CN115581792A - 自粘性高吸收材料及吸收芯体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自粘性高吸收材料，包括高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的共混物，且，高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的质量比为18‑22：2.5‑4.5:0.8‑2，本申请得到的自粘性高吸收材料具有自粘性，可以同时具有吸水与粘附的作用，不用额外使用粘合剂或大幅降低粘合剂的使用即可对上层、下层材料以及SAP的位置进行固定，同时，由于壳聚糖具有正极性，可以与一些经过如静电处理形成负极性的材料形成吸引效果，进一步增加或更容易的形成结合，相比现有技术的芯体可以大幅简化现有的三层芯体结构，同时减少或避免粘合剂的使用，另外壳聚糖及衍生物还具有生物降解性、生物相容性、无毒性、抑菌等多种生理功能，本申请同时提供应用该自粘性高吸收材料的吸收芯体。

Description

自粘性高吸收材料及吸收芯体

技术领域

本发明为吸收用品领域，具体涉及一种自粘性高吸收材料及应用该自粘性高吸收材料的吸收芯体。

背景技术

纸尿裤、卫生巾、乳垫等吸收用品广泛应用于人们日常生活中，随着生活水平的提高，人们越来越希望这些吸收用品能够更薄，使用更舒适，为此人们开发出多种新的技术以进一步减少芯体厚度以提高使用舒适度，如专利文献号为CN206473477U，名称为，一种复合吸水纸示出了一种复合吸水纸，通过两层吸水纸夹设以SAP为主要吸收材料的吸水层，在两层吸水纸内侧设置有粘合剂层将该复合吸水纸粘接形成整体，比如，专利文献号为CN202568639U，名称为，用于卫生用品的复合芯体，提供一种上下两层无纺布夹设木浆+SAP形成的中间层形成的复合芯体，在这种结构中同样仍然需要在无纺布内侧设置粘合剂层以将该复合芯体结合成一个整体，实际上，在现有技术中，必须设置粘合剂层以结合各层形成整体结构。

由于，需要使用粘合剂层以形成及维持芯体或产品形态，实践中发现，粘合剂层的存在降低了产品的吸收速度或下渗速度，特别是对于高粘度的经血或乳液的影响更为显著，另外，通常使用的粘合剂主要成分为合成树脂，在自然环境中不可降解，随着环保要求的越来越高，也希望能够进一步降低粘合剂的使用。

发明内容

为此，本发明提供了一种自粘性高吸收材料以解决上述技术问题。

一种自粘性高吸收材料，包括高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的共混物，且，高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的质量比为18-22：2.5-4.5:0.8-2。

其中，所述的自粘性高吸收材料按下述方式制备：

S1：按照比例，称取高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖混匀形成共混物；

S2：在共混物表面喷洒生理盐水，静置，待生理盐水吸收完毕；

S3：烘干，得到自粘性高吸收材料。

其中，在步骤S2中，共混物与生理盐水的质量比为1:9-12，并静置4小时以上。

其中，在步骤S3中，在真空烘箱中以75℃±2℃进行烘干，烘干时间大于等于6小时。

其中，高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的质量比为20:3:1。

其中，步骤S2中，在共混物表面喷洒生理盐水具体为，先连续的在一片材上铺设共混物，然后在铺设好的共混物上喷洒生理盐水。

本发明还提供一种吸收芯体，包括如上述的自粘性高吸收材料。

其中，所述的吸收芯体包括上层、下层及夹设在上层、下层之间的中间层，所述的中间层包括自粘性高吸收材料。

其中，所述的吸收芯体按下述步骤形成：

提供下层，并在下层上铺设自粘性高吸收材料；

在自粘性高吸收材料上喷洒水，以使得自粘性高吸收材料产生粘附性；

铺设上层，并使得上层、自粘性高吸收材料及下层结合成一个整体；

烘干，形成吸收芯体。

其中，当在上层、下层内侧设置粘合剂层时，粘合剂的用量小于等于0.05gsm。

有益效果：本发明提供一种自粘性高吸收材料，包括高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的共混物，且，高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的质量比为18-22：2.5-4.5:0.8-2，本申请得到的自粘性高吸收材料具有自粘性，可以同时具有吸水与粘附的作用，不需要再额外使用粘合剂或大幅降低粘合剂的使用即可对上层、下层材料以及SAP的位置进行固定，同时，由于壳聚糖具有正极性，可以与一些经过如静电处理形成负极性的材料形成吸引效果，进一步增加或更容易的形成结合，相比现有技术的芯体需要“热熔胶-吸收层-热熔胶”三层结构来连接上层与下层，此种芯体结构，大幅简化了现有的三层芯体结构，同时减少或避免粘合剂的使用，由于壳聚糖及衍生物不仅具有粘性，而且具有生物降解性、生物相容性、无毒性、抑菌等多种生理功能，本申请同时提供应用该自粘性高吸收材料的吸收芯体。

附图说明

图1实施例3中吸收芯体结构图；

图2实施例4中吸收芯体结构图；

图示元件说明：

上层 11,21；粘合剂层 22,24；中间层 13，23；下层 15，25。

具体实施方式

本发明实施例提供一种自粘性高吸收材料，下面对本申请进一步说明。

同时，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种自粘性高吸收材料，包括高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的共混物，且，高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的质量比为18-22：2.5-4.5:0.8-2。

具体的，所述的高吸水树脂，也被称为SAP（Super Absorbent Polymer），是指能够吸收比自身重几十倍甚至几百倍的水/生理盐水的吸水材料，通常的，所述的高吸水树脂为聚丙烯酸的盐，如至少一种丙烯酸类单体和乙烯基单体的适当聚合物，在进一步的具体实施例中可以包括但不限于为聚丙烯酸硫代乙酯(polysulfethyl acrylate)、聚(丙烯酸2-羟乙基酯)、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸及其碱金属盐、聚(丙烯酸碱金属盐)、淀粉改性聚丙烯酸及其碱金属盐、聚(淀粉改性丙烯酸碱金属盐)、水解聚丙烯腈及其碱金属盐、聚(水解聚丙烯腈碱金属盐)、聚(乙烯醇丙烯酸碱金属盐)及其盐和其混合物，最优选的高分子吸水树脂是聚(丙烯酸碱金属盐)，如聚(丙烯酸钠)。

所述的高吸水树脂原料是指呈相对较大颗粒状的高分子吸水树脂，通常的，其粒径大于等于200μm，如在一个更具体的实施例中，所述的高分子吸水树脂原料为牌号为SA60N、SA60S的聚丙烯酸钠颗粒，具有大于400g/g的清水吸水量，以及大于50g/g的盐水吸水量，其粒径约为200μm-500μm。

所述的粒径是指高吸水树脂的平均粒径，具体的，在本发明中可以引入《GB/T19077-2016粒度分析激光衍射法》作为参考方法获取高吸水树脂的粒径，在此不再赘述。

所述壳聚糖季铵盐可以为常见的任意种类，具体的，所述壳聚糖季铵盐的取代度为92～98%，水不溶物为0.8～1.2wt%，干燥失重为8～12wt%，灼烧残渣为0.8～1.2wt%。

所述的自粘性高吸收材料按下述方式制备：

S1：按照比例，称取高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖混匀形成共混物；

S2：在共混物表面喷洒生理盐水，静置，待生理盐水吸收完毕；

在一个具体实施例中，可以按下述步骤喷洒生理盐水：

S21：在一平板上铺设共混物；

S22：在铺设好的共混物上喷洒生理盐水。

在另外的实施例中，可以连续的在片材上铺设共混物，并在铺设好的共混物上喷洒生理盐水。

进一步的，共混物与生理盐水的质量比为1:9-12。

进一步的，静置4小时以上，以使得生理盐水能够被完全吸收。

S3：烘干，得到自粘性高吸收材料；

具体的，在真空烘箱中以75℃±2℃进行烘干，烘干时间大于等于6小时。

实施例1：

按下述方式制备自粘性高吸收材料：

S101:按,高吸水树脂:壳聚糖季铵盐:壳聚糖=20:3:1的比例称取各材料，置于10ml离心管，混合摇匀形成共混物；

S102：取0.2g共混物置于玻璃表面皿，用药匙铺平共混物，均匀喷洒2ml生理盐水于共混物表面，观察共混物状态，静置4h以保障吸收完全；

S103：吸收完水的样品送至75℃真空烘箱，6h后取出得到自粘性高吸收材料。

实施例2：

按下述方式制备自粘性高吸收材料：

S101:按,高吸水树脂:壳聚糖季铵盐:壳聚糖=20:4:1.5的比例称取各材料，置于10ml离心管，混合摇匀形成共混物；

S102：取0.2g共混物置于玻璃表面皿，用药匙铺平共混物，均匀喷洒2ml生理盐水于共混物表面，观察共混物状态，静置4h以保障吸收完全；

S103：吸收完水的样品送至75℃真空烘箱，6h后取出得到自粘性高吸收材料。

申请人研究发现：

一、当采用高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的质量比为18-22：2.5-4.5:0.8-2时，形成的自粘性高吸收材料具有粘壁以及成片效果，同时由于壳聚糖的引入使得烘干后的自粘性高吸收材料成片，即具有较高的内部粘性，同时壳聚糖的添加量越高，粘性效果越好，但是，当壳聚糖的添加量越高，会导致后续生产使用困难，同时，在一些情形下，一些材料如熔喷纺丝可以在静电处理后形成负极性，壳聚糖带有的正极性可以与这些负极性材料形成吸引效果，进一步形成结合。

二、在过程中由于壳聚糖、生理盐水（0.9wt%NaCl溶液）的引入会使烘干后的自粘性高吸收材料成片且具有极好的韧性，即具有极高的内部粘性；同时季铵盐壳聚糖的引入使烘干后的混合物粘壁，及具有较高的外部粘性，但如果在这一过程中引入生理盐水（0.9wt%NaCl溶液），将不会出现粘壁现象，即通过引入生理盐水使得能够在生产上容易的被利用，不出现粘壁现象。

三、通过上述处理得到的自粘性高吸收材料具有自粘性，可以同时具有吸水与粘附的作用，不需要再额外使用粘合剂或大幅降低粘合剂的使用即可对上层、下层材料以及SAP的位置进行固定，相比现有技术的芯体需要“热熔胶-吸收层-热熔胶”三层结构来连接上层与下层，此种芯体结构，大幅简化了现有的三层芯体结构，同时减少或避免粘合剂的使用。

四、由于壳聚糖及衍生物不仅具有粘性，而且具有生物降解性、生物相容性、无毒性、抑菌等多种生理功能，壳聚糖及衍生物作为替代工业热熔胶的粘性生物大分子，与高吸水树脂共混后形成单层芯体，不阻隔高吸水树脂的吸水位点、不影响高吸水树脂的吸水性能；相比之下，传统吸收芯体的“热熔胶-吸收层-热熔胶”结构中，高吸水树脂处于两层热熔胶之间，其吸水位点与吸水性能受冷却后的致密的胶层的影响而减少。

进一步的，本发明提供一种吸收芯体，应用上述的自粘性高吸收材料，并且，按下述方式制备该吸收芯体：

S201：提供下层，并在下层上铺设自粘性高吸收材料；

S202：在自粘性高吸收材料上喷洒水，以使得自粘性高吸收材料产生粘附性；

S203：铺设上层，并使得上层、自粘性高吸收材料及下层结合成一个整体。

S204：烘干。

可以理解的，所述的上层、下层可以为无纺布、卫生纸等。

可以理解的，在烘干之后，还可以设置有分切、压花、压导流槽等工序。

可以理解的，在步骤S202中，喷洒的水量可以根据需要设置，在喷洒时以水雾或水滴形式在自粘性高吸收材料上喷洒。

另外，当还需要在上层、下层内侧设置粘合剂层时，粘合剂的用量小于等于0.05gsm，最优选的，在吸收芯体中不使用粘合剂。

下面结合具体实施例进一步说明本自粘性高吸收材料：

实施例3：

具体结构参考图1，上层11为12gsm热风无纺布，下层15为12gsm热风无纺布，中间层13为实施例1制备的自粘性高吸收材料，并按步骤S201-204的方式制备成吸收芯体，自粘性高吸收材料的用量为1g，在自粘性高吸收材料中应用的SAP为住友SA60N。

实施例4：

具体结构参考图2，粘合剂层（22,24）用量为0.05gsm，上层21、下层25、中间层23与实施例3相同，且制备方法与实施例3也相同。

其余与实施例3相同。

对比例1：

具体结构参考图2，粘合剂用量为0.1gsm，中间层为SAP，用量为1g，型号为SA60N，即对比例1为使用现有常规方式制得吸收芯体。

对样品进行吸收性能测试：

1、样品

测试样品：实施例3-实施例4以及对比例1，均制成直径10cm的样品。

2、测试方法

(1)测试液：添加蓝色色素的生理盐水。

(2)吸水量：参照《卫生巾(含卫生护垫)标准GB/T 8939-2018》中的吸水倍率测定的试验步骤测定；

（3）吸收速率：参照《卫生巾(含卫生护垫)标准GB/T 8939-2018》中的吸收速率测定的试验步骤测定；

(4)掉粉率：对样品水平方向及竖直方向分别对折4次后参照GBT 20810-2018卫生纸(含卫生纸原纸)中掉粉率测定的实验步骤测定；

3、吸收性能试验结果

	实施例3	实施例4	对比例1
				吸水量（g）	42.1	41.1	44.5
吸收速率（s）	2.1s	2.5s	3.2s
				掉粉率	0.67%	0.51%	0.55%

从上述测试数据可以看到，实施例3及实施例4由于不用添加粘合剂层，使得吸收数率大幅提高，其中实施例3相比对比例1提高了34.4%，同时，吸收量则仅仅轻微的下降（5.4%），掉粉率有所上升，但是仍然在可接受范围内。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自粘性高吸收材料，其特征在于，包括高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的共混物，且，高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的质量比为18-22：2.5-4.5:0.8-2。

2.如权利要求1所述的自粘性高吸收材料，其特征在于，所述的自粘性高吸收材料按下述方式制备：

S1：按照比例，称取高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖混匀形成共混物；

S2：在共混物表面喷洒生理盐水，静置，待生理盐水吸收完毕；

S3：烘干，得到自粘性高吸收材料。

3.如权利要求2所述的自粘性高吸收材料，其特征在于，在步骤S2中，共混物与生理盐水的质量比为1:9-12，并静置4小时以上。

4.如权利要求3所述的自粘性高吸收材料，其特征在于，在步骤S3中，在真空烘箱中以75℃±2℃进行烘干，烘干时间大于等于6小时。

5.如权利要求4所述的自粘性高吸收材料，其特征在于，高吸水树脂、壳聚糖季铵盐及壳聚糖的质量比为20:3:1。

6.如权利要求5所述的自粘性高吸收材料，其特征在于，步骤S2中，在共混物表面喷洒生理盐水具体为，先连续的在一片材上铺设共混物，然后在铺设好的共混物上喷洒生理盐水。

7.一种吸收芯体，其特征在于，包括如权利要求1所述的自粘性高吸收材料。

8.如权利要求7所述的吸收芯体，其特征在于，所述的吸收芯体包括上层、下层及夹设在上层、下层之间的中间层，所述的中间层包括自粘性高吸收材料。

9.如权利要求8所述的吸收芯体，其特征在于，所述的吸收芯体按下述步骤形成：

提供下层，并在下层上铺设自粘性高吸收材料；

在自粘性高吸收材料上喷洒水，以使得自粘性高吸收材料产生粘附性；

铺设上层，并使得上层、自粘性高吸收材料及下层结合成一个整体；

烘干，形成吸收芯体。

10.如权利要求9所述的吸收芯体，其特征在于，当在上层、下层内侧设置粘合剂层时，粘合剂的用量小于等于0.05gsm。

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