ES2932273T3

ES2932273T3 - Artículo absorbente de fluidos

Info

Publication number: ES2932273T3
Application number: ES18703261T
Authority: ES
Inventors: Thomas Daniel; Christophe Bauduin; Katrin Baumann; Katarzyna Dobrosielska-Oura
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2017-02-06
Filing date: 2018-01-29
Publication date: 2023-01-17
Anticipated expiration: 2038-01-29
Also published as: EP3576701A1; US20200121521A1; JP7424832B2; CN110248631A; US11911249B2; EP3576701B1; WO2018141677A1; CN110248631B; PL3576701T3; JP2020507385A

Abstract

La presente invención se refiere a artículos absorbentes de fluidos, núcleos absorbentes de fluidos y mezclas de absorbentes de fluidos con propiedades mejoradas, especialmente comportamiento de rehumectación y adquisición de líquidos. El artículo absorbente de fluidos, que comprende (A) una hoja superior permeable a los líquidos, (B) una hoja inferior impermeable a los líquidos, (C) un núcleo absorbente de fluidos que comprende de 60 a 20% en peso de material fibroso y de 40 a 80 % en peso de al menos un primer tipo de partículas poliméricas absorbentes de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas poliméricas absorbentes de agua (H) basado en la suma de partículas poliméricas absorbentes de agua y material fibroso; (D) una capa de adquisición-distribución opcional (D) entre (A) y (C), (F) otros componentes opcionales, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Artículo absorbente de fluidos

La presente invención se refiere a artículos absorbentes de fluidos con propiedades mejoradas, en especial el rendimiento de rehumectación y la adquisición de líquidos.

Según la invención, el artículo absorbente de fluidos comprende:

(A) una lámina superior permeable a los líquidos,

(B) una lámina inferior impermeable a los líquidos,

(C) un núcleo absorbente de fluidos que comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso de al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y de al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H) y material fibroso;

(D) una capa de adquisición-distribución (D) entre (A) y (C),

en el que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) tiene una SFC de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, y en el que dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una esfericidad de al menos 0,80, y en el que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 30 % en peso, preferentemente al menos en un 33 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C) y está presente como máximo al 66 % en peso, preferentemente como máximo al 70 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

La producción de artículos absorbentes de fluidos se describe en la monografía "Modern Superabsorbent Polymer Technology", F.L. Buchholz y A.T. Graham, Wiley-VCH, 1998, páginas 252 a 258.

La preparación de partículas de polímeros absorbentes de agua se describe igualmente en la monografía " Modern Superabsorbent Polymer Technology", F.L. Buchholz y A.T. Graham, Wiley-VCH, 1998, páginas 71 a 103. Las partículas de polímeros absorbentes de agua también se denominan "partículas de polímeros absorbentes de fluidos", "polímeros superabsorbentes" o "superabsorbentes". La preparación de partículas de polímeros absorbentes de agua mediante la polimerización de gotas de una solución de monómero se describe, por ejemplo, en los documentos EP 0 348 180 A1, WO 96/40427 A1, US 5.269.980, WO 2008/009580 A1, WO 2008/052971 A1, WO2011/026876 A1, WO 2011/117263 A1, WO 2014/079694, WO 2015/028327 y WO 2015/028158.

Los artículos absorbentes de fluidos que comprenden núcleos absorbentes de fluidos que contienen partículas de polímeros absorbentes de agua preparadas mediante la polimerización de gotas de una solución de monómero se describen, por ejemplo, en el documento US 2011/0238026 A1 y WO 2015/028158 A1,pero no se divulgan mezclas y proporciones específicas de combinaciones de partículas de polímeros absorbentes de agua.

Los pañales desechables actualmente disponibles en el mercado consisten normalmente en una lámina superior permeable a los líquidos (A), una lámina posterior impermeable a los líquidos (B), una capa de almacenamiento que absorbe el agua o un núcleo absorbente (C) entre las capas (A) y (B), y una capa de adquisición-distribución (D) entre las capas (A) y (C).

Por lo general, las diversas capas de los artículos absorbentes de fluidos cumplen funciones definidas, como la sequedad de la capa superior permeable a los líquidos, la permeabilidad al vapor sin humedecerse de la capa inferior impermeable a los líquidos, un núcleo flexible, permeable al vapor y absorbente de fluidos, que muestra velocidades de absorción rápidas y es capaz de retener cantidades de fluidos corporales, y una capa de adquisición-distribución (CAD) entre la capa superior y el núcleo, que actúa como capa de transporte y distribución de los fluidos corporales expulsados.

En general, la capa de adquisición-distribución (CAD) debe garantizar que los líquidos corporales pasen rápidamente al interior de la estructura del artículo absorbente y se distribuyan uniformemente a lo largo del grosor de la capa o núcleo de almacenamiento subyacente, en lugar de ser absorbidos de forma localizada solo en las zonas situadas debajo de los puntos de llegada del líquido, o principalmente en estas zonas. Pero, a menudo, como hay una tendencia a reducir el grosor de los artículos absorbentes de fluidos, el grosor de la CAD puede reducirse también, lo que da como resultado una menor distribución del líquido a través del núcleo y, por lo tanto, también da como resultado una menor adquisición de líquido y una alta rehumectación del artículo absorbente de fluidos.

Por lo tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar artículos absorbentes de fluidos con una mejor adquisición de líquidos para evitar fugas.

Es además un objeto de la presente invención proporcionar artículos absorbentes de fluidos con un rendimiento mejorado de rehumectación para garantizar la sequedad del usuario.

También es un objeto de la presente invención proporcionar mezclas absorbentes de fluidos, que garanticen una mejor adquisición de líquidos y rehumectación en artículos absorbentes de fluidos.

Es además un objeto de la presente invención proporcionar núcleos absorbentes de fluidos, que garanticen un mejor rendimiento de rehumectación y adquisición de líquidos en artículos absorbentes de fluidos.

El objeto se consigue mediante un artículo absorbente de fluidos, que comprende:

(A) una lámina superior permeable a los líquidos,

(B) una lámina inferior impermeable a los líquidos,

(D) una capa de adquisición-distribución (D) entre (A) y (C),

en el que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) tiene una ^sF^cde al menos 20 * 10-7 cm3 s/g en el que dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una esfericidad de al menos 0,80, y en el que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 30 % en peso, preferentemente al menos en un 33 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C) y está presente como máximo al 66 % en peso, preferentemente como máximo al 70 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según una realización de la invención, el núcleo absorbente de fluidos (C) del artículo absorbente de fluidos comprende al menos dos capas (K, L), en el que una de las capas (K) comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua y material fibroso, y la segunda capa (L) comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso de dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua y material fibroso.

Según una realización preferida de la invención, en el núcleo absorbente de fluidos (C), la capa que comprende el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está dispuesta en la dirección z por encima de la capa que comprende dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H).

El objeto se consigue además mediante un artículo absorbente de fluidos, que comprende:

(A) una lámina superior permeable a los líquidos,

(B) una lámina inferior impermeable a los líquidos,

(C) un núcleo absorbente de fluidos que comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso de una mezcla de al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H) y material fibroso;

(D) una capa de adquisición-distribución (D) entre (A) y (C),

en el que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) tiene una SFC de al menos 20 * 10'7 cm3 s/g, y en el que dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una esfericidad de al menos 0,80, y en el que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 30 % en peso, preferentemente al menos en un 33 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C) y está presente como máximo al 66 % en peso, preferentemente como máximo al 70 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Un núcleo absorbente de fluidos del artículo absorbente de fluidos comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso de una mezcla de al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H) y material fibroso; en el que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) tiene una SFC de al menos 20 * 10'7 cm3 s/g, y en el que dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una esfericidad de al menos 0,80.

Una mezcla en el núcleo absorbente de fluidos del artículo absorbente de fluidos comprende al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H) y material fibroso; en el que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) tiene una s Fc de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, y en el que dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una esfericidad de al menos 0,80.

Según una realización del artículo absorbente de fluidos, el primer tipo de partículas de polímero absorbente de fluidos (G) tiene una SFC de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, preferentemente de al menos 25 * 10-7 cm3 s/g, en concreto preferentemente de al menos 30 * 10-7 cm3 s/g, preferentemente de al menos 40 * 10-7 cm3 s/g, más preferentemente de al menos 60 * 10-7 cm3 s/g, lo más preferentemente de al menos 80 * 10-7 cm3 s/g, además lo más preferentemente de al menos 100 * 10-7 cm3 s/g, pero no más de 200 * 10-7 cm3 s/g.

Según otra realización de la invención, el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) tiene una SFC de un máximo de 15 * 10-7 cm3 s/g, preferentemente de un máximo de 10 * 10-7 cm3 s/g, en concreto preferentemente de un máximo de 5 * 10-7 cm3 s/g, más preferentemente de 3 * 10-7 cm3 s/g, lo más preferentemente de 0 * 10-7 cm3 s/g.

Según otra realización, el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del artículo absorbente de fluidos de la invención tiene una esfericidad de al menos 0,80, preferentemente de al menos 0,85, en concreto preferentemente de al menos 0,90.

Según otra realización del artículo absorbente de fluidos de la invención, el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) tiene una esfericidad de al menos 0,80 y una SFC de al menos 5 * 10-7 cm3 s/g.

Según otra realización del artículo absorbente de fluidos de la invención, el proceso de producción del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) comprende las etapas de polimerización de la solución de monómero, formación y trituración de un gel de polímero, secado y molienda del polímero.

Según otra realización de la invención, el proceso de producción del segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos (C) se produce mediante la polimerización de gotas de una solución de monómero en una fase gaseosa calentada circundante.

Las partículas de polímero absorbente de agua (G, H) del artículo absorbente de fluidos según una realización de la invención están posreticuladas en superficie.

Según una realización de la invención, también es posible que un artículo absorbente de fluidos que comprende la mezcla proporcione una suma de tiempos de adquisición para cuatro ataques sucesivos más baja en comparación con un núcleo y/o un artículo absorbente que contenga únicamente el primer tipo (G) o el segundo tipo (H) de polímero absorbente de agua, respectivamente, en la misma cantidad en peso que la mezcla.

La mezcla tiene un tiempo de adquisición de líquido menor para cuatro ataques (esto significa que absorbe el líquido más rápido) que los dos componentes individuales en la misma cantidad. Según esta realización, la mezcla proporciona una sinergia con respecto al tiempo de adquisición del líquido.

Los polímeros absorbentes de agua adecuados se producen mediante un proceso que comprende las etapas de formación de partículas de polímero absorbente de agua mediante la polimerización de una solución de monómero, que comprende:

a) al menos un monómero etilénicamente insaturado que porta grupos ácidos y que pueda ser neutralizado al menos parcialmente,

b) opcionalmente uno o más reticulantes,

c) al menos un iniciador,

d) opcionalmente, uno o más monómeros etilénicamente insaturados copolimerizables con los monómeros mencionados en a),

e) opcionalmente uno o más polímeros solubles en agua, y

f) agua,

opcionalmente, recubrir las partículas de polímero absorbente de agua con al menos un posreticulante superficial y realizar la posreticulación superficial térmica de las partículas de polímero absorbente de agua recubiertas.

Según una realización de la invención, el contenido de monómeros residuales en las partículas de polímero absorbente de agua antes del recubrimiento con el posreticulante superficial está preferentemente en el intervalo del 0,03 a 15 % en peso, y la temperatura durante la posreticulación superficial térmica está en el intervalo de 100 a 180 °C.

Descripción detallada de la invención

A. Definiciones

Tal y como se utiliza en la presente memoria, la expresión "artículo absorbente de fluidos" se refiere a cualquier material sólido tridimensional capaz de adquirir y almacenar fluidos expulsados del cuerpo. Los artículos absorbentes de fluidos preferidos son los artículos absorbentes de fluidos desechables que están diseñados para ser llevados en contacto con el cuerpo de un usuario, como protectores higiénicos desechables absorbentes de fluidos, compresas, artículos para la menstruación, plantillas/almohadillas de incontinencia, pañales, pañales-braguita, almohadillas de lactancia, plantillas/almohadillas interlabiales u otros artículos útiles para absorber fluidos corporales.

Tal como se utiliza en la presente memoria, la expresión "composición absorbente de fluidos" se refiere a un componente del artículo absorbente de fluidos que es el principal responsable de la gestión de fluidos del artículo absorbente de fluidos, incluidos la adquisición, el transporte, la distribución y el almacenamiento de fluidos corporales.

Tal como se utiliza en la presente memoria, la expresión "núcleo absorbente de fluidos o "núcleo absorbente" se refiere a una composición absorbente de fluidos que comprende partículas de polímero absorbente de agua y, opcionalmente, material fibroso, material no tejido, material de tejido y, opcionalmente, adhesivo. El núcleo absorbente de fluidos es el principal responsable de la gestión/control de fluidos del artículo absorbente de fluidos, incluidos la adquisición, el transporte, la distribución, el almacenamiento y la retención de fluidos corporales.

Tal como se utiliza en la presente memoria, el término "capa" se refiere a una composición absorbente de fluidos cuya dimensión principal es a lo largo de su longitud y anchura. Debe saberse que el término "capa" no se limita necesariamente a capas o láminas individuales de la composición absorbente de fluidos. Por lo tanto, una capa puede comprender laminados, materiales compuestos, combinaciones de varias láminas o redes de diferentes materiales.

Tal como se utiliza en la presente memoria, la expresión "dimensión x" se refiere a la longitud, y la expresión "dimensión y" se refiere a la anchura de la composición, capa, núcleo o artículo absorbente de fluidos. Generalmente, la expresión "dimensión x-y" se refiere al plano, ortogonal a la altura o al grosor de la composición, capa, núcleo o artículo absorbente de fluidos.

Tal como se utiliza en la presente memoria, la expresión "dimensión z" se refiere a la dimensión ortogonal a la longitud y a la anchura de la composición, capa, núcleo o artículo absorbente de fluidos. Generalmente, la expresión "dimensión z" se refiere a la altura de la composición, capa, núcleo o artículo absorbente de fluidos.

Tal como se utiliza en la presente memoria, la expresión "peso base" indica el peso del núcleo absorbente de fluidos por metro cuadrado o de la capa de adquisición-distribución por metro cuadrado, respectivamente. El peso base se determina en regiones discretas del núcleo absorbente de fluidos o de la capa de adquisición-distribución, respectivamente.

Además, debe entenderse que el término "superior" se refiere a la composición absorbente de fluidos que está más cerca del portador del artículo absorbente de fluidos. Por lo general, la lámina superior es la composición más cercana al usuario del artículo absorbente de líquidos, en lo sucesivo descrita como "capa superior permeable a los líquidos". Por el contrario, el término "inferior" se refiere a las composiciones absorbentes de fluidos que están alejadas del portador del artículo absorbente de fluidos. Por lo general, la lámina posterior es el componente que está más alejado del usuario del artículo absorbente de fluidos, en lo sucesivo descrito como "capa inferior impermeable a los líquidos".

Tal como se utiliza en la presente memoria, la expresión "permeable a los líquidos" se refiere a un sustrato, capa o laminado que permite que los líquidos, es decir, los fluidos corporales como la orina, la menstruación y/o los fluidos vaginales, penetren fácilmente a través de su espesor.

Tal como se utiliza en la presente memoria, la expresión "impermeable a los líquidos" se refiere a un sustrato, capa o laminado que no permite el paso de fluidos corporales en una dirección generalmente perpendicular al plano de la capa en el punto de contacto con el líquido en condiciones de uso normales.

Tal como se utiliza en la presente memoria, el término "chasis" se refiere al material absorbente de fluidos que comprende la capa superior permeable a los líquidos y la capa inferior impermeable a los líquidos, los sistemas elásticos y de cierre del artículo absorbente.

Tal como se utiliza en la presente memoria, el término "hidrófilo" se refiere a la humectabilidad de las fibras por el agua depositada sobre ellas. El término "hidrófilo" se define por el ángulo de contacto y la tensión superficial de los fluidos corporales. Según la definición de Robert F. Gould en la publicación de la American Chemical Society de 1964 "Contact angle, wettability and adhesion", una fibra se denomina hidrófila cuando el ángulo de contacto entre el líquido y la fibra, en especial la superficie de la fibra, es inferior a 90° o cuando el líquido tiende a extenderse espontáneamente sobre la misma superficie.

Por el contrario, el término "hidrófobo" se refiere a las fibras que muestran un ángulo de contacto superior a 90° o que no propagan espontáneamente el líquido por la superficie de la fibra.

Tal como se utiliza en la presente memoria, la expresión "fluidos corporales" se refiere a cualquier fluido producido y expulsado por el cuerpo humano o animal, como la orina, los fluidos menstruales, las heces, las secreciones vaginales y similares.

Tal como se utiliza en este documento, el término "transpirable" se refiere a un sustrato, capa, película o laminado que permite que el vapor salga del artículo absorbente de fluidos, a la vez que evita que éstos se filtren. Los sustratos, capas, películas o laminados transpirables pueden ser películas poliméricas porosas, laminados no tejidos a partir de capas de no tejidos de filamentos y extrudadas sopladas, laminados a partir de películas poliméricas porosas y no tejidos.

Tal como se utiliza en este documento, el término "longitudinal" se refiere a una dirección perpendicular desde un borde de la cintura hasta un borde de la cintura opuesto del artículo absorbente de fluidos.

B. Partículas de polímero absorbente de agua

Las partículas de polímero absorbente de agua se preparan mediante un proceso que comprende las etapas de formación de partículas de polímero absorbente de agua mediante la polimerización de una solución de monómero, que comprende:

g) al menos un monómero etilénicamente insaturado que porta grupos ácidos y que puede estar neutralizado al menos parcialmente,

h) opcionalmente uno o más reticulantes,

i) al menos un iniciador,

j) opcionalmente, uno o más monómeros etilénicamente insaturados copolimerizables con los monómeros mencionados en a),

k) opcionalmente uno o más polímeros solubles en agua, y

^l) agua, y

Preferentemente, el contenido de monómeros residuales en las partículas de polímero absorbente de agua antes del recubrimiento con el posreticulante superficial está en el intervalo del 0,03 al 15% en peso, un posreticulante superficial preferido es un carbonato de alquileno, y la temperatura durante la posreticulación superficial térmica está en el intervalo de 100 a 180 °C.

Las partículas de polímero absorbente de agua son generalmente insolubles, pero hinchables en agua.

Los monómeros a) son preferentemente solubles en agua, es decir, la solubilidad en agua a 23 °C es generalmente de al menos 1 g/100 g de agua, preferentemente de al menos 5 g/100 g de agua, más preferentemente de al menos 25 g/100 g de agua, lo más preferentemente de al menos 35 g/100 g de agua.

Los monómeros a) adecuados son, por ejemplo, los ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados, como el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el ácido maleico y el ácido itacónico. Los monómeros preferidos en concreto son el ácido acrílico y el ácido metacrílico. Se da una preferencia muy especial al ácido acrílico.

Otros monómeros a) adecuados son, por ejemplo, los ácidos sulfónicos etilénicamente insaturados, como el ácido vinilsulfónico, el ácido estirenosulfónico y el ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico (AMPS).

Las impurezas pueden tener un fuerte impacto en la polimerización. Se da preferencia a los monómeros a) especialmente purificados. Los métodos de purificación útiles se divulgan en los documentos WO 2002/055469 A1, WO 2003/078378 A1 y WO 2004/035514 A1. Un monómero a) adecuado, según el documento WO 2004/035514 A1, es el ácido acrílico purificado que tiene un 99,8460 % en peso de ácido acrílico, un 0,0950 % en peso de ácido acético, un 0,0332 % en peso de agua, un 0,0203 % en peso de ácido propiónico, un 0,0001 % en peso de furfurales, un 0,0001 % en peso de anhídrido maleico, un 0,0003 % en peso de ácido diacrílico y un 0,0050 % en peso de hidroquinona monometil éter.

El ácido diacrílico polimerizado es una fuente de monómeros residuales debido a la descomposición térmica. Si las temperaturas durante el proceso son bajas, la concentración de ácido diacrílico no es más crítica, y pueden usarse ácidos acrílicos que tienen concentraciones más altas de ácido diacrílico, es decir, de 500 a 10 000 ppm, para el proceso de la invención.

El contenido de ácido acrílico y/o sus sales en la cantidad total de monómeros a) es preferentemente de al menos 50 % molar, más preferentemente de al menos 90 % molar, y lo más preferentemente de al menos 95 % molar.

Los grupos ácidos de los monómeros a) suelen estar parcialmente neutralizados en el intervalo del 0 al 100 % molar, preferentemente en un grado del 25 al 85 % molar, preferentemente en un grado del 50 al 80 % molar, más preferentemente del 60 al 75 % molar, para lo cual pueden utilizarse los agentes neutralizantes habituales, preferentemente hidróxidos de metales alcalinos, óxidos de metales alcalinos, carbonatos de metales alcalinos o bicarbonatos de metales alcalinos y sus mezclas. En lugar de sales de metales alcalinos, también es posible utilizar amoníaco o aminas orgánicas, por ejemplo, trietanolamina. También es posible utilizar óxidos, carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos de magnesio, calcio, estroncio, zinc o aluminio como polvos, suspensiones o soluciones y mezclas de cualquiera de los agentes de neutralización mencionados. El ejemplo de una mezcla es una solución de aluminato de sodio. Se prefieren especialmente el sodio y el potasio como metales alcalinos, pero se da una preferencia muy especial al hidróxido de sodio, al carbonato de sodio o al bicarbonato de sodio, y a sus mezclas. Normalmente, la neutralización se consigue mezclando el agente neutralizante como solución acuosa, como masa fundida o, preferentemente, también como sólido. Por ejemplo, el hidróxido de sodio con un contenido de agua significativamente inferior al 50 % en peso puede estar presente como un material ceroso que tiene un punto de fusión superior a 23 °C. En este caso, es posible la adición dosificada como material en piezas o fundido a temperatura elevada.

Opcionalmente, es posible añadir a la solución de monómero, o a sus materiales de partida, uno o más agentes quelantes para enmascarar los iones metálicos, por ejemplo, el hierro, con el fin de estabilizarlos. Los agentes quelantes adecuados son, por ejemplo, los citratos de metales alcalinos, ácido cítrico, tartratos de metales alcalinos, lactatos y glicolatos de metales alcalinos, trifosfato de pentasodio, tetraacetato de etilendiamina, ácido nitrilotriacético y todos los agentes quelantes conocidos con el nombre de Trilon®, por ejemplo, Trilon® C (dietilentriaminapentaacetato de pentasodio), Trilon® D ((hidroxietil)etilendiaminatriacetato de trisodio), Trilon® M (ácido metilglicindiacético) y Cublen®.

Los monómeros a) comprenden generalmente inhibidores de la polimerización, preferentemente monoéteres de hidroquinona, como inhibidores para el almacenamiento.

La solución de monómero comprende preferentemente hasta 250 ppm en peso, más preferentemente no más de 130 ppm en peso, lo más preferentemente no más de 70 ppm en peso, preferentemente no menos de 10 ppm en peso, más preferentemente no menos de 30 ppm en peso y, en especial, aproximadamente 50 ppm en peso de monoéter de hidroquinona, basado en cada caso en el ácido acrílico, contándose las sales de ácido acrílico como ácido acrílico. Por ejemplo, la solución de monómero puede prepararse utilizando ácido acrílico con un contenido adecuado de monoéter de hidroquinona. Sin embargo, los monoéteres de hidroquinona también pueden eliminarse de la solución de monómero por absorción, por ejemplo, sobre carbono activado.

Los monoéteres de hidroquinona preferidos son el hidroquinona monometil éter (MEHQ) y/o el alfa-tocoferol (vitamina E).

Los reticulantes b) adecuados son compuestos que tienen al menos dos grupos adecuados para la reticulación. Dichos grupos son, por ejemplo, grupos etilénicamente insaturados que pueden polimerizarse mediante un mecanismo de radicales libres en la cadena polimérica y grupos funcionales que pueden formar enlaces covalentes con los grupos ácidos del monómero a). Además, los iones metálicos polivalentes que pueden formar enlaces de coordinación con al menos dos grupos ácidos del monómero a) son también reticulantes adecuados b).

Los reticulantes b) son preferentemente compuestos que tienen al menos dos grupos polimerizables por radicales libres que pueden ser polimerizados por un mecanismo de radicales libres en la red polimérica. Los reticulantes b) adecuados son, por ejemplo, dimetacrilato de etilenglicol, diacrilato de dietilenglicol, diacrilato de polietilenglicol, metacrilato de alilo, triacrilato de trimetilolpropano, trialilamina, cloruro de tetraalilamonio, tetraaliloxietano, tal como se describe en los documentos EP 0530438 A1, di- y triacrilatos, tal como se describen en EP 0547847 A1, EP 0559 476 A1, EP 0 632 068 A1, WO 93/21237 A1, WO 2003/104299 A1, WO 2003/104300 A1, WO 2003/104301 A1 y en DE 10331 450 A1, acrilatos mixtos que, además de grupos de acrilato, comprenden otros grupos etilénicamente insaturados, como se describe en los documentos DE 10331456 A1 y DE 10355401 A1, o mezclas de reticulantes, tal como se describen, por ejemplo, en los documentos DE 19543368 A1, DE 19646484 A1, WO 90/15830 A1 y WO 2002/32962 A2.

Los reticulantes b) adecuados son, en concreto, el pentaeritritol trialil éter, el tetraaliloxietano, los dialiléteres de polietilenglicol (a base de polietilenglicol con un peso molecular entre 400 y 20000 g/mol), la N,N'-metilenbisacrilamida, el trimetilolpropano etoxilado al 15 %, el diacrilato de polietilenglicol, el triacrilato de trimetilolpropano y la trialilamina.

Los reticulantes b) en concreto muy preferidos son los gliceroles polietoxilados y/o propoxilados que han sido esterificados con ácido acrílico o ácido metacrílico para producir di- o triacrilatos, como se describe, por ejemplo, en el documento WO 2003/104301 A1. Los di- y/o triacrilatos de glicerol etoxilado del 3 al 18% son particularmente ventajosos. Se da una preferencia muy especial a los di- o triacrilatos de glicerol etoxilado y/o propoxilado del 1 al 5 %. Los más preferidos son los triacrilatos de glicerol etoxilado y/o propoxilado del 3 al 5 % y, en especial, el triacrilato de glicerol etoxilado al 3 %.

La cantidad de reticulante b) es preferentemente del 0,0001 al 0,6 % en peso, más preferentemente del 0,001 al 0,2 % en peso, y lo más preferentemente del 0,01 al 0,06 % en peso, basado en cada caso en el monómero a). Al aumentar la cantidad de reticulante b), la capacidad de retención centrífuga (CRC) disminuye y la absorción bajo una presión de 21,0 g/cm2 ("absorption under pressure", AUL) pasa por un máximo.

Las partículas de polímero posreticuladas en superficie de la presente invención sorprendentemente requieren muy poco o incluso ningún reticulante durante la etapa de polimerización. Así, en una realización particularmente preferida de la presente invención, no se utiliza ningún reticulante b).

Los iniciadores c) utilizados pueden ser todos los compuestos que se desintegran en radicales libres en las condiciones de polimerización, por ejemplo, peróxidos, hidroperóxidos, peróxido de hidrógeno, persulfatos, compuestos azoicos e iniciadores redox. Se da preferencia al uso de iniciadores solubles en agua. En algunos casos, es ventajoso utilizar mezclas de diversos iniciadores, por ejemplo, mezclas de peróxido de hidrógeno y peroxodisulfato de sodio o de potasio. Las mezclas de peróxido de hidrógeno y peroxodisulfato de sodio pueden utilizarse en cualquier proporción.

Los iniciadores c) en concreto preferidos son los iniciadores azoicos, como dihidrocloruro de 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-il)propano] y dihidrocloruro de 2,2'-azobis[2-(5-metil-2-imidazolin-2-il)propano], dihidrocloruro de 2,2'-azobis(2-amidinopropano), 4,4'-azobis(ácido 4-cianopentanoico), sal de sodio del ácido 4,4'-azobis(ácido 4-cianopentanoico), 2,2'-azobis[2-metil-N-(2-hidroxietil)propionamida], y fotoiniciadores, como 2-hidroxi-2-metilpropiofenona y 1-[4-(2-hidroxietoxi)fenil]-2-hidroxi-2-metil-1-propan-1-ona, iniciadores redox, como persulfato de sodio/ácido hidroximetilsulfínico, peroxodisulfato de amonio/ácido hidroximetilsulfínico, peróxido de hidrógeno/ácido hidroximetilsulfínico, persulfato de sodio/ácido ascórbico, peroxodisulfato de amonio/ácido ascórbico y peróxido de hidrógeno/ácido ascórbico, fotoiniciadores, como 1-[4-(2-hidroxietoxi)fenil]-2-hidroxi-2-metil-1-propan-1-ona, y sus mezclas. Sin embargo, el componente reductor utilizado es preferentemente una mezcla de la sal de sodio del ácido 2-hidroxi-2-sulfinatoacético, la sal de disodio del ácido 2-hidroxi-2-sulfonatoacético y el bisulfito de sodio. Estas mezclas se pueden obtener como Brügolite® FF6 y Brügolite® FF7 (Brüggemann Chemicals; Heilbronn; Alemania). Por supuesto, también es posible, dentro del alcance de la presente invención, utilizar las sales o ácidos purificados del ácido 2-hidroxi-2-sulfinatoacético y del ácido 2-hidroxi-2-sulfonatoacético, este último disponible como sal de sodios con el nombre comercial Blancolene® (Brüggemann Chemicals; Heilbronn; Alemania).

Los iniciadores se utilizan en cantidades habituales, por ejemplo, en cantidades del 0,001 al 5 % en peso, preferentemente del 0,01 al 2 % en peso, lo más preferentemente del 0,05 al 0,5 % en peso, basado en los monómeros a).

Los ejemplos de monómeros etilénicamente insaturados d) que son copolimerizables con los monómeros a) son la acrilamida, la metacrilamida, el acrilato de hidroxietilo, el metacrilato de hidroxietilo, el acrilato de dimetilaminoetilo, el metacrilato de dimetilaminoetilo, el acrilato de dimetilaminopropilo y el metacrilato de dietilaminopropilo.

Los polímeros solubles en agua e) útiles incluyen poli(alcohol vinílico), poli(alcohol vinílico) modificado que comprende grupos laterales ácidos, por ejemplo, Poval® K (Kuraray Europe GmbH; Frankfurt; Alemania), polivinilpirrolidona, almidón, derivados del almidón, celulosa modificada, como metilcelulosa, carboximetilcelulosa o hidroxietilcelulosa, gelatina, poliglicoles o poli(ácidos acrílicos), poliésteres y poliamidas, poli(ácido láctico), poli(ácido glicólico), poli(ácido co-láctico-glicólico), polivinilamina, polialilamina, copolímeros hidrosolubles del ácido acrílico y ácido maleico disponibles como Sokalan® (BASF SE; Ludwigshafen; Alemania), preferentemente almidón, derivados del almidón y celulosa modificada.

Para una acción óptima, los inhibidores de la polimerización preferidos requieren oxígeno disuelto. Por lo tanto, se puede eliminar el oxígeno disuelto de la solución de monómero antes de la polimerización mediante la inertización, es decir, hacer fluir un gas inerte a través de ella, preferentemente nitrógeno. También es posible reducir la concentración de oxígeno disuelto añadiendo un agente reductor. El contenido de oxígeno de la solución de monómero se reduce preferentemente antes de la polimerización a menos de 1 ppm en peso, más preferentemente a menos de 0,5 ppm en peso.

El contenido de agua de la solución de monómero es preferentemente inferior al 65 % en peso, preferentemente inferior al 62 % en peso, más preferentemente inferior al 60 % en peso, lo más preferentemente inferior al 58 % en peso.

La solución de monómero tiene, a 20 °C, una viscosidad dinámica preferentemente de 0,002 a 0,02 Pas, más preferentemente de 0,004 a 0,015 Pas, lo más preferentemente de 0,005 a 0,01 Pas. El diámetro medio de las gotas en la generación de gotas aumenta a medida que aumenta la viscosidad dinámica.

La solución de monómero tiene, a 20 °C, una densidad preferentemente de 1 a 1,3 g/cm3, más preferentemente de 1,05 a 1,25 g/cm3, lo más preferentemente de 1,1 a 1,2 g/cm3.

La solución de monómero tiene, a 20 °C, una tensión superficial de 0,02 a 0,06 N/m, más preferentemente de 0,03 a 0,05 N/m, lo más preferentemente de 0,035 a 0,045 N/m. El diámetro medio de las gotas en la generación de gotas aumenta a medida que aumenta la tensión superficial.

Polimerización

La solución de monómero se polimeriza. Los reactores adecuados son, por ejemplo, reactores de amasado o reactores de cinta. En la amasadora, el gel de polímero formado en la polimerización de una solución o suspensión acuosa de monómero se tritura de forma continua, por ejemplo, mediante ejes agitadores contrarrotatorios, como se describe en el documento WO 2001/038402 A1. La polimerización en la cinta se describe, por ejemplo, en los documentos DE 38 25 366 A1 y en US 6.241.928. La polimerización en un reactor de cinta forma un gel de polímero que tiene que ser triturado en una etapa posterior del proceso, por ejemplo, en una extrusora o amasadora.

Para producir partículas de polímero absorbente de agua, en especial con una redondez de al menos 0,80, se realiza la polimerización de gotas del monómero en una fase gaseosa circundante calentada, por ejemplo, utilizando un sistema descrito en los documentos WO 2008/040715 A2, WO 2008/052971 A1,WO 2008/069639 A1 y WO 2008/086976 A1, WO 2014/079694, WO 2015/028327, WO 2015/028158.

Se prefiere que la mezcla absorbente de fluidos y el artículo absorbente de fluidos según la invención comprendan, respectivamente, partículas de polímero absorbente de agua producidas por la polimerización de gotas del monómero en una fase gaseosa calentada circundante.

Las gotas se generan preferentemente mediante una placa de gotas. Una placa de gotas es una placa que tiene una multitud de orificios, y el líquido entra en los agujeros desde la parte superior. La placa de gotas o el líquido pueden hacerse oscilar, lo que genera una cadena de gotas idealmente monodispersas en cada orificio en la parte inferior de la placa de gotas. En una realización preferida, la placa de gotas no se agita.

Dentro del alcance de la presente invención, también es posible utilizar dos o más placas de gotas con diferentes diámetros de orificio, de modo que se pueda producir una gama de tamaños de partículas deseados. Es preferible que cada placa de gotas tenga un solo diámetro de orificio, aunque también son posibles diámetros de orificio mixtos en una placa.

El número y el tamaño de los orificios se seleccionan en función de la capacidad y el tamaño de las gotas deseados. El diámetro de la gota suele ser 1,9 veces el diámetro del orificio. Lo importante en este caso es que el líquido del que se van a formar gotas no pase a través del orificio demasiado rápido y que la caída de presión sobre el orificio no sea demasiado grande. De lo contrario, el líquido no forma gotas, sino que el chorro de líquido se rompe (se pulveriza) debido a la elevada energía cinética. En una realización preferida de la presente invención la caída de presión es de 4 a 5 bares. El número de Reynolds basado en el rendimiento por orificio y el diámetro del orificio es preferentemente inferior a 2000, preferentemente inferior a 1600, más preferentemente inferior a 1400 y lo más preferentemente inferior a 1200.

La parte inferior de la placa de gotas tiene, al menos en parte, un ángulo de contacto preferentemente de al menos 60°, más preferentemente de al menos 75° y lo más preferentemente de al menos 90° con respecto al agua. El ángulo de contacto es una medida del comportamiento de humectación de un líquido, en particular el agua, con respecto a una superficie, y puede determinarse utilizando métodos convencionales, por ejemplo, según la norma ASTM D 5725. Un ángulo de contacto bajo indica una buena humectación, y un ángulo de contacto alto indica una mala humectación.

También es posible que la placa de gotas esté formada por un material que tenga un ángulo de contacto menor con respecto al agua, por ejemplo, un acero con el número de código de material de construcción alemán 1.4571, y que esté recubierta por un material que tenga un ángulo de contacto mayor con respecto al agua. Los recubrimientos útiles incluyen, por ejemplo, polímeros fluorados, como perfluoroalcoxietileno, politetrafluoroetileno, copolímeros de etilenoclorotrifluoroetileno, copolímeros de etileno-tetrafluoroetileno y polietileno fluorado.

Los recubrimientos pueden aplicarse al sustrato como una dispersión, en cuyo caso el disolvente se evapora posteriormente y el recubrimiento se trata térmicamente. En el caso del politetrafluoroetileno, esto se describe, por ejemplo, en el documento US-3.243.321.

Pueden encontrarse otros procesos de revestimiento bajo la cabecera "Thin Films" en la versión electrónica de "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry" (sexta edición actualizada, versión electrónica de 2000).

Los recubrimientos pueden incorporarse además a una capa de níquel en el transcurso de una niquelización química. La escasa humectabilidad de la placa de gotas es lo que conduce a la producción de gotas monodispersas de distribución de tamaño estrecho.

La placa de gotas tiene preferentemente al menos 5, más preferentemente al menos 25, lo más preferentemente al menos 50 y preferentemente hasta 2000, más preferentemente hasta 1500 orificios, lo más preferentemente hasta 1000. El número de orificios viene determinado principalmente por las limitaciones geométricas y de fabricación y puede ajustarse a las condiciones de uso prácticas incluso fuera de la gama indicada anteriormente.

El diámetro de los orificios se ajusta al tamaño de gota deseado.

El espaciado de los orificios suele ser de 2 a 50 mm, preferentemente de 3 a 40 mm, más preferentemente de 4 a 30 mm, y lo más preferentemente de 5 a 25 mm. Un espaciado menor de los orificios pueden causar la aglomeración de las gotas de polimerización.

El diámetro del área de tamaño de las orificios es de 0,005 a 22300 pm, preferentemente de 1900 a 22300 pm2, más preferentemente de 7800 a 20100 pm2, y lo más preferentemente de 11300 a 17700 pm2. Se prefieren los orificios circulares con un tamaño de orificio de 50 a 170 pm, más preferentemente de 100 a 160 pm, y lo más preferentemente de 120 a 150 pm.

Para optimizar el diámetro promedio de las partículas, se pueden utilizar placas de gotas con diferentes diámetros de orificio. La variación puede hacerse mediante diferentes orificios en una placa o utilizando diferentes placas, en la que cada placa tiene un diámetro de orificio diferente. La distribución del tamaño promedio de las partículas puede ser monomodal, bimodal o multimodal. Lo más preferible es que sea monomodal o bimodal.

La temperatura de la solución de monómero al pasar por el orificio es preferentemente de 5 a 80 °C, más preferentemente de 10 a 70 °C, y lo más preferentemente de 30 a 60 °C.

Un gas portador fluye a través de la zona de reacción. El gas portador puede ser conducido a través de la zona de reacción en cocorriente con las gotas en caída libre de la solución de monómero, es decir, desde arriba hacia abajo. Después de una pasada, el gas se recicla preferentemente al menos en parte, preferentemente en una medida de al menos el 50 %, más preferentemente en una medida de al menos el 75 %, hacia la zona de reacción como gas del ciclo. Generalmente, una parte del gas portador se expulsa después de cada pasada, preferentemente hasta el 10 %, más preferentemente hasta el 3 % y lo más preferentemente hasta el 1 %.

El contenido de oxígeno del gas portador es preferentemente del 0,1 al 25 % en volumen, más preferentemente del 1 al 10 % en volumen, y lo más preferentemente del 2 al 7 % en peso. En el alcance de la presente invención también es posible utilizar un gas portador sin oxígeno. Además de oxígeno, el gas portador comprende preferentemente nitrógeno. El contenido de nitrógeno del gas es preferentemente al menos del 80 % en volumen, más preferentemente al menos del 90 % en volumen, y lo más preferentemente al menos del 95 % en volumen. Otros posibles gases portadores pueden seleccionarse entre el dióxido de carbono, el argón, el xenón, el criptón, el neón, el helio y el hexafluoruro de azufre. Puede utilizarse cualquier mezcla de gases portadores. También es posible utilizar aire como gas portador. El gas portador también puede cargarse de agua y/o vapores de ácido acrílico.

La velocidad del gas se ajusta preferentemente de manera que el flujo en la zona de reacción (5) sea dirigido, por ejemplo, no hay corrientes de convección opuestas a la dirección general del flujo, y es preferentemente de 0,1 a 2,5 m/s, más preferentemente de 0,3 a 1,5 m/s, aún más preferentemente de 0,5 a 1,2 m/s, y lo más preferentemente de 0,7 a 0,9 m/s.

La temperatura de entrada del gas, es decir, la temperatura con la que el gas entra en la zona de reacción, es preferentemente de 160 a 200 °C, más preferentemente de 165 a 195 °C, aún más preferentemente de 170 a 190 °C, y lo más preferentemente de 175 a 185 °C.

El contenido de vapor del gas que entra en la zona de reacción es preferentemente de 0,01 a 0,15 kg por kg de gas seco, más preferentemente de 0,02 a 0,12 kg por kg de gas seco, y lo más preferentemente de 0,03 a 0,10 kg por kg de gas seco.

La temperatura de entrada del gas se controla de forma que la temperatura de salida del gas, es decir, la temperatura con la que el gas abandona la zona de reacción, sea inferior a 150 °C, preferentemente de 90 a 140 °C, más preferentemente de 100 a 130 °C, incluso más preferentemente de 105 a 125 °C, y lo más preferentemente de 110 a 120 °C.

Las partículas de polímero absorbente de agua pueden dividirse en tres categorías: las partículas de polímero absorbente de agua del tipo 1 son partículas con una cavidad, las partículas de polímero absorbente de agua del tipo 2 son partículas con más de una cavidad, y las partículas de polímero absorbente de agua del tipo 3 son partículas sólidas sin cavidad visible.

La morfología de las partículas de polímero absorbente de agua puede ser controlada por las condiciones de reacción durante la polimerización. Las partículas de polímero absorbente de agua que tienen una gran cantidad de partículas con una cavidad (de tipo 1) pueden prepararse utilizando bajas velocidades de gas y altas temperaturas de salida de gas. Las partículas de polímero absorbente de agua que tienen una gran cantidad de partículas con más de una cavidad (de tipo 2) pueden prepararse utilizando altas velocidades de gas y bajas temperaturas de salida del gas.

Las partículas de polímero absorbente de agua que tienen más de una cavidad (de tipo 2) muestran una estabilidad mecánica mejorada.

La reacción puede llevarse a cabo a presión elevada o a presión reducida, preferentemente de 1 a 100 mbares por debajo de la presión ambiente, más preferentemente de 1,5 a 50 mbares por debajo de la presión ambiente, y lo más preferentemente de 2 a 10 mbares por debajo de la presión ambiente.

El gas de salida de la reacción, es decir, el gas que sale de la zona de reacción, puede enfriarse en un intercambiador de calor. Esto condensa el agua y el monómero a) no convertido. A continuación, el gas de salida de la reacción puede recalentarse, al menos parcialmente, y reciclarse hacia la zona de reacción como gas del ciclo. Una parte de los gases de salida de la reacción puede expulsarse y sustituirse por gas fresco, en cuyo caso el agua y los monómeros a) no convertidos presentes en los gases de salida de la reacción pueden ser eliminados y reciclados.

Se da especial preferencia a un sistema integrado térmicamente, es decir, una parte del calor residual en el enfriamiento del gas de salida se utiliza para calentar el gas del ciclo.

Los reactores pueden ser calentados por cables calefactores. En este caso, la calefacción por cable se ajusta de forma que la temperatura de la pared sea al menos 5 °C superior a la temperatura de la superficie interior y se evite de forma fiable la condensación en las superficies.

Postratamiento térmico

Las partículas de polímero absorbente de agua obtenidas por goteo pueden ser postratadas térmicamente para ajustar el contenido de monómeros residuales al valor deseado.

En general, el nivel de monómeros residuales puede verse influido por los ajustes de los parámetros del proceso, por ejemplo, la temperatura del postratamiento de las partículas absorbentes de agua. Los monómeros residuales se pueden eliminar mejor a temperaturas relativamente altas y con tiempos de permanencia relativamente largos. Lo importante en este caso es que las partículas de polímero absorbente de agua no estén demasiado secas. En el caso de partículas excesivamente secas, los monómeros residuales solo disminuyen muy poco. Un contenido de agua demasiado alto aumenta la tendencia al apelmazamiento de las partículas de polímero absorbente de agua.

El postratamiento térmico puede realizarse en un lecho fluidizado. En una realización preferida de la presente invención se utiliza un lecho fluidizado interno. Un lecho fluidizado interno significa que el producto de la polimerización por goteo se acumula en un lecho fluidizado debajo de la zona de reacción.

Los monómeros residuales pueden eliminarse durante el postratamiento térmico. Lo importante en este caso es que las partículas de polímero absorbente de agua no estén demasiado secas. En el caso de partículas excesivamente secas, los monómeros residuales solo disminuyen muy poco. Un contenido de agua demasiado alto aumenta la tendencia al apelmazamiento de las partículas de polímero absorbente de agua.

En el estado fluidizado, la energía cinética de las partículas de polímero es mayor que el potencial de cohesión o adhesión entre las partículas de polímero.

El estado fluidizado puede lograrse mediante un lecho fluidizado. En este lecho, hay un flujo ascendente hacia las partículas de polímero absorbente de agua, de modo que las partículas forman un lecho fluidizado. La altura del lecho fluidizado se ajusta mediante la tasa y la velocidad del gas, es decir, a través de la caída de presión del lecho fluidizado (energía cinética del gas).

La velocidad de la corriente de gas en el lecho fluidizado es preferentemente de 0,3 a 2,5 m/s, más preferentemente de 0,4 a 2,0 m/s, y lo más preferentemente de 0,5 a 1,5 m/s.

La caída de presión sobre el fondo del lecho fluidizado interno es preferentemente de 1 a 100 mbares, más preferentemente de 3 a 50 mbares, y lo más preferentemente de 5 a 25 mbares.

El contenido de humedad de las partículas de polímero absorbente de agua al final del postratamiento térmico es preferentemente del 1 al 20 % en peso, más preferentemente del 2 al 15 % en peso, aún más preferentemente del 3 al 12 % en peso, y lo más preferentemente del 5 al 8 % en peso.

La temperatura de las partículas de polímero absorbente de agua durante el postratamiento térmico es de 20 a 140 °C, preferentemente de 40 a 110 °C, más preferentemente de 50 a 105 °C, y lo más preferentemente de 60 a 100 °C.

El tiempo promedio de permanencia en el lecho fluidizado interno es de 10 a 300 minutos, preferentemente de 60 a 270 minutos, más preferentemente de 40 a 250 minutos, y lo más preferentemente de 120 a 240 minutos.

La condición del lecho fluidizado puede ajustarse para reducir la cantidad de monómeros residuales de los polímeros absorbentes de agua que salen del lecho fluidizado. La cantidad de monómeros residuales puede reducirse a niveles inferiores al 0,1 % en peso mediante un postratamiento térmico con vapor adicional.

El contenido de vapor del gas es preferentemente de 0,005 a 0,25 kg por kg de gas seco, más preferentemente de 0,01 a 0,2 kg por kg de gas seco, y lo más preferentemente de 0,02 a 0,15 kg por kg de gas seco.

Mediante el uso de vapor adicional, la condición del lecho fluidizado puede ajustarse de manera que la cantidad de monómeros residuales de los polímeros absorbentes de agua que salen del lecho fluidizado sea del 0,03 al 15 % en peso, preferentemente del 0,05 al 12% en peso, más preferentemente del 0,1 al 10% en peso, incluso más preferentemente del 0,15 al 7,5% en peso, lo más preferentemente del 0,2 al 5% en peso, incluso lo más preferentemente del 0,25 al 2,5 % en peso.

El nivel de monómeros residuales en el polímero absorbente de agua tiene un impacto importante en las propiedades de las partículas de polímero absorbente de agua posreticuladas en superficie formadas posteriormente. Esto significa que hay que evitar niveles muy bajos de monómeros residuales.

Se prefiere que el postratamiento térmico se realice total o parcialmente en un lecho fluidizado externo. Las condiciones de funcionamiento del lecho fluidizado externo están dentro del ámbito de aplicación del lecho fluidizado interno descrito anteriormente.

Como alternativa, se prefiere que el postratamiento térmico se realice en un mezclador externo con herramientas de mezclado en movimiento como se describe, por ejemplo, en el documento WO 2011/117215 A1, preferentemente mezcladores horizontales, como mezcladores de tornillo, mezcladores de disco, mezcladores de cinta de tornillo y mezcladores de paletas. Las mezcladoras adecuadas son, por ejemplo, las mezcladoras de paletas Becker (Gebr. Lodige Maschinenbau GmbH; Paderborn; Alemania), mezcladores de paletas Nara (NARA Machinery Europe; Frechen; Alemania), mezcladores de arado Pflugschar® (Gebr. Lodige Maschinenbau GmbH; Paderborn; Alemania), mezcladores continuos Vrieco-Nauta (Hosokawa Micron BV; Doetinchem; Países Bajos), mezcladores Processall Mixmill (Processall Incorporated; Cincinnati; EE.UU.) y mezcladores continuos Ruberg (Gebrüder Ruberg GmbH & Co KG, Nieheim, Alemania). Se prefieren los mezcladores de flujo continuo Ruberg, los mezcladores de paletas Becker y las mezcladoras de arado Pflugschar®.

El postratamiento térmico puede realizarse en un mezclador externo discontinuo o en un mezclador externo continuo.

La cantidad de gas a utilizar en el mezclador externo discontinuo es preferentemente de 0,01 a 5 Nm3/h, más preferentemente de 0,05 a 2 Nm3/h, y lo más preferentemente de 0,1 a 0,5 Nm3/h, basada en cada caso en los kilogramos de partículas de polímero absorbente de agua.

La cantidad de gas a utilizar en el mezclador externo continuo es preferentemente de 0,01 a 5 Nm3/h, más preferentemente de 0,05 a 2 Nm3/h, y lo más preferentemente de 0,1 a 0,5 Nm3/h, basada en cada caso en el rendimiento de kg/h de partículas de polímero absorbente de agua.

Los otros constituyentes del gas son preferentemente nitrógeno, dióxido de carbono, argón, xenón, criptón, neón, helio, aire o mezclas de aire/nitrógeno, más preferentemente nitrógeno o mezclas de aire/nitrógeno con menos del 10 % en volumen de oxígeno. El oxígeno puede causar decoloración.

La morfología de las partículas de polímero absorbente de agua también puede ser controlada mediante las condiciones de reacción durante el postratamiento térmico. Las partículas de polímero absorbente de agua que tienen una gran cantidad de partículas con una cavidad (de tipo 1) pueden prepararse utilizando altas temperaturas del producto y cortos tiempos de residencia. Las partículas de polímero absorbente de agua que tienen una gran cantidad de partículas con más de una cavidad (de tipo 2) pueden prepararse utilizando bajas temperaturas del producto y largos tiempos de residencia.

Posreticulación superficial

Las partículas de polímero pueden ser posreticuladas en superficie para mejorar aún más sus propiedades.

Los posreticulantes de superficie son compuestos que comprenden grupos que pueden formar al menos dos enlaces covalentes con los grupos carboxilato de las partículas de polímero. Los compuestos adecuados son, por ejemplo, aminas polifuncionales, amidoaminas polifuncionales, epóxidos polifuncionales, como se describe en los documentos EP 0083022 A2, EP 0543303 A1 y EP 0937736 A2, alcoholes di- o polifuncionales como se describe en los documentos DE 33 14 019 A1, DE 35 23 617 A1 y EP 0 450 922 A2, o p-hidroxialquilamidas, tal como se describe en los documentos DE 102 04 938 A1 y US 6.239.230. También pueden utilizarse el óxido de etileno, la aziridina, el glicidol, el oxetano y sus derivados.

La polivinilamina, las poliamidoaminas y el poli(alcohol vinílico) son ejemplos de posreticulantes superficiales poliméricos multifuncionales.

Además, el documento DE 4020780 C1 describe carbonatos de alquileno, el documento DE 19807502 A1 describe la 1,3-oxazolidin-2-ona y sus derivados, como la 2-hidroxietil-1,3-oxazolidin-2-ona, el documento DE 198 07 992 C1 describe bis- y poli-1,3-oxazolidin-2-onas, el documento EP 0999238 A1 describe bis- y poli-1,3-oxazolidinas, el documento DE 19854573 A1 describe la 2-oxotetrahidro-1,3-oxazina y sus derivados, el documento DE 19854574 A1 describe N-acil-1,3-oxazolidinas-2-onas, el documento DE 10204937 A1 describe ureas cíclicas, el documento DE 103 34 584 A1 describe acetales amídicos bicíclicos, el documento EP 1 199 327 A2 describe oxetanos y ureas cíclicas, y el documento WO 2003/31482 A1 describe la morfolina-2,3-diona y sus derivados, como posreticulantes superficiales adecuados.

Además, también es posible utilizar posreticulantes superficiales que comprendan grupos etilénicamente insaturados polimerizables adicionales, como se describe en el documento DE 3713601 A1.

Dicho al menos un posreticulante superficial se selecciona entre carbonatos de alquileno, 1,3-oxazolidin-2-onas, bisy poli-1,3-oxazolidin-2-onas, bis- y poli-1,3-oxazolidinas, 2-oxotetrahidro-1,3-oxazinas, N-acil-1,3-oxazolidin-2-onas, ureas cíclicas, acetales amídicos bicíclicos, oxetanos y morfolin-2,3-diones. Los posreticulantes superficiales adecuados son carbonato de etileno, 3-metil-1,3-oxazolidina-2-ona, 3-metil-3-oxetanometanol, 1,3-oxazolidin-2-ona, 3-(2-hidroxietil)-1,3-oxazolidina-2-ona, 1,3-dioxan-2-ona o una mezcla de ellos.

También es posible utilizar cualquier mezcla adecuada de posreticulantes de superficie. Es particularmente favorable utilizar mezclas de 1,3-dioxolan-2-ona (carbonato de etileno) y 1,3-oxazolidin-2-ones. Tales mezclas se obtienen mezclando y haciendo reaccionar parcialmente la 1,3-dioxolan-2-ona (carbonato de etileno) con el correspondiente 2-aminoalcohol (por ejemplo, 2-aminoetanol) y pueden comprender etilenglicol de la reacción.

Se prefiere que se utilice al menos un carbonato de alquileno como posreticulante superficial. Los carbonatos de alquileno adecuados son 1,3-dioxolan-2-ona (carbonato de etileno), 4-metil-1,3-dioxolan-2-ona (carbonato de propileno), 4,5-dimetil-1,3-dioxolan-2-ona, 4,4-dimetil-1,3-dioxolan-2-ona, 4-hidroximetil-1,3-dioxolan-2-ona (carbonato de glicerina), 1,3-dioxano-2-ona (carbonato de trimetileno), 4-metil-1,3-dioxano-2-ona, 4,6-dimetil-1,3-dioxano-2-ona y 1,3-dioxepan-2-ona, preferentemente 1,3-dioxolan-2-ona (carbonato de etileno) y 1,3-dioxano-2-ona (carbonato de trimetileno), y lo más preferentemente1,3-dioxolan-2-ona (carbonato de etileno).

La cantidad de posreticulante superficial es preferentemente del 0,1 al 10 % en peso, más preferentemente del 0,5 al 7,5 % en peso, y lo más preferentemente del 1 al 5 % en peso, basada en cada caso en el polímero.

El contenido de monómeros residuales en las partículas de polímero absorbente de agua antes del recubrimiento con el posreticulante superficial está en el intervalo del 0,03 al 15 % en peso, preferentemente del 0,05 al 12 % en peso, más preferentemente del 0,1 al 10l% en peso, aún más preferentemente del 0,15 al 7,5% en peso, lo más preferentemente del 0,2 al 5 % en peso, incluso lo más preferentemente del 0,25 al 2,5 % en peso.

El contenido de humedad de las partículas de polímero absorbente de agua antes de la posreticulación superficial térmica es preferentemente del 1 al 20 % en peso, más preferentemente del 2 al 15 % en peso, y lo más preferentemente del 3 al 10 % en peso.

Los cationes polivalentes pueden aplicarse a la superficie de la partícula además de los posreticulantes superficiales antes, durante o después de la posreticulación térmica.

Los cationes polivalentes que pueden utilizarse en el proceso según la invención son, por ejemplo, cationes divalentes, como los cationes de zinc, magnesio, calcio, hierro y estroncio, cationes trivalentes, como los cationes de aluminio, hierro, cromo, tierras raras y manganeso, cationes tetravalentes, como los cationes de titanio y circonio, y sus mezclas. Los posibles contraiones son cloruro, bromuro, sulfato, bisulfato, metanosulfato, carbonato, bicarbonato, nitrato, hidróxido, fosfato, bifosfato, dibifosfato, glicofosfato y carboxilato, como acetato, glicolato, tartrato, formiato, propionato, 3-hidroxipropionato, lactamida y lactato, y sus mezclas. Se prefieren el sulfato de aluminio, el acetato de aluminio y el lactato de aluminio. Se prefiere el lactato de aluminio. Utilizando el proceso de la invención en combinación con el uso de lactato de aluminio, se pueden preparar partículas de polímero absorbente de agua que tienen una absorción total de líquido extremadamente alta con capacidades de retención centrífuga (CRC) más bajas.

Además de las sales metálicas, también es posible utilizar poliaminas y/o aminas poliméricas como cationes polivalentes. Se puede utilizar una sola sal metálica, así como cualquier mezcla de las sales metálicas y/o las poliaminas mencionadas.

Los cationes polivalentes preferidos y los aniones correspondientes se divulgan en el documento WO 2012/045705 A1 y se incorporan expresamente a la presente memoria por referencia. Las polivinilaminas preferidas se divulgan en el documente WO 2004/024816 A1 y se incorporan expresamente a la presente memoria por referencia.

La cantidad de catión polivalente utilizada es, por ejemplo, del 0,001 al 1,5 % en peso, preferentemente del 0,005 al 1 % en peso, más preferentemente del 0,02 al 0,8 % en peso, basada en cada caso en el polímero.

La adición del catión metálico polivalente puede tener lugar antes, después o al mismo tiempo que la posreticulación superficial. Dependiendo de la formulación y de las condiciones de funcionamiento empleadas, es posible obtener un recubrimiento superficial homogéneo y una distribución del catión polivalente o un recubrimiento no homogéneo generalmente en forma de manchas. Ambos tipos de recubrimientos y cualquier mezcla entre ellos son útiles dentro del ámbito de la presente invención.

La posreticulación superficial se realiza generalmente de manera que una solución del posreticulante superficial se pulveriza sobre el hidrogel o las partículas de polímero secas. Tras la pulverización, las partículas de polímero recubiertas con el posreticulante superficial se secan térmicamente y se enfrían.

La pulverización de una solución del posreticulante superficial se realiza preferentemente en mezcladores con herramientas de mezclado móviles, como mezcladores de tornillo, mezcladores de disco y mezcladores de paletas. Los mezcladores adecuados son, por ejemplo, los mezcladores verticales Schugi Flexomix® (Hosokawa Micron BV; Doetinchem; Países Bajos), los mezcladores Turbolizers® (Hosokawa Micron BV; Doetinchem; Países Bajos), los mezcladores de arado horizontales Pflugschar® (Gebr. Lodige Maschinenbau GmbH; Paderborn; Alemania), los mezcladores continuos Vrieco-Nauta (Hosokawa Micron BV; Doetinchem; Países Bajos), los mezcladores Processall Mixmill (Processall Incorporated; Cincinnati; EE. UU.) y los mezcladores de flujo continuo Ruberg (Gebrüder Ruberg GmbH & Co KG, Nieheim, Alemania). Se prefieren los mezcladores de flujo continuo Ruberg y los mezcladores de arado horizontales Pflugschar®. La solución de posreticulante superficial también puede pulverizarse en un lecho fluidizado.

La solución del posreticulante superficial puede también pulverizarse sobre las partículas de polímero absorbente de agua durante el postratamiento térmico. En este caso, el posreticulante superficial puede añadirse como una porción o en varias porciones a lo largo del eje del mezclador de postratamiento térmico. En una realización se prefiere añadir el posreticulante superficial al final de la etapa de postratamiento térmico. Una ventaja concreta de la adición de la solución del posreticulante superficial durante la etapa de postratamiento térmico es que puede eliminarse o reducirse el esfuerzo técnico de un mezclador de adición del posreticulante superficial distinto.

Los reticulantes superficiales se utilizan normalmente en forma de solución acuosa. La adición de un disolvente no acuoso puede utilizarse para mejorar la humectación de la superficie y para ajustar la profundidad de penetración del posreticulante superficial en las partículas de polímero.

La posreticulación superficial térmica se realiza preferentemente en secadores de contacto, más preferentemente en secadores de paletas, y lo más preferentemente en secadores de disco. Los secadores adecuados son, por ejemplo, los secadores de paletas horizontales Hosokawa Bepex® (Hosokawa Micron GmbH; Leingarten; Alemania), los secadores de disco Hosokawa Bepex® (Hosokawa Micron GmbH; Leingarten; Alemania), los secadores Holo-Flite® (Metso Minerals Industries Inc.; Danville; EE.UU.) y los secadores de paletas Nara (NARA Machinery Europe; Frechen; Alemania). Además, también es posible utilizar secadores de lecho fluidizado. En este último caso, los tiempos de reacción pueden ser más cortos en comparación con otras realizaciones.

Cuando se utiliza un secador horizontal, a menudo es ventajoso colocar el secador con un ángulo inclinado de unos pocos grados con respecto a la superficie de la tierra para impartir un flujo adecuado del producto a través del secador. El ángulo puede ser fijo o puede ser ajustable y es generalmente de 0 a 10 grados, preferentemente de 1 a 6 grados, y lo más preferentemente de 2 a 4 grados.

Se puede utilizar un secador de contacto que tenga dos zonas de calentamiento diferentes en un aparato. Por ejemplo, están disponibles secadoras de paletas Nara con una sola zona calentada o, como alternativa, con dos zonas calentadas. La ventaja de utilizar un secador de dos o más zonas calentadas es que se pueden combinar diferentes fases del postratamiento térmico y/o de la posreticulación superficial.

Es posible utilizar un secador de contacto con una primera zona de calentamiento caliente que va seguida de una zona de mantenimiento de la temperatura en el mismo secador. Esta configuración permite un rápido aumento de la temperatura del producto y la evaporación del líquido sobrante en la primera zona de calentamiento, mientras que el resto del secador se limita a mantener estable la temperatura del producto para completar la reacción.

También es posible utilizar un secador de contacto con una primera zona de calentamiento templada, a la que sigue una zona de calentamiento caliente. En la primera zona templada se afecta o completa el postratamiento térmico, mientras que la posreticulación superficial tiene lugar en la zona caliente siguiente.

Normalmente se emplea un calentador de paletas con una sola zona de temperatura.

Un experto en la materia elegirá, en función de las propiedades deseadas del producto final y de las calidades del polímero base disponible en la etapa de polimerización, cualquiera de estas configuraciones.

La posreticulación superficial térmica puede realizarse en el propio mezclador, calentando la camisa, soplando aire caliente o vapor. También es adecuado un secador posterior, por ejemplo, un secador de plataforma, un horno de tubo giratorio o un tornillo calentable. Es especialmente ventajoso mezclar y secar en un secador de lecho fluidizado.

Las temperaturas preferidas de posreticulación superficial térmica suelen estar en el intervalo de 100-195 °C, principalmente en el intervalo de 100 a 180 °C, preferentemente de 120 a 170 °C, más preferentemente de 130 a 165 °C, y lo más preferentemente de 140 a 160 °C. El tiempo de permanencia preferido a esta temperatura en el mezclador o secador de reacción es preferentemente de al menos 5 minutos, más preferentemente de al menos 20 minutos, lo más preferentemente de al menos 40 minutos, y generalmente de al menos 120 minutos.

Es preferible enfriar las partículas de polímero después de la posreticulación superficial térmica. El enfriamiento se realiza preferentemente en refrigeradores de contacto, más preferentemente en refrigeradores de paletas, y lo más preferentemente en refrigeradores de discos. Los refrigeradores adecuados son, por ejemplo, los refrigeradores de paletas horizontales Hosokawa Bepex® (Hosokawa Micron GmbH; Leingarten; Alemania), los refrigeradores de discos Hosokawa Bepex® (Hosokawa Micron GmbH; Leingarten; Alemania), los refrigeradores Holo-Flite® (Metso Minerals Industries Inc.; Danville; EE.UU.) y los refrigeradores de paletas Nara (NARA Machinery Europe; Frechen; Alemania). Además, también es posible utilizar refrigeradores de lecho fluidizado.

En el refrigerador, las partículas de polímero se enfrían hasta temperaturas en el intervalo de 20 a 150 °C, preferentemente de 40 a 120 °C, más preferentemente de 60 a 100 °C, y lo más preferentemente de 70 a 90 °C. Se prefiere el enfriamiento con agua templada, en especial cuando se utilizan refrigeradores de contacto.

Recubrimiento

Para mejorar las propiedades, las partículas de polímero absorbente de agua pueden ser recubiertas y/o opcionalmente humedecidas. Pueden usarse el lecho fluidizado interno, el lecho fluidizado externo y/o el mezclador externo utilizado para el postratamiento térmico y/o un recubridor (mezclador) separado para el recubrimiento de las partículas de polímero absorbente de agua. Además, el refrigerador y/o un recubridor (mezclador) separado pueden utilizarse para el recubrimiento/humectación de las partículas de polímero absorbente de agua de posreticuladas en superficie. Los recubrimientos adecuados para controlar el comportamiento de adquisición y mejorar la permeabilidad (SFC o GBP) son, por ejemplo, sustancias inorgánicas inertes, como sales metálicas insolubles en agua, polímeros orgánicos, polímeros catiónicos, polímeros aniónicos y cationes metálicos polivalentes. Los recubrimientos adecuados para mejorar la estabilidad del color son, por ejemplo, agentes reductores, agentes quelantes y antioxidantes. Los recubrimientos adecuados para la fijación del polvo son, por ejemplo, los polioles. Los recubrimientos adecuados contra la tendencia indeseada al apelmazamiento de las partículas de polímero son, por ejemplo, la sílice de combustión, como Aerosil® 200, y los tensioactivos, como Span® 20 y Plantacare® 818 UP. Los recubrimientos preferidos son el dihidroximonoacetato de aluminio, el sulfato de aluminio, el lactato de aluminio, el 3-hidroxipropionato de aluminio, el acetato de circonio, el ácido cítrico o sus sales solubles en agua, el ácido di- y monofosfórico o sus sales solubles en agua, Blancolen®, Brügolite® FF7, Cublen®, Span® 20 y Plantacare® 818 UP.

Si se utilizan sales de los ácidos anteriores en lugar de los ácidos libres, las sales preferidas son las sales de metales alcalinos, metales alcalinotérreos, aluminio, circonio, titanio, zinc y amonio.

Con el nombre comercial Cublen® (Zschimmer & Schwarz Mohsdorf GmbH & Co KG; Burgstadt; Alemania) están disponibles los siguientes ácidos y/o sus sales de metales alcalinos (preferentemente sales de Na y K) y pueden utilizarse dentro del alcance de la presente invención, por ejemplo, para impartir estabilidad de color al producto acabado:

ácido 1-hidroxietano-1,1-difosfónico, amino-tris(ácido metilenfosfónico), etilendiamina-tetra(ácido metilenfosfónico), dietilentriamina-penta(ácido metilenfosfónico), hexametilendiamina-tetra(ácido metilenfosfónico), hidroxietilaminodi(ácido metilenfosfónico), ácido 2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico, bis(hexametilentriamina-penta(ácido metilenfosfónico).

Más preferentemente, se emplea el ácido 1-hidroxietano-1,1-difosfónico o sus sales con sodio, potasio o amonio. Se puede utilizar cualquier mezcla de los Cublenes® anteriores.

Como alternativa, cualquiera de los agentes quelantes descritos anteriormente para su uso en la polimerización puede ser recubierto sobre el producto terminado.

Las sustancias inorgánicas inertes adecuadas son los silicatos, como la montmorillonita, la caolinita y el talco, las zeolitas, los carbonos activados, los ácidos polisilícicos, el carbonato de magnesio, el carbonato de calcio, el fosfato de calcio, el fosfato de aluminio, el sulfato de bario, el óxido de aluminio, el dióxido de titanio y el óxido de hierro(ll). Se da preferencia al uso de ácidos polisilícicos, que se dividen entre sílices precipitadas y sílices de combustión según su modo de preparación. Las dos variantes se comercializan con los nombres de Sílice FK, Sipernat®, Wessalon® (sílices precipitadas) y Aerosil® (sílices de combustión), respectivamente. Las sustancias inorgánicas inertes pueden utilizarse como dispersión en un dispersante acuoso o miscible en agua o en sustancias.

Cuando las partículas de polímero absorbente de agua están recubiertas con sustancias inertes inorgánicas, la cantidad de sustancias inertes inorgánicas utilizada, basada en las partículas de polímero absorbente de agua, es preferentemente del 0,05 al 5 % en peso, más preferentemente del 0,1 al 1,5 % en peso, y lo más preferentemente del 0,3 al 1 % en peso.

Los polímeros orgánicos adecuados son los poli(metacrilatos de alquilo) o los termoplásticos, como el poli(cloruro de vinilo), las ceras a base de polietileno, el polipropileno, las poliamidas o el politetrafluoroetileno. Otros ejemplos son los copolímeros en bloque de estireno-isopreno-estireno o los copolímeros en bloque de estireno-butadieno-estireno. Otro ejemplo son los poli(alcoholes vinílicos) con grupo silanol, disponibles con el nombre comercial de Poval® R (Kuraray Europe GmbH; Frankfurt; Alemania).

Los polímeros catiónicos adecuados son las polialquilenpoliaminas, los derivados catiónicos de poliacrilamidas, polietileniminas y aminas policuaternarias.

Las aminas policuaternarias son, por ejemplo, productos de condensación de hexametilendiamina, dimetilamina y epiclorhidrina, productos de condensación de dimetilamina y epiclorhidrina, copolímeros de hidroxietilcelulosa y cloruro de dialildimetilamonio copolímeros de acrilamida y cloruro de a-metacriloiloxietiltrimetilamonio, productos de condensación de hidroxietilcelulosa, epiclorhidrina y trimetilamina, homopolímeros de cloruro de dialildimetilamonio y productos de adición de epiclorhidrina a amidoaminas. Además, las aminas policuaternarias pueden obtenerse haciendo reaccionar el sulfato de dimetilo con polímeros, como polietileniminas, copolímeros de vinilpirrolidona y metacrilato de dimetilaminoetilo o copolímeros de metacrilato de etilo y metacrilato de dietilaminoetilo. Las aminas policuaternarias están disponibles en una amplia gama de pesos moleculares.

Sin embargo, también es posible generar los polímeros catiónicos en la superficie de la partícula, ya sea a través de reactivos que pueden formar una red con ellos mismos, como los productos de adición de epiclorhidrina a poliamidoaminas, o a través de la aplicación de polímeros catiónicos que pueden reaccionar con un reticulante añadido, como poliaminas o poliiminas en combinación con poliepóxidos, ésteres polifuncionales, ácidos polifuncionales o (met)acrilatos polifuncionales.

Es posible utilizar todas las aminas polifuncionales que tengan grupos amino primarios o secundarios, como la polietilenimina, la polialilamina y la polilisina. El líquido pulverizado por el proceso según la invención comprende preferentemente al menos una poliamina, por ejemplo, polivinilamina o una polivinilformamida parcialmente hidrolizada.

Los polímeros catiónicos pueden utilizarse como solución en un disolvente acuoso o miscible en agua, como dispersión en un dispersante acuoso o miscible en agua o en sustancias.

Cuando las partículas de polímero absorbente de agua están recubiertas con un polímero catiónico, la cantidad de uso del polímero catiónico basada en las partículas de polímero absorbente de agua es normalmente no menos del 0,001 % en peso, generalmente no menos del 0,01 % en peso, preferentemente del 0,1 al 15% en peso, más preferentemente del 0,5 al 10 % en peso, y lo más preferentemente del 1 al 5 % en peso.

Los polímeros aniónicos adecuados son los poliacrilatos (en forma ácida o parcialmente neutralizados como sal), los copolímeros de ácido acrílico y ácido maleico disponibles con el nombre comercial Sokalan® (BASF SE; Ludwigshafen; Alemania), y los poli(alcoholes vinílicos) con cargas iónicas incorporadas disponibles con el nombre comercial Poval® K (Kuraray Europe GmbH; Frankfurt; Alemania).

Los cationes metálicos polivalentes adecuados son Mg2+, Ca2+, Al3+, Sc3+, Ti4+, Mn2+, Fe2+/3+, Co2+, Ni2+, Cu+/2+, Zn2+, Y3+, Zr4+, Ag+, La3+, Ce4+, Hf4+ y Au+/3+; los cationes metálicos preferidos son Mg2+, Ca2+, Al3+, Ti4+, Zr4+ y La3+; los cationes metálicos en concreto preferidos son Al3+, Ti4+ y Zr4+. Los cationes metálicos pueden utilizarse solos o mezclados entre sí. Las sales metálicas adecuadas de los cationes metálicos mencionados son todas aquellas que tienen una solubilidad suficiente en el disolvente a utilizar. Las sales metálicas especialmente adecuadas tienen aniones débilmente complejantes, como cloruro, hidróxido, carbonato, acetato, formiato, propionato, nitrato, sulfato y metanosulfato. Las sales metálicas se utilizan preferentemente como solución o como dispersión coloidal acuosa estable. Los disolventes utilizados para las sales metálicas pueden ser agua, alcoholes, etilencarbonato, propilencarbonato, dimetilformamida, dimetilsulfóxido y sus mezclas. Se da especial preferencia al agua y a las mezclas de agua/alcohol, como agua/metanol, agua/isopropanol, agua/1,3-propanodiol, agua/1,2-propanodiol/1,4-butanpdiol o agua/propilenglicol.

Cuando las partículas de polímero absorbente de agua están recubiertas con un catión metálico polivalente, la cantidad de catión metálico polivalente utilizada, basada en las partículas de polímero absorbente de agua, es preferentemente del 0,05 al 5 % en peso, más preferentemente del 0,1 al 1,5 % en peso, y lo más preferentemente del 0,3 al 1 % en peso.

Los agentes reductores adecuados son, por ejemplo, el sulfito de sodio, el hidrogenosulfito de sodio (bisulfito de sodio), el ditionito de sodio, los ácidos sulfínicos y sus sales, el ácido ascórbico, el hipofosfito de sodio, el fosfito de sodio y los ácidos fosfínicos y sus sales. Sin embargo, se da preferencia a las sales del ácido hipofosforoso, por ejemplo, el hipofosfito de sodio, las sales de los ácidos sulfínicos, por ejemplo, la sal de disodio del ácido 2-hidroxi-2-sulfinatoacético, y los productos de adición de los aldehídos, por ejemplo, la sal de disodio del ácido 2-hidroxi-2-sulfonatoacético. Si embargo, el agente reductor utilizado puede ser una mezcla de la sal de sodio del ácido 2-hidroxi-2-sulfinatoacético, la sal de disodio del ácido 2-hidroxi-2-sulfonatoacético y el bisulfito de sodio. Estas mezclas se pueden obtener como Brügolite® FF6 y Brügolite® FF7 (Brüggemann Chemicals; Heilbronn; Alemania). También es útil el ácido 2-hidroxi-2-sulfonatoacético purificado y sus sales de sodio, disponibles con el nombre comercial Blancolen® en la misma empresa.

Los agentes reductores se utilizan normalmente en forma de solución en un disolvente adecuado, preferentemente agua. El agente reductor puede utilizarse como sustancia pura o puede utilizarse cualquier mezcla de los agentes reductores anteriores.

Cuando las partículas de polímero absorbente de agua se recubren con un agente reductor, la cantidad de agente reductor utilizada, basada en las partículas de polímero absorbente de agua, es preferentemente del 0,01 al 5 % en peso, más preferentemente del 0,05 al 2 % en peso, y lo más preferentemente del 0,1 al 1 % en peso.

Los polioles adecuados son los polietilenglicoles con un peso molecular de 400 a 20000 g/mol, el poliglicerol, los polioles etoxilados del 3 al 100 %, como el trimetilolpropano, el glicerol, el sorbitol, el manitol, el inositol, el pentaeritritol y el neopentilglicol. Los polioles especialmente adecuados son el glicerol etoxilado del 7 al 20 % o el trimetilolpropano, por ejemplo, Polyol TP 70® (Perstorp AB, Perstorp, Suecia). Estos últimos tienen la ventaja, en concreto, de que reducen la tensión superficial de un extracto acuoso de las partículas de polímero absorbente de agua solo de forma insignificante. Los polioles se utilizan preferentemente como solución en disolventes acuosos o miscibles en agua.

El poliol puede añadirse antes, durante o después de la reticulación superficial. Preferentemente se añade después de la reticulación superficial. Se puede utilizar cualquier mezcla de los polioles mencionados anteriormente.

Cuando las partículas de polímero absorbente de agua se recubren con un poliol, la cantidad de uso del poliol, basada en las partículas de polímero absorbente de agua, es preferentemente del 0,005 al 2 % en peso, más preferentemente del 0,01 al 1 % en peso, y lo más preferentemente del 0,05 al 0,5 % en peso.

El recubrimiento se realiza preferentemente en mezcladores con herramientas de mezcla móviles, como mezcladores de tornillo, mezcladores de disco, mezcladores de paletas y recubridores de tambor. Los mezcladores adecuados son, por ejemplo, los mezcladores horizontales de arado Pflugschar® (Gebr. Lodige Maschinenbau GmbH; Paderborn; Alemania), los mezcladores continuos Vrieco-Nauta (Hosokawa Micron BV; Doetinchem; Países Bajos), los mezcladores Processall Mixmill (Processall Incorporated; Cincinnati; EE. UU.) y los mezcladores de flujo continuo Ruberg (Gebrüder Ruberg GmbH & Co KG, Nieheim, Alemania). Además, también es posible utilizar un lecho fluidizado para la mezcla.

Aglomeración

Las partículas de polímero absorbente de agua pueden además aglomerarse selectivamente. La aglomeración puede tener lugar después de la polimerización, el postratamiento térmico, la posreticulación superficial térmica o el recubrimiento.

Entre los auxiliares de aglomeración útiles se encuentran el agua y los disolventes orgánicos miscibles en agua, como los alcoholes, el tetrahidrofurano y la acetona; además, pueden utilizarse polímeros solubles en agua.

Para la aglomeración se pulveriza una solución que comprende el auxiliar de aglomeración sobre las partículas poliméricas absorbentes de agua. La pulverización con la solución puede realizarse, por ejemplo, en mezcladores con instrumentos de mezclado móviles, como mezcladores de tornillo, mezcladores de paletas, mezcladores de disco, mezcladores de arado y mezcladores de paletas. Entre los mezcladores útiles se encuentran, por ejemplo, los mezcladores Lodige®, los mezcladores Bepex®, los mezcladores Nauta®, los mezcladores Processall® y los mezcladores Schugi®. Se prefieren las mezcladoras verticales. Se prefieren los aparatos de lecho fluidizado.

Combinación de postratamiento térmico, posreticulación superficial y, opcionalmente, recubrimiento

Se prefiere que las etapas de postratamiento térmico y de posreticulación superficial térmica se combinen en una sola etapa del proceso. Esta combinación permite el uso de equipos de bajo coste y, además, el proceso puede realizarse a bajas temperaturas, lo que resulta rentable y evita la decoloración y la pérdida de propiedades de rendimiento del producto final por degradación térmica.

El mezclador puede seleccionarse entre cualquiera de las opciones de equipos citadas en la sección de postratamiento térmico. Se prefieren los mezcladores de flujo continuo Ruberg, los mezcladores de paletas Becker y las mezcladoras de arado Pflugschar®.

Se prefiere, en particular, que la solución de posreticulación superficial se pulverice sobre las partículas de polímero absorbente de agua con agitación.

Tras el postratamiento térmico/posreticulación superficial, las partículas de polímero absorbente de agua se secan hasta alcanzar el nivel de humedad deseado y, para esta etapa, se puede seleccionar cualquier secador citado en la sección de posreticulación superficial. Sin embargo, como solo es necesario realizar el secado en esta realización preferida particular, es posible utilizar secadores de contacto calentados simples y de bajo coste, como un secador de tornillo calentado, por ejemplo, un secador Holo-Flite® (Metso Minerals Industries Inc.; Danville; EE. UU.). También se puede utilizar un lecho fluidizado. En los casos en los que el producto debe secarse con un tiempo de permanencia predeterminado y estrecho, es posible utilizar secadores de discos toroidales o secadores de paletas, por ejemplo, un secador de paletas Nara (NARA Machinery Europe; Frechen; Alemania).

En una realización preferida de la presente invención, los cationes polivalentes citados en la sección de posreticulación superficial se aplican a la superficie de la partícula antes, durante o después de la adición del posreticulante superficial utilizando diferentes puntos de adición a lo largo del eje de un mezclador horizontal.

Se prefiere, en concreto, que las etapas de postratamiento térmico, posreticulación superficial y recubrimiento se combinen en una sola etapa del proceso. Los recubrimientos adecuados son polímeros catiónicos, tensioactivos y sustancias inorgánicas inertes que se citan en la sección de recubrimiento. El agente de recubrimiento puede aplicarse a la superficie de la partícula antes, durante o después de la adición del posreticulante superficial, utilizando también diferentes puntos de adición a lo largo del eje de un mezclador horizontal.

Los cationes polivalentes y/o los polímeros catiónicos pueden actuar como captadores adicionales para los posreticulantes superficiales residuales. Se prefiere que los posreticulantes superficiales se añadan antes de los cationes polivalentes y/o los polímeros catiónicos para permitir que el posreticulante superficial reaccione primero. Los tensioactivos y/o las sustancias inorgánicas inertes pueden utilizarse para evitar la adherencia o el apelmazamiento durante esta etapa del proceso en condiciones atmosféricas húmedas. Los tensioactivos preferidos son tensioactivos no iónicos y anfóteros. Las sustancias inertes inorgánicas preferidas son las sílices precipitadas y las sílices de combustión en forma de polvo o dispersión.

La cantidad de líquido total utilizada para preparar las soluciones/dispersiones es generalmente del 0,01 % al 25 % en peso, preferentemente del 0,5% al 12% en peso, más preferentemente del 2% al 7% en peso, y lo más preferentemente del 3 % al 6 % en peso, con respecto a la cantidad en peso de las partículas de polímero absorbente de agua a procesar.

En las figuras 1 a 15 se representan las realizaciones preferidas.

Figura 1: Esquema del proceso

Figura 2: Esquema del proceso con aire seco

Figura 3: Disposición de la medición de T_salida

Figura 4: Disposición de las unidades de goteo con 3 placas de gotas

Figura 5: Disposición de las unidades de goteo con 9 placas de gotas

Figura 6: Disposición de las unidades de goteo con 9 placas de gotas

Figura 7: Unidad de goteo (corte longitudinal)

Figura 8: Unidad de goteo (vista transversal)

Figura 9: Fondo del lecho fluidizado interno (vista superior)

Fig. 10: Aberturas en el fondo del lecho fluidizado interno

Figura 11: Agitador de rastrillo para el lecho fluidizado interno (vista superior)

Figura 12: Agitador de rastrillo para el lecho fluidizado interno (vista transversal)

Figura 13: Esquema del proceso (posreticulación superficial)

Figura 14: Esquema del proceso (posreticulación superficial y recubrimiento)

Figura 15: Secador de contacto para la posreticulación superficial

Los números de referencia tienen el siguiente significado:

1: Tubo de entrada del gas de secado

2: Medición de la cantidad del gas de secado

3: Distribuidor de gas

4: Unidad o unidades de goteo

4a: Unidad de goteo

4b: Unidad de goteo

4c: Unidad de goteo

5: Zona de reacción (parte cilíndrica del secador por pulverización)

6: Cono

: Medición de T_salida

: Tubo de salida de gases de la torre

: Unidad de separación de polvo

0: Ventilador

1: Boquillas de extinción

2: Columna de condensación, refrigeración a contracorriente

3: Intercambiador de calor

4: Bomba

5: Bomba

6: Salida de agua

7: Ventilador

8: Salida de gas

9: Entrada de nitrógeno

0: Intercambiador de calor

1: Ventilador

2: Intercambiador de calor

4: Medición de la carga de agua

5: Gas de lecho fluidizado interno acondicionado

6: Medición de la temperatura del producto en el lecho fluidizado interno

7: Lecho fluidizado interno

8: Válvula rotatoria

9: Tamiz

0: Producto final

1: Mezclador estático

2: Mezclador estático

3: Alimentación del iniciador

4: Alimentación del iniciador

5: Alimentación de monómeros

6: Salida de la fracción de partículas finas a la reelaboración

7: Unidad de secado por gas

8: Unidad separadora de monómeros

9: Tubo de entrada de gas

0: Tubo de salida de gas

1: Salida de agua de la unidad de secado de gas a la columna de condensación

2: Salida de aguas residuales

3: Medición de T_salida (temperatura promedio de 3 mediciones alrededor de la circunferencia de la torre) : Monómero premezclado con alimentación de iniciador

: Pared de la torre de secado por pulverización

: Tubo exterior de la unidad de goteo

: Tubo interior de la unidad de goteo

: Módulo de goteo

: Bloque de teflón

: Válvula

: Monómero premezclado con conector de tubo de entrada de iniciador : Placa de gotas

: Placa de contador

: Canales de flujo para el control de la temperatura del agua

: Canal de flujo libre de volumen muerto para la solución de monómero : Bloque de acero inoxidable del módulo de goteo

: Fondo del lecho fluidizado interno con cuatro segmentos

: Apertura en ranura de los segmentos

: Agitador de rastrillo

: Puntas del agitador de rastrillo

: Mezclador

: Alimentación de recubrimiento opcional

: Alimentación de posreticulante

: Secador térmico (posreticulación superficial)

: Refrigerador

: Alimentación del recubrimiento/agua opcional

: Recubridor

: Alimentación del recubrimiento/agua

: Alimentación de polímero base

: Zona de expulsión

: Apertura del dique

: Placa del dique

: Altura del vertedero al 100 %

: Altura del vertedero al 50 %

: Eje

: Cono de descarga

: Ángulo de inclinación a

: Sensores de temperatura (T1 a T6)

: Paleta (eje desplazado 90°)

El gas de secado se alimenta a través de un distribuidor de gas (3) en la parte superior del secador por pulverización, como se muestra en la figura 1. El gas de secado se recicla parcialmente (bucle de gas de secado) a través de un filtro de mangas o unidad de ciclón (9) y una columna de condensación (12). La presión dentro del secador por pulverización es inferior a la presión ambiente.

La temperatura de salida del secador por pulverización se mide preferentemente en tres puntos alrededor de la circunferencia en el extremo de la parte cilíndrica, como se muestra en la figura 3. Las mediciones individuales (43) se utilizan para calcular la temperatura promedio de salida del secador por pulverización cilíndrico.

En una realización preferida, se utiliza una unidad separadora de monómeros (38) para reciclar los monómeros de la columna de condensación (12) hacia la alimentación de monómeros (35). Esta unidad separadora de monómeros es especialmente, por ejemplo, una combinación de unidades de membranas de micro-, ultra- y nanofiltración y membranas de osmosis, para separar el monómero del agua y de las partículas de polímero. Los sistemas de separación de membranas adecuados se describen, por ejemplo, en la monografía "Membranen: Grundlagen, Verfahren und Industrielle Anwendungen", K. Ohlrogge y K. Ebert, Wiley-VCH, 2012 (ISBN: 978-3-527-66033-9).

El producto se acumula en el lecho fluidizado interno (27). El gas acondicionado del lecho fluidizado interno se alimenta al lecho fluidizado interno (27) a través del conducto (25). La humedad relativa del gas del lecho fluidizado interno se controla preferentemente mediante la temperatura en la columna de condensación (12) y utilizando el diagrama de Mollier.

El gas de salida del secador por pulverización se filtra en una unidad de separación de polvo (9) y se envía a una columna de condensación (12) para su enfriamiento. Después de la separación del polvo (9) se puede utilizar un sistema de intercambiador de calor de recuperación para precalentar el gas después de la columna de condensación (12). La unidad de separación de polvo (9) puede ser calentada por cables calefactores a una temperatura preferentemente de 80 a 180 °C, más preferentemente de 90 a 150°C, y lo más preferentemente de 100 a 140 °C.

Los ejemplos de una unidad de separación de polvo son filtros de mangas, membranas, ciclones, compactadores de polvo y los ejemplos descritos, por ejemplo, en las monografías "Staubabscheiden", F. Loffler, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1988 (ISBN 978-3137122012) y "Staubabscheidung mit Schlauchfiltern und Taschenfiltern", F. Loffler, H. Dietrich y W. Flatt, Vieweg, Braunschweig, 1991 (ISBN 978-3540670629).

Lo más preferible son los ciclones, por ejemplo, los ciclones/separadores centrífugos de los tipos ZSA/ZSB/ZSC de LTG Aktiengesellschaft y los separadores ciclónicos de Ventilatorenfabrik Oelde GmbH, Camfil Farr International y MikroPul GmbH.

El exceso de agua se bombea fuera de la columna de condensación (12) controlando el nivel de llenado (constante) en la columna de condensación (12). El agua de la columna de condensación (12) se bombea a contracorriente del gas a través de boquillas de extinción (11) y se enfría mediante un intercambiador de calor (13), de modo que la temperatura de la columna de condensación (12) es preferentemente de 40 a 71 °C, más preferentemente de 46 a 69 °C, lo más preferentemente de 49 a 65 °C y aún más preferentemente de 51 a 60 °C. El agua de la columna de condensación (12) se ajusta a un pH alcalino mediante la dosificación de un agente neutralizador para lavar los vapores del monómero a). La solución acuosa de la columna de condensación (12) puede ser devuelta para la preparación de la solución de monómero.

El gas de salida de la columna de condensación puede dividirse en la unidad de secado del gas (37) y el gas acondicionado del lecho fluidizado interno (27).

El principio de una unidad de secado del gas se describe en la monografía "Leitfaden für Lüftungs- und Klimaanlagen - Grundlagen der Thermodynamik Komponenten einer Vollklimaanlage Normen und Vorschriften", L. Keller, Oldenbourg Industrieverlag, 2009 (ISBN 978-3835631656).

Como unidad de secado del gas se puede utilizar, por ejemplo, un sistema de refrigeración del gas del aire en combinación con un eliminador de niebla del gas o un separador de gotas (desnebulizador), por ejemplo, un separador de tipo paleta de gotas para flujo horizontal (por ejemplo, el tipo DH 5000 de Munters AB, Suecia) o flujo vertical (por ejemplo, el tipo DV 270 de Munters AB, Suecia). Los desnebulizadores de paletas eliminan las gotas de líquido de los flujos continuos de gas por impacto inercial. A medida que el gas que transporta las gotas de líquido arrastrado se mueve a través de la trayectoria sinusoidal de una paleta, las gotas de líquido de mayor densidad no pueden seguirlo y, como resultado, en cada giro de las paletas, estas gotas de líquido chocan con la superficie de la paleta. La mayoría de las gotas se adhieren a la pared de la paleta. Cuando una gota incide en la paleta en el mismo lugar, se produce la coalescencia. Las gotas coalescentes se escurren hacia abajo debido a la gravedad.

Como sistema de refrigeración el gas del aire, se puede utilizar cualquier intercambiador de calor gas/gas o gas/líquido. Se prefieren los intercambiadores de calor de placas sellados.

En una realización se puede utilizar aire seco como alimentación para el distribuidor de gas (3). Si se utiliza aire como gas, el aire puede ser transportado a través de la tubería de entrada de aire (39) y puede ser secado en la unidad de secado del gas (37), como se ha descrito anteriormente. Después de la columna de condensación (12), el aire, que no se utiliza para el lecho fluidizado interno, se transporta a través de la tubería de salida al exterior (40) de la planta, como se muestra en la figura 2.

El agua que se condensa en la unidad de secado del gas (37) puede utilizarse parcialmente como agua de lavado para la columna de condensación (12) o puede eliminarse.

Las temperaturas de los gases se controlan mediante intercambiadores de calor (20) y (22). El gas de secado caliente se introduce en el secador por pulverización de cocorriente a través del distribuidor de gas (3). El distribuidor de gas (3) consiste preferentemente en un conjunto de placas que proporcionan una caída de presión de 1 a 100 mbares, más preferentemente de 2 a 30 mbares, y lo más preferentemente de 4 a 20 mbares, en función de la cantidad de gas de secado. Si se desea, también se pueden introducir turbulencias y/o una velocidad centrífuga en el gas de secado utilizando boquillas de gas o placas deflectoras.

El gas acondicionado del lecho fluidizado interno es alimentado al lecho fluidizado interno (27) a través del conducto (25). El contenido de vapor del gas del lecho fluidizado puede ser controlado mediante la temperatura en la columna de condensación (12). La retención del producto en el lecho fluidizado interno (27) puede controlarse mediante la velocidad de rotación de la válvula rotatoria (28).

La cantidad de gas en el lecho fluidizado interno (27) se selecciona para que las partículas se muevan libres y turbulentas en el lecho fluidizado interno (27). La altura del producto en el lecho fluidizado interno (27) es, con gas, preferentemente al menos un 10 %, más preferentemente al menos un 20 %, más preferentemente al menos un 30 %, incluso más preferentemente al menos un 40 % mayor que sin gas.

El producto es expulsado del lecho fluidizado interno (27) a través de la válvula rotatoria (28). La retención del producto en el lecho fluidizado interno (27) puede controlarse mediante la velocidad de rotación de la válvula rotatoria (28). El tamiz (29) se utiliza para tamizar los excesos/grumos.

La solución de monómero se prepara preferentemente mezclando el primer monómero a) con un agente de neutralización y después con el reticulante b). La temperatura durante la neutralización se controla preferentemente de 5 a 60 °C, más preferentemente de 8 a 40 °C, y lo más preferentemente de 10 a 30 °C, utilizando un intercambiador de calor y bombeo en bucle. Es preferible utilizar una unidad de filtrado en el bucle después de la bomba. Los iniciadores se dosifican en la solución de monómero corriente arriba del gotero por medio de mezcladores estáticos (31) y (32) a través de los conductos (33) y (34), como se muestra en la figura 1 y la figura 2. Preferentemente, se añade por el conducto (33) una solución de peróxido con una temperatura preferentemente de 5 a 60 °C, más preferentemente de 10 a 50 °C, y lo más preferentemente de 15 a 40 °C, y preferentemente se añade por el conducto (34) una solución de iniciador azoico con una temperatura preferentemente de 2 a 30 °C, más preferentemente de 3 a 15 °C, y lo más preferentemente de 4 a 8 °C. Cada iniciador se bombea preferentemente en un bucle y se dosifica a través de válvulas de control hacia cada unidad de goteo. Una segunda unidad de filtrado se utiliza preferentemente después del mezclador estático (32). El tiempo medio de permanencia de la solución de monómero mezclada con el paquete completo de iniciadores en la tubería antes de la formación de las gotas es preferentemente inferior a 60 s, más preferentemente inferior a 30 s, y lo más preferentemente inferior a 10 s.

Para la dosificación de la solución de monómero hacia la parte superior del secador por pulverización se utilizan preferentemente tres unidades de goteo, como se muestra en la figura 4. Sin embargo, se puede utilizar cualquier número de goteros que sea necesario para optimizar el rendimiento del proceso y la calidad del producto. Por lo tanto, en la presente invención se emplea al menos un gotero, y pueden utilizarse tantos goteros como se permita geométricamente.

Una unidad de goteo consiste en un tubo exterior (47) que tiene una abertura para el módulo de goteo (49), como se muestra en la figura 7. El módulo de goteo (49) está conectado con un tubo interior (48). El tubo interior (48), que tiene un bloque de PTFE (50) en el extremo como sellado, puede ser empujado dentro y fuera del tubo exterior (51) durante el funcionamiento del proceso para fines de mantenimiento.

La temperatura del módulo de goteo (57) se controla preferentemente de 5 a 80 °C, más preferentemente de 10 a 70 °C, y lo más preferentemente de 30 a 60 °C, mediante agua en los canales de flujo (55), como se muestra en la figura 8.

El módulo de goteo tiene preferentemente de 10 a 2000 orificios, más preferentemente de 50 a 1500 orificios, y lo más preferentemente de 100 a 1000 orificios. El diámetro del área del tamaño de los orificios es de 1900 a 22300 pm2, más preferentemente de 7800 a 20100 pm2, y lo más preferentemente de 11300 a 17700 pm2. Los orificios pueden ser circulares, rectangulares, triangulares o de cualquier otra forma. Se prefieren orificios circulares con un tamaño de 50 a 170 pm , más preferentemente de 100 a 160 pm , y lo más preferentemente de 120 a 150 pm. La relación entre la longitud del orificio y su diámetro es preferentemente de 0,5 a 10, más preferentemente de 0,8 a 5, y lo más preferentemente de 1 a 3. La placa de gotas (53) puede tener un grosor mayor que la longitud del orificio cuando se utiliza un canal de orificio de entrada. La placa de gotas (53) es preferentemente larga y estrecha como se describe en el documento WO 2008/086976 A1. Se pueden utilizar varias filas de orificios por placa de gotas, preferentemente de 1 a 20 filas, más preferentemente de 2 a 5 filas.

El módulo de goteo (57) consta de un canal de flujo (56) que no tiene fundamentalmente ningún volumen estancado para la distribución homogénea de las soluciones premezcladas de monómero e iniciador y dos placas de gotas (53). Las placas de gotas (53) tienen una configuración angular con un ángulo preferentemente de 1 a 90°, más preferentemente de 3 a 45°, y lo más preferentemente de 5 a 20°. Cada placa de gotas (53) está fabricada preferentemente de un material resistente al calor y/o a los productos químicos, como acero inoxidable, poliéter éter cetona, policarbonato, poliarilsulfona, como polisulfona, o polifenilsulfona, o polímeros fluorados, como perfluoroalcoxietileno, politetrafluoroetileno, polivinilidenfluoruro, copolímeros de etileno-clorotrifluoroetileno, copolímeros de etileno-tetrafluoroetileno y polietileno fluorado. También pueden utilizarse placas de gotas recubiertas como las divulgadas en el documento WO 2007/031441 A1. La elección del material para la placa de gotas no está limitada, salvo que la formación de gotas debe funcionar y es preferible utilizar materiales que no catalicen el inicio de la polimerización en su superficie.

La disposición de los módulos de goteo es preferentemente simétrica a la rotación o distribuida uniformemente en el secador por pulverización (por ejemplo, véase la figura 3 a 5).

En una realización preferida, la configuración del ángulo de la placa de gotas (53) se encuentra en el centro inferior y luego en el exterior, por ejemplo: 4a = 3°, 4b = 5° y 4c = 8° (figura 5).

El rendimiento del monómero, incluyendo las soluciones iniciadoras, por unidad de goteo es preferentemente de 10 a 4000 kg/h, más preferentemente de 100 a 1000 kg/h, y lo más preferentemente de 200 a 600 kg/h. El rendimiento por orificio es preferentemente de 0,1 a 10 kg/h, más preferentemente de 0,5 a 5 kg/h, y lo más preferentemente de 0,7 a 2 kg/h.

La puesta en marcha del secador por pulverización en cocorriente (5) puede realizarse en la siguiente secuencia • poner en marcha la columna de condensación (12),

• poner en marcha los ventiladores (10) y (17),

• poner en marcha el intercambiador de calor (20),

• calentar el bucle de gas de secado hasta 95 °C,

• iniciar la alimentación de nitrógeno a través de la entrada de nitrógeno (19),

• esperar hasta que el oxígeno residual sea inferior al 4 % en peso,

• calentar el bucle de gas de secado,

• a una temperatura de 105 °C, iniciar la alimentación de agua (no mostrada) y

• a la temperatura deseada, detener la alimentación de agua e iniciar la alimentación del monómero a través de la unidad de goteo (4)

El apagado del secador por pulverización de cocorriente (5) puede realizarse en la siguiente secuencia:

• detener la alimentación de monómero y comenzar la alimentación del agua (no se muestra),

• apagar el intercambiador de calor (20),

• enfriar el bucle de gas de secado a través del intercambiador de calor (13)m

• a una temperatura de 105 °C, detener la alimentación de agua,

• a una temperatura de 60 °C, detener la alimentación de nitrógeno a través de la entrada de nitrógeno (19) y • introducir aire en el bucle de gas de secado (no se muestra)

Para evitar daños, el secador por pulverización de cocorriente (5) debe calentarse y enfriarse con mucho cuidado. Hay que evitar cualquier cambio rápido de temperatura.

Las aberturas en el fondo del lecho fluidizado interno pueden estar dispuestas de manera que las partículas de polímero absorbente de agua fluyan en un ciclo como se muestra en la figura 9. El fondo mostrado en la figura 9 está compuesto por cuatro segmentos (58). Las aberturas (59) en los segmentos (58) tienen forma de ranuras que guían la corriente de gas que pasa hacia la dirección del siguiente segmento (58). La figura 10 muestra una vista ampliada de las aberturas (59).

La abertura puede tener forma de orificios o ranuras. El diámetro de los orificios se prefiere de 0,1 a 10 mm, más preferido de 0,2 a 5 mm, y lo más preferido de 0,5 a 2 mm. Las ranuras tienen una longitud preferida de 1 a 100 mm, más preferida de 2 a 20 mm, y la más preferida de 5 a 10 mm, y una anchura preferida de 0,5 a 20 mm, más preferida de 1 a 10 mm, y la más preferida de 2 a 5 mm.

La figura 11 y la figura 12 muestran un agitador de rastrillo (60) que puede ser utilizado en el lecho fluidizado interno. Las puntas (61) del rastrillo tienen una disposición escalonada. La velocidad del agitador de rastrillo es preferentemente de 0,5 a 20 rpm, más preferentemente de 1 a 10 rpm, y lo más preferentemente de 2 a 5 rpm.

Para la puesta en marcha, el lecho fluidizado interno puede rellenarse con una capa de partículas de polímero absorbente de agua, preferentemente de 5 a 50 cm, más preferentemente de 10 a 40 cm, y lo más preferentemente de 15 a 30 cm.

Las partículas de polímero absorbente de agua posreticuladas en superficie obtenidas por polimerización de gotas tienen preferentemente una esfericidad o redondez media de 0,80 a 0,95, preferentemente de 0,82 a 0,93, más preferentemente de 0,84 a 0,91, y lo más preferentemente de 0,85 a 0,90. La esfericidad (SPHT) se define como:

4M

SPHT =

U⁷

en la que A es el área de la sección transversal y U es la circunferencia de la sección transversal de las partículas de polímero. La esfericidad media es la esfericidad media en volumen.

La esfericidad media puede determinarse, por ejemplo, con el sistema de análisis de imágenes Camsizer® (Retsch Technolgy GmbH; Haan; Alemania):

Para la medición, el producto se introduce a través de un embudo y se transporta al eje de caída con un canal de medición. Mientras las partículas pasan por una pared de luz, son grabadas selectivamente por una cámara. Las imágenes grabadas son evaluadas por el software en función de los parámetros seleccionados.

Para caracterizar la redondez, se emplean los parámetros designados como esfericidad en el programa. Los parámetros indicados son las esfericidades medias ponderadas por volumen, determinándose el volumen de las partículas mediante el diámetro equivalente xcmin. Para determinar el diámetro equivalente xcmin, se mide en cada caso el diámetro de la cuerda más larga para un total de 32 direcciones espaciales diferentes. El diámetro equivalente xcmin es el más corto de estos 32 diámetros de cuerda. Para grabar las partículas se utiliza la llamada cámara CCD-zoom (CAM-Z). Para controlar el canal de medición, se predefine una fracción de cobertura de superficie en la ventana de detección de la cámara (transmisión) del 0,5 %.

En el contexto de esta invención, "esfericidad" significa "esfericidad media" o, en concreto, "esfericidad media ponderada por volumen".

Las partículas absorbentes de fluidos adecuadas para el primer tipo (G) de partículas absorbentes de fluidos útiles para la presente invención tienen preferentemente una capacidad de retención centrífuga de al menos 25 g/g, preferentemente de al menos 30 g/g y una SFC de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, preferentemente de al menos 30 * 10 7 cm3 s/g.

Dado que la capacidad de retención centrífuga (CRC) es la capacidad máxima de retención de líquidos de las partículas de polímero absorbente de agua posreticuladas en superficie, es interesante maximizar este parámetro. Sin embargo, la absorción bajo carga elevada ("absorption under high load", AUHL) es importante para permitir que la matriz de fibra en un artículo de higiene abra los poros durante el hinchamiento para permitir que más líquido pase fácilmente a través de la estructura del artículo para permitir la rápida absorción de este líquido.

La SFC es una medida de la permeabilidad. El aumento de la permeabilidad suele traducirse en una pérdida de capacidad de absorción de los polímeros absorbentes de fluidos.

Las partículas absorbentes de fluidos adecuadas para el segundo tipo (H) de partículas absorbentes de fluidos útiles para la presente invención tienen preferentemente una capacidad de retención centrífuga de al menos 30 g/g, preferentemente 35 g/g, y más preferentemente 40 g/g.

Las partículas absorbentes de fluidos también son adecuadas para el segundo tipo (H) de partículas de polímero absorbente de agua (H) que tienen una esfericidad de al menos 0,80, preferentemente de al menos 0,85, en concreto preferentemente de al menos 0,90.

La SFC del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) es de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, más preferentemente de al menos 25 * 10-7 cm3 s/g, en concreto preferentemente de al menos 30 * 10-7 cm3 s/g, más preferentemente de al menos 60 * 10-7 cm3 s/g, lo más preferentemente de al menos 80 * 10-7 cm3 s/g, incluso lo más preferentemente de al menos 100 * 10-7 cm3 s/g, pero no superior a 200 * 10-7 cm3 s/g

La SFC del segundo tipo de partículas de polímero absorbente de fluidos (H) es como máximo de 15 * 10-7 cm3 s/g, preferentemente de un máximo de 10 * 10-7 cm3 s/g, en concreto preferentemente de un máximo de 5 * 10-7 cm3 s/g, más preferentemente de 3 * 10-7 cm3 s/g, y lo más preferentemente de 0 * 10-7 cm3 s/g.

La densidad aparente de las partículas de polímero absorbente de fluidos es preferentemente de 0,6 a 0,75 g/cm3 para el primer tipo (G) de partículas de polímero absorbente de fluidos, preferentemente de 0,62 a 0,68 g/cm3.

Preferentemente es de 0,62 a 1 g/cm3, más preferentemente de 0,7 a 0,9 g/cm3 para el segundo tipo (H) de partículas de polímero absorbente de fluidos.

Generalmente, las partículas de polímero absorbente de agua adecuadas tienen una absorbancia bajo carga elevada (AUHL) de al menos 10 g/g, preferentemente de al menos 15 g/g.

Para el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), se prefiere que tengan una AUHL de al menos 15 g/g.

Además, las partículas de polímero absorbente de agua tienen un nivel de constituyentes extraíbles inferior al 10% en peso, preferentemente inferior al 9 % en peso, más preferentemente inferior al 8 % en peso, y lo más preferentemente inferior al 6 % en peso.

El diámetro promedio de las partículas absorbentes de agua útiles para la presente invención es preferentemente de 200 a 550 |jm, más preferentemente de 250 a 500 jm , y lo más preferentemente de 350 a 450 jm .

Según una realización de la invención, se mezclan al menos dos tipos de partículas de polímero absorbente de agua.

Según la invención, la mezcla de partículas de polímero absorbente de agua en el artículo absorbente de fluidos de la invención comprende al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H); en la que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) tiene una SFC de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, y en la que dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una esfericidad de al menos 0,80.

Una realización de la mezcla en el artículo absorbente de fluidos de la invención, es en la que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 30 % en peso, preferentemente al menos en un 33 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Otra realización de la mezcla es en la que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 50 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Una realización de la mezcla es en la que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente como máximo al 66 % en peso, preferentemente como máximo al 70 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H)

Según la invención, la mezcla en el artículo inventivo absorbente de fluidos de al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) comprende al menos el 30 % en peso, preferentemente al menos el 33 % en peso del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y como máximo el 66 % en peso, preferentemente como máximo el 70 % en peso del segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según la invención, la mezcla de al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) comprende al menos el 50 % en peso del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y como máximo el 50 % en peso del segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según la invención, la mezcla de al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) comprende como máximo el 66 % en peso, preferentemente como máximo el 70 % en peso del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos el 30 % en peso, preferentemente al menos el 33 % en peso del segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

La mezcla en el artículo inventivo absorbente de fluidos es en la que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) tiene preferentemente una SFC de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, preferentemente de al menos 25 * 10-7 cm3 s/g, más preferentemente de al menos 30 * 10-7 cm3 s/g, preferentemente de al menos 40 * 10-7 cm3 s/g, más preferentemente de al menos 60 * 10-7 cm3 s/g, lo más preferentemente de al menos 80 * 10-7 cm3 s/g, incluso lo más preferentemente de al menos 100 * 10-7 cm3 s/g, pero no más de 200 * 10-7 cm3 s/g

Según la invención, el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) tiene una esfericidad de al menos 0,80, preferentemente de al menos 0,85, en concreto preferentemente de al menos 0,90.

El segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) tiene además preferentemente una SFC de un máximo de l5 * 10-7 cm3 s/g, preferentemente de un máximo de 10 * 10-7 cm3 s/g, en concreto preferentemente de un máximo de 5 * 10-7 cm3 s/g, más preferentemente de 3 * 10-7 cm3 s/g, y lo más preferentemente de 0 * 10-7 cm3 s/g. Preferentemente, el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) de la mezcla inventiva tiene una SFC de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, y el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) tiene una esfericidad de al menos 0,80 y una s Fc de al menos 5 * l0 -7 cm3 s/g.

El proceso de producción del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del artículo absorbente de fluidos de la invención comprende las etapas de polimerización de la solución de monómero, formación y trituración de un gel de polímero, secado y molienda del polímero.

Según una realización, la mezcla de partículas de polímero absorbente de agua comprende al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) que tiene una SFC de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) que tiene una esfericidad de al menos 0,80 y una SFC como máximo de 15 * 10-7 cm3 s/g, mientras que la mezcla de cantidades iguales de dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) tiene una SFC como máximo de 25 * 10-7 cm3 s/g, preferentemente una SFC como máximo de 23 * 10-7 cm3 s/g, más preferentemente una SFC como máximo de 20 * 10-7 cm3 s/g.

La mezcla de al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) que tiene una SFC de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, y al menos un segundo tipo de polímero absorbente de agua (H) que tiene una esfericidad de al menos 0,80 y una SFC como máximo de l5 * 10-7 cm3 s/g presente en el núcleo absorbente de un artículo absorbente garantiza, en comparación con la misma cantidad de al menos uno del primero tipo (G) y/o del segundo tipo (H) de partículas de polímero absorbente de agua, un mejor rendimiento del núcleo y/o del artículo absorbente, en especial en lo que respecta a la rehumectación bajo carga y/o al tiempo de adquisición de líquido.

C. Artículos absorbentes de fluidos

Un artículo absorbente de fluidos comprende:

(A) una lámina superior permeable a los líquidos,

(B) una lámina inferior impermeable a los líquidos,

(C) un núcleo absorbente de fluidos que comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso de partículas de polímero absorbente de agua (G, H) basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua y material fibroso;

preferentemente del 50 al 30 % en peso de material fibroso y del 50 al 70% en peso de partículas de polímero absorbente de agua (G, H),

más preferentemente del 40 al 35 % en peso de material fibroso y del 60 al 65 % en peso de partículas de polímero absorbente de agua (G, H),

(D) una capa de adquisición-distribución (D) entre (A) y (C),

(F) otros componentes opcionales.

Según una realización de la invención, el artículo absorbente de fluidos comprende además:

(A) una lámina superior permeable a los líquidos,

(B) una lámina inferior impermeable a los líquidos,

(C) un núcleo absorbente de fluidos que comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso de al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y de al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua y material fibroso;

(D) una capa de adquisición-distribución (D) entre (A) y (C),

(F) otros componentes opcionales,

en el que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) tiene una SFC de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, y en el que dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una esfericidad de al menos 0,80, y en el que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 30 % en peso, preferentemente al menos en un 33 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C) y está presente como máximo al 66 % en peso, preferentemente como máximo al 70 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C) basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según otra realización de la invención, el artículo absorbente de fluidos comprende además:

(A) una lámina superior permeable a los líquidos,

(B) una lámina inferior impermeable a los líquidos,

(C) un núcleo absorbente de fluidos que comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso de una mezcla de al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua y material fibroso;

(D) una capa de adquisición-distribución opcional (D) entre (A) y (C),

(F) otros componentes opcionales,

en el que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) tiene una SFC de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, y en el que dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una esfericidad de al menos 0,80, y en el que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 30 % en peso, preferentemente al menos en un 33 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C) y está presente como máximo al 66 % en peso, preferentemente como máximo al 70 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H)

El artículo de invención absorbente de fluidos muestra propiedades mejoradas de rehumectación y adquisición de fluidos. Por artículos absorbentes de líquidos se entiende, por ejemplo, los pañales de incontinencia y las braguitas de incontinencia para adultos o los pañales y pañales-braguita para bebés. Los artículos absorbentes de fluidos adecuados incluyen composiciones absorbentes de fluidos que comprenden materiales fibrosos y, opcionalmente, partículas de polímero absorbente de agua para formar redes o matrices fibrosas para los sustratos, las capas, las láminas y/o el núcleo absorbente de fluidos.

Los artículos absorbentes de fluidos adecuados se componen de varias capas cuyos elementos individuales deben mostrar preferentemente un parámetro funcional definido, como la sequedad para la capa superior permeable a los líquidos (A), la permeabilidad al vapor sin humedecerse para la capa inferior impermeable a los líquidos (B), un núcleo flexible, permeable al vapor y absorbente de fluidos (C), que muestre una rápida tasa de absorción y sea capaz de retener las mayores cantidades de fluidos corporales, y una capa opcional de adquisición-distribución (D) entre la capa superior (A) y el núcleo (C), que actúe como capa de transporte y distribución de los fluidos corporales expulsados. Estos elementos individuales se combinan de tal manera que el artículo absorbente de fluidos resultante cumple con criterios generales como la flexibilidad, la transpirabilidad del vapor de agua, la sequedad, la comodidad de uso y la protección en el lado del usuario, y con respecto a la retención de líquidos, la rehumectación y la prevención de la humedad en el lado de la prenda. La combinación específica de estas capas proporciona un artículo absorbente de fluidos que ofrece tanto un alto nivel de protección como una gran comodidad para el consumidor.

Para los artículos absorbentes de fluidos es ventajoso, en especial con respecto a la distribución de fluidos, tener capas de adquisición-distribución. La capa de adquisición-distribución (D) actúa como capa de transporte y distribución de los fluidos corporales expulsados y suele estar optimizada para afectar a la distribución eficaz de los líquidos con el núcleo de absorción de fluidos subyacente. Por lo tanto, para una rápida retención temporal de líquidos proporciona el espacio vacío necesario, mientras que su cobertura de área del núcleo de absorción de fluidos subyacente debe llevar a cabo la distribución de líquidos necesaria y se adapta a la capacidad del núcleo de absorción de fluidos para desaguar rápidamente la capa de adquisición-distribución.

Los métodos para fabricar artículos absorbentes de fluidos se describen, por ejemplo, en las siguientes publicaciones y en la bibliografía citada en ellas y se incorporan expresamente a la presente invención: documentos EP 2301 499 A1, EP 2314264 A1, EP 2387981 A1, EP 2486901 A1, EP 2524679 A1, EP 2524679 A1, EP 2524680 A1, EP 2 565031 A1, US 6.972.011, US 2011/0162989, US 2011/0270204, WO 2010/004894 A1, WO 2010/004895 A1, WO 2010/076857 A1,WO 2010/082373 A1,WO 2010/118409 A1,WO 2010/133529 A2, WO 2010/143635 A1,WO 2011/084981 A1,WO 2011/086841 A1,WO 2011/086842 A1,WO 2011/086843 A1,WO 2011/086844 A1,WO 2011/117997 A1, WO 2011/136087 A1, WO 2012/048879 A1, WO 2012/052173 A1 y WO 2012/052172 A1.

Generalmente, los artículos absorbentes de fluidos según la invención comprenden:

(A) una lámina superior permeable a los líquidos,

(B) una lámina inferior impermeable a los líquidos,

(D) una capa de adquisición-distribución opcional (D) entre (A) y (C),

(F) otros componentes opcionales,

en el que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) tiene una SFC de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, y en el que dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una esfericidad de al menos 0,80, y en el que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 30 % en peso, preferentemente al menos en un 33 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C) y está presente como máximo al 66 % en peso, preferentemente en como máximo al 70 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según la invención, el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua tiene una SFC máximo de 15 * 10 7 cm3 s/g.

Según otra realización de la invención, la SFC del segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua es más preferentemente como máximo de 5 * 10-7 cm3 s/g.

Según la invención, el proceso de producción del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) comprende las etapas de polimerización de la solución de monómero, formación y trituración de un gel de polímero, secado y molienda del polímero.

El núcleo absorbente de fluidos (C) según el artículo absorbente de fluidos de la invención puede comprender al menos dos capas (K, L), en el que una de las capas (K) comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua y material fibroso, y la segunda capa (L) comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso de dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua y material fibroso.

Según una realización preferida, en el núcleo absorbente de fluidos (C) del artículo absorbente de fluidos, la capa que comprende el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está dispuesta en la dirección z por encima de la capa que comprende dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H).

Por otra parte, se prefiere que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) estén presentes dentro del núcleo absorbente de fluidos (C) en cantidades iguales en peso.

Se prefiere además que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) esté presente al menos en un 30 % en peso, preferentemente al menos en un 33 % en peso, y que el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) esté presente como máximo al 66 % en peso, preferentemente como máximo al 70 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según otra realización de la invención, en el artículo absorbente de fluidos, dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente en una cantidad de al menos el 50 % en peso y el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) está presente como máximo al 50 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Se puede preferir que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) esté presente como máximo al 66 % en peso, preferentemente como máximo al 70 % en peso, y que el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) esté presente al menos en un 30 % en peso, preferentemente al menos en un 33 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según otra realización de la invención, en el núcleo absorbente de fluidos (C), la capa que comprende el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está dispuesta en la dirección z por encima de la capa que comprende dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H). Según la invención para esta realización, la rehumectación bajo carga (RUL) para el cuarto ataque y/o la suma de la rehumectación bajo carga para cuatro ataques sucesivos se reduce al menos en un 20 %, preferentemente al menos en un 50 %, en comparación con un artículo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del primer tipo (G) de partículas de polímero absorbente de agua.

Además, para esta realización se prefiere que el tiempo de adquisición para el cuarto ataque y/o la suma de los tiempos de adquisición para cuatro ataques sucesivos se reduzca al menos en un 5 %, preferentemente al menos en un 10 %, como máximo hasta un 20 %, en comparación con un artículo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del segundo tipo (H) de partículas de polímero absorbente de agua.

Para una realización que proporciona cantidades iguales de las respectivas partículas de polímero absorbente de agua (G, H) en cada capa (K, L) del núcleo absorbente de fluidos y en la que, en el núcleo absorbente de fluidos (C), la capa que comprende el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está dispuesta en la dirección z por encima de la capa que comprende dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), se prefiere que su rehumectación bajo carga (RUL) para el cuarto ataque y/o la suma de la rehumectación bajo carga para cuatro ataques sucesivos se reduzca al menos en un 20 %, preferentemente al menos en un 50 %, como máximo hasta un 80 %, en comparación con un artículo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del primer tipo (G) de partículas de polímero absorbente de agua.

Para esta realización, si se proporcionan cantidades iguales de las respectivas partículas de polímero absorbente de agua (G, H) en cada capa (K, L) del núcleo absorbente de fluidos y en la que, en el núcleo absorbente de fluidos (C), la capa que comprende el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está dispuesta en la dirección z por encima de la capa que comprende dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), se puede preferir que el tiempo de adquisición para el cuarto ataque y/o la suma de los tiempos de adquisición para los cuatro ataques sucesivos se reduzca al menos en un 5 %, preferentemente al menos en un 10 %, como máximo hasta un 20 %, en comparación con un artículo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del segundo tipo (H) de partículas de polímero absorbente de agua.

La figura 16 es una vista esquemática de un artículo absorbente de fluidos según la invención

Un artículo absorbente según la invención comprende preferentemente, como se muestra en la figura 16, una capa superior permeable a los líquidos (A), una capa inferior impermeable a los líquidos (B), al menos un núcleo absorbente de fluidos (C) que comprende una (figura 16 A) o dos capas (K, L) (figura 16 B) de partículas de polímero absorbente de agua (G, H), que están mezcladas con material fibroso (M), entre (A) y (B); y una capa de adquisición-distribución (D) entre (A) y (C), una capa de tejido opcional dispuesta inmediatamente por encima y/o por debajo de (C) o envuelta total o parcialmente alrededor de (C). Opcionalmente, las capas pueden estar unidas entre sí por un aglutinante (N), por ejemplo, mediante un adhesivo, una unión por ultrasonidos o cualquier otro método adecuado.

Según la invención, las dos capas de partículas de polímero absorbente de agua (K, L), se colocan adyacentes entre sí en conexión directa o conectadas por un aglutinante (N). Según la invención, cada capa (K, L) de partículas de polímero absorbente de agua (G, H) podría estar envuelta por una capa de tejido opcional. Entre las capas (K, L) no hay una capa unida permeable al aire.

Según otra realización, los artículos absorbentes de fluidos según la invención comprenden:

(A) una lámina superior permeable a los líquidos,

(B) una lámina inferior impermeable a los líquidos,

(D) una capa de adquisición-distribución (D) entre (A) y (C),

(F) otros componentes opcionales,

en el que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) tiene una SFC de al menos 20 * 10'7 cm3 s/g, y en el que dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una esfericidad de al menos 0,80, y en el que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 30 % en peso, preferentemente al menos en un 33 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C) y está presente como máximo al 66 % en peso, preferentemente como máximo al 70 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H)

Según otra realización de la invención, la SFC del segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua es más preferentemente de un máximo de 5 * 10-7 cm3 s/g.

Según el artículo absorbente de fluidos de la invención, la mezcla comprende al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H) y material fibroso; en el que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) tiene una SFC de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, y en el que dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una esfericidad de al menos 0,80.

Según una realización del artículo absorbente de fluidos de la invención, dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 30 % en peso, preferentemente al menos en un 33 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según una realización del artículo absorbente de fluidos de la invención, dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 50 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C) basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según otra realización del artículo absorbente de fluidos de la invención, dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente como máximo al 66 % en peso, preferentemente como máximo al 70 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según otra realización del artículo absorbente de fluidos de la invención, la mezcla de al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) dentro del núcleo absorbente comprende al menos el 30 % en peso, preferentemente al menos el 33 % en peso del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G), y como máximo el 66 % en peso, preferentemente como máximo el 70 % en peso del segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según la invención, la mezcla de al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) dentro del núcleo absorbente comprende al menos el 50 % en peso del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y como máximo el 50 % en peso del segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según la invención, la mezcla de al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) dentro del núcleo absorbente comprende como máximo el 66 % en peso, preferentemente como máximo el 70 % en peso del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos el 30 % en peso, preferentemente al menos el 33 % en peso del segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

En una realización del artículo absorbente de fluidos de la invención, la rehumectación bajo carga (RUL) para el cuarto ataque y/o la suma de la rehumectación bajo carga para cuatro ataques sucesivos se reduce al menos en un 20 %, preferentemente al menos en un 50 %, en comparación con un artículo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del primer tipo (G) de partículas de polímero absorbente de agua.

Además, se prefiere que el tiempo de adquisición para el cuarto ataque y/o la suma de los tiempos de adquisición para cuatro ataques sucesivos para el artículo absorbente de la invención se reduzca al menos en un 5 %, preferentemente al menos en un 10 %, como máximo hasta un 20 %, en comparación con un artículo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del segundo tipo (H) de partículas de polímero absorbente de agua.

Preferentemente, para una realización del artículo absorbente de fluidos de la invención que proporciona cantidades iguales del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) en el núcleo absorbente de fluidos (C), se prefiere que, para el núcleo absorbente de fluidos (C), la rehumectación bajo carga (RUL) para el cuarto ataque y/o la suma de la rehumectación bajo carga para cuatro ataques sucesivos se reduzca al menos en un 20 %, preferentemente al menos un 50 %, y como máximo hasta un 80 %, en comparación con un artículo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del primer tipo (G) de partículas de polímero absorbente de agua.

Para esta realización que proporciona cantidades iguales en peso del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) en el núcleo absorbente de fluidos (C), se prefiere que, para el núcleo absorbente de fluidos (C), el tiempo de adquisición para el cuarto ataque y/o la suma de los tiempos de adquisición para cuatro ataques sucesivos se reduzca al menos en un 5 %, preferentemente al menos un 10%, como máximo hasta un 20%, en comparación con un artículo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del segundo tipo (H) de partículas de polímero absorbente de agua.

Según la invención, el proceso de producción del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) comprende las etapas de polimerización de la solución de monómero, formación y trituración de un gel de polímero, secado y molienda del polímero. Por lo tanto, las partículas de polímero absorbente de agua resultantes tienen una forma irregular.

Según la invención, dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) están presentes dentro del núcleo absorbente de fluidos (C) del artículo absorbente de fluidos en cantidades iguales en peso.

Lámina permeable a los líquidos o capa permeable a los líquidos (A)

La lámina permeable a los líquidos (A) es la capa que está en contacto directo con la piel. Así, la lámina permeable a los líquidos es preferentemente adaptable, de sensación suave y no irritante para la piel del consumidor. En general, el término "permeable a los líquidos" se entiende que permite que los líquidos, es decir, los fluidos corporales como la orina, la menstruación y/o los fluidos vaginales, penetren fácilmente a través de su espesor. La función principal de la lámina permeable a los líquidos es la captación y el transporte de los fluidos corporales del portador hacia el núcleo absorbente de líquidos. Normalmente, las capas permeables a los líquidos están formadas por cualquier material conocido en la técnica, como material no tejido, películas o sus combinaciones. Las láminas permeables a los líquidos (A) están compuestas por fibras sintéticas o semisintéticas habituales o por fibras o láminas bicomponentes de poliéster, poliolefinas, rayón o fibras naturales o cualquiera de sus combinaciones. En el caso de los materiales no tejidos, las fibras deben estar generalmente unidas por aglutinantes, como los poliacrilatos. Además, la lámina permeable a los líquidos puede contener composiciones elásticas, mostrando así características elásticas que permiten ser estiradas en una o dos direcciones.

Las fibras sintéticas adecuadas están fabricadas de poli(cloruro de vinilo), poli(fluoruro de vinilo), politetrafluoroetileno, poli(cloruro de vinilideno), poliacrílicos, poli(acetato de vinilo), poli(acetato de etilvinilo), poli(alcohol vinílico) soluble o no soluble, poliolefinas, como polietileno, polipropileno, poliamidas, poliésteres, poliuretanos, poliestirenos y similares.

Los ejemplos de películas son las películas termoplásticas formadas con aberturas, las películas plásticas con aberturas, las películas termoplásticas hidroformadas, las películas termoplásticas reticuladas, las espumas porosas, las espumas reticuladas y las mallas termoplásticas.

Los ejemplos de fibras naturales adecuadas, modificadas o no, son el algodón, el bagazo, el cáñamo, el lino, la seda, la lana, la pulpa de madera, la pulpa de madera modificada químicamente, el yute, el rayón, la etilcelulosa y el acetato de celulosa.

El material fibroso puede comprender solo fibras naturales o fibras sintéticas o cualquiera de sus combinaciones. Los materiales preferidos son el poliéster, el rayón y sus mezclas, el polietileno y el polipropileno. El material fibroso como componente de las composiciones absorbentes de fluidos puede ser hidrófilo, hidrófobo o puede ser una combinación de fibras tanto hidrófilas como hidrófobas. La definición de hidrófilo figura en la sección "Definiciones" del capítulo anterior. La selección de la relación hidrófilo/hidrófobo y, en consecuencia, la cantidad de fibras hidrófilas e hidrófobas dentro de la composición absorbente de fluidos dependerá de las propiedades de gestión de fluidos y de la cantidad de partículas de polímero absorbente de agua de la composición absorbente de fluidos resultante. De este modo, se prefiere el uso de fibras hidrófobas si la composición absorbente de fluidos es adyacente al portador del artículo absorbente de fluidos, que se utilizará para reemplazar parcial o totalmente la capa superior permeable a los líquidos, preferentemente formada por materiales no tejidos hidrófobos. Las fibras hidrófobas también pueden ser miembros de la capa inferior transpirable, pero impermeable a los fluidos, actuando allí como una barrera impermeable a los fluidos.

Los ejemplos de fibras hidrófilas son las fibras celulósicas, las fibras celulósicas modificadas, el rayón, las fibras de poliéster, como el tereftalato de polietileno, el nailon hidrófilo y similares. Las fibras hidrófilas también pueden obtenerse a partir de fibras hidrófobas que se hidrofilizan, por ejemplo, mediante un tratamiento con tensoactivos o con sílice. Así, las fibras termoplásticas hidrófilas se derivan de poliolefinas, como el polipropileno, las poliamidas, los poliestirenos o similares, mediante un tratamiento con tensoactivos o con sílice.

Para aumentar la resistencia y la integridad de la capa superior, las fibras deben mostrar generalmente sitios de unión, que actúan como puntos de reticulación entre las fibras dentro de la capa.

Las tecnologías para consolidar las fibras en una red son la unión mecánica, la unión térmica y la unión química. En el proceso de la unión mecánica, las fibras se entrelazan mecánicamente, por ejemplo, mediante chorros de agua (unión de no tejido hidroligado) para dar integridad a la banda. La unión térmica se realiza mediante el aumento de la temperatura en presencia de polímeros de bajo punto de fusión. Algunos ejemplos de procesos de unión térmica son la unión de no tejidos de filamentos, la unión por aire y la unión por resina.

Los medios preferidos para aumentar la integridad son la unión térmica, la unión de no tejidos de filamentos, la unión por resina, la unión por aire y/o la unión de no tejido hidroligado.

En el caso de la unión térmica, se añade material termoplástico a las fibras. Tras el tratamiento térmico, al menos una parte de este material termoplástico se funde y migra a las intersecciones de las fibras por efecto de la capilaridad. Estas intersecciones se solidifican en sitios de unión después del enfriamiento y aumentan la integridad de la matriz fibrosa. Además, en el caso de las fibras celulósicas endurecidas químicamente, la fusión y la migración del material termoplástico tienen el efecto de aumentar el tamaño de los poros de la capa fibrosa resultante, manteniendo su densidad y su peso base. Al humedecerse, la estructura y la integridad de la capa permanecen estables. En resumen, la adición de material termoplástico conduce a la mejora de la permeabilidad de los fluidos corporales expulsados y, por tanto, a la mejora de las propiedades de adquisición.

Los materiales termoplásticos adecuados incluyen poliolefinas, como el polietileno y el polipropileno, poliésteres, copoliésteres, poli(acetato de vinilo), poli(acetato de etilvinilo), poli(cloruro de vinilo), poli(cloruro de vinilideno), poliacrílicos, poliamidas, copoliamidas, poliestirenos, poliuretanos y copolímeros de cualquiera de los polímeros mencionados.

Las fibras termoplásticas adecuadas pueden estar fabricadas de un solo polímero que es una fibra monocomponente. Como alternativa, pueden estar fabricadas de más de un polímero, por ejemplo, fibras bicomponentes o multicomponentes. La expresión "fibras bicomponentes" se refiere a las fibras termoplásticas que comprenden una fibra central fabricada de un material de fibra diferente al de la cubierta. Normalmente, ambos materiales de fibra tienen diferentes puntos de fusión, en los que generalmente la cubierta se funde a temperaturas más bajas. Las fibras bicomponentes pueden ser concéntricas o excéntricas, en función de si la cubierta tiene un grosor uniforme o desigual a través del área de la sección transversal de la fibra bicomponente. Se prefieren las fibras bicomponentes excéntricas que presentan una mayor resistencia a la compresión con un menor grosor de fibra. Otras fibras bicomponentes pueden mostrar la característica de "sin ondular" (sin doblar) u "ondulada" (doblado), y otras fibras bicomponentes pueden mostrar diferentes aspectos de lubricidad superficial.

Los ejemplos de fibras bicomponentes incluyen las siguientes combinaciones de polímeros: polietileno/polipropileno, poli(acetato de etilvinilo)/polipropileno, polietileno/poliéster, polipropileno/poliéster, copoliéster/poliéster y similares.

Los materiales termoplásticos adecuados tienen un punto de fusión de temperaturas más bajas que dañarán las fibras de la capa, pero no más bajas que las temperaturas en las que normalmente se almacenan los artículos absorbentes de fluidos. Preferentemente, el punto de fusión está entre aproximadamente 75 °C y 175 °C. La longitud típica de las fibras termoplásticas es de aproximadamente 0,4 a 6 cm, preferentemente de aproximadamente 0,5 a 1 cm. El diámetro de las fibras termoplásticas se define en términos de denier (gramos por 9000 metros) o dtex (gramos por 10 000 metros). Las fibras termoplásticas típicas tienen un dtex en el intervalo de aproximadamente 1,2 a 20, preferentemente de aproximadamente 1,4 a 10.

Otro medio para aumentar la integridad de la composición absorbente de fluidos es la tecnología de no tejidos de filamentos. La naturaleza de la producción de capas fibrosas mediante no tejidos de filamentos se basa en el hilado directo de granulados poliméricos en filamentos continuos y la posterior fabricación de la capa fibrosa.

Los tejidos no tejidos de filamentos se producen depositando fibras extruidas e hiladas en una cinta móvil de forma aleatoria y uniforme, y a continuación se realiza la unión térmica de las fibras. Las fibras se separan durante el proceso de colocación de la red mediante chorros de aire. Las uniones de las fibras se generan aplicando rodillos calentados o agujas calientes para fundir parcialmente el polímero y fusionar las fibras. Dado que la orientación molecular aumenta el punto de fusión, las fibras que no están muy estiradas pueden utilizarse como fibras de unión térmica. El polietileno o los copolímeros aleatorios de etileno/propileno se utilizan como lugares de unión de bajo punto de fusión.

Además de la unión de no tejidos de filamentos, la tecnología de unión por resina también pertenece al grupo de unión térmica. Con esta tecnología para generar lugares de unión, se añaden al material fibroso adhesivos específicos, basados, por ejemplo, en epoxi, poliuretano y acrílico, y la matriz resultante se trata térmicamente. De este modo, la red se une con resina y/o resinas termoplásticas dispersas en el material fibroso.

Como otra tecnología más de unión térmica, la unión por aire implica la aplicación de aire caliente a la superficie del tejido fibroso. El aire caliente se hace circular justo por encima del tejido fibroso, pero no lo atraviesa. Los lugares de unión se generan mediante la adición de aglutinantes. Los aglutinantes adecuados utilizados en la unión térmica por aire incluyen fibras aglutinantes cristalinas, fibras aglutinantes bicomponentes y polvos. Cuando se utilizan fibras o polvos aglutinantes cristalinos, el aglutinante se funde completamente y forma gotas fundidas a través de la sección transversal del no tejido. La unión se produce en estos puntos al enfriarse. En el caso de las fibras aglutinantes de cubierta/núcleo, la cubierta es el aglutinante y el núcleo es la fibra portadora. Los productos fabricados con hornos de aire pasante suelen ser voluminosos, abiertos, suaves, resistentes, extensibles, transpirables y absorbentes. La unión por aire seguida de un calandrado en frío inmediato da como resultado un grosor entre un producto calandrado con rodillo caliente y uno que ha sido unido por aire sin compresión. Incluso después del calandrado en frío, este producto es más suave, flexible y extensible que el material calandrado en caliente de zonas unidas.

La unión de no tejidos hidroligados ("hidroentrelazado") es otro método para aumentar la integridad de una red. La red formada de fibras sueltas (normalmente colocadas por aire o en húmedo) se compacta primero y se humedece previamente para eliminar las bolsas de aire. La tecnología de unión de no tejidos hidroligados utiliza múltiples hileras de finos chorros de agua a alta velocidad para golpear la red en una cinta porosa o en una pantalla perforada o estampada en movimiento, de modo que las fibras se anuden entre sí. La presión del agua suele aumentar desde el primer al último inyector. Se utilizan presiones de hasta 150 bares para dirigir los chorros de agua sobre la red. Esta presión es suficiente para la mayoría de las fibras no tejidas, aunque se utilizan presiones más altas en aplicaciones especializadas.

El proceso de unión de no tejido hidroligado es un sistema de fabricación de no tejidos que emplea chorros de agua para enredar las fibras y así proporcionar la integridad del tejido. La suavidad, la caída, la conformabilidad y una resistencia relativamente alta son las principales características de los no tejidos hidroligados.

En las investigaciones más recientes se han descubierto beneficios en algunas características estructurales de las capas permeables a los líquidos resultantes. Por ejemplo, el grosor de la capa es muy importante e influye, junto con su dimensión x-y, en el comportamiento de adquisición-distribución de la capa. Si además se integra alguna estructura perfilada, el comportamiento de adquisición-distribución puede dirigirse en función de la estructura tridimensional de la capa. Por lo tanto, se prefiere el polietileno 3D en la función de capa permeable a los líquidos.

Por lo tanto, las láminas permeables a los líquidos (A) adecuadas son capas no tejidas formadas a partir de las fibras anteriores mediante unión térmica, unión de no tejidos de filamentos, unión con resina o unión a través del aire. Otras capas permeables a líquidos adecuadas son las capas de polietileno 3D y los no tejidos hidroligados.

Preferentemente las capas de polietileno 3D y los no tejidos hidroligados presentan pesos base de 12 a 22 g/m2.

Generalmente, las láminas permeables a líquidos (A) se extienden parcial o totalmente a través de la estructura absorbente de fluidos y pueden extenderse a y/o formar parte de todas las solapas laterales, elementos de envoltura lateral, alas y orejas preferidos.

Lámina impermeable a los líquidos o capa impermeable a los líquidos (B)

La lámina impermeable a los líquidos (B) impide que los exudados absorbidos y retenidos por el núcleo absorbente de líquidos humedezcan los artículos que están en contacto con el artículo absorbente de líquidos, como, por ejemplo, sábanas, bragas, calzoncillos, pijamas y ropa interior. Por tanto, la lámina impermeable a los líquidos (B) puede comprender un material tejido o no tejido, películas poliméricas, como una película termoplástica de polietileno o polipropileno, o materiales compuestos, como un material no tejido recubierto de película.

Entre las láminas impermeables a los líquidos adecuadas se encuentran los no tejidos, los plásticos y/o los laminados de plástico y no tejidos. Ambos, los plásticos y/o laminados de plástico y no tejidos pueden ser, de forma apropiada, transpirables, es decir, la capa impermeable a los líquidos (B) puede permitir que los vapores salgan del material absorbente de fluidos. Por lo tanto, la lámina impermeable a los líquidos tiene que tener una tasa de transmisión de vapor de agua definida y, al mismo tiempo, un nivel de impermeabilidad. Para combinar estas características, las capas impermeables a los líquidos adecuadas incluyen al menos dos capas, por ejemplo, laminados de tejido no tejido fibroso con un peso base y un tamaño de poro especificados, y una película tridimensional continua, por ejemplo, de poli(alcohol vinílico), como la segunda capa con un grosor especificado y, opcionalmente, con estructura de poros. Dichos laminados actúan como barrera y no muestran ningún transporte de líquidos o humedad a través de ellos. Por lo tanto, son adecuadas las capas impermeables a los líquidos que comprenden al menos una primera capa transpirable de una red porosa que es un no tejido fibroso, por ejemplo, una red compuesta de una capa de no tejido extrudado soplado o de una capa de no tejido de filamentos fabricada con fibras sintéticas y al menos una segunda capa de una red tridimensional elástica que consiste en una película polimérica impermeable a los líquidos, por ejemplo, plásticos que opcionalmente tienen poros que actúan como capilares, que preferentemente no son perpendiculares al plano de la película, sino que están dispuestos en un ángulo inferior a 90° con respecto al plano de la película.

Las láminas impermeables a los líquidos son permeables al vapor. Preferentemente, la lámina impermeable a los líquidos está fabricada con un material permeable al vapor que presenta una tasa de transmisión de vapor de agua ("water vapor transmission rate", WVTR) de al menos aproximadamente 100 g/m2 por 24 horas, preferentemente de al menos aproximadamente 250 g/irP por 24 horas y más preferentemente de al menos aproximadamente 500 g/irP por 24 horas.

Preferentemente, la lámina impermeable a los líquidos (B) está fabricada con un tejido no tejido que comprende materiales hidrófobos, por ejemplo, fibras sintéticas o una película polimérica impermeable a los líquidos que comprende plásticos, por ejemplo, polietileno. El espesor de la lámina impermeable a los líquidos es preferentemente de 15 a 30 pm.

Además, la lámina impermeable a los líquidos (B) está fabricada preferentemente con un laminado de tejido no tejido y plástico que comprende un tejido no tejido con una densidad de 12 a 15 g/irP y una capa de polietileno con un espesor de aproximadamente 10 a 20 pm.

Generalmente, la lámina impermeable a los líquidos (B) se extiende parcial o totalmente a lo largo de la estructura absorbente de fluidos y puede extenderse hacia todas las solapas laterales, elementos de envoltura lateral, alas y orejas preferidas y/o formar parte de estas.

Núcleo absorbente de fluidos (C)

El núcleo absorbente de fluidos (C) está dispuesto entre la lámina superior permeable a los líquidos (A) y la lámina inferior impermeable a los líquidos (B).

Según la presente invención, el núcleo absorbente de fluidos puede incluir los siguientes componentes:

1. una cubierta de núcleo opcional

2. una capa de almacenamiento de fluidos

3. una capa de depósito de polvos opcional

1. Cubierta de núcleo opcional

Para aumentar la integridad del núcleo absorbente de fluidos, el núcleo está provisto de una cubierta. Esta cubierta puede estar en la parte superior y/o en la parte inferior del núcleo absorbente de fluidos con unión en la juntura lateral y/o unión en la juntura distal mediante fusión en caliente, unión por ultrasonidos, unión térmica o una combinación de técnicas de unión conocidas por los expertos en la materia. Además, esta cubierta puede incluir todo el núcleo absorbente de fluidos con una lámina unitaria de material y actuar así como una envoltura. La envoltura puede ser total, parcial o en forma de C.

El material de la cubierta del núcleo puede comprender cualquier tipo de sustrato conocido, incluyendo tejidos no tejidos, redes, prendas de vestir, textiles, películas, tejidos y laminados de dos o más sustratos o redes. El material de la cubierta del núcleo puede comprender fibras naturales, como la celulosa, el algodón, el lino, el cáñamo, la lana, la seda, la piel animal, el pelo y las fibras minerales naturales. El material de la cubierta del núcleo también puede comprender fibras sintéticas, como el rayón y el lyocell (derivados de la celulosa), polisacáridos (almidón), fibras de poliolefina (polipropileno, polietileno), poliamidas, poliéster, copolímeros en bloque de butadieno-estireno, poliuretano y sus combinaciones. Preferentemente, la cubierta del núcleo comprende fibras sintéticas o tejido.

Las fibras pueden ser monocomponentes o multicomponentes. Las fibras multicomponentes pueden comprender un homopolímero, un copolímero o sus mezclas.

2. Capa de almacenamiento de fluidos

Según la invención, el núcleo absorbente de fluidos que comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso de al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y de al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H) y de material fibroso; en el que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) tiene una SFC de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, y en el que dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una esfericidad de al menos 0,80.

Según la invención, la SFC del segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua es como máximo de 15 * 10-7 cm3 s/g, preferentemente como máximo de 10 * 10-7 cm3 s/g, en concreto preferentemente como máximo de 5 * 10-7 cm3 s/g, más preferentemente de 3 * 10-7 cm3 s/g, y lo más preferentemente de 0 * 10-7 cm3 s/g.

Las partículas de polímero absorbente de agua (G, H) presentes están preferentemente posreticuladas en la superficie. Una realización del núcleo absorbente de fluidos (C) según la invención que comprende al menos dos capas (K, L) como se ilustra en la figura 16 B. Una de las capas (K) comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua y material fibroso, y la segunda capa (L) comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso de dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua y material fibroso.

Para garantizar una baja rehumectación y una rápida adquisición de líquido se prefiere, en el núcleo absorbente de fluidos según la invención, disponer la capa que comprende el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) en la dirección z por encima de la capa que comprende dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H).

Se prefiere que la cantidad de dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) en una capa y la cantidad de dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) en la segunda capa sean iguales en peso.

Según una realización del núcleo absorbente de fluidos, dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 30 % en peso, preferentemente al menos en un 33 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según otra realización del núcleo absorbente de fluidos, dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 50 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según otra realización del núcleo absorbente de fluidos, dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente como máximo al 66 % en peso, preferentemente como máximo al 70 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según otra realización de la invención, dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente en una cantidad de al menos 50 % en peso y el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) está presente como máximo al 50 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

También se prefiere que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) esté presente como máximo al 66 % en peso, preferentemente como máximo al 70 % en peso, y que el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) esté presente al menos en un 30 % en peso, preferentemente al menos en un 33 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Para la realización de la invención, en el núcleo absorbente de fluidos (C), la capa que comprende el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está dispuesta en la dirección z por encima de la capa que comprende dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H). Para esta realización se prefiere que su rehumectación bajo carga (RUL) para el cuarto ataque se reduzca al menos en un 20 %, preferentemente al menos en un 50 % en comparación con un artículo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del primer tipo (G) de partículas de polímero absorbente de agua.

Además, se prefiere que el tiempo de adquisición para el cuarto ataque y/o la suma de los tiempos de adquisición para cuatro ataques sucesivos para el núcleo absorbente de la invención se reduzca al menos en un 5 %, preferentemente al menos en un 10 %, como máximo hasta un 20 %, en comparación con un núcleo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del segundo tipo (H) de partículas de polímero absorbente de agua.

Para una realización que proporciona cantidades iguales de las respectivas partículas de polímero absorbente de agua (G, H) en cada capa (K, L) del núcleo absorbente de fluidos (C) y en la que, en el núcleo absorbente de fluidos (C), la capa que comprende el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está dispuesta en la dirección z por encima de la capa que comprende dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), podría preferirse que su rehumectación bajo carga (RUL) para el cuarto ataque y/o la suma de la rehumectación bajo carga para cuatro ataques sucesivos se reduzca al menos en un 20 %, preferentemente al menos en un 50 %, como máximo hasta un 80 %, en comparación con un artículo absorbente de fluidos y/o un núcleo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del primer tipo (G) de partículas de polímero absorbente de agua. Para esta realización se prefiere que se proporcionen cantidades iguales de las respectivas partículas de polímero absorbente de agua (G, H) en cada capa (K, L) del núcleo absorbente de fluidos.

Para una realización que proporciona cantidades iguales de las respectivas partículas de polímero absorbente de agua (G, H) en cada capa (K, L) del núcleo absorbente de fluidos (C) y en la que la capa que comprende el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está dispuesta en la dirección z por encima de la capa que comprende dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), se puede preferir que el tiempo de adquisición para el cuarto ataque y/o la suma de los tiempos de adquisición para los cuatro ataques sucesivos se reduzca al menos en un 5 %, preferentemente al menos en un 10 %, como máximo hasta un 20 %, en comparación con un artículo absorbente de fluidos y/o un núcleo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del segundo tipo (H) de partículas de polímero absorbente de agua.

En especial, el núcleo en capas que comprende ambas partículas de polímero absorbente de agua en igual cantidad en peso muestra sorprendentemente un efecto sinérgico en el artículo absorbente de fluidos.

Pero se prefiere la mezcla directa del primer tipo (G) y del segundo tipo (H) de partículas de polímero absorbente de fluidos.

Según otra realización de la invención, el núcleo absorbente de fluidos comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso de una mezcla de al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H) y material fibroso; en el que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) tiene una SFC de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, y en el que dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una esfericidad de al menos 0,80.

Según una realización del núcleo absorbente de fluidos, dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 50 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según la invención, la mezcla de al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) dentro del núcleo absorbente comprende al menos el 30 % en peso, preferentemente al menos el 33 % en peso del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y como máximo el 66 % en peso, preferentemente como máximo el 70 % en peso del segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

Según la invención, el núcleo absorbente del primer tipo de partículas de polímero absorbente de fluidos (G) tiene una SFC de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, preferentemente de al menos 25 * 10-7 cm3 s/g, en concreto preferentemente de al menos 30 * 10-7 cm3 s/g, preferentemente de al menos 40 * 10-7 cm3 s/g, más preferentemente de al menos 60 x 10-7 cm3 s/g, lo más preferentemente de al menos 80 * 10-7 cm3 s/g, incluso lo más preferentemente de al menos 100 * 10-7 cm3 s/g, pero no más de 200 * 10-7 cm3 s/g.

Según otra realización del núcleo absorbente, el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) tiene una SFC como máximo de 15 * 10-7 cm3 s/g, preferentemente como máximo de 10*vs/g , en concreto preferentemente como máximo de 5 * 10-7 cm3 s/g, más preferentemente de 3 * 10-7 cm3 s/g, y lo más preferentemente de 0 * 10-7 cm3 s/g.

Según otra realización, el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de la invención tiene una esfericidad de al menos 0,80, preferentemente de al menos 0,85, en concreto preferentemente de al menos 0,90.

Según la invención, el núcleo absorbente del segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) tiene una esfericidad de al menos 0,80 y una SFC de al menos 5 * 10-7 cm3 s/g.

El proceso de producción del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) comprende las etapas de polimerización de la solución de monómero, formación y trituración de un gel de polímero, secado y molienda del polímero.

Según la invención, el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos (C) se produce mediante la polimerización de gotas de una solución de monómero en una fase gaseosa circundante calentada.

Las partículas de polímero absorbente de agua (G, H) del artículo absorbente de fluidos o del núcleo absorbente, respectivamente, según una realización de la invención, están posreticuladas en superficie.

Para una realización según la invención se prefiere que su rehumectación bajo carga (RUL) para el cuarto ataque se reduzca al menos en un 20 preferentemente al menos en un 50 % en comparación con un artículo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del primer tipo (G) de partículas de polímero absorbente de agua.

Además, según la invención, el tiempo de adquisición para el cuarto ataque y/o la suma de los tiempos de adquisición para cuatro ataques sucesivos para el núcleo absorbente de la invención se reduce al menos en un 5 %, preferentemente al menos en un 10 %, como máximo hasta un 20 %, en comparación con un núcleo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del segundo tipo (H) de partículas de polímero absorbente de agua.

Para una realización que proporciona una mezcla de cantidades iguales en peso del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se prefiere que, para el núcleo absorbente de fluidos (C), la rehumectación bajo carga (RUL) para el cuarto ataque y/o la suma de la rehumectación bajo carga para cuatro ataques sucesivos se reduzca al menos en un 20 %, preferentemente al menos un 50 %, como máximo hasta un 80 %, en comparación con un artículo absorbente de fluidos y/o un núcleo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del primer tipo (G) de partículas de polímero absorbente de agua.

Para un núcleo absorbente según la invención que comprende una mezcla de cantidades iguales en peso del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) en el núcleo absorbente de fluidos (C), se prefiere que, para el núcleo absorbente de fluidos (C), el tiempo de adquisición para el cuarto ataque y/o la suma de los tiempos de adquisición para cuatro ataques sucesivos se reduzca al menos en un 5%, preferentemente al menos un 10%, como máximo hasta un 20%, en comparación con un artículo absorbente de fluidos y/o un núcleo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del segundo tipo (H) de partículas de polímero absorbente de agua.

La mezcla directa del primer tipo y del segundo tipo de partículas de polímero absorbente de fluidos, preferentemente una mezcla homogénea, preferentemente en cantidades iguales en peso en el núcleo absorbente origina una reducción de la rehumectación bajo carga y de las mediciones del tiempo de adquisición de líquidos en comparación con los núcleos que contienen la misma cantidad de solo una de las respectivas partículas de polímero absorbente de fluidos. Sorprendentemente, la mezcla garantiza mejores valores con respecto a la rehumectación bajo carga y al tiempo de adquisición de líquido. La mezcla es sinérgica con respecto a la rehumectación bajo carga y al tiempo de adquisición de líquido.

Las fibras útiles en el núcleo absorbente incluyen fibras naturales y fibras sintéticas. En el capítulo "Capa permeable a los líquidos (A)" se dan ejemplos de fibras naturales adecuadas, modificadas o no modificadas. De ellas, se prefieren las fibras de pulpa de madera.

En el capítulo "Capa permeable a los líquidos (A)" se dan ejemplos de fibras sintéticas adecuadas. El material fibroso puede comprender solo fibras naturales o fibras sintéticas o cualquiera de sus combinaciones.

El material fibroso como componente de las composiciones absorbentes de fluidos puede ser hidrófilo, hidrófobo o puede ser una combinación de fibras tanto hidrófilas como hidrófobas.

Generalmente, para el uso en un núcleo absorbente de fluidos, que es el que está insertado entre la capa superior (A) y la capa inferior (B), se prefieren las fibras hidrófilas. Este es especialmente el caso de las composiciones absorbentes de fluidos que se desean adquirir, transferir y distribuir rápidamente los fluidos corporales expulsados a otras regiones de la composición absorbente de fluidos o del núcleo absorbente de fluidos. El uso de fibras hidrófilas es especialmente preferido para las composiciones absorbentes de fluidos que comprenden partículas de polímero absorbente de agua.

En el capítulo "Capa permeable a los líquidos (A)" se dan ejemplos de fibras hidrófilas. Preferentemente, el núcleo absorbente de fluidos está fabricado con acetato de viscosa, poliéster y/o polipropileno.

El material fibroso del núcleo absorbente de fluidos puede mezclarse uniformemente para generar un núcleo absorbente de fluidos homogéneo o no homogéneo. Como alternativa, el material fibroso puede concentrarse o colocarse en capas separadas que, opcionalmente, incluyan material polimérico absorbente de agua. Las capas de almacenamiento adecuadas del núcleo absorbente de fluidos comprenden mezclas homogéneas de materiales fibrosos que comprenden material polimérico absorbente de agua. Las capas de almacenamiento adecuadas del núcleo absorbente de fluidos que incluye un sistema de núcleo en capas comprenden mezclas homogéneas de materiales fibrosos y comprenden material polimérico absorbente de agua, por lo que cada una de las capas puede construirse a partir de cualquier material fibroso por medios conocidos en la técnica. La secuencia de las capas puede dirigirse de manera que se produzca una adquisición, distribución y transferencia de fluidos deseada, en función de la cantidad y distribución del material absorbente de fluidos insertado, por ejemplo, partículas de polímero absorbente de agua. Preferentemente hay zonas discretas de mayor velocidad de absorción o de retención dentro de la capa de almacenamiento del núcleo absorbente de fluidos, formadas por capas o mezclas no homogéneas del material fibroso, que actúan como matriz para la incorporación de partículas de polímero absorbente de agua. Las zonas pueden extenderse por toda el área o pueden formar solo partes del núcleo absorbente de fluidos.

Los núcleos absorbentes de fluidos adecuados comprenden material fibroso y material absorbente de fluidos. Es adecuado cualquier material absorbente de fluidos que sea capaz de absorber y retener fluidos corporales o exudados corporales, como guata de celulosa, celulosa modificada y no modificada, celulosa reticulada, laminados, productos compuestos, espumas absorbentes de fluidos, los materiales descritos en el capítulo "Capa permeable a los líquidos (A)" anterior, partículas de polímero absorbente de agua y sus combinaciones.

Las técnicas de aplicación de los materiales poliméricos absorbentes de agua en el núcleo absorbente son conocidas por los expertos en la materia y pueden ser volumétricas, de pérdida de peso o gravimétricas. Las técnicas conocidas incluyen la aplicación mediante sistemas vibratorios, sistemas de barrena simple y múltiple, rodillo de dosificación, cinta de pesaje, sistemas volumétricos de lecho fluido y sistemas de aspersión y/o pulverización gravitacional. Otras técnicas de inserción son los sistemas de dosificación en caída, la aplicación neumática contradictoria y de consenso o el método de impresión al vacío para la aplicación de los materiales poliméricos absorbentes de fluidos.

Los núcleos absorbentes de fluidos adecuados también pueden incluir capas, que se forman mediante el proceso de fabricación del artículo absorbente de fluidos. La estructura de capas puede formarse generando posteriormente las diferentes capas en la dirección z.

Como alternativa, se puede formar una estructura de núcleo a partir de dos o más capas preformadas para obtener un núcleo absorbente de fluidos en capas.

Como alternativa, se pueden añadir capas de otros materiales, por ejemplo, capas de espumas de celdas abiertas o cerradas o películas perforadas. Se incluyen también laminados de al menos dos capas que comprenden dicho material polimérico absorbente de agua.

Según la invención se prefiere que el núcleo absorbente de fluidos (C) comprenda no más del 20 % en peso de un adhesivo. La cantidad de partículas de polímero absorbente de agua dentro del núcleo absorbente de fluidos es de 3 a 20 g, preferentemente de 4 a 18, más preferentemente de 6 a 16 g, y de 8 a 13 g en el caso de los maxipañales, y en el caso de los productos para la incontinencia de hasta unos 50 g.

El núcleo absorbente de fluidos (C) suele tener un tamaño o perfil uniforme. Los núcleos absorbentes de fluidos adecuados también pueden tener estructuras perfiladas, relativas a la forma del núcleo y/o al contenido de partículas de polímero absorbente de agua y/o a la distribución de las partículas de polímero absorbente de agua y/o a las dimensiones de las diferentes capas si hay un núcleo absorbente de fluidos en capas.

La forma del núcleo vista desde arriba (en la dimensión x-y) puede ser rectangular, con forma anatómica con una zona de entrepierna más estrecha o cualquier otra forma.

El área de la vista superior del núcleo absorbente de fluidos (C) es preferentemente de al menos 200 cm2, más preferentemente de al menos 250 cm2, y lo más preferentemente de al menos 300cm2 La zona de la vista superior es la parte del núcleo que está frente a la capa superior permeable al líquido (A).

El núcleo absorbente de fluidos puede comprender aditivos adicionales generalmente presentes en artículos absorbentes de fluidos conocidos en la técnica. Los aditivos ilustrativos son fibras para reforzar y estabilizar el núcleo absorbente de fluidos. Preferentemente se utiliza polietileno para reforzar el núcleo absorbente de fluidos.

Otros estabilizantes adecuados para reforzar el núcleo absorbente de fluidos son los materiales que actúan como aglutinantes.

Al variar el tipo de material aglutinante o la cantidad de aglutinante utilizado en diferentes regiones del núcleo absorbente de fluidos, es posible obtener una estabilización perfilada. Por ejemplo, se pueden utilizar diferentes materiales aglutinantes que presenten diferentes temperaturas de fusión en regiones del núcleo absorbente de fluidos, por ejemplo, el de menor fusión en la región central del núcleo, y el de mayor fusión en las regiones distales. Los materiales aglutinantes adecuados pueden ser fibras adhesivas o no adhesivas, fibras extruidas de forma continua o discontinua, fibras cortadas bicomponentes, fibras no elastoméricas y aglutinante líquido pulverizado o cualquier combinación de estos materiales aglutinantes.

Además, se suelen añadir composiciones termoplásticas para aumentar la integridad de la capa central. Las composiciones termoplásticas pueden comprender un solo tipo de polímero termoplástico o una mezcla de polímeros termoplásticos. Como alternativa, la composición termoplástica puede comprender adhesivos de fusión en caliente que comprenden al menos un polímero termoplástico junto con diluyentes termoplásticos, tales como adhesivos, plastificantes u otros aditivos, por ejemplo, antioxidantes. La composición termoplástica puede comprender además adhesivos de fusión en caliente sensibles a la presión que comprenden, por ejemplo, polipropileno cristalino y una polialfaolefina amorfa o un copolímero en bloque de estireno y una mezcla de ceras.

Los polímeros termoplásticos adecuados son copolímeros en bloque estirénicos que incluyen segmentos tribloque A-B-A, segmentos dibloque A-B y segmentos de copolímeros en bloque radiales (A-B)n. La letra A indica segmentos poliméricos no elastoméricos, por ejemplo, el poliestireno, y la B, dienos conjugados insaturados o su forma (parcialmente) hidrogenada. Preferentemente, B comprende isopreno, butadieno, etileno/butadieno (butadieno hidrogenado), etileno/propileno (isopreno hidrogenado) y sus mezclas.

Otros polímeros termoplásticos adecuados son las poliolefinas amorfas, las polialfaolefinas amorfas y las poliolefinas metalocénicas.

En cuanto al control de olores, se añaden opcionalmente perfumes y/o aditivos de control de olores. Los aditivos de control de olores adecuados son todas las sustancias que reducen los olores que aparecen en los artículos absorbentes de fluidos a lo largo del tiempo conocidos en la técnica. Así, los aditivos adecuados para el control de olores son materiales inorgánicos, como zeolitas, carbono activado, bentonita, sílice, aerosil, diatomita, arcilla; quelantes, como ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), ciclodextrinas, ácidos aminopolicarbónicos, ácido etilendiaminotetrametilenfosfónico, aminofosfato, aromatos polifuncionales, ácido N,N-disuccínico. Los aditivos adecuados para el control de olores son otros agentes antimicrobianos, tales como compuestos de amonio cuaternario, fenólicos, de amidas y nitrocompuestos y sus mezclas; bactericidas, tales como las sales de plata, las sales de zinc, el cloruro de cetilpiridinio y/o el triclosán, así como tensioactivos con un valor HLB inferior a 12.

Los aditivos adecuados para el control del olor son otros compuestos con grupos anhídrido, como el anhídrido maleico, itacónico, polimaleico o poliitacónico, copolímeros del ácido maleico con olefinas C2-C8 o estireno, anhídrido polimaleico o copolímeros de anhídrido maleico con isobuteno, diisobuteno o estireno, compuestos con grupos ácidos, como el ácido ascórbico, benzoico, cítrico, salicílico o sórbico y polímeros solubles en fluidos de monómeros con grupos ácidos, homo- o copolímeros de ácidos carboxílicos monoinsaturados C3-C5.

Los aditivos adecuados para el control del olor son otros perfumes, como caproato de alilo, ciclohexanoacetato de alilo, ciclohexanopropionato de alilo, heptanoato de alilo, acetato de amilo, propionato de amilo, anetol, aldehído aniónico, anisol, benzaldehído, acetato de bencilo, acetona de bencilo, alcohol bencílico, butirato de bencilo, formiato de bencilo, canfeno, goma de alcanfor, levo-carveol, formiato de cinamilo, cis-jasmona, citral, citronelol y sus derivados, alcohol cumínico y sus derivados, ciclal C, dimetilbencilcarbinol y sus derivados, dimetiloctanol y sus derivados, eucaliptol, derivados del geranilo, acetato de lavandulilo, ligustral, d-limoneno, linalol, derivados del linalilo, mentona y sus derivados, mirceno y sus derivados, neral, nerol, p-cresol, p-cimeno, terpenos de naranja, alfa-poneno, 4-terpineol, timol, etc.

Capa de depósito de polvos opcional

Un componente opcional para incluir en el núcleo absorbente es una capa de depósito de polvos adyacente. La capa de depósito de polvos es una capa fibrosa y puede colocarse en la parte superior y/o inferior del núcleo absorbente. Normalmente, la capa de depósito de polvos se encuentra debajo de la capa de almacenamiento. Esta capa subyacente se denomina capa de depósito de polvos, ya que sirve de soporte para las partículas de polímero absorbente de agua depositadas durante el proceso de fabricación del núcleo absorbente de fluidos. Si el material polimérico absorbente de agua está en forma de macroestructuras, películas o escamas, no es necesario insertar una capa de depósito de polvos. En el caso de las partículas de polímero absorbente de agua derivadas de la polimerización por goteo, las partículas tienen una superficie lisa sin bordes. También en este caso no es necesario añadir una capa de depósito de polvos al núcleo absorbente de fluidos. Por otro lado, como gran ventaja, la capa de depósito de polvos proporciona algunas propiedades más de gestión de los fluidos, como el rendimiento de capilaridad, y puede ofrecer una incidencia reducida de marcas de hoyuelos y/o picaduras de la capa impermeable a los líquidos (B).

Preferentemente, la capa de depósito de polvos es una capa fibrosa que comprende fibras desmenuzadas ("fluff', fibras de celulosa).

Capa de adquisición-distribución (D)

Una capa de adquisición-distribución (D) está situada entre la capa superior (A) y el núcleo absorbente de fluidos (C) y está preferentemente construida para adquirir, de forma eficaz, los fluidos corporales expulsados y para transferirlos y distribuirlos a otras regiones de la composición absorbente de fluidos o a otras capas, donde los fluidos corporales son inmovilizados y almacenados. Así, la capa superior transfiere el líquido expulsado a la capa de adquisicióndistribución (D) para distribuirlo al núcleo absorbente de fluidos.

La capa de adquisición-distribución (D) comprende material fibroso.

Las capas de adquisición-distribución preferidas pueden ser hidrófilas, hidrófobas o pueden ser una combinación de fibras tanto hidrófilas como hidrófobas. Puede derivarse de fibras naturales, fibras sintéticas o sus combinaciones.

Las capas de adquisición-distribución adecuadas están formadas por fibras celulósicas y/o fibras celulósicas modificadas y/o sintéticas o sus combinaciones. Por lo tanto, las capas de adquisición-distribución adecuadas pueden contener fibras celulósicas, en concreto, fibras desmenuzadas de pulpa de madera. En el capítulo "Lámina permeable a los líquidos o capa permeable a los líquidos (A)" se dan ejemplos de otras fibras hidrófilas e hidrófobas adecuadas, así como de fibras naturales modificadas o no modificadas.

En especial para proporcionar propiedades de adquisición y distribución de fluidos, se prefiere el uso de fibras celulósicas modificadas. Los ejemplos de fibras celulósicas modificadas son las fibras celulósicas tratadas químicamente, en especial las fibras celulósicas endurecidas químicamente. La expresión "fibras celulósicas endurecidas químicamente" se refiere a las fibras celulósicas que han sido endurecidas por medios químicos para aumentar la rigidez de las fibras. Estos medios incluyen la adición de un agente químico endurecedor en forma de recubrimientos superficiales, reticulación de la superficie e impregnaciones. Los agentes endurecedores poliméricos adecuados pueden incluir: almidones modificados catiónicos que tienen grupos que contienen nitrógeno, látex, resinas de resistencia en húmedo, como la resina de poliamida-epiclorhidrina, poliacrilamida, resinas de urea-formaldehído y melamina-formaldehído y resinas de polietilenimina.

La rigidez también puede incluir la alteración de la estructura química, por ejemplo, mediante la reticulación de las cadenas de polímeros. Así, se pueden aplicar agentes de reticulación a las fibras que hacen que se formen químicamente enlaces cruzados intrafibras. Otras fibras celulósicas pueden endurecerse mediante enlaces reticulados de forma individualizada. Los agentes endurecedores químicos adecuados son generalmente agentes reticulantes monoméricos que incluyen dialdehído C2-C8, monoaldehído C2-C8 que tiene una funcionalidad ácido, y en especial ácidos policarboxílicos C2-Cg.

Preferentemente, las fibras celulósicas modificadas son fibras celulósicas tratadas químicamente. Se prefieren especialmente las fibras rizadas que pueden obtenerse tratando las fibras celulósicas con ácido cítrico. Preferentemente, el peso base de las fibras celulósicas y de las fibras celulósicas modificadas es de 50 a 200 g/m2.

Las capas de adquisición-distribución adecuadas incluyen además fibras sintéticas. En el capítulo "Lámina permeable a los líquidos o capa permeable a los líquidos (A)" aparecen ejemplos conocidos de fibras sintéticas. Otra posibilidad disponible es una película de polietileno 3D con doble función como capa permeable a los líquidos (A) y capa de adquisición-distribución.

Además, como en el caso de las fibras celulósicas, se prefieren las fibras sintéticas hidrófilas. Las fibras sintéticas hidrófilas pueden obtenerse mediante la modificación química de las fibras hidrófobas. Preferentemente, la hidrofilización se lleva a cabo mediante el tratamiento con tensioactivos de las fibras hidrófobas. Así, la superficie de la fibra hidrófoba puede hacerse hidrófila mediante un tratamiento con un tensioactivo no iónico o iónico, por ejemplo, pulverizando la fibra con un tensioactivo o sumergiendo la fibra en un tensioactivo. También se prefieren las fibras sintéticas hidrófilas permanentes.

El material fibroso de la capa de adquisición-distribución puede ser fijado para aumentar la resistencia y la integridad de la capa. Las tecnologías para consolidar las fibras en una banda son la unión mecánica, la unión térmica y la unión química. En el capítulo "Lámina permeable a los líquidos o capa permeable a los líquidos (A)" se ofrece una descripción detallada de los diferentes métodos para aumentar la integridad de la red

Por lo tanto, las capas de adquisición-distribución adecuadas comprenden del 80 al 100 % en peso de un material fibroso y del 0 al 20 % en peso de partículas de polímero absorbente de agua. Las capas de adquisición-distribución preferidas muestran pesos base en el intervalo de 20 a 200 g/m2, más preferidas en el intervalo de 40 a 60 g/m2

Como alternativa, una capa impermeable a los líquidos (D) comprende una película de resina sintética entre (A) y (C) que actúa como capa de distribución y transporta rápidamente la orina suministrada a lo largo de la superficie hasta la porción lateral superior del núcleo absorbente de fluidos (C). Preferentemente, la capa superior impermeable a los líquidos (D) es más pequeña que el núcleo inferior absorbente de fluidos (C) (80). No hay límite concreto para el material de la capa impermeable a los líquidos (D). Dicha película está fabricada con una resina, como polietileno, polipropileno, polietileno-ftalato, poliuretano o poli(alcohol vinílico) reticulado y una película permeable al aire, pero impermeable a los líquidos, llamada "transpirable" fabricada con la resina descrita anteriormente.

Preferentemente, la capa superior impermeable a los líquidos (D) comprende una película de polietileno porosa para una rápida adquisición y distribución del fluido.

Como alternativa, se puede utilizar un haz de fibras sintéticas que actúan como capa adquisición-distribución distribuidas libremente sobre el núcleo absorbente de fluidos. Las fibras sintéticas adecuadas son de copoliéster, poliamida, copoliamida, poli(ácido láctico), polipropileno o polietileno, viscosa o sus mezclas. Se pueden utilizar otras fibras bicomponentes. El componente de fibra sintética puede estar compuesto por un solo tipo de fibra con sección transversal circular o por una mezcla de dos tipos de fibra con diferentes formas de sección transversal. Las fibras sintéticas dispuestas de este modo garantizan un transporte y una canalización de líquidos muy rápidos. Se utilizan preferentemente haces de fibras de polietileno.

Una capa de tejido opcional está dispuesta inmediatamente por encima y/o por debajo de (C).

El material de la capa de tejido puede comprender cualquier tipo de sustrato conocido, incluyendo redes, prendas, textiles y películas. La capa de tejido puede comprender fibras naturales, como celulosa, algodón, lino, cáñamo, lana, seda, piel animal, pelo y fibras minerales naturales. La capa de tejido también puede comprender fibras sintéticas como el rayón y el lyocell (derivados de la celulosa), polisacáridos (almidón), fibras de poliolefina (polipropileno, polietileno), poliamidas, poliéster, copolímeros en bloque de butadieno-estireno, poliuretano y sus combinaciones. Preferentemente, la capa de tejido comprende fibras de celulosa.

Otros componentes opcionales (F)

1. Barrera fecal

Las barreras fecales típicas comprenden materiales no tejidos que pueden formarse mediante procesos de extrusión directa durante los cuales las fibras y los materiales no tejidos se forman al mismo tiempo, o mediante procesos de colocación de fibras preformadas que pueden colocarse sobre materiales no tejidos en un momento posterior. Algunos ejemplos de procesos de extrusión directa son el no tejido de filamentos, el extrudado soplado, la hilatura con disolventes, el electrohilado y sus combinaciones. Algunos ejemplos de procesos de colocación son los métodos de colocación en húmedo y en seco (por ejemplo, colocación con aire, cardado). Las combinaciones de los procesos anteriores incluyen no tejido de filamentos-extrudado soplado-no tejido de filamentos ("spunbond-meltblownspunbond", sms), no tejido de filamentos-extrudado soplado-extrudado soplado-no tejido de filamentos ("spunbondmeltblow-meltblown-spunbond", smms), no tejido de filamentos-cardado ("spunbond-carded", sc), no tejido de filamentos-colocación con aire ("spunbond-airlaid", sa), extrudado soplado-colocación con aire ("meltblown-airlaid", ma) y sus combinaciones. Las combinaciones que incluyen la extrusión directa pueden combinarse en el mismo momento o en un momento posterior. En los ejemplos anteriores, cada proceso puede producir una o más capas individuales. Así, "sms" significa un material no tejido de tres capas, "smsms" o "ssmms" significa un material no tejido de cinco capas. Normalmente, las letras minúsculas (sms) indican capas individuales, mientras que las mayúsculas (SMS) indican la compilación de capas adyacentes similares.

Además, las barreras fecales están provistas de cordones elásticos.

Se prefieren las barreras fecales de fibras sintéticas que presentan las combinaciones de capas sms, smms o smsms. Se prefieren los no tejidos con una densidad de 13 a 17 g/m2. Preferentemente, las barreras fecales están provistos de dos cordones elásticos.

2. Elásticos

Los elásticos se utilizan para sujetar de forma segura y cerrar de forma flexible el artículo absorbente de fluidos alrededor del cuerpo de los usuarios, por ejemplo, la cintura y las piernas para mejorar la contención y el ajuste. Los elásticos para las piernas se colocan entre las capas exterior e interior del artículo absorbente de fluidos, o entre la cubierta exterior orientada hacia la prenda y el revestimiento protector corporal orientado hacia el usuario. Los elásticos adecuados comprenden láminas, cintas o cordones de poliuretano termoplástico, materiales elastoméricos, copolímeros en bloque de poli(éter-amida), cauchos termoplásticos, copolímeros de estireno-butadieno, cauchos de silicona, cauchos naturales, cauchos sintéticos, copolímeros de estireno-isopreno, copolímeros de estireno-etilenobutileno, copolímeros de nailon, fibras de spandex que comprenden poliuretano segmentado y/o copolímero de etilenoacetato de vinilo. Los elásticos pueden fijarse a un sustrato después de ser estirados, o fijarse a un sustrato estirado. Como alternativa, los elásticos pueden fijarse a un sustrato y luego estirarse o encogerse, por ejemplo, mediante la aplicación de calor.

3. Sistema de cierre

El sistema de cierre puede incluir lengüetas de cinta, zona de aterrizaje, elastómeros, tiradores y un sistema de cinturón o sus combinaciones.

Al menos una parte de la primera región de la cintura está unida a una parte de la segunda región de la cintura por el sistema de cierre para mantener el artículo absorbente de fluidos en su lugar y para formar las aberturas de las piernas y la cintura del artículo absorbente de fluidos. Preferentemente, el artículo absorbente de fluidos está provisto de un sistema de cierre que puede abrirse y volverse a cerrar.

El sistema de cierre es resellable o permanente, e incluye cualquier material adecuado para tal uso, por ejemplo, plásticos, elásticos, películas, espumas, sustratos no tejidos, sustratos tejidos, papel, tejidos, laminados, plásticos reforzados con fibras y similares, o sus combinaciones. Preferentemente, el sistema de cierre incluye materiales flexibles y actúa de forma suave y sin irritar la piel del usuario.

Una parte de los elementos de cierre es una cinta adhesiva, o comprende un par de lengüetas que se extienden lateralmente dispuestas en los bordes laterales de la primera región de la cintura. Las lengüetas de la cinta adhesiva están normalmente unidas al panel frontal del cuerpo y se extienden lateralmente desde cada esquina de la primera cintura. Estas lengüetas de cinta adhesiva incluyen una superficie adhesiva orientada hacia el interior que suele estar protegida antes de su uso por una fina lámina de cobertura retirable.

Las lengüetas de cinta adecuadas pueden estar formadas por polímeros termoplásticos, como polietileno, poliuretano, poliestireno, policarbonato, poliéster, copolímeros de etileno-acetato de vinilo, etileno-alcohol vinílico, etileno-acrilato acetato de vinilo o etileno-ácido acrílico.

Los sistemas de cierre adecuados comprenden además una porción de gancho de un cierre de gancho y bucle, y los dispositivos de destino comprenden la porción de bucle de un cierre de gancho y bucle.

Los sistemas de cierre mecánico adecuados que incluyen una zona de aterrizaje. Los sistemas de cierre mecánico pueden fijarse directamente en la cubierta exterior. La zona de aterrizaje puede actuar como una zona del artículo absorbente de fluidos en la que es deseable enganchar las lengüetas de la cinta. La zona de aterrizaje puede incluir un material base y una pluralidad de lengüetas de cinta. Las lengüetas de la cinta pueden estar inmersas en el material base de la zona de aterrizaje. El material base puede incluir un material de bucle. El material de bucle puede incluir un material de soporte y una capa de una red de no tejido de filamentos unida al material de soporte.

De este modo, se pueden realizar zonas de aterrizaje adecuadas mediante no tejido de filamentos. Los no tejidos de filamentos se fabrican a partir de fibras extrudadas sopladas formadas por la extrusión de material termoplástico fundido. Se prefiere el polipropileno biorientado (BOPP), o el bucle cepillado/cerrado en el caso de los sistemas de cierre mecánico.

Además, los sistemas de cierre mecánico adecuados incluyen unidades elasticoméricas que sirven como una banda de cintura discreta flexible abdominal y/o dorsal, zonas flexibles abdominales y/o dorsales situadas en el borde distal para los artículos absorbentes de fluidos, como pañales-braguita. Las unidades elásticas permiten que el artículo absorbente de fluidos sea bajado por el usuario como, por ejemplo, un pañal-braguita.

El artículo absorbente de fluidos en forma de pañal-braguita tiene una sección abdominal delantera, una sección dorsal trasera, una sección de entrepierna, secciones laterales para conectar las secciones delantera y trasera en dirección lateral, una sección de cadera, una región de cintura elástica y una capa exterior estanca a los líquidos. La sección de la cadera está dispuesta alrededor de la cintura del usuario. El artículo desechable absorbente de fluidos en forma de pañal-braguita tiene una flexibilidad favorable, capacidad de estiramiento, propiedad a prueba de fugas y propiedad de ajuste, por lo que imparte una excelente comodidad al usuario y ofrece una mejor movilidad y discreción.

Los pañales-braguita adecuados comprenden películas, láminas y laminados termoplásticos que tienen un módulo bajo, una buena resistencia al desgarro y una alta recuperación elástica.

Los sistemas de cierre adecuados pueden comprender además elastómeros para la producción de zonas elásticas dentro de los dispositivos de fijación del artículo absorbente de fluidos. Los elastómeros proporcionan un ajuste de la prenda absorbente de fluidos al usuario en la cintura y en las aberturas de las piernas, a la vez que mantienen un rendimiento adecuado contra las fugas.

Los elastómeros adecuados son polímeros elastoméricos o materiales adhesivos elásticos que presentan propiedades de permeabilidad al vapor y de barrera a los líquidos. Los elastómeros preferidos son retráctiles después del estiramiento a una longitud equivalente a su longitud original.

Los sistemas de cierre adecuados comprenden además un sistema de cinturón, que comprende un cinturón para la cintura y un cinturón para las piernas para fijar de forma flexible el artículo absorbente de fluidos en el cuerpo del usuario y para proporcionar un mejor ajuste en el usuario. Los cinturones adecuados comprenden dos cinturones elásticos, un cinturón elástico izquierdo y un cinturón elástico derecho. El cinturón elástico izquierdo está asociado a cada uno de los bordes angulares izquierdas. El cinturón elástico derecho está asociado a cada uno de los bordes angulares derechos. Los cinturones laterales izquierdo y derecho se extienden elásticamente cuando la prenda absorbente se coloca en posición horizontal. Cada cinturón está conectado a la parte delantera y la trasera del artículo absorbente de fluidos y se extiende entre estas para formar un orificio en la cintura y orificios en las piernas.

Preferentemente, el sistema de correas está hecho de elastómeros, proporcionando así un ajuste conformable del artículo absorbente de fluidos y manteniendo un rendimiento adecuado contra las fugas.

Los sistemas de cierre preferidos son las denominadas "orejas elásticas", con un lado de la oreja fijado a los bordes laterales longitudinales situados en el borde longitudinal dorsal posterior del chasis del artículo absorbente de fluidos. Los artículos absorbentes de fluidos disponibles en el mercado incluyen orejas o paneles laterales estirables que están hechos de un laminado estirable, por ejemplo, redes no tejidas fabricadas con fibras monocomponentes o bicomponentes. Los sistemas de cierre especialmente preferidos son los laminados estirables que comprenden un núcleo de varias capas, cada una de ellas de diferentes materiales fibrosos, por ejemplo, fibras extrudadas sopladas, fibras no tejidas de filamentos, que contienen fibras multicomponentes con un núcleo que comprende un primer polímero que tiene una primera temperatura de fusión y una cubierta que comprende un segundo polímero que tiene una segunda temperatura de fusión; y una red de un material elastomérico como superficies superior e inferior para formar dicho laminado.

D. Construcción del artículo absorbente de fluidos

La presente invención se refiere además a la unión de los componentes y capas, películas, láminas, tejidos o sustratos mencionados anteriormente para proporcionar el artículo absorbente de fluidos. Se unen al menos dos, preferentemente todas las capas, películas, láminas, tejidos o sustratos.

Para inmovilizar las partículas de polímero absorbente de agua, las capas adyacentes se fijan por medio de materiales termoplásticos, construyendo así conexiones a lo largo de toda la superficie o, como alternativa, en zonas discretas de unión. En este último caso, se construyen cavidades o bolsas que portan las partículas absorbentes de agua. Las zonas de unión pueden tener un patrón regular o irregular, por ejemplo, alineadas con el eje longitudinal del núcleo absorbente de fluidos o en un patrón de polígonos, por ejemplo, pentágonos o hexágonos. Las zonas de unión pueden tener forma rectangular, circular o cuadrada con diámetros de entre 0,5 mm y 2 mm, aproximadamente. Los artículos absorbentes de fluidos que comprenden zonas de unión muestran una mejor resistencia a la humedad.

La construcción del chasis de los productos y de los componentes contenidos en él se realiza y controla mediante la aplicación discreta de adhesivos termofusibles, tal y como conocen los expertos en la materia. Algunos ejemplos serían, por ejemplo, Dispomelt 505B, Dispomelt Cool 1101, así como otros adhesivos de función específica fabricados por Bostik, Henkel o Fuller.

Para garantizar que los fluidos corporales aplicados entre por capilaridad, el artículo absorbente de fluidos preferido muestra canales para un mejor transporte. Los canales se forman por las fuerzas de compresión, por ejemplo, de la lámina superior contra el núcleo absorbente de fluidos. Las fuerzas de compresión pueden aplicarse, por ejemplo, mediante un tratamiento térmico entre dos rodillos de calandrado calentados. Como efecto de la compresión, tanto la lámina superior como el núcleo absorbente de fluidos se deforman de forma que se crea un canal. Los fluidos corporales fluyen a lo largo de este canal hacia los lugares donde se absorben y se evita la fuga. Por otra parte, la compresión conduce a una mayor densidad; este es el segundo efecto del canal para canalizar los fluidos que se absorben. Además, las fuerzas de compresión en la construcción del pañal mejoran la integridad estructural del artículo absorbente de fluidos.

(A) una lámina superior permeable a los líquidos,

(B) una lámina inferior impermeable a los líquidos,

(D) una capa de adquisición-distribución (D) entre (A) y (C),

(F) otros componentes opcionales,

El núcleo absorbente de fluidos (C) según la invención puede comprender al menos dos capas (K, L), en el que una de las capas (K) comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua y material fibroso, y la segunda capa (L) comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso de dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua y material fibroso.

Según una realización preferida, en el núcleo absorbente de fluidos (C), la capa que comprende el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está dispuesta en la dirección z por encima de la capa que comprende dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H).

(A) una lámina superior permeable a los líquidos,

(B) una lámina inferior impermeable a los líquidos,

(D) una capa de adquisición-distribución (D) entre (A) y (C),

(F) otros componentes opcionales,

en el que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) tiene una SFC de al menos 20 * 10-7 cm3 s/g, y en el que dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una esfericidad media de al menos 0,80, y en el que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 30 % en peso, preferentemente al menos en un 33 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C) y está presente como máximo al 66 % en peso, preferentemente como máximo al 70 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

El artículo de invención absorbente de fluidos muestra propiedades mejoradas de rehumectación y adquisición de fluidos. Según la invención, el proceso de producción del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) comprende las etapas de polimerización de la solución de monómero, formación y trituración de un gel de polímero, secado y molienda del polímero. Por lo tanto, las partículas de polímero absorbente de agua resultantes tienen una forma irregular.

Según una realización preferida de la invención, dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) están presentes dentro del núcleo absorbente de fluidos (C) en cantidades iguales en peso.

Métodos

Las mediciones deben realizarse, salvo indicación contraria, a una temperatura ambiente de 23 ± 2 °C y una humedad atmosférica relativa de 50 ± 10 %. Los polímeros absorbentes de agua se mezclan a fondo antes de la medición.

Los métodos de prueba convencionales "WSP" se describen en: "Standard Test Methods for the Nonwovens Industry", publicado conjuntamente por "Worldwide Strategic Partners" EDANA (European Disposables and Nonwovens Association, Avenue Eugene Plasky, 157, 1030 Bruselas, Bélgica, www.edana.org) e INDA (Association of the Nonwoven Fabrics Industry, 1100 Crescent Green, Suite 115, Cary, N.C. 27518, EE. UU., www.inda.org). Esta publicación está disponible tanto en EDANA como en el INDA.

Prueba de envejecimiento acelerado

Medición 1 (color inicial): Un plato de plástico con un diámetro interior de 9 cm se rellena con partículas de polímero superabsorbente. La superficie se aplana a la altura del borde de la placa de Petri mediante un cuchillo y se determinan los valores de color CIE y el valor HC 60.

Medición 2 (después del envejecimiento): Un plato de plástico con un diámetro interior de 9 cm se rellena con partículas de polímero superabsorbente. La superficie se aplana a la altura del borde de la placa de Petri mediante un cuchillo. El plato de plástico (sin tapa) se coloca entonces en una cámara de humedad a 60 °C y una humedad relativa del 86 %. El plato de plástico se retira de la cámara de humedad después de 7 y 14 días, se enfría hasta la temperatura ambiente y se determinan los valores de color CIE.

Absorción sin carga ("Absorbency Under No Load", AUNL)

La absorbencia sin carga de las partículas de polímero absorbente de agua se determina de forma análoga al método de prueba recomendado por EDANA n.° WSP 242.3 (11) "Determinación gravimétrica de la absorción bajo presión", excepto que se utiliza un peso de 0,0 g/cm2 en lugar de un peso de 21,0 g/cm2.

Absorción bajo carga (AUL)

La absorbencia bajo carga de las partículas de polímero absorbente de agua se determina mediante el método de prueba recomendado por EDANA n.° WSP 242.3 (11) "Determinación gravimétrica de la absorción bajo presión" Absorción bajo carga elevada (AUHL)

La absorbencia bajo carga elevada de las partículas de polímero absorbente de agua se determina de forma análoga al método de prueba recomendado por EDANA n.° WSP 242.3 (11) "Determinación gravimétrica de la absorción bajo presión", excepto que se utiliza un peso de 49,2 g/cm2 en lugar de un peso de 21,0 g/cm2.

Densidad aparente

La densidad aparente de las partículas de polímero absorbente de agua se determina mediante el método de prueba recomendado por EDANA n.° WSP 250.3 (11) "Determinación gravimétrica de la densidad".

Capacidad de retención centrífuga (CRC)

La capacidad de retención centrífuga de las partículas de polímero absorbente de agua se determina mediante el método de prueba recomendado por EDANA n.° WSP 241.3 (11) "Capacidad de retención de fluidos en solución salina, después de la centrifugación", en el que para valores más altos de la capacidad de retención centrífuga deben utilizarse bolsas de té más grandes.

Valor del color (números de color CIE [L, a, b])

La medición del valor del color se realiza mediante un colorímetro modelo "LabScan XE S/N LX17309" (HunterLab; Reston; EE. UU.) según el procedimiento CIELAB (Hunterlab, volumen 8, 1996, número 7, páginas 1 a 4). Los colores se describen mediante las coordenadas L, a y b de un sistema tridimensional. L caracteriza el brillo, donde L = 0 es negro y L = 100 es blanco. Los valores de a y b describen la posición del color en el eje de color rojo/verde o amarillo/azul, por lo que los valores positivos de a representan los colores rojos, los valores negativos de a, los colores verdes, los valores positivos de b, los colores amarillos y los valores negativos de b, los colores azules.

La medición del valor del color se realiza según el método de triestímulo según la norma DIN 5033-6.

Extraíbles

El nivel de constituyentes extraíbles en las partículas de polímero absorbente de agua se determina mediante el método de prueba recomendado por EDANA n.° WSP 270.3 (11) "Extraíbles".

Capacidad de hinchamiento libre ("Free Swell Capacity", FSC)

La capacidad de hinchamiento libre de las partículas de polímero absorbente de agua se determina mediante el método de prueba recomendado por EDANA n.° WSP 240.3 (11) "Capacidad de hinchamiento libre en solución salina, determinación gravimétrica", en el que para valores más altos de la capacidad de hinchamiento libre deben utilizarse bolsas de té más grandes.

Índice de hinchamiento libre ("Free Swell Rate", FSR)

Se pesa 1,00 g (= W1) de las partículas secas de polímero absorbente de agua en un vaso de precipitados de cristal de 25 ml y se distribuye uniformemente en la base del vaso de precipitados de cristal. A continuación, se vierten 20 ml de una solución de cloruro sódico al 0,9 % en peso en un segundo vaso de precipitados de cristal, se añade rápidamente el contenido de este vaso de precipitados al primero y se pone en marcha un cronómetro. En cuanto se absorbe la última gota de solución salina, que se confirma por la desaparición del reflejo en la superficie del líquido, se detiene el cronómetro. La cantidad exacta de líquido vertido desde el segundo vaso de precipitados y absorbido por el polímero en el primer vaso de precipitados se determina con precisión pesando de nuevo el segundo vaso (=W2). El tiempo necesario para la absorción, que se ha medido con el cronómetro, se denomina t. La desaparición de la última gota de líquido en la superficie se define como tiempo t.

La tasa de hinchamiento libre (FSR) se calcula como sigue:

FSR [g/gs] = W2/(W1xt)

Sin embargo, cuando el contenido de humedad del polímero formador de hidrogeles es superior al 3 % en peso, el peso W1 debe corregirse para este contenido de humedad.

Permeabilidad del lecho de gel

La permeabilidad del lecho de gel ("gel bed permeability", GBP) de una capa de gel hinchada bajo una presión de 2070 Pa (0,3 psi) se determina como se describe en el documento US 2005/0256757 (párrafos [0061] y [0075]), como la permeabilidad del lecho de gel de una capa de gel hinchada de partículas de polímero absorbente de agua.

Esfericidad o redondez

La redondez se determina con el analizador de partículas PartAn® 3001 L (Microtrac Europe GmbH; Meerbusch; Alemania) o con el sistema de análisis de imágenes Camsizer® (Retsch Technolgy GmbH; Haan; Alemania): Para la medición, el producto se introduce a través de un embudo y se transporta al eje de caída con un canal de medición. Mientras las partículas pasan por una pared de luz, son grabadas selectivamente por una cámara. Las imágenes grabadas son evaluadas por el software en función de los parámetros seleccionados.

Los parámetros presentados son las esfericidades medias ponderadas por volumen.

Contenido de humedad

El contenido de humedad de las partículas de polímero absorbente de agua se determina mediante el método de prueba recomendado por EDANA n.° WSP 430.2-05 "Contenido de humedad".

Distribución del tamaño de las partículas

La distribución del tamaño de las partículas del polímero absorbente de agua se determina mediante el método de prueba recomendado por EDANA n.° WSP 220.3 (11) "Distribución del tamaño de las partículas".

El diámetro promedio de las partículas (dsü), en este caso, es el valor del tamaño de la malla que da lugar a un 50 % acumulado en peso.

El grado de polidispersidad a de la partícula de tamaño se calcula mediante

donde d i5,87y d84,i3 es el valor del tamaño de malla que da lugar a un 15,87 % acumulado respecto al 84,13 % en peso.

Rehumectación bajo carga (RUL) y tiempo de adquisición

La prueba determina la cantidad de fluido que un artículo absorbente de fluidos liberará después de ser mantenido a una presión de 49,2 g/cm2 (0,7 psi) durante 5 minutos después de múltiples ataques separados. La rehumectación bajo carga se mide por la cantidad de líquido que el artículo absorbente de fluidos libera bajo presión. La rehumectación bajo carga se mide después de cada ataque.

El artículo absorbente de fluidos se sujeta con el lado no tejido hacia arriba sobre la mesa de inspección. El punto de ataque (punto de orina) se marca en función del tipo y el sexo del pañal que se va a probar (es decir, en el centro del núcleo para las niñas, 2,5 cm hacia la parte delantera para los unisex y 5 cm hacia la parte delantera para los niños). Se coloca una pesa circular de 3,64 kg (10 cm de diámetro) con una abertura central (2,3 cm de diámetro) con un tubo de plexiglás en el punto de ataque previamente marcado.

Para medir la RUL de las almohadillas absorbentes con una CAD en la parte superior, la almohadilla se sujeta con el lado de CAD hacia arriba sobre la mesa de inspección. El punto de ataque (punto de orina) se marca en función del tipo y el sexo del pañal que se va a probar (es decir, en el centro del núcleo para las niñas, 2,5 cm hacia la parte delantera para los unisex y 5 cm hacia la parte delantera para los niños).

Para el ataque primario se vierten 75 g de solución salina acuosa (al 0,9 % en peso) en el tubo de plexiglás de una sola vez. Se registra el tiempo necesario para que el fluido se absorba completamente en el artículo absorbente de fluidos (es un tiempo de adquisición, registrado en segundos). Una vez transcurridos 5 minutos, se retira la carga y se coloca la pila de 10 papeles de filtro (Whatman®) de 9 cm de diámetro y peso seco conocido (W1) sobre el punto de ataque en el artículo absorbente de fluidos o en la almohadilla absorbente con CAD, respectivamente. Encima del papel de filtro, se añade el peso de 2,5 kg con 8 cm de diámetro. Una vez transcurridos 2 minutos, se retira el peso y se vuelve a pesar el papel de filtro para obtener el valor del peso húmedo (W2).

La rehumectación bajo carga se calcula como sigue:

Para la rehumectación bajo carga de los ataques secundarios y siguientes se repite el procedimiento para el ataque primario. Para cada uno de los siguientes ataques se utilizan 2", 3" y 4" 75 g de solución salina acuosa (al 0,9 % en peso) y 20, 30, 40 papeles de filtro respectivamente.

Monómeros residuales

El nivel de monómeros residuales en las partículas de polímero absorbente de agua se determina mediante el método de prueba recomendado por EDANA n.° WSP 210.3-(11) "Monómeros residuales".

Conductividad del flujo salino (SFC)

La conductividad del flujo salino (SFC) de una capa de gel hinchada bajo una presión de 2070 Pa (0,3 psi) se determina como se describe en el documento E^p0640 330 A1, como la permeabilidad de la capa de gel de un capa de gel hinchada de partículas de polímero absorbente de agua, y el aparato descrito en la página 19 y en la figura 8 de la citada solicitud de patente se modifica de forma que no se utiliza la frita de vidrio (40), y el émbolo (39) está compuesto por el mismo material polimérico que el cilindro (37) y comprende, en este caso, 21 orificios de igual tamaño distribuidos homogéneamente por toda la zona de contacto. El procedimiento y la evaluación de la medición se mantienen sin cambios con respecto al documento EP 0640330 ^a1. El flujo se detecta automáticamente.

La conductividad del flujo salino (SFC) se calcula como sigue:

SFC [cm3s/g] = (Fg(t=0)xL0)/(dxAxWP)

donde Fg(t=0) es el flujo de la solución de NaCl en g/s, que se obtiene mediante el análisis de regresión lineal de los datos de Fg(t) de las determinaciones de flujo por extrapolación a t = 0, L0 es el espesor de la capa de gel en cm, d es la densidad de la solución de NaCl en g/cm3, A es el área de la capa de gel en cm2, y WP es la presión hidrostática sobre la capa de gel en dina/cm2.

Vórtice

Se añaden 50,0 ± 1,0 ml de solución de NaCl al 0,9 % en un vaso de precipitados de 100 ml. Se añade una barra agitadora cilíndrica (30 * 6 mm) y se agita la solución salina en una placa de agitación a 60 rpm. Se añaden 2,000 ± 0,010 g de partículas de polímero absorbente de agua se añaden al vaso de precipitados lo más rápidamente posible, poniendo en marcha un cronómetro al comenzar la adición. El cronómetro se detiene cuando la superficie de la mezcla se queda "quieta", lo que significa que la superficie no tiene turbulencias, y siempre que la mezcla pueda seguir girando, toda la superficie de partículas gira como una unidad. El tiempo mostrado por el cronómetro se registra como tiempo de vórtice.

Los métodos de ensayo de EDANA pueden obtenerse, por ejemplo, en EDANA, Avenue Eugene Plasky 157, B-1030 Bruselas, Bélgica.

Ejemplos

Preparación de las partículas de polímero absorbente de fluidos

Se utilizan las siguientes partículas de polímero:

• Partículas de polímero absorbente de agua preparadas como se describe en el ejemplo 4

• Partículas de polímero absorbente de agua preparadas como se describe en el ejemplo 5

• Partículas de polímero absorbente de agua preparadas como se describe en el ejemplo 6

• Partículas de polímero absorbente de agua como se describe en el ejemplo 7

• HySorb® B7085 disponible en BASF Antwerpen N.V., Bélgica

• Hysorb® B7160S disponible en BASF Antwerpen N.V., Bélgica

Las características y los perfiles de absorción de todas las partículas de polímero se resumen en la tabla 9.

Ejemplo 1: Polímero base

El proceso se realizó en una planta de secado por pulverización simultáneo con un lecho fluidizado integrado (27) como se muestra en la figura 1. La zona de reacción (5) tenía una altura de 22 m y un diámetro de 3,4 m. El lecho fluidizado interno (IFB) tenía un diámetro de 3 m y una altura del rebosadero de 0,25 m.

El gas de secado se alimentó a través de un distribuidor de gas (3) en la parte superior del secador por pulverización. El gas de secado se recicló parcialmente (bucle de gas de secado) a través de un ciclón como unidad de separación de polvo (9) y una columna de condensación (12). El gas de secado era nitrógeno que comprende del 1 % al 4 % en volumen de oxígeno residual. Antes del inicio de la polimerización, el bucle de gas de secado se llenó de nitrógeno hasta que el oxígeno residual fue inferior al 4 % en volumen. La velocidad del gas de secado en la zona de reacción (5) era de 0,79 m/s. La presión dentro del secador por pulverización era de 4 mbares por debajo de la presión ambiente.

La temperatura del gas que sale de la zona de reacción (5) se midió en tres puntos alrededor de la circunferencia en el extremo de la parte cilíndrica del secador por pulverización como se muestra en la figura 3. Se utilizaron tres mediciones individuales (43) para calcular la temperatura promedio (temperatura de salida del secador por pulverización). El bucle de gas de secado se calentó y se puso en marcha la dosificación de la solución de monómero. A partir de este momento, la temperatura de salida del secador por pulverización se controló a 122 °C ajustando la temperatura de entrada del gas a través del intercambiador de calor (20). La temperatura de entrada del gas era de 167 °C y el contenido de vapor del gas de secado se muestra en la tabla 1.

El producto se acumula en el lecho fluidizado interno (27) hasta alcanzar la altura del rebosadero. Se introdujo el gas acondicionado del lecho fluidizado interno con una temperatura de 112 °C en el lecho fluidizado interno (27) a través del conducto (25). La velocidad del gas del lecho fluidizado interno en el lecho fluidizado interno (27) fue de 0,65 m/s. El tiempo de permanencia del producto fue de 150 minutos. La temperatura de las partículas de polímero absorbente de agua en el lecho fluidizado interno (27) fue de 80 °C.

El gas de salida del secador por pulverización se filtró en un ciclón como unidad de separación de polvo (9) y se envió a una columna de condensación (12) para su enfriamiento. El exceso de agua se bombeó fuera de la columna de condensación (12) controlando el nivel de llenado (constante) dentro de la columna de condensación (12). El agua dentro de la columna de condensación (12) se enfrió mediante un intercambiador de calor (13) y se bombeó a contracorriente del gas. La temperatura y el contenido de vapor del gas que sale de la columna de condensación (12) se muestran en la tabla 1. El agua dentro de la columna de condensación (12) se ajustó a un pH alcalino mediante la dosificación de una solución de hidróxido de sodio para lavar los vapores de ácido acrílico.

El gas que sale de la columna de condensación (12) fue dividido hacia la tubería de entrada de gas de secado (37) y el gas acondicionado del lecho fluidizado interno (25). Las temperaturas de los gases se controlaron mediante intercambiadores de calor (20) y (22). El gas de secado caliente se introdujo en el secador por pulverización simultáneo a través del distribuidor de gas (3). El distribuidor de gas (3) consiste en un conjunto de placas que proporcionan una caída de presión de 2 a 4 mbares en función de la cantidad de gas de secado.

El producto fue expulsado del lecho fluidizado interno (27) a través de la válvula rotatoria (28) hacia al tamiz (29). El tamiz (29) se utilizó para tamizar los excesos/grumos con un diámetro de partícula superior a 800 pm. Las cantidades en peso de los excesos/grumos se resumen en la tabla 3.

La solución de monómero se preparó mezclando en primer lugar ácido acrílico con triacrilato de glicerol etoxilado al 3 % (reticulante interno) y en segundo lugar con una solución de acrilato de sodio al 37,3 % en peso. La temperatura de la solución de monómero resultante se controló a 10 °C utilizando un intercambiador de calor y bombeando en un bucle. Se utilizó una unidad de filtrado con un tamaño de malla de 250 pm en el bucle después de la bomba. Los iniciadores se dosificaron en la solución de monómero corriente arriba del gotero mediante mezcladores estáticos (31) y (32) a través de los conductos (33) y (34), como se muestra en la figura 1. Se añadió una solución de peroxodisulfato de sodio a una temperatura de 20 °C a través del conducto (33) y una solución de dihidrocloruro de [2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-il)propano] junto con Brüggolite® FF7 y Blancolen® HP a una temperatura de 10 °C a través del conducto (34). Cada iniciador se bombeó en un bucle y se dosificó a través de válvulas de control a cada unidad de goteo. Después del mezclador estático se utilizó una segunda unidad de filtrado con una malla de 140 pm (32). Para la dosificación de la solución de monómero en la parte superior del secador por pulverización se utilizaron tres unidades de goteo como se muestra en la figura 4.

Una unidad de goteo consiste en un tubo exterior (47) que tiene una abertura para el módulo de goteo (49) como se muestra en la figura 7. El módulo de goteo (49) está conectado con un tubo interior (48). El tubo interior (48), que tiene un bloque de PTFE (50) en el extremo como sellado, puede ser empujado dentro y fuera del tubo exterior (47) durante el funcionamiento del proceso para fines de mantenimiento.

La temperatura del módulo de goteo (49) se controló a 8 °C mediante agua en los canales de flujo (55) como se muestra en la figura 8. El módulo de goteo (49) tiene 256 orificios con un diámetro de 170 pm y una separación entre orificios de 15 mm. El módulo de goteo (49) estaba formado por un canal de flujo (56) que prácticamente no tiene un volumen estancado para la distribución homogénea de las soluciones premezcladas de monómero e iniciador y una placa de goteo (53). La placa de gotas (53) tenía una configuración angular con un ángulo de 3°. La placa de gotas (53) era de acero inoxidable y tenía una longitud de 630 mm, una anchura de 128 mm y un grosor de 1 mm.

La alimentación del secador por pulverización consistió en un 9,56 % en peso de ácido acrílico, un 33,73 % en peso de acrilato de sodio, un 0,011 % en peso de triacrilato de glicerol etoxilado al 3 % (pureza de aproximadamente un 85% en peso), un 0,071 % en peso de dihidrocloruro de [2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-il)propano], un 0,0028 % en peso de Brüggolite® FF7 (Brüggemann Chemicals; Heilbronn; Alemania), un 0,071 % en peso de Blancolene® HP (Brüggemann Chemicals; Heilbronn; Alemania) y un 0,054 % en peso de peroxodisulfato de sodio y agua. El grado de neutralización fue del 73 %. La alimentación por orificio fue de 1,4 kg/h.

Se analizaron las partículas de polímero absorbente de agua resultantes. Las condiciones y los resultados se resumen en la tabla 1 a 3.

Ejemplo 2: Polímero base

La temperatura del gas que sale de la zona de reacción (5) se midió en tres puntos alrededor de la circunferencia en el extremo de la parte cilíndrica del secador por pulverización como se muestra en la figura 3. Se utilizaron tres mediciones individuales (43) para calcular la temperatura promedio (temperatura de salida del secador por pulverización). El bucle de gas de secado se calentó y se puso en marcha la dosificación de la solución de monómero. A partir de este momento, la temperatura de salida del secador por pulverización se controló a 112 °C ajustando la temperatura de entrada del gas a través del intercambiador de calor (20). La temperatura de entrada del gas era de 167 °C y el contenido de vapor del gas de secado se muestra en la tabla 1.

El producto se acumula en el lecho fluidizado interno (27) hasta alcanzar la altura del rebosadero. Se introdujo el gas acondicionado del lecho fluidizado interno con una temperatura de 107 °C al lecho fluidizado interno (27) a través del conducto (25). La velocidad del gas del lecho fluidizado interno en el lecho fluidizado interno (27) fue de 0,65 m/s. El tiempo de permanencia del producto fue de 150 minutos. La temperatura de las partículas de polímero absorbente de agua en el lecho fluidizado interno (27) fue de 77 °C.

El gas que sale de la columna de condensación (12) fue dividido hacia la unidad de secado de gas (37) y el gas acondicionado del lecho fluidizado interno (25). La unidad de secado de gas (37) comprende un refrigerador de gas y un desempañador. En la unidad de secado de gas (37), el gas se enfrió hasta 40 °C y se calentó antes de la tubería de entrada de gas de secado (1). Las temperaturas de los gases se controlaron mediante intercambiadores de calor (20) y (22). El gas de secado caliente se introdujo en el secador por pulverización simultáneo a través del distribuidor de gas (3). El distribuidor de gas (3) consiste en un conjunto de placas que proporcionan una caída de presión de 2 a 4 mbares en función de la cantidad de gas de secado.

El producto fue expulsado del lecho fluidizado interno (27) a través de la válvula rotatoria (28) hacia al tamiz (29). El tamiz (29) se utilizó para tamizar los excesos/grumos con un diámetro de partícula superior a 800 |jm. Las cantidades en peso de los excesos/grumos se resumen en la tabla 3.

La solución de monómero se preparó mezclando en primer lugar ácido acrílico con triacrilato de glicerol etoxilado al 3 % (reticulante interno) y en segundo lugar con una solución de acrilato de sodio al 37,3 % en peso. La temperatura de la solución de monómero resultante se controló a 10 °C utilizando un intercambiador de calor y bombeando en un bucle. Se utilizó una unidad de filtrado con un tamaño de malla de 250 jm en el bucle después de la bomba. Los iniciadores se dosificaron en la solución de monómero corriente arriba del gotero mediante mezcladores estáticos (31) y (32) a través de los conductos (33) y (34), como se muestra en la figura 1. Se añadió una solución de peroxodisulfato de sodio a una temperatura de 20 °C por el conducto (33) y una solución de dihidrocloruro de [2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-il)propano] junto con Brüggolite® FF7 a una temperatura de 5 °C por el conducto (34). Cada iniciador se bombeó en un bucle y se dosificó a través de válvulas de control a cada unidad de goteo. Después del mezclador estático se utilizó una segunda unidad de filtrado con una malla de 140 jm (32). Para la dosificación de la solución de monómero en la parte superior del secador por pulverización se utilizaron tres unidades de goteo como se muestra en la figura 4.

La temperatura del módulo de goteo (49) no se enfría mediante los canales de flujo de agua (55) como se muestra en la figura 8. El módulo de goteo (49) tiene 256 orificios con un diámetro de 170 jm y una separación entre orificios de 15 mm. El módulo de goteo (49) estaba formado por un canal de flujo (56) que prácticamente no tiene un volumen estancado para la distribución homogénea de las soluciones premezcladas de monómero e iniciador y una placa de goteo (53). La placa de gotas (53) tenía una configuración angular con un ángulo de 3°. La placa de gotas (53) era de acero inoxidable y tenía una longitud de 630 mm, una anchura de 128 mm y un grosor de 1 mm.

La alimentación del secador por pulverización estaba compuesta por un 9,3 % en peso de ácido acrílico, un 33,4 % en peso de acrilato de sodio, un 0,013 % en peso de triacrilato de glicerol etoxilado al 3 %, un 0054 % en peso de dihidrocloruro de [2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propano], un 0,0018% en peso de Brüggolite FF7, un 0,072 % en peso de peroxodisulfato de sodio, y un 0,072 % en peso de la sal de sodio del ácido 1-hidroxietanodifosfónico y agua. El grado de neutralización fue del 73 %. La alimentación por orificio fue de 1,4 kg/h.

Se analizaron las partículas de polímero absorbente de agua resultantes. Las condiciones del ensayo y los resultados se resumen en la tabla 1 a 3.

Ejemplo 3: Polímero base

El ejemplo se realizó de forma análoga al ejemplo 2, excepto que se utilizó el 0,108 % en peso de la sal de sodio del ácido 1-hidroxietanodifosfónico en lugar del 0,072 % en peso de la sal de sodio del ácido 1-hidroxietanodifosfónico. Se analizaron las partículas de polímero absorbente de agua resultantes. Las condiciones del ensayo y los resultados se resumen en la tabla 1 a 3.

Tabla 1: Condiciones del proceso de polimerización para los ejemplos 1-3

Tabla 2: Propiedades de las partículas de polímero absorbente de agua (polímeros base) preparadas en los ejemplos 1-3.

Tabla 3: Distribución del tamaño de las partículas (DTP) de las partículas de polímero absorbente de agua (polímeros base) preparadas en los ejemplos 1-3, medido por análisis de fracciones tamizadas

Ejemplo 4: Descripción general de la reticulación superficial

En un Schugi Flexomix® (modelo Flexomix 160, fabricado por Hosokawa Micron B.V., Doetinchem, Países Bajos) con una velocidad de 2000 rpm, el polímero base absorbente de agua se recubrió con una solución de posreticulante superficial utilizando 3 sistemas de boquilla de pulverización redonda (modelo Gravity-Fed Spray Set-ups, External Mix Typ SU4, Fluid Cap 60100 y Air Cap SS-120, fabricados por Spraying Systems Co, Wheaton, Illinois, EE.UU.) y, a continuación, se rellenó mediante la alimentación de polímero base (70) y se secó en un secador térmico (65) (modelo NPD 5W-18, fabricado por GMF Gouda, Waddinxveen, Países Bajos) con una velocidad del eje (76) de 6 rpm. El secador térmico (65) tiene dos paletas con un desplazamiento del eje de 90° (80) y una zona de descarga fija (71) con dos placas del rebosadero flexibles (73). Cada rebosadero tiene una abertura de rebosadero con una altura mínima de rebosadero al 50 % (75) y una abertura máxima de rebosadero al 100 % (74) como se muestra en la figura 15.

El ángulo de inclinación a (78) entre la placa del suelo y el secador térmico era de aproximadamente 3°. La altura del rebosadero del secador térmico se situó entre el 50 y el 100 %, lo que corresponde a un tiempo de residencia de aproximadamente 40 a 150 minutos, con una densidad del producto de aproximadamente 700 a 750 kg/m3. La temperatura del producto en el secador térmico estaba en el intervalo entre 120 y 165 °C. Tras el secado, el polímero posreticulado en superficie se transportó sobre el cono de descarga (77) en un refrigerador (modelo NPD 5W-18, fabricado por GMF Gouda, Waddinxveen, Países Bajos), para enfriar el polímero posreticulado en superficie hasta aproximadamente 60 °C con una velocidad de 11 rpm y una altura del rebosadero de 145 mm.

Reticulación superficial del polímero base preparado en el ejemplo 1

Se premezclaron carbonato de etileno, agua, Span® 20 (Croda, Nettetal, Alemania), lactato de aluminio acuoso (al 22 % en peso) y se utilizaron como solución de posreticulante superficial como se resume en la tabla 5. Como lactato de aluminio se utilizó Lothragon® Al 220 (fabricado por el doctor Paul Lohmann GmbH, Emmerthal, Alemania). Además se añadieron al refrigerador un 4,3 % en peso de una solución acuosa al 0,05 % de Plantacare® 818 UP (seco, fabricado por BASF SE) y un 4,3% en peso de una solución acuosa al 0,025% de Plantacare® 818 UP utilizando dos boquillas en el primer tercio del refrigerador. Ambas soluciones tenían una temperatura de aproximadamente 25 °C. Las boquillas se colocaron debajo del lecho de producto.

Tras el enfriamiento, el material se tamizó con un tamaño de corte mínimo de 150 pm y máximo de 850 pm.

Se analizaron las partículas de polímero absorbente de agua resultantes. Las condiciones del ensayo y los resultados se resumen en la tabla 4 a 8.

Ejemplos 5 y 6

Reticulación superficial del polímero base preparado en el ejemplo 2 y 3

Se premezclaron carbonato de etileno, agua y una solución acuosa de sulfato de aluminio (al 26,8 % en peso) y se recubrieron por pulverización como se resume en la tabla 5b.

Además se añadieron al refrigerador un 2,324 % en peso de una solución acuosa al 0,0538 % de Span®20 y un 2,325 % en peso de agua utilizando dos boquillas en el primer tercio del refrigerador. Ambas soluciones tenían una temperatura de aproximadamente 25 °C. Las boquillas se colocaron debajo del lecho de producto.

Las cantidades y condiciones de dosificación del recubrimiento en el Schugi Flexomix®, las condiciones, la formulación y los valores de la etapa de secado y enfriamiento se resumen en la tabla 4.

Tras el enfriamiento, el material se tamizó con un tamaño de corte mínimo de 150 pm y máximo de 710 pm.

Todas las propiedades físicas de los polímeros resultantes se resumen en las tablas 6 a 8:

Tabla 4: Condiciones del proceso del secador térmico para la posreticulación superficial (SXL)

Tabla 5 a): Formulación de posreticulante superficial del tratamiento térmico en el calentador y la rehumectación en el refrigerador

Tabla 5 b): Formulación de posreticulante superficial del tratamiento térmico en el calentador

Tabla 6: Propiedades físicas de las partículas de polímero tras la posreticulación superficial

Tabla 7: Distribución del tamaño de las partículas de polímero tras la posreticulación superficial - Fracciones tamizadas

Tabla 8: Estabilidad del color de las partículas de polímero tras la posreticulación superficial (ensayo de envejecimiento acelerado)

Ejemplo 7

Las partículas de polímero absorbente de agua se preparan según el ejemplo 25 del documento WO 2013/007819 A1. Tabla 9: Propiedades físicas de las partículas de polímero utilizadas para la preparación del núcleo absorbente

Las partículas absorbentes de fluidos de los ejemplos 4, 5 y 6 tienen una redondez o esfericidad de al menos 0,8. Preparación de la almohadilla absorbente de fluidos

Ejemplo 8: Almohadilla absorbente de fluidos - Doble núcleo

La almohadilla absorbente de fluidos comprende un sistema de núcleo único con dos capas de SAP. El núcleo tiene un tamaño rectangular de 41 cm * 10 cm. La almohadilla absorbente de fluidos comprende un sistema multicapa de cobertera de capas de no tejido de filamentos como lámina superior (A), una capa de adquisición-distribución de alta densidad en capas (D) y un núcleo absorbente de fluidos (C) hecho de mezclas de fibras desmenuzadas/SAP. El núcleo absorbente de fluidos tiene una estructura en capas que comprende 2 tipos diferentes de SAP distribuidos uniformemente dentro de las fibras desmenuzadas. La capa inferior del núcleo absorbente contiene 6,5 g de partículas de polímero absorbente de fluidos distribuidas uniformemente según el ejemplo 6, mientras que la capa superior contiene Hysorb®7085, disponible en el mercado.

El peso total de la pulpa de fibras desmenuzadas (fibras de celulosa) en el núcleo es de 7 g. La densidad del núcleo absorbente de fluidos es en promedio de 0,25-0,30 g/cm3. El peso base del núcleo es de 488 g/m2 El núcleo absorbente de fluidos contiene un 65 % en peso de partículas de polímero absorbente de fluidos distribuidas en 2 capas, y la cantidad total de partículas de polímero absorbente de fluidos dentro del núcleo absorbente de fluidos es de 13 g.

Como capa de adquisición-distribución se utilizó Multifunctional Acquitex (Texsus, Italia) con un peso base de 60 g/m2. La capa de adquisición-distribución (D) tiene forma rectangular con un tamaño de 16 c m * 9 cm y se coloca sobre el núcleo absorbente de manera que el punto medio de la CAD cubre el punto de orina. El punto de orina se marca a 2,5 cm hacia delante desde el centro del núcleo absorbente.

Ejemplo 9

Se imitó la almohadilla absorbente de fluidos del ejemplo 8, excepto que las partículas de polímero absorbente de fluidos en la capa inferior del núcleo absorbente de fluidos fueron reemplazadas por las partículas de polímero absorbente de fluidos descritas en el ejemplo 4.

Ejemplo 10: Almohadilla absorbente de fluidos - Núcleo con SAP mixto

Antes de la preparación del núcleo absorbente de fluidos, se mezclaron dos tipos de polímero absorbente de fluidos en proporciones dadas en un mezclador Turbula®, tipo T2F (Willy A. Bachofen AG Maschinenfabrik, Suiza) durante 5 minutos a una velocidad de 49 rotaciones por minuto. Se midieron las propiedades físicas de dichas mezclas de polímeros absorbentes de fluidos preparadas y se resumen en la tabla 10. Las mezclas de polímeros absorbentes de fluidos se utilizaron directamente después de la mezcla para la preparación de almohadillas absorbentes de fluidos.

Tabla 10: Propiedades físicas de las mezclas de polímeros absorbentes de fluidos utilizadas para la preparación del núcleo absorbente.

La almohadilla absorbente de fluidos comprende un sistema de núcleo único que tiene un tamaño rectangular de 41 cm x 10 cm. La almohadilla absorbente de fluidos comprende un sistema multicapa de cobertera de capa de no tejido de filamentos como lámina superior (A), una capa de adquisición-distribución de alta densidad en capas (D) y un núcleo absorbente de fluidos (C) hecho de mezclas de fibras desmenuzadas/SAP.

El peso total de la pulpa de fibras desmenuzadas (fibras de celulosa) es de 7 g. La densidad del núcleo absorbente de fluidos es en promedio de 0,25-0,30 g/cm3 El peso base del núcleo es de 488 g/m2. El núcleo absorbente de fluidos contiene un 65 % en peso de una mezcla de polímeros absorbentes de fluidos distribuida uniformemente que comprende partículas del ejemplo 6 y partículas de HySorb® B7085 (mezcladas en proporción 1:1). La cantidad total de partículas de polímero absorbente de fluidos dentro del núcleo absorbente de fluidos es de 13 g.

Como capa de adquisición-distribución se utilizó Multifunctional Acquitex (Texsus, Italia) con un peso base de 60 g/m2. La capa de adquisición-distribución tiene forma rectangular con un tamaño de 16 c m * 9 cm y se coloca sobre el núcleo absorbente de manera que el punto medio de la CAD cubre el punto de orina. El punto de orina se marca a 2,5 cm hacia delante desde el centro del núcleo absorbente.

Ejemplo 11

Se imitó la almohadilla absorbente de fluidos del ejemplo 10, excepto que la mezcla de polímero absorbente de fluidos utilizada para la preparación del núcleo absorbente de fluidos contiene partículas preparadas como se describe en el ejemplo 7 y en el ejemplo 6 (mezcladas en proporción 1:1).

Ejemplo 12

Se imitó la almohadilla absorbente de fluidos del ejemplo 10, excepto que la mezcla de polímeros absorbentes de fluidos utilizada para la preparación del núcleo absorbente de fluidos contiene partículas preparadas como se describe en el ejemplo 6 y partículas de Hysorb® B7160S.

Los polímeros absorbentes de fluidos del ejemplo 6 y el Hysorb® B7160S se mezclaron en las siguientes proporciones:

^ Ejemplo 12 a) Hysorb® B7160S:ejemplo 6, mezclado 1:2

^ Ejemplo 12 b) Hysorb® B7160S:ejemplo 6, mezclado 1:1

^ Ejemplo 12 c) Hysorb® B7160S:ejemplo 6, mezclado 2:1

Ejemplo 13

Se imitó la almohadilla absorbente de fluidos del ejemplo 10, excepto que la mezcla de polímero absorbente de fluidos utilizada para la preparación del núcleo absorbente de fluidos contiene partículas preparadas como se describe en el ejemplo 4 y en el ejemplo 5

Los polímeros absorbentes de fluidos del ejemplo 4 y del ejemplo 5 se mezclaron en las siguientes proporciones:

^ Ejemplo 13 a) ejemplo 4:ejemplo 5, mezclado 1:2

^ Ejemplo 13 b) ejemplo 4:ejemplo 5, mezclado 1:1

^ Ejemplo 13 c) ejemplo 4:ejemplo 5, mezclado 2:1

Ejemplo 14

Se imitó la almohadilla absorbente de fluidos del ejemplo 10, excepto que la mezcla de polímero absorbente de fluidos utilizada para la preparación del núcleo absorbente de fluidos contiene partículas de HySorb® B7085 y partículas preparadas como se describe en el ejemplo 4 (mezcladas en proporción 1:1).

Ejemplo 15 comparativo: Almohadilla absorbente de fluidos - núcleo con un solo SAP

El peso total de la pulpa de fibras desmenuzadas (fibras de celulosa) es de 7 g. La densidad del núcleo absorbente de fluidos es en promedio de 0,25-0,30 g/cm3. El peso base del núcleo es de 488 g/m2. El núcleo absorbente de fluidos contiene un 65 % en peso de partículas de polímero absorbente de fluidos distribuidas uniformemente de HySorb® B7085; la cantidad de partículas de polímero absorbente de fluidos dentro del núcleo absorbente de fluidos es de 13 g.

Ejemplo 16 comparativo: Núcleo con un solo SAP

Se imitó almohadilla absorbente de fluidos del ejemplo 15, excepto que se sustituyeron las partículas de polímero absorbente de fluidos de HySorb® B7085 por las partículas de polímero absorbente de fluidos descritas en el ejemplo 6.

Ejemplo 17 comparativo: Núcleo con un solo SAP

Se imitó almohadilla absorbente de fluidos del ejemplo 15, excepto que se sustituyeron las partículas de polímero absorbente de fluidos de HySorb® B7085 por las partículas de polímero absorbente de fluidos descritas en el ejemplo 4.

Ejemplo 18 comparativo: núcleo con un solo SAP único

Se imitó almohadilla absorbente de fluidos del ejemplo 15, excepto que se sustituyeron las partículas de polímero absorbente de fluidos de HySorb® B7085 por las partículas de polímero absorbente de fluidos descritas en el ejemplo 7.

Ejemplo 19 comparativo: Núcleo con un solo SAP

Se imitó la almohadilla absorbente de fluidos del Ejemplo 15, excepto que las partículas de polímero absorbente de fluidos de HySorb® B7085 fueron sustituidas por las partículas de polímero absorbente de fluidos de HySorb® B7160S. Ejemplo 20 comparativo: Núcleo con un solo SAP

Se imitó la almohadilla absorbente de fluidos del ejemplo 15, excepto que se sustituyeron las partículas de polímero absorbente de fluidos de HySorb® B7085 por las partículas de polímero absorbente de fluidos del ejemplo 5.

Se determinó el tiempo de adquisición bajo carga y el valor de rehumectación de las almohadillas absorbentes de fluidos de los ejemplos 8-20 y los resultados se resumen en las tablas 11, 12 y 13.

Tabla 11: Rehumectación bajo carga, tiempos de adquisición para cada ataque líquido en las almohadillas con doble núcleo

Tabla 12: Rehumectación bajo carga, tiempos de adquisición para cada ataque líquido en las almohadillas con núcleo que consiste en mezclas de SAP

Tabla 13: Rehumectación bajo carga, tiempos de adquisición para cada ataque líquido en las almohadillas con núcleos que consisten en un solo tipo de SAP 5*10

Los ejemplos anteriores muestran claramente que los núcleos dobles con partículas permeables absorbentes de fluidos en la capa superior y SAP de alta capacidad en la capa inferior, así como los núcleos con partículas poliméricas mixtas absorbentes de fluidos, muestran sinergias positivas en el rendimiento de las almohadillas y también en el rendimiento del artículo absorbente de fluidos. Muestran un tiempo de adquisición rápido bajo carga y una mejor sequedad en comparación con las almohadillas cargadas con un solo SAP con las correspondientes partículas de polímero absorbente de fluidos. Además, los ejemplos demuestran que, a pesar de la elección de los SAP, su proporción de mezcla contribuye a mejorar el rendimiento de las almohadillas en comparación con las almohadillas cargadas con un solo SAP y las correspondientes partículas de polímero absorbente de fluidos.

Claims

REIVINDICACIONES

1. - Un artículo absorbente de fluidos, que comprende

(A) una lámina superior permeable a los líquidos,

(B) una lámina inferior impermeable a los líquidos,

(D) una capa de adquisición-distribución entre (A) y (C)

en el que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) tiene una SFC de al menos 20 * 10'7 cm3 s/g determinada según el método divulgado en la descripción, y en el que dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una esfericidad de al menos 0,80 determinada según el método divulgado en la descripción, y en el que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 30 % en peso, preferentemente al menos en un 33 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C) y está presente como máximo al 66 % en peso, preferentemente como máximo al 70 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

2. - Un artículo absorbente de fluidos según la reivindicación 1 , en el que el núcleo absorbente de fluidos (C) comprende al menos dos capas (K, L), en el que una de las capas (K) comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua y material fibroso, y la segunda capa (L) comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso de dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua y material fibroso.

3. - Un artículo absorbente de fluidos según la reivindicación 2, en el que, en el núcleo absorbente de fluidos (C), la capa que comprende el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está dispuesta en la dirección z por encima de la capa que comprende dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H).

4. - Un artículo absorbente de fluidos según la reivindicación 1, en el que el núcleo absorbente de fluidos comprende del 60 al 20 % en peso de material fibroso y del 40 al 80 % en peso de una mezcla de al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua y material fibroso.

5. - Un artículo absorbente de fluidos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una SFC como máximo de 15 * 10'7 cm3 s/g.

6. - Un artículo absorbente de fluidos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) del núcleo absorbente de fluidos tiene una SFC como máximo de 5 * 10-7 cm3 s/g.

7. - Un artículo absorbente de fluidos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el proceso de producción del primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) del núcleo absorbente de fluidos (C) comprende las etapas de polimerización de la solución de monómero, formación y trituración de un gel de polímero, secado y molienda del polímero.

8. - Un artículo absorbente de fluidos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que las partículas de polímero absorbente de agua (G, H) están posreticuladas en superficie.

9. - Un artículo absorbente de fluidos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicho al menos un primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) está presente al menos en un 50 % en peso dentro del núcleo absorbente de fluidos (C), basado en la suma de partículas de polímero absorbente de agua (G, H).

10. - Un artículo absorbente de fluidos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el primer tipo de partículas de polímero absorbente de agua (G) y dicho al menos un segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) están presentes dentro del núcleo absorbente de fluidos (C) en cantidades iguales en peso.

11. - Un artículo absorbente de fluidos, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que, para el núcleo absorbente de fluidos, la rehumectación bajo carga (RUL) para el cuarto ataque se reduce al menos en un 20 %, preferentemente al menos en un 50 % en comparación con un núcleo absorbente de fluidos de un artículo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) en el núcleo absorbente de fluidos (C) se sustituye por la misma cantidad en peso del primer tipo (G) de partículas de polímero absorbente de agua.

12. - Un artículo absorbente de fluidos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que, para el núcleo absorbente de fluidos, el tiempo de adquisición de líquido para el cuarto ataque se reduce al menos en un 5 % en comparación con un núcleo absorbente de fluidos de un artículo absorbente de fluidos en el que la cantidad total de partículas de polímero absorbente de agua (G y H) se sustituye por la misma cantidad en peso del segundo tipo (H) de partículas de polímero absorbente de agua.

13. - Un artículo absorbente de fluidos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el segundo tipo de partículas de polímero absorbente de agua (H) tiene una AUHL de al menos 15 g/g.