新的吸收芯核的製作方法

2023-06-01 13:46:01 2

專利名稱：新的吸收芯核的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於吸收產品如衛生棉、尿布、失禁保護物等等的吸收芯核，在壓 制之後該芯核在0. 5kPa的壓力下測量具有至少200kg/m3、優選至少230kg/m3的材料密度 (以該芯核的總內容物為基準)，由此以不連續或連續的芯核形式在線形成該吸收芯核。此 外，本發明涉及一種包括本發明吸收芯核的吸收產品，以及一種該吸收芯核的製造方法。
背景技術：
為了滿足顧客以及製造目的的要求，提供儘可能小且薄、但仍然具有優越的吸收 性能的衛生棉已經變得越來越重要。為了提供這樣的吸收產品，常常在製造該產品之前或 期間對該產品的吸收層進行壓制。通常，薄衛生棉的吸收層是以預壓制材料卷的形式提供的，由此將該卷切成適宜 尺寸的片，並且在製造該產品期間將該片放入吸收產品內。因為外部供給和複雜的處理和 製造要求，提供這種卷形式的預壓制材料一般較昂貴，例如由於在製造期間需要切割不必 要的材料，這還會產生廢料。因此，如果在製造產品期間就能夠進行成型和/或壓制，將會 是有益的。典型地包括一個或多個吸收層的吸收芯核一般包括SAP材料，該材料往往由具有 不同尺寸和通常最大尺寸約850 u m的顆粒組成。在本領域中當將包括SAP顆粒的吸收芯 核或層疊制(由此使用輥間距一般為大約250 ym的壓輥)時，會產生SAP顆粒造成壓輥阻 塞的問題，從而引起芯核的破裂，並導致製造過程的停止。許多個人產品需要在短時間內使 用高製造率進行生產，並且在成本原因和/或質量方面通常不令人滿意，這在吸收產品的 領域中尤其是令人難對付的問題。在一定程度上，這個問題似乎是由於SAP顆粒的變形或 破裂，從而導致該顆粒的粘結並因此阻塞壓輥。在具有高空氣溼度的環境或天氣條件下更 常常遇到這個問題，例如在許多地區內的夏季這是常有的事。實施含SAP吸收芯核的壓制而不產生阻塞的一種方法是可以提供薄紙或非織造 物來覆蓋該SAP顆粒。然而，這些材料通常是昂貴的，並且舉例來說，該薄紙材料通常具有 相當弱的吸收性質。此外，從加工的角度來看，使用覆蓋層較為複雜，因為覆蓋材料的邊緣 一般需要進行切割，以便使該薄紙材料不會延展至該產品封邊的外部，因為這會導致在產 品使用期間的滲漏問題。根據現有技術，W000/10619公開了一種包括具有防粘結(anti-caking)性質的超 吸收顆粒的吸收產品，以免該顆粒粘附到製造設備上。通過將SAP與無機粉末例如粘土混 合來提供該防粘結性質。然而，這些顆粒沒有在高密度壓輥中使用。因此，在本領域中需要一種製造吸收芯核的改進的製造方法，由此限制上述缺陷 和問題，尤其是在製造期間SAP顆粒阻塞壓輥的問題。因此，本發明的一個目的是提供一種用於吸收產品的吸收芯核，該芯核在製造期 間被壓制，並且可以以比現今更簡單和/或價格更低廉的方式來提供該芯核，並且該芯核 具有令人滿意的和/或有益的吸收性質。

發明內容
在本發明的第一方面，有利地可以藉助於本發明的吸收芯核來達到這個目的。特 別是本發明人發現，通過使用具有最大尺寸小於常規粒徑(大約850 ym)的SAP顆粒，能夠 顯著減少並且有時幾乎完全避免阻塞問題。此外，令人驚訝地是用這種方法製造的產品的 吸收性能具有與常規產品相同的水平，例如，在回潮(rewet)和液體進入(liquid inlet) 性質方面。此外，在本發明的第二方面，提供一種製造吸收芯核的方法。採用本發明獲得的另一個優點是，通過使用較小的SAP顆粒，得到了在該芯核內 SAP顆粒的更好的分布。此外，較小的SAP顆粒易於與該芯核的其他材料更好地混合。還 有，通過使用較小的SAP顆粒，預期在生產設施周圍會產生較少的汙染和廢料，因為較大的 顆粒更易懸在外面。而且，對於在壓制和製造期間SAP顆粒的阻塞，空氣溼度通常是非常關鍵性的參 數，當計劃生產包含SAP的吸收產品時，空氣溼度會引起對季節變化和地區的擔憂。可以通 過製造本發明的吸收芯核來限制和/或避免這些擔憂。此外，為了獲得通常更容易壓制變 硬的紙漿的均勻成形(較少靜電)，通常高含量的空氣溼度是有益的。因此，通過製造本發 明的吸收芯核，可減少阻塞問題，並可以在較高的空氣溼度水平下進行該製造過程，由此獲 得使用較高空氣溼度水平的好處。此外，通過製造本發明的吸收芯核，不需要對使用的壓輥加溫，而這在常規製造過 程中卻是常見的。使用加熱的壓輥是減少SAP顆粒阻塞的替換方式。然而，在技術上這是 困難的(例如由於真空的性質)、昂貴的並且耗時的，因此，人們所希望的是避免使用加溫 的輥子，而通過使用本發明，這點是完全地可能的。在本發明的第三個方面，本發明涉及一種選自衛生棉、尿布、或失禁保護物的吸收 產品，其包括本發明的吸收芯核。此外，因為所使用的較小的SAP顆粒具有較大的總表面積(與較大的SAP顆粒相 比)，因此這表明本發明的吸收芯核適合於吸收月經液。這樣，本發明的第二方面涉及吸收 芯核用於吸收月經液體的應用。^X「薄」衛生棉是指其中至少部分吸收芯核薄於3mm、優選薄於2mm、更優選薄於 1.5mm的衛生棉。「縱」方向或「機器方向」是指沿著該吸收產品的長度即從該產品後面到前面的方 向(或反之亦然)，而「側」方向或「橫向」是指從該產品側邊到側邊，即橫穿該產品寬度的方向。壓輥的SAP顆粒「阻塞」是指由於例如SAP顆粒的粘性表面性質和/或SAP顆粒 與壓輥之間的其它交互作用所導致的SAP顆粒粘附到壓輥上。「以不連續或連續的芯核形式在線形成吸收芯核」是指在製造期間例如在傳送帶 上通過例如將短纖漿在板坯成型器(mat former)上氣流成網，形成不連續的芯核來形成該 芯核，或者該該吸收芯核是以連續層(或多層)的形式形成的，其在製造期間被切成不連續 的單元，例如在傳送帶上。
SAP顆粒的「尺寸」是指最大的粒徑，即根據ERT420. 2-02 (粒度分布)篩分法測定的粒徑。「在製造期間壓制」芯核是指在組裝該吸收產品期間壓制該芯核，包括該芯核的壓 制，及頂層、吸收芯核和背層等的組裝。在文獻中已經描述了許多測量吸收芯核「密度」或樣品平均密度的方法。特別是， 可以根據以下工序測量吸收芯核樣品的平均密度_將吸收物品小心地剝離成層除去任何內部或外部的覆蓋層，以便僅僅留下單 一芯核。-將0.5kPa的壓力通過底座施加到該吸收芯核上，施加的區域與要測量密度的吸 收芯核樣品的區域相對應。-在該樣品遭受壓力的同時測量該樣品的厚度。-將將要計算密度的樣品從該芯核切掉，並且由它們的質量/表面積計算這些樣 品的表面重量(g/cm2)。-由表面重量和厚度計算這些區域的平均密度。通過表面重量除以厚度來計算平 均密度(kg/m3)。


圖1 芯核厚度與壓制輥隙距離的關係曲線，圓圈表明實測數據，而實線是擬合的 函數。圖2 缺陷芯核的數值與在壓制輥隙中SAP強度的關係曲線，圓圈表明實測數據， 而實線是擬合的函數(線性回歸)。圖3 缺陷芯核的數值與不同SAP等級的關係曲線。圖4 作用於SAP顆粒的作用力，其中fd =拖曳力，fg =重力，f。=離心力，Pi =在 顆粒上的內部氣壓，P0 =在顆粒上的外部氣壓，r =顆粒半徑。圖5 對於兩種不同的SAP顆粒的最大直徑，SAP廢料與在板坯成型的芯核上的壓 力梯度的關係曲線。
具體實施例方式在第一方面，本發明涉及一種用於吸收產品如衛生棉、尿布、失禁保護物等等的吸 收芯核，在壓制之後該芯核在0. 5kPa的壓力下測量具有至少200kg/m3、優選至少230kg/ m3的材料密度(以該芯核的總內容物計)，由此以不連續或連續的芯核形式在線形成該吸 收芯核，其特徵在於，該吸收芯核包括SAP顆粒，其中至少99. 5 %的該SAP顆粒具有最大 600 μ m的尺寸。因此，由於與傳統的吸收芯核相比使用較小的SAP顆粒，因而顯著減少了阻塞的 風險，如由例如所附實施例顯示的。在一個實施方式中，至少99. 5%的該SAP顆粒具有最大550 μ m的尺寸、優選具有 最大400 μ m的尺寸、更優選具有最大350 μ m的尺寸、和最優選具有最大300 μ m的尺寸。因 此，甚至更進一步減少了阻塞的風險。該吸收芯核典型地由一或多層離解的纖維素纖維例如纖維素短纖漿形成。可以使用的其它材料例如是吸收或可潤溼的無紡布材料、泡沫材料、合成纖維材料或泥煤。除纖 維素纖維或其他的吸收材料之外，該吸收芯核包括超吸收材料，即所謂SAP(超吸收性聚合 物)，其是以纖維、顆粒、粒狀物(granular)、薄膜等等形式的材料，該材料能夠吸收相當於 該超吸收材料重量幾倍的液體。該超吸收材料束縛液體並且形成包含液體的凝膠。此外，該 吸收芯核可以包括粘合劑、穩定形狀的組分等等。可以對該吸收芯核進行化學或物理上的 處理以便改變其吸收性質。根據本發明，提供了具有壓制區域和/或全部層都進行壓制的 吸收層，以便控制液體在該吸收體內的流動。同時可以將吸收層封裝在例如薄紙材料的封 套內。在現有技術中，在吸收芯核中或在例如分布層中使用薄紙材料是普遍的。然而，對於 例如月經液和/或尿的吸收來說這可能是不利的，因為薄紙材料往往造成結構的粘結。薄 紙一般具有緻密結構，其會導致減慢的吸水性和液體的更多分散。此外，使用薄紙會導致更 昂貴的和更複雜的生產過程。因此，在本發明中優選在該吸收芯核內使用除薄紙外的其他 材料。只要能實現適當的吸收性，可以以幾種不同的方式設置該吸收芯核。在一個實施方式中，該吸收芯核包括至少三個子層，其中從該芯核面對穿戴者一側看到的第一子層主 要包括紙漿，第二子層包括SAP顆粒和紙漿，而第三子層主要包括紙漿。在另一個實施方式中，以芯核的總重量計，SAP在該吸收芯核中的用量是該吸收芯 核的5-60重量％、優選10-50重量％的區間。超吸收聚合物是水可膨脹的、不溶於水的有機或無機材料，該材料能夠吸收至少 是他們自身重量大約20倍的含0. 9重量％氯化鈉的水溶液。適合用作超吸收材料的有機 材料可以包括天然材料，如多糖、多肽等等；以及合成材料如合成的水凝膠聚合物。這種水 凝膠聚合物包括，例如，聚丙烯酸的鹼金屬鹽、聚丙烯醯胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚丙烯 醯胺、聚乙烯吡啶、等等。其他適合的聚合物包括水解的丙烯腈接枝的澱粉、丙烯酸接枝的 澱粉、異丁烯馬來酐共聚物、及其混合物。水凝膠聚合物優選是輕微交聯的，以便使該材料 實質上不溶於水。優選將超吸收材料進一步表面交聯，以便使該超吸收顆粒的外表面或殼 等等具有比超吸收材料內部更高的交聯密度。當然，也可以考慮本領域已知的其它材料的 組合，並因而將其包括在本發明的範圍內。一般地，吸收芯核在其縱向具有拉長的形狀，並且可以例如是基本上矩形的、T形 或沙漏形狀的。沙漏形狀的吸收芯核的前後部分比其分叉部分寬，以便提供有效率的液 體吸收性，同時該設計便於產品形成和靠近用戶周圍，因此在褲腳周圍給予最佳的合身性 (參見例如 WO 03/053301, EP 0956 844, WO 03/047484, WO 02/087484, WO 02/085270, WO 03/059222，WO 02/087483，WO 02/085269和相關的申請，其描述了包括加強元件的吸收產 品，該元件用於在其使用期間促進該產品的立體形狀)。同樣地，可以將該吸收芯核設計成 更加複雜的形式，以便最優化舒適性、合身性、或吸水性質。在本發明的優選方案中，該吸收 芯核具有基本上直的和平行的縱向邊緣。後緣和前緣是圓形的，以便適合該產品的形狀。吸收芯核可以以卷材或花彩(festooned)材料的形式提供，其中一般該材料是高 壓制地提供的，或該結構可以通過氣流成網技術來形成，由此在該產品的製造期間壓制該 結構。在本發明的上下文中後者的選擇是優選的，因為與需要切割的卷材相比，使用板坯成 型可減少材料廢料。作為替換，可以幹法形成紙漿墊，如在W094/10956中所描述的。在第二方面，本發明涉及一種根據本發明的吸收芯核的製造方法，其包括以下步驟(a)以不連續的或連續的芯核形式在線形成吸收芯核，其中該芯核包括SAP顆粒， 以致至少99.5%的SAP顆粒具有600 μ m的最大尺寸。(b)在壓制輥之間壓制該吸收芯核，以便在壓制之後該芯核在0. 5kPa的壓力下測 量時具有至少200kg/m3、優選至少230kg/m3的材料密度(以該芯核的總內容物計)；(c)(任選地)在壓制之後提供頂層和背層，在該頂層和背層之間布置該吸收芯 核，並且密封該產品以便提供完成的吸收物品。本發明的吸收芯核優選以一定形狀在線形成，這是指經由氣流成網技術，通過將 例如短纖漿供應到板坯成型器等等，和將該材料成型成期望的形狀來提供本發明的層。可以以任何手段實現該吸收芯核的壓制。然而，優選使用如進一步在 EP-B-1427658中描述的稱為高密度壓制(HDC)的方法，該文獻通過引用結合在此。因而，在另一個實施方式中，可通過HDC進行該吸收芯核的壓制(高密度芯核)。 例如，可以以二-三個步驟來進行該吸收芯核的壓制，包括預壓制，和其後在一或兩個步驟 內壓制該芯核。例如，首先使用一般大約600-800 μ m的輥間距進行該芯核材料的預壓制，以便壓 出該材料內含有的空氣，從而使該產品在壓制期間不會粘結到壓輥的穿孔上。此後進行兩 個連續的壓制步驟。在第一壓制步驟中，一般使用大約250 μ m的輥間距，由此壓制該吸收 芯核的外部。在第二壓制步驟中，一般使用大約250μπι的輥間距，以便壓制該吸收芯核的 中心部分。例如，將該吸收芯核供應到穿過兩個壓輥的傳送軌道上，在第一壓制步驟中每個 輥壓制該吸收芯核左右方的外部(縱向看)，此後在第二壓制步驟中通過單一壓輥壓制該 吸收芯核的中心部分，以便使整個吸收芯核通過兩個連續的壓制步驟被壓制。有關詳細情 形請參見 ΕΡ-Β-1427658。在壓制該吸收層之後，一般通過提供另外的部件即背層、頂層以及任何其他的部 件、在傳送軌道上將其裝配和最終包裝在吸收產品的包裝內來製造該吸收產品。有利地，可以將壓制過的吸水芯核直接供應到用於製造該吸收產品的生產流水線 上，然而這要求該吸收產品的生產流水線的進料速度和吸收芯核壓制的進料速度是同步 的。在一個實施方式中，該吸收芯核的單線製造速度是至少300、優選至少350、更優 選至少400、更加優選至少500m/min。此外，(在期望複雜的或非矩形形狀的芯核的情況下)通過製造本發明的吸收芯 核，能夠避免使用例如以預壓制的卷材形式提供的吸收芯核，因為可以將外部延伸的吸收 芯核材料層切割成所期望或意欲的芯核形狀，可以減少或消除材料廢料，因此可以避免在 使用期間引起滲漏、降低合身性或外觀質量的潛在性。因此，可以減少材料廢料。例如，對 於複雜的芯核(參見例如 WO 03/053301, EP 0956844，WO 03/047484，WO 02/087484，WO 02/085270，WO 03/059222，W002/087483, WO 02/085269 和相關的申請，其描述了包括加強 元件的吸收產品，該加強元件用於在其使用期間促進該產品的立體形狀)，可以減少大約 40%的材料廢料。更進一步地，通過使用較小的SAP顆粒，可以減少在製造期間每個產品的SAP顆粒 廢料。因此，在一個進一步的實施方式中，在製造期間減少了每個產品的SAP廢料。
在第三方面，本發明涉及一種選自衛生棉、尿布、或失禁保護物的吸收產品，其包 括頂層、背層和在該頂層和背層之間的本發明的吸收芯核。通常如下設計本發明的吸收產品從頂部(意指在使用時最靠近穿戴者皮膚)開 始，可以設置任選的織物類的邊緣，如果使用，可將其設置在該頂層的縱向邊緣。在該頂層 之下可以設置任選的液體分配層。在優選的實施方式中，該液體分配層是高彈性層或密度 低的氣流成網層。在該液體分配層之下，或直接在該頂層之下(在不存在液體分配層的情 況下)，可以設置吸收芯核。例如，該吸收芯核是壓力結合的氣流成網芯核，其包括超吸收聚 合物。在優選的實施方式中，為了提供高吸收能力，該吸收芯核包括大約5-60%的SAP。在 該芯核結構之下，提供背層。例如，該背層是塑料膜。在該背層的外面任選設置例如通過膠 線或通過任何其他傳統方法固定於該背層的隔離紙。還可以設置封邊，將任選的織物邊緣、 液體分配層和背層在縱向邊緣上粘合。優選該液體可滲透的頂層由在使用該吸收產品時顯示出如乾燥和柔軟性質的材 料製成，因為這層挨著穿戴者的身體。通常期望的是該層具有柔軟和織物類的表面，其在重 復潤溼時還能保持乾燥。該頂層可以例如由具有柔軟和光滑表面的無紡布材料組成，例如 由聚丙烯纖維製成的紡粘網結合物(spimbond)。其它用於頂層材料的例子可以是例如穿孔 的塑料膜，例如聚乙烯薄膜。可以將該頂層通過例如膠接、超聲波結合或通過某種熱粘合連 接到下面的背層和吸收芯核上。該液體不滲透的背層由柔韌的材料組成，優選PE (聚乙烯)、PP(聚丙烯)、聚酯的薄塑料膜，或其它種類的合適材料，如疏水性無紡布層或薄膜與無紡布材料的層疊物。往往 使用這類層疊物來獲得背層的柔軟和織物類的表面。為了獲得通風和舒適的產品，也可以 使用透氣性背層，該背層預防液體從吸收產品中出來，但是允許水分通過以透氣。這些透氣 性背層可以由單一的材料層構成，或由例如吹塑或模製的聚乙烯薄膜的層疊物構成，其中 該聚乙烯薄膜已經與例如紡粘或紡粘-熔噴-紡粘(SMS)的無紡布層層疊。在本發明的產品中可以使用另外的液體分配層，優選在吸收結構和頂層之間。例 如，可以使用改善性質的另外的層，如轉移層或各種型式的擴展液體的材料層或插入物，所 謂的填塞物或高彈性層。一般地，該液體分配層是多孔的、有彈性的、相對厚的材料層，例如 以纖維的高彈性層、經過梳毛機梳過的纖維幅、短纖維材料或其他種類的鬆散和有彈性的 纖維材料的形式，其具有高的瞬間液體接收容量，又在被下面的吸收芯核吸收之前可暫時 存儲液體。還有，該液體分配層可以是多孔的泡沫材料形式。此外，它可以由兩個或多個材 料層組成，或由低密度的氣流成網層組成。更進一步地，本發明的產品一般具有部分或完全覆蓋該產品背層外側的隔離紙或 塑料膜。該隔離紙藉助於膠線固定於背層。在產品的周邊，為了使頂層、背層和任選的液體分配層互相固定，可以提供寬度為 例如大約0. 5-1. 5cm的封邊。該封邊可以通過使這些層互相粘著、通過壓花、通過熱焊接、 通過超聲波結合、通過膠接或這些方法的組合來產生。為了防止液體漏滲出去，在面對穿戴者一側的吸收產品可以配置內部液體阻擋 層，其附著連接到縱向邊緣上。更進一步地，本發明的產品可以配置翼狀物。此外，具有除本說明書描述之外的其 他層的產品也包括在本發明的範圍內。
該產品可以是沙漏形狀的(其中後部和前部在橫向上測量時基本上是同寬的，而分叉部分沒有前或後部寬)，或它可以是不對稱的形狀，或它可以具有任何其他適合於這類 產品的形狀。不對稱的意思可以指該產品分叉部分的寬度是最小的(在橫向上測量)，而 它的前部比後部寬(在橫向上分別測量後部和前部最寬的位置)的產品，以便改善穿戴者 的合身性。另一個不對稱的例子是如在例如WO 03/053301,EP 0956844, WO 03/047484, WO 02/087484, WO 02/085270, WO 03/059222, WO 02/087483，W002/085269 和相關申請中所公 開的複雜形狀的芯核，其描述了包括加強元件的吸收產品，該加強元件用於在其使用期間 促進產品的立體形狀。在製造期間，可以將該吸收產品以及它的各層布置在傳送帶上，以便使該產品 (或它的層)的縱向沿著運輸帶運動的方向設置，或垂直於該傳送帶的運動方向設置。當然可以在本發明範圍內改變本發明的不同方面和實施方式。為了更進一步的闡 明本發明，提供以下實施例，然而這些實施例不應該被解讀為縮小所附權利要求定義的意 欲保護的範圍。實施例實施例I-SAP用量和芯核壓製程度對加工性能影響的評估該試驗計劃設計成具有三個SAP (BASF HySorb M-7055)用量和三個吸收芯核壓制 程度的全尺寸實物試驗。在傳統加工紙機中以300m/min的線速度生產該芯核，並將其用高 密度壓制元件在線壓制。測量的參數是在0. 5kPa壓力下測量的所得芯核的厚度，以及由於 壓輥阻塞而導致的缺陷或錯失芯核的數值。為了計算缺陷芯核，使用測量透射光的在線視 覺系統。該視覺系統實時分析每個芯核，並將表面積和/或長度小於規定尺寸80%的芯核 視為缺陷芯核(在此情況下為300m/min，並對每個芯核進行鑑定)。通過將測量的芯核厚度數據對比芯核壓制輥隙進行繪圖，顯然在他們之間存在緊 密的關聯。這對本領域技術人員來說自然是期待的；然而，該數據還表明SAP的用量對試驗 的範圍(0.15-1. OOg SAP和2. 2g紙漿纖維)不具有強有力的影響，請參考圖1。為了預測在高密度壓制元件內阻塞的值(由如上所述的視覺系統以缺陷芯核的 形式測量)，有可能導出如下的理論論據該阻塞應該與在壓制輥隙內SAP粒狀物的存在概 率和壓制能量或烈度(violence)成比例。由純幾何的觀點容易想到，在壓制線內發現SAP 的概率必須與SAP的線密度成正比例，而該SAP的線密度又與一個芯核的SAP重量mSAP的 平方根成正比例。推算該能量比與壓制間隙tnip的倒數成比例。當該芯核間隙接近於或剛 好為零時，此時該倒數則變成無窮大時，這個近似值至少是正確的。現在有可能假定SAP的 強度函數，其應該與缺陷芯核的數值成正比例
r π T -JmSAPIsap = --
Tnip
O在圖2中將缺陷芯核的數值相對上述定義的SAP強度函數繪製圖例，其相關性非 常好。在圖2中的擬合線的斜率僅僅對該次測試期間的條件有效；通常該斜率應該與以下 因素相關·外部因素，如輥表面性質、空氣溼度、溫度、圓周速度。·芯核設計，包括紙漿纖維的量、紙漿的類型、預壓制、形成芯核的均衡性、芯核形狀、無SAP層的性質。· SAP的性質，如機械性能、水分含量、尺寸分布、表面處理、粒狀物的形狀、批量。實施例2-SAP性質對缺陷芯核數值影響的評估為了評估SAP性質對缺陷芯核數值由於壓輥阻塞導致的影響，測試了三個不同的 SAP等級。在表1中顯示了不同的SAP等級，其中「7160」是指標準的SAP，而「7160S」指抗 粘結的SAP(表面處理過的)。在標準的加工紙機中以300m/min的線速度生產芯核，並且 該芯核具有各自基重約85g/m2的純紙漿的上層和下層、基重約85g/m2的紙漿中間層、和基 重約50g/m2的SAP。在每個實驗生產大約30000個芯核的期間通過視覺系統計數缺陷芯核 的數值，參見實施例1。在圖3中繪製了每個SAP等級的缺陷芯核的數值。由圖3可知，顯 然對於具有純紙漿纖維和無SAP的芯核的實驗，缺陷芯核的數量接近於零。此外，具有精細 SAP (BASF LuquaSorb 1030)顆粒的實驗也得到了接近於零數量的缺陷芯核。與該精細SAP 等級相比，標準SAP (BASF HySorb B-7160)的實驗得到了顯然更差的結果。而且，在用標準 SAP、BASF 7160重複做實驗的情況下，驗證了實驗的再現性。顯然，使用表面過處理的標準 SAP (BASF HySorb M-7160S)沒有優點。使用精細SAP的積極的副效果是，在芯核中的SAP 分布比該標準SAP在芯核中的分布更均衡。表 1 實施例3-生產機器的SAP汙染當通過吸引式圓筒轉移所生產的芯核時，總存在SAP顆粒濺出該芯核的風險，從 而導致生產機器不希望的汙染和SAP不希望的浪費。對於本領域技術人員來說，存在明顯 的作用於該SAP顆粒的力平衡，參見圖4，其中排斥該顆粒的正向力是重力和離心力，而保 持該顆粒的負向力是拖曳力和壓力梯度力。對於重力和離心力並存的最壞情況下4是有效 的。該離心力取決於吸引式圓筒的圓周速度，而該拖曳力取決於通過芯核的氣流速度，其與 芯核的壓力梯度有關。為了評估不同作用力的影響，改變芯核的壓力梯度(通過調整吸風 電扇的rpm)。正如本領域技術人員顯而易見的，所有的作用力還與該顆粒的粒徑和密度有 關。從理論分析可知，該顆粒越小和/或密度越低，更容易將其保留在芯核中。圖5中所示 為兩種不同標準SAP粒徑分布的結果。收集在每個實驗十分鐘生產期間在正常的吸引圓筒 下的SAP廢料並稱重。該芯核由18g化學紙漿纖維和12g SAP組成，線速度是300m/min。 當壓力梯度減少和/或該SAP粒徑的上限值增加時，正如所料，SAP的廢料增加。
權利要求
用於吸收產品如衛生棉、尿布、失禁保護物等等的吸收芯核，所述芯核在壓制之後在0.5kPa的壓力下測量時具有至少200kg/m3、優選至少230kg/m3的材料密度(以芯核的總內容物計)，由此以不連續或連續的芯核在線形成該吸收芯核，其特徵在於，該吸收芯核包括SAP顆粒，其中至少99.5％的該SAP顆粒具有最大600μm的尺寸。
2.權利要求1的吸收芯核，其中該芯核在製造期間被壓制。
3.權利要求1或2的吸收芯核，其中該吸收芯核包括至少三個子層，其中從該芯核面向 穿戴者一側看到的第一子層主要包括紙漿，第二子層包括SAP顆粒和紙漿，而第三子層主 要包括紙漿。
4.前述權利要求之一的吸收芯核，其中至少99.5%的SAP顆粒具有最大550 y m的 尺寸、優選具有最大400 u m的尺寸、更優選具有最大350 u m的尺寸、和最優選具有最大 300iim的尺寸。
5.前述權利要求之一的吸收芯核，其中以該芯核的總重量計，SAP在該吸收芯核中的 量為該吸收芯核的5-60重量％、優選10-50重量％的區間。
6.一種製造權利要求1-5之一的吸收芯核的方法，其包括以下步驟(a)以不連續的或連續的芯核在線形成吸收芯核，其中該芯核包括SAP顆粒，以致至少 99. 5 %的SAP顆粒具有最大600 u m的尺寸；(b)在壓輥之間壓制該吸收芯核，以使該芯核在壓制之後在0.5kPa的壓力下測量時具 有至少200kg/m3、優選至少230kg/m3的材料密度(以該芯核的總內容物計)；(c)(任選地)在壓制之後提供頂層和背層，在該頂層和背層之間布置該吸收芯核，並 且密封該產品，以提供完成的吸收物品。
7.權利要求6的方法，其中該吸收層是通過在板坯成型器上將吸收芯核材料氣流成網 而在線形成的。
8.權利要求6或7的方法，其中該吸收芯核的壓制是通過(a)預壓制該芯核，和其後 (b)在一個或兩個步驟中壓制該芯核來進行的。
9.權利要求8的方法，其中在預壓制之後，實施兩個連續的壓制步驟，以便使該吸收芯 核的外部在第一壓制步驟中被壓制，而該芯核的中心部分在第二壓制步驟被壓制。
10.權利要求8或9的方法，其中在兩個連續的壓制步驟中，壓輥間的距離為大約 250 u m。
11.權利要求6-10之一的方法，其中該吸收芯核的單線製造速度是至少300、優選至少 350、更優選至少400、更優選至少500m/min。
12.一種選自衛生棉、尿布、或失禁保護物的吸收產品，其包括頂層、背層，以及在該頂 層和背層之間的權利要求1-5之一的吸收芯核。
13.權利要求1-5之一的吸收芯核在用於吸收體液的吸收產品中的用途。
全文摘要
本發明涉及一種用於吸收產品如衛生棉、尿布、失禁保護物等等的吸收芯核，在壓制之後該芯核在0.5kPa的壓力下測量具有至少200kg/m3、優選至少230kg/m3的材料密度(以該芯核的總內容物計)，由此以不連續或連續的芯核形式在線形成該吸收芯核，其特徵在於該吸收芯核包括SAP顆粒，其中至少99.5％的該SAP顆粒具有最大600μm的尺寸。因此能夠顯著減少在製造期間由SAP顆粒阻塞壓輥而引起的問題。此外，本發明涉及一種製造該吸收芯核的方法，以及包括該吸收芯核的吸收產品。
文檔編號A61F13/47GK101873868SQ200780101706
公開日2010年10月27日 申請日期2007年12月7日 優先權日2007年12月7日
發明者A·巴格爾-舍貝克, B·奧蘭德松, M·阿爾克哈根 申請人:Sca衛生用品公司