專利名稱：新的吸收芯核的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于吸收產(chǎn)品如衛(wèi)生棉、尿布、失禁保護(hù)物等等的吸收芯核，在壓 制之后該芯核在0. 5kPa的壓力下測量具有至少200kg/m3、優(yōu)選至少230kg/m3的材料密度 (以該芯核的總內(nèi)容物為基準(zhǔn))，由此以不連續(xù)或連續(xù)的芯核形式在線形成該吸收芯核。此 外，本發(fā)明涉及一種包括本發(fā)明吸收芯核的吸收產(chǎn)品，以及一種該吸收芯核的制造方法。
背景技術(shù)：
為了滿足顧客以及制造目的的要求，提供盡可能小且薄、但仍然具有優(yōu)越的吸收 性能的衛(wèi)生棉已經(jīng)變得越來越重要。為了提供這樣的吸收產(chǎn)品，常常在制造該產(chǎn)品之前或 期間對該產(chǎn)品的吸收層進(jìn)行壓制。通常，薄衛(wèi)生棉的吸收層是以預(yù)壓制材料卷的形式提供的，由此將該卷切成適宜 尺寸的片，并且在制造該產(chǎn)品期間將該片放入吸收產(chǎn)品內(nèi)。因?yàn)橥獠抗┙o和復(fù)雜的處理和 制造要求，提供這種卷形式的預(yù)壓制材料一般較昂貴，例如由于在制造期間需要切割不必 要的材料，這還會產(chǎn)生廢料。因此，如果在制造產(chǎn)品期間就能夠進(jìn)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(lǐng)域中當(dāng)將包括SAP顆粒的吸收芯 核或?qū)盈B制(由此使用輥間距一般為大約250 ym的壓輥)時，會產(chǎn)生SAP顆粒造成壓輥?zhàn)?塞的問題，從而引起芯核的破裂，并導(dǎo)致制造過程的停止。許多個人產(chǎn)品需要在短時間內(nèi)使 用高制造率進(jìn)行生產(chǎn)，并且在成本原因和/或質(zhì)量方面通常不令人滿意，這在吸收產(chǎn)品的 領(lǐng)域中尤其是令人難對付的問題。在一定程度上，這個問題似乎是由于SAP顆粒的變形或 破裂，從而導(dǎo)致該顆粒的粘結(jié)并因此阻塞壓輥。在具有高空氣濕度的環(huán)境或天氣條件下更 常常遇到這個問題，例如在許多地區(qū)內(nèi)的夏季這是常有的事。實(shí)施含SAP吸收芯核的壓制而不產(chǎn)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，并且舉例來說，該薄紙材料通常具有 相當(dāng)弱的吸收性質(zhì)。此外，從加工的角度來看，使用覆蓋層較為復(fù)雜，因?yàn)楦采w材料的邊緣 一般需要進(jìn)行切割，以便使該薄紙材料不會延展至該產(chǎn)品封邊的外部，因?yàn)檫@會導(dǎo)致在產(chǎn) 品使用期間的滲漏問題。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，W000/10619公開了一種包括具有防粘結(jié)(anti-caking)性質(zhì)的超 吸收顆粒的吸收產(chǎn)品，以免該顆粒粘附到制造設(shè)備上。通過將SAP與無機(jī)粉末例如粘土混 合來提供該防粘結(jié)性質(zhì)。然而，這些顆粒沒有在高密度壓輥中使用。因此，在本領(lǐng)域中需要一種制造吸收芯核的改進(jìn)的制造方法，由此限制上述缺陷 和問題，尤其是在制造期間SAP顆粒阻塞壓輥的問題。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于吸收產(chǎn)品的吸收芯核，該芯核在制造期 間被壓制，并且可以以比現(xiàn)今更簡單和/或價格更低廉的方式來提供該芯核，并且該芯核 具有令人滿意的和/或有益的吸收性質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的第一方面，有利地可以借助于本發(fā)明的吸收芯核來達(dá)到這個目的。特 別是本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過使用具有最大尺寸小于常規(guī)粒徑(大約850 ym)的SAP顆粒，能夠 顯著減少并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制造的產(chǎn)品的 吸收性能具有與常規(guī)產(chǎn)品相同的水平，例如，在回潮(rewet)和液體進(jìn)入(liquid inlet) 性質(zhì)方面。此外，在本發(fā)明的第二方面，提供一種制造吸收芯核的方法。采用本發(fā)明獲得的另一個優(yōu)點(diǎn)是，通過使用較小的SAP顆粒，得到了在該芯核內(nèi) SAP顆粒的更好的分布。此外，較小的SAP顆粒易于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(yù)期在生產(chǎn)設(shè)施周圍會產(chǎn)生較少的污染和廢料，因?yàn)檩^大的 顆粒更易懸在外面。而且，對于在壓制和制造期間SAP顆粒的阻塞，空氣濕度通常是非常關(guān)鍵性的參 數(shù)，當(dāng)計(jì)劃生產(chǎn)包含SAP的吸收產(chǎn)品時，空氣濕度會引起對季節(jié)變化和地區(qū)的擔(dān)憂?？梢酝?過制造本發(fā)明的吸收芯核來限制和/或避免這些擔(dān)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)，通常高含量的空氣濕度是有益的。因此，通過制造本發(fā) 明的吸收芯核，可減少阻塞問題，并可以在較高的空氣濕度水平下進(jìn)行該制造過程，由此獲 得使用較高空氣濕度水平的好處。此外，通過制造本發(fā)明的吸收芯核，不需要對使用的壓輥加溫，而這在常規(guī)制造過 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(shù)上這是 困難的(例如由于真空的性質(zhì))、昂貴的并且耗時的，因此，人們所希望的是避免使用加溫 的輥?zhàn)?，而通過使用本發(fā)明，這點(diǎn)是完全地可能的。在本發(fā)明的第三個方面，本發(fā)明涉及一種選自衛(wèi)生棉、尿布、或失禁保護(hù)物的吸收 產(chǎn)品，其包括本發(fā)明的吸收芯核。此外，因?yàn)樗褂玫妮^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(fā)明的吸收芯核適合于吸收月經(jīng)液。這樣，本發(fā)明的第二方面涉及吸收 芯核用于吸收月經(jīng)液體的應(yīng)用。^X“薄”衛(wèi)生棉是指其中至少部分吸收芯核薄于3mm、優(yōu)選薄于2mm、更優(yōu)選薄于 1.5mm的衛(wèi)生棉?！翱v”方向或“機(jī)器方向”是指沿著該吸收產(chǎn)品的長度即從該產(chǎn)品后面到前面的方 向(或反之亦然)，而“側(cè)”方向或“橫向”是指從該產(chǎn)品側(cè)邊到側(cè)邊，即橫穿該產(chǎn)品寬度的方向。壓輥的SAP顆粒“阻塞”是指由于例如SAP顆粒的粘性表面性質(zhì)和/或SAP顆粒 與壓輥之間的其它交互作用所導(dǎo)致的SAP顆粒粘附到壓輥上?！耙圆贿B續(xù)或連續(xù)的芯核形式在線形成吸收芯核”是指在制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(wǎng)，形成不連續(xù)的芯核來形成該 芯核，或者該該吸收芯核是以連續(xù)層(或多層)的形式形成的，其在制造期間被切成不連續(xù) 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(jù)ERT420. 2-02 (粒度分布)篩分法測定的粒徑?！霸谥圃炱陂g壓制”芯核是指在組裝該吸收產(chǎn)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(xiàn)中已經(jīng)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(jù)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(nèi)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(qū)域與要測量密度的吸 收芯核樣品的區(qū)域相對應(yīng)。-在該樣品遭受壓力的同時測量該樣品的厚度。-將將要計(jì)算密度的樣品從該芯核切掉，并且由它們的質(zhì)量/表面積計(jì)算這些樣 品的表面重量(g/cm2)。-由表面重量和厚度計(jì)算這些區(qū)域的平均密度。通過表面重量除以厚度來計(jì)算平 均密度(kg/m3)。


圖1 芯核厚度與壓制輥隙距離的關(guān)系曲線，圓圈表明實(shí)測數(shù)據(jù)，而實(shí)線是擬合的 函數(shù)。圖2 缺陷芯核的數(shù)值與在壓制輥隙中SAP強(qiáng)度的關(guān)系曲線，圓圈表明實(shí)測數(shù)據(jù)， 而實(shí)線是擬合的函數(shù)(線性回歸)。圖3 缺陷芯核的數(shù)值與不同SAP等級的關(guān)系曲線。圖4 作用于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(nèi)部氣壓，P0 =在顆粒上的外部氣壓，r =顆粒半徑。圖5 對于兩種不同的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(guān)系曲線。
具體實(shí)施例方式在第一方面，本發(fā)明涉及一種用于吸收產(chǎn)品如衛(wèi)生棉、尿布、失禁保護(hù)物等等的吸 收芯核，在壓制之后該芯核在0. 5kPa的壓力下測量具有至少200kg/m3、優(yōu)選至少230kg/ m3的材料密度(以該芯核的總內(nèi)容物計(jì))，由此以不連續(xù)或連續(xù)的芯核形式在線形成該吸 收芯核，其特征在于，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，由于與傳統(tǒng)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(fēng)險，如由例如所附實(shí)施例顯示的。在一個實(shí)施方式中，至少99. 5%的該SAP顆粒具有最大550 μ m的尺寸、優(yōu)選具有 最大400 μ m的尺寸、更優(yōu)選具有最大350 μ m的尺寸、和最優(yōu)選具有最大300 μ m的尺寸。因 此，甚至更進(jìn)一步減少了阻塞的風(fēng)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?？梢允褂玫钠渌牧侠缡俏栈蚩蓾櫇竦臒o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(dāng)于 該超吸收材料重量幾倍的液體。該超吸收材料束縛液體并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(wěn)定形狀的組分等等?？梢詫υ撐招竞诉M(jìn)行化學(xué)或物理上的 處理以便改變其吸收性質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明，提供了具有壓制區(qū)域和/或全部層都進(jìn)行壓制的 吸收層，以便控制液體在該吸收體內(nèi)的流動。同時可以將吸收層封裝在例如薄紙材料的封 套內(nèi)。在現(xiàn)有技術(shù)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，對于 例如月經(jīng)液和/或尿的吸收來說這可能是不利的，因?yàn)楸〖埐牧贤斐山Y(jié)構(gòu)的粘結(jié)。薄 紙一般具有致密結(jié)構(gòu)，其會導(dǎo)致減慢的吸水性和液體的更多分散。此外，使用薄紙會導(dǎo)致更 昂貴的和更復(fù)雜的生產(chǎn)過程。因此，在本發(fā)明中優(yōu)選在該吸收芯核內(nèi)使用除薄紙外的其他 材料。只要能實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)奈招?，可以以幾種不同的方式設(shè)置該吸收芯核。在一個實(shí)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(cè)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(shí)施方式中，以芯核的總重量計(jì)，SAP在該吸收芯核中的用量是該吸收芯 核的5-60重量％、優(yōu)選10-50重量％的區(qū)間。超吸收聚合物是水可膨脹的、不溶于水的有機(jī)或無機(jī)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(jī) 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，聚丙烯酸的堿金屬鹽、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚丙烯 酰胺、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淀粉、丙烯酸接枝的 淀粉、異丁烯馬來酐共聚物、及其混合物。水凝膠聚合物優(yōu)選是輕微交聯(lián)的，以便使該材料 實(shí)質(zhì)上不溶于水。優(yōu)選將超吸收材料進(jìn)一步表面交聯(lián)，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(nèi)部更高的交聯(lián)密度。當(dāng)然，也可以考慮本領(lǐng)域已知的其它材料的 組合，并因而將其包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。一般地，吸收芯核在其縱向具有拉長的形狀，并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后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(shè)計(jì)便于產(chǎn)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(guān)的申請，其描述了包括加強(qiáng)元件的吸收產(chǎn) 品，該元件用于在其使用期間促進(jìn)該產(chǎn)品的立體形狀)。同樣地，可以將該吸收芯核設(shè)計(jì)成 更加復(fù)雜的形式，以便最優(yōu)化舒適性、合身性、或吸水性質(zhì)。在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，該吸收 芯核具有基本上直的和平行的縱向邊緣。后緣和前緣是圓形的，以便適合該產(chǎn)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(jié)構(gòu)可以通過氣流成網(wǎng)技術(shù)來形成，由此在該產(chǎn)品的制造期間壓制該 結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的上下文中后者的選擇是優(yōu)選的，因?yàn)榕c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，可以干法形成紙漿墊，如在W094/10956中所描述的。在第二方面，本發(fā)明涉及一種根據(jù)本發(fā)明的吸收芯核的制造方法，其包括以下步驟(a)以不連續(xù)的或連續(xù)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，以便在壓制之后該芯核在0. 5kPa的壓力下測 量時具有至少200kg/m3、優(yōu)選至少230kg/m3的材料密度(以該芯核的總內(nèi)容物計(jì))；(c)(任選地)在壓制之后提供頂層和背層，在該頂層和背層之間布置該吸收芯 核，并且密封該產(chǎn)品以便提供完成的吸收物品。本發(fā)明的吸收芯核優(yōu)選以一定形狀在線形成，這是指經(jīng)由氣流成網(wǎng)技術(shù)，通過將 例如短纖漿供應(yīng)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(fā)明的層?？梢砸匀魏问侄螌?shí)現(xiàn)該吸收芯核的壓制。然而，優(yōu)選使用如進(jìn)一步在 EP-B-1427658中描述的稱為高密度壓制(HDC)的方法，該文獻(xiàn)通過引用結(jié)合在此。因而，在另一個實(shí)施方式中，可通過HDC進(jìn)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(jìn)行該吸收芯核的壓制，包括預(yù)壓制，和其后在一或兩個步驟 內(nèi)壓制該芯核。例如，首先使用一般大約600-800 μ m的輥間距進(jìn)行該芯核材料的預(yù)壓制，以便壓 出該材料內(nèi)含有的空氣，從而使該產(chǎn)品在壓制期間不會粘結(jié)到壓輥的穿孔上。此后進(jìn)行兩 個連續(xù)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(yīng)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)，此后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(xù)的壓制步驟被壓制。有關(guān)詳細(xì)情 形請參見 ΕΡ-Β-1427658。在壓制該吸收層之后，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(chǎn)品的包裝內(nèi)來制造該吸收產(chǎn)品。有利地，可以將壓制過的吸水芯核直接供應(yīng)到用于制造該吸收產(chǎn)品的生產(chǎn)流水線 上，然而這要求該吸收產(chǎn)品的生產(chǎn)流水線的進(jìn)料速度和吸收芯核壓制的進(jìn)料速度是同步 的。在一個實(shí)施方式中，該吸收芯核的單線制造速度是至少300、優(yōu)選至少350、更優(yōu) 選至少400、更加優(yōu)選至少500m/min。此外，(在期望復(fù)雜的或非矩形形狀的芯核的情況下)通過制造本發(fā)明的吸收芯 核，能夠避免使用例如以預(yù)壓制的卷材形式提供的吸收芯核，因?yàn)榭梢詫⑼獠垦由斓奈?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(zhì)量的潛在性。因此，可以減少材料廢料。例如，對 于復(fù)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(guān)的申請，其描述了包括加強(qiáng) 元件的吸收產(chǎn)品，該加強(qiáng)元件用于在其使用期間促進(jìn)該產(chǎn)品的立體形狀)，可以減少大約 40%的材料廢料。更進(jìn)一步地，通過使用較小的SAP顆粒，可以減少在制造期間每個產(chǎn)品的SAP顆粒 廢料。因此，在一個進(jìn)一步的實(shí)施方式中，在制造期間減少了每個產(chǎn)品的SAP廢料。
在第三方面，本發(fā)明涉及一種選自衛(wèi)生棉、尿布、或失禁保護(hù)物的吸收產(chǎn)品，其包 括頂層、背層和在該頂層和背層之間的本發(fā)明的吸收芯核。通常如下設(shè)計(jì)本發(fā)明的吸收產(chǎn)品從頂部(意指在使用時最靠近穿戴者皮膚)開 始，可以設(shè)置任選的織物類的邊緣，如果使用，可將其設(shè)置在該頂層的縱向邊緣。在該頂層 之下可以設(shè)置任選的液體分配層。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，該液體分配層是高彈性層或密度 低的氣流成網(wǎng)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(shè)置吸收芯核。例如，該吸收芯核是壓力結(jié)合的氣流成網(wǎng)芯核，其包括超吸收聚 合物。在優(yōu)選的實(shí)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(jié)構(gòu)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(shè)置例如通過膠 線或通過任何其他傳統(tǒng)方法固定于該背層的隔離紙。還可以設(shè)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(yōu)選該液體可滲透的頂層由在使用該吸收產(chǎn)品時顯示出如干燥和柔軟性質(zhì)的材 料制成，因?yàn)檫@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(fù)潤濕時還能保持干燥。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 由聚丙烯纖維制成的紡粘網(wǎng)結(jié)合物(spimbond)。其它用于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?？梢詫⒃擁攲油ㄟ^例如膠接、超聲波結(jié)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(yōu)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(fēng)和舒適的產(chǎn)品，也可以 使用透氣性背層，該背層預(yù)防液體從吸收產(chǎn)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(gòu)成，或由例如吹塑或模制的聚乙烯薄膜的層疊物構(gòu)成，其中 該聚乙烯薄膜已經(jīng)與例如紡粘或紡粘-熔噴-紡粘(SMS)的無紡布層層疊。在本發(fā)明的產(chǎn)品中可以使用另外的液體分配層，優(yōu)選在吸收結(jié)構(gòu)和頂層之間。例 如，可以使用改善性質(zhì)的另外的層，如轉(zhuǎn)移層或各種型式的擴(kuò)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(jīng)過梳毛機(jī)梳過的纖維幅、短纖維材料或其他種類的松散和有彈性的 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(wǎng)層組成。更進(jìn)一步地，本發(fā)明的產(chǎn)品一般具有部分或完全覆蓋該產(chǎn)品背層外側(cè)的隔離紙或 塑料膜。該隔離紙借助于膠線固定于背層。在產(chǎn)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(jié)合、通過膠接或這些方法的組合來產(chǎn)生。為了防止液體漏滲出去，在面對穿戴者一側(cè)的吸收產(chǎn)品可以配置內(nèi)部液體阻擋 層，其附著連接到縱向邊緣上。更進(jìn)一步地，本發(fā)明的產(chǎn)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(chǎn)品也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
該產(chǎn)品可以是沙漏形狀的(其中后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后部寬)，或它可以是不對稱的形狀，或它可以具有任何其他適合于這類 產(chǎn)品的形狀。不對稱的意思可以指該產(chǎn)品分叉部分的寬度是最小的(在橫向上測量)，而 它的前部比后部寬(在橫向上分別測量后部和前部最寬的位置)的產(chǎn)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(guān)申請中所公 開的復(fù)雜形狀的芯核，其描述了包括加強(qiáng)元件的吸收產(chǎn)品，該加強(qiáng)元件用于在其使用期間 促進(jìn)產(chǎn)品的立體形狀。在制造期間，可以將該吸收產(chǎn)品以及它的各層布置在傳送帶上，以便使該產(chǎn)品 (或它的層)的縱向沿著運(yùn)輸帶運(yùn)動的方向設(shè)置，或垂直于該傳送帶的運(yùn)動方向設(shè)置。當(dāng)然可以在本發(fā)明范圍內(nèi)改變本發(fā)明的不同方面和實(shí)施方式。為了更進(jìn)一步的闡 明本發(fā)明，提供以下實(shí)施例，然而這些實(shí)施例不應(yīng)該被解讀為縮小所附權(quán)利要求定義的意 欲保護(hù)的范圍。實(shí)施例實(shí)施例I-SAP用量和芯核壓制程度對加工性能影響的評估該試驗(yàn)計(jì)劃設(shè)計(jì)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(shí)物試驗(yàn)。在傳統(tǒng)加工紙機(jī)中以300m/min的線速度生產(chǎn)該芯核，并將其用高 密度壓制元件在線壓制。測量的參數(shù)是在0. 5kPa壓力下測量的所得芯核的厚度，以及由于 壓輥?zhàn)枞鴮?dǎo)致的缺陷或錯失芯核的數(shù)值。為了計(jì)算缺陷芯核，使用測量透射光的在線視 覺系統(tǒng)。該視覺系統(tǒng)實(shí)時分析每個芯核，并將表面積和/或長度小于規(guī)定尺寸80%的芯核 視為缺陷芯核(在此情況下為300m/min，并對每個芯核進(jìn)行鑒定)。通過將測量的芯核厚度數(shù)據(jù)對比芯核壓制輥隙進(jìn)行繪圖，顯然在他們之間存在緊 密的關(guān)聯(lián)。這對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說自然是期待的；然而，該數(shù)據(jù)還表明SAP的用量對試驗(yàn) 的范圍(0.15-1. OOg SAP和2. 2g紙漿纖維)不具有強(qiáng)有力的影響，請參考圖1。為了預(yù)測在高密度壓制元件內(nèi)阻塞的值(由如上所述的視覺系統(tǒng)以缺陷芯核的 形式測量)，有可能導(dǎo)出如下的理論論據(jù)該阻塞應(yīng)該與在壓制輥隙內(nèi)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(diǎn)容易想到，在壓制線內(nèi)發(fā)現(xiàn)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(shù)成比例。當(dāng)該芯核間隙接近于或剛 好為零時，此時該倒數(shù)則變成無窮大時，這個近似值至少是正確的?，F(xiàn)在有可能假定SAP的 強(qiáng)度函數(shù)，其應(yīng)該與缺陷芯核的數(shù)值成正比例
r π T -JmSAPIsap = --
Tnip
O在圖2中將缺陷芯核的數(shù)值相對上述定義的SAP強(qiáng)度函數(shù)繪制圖例，其相關(guān)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(yīng)該與以下 因素相關(guān)·外部因素，如輥表面性質(zhì)、空氣濕度、溫度、圓周速度?！ば竞嗽O(shè)計(jì)，包括紙漿纖維的量、紙漿的類型、預(yù)壓制、形成芯核的均衡性、芯核形狀、無SAP層的性質(zhì)?！?SAP的性質(zhì)，如機(jī)械性能、水分含量、尺寸分布、表面處理、粒狀物的形狀、批量。實(shí)施例2-SAP性質(zhì)對缺陷芯核數(shù)值影響的評估為了評估SAP性質(zhì)對缺陷芯核數(shù)值由于壓輥?zhàn)枞麑?dǎo)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(biāo)準(zhǔn)的SAP，而“7160S”指抗 粘結(jié)的SAP(表面處理過的)。在標(biāo)準(zhǔn)的加工紙機(jī)中以300m/min的線速度生產(chǎn)芯核，并且 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(shí)驗(yàn)生產(chǎn)大約30000個芯核的期間通過視覺系統(tǒng)計(jì)數(shù)缺陷芯核 的數(shù)值，參見實(shí)施例1。在圖3中繪制了每個SAP等級的缺陷芯核的數(shù)值。由圖3可知，顯 然對于具有純紙漿纖維和無SAP的芯核的實(shí)驗(yàn)，缺陷芯核的數(shù)量接近于零。此外，具有精細(xì) SAP (BASF LuquaSorb 1030)顆粒的實(shí)驗(yàn)也得到了接近于零數(shù)量的缺陷芯核。與該精細(xì)SAP 等級相比，標(biāo)準(zhǔn)SAP (BASF HySorb B-7160)的實(shí)驗(yàn)得到了顯然更差的結(jié)果。而且，在用標(biāo)準(zhǔn) SAP、BASF 7160重復(fù)做實(shí)驗(yàn)的情況下，驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)的再現(xiàn)性。顯然，使用表面過處理的標(biāo)準(zhǔn) SAP (BASF HySorb M-7160S)沒有優(yōu)點(diǎn)。使用精細(xì)SAP的積極的副效果是，在芯核中的SAP 分布比該標(biāo)準(zhǔn)SAP在芯核中的分布更均衡。表 1 實(shí)施例3-生產(chǎn)機(jī)器的SAP污染當(dāng)通過吸引式圓筒轉(zhuǎn)移所生產(chǎn)的芯核時，總存在SAP顆粒濺出該芯核的風(fēng)險，從 而導(dǎo)致生產(chǎn)機(jī)器不希望的污染和SAP不希望的浪費(fèi)。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，存在明顯 的作用于該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(fù)向力是拖曳力和壓力梯度力。對于重力和離心力并存的最壞情況下4是有效 的。該離心力取決于吸引式圓筒的圓周速度，而該拖曳力取決于通過芯核的氣流速度，其與 芯核的壓力梯度有關(guān)。為了評估不同作用力的影響，改變芯核的壓力梯度(通過調(diào)整吸風(fēng) 電扇的rpm)。正如本領(lǐng)域技術(shù)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(guān)。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(biāo)準(zhǔn)SAP粒徑分布的結(jié)果。收集在每個實(shí)驗(yàn)十分鐘生產(chǎn)期間在正常的吸引圓筒 下的SAP廢料并稱重。該芯核由18g化學(xué)紙漿纖維和12g SAP組成，線速度是300m/min。 當(dāng)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(quán)利要求
用于吸收產(chǎn)品如衛(wèi)生棉、尿布、失禁保護(hù)物等等的吸收芯核，所述芯核在壓制之后在0.5kPa的壓力下測量時具有至少200kg/m3、優(yōu)選至少230kg/m3的材料密度(以芯核的總內(nèi)容物計(jì))，由此以不連續(xù)或連續(xù)的芯核在線形成該吸收芯核，其特征在于，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(quán)利要求1的吸收芯核，其中該芯核在制造期間被壓制。
3.權(quán)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(cè)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(quán)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(yōu)選具有最大400 u m的尺寸、更優(yōu)選具有最大350 u m的尺寸、和最優(yōu)選具有最大 300iim的尺寸。
5.前述權(quán)利要求之一的吸收芯核，其中以該芯核的總重量計(jì)，SAP在該吸收芯核中的 量為該吸收芯核的5-60重量％、優(yōu)選10-50重量％的區(qū)間。
6.一種制造權(quán)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(xù)的或連續(xù)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后在0.5kPa的壓力下測量時具 有至少200kg/m3、優(yōu)選至少230kg/m3的材料密度(以該芯核的總內(nèi)容物計(jì))；(c)(任選地)在壓制之后提供頂層和背層，在該頂層和背層之間布置該吸收芯核，并 且密封該產(chǎn)品，以提供完成的吸收物品。
7.權(quán)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(wǎng) 而在線形成的。
8.權(quán)利要求6或7的方法，其中該吸收芯核的壓制是通過(a)預(yù)壓制該芯核，和其后 (b)在一個或兩個步驟中壓制該芯核來進(jìn)行的。
9.權(quán)利要求8的方法，其中在預(yù)壓制之后，實(shí)施兩個連續(xù)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(quán)利要求8或9的方法，其中在兩個連續(xù)的壓制步驟中，壓輥間的距離為大約 250 u m。
11.權(quán)利要求6-10之一的方法，其中該吸收芯核的單線制造速度是至少300、優(yōu)選至少 350、更優(yōu)選至少400、更優(yōu)選至少500m/min。
12.一種選自衛(wèi)生棉、尿布、或失禁保護(hù)物的吸收產(chǎn)品，其包括頂層、背層，以及在該頂 層和背層之間的權(quán)利要求1-5之一的吸收芯核。
13.權(quán)利要求1-5之一的吸收芯核在用于吸收體液的吸收產(chǎn)品中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于吸收產(chǎn)品如衛(wèi)生棉、尿布、失禁保護(hù)物等等的吸收芯核，在壓制之后該芯核在0.5kPa的壓力下測量具有至少200kg/m3、優(yōu)選至少230kg/m3的材料密度(以該芯核的總內(nèi)容物計(jì))，由此以不連續(xù)或連續(xù)的芯核形式在線形成該吸收芯核，其特征在于該吸收芯核包括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制造期間由SAP顆粒阻塞壓輥而引起的問題。此外，本發(fā)明涉及一種制造該吸收芯核的方法，以及包括該吸收芯核的吸收產(chǎn)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(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)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(wèi)生用品公司