Композиционные составы с высокой абсорбционной способностью, абсорбирующий листовой материал, покрытый такими составами, и способ его изготовления

Композиционные составы с высокой абсорбционной способностью, абсорбирующий листовой материал, покрытый такими составами, и способ его изготовления

Реферат

 

Изобретение относится к технологии получения абсорбционных композиционных материалов, в частности, например, абсорбирующих листовых материалов, поглотительных трубок и других. Материал включает по крайней мере один абсорбирующий слой, включающий гидрофильное тонкое волокно из целлюлозы или ее производных в виде микрофибрилл и частиц абсорбирующего полимера, при этом частицы связаны друг с другом тонкими волокнами микрофибрилл, и подложку. Волокна имеют диаметр 2,0 - 0,01 мкм и показатель гидрофильности более 10 мл/г после диспергирования в центрифуге. Абсорбирующий слой может быть переплетен с нетканым материалом. Поглотительная трубка выполнена из подложки в форме трубки из нетканого материала и прикрепленного к ней абсорбирующего полимера. Способ получения материала включает формирование суспензии из микрофибрилл и частиц абсорбирующего полимера, диспергированных в дисперсной жидкости на по меньшей мере одну из поверхностей подложки, удаление дисперсной жидкости и сушку. Изделие может быть многослойным. Устройство для изготовления указанного материала содержит множество сопл с выпускными отверстиями, через которые наносят дисперсионную жидкость. Материал обладает высокой влагопоглощающей способностью. 15 с. и 17 з.п.ф-лы, 18 табл., 91 ил.

Изобретение относится к новому типу абсорбирующего композиционного материала, в котором твердому, способному набухать от воды телу, в частности, состоящему из частиц различного размера и формы в диапазоне от порошка до гранул, приданы улучшенные функциональные свойства. Более точно настоящее изобретение относится к композиционному материалу с высокой абсорбционной способностью, состоящему из абсорбирующего полимера или содержащего его в качестве твердого тела, способного набухать от воды, имеющего форму, полностью отличающуюся от обычных абсорбирующих материалов, и обладающего способностью стабильно абсорбировать жидкость, многократно превышающую его собственный объем. Настоящее изобретение также относится к композиционному материалу с высокой абсорбционной способностью, состоящему главным образом из такого композиционного материала.

Композиционный материал с высокой абсорбционной способностью в соответствии с настоящим изобретением может широко применяться в подгузниках для детей и взрослых, женских гигиенических изделиях, изделиях, предназначенных для поглощения жидких и твердых экскрементов животных, и абсорбирующих кровь медицинских изделиях точно так же, как обычные изделия с высокой абсорбционной способностью и, таким образом, может применяться, в частности, в качестве не содержащего целлюлозы сверхтонкого абсорбирующего вещества, в котором наилучшим образом используются свойства так называемого абсорбирующего полимера. Кроме того, абсорбирующий композиционный материал может использоваться в качестве изоляционного материала для низких температур, материала для хранения воды, материала, предотвращающего конденсацию, покровного материала подводных кабелей, материала, предотвращающего несчастные случаи на воде.

Кроме того, настоящее изобретение относится к способам и устройствам для изготовления абсорбирующего композиционного материала и композиционного материала, состоящего главным образом из абсорбирующего композиционного материала.

Настоящее изобретение относится к абсорбирующему листовому материалу, обладающему сопротивлением утечке обычного листового материала подложки, когда абсорбирующий композиционный материал применяется в абсорбирующих изделиях в сочетании с различными листовыми подложками, к абсорбирующему листовому материалу, обладающему впитывающей способностью обычного наружного листового материала, когда абсорбирующий композиционный материал применяется в абсорбирующих изделиях в сочетании с различными листовыми подложками, а также к абсорбирующему листовому материалу, который может применяться отдельно и также обладает свойствами обычного наружного листового материала и листового материала подложки.

В соответствии с патентами США 4425127; 4610678; 4784792; 5436066 и 5561862.

Основной абсорбирующий компонент, применяемый в абсорбирующих изделиях, поглощающих воду и жидкие выделения организма, состоит из "вспушенной" древесной целлюлозы в сочетании с так называемым сверхабсорбирующим полимером (далее - "SAP"). Тем не менее, за последние годы выросла общественная потребность уменьшить размеры относительно громоздких абсорбирующих изделий с целью повышения эффективности их сбыта, сокращения занимаемых ими площадей складских и торговых помещений и сохранения природных ресурсов.

Сделать абсорбирующие изделия на основе SAP в сочетании с целлюлозой более компактными и тонкими можно было бы за счет повышения содержания SAP с абсорбционной способностью, превышающей абсорбционную способность целлюлозы в 2-10 раз, и, соответственно, снижения содержания целлюлозы. Впоследствии, если содержание SAP довести до 100%, можно было бы изготовить тончайшее и очень компактное абсорбирующее изделие.

Тем не менее, с ростом содержания SAP при поглощении им воды происходит так называемый феномен "закупорки гелем", причиной возникновения которого являются свойства SAP. Таким образом, абсорбирующие изделия не выполняют поставленные перед ними задачи. В настоящее время считается, что максимально допустимое соотношение между содержанием SAP и целлюлозы составляет 1 к 1. В настоящее время крайне трудно добиться получения состава, в котором соотношение содержания SAP и целлюлозы составляет 2 или более к 1, или так называемого не содержащего целлюлозы состава, в котором содержание SAP приближается к 100%. В соответствии с обычными представлениями, широко применяемыми в области производства абсорбирующих изделий, термин "не содержащий целлюлозы" означает, что соотношение содержания целлюлозы и SAP равно примерно 1 или менее.

До настоящего времени предпринимался ряд попыток добиться получения состава, не содержащего целлюлозы. SAP со структурой волокнистого или тканого типа получают путем непосредственного формования из волокна на основе кислоты типа акриловой или частичного гидролиза волокна на основе кислоты типа акриловой. Еще один способ заключается в получении абсорбирующего полимера со структурой тканого типа путем пропитки тканой структуры мономером, таким как акриловый мономер, а затем полимеризации мономера с помощью ультрафиолетового излучения или электронного луча. Также известен способ, когда получают абсорбирующий листовой полимерный материал путем карбоксиметилирования нетканого целлюлозной ткани или ей подобной, а затем частичного сшивания карбоксиметилцеллюлозы.

Тем не менее до настоящего времени не известно о каких-либо успешных примерах осуществления упомянутых способов в промышленных масштабах по причине высоких затрат на сырье и необходимости значительных капиталовложений.

Жидкие выделения организма, являющиеся продуктами жизнедеятельности живых организмов, сильно отличаются друг от друга в зависимости от окружающей среды и условий обитания организмов, а частота их выделения не является постоянной. Таким образом, абсорбирующий листовой материал, применяемый во многих видах абсорбирующих изделий, должен в соответствии с разнообразием условий окружающей среды обладать стабильной способностью к быстрой и многократной абсорбции.

Согласно вышеописанному обычный двухкомпонентный абсорбирующий материал (целлюлоза и SAP) до некоторой степени отвечает требованию о способности к многократной абсорбции за счет использования свойства целлюлозы временно удерживать жидкости и свойства SAP стабильно удерживать жидкости. Тем не менее абсорбирующее изделие, содержание SAP в котором достаточно велико, или изделие, в котором используется только из SAP с целью обеспечить высокую абсорбционную способность, отличается серьезными недостатками. Когда поступление жидкости только начинается, SAP сразу же абсорбирует всю жидкость, в результате чего начальная стадия абсорбции происходит очень быстро, но по мере повторного поступления жидкости скорость абсорбции резко падает.

В первом варианте осуществления настоящего изобретения предложен композиционный материал с высокой абсорбционной способностью, содержащий гидрофильное тонкое волокно в виде полученной из целлюлозы или ее производных микрофибриллы и набухающие от воды твердые частицы, причем по меньшей мере часть поверхности упомянутых набухающих от воды твердых частиц покрыта упомянутым тонким волокном в виде микрофибриллы.

Применяемое в настоящем изобретении упомянутое гидрофильное тонкое волокно в виде микрофибриллы, полученной из целлюлозы или ее производных, будет далее именоваться "HFFM".

Абсорбирующий композиционный материал может иметь трехмерную структуру и находиться в виде порошка, частиц, гранул, листов и любом ином виде, а также в виде листов с подложкой из нетканой ткани или иного материала в качестве основы.

В настоящем изобретении также предложен способ изготовления абсорбирующего композиционного материала. Способ включает стадию диспергирования набухающего от воды твердого тела и HFFM в дисперсной среде, включающей смесь органического растворителя и воды, причем органический растворитель способен управлять процессом набухания набухающего от воды твердого тела и диспергированием HFFM и, таким образом, способен смешиваться с водой, стадию отделения набухающего от воды твердого тела и HFFM от полученной дисперсной жидкости из дисперсной среды и стадию удаления компонентов жидкости и их сушки.

Абсорбирующий композиционный материал в соответствии с настоящим изобретением преимущественно является композиционным материалом, состоящим из набухающего от воды твердого тела и HFFM, покрывающего твердое тело. Примерами набухающего от воды твердого тела являются различные виды полисахаридов, флокулянтов, частицы набухающего от воды сверхабсорбирующего полимера (SAP) и им подобные вещества. Недостаток входящего в их число SAP, заключающийся в том, что он представляет проблемы для транспортировки и хранения, связанные с его высокой водоабсорбционной способностью, может быть решен за счет покрытия SAP HFFM в соответствии с настоящим изобретением. Кроме того, в структуре, в которой частицы SAP связаны с HFFM, HFFM удерживает частицы SAP в их положении и обеспечивает соответствующее расстояние между частицами. Таким образом, получают абсорбирующий материал в виде очень тонкого листа.

Во втором варианте осуществления настоящего изобретения предложен листвой абсорбирующий материал, состоящий из подложки и абсорбирующего слоя, расположенного на по меньшей мере одной из поверхностей подложки, причем абсорбирующий слой состоит из HFFM, частиц SAP и штапельного волокна короткой резки, длина волокон у которого превышает средний диаметр частиц SAP, и отличается улучшенной стабильностью размеров при набухании от влаги.

В соответствии с настоящим изобретением штапельное волокно короткой резки, длина волокон у которого превышает средний диаметр частиц SAP, соединяет частицы SAP друг с другом и одновременно создает сетчатую структуру, покрывающую верхнюю поверхность слоя, образованного частицами SAP, и тем самым предотвращает отсоединение набухших от влаги частиц SAP.

В настоящем изобретении также предложен способ изготовления листового абсорбирующего материала. Способ включает стадию получения трехкомпонентной дисперсной суспензии путем добавления штапельного волокна короткой резки и частиц SAP в дисперсную жидкость, в которой в дисперсной среде диспергирован HFFM, и их диспергирования в ней, стадию формирования слоя суспензии путем распыления трехкомпонентной дисперсной суспензии на подложку, стадию удаления дисперсной среды из слоя суспензии и затем стадию сушки.

Листовой абсорбирующий материал согласно данному варианту осуществления настоящего изобретения состоит из четырех компонентов: частиц SAP, HFFM, штапельного волокна короткой резки и тканевой подложки. Частицы SAP являются основным компонентом, придающим материалу водоабсорбционную способность. Помимо описанных выше частиц, SAP может использоваться в различных формах, таких как пленка и нетканый материал.

При изготовлении листового абсорбирующего материала в соответствии с настоящим изобретением HFFM предотвращает осаждение SAP в виде стабилизатора дисперсной системы, а также предотвращает коагуляцию частиц SAP друг с другом, а после того как листовой абсорбирующий материал получен, HFFM выступает в качестве связующего вещества, связывающего частицы SAP друг с другом и SAP с тканью подложки. Благодаря штапельному волокну короткой резки частицы SAP удерживаются в сетчатой структуре во взаимодействии с подложкой, при этом частицы SAP, покрытые HFFM, измельчают и затем покрывают их сетчатой структурой.

В третьем варианте осуществления настоящего изобретения предложен композиционный абсорбирующий листовой материал, состоящий из влагопроницаемой подложки и абсорбирующего слоя, содержащего частицы SAP, прикрепленные к одной из поверхностей влагопроницаемой подложки, причем абсорбирующий слой образует множество участков с высокой абсорбционной способностью, превышающей абсорбционную способность других участков, расположенных по заданной схеме на поверхности влагопроницаемой подложки.

При использовании листового абсорбирующего материала в соответствии с настоящим изобретением при вхождении жидкости, например жидких выделений, в контакт с поверхностью влагопроницаемой подложки абсорбирующего листового материала, т.е. поверхностью, где отсутствует абсорбирующий слой, она сначала абсорбируется влагопроницаемой подложкой, за счет ее влагопроницаемости проникает внутрь листового материала, затем рассеивается, входит в контакт с абсорбирующим слоем и абсорбируется им при условии, что абсорбирующий слой находится в контакте со стороной поверхности, противоположной той, на которую попала жидкость. Скорость абсорбции абсорбирующего листового материала в целом определяется скоростью абсорбции и рассеивания по влагопроницаемой подложке и скоростью набухания и абсорбции, последовательно происходящих от поверхности абсорбирующего слоя по направлению внутрь него.

Таким образом, если толщина или плотность абсорбирующего слоя различны, при попадании на него жидкости процесс набухания и абсорбции начнется с участков с большей толщиной или участков с меньшей плотностью. Аналогичным образом, если содержащиеся в абсорбирующем слое частицы SAP имеют различный диаметр, процесс набухания и абсорбции начнется с участков, на которых расположены частицы меньшего диаметра. В основу настоящего изобретения положена концепция, согласно которой различия в абсорбционной способности, связанные с распределением по поверхности абсорбирующего листового материала согласно заданной схеме участков с более высокой абсорбционной способностью, находят отражение в различных скоростях набухания и абсорбции.

Кроме того, за счет придания окружности абсорбирующего слоя неправильной формы длина окружности значительно превышает длину прямой линии или просто кривой линии, которая была бы у окружности, если бы ей не была придана неправильная форма, в результате чего жидкость, абсорбированная подложкой, быстро абсорбируется абсорбирующим слоем, имеющим протяженную линию соприкосновения, благодаря чему скорость абсорбции значительно повышается.

С целью обеспечить распределение образующих абсорбирующий слой элементов на подложке согласно заданной схеме предложен способ изготовления суспензии и нанесения и закрепления суспензии на подложке согласно заданной схеме. Способ должен предусматривать стадию диспергирования, в ходе которой получают дисперсию суспензии в жидкости, содержащую частицы SAP, стадию нанесения покрытия, в ходе которой дисперсную жидкость, полученную на первой стадии, наносят на поверхность влагопроницаемой подложки с целью создания множества участков с повышенной абсорбционной способностью, распределенных согласно заданной схеме и обладающих более высокой абсорбционной способностью, чем остальные, и стадию сушки, на которой абсорбирующий слой, полученный на стадии нанесения покрытия, высушивают.

Дополнительно в настоящем изобретении предложено устройство для осуществления упомянутых способов. Устройство состоит из множества сопл, служащих для нанесения диспергированной в жидкости суспензии, содержащей частицы SAP, полосками на одну из поверхностей непрерывно движущейся влагопроницаемой подложки и подающего средства для подачи диспергированной в жидкости суспензии в сопла, причем упомянутое устройство отличается тем, что подающее средство снабжено для придания пульсации потоку дисперсной жидкости.

В настоящем изобретении дополнительно предложено устройство для изготовления абсорбирующего листового материала, состоящее из множества сопел, служащих для нанесения диспергированной в жидкости суспензии, содержащей частицы SAP, полосками на одну из поверхностей непрерывно движущейся влагопроницаемой подложки и подающего средства для подачи диспергированной в жидкости суспензии в сопла, причем каждое сопло снабжено множеством выпускных отверстий.

Устройство может быть снабжено средством горячего прессования, служащим для прессования влагопроницаемой подложки, нагретой после нанесения на нее диспергированной в жидкости суспензии.

В четвертом варианте осуществления настоящего изобретения предложена поглотительная трубка, включающая подложку, состоящую из волокнистой ткани и частиц SAP или волокон, расположенных на одной из поверхностей подложки, причем подложка имеет форму трубки, а ее поверхность, на которой расположен SAP, обращена внутрь.

Поглотительная трубка в соответствии с настоящим изобретением имеет новую трехмерную структуру, в которой при формовании трубки из абсорбирующего листового материала, покрытого SAP, предусмотрено пространство для его набухания как присущего абсорбенту свойства.

За счет вышеописанной структуры поглотительной трубки в соответствии с настоящим изобретением количество SAP, присутствующего в пересчете на единицу площади в абсолютном исчислении, примерно в два раза превышает количество абсорбента с плоской структурой, а абсорбционная способность в пересчете на единицу площади также примерно в два раза выше абсорбционной способности абсорбента с плоской структурой. Кроме того, поскольку в поглотительной трубке в соответствии с настоящим изобретением SAP покрывает внутреннюю стенку имеющей форму трубки подложки, предусмотрено соответствующее пространство для его набухания, причем даже если в процессе поглощения жидкости произошло набухание SAP до уровня его максимальной абсорбционной способности, абсорбент в целом по-прежнему сохранит свою гибкость.

До настоящего времени получили распространение различные типы абсорбирующих листовых материалов. Чтобы абсорбент мог в максимальной степени продемонстрировать свои свойства в абсорбирующем изделии, до того, как он начнет абсорбировать жидкость, абсорбент должен быть очень тонким подобно нижнему белью, в связи с чем, во избежание создания препятствий его набуханию, должно быть предусмотрено достаточное пространство для набухания абсорбента. В настоящем изобретении данное требование выполнено соответствующим образом и предложен абсорбент, обладающий великолепной абсорбционной способностью в сочетании со способностью подложки рассеивать жидкость.

В настоящем изобретении также предложено абсорбирующие изделие, в котором на участках, где требуется абсорбция, в качестве абсорбирующего наполнителя используется поглотительная трубка, состоящая из обладающего высокой абсорбционной способностью композиционного материала с описанной выше трехмерной структурой. Поглотительная трубка в соответствии с настоящим изобретением в ненабухшем состоянии является плоской и очень тонкой подобно полностью раздавленной полой трубке, а по мере поглощения воды она набухает в поперечном сечении и приобретает форму, близкую к кольцевой, так как внутреннее свободное пространство заполнено SAP, увеличивающимся в объеме по мере набухания. В абсорбирующем изделии в соответствии с настоящим изобретением на абсорбирующем участке может находиться одна поглотительная трубка, однако более предпочтительно, чтобы параллельно было расположено множество поглотительных трубок. В последнем случае структура обладает большей стабильностью и гибкостью и способна более плавно следовать за телодвижениями пользователя абсорбирующего изделия.

В пятом варианте осуществления настоящего изобретения предложен абсорбирующий листовой материал, представляющий собой влагонепроницаемый листовой материал, одна из поверхностей которого имеет множество впадин, в которых помещается абсорбирующий материал, за счет чего одновременно обеспечивается сопротивление утечке и абсорбционная способность. В данном варианте осуществления настоящего изобретения абсорбирующий композиционный материал образует структуру, в которой на одной из поверхностей влагонепроницаемого листового материала имеется множество впадин, заполненных абсорбирующим материалом, содержащим абсорбирующий полимер. Композиционный абсорбент обладает сопротивлением утечке и абсорбционной способностью и в то же время отвечает следующим требованиям: (1) Использован влагонепроницаемый листовой материал со впадинами на его поверхности и предпочтительно обладающий воздухопроницаемостью, а также водостойкостью.

(2) Использован абсорбирующий материал, обладающий максимально высокой абсорбционной способностью.

(3) Абсорбирующий материал заполняет впадины и зафиксирован в них.

Наиболее распространенным материалом, применяемым в настоящем изобретении, структура которого представляет собой впадины, является гибкая термопластичная пленка, такая как полиэтилен, полипропилен и сополимер этилена и винилацетата толщиной приблизительно 5-50 мкм, в которой механическим перфорированием, термоформованием, вакуумным формованием или подобным способом проделывается множество отверстий или углублений заданной формы. Также может эффективно применяться влагонепроницаемый листовой материал, в части которого имеются отверстия, заполненные абсорбирующим материалом, что будет описано ниже, в результате чего обеспечивается водостойкость и сопротивление утечке.

Абсорбирующий материал, заполняющий впадины, должен состоять из мелких частиц, чтобы заполнить ими относительно малое пространство, и в то же время он должен обладать высокой абсорбционной способностью на единицу объема, чтобы требуемая абсорбционная способность могла быть обеспечена небольшим количеством материала, заполняющего малое пространство.

Влагонепроницаемый листовой материал, представляет собой, например, термопластичную пленку толщиной 5-50 мкм, или сочетание термопластичной пленки толщиной 5-50 мкм и нетканого материала. Впадины, имеющиеся на листовом материале, могут обладать такой же влагонепроницаемостью, как и другие участки или в качестве альтернативной конфигурации в дне всех или части впадин могут быть предусмотрены отверстия или пористые участки, через которые может проходить жидкость, которую задерживает абсорбирующий материал. Абсорбирующий листовой материал данной конфигурации является в целом влагонепроницаемым и в то же время, благодаря тому, что в углублениях находится абсорбирующий материал, он обладает высокой абсорбционной способностью, то есть сочетает в себе как свойства влагонепроницаемого листового материала, так и абсорбента.

В качестве способа заполнения впадин во влагонепроницаемом листовом материале SAP или абсорбирующим материалом, содержащим SAP, и его закрепления в них может использоваться способ, обычно применяемый для изготовления абсорбентов, используемых в подгузниках и санитарных салфетках. Предпочтительный способ включает стадию диспергирования, например, SAP и HFFM в воздушном потоке, стадию заполнения впадин диспергированными материалами и стадию их закрепления в заполненных впадинах с помощью термоклея.

Если каждая впадина во влагонепроницаемом листовом материале снабжена отверстием или влагопроницаемым устройством, при подаче влагонепроницаемого листового материала через вакуумный конвейер и непрерывном поступлении суспензии поверх влагонепроницаемого листового материала жидкость, содержащаяся в суспензии, проходит сквозь листовой материал через отверстия или влагопроницаемые устройства и отделяется, оставляя во впадинах лишь твердый компонент суспензии. За счет удаления жидкого компонента и сушки дополнительно обеспечивается связывание частиц SAP или частиц SAP и листового материала друг с другом с помощью HFFM и их фиксация в том положении, где они находятся, в результате чего также обеспечивается водостойкость. За счет выбора соответствующего соотношения между количеством SAP и HFFM, а также свойств HFFM абсорбирующему материалу могут быть приданы предпочтительные свойства, при этом одновременно обеспечивается требуемое сопротивление утечке и некоторая воздухопроницаемость.

Применяемый в этих целях SAP должен представлять собой частицы, предпочтительно, мелкие частицы, способные стабильно удерживаться на малом пространстве, а диаметр частиц должен составлять предпочтительно 0,4 мм или менее или более предпочтительно от 0,3 мм до 0,1 мм. Очень мелкие частицы диаметром 0,1 мм могут соседствовать с более крупными, например, диаметром 0,4 мм и крупнее. В случае, если наряду с SAP используется волокнистый материал, такой как древесная целлюлоза, результат тем лучше, чем выше содержание SAP: содержание SAP предпочтительно составляет 50% и более.

Как указывалось выше, при изготовлении композиционного абсорбента в соответствии с настоящим изобретением HFFM, SAP и, если необходимо, штапельное волокно короткой резки диспергируют в дисперсной среде. Особо эффективной дисперсной средой является многовалентный спирт, коэффициент вязкости которого имеет тенденцию повышаться при низких температурах и снижаться в логарифмической зависимости при нагревании спирта. В частности, за счет использования изменяющегося в зависимости от соотношения между температурой и коэффициентом вязкости состояния системы, состоящей из смеси многовалентного спирта и воды, перенос и формование осуществляют, пока в процессе диспергирования и выдерживания при низкой температуре и высоком коэффициенте вязкости система поддерживается в стабильном состоянии, а формование и удаление жидкого компонента легче осуществлять, пока в процессе удаления жидкого компонента система нагрета и гидратирована, в результате чего коэффициент вязкости понижен, а текучесть повышена.

Далее будут описаны элементы, образующие каждую структуру композиционного материала с высокой абсорбционной способностью и абсорбирующего листового материала, снабженного абсорбирующим композиционным материалом в соответствии с настоящим изобретением.

В соответствии с первой особенностью настоящего изобретения абсорбирующий композиционный материал состоит из SAP и HFFM.

В соответствии со второй особенностью настоящего изобретения абсорбирующий композиционный материал состоит из SAP, HFFM и штапельного волокна короткой резки, длина волокон у которого превышает размер частиц SAP.

В соответствии с третьей особенностью настоящего изобретения любой из абсорбирующих композиционных материалов согласно первой и второй особенностям изобретения образует абсорбирующий листовой материал в сочетании с подложкой.

Если компоненты выделены из упомянутых абсорбирующих композиционных материалов, а упомянутый абсорбирующий листовой материал изготавливают методом сочетания абсорбирующих материалов, будут использованы четыре следующих компонента.

В первую очередь будет описан каждый компонент: (1) Частицы SAP Частицы абсорбирующего полимера, именуемые здесь "SAP", главным образом представляют собой карбоксиметилцеллюлозу, полиакриловую кислоту и полиакрилаты, сшитые полиакрилаты, привитые сополимеры крахмала и акриловой кислоты, гидролизаты привитых сополимеров крахмала и акрилонитрила, сшитые полиэтиленоксида, сшитую карбоксиметилцеллюлозу, частично сшитые набухающие от воды полимеры, такие как полиэтиленоксид и полиакриламид, сополимер изобутилена и малеиновой кислоты и т.д. Частицы полимера получают путем сушки любого из упомянутых полимеров. Затем после проведения обработки с целью увеличения частоты поперечных связей на поверхности частиц одновременно добавляют ингибитор с целью обеспечения контроля за блокированием частиц вещества, вызванного абсорбированием влаги.

Также добавляют аминокислоту, в частности биоразлагаемую сшитую полиаспарагиновую кислоту, или полимер на основе микроорганизма с высокой абсорбционной способностью, являющийся культивированным продуктом Alcaligenes Latus.

SAP производится в промышленном объеме в виде частиц, гранул, пленок и нетканых тканей. SAP может использоваться в настоящем изобретении в любой из упомянутых форм. Предпочтительным для настоящего изобретения видом SAP являются частицы, гранулы, шарики, хлопья, короткие иголки и аналогичные изделия, которые могут быть равномерно диспергированы в дисперсной среде. В описании настоящего изобретения термин "частица(ы)" используется для обозначения в целом всех упомянутых изделий.

(2) HFFM В настоящем изобретении для фиксации микросетчатой структуры, удерживающей частицы SAP, используется HFFM. Такая структура предотвращает коагуляцию частиц SAP друг с другом, а также стабилизирует условия диспергирования, обеспечивает их равномерность при изготовлении композиционного абсорбента в соответствии с настоящим изобретением и служит в качестве связующего вещества, связывающего частицы SAP друг с другом и SAP с подложкой, после осуществления сушки.

HFFM в целом представляет собой исключительно тонковолокнистый материал со средним диаметром волокон 2,0-0,01 мкм и среднеарифметическим диаметром волокон 0,1 мкм и тоньше и обладает достаточной водостойкостью для того, чтобы предотвращать сплющивание системы непосредственно после того, как SAP абсорбирует воду и набухнет, помимо этого HFFM обладает способностью не служить препятствием для водопроницаемости и способности набухать SAP. Особенно стоит отметить тот факт, что HFFM обладает исключительно высокой гидрофильностью и способностью связывать воду. В силу своей высокой гидрофильности HFFM при его диспергировании в среде, содержащей воду, увлажняется и демонстрирует высокий коэффициент вязкости, что способствует поддержанию стабильных условий диспергирования.

Показателем высокой степени гидрофильности микрофибриллы является большое количество удерживаемой ею воды. Например, требуемый показатель гидрофильности микрофибриллы после ее диспергирования в центрифуге при 2000 g в течение 10 мин должен составлять 10 мл/г или выше, предпочтительно 20 мл/г или выше и рассчитывается по следующей формуле: Количество удержанной воды (мл/г) = Выпавший в осадок объем (мл)/Микрофибрилла (г) Используемый в описании настоящего изобретения термин "HFFM" обозначает в целом обладающие высокой гидрофильностью волокнистые материалы в виде микрофибриллы. В некоторых случаях может использоваться HFFM со средним диаметром волокон 2 мкм или более, а также смесь так называемой фибриллы и HFFM.

HFFM можно получить путем микрофибриллирования целлюлозы или производных целлюлозы. Например, HFFM получают методом измельчения и размалывания древесной целлюлозы. HFFM называют "микрофибриллированной целлюлозой (MFC)", а если она подвергнута дополнительному фибриллированию, ее называют "супер-микрофибриллированной целлюлозой (S-MFC)".

HFFM может быть также получена методом измельчения и размалывания тонкорезанного целлюлозного искусственного волокна, такого как модифицированное штапельное гидратцеллюлозное волокно Polisonic, медноаммиачная пряжа из искусственного волокна Bemberg и сформованное из раствора гидратцеллюлозное волокно Lyocell.

В качестве альтернативы HFFM может быть также получена методом метаболизации микроорганизма. Обычно используют культуру бактерий уксусной кислоты, таких как Acetobactor Xylinum, перемешивают ее с питательной средой, содержащей соответствующий источник углерода, чтобы получить неочищенную HFFM, которую в свою очередь подвергают очистке с целью получения HFFM. Такую HFFM называют "бактероцеллюлозой (ВС)".

Для получения материала типа микрофибриллы, который также может быть использован в соответствии с настоящим изобретением, также подвергают очистке так называемый материал типа фибриллы, получаемый методом коагуляции под воздействием сдвигающего усилия медно-аммиачного раствора целлюлозы, аминоксидного раствора целлюлозы, водного раствора ксантогената целлюлозы или ацетонового раствора целлюлозы, причем из всех упомянутых веществ может быть сформовано волокно. Подробно получение HFFM описано в японских патентных публикациях Nos. SHO 48-6641 и SHO 50-38720.

Такая HFFM производится промышленно и выпускается под товарными знаками "CELLICREAM" (изготовитель - Asahi Chemical Industry Co., Ltd.), "CELLISH" (изготовитель - Daicel Chemical Industries, Ltd.) и тому подобными.

MFC, S-MFC и ВС являются особо предпочтительными в соответствии с настоящим изобретением. Технические подробности, касающиеся S-MFC и ВС, описаны в японской патентной публикации No. HEI 8-284090 и японской патентной публикации No. НЕI 5-804484 соответственно.

Ниже подробно описано, как применяется MFC и S-MFC (оба материала далее именуются "MFC"). MFC, концентрированная до приблизительно 30% содержания твердого вещества, производится промышленно. Для применения такой концентрированной MFC необходимо осуществить дополнительное разведение и очистку MFC, что требует дополнительного времени, а процесс концентрации связан с дополнительными расходами. В соответствии с настоящим изобретением предпочтительной является MFC, содержание твердого вещества в которой составляет 10% или менее. Тем не менее, если MFC будет разведена в концентрации до 2% или менее, содержание воды станет слишком высоким, а диапазон выбора MFC в системе из смеси органического растворителя/воды будет слишком узким. В случае, если MFC используется разведенной до такой концентрации, при микрофибриллировании неочищенной целлюлозы рекомендуется использовать не просто водную систему, а систему из органического растворителя/воды, органический растворитель в которой должен использоваться в дисперсной среде. Следовательно, в соответствии с настоящим изобретением в качестве дисперсной жидкости может также использоваться MFC, разведенная в концентрации примерно до 2%.

Ниже так же подробно описано, как используется ВС. ВС получают в качестве продукта метаболизма микроорганизма. Степень концентрации и формы ВС различаются в зависимости от методики культивирования и сбора. Для получения максимально однородных концентраций и форм рекомендуется осуществлять процедуру очистки. Вымачивание собранной и разведенной ВС, разведенной в концентрации до 2% и менее, с помощью смесителя или дефибратора способствует получению более тонкой и однородной HFM в коагулированном состоянии, причем ее коэффициент вязкости будет значительно повышен, а ее способность связывать SAP будет также улучшена. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением рекомендуется применение подвергнутой очистке ВС.

(3) Штапельное волокно короткой резки Предпочтительный показатель весового номера (денье) штапельного волокна короткой резки в 10 и более раз превышает показатель MFC. Средний показатель весового номера предпочтительно равен примерно 0,01 денье или более и примерно 3,0 денье или менее.

В соответствии с настоящим изобретением длина штапельного волокна короткой резки является важным элементом. Длина штапельного волокна короткой резки, служащего для разделения на секции частиц SAP, покрытых MFC, и для образования покрытия частиц в сетчатой структуре, должна превышать средний диаметр частиц SAP. Как правило, средний диаметр промышленно производимых частиц SAP составляет примерно 0,1-0,6 мм.

SAP, получаемый