Пластина с высокой водопоглощающей способностью и способ ее изготовления

Пластина с высокой водопоглощающей способностью и способ ее изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область применения

Настоящее изобретение касается композитной пластины с высокой водопоглощающей способностью, в частности композитной пластины с высокой водопоглощающей способностью, в нетканой подложке которой содержится твердая смола с высокой водопоглощающей способностью, а также способа ее изготовления. Настоящее изобретение также касается гигроскопических продуктов, в которых используются такие композитные пластины с высокой водопоглощающей способностью.

В настоящем изобретении в качестве такой твердой смолы с высокой водопоглощающей способностью может использоваться любая форма твердых веществ, включая частицы, гранулы, пленку или форму нетканого материала. В настоящем описании термин «твердая смола с высокой водопоглощающей способностью» или «твердая САП» используется для обозначения любой такой формы смолы с высокой водопоглощающей способностью.

Связанные технологии

Композитная пластина с высокой водопоглощающей способностью, содержащая нетканую подложку и твердую САП, удерживающуюся в поверхностном слое нетканой подложки, использовалась в качестве гигроскопического компонента в таких впитывающих прокладках, как детские памперсы, памперсы для взрослых, гигиенические салфетки, гигиенические прокладки и прокладки для кормящих женщин. Такая композитная пластина с высокой водопоглощающей способностью описана в нескольких патентах, таких как патент США № 5147343.

До настоящего времени в этом типе композитной пластины с высокой водопоглощающей способностью фиксация твердой САП к нетканой подложке пластины осуществлялась за счет адгезионной способности термоплавкого безрастворного клея. Или же применялся способ нанесения покрытия суспензии твердой САП или суспензии смеси твердой САП с целлюлозной массой на нетканую пластину подложки. При использовании системы, содержащей твердую САП и целлюлозную массу, фиксация указанной твердой САП к нетканой подложке пластины определяется собственной адгезионной способностью целлюлозной массы.

При использовании суспензии, содержащей твердую САП, иногда может применяться такая суспензия, в которую дополнительно введены легко поддающиеся термическому расплавлению волокна связующего компонента (например, бикомпонентные волокна). Эту суспензию наносят на нетканую подложку пластины и нагревают, а затем охлаждают. При этом твердая САП и целлюлозная масса (если таковые имеются) закрепляются внутри нетканой подложки пластины с помощью указанных легко поддающихся термическому расплавлению волокон связующего компонента.

Другой метод фиксации твердой САП в нетканой подложке пластины состоит в том, что легко поддающиеся термическому расплавлению волокна или волокнистая сетка, содержащая такие легко поддающиеся термическому расплавлению волокна, изготовлены таким образом, чтобы они содержали твердую САП. Тогда посредством термической обработки указанные волокна, составляющие эту волокнистую сетку, сплавляются вместе, в результате чего происходит закрепление твердой САП внутри указанной подложки.

По обычной технологии, однако, для системы, содержащей твердую САП и смесь целлюлозной массы, в частности, трудно значительно увеличить соотношение твердая САП/целлюлозная масса («соотношение САП»), и поэтому максимальное соотношение составляло приблизительно 50 весовых %. В системе, в которой твердая САП закреплена при помощи связующего, ее способность к набуханию и вяжущая способность из-за указанного связующего противодействуют друг другу. То есть чем выше вяжущая способность твердой САП, тем в большей степени затруднено ее набухание, и наоборот, если меньше помех к набуханию, то закрепление твердой САП становится более затрудненным.

Поэтому основным объектом настоящего изобретения является обеспечение такой структуры, в которой с набуханием твердой САП одновременно происходит набухание подложки; то есть обеспечение такой структуры, в которой при том что указанная твердая САП и подложка связаны не так жестко друг с другом, а для поддержания степени свободы твердой САП, ее содержание в подложке в набухшем состоянии должно быть таким, чтобы не происходило удаления указанной твердой САП из этой подложки.

Содержание настоящего изобретения

Согласно настоящему изобретению обеспечивается обладающая высокой абсорбирующей способностью композитная пластина, включающая подложку из нетканого материала, твердую САП и легкоплавкий компонент, характеризующаяся тем, что:

- указанная нетканая подложка обладает объемной структурой;

- часть указанной твердой САП содержится внутри указанной объемной структуры, а остальная часть находится на поверхности этой нетканой подложки;

- указанный легкоплавкий компонент представляет собой термоплавкий безрастворный клей;

- указанный термоплавкий безрастворный клей образует волокнистую сетку; и

- указанная волокнистая сетка накрывает твердую САП, контактируя с ней, причем местоположение этой твердой САП зафиксировано.

Предпочтительное количество покрытия из указанного термоплавкого безрастворного клея составляет от 0,2 до 10 г/м².

Указанный термоплавкий безрастворный клей представляет собой тип клея, не обладающего липкостью; например, наиболее предпочтителен клей, включающий в качестве главного компонента сополимер этилена и винилацетата. Содержание винилацетата в этилен-винилацетатном сополимере составляет предпочтительно от 20 до 40 весовых %, а его тепловой коэффициент текучести предпочтительно составляет от 50 до 150 г/10 мин.

Согласно настоящему изобретению обеспечивается способ изготовления композитной пластины с высокой поглощающей способностью, включающий следующие стадии:

- формирование объемной структуры путем начесывания (ворсования) нетканой подложки;

- нанесение суспензии, содержащей твердую САП, на начесанную поверхность указанной нетканой подложки с последующим удалением остатка жидкости и высушиванием, причем часть твердой САП содержится в указанной объемной структуре, а остальная ее часть находится на поверхности указанной нетканой подложки; и

- образование волокон термоплавкого безрастворного клея с помощью распыления с поливом при последующей продувке указанного клея в виде полотна и с образованием волокнистой сетки на указанной нетканой подложке и на этой твердой САП.

Процесс начесывания может быть осуществлен разными способами. Предпочтительный способ начесывания состоит в том, чтобы одну поверхность нетканой подложки привести в контакт с нагретым вальцом, а затем - с охлажденным вальцом, после чего ее удаляют от нагретого вальца.

Вся твердая САП предпочтительно содержится в объемной структуре указанной нетканой подложки, то есть в пустотах между волокнами и среди волокон, составляющих нетканую подложку. Хотя в зависимости от количества дополнительно введенной твердой САП и от объемистости используемой начесанной сети часть твердой САП может находиться на нетканой подложке, этого не происходит при достижении цели настоящего изобретения.

Однако такая находящаяся на поверхности твердая САП может превратиться в пыль и частицы по мере истирания или изгиба, если указанную нетканую подложку, содержащую твердую САП, разрезают или включают ее в изделие, хотя такая твердая смола, как оказалась, устойчива при хранении в стационарных условиях, даже если это происходит в сухом состоянии. И эта находящаяся на поверхности твердая САП может легко быть отделена от указанного композита при его набухании во влажном состоянии. Для стабилизации твердой САП в таких сухих и влажных состояниях только за счет свойств указанной нетканой подложки предпочтительно, чтобы эта нетканая подложка была сделана более объемной, а твердой САП, которая будет включена в эту подложку, должно быть меньше. Другими словами, вообще говоря, указанная нетканая подложка сама по себе вряд ли может содержать 70% твердой САП или более, а дополнительно введенное количество твердой САП едва ли может быть больше 300 г/м².

Благодаря использованию волокнистой сетки, основанному на применении термоплавкого безрастворного клея согласно настоящему изобретению, такая нетканая подложка, которая пока не использовалась из-за ее очень частого отслаивания, например, с нетканого материала из расплава (обычно называемого «SB») или с композита, включающего нетканый материал из расплава/материал выдувного формования/нетканый материал из расплава (обычно называемого «SMS»), теперь стала пригодна к применению в качестве гигроскопической подложки.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения обеспечивается композит, обладающий высокой абсорбирующей способностью, состав которого включает абсорбирующий композит (М), содержащий нетканую подложку, слой САП и клейкий слой термоплавкого безрастворного клея, который образует волокнистую сетку, покрывающую указанный слой САП и листовой материал (N), расположенный на указанном клейком слое, причем этот абсорбирующий композит (М) и листовой материал пластины (N) связаны друг с другом при помощи слоя указанного термоплавкого безрастворного клея за счет их адгезионных свойств с образованием композитной структуры (M/N).

Вместо листового материала (N) возможно использование других композитных абсорбентов (М'), структура которых такая же, как и у указанных выше абсорбентов. Указанные композитные абсорбенты (М) накладывают на другие абсорбенты (М') таким образом, чтобы клейкие слои этого термоплавкого безрастворного клея контактировали друг с другом и чтобы между ними возникла связь за счет их адгезионных свойств с образованием композитной структуры (М/М').

Или же между указанными композитными абсорбентами (М) и (М') может быть введен дополнительный листовой материал (N), связанный с ними химическими связями за счет адгезионных свойств слоев термоклея в композитных абсорбентах (М) и (М'), при этом образуется композитная структура (M/N/M').

Другой принцип настоящего изобретения обеспечивает пластину с высокими абсорбирующими свойствами, в которой твердая САП обычно распределена слоями, почти целиком занимая одну поверхность нетканой подложки, причем часть смолы расположена в пустотах нетканого материала, а другая часть находится на поверхности, причем поверхность этого находящегося на поверхности слоя твердой САП покрыта двойной волокнистой сетчатой структурой. Последняя состоит из одной волокнистой сетки с мелкими ячейками, включающей термоплавкий безрастворный клей, и второй волокнистой сетки, которая расположена на указанной первой сетке и имеет ячейки, более крупные по сравнению с первой сеткой, и включает в себя слои термоплавкого безрастворного клея с тем, чтобы указанная пластина с высокими абсорбирующими свойствами была намного менее склонна к отслаиванию, чем это присуще обычным изделиям.

В указанной обладающей высокой абсорбирующей способностью пластине, которая покрыта, таким образом, двойной волокнистой сеткой, частицы твердой САП не обязательно должны быть связаны химической связью друг с другом с помощью тонких волокон целлюлозы.

В упомянутой выше конфигурации первая волокнистая сетка состоит из мелких ячеек, а вторая волокнистая сетка, расположенная на первой, имеет крупные ячейки, но это соотношение может быть обратным, то есть первая волокнистая сетка может иметь крупные ячейки, а вторая волокнистая сетка, расположенная на первой, может иметь мелкие ячейки.

Предпочтительно, чтобы волокна из слоя термоплавкого безрастворного клея с мелкой ячейкой были мельче, чем волокна из слоя термоплавкого безрастворного клея с крупной ячейкой.

Согласно настоящему изобретению обеспечивается способ изготовления композитной пластины с высокой абсорбирующей способностью путем обработки поверхности указанной композитной пластины с высокой абсорбирующей способностью, при котором твердая САП распределяется слоями по одной поверхности нетканой подложки, который включает сочетание:

первой стадии обработки термоклеем, при которой указанная обработка осуществляется с помощью питателя термоклея (А), который формирует первую волокнистую сетку с мелкими ячейками, содержащую термоплавкий безрастворный клей, по поверхности которого распределена указанная твердая САП; и

второй стадии обработки термоклеем, при которой указанная обработка осуществляется с помощью питателя термоклея (Б), который формирует вторую волокнистую сетку с мелкими ячейками, содержащую термоплавкий безрастворный клей, а ячейки этой волокнистой сетки крупнее, чем ячейки первой волокнистой сетки.

В предпочтительном аспекте настоящего изобретения указанная первая стадия обработки термоклеем осуществляется термоплавким безрастворным клеем, которым наносят покрытие в количестве от 0,3 г/м² до 2 г/м² так, чтобы образовалась первая волокнистая сетка с мелкими ячейками, а указанная вторая стадия обработки термоклеем проводится термоплавким безрастворным клеем, которым наносят покрытие в количестве от 1 от г/м² до 10 г/м² так, чтобы образовалась вторая волокнистая сетка с более крупными ячейками, чем при упомянутой первой стадии обработки термоклеем.

Более предпочтительно, чтобы первая стадия обработки термоклеем осуществлялась с использованием термоплавкого безрастворного клея, которым наносят покрытие в количестве от 1 г/м² до 10 г/м², а указанная вторая стадия обработки термоклеем осуществлялась при использовании термоплавкого безрастворного клея, которым наносят покрытие в количестве 0,3 от г/м² до 2 г/м² так, чтобы вторая волокнистая сетка была образована из ячеек более мелких, чем при упомянутой первой стадии обработки термоклеем.

Согласно настоящему изобретению предпочтительной формой указанного питателя термоклея являются два узла распылительного устройства с поливом для загрузчика термоклея, которые способны сформировать сетку с относительно мелкими ячейками, и эти узлы соединены последовательно по отношению к направлению перемещения указанной нетканой подложки.

Используя питатель термоклея путем распыления с поливом в качестве загрузчика термоклея на первой стадии указанного процесса может быть сформирована первая волокнистая сетка с мелкими ячейками, а используя питатель термоклея с нанесением покрытия по спирали в качестве загрузчика термоклея на второй стадии, можно получить вторую волокнистую сетку с более крупными ячейками, чем имеет указанный первый слой термоклея.

Или же, используя питатель термоклея с нанесением покрытия по спирали в качестве загрузчика термоклея на первой стадии указанного процесса, может быть сформирована первая волокнистая сетка с более крупными ячейками, а используя питатель термоклея распылением с поливом в качестве загрузчика термоклея на второй стадии, можно получить вторую волокнистую сетку, имеющую более мелкие ячейки, чем первая волокнистая сетка.

Кроме того, используя питатель термоклея распылением с поливом в качестве загрузчика термоклея на первой стадии указанного процесса, может быть сформирована первая волокнистая сетка с мелкими ячейками, а применяя питатель термоклея с нанесением покрытия по прямой в качестве загрузчика термоклея на второй стадии, можно получить вторую волокнистую сетку, имеющую более крупные ячейки, чем первая волокнистая сетка.

Или же, иногда может быть предпочтительно, чтобы при использовании в качестве питателя термоклея на первой стадии загрузчик с нанесением покрытия по прямой образовывалась первая волокнистая сетка с крупными ячейками и чтобы в качестве питателя термоклея на второй стадии использовали загрузчик термоклея распылением с поливом для образования второй волокнистой сетки с более мелкими ячейками, чем первая волокнистая сетка.

Композитная пластина с высокой абсорбирующей способностью согласно настоящему изобретению эффективно используется во впитывающих прокладках, которые содержат: верхний проницаемый для жидкости слой, абсорбирующее вещество, обладающее способностью впитывать жидкость и задерживать ее, а также нижний слой, который непроницаем для жидкости и так же, как абсорбент, обладает способностью впитывать жидкость и задерживать ее.

краткое описание чертежей

фиг.1 - план, на котором схематично показана композитная пластина с высокой водопоглощающей способностью, представляющая собой реализацию настоящего изобретения;

фиг.2 - разрез, сделанный по линии А-А' с фиг.1;

фиг.3 - схематически представленная горизонтальная проекция аппарата, который может использоваться для начесывания волокнистой ткани согласно настоящему изобретению;

фиг.4 - микрофотография частиц САП и части покровной пленки микрофибриллированной целлюлозы (МФЦ) в контакте с частицами САП (х 240);

фиг.5 - карта технологического процесса на примере устройства для изготовления композитной пластины с высокой абсорбирующей способностью согласно способа настоящего изобретения;

фиг.6 - разрез, схематично показывающий узел для распыления с поливом, который может применяться в устройстве с фиг.5;

фиг.7а - микрофотография поверхности пластины, не прошедшей поверхностной обработки термоплавким безрастворным клеем (×30);

фиг.7б - микрофотография поверхности пластины, прошедшей поверхностную обработку термоплавким безрастворным клеем (×30);

фиг.8А-1 - микрофотография, показывающая состояние волокнистой сетки, образованной на поверхности пленки, если покрытие термоплавким безрастворным клеем составляет 1 г/м² (×30);

фиг.8А-2 - микрофотография, показывающая состояние волокнистой сетки, сформированной при тех же условиях, что и на фиг.8А-1 на поверхности образца, имеющего слой твердой САП на нетканой подложке (×30);

фиг.8Б-1 - микрофотография, показывающая состояние волокнистой сетки, образованной на поверхности пленки, если покрытие термоплавким безрастворным клеем составляет 2 г/м² (×30);

фиг.8Б-2 - микрофотография, показывающая состояние волокнистой сетки, образованной при тех же условиях, что и на фиг.8Б-1 на поверхности образца, имеющего слой твердой САП на нетканой подложке (×30);

фиг.8В-1 - микрофотография, показывающая состояние волокнистой сетки, образованной на поверхности пленки, если покрытие термоплавким безрастворным клеем составляет 5 г/м² (×30);

фиг.8В-2 - микрофотография, показывающая состояние волокнистой сетки, сформированной при тех же условиях, что и на фиг.8В-1 на поверхности образца, имеющего слой твердой САП на нетканой подложке (×30);

фиг.9а - вид в разрезе, на котором схематически показано, каким образом частицы САП поддерживаются на нетканой подложке, что используется в настоящем изобретении;

фиг.9б - вид в разрезе, показывающий другую схему того, каким образом частицы САП поддерживаются на нетканой подложке, что используется в настоящем изобретении;

фиг.10 - график, построенный по измерениям соотношений повторяемости волокон термоклея (%) с их толщиной (мкм);

фиг.11 - схематический план, показывающий некоторые сочетания слоев термоклея с первой и второй стадий и условия, при которых пластина с высокой абсорбирующей способностью покрыта такой комбинацией из слоев;

фиг.12а - вертикальная проекция испытательного механизма для оценки стабильности частиц САП;

фиг.12б - боковая проекция испытательного механизма для оценки стабильности частиц САП;

фиг.12в - схема, показывающая образцы, протестированные на испытательном механизме с фиг.12а;

фиг.12г - наклонная перспектива образцов с фиг.12в;

фиг.13 - график, показывающий соотношение времени испытания образца и того количества, которое образец «теряет»;

фиг.14а - вид сверху смонтированного узла для оценки абсорбента в собранном состоянии;

фиг.14б - вид в разрезе узла для оценки абсорбирующего вещества, показанного на фиг.1а;

фиг.15 - график, построенный по изменениям количества частиц САП за счет их отрыва во времени;

фиг.16 - стадии изготовления модификации композитной пластины с высокой абсорбирующей способностью, являющейся реализацией настоящего изобретения;

фиг.17 - стадии изготовления другой модификации композитной пластины с высокой абсорбирующей способностью, являющейся реализацией настоящего изобретения; и

фиг.18 - стадии изготовления еще одной модификации композитной пластины с высокой абсорбирующей способностью, являющейся реализацией настоящего изобретения.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Композитная пластина с высокой абсорбирующей способностью согласно настоящему изобретению описана со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 показан вид сверху композитной пластины с высокой абсорбирующей способностью, которая является реализацией настоящего изобретения, а фиг.2 изображает сечение фиг.1 по линии А-А'. На каждом из этих чертежей цифрой 1 обозначена нетканая подложка, цифрой 2 - твердая САП, а цифрой 3 обозначена волокнистая сетка, образованная термически легкоплавким компонентом (термоплавкий безрастворный клей).

Как видно из фиг.2, в изображенной на нем композитной пластине с высокой абсорбирующей способностью поверхность нетканой подложки 1 в основном покрыта слоем твердой САП, но остающиеся участки поверхности контактируют с волокнистой сеткой 3 и связаны с ней химической связью. Другими словами, указанная композитная пластина с высокой абсорбирующей способностью включает одни зоны, в которых частицы твердой САП (2) контактируют с волокнистой сеткой 3, и другие зоны, в которых указанная нетканая подложка 1 имеет непосредственный контакт с волокнистой сеткой 3. Первые зоны составляют область распределения, и вторые зоны - область обнаружения (захвата).

Нетканая подложка 1 при ее использовании в композитной пластине с высокой абсорбирующей способностью согласно настоящему изобретению предпочтительно представляет собой нетканый материал, содержащий натуральное волокно, химическое или синтетическое волокно, древесную массу, пористый материал или его аналог и объемный и имеющий такое большое количество полостей материал, что он обладает замечательными свойствами в отношении дисперсии жидкостей. В качестве такого нетканого материала применяться сетка, сделанная объемной путем общеизвестного способа (такого, как начесывание сети, перфорация иглой, скрепление скрученной тесьмой и свертывания сети). Из таких сетей наиболее предпочтителен нетканый материал, полученный начесыванием волокон сетки, и такая сетка имеет начесанную объемную структуру. В частности, предпочтителен такой нетканый материал, который относительно легок и, кроме того, объемен (например, его вес составляет от 10 от г/м² до 100 г/м², и кажущаяся плотность менее 0,2 г/м²).

На фиг.3 изображен пример аппарата для изготовления нетканого материала, имеющего объемную структуру за счет равномерного начесывания волокнистой сетки.

На фиг.3 волокнистую сетку 4 подогревают в подогревателе 5 так, как это требуется (зона подогрева) для ее последующего использования в качестве исходного материала. Затем волокнистую сетку 4 нагревают до температуры, при которой происходит размягчение ее волокон, герметизируют на поверхности нагревающего вальца 6 при его вращении по мере перемещения в направлении, показанном стрелкой на фиг.3, и при движении вместе с этой поверхностью сетка нагревается (зоны нагрева и герметизации). Указанная волокнистая нагретая и герметизированная сетка 4 приводится в контакт с поверхностью охлаждающего вальца 7, который вращается в направлении, противоположном направлению нагревающего вальца 6 так, что эта сетка 4 снимается с поверхности нагрева нагревающего вальца 6 (зона съема). Затем при перемещении вместе с поверхностью охлаждающего вальца 7 волокнистая сетка 4 охлаждается. Эта волокнистая сетка 4 при ее герметизации в полураеплавленном состоянии на поверхности нагрева нагревающего вальца 6 охлаждается и снимается за счет контактирования с вальцем 7, при этом поверхность волокнистой сети 4, граничащая с поверхностью охлаждающего вальца 7, начесывается. Волокнистая сеть 4 после прохождения через охлаждающий валец 7 через решетчатые вальцы 8, 8 ' направляется к внешней стороне системы.

Ниже будет описана твердая САП. В качестве САП пригодны: карбоксиметилцеллюлоза, полиакриловая кислота и ее соли, сшитые акрилатные полимеры, привитые сополимеры крахмала и акриловой кислоты, гидролизуемые вещества привитых сополимеров крахмала и акрилонитрила, сшитый полиоксиэтилен, сшитая карбоксиметилцеллюлоза, соединения типа полисульфоновой кислоты, окись полиэтилена, полимеры, составление частично путем сшивания набухающих от воды полимеров (типа полиакриламида) и полимерных смол, обладающих способностью образовывать гидратированный гель (типа сополимеров изобутилена и малеиновой кислоты). При высушивании в качестве исходного материала любой из этих смол может быть получена полимерная смола. В дальнейшем ее используют после обработки для увеличения плотности сшитой поверхности одной из указанных сыпучих смол, при этом одновременно добавляют антиадгезив, чтобы подавить тенденцию порошка к закупорке из-за поглощенной им влаги.

Кроме того, в качестве САП для настоящего изобретения пригодны: полимерная смола с высокой абсорбирующей способностью, полученная в качестве продукта инкубирования исходя из Alcalizenes Lotus, или сшитая аминокислота, сшитый аминокислотный полимер аспарагиновой кислоты, способный разлагаться под действием микроорганизмов.

Примерами предпочтительных форм САП являются частицы, гранулы, пленка, волокна или нетканый материал. В частности, более предпочтительны способные равномерно распределиться в дисперсионной среде частицы, гранулы, хлопья, шарики, волокна (длиной 10 мм или менее) и короткие игольчатые кристаллы. В настоящем описании термин «частицы САП» используют для обозначения в целях удобства, он включает САП самых разнообразных форм. Кроме того, размер частиц САП обозначают их диаметром в случае сферы и длиной самой длинной из его частей для любой другой формы. В настоящем изобретении предпочтительный диапазон размера частиц САП составляет от 100 до 1000 мкм.

Предпочтительно, чтобы частицы САП во всех случаях содержались в объемной структуре нетканой подложки, то есть в пустотах, образованных между составляющими ее волокнами. В зависимости от количества добавленной смолы и объема волокнистой сетки часть САП, однако, может находиться вне поверхности нетканой подложки. Это объясняется тем, что такая смола, находясь в сухом состоянии, остается связанной химически посредством водородных связей тонких волокон целлюлозы. Такая находящаяся на поверхности смола, однако, может превратиться в пудру или в порошок, если нетканая подложка истерта или согнута при процессе обработки, а когда смола влажная, то часть ее может быть удалена из подложки. Количество смолы, содержащееся в нетканой подложке, должно сохраняться на уровне 50 весовых % или более, а предпочтительно - 70 весовых % или более. С этой точки зрения можно сказать, что если требуется более высокая концентрация содержащейся в подложке смолы, то соответственно следует использовать более объемную нетканую подложку.

Кроме того, в последнее время оценили важность таких полимерных смол, которые обладают улучшенными свойствами по стабильности геля, то есть предпочтительными являются так называемые сухие полимерные смолы. Таким образом, происходило интенсивное обсуждение качеств САП относительно таких параметров, как поглощение под грузом (AUL), рабочие характеристики под грузом (PUL) и проницаемость для жидкости набухшего геля (SFC). (Патент США № 5599335; Goldman и другие). Однако для использования САП в настоящем изобретении обычно применяют общедоступные полимерные смолы с относительно низкой степенью сшивания, если эти смолы устойчивы к выделениям и крови человека и животного. Следовательно, без проблем можно использовать такие смолы, поглощением под грузом для которых равно 15 г/г (в терминах AUL) или более.

Далее будут описаны тонкие волокна целлюлозы. В качестве тонких волокон целлюлозы может использоваться, прежде всего, мелко измельченная целлюлозная масса и волокна целлюлозы различных размеров, но предпочтительно микрофибриллированная целлюлоза (в дальнейшем называемая «МФЦ»), особенно хороша целлюлоза, имеющая коэффициент влагозадержания, по крайней мере равный 250 весовых %.

Такие тонкие волокна целлюлозы во время процесса изготовления композитной пластины с высокой абсорбирующей способностью согласно настоящему изобретению играют роль стабилизатора дисперсии, предназначенного для предотвращения оседания частиц САП и их коагуляции друг с другом, и одновременно после изготовления указанной композитной пластины с высокой абсорбирующей способность - роль связующего в целях соединения частиц САП друг с другом и частиц САП с нетканой подложкой.

Тонкие волокна целлюлозы, предпочтительные для настоящего изобретения, имеют среднюю длину волокон от 0,01 до 0,1 мм и средний диаметр волокон, составляющий 0,1 мкм. Микрофибриллированную целлюлозу из микротонких волокон, которая имеет кажущуюся толщину 0,01 денье или менее, получают, разрывая при значительных усилиях сдвига древесную массу; улучшенную модификацию такой микрофибриллированной целлюлозы, то есть микрофибриллированную целлюлозу высшего качества («S-MFC») получают дальнейшим разрыхлением такой МФЦ, бактериальную целлюлозу («ВС») получают, используя микроорганизмы и такие тонкие волокна целлюлозы, полученные при разделении любого из этих волокон, в качестве исходного материала. Каждое из этих тонких волокон имеет очень небольшой размер и обладает преимуществом по высокой степени влагозадержания, поскольку эти волокна содержат воду. Предпочтительный пример такого тонкого волокна для настоящего изобретения имеет коэффициент влагозадержания по крайней мере 250 весовых % согласно измерениям по способу испытаний Tappi (Техническая ассоциация бумагоделательной промышленности США). Такой тип волокна подробно описан в выложенных открытых патентных заявках Японии Hei 08-284090 и Hei 11-170414.

Далее будет описан пример связывания микрофибриллированной целлюлозы с частицами САП по настоящему изобретению.

Воду и этиловый спирт добавили к водной дисперсии супермикрофибриллированной целлюлозы S-MFC (приготовленной Tokushu Paper Mfr. Co., Ltd. под торговым названием «Super Microfibrill Cellulose») с концентрацией 2,15 весовых % так, чтобы получилась дисперсия воды и этанола (при соотношении вода/этанол = 60 частей/40 частей) с концентрацией микрофибриллированной целлюлозы, составляющей 0,8 весовых %. Отметим, что коэффициент влагозадержания используемой микрофибриллированной целлюлозы составлял 320 весовых %.

К этой дисперсии добавили САП (приготовленный Mitsubishi Chemical Co., Ltd. под торговым названием «Aqua Pearl US-40») для того, чтобы приготовить двухкомпонентную суспензию, содержащую 30 весовых % САП и 0,6 весовых % микрофибриллированной целлюлозы.

Затем указанную суспензию наносят на поверхность нетканой подложки, которая имеет сравнительно объемную структуру; это осуществляют с помощью установки для нанесения покрытий таким образом, чтобы количество указанной суспензии в покрытии составляло 150 г/м². Сразу же после того, как произошло всасывание и удаление оставшейся жидкости, указанную подложку с нанесенной на ней суспензией нагревают, несколько минут герметизируют нагревающим вальцом, нагретым до 180°С, а затем высушивают в горячем воздухе так, чтобы получить композит, в котором частицы САП находились бы внутри объемной структуры нетканой подложки.

Фиг.4 представляет собой микрофотографию типичного примера, очевидно, показывающего состояние микрофибриллированной целлюлозы, находящейся в контакте с поверхностью таких частиц и хорошо закрывающих частицы. Как показано на фиг.4, в композите, полученном так, как это описано выше, микрофибриллированная целлюлоза, находясь в контакте с поверхностью, покрывает частицы САП, поскольку она находится в форме частично ворсоподобной пленки.

Ниже будет описан термически легкоплавкий компонент, используемый для настоящего изобретения:

В настоящем изобретении волокнистая сетка сформирована из термически легкоплавкого компонента.

Далее будет описан эффект «покрытия» волокнистой сеткой:

Прежде всего, когда частицы САП покрывают волокнистой сеткой, то в дальнейшем эти частицы САП держатся на нетканой подложке указанного композита, что предотвращает их отслаивание и отрыв от этого композита. Например, предотвращается отслаивание и отрыв частиц САП, когда во время изготовления указанного композита, его нарезки узкими полосками, внедрения или сборки в абсорбирующий продукт, эти частицы сухие. Кроме того, если частицы САП влажные и набухшие, то волокнистая сетка служит для поддержания удерживающей способности нетканой подложки, даже когда частицы САП и нетканая подложки набухли, в результате чего предотвращается отслаивание и отрыв частиц САП. Кроме того, когда указанный композит намотан на валец или если его хранят намотанным на вальце, то волокнистая сетка служит, чтобы предотвратить любое закупоривание, происходящее на поверхности абсорбирующего слоя (слоя САП) этого композита и на тыльной стороне нетканой подложки, граничащей с абсорбирующим слоем при их контакте друг с другом.

Термически легкоплавким компонентом согласно настоящему изобретению является термоплавкий безрастворный клей. Как было описано выше, термически легкоплавкий компонент находится в виде тонкой и мелкопористой пленки, волокна, а предпочтительно - в виде хорошо фибриллированной формы, и он закрывает поверхность частиц САП. Такие предпочтительные формы указанного термически легкоплавкого компонента называют «волокнистыми».

В настоящем изобретении для повышения способности образования липких нитей (в дальнейшем называемой «способностью формирования нитей») и способности к растяжению термоплавкого безрастворного клея дополнительно могут быть введены эластомерные компоненты, такие как сополимер этилена и винилацетата (EVA), сополимер стирола и изобутиленстирола (SIS), и сополимер стирола, бутадиена, этилена и стирола (SEBS). В результате этого эффект покрытия частиц САП становится еще лучше. То есть волокнистый термоплавкий безрастворный клей вытягивается по мере формирования из него нитей, так как частицы САП находятся в набухшем состоянии. В результате набухание частиц САП не предотвращено, а предотвращается отслаивание и отрыв таких набухших частиц САП с указанного композита.

В этом случае в качестве термоплавкого безрастворного клея используется такой клей, который не образует складок и который в дополнение к фибриллированию легко превращается в волокна. Особенно предпочтителен термоплавкий безрастворный клей, который содержит сополимер этилена и винилацетата в качестве основного компонента. Содержание винилацетата в сополимере этилена и винилацетата очень существенно для формирования из него нитей и их переработки в волокна, а молекулярная масса винилацетата в значительной степени определяет его расход и переработку в волокна. Чем выше содержание винилацетата в сополимере этилена и винилацетата, тем результат по этим параметрам будет лучше. Например, содержание винилацетата должно составлять 15 весовых % или более, а предпочтительно - от 20 до 40 весовых %. Молекулярная масса, которая является индикатором расхода жидкости, выраженным в единицах теплового коэффициента текучести (ТКТ, в г/10 мин), составляет от 200 до 400 г/10 мин для обычного типа термоплавкого безрастворного клея - сополимера этилена с винилацетатом, а в настоящем изобретении величина ТКТ составляет 200 г/10 мин или менее, а предпочтительно - от 50 до 150 г/10 мин.

Далее будет приведен конкретный пример способа изготовления композитной пластины с высокой абсорбирующей способностью согласно настоящему изобретению, описание сделано со ссылкой на фиг.5.

Нетканую подложку, т.е. волокнистую сетку, снимают с разматывателя 9. По мере необходимости для предварительного подогрева указанной волокнистой сетки, снимаемой с разматывателя 9, ее с помощью подогревателя 10 обдувают горячим воздухом, подаваемым по линии горячего воздух