Эластичный материал с высокой поглощающей способностью

Эластичный материал с высокой поглощающей способностью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к многослойной абсорбирующей структуре с по меньшей мере одним аккумулирующим жидкость слоем, предпочтительно с впитывающим жидкость аккумулирующим жидкость слоем и слоем диспергирования жидкости, с применением целлюлозных волокон и суперабсорбирующего полимера, а также к способу и устройству для получения этой структуры.

Многослойные абсорбирующие структуры с применением целлюлозы и суперабсорбирующих полимеров, сокращенно SAP, например, в форме SAP-частиц или SAP-волокон, известны давно и применяются как слоистый материал в одноразовых продуктах, например, в гигиенических продуктах, медицинских продуктах и промышленных продуктах.

Известны волокнистые ткани со слоями, способными впитывать влагу, в которых используется связующее для стабилизации впитывающего слоя и для предотвращения истирания волокон. Слои такого слоистого материала содержат связующее, например, в виде волокон, порошка, контактных клеев, смесей растворитель-связующее, как покрытие в жидкой форме и подобное.

Например, в EP 1721036 описано получение волокнистой ткани из целлюлозных волокон с абсорбирующими свойствами путем аэродинамического способа. Волокнистая ткань содержит несколько слоев. Внутренний всасывающий влагу слой содержит точечно связанный целлюлозный материал с суперабсорбентом. Для исключения распыления волокон, называемого "размочаливание", которое возникает из-за истирания или растрепывания целлюлозных волокон, волокна, в частности во внешних зонах среднего волокнистого слоя, пропитывают смесью воды с латексом.

Если абсорбирующая структура, которая содержит, например, впитывающий жидкость слой, аккумулирующий жидкость слой и слой диспергирования жидкости, смачивается жидкостью, то жидкость под действием капиллярного эффекта попадает из впитывающего жидкость слоя в аккумулирующий жидкость слой. Лишняя жидкость может войти из аккумулирующего жидкость слоя в слой диспергирования жидкости и оттуда диспергируется в соответствии с выбором пористой структуры, в известных случаях возвращается в аккумулирующий слой. Благодаря этому можно снизить нежелательные эффекты обратного намокания, которые могут возникать из-за вытекания жидкости из впитывающего жидкость слоя в слой диспергирования жидкости и через него наружу, например, на кожу потребителя гигиенического продукта. Правда, такие продукты подчас имеют значительный недостаток удобства в носке. Так, например, аккумулирующий жидкость слой, увлаженный и сплющенный в результате впитывания жидкости и последующей деформации, то есть в результате пользования, после снятия нагрузки не стремится вернуться в первоначальное состояние. При увлажнении, например, SAP-частиц и их деформации между частицами может возникнуть эффект склеивания. Из-за этого в известных относительно плотных аккумулирующих жидкость слоях сильно снижается способность впитывать дальнейшую жидкость, что ухудшает удобство в носке.

Поэтому было бы желательным иметь в распоряжении продукт, с которым можно было бы избежать такого ущерба для комфортности ношения.

Поэтому задачей настоящего изобретения является создание продукта, способа и устройства для получения абсорбирующего продукта, которые обладают лучшими характеристиками при применении, в частности, позволяют получить более высокую эластичность.

Эта задача решена при помощи абсорбирующей структуры по п.1, способа получения абсорбирующей структуры по п.12 и устройства по п.13 формулы изобретения. Предпочтительные формы осуществления определены в зависимых пунктах. Тем не менее, содержащиеся там отличительные признаки могут комбинироваться с другими отличительными признаками из последующего описания дальнейших форм осуществления, а не ограничиваются только соответствующими указанными в формуле усовершенствованиями. Предлагаемые признаки служат, как, в частности, и соответствующие независимые притязания, лишь как первое предложение решения, причем один или несколько из содержащихся в независимых пунктах отличительных признаков могут также дополняться и/или заменяться следующими признаками.

Предлагается абсорбирующая структура с последовательностью слоев, включающей по меньшей мере первый и второй наружные слои и по меньшей мере один находящийся между ними аккумулирующий жидкость слой, причем слои располагаются друг на друге и образуют слоистую структуру, причем по меньшей мере аккумулирующий жидкость слой содержит целлюлозный материал, предпочтительно целлюлозные волокна, и суперабсорбирующий полимер (SAP), предпочтительно SAP-частицы и/или SAP-волокна, причем аккумулирующий жидкость слой содержит по меньшей мере меньше связующего, чем соседние с аккумулирующим жидкость слоем хранящие жидкость слои абсорбирующей структуры, а предпочтительно совсем не содержит связующего.

Соседние аккумулирующие жидкость слои могут, согласно одному воплощению, содержать также по меньшей мере один слой, который образует первый и второй наружные слои абсорбирующей структуры.

В одной предпочтительной форме осуществления абсорбирующая структура имеет по меньшей мере один впитывающий жидкость слой, по меньшей мере один следующий аккумулирующий жидкость слой и по меньшей мере один следующий слой диспергирования жидкости, причем слои соединены и образуют слоистую структуру. Впитывающий жидкость слой и/или аккумулирующий жидкость слой содержат целлюлозный материал, предпочтительно целлюлозные волокна, и суперабсорбирующий полимер (SAP), предпочтительно SAP-частицы и/или SAP-волокна. Впитывающий жидкость слой и/или слой диспергирования жидкости содержат связующее. В отличие от целлюлозных волокон впитывающего жидкость слоя и слоя диспергирования жидкости, целлюлозные волокна аккумулирующего жидкость слоя, согласно одному предпочтительному варианту осуществления, не пропитываются, соответственно не содержат связующего. Следующий вариант осуществления предусматривает, что связующее присутствует в меньшей концентрации, то есть с меньшим эффектом прилипания в аккумулирующем жидкость слое. Эту концентрацию можно установить, например, так, чтобы под действием силы, например, срезывающего усилия и/или силы, возникающей в результате набухания SAP, адгезионные связи в аккумулирующем жидкость слое сразу же разрывались и предоставляли степень свободы для подвижности. Такая концентрация связующего может использоваться, например, чтобы зафиксировать, по меньшей мере в один момент времени, пространственное расположение SAP в аккумулирующем жидкость слое для получения абсорбирующей структуры. Напротив, при поглощении жидкости адгезионные связи могут разорваться и обеспечить подвижность внутри аккумулирующего жидкость слоя. Применяемое связующее может, например, потерять свое сцепление при увлажнении жидкостью. При применении абсорбирующей структуры может также возникать срезывающее усилие, которое затем разрывает адгезионные связи и создает подвижность в аккумулирующем жидкость слое.

Согласно одному варианту осуществления слоистая структура предпочтительно имеет по меньшей мере следующее строение:

- первый слой, содержащий по меньшей мере одну обработанную целлюлозную вату, многокомпонентные волокна, предпочтительно бикомпонентные волокна PE/PET, и суперабсорбент,

- второй слой, содержащий по меньшей мере одну обработанную и/или необработанную целлюлозную вату и суперабсорбент, и

- третий слой, содержащий по меньшей мере одну необработанную целлюлозную вату и многокомпонентные волокна, предпочтительно бикомпонентное волокно PE/PET.

Для поддерживания первого слоя на его наружной поверхности можно предусмотреть, кроме того, слой бумажной ткани. В одной форме осуществления эта слоистая структура получает несильное уплотнение на стадии каландрования, предпочтительно с каландром с гладкими валками, вследствие чего можно установить первую толщину, например, конечную толщину слоистого материала.

Кроме того, на одну или обе наружные поверхности слоистой структуры может наноситься латексное связующее, например, дисперсионное связующее на основе EVA, которое затем сушится и отверждается. В отличие от обычных материалов, предлагаемое строение слоистой структуры позволяет, чтобы суперабсорбент в среднем слое, который предпочтительно образован аккумулирующим жидкость слоем или по меньшей мере образован с его участием, мог свободно набухать после внесения жидкости, так как он не сдерживается связующими волокнами. Этому процессу набухания не препятствует, например, потерявший подвижность из-за дисперсионного EVA-связующего, но открытый слой из целлюлозы и бикомпонентных волокон.

Таким образом, предпочтительно дается эластичная слоистая структура, которая содержит твердые наружные слои и по меньшей мере один рыхлый, слабо уплотненный внутренний слой.

Можно применять также слоистую структуру без тканевого слоя и/или с другими несущими слоями, например, со слоями спанбонд или неткаными материалами, полученными любыми другими способами.

Согласно одному варианту осуществления слоистый материал имеет в основном однородную плотность, которая по порядку величины составляет примерно 0,1 г/см³. Она может также лежать в интервале от 0,08 до 0,15 г/см³. Кроме того, согласно одному варианту осуществления в сухом состоянии слоистый материал имеет при толщине около 5 мм поверхностную плотность примерно 460 г/м², а при толщине около 6 мм имеет поверхностную плотность примерно 600 г/м². Стремятся к поверхностной плотности в интервале от 440 г/м² до 680 г/м². Также стремятся к толщине абсорбирующей структуры от 4,7 мм до 6,7 мм. При этом речь идет о достигнутой толщине слоев слоистой структуры, которую она может иметь в сухом состоянии. Наряду с этими предпочтительными толщинами слоя, для слоистой структуры согласно изобретению, в зависимости от конкретного применения слоистой структуры и связанного с этим поступления жидкости или частоты поступления жидкости в пределах коротких интервалов времени, допустимы также толщины слоя от 3 мм до 15 мм, предпочтительно от 4 мм до 8 мм. При использовании слоистой структуры, то есть во влажном состоянии, толщина слоя благодаря огромной впитывающей способности впитывающего жидкость слоя и относительной подвижности граничащих с ним слоев изменяется существенно меньше, чем это известно для обычных продуктов. Увеличение толщины слоя составляет, в зависимости от степени насыщения, от 50% до 150% от исходной толщины слоистой структуры.

Неожиданно обнаружилось, что слоистый материал имеет существенные преимущества по сравнению с обычными, известными из уровня техники слоистыми структурами целлюлозная вата-SAP или слоистыми структурами с однородными термоскрепленными слоями, в которых все слои снабжены связующим, например, бикомпонентными волокнами. В частности, в состоянии использования, то есть во влажном состоянии, предложенная слоистая структура оказалась выгодной.

Так, например, оказалось, что абсорбирующая структура имеет то преимущество, что аккумулирующий жидкость слой при использовании абсорбирующей структуры, несмотря на многократное поглощение жидкости и сжимающую нагрузку, может снова возвращаться по существу в свое первоначальное состояние. Так как не имеется никаких связующих волокон, ничто не препятствует суперабсорбирующему материалу свободно набухать. В результате можно, например, получить желаемый параметр емкости свободного набухания, так называемую Free Swell-набухаемость, которая предпочтительно составляет порядка 20 г/г, при сравнительно меньшем содержании SAP и при более низких поверхностных плотностях, чем в обычных слоистых структурах. Тем самым можно снизить расходы на сырье. Согласно одному варианту осуществления свободная набухаемость лежит в интервале от 17 г/г до 24 г/г.

Кроме того, в известных слоистых структурах наблюдается, что суперабсорбент после поступления жидкости действует как адгезив и фиксирует слой в образовавшейся форме. Если неплотный материал деформируется и фиксируется в этой форме, он теперь совсем не стремится принять свою первоначальную форму. Из-за наличия силы тяжести образуются комки, так называемое провисание ("Sagging"), из-за чего снижается комфортность ношения и снижается скорость впитывания, так как суперабсорбент больше не распределен оптимально в аккумулирующем жидкость слое. Эти недостатки устраняются с предлагаемой слоистой структурой, так как предоставляется материал с меньшей жесткостью во влажном состоянии, то есть с большей подвижностью и высоким удобством в носке, по сравнению с таким же материалом, но который, кроме того, содержит связующее внутри аккумулирующего жидкость слоя.

Выгодным оказалось, кроме того, что SAP-материал, который уже находится во впитывающем жидкость слое, сразу принимает поступающую жидкость и тем самым позволяет более быстрый отвод жидкости из места ее поступления в центр абсорбирующего продукта. Благодаря этому предотвращаются эффекты обратного намокания, например, из-за вытекания лишней жидкости при высоком поступлении жидкости к потребителю абсорбирующего продукта. Кроме того, например, становится возможным улучшить повторную смачиваемость абсорбирующей структуры.

Одно усовершенствование изобретения предусматривает, что абсорбирующая структура имеет по меньшей мере три слоя, причем средний слой содержит по меньшей мере меньше связующего, предпочтительно совсем не содержит связующего.

Предусматривается также, что все слои слоистой структуры содержат по меньшей мере один материал, полученный аэродинамическим способом, предпочтительно как основной компонент слоя, причем соответствующие слои сами могут быть выполнены многослойными. Например, впитывающий жидкость слой, аккумулирующий жидкость слой и/или слой диспергирования жидкости могут, наряду со слоем, полученным аэродинамическим способом, содержать один или несколько функциональных слоев, которые усиливают желаемое действие каждого из этих слоев. Предпочтительно, отдельные слои укладки могут быть расположены так, чтобы можно было создать градиент свойств от одной наружной поверхности укладки к другой наружной поверхности. С другой стороны, элементарные слои укладки могут быть расположены так, чтобы внутри укладки достигался оптимум желаемых свойств.

Следующая форма осуществления изобретения предусматривает, чтобы средний слой с по меньшей мере меньшим количеством, а предпочтительно вообще без связующего, по меньшей мере в преобладающей части состоял из обработанного и/или необработанного целлюлозного материала.

Согласно одному усовершенствованию связующее впитывающего жидкость слоя и/или слоя диспергирования жидкости образовано как термопластичные волокна, предпочтительно многокомпонентные волокна, особенно предпочтительно бикомпонентные волокна.

Согласно следующему варианту осуществления изобретения SAP-частицы и/или SAP-волокна в аккумулирующем жидкость слое при поглощении жидкости и/или под давлением могут перемещаться относительно друг друга.

В одном усовершенствовании изобретения слоистая структура имеет первую и вторую поверхности, причем эта первая и/или вторая поверхность содержит связующий слой, предпочтительно на основе латекса.

Согласно одному усовершенствованию абсорбирующая структура содержит слой бумажной ткани, второй слой с целлюлозной ватой, связующими волокнами и суперабсорбентом, третий слой с целлюлозной ватой и с по меньшей мере меньшим количеством связующих волокон, чем второй и чем четвертый слой, предпочтительно без связующих волокон, и с суперабсорбентом, и четвертый слой с целлюлозной ватой и связующими волокнами.

Одно усовершенствование изобретения предусматривает, что впитывающий жидкость слой содержит пухлый нетканый материал из обработанного и/или необработанного целлюлозного материала.

Отдельные слои абсорбирующей структуры могут содержать

- каждый одинаковые сорта целлюлозных волокон,

- разные сорта целлюлозных волокон,

- их смеси,

- химически и/или физически обработанные целлюлозные волокна,

- необработанные целлюлозные волокна,

- смеси обработанных и необработанных целлюлозных волокон,

- только синтетические волокна или в смеси с целлюлозными волокнами в обработанной или необработанной форме, а также

- волокна минерального происхождения, самостоятельно или в смеси с синтетическими и/или целлюлозными волокнами.

Отдельные слои могут также содержать исключительно целлюлозные волокна.

Термин "целлюлозные волокна" в рамках настоящего описания не следует понимать ограничительно. Могут применяться любые натуральные волокна, которые способны сами по себе или в результате химической и/или физической обработки становиться способными впитывать жидкость и, предпочтительно, также связывать ее. Такой обработкой можно также приготовить синтетические волокна и волокна минерального происхождения.

В принципе, все слои слоистой структуры могут содержать обработанные и/или необработанные целлюлозные волокна. Однако целесообразным оказалось, чтобы впитывающий жидкость слой включал слой, полученный аэродинамическим способом, который содержит в основном целлюлозные волокна, не обрабатывавшиеся химически и/или физически. Согласно следующему варианту осуществления целлюлозные волокна слоя диспергирования жидкости химически и/или физически обработаны.

Под химической обработкой понимаются, например

- процессы промывки, экстракции,

- процессы отбеливания,

- процессы окрашивания,

- процессы фибриллизации с применением растворителей,

- поверхностная обработка, предпочтительно для придания гидрофильности, повышения прочности или эластичности, например, путем распыления, погружения, пропитывания, промывки,

и подобное.

Физическая обработка может проводиться путем

- измельчения и фибриллизации, например, резкой, размолом, разбиванием на волокна,

- классификацией, например, воздушной классификацией.

В зависимости от типа процесса подготовки волокон и процессов отбеливания можно достичь определенной комбинации свойств целлюлозных волокон.

Например, в аккумулирующем жидкость слое предпочтительно используются необработанные волокна. Это имеет разные причины. Целлюлозная масса при добавлении средств для обработки, в частности средств для поверхностной обработки, теряет поглощающую способность. Чтобы гарантировать в аккумулирующем жидкость слое наилучшую абсорбцию, предпочтительно использовать целлюлозу необработанного типа. Она лучше всего уплотняется в процессе, так как необработанные волокна хорошо сцепляются друг с другом.

В слоистой структуре согласно изобретению предпочтительно содержатся следующие компоненты, каждый раз в расчете на полный вес слоистой структуры:

- 2-10% вес. ткани, предпочтительно 3-4% вес.,

- 20-60% вес. целлюлозных волокон в обработанной или необработанной форме, предпочтительно 35-45% вес., особенно предпочтительно 15-25% вес. обработанной и необработанной целлюлозы,

- 30-50% вес. суперабсорбирующего материала, предпочтительно 40-45% вес.,

- 1-5% вес. первого связующего, предпочтительно 3-4% вес., причем первое связующее предпочтительно содержит полимерную дисперсию, особенно предпочтительно латексное связующее,

- 3-10% вес. второго связующего, предпочтительно 5-7% вес., причем второе связующее содержит многокомпонентные волокна, предпочтительно бикомпонентные волокна на основе полиэтилена и полиэтилентерефталата (PET),

причем компоненты в указанных диапазонах могут быть распределены в соответствии с содержанием по отдельным слоям структуры или слой может не содержать одного или нескольких компонентов.

Если абсорбирующая структура подвергается поглощению жидкости и/или небольшому давлению, то по меньшей мере SAP-частицы и/или SAP-волокна аккумулирующего жидкость слоя при поглощении жидкости и/или при легком сжатии в состоянии по существу сохранять свою внешнюю форму. При такой нагрузке происходит набухание SAP-частиц и/или SAP-волокон и в известных случаях деформация. После снятия нагрузки SAP-материал в состоянии снова принять по существу исходную форму.

Один вариант осуществления абсорбирующей структуры предусматривает, что она содержит слой бумажной ткани как первый слой, второй слой с целлюлозной ватой, связующими волокнами и суперабсорбентом, третий слой с целлюлозной ватой и суперабсорбентом и четвертый слой с целлюлозной ватой и связующими волокнами, причем третий слой содержит по меньшей мере меньше связующих волокон, чем соответственно второй и чем четвертый слой, а предпочтительно совсем не содержит связующих волокон. Согласно одному усовершенствованию предусмотрено, что во влажном состоянии абсорбирующей структуры третий слой позволяют относительную подвижность между вторым и четвертым слоем в продольном направлении абсорбирующей структуры.

Суперабсорбирующий материал, например в виде уже представленных выше SAP-частиц и/или SAP-волокон, способен к набуханию и переходит, как правило, в гелеобразное состояние. Тем самым эти частицы и волокна могут не только аккумулировать воду. Напротив, SAP-частицы в описанной выше конфигурации слоистой структуры в состоянии создавать всасывающий поток и тем самым служить, например, дренирующим материалом для слоя диспергирования жидкости.

С химической точки зрения SAP могут представлять собой сополимеры, которые содержат, например, акриловую кислоту и акрилат натрия, причем соотношение между этими двумя мономерами может варьироваться. Кроме того, при полимеризации добавляется, например, сшивающий агент, который местами связывает образованные длинноцепочечные полимерные молекулы друг с другом химическими мостиками. Степенью сшивки можно устанавливать свойства полимера. К примеру, применяются SAP-материалы, какие описаны, например, в EP 0810886 и, в частности, в указанном там уровне техники, который полностью включен ссылкой в настоящее описание. Один вариант осуществления предусматривает, например, чтобы SAP-частицы имели покрытие. Покрытие может, например, растворяться только в соединении с жидкостью, чтобы тем самым вообще позволить впитывание жидкости SAP-частицами. Кроме того, может также применяться SAP-материал, какой описан в DE 102004015686 A1, DE 69821794 и/или DE 102004005417 A1, в частности, в связи со строением и структурой, геометрией суперабсорбирующего полимера, а также применяющихся при этом материалов и способов получения. Эти публикации в рамках изобретения указываются для иллюстрации. Следующий вариант осуществления предусматривает, что SAP-частицы могут иметь форму гранул, а также другую геометрию, например, форму волокон, круглую или другую форму. Волокна, содержащие суперабсорбент, известны, например, из DE 10232078 A1, а также из DE 10251137 A1. В рамках настоящей заявки на эти документы также делается ссылка.

При этом слои могут содержать целлюлозные волокна и/или SAP-частицы, и/или SAP-волокна одного или разных типов. Таким способом можно с определенностью регулировать способность отдельных слоев слоистой структуры поглощать жидкости.

Например, можно использовать в одном слое высокопроницаемые SAP-частицы и/или SAP-волокна, которые вместе с SAP-частицами и/или SAP-волокнами следующего слоя вызывают двухступенчатый эффект поглощения и удержания. Например, в слое, который обращен к впитывающему жидкость слою, можно предусмотреть SAP-частицы и/или SAP-волокна с высокой абсорбционной способностью, а в следующем слое предусмотреть полупроницаемые SAP-частицы и/или SAP-волокна. Этим можно создать буферную функцию в следующем слое, что оказалось выгодным особенно при многократной поступлении жидкости.

В одной предпочтительной форме осуществления изобретения SAP-частицы и/или SAP-волокна в аккумулирующем жидкость слое при впитывании жидкости и/или легком сжатии остаются подвижными относительно друг друга. Это становится возможным благодаря тому, что в аккумулирующем жидкость слое не предусмотрено связующее, например, в виде термопластичных волокон, как многокомпонентные волокна. Поэтому SAP-частицы и/или SAP-волокна могут перемещаться в аккумулирующем жидкость слое, хорошо растягиваться, так как имеется достаточно места для набухания, благодаря чему улучшается абсорбционная способность слоистой структуры, и одновременно снова создается свободное место, в котором может храниться жидкость при ее повторном поступлении. Тем самым такой продукт может удовлетворять, в частности, требованиям, предъявляемым к продуктам от недержания. Кроме того, слой может способствовать улучшению характеристик расширения слоистой структуры, например, также в отношении упругих свойств. Так как целлюлозные волокна в аккумулирующем жидкость слое не склеиваются друг с другом связующим или не входят в контакт, эти волокна и/или SAP-материал могут перемещаться относительно друг друга. Даже в состоянии использования, в так называемом мокром состоянии, не возникает или возникает лишь слабое препятствие компонентам этого слоя. Кроме того, SAP-материал, в частности SAP-частицы после набухания, которое сопровождается сшивкой или дополнительной сшивкой на поверхности частиц, действуют как "смазка" или вместе с аккумулирующим жидкость слоем действуют как "антифрикционный слой" между впитывающим жидкость слоем и слоем диспергирования жидкости. Предпочтительно, SAP-частицы в сухом состоянии имеют на своей поверхности уже преимущественно дугообразные участки, так что в набухшем состоянии образуются предпочтительно сферические частицы, вследствие чего внешняя форма частиц при переходе от сухого состояния в мокрое состояние претерпевает лишь несущественные изменения.

Из-за в основном круглых частиц при использовании абсорбирующей структуры достигается подвижность внутри аккумулирующего жидкость слоя и между ним и отдельными слоями слоистой структуры, что отражается в большей комфортности ношения полученных из нее одноразовых продуктов. Подвижность SAP-частиц или SAP-волокон в аккумулирующем жидкость слое следует понимать так, что частицы в увлажненном и набухшем состоянии, то есть во влажном состоянии, при нагрузке еще способны перемещаться и соскальзывать друг с друга. В состоянии релаксации может дойти даже до частично кругового движения, которое служит тому, что сплющенный при пользовании внутренний слой в форме аккумулирующего жидкость слоя после снятия нагрузки может по существу снова возвращаться в первоначальное состояние. В мокром состоянии наружные слои слоистой структуры разъединяются, и расширенный до твердого геля SAP образует подвижный, скользящий промежуточный слой, в котором гель как шарикоподшипник просто допускает взаимное боковое перемещение (сдвиг в плоскости x-y). Это создает предпосылки для сохранения комфортности в носке без потери целостности материала. Наружные слои, связанные влагопрочным дисперсионным связующим, сохраняют свои желаемые текстильные свойства с восстанавливающей силой, так что материал в целом сохраняет способность следовать заранее заданной форме. При изменении формы он также ведет себя не пластично, как обычные мокрые слои из целлюлозной ваты и SAP. Тем самым сохраняются подвижность слоистой структуры, а также текстильные свойства вблизи поверхности.

Так, например, действующие сжимающие, срезающие или растягивающие усилия, которые при использовании поглощающего продукта могут прикладываться извне к слоистой структуре, благодаря подвижности впитывающего жидкость, аккумулирующего жидкость и диспергирующего жидкость слоев уравновешиваются, так что предотвращается длительная деформация или даже отслаивание слоев при пользовании абсорбирующей структурой.

При этом не исключается, чтобы единичные компоненты связующего во впитывающем жидкость слое и/или в слое диспергирования жидкости могли вдаваться в аккумулирующий жидкость слой и даже покрывать оболочкой, частично или полностью, целлюлозные волокна или отдельные SAP-частицы или SAP-волокна. Благодаря этому возникает повышенная прочность композитного материала, причем, в частности, стабилизируются наружные поверхности аккумулирующего жидкость слоя в граничной зоне с соответствующим впитывающим жидкость или диспергирующим жидкость слоем, но остается требуемая дл сохранения хорошего удобства в носке подвижность слоев относительно друг друга и даже относительно аккумулирующего жидкость слоя.

Так, например, следующая форма осуществления предусматривает для абсорбирующей структуры, что по меньшей мере часть связующего, предпочтительно бикомпонентных волокон слоя диспергирования жидкости и/или впитывающего жидкость слоя, в лежащей между ними граничной зоне с аккумулирующим жидкость слоем смешивается с целлюлозным материалом аккумулирующего жидкость слоя.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения связующее содержит термопластичные волокна в виде бикомпонентных волокон. Например, могут применяться бикомпонентные волокна, в частности волокна структуры ядро-оболочка, у которых оболочка имеет меньшую температуру плавления, чем ядро. Предусматривается также, чтобы бикомпонентные волокна содержали по меньшей мере PET. Предпочтительно бикомпонентные волокна содержат по меньшей мере полиэтилен, предпочтительно LDPE или LLDPE. В бикомпонентном волокне со структурой ядро-оболочка предусматривается содержащий PET или полипропилен полимер для ядра и содержащий полиэтилен полимер для оболочки. При нагревании бикомпонентные волокна размягчаются по меньшей мере настолько, чтобы образовать клейкую поверхность, с которой при охлаждении будут прочно связываться целлюлозные волокна, а также другие компоненты этого слоя, а также компоненты соседних слоев. Согласно одному варианту осуществления, могут использоваться волокна, связывающие целлюлозу, как это следует из документа DE 69808061, на который в описании изобретения также дается ссылка.

Кроме того, укладки слоя диспергирования жидкости, и/или аккумулирующего жидкость слоя, и/или впитывающего жидкость слоя внутри соответствующей граничной зоны могут по меньшей мере частично переходить друг в друга.

Этим обеспечивается, что слои слоистого композита с абсорбирующей структурой по сравнению с обычными продуктами имеют не только в сухом, но также и во влажном состоянии очень хорошее сцепление и, несмотря на это, подвижность относительно друг друга, благодаря чему достигается достаточная прочность на разрыв во влажном состоянии при сохранении хорошего удобства в носке. Прочность на разрыв у слоистой структуры согласно изобретению в сухом состоянии лежит в интервале 15-27 Н, а во влажном состоянии составляет 4-7 Н, причем жесткость при изгибе слоистой структуры, которая крайне важна для удобства в носке, во влажном состоянии составляет всего примерно 3-8% от жесткости в сухом состоянии.

Следующая форма осуществления изобретения предусматривает, что впитывающий жидкость слой и/или слой диспергирования жидкости уплотнен сильнее, чем аккумулирующий жидкость слой. Абсорбирующая структура может быть выполнена так, чтобы слой диспергирования жидкости имел первую и вторую поверхность, причем первая поверхность находится в контакте с аккумулирующим жидкость слоем, и причем слой диспергирования жидкости на его второй поверхности уплотнен сильнее, чем на его первой поверхности.

Аккумулирующий жидкость слой предпочтительно выполнен как пухлый нетканый материал и содержит в преобладающей части целлюлозные волокна. Они, как и во впитывающем жидкость слое или в слое диспергирования жидкости, могут быть обработанными или необработанными.

Хотя отдельные слои слоистого материала в преобладающей части содержат целлюлозные волокна и единичные связующие волокна, предпочтительно термопластичные связующие волокна, не исключается, чтобы в слоях имелись также другие волокна натурального или синтетического типа, например, термопластичные волокна, предпочтительно волокна, полученные способом спанбонд, волокна, полученные выдуванием из расплава, штапельные волокна и т.п. Выбором расположения и/или приготовления этих волокон можно также достичь градиента свойств внутри одного слоя слоистого материала или по одному или нескольким слоям. Для создания этих синтетических волокон предпочтительно используются полимеры, которые в преобладающей части содержат полипропилен, полиэтилен, сложный полиэфир, полиамид.

Благодаря применению термопластичных волокон, например во впитывающем жидкость слое, можно улучшить повторное увлажнение жидкостью и ее передачу в аккумулирующий жидкость слой. Кроме того, в соответствии с целью применения, волокнам впитывающего жидкость слоя могут быть приданы соответствующие свойства, например гидрофобность, вследствие чего поступающая жидкость сразу же течет в направлении гидрофильных волокон, или гидрофильные свойства, благодаря чему целенаправленно создаются капиллярные пути, которые позволяют более быстрое движение жидкости.

В одном усовершенствовании изобретения впитывающий жидкость слой, аккумулирующий жидкость слой и/или слой диспергирования жидкости содержит слои, полученные аэродинамическим способом, или состоит из них.

Кроме того, абсорбирующая структура может содержать несущий слой, предпочтительно слой ткани. При этом несущий слой находится на наружной стороне слоя диспергирования жидкости.

Кроме того, абсорбирующий слой может иметь дополнительный связующий слой, например, латексный слой, который расположен на слое диспергирования жидкости и/или на впитывающем жидкость слое.

В соответствии с этим один вариант осуществления изобретения имеет слоистую структуру с первой и второй поверхностью, причем эта первая и/или вторая поверхность содержит связующий слой, предпочтительно на основе латекса. В наружном впитывающем жидкость слое абсорбирующей структуры предпочтительно используется целлюлоза необработанного типа, чтобы с более длинными волокнами создавать больше объема.

Первая и/или вторая поверхность слоистой структуры может быть, например, наружной поверхностью впитывающего жидкость слоя, или слоя диспергирования жидкости, или несущего слоя, предпочтительно слоя ткани. Абсорбирующая структура может иметь градиент пористой структуры, который поддерживает стекание с впитывающего жидкость слоя к слою диспергирования жидкости. Градиентная структура может простираться в границах одного слоя, а также распространяться на несколько слоев. Градиент предпочтительно может вызывать повышение капиллярных сил. Градиент можно устанавливать, например, через форму укладки целлюлозных волокон, дополнительным уплотнением и/или уменьшением пор с помощью дополнительных средств, например, добавлением жидкости или связующего, которые уменьшают или же частично забивают поры. Например, этого можно достичь увлажнением латексом.

Изобретение предоставляет способ получения абсорбирующей структуры, который включает по меньшей мере следующие стадии:

- укладка целлюлозной ваты, SAP и связующего как второго слоя на несущий слой,

- укладка целлюлозной ваты и SAP на второй слой как третий слой,

- укладка четвертого слоя из целлюлозной ваты и связующего на третий слой,

- предпочтительно, нанесение связующего, предпочтительно связующего на основе латекса, на по меньшей мере один слой, предпочтительно на полученную так слоистую структуру, в частности, на наружную поверхность слоистой структуры,

- подача слоистой структуры на каландр, содержащий зазор между валками, и

- сжатие слоистой структуры в зазоре между валками каландра.

Третий слой согласно одному варианту осуществления действует как впитывающий слой, второй слой как аккумулирующий жидкость слой и третий слой как диспергирующий жидкость слой. Поэтому соответствующие слои состоят предпочтительно из указанных компонентов, без присутствия или без добавления следующих компонентов в соответствующие слои. Поэтому соответствующее устройство имеет согласно одному варианту осуществления только одну подачу для этих компонентов или согласно следующему варианту осуществления в