[发明专利]用于制造吸收性结构的方法及设备

说明书

一种用于制造用于吸收性卫生用品的吸收性结构的方法，包括以下步骤：使第一无纺层以第一速度前进，其中所述第一无纺层的第一表面朝向抽吸腔；将超强吸收性颗粒材料散布在所述第一无纺层的与所述第一表面相反的第二表面上；以及通过带齿部分而使所述第一无纺层的体积增大，所述带齿部分能通过所述第二表面而渗入到所述第一无纺层内，并能相对于所述第一无纺层以速度差移动。

技术领域

本发明涉及吸收性卫生用品，并涉及用于制造用于吸收性卫生用品的吸收性结构的方法及设备。

背景技术

名称“吸收性卫生用品”通常指的是用于吸收体液的用品，例如婴儿和儿童用的尿布或纸尿裤、失禁垫、女性用的卫生巾以及类似的用品。

这些卫生用品通常具有层状结构，该层状结构包括不能渗透液体的外部片材或背片、能渗透液体并欲与使用者的皮肤相接触地设置的内部片材或顶片，以及具有捕获及存储体液的功能的中间吸收性插入物或者芯。

在1950年代后期出现在市场上的第一种工业尿布中，吸收芯主要由具有不同形状和厚度的纤维素绒毛物组成。随后，在1980年代的后半段中，趋势发展成将超强吸收性颗粒材料(具有很高的液体保持程度)添加到纤维素绒毛物中。

这些超强吸收性材料通过各种名字被熟知，例如SAP(超强吸收性聚合物的缩写)或者AGM(吸收性胶凝材料的缩写)。在大多数情况下使用含氢胶凝材料，该含氢胶凝材料能够通过基本上稳定的方式来吸收和捕获液体。

作为参考，一克的纤维素绒毛物能够吸收8-10克的0.9％的生理盐水，然而其仅能保留非常小的一部分生理盐水，通常为2-3克。一克的超强吸收性材料能够吸收大约50克的生理盐水，并在离心(EDANA方法441.1-99)之后保留其中的大约30克，或者在0.7psi的负载(EDANA方法442.1-99)下保留其中的大约22克。

考虑到这些特征，制造用于卫生用品的、主要(如果不排他的话)由超强吸收性材料组成的吸收芯的想法无疑会有吸引力。

几乎排他地由超强吸收性材料组成的吸收性结构是已知的，并且在例如为US-A-4600458、US-A-4658914、US-A-4681577、US-A-4685914、US-A-5643238、US-A-593650以及WO-A-2005/004939的多个专利文件中进行了描述。

制造不含绒毛物的吸收性材料的主要难点之一在于将结构的完整性和液体吸收能力结合在一起。不含绒毛的吸收芯应当具有非常高的完整性和吸收能力。实际上，如果优先考虑这两个特征中的一个，那么就会导致另一个处于不利地位，或者更确切地说，高吸收能力的实现是以结构的完整性不足为代价的，反之亦然。

已经提出了一些方法和设备，其目的在于将颗粒材料渗透进入到非常大量的纤维层中，以便于制造不含绒毛物的吸收性结构。例如，WO 2013/153235描述了一种用于制造吸收性结构的方法，该吸收性结构包括至少一个纤维无纺层，该至少一个纤维无纺层具有构造成能被超强吸收性颗粒渗入的空腔。超强吸收性颗粒通过真空和震动分散在纤维层中。

提出了超强吸收性颗粒通过真空和震动渗入到纤维层中的技术并不充分有效，这是因为实际上，其不允许超强吸收性材料颗粒深入地渗入到纤维层中，并因此不允许大量的超强吸收性材料分布在纤维层中。

EP-A-1526214描述了一种用于使超强吸收性粉末渗入到纤维层中的静电方法。该粉末和纤维层设置在电极之间，该电极与交流发电机的电极相连。该电极形成了电压梯度在0.10-20kV/mm的范围内的电场。

实际上，与通过真空和震动进行的渗透技术相比，静电渗透技术提供了更好的结果。然而，静电技术有许多弊端，这些弊端包括静电通道的长度大(大约为10米)、成本高，以及与可燃材料遭受高电压(高达20KV)的风险相关的安全问题。