TW366287B

Porous, absorbent macrostructures of bonded absorbent particles surface crosslinked with cationic amino-epichlorohydrin adducts

Abstract

Porous, absorbent macrostructures that, upon contacting liquids such as water or body exudates (e.g., urine), swell and imbibe such liquids, and are useful in absorbent articles such as diapers, adult incontinence pads, and sanitary napkins are disclosed. These porous macrostructures comprise bonded absorbent particles that are surface crosslinked with cationic, preferably polymeric, amino-epichlorohydrin adducts.

TW366287B, drawing sheet 1
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59 claims: 59 independent, 0 dependent

  1. 1
    一種含有粒子間結合的聚集體之多孔性巨觀結構,此聚集體中包括:(i)於其表面上互相結合之多重先質粒子,且包括一種具有陰離子性官能基之實質上水不溶性、吸收性、可形成水凝膠之聚合體物質,及(ii)一種陽離子性胺基-表氯醇加成物,於該先質粒子之表面上與該聚合體物質反應,且其量足以造成有效表面交聯作用;該粒子間結合之聚集體,於相鄰先質粒子間具有孔洞,該孔洞係藉連通之通道互相連絡,以形成一種可透過液體之巨觀結構,此巨觀結構之周圍乾體積係大於0.008毫米立方,其中該聚合體物質係選自包括經水解之澱粉-丙烯腈接枝共聚物;部份中和之澱粉-丙烯腈接枝共聚物;澱粉-丙烯酸接枝共聚物,部份中和之澱粉-丙烯酸接枝共聚物;經皂化之醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物;經水解之丙烯腈共聚物;經水解之丙烯醯胺共聚物;任何前述共聚物之輕微網狀交聯產物;部份中和之聚丙烯酸;部份中和聚丙烯酸之輕微網狀交聯產物;及其混合物,且其中該陽離子性胺基-表氯醇加成物為一種陽離子性聚合體性胺基-表氯醇樹脂,其量為0.1至5重量份數,以每100份該先質粒子之重量計。
  2. 2
    根據申請專利範圍第1項之巨觀結構,其具有周圍體積大於10毫米立方。
  3. 3
    根據申請專利範圍第2項之巨觀結構,其具有周圍體積大於500毫米立方,及密度0.7至1.3 g/cc。
  4. 4
    根據申請專利範圍第3項之巨觀結構,其中該先質粒子具有質量平均粒子大小係小於600微米。
  5. 5
    根據申請專利範圍第4項之巨觀結構,其中該先質粒子具有質量平均粒子大小係小於300微米。
  6. 6
    根據申請專利範圍第5項之巨觀結構,其係為具有厚度為至少0.2毫米且密度為0.8至1.1 g/cc之薄片。
  7. 7
    根據申請專利範圍第6項之巨觀結構,其進一步包括5至100重量份數之增塑劑,以每100份該先質粒子之重量計。
  8. 8
    根據申請專利範圍第7項之巨觀結構,其中該增塑劑包括甘油與水之混合物,其重量比為0.5至2:1。
  9. 9
    根據申請專利範圍第2項之巨觀結構,其中該聚合體物質之陰離子性官能基為羧基。
  10. 10
    根據申請專利範圍第1項之巨觀結構,其中該陽離子性聚合體性樹脂,係為表氯醇與一種聚次乙基亞胺或一種聚醯胺-聚胺間之反應產物。
  11. 11
    根據申請專利範圍第10項之巨觀結構,其中該陽離子性聚合體性樹脂,為表氯醇與一種衍生自聚次烷基聚胺與C 3 -C 10 二鹽基性羧酸之聚醯胺-聚胺,兩者間之反應產物。
  12. 12
    根據申請專利範圍第11項之巨觀結構,其中該聚醯胺-聚胺係衍生自具有2至4個次乙基單位之聚乙烯聚胺與C 4 -C 6 飽和脂族二羧酸,且其中該陽離子性聚合體性樹脂之量為0.5至2.5重量份數,以每100份該先質粒子之重量計。
  13. 13
    根據申請專利範圍第12項之巨觀結構,其中該聚醯胺-聚胺係衍生自二乙三胺與己二酸。
  14. 14
    一種吸收性物件,其中包括一個可透過液體之頂層薄片;一個與該頂層薄片連接之不可透過液體之背面薄片;及一個位於該頂層薄片與該背面薄片間之吸收性芯層,該吸收性芯層包含一或多個根據申請專利範圍第1項之巨觀結構。
  15. 15
    根據申請專利範圍第14項之吸收性物件,其中該吸收性芯層另外包含一個位於該頂層薄片與該巨觀結構間之吸收性元件,該吸收性元件包括以化學方式硬挺化之纖維素纖維。
  16. 16
    根據申請專利範圍第15項之吸收性物件,其係為一種尿布。
  17. 17
    一種柔軟性、多孔性、吸收性薄片,其具有至少0.2毫米厚度,及0.8至1.1 g/cc之密度,且其包括一種粒子間結合之聚集體,此聚集體包括:(i)具有質量平均粒子大小低於300微米且於其表面上互相結合之多重先質粒子,並包括一種具有羧基之實質上水不溶性、吸收性、可形成水凝膠之聚合體物質;(ii)一種陽離子性聚合體性胺基-表氯醇樹脂,以每100份該先質粒子之重量計,其量為0.1至5重量份數,該陽離子性聚合體性樹脂係與該聚合體物質於該先質粒子之表面上反應,以形成酯交聯鍵結;(iii)一種增塑劑,以每100份該先質粒子之重量計,其量為5至60重量份數;該粒子間結合之聚集體,於相鄰先質粒子間具有孔洞,該孔洞係藉連通之通道互相連絡,以形成一種可透過液體之薄片,此薄片之周圍乾體積係大於500毫米立方,其中該聚合體物質係選自包括經水解之澱粉-丙烯腈接枝共聚物;部份中和之澱粉-丙烯腈接枝共聚物;澱粉-丙烯酸接枝共聚物,部份中和之澱粉-丙烯酸接枝共聚物;經皂化之醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物;經水解之丙烯腈共聚物;經水解之丙烯醯胺共聚物;任何前述共聚物之輕微網狀交聯產物;部份中和之聚丙烯酸;部份中和之聚丙烯酸之輕微網狀交聯產物;及其混合物。
  18. 18
    根據申請專利範圍第17項之薄片,其具有0.5毫米與10毫米間之厚度。
  19. 19
    根據申請專利範圍第18項之薄片,其具有1毫米與3毫米間之厚度,及0.9至1.0 g/cc之密度。
  20. 20
    根據申請專利範圍第17項之薄片,其中至少95重量%該先質粒子,具有150微米與300微米間之粒子大小。
  21. 21
    根據申請專利範圍第17項之薄片,其中該陽離子性聚合體性樹脂,係為表氯醇與一種聚次乙基亞胺或一種聚醯胺-聚胺間之反應產物。
  22. 22
    根據申請專利範圍第21項之薄片,其中該陽離子性聚合體性樹脂,係為表氯醇與一種衍生自聚次烷基聚胺與C 3 -C 10 二鹽基性羧酸之聚醯胺-聚胺,兩者間之反應產物。
  23. 23
    根據申請專利範圍第22項之薄片,其中該聚醯胺-聚胺係衍生自一種具有2至4個次乙基單位之聚乙烯聚胺,及一種C 4 -C 6 飽和脂族二羧酸,且其中該陽離子性聚合體樹脂之量為0.5至2.5重量份數,以每100份該先質粒子之重量計。
  24. 24
    根據申請專利範圍第23項之薄片,其中該聚醯胺-聚胺係衍生自二乙三胺與己二酸。
  25. 25
    根據申請專利範圍第23項之薄片,其中該增塑劑包括甘油與水之混合物,其重量比為0.5:1至2:1。
  26. 26
    根據申請專利範圍第25項之薄片,其中該增塑劑之量為10至30重量份數,以每100份該先質粒子之重量計。
  27. 27
    一種吸收性物件,其中包括一個可透過液體之頂層薄片;一個與該頂層薄片連接之不可透過液體之背面薄片;及一個位於該頂層薄片與該背面薄片間之吸收性芯層,該吸收性芯層係包含一或多個由根據申請專利範圍第17項之薄片所製成之吸收性結構。
  28. 28
    根據申請專利範圍第27項之吸收性物件,其中該吸收性芯層另外包括一個位於該頂層薄片與該吸收性結構間之吸收性元件,該吸收性元件包括以化學方式硬挺化之纖維素纖維。
  29. 29
    根據申請專利範圍第28項之吸收性物件,其中該吸收性結構係包括二至六條細長平行間隔之片條。
  30. 30
    根據申請專利範圍第29項之吸收性物件,其係為一種尿布。
  31. 31
    一種製造多孔性巨觀結構之方法,此巨觀結構包含一種粒子間結合之聚集體,此聚集體具有藉連通之通道互相連絡之孔洞,以致此巨觀結構為可透過液體的,此方法包括以下步驟:(a)提供許多先質粒子,此粒子係由具有陰離子性官能基之實質上水不溶性、吸收性、可形成水凝膠之聚合體物質所形成;(b)以一種陽離子性胺基-表氯醇加成物處理此先質粒子,此陽離子性加成物係以足夠量,使其能夠在先質粒子之表面與聚合體物質反應,以造成有效表面交聯;(c)以物理方式締合經處理過之先質粒子,以形成一種聚集體,此聚集體具有藉連通之通道互相連絡之孔洞;及(d)將此陽離子性加成物與先質粒子之聚合體物質反應,以造成有效表面交聯作用,並提供一種多孔、吸收性、粒子間結合之聚集體巨觀結構,其中聚合體物質係選自包括經水解之澱粉-丙烯腈接枝共聚物;部份中和之澱粉-丙烯腈接枝共聚物;澱粉-丙烯酸接枝共聚物,部份中和之澱粉-丙烯酸接枝共聚物;經皂化之醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物;經水解之丙烯腈共聚物;經水解之丙烯醯胺共聚物;任何前述共聚物之輕微網狀交聯產物;部份中和之聚丙烯酸;部份中和之聚丙烯酸之輕微網狀交聯產物;及其混合物,及其中該陽離子性胺基-表氯醇加成物為一種陽離子性聚合體性胺基-表氯醇樹脂,且係於步驟(d)期間以0.1至5重量份數之量施加,以每100份先質粒子之重量計。
  32. 32
    根據申請專利範圍第31項之方法,其包括另一個步驟,於步驟(d)之前,使聚集體成形。
  33. 33
    根據申請專利範圍第32項之方法,其中係將聚集體製成具有厚度為至少0.2毫米且密度為0.8至1.1 g/cc之薄片。
  34. 34
    根據申請專利範圍第31項之方法,其中先質粒子具有質量平均粒子大小低於600微米。
  35. 35
    根據申請專利範圍第34項之方法,其中該先質粒子具有質量平均粒子大小低於300微米。
  36. 36
    根據申請專利範圍第31項之方法,其包括另一個步驟,以一種增塑劑處理該先質粒子,該增塑劑之量為5至100重量份數,以每100份先質粒子之重量計。
  37. 37
    根據申請專利範圍第36項之方法,其中增塑劑係包括甘油與水之混合物,其重量比為0.5至2:1。
  38. 38
    根據申請專利範圍第36項之方法,其中步驟(d)係在18℃至35℃之溫度下,進行12至48小時。
  39. 39
    根據申請專利範圍第38項之方法,其中步驟(d)係在18℃至25℃之溫度下,進行24至48小時。
  40. 40
    根據申請專利範圍第31項之方法,其中步驟(d)係在50℃至205℃之溫度下,進行1至20分鐘。
  41. 41
    根據申請專利範圍第40項之方法,其中步驟(d)係在180℃至200℃之溫度下,進行5至15分鐘。
  42. 42
    根據申請專利範圍第40項之方法,其包括另一個步驟,於步驟(d)之後,使用一種增塑劑處理巨觀結構,該增塑劑之量為5至100重量份數,以每100份巨觀結構之重量計。
  43. 43
    根據申請專利範圍第42項之方法,其中增塑劑係包括甘油與水之混合物,其重量比為0.5:1至2:1。
  44. 44
    根據申請專利範圍第31項之方法,其中該陽離子性聚合體性樹脂,係為表氯醇與一種聚次乙基亞胺或一種聚醯胺-聚胺間之反應產物。
  45. 45
    根據申請專利範圍第44項之方法,其中陽離子性聚合體性樹脂,係為表氯醇與一種衍生自聚次烷基聚胺及C 3 -C 10 二鹽基性羧酸之聚醯胺-聚胺,兩者間之反應產物。
  46. 46
    根據申請專利範圍第45項之方法,其中聚醯胺-聚胺係衍生自具有2至4個次乙基單位之聚乙烯聚胺,與一種C 4 -C 6 飽和脂族二羧酸,且其中陽離子性聚合體性樹脂之使用量為0.5至2.5重量份數,以每100份該先質粒子之重量計。
  47. 47
    根據申請專利範圍第46項之方法,其中該聚醯胺-聚胺係衍生自二乙三胺與己二酸。
  48. 48
    一種製造多孔吸收性薄片之方法,此薄片中包含一種粒子間結合之聚集體,此聚集體具有藉連通之通道互相連絡之孔洞,以致此薄片為可透過液體的,此方法包括以下步驟:(a)提供具有質量平均粒子大小低於300微米之多重先質粒子,且包括一種實質上水不溶性、吸收性、可形成水凝膠之聚合體物質,此物質係選自包括經水解之澱粉-丙烯腈接枝共聚物;部份中和之澱粉-丙烯腈接枝共聚物;澱粉-丙烯酸接枝共聚物,部份中和之澱粉-丙烯酸接枝共聚物;經皂化之醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物;經水解之丙烯腈共聚物;經水解之丙烯醯胺共聚物;任何前述共聚物之輕微網狀交聯產物;部份中和之聚丙烯酸;部份中和之聚丙烯酸之輕微網狀交聯產物;及其混合物;(b)將一種含水處理溶液施用至先質粒子上,此溶液具有4至9之pH值,並包含:(i)一種陽離子性聚合體性胺基-表氯醇樹脂,其量為0.1至5重量份數,以100份先質粒子之重量計;及選用(ii)一種增塑劑,其量為5至60重量份數,以每100份該先質粒子之重量計;(c)以物理方式締合經處理過之先質粒子,以形成一種聚集體,此聚集體具有藉連通之通道互相連絡之孔洞;(d)將此聚集體製成薄片;及(e)使陽離子性聚合體樹脂與先質粒子之聚合體物質反應,以造成有效表面交聯作用,並提供一種多孔吸收性粒子間結合之聚集體薄片,此薄片具有0.5毫米與10毫米間之厚度,0.8至1.1 g/cc之密度,及至少500毫米之周圍乾體積。
  49. 49
    根據申請專利範圍第48項之方法,其係提供一種多孔吸收性聚集體薄片,此薄片具有1毫米與3毫米間之厚度,及0.9至1.0 g/cc之密度。
  50. 50
    根據申請專利範圍第48項之方法,其中至少95重量%之先質粒子,具有150微米與300微米間之粒子大小。
  51. 51
    根據申請專利範圍第50項之方法,其中步驟(d)係於18℃至35℃之溫度下,進行12至48小時。
  52. 52
    根據申請專利範圍第51項之方法,其中步驟(d)係於18℃至25℃之溫度下,進行24至48小時。
  53. 53
    根據申請專利範圍第50項之方法,其中步驟(d)係於50℃至205℃之溫度下,進行1至20分鐘,且其係包括另一個步驟,於步驟(d)之後,將一種增塑劑施用至此聚集體薄片上,該增塑劑之量為5至60重量份數,以每100份聚集體薄片之重量計。
  54. 54
    根據申請專利範圍第53項之方法,其中增塑劑係包括甘油與水之混合物,其重量比為0.5:1至2:1。
  55. 55
    根據申請專利範圍第54項之方法,其中步驟(d)係於180℃至200℃之溫度下,進行5至15分鐘。
  56. 56
    根據申請專利範圍第50項之方法,其中該陽離子性聚合體性樹脂,係為表氯醇與一種聚次乙基亞胺或一種聚醯胺-聚胺間之反應產物。
  57. 57
    根據申請專利範圍第56項之方法,其中該陽離子性聚合體性樹脂,係為表氯醇與一種衍生自聚次烷基聚胺及C 3 -C 10 二鹽基性羧酸之聚醯胺-聚胺,兩者間之反應產物。
  58. 58
    根據申請專利範圍第57項之方法,其中該聚醯胺-聚胺係衍生自具有2至4個次乙基重位之聚乙烯聚胺與一種C 4 -C 6 飽和脂族二羧酸,且其中陽離子性聚合體樹脂之使用量為0.5至2.5重量份數,以每100份該先質粒子之重量計。
  59. 59
    根據申請專利範圍第58項之方法,其中聚醯胺-聚胺係衍生自二乙三胺與己二酸。
Independent claims59