专利名称:高柔性的吸收性的层合体及其制造方法两种完全不同的途径追求由婴儿尿布、尿失禁产品、卫生巾中减少或去除纸浆。在第一种途径中通过使用可伸展的或可膨胀的热塑性体作为在超吸收体的颗粒之间的粘合剂来替代纸浆,这种粘合剂在超吸收体膨胀时保持粘附、参与膨胀运动并且即使在潮湿状态下也确保基质的完整性。在另外一种情况下将多个离散的超吸收体部分引入到两个或多个载体层之间,其中超吸收体通过液体吸取而膨胀导致的体积增大替代地通过在超吸收体引入到层合体中时一个或多个载体层的弹性、一个或多个载体层的皱褶或拉伸,或者通过各单个载体层的彼此之间的合适连接实现,使得由于超吸收体的膨胀引起的破裂应力可能导致这种连接的针对性的局部开裂,而超吸收体不会完全从载体层中流出。由EP 724418描述了一种层合体的制造,其由两个外层构成,它们之中至少一个层是亲水的并且借助于对水灵敏的粘合剂彼此胶合,从而在隔离的非胶合的部分中可以点状地引入超吸收体,其在膨胀状态下特别是断裂开胶合并且达到层合体的对于膨胀体积所需要的体积增大。在此不利的是,在膨胀状态下仅可以达到层合体的最小的完整性。由US20020102392同样已知一种用于制造吸收性的层合体的方法,其具有整合的超吸收体部分和弹性特性。在此在两个外层(它们之中一个在纵向方向上借助于成型辊被皱褶)之间且横向于制造方向经由真空系统定位各个超吸收体部分并且获得在纵向方向上可伸展的层合体,其中可以通过使用弹性的薄膜或无纺布材料提高弹性和皱褶。由US20020115969已知另外一种用于制造层合体的方法。在此描述一种具有各单幅面超吸收体的、纵向连续的层合体的制造,超吸收体借助于热胶这样安装到两个外层之间,使得横向于制造方向分别存在由超吸收体覆盖的区域条和无超吸收体的区域条。在WO 2004071539和WO 2004071363中描述了层合体的制造,该层合体包含两个外层和点状地引入的超吸收体部分。借助于有纹理的真空辊将第一外层用于构成凹部,该凹部利用超吸收体和纤维材料填充并且与第二外层连接。可比较的产品长久以来也用作在手术和患者保护方面的垫子。
超吸收体在液体吸取期间经历了 2500-5000%的重量增加。随之而来的体积增大必须通过包围的载体材料的合适的柔韧性承受。这在传统的纸浆/超吸收体的吸收垫的情况下原则上不是问题,因为纸浆在所有三维上可以实现伸展。在所谓的超吸收体-层合体中(其中超吸收体颗粒或超吸收体/纤维混合物借助于粘合剂或借助于热被固定在两个或多个无纺布层、薄膜成或纸巾层或类似物之间),层合体的外层必须实现该功能,通过伸展或通过几何柔韧性。然而在此必须任何时候都确保超吸收体的埋入,而不会出现其中一个外层的断裂或导致层合体的撕裂。此外期望的是,该层合体不仅在垂直于其制造平面的方向上,而且在该平面本身中也是可弹性伸展的,以便不仅使得超吸收体由于液体吸取导致的体积增大变得容易,而且在与另外的上述的卫生用品的其它元件的组合,不损害卫生用品的柔韧性和与相应的身体轮廓的适配能力。因此,本发明的目的在于提供一种层合体,其可以实现高的生产能力,不仅具有改善的面状弹性的特性以最佳适配使用者的身体轮廓,而且具有体积弹性的特性用于吸取较大的液体量。上述目的根据通过这样一种层合体实现,层合体在一个或多个弹性的中间层之间包围吸水性的聚合物(超吸收体),其中,所述中间层由面状的材料幅面构成,这些材料幅面在外侧上通过多个单纱线、单条或带牢固连接,并且该层合体能够基本上横向于制造方向伸展并且在松弛状态下是褶皱的,并且所述弹性的中间层包围多个单个的超吸收体部分或 盒并且为层合体在接纳液体时的垂直于制造平面的和在制造平面中的扩展提供空间。在本发明的另外一个实施方式中,如此制成的并排的所述部分或盒的外观对应于具有无穷数量的彼此邻接的部分的缝合覆盖层。有利地根据本发明的层合体可以用于现代的超薄的和弹性的卫生用品,因为层合体是完全弹性的和可伸展的并且不仅在干燥的状态下而且在潮湿的状态下与身体轮廓完美适配。根据本发明的层合体在一个实施方式中包含两个外层,它们其中一个构成为亲水的,另外一个构成为憎水的。本发明的一个另外的内容是提供一种用于制造根据本发明的层合体的制造方法,其可以以高的生产能力和由此便宜地连续制造有吸附能力的层合体,其中最终产品不仅具有面状弹性的特性以最佳适配使用者的身体轮廓,而且具有体积弹性的特性以用于接纳较大的液体量。上述目的通过本发明的方法如此实现,其中将吸水性的聚合物(超吸收体)引入到一个或多个弹性的中间层中,其中中间层由在如此制成的层合体的两个外层之间的单纱线、单束或带构成,并且层合体变成基本上横向于制造方向可伸展的并且在松弛状态下是有皱褶的,从而弹性的中间层包围多个单个的吸水性的聚合物(超吸收体)部分或盒并且为层合体在接纳液体时的垂直于制造平面的和在制造平面中的扩展提供空间。层合体的皮肤侧的表面或者说层合体的被待吸收的液体碰到的那一侧上的根据本发明的褶皱和纹理在与相应的亲水的和有转移能力的外层相结合的情况下有利地确保了不仅在非干燥的状态而且在潮湿的状态下出色的液体弓I导。有利地如此制造的层合体即使在膨胀的状态下在弹性的层的胶合的区域内也总是在垂直于其制造平面的方向上是可透水的,而不会由于超吸收体的膨胀而被阻止,从而即使在背向皮肤的一侧上液体转移效率也通过表面的纹理和相应的外层的选择而确保并且皮肤侧的外层在润湿/皮肤湿度方面可以被优化。此外获得层合体的完整性。 在一个另外的实施例中,层合体的各外层可以由一个憎水的和一个亲水的面状材料制成或者这两个层由憎水的或亲水的面状材料制成。例如可以使用纤维素或纸浆作为这些材料。外部的材料幅面可以由织物材料组中的不同材料制成,例如棉花、羊毛、塑料线或 其他的含有塑料的合成物或类似物、纺粘无纺布、纸、任何形式的聚合物薄膜如聚丙烯、聚乙烯、尼龙或类似物、梳棉网或毛垫或类似物。在憎水的实施方式中,面状的憎水材料在之前被加工微孔。有利地发现了,微孔产生通道,该通道可以实现液体的快速地输出并且显著减小皮肤湿度。在另外一个实施方式中,通过与被施加在材料幅面上的粘合剂的化学反应实现通道形成。根据本发明,首先第一外部的纺织的材料幅面的前端部被施加在细长的杆状的或管状的成型芯体的端部部段上并且在围绕成型芯体的进给运动时折叠成软管状封闭的形状。在方法进程中,在成型芯体上的进给运动时通过成型芯体的横截面的缩小,软管的圆周相应地缩短,使得过剩的材料通过位于软管外部的导轨或导棒引导到成型芯体的合适的凹部中,紧接着通过至少一个、优选两个和特别是优选多于两个环形包围成型芯体的且成对反向被驱动的供给装置11和14由在圆周方向上隔开距离的多个单引导部17将多组弹性纱线或条50和53松动地抽出并且在没有或仅仅具有由摩擦引起的较小的应力的情况下在成型芯体上的进给过程中围绕第一外部的材料幅面放置。在弹性的纱线或条的十字形对称包围第一外部的材料幅面的软管的平面图案32上线状地涂覆粘合剂29,其基本上润湿和包裹露出的弹性的纱线。在进给运动的进一步进程中,通过成型芯体的横截面的加大,第一外部的材料幅面的软管被绷紧并且因此与弹性的纱线接触并且最后变成扁平的形状。在该扁平的软管的两侧,借助于一对牵拉或压紧辊38将第二外部的材料层32的两个单幅面连接到第一外部的材料幅面20和设有粘合剂29的弹性纱线17的露出的表面上。在该连接期间,在第一外部的材料幅面的软管的两侧在该材料幅面和供给的第二外部的材料幅面之间加入各单轨迹的超吸收体47。最后,如此形成的软管沿着纵向分割成多个单幅面并且其横跨地卷绕到单辊上或存放在箱子中。通过折叠成第一材料幅面的软管和通过第一外部的材料幅面的张开产生软管的圆周弹性,同时弹性的平面图案32扩展,那么相对于可比较的基于预紧的纱线或带的用于弹性软管的卷绕方法(例如W003041627或DE 102004026070),通过去除对纱线的单引导的驱动装置显著减小复杂度并且得到与层合体的可横向伸展性成比例实现的生产量的提高,因为根据本发明生产速度通过环形的供给装置的极限转速限定。此外用于粘合剂29的涂覆或加设系统的宽度同等减小。因为在将弹性的纱线或条施加到第一外部的材料幅面的软管上之后,这些纱线或条仅仅点状地接触并且否则露出,所以螺旋形或回纹形地施加的粘合剂被强制通过弹性纱线的平面图案,以便包裹弹性的纱线或条并且在第一外部的材料幅面的软管的张开之后基本上围绕纱线定向。由此产生与平面图案32对应的胶图(图4),其基于弹性的纱线的包裹在成型芯体上的进给运动的进一步进程中将该纱线不仅与第一外部的材料幅面而且与第二外部的材料幅面粘接。外部的材料幅面可以由织物材料组中的不同材料制成,例如棉花、羊毛、塑料线或其他的含有塑料的合成物或类似物、纺粘无纺布、纸、任何形式的聚合物薄膜如聚丙烯、聚乙烯、尼龙或类似物、梳棉网或毛垫或类似物。在另外一个实施例中成型芯体5如例如在图2a中示出,由引导牵条35构成,其引导材料幅面20。在它们之间设置存储牵条38 (图2a),在成型芯体的缩小期间通过相应的导轨8将材料幅面20的软管的过剩的材料压入所述存储牵条38中(图2b)·第一外部的材料层一旦被压入存储牵条中可以轻易通过负压、通过压缩空气或通过静电加荷被保持在紧密贴靠在成型芯体的引导和存储牵条上的位置上并且低摩擦地经由成型芯体拉动。作为另外的替代的固定,引入压缩空气或通过静电加荷,其同样导致和保持紧密贴靠的位置并且经由成型芯体低摩擦地拉动。在加设弹性的中间层和粘合剂之后,成型芯体的张开有利地如此实现,即成对对置的引导牵条在成型芯体的进一步分布中在其横向于成型芯体的纵向轴线的伸展方向上连续地加宽,另外一对引导牵条以相同的量在宽度上减小,从而第一外层的软管连续地由存储牵条中拉出并且经由引导牵条的顶端被绷紧地拉动并且因此与被胶粘的弹性层处于面状接触(图2c),最后在进给运动的进一步进程中通过引导牵条的进一步的同步的成对的扩宽或宽度减小在基本上相同的圆周长度的情况下变成扁平的状态(图2d)。有利地成型芯体5以其纵向方向这样垂直地设置,使得牵拉辊56位于成型芯体5的下端部上(图I)。吸水性的聚合物(超吸收体)的供给根据本发明以单独的体积连续或重量计量的连续的单幅面或单轨迹(Einzelspuren)实现,其或者间歇性地通过脉动的压缩空气或活塞被加入到平面图案的无胶的区域内或者间歇性地与平面图案32相符合地横向于第一外部的材料幅面的软管的行进方向被转向。为了简单的应用,足够的是将这些单轨迹慢慢流入,其中符合目的地平面图案的每个盒供给两个单幅面。根据本发明,牵拉辊在部分上设有负压区域,从而吸水性的聚合物(超吸收体)在平面花纹的无胶的部分或盒上的安置精确地实现,从而没有吸水性的聚合物(超吸收体)逃逸到相邻的区域中。在另外一个实施方式中,第一外部的材料幅面20的软管在输入到牵拉辊56中之前在横向方向上通过引导牵条的宽度的减小而被松弛,从而其在输入第二外部的材料幅面44时具有轻微的波纹度,由此在平面图案26的未被胶合的区域内形成小的凹处,其使得超吸收体33的安置变得容易。在本发明的进一步发展中通过合适控制该波纹度,第一和第二外部的材料幅面的材料宽度相互之间的比例可以被如此控制,使得制造的层合体在第一外层这一侧上相对于第二外层那一侧具有较高程度的波纹度。由此在各单个卡带的相同的膨胀体积时,外层20和44的相应的昂贵的材料的最少化是可能的。下面借助附图详细阐述本发明,本发明不限于这些实施例。附图示出图I可用于实施根据本发明的方法的装置的主要功能元件的示意的侧视图;图2a由引导及存储牵条构成的成型芯体的构造;图2b由引导及存储牵条构成的成型芯体以及在成型芯体的缩小部的区域内的导轨的构造;图2c在成型芯体张开的区域内的成型芯体构造;图2d在成型芯体完全张开之后的成型芯体构造;图3单引导部在一个供给装置中的布置,该供给装置在根据图I和2的装置中设置用于施加多组未张紧的或稍微张紧的纱线或绞纱;图4在使用两个根据图3的被反向驱动的供给装置的情况下得到的弹性的纱线或绞纱和施加的粘合剂在以根据本发明的方式制造的层合体中的平面图案;图5a在使用两个根据图3的被反向驱动的供给装置的情况下得到的弹性的纱线或绞纱和点状施加的粉末状的填充材料在以根据本发明的方式制造的层合体中的平面图 案;图5b在使用两个根据图3的被反向驱动的供给装置的情况下得到的弹性的纱线或绞纱和连续地以各离散的单幅面形式供给的粉末状的填充材料在以根据本发明的方式制造的层合体中的平面图案;图5c在使用两个根据图3的被反向驱动的供给装置的情况下得到的弹性的纱线或绞纱和连续地以各离散的单幅面形式供给的、横向于制造方向间歇性地被转向的粉末状的填充材料在以根据本发明的方式制造的层合体中的平面图案;图6根据本发明制造的层合体的示意图,其中第一材料幅面的软管和整合的弹性的中间层在引入超吸收体和与第二外层连接之前横向于制造方向松弛;图7a成型芯体的横截面的细节示意图,其中使用两个分别在各两个引导牵条之间的存储牵条并且通过对导轨的定位来控制第一外层的逐段式的引入;图7b根据图7a制造的弹性的层合体的弹性纱线的平面图案的平面的松弛状态。
17弹性纱线的单引导部20第一外部的材料幅面的第一层23成型凸肩26第一外部的材料幅面的材料辊29粘合剂32弹性纱线的平面花纹35成型芯体的引导牵条38成型芯体的存储牵条
41第二外部的材料幅面的材料辊44第二外部的材料幅面47吸水性的聚合物(超吸收体)50第一弹性的中间层的单个纱线53第二弹性的中间层的单个纱线56牵拉辊
本发明涉及一种用于连续制造柔韧的有吸附能力的层合体的方法,该层合体包含两个外部的材料幅面,其中至少一个材料幅面是由纺织材料制成的,在两个外层之间加入至少两个处于预应力下的弹性的中间层,其由倾斜于制造方向相互反向设置的纱线或带构成,通过所述纱线或带,幅面材料在中间层松弛时基本上横向于其制造方向缩短和变成皱褶的并且在弹性的中间层的自由空间中引入粉末状的或纤维状的嵌入物,其具有相对于液体例如尿、血、水或汗的吸收特性或再吸收特性,例如释放医疗物质、化妆物质或用于产生热/冷。
高柔性的吸收性的层合体及其制造方法
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