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使超吸收聚合物颗粒与包含聚合物的固化热塑性组合物分离的方法

  • 专利名称
    使超吸收聚合物颗粒与包含聚合物的固化热塑性组合物分离的方法
  • 发明者
    C.泽兹尔, C.路柯尔特, M.米克内克斯
  • 公开日
    2012年11月7日
  • 申请日期
    2011年2月23日
  • 优先权日
    2010年2月25日
  • 申请人
    宝洁公司
  • 文档编号
    A61F13/58GK102770252SQ201180011278
  • 关键字
  • 权利要求
    1.使超吸收聚合物颗粒与固化的热塑性组合物分离的方法,基于所述固化的热塑性组合物的重量,所述固化的热塑性组合物包含至少30重量%的热塑性聚合物,所述方法包括以下步骤 a)提供所述超吸收聚合物颗粒与所述固化的热塑性组合物的附聚物,其中将所述超吸收聚合物颗粒的至少一部分粘附到所述固化的热塑性组合物的至少一部分; b)使所述附聚物经历包括二氧化碳、丙烷或它们混合物的超临界流体2.如权利要求I所述的方法,其中所述超临界流体还包含一种或多种共溶剂3.如权利要求2所述的方法,其中所述共溶剂选自乙醇、乙酸乙酯、丁烷、乙酸丁酯、丙酮、一氧化二氮、二氧化碳、氮气、水,以及它们的混合物4.如权利要求2或3所述的方法,其中基于超临界流体的总重量,所述一种或多种共溶剂的总量为0. I重量%至40重量%,优选0. 5重量%至30重量%,并且更优选I重量%至20重量%5.如任一项前述权利要求所述的方法,其中基于所述固化的热塑性组合物的重量,所述固化的热塑性组合物还包含I重量%至60重量%,优选5重量%至40重量%的树脂6.如任一项前述权利要求所述的方法,其中基于所述固化的热塑性组合物的重量,所述固化的热塑性组合物还包含I重量%至30重量%,优选5重量%至30重量%的油7.如任一项前述权利要求所述的方法,其中所述固化的热塑性组合物还包含添加剂,所述添加剂选自抗氧化剂、沙土、硅氧烷和表面活性剂,并且其中基于所述固化的热塑性组合物的重量,添加剂的总量不超过15重量%,优选不超过10重量%,更优选不超过8重量%8.如任一项前述权利要求所述的方法,其中使所述附聚物经历超临界流体的连续物流9.如权利要求8所述的方法,其中在超临界流体经历完所述附聚物后,回收利用所述超临界流体10.如任一项权利要求所述的方法,其中在经历所述超临界流体时,所述附聚物包含于完整的一次性吸收制品或吸收制品的部件中11.如权利要求10所述的方法,其中所述吸收制品为尿布、训练裤或卫生巾12.如权利要求10或11所述的方法,其中所述吸收制品的部件为吸收芯13.如权利要求12所述的方法,其中所述吸收芯除了包含所述附聚物以外还包含一个或多个非织造纤维网14.超临界流体用于使超吸收聚合物颗粒与固化的热塑性组合物分离的用途,所述固化的热塑性组合物包含至少30%的热塑性聚合物,其中将所述超吸收聚合物颗粒的至少一部分粘附到所述组合物的至少一部分,并且其中所述超临界流体包括二氧化碳、丙烷,或它们的混合物15.通过如权利要求I至14中任一项所述的方法获得的超吸收聚合物颗粒
  • 技术领域
    本发明涉及使先前已被包含至少30重量%热塑性聚合物的固化热塑性组合物固定的超吸收聚合物颗粒重新流动的方法通过使用包括二氧化碳、丙烷或它们混合物的超临界流体,使超吸收聚合物颗粒与固化的热塑性组合物分离通过使用共溶剂可进一步改善分离
  • 背景技术
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:使超吸收聚合物颗粒与包含聚合物的固化热塑性组合物分离的方法在制造一次性吸收制品如尿布和卫生巾的过程中,经常检测到有缺陷或瑕疵的制品并将它们从生产过程中废弃。虽然不适于销售,但是这些废品可包含很贵重的材料而不可丢弃。相反,可能期望从有缺陷的产品中回收某些材料。尤其期望重获通常包含在一次性吸收制品中的超吸收聚合物颗粒。现今,大多数一次性尿布使用具有超吸收聚合物颗粒的吸收芯,所述聚合物颗粒掺有纸浆纤维(所谓的“透气毡”),例如纤维素纤维。在这些尿布中,超吸收聚合物颗粒大量被周围的纸浆纤维保持在适当位置。因此,可通过将制品撕碎并将超吸收聚合物颗粒摇晃出来回收超吸收聚合物颗粒,所述摇晃是通过例如振动以将颗粒从周围的纸浆纤维中释放出。然而,对于其中吸收芯不含透气毡或者其中吸收芯仅包含少量透气毡的吸收制品的移动,超吸收聚合物颗粒必须用不同的方法固定,因为它们不再能够被周围的浆纤维保 持在适当位置。固定吸收芯内的超吸收聚合物颗粒的一种方式为通过使用粘合剂。虽然相对于SAP颗粒的量,这些粘合剂的用量少,但是它们紧密地粘附到SAP颗粒。除了使SAP颗粒彼此连接以外,所述粘合剂还使SAP颗粒粘附到诸如非织造纤维网的载体基底。从而,颗粒不能够被简单摇晃出以对其回收利用。因此,期望具有使SAP颗粒与粘合剂分离的方法以便重获SAP颗粒。然后所述颗粒可重新用于一次性吸收制品的制造中。发明概述本发明涉及使超吸收聚合物颗粒与固化的热塑性组合物分离的方法,基于所述固化的热塑性组合物的重量,所述固化的热塑性组合物包含至少30重量%的热塑性聚合物。该方法包括下列步骤a)提供超吸收聚合物颗粒与固化的热塑性组合物的附聚物(agglomerate),其中超吸收聚合物颗粒的至少一部分粘附到固化的热塑性组合物的至少一部分,b)使所述附聚物经历包括二氧化碳、丙烷或它们混合物的超临界流体。附图简述通过参照以下说明、所附权利要求和附图,将会更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点,其中图I为包括由本发明方法制得的纤维结构的尿布的平面图。发明详述定义“吸收制品”是指吸收和容纳身体流出物的装置,并且更具体地讲,是指紧贴或邻近穿着者的身体放置以吸收和容纳由身体排泄的各种流出物的装置。吸收制品可包括尿布、裤、训练裤、成人失禁内衣、卫生巾等。如本文所用,术语“体液”或“身体流出物”包括但不限于尿液、血液、阴道排出物、乳汁、汗液和粪便。本发明优选的吸收制品为尿布、裤、训练裤和/或卫生巾。“吸收芯”是指通常设置在吸收制品的顶片和底片之间以用于吸收和容纳由吸收制品接收的液体的结构。所述吸收芯通常包含吸收材料如透气毡(包含纤维素纤维)、SAP颗粒和可能的非织造纤维网。在一个实施方案中,所述吸收芯可包含小于10%的纤维素纤维,并且可甚至基本上不含纤维素(即小于1%的纤维素),并且可包含一个或多个基底、设置在一个或多个所述基底上的SAP颗粒、以及固化的热塑性组合物。将固化的热塑性组合物施用在SAP颗粒和一个或多个基底的至少一部分上以用于将所述吸收剂粒状聚合物材料固定在所述一个或多个基底上。一个或多个基底可包括非织造纤维网或者由非织造纤维 网组成。非织造纤维网将至少部分包围SAP颗粒和固化的热塑性组合物,因此这些非织造物通常被称为芯包裹物或芯覆盖件。芯包裹物或芯覆盖件可由上层和下层组成,所述上层朝向吸收制品的面向身体的表面,所述下层朝向吸收制品的面向衣服侧。所述两个层可围绕它们的周边连续或间歇地彼此粘结。上层和下层可由相同的非织造纤维网制成,或可由不同的非织造纤维网制成,即上层可为流体可透过的,而下层可为流体不可透过的。芯包裹物/芯覆盖件还可由单个非织造纤维网组成,所述非织造纤维网包封了 SAP颗粒和固化的热塑性组合物。在多层吸收芯中,基底(例如非织造纤维网)的一个或多个层可另外置于吸收芯内以至少部分地分离并分割SAP颗粒。在本发明中,吸收芯将通常包含按所述吸收材料的重量计(即不包括任何基底层)大于80%,更优选大于90%的SAP颗粒。所述吸收芯可甚至不含透气毡。吸收芯的吸收材料也可仅由SAP颗粒组成。在一个实施方案中,吸收芯除了 SAP颗粒以外还包含气味控制化合物。所述气味控制化合物可以气味控制颗粒形式提供。气味控制颗粒可均匀地分布于整个吸收芯,或作为另外一种选择,可仅在特定区域中被提供,而其它区域不含气味控制颗粒。例如,气味控制颗粒可以吸收芯中的一个或多个特定层的形式被提供。所述气味控制颗粒具有的粒度可与SAP颗粒的粒度相似。在一个实施方案中,气味控制化合物如气味控制颗粒包含四乙酰乙二胺和过碳酸盐。包含过碳酸盐和四乙酰乙二胺的气味控制颗粒在每个吸收芯中的含量可为200mg至400mg,优选250mg至350mg。通常,在吸收芯中SAP颗粒的重量将是气味控制化合物重量的30倍至50倍,优选地,在吸收芯中SAP颗粒的重量是气味控制化合物重量的35倍至45倍。应当理解,就本发明而言,固化的热塑性组合物,以及气味控制化合物(如果存在的话)将不被认为包括在吸收材料内,因为固化的热塑性组合物不具有吸收特性。此外,就本发明而言,吸收芯不包括吸收制品的顶片、底片和(如果存在的话)采集系统。如本文所用,“超吸收聚合物颗粒”是指交联的聚合材料,如使用离心保留容量测试(Edana 441. 2-01)所测得的,所述聚合材料可吸收O. 9%盐水溶液它们自身重量的至少5倍。SAP颗粒为颗粒形式以便在干燥状态下可流动。本发明优选的SAP颗粒由聚(甲基)丙烯酸聚合物制得。然而,例如基于淀粉的SAP颗粒也包括在本发明的范围内。如本文所用,“受污染的SAP颗粒”是指粘附有本发明固化的热塑性组合物的SAP颗粒。本文所用“透气毡”是指粉碎的木浆,其为纤维素纤维的形式。“包括/包含(Comprise, comprising和comprises) ”是开放式术语,每个均指定其后所述例如一个组分的存在,但不排除本领域已知的或本文所公开的其它特征例如元件、步骤或组分的存在。“基本上由…组成”在本文中用来将主题(诸如权利要求中的主题)的范围限制于指定的材料或步骤、以及不显著地影响主题的基本和新型特性的材料或步骤。 “一次性的”在其普通的意义上使用,是指在不同时长内的有限数目的使用事件(例如小于约20次事件,小于约10次事件,小于约5次事件,或小于约2次事件)之后被处理或废弃的制品。一次性吸收制品最经常在单次使用后被处理。“尿布”是指一般被婴儿和失禁患者围绕下体穿着以便环绕穿着者的腰部和腿部并且特别适于接收和容纳尿液和粪便的吸收制品。如本文所用,术语“尿布”还包括下文定义的“裤”。如本文所用,“裤”或“训练短裤”是指为婴儿或成人穿着者设计的具有腰部开口和腿部开口的一次性衣服。通过将穿着者的腿伸入腿部开口并将裤提拉到围绕穿着者下体的适当位置,可将裤穿到使用者身上的适当位置。裤可使用任何适宜的方法来预成形,所述方法包括但不限于利用可重复扣紧的和/或不可重复扣紧的粘结(例如,缝合、焊接、粘合齐U、内聚粘合、扣件等)将制品的各部分粘接在一起。沿制品圆周的任何地方可对裤预成形(例如,侧扣紧、前腰区扣紧)。尽管本文使用的是术语“短裤”或“裤”,但裤通常也称为“闭合尿布”、“预紧固尿布”、“套穿尿布”、“训练裤”和“尿布裤”。“非织造纤维网”为定向或任意取向的纤维通过摩擦和/或内聚力和/或粘附力而粘结,或通过湿磨法而毡化的制造的片、纤维网或棉絮,不包括纸材和通过织造、编织、簇成、缝编而合并束缚的纱或长丝产品,不考虑是否另外缝过。这些纤维可具有天然的或人造的来源,并且可为短纤维或连续长丝或原位形成的纤维。可商购获得的纤维具有小于约O. OOlmm至大于约O. 2mm范围内的直径,并且它们具有几种不同的形式,如短纤维(称作短纱或短切纤维)、连续单纤维(长丝或单丝)、无捻连续长丝束(丝束)和加捻连续长丝束(纱)。非织造纤维网可通过许多方法形成,如熔喷法、纺粘法、溶液纺丝、静电纺纱、粗梳法和气流成网法。非织造纤维网的基重通常用克/平方米(gsm)表示。包含纤维结构的吸收制品在下文中,一次性尿布将被描述为本发明吸收制品的一个实例。然而应当理解,其它一次性吸收制品如裤、训练裤和卫生巾也包括在本发明中。图I为根据本发明的某个实施方案的尿布210的平面图。显示尿布210处于其平展未收缩状态(即没有弹性诱导收缩),并且尿布210的一些部分被切除以更清楚地显示尿布210的底层结构。在图I中,尿布210的接触穿着者的部分面对观察者。尿布210 —般可包括基础结构212和设置在基础结构中的吸收芯214。图I中尿布210的基础结构212包括尿布210的主体。基础结构212可包括外覆盖件216,所述外覆盖件包括可为液体可渗透的顶片218和/或可为液体不可渗透的底片220。吸收芯214可封装在顶片218和底片220之间。基础结构212也可包括侧片222、弹性化腿箍224和弹性腰部组件226。腿箍224和弹性腰部组件226通常可各自包括弹性构件228。尿布210的一个端部被构造为尿布210的第一腰区230。尿布210的相对端部可被构造为尿布210的第二腰区232。尿布210的中间部分被构造为裆区234,裆区在第一腰区230和第二腰区232之间纵向延伸。腰区230和232可包括弹性元件,使得它们围绕着穿着者的腰部聚拢以提供改善的贴合性和密封性(弹性腰部组件226)。裆区234为当尿布210被穿着时尿布210的一般定位在穿着者的两腿之间的那个部分。尿布210在图I中被描绘成具有其纵向轴线236和其横向轴线238。尿布210的周边240由尿布210的外边缘限定,其中纵向边缘242大致平行于尿布210的纵向轴线236延伸,并且端边244大致平行于尿布210的横向轴线238延伸在纵向边缘242之间。尿布 220还可包括此类本领域已知的其它组件,包括前耳片和后耳片、腰帽组件、弹性部件等以提供更好的贴合性、密封性和美观特性。此类附加部件已为本领域所熟知并被例如描述于美国专利3,860,003和美国专利5,151,092中。为了将尿布210保持在围绕穿着者的适当位置,第一腰区230的至少一部分可由扣紧构件246连接到第二腰区232的至少一部分以形成制品腰部和一个或多个腿部开口。根据某些实施方案,尿布210可具有可重新闭合的扣紧系统,或作为另外一种选择,可以裤型尿布的形式提供。当吸收制品为尿布时,其可包括接合到基础结构的可重新闭合的扣紧系统以用于将尿布固定到穿着者。扣紧系统可包括至少一个扣紧构件246和至少一个着陆区248。当吸收制品为裤型尿布时,所述制品可包括至少两个沿着它们面朝纵向轴线236的纵向边缘接合到基础结构并且沿着它们远离纵向轴线236的纵向边缘彼此接合的侧片以形成裤。沿图I的截线2-2并从面向穿着者侧开始截取图I的横截面,尿布210可包括顶片218、吸收芯214的组件、以及底片220。尿布210还包括采集系统250,所述系统设置在液体可透过的顶片218和吸收芯214的面向穿着者侧之间。采集系统250可与吸收芯直接接触。采集系统250可包括单一层或多个层,如面朝穿着者的上部采集层252和面朝穿着者衣服的下部采集层254。根据某个实施方案,采集系统250可用来接纳液体涌流,诸如尿液涌流。换句话讲,采集系统250可用作液体的临时贮存器直至吸收芯214可吸收液体为止。在某个实施方案中,采集系统250可包含化学交联的纤维素纤维和/或非织造纤维网。超临界流体当将气体压缩至足够高的压力时,它变成液体。另一方面,如果将气体加热至超过特定温度时,它不再能够通过压缩转变成液态。该温度被称为临界温度,并且相应的蒸气压被称为临界压力。这些温度和压力值界定临界点,它对于指定物质而言是唯一的。当温度和压力均超出如下文图表中所示的临界点数值时,物质的状态被称为超临界态。二氧化碳的临界温度和压力数值为31. 1°C和73. 8巴。丙烷的临界温度和压力数值为38. 8°C和42. 5巴。本发明提供了一种使超吸收聚合物颗粒重新流动的方法,所述聚合物颗粒先前已被包含至少30重量%热塑性聚合物的固化热塑性组合物固定。通过使用包括二氧化碳、丙烷或它们混合物的超临界流体,可使超吸收聚合物颗粒与固化的热塑性组合物分离。可通过使用一种或多种共溶剂来进一步改善分离。

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