通过挤出制备的包含封装于聚合物基质中的颗粒的气味控制材料的制作方法_3

文档序号:8459911阅读:来源:国知局
被封闭在载体基质 中。当载体基质与诸如尿的水溶液接触时就会溶解,由此非水溶性的气味控制剂从所述网 中释放。以此方式,气味控制剂由载体基质封装并且受其保护,直至气味控制材料接触到水 性液体。当颗粒从载体基质中释放时,整个颗粒可充当气味吸附或吸收剂,并且每个气味控 制剂颗粒的全部表面积均可用于气味控制。
[0063] -般来说,微粒气味控制剂是不可熔融的。然而,如果微粒气味控制剂是可熔融 的,那么载体基质的熔点应低于微粒气味控制剂的熔点,以便气味控制材料可通过热成型 手段(例如借助于挤出)形成。载体基质材料的熔点可取决于所选热塑性材料的性质在 70°C至约300°C范围内变化。举例来说,如果微粒气味控制剂的熔点是300°C,那么载体基 质材料的熔点可低于例如约200°C,而加工温度应保持低于300°C。另外,如果气味控制剂 是活性炭,那么可使用任何水溶性热塑性材料作为载体基质的材料,因为活性炭的熔点在 3000°C以上。因此,微粒气味控制剂在气味控制材料的热成型期间应该不会熔化。
[0064]气味控制剂与水溶性材料的重量比可以是约1:10至10:1。微粒气味控制剂可以 气味控制材料的总重量的约IOwt. 至约90wt. 的量存在。
[0065]根据本发明的一个方面,气味控制材料可呈膜形式。膜可借助于诸如膜浇注、用平 模进行模头挤出和/或压延、膜吹塑等挤出或如本领域中熟知的任何其它适合的挤出法来 得到。在所有这些方法中,热塑性载体基质材料熔化并且与微粒气味控制剂掺混,然后被加 热的混合物通过模头挤出以形成膜。可包括压延,以便为膜提供平滑或有纹理的表面。 [0066] 举例来说,浇注膜加工涉及通过平模挤出熔融聚合物以形成薄膜。这种膜被用气 刀或真空箱"拴(pin)"至冷却辊的表面。所述工艺以借助于重力馈料系统将塑料树脂馈 送至一个或多个挤出机开始。材料通过挤出机被熔融和混合,过滤并且进料至模头系统。 熔融聚合物行进穿过平模系统以接受其最终平膜形状。在离开模头之后,熔融幕帘立即进 入冷却单元,其中使用水冷式冷却辊降低其温度以将膜冷冻。模头系统是由模头和进料段 (如果所述工艺需要共挤出)形成或简单地由模头形成,如果所述工艺是单层挤出工艺的 话。浇注膜制备是将聚合物转化成膜的领域中的技术人员所熟知的。
[0067]另外,压延是一种将大量熔融塑料置于辊之间,并且将其辊压以使其转变成薄片 的工艺。辊是热的,并且保持塑料呈其半熔融状态,从而使其在其穿过彼此越来越靠近的辊 筒时被辊压得越来越薄。当其在所要厚度下时,使其通过冷辊辊压,以使其能够变硬并且然 后绕成卷。压延工艺是一种熟知用于例如PVC的工艺。
[0068]因此,用于制备膜的方法包括将微粒气味控制材料与水溶性载体基质材料在挤 出机中混合,并通过在挤出机的熔融段中掺混材料,在所述熔融段中使得载体基质材料 呈熔融或半熔融状态。然后,通过例如平模来将材料挤出以形成膜。膜的厚度可以是约 10-2000 ym〇
[0069] 呈膜形式的气味控制材料可在其收集或卷起之前被处理。膜可被冲孔或压延以制 备不均匀的膜表面。膜中的孔洞或不规则性可改善载体基质溶解于水溶液中的能力,并且 还可以改善材料的可加工性。然后,材料可卷起或切割成具有所需尺寸的薄片,并且按原样 使用。膜材料还可以"碾碎"或切割成小片或薄片。薄片可与吸收液体的其它材料例如绒 毛浆(fluff pulp)掺混。如果膜被碾成小片,那么可得到另一优点,因为诸如聚氧化乙烯 等脆性聚合物也可用于形成膜,原因在于其对高拉伸强度没有要求。提供呈膜材料形式的 气味控制材料具有许多优点。膜易于制备,其可以许多方式处理以提供不同种类的表面纹 理,所述膜可按容易的方式被收集并且运送,以进一步制备最终产品。
[0070] 根据本发明的另一个方面,气味控制材料呈纤维网形式。气味控制材料被挤出以 形成纤维网。所形成的纤维网可以是熔喷纤维网、纺粘纤维网或粗梳纤维网,这些全部是本 领域中熟知的常规纤维网。熔喷纤维网基本上是通过将热塑性材料熔融并且然后通过使用 高速空气或另一种用于使细丝变细适当的力来制备。将细丝汇集至传送带上或收取筛网, 以形成细纤维和自粘合网。粗梳纤维网是基本上在纤维挤出之后于粗梳(card)中形成,所 述粗梳使纤维沿加工方向对准,此后将网粘合。纺粘网是基本上通过以均匀随机的方式将 挤出的纺制细丝沉淀至收集带上,随后粘合纤维来制备。纤维网形式存在许多优点。所制 备的纤维网可按原样使用,或其可以是包括于例如吸收性产品的最终产品中的层合物的一 部分。纤维网易于在其它制造步骤中进行加工,并且另外纤维网可变成产品的整合部分。
[0071] 根据本发明的另一个方面,气味控制材料可呈纤维形式,即细丝或短纤维,其长度 是约1至40mm,线质量密度是1. 7分特-10, 000分特。优选地,纤维是短纤维并且长度是 3-40mm并且线质量密度是10分特-2, 000分特。然而,取决于水溶性热塑性材料针对水溶 液的溶解性,纤维的线质量密度可变化。纤维越细,即线质量密度的值越低,纤维中的水溶 性物质溶解得越快。纤维是通过挤出形成的。在制造方法中,纤维是通过迫使包括熔融热 塑性材料和微粒气味控制剂的粘稠液体穿过喷丝头以形成具有所要长度的细丝或纤维来 形成。将纤维冷却并且收集成捆。这些捆可然后用于制备例如吸收性产品,并且以均匀方 式散布至吸收芯体。纤维的优点在于它们可与产品中、例如吸收性产品中所用的其它纤维 掺混。
[0072] 吸收件产品
[0073] 气味控制材料可用于吸收性产品中。所述吸收性产品可具有以下结构。从最靠近 佩带者的一侧开始是顶片,其可以是例如非织造织物。在顶片之下可布置任选的液体分布 层、采集层。在液体分布层之下或直接在顶片之下(在不存在液体分布层的情况下)布置 吸收芯体。举例来说,吸收芯体可以是包含超吸收性聚合物的压力粘合无尘芯(airlaid)。 在芯体结构之下提供背片。背片可以是例如塑料膜。在背片外侧,可提供粘合带或胶水带, 以使得在使用期间更容易紧固吸收性产品。然后布置隔离纸以保护胶水带。还可以在纵向 边缘提供粘合任选的纺织品边缘、液体分布层以及背片的边封。边封还可以用于仅密封顶 层和背片,从而封装其它层,诸如介于顶层与背片之间的吸收芯体。本发明的气味控制材料 可存在于吸收性产品的任一层内部和附近,或其可散布于任一层的顶部,或其可与吸收芯 体的纤维混合。不同实施方式的实例在附图1-9中示出。
[0074] 吸收性产品可分为如例如W02007067111中所定义的不同区。一般来说,产品可 具有(a)湿润区,其意指在使用期间储存液体。湿润区包含吸收结构或吸收芯体。产品进 一步具有(b)干燥区,其意指在使用期间是基本上干燥的。干燥区可由外边缘、带子、松紧 带、背衬薄片、翼状物以及任选的立式皱裥的外部部分来界定,以及(c)与湿润区邻接的界 面区,其由顶片接受液体的部分、任选的立式皱裥的内部部分、任选的采集层以及与湿润区 邻接因而偶而湿润的其它部分来界定。本发明的气味控制材料可置于吸收性产品的任何区 中。优选地,所述气味控制材料的布置使其与流体接触,即位于湿润区中和/或界面区中。
[0075] 如上文所提到的,微粒气味控制剂可以是疏水性的。仅添加至吸收芯体中的疏水 性颗粒可削弱液体分布,因为所述颗粒的表面难以润湿。该问题可通过本发明减小,因为疏 水性颗粒被亲水性可润湿载体基质材料包围。
[0076] 如上文所提到,本发明的气味控制材料可布置于吸收性产品中的任一处。然而,气 味控制材料优选布置于产品中,以使其能够与例如尿的液体接触。如果气味控制材料包含 在水性液体中具有高溶解度的载体基质中,那么气味控制材料在其与诸如身体汗液的少量 液体接触时也会溶解。
[0077] 气味控制材料还可以并入吸收芯体中。吸收芯体可由一个或多个去原纤化纤维素 纤维的层,例如纤维素绒毛浆组成。芯体还可以包括其它材料,诸如非织造材料、泡沫材料 或合成纤维材料。芯体还可以包含超吸收性材料,诸如超吸收性聚合物(SAP),其可结合超 吸收性材料重量若干倍的流体并形成含流体凝胶。芯体还可以包含其它组分,诸如粘结剂, 形式稳定组分等。
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