本发明涉及一次性吸收卫生产品，其包含设置在旨在面向穿着者的透液性顶片和旨在背离穿着者的背片之间的吸收芯。
背景技术：
一次性吸收卫生产品在本领域中是众所周知的，并包括使用者在泌尿生殖区穿戴的吸收和储存身体排出物如尿液、粪便和经液的产品。
上述类型的吸收性产品领域中的一个重要的发展领域是对通常在体液释放之后、尤其是在较长时间段内形成的气味化合物的控制。这些化合物包括脂肪酸、氨、胺、含硫化合物以及酮和醛。它们作为体液的天然成分存在，或者是由于天然成分的降解过程而产生的，诸如尿素，它们频繁地由存在于泌尿生殖菌群中的微生物辅助产生。
存在多种方法来抑制吸收性制品中难闻气味的形成，例如加入抑制气味的添加剂或除臭剂，诸如沸石和二氧化硅。但是一旦吸满了水，体液的吸收可能会降低沸石抑制异味的能力。
第二种方法涉及添加乳酸菌，目的是抑制产品中形成恶臭的细菌。
此外，已知部分中和的超吸收材料(酸性超吸收材料)抵消了吸收性制品中难闻气味的形成。然而，与常规的超吸收材料相比，现有技术的酸性超吸收材料吸收较少量的体液。在引入这些各种除臭/抗菌功能组分的常规尝试中，即使超吸收性聚合物表现出除臭/抗菌特性，在加工过程中仍会形成粉尘，因此导致可加工性变差，并且存在因形成粉尘而导致的可处理性变差的问题。此外，在常规方法的情况下，存在如下缺点，超吸收性聚合物的稳定性降低，并且功能成分本身是昂贵的，因此超吸收性聚合物组合物的单价变高。
因此，在一直需要开发出在不损害超吸收性聚合物的基本吸收性能，并且兼顾稳定性和可加工性以及经济效率的情况下，显示出更加改善的抗菌和除臭特性的超吸收性聚合物组合物。
技术实现要素：
本发明的目的是提供可显示出改进的抗菌和除臭特性的一次性吸收卫生产品。
本发明人已经发现，根据所附权利要求书的产品至少部分地满足了上述目的。
因此，本公开内容提供了一种一次性吸收性卫生产品，包括设置在面向穿着者的透液性顶片和旨在背离穿着者的背片之间的吸收芯，其中所述吸收芯包括超吸收性聚合物组合物，其包含：超吸收性聚合物颗粒，其包括含有酸性基团的水溶性烯键式不饱和单体的交联聚合物，所述酸性基团的至少一部分被中和；以及粒度控制的抗菌剂，其包含含有edta或其碱金属盐的螯合剂；有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物；以及粒度控制剂。
在一次性吸收卫生产品的吸收芯中使用这种超吸收性聚合物组合物，可以获得高度改进的抗菌特性和针对细菌引起的气味的相关除臭特性，而不会降低基本吸收性能、稳定性和可加工性。
发明详述
在下文中将更全面地描述本公开内容的不同方面。然而，本文公开的实施方式可以以许多不同的形式实现，并且本公开内容不应被解释为限于任何特定的实施方式，而是包括落入本公开内容的精神和范围内的所有修改、等同形式和替代形式。
本公开内容涉及一次性吸收卫生产品，其包含夹在透液性顶片和背片之间的吸收芯。
一次性吸收性卫生产品旨在与透液性顶片一起朝向穿着者的皮肤穿着，以下也称为产品面向身体的一侧，而背片背对穿着者，以下也称为产品面向衣服的一侧。
根据本公开内容的一次性吸收性卫生产品旨在在泌尿生殖区穿着，并且可以是由内衣如普通内衣或经特殊调整的内衣如垫穿着并保持在身体的适当位置的吸收性产品，例如失禁垫、可拆卸的插入物或卫生巾，或者可以是吸收性产品，其能够穿着并倚靠身体而保持，无需内衣的外部帮助，诸如敞开式尿布、带式尿布或尿裤。所述一次性吸收卫生产品可以是无性别产品，或者可以专门为男性或女性使用而设计。一次性吸收卫生产品可以用于儿童或成人。
在本公开内容的上下文中，“一次性”以其常规含义使用，是指物品在不同长度的时间内经过有限次的使用事件后被处置或丢弃，例如少于约10次、少于约5次或在1次之后。
可渗透液体的顶片布置在一次性吸收卫生产品面向身体的一侧。适用于顶片的材料是一次性吸收卫生产品领域中众所周知的，出于本公开内容的目的，可以使用通常已知用于顶片材料的任何材料，包括但不限于非织造材料和穿孔的聚合物膜。
顶片适宜具有足够的流体渗透性，以允许排出的体液诸如尿液穿过顶片的厚度。而且，顶片适宜由穿着者感觉对皮肤柔顺且柔软的材料制成。
顶片可以由各种网状材料制成，诸如织造和非织造网、穿孔薄膜、开孔泡沫或上述材料的层叠物。
在本公开内容的上下文中，“非织造布”是指由定向或随机定向纤维通过摩擦和/或内聚力和/或粘附力粘合而制成的薄片、网或棉絮(batt)，但不包括纸和通过编织、针织、簇绒、缝编法结合的粘合纱线或长丝，或通过湿磨毡合而成的产品，无论是否额外缝过。纤维可以是天然的或人造来源的，并且可以是短纤维或连续长丝，或是原位形成的。市售纤维的直径范围为小于约0.001mm至大于约0.2mm，并且它们具有几种不同的形式：短纤维(又称为化学短纤维或短切纤维)、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)。非织造织物可以通过许多方法形成，诸如熔喷、纺粘、溶剂纺丝、电纺和梳理。
将要用于顶片的非织造材料可以例如由纺粘、纺粘/纺粘复合材料或纺粘/熔喷复合材料，诸如sms(纺粘/熔喷/纺粘)、ssms、ssmms、smms，聚丙烯非织造材料或聚丙烯和聚乙烯双组分纤维，或此类材料的组合。顶片也可以具有弹性。
顶片可以被亲水化、亲水处理，以改善尿液穿过顶片进入下面结构的趋势。使非织造物亲水化的方法是本领域技术人员已知的，包括用亲水性涂层涂布非织造材料，诸如通过施加表面活性剂涂层；通过将亲水性单体组合物和自由基聚合引发剂施加到非织造物上，然后在非织造物上引发聚合反应；通过施加亲水纳米颗粒的涂层；或通过高能处理(电晕、等离子)来处理非织造物表面。
顶片材料的基重可为8至40，诸如10至20，诸如12至17g/m2。然而，本公开内容不限于仅具有该基重的顶片材料。
背片布置在一次性吸收卫生产品面向衣服的一侧。适于用作背片的材料在一次性吸收卫生产品领域中是众所周知的。背片防止被吸收性部件吸收的排出物弄脏可能接触该一次性吸收性卫生产品的其他外部物品，诸如床单和内衣。背片可优选基本上不可透过液体的，诸如尿液。
背片可以是基本上不透液的但是可透过气体，即是透气性的，这意味着空气和其他气体可以穿过背片，而基本上不可透过液体。背片的水蒸气透过率(wvtr)可以在500至8000g/m2/24小时的范围内，诸如1000至6000、诸如2000至4000g/m2/24小时(由astme96确定)。
出于本公开内容的目的，任何通常已知用作背片材料的材料俊可包括在背片中，包括但不限于聚合物薄膜，例如聚乙烯、聚丙烯或者聚乙烯或聚丙烯的共聚物薄膜、疏水非织造材料、液体不可渗透的泡沫和液体不可渗透的层叠物。
背片可包括一层或多层材料。例如，背片可以是朝向吸收芯的不透液的聚合物薄膜和朝着面向衣服一侧的非织造材料的层叠物，从而诸如为一次性吸收卫生产品的外表面提供类似纺织品的柔软感觉。
根据本公开内容的一次性吸收卫生产品包含设置在顶片和背片之间的吸收芯，该吸收芯包含含有超吸收性聚合物颗粒的超吸收性聚合物组合物，该颗粒包括水溶性烯键式不饱和单体的交联聚合物，该单体含有酸性基团，至少一部分所述酸性基团被中和；以及粒度控制的抗菌剂，该抗菌剂包含含有edta或其碱金属盐的螯合剂；有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物；以及粒度控制剂。
吸收芯的目的是吸收并保留身体排出物，诸如尿液、粪便和/或经液。
该超吸收性聚合物组合物将在下面更详细地进行描述。
根据本公开内容的超吸收性聚合物组合物包含：
a)超吸收性聚合物颗粒，其包括含有酸性基团的水溶性烯键式不饱和单体的交联聚合物，所述酸性基团的至少一部分被中和；以及
b)粒度控制的抗菌剂，其包括含有edta或其碱金属盐的螯合剂；有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物；以及粒度控制剂。
首先，本文所用的术语“粒度控制剂”是指一种添加剂，该添加剂通过使用粒度控制剂来抑制工艺中的粉尘产生，其中抗菌剂的粒度分布与常规情况相比，超吸收性聚合物粉末的含量比向上控制在150至850μm的范围内。也就是说，通过使用粒度控制的抗菌剂，比例分布为a)粒度为850μm或更大的粉末，b)粒度为600至850μm的粉末，c)粒度为300至600μm的粉末，d)粒度为150至300μm的粉末，e)粒度为45至150μm的粉末，以及f)粒度小于45μm的粉末，而尺寸为150至850μm的超吸收性聚合物粉末的含量比例可提高10重量％或以上，并且与常规的聚合物粉末相比，可以减少尺寸小于150μm的粉末含量。
粒度控制的抗菌剂涉及三种组分的混合物，包括粒度控制剂、其中含有edta或碱金属盐的螯合剂以及有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物，它们使得超吸收性聚合物组合物能够具有抗菌功能。
通过在包含含有edta或其碱金属盐的螯合剂以及有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物的抗菌剂中使用粒度控制剂，与常规的相比，该超吸收性聚合物组合物可以表现出改善的除臭/抗菌特性。特别地，根据本文报告的实验结果，已经发现通过向所述超吸收性聚合物颗粒中添加通过混合上述三种组分而获得的粒度控制的抗菌剂，可以非常有效地抑制细菌的生长，所述细菌在一次性吸收卫生产品中扮演恶臭组分的作用，同时可显著减少在该过程的应用期间产生的粉尘量。结果证实在不降低优异的抗菌或除臭特性的情况下，可改善可处理性(workability)和可加工性(processability)。
此外，当制备具有抗菌活性的超吸收性聚合物组合物时，优选抗菌剂的含量更高。但是，当添加除超吸收性聚合物以外的物质时，可能导致物理性能下降。然而根据本公开内容，通过使用适当量的粒度控制剂，就可以表现出优异的抗菌效率并且还可以减少粉尘。为抗菌活性而添加的抗菌剂如螯合剂可以是导致细颗粒的直接因素。然而根据本公开内容，当与基于相同量的常规抗菌剂进行比较时，通过添加所述粒度控制的抗菌剂，与常规的相比可以显著减少超吸收性聚合物的细粉的量。
因此，由于本发明的抗菌剂在混合物中使用粒度控制剂，因此它可以减少粉尘量，这表明粒度也被向上控制(upward)，并且抗菌剂混合物没有从sap颗粒上脱离。
另外，这些组分不会损害超吸收性聚合物组合物的稳定性等，因此本实施方案的超吸收性聚合物组合物可以维持优异的基本吸收性能，并且其单位成本也相对较低，因此可以大大促进超吸收性聚合物的低单价、高经济效益。
因此，一个实施方案的超吸收性聚合物组合物可以非常有用地应用于各种一次性吸收卫生产品。
在下文中，将针对每种组分更详细地描述根据本公开内容的超吸收性聚合物组合物。
该超吸收性聚合物组合物包含螯合剂，其包括edta(乙二胺四乙酸)或其碱金属盐，以及有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物，用于独特的抗菌/除臭效果。edta的碱金属盐可以是例如edta的钠盐，其为edta-2na或edta-4na。除edta外或备选地，可以使用胺乙酸类化合物，诸如选自以下组中：环己二胺四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、乙二醇-双-(氨基乙醚)-n,n,n'-三乙酸、n-(2-羟乙基)-乙二胺-n,n,n'-三乙酸和三亚乙基四胺六乙酸及它们的碱金属盐，或各种螯合剂。
这些螯合剂存在于超吸收性聚合物颗粒上，因此可产生与有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物的协同作用。结果，超吸收性聚合物组合物可以表现出改善的除臭/抗菌特性。
更具体地，螯合剂可以用作抗菌剂，因此具有抑制各种细菌的生长速率，特别是引起气味的奇异变形杆菌(proteusmirabilis)生长的抗菌活性。然而，尽管螯合剂具有抑制生长的作用，但仍有一些细菌会残留，其由于产生氨等而引起恶臭。这些恶臭可主要通过有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物除去，结果，由于两种组分的协同作用，该超吸收性聚合物组合物可表现出优异的除臭/抗菌特性。
基于100重量份的超吸收性聚合物颗粒，这些螯合剂的含量可以为0.1至5重量份，或0.5至3重量份，或0.9至2重量份。通过使用这些螯合剂，它们可以适当地抑制引起气味的奇异变形杆菌的生长速率，从而表现出优异的抗菌特性，其可以表现出优选的抗菌活性范围(cfu/ml)。源自奇异变形杆菌的尿素变成氨，这样通过抑制细菌的生长，可以从根本上将产生的氨的量控制得较低。结果，所述超吸收性聚合物组合物可以表现出优异的抗菌/除臭特性。但是当螯合剂的含量过高时，甚至会杀死对人体有益的细菌，或降低超吸收性聚合物的稳定性或使吸收特性劣化，这不是优选的。
同时，超吸收性聚合物组合物还包括有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物。这些有机酸和硅酸盐也可以存在于超吸收性聚合物颗粒上。
这些硅酸盐可以为盐的形式，其中硅酸盐阴离子与碱金属或碱土金属的阳离子离子键合，并且可以以颗粒状态存在。这些硅酸盐的颗粒可以包括粒度为150μm或更大且小于600μm的颗粒，其含量为约80％至约98重量％或约90％至约99重量％或约92％至约99.3重量％。
此外，与硅酸盐混合的有机酸可以以具有600μm或更小或150μm至600μm的粒度的颗粒形式存在于超吸收性聚合物颗粒上。
由于有机酸和硅酸盐可以具有如上所述的颗粒状态和粒度分布，因此它们可以适当地保持在超吸收性聚合物颗粒上，以更选择性地和有效地吸附细菌/恶臭组分，从而物理/化学地去除所述组分。结果，所述超吸收性聚合物组合物可以表现出更增强的抗菌/除臭特性。此外，由于这种颗粒状态，还可表现出抗结块性能，当与超吸收性聚合物混合时不会引起结块。
基于混合物的总重量，有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物可包括按重量计约90至99.5％，或按重量计约95至99.3％，或按重量计约97至99.0％的有机酸。因此，在超吸收性聚合物颗粒的内部和/或表面上可形成大量的酸部位。当包含这些酸部位时，不仅物理吸附了各种恶臭组分，而且在所述酸部位处的氢阳离子(h+)与恶臭组分结合而形成铵盐，从而更有效地除去了恶臭组分。
有机酸可包括选自柠檬酸、富马酸、马来酸和乳酸中的至少一种，但不限于这些酸。
基于100份重量的超吸收性聚合物，有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物可以以约0.5至约5重量份，或约0.8至约5重量份，或约1至约4重量份的量存在。当上述组分的含量过少时，由于有机酸等导致的除臭特性可能不足。当上述组分的含量过多时，则超吸收性聚合物的物理性质可能降低。
有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物可以通过混合有机酸和硅酸盐的常规方法来制备。这样的混合物可以通过预先混合这两种组分来制备，但是可以在制备了超吸收性聚合物颗粒之后，将这些组分与螯合剂分别混合在一起，如下所述。
同时，通过在将上述三种组分混合而制备具有抗菌/除臭作用的抗菌剂之后使用粒度控制剂，可以控制超吸收性聚合物颗粒的粒度，从而显著减少在超吸收性聚合物的制备过程中的粉尘的产生。
在具有抗菌功能的常规抗菌剂中，尺寸分布为#100或更小(150μm或更小)的颗粒可能占高达18.35重量％，当与超吸收性聚合物混合时，就会产生大量的细粉尘。但是根据本公开内容，如上所述，当将粒度控制剂添加到螯合剂以及有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物中时，尺寸分布为#100或更小(150μm或更小)的颗粒基本上不存在，或可以以0.5重量％或更少，优选以0.1重量％或更少的量存在。因此，不仅可以改善可加工性和可处理性，而且与常规的相比，平均粒度为150至850μm的超吸收性聚合物粉末的含量比可以增加更多。
因此，使用上述结果，在本发明的情况下，可以通过使用粒度控制剂来向上控制150至850μm的粒度分布范围。
在此情形下，基于100重量份的螯合剂以及有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物的总和，可以以0.5至5重量份的量包含粒度控制剂。当粒度控制剂的含量少于0.5重量份时，减少粉尘的效果可能降低，而当其量超过5重量份时，物理性能可能劣化。
粒度控制剂可以是选自矿物油、天然油、婴儿油、玉米油、橄榄油和硅油中的至少一种。根据一个优选的实施方案，粒度控制剂可以是矿物油。
通过在抗菌剂混合物中使用粒度控制剂，可以保持优异的抗菌效率，粒度可以向上控制，并且可以减少确定抗菌剂混合物是否从sap颗粒分离的产生的粉尘的量。
另外，基于100重量份的超吸收性聚合物颗粒，可以含有量为0.1至5重量份的粒度控制的抗菌剂。优选地，当基于100重量份的超吸收性聚合物颗粒粒度控制的抗菌剂含有1-4重量份时，#100或以下(或150μm或以下)的粒度分布被控制为相对于总重量为0-1.5重量％，从而更有效地减少了细粉尘，并且与常规的相比，具有150至850μm尺寸的超吸收性聚合物粉末的含量比可以被向上控制。如果粒度控制的抗菌剂的含量小于0.1重量份，则没有抗菌作用，而当其超过5重量份时，物理性能的劣化变严重。
因此，在根据本公开内容的超吸收性聚合物组合物中，粒度控制的抗菌剂可以存在于所述超吸收性聚合物的颗粒上。
同时，将要与上述三种组分的混合物即粒度控制的抗菌剂混合的超吸收性聚合物的类型和制备方法基于相关技术领域中常用的方法，并且在超吸收性聚合物中混合这些组分的步骤和方法并不特别受限。
例如，可以通过对包括水溶性烯键式不饱和单体和聚合引发剂的单体组合物进行热聚合或光聚合以得到水凝胶聚合物，并将所得的水凝胶聚合物进行干燥、粉碎、分类等而获得所述超吸收性聚合物。如有必要，可以进一步进行表面交联和重组装细颗粒的步骤。
作为参考，本文中使用的“超吸收性聚合物”是指通过聚合包括酸性基团(至少一部分酸性基团被中和)的水溶性烯键式不饱和单体而获得的交联聚合物，或通过干燥和粉碎所述交联聚合物而制备为粉末状的基础聚合物，或通过使所述交联聚合物或基础聚合物经受额外步骤，例如表面交联、细粉重组、干燥、粉碎、分类等，以用于商业化的状态而制备的那些。
对于水溶性烯键式不饱和单体，可以没有特别限制地使用通常用于制备超吸收性聚合物的任何单体。在此，可以使用选自以下组中的任何一种或多种单体：阴离子单体及其盐、含有非离子亲水性基团的单体，以及含有氨基的不饱和单体和它们的季铵产物。
具体地，可以使用的水溶性烯键式不饱和单体包括选自以下组中的任何一种或多种：丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、富马酸、巴豆酸、衣康酸、2-丙烯酰乙磺酸、2-甲基丙烯酰乙磺酸、2-(甲基)丙烯酰丙磺酸或2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及它们的盐的阴离子单体；(甲基)丙烯酰胺、n-取代的(甲基)丙烯酸酯、2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯或聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯的非离子的、含亲水性基团的单体；以及(n,n)-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯或(n,n)-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺的含氨基不饱和单体，及它们的季铵产物。
更优选地，可以使用丙烯酸或其盐，例如诸如丙烯酸或其钠盐的碱金属盐。通过使用这些单体，可以制备具有更优异的物理性能的超吸收性聚合物。当丙烯酸的碱金属盐用作单体时，可以通过用中和剂如氢氧化钠(naoh)中和丙烯酸来使用丙烯酸。
水溶性烯键式不饱和单体的聚合中使用的聚合引发剂没有特别限制，只要其通常用于超吸收性聚合物的制备中即可。
具体地，根据聚合方法，可以使用热聚合引发剂、通过uv照射的光聚合引发剂作为所述聚合引发剂。然而，即使在光聚合方法的情况下，通过紫外线照射等也会产生一定量的热量，并且根据作为放热反应的聚合反应的过程会产生一定量的热量，因此可以进一步包括热聚合引发剂。
可以使用的光聚合引发剂的其构成没有特别限制，只要其是能够通过诸如紫外线的光形成自由基的化合物即可。
单体组合物可进一步包含内交联剂作为超吸收性聚合物的原料。作为内交联剂，其是具有至少一个烯键式不饱和基团且具有至少一个能够与水溶性烯键式不饱和单体的水溶性取代基反应的官能团的交联剂；或具有两个或更多个能够与单体的水溶性取代基和/或由单体水解形成的水溶性取代基反应的官能团的交联剂。
内交联剂的具体示例包括具有8至12个碳原子的双丙烯酰胺，具有8至12个碳原子的双甲基丙烯酰胺，具有2至10个碳原子的多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯，具有2至10个碳原子的多元醇的聚(甲基)烯丙基醚等。更具体地，可以使用选自以下组中的至少一种：n,n'-亚甲基双(甲基)丙烯酸酯、乙烯氧(甲基)丙烯酸酯、聚乙烯氧(甲基)丙烯酸酯、丙烯氧(甲基)丙烯酸酯、二丙烯酸甘油酯、三丙烯酸甘油酯、三羟甲基三丙烯酸酯、三烯丙胺、三芳基氰尿酸酯、三烯丙基异氰酸酯、聚乙二醇、二甘醇和丙二醇。
在上述制备方法中，如果需要，超吸收性聚合物的单体组合物还可包括添加剂，诸如增稠剂、增塑剂、防腐稳定剂、抗氧化剂等。
诸如上述水溶性烯键式不饱和单体、光聚合引发剂、热聚合引发剂、内交联剂和添加剂的原料可以以溶解在溶剂中的单体组合物溶液的形式来制备。
同时，通过这种单体组合物的热聚合或光聚合来形成水凝胶聚合物的方法不受其构成的特别限制，只要是本领域中通常使用的聚合方法即可。
具体地，根据聚合能量源，聚合方法可大致分为热聚合和光聚合。通常，在热聚合的情况下，聚合可以在配有搅拌轴的捏合机之类的反应器中进行，而在光聚合的情况下，聚合可以在装有可移动传送带的反应器中进行，但是上述聚合方法仅是示例，本发明不限于上述的聚合方法。
在此情况下，通过上述方法获得的水凝胶聚合物通常可具有约40重量％至约80重量％的水含量。同时，本文所用的“水含量”是指相对于水凝胶聚合物总量的水分占据的重量，该重量可以是通过从水凝胶聚合物的重量中减去干燥的聚合物的重量而获得的值。具体地，水含量定义为通过在通过红外加热升高聚合物的温度并干燥聚合物的过程中，测量由于聚合物中的水分蒸发引起的重量损失而计算的值。此时，在如下确定的干燥条件下测量水含量：干燥温度从室温升高至约180℃，然后将温度保持在180℃，总干燥时间设置为20分钟，包括5分钟的升温步骤。
接下来，将如此获得的水凝胶聚合物干燥。
此时，如果需要，可以在干燥之前进一步进行粗粉碎步骤，以提高干燥步骤的效率。
在此情形下，所使用的粉碎装置可包括但不限于例如选自以下组中的任何一种粉碎装置：立式粉碎装置、涡轮切割机、涡轮粉碎机、旋转切磨机、切磨机、盘式磨机、分解破碎机、破碎机、斩碎机和盘式切割机。然而，其不限于上述示例。
在此情形下，可以进行粗粉碎步骤，以使水凝胶聚合物的粒径变为约2mm至约10mm。
将如上所述粗粉碎的水凝胶聚合物或不经过粗粉碎步骤而在聚合后将水凝胶聚合物立即进行干燥步骤。
只要是通常用于干燥水凝胶聚合物的方法，干燥步骤的干燥方法可以不受其构成的限制而选择和使用。具体地，干燥步骤可以通过诸如热空气供应、红外辐射、微波辐射或紫外线辐射的方法来进行。在这种干燥步骤之后，聚合物的水含量可以为约0.1重量％至约10重量％。
接下来，将通过这样的干燥步骤获得的干燥的聚合物粉碎。
粉碎步骤后获得的聚合物粉末的粒径可以为约150至850μm。可以用于将聚合物粉碎成具有上述粒径的粉碎装置的具体示例可以包括针磨机、锤磨机、螺旋磨机、辊磨机、盘式磨机、点式磨机等，但是本发明不限于上述示例。
另外，为了控制在粉碎步骤之后最终商品化的超吸收性聚合物粉末的物理性质，可以进行根据粒径对粉碎后得到的聚合物粉末进行分类的单独步骤。优选地，将粒径为约150至约850μm的聚合物进行分类。
可以进一步进行使经粉碎的或分类的聚合物表面交联的步骤。此时，表面交联剂不受其构成的限制，只要其是能够与聚合物的官能团反应的化合物即可。这种表面交联剂的示例包括多元醇化合物、多价碳酸亚烷基酯化合物、多价环氧化合物等。
此外，基于100重量份的从粉碎或分类的聚合物获得的基础聚合物粉末，表面交联剂可占约0.01至约5重量份。
此外，当使用表面交联剂时，表面交联液可以进一步含有水和/或甲醇作为介质。
表面交联步骤可通过在140至200℃的温度下加热5分钟至80分钟来进行。优选地，向其添加了表面交联液的基础聚合物粉末在最高反应温度140℃至200℃，或150℃至190℃的温度下进行5分钟至80分钟，或10分钟至70分钟，或20分钟至65分钟的热处理，以实施所述表面交联反应。更具体地，在表面交联步骤中，可以通过在初始温度20℃至130℃，或40℃至120℃下在10分钟至40分钟的时间内将温度升高至最大反应温度，并保持最高温度5分钟至80分钟来进行热处理。
表面交联反应的升温手段没有特别限定。加热可以通过提供加热介质或直接提供加热源来进行。在此可以使用的热介质的类型包括诸如蒸汽、热空气、热油等的加热流体，但是不限于它们。此外，可以通过考虑加热介质、升温速度和升温目标温度的方式来适当地选择将要提供的加热介质的温度。同时，将要直接提供的热源可以包括使用电的加热方法或使用气体的加热方法，但不限于它们。
因此，可以提供进一步包含形成在超吸收性聚合物颗粒上的表面交联层的超吸收性聚合物组合物。
根据本公开内容的超吸收性聚合物组合物可以通过将通过上述方法获得的上述超吸收性聚合物颗粒、螯合剂以及有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物均匀地混合而获得。
在此情形下，混合方法没有特别限制。例如，可以使用以下方法：一种方法是将超吸收性聚合物颗粒、螯合剂、有机酸和硅酸盐添加到反应罐中然后混合它们，或在超吸收性聚合物上喷涂含有螯合剂、有机酸和硅酸盐的颗粒的溶液；一种方法是在诸如连续操作的混合器之类的反应罐中连续地供应超吸收性聚合物、螯合剂、有机酸和硅酸盐颗粒，然后混合它们；一种方法是预先混合有机酸和硅酸盐，然后连续地供应和混合超吸收性聚合物颗粒、螯合剂、有机酸和硅酸盐的预先混合的混合物等。
同时，在上述实施方案的超吸收性聚合物组合物中，超吸收性聚合物颗粒可以进一步含有衍生自含有相对于全部单体3ppmw或以下，或0.1至3ppmw的量的水溶性烯键式不饱和单体和/或引发剂的单体组合物的残留铁离子。
在超吸收性聚合物颗粒的制备过程中通常使用聚合引发剂如氧化还原引发剂，而衍生自这些引发剂的铁离子可能残留在单体和/或超吸收性聚合物颗粒中。然而，这样的铁离子可能导致超吸收性聚合物组合物的物理性能变差，由于一个实施方案的组合物含有螯合剂，因此可以减少铁离子的残余量。结果，一个实施方案的超吸收性聚合物组合物可表现出更优异的物理性能。
同时，根据本发明的制备具有抗菌性能的超吸收性聚合物组合物的方法可以包含以下步骤：混合含有一定量的edta或其碱金属盐的螯合剂、有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物、以及粒度控制剂，其用于制备粒度控制的抗菌剂；以及混合超吸收性聚合物和粒度控制的抗菌剂。
在此情形下，对粒度控制的抗菌剂和抗菌超吸收性聚合物颗粒的制备过程中装置的构成和条件没有特别限制，它们可以通过使用普通混合机(例如犁头式混合器(plowshareblender))搅拌来制备。
如上所述的根据本发明的一个实施方案的超吸收性聚合物组合物可以表现出优异的抗菌/除臭效果和基本吸收特性。
另外，添加了通过混合上述四种组分而得到的粒度控制的抗菌剂的最终的抗菌性超吸收聚合物组合物可以成为平均粒径为150-850μm的颗粒。即，在本发明中，通过显著降低抗菌剂的粒度中的细颗粒的粒度，也可以减少整个超吸收性聚合物组合物的细颗粒的量，尤其是可以增加150到850μm范围内颗粒的分布量。特别地，为了抗菌活性而添加的抗菌剂如螯合剂可以是诱导细颗粒的直接因素。然而根据本发明，当与基于相同量的常规抗菌剂进行比较时，通过添加粒度控制的抗菌剂，与常规的相比可以显著减少超吸收性聚合物的细粉末的量。
优选地，在本发明的超吸收性聚合物组合物中，通过对整个粒度分布的含量进行分类，获得的平均粒径在150至850μm范围内的颗粒的含量可以为99重量％或更高，优选99.1重量％或更高。此时，由于超吸收性聚合物组合物基本上会含有超吸收性聚合物本身的细颗粒，因此在包括本发明的抗菌剂时也可能包括超吸收性聚合物本身的细颗粒。作为更优选的示例，在上述超吸收性聚合物组合物中，基于整个粒度分布的量，具有小于150μm的粒度的超吸收性聚合物粉末的比例为1.5重量％或更低，具有850μm或更大的粒度的吸收性聚合物粉末的比例可以是1重量％或0.8重量％或更低。在此情形下，以粒度小于150μm的吸收性聚合物粉末的比例，小于45μm的平均粒度的吸收性聚合物粉末的比例可以为0.5重量％或更低，0.05重量％或更低，或0重量％，平均粒度为45至150μm的吸收性聚合物粉末的比例可以为1重量％或更低，或0.5重量％或更低。更优选地，基于通过使用标准筛测量的平均粒度分布中获得的颗粒上的所有粉末的含量，a)平均粒度为850μm或更大的粉末的比例可以为1重量％或更低，b)粒度为600至850μm的粉末的比例可为15至18重量％，c)粒度为300至600μm的粉末的比例可为59至63重量％，d)粒度为150至300μm的粉末的比例可为19至23重量％，e)粒度为45至150μm的粉末的比例可为0.5重量％或更低，以及f)粒度小于45μm的粉末的比例可为0.5重量％或更低。
可以使用根据本公开内容的超吸收性聚合物组合物来生产不同类型的吸收芯，即超吸收性聚合物组合物，其包含：a)包括水溶性烯键式不饱和单体的交联聚合物的超吸收性聚合物颗粒，该不饱和单体含有酸性基团，至少部分的所述酸性基团被中和；及b)粒度控制的抗菌剂，包括含edta或其碱金属盐的螯合剂；有机酸和基于硅酸盐的盐的混合物；及粒度控制剂。
基于吸收芯中吸收材料的总量，吸收芯可包含从10、15、20或从30至100、80、70、50或40重量％的超吸收性聚合物。吸收芯中的超吸收性聚合物可以仅由根据本公开内容的超吸收性聚合物组合物组成，或者可以是两种或更多种类型的超吸收性聚合物的混合物，其中本公开内容的超吸收性聚合物组合物占至少10重量％，至少25重量％，至少50重量％或至少75重量％，基于超级吸收性聚合物的总量。
根据本公开内容的超吸收性聚合物组合物可以用于包含纤维素材料的混合物和超吸收性聚合物的混合物的吸收芯中。这些芯是本领域公知的，并且通常可以通过本领域技术人员已知的不同方法来生产，诸如通过锤磨绒毛浆，具有超吸收性聚合物组合物的研磨浆，将混合物沉积到芯形成滚筒上，并在将滚筒转移到基材如一次性吸收卫生产品的网(web)材料上，例如转移到顶片材料网或背片材料网之前压实所述芯。这样的芯通常称为基于透气毡(airfelt)的芯。
可以研磨然后用于根据本公开内容的吸收芯中的纤维素材料在本领域中是众所周知的，并且包括木浆、棉、亚麻和泥炭藓。木浆是优选的。纸浆可以从机械或化学机械、亚硫酸盐、牛皮纸、制浆废料、有机溶剂纸浆等中获得。软木和硬木种类的均可用。优选使用软木木浆。本材料中不必使用化学解胶合剂、交联剂等处理纤维素纤维。可以对纸浆的一部分进行化学处理用于高产品改善的柔韧性。材料的柔韧性也可以通过机械加工材料或使材料软化来改善。
基于吸收芯中吸收材料的总重量，基于纤维素纤维和超吸收性聚合物的混合物的吸收芯可包含10-80重量％，诸如15-70重量％，例如20-50重量％，或30-40重量％的超吸收性聚合物。
出于本文的目的，尽管根据本公开内容的超吸收性聚合物组合物包含超吸收性聚合物颗粒和尺寸控制的抗菌剂，但是，例如在计算吸收芯中的超吸收性聚合物的浓度时，仍认为该组合物代表超吸收性聚合物。
根据本公开内容的超吸收性聚合物组合物可用于吸收芯，该吸收芯由层叠物组成，层叠物包含固定在两层热塑性材料之间的连续或不连续的超吸收性聚合物层，其中至少一层是可渗透液体的，诸如例如在两个非织造层之间，或在一个非织造片材和纤维化热熔粘合剂网络之间。基于吸收材料的总重量，这样的层叠物可以包含至少70重量％，诸如至少80重量％或至少90重量％的超吸收性聚合物，或者层叠物可以是基本上不含纤维素的，即包含基本上100重量％的超吸收性聚合物组合物。
根据本公开内容的一次性吸收卫生产品可以包含一个或多个吸收芯，其全部布置在顶片和背片之间，所述芯中至少一个芯或所有芯包含含有超吸收性聚合物颗粒的超吸收聚合物组合物。
一次性吸收卫生产品可以包含以堆叠关系设置的多个吸收芯，即彼此叠放在顶部，诸如第一芯设置在顶片和第二芯之间或以并列布置的方式。
具有多个芯的一次性吸收卫生产品中的不同吸收芯可以具有基本上相同或明显不同的组成、形状、基重、尺寸、液体保持能力、厚度和/或基重。
例如，一次性吸收卫生产品可以包含第一、较大的吸收芯，例如其具有较低的基重和较低的超吸收聚合物浓度(wt/wt)和/或较大的平面表面积，以及第二、较小的吸收芯，例如其具有较高的基重、较高的超吸收性聚合物浓度(wt/wt)和/或较小的平面表面积，并且第二芯布置在顶片和第一吸收芯之间，或布置在背片和第一吸收芯之间。
吸收芯可仅包含根据本公开内容的超吸收性聚合物组合物，或可包含与一种或多种不同的超吸收性聚合物的混合物。
根据本公开内容的一次性吸收卫生产品可以包含其他组分，例如附加组分，目的是提供防臭特性、掩味特性或抗菌特性。可以将其引入吸收芯中，或者可以设置在吸收制品的其他材料层上，诸如在顶片上或在顶片和吸收芯之间的透液层上。
这样的附加组分的示例包括乳酸菌(参见例如ep1140226)、沸石、活性炭(参见例如ep2916880；wo2015/094068)、环糊精(参见例如ep1404384)、以下的组合：(i)选自以下组中的抗菌剂：异噻唑啉酮和苯并异噻唑啉酮、噁唑烷、吡啶、任选存在的氯化的酚、溴化合物、醛和双醛化合物、苄醇、甲酚、对羟基苯甲酸类及其酯和盐、有机酸及其碱金属以及碱土金属盐、有机多酸及其碱金属和碱土金属盐、以及碱金属和碱土金属的亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硝酸盐、亚硝酸盐和碘酸盐，或至少一种碱金属或碱土金属氯化物，和(ii)有机锌盐(参见ep2083873)
除了顶片、吸收芯和背片之外，在根据本公开内容的一次性吸收卫生产品中通常也可使用在一次性吸收卫生产品中使用的其他部件。
集液层(acquisitionlayer)可以布置在顶片和吸收芯之间。尽管吸收芯旨在吸收和存储诸如尿液的身体排出物，但是在顶片和吸收部件之间包括集液层可以提供大量液体的临时收集，以及提供一个远离冲击的直接位置的液体分布层，这可以是有利的。适于用作在本领域中也称为转移层或adl(获取及分布层)的集液层的材料在一次性吸收卫生产品领域中是众所周知的，并且出于本公开内容的目的，可以使用本领域技术人员已知的可用于集液层的任何材料。集液层可以例如是气流成网层、水刺层、高蓬松、泡沫或任何其他类型的材料层的形式，其可以用于吸收制品中以用作液体采集和吸收层。集液层适合于在排出的液体被吸收芯吸收之前迅速接收并暂时储存排出的液体。这种集液层可以由例如气流成网非织造材料、水刺非织造材料、高蓬松性非织造材料或泡沫材料构成。
例如当与尿液接触时会改变其颜色的材料的湿度指示器可以包括在一次性吸收卫生产品中，诸如设置在吸收部件和背片之间并且通过背片可见，从而指示润湿事件是否已经发生。
此外，当一次性吸收卫生产品是失禁垫或内裤衬里时，可以在背片的面向衣服一侧上设置诸如压敏胶粘剂条之类的紧固装置，以将所述垫固定设置在内衣中。
下文中将通过本发明的具体实施例更详细描述本发明的功能和效果。然而应理解，提供这些实施例仅用于说明性目的，本发明的范围并不由这些实施例确定。
具体实施方式
实施例
实施例1
将38.9重量份的苛性钠(naoh)和103.9重量份的水与100重量份的丙烯酸单体和0.1重量份作为热聚合引发剂的过硫酸钠、0.01重量份作为光聚合引发剂的二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-氧化膦，以及0.3重量份作为交联剂的聚乙二醇二丙烯酸酯添加到上述混合物中以制备单体组合物。
单体组合物的聚合反应通过在连续式带式聚合反应器的聚合带上以243kg/小时的流速流动的同时照射紫外线1分钟来进行，其中该反应器的内部温度保持在80℃，紫外线照射装置具有在顶部安装的强度为10mw的水银紫外灯光源，并且聚合反应在非光源状态下进一步进行2分钟。
聚合完成后输出的凝胶型聚合片状物首先使用分解型切割机切割，然后通过切肉机粗略地破碎。此后，将所得物通过热风干燥机在180℃的温度下干燥30分钟，使用旋转混合器进行粉碎，并将所得物分类为150μm至850μm，以制备基础聚合物。
将0.1重量％的乙二醇二缩水甘油基环氧化物添加到基础聚合物中并均匀地混合，然后在140℃下进行表面处理反应1小时，以获得超吸收性聚合物。
基于100重量份的超吸收性聚合物，将i)0.5重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)及iii)0.25重量份作为粒度控制剂的矿物油(基于100重量份的i)和ii)的混合物)加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌5分钟。将由此制备的三种组分的混合物称为粒度控制的抗菌剂，并且该抗菌剂的粒度分布如下。
也就是说，基于通过使用标准筛测量的在平均粒度分布中获得的颗粒上的所有粉末的含量，a)平均粒度为850μm或以上的粉末的比例为0.8重量％，b)粒度为600-850μm的粉末的比例为16.6重量％，c)粒度为300-600μm的粉末的比例为60.9重量％，d)粒度为150-300μm的粉末的比例为21.6重量％，e)粒度为45至150μm的粉末的比例为0.1重量％，并且f)粒度小于45μm的粉末的比例可为0重量％。
装置和试剂
使用电子秤(精度：0.01g)、摇筛机、筛子(20目、30目、50目、100目、325目的标准筛)、盘接收器和盖子，250ml烧杯
测试方法
盘接收器放在最下面的级，并按具有较小筛目的筛子的顺序堆放。将100g样品定量称入250ml烧杯中，并放入最上层筛子中，并盖上盖子。将其固定在摇筛机上并摇动10分钟。摇动10分钟后，收集残留在每个筛线网中的样品，并精确称重。此时，注意样品不会从外部脱离，并且将测量幅度设定为1.0mm。
计算方法
通过下面的等式1计算每个筛子中剩余的量。
[等式1]
每个筛子中剩余的量(％)＝(每个筛子中剩余的样品的重量)/(整个样品的重量)x100
记录
分别测量20目或以上的颗粒、20目至30目的颗粒、30目至50目的颗粒、50目至100目的颗粒、100目至325目的颗粒和小于325目的颗粒。
此时，将粒度赋予两位小数，将“小于325目”的粒度四舍五入为有效数字，并记录在数据表中。
然后，将100重量份的超吸收性聚合物与2.52重量份的粒度控制的抗菌剂混合，并将由此制备的超吸收性树脂组合物用作实施例1。另外，基于超吸收性聚合物组合物的总量(即超吸收性聚合物+粒度控制的抗菌剂)，在150μm到850μm范围内的超吸收性聚合物颗粒的比例为97重量％或以上，在45μm到150μm范围内的超吸收性聚合物颗粒的比例为1.5重量％或以下，小于45μm的超吸收性聚合物颗粒的比例为0重量％或以下，850μm或以上的超吸收性聚合物颗粒的比例为1.0重量％。
在抗菌剂的组分中，当edta-2na的含量低至0.5重量份和0.8重量份时，仅显示出随着矿物油含量的增加而产生粉尘的趋势，在edta-2na的含量为1.0重量份时，测量抗菌效率。此外，仅在此时才测量最终抗菌sap的psd。
实施例2
以与实施例1相同的方式制备超吸收性聚合物。
基于100重量份的超吸收性聚合物，将i)0.5重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)，以及iii)0.5重量份的矿物油(基于100重量份的i)和ii)的混合物)作为粒度控制剂加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌5分钟。将由此制备的三种组分的混合物称为粒度控制的抗菌剂，并且该抗菌剂的粒度分布比例与实施例1的相同。
然后，将100重量份的超吸收性聚合物与2.52重量份的粒度控制的抗菌剂混合，并将由此制备的超吸收性树脂组合物用作实施例2。
实施例3
以与实施例1相同的方式制备超吸收性聚合物。
基于100重量份的超吸收性聚合物，将i)0.5重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)，以及iii)1重量份的矿物油(基于100重量份的i)和ii)的混合物)作为粒度控制剂加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌5分钟。由此制备的三种组分的混合物被称为粒度控制的抗菌剂。所述抗菌剂的粒度分布比例与实施例1的相同。
然后，将100重量份的超吸收性聚合物与2.52重量份的粒度控制的抗菌剂混合，并将由此制备的超吸收性树脂组合物用作实施例3。
实施例4
以与实施例1相同的方式制备超吸收性聚合物。
基于100重量份的超吸收性聚合物，将i)0.5重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)，以及iii)1.5重量份的矿物油(基于100重量份的i)和ii)的混合物)作为粒度控制剂加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌5分钟。由此制备的三种组分的混合物被称为粒度控制的抗菌剂。所述抗菌剂的粒度分布比例与实施例1的相同。
然后，将100重量份的超吸收性聚合物与2.52重量份的粒度控制的抗菌剂混合，并将由此制备的超吸收性树脂组合物用作实施例4。
实施例5
以与实施例1相同的方式制备超吸收性聚合物。
基于100重量份的超吸收性聚合物，将i)0.8重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)，以及iii)0.5重量份的矿物油(基于100重量份的i)和ii)的混合物)作为粒度控制剂加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌5分钟。由此制备的三种组分的混合物被称为粒度控制的抗菌剂。所述抗菌剂的粒度分布比例与实施例1的相同。
然后，将100重量份的超吸收性聚合物与2.82重量份的粒度控制的抗菌剂混合，并将由此制备的超吸收性树脂组合物用作实施例5。
实施例6
以与实施例1相同的方式制备超吸收性聚合物。
基于100重量份的超吸收性聚合物，将i)0.8重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)，以及iii)1重量份的矿物油(基于100重量份的i)和ii)的混合物)作为粒度控制剂加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌5分钟。由此制备的三种组分的混合物被称为粒度控制的抗菌剂。所述抗菌剂的粒度分布比例与实施例1的相同。
然后，将100重量份的超吸收性聚合物与2.82重量份的粒度控制的抗菌剂混合，并将由此制备的超吸收性树脂组合物用作实施例6。
实施例7
以与实施例1相同的方式制备超吸收性聚合物。
基于100重量份的超吸收性聚合物，将i)0.8重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)，以及iii)1.5重量份的矿物油(基于100重量份的i)和ii)的混合物)作为粒度控制剂加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌5分钟。由此制备的三种组分的混合物被称为粒度控制的抗菌剂。所述抗菌剂的粒度分布比例与实施例1的相同。
然后，将100重量份的超吸收性聚合物与2.82重量份的粒度控制的抗菌剂混合，并将由此制备的超吸收性树脂组合物用作实施例7。
实施例8
以与实施例1相同的方式制备超吸收性聚合物。
基于100重量份的超吸收性聚合物，将i)0.8重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)，以及iii)2重量份的矿物油(基于100重量份的i)和ii)的混合物)作为粒度控制剂加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌5分钟。由此制备的三种组分的混合物被称为粒度控制的抗菌剂。所述抗菌剂的粒度分布比例与实施例1的相同。
然后，将100重量份的超吸收性聚合物与2.82重量份的粒度控制的抗菌剂混合，并将由此制备的超吸收性树脂组合物用作实施例8。
实施例9
以与实施例1相同的方式制备超吸收性聚合物。
基于100重量份的超吸收性聚合物，将i)1重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)，以及iii)0.125重量份的矿物油(基于100重量份的i)和ii)的混合物)作为粒度控制剂加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌5分钟。由此制备的三种组分的混合物被称为粒度控制的抗菌剂。所述抗菌剂的粒度分布比例与实施例1的相同。
然后，将100重量份的超吸收性聚合物和3.02重量份的粒度控制的抗菌剂混合，并将由此制备的超吸收性树脂组合物用作实施例9。
实施例10
以与实施例1相同的方式制备超吸收性聚合物。
基于100重量份的超吸收性聚合物，将i)1重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)，以及iii)0.25重量份的矿物油(基于100重量份的i)和ii)的混合物)作为粒度控制剂加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌5分钟。由此制备的三种组分的混合物被称为粒度控制的抗菌剂。所述抗菌剂的粒度分布比例与实施例1的相同。
然后，将100重量份的超吸收性聚合物和3.02重量份的粒度控制的抗菌剂混合，并将由此制备的超吸收性树脂组合物用作实施例10。
实施例11
以与实施例1相同的方式制备超吸收性聚合物。
基于100重量份的超吸收性聚合物，将i)1重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)，以及iii)0.5重量份的矿物油(基于100重量份的i)和ii)的混合物)作为粒度控制剂加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌5分钟。由此制备的三种组分的混合物被称为粒度控制的抗菌剂。所述抗菌剂的粒度分布比例与实施例1的相同。
然后，将100重量份的超吸收性聚合物和3.02重量份的粒度控制的抗菌剂混合，并将由此制备的超吸收性树脂组合物用作实施例11。
实施例12
以与实施例1相同的方式制备超吸收性聚合物。
基于100重量份的超吸收性聚合物，将i)1重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)，以及iii)1重量份的矿物油(基于100重量份的i)和ii)的混合物)作为粒度控制剂加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌5分钟。由此制备的三种组分的混合物被称为粒度控制的抗菌剂。所述抗菌剂的粒度分布比例与实施例1的相同。
然后，将100重量份的超吸收性聚合物和3.02重量份的粒度控制的抗菌剂混合，并将由此制备的超吸收性树脂组合物用作实施例12。
实施例13
以与实施例1相同的方式制备超吸收性聚合物。
基于100重量份的超吸收性聚合物，将i)1重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)，以及iii)2重量份的矿物油(基于100重量份的i)和ii)的混合物)作为粒度控制剂加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌5分钟。由此制备的三种组分的混合物被称为粒度控制的抗菌剂。所述抗菌剂的粒度分布比例与实施例1的相同。
然后，将100重量份的超吸收性聚合物和3.02重量份的粒度控制的抗菌剂混合，并将由此制备的超吸收性树脂组合物用作实施例13。
基于其中使用了粒度控制的抗菌剂的超吸收性聚合物组合物的总量(意指超吸收性聚合物+粒度控制的抗菌剂)，在150μm到850μm范围内的超吸收性聚合物颗粒的比例为97重量％或以上，在45μm或以上与小于150μm之间的超吸收性聚合物颗粒的比例为1.5重量％或以下，小于45μm的超吸收性聚合物颗粒的比例为0重量％，850μm或以上的超吸收性聚合物颗粒的比例为1重量％。
比较例1
以与实施例1相同的方式制备超吸收性聚合物。
基于100重量份的超吸收性聚合物，将i)0.25重量份的edta钠盐(edta-2na)和ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌2分钟。
然后，将100重量份的超吸收性聚合物和2.27重量份的先前制备的两种组分的混合物混合，并将由此制备的超吸收性树脂组合物用作比较例1。
其中未使用这里所用矿物油的抗菌剂混合物的粒度分布与比较例1中的相同。
在其中未使用这里所用矿物油的抗菌剂混合物的粒度分布中，在150μm到850μm范围内的超吸收性聚合物颗粒的比例为82重量％，在45μm到150μm范围内的超吸收性聚合物颗粒的比例为13-15重量％，小于45μm的范围内的超吸收性聚合物颗粒的比例为4-6重量％，850μm或以上的范围内的超吸收性聚合物颗粒的比例为0.5重量％或更小。
比较例2
以与实施例1相同的方式制备超吸收性聚合物。
基于100重量份的超吸收性聚合物，将i)0.5重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌2分钟。
然后，将100重量份的超吸收性聚合物和2.52重量份的先前制备的两种组分的混合物混合，并将由此制备的超吸收性树脂组合物用作比较例2。
其中未使用这里所用矿物油的抗菌剂混合物的粒度分布与比较例1中的相同。
比较例3
以与实施例1相同的方式制备超吸收性聚合物。
基于100重量份的超吸收性聚合物，将i)1重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌2分钟。
然后，将100重量份的超吸收性聚合物和3.02重量份的先前制备的两种组分的混合物混合，并将由此制备的超吸收性树脂组合物用作比较例3。
其中未使用这里所用矿物油的抗菌剂混合物的粒度分布与比较例1中的相同。
基于其中使用了粒度未控制的抗菌剂的超吸收性聚合物组合物的总量(意指超吸收性聚合物+粒度未控制的抗菌剂)，在150μm到850μm范围内的超吸收性聚合物颗粒的比例为97重量％或以上，45μm到150μm的超吸收性聚合物颗粒的比例为1.5-3重量％，小于45μm的超吸收性聚合物颗粒的比例为0.2-1.0重量％，并且850μm或以上的超吸收性聚合物颗粒的比例为0.5重量％或更小。
参考实施例1
将i)1重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)加入到犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌2分钟。将由此制备的混合物用作参考实施例1。
参考实施例2
将i)0.5重量份的edta钠盐(edta-2na)，ii)2.02重量份的混合物(其中99重量％的柠檬酸与1重量％的偏硅酸钠盐混合)加入犁头式混合器中，并以500rpm的转速搅拌2分钟。将由此制备的混合物用作参考实施例2。
在使用标准筛测量的平均粒度分布中，参考实施例1和参考实施例2的所有抗菌剂混合物均显示a)粒度为850μm或以上的粉末的比例为0.5重量％或更低，b)粒度为600-850μm的粉末的比例为13-16重量％，c)粒度为300-600μm的粉末的比例为35-38重量％，d)粒度为150-300μm的粉末的比例为26-29重量％，e)粒度为45-150μm的粉末的比例为12-14重量％，并且f)粒度小于45μm的粉末的比例为4-6重量％。
超吸收性树脂的物理性能的评估
通过以下方法测量实施例1至13和比较例1至3的超吸收性聚合物组合物的物理性质，结果示于下表1和表2中。
(1)抗菌/除臭性能测试
在35℃的烘箱中培养50ml的以250,000cfu/ml接种奇异变形杆菌(atcc29906)的人造尿12小时。与该人造尿一起培育(incubation)12小时后，将获得的人造尿用作对照组，并将其用150ml盐水彻底洗涤以测量cfu(菌落形成单位)，从而计算出对照组的物理性质。
将2g实施例9至13和比较例1至3的超吸收性聚合物和超吸收性聚合物组合物加入到50ml的以250,000cfu/ml接种奇异变形杆菌(atcc29906)的人造尿中，摇动1分钟以使其均匀混合。之后将其在35℃的烘箱中培育12小时。培育12小时后的人造尿用150ml盐水彻底洗涤以测量cfu(菌落形成单位)。由此计算/评估各实施例和比较例的抗菌/除臭特性。
(2)粉尘数的测定
使用能够通过激光测量超吸收性聚合物的粉尘水平的dustviewii(palasgmbh)来分析粉尘数。
使用实施例或比较例中制备的30gsap样品测量粉尘数。由于小颗粒和特定物质的下降速度比粗颗粒的下降速度慢，因此通过以下等式2计算粉尘数。
[等式2]
粉尘数＝最大值+30秒值
(在等式2中，最大值表示最大粉尘数，而30秒值是达到最大粉尘数30秒后测量的值)。
(3)流动性
将实施例或比较例中制备的超吸收性聚合物充分混合，以使颗粒大小可以均匀混合，每个样品取100±0.5g，并倒入250ml烧杯中。将密度测量杯放在最下部直径为1cm(单位)的漏斗下方的中间之后，关闭漏斗孔，将称重的样品轻轻倒入并填满漏斗。在打开已关闭的漏斗的孔的时刻，运行秒表以测量所有样品完全落入漏斗的最下部分所需的时间(以秒为单位)。所有程序均在恒温恒湿箱中进行(温度23±2℃，相对湿度45±10％)。
(4)堆密度
使100g的每种超吸收性聚合物流过标准流动性测量装置的孔，将其接收在100ml的容器中，并切出(cutout)以使超吸收性聚合物为水平。在将超吸收性聚合物的体积调整为100ml后，仅测定排除容器的超吸收性聚合物的重量。然后，堆密度对应于每单位体积的超吸收性聚合物的重量，其通过将超吸收性聚合物的重量除以100ml即超吸收性聚合物的体积得到。
(5)离心保持能力(crc)
根据edana(europeandisposablesandnonwovensassociation)推荐的测试方法no.wsp241.3，通过无负载下吸收倍率对生理盐水溶液的离心保持能力(crc)进行测量。将w0(g)(约0.2g)的超吸收性聚合物均匀地放入非织造物制得的袋中，接下来密封。然后在室温下将袋子浸入由0.9重量％的氯化钠水溶液组成的生理盐水溶液中。30分钟后，通过在250g下离心3分钟从袋中除去水，然后测量袋的重量w2(g)。进而，在不使用超吸收性聚合物的情况下进行相同的步骤，然后测量所得重量w1(g)。使用由此获得的各个重量，根据以下等式3确定crc(g/g)。
[等式3]
crc(g/g)＝{[w2(g)-w1(g)-w0(g)]/w0(g)}
表1
表2
参照表1和表2，经确认在实施例的超吸收性聚合物组合物的情形下，通过向功能性添加剂中添加特定量的粒度控制剂，相对于比较例，在保持至少相同水平的离心保持能力的同时，保持了抗菌效率，并展示出增强的抗菌/除臭特性。特别地，可以看出本发明的实施例可以提供抗菌超吸收性聚合物组合物，相对于比较例，该组合物显著减少了在处理过程中产生的粉尘数，从而同时满足稳定性和可加工性。
此时，由于在抗菌剂混合物中引起粉尘的直接因素是edta-2na，更高的edta-2na含量引起粉尘问题。因此，在比较例1至3的情况下，存在的问题是当edta-2na含量增加时粉尘数增加。
同时，在本发明的实施例1至13的情况下，由于即使当edta-2na的含量增加时也加入了一定量的粒度控制剂，与比较例1至3相比，粉尘数可以相对更多地减少。而且，与单独使用超吸收性聚合物的情况相比，使用本发明中描述的抗菌剂的超吸收性聚合物的抗菌效率保持优异。