配料超吸收性颗粒的新方法
【专利说明】配料超吸收性颗粒的新方法
[0001] 相关申请 本申请要求保护2012年12月21日提交的欧洲申请EP 12199197. 0和美国临时申请 61/740,688 的权益。 发明领域
[0002] 本发明涉及配料超吸收性聚合物颗粒到多个颗粒流的新方法，所述流具有基本上 相似的流速。本发明还提供制造吸收性制品的方法，其中所述制品包含超吸收性聚合物颗 粒。
[0003] 发明背景 吸收性制品是已知的且通常用于个人护理吸收性产品如尿布、训练裤、卫生巾、防尿 月艮、绷带等中。本发明还涉及制造所述制品的方法。
[0004] 现今，在制品中的吸收元件由例如超吸收剂（超吸收性聚合物（Super Absorbent Polymers, SAP))的高吸收性材料构成，其形成尿布的吸收芯。
[0005] 虽然SAP具有许多优势，但是考虑到SAP作为粉末得到的事实，其还是难以配料。 该问题对于均匀层分配装置并不严重，但是在需要SAP图案时，变得密切相关。
[0006] 为了根据不同流分配SAP颗粒，可以使用对于各特定流（和相关图案）定制的特 定配料装置。然而，这意味着高成本和维护问题。并且，这在某些情况下由于安装所有配料 装置所需要的体积而可能是不可行的。用于形成不同流的已知系统通常包括振动皮带和在 皮带末端的分离装置。然而，这些系统受在各个流的流速和PSD (粒度分布，Particle Size Distribution)方面的重大差异的困扰。
[0007] 发明概沐 本发明因此提供了用于将超吸收性聚合物颗粒配料到多个颗粒流中的方法，其包括以 下步骤： (i) 提供超吸收性聚合物颗粒； (ii) 使所述颗粒旋转，所述步骤（ii)用提供到外壳（12)中的旋转移动装置（11)进 行；和 (iii) 收集单独的颗粒流。
[0008] 本发明还提供了特别是用于实施根据本发明的方法的配料设备，其包括（i)外壳 (12)和提供到外壳（12)中的旋转移动装置（11)。
[0009] 根据一个实施方案，在移动装置（11)和外壳（12)之间的间隙为约5mm-20mm，优选 为 10mm-1 Smnin
[0010] 根据一个实施方案，旋转移动装置（11)具有J形。
[0011] 根据一个实施方案，旋转移动装置（11)的J形来源于其轴在所述移动装置的半径 上的抛物面，优选距中心65%-90%、优选70%-85%、更优选75%-80%的距离。
[0012] 根据一个实施方案，旋转移动装置（11)的J形包括5° -30°、优选7° -25°、更 优选10° -22°的由在所述移动装置的外周上的J曲线与赤道平面形成的角度。
[0013] 根据一个实施方案，移动装置（11)具有50-250mm、优选100-200mm、更优选约 135mm-175mm 的直径。
[0014] 根据一个实施方案，外壳（12)具有约60-300mm、优选110-215mm、更优选 160mm-200mm 的内径。
[0015] 根据一个实施方案，所述移动装置（11)的旋转速度为l〇〇-l〇〇〇rpm，优选为 200-800rpm，更优选为 300-500rpm。
[0016] 根据一个实施方案，所述移动装置（11)的旋转速度使得所述颗粒将完成至少一 次旋转。
[0017] 根据一个实施方案，所述移动装置（11)的旋转速度使得所述颗粒将具有0. 5m/ s_8m/s、优选2m/s_4m/s的圆周速度。
[0018] 根据一个实施方案，所述步骤（ii)包括形成颗粒的幕帘（13)的步骤。
[0019] 根据一个实施方案，收集单独的颗粒流的步骤（iii)包括将颗粒收集到相等分布 的孔（14a、14b、14c、14d)中。
[0020] 根据一个实施方案，提供颗粒的步骤（i)包括以重力方式或使用螺杆装置供应所 述颗粒。
[0021] 根据一个实施方案，供应颗粒的步骤基本上沿步骤（ii)的旋转轴进行。
[0022] 根据一个实施方案，提供颗粒的步骤（i)包括经由围绕所述旋转轴配置的环形喷 嘴（15)供应所述颗粒。
[0023] 根据一个实施方案，环形喷嘴（15)限定形状为环形且具有5mm-20mm、优选 7mm-12mm、更优选10mm-15mm的内腔的孔。
[0024] 根据一个实施方案，环形喷嘴（15)置于所述形状和移动装置（11)的轴之间的连 接点之上2mm-17mm、优选5_12mm的距离处。
[0025] 根据一个实施方案，环形喷嘴（15)包括具有相对于垂直方向成45° -75°，优选 成50° -70°的角度的锥形几何形状的内部形状。
[0026] 根据一个实施方案，外壳（12)包括具有相对于垂直方向成70° -85°、优选成 75° -80°的角度的内部形状的底部部分。
[0027] 根据一个实施方案，所述收集步骤（iii)用于收集数目为2-8个、优选4个或6个 单独的颗粒流。
[0028] 本发明还提供了用于制造包含超吸收性聚合物颗粒的吸收性制品（1)的方法，其 包括根据如上所述且作为本发明的主题的方法配料颗粒。
[0029] 根据一个实施方案，所述方法用于制造吸收性制品（1)，所述制品包括： -提供吸收剂接收口袋（4、4a)阵列的第一片材层（2); -超吸收性材料的团块（6)，所述团块置于所述吸收剂接收口袋（4、4a)中； -置于所述第一层之上的第二片材层（7); 所述方法包括以下步骤： -提供第一片材层（2); -提供口袋（4、4a)阵列到所述第一片材层中； -根据本发明的配料方法提供超吸收性聚合物颗粒材料（6); -提供第二片材层（7)材料并将其固定以与所述第一片材层形成夹心； -完成所述吸收性制品。
[0030] 根据一个实施方案，所述方法还包括将所述吸收性制品（1)转化成尿布、训练裤、 卫生巾、防尿服或绷带的步骤。
[0031] 本发明还提供了通过如上所述的本发明方法得到的吸收性制品，其中在一个口袋 中流体吸收性聚合物颗粒的粒度分布（PSD)与在任何其他口袋中的流体吸收性聚合物颗 粒的PSD相差不超过15%。
[0032] 本发明因此允许形成具有基本类似的流速和类似的PSD的SAP颗粒流。这使得避 免了依靠多个配料设备，且因此在成本和维护方面获得益处。
[0033] 附图简沐 图1表示本发明的吸收性制品的形成； 图2表不根据本发明的吸收性制品的俯视图的不意图； 图3表示根据本发明的配料设备的剖视图。
[0034] 本发明实施方案的描沐 现在在下文中以非限制性方式更详细地公开本发明。
[0035] 参考图1，其公开了根据一个实施方案形成本发明的吸收性制品。
[0036] 在初始步骤中，提供第一片材层（2)。该第一层将充当底层。其可不渗透液体，但 在例如尿布中存在不透性后片的情况下，这不是必需的。
[0037] 该层随后接收粘合剂层（3)。该粘合剂通常为热熔体，如将在下文更详细地公开。 该粘合剂可存在于整个表面上或仅在密封区域的附近。优选该粘合剂存在于整个表面上 (以连续或不连续方式）。在该实施方案的情况下，粘合剂将接收SAP并将与其粘合，从而 使得大多数SAP粘合到片材层的表面。这将改进SAP安置并进一步防止SAP在一次性尿布 内滑漏。
[0038] 具有粘合剂层（3)的片材层（2)随后形成所需形状。如在本领域中已知，可使用不 同的技术以形成口袋（4、4a)的形状。在所公开的实施方案中，公开了与纵向有关的步骤一 形成条带，稍后施用相对于横向的特定步骤。
[0039] 如在图2中所示，随后在先前形成的口袋（4、4a)之间的位置处施用粘合剂珠粒 (5)(也称作粘合剂绳），图2为具有以矩形形状的口袋和在纵向（MD)和横向（TD)上的珠 粒的吸收芯的俯视图。使用标准技术。
[0040] 这些珠粒通过保持片材层在使用期间粘合而确保结构强度。
[0041] 随后进行在横向上形成口袋的步骤；该步骤为任选的，但为优选的。粘合剂珠粒沉 积的步骤可在形成用于口袋的横向形式的步骤之前或之后进行。其也可大致同时进行。 [0042] 这样形成的口袋可具有各种形状和形式。例如，口袋可为矩形或正方形 的，其相应侧面具有不同的长度。例如，该长度可为IOmmX l〇mm-l〇mm><80mm，包括 20mm X 20mm-20mmX 60mm 或 20_X 20mm-40_X 40_ 或 20_X 40mm，在任何方向上都具有 不同的形状。成品口袋的深度例如取决于待填充的SAP材料的质量。例如，对于婴儿尿布， 可优选的深度（一旦最后形成，即压光）。可以想象任何其他所需的几何形式和图 案。还特别优选在机器运行方向上施用一个或多个连续条，这些条彼此平行。
[0043] 因此，可能有纵型口袋，在这种情况下，口袋将为细长的，例如 10-80mm X100-400mm。
[0044] 随后使用适当的配料装置使用如下文公开的装置将SAP置于这样形成的口袋中。
[0045] 第二片材层（7)首先接收粘合剂层（8)。第二片材层通常为水可渗透的，从而允 许流体渗透并到达SAP。该第二片材通常将充当顶层。该粘合剂层将为不完整或将为多孔 的，从而允许流体转移穿过该片材层。粘合剂层（8)为任选的且可省略。
[0046] 具有粘合剂层（8)的第二片材层（7)随后固定到具有含有SAP (6)且承载珠粒 (5)的口袋（4、4a)的第一片材层⑵上。这在珠粒（5)附近的区域（9)中进行。
[0047] 随后对这样形成的夹心物进行压光（其中形成褶皱（10))，确保这两个片材层的 粘合。
[0048] 例如，压敏粘合剂直接施用在组件的底层（无纺布）上。相同的粘合剂层也直接 施用在该组件的顶层（无纺布）上。顶层安装在底层上并施用轧辊施压。在另一实施方案 中，重复先前的组件，但粘合剂的珠