CN100355462C - 吸收片材和其制备方法及装置，吸收管，吸收产品 - Google Patents

Abstract

主要由微纤维形式的可水合性细纤维和水可溶胀性固体组成的复合结构，细纤维是从纤维素或其衍生物获得，固体的表面的至少一部分被细纤维覆盖。该吸收性复合材料能够以各种形式获得，例如颗粒、圆粒、片材等，尤其有无纺织物的支持片材的片材型。本发明还提供制造复合结构的方法。

Description

吸收片材和其制备方法及装置，吸收管，吸收产品

本发明背景

本发明的领域

本发明涉及新型吸收性复合材料，其中特别由具有各种尺寸的和具有从粉末到粒料的形状的颗粒组成的水可溶胀固体在功能和处理特性上得到改进。更具体地说，本发明涉及由作为水可溶胀性固体的吸收性聚合物组成的或含有作为水可溶胀性固体的吸收性聚合物的并具有完全不同于普通吸收材料的形状和有能力稳定地吸收比自己本身体积大得多的液体的一种高吸收性复合材料，和涉及主要由该复合材料组成的高吸收性复合材。

本发明的高吸收性复合材料广泛用于婴儿和成年人使用的纸巾，妇女卫生产品，供处理动物的液体和固体废物用的产品，和与普通高吸收性产品极其类似的医用血液吸收产品，因此特别可用作超薄无纸浆(pulpless)吸收材，以使得最佳利用所谓吸收性聚合物的能力。还有，该吸收性材料能够用于保冷材料，持水材料，防结露材料，海底电缆的包覆材料，应急与水有关的突发事件的备用材。

还有，本发明涉及制造吸收性复合材料和主要由该吸收性复合材料组成的复合材的方法和装置。

而且，本发明涉及吸收性片材，当吸收性复合材料与各种片状基材结合用于吸收性产品中时该吸收性片材也发挥常规背衬材的耐渗漏性能；涉及吸收性片材，当吸收性复合材料与各种片状基材结合用于吸收性产品中时该吸收性片材也发挥常规包覆衬面材的所必须有的能力；和涉及吸收性片材，当单独使用时该吸收性片材也发挥常规背衬材和包覆衬面材的能力。

现有技术

在吸收性产品中使用的主吸收性组分(它吸收水和液体渗出物)是由松散(fluff)型木纸浆和所谓的超吸收性聚合物(下文称作“SAP”)的混合物组成的。然而，近年来，为了改进吸收性产品的分布效率，减少其库存和展示空间，和节约天然资源，减少相应大体积吸收性产品的尺寸的社会需要变得更加强烈。

通过与SAP和纸浆相结合来制造更紧凑和更薄的吸收性产品的措施将会提高吸水率比纸浆高2-10倍的SAP的含量和因此减少纸浆的含量。最终，如果SAP的含量达到100％，将能够获得最薄和最紧凑的吸收性产品。

然而，随着SAP含量的提高，当它吸收水时，将因SAP的特性而发生所谓的“凝胶隔断现象”。因此，吸收性产品不会象当初设计那样发挥作用。目前，据说SAP和纸浆两者的含量之比是至多1∶1。其中SAP和纸浆两者的含量之比是2或2以上的值：1的结构，或SAP含量几乎达到100％的所谓无纸浆化将很难在目前实现。根据在吸收产品领域中一般采用的普通概念，术语“无纸浆”是指纸浆与SAP的含量之比大约是1或更低。

迄今对于无纸浆结构人们已进行了许多尝试。纤维型或网型SAP是通过直接纺丝到丙烯酸型纤维或部分水解丙烯酸型纤维上而制得。另一种方法是通过用单体如丙烯酸单体浸渍网材和然后由紫外线或电子束促使单体发生聚合反应，来制备网型吸收性聚合物。再一种方法是通过将纤维素的无纺织物或类似物进行羧甲基化，然后让羧甲基纤维素部分交联来制造吸收性聚合物片材。

然而，由于原料的高成本和高资金投入，迄今为止还没有报道成功商业化的实例。

从活体中排泄出的液体渗出物将因它们各自的环境和生活条件的不同而极其不同，排泄的频率不是恒定的。所以，与变化的外围环境对应，仍然需求在许多类型的吸收性产品中使用的吸收性片材，以稳定地显示出快速和长时间吸收的能力。

如以上所述，普通双组分(纸浆和SAP)吸收剂通过利用纸浆对液体的临时保留和SAP对液体的稳定保留，能够在一定程度上满足长时间吸收之要求。然而，为了确保高吸水率而使用其中SAP含量较高或SAP单独使用的吸收性产品将具有严重的缺陷；液体首先排泄后SAP开始一次性全部加以吸收，因此初始吸收是非常快速的但随着排泄的反复进行，吸收速度急剧下降。

本发明概述

本发明的第一个实施方案提供包括从纤维素或其衍生物获得的微纤维形式的可水合细纤维，和水可溶胀的固体颗粒的一种高吸收性复合材料，该水可溶胀性固体颗粒的表面的至少一部分被微纤维形式的该细纤维包覆。

在本发明中使用的从纤维素或其衍生物获得的微纤维形式的可水合细纤维将在下面称作“HFFM”。

吸收性复合材料能够以三维结构体如粉末型、颗粒型、粒料型、片料型和任何其它类型获得，也能够以其中无纺织物或类似物的支持片材作为基材的片料类型获得。

本发明进一步提供一种制造吸收性复合材料的方法。该方法包括以下几个步骤：将水溶胀性固体和HFFM分散在包括有机溶剂和水的混合物的分散介质中，该有机溶剂能够控制水溶胀性固体的溶胀并分散HFFM和因此与水混溶，从所得到的分散液体中将水溶胀性固体和HFFM与分散介质分离，然后除去液体组分和干燥它们。

本发明的吸收性复合材料基本上是水溶胀性固体和覆盖该固体的HFFM的复合材料。水溶胀性固体的例子是各种类型的聚糖，絮凝剂，超级水可溶胀的吸收性聚合物(SAP)颗粒等等。它们当中，SAP的缺点，即SAP因其高吸水率而变得不易处理和贮存，能够根据本发明通过用HFFM覆盖它来加以克服。还有，在SAP颗粒与HFFM结合在一起的结构中，SAP颗粒各自由HFFM保持在位并确保了包围各颗粒的合适间隔。因此获得了极薄吸收性片材。

本发明的第二个实施方案提供一种吸收性片材，其中提供了支持片材和设置在支持片材的至少一个表面上的吸收层以及其中吸收层具有HFFM、SAP颗粒和短切纤维组分(其纤维长度比SAP的平均粒径长)和当湿溶胀时具有改进的尺寸稳定性。

在本发明中，纤维长度比SAP颗粒的平均粒径长的短切纤维组分将SAP颗粒相互连接在一起和与此同时得到一种网络结构，后者覆盖由SAP颗粒构成的层的表面和因此用于防止已发生湿溶胀的SAP颗粒跑掉。

本发明进一步提供一种制造吸收性片材的方法。该方法包括以下几个步骤：通过将短切纤维组分和SAP颗粒加入到分散液体中并在其中进行分散来制备三组分分散淤浆，其中HFFM被分散于分散介质中，通过将三组分分散淤浆铺展在支持片材上而形成淤浆层，从淤浆层上除去分散介质，和然后加以干燥。

本发明的这一实施方案的吸收性片材由四种组分即SAP颗粒、HFFM、短切纤维组分和支持它们的基底织物组成。SAP颗粒是提供吸水能力的基础组分。除所述颗粒外，SAP还可以各种形式如膜和无纺织物形式提供。

HFFM在制造本发明的吸收性片材中防止SAP作为分散稳定剂沉降下来和防止SAP颗粒相互凝聚，并且在制得吸收性片材之后起着粘结的作用，将SAP颗粒相互粘结在一起和将SAP颗粒与基底织物粘结在一起。通过分开被HFFM覆盖的SAP颗粒和然后以网络形式覆盖SAP颗粒，短切纤维组分将SAP颗粒带入网络结构中与支持片材组合在一起。

本发明的第三个实施方案提供复合吸收片材，其中，在提供了液体渗透性支持片材和提供了含有被粘结于液体渗透性支持片材的任一表面上的SAP颗粒的吸收层的吸收片材上，吸收层形成了多个高吸收区域，后者的吸收能力高于按所需图案分布在液体渗透性支持片材的表面上的其它吸收区域。

在本发明的复合吸收性片材中，液体如排泄出的液体渗出物，当与吸收性片材的液体渗透性支持片材的表面即不存在吸收层的表面接触时，首先被液体渗透性支持片材所吸收，借助于液体渗透力穿透到片材内部，然后扩散，和接触，从而被吸收层吸收，后者与有液体排出的表面的另一侧接触。吸收性片材的吸收速度总体上是由吸收和扩散到液体渗透性支持片材中的速度以及溶胀速度和从吸收层的表面连续吸收到内部的速度所决定。

所以，如果在吸收层的厚度或密度上有任何差异，当液体排出时，溶胀和吸收首先从薄的区域或低密度区域开始。同时，如果在吸收层所含SAP颗粒的粒径上有任何差异，则溶胀和吸收首先从较小直径颗粒的区域开始。本发明的基本概念是，通过按所需图案将高吸水率的区域分布到吸收片材的表面上所导致的吸收能力的差异将能够反映在溶胀和吸收速度上的差异。

还有，通过对吸收层给定不规则形状圆周，圆周的长度将远远长于在没有给定不规则形状时圆周的直线或简单弯曲线的长度。所以，一旦被支持片材吸收的液体将快速地被具有长接触线的吸收层所吸收，这样进一步改进了吸收速度。

为了将构成吸收层的组分按所需图案分布和形成在支持片材上，将组分制成淤浆和将淤浆按照符合客体要求的所需图案涂敷和固定在支持片材上的方法是有效的。该方法必须包括以下步骤：分散步骤，在该步制得含有SAP颗粒的淤浆分散液，涂敷步骤，在分散步骤中制得的分散液体被涂敷在液体渗透性支持片材的表面上以便形成按所需图案分布的和比未涂敷时有更高吸收能力的高吸收区域，以及干燥步骤，在涂敷步骤中形成的吸收层被干燥。

还有，本发明提供了实施该方法的装置。该装置包括：将含SAP颗粒的分散淤浆液体以带状涂敷在连续移动的液体渗透性支持片材的任一表面上的多个喷嘴，和将分散淤浆液体提供给喷嘴的供料器具，且其特征在于供料器具具有一个使分散液体的流动产生脉冲的机构。

本发明进一步提供制造吸收片材的装置，其中提供了将含SAP颗粒的分散淤浆液体以带状涂敷在连续移动的液体渗透性支持片材的任一表面上的多个喷嘴，和将分散淤浆液体提供给喷嘴的供料器具，和其中喷嘴各自具有多个出料口。

该装置能够安装上热压器，以便在涂敷了分散淤浆液体之后用于在加热的同时对液体渗透性支持片材加压处理，

本发明的第四个实施方案提供了吸收管，其中吸收管由纤维网构成的支持片材和由该支持片材的任一表面所支持的SAP颗粒或纤维组成，和其中支持片材以管的形状成形并使支持SAP的表面面向里面。

本发明的吸收管具有新型的三维结构，其中通过形成支持SAP的吸收性片材的管，为SAP溶胀所需要的空间被提供来作为吸收材料的固有结构。

在符合上述结构的本发明的吸收管中，在单位面积上所存在的SAP的绝对量是平面结构的吸收材料的大约两倍，和单位面积的吸收能力也是平面结构的吸收材料的大约两倍。还有，在本发明的吸收管中，因为SAP是以结合于管形支持片材的内壁上的形式被支持的，确保足够的溶胀空间，而且即使SAP已溶胀至其吸收液体的最大吸收能力，该吸收材料整体上仍然保持它的柔性。

各种类型的吸收片材目前已经广泛使用。为了使吸收产品中使用的吸收材料的功能发挥到最大值，吸收材料在吸收液体之前需要象内衣一样非常薄，从而需要提供足够的溶胀空间，不会阻止吸收材料的溶胀。本发明充分地满足这一要求，并提供显示出突出吸收能力且受到支持片材扩散液体的能力之协助的吸收材料。

本发明进一步提供吸收产品，其中由具有以上所述三维结构的高吸收性复合材料组成的吸收管作为吸收芯材被配置在所需吸收区域内。本发明的吸收管是扁平的，还未被溶胀且象压扁的中空管一样极薄，而且当溶胀吸收水不断增多时，它整体溶胀，其截面显示几乎圆形，内部的空隙填充SAP(随着溶胀的进行它会增加体积)。在本发明的吸收产品中，单个吸收管可设置在吸收区域内，但是更优选地，多个吸收管平行设置。在后一种情况下，结构更加稳定和更富柔性，并更滑爽地跟从该吸收产品穿戴者的身体运动。

本发明的第五实施方案提供一种吸收片材，其中提供一种液体不透过性片材(它的一个表面具有许多凹缝和吸收材料被接受和固定在凹缝中)，因此同时赋予耐渗漏性能和吸收能力。在本发明的这一实施方案中，吸收复合材料形成一种结构，其中在液体不透过性片材的一个表面上提供的许多凹缝内，填充了含吸收性聚合物颗粒的吸收材料。复合吸收材料具有同时满足以下要求的耐渗漏性和吸收能力：

(1)使用在其表面上具有凹缝的和优选具有透气性及防水性的液体不透过性片材。

(2)使用吸收能力尽可能高的吸收性材料。

(3)将吸收材料填充和固定在凹缝中。

在本发明中使用的具有凹缝结构的最普通形式的材料是具有约5-50微米厚度的柔性热塑性膜，如聚乙烯、聚丙烯和EVA，在膜上通过机械穿孔、热成形、真空成形等方法产生给定形状的许多孔或通道。液体不透过性片材也能够有效地使用且它的有效部分形成了填充吸收材料的开孔(下面将要叙述)，这样赋予了防水性和耐渗漏性。

填充凹缝的吸收材料需要具备精细的尺寸以填充较小的空隙，同时每单位体积具有高吸收能力以确保在该用量的材料填充小空隙的情况下达到所需要的吸收能力。

液体不透过性片材是，例如，5-50微米厚度的热塑性膜，或5-50微米厚热塑性膜和无纺织物的共轭体。在片材上形成的凹缝具有与未形成凹缝时同样的液体不透过性，或另一种构型是，在所有或部分凹缝的底部存在着液体能通过的开孔或多孔部分并被吸收材料遮挡。这样构型的吸收片材总体上是液体不透过性的，同时，在有吸收材料接受和固定在通道中的情况下，显示出高的液体吸收能力，从而兼顾了液体不透过性片材和吸收材料的两种功能。

作为用SAP或含SAP的吸收材料来填充和固定被提供在液体不透过性片材上的凹缝的方法，在制造用于尿布和卫生巾中的吸收材料时所使用的方法也能够在这里使用。一种优选的方法包括以下步骤，例如，将SAP和HFFM在气流中分散，将分散的物质填充在凹缝中，由热熔融固定已填充的凹缝。

如果液体不透过性材料上各个和每一个凹缝被提供开孔或液体透过性结构，通过将液体不透过性片材输送到提供了真空的传送带上并连续地从液体不透过性片材上方提供淤浆，在淤浆中所含有的液体经由一个个被隔开的开孔或液体透过性结构来通过该片材，仅仅将淤浆中的固体组分留在凹缝中。此外，通过除去液体组分和加以干燥，SAP颗粒或SAP颗粒和片材被HFFM粘结在一起，并固定于它们所处的位置，这样也赋予了防水性。通过选择在SAP的量和HFFM的量之间的合适比例以及HFFM的性能，能够赋予作为吸收材料的优选性能：所需要的耐渗漏性能和一些透气性能够同时获得。

用于这些目的的SAP是颗粒，优选为精细颗粒，这样它能够在较小的空间内稳定地保持下来，具体地说，颗粒的直径应该是0.4mm或更低，更优选0.3mm至0.1mm。非常细小的颗粒，如具有0.1mm直径的那些颗粒，能够与较粗颗粒，如0.4mm或更粗的那些颗粒共存。对于纤维材料如木材纸浆与SAP共存的情况，SAP的含量越多，结果越好：SAP的含量优选是50％或更高。

如以上所讨论的，在制造本发明的复合吸收材料时，HFFM，SAP，和根据需要，短切纤维组分被分散于分散介质中。特别有效的分散介质是多元醇，它趋向于在低温下具有高粘性并在加热下粘度按对数比例降低。具体地说，通过利用多元醇和水的混合体系的温度和粘度之间的关系，在体系稳定保持的同时进行转移和形成，该体系在分散和贮存的同时保持在低温和高粘性，在为了除去液体组分对体系加热和脱水以使粘度下降和流动性提高时，该液体组分的形成和除去变得更容易。

本发明的详细叙述

下面将详细描述本发明的构成高吸收性复合材料的各结构的基本组分和提供该吸收性复合材料的吸收片材。

在本发明的第一方面，吸收性复合材料由SAP和HFFM组成。

在本发明的第二方面，吸收性复合材料由SAP、HFFM和短切纤维组分组成，后者大于SAP。

在本发明的第三方面，第一或第二方面的吸收性复合材料与支持片材一起形成吸收性片材。

如果从这些吸收性复合材料抽提组分和这些吸收性片材通过混合使用吸收性复合材料来制得，则有以下四种组分。

首先描述各组分：

(1)SAP颗粒

吸收性聚合物颗粒，这里称作“SAP”，一般是羧甲基纤维素，聚丙烯酸和聚丙烯酸酯，交联的丙烯酸酯聚合物，淀粉-丙烯酸接枝共聚物，淀粉-丙烯腈接枝共聚物的水解产物，交联聚氧化乙烯，交联羧甲基纤维素，部分交联水溶胀性聚合物如聚氧化乙烯和聚丙烯酰胺，异丁烯马来酸酐共聚物，等等。通过干燥这些聚合物获得基本聚合物颗粒。然后，进行后处理以提高颗粒表面的交联密度，和与此同时，添加结块抑制剂以控制产物颗粒因吸收水分而结块。

同时，属于生物可降解或微生物高吸收性聚合物的氨基酸交联聚天冬氨酸也能够添加进去，它是Alcaligenes Latus的培养产物。

SAP颗粒能够以颗粒、圆粒、膜和无纺织物形式从市场上获得。任何这类形式的SAP产物能够用于本发明中。本发明的优选SAP产物是诸如颗粒、圆粒、丸粒、片料、短针形等形式，它能够均匀地分散于分散介质中。在本发明的说明书中，术语“颗粒”一般是指任何这些形式。

(2)HFFM

在本发明中，将SAP颗粒保持就位的微网络结构用HFFM固定。该结构防止SAP颗粒相互凝聚，并在制造本发明的复合吸收材料中稳定和制造均匀分散条件，和用作将SAP颗粒相互粘结在一起和在干燥后将SAP与支持片材粘结在一起的粘结剂。

HFFM一般是具有2.0-0.01微米平均直径、优选具有0.1微米或更细的平均直径的极细纤维材料，并具有足够的耐水性，以防止该结构在SAP吸收水和溶胀之后或当SAP吸收水和溶胀时立即毁坏，此外具有不会阻止水的渗透和SAP溶胀的性能。特别需要指出的是，HFFM具有极强的与水结合的水合性能。借助于极强的水合性能，HFFM水合物，当分散于含水介质中时，显示出高粘度，这用于保持稳定的分散条件。

微纤维的水合性能的特征是较高量的保持水。例如，微纤维的所需水合性能，在它们的分散体在2,000G下离心处理10分钟之后，由下式计算，应该是10ml/g或更高，和优选20ml/g或更高。

保持的水量(ml/g)＝沉淀体积(ml)/微纤维(g)

在本发明的说明书中，术语“HFFM”一般用来指微纤维形式的强水合纤维状材料。在一些情况下，能够使用平均直径为2.0微米或更大的HFFM，并可以是所谓微纤维和HFFM的混合物。

HFFM是通过将纤维素或纤维素衍生物加以微纤化而获得。例如，HFFM是通过研磨木纸浆并充分撞击而获得。该HFFM被称作“微纤化纤维素(MFC)”，和如果进一步纤化，被称作“超级微纤化纤维素(S-MFC)”。

同时，HFFM是通过将人造纤维素纤维如Polynosic改性人造短纤维、Bemberg铜氨人造纱和溶剂纺丝Lyocell人造纤维的精细短切纤维加以研磨和充分撞击而制得。

此外，HFFM也能够通过使微生物代谢而获得。一般来说，在搅拌的同时，在含有合适碳源的营养物中培养乙酸细菌如AcetobactorXylinum以产生粗HFFM，它进而精制获得HFFM。该HFFM被称作“细菌纤维素(BC)”。

同时，所谓的微纤维型材料，它是通过在剪切力下使纤维素的铜氨溶液，纤维素的胺氧化物溶液，纤维素黄原酸酯的水溶液，或纤维素的丙酮溶液(它们全部能够纺丝成纤维)发生凝聚而获得，经精制后获得微纤维型材料，该材料也能够用于本发明中。HFFM的详细情况描述在日本特许公报昭和48-6641和昭和50-38720。

该HFFM可以商标“CELLCREAM”(由旭化成化学工业有限公司制造)，“CELLISH”(由Daicel Chemical Industries，Ltd.制造)等等购得。

MFC、S-MFC和BC对于本发明是特别优选的。S-MFC的技术细节描述在平8-284090，和BC的细节描述在日本专利特许公报平5-80484中。

下面将解释如何使用MFC和S-MFC(下面都被称作“MFC”)。被浓缩至约30％固体含量的MFC可在市场上获得。为了使用该浓缩型MFC，需要稀释和精制该MFC的附加程序，这需要另外的时间，而且浓缩需要另外的成本。对于本发明，浓缩的固体含量为10％或更低的MFC是优选的。然而，如果MFC被稀释至2％或更低，水含量将变得太高，MFC在有机溶剂/水混合物体系中的含量的选择将变得太狭窄。对于使用这类在稀释体系中的MFC，建议在原料纸浆的微纤化过程中使用有机溶剂/水体系，其中有机溶剂用于分散介质中，而不是使用简单的水体系。因此，被稀释至约2％的MFC的分散液体能够用于本发明中。

下面将描述如何使用BC。BC作为微生物的代谢产物获得。取决于培养和收获的方法，BC的浓度和形式将是各不相同的。为了尽可能获得均匀的浓度和形式，建议采用精制处理。借助于混合机或脱纤机使所收获和精制的BC(它被稀释至2％或更低)浸软将在凝聚条件下制造更精细和更均匀的HFFM，其粘度将大大提高和其结合SAP的能力也会改进。对于本发明，因为，建议使用精制的BC。

(3)短切纤维组分

构成短切纤维组分的短切纤维的优选旦数是10或更高，与MFC一样粗。平均旦数优选是0.01旦或更粗和约3.0旦或更细。

在本发明中，构成短切纤维组分的短切纤维的长度是重要的因素。短切纤维，它将被MFC覆盖的SAP颗粒分成许多部分和覆盖网络结构中的颗粒，需要具有比SAP颗粒的平均直径更长的纤维长度。一般来说，在市场上获得的SAP的平均粒径是约0.1mm至0.6mm。

通过分散聚合反应获得的SAP具有较小的粒径。如果使用该SAP，较短的短切纤维就能够使用。也就是说，如果使用粒状或片状的SAP，应该优选使用较长的短切纤维。

这些短切纤维对于覆盖溶胀SAP来说起着重要的作用。如果短切纤维按照与SAP相同的方式溶胀或溶解，它们将不太有效。所以，短切纤维必须具有这样一种性能，即它们不溶胀或溶解在水中。

对于本发明来说有效使用的短切纤维被分成以下两类：

(i)纸浆态纤维

典型的纸浆纤维是通过消化回收针叶或阔叶树、用棉绒作为原料获得的棉绒浆或类似物所获得的木纸浆。其它纸浆状纤维是通过聚合物溶液的剪切凝聚，冲洗(flush)纺丝，或喷射纺丝制造固化纤维而获得：乙酸酯(ACe)原纤维，聚丙烯腈(PAN)原纤维，聚乙烯(PE)合成纤维浆，聚丙烯(PP)合成纤维浆或类似物是可购买到的。还有，对于使用SAP的情况，从甜菜或咖啡豆的绞滤残渣获得的浆状纤维能够用作短切纤维。

PP和PE型合成纤维浆容易热熔化，并优选通过热处理制造更稳定的结构。

(ii)短切合成纤维

纤维素纤维类，如人造纤维，Polynosic改性人造纤维，和Lyocell，短切纤维和它们的微纤化材料，具有10mm或更短的纤维长度，为造纸而制造。

短切纤维，如PET，PP，PVA，和PAN，以及双组分纤维的短切纤维如低熔点聚酯/PET，PP/PE，和PE/PET。

通过掺混不同的聚合物，或通过纺丝获得的非常精细纤维的短切纤维，为分型面(land-like)纤维。

尤其，为了利用复合纤维中组分易热溶解的效果来通过热处理使SAP稳定，双组分纤维如PE/PET，PE/PP和低熔点聚酯/PET是优选的。

同时，其中表面涂敷了抗菌剂或除臭剂的这类纤维是优选的。

(4)支持片材

支持片材功能如下：通过将被MFC覆盖和粘结的SAP颗粒粘结于支持片材，改进了强度和尺寸稳定性，通过支持片材所吸收的液体可以扩散和分布，SAP颗粒在易存在于支持片材上的凹缝、起毛纤维、缠绕纤维或空位等处被隔断，这样稳定性得以改善。

本发明所使用的支持片材下面将详细描述。在本发明中，能够使用多孔性片材，如干法成网短纤浆布和其粘结片材，湿法浆布，粗梳过的干法成网无纺织物，射流成网、纺丝粘合、熔喷法无纺织物，和由乙酸酯或聚酯纤维的开放式丝束制得的无纺织物。支持片材优选具有疏松结构以便将SAP颗粒保持和稳定在其空隙中。对于支持片材的膨松度，从使用厚度计测得的厚度和重量计算表观密度(如下文所述)应该是0.2g/cm³或更低，和优选0.1g/cm³或更低。

为了获得疏松无纺织物，采用以下措施：

<包括稍细旦数的纤维和稍粗旦数的纤维的混合物的织网>

尽管粗旦数纤维具有高的回弹性和抗压缩强度，但该粗纤维的织网具有不高的粘结强度，细纤维则有相反的趋势。所以，优选的是结合两类型的纤维。该结合物是通过掺混粗旦数纤维和细旦数纤维或通过将粗旦数纤维的层铺在细旦数纤维的层面上而获得。为了实现本发明的目的，双层结构，尤其包括亲水纤维(具有较高密度和更细旦数)的层和疏水纤维(具有较低密度和更粗旦数)的层的结合物的无纺织物，是优选的。

<无纺织物给定膨松度>

除了结合不同旦数的纤维，还能够结合收缩型纤维。通过使收缩型纤维发生收缩，制得具有凹缝的不均匀表面或具有槽沟的瓦楞表面，这是制造适合于本发明的疏松支持片材的方法。

<表面被处理过的疏松支持片材>

通过对具有光滑表面的无纺织物植绒或以机械方式使较厚的无纺织物起毛，能够制备出适合于本发明的疏松支持片材。

包括上述四组分的本发明的复合吸收片材需要具有以下结构，为的是完全发挥出吸收片材被人们所期望的功能：片材需要具有稳定的结构，这样，当干燥时能够折叠、剖切和拉伸，并形成瓦楞状，以及当被撕破来吸收人体渗出液时，它需要具有突出的吸收和扩散能力，和在使用之后，SAP颗粒没有剥离或跑掉。

即使吸收速率高，片材不应具有可能发生塌陷的结构。另一方面，即使SAP颗粒被稳定地固定，如果片材花费太长的时间去吸收和溶胀，这对于本发明是不合适的。因此，本发明的重要要求是如何最佳地以合理方式混合上述四种组分。

(5)四种组分的混合

下面将详细描述四种组分的各种结合和它们的优点。

(a)支持片材和短切纤维的结合

不管支持片材是亲水性还是疏水性，决定了与支持片材结合使用的短切纤维的所需性能。也就是说，对于支持片材是疏水性纤维如PP和PET的情况，与支持片材结合的短切纤维优选是纤维素纤维，如木纸浆和微纤化Lyocell。通过使用这些纤维，吸收性和扩散将大大得到改进。另一方面，对于使用亲水性纤维如人造纤维的情况，它们应该与PE合成纸浆或短切PE/PET双组分纤维结合，将在吸收性和扩散及保留形式之间保持较佳的平衡。

(b)支持片材和热熔化性短切纤维的结合

为了获得吸收性片材的良好湿稳定性，将具有特定结构的支持片材与短切纤维的结合物热定形是优选的，这使得有可能获得坚强结构。

例如，如果由1.5旦人造纤维组成的15g/m²的粗梳纱织网和由6旦PET纤维组成的15g/m²的粗梳纱织网都是喷水缠绕，则获得了具有强亲水性底层和疏松顶层的双层结构的网。另一方面，通过在MFC/SAP淤浆中分散短切纤维(具有1.2旦和2mm纤维长度的PET/容易热熔化的热低熔点聚酯的双组分纤维)，获得了共分散淤浆，和通过将该共分散淤浆展开在双层织网的PET层上，获得固体层。接着，通过干燥和热固化这一固体层，形成了网络结构，其中支持片材的PET和容易热熔化聚酯，短切纤维组分热熔合在一起，在该网络结构中SAP颗粒被包含在闭合的空隙中。

在这类结构中，当吸收液体时，液体从亲水性支持片材层快速供给SAP颗粒中开始引起溶胀，甚至在充分溶胀之后，SAP很难从支持片材中跑掉。构成了具有双层结构的无纺织物的疏松层的那些纤维的类型以及与适合于该疏松层纤维的短切纤维的结合物在下面给出：

双层结构的支持片材的疏作为淤浆添加的短切纤维组分

松纤维组分
		粗旦数PE/PET粗旦数PE/PET粗旦数PET粗旦数人造纤维	PE合成浆，细旦数PE/PETPE合成浆，细旦数PE/PET细旦数PET/易熔化聚酯易溶于热水的PVA纤维

(c)MFC和短切纤维的掺混比

一般来说，短切纤维被加入到MFC的淤浆中以得到双组分分散液体，和SAP颗粒进一步添加进去得到三组分淤浆。三组分淤浆被铺展在支持片材上。在三组分淤浆中，如果短切纤维与MFC的用量比太高，MFC将仅仅用于覆盖和粘结短切纤维和降低SAP的粘结效率，和淤浆的稳定性变低。另一方面，如果短切纤维的量太小，不能获得所需要的网络功能。MFC(P)和短切纤维(Q)的比例是在P/Q＝1/5-5/1范围内和优选P/Q＝1/3-3/1范围内。

在本发明中，如以上所述，所需要的三种组分SAP、HFFM和短切纤维组分被分散于分散介质中。分散介质下面进行描述：

为了将SAP颗粒和HFFM，和根据需要来定，短切纤维组分处理成稳定淤浆状分散液体，重要的是选择合适的分散介质。如果SAP在其制造过程的开始早已是淤浆状，例如，在体系如丙烯酸的分散聚合中(其中聚合反应是在环己烷/水体系中进行)，通过在完成聚合反应之后在分散体中交联(如果必要的话)和然后在搅拌分散液体的同时向淤浆中添加HFFM的水分散液体或溶剂/水分散液体，则能够获得含有部分溶胀SAP和HFFM的稳定淤浆。

为了通过使用在市场上购得的干燥SAP和使用HFFM以及根据需要来定，短切纤维组分来获得稳定分散淤浆，优选的是将它们分散在水和有机溶剂的混合物介质中。

如果SAP颗粒、HFFM和根据需要来定，短切纤维组分三者被分散于这种由有机溶剂和水组成的分散介质中，则因为由HFFM和分散介质的结合所产生的粘度，获得其中均匀和稳定分散了HFFM和SAP颗粒的分散液体。

作为用于本发明中的有机溶剂，醇类如甲醇、乙醇、异丙醇，多元醇类如乙二醇、二甘醇、丙二醇、低分子量聚乙二醇，和甘油，和代表性水溶性有机溶剂如丙酮，甲基乙基酮，二_烷，和二甲基亚砜是可行的。在使用这些低沸点醇类时，装置需要具有防爆结构，因其高挥发性和燃烧性。另一方面，乙醇和丙二醇是优选的，归因于它们对环境和对佩戴者的皮肤保证安全以及保留在产物中的可能性较低。在任何这些溶剂中，水不溶性溶剂如环己烷以一种不干扰分散的量加入。

作为用于更长时间保持其中HFFM、SAP和若需要，短切纤维组分被均匀分散且没有凝聚和沉降的这样一种条件的分散介质，多元醇的溶剂是特别优选的。多元醇的溶剂是水溶性的，并在低于0℃或更低的温度下不结冰，因为与水混合后显示出高粘性条件，因此能够稳定贮存一些时间。随着温度的提高，粘度将下降，这使得由泵更容易转移和形成复合片材。

多元醇溶剂的例子是乙二醇，丙二醇，二甘醇，三乙二醇，低分子量聚乙二醇，和甘油。多元醇溶剂的粘度将随温度的变化而发生大的变化。例如，如下表1中所示，对于20℃与50℃之间的30℃差别，粘度将有较大的变化。

表1

溶剂	粘度(cp)
			20℃	50℃
	乙二醇	22.0			7.3
丙二醇			56.0	8.6
	二甘醇	30.0			11.5
三乙二醇			49.0	14.0
	甘油	1412.0			142.0

通过在该方法中成功地引入粘度变化来有效地设计制造方法。然而，多元醇溶剂的缺点是，因为它们甚至含有水时仍显示出高粘度，它们会导致在涂敷基础片材时形成不均匀的涂层，因为它们很难穿透该材料而使得它们与基材没有充分吻合。在这种情况下，添加甲醇或乙醇来与该多元醇溶剂结合，例如施涂三组分体系，PG/乙醇/水，将是有效的。

以上述方法获得的由SAP颗粒、HFFM和根据需要来决定是否使用的短切纤维组分组成的淤浆在被涂敷到液体透过性支持片材的表面上之后形成了吸收层。一般，淤浆被均匀涂敷在吸收性片材的整个表面上，但根据用途，能够以合适的图案涂敷。

对于以一定图案形成吸收层的情况，液体透过性支持片材是支持该吸收层的基材和同时在制造过程中起着从淤浆中固体-液体分离的作用。所以优选的是，支持片材的组分对吸收层具有亲和性和与此同时支持片材具有这样一种带细孔的结构，固体不能透过该细孔，但液体能够渗透。为此，由天然纤维、化学纤维和合成纤维制得的无纺织物提供了优选的支持片材。尤其，对于纤维素纤维的HFFM用作粘结剂的情况，具有氢键的纤维素纤维优选被结合来制备支持片材。

在本发明中，吸收层是通过将上述淤浆涂敷在液体透过性支持片材表面上而形成的，因此人们作如下要求，由于涂敷了淤浆，需要形成按照所需图案分布的具有较高吸收能力的多个高吸收性区域。

形成非均匀分布的吸收层的代表性措施是通过以一些合适方式使淤浆分散液体的排泄量或排泄宽度发生脉冲变化，按一定图案来分布，或者形成了在涂敷淤浆之后还需固化的吸收层。

使排泄的分散液体发生脉冲的方式是使用以脉冲方式排泄液体的柱塞泵或管泵。当使用一种不使排泄量脉冲变化的泵时，产生脉冲的装置需要安装在排泄端。

附图的简述

图1是表示HFFM在溶剂中的浓度和粘度之间关系的曲线图；

图2是显示从纤维素获得HFFM的方法的示意图；

图3是显示有机溶剂的浓度和SAP在分散介质中的溶胀速率的曲线图；

图4是显示乙二醇和丙二醇的粘度和在-10℃至100-140℃的温度之间关系的曲线图；

图5是显示了对于4/6、6/4和8/2的混合比，丙二醇的粘度和水溶液温度之间关系的曲线图；

图6是显示从淤浆分散液体形成各种吸收性复合材料的概念的示意图；

图7是实施本发明的吸收性复合材料的截视图；图7(a)显示出颗粒形式的吸收性复合材料；和图7(b)显示了片状的吸收性复合材料；

图8显示了由实施本发明的吸收性复合材料组成的片材；图8(a)是示意性截视图和图8(b)是其显微照片的骨架；

图9显示了由实施本发明的吸收性复合材料组成的另一种片材；图9(a)是纵向示意性截视图和图9(b)是其显微照片的骨架；

图10是实施本发明的复合片材的纵向示意性截视图；

图11是实施本发明的复合片材的纵向截视图；

图12是实施本发明的复合片材的纵向截视图；

图13是实施本发明的复合片材的纵向截视图；

图14是实施本发明的复合片材的部分透视图；

图15是实施本发明的复合片材的纵向截视图；

图16是显示了具有一定图案分布的吸收性片材的实例的示意图；

图17是显示了具有一定图案分布的吸收性片材的另一实例的示意图；

图18是显示了具有一定图案分布的吸收性片材的再一实例的示意图；

图19(A)、(B)和(C)是用于实施本发明的不同形式的吸收管的纵向截视图；

图20(A)是能够用于本发明中的吸收片材的截视图，和图20(B)是图20(A)的吸收片材组成的吸收管的横截面视图；

图21(A)是能够用于本发明的吸收片材的截视图，和图21(B)是由图21(B)的吸收片材组成的吸收管的截面视图；

图22是本发明的吸收管的另一实例的截视图；

图23是本发明的吸收性产物的实例的平面图；

图24是沿着图23的截线A-A的片段截视图；

图25是与图23同样方式显示的本发明另一吸收产物的截视图；

图26是与图23同样方式显示的本发明吸收产物的截视图；

图27是与图23同样方式显示的本发明另一吸收产物的截视图；

图28是在图24中所示本发明的吸收性产物中所使用的吸收管(已溶胀)的截视图。

图29是与图23同样方式显示的本发明另一吸收材料的截视图；

图30是与图23同样方式显示的本发明另一吸收材料的截视图；

图31是本发明的吸收管的另一实例的横截视图；

图32是本发明的吸收管的另一实例的横截视图；

图33是本发明的吸收管的另一实例的横截视图；

图34是本发明的吸收管的另一实例的横截视图；

图35是本发明的吸收管的另一实例的横截视图；

图36是支持片材的截视图，该支持片材能够用于构成本发明的吸收管；

图37是显示了其中SAP颗粒被图37的支持片材携带和保持的状态的截视图；

图38是通过使用具有图37的结构的吸收管所构造的吸收产品的片段截视图；

图39是构成本发明的吸收材料的多孔液体不透过性片材的部分透视图；

图40是显示本发明吸收片材的表面的一部分的平面图；

图41是图40的吸收片材的纵向截视图；

图42是显示制造本发明的吸收片材的方法的示意图；

图43是用于本发明的吸收片材的液体不透过性片材的平面图；

图44是显示了其中在图43的液体不透过性片材的通道中填充吸收材料的这样一种状态的平面图；

图45是显示本发明另一吸收片材的片段平面图；

图46是图45的片段纵向截视图；

图47是显示本发明另一吸收片材的片段平面图；

图48是显示在本发明中向HFFM中添加短切纤维组分的方法实例的方块图；

图49是显示在本发明中向HFFM中添加短切纤维组分的方法实例的方块图；

图50是显示在本发明中向HFFM中添加短切纤维组分的方法实例的方块图；

图51是显示在本发明中向HFFM中添加短切纤维组分的方法实例的方块图；

图52是显示本发明的吸收片材在干燥状态下的片段纵向截视图；

图53是图52中所示吸收片材在润湿状态下的片段纵向截视图；

图54是显示本发明的另一吸收片材在干燥状态下的片段纵向截视图；

图55是显示本发明的吸收片材的实例的平面图；

图56是图55的吸收片材的片段放大截视图；

图57是用于制造本发明所使用支持片材的方法的实例的流程图；

图58是显示由图57的方法制造的支持片材的截视图的示意图；

图59是显示合适的支持片材的实例的片段加影线平面图；图60是图59的片段放大截视图；

图61是制造本发明的复合片材的装置的示意性纵向截视图；

图62是显示图61的装置的改进实例的示意性纵向截视图；

图63是显示用于图61所示装置中的另一涂敷装置的示意性纵向截视图；

图64是在图63装置中使用的带槽辊的平面图；

图65是由图63和图64所示的装置涂有分散液体的支持片材的横截视图；

图66是显示制造本发明的吸收片材的装置的一个实例的示意性透视图；

图67显示了在图66的装置中用于排泄被涂敷淤浆分散液体的喷嘴的实例；(A)是其侧视图和(B)是其底视图；

图68显示了在图66的装置中用于排泄被涂敷淤浆分散液体的喷嘴的另一实例；(A)是其侧视图和(B)是其底视图；

图69是显示用于排泄淤浆分散液体的喷嘴的一个实例的透视图；该分散液体用于制造本发明的吸收片材；

图70是显示用于排泄淤浆分散液体的喷嘴的一个实例的透视图；该分散液体用于制造本发明的吸收片材；

图71是显示用于排泄淤浆分散液体的喷嘴的一个实例的透视图；该分散液体用于制造本发明的吸收片材；

图72是显示了当喷嘴接触液体透过性支持片材时的那一状态的实例的示意图；

图73是显示了当喷嘴接触液体透过性支持片材时的那一状态的另一实例的示意图；

图74是显示用于制造本发明的吸收片材的装置的示意性流程图；

图75是显示用于制造本发明的吸收片材的另一装置的示意性流程图；

图76是显示用于制造本发明的吸收片材的其它装置的示意性流程图；

图77是显示测量劲度和柔性(mm)的方法的示意图；

图78是沿着图77的截线A-A的片段截视图；

图79是显示SAP的粘结稳定性的标准的线图；

图80是显示在本发明的实施例中被制备来引入到试样中的复合吸收片材的平面图；

图81显示本发明的复合吸收材料的另一实例：(a)是其平面图和(b)是截视图；

图82是显示了制造本发明的复合吸收材料的另一种形式的方法的示意图；

图83显示妇女用的卫生巾，其中使用本发明的复合吸收材料：(a)是其平面图，(b)是复合吸收材料的截视图，(c)显示折叠了(a)的复合吸收材料的这样一种状态的透视图，(d)是妇女的卫生巾成品的侧视图；

图84是显示用于本发明实施例中的吸收管的材料的透视图；

图85是由图84的材料构成的吸收管的横截视图；

图86是在本发明的实施例中使用的吸收管的横截视图；

图87显示在使用丙二醇的方法的每一区域中设定粘度和温度的实例，作为一个例子：(A)是其工艺流程，(B)是显示了在该方法的每一区域中温度波动的线图，和(C)是显示了在该方法的每一区域中粘度波动的线图；

图88(A)-(E)各自是显示如何在引导至涂布头的各步骤中制备分散淤浆的实施方案的示意图；

图89是示意图，它显示了，蒸汽作为加热和水合的来源，由在含丙二醇的所形成SAP片材的液相中减压除去液体组分以及由热空气干燥和丙二醇/水组成的波动和丙二醇残余量的波动来除去汽相中液体组分两步骤构成的方法的顺序；

图90是显示了将淤浆以一定间隔平行延伸的许多带条形式涂敷在支持片材上的方法的示意图；和

图91是示意图，显示了以相互接触的平行延伸的许多带状形式将淤浆涂敷在支持片材上的方法。

优选实施方案的详细叙述

本发明将参见附图详细地进行描述。

图1是显示了微纤形式的超级微纤化纤维素(下面有时候称作“S-MFC”)在分散液体中的浓度和粘度的实例。从图1中可以理解，甚至在低浓度下仍能够保持高粘度。HFFM的分散液体显示出结构化粘度，显示出流化取向，并在施加剪切力时粘度降低。然而，随着剪切力的降低，恢复其粘度。因此，如果SAP颗粒被添加和分散于HFFM的分散介质中，处于低剪切分散状态下，该SAP颗粒稳定地采取HFFM的网络结构，因此，高浓度的SAP能够稳定地分散。分散液容易由泵转移，因为粘度随后会降低。

所以，当SAP被分散于HFFM的分散介质中时，能够稳定地分散高浓度的SAP。在除去分散介质的过程中，HFFM处于浆状并因它们牢固地自粘结而形成网络结构，并含有和以物理方式包覆SAP颗粒，而且由于HFFM借助于氢键作用相互粘结在一起，牢固地保持住SAP颗粒。

微纤形式的细纤维(“HFFM”)能够通过将纤维素或其衍生物微纤化而获得。例如，通过研磨和充分撞击木纸浆，在图2中所示的方法中获得HFFM。HFFM有时候被称作“MFC”(微纤化纤维素)和如果进一步微纤化，称作“S-MFC”(超微纤化纤维素)。

接着在下面描述由以上所述HFFM和SAP组成的高吸收性复合材料的制备方法。

根据本发明，在制造上述高吸收性复合材料时，SAP在HFFM的分散介质中的分散性能和在除去液体组分后HFFM的性能都能够单纯地利用。换句话说，本发明的高吸收性复合材料能够通过将SAP颗粒和HFFM分散于分散介质中，该介质是可与水混溶的有机溶剂和水的混合物，其中HFFM被稳定地水合和分散，从分散液体中分离出SAP颗粒和HFFM，然后除去液体组分，随后干燥而最终获得。借助于该操作程序，能够获得典型的无浆高吸收性复合材料，其中SAP的含量是90％或更高。

为了制备HFFM的分散液体，首先制备HFFM分散于水中的分散液体，作为贮备液。随着贮备液的浓度的升高，制备HFFM分散液的装置则变得更紧密。另一方面，然而，在较高浓度下贮备液的粘度提高，这使得贮备液的处理变得更困难。所以，使用浓度为10％或更低、优选5-1％的水分散液。贮备液被加入到由有机溶剂和水组成的分散介质中以获得具有预定HFFM浓度和伴随此浓度的粘度的HFFM分散液。作为添加和混合SAP到分散液中的装置，一般使用将SAP颗粒分散于上述分散液中的装置。

通过将HFFM和SAP分散在有机溶剂和水的分散液中，形成了HFFM的网络结构且SAP颗粒被引入到网络结构中，这样确保了稳定的分散状态。当随后除去分散介质时，形成了HFFM的物理缠绕结构和HFFM相互之间的稳定氢键，结果，设想形成了三维结构。

有机溶剂和水的混合比应确定在某一范围内，使得能够形成HFFM的网络结构和尽可能抑制水被SAP吸收。

在上述有机溶剂中，这里描述代表性的溶剂。在图3的曲线图中示出了对于使用有机溶剂如甲醇、乙醇和丙酮的情况，在有机溶剂的浓度和SAP的水吸收比之间的关系。在图3中表明，对于使用乙醇或丙酮的情况，当溶剂的浓度是50％或更低时，SAP的水吸收比快速升高，和对于使用甲醇的情况，当浓度是60％或更低时，SAP的水吸收比快速升高。所以，优选具有较高浓度的有机溶剂。

在上述有机溶剂中，多元醇溶剂是更具粘性的，其中乙二醇和丙二醇较易处理和容易在市场上购得。图4示出了在粘度和-10℃至12℃的温度之间的关系。对于需要考虑对环境和对佩戴卫生用品的人的安全性，最优选的有机溶剂是丙二醇(下面称作“PG”)。

在本发明中上述溶剂主要与水混合使用。水和溶剂之间的合适混合比需要进行选择，以防止SAP颗粒的凝聚和溶胀并稳定地分散SAP颗粒与MFC和短切纤维组分。溶剂水的混合比是约9/1-5/5。如果水高于5/5，SAP的溶胀快速增加，如果溶剂高于9/1，MFC开始沉降。取决于所使用的溶剂的类型，转变区域和性质多少有些不同。如果PG作为一个例子列举，特别优选的混合比是6/4-8/2。图5显示了对于4/6、6/4和8/2的混合比，PG在水溶液中的粘度和温度之间的关系。其中表明，随着水含量的提高，粘度将一定程度地下降，由温度差异引起的粘度差异将变大，即使溶剂处于水溶液中。

另一方面，为了稳定地使HFFM发生水合和分散，更理想的是在分散介质中具有更高含量的水。所以，有机溶剂/水的合适比例范围是90/10-40/60。应该指出的是，该比例在一定程度上随有机溶剂和SAP性质的变化而变化。

在该分散介质中共存的SAP和HFFM各自的分散浓度和在SAP和HFFM之间的浓度比将在下面进行详细描述。从容易处理考虑，SAP的浓度选择为60％或更低，优选50％-5％的范围，虽然根据淤浆运输方法的不同而多少有些变化。选择HFFM的优选浓度，以获得SAP的粘结强度和分散稳定性。为了保持良好的分散稳定性，HFFM的浓度需要是0.2％或更高，优选0.3％-0.1％。

在HFFM的这一浓度下，含有HFFM的分散介质显示出良好的分散稳定性。即使在介质静置很长一段时间后仍没有沉降。

实验表明，随着HFFM浓度的提高，分散稳定性得到改进。当HFFM的浓度是0.3％时，1小时后没有沉降。在0.5％的浓度下，65小时后没有沉降。现已证实，以其良好的分散稳定性，不仅涂敷过程变得容易，而且HFFM完全包围SAP颗粒，实现了稳定分散。

随着HFFM与SAP的比例的提高(MFC/SAP×100(％))，吸收性复合材料的强度变高，但与此同时，吸收性复合材料硬化成纸张状手感。所以，HFFM与SAP的比例优选是20％或更低。另一方面，在0.3％或更低的比例下，不能获得足够的粘结强度。通过使用玻璃纸胶粘带方法测量表面强度来评价粘结强度。利用评价粘结强度的该方法的结果表明了更优选的比例范围是5％-0.5％。

接着，下面将参考附图描述从分散液体形成复合材料的方法，分散液体是通过将HFFM和SAP分散于分散介质中制得。作为从上述分散液体淤浆形成吸收性复合材料的方法，如图6的概念图中所示，(1)将通过从淤浆中分离溶剂所获得的块状物质加以干燥和然后该物质被破碎成颗粒料，获得了SAP表面被HFFM覆盖的、如图7(a)中所示立方形的或如图7(b)中所示片形的复合材料，(2)如果将淤浆倾入由例如网组成的模具中，固体液体组分被分离出来和加以干燥，根据所使用的模具获得相应的粒状、棒形、圆柱形或瓦楞板形三维成型复合材料，和(3)如果薄膜被连续形成和干燥，则获得复合片材。

以上述方式中任一种获得的吸收性复合材料具有柔性，这取决于水含量。所以，复合片材与纤维一起以毡布形式成形，例如，通过气流成网方法，然后将该毡布润湿、加压和干燥，从而再成形为片状复合材料。

接着，详细描述广泛使用的直接从分散液体形成片材的方法。如以上所述，HFFM的网络结构，在保持SAP稳定和坚固地固定在内的这样一种条件的同时，使得能够形成非常薄的层。换句话说，将其中HFFM和SAP被分散于分散介质中的分散液体涂敷到合适的平整表面上，和能够形成片状高吸收性复合材料，仅由HFFM和SAP组成。

具有以上所述形状的高吸收性复合材料被示于图8(a)中。在图8(a)中，参考数字11和12分别表示HFFM和SAP颗粒。事实上，如图8(b)中所示(它是放大70倍的显微照片的图)，各SAP颗粒完全被HFFM覆盖和与此同时，SAP颗粒与HFFM构成网络结构，因为相邻颗粒相互之间被HFFM缠结在一起。

此外，当分散液体被涂敷到合适的支持片材上时，在分散液体干燥之后获得了由支持片材和吸收性复合材料层组成的高吸收性复合片材。当多孔性无纺织物用作支持片材时，分散液体的一部分进入由无纺织物的纤维构成的空隙中，这取决于无纺织物的密度，以及在液体干燥之后，形成了其中无纺织物13和吸收性复合材料层10相互接触时发生缠绕的复合片材，如图9(a)和图9(b)中所示，它是显微照片的截取图。无纺织物的优选密度是0.2g/cm³或更低，就表观密度而言，和更优选0.01-0.1g/cm³。

从液体的渗透性考虑，构成无纺织物的优选纤维是亲水性材料，如棉、人造纤维和木纸浆或被处理成亲水性的合成纤维如聚乙烯、聚丙烯和聚酯。尤其，除了容易发生物理缠结，HFFM(它是S-MFC或BC)具有非常强的氢键强度。所以，当使用纤维素支持片材时，该HFFM更强和稳定地以干燥状态相互粘结和与支持片材粘结，并在湿状态下显示出突出的渗透性。

还有，在图9中所示的结构中，其它片材14能够与高吸收性复合材料层10接触粘结，后者紧贴无纺织物13，如图10中所示。如果，作为该其它材料14，使用液体不透过性片材，图10的复合片材单独具有由面片材、吸收材料和背衬片组成的吸收性产品的功能。

此外，在图9的结构中，高吸收性复合层不仅提供在支持片材的前表面上，而且部分地按照所需图案。例如，如图11中所示，多个吸收性复合材料层10以预定间隔并以所需宽度的带状被提供在支持片材13的任一表面上，其中复合支持片材在相邻吸收性复合材料层之间以Z形图案折叠。由于该结构的复合片材每单位面积具有比平整复合片材更大的吸收性复合材料层10的体积，因此比后者有更高的吸收能力。此外，如图12中所示，当Z形图案的顶部在一个方向上很大程度地延续，则每单位面积的吸收性复合材料层10的体积进一步提高。还有，如图13中所示，Z形图案的顶部能够在与每一端相互相反的方向向外延续，在中心提供平整面。

该Z形结构提供了自由和足够的空隙，使得用于吸收性产品中的SAP容易通过吸收液体而发生溶胀。

图14显示了根据本发明组成的高吸收性复合片材的实例。该高吸收性复合片材具有这样一种结构，其中高吸收性复合材料层10以预定间隔相互平行延伸的带状被设置在由弹性物质组成的支持片材13的任一表面上，在高吸收性复合层上设置了瓦楞(Z字形)液体透过性无纺织物14，和在无纺织物14的Z字形的底部中，无纺织物14和支持片材13在粘结面15相互粘结在一起。因此，各高吸收性复合材料层10包含在通道16中，后者是在支持片材13和无纺织物14之间形成。具有以上所述结构的高吸收性复合片材能够优选用于，例如，吸收性产品中，如妇女卫生用品和尿布，作为高弹性和吸收片材：高吸收性复合片材在与高吸收性复合层10的纵向垂直的方向上具有高弹性。在这种情况下，无纺织物14在使用时与佩戴者的身体接触，佩戴者的身体渗出液首先被无纺织物14吸收并分布在其中，然后被高吸收性复合层10所吸收。随着身体渗出液的吸收量的提高，高吸收性复合层10的体积提高。然而，由于高吸收性复合层10的各带条包含在通道16内，后者是在支持片材13和无纺织物14之间形成的，该层得以自由溶胀。

图15显示了实施本发明的高吸收性复合片材。在图15中由参考数字21表示的液体不透过性片材是液体不透过性的和合适的弹性体。高吸收性复合片材22被铺展在液体不透过性片材21的顶部。它们在许多结合面23相互结合在一起，该结合面以预定间隔设置的相互平行的线条或带条形式延伸。结合面23借助普通的方法如热密封和高频结合使具有预定宽度的液体不透过性片材21和高吸收性复合片材22进行热熔合形成。在相邻的结合面23和23之间，高吸收性复合片材22的长度长于液体不透过性片材21的长度，所以在结合面23和23之间，通道24是在高吸收性复合片材22和液体不透过性片材21之间形成的，方法是让前者松垂。高吸收性复合片材22具有如15中所示的结构，其中在纺粘或干法喷网成形的无纺织物如PP和PE之类的聚烯烃形成的支持片材13的任一表面上，支撑了吸收性复合层10，该层10被设置在面对液体不透过性片材21的一侧上。具有这一结构的片材产品突出表现于当片材产品吸收大量液体之后，稳定地保持其自己的片状外形。

图16-18典型地显示了具有由上述方法获得的图案分布模式的吸收片材的实例。图16示出了利用脉冲制造的图案，图17示出了利用分支喷嘴制得的图案，和图18示出了两者组合制得的图案。高吸收性区域的分布的实例被分成以下三种类型：(1)在分布于整个表面上的薄吸收层的顶部上存在着部分厚层；(2)支持片材的一部分因没有任何吸收层而暴露，其部分与吸收层单独存在；和(3)在更高吸收区域中薄和厚层共存。高吸收区域的分布图案例如是，如图16中所示的在海洋中岛屿的图案，如图17中所示的有薄护翼条的连续带条型图案，以及如图18中所示的岛屿和带条图案的组合。以一定分布图案涂有淤浆的吸收片材通过加压与支持片材稳定结合在一起，通过除去液体组分和干燥来固定该结构。如此做之后，具有一定分布图案、厚度差异大并含有大量溶剂的待干燥吸收片材容易粘附于压辊上并部分剥离。为了防止这种情况的发生，对于被薄纱或无纺织物覆盖的吸收片材加压的方法是可行的，但有效的方法是：吸收片材首先热压以与支持片材很好地吻合和处于辊上的吸收层被除去液体组分来固定该结构，以使表面稳定化。然后，如果仅仅在表面稳定化后进行剥离，则在没有任何覆盖物的情况下吸收片材不会缠绕在辊上。

图19(A)、(B)、(C)和(D)典型地显示出本发明的吸收管的最简单形状。在图19中，参考数字401表示管形式的吸收片材，和402表示仅仅在内壁被支持片材401所携带的SAP。在图19(A)中所示的吸收管中，形成了支持片材401，后者具有闭合环的截面，并被制成管形，其中两端的接合部用粘结剂403如热熔型粘合剂粘结，并将SAP 402近乎均匀地携带到内壁的整个表面上。在图19(B)中，在支持片材401的两端的结合点设置增强片材404，支持片材401的两端与增强片材404一起用粘合剂403粘结。在图19(C)的吸收管中，在一个表面上携带SAP402的扁平支持片材401被制成管，只有支持片材401的一端具有内部携带SAP 402的表面，和相互面对的两侧端结合在一起，因为在各自的表面上铺设了合适宽度的护翼条，它们相结合的部位用粘合剂403粘结。因此，在扁平吸收材料的一端上形成了管形。在图19(D)的吸收管中，在向外的侧边上不存在SAP 402，所以，粘合剂403直接涂敷在支持片材401的表面上。

作为能够在本发明中使用的支持片材，基本上所有类型的由纤维网组成的片材都能够使用，如果它们是液体透过性的并没有尺寸大小允许SAP颗粒通过的开孔。其例子是熔喷法无纺织物，发泡成形网，挤出微纤化网，纺粘无纺织物，粗梳网式无纺织物，射流喷网成形无纺织物，和前述材料的任何组合。

该支持片材的基本作用是稳定携带SAP，和与此同时，防止因吸收液体而溶胀的SAP发生渗漏并从吸收管中跑出。如果需要，通过选择支持片材的构成材料的类型和形状，能够使支持片材发挥其它作用。例如，通过选择纤维素纤维或与作为构成支持片材的纤维的纤维素纤维掺混，液体扩散到所携带SAP的速度得以提高。同样，起不同作用的另一个例子是，通过使用具有高延伸性能的无纺织物，能够以较小的力伸长，对于支持片材，其片材本身能够因SAP的吸收和溶胀而伸长。通过利用这些效果，SAP的液体吸收能力能够发挥到最大程度，吸收管(尽管没有吸收液体)的直径能够造得较小，进而制造出使用该吸收管的小型吸收性产品。在该说明书中，术语物质的“高伸长”是指该物质在至少一个方向上容易由小的力拉伸或延伸的性能。

这一方法获得的复合片材具有这样一种结构，如图20(A)中典型地显示。在图20(A)中，参考数字411表示支持片材，412表示SAP，和413表示粘结了SAP 412的颗粒的HFFM，这些颗粒相互粘结并粘结在支持片材411上。因为该复合片材能够制成薄至1mm的极薄片材，它能制成图20(B)中所示的管，并适合作为本发明的吸收管。

图21(A)显示具有某结构的复合片材，与其中SAP412的颗粒以几乎均匀密度分布的图21(B)中所示的吸收管不同，形成了积聚许多SAP412颗粒的团块(blocks)，这些团块以合适的部分设置。通过将管形的其中携带SAP 412颗粒的表面向内的图21(A)的复合片材折叠能够形成图21(B)中所示的吸收管。在图19的结构中，通过将支持片材的各侧边相互直接粘结在一起而形成了字母0形的管，但是在图20(B)、21(B)和22的结构中，形成了字母C形的管，其中在管区域中制备的支持片材的侧边相互咬合。字母C形的管的吸收材料可在向上或向下的支持片材的侧边之间设置狭条(slit)。同时，另一片材414可借助于粘合剂403粘结于狭条，如图22中所示。

应该指出的是在上面的叙述中和在下面的叙述中给出的示图中，吸收管以圆或椭圆或多少有些膨胀的形状示出，为的是帮助理解它，但事实上，在吸收液体变溶胀之前吸收管采取扁平或椭圆形的形状。

一个或一组具有上述结构的吸收管能够作为吸收芯材引入到普通的吸收产品中，但是在实际中，理想地结合于包括吸收产品的片材中。例如，相互平行设置的一个吸收管或多个吸收管包括吸收芯材，后者在吸收产品的吸收区域中结合于被设置在与佩戴者皮肤接触的吸收产品的侧边上的液体透过性内片材或结合于防漏外片材上。

图23示出了一次性尿布，作为具有以上所述结构的本发明的吸收性产品。在图23中，参考数字500表示吸收性产品的主体。该主体500是，如图24中所示，由液体透过性内片520和液体不透过性外片530组成，和在吸收区域中含有三个相互平行设置的吸收管501、502和503。在本发明的这一实施方案中，吸收管501、502和503借助于粘合剂504如热熔粘合剂结合于液体不透过性外片530。

图25示出了象图22的本发明另一吸收产品的结构的截视图。在该实例中，在吸收管的两侧上内片520由粘合剂504结合于外片530。

在图26的实例中，设置在中心的吸收管502比设置在吸收管502的各侧边上的吸收管501和503更宽，这样吸收管502的两侧边位于吸收管501和503的侧边上。

在图27的实例中，吸收管501、502和503之间宽度的关系与图26的实例中相同，但在侧边上的吸收管501和503被设置在高于中心所设置吸收管502的位置，和吸收管501和503的内端位于吸收管502的侧边上。

提供了具有图24-27中每一图所示构型的吸收芯材的本发明吸收产品显示出高吸收性能，就上述吸收管的吸水能力而言。特别是，在图26和27中所示的构型(其中各吸收管部分地处于相邻吸收管之上)中，因为每单位面积的SAP量能够增大，能够预计到更高的吸收性能。例如，吸收管501、502和503在吸收后以图26的构型溶胀的状态被示于图28中。同样在图24-27的实例中，各吸收管也可结合于内片520上，这样吸收管能够固定在位。

在本发明的吸收产品中，在吸收区域中设置的吸收芯材仅仅包括多件吸收材料，如以上所述，但其中一个吸收管可被另一吸收材料所代替，如图29中所示。

此外，如图30中所示，构型在设计后应使得具有较长的长度和较窄的宽度507的吸收管相互平行设置，而且设置沿着各吸收管的外侧延伸的由软手感片材如无纺织物制成的带条508。带条508允许进入吸收区域中的液体到达吸收管507和与此同时改进吸收管和佩戴者皮肤之间所存在的触感。

在吸收产品的吸收区域中设置的吸收管的数目和尺寸能够根据形状、用途和所需吸收产品的吸收性能来选择，该选择能够由本技术领域中熟练人员容易地作出。

在以上给出和显示的叙述和附图中，上述吸收管被显示具有大致的椭圆形截面，但吸收管在吸收液体发生溶胀之前具有扁平形状的薄材，如图31中所示。如果吸收管具有单一层，截面的圆周长是恒定的，与截面的形状无关。圆周长越长，被提供来携带SAP402的面积越大，和当SAP402溶胀和提高体积时，吸收管的厚度或高度变大。图32-35显示了一个实例，其中支持片材401上提供了用于此目的的角片。在图32的实例中，角片510设置在吸收管的上表面上，和在图33-35的实例中，角片510设置在吸收管的每一侧边上。在图34中必须指出的是，提供了角片510的两侧边由热密封体511在相互面对的部位连接，形成区别于剩余部分的气室512。

在本发明的吸收管中，支持片材能够由任何片材组成，它是液体透过性的并具有一些软度和撕裂强度。优选的材料是以上所述的无纺织物601，如图36中所示的吸收性复合材料的无纺织物也能够有利地使用。这一复合无纺织物601是通过使用喷水缠绕方法将一种或多种短纤维602如PET和人造纤维与由合成纤维如聚丙烯制得的纺粘无纺织物601进行复杂机织而制得。这类复杂无纺织物具有以下特征：纺粘无纺织物601用作内片和如图37中所示，在短纤维的表面上，SAP颗粒被固定在位以使得不需要用内片覆盖吸收芯材。

图38示出了具有以下结构的吸收产品，其中图37的吸收片材600被制成管和借助于粘合剂504结合于吸收产品的外片411，和在两侧提供了由液体不透过性片材组成的皱裥袜筒(leg gather)603。袜筒603的任一侧边结合于外片411，和另一侧以一定间隔面对另一袜筒603的侧边，在该间隔中装有吸收管600的中心部分。

下面参考附图描述本发明的吸收片材的其它实例：

图39显示了一种片材，其中在由柔性热塑性膜制得的液体不透过性片材711上形成了许多在底部有开孔712的凹缝713。凹缝713填充吸收材料的吸收片材示于图40和41中。吸收材料是通过将SAP颗粒714与HFFM 715一起固定在液体不透过性片材711的凹缝713的内壁上。

一般，较小的凹缝中填充精细颗粒和较大凹缝填充较粗颗粒的结构是优选的。

同样，图42示出了制造本发明的另一吸收片材的各步骤。在图42(A)的步骤中液体不透过性片材721和具有横向拉伸性能的液体透过性无纺织物722相互铺在一起，其中热熔粘合剂层(未画)介于中间，和在图42(B)的步骤中相互平行延伸的许多槽沟部分723是通过加热方格压印辊形成的，和与此同时，液体不透过性片材721与液体透过性无纺织物722在其中夹有热熔粘合剂的槽沟部位中结合。在图42(C)的步骤中，该复合片材在与槽沟部分723的纵向垂直的方向上延伸，据此，在槽沟723的部位切下液体不透过性片材721而形成凹缝724。凹缝部分仅仅由液体透过性无纺织物组成。其次，在图42(D)的步骤中，淤浆(SAP和HFFM均匀分散于与水混溶性有机溶剂和水的分散介质中)被涂敷到液体透过性片材724上和然后在除去液体组分和干燥之后，凹缝724填充了由SAP和HFFM组成的吸收材料725。最后，在图42(E)的步骤中，面片材726如无纺织物被设置在液体不透过性片材721和吸收材料725上，该液体不透过性片材721和吸收材料725在不存在吸收材料的部位721处结合于面片材726。

图43示出了液体不透过性片材，其中在图42的步骤C中形成的许多凹缝是圆形的。图44示出了片材，其中在图42的步骤D中的凹缝724填充吸收材料725。

在如图42中所示的吸收片材中，与液体不透过性片材721一起构成复合片材的无纺织物722优选是具有10g/m²-50g/m²重量的无纺织物，如疏水性合成纤维如PE、PP和PET的无纺织物，以及合成纤维和纤维素纤维如人造纤维、Lyocell和棉的混纺体无纺织物。

图45和46显示了这样一种构型，其中液体不透过性片材721形成为瓦楞形片材形式以及吸收材料725以窄带或窄条形式被设置和固定于相互平行延伸的字母V形的凹缝724的底部。

同样，图47示出了一个实例，其中吸收材料725以斑点、不以带或条形式设置，如图45和46中所示。

在图45-47所示的结构中，液体不透过性片材721可在凹缝724的底部具有或不具有许多开孔。

在任何情况下，在液体不透过性片材上形成的凹缝724可具有与片材表面垂直延伸的内壁，但优选地，应该具有漏斗状圆锥，尺寸从顶部至底部逐渐变小，这允许吸收材料更容易填充。凹缝的尺寸取决于吸收材料的尺寸或形状，但应该具有至少0.3mm，优选0.5mm的直径(如果凹缝是圆形的话)或(较短方向的)宽度(如果凹缝呈椭圆、矩形或槽沟形状为长而窄的话)。这是因为如果直径或宽度太小，很难稳定地在凹缝中保持足够量的吸收材料。

接着，简单地说，使用HFFM、SAP和短切纤维组分来描述用于制造本发明的吸收片材的方法。选择添加短切纤维组分的方法，是否为最佳则取决于短切纤维组分的特性或性能，即干燥状态或润湿状态，微纤化的必要性。图48-51示出了制造吸收片材的代表性方法的几个实例。从这些流程图，各方法的构型能够容易地理解。

首先，由SAP、MFC、短切纤维和支持片材四组分组成的本发明复合吸收材料的典型模式实例示于图52和53中。图52示出了干燥状态下的复合吸收材料，和图53示出了图52的复合吸收材料，它已吸收液体和溶胀。在图52和53中，参考数字111表示基材，在其表面上保持了SAP颗粒112、短切纤维组分113和HFFM 114。如图52中所示，SAP颗粒分散存在或以多个颗粒被MFC牢固粘结的形式存在(当它们处于干燥状态时)，一簇簇的SAP颗粒以一定允许偏差范围(leeway)包含在内，被短切纤维组分覆盖后正好象伞一样。

当身体渗出液排泄到复合吸收材料中时，SAP吸收它们并发生溶胀。在MFC的氢键断裂时，SAP溶胀更加自由，但在含有SAP的网络内则不是这样，这样可防止SAP从网络中跑出。

图54是一种结构，其中通过使用疏松基材，就短切纤维组分的效果而言，网络的效果得到改进。在图54中，参考数字111a表示基材的高密度层，111b表示基材的低密度层，112表示SAP颗粒，113表示短切纤维，和114表示HFFM。应该指出的是，SAP颗粒以一定的相对偏差范围(leeway)被捕获在基材111b的低密度层的纤维当中。在本发明中，吸收层可提供在支持片材的整个任一表面上，但也可以以排或任何所需形状提供。同样，通过仅仅在支持片材的任一表面上提供吸收层，能够构造具有足够吸收能力的复合吸收材料，但对于支持片材用于让液体与支持片材的两侧边接触的应用中的情况，吸收层可提供在支持片材的两侧上。

下面将描述在本发明中使用的评价性能的方法

1)当从复合吸收材料上湿法切下2cm×10cm矩形制备试样时，溶胀SAP在复合吸收材料中的静置保持性。

①SAP的静置保持性

将两矩形试样以2cm间隔让SAP侧向上放置在12cm直径的Petri盘上，轻轻地添加50ml 0.9％NaCl(生理盐水溶液)并静置10分钟使SAP溶胀。当溶胀的SAP从试样中跑出并进入到液体中时，用眼观察这一状态。

(判断标准)

◎SAP溶胀但观察到很少有SAP跑出。

○随着SAP溶胀，发现跑出少量SAP。

△随着SAP溶胀，发现SAP明显跑出。

×随着SAP溶胀，发现非常多的SAP跑出积聚成液体。

②SAP的静置跑出

该操作程序与静置保持性试验中判断标准一样，但是两个试样在放置时使SAP侧向下。

③SAP的垂直悬挂保持性

在上述静置保持性评价之后立即用镊子从液体中取出试样，保持纵向的一端且让夹钳垂直悬挂，肉眼判断溶胀SAP从支持片材中跑出的状态。

(判断标准)

◎发现很少有溶胀SAP跑出。

○在表面上少量溶胀的SAP跑出。

△在溶胀SAP当中，发现在表面上的一部分SAP跑出，但与支持片材直接接触的SAP没有跑出。

×发现有大量的溶胀SAP跑出。

2)复合吸收材料对吸收液体的分散

从复合吸收材料上切下5cm直径的圆，制得试样。

①滴落液体的吸收时间(秒)

将试样放置在12cm直径的Petri盘上使SAP侧向上，用约1秒的时间由滴管将1ml 0.9％NaCl(生理盐水溶液)滴在试样的中心，测量滴落液体被吸收的时间(秒)

②分散时间(秒)

将100ml 0.9％NaCl(生理盐水溶液)加入到12cm直径Petri盘上，让样品悬浮，SAP侧向上，支持片材的侧边与液体接触，并测量直至液体分散在样品的整个表面上且所施加的SAP完成了在整个表面上的溶胀的时间。

3)支持片材的厚度(mm)

从支持片材切下5cm直径的圆以制造试样。使用Daiei ChemicalIndustruments Mgt.Co.Ltd.的厚度计进行测量，探针的面积是15cm²(43.7cm直径)和测量压力是3g/cm²。

4)支持片材的表观密度(g/cm³)

由下式从支持片材的重量(g/cm²)和厚度计算：

表观密度(g/cm³)＝[重量(g/m²)/10⁴]×[10/厚度(mm)]

这里描述实施本发明的其它复合吸收材料，其中吸收片材被提供了液体透过性支持片材和结合于液体透过性支持片材的任一表面上的含SAP颗粒的吸收层，吸收层形成了多个具有更高吸收能力的高吸收区域，与按照所需图案分布在液体透过性支持片材上的其它区域相比。

图55典型地显示了在本发明的支持片材上的多个具有吸收层的较高吸收能力的高吸收区域和具有较低吸收能力的低吸收区域；在附图上，白色部分显示了高吸收区域210和黑色部分显示低吸收区域220。

图56是图55中所示吸收片材的一部分的纵向截视图。参考数字203表示由诸如具有合适液体透过性的无纺织物的材料类制成的支持片材，和在这一支持片材203的任一表面上提供了吸收层200，其中分别形成了高吸收能力的区域和低吸收能力的区域。

吸收层200由SAP颗粒201和存在于各颗粒201附近的HFFM202组成，和HFFM 202与SAP颗粒201结合在一起并结合于支持片材203的表面上用作将待吸收的液体转移至各颗粒的措施。

在图55和56中所示的实例中，在吸收层的高吸收区域210和低吸收区域220之间的吸收能力的差异可由吸收层厚度的差异来实现。该厚度是由吸收性聚合物的层的构型来代表，和如图56所示，薄层是一层，厚层是两层或多层。

作为本发明吸收片材的原材料的具有优选性能的无纺织物的例子是，如在本申请人的日本特许公报No.平9-59862中早已公开的那样，使用其中纺粘织物具有双组分结构的无纺织物，由图57中所示的方法拉伸和热定形，得到如图58中所示的截面结构。这一无纺织物具有容易在一个方向上伸长的性能。在图58中，H的优选范围是0.2mm-2mm，和L的优选范围是1mm-5mm。

无纺织物的另一个实例是，如早已在本申请人的日本特许公报No.平8-345410中所公开那样，这样一种无纺织物，其中高弹性网和纤维网部分层压在一起。层压的无纺织物具有如图59和69中所示的结构，其中在网407的两表面上，纵向弹性线条405和横向弹性线条406相互交织在一起并在交叉处粘结，相同或不同的织网408和409层压在一起，网和织网沿着相互排泄的粘结线410被粘结在一起，以使层压而成的无纺织物具有在与粘结线410垂直的一个方向上容易伸长的性能。

SAP能够预先由早已形成为片形的支持基元所携带，但也能够引入到支持片材中，当支持片材通过实施本发明来制造时。该吸收性复合材料能够通过例如以下方法获得：制造易熔化合成短纤维和纤维状SAP的粗梳织网，在由气流成网法使纸浆、SAP和易熔化短纤维相互层压之后，进行热处理以固定层压的复合材料，或者，在用丙烯酸单体浸渍无纺织网之后，让浸渍过的该无纺织网进行聚合和交联。被携带SAP的表面可以暴露或被薄纱或类似物所覆盖。

接着，参考附图，下面将描述适合制造本发明的吸收性复合材料的装置。

在图61中，参考数字31表示贮存离子交换水的罐，32表示贮存HFFM贮备液的罐，33表示贮存丙酮的罐，和34表示贮存SA的罐。将取自罐32的HFFM水分散贮备液引入到提供了搅拌器的混合装置35中，在混合装置35中用取自罐31的水进行稀释，然后泵抽到提供了搅拌器的第二混合装置中。将取自罐22的丙酮引入到混合装置36中，该混合物被泵抽到提供了搅拌器的第三混合装置37中。从罐34中将SAP颗粒引入到混合装置37中，和在该混合装置中HFFM、有机溶剂、水和SAP被混合形成它们的混合物。

另一方面，作为无纺织物的此类材料的合适支持片材13从卷辊38上松脱下来，然后引入到成形区域中。成形区域中提供了带式传送机41和设置在带式传送机的传送带上方的喷嘴42。来自混合装置37的混合分散液体被泵抽到该喷嘴42中。支持片材13在预定的速度下被带式传送机41传输的同时，混合物分散液体从喷嘴42喷射到支持片材13上。喷嘴42可具有各种构型，这取决于在支持片材13上所形成的吸收性复合材料层的图案。

成形区域40进一步提供了具有双辊的辊压机43。涂敷了混合物分散液体的支持片材由辊压机43进行加压处理，挤轧出分散介质中所含有的溶剂和分离出的溶剂再泵抽到第二混合装置36中。

从成形区域中走出的支持片材13被送至干燥区域50中。向干燥区域50中提供热空气，在该区域中提供了一对多孔辊51和52。支持片材13和被喷射在片材上的混合物分散液体在它们沿着多孔辊51和52的圆周传输的同时进行干燥。

从干燥区域中出来的支持片材在由一对压辊61和62组成的压缩区域60中进行压缩处理，因此，获得了在支持片材13上形成吸收性复合材料层的产品。

图62显示了其中用于从乙酰基纤维素制造HFFM的装置与图61中所示装置相结合的系统。在该系统中，乙酸酯纺丝原液贮存在罐31a中，凝聚液体贮存在罐32a中，和丙酮贮存在罐33a中。来自罐31a和32a的乙酸酯纺丝原液和凝聚液体被送至吸气器型微纤化装置中，在其中进行微纤化。微纤维在混合装置35a中精制获得精细微纤维，即处于淤浆状态的HFFM。HFFM然后在第二混合装置36a中与来自罐33a的丙酮混合，再次在另一混合装置(未画出)与SAP混合。随后的步骤与图61的方法的那些相同。

图63示出了用于在图61的成形区域中将混合物分散液体涂敷在支持片材13上的另一种装置的实例。在图63中，参考数字44表示用于贮存混合物分散液体的顶部开放式罐，和在罐44中设置了浸泡辊45，它沿着中心的水平轴旋转，周边的一部分浸入混合物分散液体中。同时，提供了一对辊46和47，它们沿着与浸泡辊45平行的中心轴旋转。辊46与浸泡辊45的周边加压接触，并如图64中所示，在周边上具有许多环形槽沟。经由具有平滑表面的辊46和另一辊47之间的辊隙，需要涂敷混合物分散液体的支持片材被强迫通过。在罐44中贮存的混合物分散液体因其本身粘度原因而沉积在罐中旋转的浸泡辊的周边，并经过槽沟辊46转移至支持片材。因此，如图65所示，在支持片材的表面上形成相互平行排列的呈现许多带条形式的混合物分散液体层48。在辊46上形成的槽沟图案能够自由设计，和混合物分散液体能够以与辊46上图案对应的图案涂敷到支持片材上。

下面简要描述引入了高吸收性复合材料的吸收产品的特征和性能。

当在吸收产品中使用高吸收性复合材料时，首先，该产品在佩戴之前和在佩戴的同时在它吸收液体之前显得极薄而致密，这样，SAP颗粒被牢固和稳定地保持，所以，如果折叠或弯曲，SAP颗粒不会移动或跑出。产品的结构不会破坏。

其次，当液体被吸收产品吸收时，虽然具有含90％或90％以上SAP的无纸浆结构，产品非常快速地且无阻断地吸收液体，这归功于HFFM的亲水性和物理形式。

再次，在吸收液体后，溶胀聚合物颗粒仍由HFFM的网络牢固地保持，因此防止跑出。

吸收产品的第四特征涉及在被废弃处理时的特性。本发明的吸收材料在与过量的水接触时仍保持原来的稳定性，但是，如果施加剪切力，它立即解体。该吸收材料适合制造可冲洗体(flushable)。还有，由于纤维素HFFM具有极高的纤维素酶活性，该HFFM的结构在被埋入地下后将会在短时间内解体。此外，如果任何可生物降解的氨基乙酸型吸收性聚合物等结合进去来制造SAP，则能够设计出理想的性质友好的吸收材料。

如图55和56所示的用于制造吸收片材的装置的实例的构型将参考下面的图66来描述。在图66中，参考数字311表示淤浆提供管，由它来供给含HFFM和SAP的淤浆型分散液体，在该淤浆供给管311上连接了多根管道313，在每一根管道313的顶端提供了喷嘴312。各管道313提供了泵314作为从淤浆供给管311中抽吸淤浆型分散液体和从喷嘴312中排泄液体的转移器具。该泵由通常使用的马达315驱动。

另一方面，还可以作这样的设计，需要由喷嘴312中排泄的淤浆分散液体涂敷的液体透过性支持片材203按照附图中箭头指示的方向以恒定速度传输。各泵314能够在定期改变的压力下将淤浆型分散液体供给喷嘴312，结果，在液体透过性支持片材203上，形成了数目与喷嘴312数目对应的淤浆型分散液体的带316，而且各带316能够在吸收层的厚度上制得不同并具有不确定的边界。

形成图案分布的措施是，在用恒定流速提供的分散液体涂敷液体透过性支持片材的表面的步骤中，使用喷嘴，其结构或功能能够使涂层的厚度和/或宽度方向上具有合适的图案。

具有这一功能的喷嘴示于图67和68。在图67中示出的喷嘴312具有这样一种结构，具有预定长度的两狭条是从管形体320的尖部形成的而且该尖部被分成两个尖梢321和322，结果，在尖梢321和322每一个上形成了排泄口。

还有，在图68中示出的喷嘴312具有这样一种结构，具有预定长度的四个狭条各自是从管形体320的尖部形成而且尖部被分成四个部分323-326。在这种情况下，在四个尖部323-326的每一个尖梢上形成了排泄口。

其它结构的喷嘴的实例示于图69-71中。图69的喷嘴312具有这样一种结构，具有刚性或一些柔性的管331的尖梢上以整体形成了扭曲部分332。同样，图70的喷嘴312具有这样一种结构，在管331的尖梢出安装了具有刚性或一些柔性的单独制备的扭曲部分。此外，图71的喷嘴312具有这样一种结构，在管331的尖梢处安装了单独制备的柔性扭曲部分334和在扭曲部分外侧安装了增强元件335。

对于图69-71中所示的喷嘴，在管形体331的尖梢上的开口和在各扭曲部分332-334的尖梢上的排泄口在形成后应使得各喷嘴提供了多个排泄口。

这些喷嘴312以图72中所示的相对于用淤浆型分散液体涂敷的液体透过性支持片材203成直角或以图73中所示的相对于用淤浆型分散液体涂敷的液体透过性支持片材倾斜一些角度q来设置。当淤浆型分散液体从这一设置方式的喷嘴中排出时，分散液体将在低阻力方向上排出，这取决于排泄压力，这样涂敷操作能够按不确定边缘的图案来进行。

上述操作较易进行的理由是因为含有SAP和HFFM的淤浆结构性粘度(触变流动性)。淤浆的性能有利于涂敷的方便操作，这样从喷嘴中排出的淤浆保持高液化度，同时具有排泄流动速度，但在排泄之后散失液化度并固化。

结果是，在液体透过性支持片材上形成了多个带形高吸收区域，该带可改变厚度和具有不确定边缘。

在支持片材上形成吸收层的分布图案的另一种措施是通过在包括管头的喷嘴部分和支持片材的进给机构两者中的任一个或两者中引入脉冲产生区域来得到脉冲效果。这意味着能够形成定期改变厚度和宽度的吸收层。在上面描述了利用泵的脉冲、利用特殊类型的喷嘴和使装置振动为分散淤浆提供脉冲效果的方法，作为形成图案的措施。为了与这些方法中任一种结合使用，有一种制造在分散淤浆中共存的SAP的方法，该SAP具有不同粒度或形状或吸收速度有较大不同。在这种情况下，若均匀分散和从喷嘴中稳定的排泄需要考虑的话，优选的是，将具有较大粒度或不同形状的SAP分散于具有较细粒度的SAP的分散体系中。

现在，这样形成图案的目的是，尽管具有浓度(高和低浓度)、密度(高和低密度)和厚度(厚和薄)的不同分布且同时提高了低浓度部分的表面积，通过利用低浓度部分或非吸收部分能够获得快速的吸收和扩散，有时间要求但稳定的吸收可通过利用较厚的浓度部分来实现，这样能够设计出一种吸收材料，它适合于利用具有尽可能多的相(phase)的结构来吸收尽可能多的次数。另一方面，通过使这一结构具有足够的柔性，能够使整个吸收片材很好地与佩戴者身体贴合。换句话说，涂有厚吸收层的部分具有刚性且难弯曲而涂有少量或没有涂敷吸收层的部分将非常容易弯曲，同时保持支持片材本身的性能。

从商业角度考虑，这一方法是极其有效的。图74和75示出了具有多个按本发明的图案分布的、具有高吸收能力的高吸收区域的吸收片材的制造方法的实例。

图74中所示的涂敷装置由以下组成：提供了有轴和相互平行排列的抽吸辊341和热辊342，液体透过性支持片材203由导辊343引导至抽吸辊341和处在这样一种位置，在该位置中液体透过性支持片材203以相对于抽吸辊341圆周的约1/4速度旋转，液体透过性支持片材203随后与热压辊342接触，然后，在与热压辊342接触的同时，液体透过性支持片材203以相对于热压辊342圆周的约1/1速度旋转，最后，由导辊344引导至干燥器(未画)。

抽吸区域设置在抽吸辊341中，该区域构成了用于抽吸与抽吸辊341的周边接触而传输的液体透过性支持片材203的区域。喷嘴312被设置在这样的位置，在该位置中喷嘴312能够在该抽吸区域中将淤浆型分散液体排泄到液体透过性支持片材203的表面上，并在液体透过性支持片材上形成所需图案的层。在抽吸区域中产生的低压使淤浆型分散液体粘附于液体透过性支持片材203的表面上和同时抽吸淤浆型分散液体所含的过量溶剂连同周围的空气。抽吸的液体由管道346引导至抽提器347中，在其中将液体分成溶剂和气体。如此分离的溶剂经管道349排出并回收来形成淤浆型分散液体，气体由真空泵(未画)从管道348中排出。

液体透过性支持片材203然后一边被传输和一边与热压辊342接触，在该过程中受热的淤浆分散体粘附于液体透过性支持片材203，所获得的吸收片材然后由导辊344引导至干燥器，在其中最后干燥吸收片材。

图75中所示的涂敷装置与图74中所示的涂敷装置的唯一区别在于，除面对喷嘴312设置了抽吸区域345，还在热压辊342的辊隙中设置了第二抽吸区域350。在第二抽吸区域350中，溶剂进一步被强烈抽吸并与淤浆型分散液体分离，与此同时淤浆型分散液体在抽吸辊341和热压辊342之间受压。

图76中所示涂敷装置的唯一区别在于，喷嘴312经设计后不是在抽吸辊341的上方喷涂淤浆型分散液体而是在抽吸辊341之前提供的支撑辊351的圆周上喷涂。

通过将SAP和MFC分散于水/有机溶剂的分散介质中所获得的淤浆，当该淤浆从喷嘴中排出并涂敷在支持片材上形成吸收片材时，容易分离成两相，这取决于分散介质的状态，而且固体会沉降。所以，淤浆中的固体在该装置的构型(走向)中的运输过程中会沉降，如图61中所示，淤浆由分散罐、淤浆泵、管道和管头(供料罐)引导至喷嘴。在这种情况下，优选的是将排料喷嘴直接连接于各淤浆泵和从该排料喷嘴喷涂淤浆。图90示出了这一结构的实例：淤浆以一定间隔平行延伸的许多带形提供。

在图90中所说明的构型中，淤浆以一定间隔平行延伸的许多带形涂敷在支持片材上，如图91中所示。在将淤浆涂敷在支持片材的整个表面上时，设置了多个排泄口的众多淤浆泵中的两对可在支持片材的运行方向上在前方和在后方排列，以使得在后方的排料喷嘴被设置在前方的两排料喷嘴之间。

实施例

下面描述实施本发明的实施例

实施例1

制备HFFM分散液体

乙醇和离子交换水被加入到作为备用液体的S-MFC(由TokushuPaper Mfg.Co.Ltd.制造)以3.0％水分散体的凝胶状形式的分散液体中，制得三种微纤分散液体，其中乙醇/水的比率是70/30和S-MFC的浓度分别是0.25％，0.5％和1％。

制备HFFM/SAP共存分散液体

10g的通过60-100目筛的SAP(由Sanyo Chemical Industries，Ltd.以商标“IM-6700”销售)被加入到50cc的上述三种HFFM分散液体的每一种中，制备HFFM/SAP分散淤浆。

所制备的分散淤浆被描述如下：

表2

实验号	乙醇/水	S-MFC的浓度(％)	S-MFC/SAP×100(％)
				1	70/30	0.2	0.1
2	70/30	0.5	2.5
				3	70/30	1.0	5.0

形成HFFM/SAP复合片材

在搅拌下，每一种分散液体在由吸气器降低的压力下除去液体组分，然后在被铺展在PP无纺织物上的同时在减压和5℃下干燥。

干燥后的复合材料制成大豆形块料。被包裹在细网眼本色布中的块状复合材料用木锤敲碎，通过40-60目网筛以进行吸收试验。

表3

实验号	破碎状态
		1	较易破碎
2	坚硬且难破碎
		3	卵石状块，坚硬和坚固，极难破碎

被粉碎成粉末的该高吸收性复合材料具有(由显微镜观察)被HFFM覆盖的表面，如图7(a)和7(b)中所示。

评价吸收性

测量水的吸收速度，凝胶块状态，水的吸收量和上述SAP(都通过60-100目和40-60目的筛网)的保留水量。对于吸收速度，测量吸收20cc水所需要的初始吸收时间(秒)。对于吸收水量和保留水量，根据JIS K-7223测量在被浸入过量生理盐水溶液中后的SAP。测量结果示于表4中。

表4

	空白	No.1	No.2	No.3
					生理盐水的吸收量(g/g)	45	47	44	46
生理盐水的保留量(g/g)	35	34	34	36
					生理盐水的吸收速度(秒)	15(产生未溶胀的块料)	5	10	30(产生部分未溶胀的块料)

正如已清楚地在以上表中列出的测量结果所显示的，添加S-MFC对吸收率和水保留率影响不大。另一方面，随着S-MFC的浓度从No.1提高至No.3，SAP的粘结强度提高，但SAP变得很难处理，因为它已变硬。而且，因为浓度提高，吸收速度降低。所以，在这类性能(吸收速度等)显得重要的应用中，被加入到SAP中的HFFM的百分数优选是5％或更低。

实施例2 HFFM的浓度和复合片材的性能

制备HFFM分散液体

·制备细菌纤维素(BC)贮备液

BC(由B.P.R.制造)(其中固体浓度是30％)借助于混合机经大约2小时搅拌和溶解于离子交换水中，制备固体浓度为1.2％的贮备溶液。

·制备BC的乙醇/水分散液体

将乙醇和水加入到预定量的贮备溶液中制备0.02％-0.80％BC的BC分散液体。

制备HFFM/SAP共存分散液体

将5g的SAP(由Sanyo Chemical Industries，Ltd.制造)加入到50cc的具有0.02％-0.8％BC的各分散液体中，制备BC/SAP分散液体。对于BC在分散液体中具有较低浓度的情况，SAP会沉降，但随着BC浓度的提高，它变稳定。通过用搅拌器搅拌，体系保持稳定以匹配所需要的体系条件。

如此获得的BC/SAP共存分散液体的叙述如下：

表5

实验号	乙醇/水	BC的浓度(％)	BC/SAP×100(％)
				No.11	70/30	0.02	0.2
No.12	70/30	0.05	0.5
				No.13	70/30	0.10	1.0
No.14	70/30	0.20	2.0
				No.15	70/30	0.40	4.0
No.16	70/30	0.80	8.0
				空白	70/30	0	0

形成HFFM/SAP复合片材

滤纸和基材无纺织物(由Futamura Chemical Co.，Ltd.制备，商标“TCF403”，表观密度0.07g/cm³)放置在连接于降压装置的具有11cm内直径的布氏漏斗上，将20cc的粘性分散液体快速倾倒在基材无纺织物上。无纺织物在减压下除去液体组分并在热空气中干燥形成复合片材。

复合片材的性能的比较

评价其中BC浓度不同的复合片材的性能并进行比较，其结果示于表6中。实验结果表明，随着BC的添加量的增加，复合片材的表面强度增加得非常多而片材的硬度也会增加。所以，有必要根据应用来合适地选择BC的添加量。

表6

实验号	No.11	No.12	No.13	No.14	No.15	No.16	空白
								BC/SAP比(％)	0.2	0.5	1.0	2.0	4.0	8.0	0
厚度(mm)	0.60	0.60	0.55	0.56	0.58	0.57	0.55
								重量(g/cm2)	126	131	128	126	135	130	135
沉积SAP+BC(g/cm2)	88	93	90	88	97	92	97
								表观密度(g/cm3)	0.22	0.24	0.24	0.24	0.25	0.24	0.28
硬度(mm)	85	78	68	40	25	15	85
								180度剥离试验，使用玻璃纸胶粘带	2级	3级	3级	4级	5级	5级	1级

各评价项目的评价方法如下所述：

厚度(mm)：按照与以上所述同样的方法由厚度计(JIS)测量。

重量(g)：由电子Roberval秤测量，基材具有110mm直径。

沉积SAP和BC(g/cm²)：通过从基材无纺织物扣除以上重量来计算，并以g/m²表示。

表观密度(g/cm³)：从基材无纺织物的厚度和重量以及沉积SAP和BC的重量计算。

硬度(mm)：通过图77和图78中所示的方法测量110mm×20mm的样品。样品S的一端以垂直角放置在不锈钢刻度M的边缘，在样品下垂的地方读取刻度(mm)。

评价SAP的粘结稳定性(180度剥离试验，使用玻璃纸胶粘带)

将宽度15mm的玻璃纸胶粘带(由Nichiban Co.，Ltd.制造，商标“CELLOTAPE”)以15mm×10mm的粘附面积粘合在样品上，用法兰绒布对粘附面积轻轻加压，1kg/cm²的负荷进行10分钟。在移走负荷后，以180度剥离条件用手从样品上剥掉玻璃纸胶粘带。通过测量粘附于玻璃纸胶带上的SAP的粘附面积(％)，HFFM的粘结强度由该SAP的粘附面积判断。判断标准示于图79中。

评价复合材料样品的吸水量和水保留量

将复合材料样品浸泡在足够量的生理盐水中达30分钟，然后由JISK-7223测量吸水量和水保留量。将测量值转化成SAP含量。结果示于下表7中：

表7

实验号	吸水量(倍)	保留水量(倍)
			所使用的SAP样品(空白)	45	37
No.12	44	36
			No.13	46	38
No.14	48	36

实施例3连续涂敷实验

使用以下材料，通过使用图61中所示的装置(其中提供了图63中所示的涂敷器)，制造高吸收性复合材料：

(1)微纤：S-MFC(由Tokushu Paper Mfg.Co.，Ltd.制造)

(2)SAP：1M-4000(由Hoechst-Celanese Co.制造)

(3)悬浮介质：丙酮/水体系

(4)涂料组合物：组分    wt％

S-MFC                  0.4

SAP                    30.0

丙酮                   48.8

水                     20.8

(5)支持片材：使用具有以下组成的双层气流热粘结网型无纺织物(40g/cm²，表观密度0.06)：

上层：人造丝(4旦×45mm长(70％))和PE/PET(2旦×45mm长度(30％))的混织网，大约25g/cm²。

底层：PE/PET双组分纤维(2旦×45mm长度)的单织网，大约15g/cm²。

在支持片材以10m/min的速度传输的同时，将具有以上(4)组成的混合物分散液体连续地以约10mm宽度、5mm宽度的间隔涂敷在支持片材13的表面上。之后，从辊压过的支持片材上除去溶剂，然后在热空气中干燥。所获得的高吸收性复合片材具有以下特性：

重量        195g/cm2

SAP的量     150g/m2

硬度        纵向：20mm

            侧向：75mm

表面强度    第5类(180度剥离试验)

由JIS K-7223测量吸收材料中水的保留量。结果，SAP以40.2g水/每gSAP的比率保留水，几乎等同于“空白”的水平。

实施例4

商品超薄一次性尿布用作“空白”。通过从该一次性尿布的每一件中除去包括组织(tissue)的吸收性组分和对于该吸收组分通过引入由本发明的高吸收性复合材料组成的吸收材料来制备样品。

引入在样品中的吸收材料按照以下方法制备：首先，在以上实施例3中所获得的复合片材被切成图80中所示的形状和尺寸。另一方面，制备提供了约90g/cm²的组织(tissue)的纸布。由家用电熨斗的手工喷水器在复合片材上喷射水滴，使片材达到重量为2-3g/cm²。将裁切的吸收材料放置在片材上，由电熨斗在140-150℃的温度下加压处理。

制得5件试样。对于每一件试样，测量水的吸收量，水的保留量和再润湿量(rewet)。水的吸收量和水的保留量由JIS K-7223测量。再润湿量按以下方式测量：120cc生理盐水以5分钟的间隔分3次倾倒在样品上，在12.5kg/每单位吸收面积的压力下对于3次中的每一次测量再润湿量。

以上所述的试验结果列于下表中。测量结果是以5个样品的平均值给出。

表8

	空白	本发明的样品
			吸收材料的构型测量项目厚度(mm)整个吸收材料的重量(g/p)短纤浆(g/p)组织(g/p)SAP(g/p)	3.226.011.84.010.2	1.517.56.10.510.9
吸收材料的性能测量项目水的吸收量(g/p)水的保留量(g/p)再润湿量(g)第一次再润湿量(120cc)第二次再润湿量(240cc)第三次再润湿量(360cc)	6654200.60.83.9	55742.50.40.92.2

从表8中看出，其中吸收材料由本发明的高吸收性复合材料组成的样品，它的重量相当于商品一次性尿布重量的70％和厚度相当于后者的一半，具有与后者相同或比后者更高的吸收性能。

实施例5

1)制备SAP淤浆

向S-MFC(由Tokushu Paper Mfg.Co.，Ltd.制造，商标“SuperMi crofibril Cellulose”)的2.15％水分散液体中添加所需量的水和乙醇，来制备乙醇/水分散液体(乙醇/水比率是60/40)，其中MFC的浓度是0.86wt％。

向该分散液体中，以等同于S-MFC用量的一种量添加由低熔点聚酯/PET双组分纤维(1.5旦和2mm纤维长度)组成的短切纤维组分，然后用混合机分散。然后在搅拌器中用搅拌桨进行搅拌的同时，将所需量的SAP(由Mitsubishi Chemical Co.，Ltd.制造，商标“Aquapearl US-40”)加入，来制备由30wt％SAP、0.6wt％MFC和0.6wt％短切纤维组分组成的三组分淤浆。

2)制备支持片材。

制造双层射流喷网法无纺织物，其中第一层由具有1.25旦和51mm长度的细旦人造纤维组成和第二层由具有6旦和51mm长度的粗旦PET纤维组成。这一无纺织物的重量是30g/m²，表观密度是0.025g/cm³，第一层具有较高密度和第二层具有较低密度。

3)制备复合吸收材料

用涂敷器将三组分淤浆涂敷在支持片材的第二层上，涂敷量应使得SAP的沉积量为150g/m²。然后，在吸干和除去液体组分之后，将其立刻在180℃下热压几分钟。支持片材然后在热空气中干燥，制造复合吸收材料(I)。

同样，复合吸收材料(I)在150℃的热空气中再干燥，制造复合吸收材料(II)。

复合吸收材料(I)和(II)的结构由显微镜观察。如图54的简图所示，现已证实，在由第一层111a和粗大第二层111b组成的支持片材的第二层111b上和在空隙中，堆积了SAP颗粒112且短切纤维组分以一种缠住SAP颗粒的方式存在并象伞一样覆盖SAP颗粒，另外在SAP颗粒和短切纤维组分两者的表面上沉积了MFC114。

对比实施例1

在实施例1中，用于制造复合吸收材料(II)的同样操作程序被用来制造复合吸收材料(ii)，只是不添加短切纤维组分。

<评价复合吸收材料>

对于在实施例1中获得的和对比实施例1中所使用的三种吸收性复合材料，溶胀SAP的保持性和被溶胀SAP(处于湿润状态时)吸收的液体的扩散可通过上述试验方法来测试。测试结果示于下表9中。

表9

复合吸收材料	溶胀SAP的保持性			吸收液体的分散
						静置保持性	静置下降	垂直悬挂	吸收时间(秒)	至分散结束所需的时间(秒)
	(I)	◎	◎～○	◎-○	3～4						40～50
(II)						◎	◎	◎	3～5	50～60
	(ii)	△	△	△	3～4						40～50

从以上表中列出的结果，能够作出以下判断：

①溶胀SAP的保持性

复合吸收材料(I)显示出溶胀SAP的良好保留率，它是用含有易熔化组分的双组分短切纤维制得。

经过充分的热处理的复合吸收材料(II)在垂直悬挂保持性的严格试验中显示突出的保持率。

然而，没有引入短切纤维组分的对比实施例1的复合吸收材料(ii)所显示出的溶胀SAP保持性大大低于实施例1中的吸收复合材料(I)和(II)。

这可能是因为，通过引入含有易熔化纤维的短切纤维组分和通过热处理，短切纤维相互熔化而且短切纤维和支持片材的立体有择纤维也在它们的接触点熔化，因此，产生了立体有择网络，该网络保持住溶胀SAP。

②吸收液体的分散

虽然担心各种易熔化短切纤维的结合和纤维受到热处理时的热熔化将影响液体的吸收和扩散速度，但是对吸收时间没有或有很小的影响而且对扩散结束前的时间仅有很小的影响，因此这在实际应用中根本不会产生任何问题。

实施例6

1)制备SAP淤浆

向作为HFFM的BC(由Ajinomoto Co.，Ltd.制造，商标“细菌纤维素”)的0.5％水分散液中，添加所需量的水和乙醇以制备其中BC浓度为0.21wt％的乙醇/水分散液体(乙醇与水的比率是60/40)。

向该分散液体中，将作为短切纤维组分的具有0.1-3旦和0.3-5mm纤维长度的PE纸浆(由Mitsui Chemical Co.，Ltd.制造，商标“SWP-E400”)加入，所用量使得短切纤维组分与BC有7种比例(P/Q比)，混合物借助于混合机均匀地分散制备出7种不同混合比的分散液体。

另外，在用桨式搅拌器进行搅拌的同时向7种BC/SWP分散液体(BC和SWP的混合比不同)中的每一种中添加所需量的SAP(由MitsubishiChemical Co.，Ltd.制造，商标“Aquapearl”)，来制备7种三组分淤浆。在所有的三组分淤浆中，SAP的浓度是15％和BC与SAP的比例是1％。组分的浓度和SAP在三组分淤浆中的分散示于下表10中：

表10

BC的浓度(P)(％)	0.15	0.15	0.15	0.15	0.15	0.15	0.15
								SWP的浓度(Q)(％)	0.015	0.03	0.05	0.15	0.45	0.75	1.50
P/Q比	10/1	5/1	3/1	1/1	1/3	1/5	1/10
								SWP的悬浮液	SWP稳定	SWP稳定	SWP稳定	SWP稳定	虽然浓度变高但SWP没有凝聚	SWP凝聚，但能够用作淤浆	SWP象豆饼状凝聚，不能用作淤浆

在P/Q比例为10/1至1/3(SWP浓度为0.45％)的情况，SWP没有凝聚和SWP稳定地分散，但是当比例超过1/5(SWP浓度是0.75％)时，淤浆变雾状且能够看得见少量凝聚，但仍然能够付诸实际使用。然而，对于P/Q比例为1/10的情况，SWP凝聚得太多以致于无法得到淤浆。所以，从获得稳定分散体考虑，对于实际应用上限被判断为1/5。

2)制备支持片材

制备双层气流热粘结无纺织物，第一层由50％的具有1.5旦和40mm长度的50％人造纤维和50％的具有2旦和51mm长度的PE/PET双组分纤维的混合型粗梳纱织网组成，第二层仅由相互铺在一起并在热空气中粘结的具有3旦和51mm长度的PE/PET双组分纤维组成。无纺织物的重量是30g/m²，表观密度是0.02g/cm²。

3)制备复合吸收材料

由涂敷器用6种三组分淤浆(除去一种，因为在7种三组分淤浆中存在1/10的P/Q比例，有一种不能制成分散淤浆)中的每一种涂敷该支持片材的第二层，涂敷量应能够达到SAP沉积量为150g/m²。在吸干和除去液体组分之后，支持片材借助于180℃的热辊进行热压处理几分钟，然后在热空气中干燥制备6种复合吸收材料(III)-(VIII)。

<评价复合吸收材料>

对于6种复合吸收材料，由上述测试方法测试溶胀SAP的保持性和被溶胀SAP(当湿润时)吸收的液体的扩散。测试结果总结在下表中：

表11

复合吸收材料	P/Q比	溶胀SAP的保持性			吸收液体的分散
							静置保持性	静置保持性	垂直悬挂	吸收时间(秒)	至分散结束所需的时间(秒)
		(III)	10/1	○	○	○						3～5	50～60
(IV)	5/1						◎	○	○	5～7	50～60
		(V)	3/1	◎	○	○						6～8	60～80
(VI)	1/1						◎	◎	◎	8～10	80～100
		(VII)	1/3	◎	◎	◎						20～30	150～200
(VIII)	1/5						◎	◎	◎	30～50	240～300

从以上结果能够作出以下判断：

①溶胀SAP的保持性

在SWP含量较低(P/Q＝10/1)的复合吸收材料中，没有发现溶胀SAP的保持性有多大改进，但随着SWP含量的提高，溶胀SAP的保持性得到改进：在大约3/1的P/Q比例下，保留率几乎达到恒定的水平，和在1/1或更高的P/Q比例下，润湿状态下溶胀SAP的保持性表现优异。对于实际应用，达到SWP的效果的最低限度似乎是在5/1的P/Q比例下。

②被吸收液体的分散

复合吸收材料吸收液体的速度和被吸收液体分散于复合吸收材料中的速度受到所使用短切纤维组分的浓度和P/Q比例的影响。例如，在P/Q比在10/1-1/1范围内的吸收性复合材料(III)-(VI)中，它们之间没有明显的差异且都良好。然而，在P/Q比例在1/3和1/5范围内的吸收性复合材料(VII)和(VIII)中，尽管改进了溶胀SAP的保持性，但是液体的吸收和液体的扩散趋向于降低。

实施例7

1)制备SAP淤浆

向S-MFC(由Tokushu Paper Mfg.Co.，Ltd.制造，商标“SuperMicro Fibril Cellulose”)的2.15％水分散液体中，添加所需量的水和丙二醇以制备水/丙二醇(PG)分散液体(PG/水＝70/30)，其中MFC的浓度是0.86wt％。向该分散液体中添加所需量的SAP(由MitsubishiChemical Co.，Ltd.制造，商标“Aquapearl US-40”)以制备出具有30wt％SAP和0.6wt％MFC的双组分淤浆。

2)制备支持片材

制备双层气流热粘结无纺织物，第一层由具有1.5旦和51mm长度的双组分纤维的粗梳纱织网组成，第二层由相互铺在一起并在热空气中粘结的具有3旦和51mm长度的PE/PET双组分纤维组成。无纺织物的重量是30g/m²，表观密度是0.03g/cm²。

3)制备复合吸收材料

将支持片材放置在塑料网中且第二层面向上方，由辊涂器将上述双组分淤浆涂敷在连续传输的支持片材的整个表面上，涂敷量使得SAP沉积量为200g/m²。之后，马上吸干和除去液体组分。然后，将0.5％木纸浆分散液体从喷流涂敷器中以薄层液流形式倾倒在淤浆层上，涂敷量应使得在SAP上有木纸浆2％(4g/m²)。之后，马上吸干和除去液体组分，这样没有SAP溶胀，支持片材然后借助于表面温度150℃的热辊进行热压处理几分钟。此外，支持片材再次在40℃的热空气中干燥，制得复合吸收材料。

<评价复合吸收材料>

复合吸收材料显示出了溶胀SAP的突出保持性：没有溶胀SAP跑出或从基材上剥离。同时，由于支持片材的表面上涂有亲水性木纸浆，液体的吸收性是优异的和被吸收液体的扩散也处在不致于引起任何实际问题的水平上。现已证实，当该复合吸收材料用作婴儿尿布的吸收材料时，附加无纺织物截获层在这里不需要，因为，第一层和外覆片材被粘结在一起，第一层用作截获层。

实施例8

具有40g/m²重量的湿法无纺织物(由Futamura ChemicalIndustries Co.，Ltd.制造，商标“TCF 404”)的表面用刷子刷得疏松，以达到表观密度0.04g/cm³。

在支持片材的起毛表面上，使用筛子通过振动将SAP颗粒(由Mitsubishi Chemical Co.，Ltd.制造，商标“US-40”)散布在上面，散布量为120g/m²。

单独地，制备混合分散液体，其中S-MFC和易溶于热水的PVA短纤维(具有1.5旦和2mm长度)以MFC和PVA纤维各自的浓度为0.5％的方式分散于水中。支持片材的起毛表面用流涂器涂敷混合分散液体，涂敷量应使得S-MFC和PVA纤维各自的百分数为SAP1％(1.5g/m²)，之后立即吸干和除去液体组分。然后，支持片材由加热至200℃的辊进行热压，并在100℃的热空气中干燥，制得复合吸收材料。

仅仅少量的SAP从所获得的复合吸收材料中跑掉或剥离，因此具有溶胀SAP的保持性，不会引起任何实际问题。液体的吸收和扩散是极其良好的。这可能是因为支持片材和短切纤维组分是亲水的。

实施例9

1)制备三组分分散液体

将1.4旦和3mm长度Lyocell(商标，由Coutaulds制造)加入和分散到乙醇/水＝60/40的分散介质中以制备0.5％的分散液体。该分散液体由混合机搅拌以微纤化Lyocell。然后，MFC被加入和分散到分散液体中，加入量使得MFC在分散液体中的浓度为0.5％，分散液体由混合机处理5分钟以制备双组分分散液体。

在分散液体被缓慢搅拌的同时，50目的SAP片料(由Hoechst-Celanese制造，商标“IM-4000”)被加入到双组分分散液体中，加入量应使得SAP的浓度是25％，制备出SAP、MFC和Lyocell的三组分分散液体。

2)制备支持片材

制备混合型粗梳纱织网，它由50％人造短纤维(1.5旦×35mm长度)和50％PE/PET双组分纤维(3旦×41mm长度)组成，重量为15g/m²，被铺在具有15g/m²重量的PP纺粘无纺织物上的梳理织网由喷水缠绕成多层式无纺织物，它被制成支持片材。

3)制造复合吸收材料

如图81中所示，按照图81中所示的图案，将三组分淤浆822从直接连通于淤浆泵的多个排泄管中排出到支持片材821的人造短纤维/双组分纤维表面上。在减压下除去液体组分后，支持片材由热压法固定并干燥成复合吸收材料。

所获得的复合吸收材料相对于所使用SAP为约130g/m²，在所获得的复合吸收材料上由管道中形成的部分(SAP)是约200-250g/m²。

4)作用于婴儿尿布用的吸收材料上

如图82(a)中所示，制备作为与佩戴者的皮肤接触的面片材的干法成网粗梳织网无纺织物831，主要由具有1.5旦数×41mm长度的18g/m²PE/PET双组分纤维组成。在该无纺织物831上，以图82(a)中所示间隔的排列方式由热熔化方法粘结聚氨酯长丝纱线832(由Toray Co.，Ltd.制造，商标“Lycra”)而形成面片材。在本发明的实施例9中获得的提供了如图82(b)中所示的弹性基元和复合吸收材料833的面片材在不存在吸收材料的部位加以热熔合，据此获得了具有图82(c)所示结构的由面片材和复合吸收材料组成的粘结基元。

粘结基元在复合吸收材料一侧被一种通过粘结如图82(d)中所示的PE膜和无纺织物制得的防渗漏基元834所覆盖，获得具有200mm宽度和400mm长度的用于婴儿尿布的吸收材料。这一吸收材料被浸入生理盐水溶液中，然后取出，放置在网上，因此从吸收材料中除去自由液体。根据测量的结果，被吸收溶液的总量是600cc。初始穿透速度是对于100cc为20秒，和再润湿量是0.5g。因此，本发明的复合吸收材料被证明具有作为吸收材料所必备的优异性能。

5)用于妇女卫生巾

如图83所示，将具有上述组成842的淤浆涂敷在具有120mm直径圆环形的如图83(a)中所示的圆形支持片材841和具有120mm直径圆环形的如图83(b)中所示的圆形支持片材841上，其中中心孔具有50mm直径，然后在干燥后，表面用疏水纺粘层843覆盖而制得复合吸收材料。该复合吸收材料以图83(c)中所示折叠扇形折叠，复合吸收材料的尖梢用多孔PE无纺织物844覆盖以制得具有如图83(d)中所示的结构的卫生巾。在提供了多孔PE无纺织物844的部分中不存在吸收材料，和薄片形式的部分用于在阴道中部分插入以便将卫生巾固定于佩戴者的身体上。由卫生巾保留的液体量是50cc，卫生巾在由轻度失禁的病人所进行的耐穿(wearing)试验中用作试样，结果病人的内裤没有被污染并能够稳定地使用。

实施例10

<制备淤浆>

将3wt％S-MFC的水分散贮备液加入到由60份乙醇和40份水组成的分散介质中，制备出具有0.6wt％S-MFC的分散液体。在该分散液体中，添加等同于30wt％的SAP(由Mitsubishi Chemical Co.，Ltd制造，商标“US-40”，平均粒径为200微米)，同时SAP用桨式搅拌器搅拌以制备淤浆。

<在支持片材上形成淤浆图案>

使用图76中所示的淤浆涂敷装置(其淤浆排泄部分是已知的，在图66中已放大)，借助于泵将淤浆涂敷到用作支持片材的40g/cm²TCF(纤维素无纺织物)的上表面上而形成了以许多排形式排列的淤浆图案，涂敷量应使得沉积量为SAP 125g/m²。借助于由管泵的冲程产生的脉冲作用，形成了具有椭圆形图案的片材，该图案在中心区域中具有不连续厚淤浆。

<以一定图案将淤浆结合于支持片材上>

支持片材(在它的表面上淤浆以一定图案成形)借助于160℃的热压辊和抽吸辊进行热压，如图76中所示，和与此同时，抽吸掉和除去过量的分散介质。之后，片材与热辊接触约5秒以便从片材中除去液体组分和所施加的淤浆牢固地粘合于支持片材上。之后，支持片材从热辊上剥离下来并风干制得吸收片材。在此时，没有因从支持片材的部分剥离而使淤浆沉积在热辊上。为了对比，片材在室温下通过，热辊没有加热，在该情况下在支持片材上以一定图案形成的大部分淤浆被剥离并沉积在辊的表面上。从这一事实能够证实由热辊将SAP粘结于支持片材上的效果。

在热压之后，干燥的片材显示出如图55中所示图案的分布。与支持片材的结合是在图56的片段截视图中显示的，所涂敷SAP处于薄区域中的一层中，处于厚区域中的几乎三层中，和处于中等厚度区域中的几乎两层中。厚度或层数的差异将得到所需浓度的分布，它是不均匀的，但却是连续的。

<图案成形片材的性能>

从具有厚SAP图案、薄SAP图案和中等厚度SAP图案的区域中的每一个中取出的试样由放大镜来观察截面，证实了SAP层的数目，据此吸收液体的量和吸收速度作为SAP的液体吸收性能来评价。

①吸收液体的量：使用0.9％NaCl水溶液(生理盐水溶液)，采用对应于JIS K-7223的吸收水量的测试方法的一种方法。

②吸收速度：尺寸约5mm×10mm的几个试样被浸泡在大量的0.9％NaCl水溶液中，测量直至试样中SAP几乎完全溶胀的秒数。

对于吸收水量，从包括厚层至薄层涂敷部分的支持片材裁取10cm×10cm的试样并作为整个片材的平均值，液体吸收总量是6.0kg/m²。观察了吸收水的过程后现乙证实，薄涂敷区域首先吸收，吸收作用逐渐进行到中等厚度涂敷区域，然后到厚涂敷区域中。在这些区域中液体吸收速度的差异在表12中给出：

表12

样品的区域	薄涂敷区域(一层SAP)	中等厚度涂敷区域(两层SAP)	厚涂敷区域(三层SAP)
				吸收速度(秒)	10-15	30-60	90-180

从以上列举结果可以证实，所获得的吸收片材是柔性的并具有提供一定分布的高吸收区域(吸收速度不同)的性能。

实施例11

<从具有不同粒径的SAP制备淤浆>

制备其中平均粒度为200微米和800微米的SAP。与实施例10中所使用的相同的20微米样品Mitsubishi Chemical US-40用作空白，而作为800微米样品，则使用较高表面交联度的粒化SAP。

下表显示了由1g SAP吸收20cc生理盐水溶液的时间量度：对于SAP吸收液体的时间(参见以上实施例10)，随着粒径变大，液体需要更多的时间穿透到内部且溶胀速度变低。

表13

SAP的平均粒度(微米)	200	800
			吸收液体的速度	10-15	60-150

两种类型的具有以上所述性能的30wt％SAP的淤浆按照与以上实施例10同样的方式制备。

<用淤浆涂敷支持片材>

两只管头被提供在如图66中所示的淤浆涂敷装置上，为的是将两类型的含SAP的淤浆(其粒径是不同的)进料，该装置经改进了可将不同类型的淤浆交替加入到各泵中。

通过使用这一装置，两种类型的淤浆以一定图案沉积在支持片材的TCF侧边上，涂敷量应使得平均沉积量分别为SAP 125g/m²，按照与以上实施例10中所使用的程序相同的程序。因此，获得了其中淤浆以图案沉积的吸收片材。在这种情况下的图案分布中，按以上所述，图案的排用不同粒径的SAP交替涂敷。虽然采用同样浓度的SAP，由于粒径的差异，涂敷了较大粒径SAP的图案是较厚的。

所获得的片材(在其上面涂敷了不同粒径的SAP)被切成10cm×10cm的尺寸，并放入petri盘中。60cc生理盐水溶液分三次每次隔5分钟以200cc量添加，观察吸收状态。观察结果示于表14中。

现已证实较细的SAP颗粒首先溶胀和吸收逐渐发展到较粗粒径的颗粒。

表14

液体供给量	由小粒径SAP组成的吸收层中的图案	由大粒径SAP组成的吸收层中的图案
			首先200cc	快速开始吸收	表面似乎少量吸收，但近乎干燥的条件继续维持下去
其次200cc	溶胀达到饱和	总体溶胀开始，但三个保留的样品在室内放置让其继续吸收
			再次200cc	过量的水在支持片材中传输并转移至大粒径SAP的图案中	整体溶胀并达到饱和

实施例12

<制备第一分散液体>

向木纸浆(由Weyerhaeuser，NBKP制造，针叶林木漂白牛皮纸)和SAP(由Hoechst-Celanese制造，商标“IM-4500”)，添加少量造纸用增稠剂(P.E.O)来制备含有纸浆/SAP＝4份/6份的EtOH/水的分散液体。如此制备的淤浆的浓度是约2％。

<从第一分散液体形成吸收片材>

将上述淤浆型分散液体倾倒在被设置在60目塑料网上的、经处理成亲水性的20g/m²的PE/PET无纺织物(由Unitika Co.，Ltd制造，商标“Elves”)上，来制备网形吸收毡布。通过加压和干燥该吸收毡布，获得了由纸浆/SAP＝4/6组成的具有100g/m²吸收层的吸收片材。

<制备第二分散液体>

通过在EtOH/水＝6/4的分散液体中包含30％SAP和0.6％MFC来制备淤浆，该分散液体是按照与实施例10中相同的程序制备的。

<从第二分散液体形成吸收片材>

在从上述第一分散液体制得的具有纸浆/SAP的均匀层的吸收片材上，以5mm间隔和海岛状图案进给淤浆，借助于实验室用管泵(以商标“Master Flex”销售)，使用具有3mm内径的硅橡胶管中所含的第二分散液体。然后，吸收片材进行热压，通过使用已加热至130℃的特氟隆(Tefflon)涂层家用熨斗，然后加以干燥。从第二分散液体形成的层平均具有约120g/m²的SAP，虽然在一些地方较厚和在另一些地方较薄。

<具有海岛图案的高吸收区域的吸收片材及其性能>

如此获得的吸收片材具有一定分布的从第一分散液体得到的近乎均匀的吸收层(含有约60g/m²的SAP)和从第二分散液体得到的吸收层(含有约120g/m²的SAP)，后一种吸收层是以图案给定尾部部分地分布于图16中所示的图案中。因此获得了具有厚和薄双层结构的吸收片材。

吸收片材被切成10cm×10cm尺寸来制备样品。样品放入petri盘中，将0.9生理盐水溶液倾入来进行多次吸收试验。吸收试验以5分钟间隔，每次用15cc共进行4次。试验结果示于表15中。

表15

添加水量	吸收状态	观察结果
			第一次添加150cc	仅仅薄层吸收	全部分散于第一层上，第二层保持干燥
第二次添加150cc	吸收部分地从第一层转移至第二层	整个第一层变润湿，但第二层仅仅部分地润湿
			第三次添加150cc	整个第二层开始溶胀	第一层和第二层逐渐的边界仍有区别
第四次添加150cc	整个第一层和第二层溶胀	第二层溶胀更甚具有隆起

实施例13

<制备SAP淤浆>

按照与以上实施例10中相同的操作程序来制备由SAP和MFC组成的淤浆。

<制备液体透过性支持片材>

制备含有SAP(由Honshu Kinocloth制造，商标“B-SAP”)的气流成网法纸浆片材，其重量是85g/m²。在该纸浆片材中，掺混20g/m²的SAP。

<排泄出淤浆形成图案>

来自淤浆泵的上述淤浆从具有图68中所示的具有裂缝状排泄口的喷嘴在移动时以一定图案排出到上述支持片材上，该图案以许多排的具有不确定周边的带条排列。然后，支持片材由表面温度为140℃的热辊进行加压处理并风干制造吸收片材。在该吸收片材上图案的分布中，吸收层按照类似于图17的图中的图案分布。

实施例14

凝胶态的HFFM(由Daicel Co.，Ltd.制造，商标“Cellish KY 100G”)被分散于MeOH/水＝70/30的分散介质中制备0.6％浓度的分散液体。在1升这样的分散液体中，添加400g的SAP(由Mitsubishi ChemicalCo.，Ltd.制造，商标“US40”)并搅拌，制备HFFM和SAP的共分散淤浆。

共分散淤浆被涂敷在30g/m2的纤维素无纺织物(由FutamuraChemical Co.，Ltd.制造，商标“TCF#403”  )的任一表面上，该无纺织物然后被除去液体组分并干燥获得吸收片材。该吸收片材的厚度是约0.6mm和SAP含量是150g/m²。

吸收片材被切成350cm×250cm。如图84中所示，片材在距离两侧各75mm的位置向内折叠，涂有SAP的表面面向里面，制得吸收材料。然后，如图85中所示，片材在折叠侧边由粘合剂901粘结于液体不透过性片材902上来制造吸收管900。、如此获得的吸收管900的厚度是1.3mm，其中包括液体不透过性片材902。

通过每次将200cc(共两次，总共400cc)的生理盐水溶液倾倒在吸收管的吸收侧边上来进行溶胀试验。结果是，在倾倒第一批200cc之后再经过2分钟，吸收侧边以具有约6mm厚度的椭圆形截面溶胀，和在倾倒200cc之后再经过2分钟，厚度增加至约12mm。

实施例15

制备了无纺织物(由Oji paper Co.，Ltd.制造，商标“Teccel”)，它是通过在高压喷射气流将PP/PE双组分纺粘无纺织物和纸浆缠绕在一起获得的。

另一方面，商品生物-纤维素凝胶被分散于EtOH/水＝60/40的分散介质中来制备具有0.3％浓度的分散液体。在1升该分散液体中，添加400g SAP(由Mitsubishi Chemical Co.，Ltd.制造，商标“US40”)并加以搅拌，来制备HFFM和SAP的共分散淤浆。

在上述无纺织物的任一表面上用该共分散淤浆以5mm间隔衬涂了多个7mm宽度的带，然后无纺织物被除去液体组分，并加以干燥获得吸收片材。

吸收片材被切成350mm×250mm，然后，切下的片材被折叠并使涂有SAP的表面按照图86中所示扁平圆柱形状面对里面，两侧的折叠部分借助于粘合剂903相互粘结在一起，制造吸收管900。所获得吸收管的厚度是约2mm。

通过每次将200cc(共两次，总共400cc)生理盐水溶液倾倒在吸收管上来进行溶胀试验。结果是，在倾倒第一批200cc之后再经过2分钟，吸收管以具有约10mm(厚度)的椭圆形截面的管形状溶胀，和在倾倒200cc之后再经过2分钟，厚度增加至约20mm。

实施例16

制备由60％PET短纤维(3旦×51mm长度)和40％人造短纤维(1.5旦×35mm长度)组成的18g/m²的PP纺粘和30g/m²的混合粗梳纤维织网。在纺粘无纺织物上成网的该混合粗梳织网在高压喷水流中缠结，制备具有图37中所示结构的复合无纺织物。

复合无纺织物用以上实施例14中所使用的HFFM和SAP的共分散淤浆涂敷，然后除去液体组分和干燥，获得由HFFM固定在一起的纺粘无纺织物、粗梳织网和SAP层共三层组成的约2mm厚度的吸收片材，仅仅在吸收片材的任一表面上SAP颗粒以150g/m²的密度携带。

该吸收片材被切成350mm宽度的带条，裁切片材形成为管形，两纵向侧边相互以约30mm间隔面对。

单独地，从一次性尿布(由Kao Corporation制造，商标“SuperMerries(L尺寸)”)，取出内片和吸收芯材，相反，在如图38中所示的该片材和芯材共存的区域中，接触尿布的暴露外片的上述吸收管在两侧端由粘合剂粘合于液体不透过性片材上。

在如此获得的尿布上，在该技术领域中常用的操作程序可用来进行吸收试验。试验的结果，获得以下结果：

①再润湿量(3分钟间隔)

第一次再润湿量(100cc)：0.5g

第二次再润湿量(100cc)：0.8g

第三次再润湿量(100cc)：2.0g

②总吸收量(生理盐水)：680cc

保留量：480cc

实施例17

如图57中所示，具有20g/m²重量的PE/PET双组分无纺织物(由Unitika Co.，Ltd.制造，商标“Elves”)被拉伸和热定形，来制备容易伸长的无纺织物。无纺织物具有以下性能：

重量：31.2g/m²

厚度：0.24mm

密度：0.132g/cm³

断裂伸长：35％(MD)/370％(CD)

CR方向上100％伸长模量：83g/5cm。

按照与以上实施例14中相同的操作程序，用HFFM和SAP的共分散淤浆涂敷上述容易伸长的无纺织物，加热和加压，然后除去液体组分和干燥，获得吸收片材，其中仅仅在任一表面上以180g/m2的密度携带SAP颗粒。吸收片材以管形折叠，携带SAP的表面向内。片材的两侧边相互面对并在两侧边的会合处由外表面涂有的热熔粘合剂粘结在一起，来制备具有近乎圆形截面的约30mm外径的吸收管。

如此获得的吸收管被放入塑料瓮中，将离子交换水倾倒在吸收管上直至该管不再吸收水为止，让其静置10分钟。结果，吸收管的直径增加至66mm，但没有发现SAP从无纺织物的外侧漏出。

实施例18

市场上购买的具有60g/m²重量的弹性网被制备成吸收片材，作为纵向单丝纤维基元的聚乙烯单丝纤维和作为横向单丝纤维基元的SEBS单丝纤维相互以直角交叉并在交会点粘结。

单独地，制备由下面纤维A和B组成的25g/m²的粗梳平行织网：

A：2旦×51mm长度的双组分纤维，由作为芯材的聚丙烯的无规聚合物和作为外壳的乙烯/丙烯聚合物组成。

B：具有1.5旦×3mm长度的由Coutaulds制造的Lyocell。

粗梳平行织网A被层压到上述弹性网的一个表面上和另一个粗梳平行织网B被层压到网的另一个表面上，具有粗梳平行织网的网由喷射水流在层压组件的顶端和底端上各一次缠结，该水流来自以0.6mm间隔提供的具有0.13mm直径的锐孔的喷嘴，压力为50kg/cm²。此外，水流从以5mm间隔成一排提供的具有0.13mm直径锐孔的喷嘴以80kg/cm²压力自顶部喷射。然后，层压组件被脱水和干燥制得具有图59和60中所示结构的易拉伸的无纺织物，纵向形成了平行线上的接合部分。

无纺织物的性能如下：

重量            110.00g/m²

厚度            1.22mm

CD上的拉伸强度  1.50kg/5cm

CR上的伸长率    270.00％

CD上的伸长模量

50％            150g/5cm

100％           200g/5cm

150％           320g/5cm

(注释)上述性能是在以下条件下测量：

拉伸强度：5cm宽和15cm长的试样(无纺织物的横向(CD)方向是样品的纵向)保持在10cm的夹持距离下，并借助于恒速拉伸试验仪以30cm/min速度进行拉伸。断裂时的负荷值被取作拉伸强度。

伸长模量：5cm宽和15cm长的试样(无纺织物的横向(CD)方向是样品的纵向)保持在10cm的夹持距离下，并借助于恒速拉伸试验仪以30cm/min速度伸长150％。从此时获得的应力-应变曲线，读取在50％、100％和150％伸长率下的应力。读取值取作伸长模量。

厚度：由厚度计测量厚度(由Daiei Kagaku Seiki Co.，Ltd.制造，商标“THICKNESS GAUGE”)，负荷量为3g/lcm²。

上述易拉伸无纺织物的Lyocell侧按照与实施例14中相同的操作程序用HFFM和SAP的共分散淤浆涂敷。无纺织物被除去液体组分和干燥，获得仅仅在一个表面上SAP颗粒携带密度为125g/m²的吸收片材。此外，150g/m²的压实的木纸浆层铺在吸收片材的携带SAP颗粒的一侧，让该侧边向内将吸收片材按30mm间隔使两侧端相互面对以管形折叠并由热熔型粘合剂粘结于单独制备的聚乙烯外片，获得整体粘结于外片的吸收管。该吸收管的厚度是约4mm。

如此获得的吸收管被放入塑料瓮中，从吸收管的顶部倾倒离子交换水，直至吸收片材不再吸收水为止，并静置10分钟。结果，吸收管的厚度增加至30mm，但没有观察到SAP渗漏到无纺织物以外。

实施例19

<在表面上具有凹缝的液体不透过性片材的制备>

制备具有圆锥形开口的30微米聚乙烯膜，如图39中所示，在所有的表面上(由Tredgar制造，商标“VISPORE X-6170”)。

<制备吸收材料的淤浆>

单独地将MFC凝胶(由Daiei Co.，Ltd.制造，商标“Celish KY-100G”)分散于乙醇/水＝70/30的分散介质中，制得具有0.5％MFC的分散液体。在该分散液体中添加200g SAP颗粒(由Mitusbishi ChemicalCo.，Ltd.制造，商标“US40”)来制备SAP和MFC的共分散淤浆。

<制备吸收片材>

具有开口的聚乙烯膜，有较大开口的表面向上，用SAP和MFC的共分散淤浆涂敷，与此同时该聚乙烯膜在提供了抽吸区域的80目塑料带式传送机上进给和传输。

在抽吸区域中，在具有开口的聚乙烯膜上SAP和MFC的共分散淤浆被除去液体组分，通过该开口用淤浆中的固体来填充开口内部。然后，固体物质通过吹入80℃的热空气被干燥成固体物质。

吸收片材的开口具有，由显微镜观察，如图40中所示的结构。

<评价渗透性>

由JIS P117中提供的Garret型试验方法在吸收片材上进行渗透性试验。结果是吸收片材的气体渗透性是100秒/100cc。

<测量耐水性>

将10片商购薄纱放置在吸收片材下方，使用20mm直径的玻璃管构造生理盐水溶液的水柱，用来淹没填充高吸收性材料的开口，以测量耐水性。在填充高吸收性材料的部位，SAP被观察到因溶胀而固定在位，而且虽然水柱升高至800mm H₂O，液体没有渗漏出来润湿薄纱。

实施例20

<制备用于液体不透过性片材的基材>

将热熔型粘合剂喷在由LLDPE组成的25微米的无光泽处理过的聚乙烯片的表面上，将由PP短纤维(1.5旦×35mm长度)组成的在横向上具有高弹性的纺粘无纺织物铺在聚乙烯片的喷胶表面上并压在一起加热粘结，制得无纺织物和膜的复合材料，具有图42A所示结构。

该复合材料用图42中所示的方法处理。首先，复合材料在表面温度为100℃的不锈钢制的方格压印辊(峰值间距10mm，顶部宽度0.5mm，和深度2mm)上通过，在膜上形成线性槽沟(图42的步骤B)，然后横向延伸1.5倍获得无纺织物和膜的复合材料，膜部分和无纺织物以带形暴露在外(图42的步骤C)。

<制备吸收材料的淤浆>

乙醇和水被加入到5％BC凝胶(由Ajinomoto Corporation制造，商标“Biocellulose”)的水分散体中，制备1升的乙醇/水＝60/40的0.4％分散液体。向该分散液体中添加0.3mm平均粒径的SAP颗粒(由Mitusbishi Chemical Co.，Ltd.制造，商标“US40”)，制备SAP和BC的共分散淤浆。

<制备吸收片材>

无纺织物和膜复合材料用上述共分散淤浆以200g/m²的量和约10mm宽度进行涂敷，涂敷应使得无纺织物部分被覆盖(图42的步骤D)。

<制备具有凹缝的吸收性复合材料>

上述吸收片材借助于带槽沟导辊成形为瓦楞形，并铺在20g/m²的已处理成亲水性的PE/PET纺粘体(由Unitika Co.，Ltd.制造，商标“Elves”)，来制备具有面片材的吸收材料(图42的步骤E)。

<评价气体透过性>

对上述吸收片材进行气体透过性试验(JIS P8117提供的Garret型)，结果测得气体渗透性良好，80sec/100cc。

<吸收产品的耐穿试验>

通过将皱裥和固紧带贴合在具有凹缝的上述吸收片材上来制造10片婴儿尿布，然后进行耐穿试验。其中两片婴儿尿布从侧部有渗漏，但没有尿布从背侧渗漏。

实施例21

<制备具有凹缝和凸起的耐水性材料>

制备主要由PP熔喷体(5g/m²)和PP纺粘体(13g/m²)组成的MS(熔喷法和纺粘法复合材料)无纺织物(18g/m²)。另一方面，制备在主要由LLDPE组成的30微米厚度的PE膜上提供2mm直径开口的多孔膜材。将少量的热熔型粘合剂喷涂在多孔膜上，MS无纺织物被贴合在喷胶侧，获得图43所示的吸收片材。

在该复合片材上按照与实施例19相同的操作程序进行水柱试验，结果，测量值是约200mmH₂O。

<制备吸收性淤浆>

在与以上实施例19中相同的条件下制备吸收性淤浆。按照与以上实施例19中相同的方法，MS无纺织物和多孔膜的上述复合材料以多孔膜一侧向上的方式提供到设有抽吸区域的传送带上，将吸收性淤浆加入到复合材料中。复合材料在抽吸区域中除去液体组分，作为吸收材料的SAP颗粒由MFC粘结于和填充在MS无纺织物的暴露表面上，获得图44中所示的吸收片材。

<吸收片材的气体渗透性>

对上述吸收片材进行气体透过性试验(JIS P8117提供的Garret型)，结果测得气体渗透性是160sec/100cc。

<评价吸收片材的耐水性>

将10片商购薄纱纸放置在吸收片材下方，使用20mm直径的玻璃管构造生理盐水溶液的水柱，用来淹没填充SAP颗粒的开口，以测量耐水性。与生理盐水溶液接触的SAP发生溶胀使水柱升高至800mm H₂O，液体没有渗漏，薄纱纸没有润湿。

实施例22

<在制造复合材料的方法中改变分散淤浆的粘度和温度>

图86示出了制造复合材料的方法的实例，PG取作一个例子，显示了在该方法的各步骤中改变淤浆的粘度和温度的情况。在该实施例中，使用分散淤浆，其中30％SAP颗粒(由Mitsubishi Chemical Co.，Ltd.制造，商标“US40”)和0.5％MFC(由Tokushu Paper Mfg.Co.，Ltd.制造，商标“S-MFC”)被分散在PG/水＝70/30的分散介质中。

在制备分散淤浆时，为混合和分散SAP和MFC而需要进行搅拌，以及为了节约搅拌能量，搅拌是在30℃和400rpm下进行。所获得的分散淤浆被引导至提供了冷却夹套的贮罐中，淤浆在10℃下贮存和同时以约400rpm的速度缓慢搅拌，然后从贮罐中借助于Moino泵(由Hyojin制泵有限公司制造)通过带加热夹套的管道被转移至涂敷管头中。

涂敷管头具有约20分钟的停留容量并在内部提供蒸汽管式加热装置。在该涂敷管头中，淤浆的温度被控制在约50℃。加热淤浆被提供到装有方格的涂敷辊上，以10mm宽度和1mm间隔提供到无纺织物上。无纺织物是具有50g/m²的Teccel(由Oji Paper Co.，Ltd.制造)。涂敷量是约150g/m²。无纺织物以其涂敷表面向上的方式被提供到装有蒸汽发生器的蒸汽区域中，在其中进行加水和加热处理，然后，通过一减压抽吸区域，除去PG和水。当涂敷过的无纺织物在130℃的热空气中干燥时进一步除去剩余PG和水，制得吸收片材。

<本发明在分散方法中的实施>

SAP颗粒/MFC被分散于水/PG分散介质中制备分散淤浆。在由分散淤浆成形制造负荷吸收材料的方法中，由覆盖SAP颗粒表面的MFC的强氢键使SAP颗粒相互粘结在一起和使SAP和基材粘结在一起。在具有高PG含量的混合分散介质体系中，通过首先除去PG和然后除去水分，能够完全去掉氢键。同时，由于PG的水溶液的沸点变低，随着水含量变高，对该方法有利的是在除去PG的过程中具有尽可能多的水。

表16

PG/水	90/10	80/20	70/30	60/40	50/50
						沸点(℃)	135	116	110	106	104

另一方面，在PG/水的分散介质中，随着水含量按PG/水的这一比例升高，含SAP的分散淤浆变得不太稳定，因为随时间的推移发生变化，如下表中所示：

表17

PG/水	含SAP的淤浆的稳定期限	改变条件
			80/20	长于24小时	没有变化
70/30	4小时左右	体系的粘度升高
			60/40	30分钟左右	体系粘度快速升高
50/50	5分钟左右	全部固化

所以，从技术角度考虑，重要的是如何在方法中用水置换PG。技术重要性的第一点是如何能够采用水含量高的体系，技术重要性的第二点是在淤浆体系制成片材之后如何用水置换PG。图88示出了本发明的一个实施方案，其中显示，制备分散淤浆的这些步骤应该在进行时被引导至成形方法的淤浆供给区域中，即涂敷管头。

方法A和B都是为了从PG/水＝70/30的分散介质制备分散淤浆。在方法A中，MFC的水分散液体被加入到100％PG的SAP分散液体中，最终达到70/30的比例。悬浮是简单的方法，但搅拌是重要的，因为在添加水分散液体时如果水的比例局部偏高，SAP会溶胀和分散体系变得不均匀。

在方法B中，在MFC的PG/水分散液体以70/30的混合比制备后，分散SAP颗粒。因此，能够容易地制备分散淤浆。

在方法C中，当与方法B中同样方式获得的混合比70/30的淤浆在涂敷管头中加热时，通过直接添加蒸汽在短时间内同时进行加热和均匀加水的操作，因此水含量在短时间内升高，也就是说，仅仅在管头的停留时间内，粘度大为降低和液化度通过加热和添加水来提高以形成涂层。

在实施本发明的方法D和E中，通过在进入管头之前立即添加SAP颗粒，水量能够在淤浆的短停留时间内变高。在方法D中，一种情况是水量增大，即混合比是60/40，通过在进入管头之前立即添加SAP颗粒。方法E试图制备较高水含量的分散淤浆，即混合比是55/45，通过制备MFC的较高水含量的分散液体和添加到分散液体中并混合SAP的100％PG分散液体，以使得在管头之前立即在短时间内实现均匀混合。

<从PG/水分散液体体系中除去液体组分的方法的实施方案>

以上描述了制备高水含量的PG/水的分散淤浆的本发明的实施方案。为了高效地从所形成的含PG和具有较高水含量的SAP片材中除去液体组分，以液滴形式喷水并借助于流涂器以薄层形式使水流流过片材而导致PG被水置换的方法是可行的。然而，如果该方法没有小心地进行，片材的表面将是不均匀的。

图89显示了一个实例，其中使用蒸汽代替水蒸气作为加水和加热的来源。这是本发明的一个实施方案，显示了通过在减压下除去液体组分来除去液相中液体组分的方法，所形成的SAP片材含有PG和之后通过热压和热空气除去汽相中的液体组分。在基材上从具有70/30混合比的淤浆中的PG/水介质形成的SAP复合片材随基材一起被引导到第一蒸汽处理区段中，在该区段中进行液体组分在减压下的加热和除去操作，水含量提高至约50/50，和残余PG量降低，然后引导至第二蒸汽处理区段中。在第二蒸汽处理区段中，在减压下进一步加热和除去液体组分使水含量达到约30/70，和片材表面的一部分通过热压加以干燥使PG含量降低，这样片材的表面得以稳定，表面稳定和PG含量进一步降低后，片材被引导至热空气干燥器中以除去水分和PG，从而最终获得了本发明的已除去液体和干燥的高吸收性片材。应该指出的是，在图89中，PG残余量是作为相对值表示的，当成型后立即在片材中PG的残余量是100时。

上述实施例被设计来提供一种通过利用多元醇和水的分散介质作为SAP的分散介质和通过在该过程的构型设计中巧妙地结合分散介质的粘度和稳定特性来制造高吸收性片材的体系。

如以上所述，本发明吸收性复合材料应使得该结构中所含有的水溶胀固体基元能够以任何形状成型，如粉末、颗粒、粒料、片材和任何给定的三维结构，因此吸收性复合材料的处理变得更容易和其应用范围变宽。当SAP用作这类基元时并稳定地保持在HFFM的网络结构中时，不仅SAP能够以颗粒形式使用，而且任何形状的吸收材料能够容易地成型。尤其，在片状成型后，SAP能够制得更薄而同时具有极高的吸收水容量，吸收产品如婴儿和成人尿布和妇女卫生产品的厚度能够减少至极限。

在本发明中，对于至少在支持片材的任一表面上提供的复合吸收材料的吸收层是由SAP颗粒、HFFM和短切纤维三组分组成，其中的SAP颗粒和由SAP颗粒形成的各层的顶面在网络结构中被短切纤维覆盖，其纤维长度长于SAP颗粒的直径长度，SAP被夹持在网络结构中，甚至当被液体溶胀时，溶胀的SAP颗粒仍被阻止跑出。

此外，本发明的吸收性片材，与普通的吸收片材不同，除了具有优异的柔性，还能够显示出快速和稳定地许多次吸收因环境和生活条件不同而以不同方式和频率排泄出的身体渗出液的能力。另外，本发明的吸收性片材非常快速地吸收第一次排泄液体，而且能够类似地非常快速地吸收第二次和第三次反复排泄的液体。

还有，对于分散介质体系由多元醇体系或多元醇/水体系组成的情况，可使用在低温下高粘稠和在加热下粘度呈对数级下降的多元醇，这样形成和除去液体组分能够容易地进行，使得制造高吸收性片材的效率得到改进和制造该片材的成本能够降低。

Claims (12)

1、包括液体透过性支持片材和吸收层的吸收片材，该吸收层主要由含有吸收性聚合物颗粒的吸收性复合材料组成并粘结在支持片材的至少一个表面上，该吸收层形成了多个高吸收区域，它们比剩下的区域具有更高的吸收能力并以一定图案分布在该液体透过性支持片材上。

2、权利要求1的吸收片材，它包括有吸收层的高吸收性区域和没有吸收层的低吸收能力的区域。

3、由包括液体透过性支持片材和吸收层的吸收片材组成的吸收管，其中该吸收层主要由含有吸收性聚合物颗粒的吸收性复合材料组成并粘结在支持片材的至少一个表面上；该吸收层形成了多个高吸收区域，它们比剩下的区域具有更高的吸收能力并以一定图案分布在该液体透过性支持片材上；该支持片材被制成具有一个位于内侧的支持该吸收性聚合物组分的表面的管。

4、包括液体不透过性片材和吸收层的吸收片材，该吸收层主要由含有吸收性聚合物颗粒的吸收性复合材料组成并粘结在支持片材的至少一个表面上，该吸收层形成了多个高吸收区域，它们比剩下的区域具有更高的吸收能力并以一定图案分布在该液体不透过性支持片材上，其中该液体不透过性片材在一个表面上有多个凹缝和具有一种含有被接受和固定于凹缝中的吸收性聚合物颗粒的吸收材料，其中同时赋予了耐渗漏性和吸水性能。

5、权利要求4的吸收片材，其中该凹缝的至少部分在其底部有多孔部分或开口，它们允许液体穿过该液体不透过性片材，和其中底部用吸水材料堵塞，据此赋予耐渗漏性。

6、吸收产品，其上面提供了权利要求1-5之一的吸收片材作为吸收体。

7、权利要求6的吸收产品，其中该产品是婴儿尿布、成人尿布、尿失禁用产品和妇女卫生产品。

8、制造吸收片材的方法，该片材具有一液体透过性支持片材和其中形成了比其它区域有更高吸收能力的、以预定图案分布的多个高吸收区域的一吸收层，该方法包括以下步骤：

制备含有吸收性聚合物颗粒的淤浆形式的分散液体；

用前一步骤制得的分散液体涂敷该液体透过性支持片材的表面，从而形成了比其它区域有更高吸收能力的、以预定图案分布的多个高吸收区域；和

干燥在该涂敷步骤中形成的吸收层。

9、权利要求8的方法，其中在该涂敷步骤中，通过使用各具有多个排泄口的排料喷嘴，用分散液体涂敷液体透过性支持片材的表面。

10、权利要求8的方法，其中分散液体在分散和贮存状态下保持在较低温度，从而能够以高粘度稳定地保持分散，和其中在引导至除去步骤的过程中通过加热或添加一定量的水来降低粘度，据此使成型和除去操作容易地进行。

11、权利要求8-10之一的方法，其中涂敷步骤使用用于将含吸收性聚合物颗粒的淤浆形式的分散液体以带状图案涂敷在连续移动的液体渗透性支持片材的一个表面上的每只具有多个排泄口的多只喷嘴，和将分散液体淤浆供给喷嘴的供料器具。

12、权利要求11的方法，其中在涂敷分散液体淤浆之后对液体透过性支持片材和淤浆加热加压处理。

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