[go: up one dir, main page]

RU2419457C2 - Two-component superabsorbent fibre - Google Patents

Two-component superabsorbent fibre Download PDF

Info

Publication number
RU2419457C2
RU2419457C2 RU2009128195/15A RU2009128195A RU2419457C2 RU 2419457 C2 RU2419457 C2 RU 2419457C2 RU 2009128195/15 A RU2009128195/15 A RU 2009128195/15A RU 2009128195 A RU2009128195 A RU 2009128195A RU 2419457 C2 RU2419457 C2 RU 2419457C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
superabsorbent
fiber
swelling
superabsorbent material
liquid
Prior art date
Application number
RU2009128195/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009128195A (en
Inventor
Карлотта ХАНССОН (SE)
Карлотта ХАНССОН
Original Assignee
Ска Хайджин Продактс Аб
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ска Хайджин Продактс Аб filed Critical Ска Хайджин Продактс Аб
Priority to RU2009128195/15A priority Critical patent/RU2419457C2/en
Publication of RU2009128195A publication Critical patent/RU2009128195A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2419457C2 publication Critical patent/RU2419457C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: present invention refers to medicine, more specifically to a multi-component superabsorbent fibre which includes a first superabsorbent material and a second superabsorbent material. At least on a portion of a lengthwise (L) direction of the superabsorbent fibre, the first superabsorbent material and the second superabsorbent material are parallel in a crosswise (C) direction of the superabsorbent fibre. The first and second superabsorbent materials are selected so that in the given point during swelling, the swelling capacity (SC) of the first superabsorbent material exceeds the swelling capacity of the second superabsorbent material so that the superabsorbent fibre (10) curls in contact with fluid. Also, the invention refers to a method of reduced gel blockage in the superabsorbent fibre.
EFFECT: in contact with fluid, the fibres provided an open structure which reduces gel blockage.
10 cl, 6 dwg, 2 ex

Description

Настоящее изобретение относится к сверхабсорбирующим волокнам для применения в абсорбирующих изделиях. Волокна разрабатываются так, чтобы при контакте с жидкостью они обеспечивали открытую структуру, которая понижает блокирование геля.The present invention relates to superabsorbent fibers for use in absorbent articles. The fibers are designed so that upon contact with the liquid they provide an open structure that reduces gel blocking.

Известно применение сверхабсорбирующих материалов (часто сверхабсорбирующих полимеров, SAP) в одноразовых абсорбирующих продуктах, таких как подгузники, защитные средства при недержании, гигиенические прокладки, ежедневные прокладки и подобные, для абсорбции, например, мочи, менструальных кровотечений или жидкости из фекалий и т.д. Сверхабсорбирующие материалы могут абсорбировать жидкость в количествах, которые обычно превышают в несколько раз массу самих полимеров. Иногда сверхабсорбирующие полимеры называют гидрогелями или гелями.It is known to use superabsorbent materials (often superabsorbent polymers, SAPs) in disposable absorbent products such as diapers, incontinence protectants, sanitary towels, panty liners and the like, for absorbing, for example, urine, menstrual bleeding or fecal fluid, etc. . Superabsorbent materials can absorb liquid in amounts that typically exceed several times the mass of the polymers themselves. Sometimes superabsorbent polymers are called hydrogels or gels.

При абсорбции жидкости сверхабсорбирующие полимеры имеют тенденцию набухать. Однако это может привести к явлению, известному как “блокирование геля”, в котором часть сверхабсорбирующего материала, которая первой входит в контакт с жидкостью, расширяется и предотвращает проникновение жидкости далее в остальную часть сверхабсорбирующего материала. Блокирование геля особенно представляет проблему для абсорбирующих изделий, которые содержат относительно большие концентрации сверхабсорбирующего материала и которые разработаны для абсорбции относительно больших количеств жидкости.When liquid is absorbed, superabsorbent polymers tend to swell. However, this can lead to a phenomenon known as “gel blocking,” in which the portion of the superabsorbent material that first comes into contact with the liquid expands and prevents the liquid from penetrating further into the rest of the superabsorbent material. Gel blocking is particularly a problem for absorbent articles that contain relatively high concentrations of superabsorbent material and which are designed to absorb relatively large amounts of liquid.

Проведен ряд попыток для устранения или преодоления проблемы блокирования геля. Методики включают применение химической композиции, распределение или концентрацию самого сверхабсорбирующего материала, смешение других абсорбирующих материалов со сверхабсорбирующим материалом или включение в абсорбирующее изделие дополнительных слоев материала, которые функционируют как емкости. Примеры можно обнаружить в ЕР 0343941, ЕР 1594557, JP 2005 113135 и WO 2004/093931.A number of attempts have been made to eliminate or overcome the gel blocking problem. Techniques include applying a chemical composition, distributing or concentrating the superabsorbent material itself, mixing other absorbent materials with superabsorbent material, or incorporating additional layers of material into the absorbent article that function as containers. Examples can be found in EP 0343941, EP 1594557, JP 2005 113135 and WO 2004/093931.

Патент США 6342298 описывает многокомпонентные сверхабсорбирующие волокна, которые включают в себя по меньшей мере одну кислую абсорбирующую воду смолу и по меньшей мере одну основную абсорбирующую воду смолу. Кислая и основная смолы находятся в тесной близости так, чтобы максимизировать между ними ионообмен.US 6,322,298 describes multicomponent superabsorbent fibers that include at least one acidic water absorbent resin and at least one basic water absorbent resin. The acidic and basic resins are in close proximity so as to maximize ion exchange between them.

US 2005/0130540 раскрывает нетканое полотно из многокомпонентных нитей. Нити включают в себя в центре сверхабсорбирующий полимер, окруженный оболочкой из термопластичного полимера.US 2005/0130540 discloses a nonwoven fabric of multicomponent yarns. The filaments include in the center a superabsorbent polymer surrounded by a thermoplastic polymer sheath.

US 6610898 описывает применение термоусаживающихся спиральных термопластичных многокомпонентных волокон для предоставления открытой и воздушной структуры в слое сбора и переноса текучей среды абсорбирующего изделия.US 6,610,898 describes the use of heat-shrinkable spiral thermoplastic multicomponent fibers to provide an open and air structure in a fluid collection and transfer layer of an absorbent article.

WO 2004/017883 раскрывает абсорбирующую сердцевину, которая содержит волокна, покрытые SAP. Некоторые или все волокна могут быть только частично покрытыми SAP.WO 2004/017883 discloses an absorbent core that contains SAP coated fibers. Some or all of the fibers may only be partially coated with SAP.

Однако остается необходимость в простых способах, при которых можно понизить блокирование геля. В частности, существует необходимость в новых сверхабсорбирующих материалах, которые можно легко получить известными технологиями, которые можно изготавливать из существующих материалов и которые снижают или устраняют проблемы, связанные с блокированием геля. Кроме того, часто желательно создавать открытые структуры на основе сверхабсорбирующих полимеров. Также желательны динамические системы, которые изменяют свою физическую структуру или активируются при абсорбции жидкости.However, there remains a need for simple methods in which gel blocking can be reduced. In particular, there is a need for new superabsorbent materials that can be easily obtained by known technologies that can be made from existing materials and which reduce or eliminate problems associated with gel blocking. In addition, it is often desirable to create open structures based on superabsorbent polymers. Dynamic systems that change their physical structure or are activated upon absorption of fluid are also desirable.

Настоящее изобретение относится к многокомпонентному сверхабсорбирующему волокну. Сверхабсорбирующее волокно имеет направление длины (L) и поперечное направление (С) и включает в себя первый сверхабсорбирующий материал и второй сверхабсорбирующий материал. По меньшей мере часть направления длины (L) сверхабсорбирующего волокна, первого сверхабсорбирующего материала и второго сверхабсорбирующего материала располагаются параллельно в поперечном направлении (С) сверхабсорбирующего волокна. Первый и второй сверхабсорбирующие материалы выбирают так, чтобы в данной точке в ходе их набухания набухаемость (SC) первого сверхабсорбирующего материала была больше, чем набухаемость (SC) второго сверхабсорбирующего материала так, чтобы сверхабсорбирующее волокно скручивалось при контакте с жидкостью.The present invention relates to a multicomponent superabsorbent fiber. A superabsorbent fiber has a length direction (L) and a transverse direction (C) and includes a first superabsorbent material and a second superabsorbent material. At least a part of the length direction (L) of the superabsorbent fiber, the first superabsorbent material and the second superabsorbent material are parallel to the transverse direction (C) of the superabsorbent fiber. The first and second superabsorbent materials are selected so that at a given point during their swelling, the swellability (SC) of the first superabsorbent material is greater than the swelling (SC) of the second superabsorbent material so that the superabsorbent fiber twists upon contact with the liquid.

Благодаря разнице между набухаемостью первого и второго сверхабсорбирующих материалов воздействие жидкости на сверхабсорбирующее волокно заставляет один сверхабсорбирующий материал набухать больше, чем другой сверхабсорбирующий материал. Это в свою очередь влияет на физические силы, действующие на сверхабсорбирующее волокно, которые служат причиной его неравномерного расширения и таким образом скручивания. Скрученные волокна обеспечивают более низкую плотность, более открытую межволоконную структуру вокруг сверхабсорбирующего волокна, позволяя таким образом жидкости лучше проникать в структуру и понижая блокирование геля.Due to the difference between the swelling of the first and second superabsorbent materials, the action of a liquid on the superabsorbent fiber causes one superabsorbent material to swell more than the other superabsorbent material. This in turn affects the physical forces acting on the superabsorbent fiber, which cause its uneven expansion and thus twisting. Twisted fibers provide a lower density, more open interfiber structure around a superabsorbent fiber, thereby allowing liquids to better penetrate into the structure and lower gel blocking.

В сферу применения настоящего изобретения не включены многокомпонентные сверхабсорбирующие волокна, включающие в себя одно или более первых волокон, включающих в себя кислую абсорбирующую жидкость смолу, и одно или более вторых волокон, включающих в себя основную абсорбирующую жидкость смолу.The scope of the present invention does not include multicomponent superabsorbent fibers, including one or more first fibers, including an acidic absorbent liquid resin, and one or more second fibers, including a basic absorbent liquid resin.

Сверхабсорбирующее волокно может представлять собой двухкомпонентное волокно, состоящее из первого сверхабсорбирующего материала и второго сверхабсорбирующего материала.The superabsorbent fiber may be a bicomponent fiber consisting of a first superabsorbent material and a second superabsorbent material.

В одном варианте осуществления первый сверхабсорбирующий материал и второй сверхабсорбирующий материал могут включать в себя одинаковый сверхабсорбирующий полимер, где сверхабсорбирующий полимер во втором сверхабсорбирующем материале имеет более высокую плотность сшивания, чем сверхабсорбирующий полимер в первом сверхабсорбирующем материале.In one embodiment, the first superabsorbent material and the second superabsorbent material may include the same superabsorbent polymer, where the superabsorbent polymer in the second superabsorbent material has a higher crosslink density than the superabsorbent polymer in the first superabsorbent material.

Первый сверхабсорбирующий материал и второй сверхабсорбирующий материал могут иметь одинаковую общую набухаемость (TSC), но разные скорости набухания (SR).The first superabsorbent material and the second superabsorbent material may have the same total swelling (TSC), but different swelling rates (SR).

В соответствии с другим аспектом первый сверхабсорбирующий материал имеет общую набухаемость (TSC), которая составляет по меньшей мере в 1,1 раз, такую как по меньшей мере в 1,5 раза, по меньшей мере в 2 раза или по меньшей мере в 3 раза больше, чем общая набухаемость второго сверхабсорбирующего материала.In accordance with another aspect, the first superabsorbent material has a total swellability (TSC) that is at least 1.1 times, such as at least 1.5 times, at least 2 times, or at least 3 times more than the total swelling of the second superabsorbent material.

Подходящим образом первый и второй сверхабсорбирующие материалы располагаются так, чтобы существовала по меньшей мере одна плоскость или ось асимметрии в направлении длины (L) сверхабсорбирующего волокна.Suitably, the first and second superabsorbent materials are arranged so that at least one plane or axis of asymmetry exists in the length direction (L) of the superabsorbent fiber.

Настоящее изобретение также предоставляет абсорбирующую сердцевину, которая включает в себя многокомпонентные сверхабсорбирующие волокна изобретения, и абсорбирующее изделие, включающее в себя подобную абсорбирующую сердцевину.The present invention also provides an absorbent core, which includes the multicomponent superabsorbent fibers of the invention, and an absorbent article including a similar absorbent core.

Настоящее изобретение также относится к способу снижения блокирования геля вокруг сверхабсорбирующего волокна. Способ включает в себя: предоставление многокомпонентного сверхабсорбирующего волокна, имеющего направление длины (L) и поперечное направление (С), причем указанное сверхабсорбирующее волокно включает в себя первый сверхабсорбирующий материал и второй сверхабсорбирующий материал. По меньшей мере на части направления длины (L) волокна первый сверхабсорбирующий материал и второй сверхабсорбирующий материал располагаются параллельно в поперечном направлении (С) сверхабсорбирующего волокна. Первый и второй сверхабсорбирующие материалы выбирают так, чтобы в данной точке в ходе их набухания набухаемость (SC) первого сверхабсорбирующего материала была больше, чем набухаемость (SC) второго сверхабсорбирующего материала. Способ дополнительно включает в себя воздействие жидкости на сверхабсорбирующее волокно, в котором в данной точке в ходе их набухания набухаемость (SC) первого сверхабсорбирующего материала (20) больше, чем набухаемость (SC) второго сверхабсорбирующего материала (30), вызывая скручивание двухкомпонентного сверхабсорбирующего волокна.The present invention also relates to a method for reducing gel blocking around a superabsorbent fiber. The method includes: providing a multicomponent superabsorbent fiber having a length direction (L) and a transverse direction (C), said superabsorbent fiber including a first superabsorbent material and a second superabsorbent material. At least in a portion of the length direction (L) of the fiber, the first superabsorbent material and the second superabsorbent material are parallel to the transverse direction (C) of the superabsorbent fiber. The first and second superabsorbent materials are selected so that at a given point during their swelling, the swelling (SC) of the first superabsorbent material is greater than the swelling (SC) of the second superabsorbing material. The method further includes exposing the superabsorbent fiber to a liquid in which at a given point during their swelling, the swelling (SC) of the first superabsorbent material (20) is greater than the swelling (SC) of the second superabsorbent material (30), causing the two-component superabsorbent fiber to twist.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:The invention is illustrated in the drawings, where:

на Фигуре 1 показан первый вариант осуществления изобретения,Figure 1 shows a first embodiment of the invention,

на Фигуре 2 показан второй вариант осуществления изобретения,Figure 2 shows a second embodiment of the invention,

Фигуры 3А-3Е являются видами поперечных сечений по линии III-III на Фигурах 1А и 2А,Figures 3A-3E are views of cross-sections along the line III-III in Figures 1A and 2A,

Фигуры 4А-С являются схематичными графиками набухания (%) двух сверхабсорбирующих материалов со временем в соответствии с тремя идеализированными вариантами осуществлений изобретения,Figures 4A-C are schematic plots of the swelling (%) of two superabsorbent materials over time in accordance with three idealized embodiments of the invention,

на Фигуре 5 показано абсорбирующее изделие в соответствии с изобретением.Figure 5 shows an absorbent article in accordance with the invention.

на Фигуре 6 показан базис для математической модели, применяемой для вычисления радиуса кривизны скрученного волокна.Figure 6 shows the basis for the mathematical model used to calculate the radius of curvature of the twisted fiber.

На Фигурах 1А и 1В показано многокомпонентное сверхабсорбирующее волокно 10 в соответствии с изобретением соответственно до и после абсорбции жидкости.Figures 1A and 1B show a multicomponent superabsorbent fiber 10 in accordance with the invention, respectively, before and after absorption of the liquid.

Волокно 10 представляет собой многокомпонентное волокно. Другими словами, оно состоит из одного или более по существу единичных материалов, которые не являются плотно перемешанными. Хотя границы между компонентами волокна 10 могут не быть хорошо определенными из-за химического или физического взаимодействия между компонентами (например, совместного сплавления, совместного смешения или диффузии), существует область или области волокна 10, которые состоят в основном из одного компонента. Следующее обсуждение касается в основном двухкомпонентных волокон 10, однако его следует понимать как конкретный вариант осуществления изобретения и его не следует рассматривать как ограничение. Также являются возможными волокна 10, которые включают в себя три, четыре или более компонентов.Fiber 10 is a multicomponent fiber. In other words, it consists of one or more essentially single materials that are not tightly mixed. Although the boundaries between the components of the fiber 10 may not be well defined due to chemical or physical interactions between the components (for example, co-fusion, co-mixing or diffusion), there is a region or regions of the fiber 10 that consist essentially of a single component. The following discussion relates mainly to bicomponent fibers 10, however, it should be understood as a specific embodiment of the invention and should not be construed as limiting. Also, fibers 10 are possible that include three, four or more components.

Волокно 10 представляет собой сверхабсорбент - т.е. его изготавливают из сверхабсорбирующих материалов - материалов, которые могут абсорбировать жидкость в количествах, во много раз превышающих их собственную массу. Таким образом, оно отличается от волокон пульпы, волокон из природных источников или синтетических волокон, которые часто применяют в абсорбирующих изделиях. Подходящим образом волокно 10 включает в себя только сверхабсорбирующие материалы и не включает другие типы волокнистых материалов.Fiber 10 is a superabsorbent - i.e. it is made from superabsorbent materials - materials that can absorb liquid in quantities many times greater than their own mass. Thus, it differs from pulp fibers, fibers from natural sources or synthetic fibers, which are often used in absorbent products. Suitably, the fiber 10 includes only superabsorbent materials and does not include other types of fibrous materials.

Многокомпонентное сверхабсорбирующее волокно 10 имеет направление длины (L), которое параллельно основной оси волокна 10, когда волокно 10 вытянуто во всю свою длину. Типично сверхабсорбирующие волокна 10 в соответствии с настоящим изобретением имеют общую длину между 3 мм и 10 см при вытягивании во всю свою длину.The multi-component superabsorbent fiber 10 has a length direction (L) that is parallel to the main axis of the fiber 10 when the fiber 10 is elongated in its entire length. Typically, superabsorbent fibers 10 in accordance with the present invention have a total length of between 3 mm and 10 cm when drawn to their full length.

Сверхабсорбирующее волокно 10 также имеет поперечное направление (С), которое пролегает перпендикулярно направлению длины (L). Типично сверхабсорбирующие волокна 10 в соответствии с настоящим изобретением имеют максимальную толщину в поперечном направлении между 10 мкм и 200 мкм, предпочтительно между 20 мкм и 100 мкм. Нет необходимости, чтобы сверхабсорбирующее волокно имело круглое поперечное сечение; площади поперечных сечений, которые являются квадратными, прямоугольными, треугольными, овальными, звездообразными или несимметричной формы, также находятся в рамках сферы применения настоящего изобретения.The superabsorbent fiber 10 also has a transverse direction (C), which runs perpendicular to the length direction (L). Typically superabsorbent fibers 10 in accordance with the present invention have a maximum thickness in the transverse direction between 10 μm and 200 μm, preferably between 20 μm and 100 μm. It is not necessary that the superabsorbent fiber has a circular cross section; cross-sectional areas that are square, rectangular, triangular, oval, star-shaped or asymmetrical in shape are also within the scope of the present invention.

Сверхабсорбирующее волокно 10 включает в себя первый сверхабсорбирующий материал 20 и второй сверхабсорбирующий материал 30. В предпочтительном варианте осуществления (Фигура 1А) сверхабсорбирующее волокно 10 состоит исключительно из первого сверхабсорбирующего материала 20 и второго сверхабсорбирующего материала 30.The superabsorbent fiber 10 includes a first superabsorbent material 20 and a second superabsorbent material 30. In a preferred embodiment (Figure 1A), the superabsorbent fiber 10 consists solely of the first superabsorbent material 20 and the second superabsorbent material 30.

Сверхабсорбирующие материалы, которые можно применять в настоящем изобретении, представляют собой подходящим образом сверхабсорбирующие полимеры (SAPы). SAPы обычно являются сшитыми гидрофильными полимерами и могут быть на основе полиакрилатов, полистиролов, полиакриламидов, поливиниловых спиртов, простых поливиниловых эфиров, полиэтиленоксидов, поливинилпиридинов, поливинилпирролидонов, поливинилморфолинонов и полиакрилонитрилов. Подобные полимеры также могут иметь природное происхождение; например, акрилонитрильные полимеры на основе гидролизованного крахмала, полимеры на основе замещенной целлюлозы (например, карбоксиметилцеллюлоза, СМС, гидроксипропилцеллюлоза или карбоксиметилкрахмал). Полимеры могут быть замещенными или не замещенными. Дополнительно SAPы представляют собой N,N-диметиламиноэтил- или N,N-диэтиламинопропил-акрилаты и метакрилаты и их соответствующие четвертичные соли. Типично сверхабсорбирующие полимеры, пригодные в настоящем изобретении, обладают разнообразными анионными функциональными группами, такими как группы сульфокислот, и более типично карбоксигруппами. Особенно предпочтительный SAP основан на сшитом сополимере акриловой кислоты и акрилатных мономеров. Олефин ненасыщенные мономеры карбоновых кислот и ангидридов карбоновых кислот включают акриловые кислоты, являющиеся типичными представителями самой акриловой кислоты, метакриловую кислоту, этакриловую кислоту, дихлоракриловую кислоту, цианоакриловую кислоту, метилакриловую кислоту (кротоновую кислоту), афенилакриловую кислоту, ss-акрилоксипропионовую кислоту, сорбиновую кислоту, а-хлорсорбиновую кислоту, ангеликовую кислоту, коричную кислоту, п-хлоркоричную кислоту, стерилакриловую кислоту, итаконовую кислоту, цитраконовую кислоту, мезаконовую кислоту, глютаконовую кислоту, аконитовую кислоту, малеиновую кислоту, фумаровую кислоту, трикарбоксиэтилен и ангидрид малеиновой кислоты. Олефин ненасыщенные мономеры сульфокислот включают алифатические или ароматические винилсульфокислоты, такие как винилсульфокислота, аллилсульфокислота, винилтолуолсульфокислота и стиролсульфокислота; акриловую и метакриловую сульфокислоту, такую как сульфоэтилакрилат, сульфоэтилметакрилат, сульфопропилакрилат, сульфопропилметакрилат, 2-гидрокси-3-метакрилоксипропилсульфокислоту и 2-акриламид-2-метилпропансульфокислоту.The superabsorbent materials that can be used in the present invention are suitably superabsorbent polymers (SAPs). SAPs are usually crosslinked hydrophilic polymers and can be based on polyacrylates, polystyrenes, polyacrylamides, polyvinyl alcohols, polyvinyl ethers, polyethylene oxides, polyvinyl pyridines, polyvinyl pyrrolidones, polyvinyl morpholinones and polyacrylonitriles. Similar polymers may also be of natural origin; for example, hydrolyzed starch based acrylonitrile polymers, substituted cellulose based polymers (e.g., carboxymethyl cellulose, SMS, hydroxypropyl cellulose or carboxymethyl starch). The polymers may be substituted or not substituted. Additionally, SAPs are N, N-dimethylaminoethyl or N, N-diethylaminopropyl acrylates and methacrylates and their corresponding quaternary salts. Typically superabsorbent polymers useful in the present invention have diverse anionic functional groups, such as sulfonic acid groups, and more typically carboxy groups. A particularly preferred SAP is based on a crosslinked copolymer of acrylic acid and acrylate monomers. Olefin unsaturated monomers of carboxylic acids and carboxylic anhydrides include acrylic acids, which are typical representatives of acrylic acid itself, methacrylic acid, ethacrylic acid, dichloroacrylic acid, cyanoacrylic acid, methyl acrylic acid (crotonic acid), aphenyl acrylic acid, ss-acropionic acid, ss-acrylic acid, ss-acrylic acid, ss-acrylic acid, ss-acrylic acid, ss-acrylic acid, acs a-chlorosorbic acid, angelic acid, cinnamic acid, p-chlorocinnamic acid, sterilacrylic acid, itaconic acid, citraconic acid y, mesaconic acid, glutaconic acid, aconitic acid, maleic acid, fumaric acid, tricarboxyethylene and maleic anhydride. Olefin unsaturated sulfonic acid monomers include aliphatic or aromatic vinyl sulfonic acids such as vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, vinyl toluenesulfonic acid and styrene sulfonic acid; acrylic and methacrylic sulfonic acid such as sulfoethyl acrylate, sulfoethyl methacrylate, sulfopropyl acrylate, sulfopropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-methacryloxypropyl sulfonic acid and 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid.

SAP является предпочтительно сшитым так, чтобы понизить его растворимость в воде. Сшивание может происходить в массе SAP (сшивание в массе) или на поверхностях частиц SAP (сшивание на поверхности). Агенты для сшивания в массе представляют собой общепринятые разветвленные молекулы, содержащие по меньшей мере две полимеризуемые группы, обычно три полимеризуемые группы. Сшивающие агенты можно получить посредством прививки на центральную молекулу (например, полиспиртов, таких как гликоль, или полиаминов, таких как диэтилентриамин) функциональных групп, которые можно ввести в SAP. Примерами сшивающих агентов являются дивинилбензол, сложные акрилоиловые или метакрилильные полиэфиры полигидроксилированных соединений, сложные дивиниловые эфиры поликарбоновой кислоты, сложные диаллильные эфиры поликарбоновых кислот, диаллилдиметиламмония хлорид, триаллилтерефталат, метиленбисакриламид, диаллилмалеат, диаллилфумарат, гексаметилен-бис-малеимид, триаллилфосфат, тривинилтримеллитат, дивиниладипат, глицерилтриметакрилат, диаллилсукцинат, простой дивиниловый эфир, простые дивиниловые эфиры этиленгликоля или диакрилата диэтиленгликоля, диакрилаты или метакрилаты полиэтиленгликоля, диакрилат 1,6-гександиола, триакрилат или тетраакрилат пентаэритрита, диакрилат неопентилгликоля, диакрилат циклопентадиена, диакрилаты или диметилакрилаты бутиленгликоля, ди- или три-акрилаты триметилолпропана. Сшивающие агенты могут присутствовать в количестве между 0-5 мол.%.SAP is preferably crosslinked so as to reduce its solubility in water. Crosslinking can take place in the SAP mass (crosslinking in the mass) or on the surfaces of SAP particles (crosslinking on the surface). Bulk crosslinking agents are conventional branched molecules containing at least two polymerizable groups, usually three polymerizable groups. Crosslinking agents can be obtained by grafting onto a central molecule (for example, polyalcohols such as glycol or polyamines such as diethylenetriamine) functional groups that can be introduced into SAP. Examples of crosslinking agents are divinylbenzene, esters acryloyl or metakrililnye polyesters of polyhydroxylated compounds, complex divinyl esters of polycarboxylic acids, esters of diallyl esters of polycarboxylic acids, diallyl dimethyl ammonium chloride, trialliltereftalat, methylenebisacrylamide, diallyl maleate, diallilfumarat, hexamethylene-bis-maleimide, triallyl phosphate, triviniltrimellitat, divinyl adipate, glitseriltrimetakrilat , diallyl succinate, divinyl ether, divinyl ethers of ethylene glycol or dia diethylene glycol crylate, polyethylene glycol diacrylates or methacrylates, 1,6-hexanediol diacrylate, pentaerythritol triacrylate or tetraacrylate, neopentyl glycol diacrylate, cyclopentadiene diacrylate, butylene triethylene glycol diacrylate, triacrylate triacrylate dimethyl acrylate, tri-glycol di-acrylate. Crosslinking agents may be present in an amount between 0-5 mol%.

Поверхностное сшивание включает, что сверхабсорбент легче сохраняет свою первоначальную форму также под влиянием внешних нагрузок и после нескольких намоканий. Поверхностное сшивание сверхабсорбента обычно проводят посредством этерификации групп карбоновых кислот. Одним примером поверхностно-сшивающих агентов являются полигидрокси вещества. Другим примером являются органические карбонаты, предпочтительно карбонат этилена в водном растворе. Третьим примером является применение соединений диглицидила, особенно простой этиленгликольдиглицидиловый эфир (EDGE). Он также известен благодаря, например, US 4043952, для поверхностного сшивания сверхабсорбента на основе анионного полиэлектролита с помощью иона поливалентного металла, например, алюминием. Поверхностное сшивание происходит с помощью ионных связей. Благодаря ЕР 0248963 для поверхностного сшивания известен сверхабсорбент анионного характера с поличетвертичным амином для усиления абсорбирующей способности сверхабсорбента. В качестве поверхностных сшивающих соединений также можно применять полиамины и диамины.Surface crosslinking includes the fact that the superabsorbent retains its original shape more easily also under the influence of external loads and after several wetting. Surface crosslinking of the superabsorbent is usually carried out by the esterification of carboxylic acid groups. One example of surface-crosslinking agents are polyhydroxy substances. Another example is organic carbonates, preferably ethylene carbonate in aqueous solution. A third example is the use of diglycidyl compounds, especially ethylene glycol diglycidyl ether (EDGE). It is also known for, for example, US 4,043,952, for surface crosslinking of a superabsorbent based on an anionic polyelectrolyte using a polyvalent metal ion, for example, aluminum. Surface crosslinking occurs via ionic bonds. Thanks to EP 0248963 for surface crosslinking, an anionic superabsorbent with a poly Quaternary amine is known to enhance the absorbent capacity of the superabsorbent. Polyamines and diamines can also be used as surface crosslinking compounds.

Форма поперечного сечения первого и второго сверхабсорбирующих материалов 20, 30 не является очень важной и может варьироваться по длине сверхабсорбирующих волокон 10. Например, первый и второй сверхабсорбирующие материалы 20, 30 каждый отдельно или оба вместе могут иметь площадь поперечного сечения, которая является круглой, квадратной, прямоугольной, треугольной, овальной или неправильной формы. Фигура 1А показывает сверхабсорбирующие волокна с круглым поперечным сечением.The cross-sectional shape of the first and second superabsorbent materials 20, 30 is not very important and can vary along the length of the superabsorbent fibers 10. For example, the first and second superabsorbent materials 20, 30 each separately or both together can have a cross-sectional area that is round, square , rectangular, triangular, oval or irregular in shape. Figure 1A shows superabsorbent fibers with a circular cross section.

По меньшей мере на части направления длины (L) сверхабсорбирующего волокна 10 первый сверхабсорбирующий материал 20 и второй сверхабсорбирующий материал 30 располагаются параллельно в поперечном направлении (С) сверхабсорбирующего волокна 10.In at least a part of the length direction (L) of the superabsorbent fiber 10, the first superabsorbent material 20 and the second superabsorbent material 30 are parallel to the transverse direction (C) of the superabsorbent fiber 10.

Нет необходимости, чтобы первый и второй сверхабсорбирующие материалы 20, 30 располагались параллельно в поперечном направлении (С) вдоль всей длины сверхабсорбирующего волокна 10, хотя это возможно. Вместо этого, как показано на Фигурах 2А и 2В, может быть достаточным, чтобы они располагались параллельно только на частях длины сверхабсорбирующего волокна 10.It is not necessary that the first and second superabsorbent materials 20, 30 are arranged in parallel in the transverse direction (C) along the entire length of the superabsorbent fiber 10, although this is possible. Instead, as shown in Figures 2A and 2B, it may be sufficient that they are arranged in parallel only on parts of the length of the superabsorbent fiber 10.

Выражение “параллельно” в настоящем изобретении означает, что поперечное сечение сверхабсорбирующего волокна 10 раскрывает как первый сверхабсорбирующий материал 20, так и второй сверхабсорбирующий материал 30 на тех длинах сверхабсорбирующего волокна 10, где располагаются оба сверхабсорбирующих материала 20, 30. Нет необходимости, чтобы первый сверхабсорбирующий материал 20 и второй сверхабсорбирующий материал 30 контактировали друг с другом по всему поперечному сечению сверхабсорбирующего волокна 10, и нет необходимости, чтобы они имели одинаковую площадь поверхности в поперечном сечении сверхабсорбирующего волокна 10. Более полное понимание выражения “параллельно” будет дано на Фигурах 3А-3Е, которые иллюстрируют различные варианты осуществлений поперечного сечения по линии III-III на Фигурах 1А и 2А.The expression “parallel” in the present invention means that the cross-section of the superabsorbent fiber 10 reveals both the first superabsorbent material 20 and the second superabsorbent material 30 at those lengths of the superabsorbent fiber 10 where both superabsorbent materials 20, 30 are located. It is not necessary that the first superabsorbent material material 20 and a second superabsorbent material 30 are in contact with each other over the entire cross section of the superabsorbent fiber 10, and it is not necessary that they have the same surface area in the cross section of the superabsorbent fiber 10. A more complete understanding of the expression “in parallel” will be given in Figures 3A-3E, which illustrate various embodiments of the cross section along line III-III in Figures 1A and 2A.

На Фигуре 3А показан один вариант осуществления, в котором первый и второй сверхабсорбирующие материалы 20, 30 имеют эллиптическое поперечное сечение и являются взаимосвязанными вдоль части их общей поверхности.Figure 3A shows one embodiment in which the first and second superabsorbent materials 20, 30 have an elliptical cross section and are interconnected along part of their common surface.

На Фигуре 3В показан вариант осуществления, в котором сверхабсорбирующее волокно 10 имеет по существу круглое поперечное сечение и где первый сверхабсорбирующий материал 20 и второй сверхабсорбирующий материал 30 имеют по существу полукруглые поперечные сечения и соединяются вдоль их плоских поверхностей.Figure 3B shows an embodiment in which the superabsorbent fiber 10 has a substantially circular cross section and where the first superabsorbent material 20 and the second superabsorbent material 30 have substantially semicircular cross sections and are joined along their flat surfaces.

На Фигуре 3С показано двухкомпонентное сверхабсорбирующее волокно 10, в котором как первый сверхабсорбирующий материал 20, так и второй сверхабсорбирующий материал 30 имеют круглое поперечное сечение и в котором первый сверхабсорбирующий материал 20 располагается несимметрично внутри второго сверхабсорбирующего материала 30. Для наилучшего эффекта первый сверхабсорбирующий материал 20 не полностью заключается во втором сверхабсорбирующем материале 30, а имеет поверхность, которая примыкает к поверхности сверхабсорбирующего волокна 10. Таким образом, жидкость может поступать в первый сверхабсорбирующий материал 20 без необходимости сначала проходить через второй сверхабсорбирующий материал 30.3C shows a two-component superabsorbent fiber 10 in which both the first superabsorbent material 20 and the second superabsorbent material 30 have a circular cross section and in which the first superabsorbent material 20 is asymmetrically located inside the second superabsorbent material 30. For the best effect, the first superabsorbent material 20 is not completely lies in the second superabsorbent material 30, and has a surface that abuts the surface of the superabsorbent fiber 10. Ta them, the liquid can flow into the first superabsorbent material 20 without having to first pass through the second superabsorbent material 30.

На Фигуре 3D показано двухкомпонентное сверхабсорбирующее волокно 10, в котором первый сверхабсорбирующий материал 20 и второй сверхабсорбирующий материал 30 включают в себя одинаковый сверхабсорбирующий полимер, но в котором сверхабсорбирующий полимер, который включает в себя второй сверхабсорбирующий материал 30, обладает более высокой плотностью сшивания, чем сверхабсорбирующий полимер в первом сверхабсорбирующем материале 20. Более высокая плотность сшивания будет иметь тенденцию понижать общую набухаемость сверхабсорбирующего материала, в то же время возможно увеличивая скорость набухания. Этот вариант осуществления прост в изготовлении, так как сшивающий агент можно напылить или нанести на одну поверхность сверхабсорбирующего полимерного волокна, образуя таким образом второй сверхабсорбирующий материал 30. Для регулирования свойств набухания сверхабсорбирующего полимера также можно применять другие способы для активизации дифференциального набухания и следовательно скручивания, например регулирование степени нейтрализации.Figure 3D shows a two-component superabsorbent fiber 10 in which the first superabsorbent material 20 and the second superabsorbent material 30 include the same superabsorbent polymer, but in which the superabsorbent polymer, which includes the second superabsorbent material 30, has a higher crosslink density than superabsorbent the polymer in the first superabsorbent material 20. A higher crosslink density will tend to lower the overall swelling of the superabsorbent material series, at the same time, possibly increasing the speed of swelling. This embodiment is easy to manufacture, since the crosslinking agent can be sprayed or applied onto one surface of a superabsorbent polymer fiber, thereby forming a second superabsorbent material 30. Other methods for activating differential swelling and therefore twisting can also be used to control the swelling properties of the superabsorbent polymer, for example regulation of the degree of neutralization.

На Фигуре 3Е показано двухкомпонентное сверхабсорбирующее волокно 10, имеющее полую структуру. Первый сверхабсорбирующий материал 20 и второй сверхабсорбирующий материал 30 образуют волокно 10 с тороидальным (в форме кольца) поперечным сечением. Следовательно, сверхабсорбирующие материалы 20, 30 имеют полукруглое поперечное сечение и соединяются на концах с образованием волокна 10, включающего в себя, как иллюстрируется, полое пространство 40 в центре. Полое пространство 40 может иметь любую форму или размер, и его не следует рассматривать как ограниченное тем, которое иллюстрируется.Figure 3E shows a two-component superabsorbent fiber 10 having a hollow structure. The first superabsorbent material 20 and the second superabsorbent material 30 form a fiber 10 with a toroidal (ring-shaped) cross section. Therefore, the superabsorbent materials 20, 30 have a semicircular cross section and are connected at the ends to form a fiber 10, which includes, as illustrated, a hollow space 40 in the center. The hollow space 40 may be of any shape or size, and should not be construed as limited to the one illustrated.

Кроме иллюстрированных вариантов осуществлений возможны другие вариации в структуре многокомпонентного сверхабсорбирующего волокна 10. Многокомпонентное сверхабсорбирующее волокно 10 может включать в себя более чем два сверхабсорбирующих материала 20, 30. Например, возможна слоистая структура, где сверхабсорбирующие материалы уложены друг на друга в поперечном направлении (С). Многокомпонентное сверхабсорбирующее волокно 10 может также иметь поперечное сечение типа лепестков, состоящее, например, из 3, 4, 5 или более лепестков, в котором каждый лепесток включает в себя различный сверхабсорбирующий материал 20, 30. Важно, чтобы волокна имели такие поперечные сечения, чтобы существовала по меньшей мере одна плоскость или ось асимметрии в набухаемости в направлении длины (L) сверхабсорбирующего волокна.In addition to the illustrated embodiments, other variations in the structure of the multicomponent superabsorbent fiber 10 are possible. The multicomponent superabsorbent fiber 10 may include more than two superabsorbent materials 20, 30. For example, a layered structure is possible where the superabsorbent materials are stacked in the transverse direction (C) . The multicomponent superabsorbent fiber 10 may also have a petal-type cross section, consisting of, for example, 3, 4, 5 or more petals, in which each petal includes a different superabsorbent material 20, 30. It is important that the fibers have such cross sections that there was at least one plane or axis of asymmetry in the swell in the length direction (L) of the superabsorbent fiber.

Когда в многокомпонентном сверхабсорбирующем волокне 10 применяются два или более сверхабсорбирующих материалов 20, 30, некоторые из сверхабсорбирующих материалов 20, 30 могут быть одинаковым материалом, при условии что по меньшей мере один из сверхабсорбирующих материалов 20, 30 имеет отличающиеся свойства набухания. Например, трехкомпонентное сверхабсорбирующее волокно 10 может включать в себя два сверхабсорбирующих материала, которые обладают одинаковыми SC, и третий, который обладает отличающейся набухаемостью. Таким образом, можно получить в структуре много вариаций, которые можно применить, чтобы они удовлетворяли частным требованиям абсорбирующего изделия.When two or more superabsorbent materials 20, 30 are used in the multicomponent superabsorbent fiber 10, some of the superabsorbent materials 20, 30 may be the same material, provided that at least one of the superabsorbent materials 20, 30 has different swelling properties. For example, a three-component superabsorbent fiber 10 may include two superabsorbent materials that have the same SC, and a third that has different swelling. Thus, it is possible to obtain many variations in the structure that can be applied so that they satisfy the particular requirements of the absorbent article.

Сверхабсорбирующие материалы 20, 30 следует расположить так, чтобы присутствовала по меньшей мере одна плоскость или ось асимметрии, которая пролегает в направлении длины (L) сверхабсорбирующего волокна. Это означает, что сверхабсорбирующие материалы 20, 30 не следует располагать совершенно симметрично во сверхабсорбирующем волокне 10. Это максимизирует эффект скручивания волокна 10 при контакте с жидкостью.The superabsorbent materials 20, 30 should be arranged so that at least one plane or axis of asymmetry is present, which lies in the length direction (L) of the superabsorbent fiber. This means that the superabsorbent materials 20, 30 should not be placed perfectly symmetrically in the superabsorbent fiber 10. This maximizes the twisting effect of the fiber 10 in contact with the liquid.

Первый и второй сверхабсорбирующий материал 20, 30 выбирают так, чтобы в данной точке в ходе их набухания набухаемость (SC) первого сверхабсорбирующего материала 20 была больше, чем набухаемость (SC) второго сверхабсорбирующего материала 30 так, чтобы сверхабсорбирующее волокно 10 скручивалось при контакте с жидкостью.The first and second superabsorbent material 20, 30 is selected so that at a given point during their swelling, the swellability (SC) of the first superabsorbent material 20 is greater than the swelling (SC) of the second superabsorbent material 30 so that the superabsorbent fiber 10 twists upon contact with the liquid .

До контакта с жидкостью сверхабсорбирующее волокно 10 является не сильно скрученным, как показано на Фигуре 1А. Однако, так как набухаемость (SC) первого сверхабсорбирующего материала 20 больше, чем набухаемость (SC) второго сверхабсорбирующего материала 30, воздействие жидкости на сверхабсорбирующее волокно 10 заставляет один сверхабсорбирующий материал набухать быстрее или в большей степени, чем другой сверхабсорбирующий материал. Это в свою очередь влияет на физические силы, действующие на сверхабсорбирующее волокно 10, которые вызывают его неравномерное растяжение, таким образом скручивая (см. Фигуру 1В). В своей скрученной форме волокна 10 укладываются менее плотно, предоставляя более низкую плотность, более открытую структуру. Это дает возможность жидкости проникать глубже в волокна 10 и между ними, так как она течет в пространства между волокнами 10. Таким образом снижается блокирование геля.Prior to contact with the liquid, the superabsorbent fiber 10 is not highly twisted, as shown in Figure 1A. However, since the swelling (SC) of the first superabsorbent material 20 is greater than the swelling (SC) of the second superabsorbent material 30, the action of liquid on the superabsorbent fiber 10 causes one superabsorbent material to swell faster or more than another superabsorbent material. This in turn affects the physical forces acting on the superabsorbent fiber 10, which cause it to stretch unevenly, thereby twisting (see Figure 1B). In their twisted shape, the fibers 10 are stacked less tightly, providing a lower density, more open structure. This allows the liquid to penetrate deeper into the fibers 10 and between them, since it flows into the spaces between the fibers 10. Thus, gel blocking is reduced.

Набухаемость (SC) сверхабсорбирующего материала представляет собой соотношение объема сверхабсорбирующего материала при намокании к объему в сухом состоянии. Общая набухаемость (TSC) соответствует набухаемости при насыщении сверхабсорбирующего материала.The swelling capacity (SC) of a superabsorbent material is the ratio of the volume of superabsorbent material when wet to volume in a dry state. Total swellability (TSC) corresponds to swelling upon saturation of a superabsorbent material.

Скорость набухания (SR) абсорбирующего материала представляет собой меру того, насколько быстро абсорбирующий материал расширяется при контакте с жидкостью. Она выражается как изменение набухаемости в единицу времени. Со ссылкой на Фигуры 4А-С скорость набухания соответствует градиенту каждой кривой.The swelling rate (SR) of the absorbent material is a measure of how quickly the absorbent material expands upon contact with the liquid. It is expressed as a change in swelling per unit time. With reference to Figures 4A-C, the swelling rate corresponds to the gradient of each curve.

На Фигурах 4А-С изображены идеализированные модели трех различных ситуаций, в которых сверхабсорбирующие материалы 20, 30 обладают различными набухаемостями и скоростями набухания.Figures 4A-C show idealized models of three different situations in which superabsorbent materials 20, 30 have different swelling and swelling rates.

В одном варианте осуществления набухаемость (SC) первого сверхабсорбирующего материала (20) больше, чем набухаемость (SC) второго сверхабсорбирующего материала (30) во время поглощения жидкости, но общая набухаемость (TSC) каждого сверхабсорбирующего материала может быть одинаковой. Это иллюстрируется схематично на Фигуре 4А, которая является схематичной кривой, как два сверхабсорбирующих материала 20, 30 набухают со временем. Как можно видеть, сначала первый сверхабсорбирующий материал 20 обладает более высокой скоростью набухания (более высоким градиентом кривой), и следовательно, расширяется первым. Это вызывает высокую степень скручивания в сверхабсорбирующем волокне 10 при контакте с жидкостью. После определенного промежутка времени набухание первого сверхабсорбирующего материала достигает постоянного значения, в то время как второй сверхабсорбирующий материал 30 все еще набухает. Сверхабсорбирующее волокно 10 снова распрямляется, так как набухание во втором сверхабсорбирующем материале 30 увеличивается. Так как оба сверхабсорбирующих материала 20, 30 обладают одинаковой TSC, они занимают одинаковый объем при полном насыщении сверхабсорбирующего волокна. Это означает, что скручивание, которое было установлено в сверхабсорбирующем волокне 10, устраняется, и волокно 10 возвращает свою не скрученную (все еще расширенную) форму.In one embodiment, the swelling (SC) of the first superabsorbent material (20) is greater than the swelling (SC) of the second superabsorbent material (30) during liquid absorption, but the total swelling (TSC) of each superabsorbent material may be the same. This is illustrated schematically in Figure 4A, which is a schematic curve of how two superabsorbent materials 20, 30 swell over time. As you can see, first, the first superabsorbent material 20 has a higher swelling rate (higher curve gradient), and therefore expands first. This causes a high degree of twisting in the superabsorbent fiber 10 in contact with the liquid. After a certain period of time, the swelling of the first superabsorbent material reaches a constant value, while the second superabsorbent material 30 still swells. The superabsorbent fiber 10 is straightened again since the swelling in the second superabsorbent material 30 increases. Since both superabsorbent materials 20, 30 have the same TSC, they occupy the same volume when the superabsorbent fiber is completely saturated. This means that the torsion that has been established in the superabsorbent fiber 10 is eliminated, and the fiber 10 returns its non-twisted (still expanded) shape.

Таким образом, сверхабсорбирующие волокна 10, в которых первый сверхабсорбирующий материал 20 и второй сверхабсорбирующий материал 30 обладают одинаковой общей набухаемостью (TSC), но все еще различными скоростями набухания (SR), будут скручиваться при первоначальном контакте с жидкостью, предоставляя высоко объемную открытую структуру. Однако при продолжительном контакте с жидкостью скручивание будет устраняться, и получается низкообъемная более закрытая структура. Подобные материалы являются в большой степени желательными в области абсорбирующих гигиенических изделий, так как они позволяют производство тонких изделий, которые обеспечивают открытую структуру во время поглощения жидкости, но которая возвращается в закрытую структуру при полном насыщении жидкостью.Thus, superabsorbent fibers 10 in which the first superabsorbent material 20 and the second superabsorbent material 30 have the same total swelling (TSC), but still different swelling speeds (SR), will curl upon initial contact with the liquid, providing a high volume open structure. However, with prolonged contact with the liquid, the twisting will be eliminated, and a lower volume, more closed structure is obtained. Such materials are highly desirable in the field of absorbent hygiene products, as they allow the production of thin products that provide an open structure during absorption of the liquid, but which returns to the closed structure when fully saturated with liquid.

В другом варианте осуществления первый сверхабсорбирующий материал 20 и второй сверхабсорбирующий материал 30 могут обладать различными общими набухаемостями (TSC), но похожими скоростями набухания (SR). Другими словами, различие в набухаемости (SC) между первым и вторым сверхабсорбирующими материалами 20, 30 является положительным и увеличивается со временем. Это иллюстрируется на Фигуре 4B - два материала 20, 30 набухают с одинаковой скоростью набухания, но перестают набухать при различных общих набухаемостях. Сверхабсорбирующее волокно 10, включающее в себя подобные материалы, может не скручиваться до большой степени на первоначальных стадиях абсорбции жидкости, но будет скручиваться в большей степени при увеличенной абсорбции жидкости, когда проблема блокирования геля становится более значительной.In another embodiment, the first superabsorbent material 20 and the second superabsorbent material 30 may have different total swellings (TSC), but similar swelling rates (SR). In other words, the difference in swellability (SC) between the first and second superabsorbent materials 20, 30 is positive and increases with time. This is illustrated in Figure 4B — two materials 20, 30 swell at the same swelling rate, but cease to swell at different general swellings. A superabsorbent fiber 10 including such materials may not curl to a large extent in the initial stages of liquid absorption, but will curl to a greater extent with increased liquid absorption, when the gel blocking problem becomes more significant.

Если первый сверхабсорбирующий материал 20 и второй сверхабсорбирующий материал 30 оба обладают различными общими набухаемостями (TSC) и различными скоростями набухания (SR), набухание может быть таким, как иллюстрируется на Фигуре 4С. При контакте с жидкостью два сверхабсорбирующих материала 20, 30 набухают с различными первоначальными скоростями, что приводит к быстрому скручиванию сверхабсорбирующего волокна 10. Однако при продолжительном контакте с жидкостью сверхабсорбирующие материалы 20, 30 могут достичь равной набухаемости, при которой скручивание сверхабсорбирующего волокна 10 будет значительно снижено. При дополнительном контакте с жидкостью скручивание подобного сверхабсорбирующего волокна будет изменяться в противоположную сторону, так как первый сверхабсорбирующий материал 20 становится насыщенным, в то время как второй сверхабсорбирующий материал 30 продолжает абсорбировать жидкость.If the first superabsorbent material 20 and the second superabsorbent material 30 both have different common swellings (TSC) and different swelling speeds (SR), the swelling may be as illustrated in Figure 4C. Upon contact with the liquid, two superabsorbent materials 20, 30 swell at different initial speeds, which leads to rapid twisting of the superabsorbent fiber 10. However, with prolonged contact with the liquid, superabsorbent materials 20, 30 can achieve equal swelling at which the twisting of the superabsorbent fiber 10 will be significantly reduced. . Upon additional contact with the liquid, the twisting of such a superabsorbent fiber will change in the opposite direction, since the first superabsorbent material 20 becomes saturated, while the second superabsorbent material 30 continues to absorb the liquid.

Сверхабсорбирующие волокна 10 в соответствии с изобретением можно изготовить любым подходящим способом получения волокон из полимерных материалов. Один возможный способ заключается в совместной экструзии первого и второго сверхабсорбирующих материалов 20, 30, в то время как можно также применять покрытие и ламинирование. Для получения предпочтительного варианта осуществления Фигуры 3D сверхабсорбирующий материал можно покрыть по меньшей на одной стороне с помощью сшивающего агента.Superabsorbent fibers 10 in accordance with the invention can be made by any suitable method for producing fibers from polymeric materials. One possible method is to coextrude the first and second superabsorbent materials 20, 30, while coating and lamination can also be used. To obtain a preferred embodiment of Figure 3D, superabsorbent material can be coated on at least one side with a crosslinking agent.

Многокомпонентные сверхабсорбирующие волокна 10 настоящего изобретения можно применять в абсорбирующей сердцевине 50, которая образует абсорбирующий жидкость компонент абсорбирующего изделия 100. При контакте с жидкостью многокомпонентные сверхабсорбирующие волокна 10 набухают и свертываются в спираль, как описано выше, и таким образом предоставляют абсорбирующей сердцевине 50 открытую структуру. Эта открытая структура дает возможность жидкости проникать более легко в сердцевину, чем в другие материалы, например, особенно другие сверхабсорбирующие волокна, и таким образом снижается блокирование геля. Абсорбирующая сердцевина 50 может включать в себя другие материалы, которые традиционно применяются в абсорбирующих сердцевинах, такие как волокна пульпы, синтетические волокна, тканевые полотна или дополнительные сверхабсорбирующие материалы. Кроме того, многокомпонентные сверхабсорбирующие волокна 10 настоящего изобретения можно применять в слоях сбора или распределения внутри абсорбирующего изделия 100. В качестве альтернативы многокомпонентные сверхабсорбирующие волокна 10 настоящего изобретения можно применять в верхнем слое 102 абсорбирующего изделия 100.The multicomponent superabsorbent fibers 10 of the present invention can be used in the absorbent core 50, which forms the liquid absorbent component of the absorbent article 100. When in contact with the liquid, the multicomponent superabsorbent fibers 10 swell and coiled as described above, and thus provide the absorbent core 50 with an open structure. This open structure allows the liquid to penetrate more easily into the core than into other materials, for example, especially other superabsorbent fibers, and thus gel blocking is reduced. The absorbent core 50 may include other materials that are traditionally used in absorbent cores, such as pulp fibers, synthetic fibers, fabric webs or additional superabsorbent materials. In addition, the multicomponent superabsorbent fibers 10 of the present invention can be used in the collection or distribution layers within the absorbent article 100. Alternatively, the multicomponent superabsorbent fibers 10 of the present invention can be used in the top layer 102 of the absorbent article 100.

Абсорбирующая сердцевина 50, слой сбора/распределения или верхний слой 102, включающие в себя сверхабсорбирующие волокна 10 настоящего изобретения, могут в свою очередь содержаться в абсорбирующем изделии 100, которое иллюстрируется как подгузник на Фигуре 5, но может также быть любым абсорбирующим изделием, таким как гигиеническая прокладка, защитное средство при недержании или ежедневная прокладка. Подгузник Фигуры 5 показан с обращенной к пользователю стороны со всеми эластичными компонентами, полностью растянутыми. Абсорбирующее изделие 100 Фигуры 5 включает в себя верхний слой 102 и защитный слой 101, расположенные на противоположных сторонах абсорбирующей сердцевины 50, и застегивающее средство 103, 104. Абсорбирующее изделие 100 может также включать в себя один или более слоев сбора/распределения. Структура абсорбирующих изделий, которая может включать в себя сверхабсорбирующие волокна 10 изобретения, и способы их изготовления известны специалистам.An absorbent core 50, a collection / distribution layer, or a top layer 102 including superabsorbent fibers 10 of the present invention may in turn be contained in an absorbent article 100, which is illustrated as a diaper in Figure 5, but can also be any absorbent article, such as sanitary pad, incontinence guard or daily routine. The diaper of Figure 5 is shown on the side facing the user with all elastic components fully extended. The absorbent article 100 of Figure 5 includes a top layer 102 and a protective layer 101 located on opposite sides of the absorbent core 50 and a fastener means 103, 104. The absorbent article 100 may also include one or more collection / distribution layers. The structure of absorbent articles, which may include superabsorbent fibers 10 of the invention, and methods for their manufacture are known to those skilled in the art.

ОПИСАНИЕ СПОСОБОВ ИСПЫТАНИЙDESCRIPTION OF TEST METHODS

НабухаемостьSwelling

Как упоминалось выше, набухаемость (SC) сверхабсорбирующего материала представляет собой соотношение объема сверхабсорбирующего материала при намокании к объему в сухом состоянии. Сверхабсорбирующее волокно 10 можно наблюдать под микроскопом для определения, закрутилось ли оно при контакте с жидкостью.As mentioned above, the swellability (SC) of a superabsorbent material is the ratio of the volume of the superabsorbent material when wet to the volume in the dry state. The superabsorbent fiber 10 can be observed under a microscope to determine if it spun upon contact with the liquid.

Определение НабухаемостиDetermination of Swelling

Набухаемость сверхабсорбирующего материала можно определить рядом способов. Один способ предоставлен в Journal of Applied Polymer Science, vol. 70, 817-829 (1998). Другие способы предоставляются ниже, из которых предпочтительным является способ измерительного цилиндра.The swelling of superabsorbent material can be determined in a number of ways. One method is provided in Journal of Applied Polymer Science, vol. 70, 817-829 (1998). Other methods are provided below, of which a measuring cylinder method is preferred.

Обычно не является возможным точно измерить набухаемость самого сверхабсорбирующего волокна 10, так как компоненты сверхабсорбирующих материалов 20, 30 будут вносить вклад в набухание различно. Вместо этого набухаемость каждого сверхабсорбирующего материала 20, 30 можно измерить отдельно.It is usually not possible to accurately measure the swellability of the superabsorbent fiber 10 itself, since the components of the superabsorbent materials 20, 30 will contribute differently to the swelling. Instead, the swelling of each superabsorbent material 20, 30 can be measured separately.

Единицы массы в настоящей заявке представлены в граммах, если иначе не утверждается.Units of mass in this application are presented in grams, unless otherwise stated.

Способ центрифугированной удерживающей способности (CRC)Centrifuged Holding Capacity (CRC) Method

Центрифугированная удерживающая способность (CRC) представляет собой стандартный способ измерения поглощения жидкости сверхабсорбирующим материалом. Способ соответствует Стандартному Тесту EDANA WSP 241.2(05). Если иначе не утверждается, стандартный CRC в соответствии с изобретением следует тестировать при 120 мин (т.е. временные интервалы, данные в §6.6 и §8.9 способа WSP, должны составлять 120 мин). Кроме того, в способе следует применять герметичный контейнер, а не эксикатор, указанный в EDANA WSP 241.2(05), §8.4.Centrifuged retention capacity (CRC) is a standard way to measure liquid absorption by superabsorbent material. The method complies with the EDANA Standard Test WSP 241.2 (05). Unless otherwise stated, the standard CRC according to the invention should be tested at 120 minutes (i.e. the time intervals given in §6.6 and §8.9 of the WSP method should be 120 minutes). In addition, a sealed container should be used in the method, rather than the desiccator specified in EDANA WSP 241.2 (05), §8.4.

Все испытания, применяемые в заявке, проводятся при 23°С±2°С и относительной влажности 50%±10%, до тех пор пока иначе не утверждается. Сверхабсорбенты следует акклиматизировать в атмосфере при 23°С±2°С и относительной влажности 50%±10% в течение 24 ч до начала проведения испытаний.All tests used in the application are carried out at 23 ° C ± 2 ° C and a relative humidity of 50% ± 10%, unless otherwise stated. Superabsorbents should be acclimatized in the atmosphere at 23 ° C ± 2 ° C and a relative humidity of 50% ± 10% for 24 hours before the start of testing.

Набухаемость на основе CRCCRC Swellability

По существу способ описывает сначала, как образец сверхабсорбирующего материала известной массы подвергается воздействию жидкости (обычно 0,9% раствору хлорида натрия) в течение определенного промежутка времени. Образец удаляют и центрифугируют. CRC представляет собой соотношение массы абсорбированной жидкости к сухой массе образца (в г/г). Зная плотность жидкости для набухания (0,9% раствор хлорида натрия имеет плотность, равную прибл. 1 г/см3) и плотность сухого полимера, можно преобразовать CRC в значение набухаемости в объемных терминах. CRC можно измерить при различных временных интервалах так, чтобы можно было сделать кривую, как набухаемость каждого сверхабсорбирующего материала варьируется со временем.Essentially, the method first describes how a sample of superabsorbent material of known mass is exposed to a liquid (usually a 0.9% sodium chloride solution) for a certain period of time. The sample is removed and centrifuged. CRC is the ratio of the mass of the absorbed liquid to the dry mass of the sample (in g / g). Knowing the density of the swelling liquid (0.9% sodium chloride solution has a density of about 1 g / cm 3 ) and the density of the dry polymer, CRC can be converted to the swelling value in bulk terms. CRC can be measured at different time intervals so that you can make a curve, as the swelling of each superabsorbent material varies with time.

Способ Измерительного ЦилиндраMeasuring Cylinder Method

Определение SC проводят в несколько стадий:The determination of SC is carried out in several stages:

Измерить кажущуюся плотность сухого сверхабсорбентаMeasure the apparent density of dry superabsorbent

Измерить удельную плотность влажного сверхабсорбента (масса сухого SAP на объем геля), т.е. после CRC испытания.Measure the specific gravity of the wet superabsorbent (dry SAP mass per gel volume), i.e. after the CRC test.

SC является соотношением между кажущейся плотностью сухого SAP и удельной плотностью геля на основе массы полимера в геле.SC is the ratio between the apparent density of dry SAP and the specific gravity of the gel based on the weight of the polymer in the gel.

Кинетика НабуханияSwelling Kinetics

Кинетику набухания набухаемости, SC, как функцию времени можно достичь, если способ EDANA WSP 241.2(05) проводится с различными временами пребывания сверхабсорбентов в жидкости (растворе хлорида натрия). Способ WSP следует проводить, как изложено выше, за исключением изменения во времени пребывания сверхабсорбентов.The swelling kinetics of swelling, SC, as a function of time can be achieved if the EDANA WSP 241.2 (05) method is carried out with different residence times of superabsorbents in a liquid (sodium chloride solution). The WSP method should be carried out as described above, with the exception of changes in the residence time of superabsorbents.

Предпочтительные времена пребывания, t, для применения составляют 1, 5, 10, 20, 30, 60 и 120 минут. Результатом способа EDANA WSP 241.2(05) является центрифугированная удерживающая способность, CRC.Preferred residence times, t, for use are 1, 5, 10, 20, 30, 60 and 120 minutes. The result of the EDANA WSP 241.2 (05) method is centrifuged retention capacity, CRC.

Для цилиндрического способа следует применять следующие процедуры: В оценке кинетики можно применять CRC. Значение SC оценивается как SC при 120 минутах деленное на CRC при 120 минутах умноженное на CRC в текущее время: SC(t)=CRC(t)*(SC(120мин)/CRC(120мин)).The following procedures should be used for the cylindrical method: CRC can be used in kinetics assessment. The SC value is estimated as SC at 120 minutes divided by CRC at 120 minutes multiplied by CRC at the current time: SC (t) = CRC (t) * (SC (120min) / CRC (120min)).

Так как данные SC необходимо сравнить для различных количеств сверхабсорбентов, применяемых в изобретении, испытание следует проводить с одинаковым размером частиц, например, фракцией 200-300 микрометров. Данные обоих сверхабсорбентов нанесены на график зависимости SC от времени и между данными проведена интерполяция для каждого сверхабсорбента. Из графика можно сравнить SC(t) для двух сверхабсорбентов.Since SC data must be compared for different amounts of superabsorbents used in the invention, the test should be carried out with the same particle size, for example, a fraction of 200-300 micrometers. The data of both superabsorbents are plotted on a graph of SC versus time and interpolation was performed between the data for each superabsorbent. From the graph, we can compare SC (t) for two superabsorbents.

Между SAP нет обменаThere is no exchange between SAP

Подходящим образом значение CRC должно быть одинаковым для каждого сверхабсорбента, тестируются ли они отдельно или вместе в одной бане в течение двух часов. Другими словами, не должно быть ионообмена между сверхабсорбентами. Таким образом, набухаемость (SC) каждого сверхабсорбирующего полимера 20, 30 остается одинаковой, когда полимеры 20, 30 накладывают вместе на волокно, и соотношение SC должно сохраняться, когда оба сверхабсорбирующих полимера накладывают вместе на волокно.Suitably, the CRC value should be the same for each superabsorbent, whether they are tested separately or together in one bath for two hours. In other words, there should be no ion exchange between superabsorbents. Thus, the swelling (SC) of each superabsorbent polymer 20, 30 remains the same when the polymers 20, 30 are applied together on the fiber, and the SC ratio should be maintained when both superabsorbent polymers are applied together on the fiber.

Кажущаяся плотность сухого сверхабсорбента (тест по Архимеду)The apparent density of dry superabsorbent (Archimedes test)

Применять измерительный цилиндр емкостью 250 мл, градуированный интервалами ≤2 мл с масштабом, являющимся по меньшей мере на 20 см выше, для достижения требуемой разрешающей способности для измерения. Взвесить цилиндр. Записать массу, m cyl . Добавить в цилиндр 180 мл сверхабсорбентов, включая поры. Записать массу, m SAP+cyl . Добавить 100% этанол pro analysi вплоть до уровня в 250 мл на цилиндре. Если окажется захват воздуха, применить ультразвуковую баню, чтобы от него избавиться. Немедленно поместить в баню достаточное количество жидкости и дать возможность ультразвуковым волнам обработать образец в течение приблизительно 15 секунд или до тех пор, пока не исчезнут воздушные пузыри. Заполнить жидкостью до 250 мл, замеряя по поверхности жидкости, так как уровень жидкости может понизиться при удалении воздуха из образца. Если цилиндр оставить на некоторое время до того, как получить готовые показания, убедитесь, что цилиндр соответствующим образом загерметизирован так, чтобы жидкость не исчезала. Записать массу цилиндра, геля и жидкости, m tot.Use a measuring cylinder with a capacity of 250 ml, graduated at intervals of ≤2 ml with a scale that is at least 20 cm higher, in order to achieve the required resolution for measurement. Weigh cylinder. Record mass, m cyl . Add 180 ml of superabsorbents, including pores, to the cylinder. Record mass, m SAP + cyl . Add 100% ethanol pro analysi up to a level of 250 ml per cylinder. If there is air entrainment, use an ultrasonic bath to get rid of it. Immediately place a sufficient amount of liquid in the bath and allow ultrasonic waves to process the sample for approximately 15 seconds or until air bubbles disappear. Fill up to 250 ml with liquid, measuring over the surface of the liquid, as the liquid level may drop when air is removed from the sample. If you leave the cylinder for a while before getting ready readings, make sure that the cylinder is properly sealed so that the liquid does not disappear. Record the mass of the cylinder, gel and liquid, m tot .

Кажущаяся плотность, ρа, представляет собой:The apparent density, ρ a , is:

ρа=

Figure 00000001
[г сухого полимера/см3 сухого полимера]ρ a =
Figure 00000001
[g dry polymer / cm 3 dry polymer]

Следует применять плотность этанола, ρ Ethanol, которая составляет 0,79 г/см3 при 23°С.The density of ethanol, ρ Ethanol , which is 0.79 g / cm 3 at 23 ° C., should be used.

Удельная плотность влажного сверхабсорбентаThe specific gravity of the wet superabsorbent

Применять стеклянный измерительный цилиндр емкостью 250 мл, градуированный интервалами ≤2 мл с масштабом, являющимся по меньшей мере на 20 см выше, для достижения требуемой разрешающей способности для измерения, предпочтительно такой же цилиндр, применяемый в упомянутом выше испытании после того, как его промыли и должным образом высушили. Взвесить цилиндр и записать массу m cyl . Применять способ CRC, описанный выше, для получения геля сверхабсорбента. После центрифугирования и взвешивания в тесте CRC собирают пакеты. Если из CRC теста необходим более чем один комплект пакетов, затем хранят центрифугированные образцы в плотно герметичном контейнере, тем временем получая больше геля. Необходимо приблизительно 180 мл геля, включая поры, т.е приблизительно 100 г геля. Открыть герметичный пакет и вытащить гель. Добавить гель непосредственно в цилиндр. Отметить массу геля, m gel, т.е. общую массу цилиндра и геля минус масса цилиндра, m cyl . Добавить в измерительный цилиндр жидкость, т.е. такой же 0,9 мас.% раствор NaCl, применяемый в CRC тесте. Заполнить цилиндр до 250 мл. Если окажется захват воздуха, применить ультразвуковую баню, чтобы от него избавиться. Немедленно поместить в баню достаточное количество жидкости и дать возможность ультразвуковым волнам обработать образец в течение приблизительно 15 секунд или до тех пор, пока не исчезнут воздушные пузыри. Заполнить жидкостью до 250 мл, замеряя по поверхности жидкости, так как уровень жидкости может понизиться при удалении воздуха из образца. Если цилиндр оставить на некоторое время до того, как получить готовые показания, убедитесь, что цилиндр соответствующим образом загерметизирован так, чтобы жидкость не исчезала. Записать массу цилиндра, геля и жидкости m tot. Плотность влажного геля ρ gel вычисляется на массу сухого сверхабсорбента.Use a 250 ml glass measuring cylinder graduated in intervals of ≤2 ml with a scale of at least 20 cm higher to achieve the required resolution for measurement, preferably the same cylinder used in the above test after it has been washed and properly dried. Weigh the cylinder and record the mass m cyl . Apply the CRC method described above to obtain a superabsorbent gel. After centrifugation and weighing in a CRC test, packets are collected. If more than one set of bags is needed from the CRC test, then centrifuged samples are stored in a tightly sealed container, while getting more gel. Approximately 180 ml of gel is required, including pores, i.e. approximately 100 g of gel. Open the sealed bag and pull out the gel. Add the gel directly to the cylinder. Mark the mass of the gel, m gel , i.e. total mass of cylinder and gel minus mass of cylinder, m cyl . Add liquid to the measuring cylinder, i.e. the same 0.9 wt.% NaCl solution used in the CRC test. Fill the cylinder to 250 ml. If there is air entrainment, use an ultrasonic bath to get rid of it. Immediately place a sufficient amount of liquid in the bath and allow ultrasonic waves to process the sample for approximately 15 seconds or until air bubbles disappear. Fill up to 250 ml with liquid, measuring over the surface of the liquid, as the liquid level may drop when air is removed from the sample. If you leave the cylinder for a while before getting ready readings, make sure that the cylinder is properly sealed so that the liquid does not disappear. Record the mass of the cylinder, gel and liquid m tot . The density of the wet gel ρ gel is calculated on the mass of dry superabsorbent.

ρ gel=

Figure 00000002
[г сухого полимера/см3 геля] ρ gel =
Figure 00000002
[g dry polymer / cm 3 gel]

Плотность раствора 0,9 мас.% раствора NaCl, ρ NaCl, которую следует применять, что составляет 1,01 г/см3 при 23°С.The density of the solution is 0.9 wt.% NaCl solution, ρ NaCl , which should be used, which is 1.01 g / cm 3 at 23 ° C.

Затем вычислить SC:Then calculate SC:

SC=

Figure 00000003
[см3 геля/см3 сухого полимера]SC =
Figure 00000003
[cm 3 gel / cm 3 dry polymer]

КривизнаCurvature

Степень, с которой скручивается волокно, можно определить посредством “радиуса кривизны”. Волокно с меньшим радиусом кривизны будет иметь более плотное скручивание. После набухания идеально скрученное сверхабсорбирующее волокно будет иметь форму спирали, и если смотреть вниз по оси, можно увидеть круг с внутренним радиусом кривизны r 1 и внешним радиусом кривизны r 2. Это иллюстрируется на Фигуре 6.The degree to which the fiber is twisted can be determined by the “radius of curvature”. A fiber with a smaller radius of curvature will have a tighter twist. After swelling, a perfectly twisted superabsorbent fiber will have a spiral shape, and if you look down the axis, you can see a circle with an internal radius of curvature r 1 and an external radius of curvature r 2 . This is illustrated in Figure 6.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Полимер А:Polymer A:

25 мас.% полиакрилата натрия нейтрализовали до 100 мол.% Затем его сшивали 1% мол МВА (N,N'-метиленбисакриламид). Инициировали 0,1 мол.% VA-044 (2,2'-азобис[2-(2-имидазонил-2-ил)пропаном]дигидрохлоридом при 50°С. Полимер А имел CRC, равную 20 г/г, как испытано в 0,9% растворе NaCl в соответствии со способом EDANA WSP 241.2(05) в течение 120 минут.25 wt.% Sodium polyacrylate was neutralized to 100 mol.%. Then it was crosslinked with 1 mol% MVA (N, N'-methylenebisacrylamide). 0.1 mol% VA-044 (2,2'-azobis [2- (2-imidazonyl-2-yl) propane] dihydrochloride) was initiated at 50 ° C. Polymer A had a CRC of 20 g / g as tested in a 0.9% NaCl solution in accordance with the EDANA method WSP 241.2 (05) for 120 minutes.

Полимер В:Polymer B:

25 мас.% полиакрилата натрия нейтрализовали до 100 мол.% Затем его сшивали 1% мол МВА (N,N'-метиленбисакриламид). Инициировали 0,1 мол.% VA-044 (2,2'-азобис[2-(2-имидазонил-2-ил)пропан]дигидрохлоридом при 50°С. Полимер В имел CRC, равную 50 г/г, как испытано в 0,9% растворе NaCl в соответствии со способом EDANA WSP 241.2(05) в течение 120 минут.25 wt.% Sodium polyacrylate was neutralized to 100 mol.%. Then it was crosslinked with 1 mol% MVA (N, N'-methylenebisacrylamide). 0.1 mol% VA-044 (2,2'-azobis [2- (2-imidazonyl-2-yl) propane] dihydrochloride) was initiated at 50 ° C. Polymer B had a CRC of 50 g / g as tested in a 0.9% NaCl solution in accordance with the EDANA method WSP 241.2 (05) for 120 minutes.

В соответствии со способами, приведенными выше, полимер А набухает до 20 г/г и полимер В набухает до 50 г/г. Предполагая, что полимеры имеют похожие плотности, объемное соотношение набухших гелей составляет приблизительно 50/20 = 2,5. Это подразумевает, что соотношение в масштабах длин составляет

Figure 00000004
≈1,4 между двумя гелями. То есть для скрученного волокна в соответствии с изобретением, r2/r1, должно составлять по меньшей мере 1,03, предпочтительно по меньшей мере 1,1, более предпочтительно по меньшей мере 1,2 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 1,4 вдоль по меньшей мере 20%, такой как по меньшей мере 50% или по меньшей мере 75% от общей длины волокна. До контакта с жидкостью сверхабсорбирующие волокна 10 должны иметь соотношение радиусов кривизны r2/r1 не более чем 1.In accordance with the methods described above, polymer A swells up to 20 g / g and polymer B swells up to 50 g / g. Assuming that the polymers have similar densities, the volumetric ratio of the swollen gels is approximately 50/20 = 2.5. This implies that the ratio in length scales is
Figure 00000004
≈1.4 between two gels. That is, for a twisted fiber in accordance with the invention, r 2 / r 1 should be at least 1.03, preferably at least 1.1, more preferably at least 1.2 and most preferably at least 1.4 along at least 20%, such as at least 50% or at least 75% of the total fiber length. Prior to contact with the liquid, superabsorbent fibers 10 must have a ratio of radii of curvature r 2 / r 1 not more than 1.

Настоящее изобретение не следует ограничивать вариантами осуществлений, описанными в данном документе, и прилагаемыми Фигурами. Точнее сфера применения защиты определяется в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.The present invention should not be limited to the embodiments described herein and the accompanying Figures. More precisely, the scope of protection is determined in accordance with the attached claims.

Claims (10)

1. Многокомпонентное сверхабсорбирующее волокно (10) в абсорбирующих изделиях, таких как подгузники, защитные средства при недержании, гигиенические прокладки, ежедневные прокладки и подобные, имеющее направление длины (L) и поперечное направление (С), причем сверхабсорбирующее волокно (10) включает в себя первый сверхабсорбирующий материал (20) и второй сверхабсорбирующий материал (30),
в котором по меньшей мере на части направления длины (L) сверхабсорбирующего волокна (10) первый сверхабсорбирующий материал (20) и второй сверхабсорбирующий материал (30) расположены параллельно в поперечном направлении (С) сверхабсорбирующего волокна (10),
отличающееся тем, что первый и второй сверхабсорбирующие материалы (20, 30) выбирают так, чтобы в данной точке в ходе их набухания набухаемость (SC) первого сверхабсорбирующего материала (20) была больше, чем набухаемость (SC) второго сверхабсорбирующего материала (30) так, чтобы сверхабсорбирующее волокно (10) скручивалось при контакте с жидкостью;
при условии, что многокомпонентное сверхабсорбирующее волокно не включает в себя одно или более первых волокон, включающих в себя кислую абсорбирующую воду смолу, и одно или более вторых волокон, включающих в себя основную абсорбирующую воду смолу.
1. A multi-component superabsorbent fiber (10) in absorbent articles such as diapers, incontinence protectors, sanitary napkins, panty liners and the like, having a length direction (L) and a transverse direction (C), wherein the superabsorbent fiber (10) includes the first superabsorbent material (20) and a second superabsorbent material (30),
in which at least part of the length direction (L) of the superabsorbent fiber (10), the first superabsorbent material (20) and the second superabsorbent material (30) are parallel to the transverse direction (C) of the superabsorbent fiber (10),
characterized in that the first and second superabsorbent materials (20, 30) are selected so that at a given point during their swelling, the swelling (SC) of the first superabsorbent material (20) is greater than the swelling (SC) of the second superabsorbent material (30) so so that the superabsorbent fiber (10) curls upon contact with the liquid;
with the proviso that the multicomponent superabsorbent fiber does not include one or more first fibers including an acidic water-absorbing resin, and one or more second fibers including a basic water-absorbing resin.
2. Сверхабсорбирующее волокно (10) по п.1, отличающееся тем, что представляет собой двухкомпонентое волокно (10), состоящее из первого сверхабсорбирующего материала (20) и второго сверхабсорбирующего материала (30).2. A superabsorbent fiber (10) according to claim 1, characterized in that it is a bicomponent fiber (10) consisting of a first superabsorbent material (20) and a second superabsorbent material (30). 3. Сверхабсорбирующее волокно (10) по п.1 или 2, отличающееся тем, что первый сверхабсорбирующий материал (20) и второй сверхабсорбирующий материал (30) включают в себя одинаковый сверхабсорбирующий полимер, в котором сверхабсорбирующий полимер во втором сверхабсорбирующем материале (30) имеет более высокую плотность сшивания, чем сверхабсорбирующий полимер в первом сверхабсорбирующем материале (20).3. A superabsorbent fiber (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the first superabsorbent material (20) and the second superabsorbent material (30) include the same superabsorbent polymer in which the superabsorbent polymer in the second superabsorbent material (30) has higher crosslink density than superabsorbent polymer in the first superabsorbent material (20). 4. Сверхабсорбирующее волокно (10) по п.1 или 2, отличающееся тем, что первый сверхабсорбирующий материал (20) и второй сверхабсорбирующий материал (30) имеют одинаковую общую набухаемость (TSC), однако разные скорости набухания (SR).4. A superabsorbent fiber (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the first superabsorbent material (20) and the second superabsorbent material (30) have the same total swelling (TSC), but different swelling rates (SR). 5. Сверхабсорбирующее волокно (10) по п.1 или 2, отличающееся тем, что первый сверхабсорбирующий материал (20) имеет общую набухаемость (TSC), которая составляет по меньшей мере в 1,1 раз, такую как по меньшей мере в 1,5 раз, по меньшей мере в 2 раза или по меньшей мере в 3 раза больше, чем набухаемость второго сверхабсорбирующего материала (30).5. A superabsorbent fiber (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the first superabsorbent material (20) has a total swelling (TSC), which is at least 1.1 times, such as at least 1, 5 times, at least 2 times, or at least 3 times more than the swelling of the second superabsorbent material (30). 6. Сверхабсорбирующее волокно (10) по п.1 или 2, отличающееся тем, что первый и второй сверхабсорбирующие материалы (20, 30) расположены так, что существует по меньшей мере одна плоскость или ось асимметрии в набухаемости в направлении длины (L) сверхабсорбирующего волокна.6. A superabsorbent fiber (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the first and second superabsorbent materials (20, 30) are arranged so that there is at least one plane or axis of asymmetry in the swelling in the length direction (L) of the superabsorbent fiber. 7. Сверхабсорбирующее волокно (10) по п.1 или 2, отличающееся тем, что набухаемость (SC) каждого сверхабсорбирующего полимера (20, 30) остается такой же, когда полимеры (20, 30) вместе укладывают на волокно.7. A superabsorbent fiber (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the swelling (SC) of each superabsorbent polymer (20, 30) remains the same when the polymers (20, 30) are laid together on the fiber. 8. Абсорбирующая сердцевина (50) в абсорбирующих изделиях, таких как подгузники, защитные средства при недержании, гигиенические прокладки, ежедневные прокладки и подобные, имеющее направление длины (L) и поперечное направление (С), включающая в себя многокомпонентные сверхабсорбирующие волокна (10) по любому из пп.1-7.8. An absorbent core (50) in absorbent articles such as diapers, incontinence protectors, sanitary napkins, daily panty liners and the like, having a length direction (L) and a transverse direction (C) including multicomponent superabsorbent fibers (10) according to any one of claims 1 to 7. 9. Абсорбирующее изделие (100), такое как подгузник, защитное средство при недержании, гигиеническая прокладка, ежедневная прокладка и подобные, включающее в себя абсорбирующую сердцевину (50) по п.8.9. An absorbent article (100), such as a diaper, an incontinence protector, a sanitary towel, a daily panty liner and the like, including an absorbent core (50) according to claim 8. 10. Способ снижения блокирования геля в многокомпонентном сверхабсорбирующем волокне (10), в котором осуществляют:
обеспечение многокомпонентного сверхабсорбирующего волокна (10), имеющего направление длины (L) и поперечное направление (С), причем сверхабсорбирующее волокно (10) включает в себя первый сверхабсорбирующий материал (20) и второй сверхабсорбирующий материал (30), в котором по меньшей мере на части направления длины (L) волокна (10) первый сверхабсорбирующий материал (20) и второй сверхабсорбирующий материал (30) располагают параллельно в поперечном направлении (С) сверхабсорбирующего волокна (10), причем первый и второй сверхабсорбирующие материалы (20, 30) выбирают так, чтобы в данной точке в ходе их набухания набухаемость (SC) первого сверхабсорбирующего материала (20) была больше, чем набухаемость (SC) второго сверхабсорбирующего материала (30);
и воздействие жидкости на сверхабсорбирующее волокно (10), в котором в данной точке в ходе их набухания набухаемость (SC) первого сверхабсорбирующего материала (20) была больше, чем набухаемость (SC) второго сверхабсорбирующего материала (30), вызывая скручивание двухкомпонентного сверхабсорбирующего волокна (10).
10. A method of reducing gel blocking in a multicomponent superabsorbent fiber (10), in which:
providing a multicomponent superabsorbent fiber (10) having a length direction (L) and a transverse direction (C), wherein the superabsorbent fiber (10) includes a first superabsorbent material (20) and a second superabsorbent material (30), in which at least part of the length direction (L) of the fiber (10), the first superabsorbent material (20) and the second superabsorbent material (30) are parallel to the transverse direction (C) of the superabsorbent fiber (10), the first and second superabsorbent materials ( 20, 30) are chosen so that at a given point during their swelling, the swelling (SC) of the first superabsorbent material (20) is greater than the swelling (SC) of the second superabsorbing material (30);
and the effect of the liquid on the superabsorbent fiber (10), in which at a given point during their swelling, the swelling (SC) of the first superabsorbent material (20) was greater than the swelling (SC) of the second superabsorbent material (30), causing twisting of the two-component superabsorbent fiber ( 10).
RU2009128195/15A 2006-12-22 2006-12-22 Two-component superabsorbent fibre RU2419457C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009128195/15A RU2419457C2 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Two-component superabsorbent fibre

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009128195/15A RU2419457C2 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Two-component superabsorbent fibre

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009128195A RU2009128195A (en) 2011-01-27
RU2419457C2 true RU2419457C2 (en) 2011-05-27

Family

ID=44735018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009128195/15A RU2419457C2 (en) 2006-12-22 2006-12-22 Two-component superabsorbent fibre

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2419457C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5998025A (en) * 1995-10-30 1999-12-07 Uni-Charm Corporation Water-retentive cellulose fiber, method of manufacturing the same, and water-retentive sheet comprising cellulose fiber of high water retentivity
RU2215508C2 (en) * 1997-12-03 2003-11-10 Ска Хайджин Продактс Аб Absorbing article
JP2006097157A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Chisso Corp Latent crimped conjugate fiber, fiber structure using the same, and absorbent article

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5998025A (en) * 1995-10-30 1999-12-07 Uni-Charm Corporation Water-retentive cellulose fiber, method of manufacturing the same, and water-retentive sheet comprising cellulose fiber of high water retentivity
RU2215508C2 (en) * 1997-12-03 2003-11-10 Ска Хайджин Продактс Аб Absorbing article
JP2006097157A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Chisso Corp Latent crimped conjugate fiber, fiber structure using the same, and absorbent article

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009128195A (en) 2011-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5865822A (en) Crosslinked cellulose fibers, absorbent papers and absorbent members using the same, topsheets using the same, and absorbent articles using the same
RU2145204C1 (en) Absorbing filler and absorbing article containing absorbing filler
TW457102B (en) Absorbent structure having improved absorption properties
TW421589B (en) Absorbent article, having a fluid receiving surface and a garment oriented surface
US8021998B2 (en) Absorbent structure with superabsorbent material
CN100482883C (en) Low retention capacity hydrophilic nonwoven materials comprising crosslinked hydrophilic polymers
AU766400B2 (en) Absorbent composites with enhanced intake properties
CZ289486B6 (en) Absorptive polymeric material
PL167130B1 (en) Manufacturing method of absorption elements containing aggregates of inter-cross-linked PL PL PL PL particles
JP2011529754A5 (en)
KR20010005692A (en) Absorbent articles comprising a material having high flux capabilities
SA97170677B1 (en) DISPOSABLE ABSORBENT ARTICLES with a wet-reducing surface
EP3175832A1 (en) Absorbent article with improved core
EP3205318A1 (en) Absorbent article with high absorbent capacity
US8043700B2 (en) Bicomponent superabsorbent fibre
JP4684998B2 (en) Absorbent article comprising an absorbent structure
RU2419457C2 (en) Two-component superabsorbent fibre
US20050142965A1 (en) Surface charge manipulation for improved fluid intake rates of absorbent composites
JP3469300B2 (en) Absorbent articles
SE507535C2 (en) Absorbent structure with improved absorption properties
US10875985B2 (en) Superabsorbent polymer particles comprising one or more than one area(s) with clay platelets and at least two distinct areas substantially free of clay platelets
JP7576986B2 (en) Water-absorbent sheet and absorbent article including same
JP2005534748A (en) Superabsorbent materials with controlled large gel bed friction angles and composites formed from the materials
JP2004500490A (en) Water-absorbent articles containing high FVAULSAP
JP2023157674A (en) Composite absorbent material and sanitary products using it

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141223