專利名稱：使用計(jì)算機(jī)生成模型制備親水聚合物的方法和含有該聚合物的產(chǎn)品的制作方法
總的來說，本發(fā)明涉及親水聚合物的制備方法、預(yù)測(cè)方法、含有根據(jù)本發(fā)明的方法制備的親水聚合物的衛(wèi)生用品以及其它化學(xué)產(chǎn)品，以及本發(fā)明的聚合物在衛(wèi)生用品和其它化學(xué)產(chǎn)品中的用途，和計(jì)算機(jī)生成模型用于確定不同的參數(shù)的用途以及含有親水聚合物的深加工產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。詳細(xì)內(nèi)容在下文中給出。
DE 698 01 508 T2描述了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在制備本體聚合物中的用途。這里，所描述的此類網(wǎng)絡(luò)用來控制反應(yīng)器中聚氯乙烯(PVC)的不連續(xù)聚合。其重點(diǎn)尤其在于溫度的變化。
PVC是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的線性鏈狀聚合物，它的性能基本上可以通過鏈長(zhǎng)和鏈長(zhǎng)分布來控制，因而可通過引發(fā)劑和單體的量來控制，根據(jù)(“root-I-law”)及其進(jìn)一步發(fā)展(Principles of Polymerisation，(聚合物原理)Georg Odian，John Wiley and Sons，2nd版，1981，第179頁)，這對(duì)于鏈狀聚合物是公知的。
與這些類似的簡(jiǎn)單鏈狀聚合物相反，交聯(lián)的聚合物是明顯更為復(fù)雜的體系。原料、聚合和加工條件以及物理和化學(xué)性質(zhì)之間的因果關(guān)系預(yù)測(cè)明顯比簡(jiǎn)單的鏈狀聚合物更為困難。
與僅僅交聯(lián)的聚合物相比，其重復(fù)單元進(jìn)一步含有其它官能團(tuán)，如帶電荷官能團(tuán)的交聯(lián)聚合物通常顯示出更高的復(fù)雜程度。
聚合物復(fù)雜性的進(jìn)一步升高導(dǎo)致上段所述材料需要通過進(jìn)一步處理，例如通過與添加劑反應(yīng)來精煉，另外在其形貌上，例如形成芯殼結(jié)構(gòu)。
特別如Modern Superabsorbent Polymer Technology(現(xiàn)代超吸收聚合物材料技術(shù))，F(xiàn)L Buchholz，GT Graham，Wiley-VCH，1998中所述，這組復(fù)雜的聚合物中具有巨大工業(yè)價(jià)值的除了離子交換樹脂外首先是親水聚合物，也稱為超吸收劑(SAP)。這些聚合物優(yōu)選是輕微交聯(lián)、部分中和的聚丙烯酸酯。親水聚合物復(fù)雜性的增加在于它們不是純的聚合物，而是聚合物和對(duì)該組合物的性能具有重大影響的其它材料的組合物。因而可以例如通過后交聯(lián)獲得芯-殼結(jié)構(gòu)。因而，它通常并不僅僅取決于進(jìn)行的聚合本身，加工、精煉和成型(Konfektionierungsschritte)步驟也是重要的。
與疏水性鏈狀聚合物相反，這些與水形成凝膠的交聯(lián)的親水聚合物有多種應(yīng)用，為此這些聚合物必須具有尺寸定制的性能形態(tài)。對(duì)于親水聚合物，一方面由于原料、聚合、精煉、成型和加工條件之間因果關(guān)系的復(fù)雜性，另一方面由于這些聚合物的性能形態(tài)，滿足實(shí)驗(yàn)室規(guī)模所需性能形態(tài)的配方不能自動(dòng)地轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜谝?guī)模增大或者生產(chǎn)規(guī)模。并且，通常必須進(jìn)行系列的進(jìn)一步規(guī)模增大和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)以及所謂的“放大實(shí)驗(yàn)”(up-scaleexperiments)，直到該配方在生產(chǎn)規(guī)模下也得到具有相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模實(shí)現(xiàn)的性能形態(tài)的親水聚合物。
另外，通過其深加工，對(duì)這些親水聚合物要求的復(fù)雜程度增加。因而，這些聚合物的性能對(duì)深加工本身和由此形成的深加工的產(chǎn)品具有重要影響。這種深加工的例子是紡紗、造紙、吸收層和尿布加工機(jī)器，其制備能夠吸收和吸收水或吸收含水液體的纖維或纖維基質(zhì)、紙、吸收層—也被稱為“芯”—和尿布。如果這些親水聚合物與其它組分結(jié)合，則復(fù)雜性程度也增加。因而在纖維和纖維基質(zhì)的制備中，除了親水聚合物外還可使用其它材料，例如纖維或粘合劑或膠。在芯的形成過程中，除了親水聚合物外，可以存在例如其它層，如薄紗插入層、收集片層等，其與親水聚合物協(xié)作起到改善液體控制處理的作用。為了改善深加工產(chǎn)品的液體控制處理，在深加工的機(jī)器中親水聚合物的性能與其它組分的性能和它們的處理相互作用。所用的深加工機(jī)器的類型和由此確定的深加工形式與親水聚合物和其它組分也相互作用。因而，纖維基質(zhì)或芯可以通過濕法(wetlaid)、濕法清除(wet wipe)、空氣鋪網(wǎng)法(airlaid)裝置根據(jù)完全不同的方法獲得。因而，在芯層制備中，例如親水聚合物的性能與絨毛的性能，例如絨毛類型(例如軟木或者硬木)、纖維長(zhǎng)度、絨毛濕度、絨毛密實(shí)度等共同起作用。反過來，絨毛制備的加工條件影響絨毛的性能。受親水聚合物影響的芯的重要性能反過來又影響含有這種芯的尿布的性能和它們的生產(chǎn)工藝。受親水聚合物影響的重要性能通常為，例如重新潤(rùn)濕性和滲漏性或者深加工的產(chǎn)品。
總的說來，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)在生產(chǎn)親水聚合物中產(chǎn)生的缺點(diǎn)。
另一個(gè)目的在于，在親水聚合物制備中降低引入用于得到特別的性能形態(tài)的新配方的實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)中試的復(fù)雜性。
另一個(gè)目的在于縮短深加工機(jī)器，例如制芯機(jī)、尿布機(jī)、纖維機(jī)、紡絲機(jī)和造紙機(jī)調(diào)試中的測(cè)試與磨合階段。
另外的目的在于在生產(chǎn)過程中直接大幅度調(diào)整親水聚合物的性能形態(tài)，以便使反應(yīng)更靈活、更經(jīng)濟(jì)和更貼近客戶的期望。因而，這可以制造更理想的衛(wèi)生用品或基于親水聚合物的其它產(chǎn)品。
本發(fā)明的目的進(jìn)一步在于實(shí)現(xiàn)更早地識(shí)別錯(cuò)誤生產(chǎn)或深加工產(chǎn)品的不利性能，以便盡可能在缺陷產(chǎn)品形成之前干預(yù)修正或提供自動(dòng)反控制。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于縮短在改變工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的深加工產(chǎn)品的組成或結(jié)構(gòu)時(shí)產(chǎn)生的漫長(zhǎng)而昂貴的測(cè)試階段。
實(shí)現(xiàn)這些目的的解決方案是通過在一種生產(chǎn)裝置中制備親水聚合物的方法進(jìn)行，其中計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的模型，優(yōu)選人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制該生產(chǎn)裝置。
親水聚合物優(yōu)選是基于如下(α1)-(α5)的吸水聚合物，其中組分(α1)-(α5)的重量和總計(jì)為100重量％(α1)0.1-99.999重量％，優(yōu)選20-98.99重量％和特別優(yōu)選30-98.95重量％聚合的、烯屬不飽和的、含酸性基團(tuán)的單體或其鹽、或含有質(zhì)子化的氮或者季氮的、聚合的、烯屬不飽和單體，或其混合物，其中特別優(yōu)選的是至少含有烯屬不飽和的、含酸性基團(tuán)的單體，優(yōu)選丙烯酸，的混合物。
(α2)0-70重量％，優(yōu)選1-60重量％和特別優(yōu)選1-40重量％的可與(α1)共聚的、聚合烯屬不飽和單體，(α3)0.001-10重量％，優(yōu)選0.01-7重量％和特別優(yōu)選0.05-5重量％的一種或多種交聯(lián)劑，
(α4)0-30重量％，優(yōu)選1-20重量％和特別優(yōu)選5-10重量％的水溶性聚合物，以及(α5)0-20重量％，優(yōu)選0.01-7重量％和特別優(yōu)選0.05-5重量％的一種或多種添加劑。
單烯鍵不飽和的含酸性基團(tuán)的單體(α1)可以部分或完全，優(yōu)選部分被中和。優(yōu)選單烯鍵不飽和的、含酸性基團(tuán)的單體被中和至少25mol％，特別優(yōu)選至少50mol％并更優(yōu)選50-90mol％。單體(α1)的中和可以發(fā)生在聚合之前也可以發(fā)生在聚合之后。另外，可以用堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、氨以及碳酸鹽和碳酸氫鹽進(jìn)行中和。另外，可以使用與酸形成水溶性鹽的每一種其他堿。與不同的堿混合中和也是可以的。用氨或用堿金屬氫氧化物中和是優(yōu)選的，特別優(yōu)選用氫氧化鈉或用氨中和并更優(yōu)選用氫氧化鈉中和。
通過根據(jù)本發(fā)明的方法制備的其他吸水性聚合物產(chǎn)品是其中自由的酸基團(tuán)占優(yōu)勢(shì)的聚合物，因此該聚合物的PH值在酸性范圍內(nèi)。該酸性吸水性聚合物可通過具有自由堿性基團(tuán)，優(yōu)選胺基的聚合物被至少部分中和，與酸性聚合物相比該聚合物為堿性。這些聚合物在文獻(xiàn)中被稱為“混合床離子交換吸收聚合物(MBIEA聚合物)”并且特別公開于WO99/34843中。WO99/34843公開的內(nèi)容在此以參考文獻(xiàn)的方式引入并從而成為本發(fā)明公開內(nèi)容的一部分。通常MBIEA聚合物表示一方面含有能夠交換陰離子的堿性聚合物且另一方面含有與堿性聚合物相比為酸性并能夠交換陽離子的聚合物的組合物。堿性聚合物具有堿性基團(tuán)，并且通常通過帶有堿性基團(tuán)或者能轉(zhuǎn)化為堿性基團(tuán)的基團(tuán)的單體聚合獲得。這些單體首先是具有伯胺、仲胺或叔胺或者相應(yīng)的磷化氫或者至少兩個(gè)上述官能團(tuán)的那些。這組單體尤其包括乙烯胺、烯丙基胺、二烯丙基胺、4-氨基丁烯、烷氧環(huán)烯、乙烯基甲酰胺、5-氨基戊烯、碳二酰亞胺、formaldacin、黑色素等，以及它們的仲胺或叔胺衍生物。
DE 102 23 060 A1公開的內(nèi)容，尤其是關(guān)于單體(α1)和(α2)以及交聯(lián)劑(α3)的內(nèi)容在此作為參考文獻(xiàn)引入并從而形成本發(fā)明公開內(nèi)容的一部分。
優(yōu)選的單烯鍵不飽和含酸性基團(tuán)的單體(α1)是DE 102 23 060 A1中作為優(yōu)選單體(α1)提到的那些，其中特別優(yōu)選丙烯酸。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選通過根據(jù)本發(fā)明方法制備的吸水聚合物基于干重含有至少50重量％，優(yōu)選至少70重量％和更優(yōu)選至少90重量％的含羧酸酯基團(tuán)的單體。根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選通過根據(jù)本發(fā)明的方法制備的吸水聚合物由至少50重量％，優(yōu)選至少70重量％的丙烯酸形成，優(yōu)選將其中和至少20mol％，更優(yōu)選至少50 mol％。
可與(α1)共聚的單烯鍵不飽和單體(α2)優(yōu)選是DE 102 23 060 A1中作為優(yōu)選單體(α2)提到的那些單體，其中特別優(yōu)選丙烯酰胺。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的交聯(lián)劑(α3)是在一個(gè)分子中具有至少兩個(gè)烯屬不飽和基團(tuán)的化合物(第I類交聯(lián)劑)，具有至少兩個(gè)官能團(tuán)可以在縮合反應(yīng)中與單體(α1)或(α2)的官能團(tuán)反應(yīng)的化合物(＝縮合交聯(lián)劑)、在加成反應(yīng)或開環(huán)反應(yīng)中與單體(α1)或(α2)的官能團(tuán)反應(yīng)的化合物(第II類交聯(lián)劑)，具有至少一個(gè)烯屬不飽和基團(tuán)和至少一個(gè)在縮合反應(yīng)、加成反應(yīng)或者開環(huán)反應(yīng)中可以與單體(α1)或(α2)的官能團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物(第III類交聯(lián)劑)，或者多價(jià)金屬陽離子(第IV類交聯(lián)劑)。從而，用第I類交聯(lián)劑的化合物通過交聯(lián)劑分子的烯屬不飽和基團(tuán)與單烯鍵不飽和單體(α1)或(α2)的自由基聚合反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)聚合物的交聯(lián)，同時(shí)，用第II類交聯(lián)劑化合物和第IV類交聯(lián)劑的多價(jià)金屬陽離子，通過官能團(tuán)(第II類交聯(lián)劑)與單體(α1)或(α2)的官能團(tuán)的縮合反應(yīng)或者，通過多價(jià)金屬陽離子(第IV類交聯(lián)劑)與單體(α1)或(α2)官能團(tuán)的靜電相互作用來實(shí)現(xiàn)聚合物的交聯(lián)。相應(yīng)地，用第III類交聯(lián)劑的化合物通過烯屬不飽和基團(tuán)的自由基聚合以及通過交聯(lián)劑官能團(tuán)和單體(α1)或(α2)的官能團(tuán)之間的縮合反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)聚合物的交聯(lián)。
優(yōu)選的交聯(lián)劑(α3)是DE 102 23 060 A1中作為第I、II、III和IV類交聯(lián)劑的(α3)提到的所有那些化合物，其中-作為第I類交聯(lián)劑的化合物，特別優(yōu)選的是N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基甲基氯化銨、四烯丙基氯化銨和用每摩爾丙烯酸9摩爾環(huán)氧乙烷制備的烯丙基壬二醇丙烯酸酯，和
-作為第IV類交聯(lián)劑的化合物，特別優(yōu)選的是Al2(SO4)3及其水合物。
通過根據(jù)本發(fā)明的方法制備的優(yōu)選的吸水聚合物分別是通過下列交聯(lián)劑種類的交聯(lián)劑或者通過交聯(lián)劑種類的以下結(jié)合的交聯(lián)劑而交聯(lián)的聚合物I、II、III、IV、III、IIII、IIV、IIIIII、IIIIV、IIIIIV、IIIIIIV、IIIV或IIIIV。
通過根據(jù)本發(fā)明的方法制備的進(jìn)一步優(yōu)選的吸水聚合物是通過DE102 23 060 A1中作為第I類交聯(lián)劑的交聯(lián)劑公開的任何一種交聯(lián)劑而交聯(lián)的聚合物，其中作為第I類交聯(lián)劑的交聯(lián)劑特別優(yōu)選的是N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基甲基氯化銨、四烯丙基氯化銨和用每摩爾丙烯酸9摩爾環(huán)氧乙烷制備的烯丙基壬二醇丙烯酸酯。
吸收劑聚合物可以由上面指出的單體和交聯(lián)劑通過各種聚合方法制備。例如，這里可以指出的是本體聚合，其優(yōu)選在捏合反應(yīng)器例如擠出機(jī)中進(jìn)行，或者通過帶式聚合(bandpolymerisation)、溶液聚合、噴霧聚合、反相乳液聚合和反懸浮聚合制備。根據(jù)本發(fā)明，溶液聚合優(yōu)選在水作為溶劑中進(jìn)行。溶液聚合可以連續(xù)地或不連續(xù)地進(jìn)行。從現(xiàn)有技術(shù)中可以得知，反應(yīng)比例方面，例如溫度、引發(fā)劑的類型和數(shù)量以及反應(yīng)溶液的類型和數(shù)量可以有很廣泛變化的可能。常用的方法描述于下列專利說明書中US 4,286,082，DE 27 06 135，US 4,076,663，DE 35 03 458，DE 40 20 780，DE 42 44 548，DE 43 23 001，DE 43 33 056，DE 44 18 818。該公開內(nèi)容在此參考引入并從而形成本發(fā)明公開內(nèi)容的一部分。
可以使用在聚合條件下形成自由基的所有引發(fā)劑作為引發(fā)聚合的引發(fā)劑，其通常用于超吸收劑的制備。熱催化劑、氧化還原催化劑和光引發(fā)劑屬于這些引發(fā)劑，其通過能量照射活化。
根據(jù)本發(fā)明，聚合引發(fā)劑可以溶解或分散在單體的溶液中。優(yōu)選使用水溶性催化劑。
熱引發(fā)劑可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的在溫度作用下分解形成自由基的所有化合物。特別優(yōu)選的熱聚合引發(fā)劑在低于180℃下，更優(yōu)選在低于140℃下其半衰期小于10秒，更優(yōu)選小于5秒。過氧化物、氫過氧化物、過氧化氫、過硫酸鹽和偶氮化合物是特別優(yōu)選的熱聚合引發(fā)劑。在某些情況下有利的是使用多種熱聚合引發(fā)劑的混合物。在這些混合物中，優(yōu)選的是由過氧化氫和過硫酸氫鈉或過硫酸氫鉀組成的那些，其可以任何所需的定量比率使用。適合的有機(jī)過氧化物優(yōu)選是過氧化乙酰丙酮、過氧化甲基乙基酮、過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰、過氧化乙酰、過氧化癸酰、過氧化二碳酸異丙酯、過氧化二碳酸2-乙基己酯、氫過氧化叔丁基、氫過氧化異丙苯、氫過氧化叔戊基，過新戊酸叔戊酯、過新戊酸叔丁酯、過新己酸叔丁酯、異丁酸叔丁酯、過2-乙基己烯酸叔丁酯、過異壬酸叔丁酯、過馬來酸叔丁酯、過苯甲酸叔丁酯、叔丁基-3，5，5-三甲基己酸酯和過新癸酸戊酯。另外，優(yōu)選以下熱聚合引發(fā)劑偶氮化合物例如偶氮二異丁睛、偶氮雙二甲基戊睛、2，2-偶氮雙-(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、偶氮雙脒基丙烷二鹽酸鹽、2，2′-偶氮雙(N，N-二亞甲基)異丁脒二鹽酸鹽、2-(氨基甲酰基偶氮)異丁腈和4，4′-偶氮二(4-氰基戊酸)。上述化合物以常規(guī)量使用，優(yōu)選為0.01-5，更優(yōu)選0.1-2mol％，分別基于要進(jìn)行聚合的單體的量。
氧化還原催化劑含有至少一種上述所列的過氧化合物作為氧化組分，并且優(yōu)選含有抗壞血酸，葡萄糖，山梨糖，甘露糖，銨或者堿金屬氫硫酸鹽、硫酸鹽、硫代硫酸鹽、次硫酸鹽(hyposulfit)或者硫化物，金屬鹽例如鐵的二價(jià)離子或銀離子或羥甲基次硫酸鈉作為還原組分。優(yōu)選抗壞血酸或者焦亞硫酸鈉用作氧化還原催化劑的還原組分。在每種情況下基于用于聚合的單體的量，使用1·10-5-1 mol％的氧化還原催化劑還原組分和1·10-5-5mol％的氧化還原催化劑氧化組分?？梢允褂靡环N或多種優(yōu)選水溶性的偶氮化合物代替氧化還原催化劑的氧化組分，或者作為加入的補(bǔ)體。
如果聚合通過能量束的作用引發(fā)，通常使用所謂的光引發(fā)劑作為引發(fā)劑。這些引發(fā)劑可以包括，例如所謂的α-分裂劑(a-splitter)、H-奪取體系或者還有氮化物。這種引發(fā)劑的例子是二苯甲酮衍生物例如米蚩酮、菲衍生物、芴衍生物、蒽醌衍生物、噻噸酮衍生物、α-苯并吡喃酮衍生物、苯偶姻醚及其衍生物，偶氮化合物例如上述自由基前體、取代的六芳基二咪唑或者?；趸ⅰ５锏睦邮?-(N，N--二甲基氨基)乙基-4-疊氮基肉桂酸酯、2-(N，N-二甲基氨基)乙基-4-疊氮基萘酮、2-(N，N-二甲基氨基)乙基-4-疊氮基苯甲酸酯、5-疊氮基-1-萘基-2′-(N，N-二甲基氨基)乙砜、4-磺?；B氮基苯胺、4-疊氮基苯胺、4-疊氮基苯甲酰甲基溴、對(duì)-疊氮基苯甲酸、2，6-二(對(duì)-疊氮基亞芐基)環(huán)己酮和2，6-二(對(duì)-疊氮基亞芐基)-4-甲基環(huán)己酮。如果使用的話，基于要進(jìn)行聚合的單體，光引發(fā)劑用量一般為0.01-5重量％。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選使用含有過氧化氫、過氧化硫酸氫鈉和抗壞血酸的氧化還原體系作為“催化劑”或“氧化還原引發(fā)劑起始物”。聚合通常是在30-90℃的溫度范圍內(nèi)用引發(fā)劑引發(fā)。
聚合反應(yīng)可以由一種引發(fā)劑或一種以上的引發(fā)劑共同作用引發(fā)。此外，聚合可以以在開始階段加入一種或多種氧化還原引發(fā)劑的方式進(jìn)行。然后在進(jìn)一步聚合期間，使用另外的熱引發(fā)劑或者光引發(fā)劑，其中在使用光引發(fā)劑的情況下，則聚合反應(yīng)通過能量照射的作用引發(fā)。逆向的順序，即通過能量照射的方式和光引發(fā)劑對(duì)反應(yīng)進(jìn)行初始引發(fā)，和在進(jìn)一步的反應(yīng)過程中通過一種或多種氧化還原引發(fā)劑引發(fā)聚合是可以的。
根據(jù)本發(fā)明制備親水聚合物，優(yōu)選制備基于上述提到的單體的吸水聚合物的方法特別優(yōu)選為連續(xù)溶液聚合，其中含有上述提到的單體的單體溶液被連續(xù)地輸送到聚合帶中，其中單體溶液在聚合帶上聚合形成聚合物凝膠，將聚合物凝膠在適當(dāng)?shù)哪z粉碎裝置中連續(xù)地轉(zhuǎn)變成凝膠顆粒，然后優(yōu)選將這些凝膠顆粒在干燥帶進(jìn)行干燥。然后，該干燥凝膠顆粒接著進(jìn)行進(jìn)一步研磨和篩分以及任選對(duì)如此獲得的凝膠顆粒進(jìn)行表面處理，優(yōu)選表面后交聯(lián)。
在又被描述為后交聯(lián)的表面處理中，該干燥的凝膠顆粒通過分別基于干燥的凝膠顆粒其量為0.0001-20重量％，優(yōu)選為0.001-10重量％的后交聯(lián)劑進(jìn)行轉(zhuǎn)化，其可以通過聚合物的羧基優(yōu)選作為濃度(分別基于后交聯(lián)劑溶液)為0.001-50重量％，優(yōu)選為0.01-20重量％的水溶液進(jìn)行轉(zhuǎn)化?？梢钥紤]第III和IV類交聯(lián)劑的化合物或它們的混合物作為后交聯(lián)劑，其中碳酸乙酯或硫酸鋁是特別優(yōu)選的。在這里，參考DE 40 20 780 C1，其公開內(nèi)容形成本文的一部分。其中，可考慮Al化合物和多元醇，優(yōu)選二醇，或Al化合物和碳酸乙酯。在這里，參考DE 199 09 653 A1和DE 199 09 838 A1作為本發(fā)明公開內(nèi)容的一部分。
進(jìn)一步優(yōu)選通過確定至少一個(gè)工藝參數(shù)和通過至少一個(gè)基于此至少一個(gè)工藝參數(shù)的工藝值來控制制備裝置。
作為工藝參數(shù)可考慮的是原則上所有與生產(chǎn)工藝有關(guān)的可物理測(cè)量的狀態(tài)值。在這些狀態(tài)值中，優(yōu)選那些在工藝過程中發(fā)生變化的狀態(tài)值。形成這種工藝參數(shù)的狀態(tài)值是，例如溫度、壓力、流量、濃度、水分含量、電流、電阻、轉(zhuǎn)動(dòng)和輸送速率或機(jī)械力和密度，其中優(yōu)選溫度、濃度、水分含量、通過量和機(jī)械力并更優(yōu)選溫度和機(jī)械力。
與表示確定值的工藝參數(shù)相反，工藝值是在生產(chǎn)裝置控制范圍靈活調(diào)整的和/或可靈活調(diào)整的值。這種調(diào)整可以間接或直接地進(jìn)行。間接工藝值可以是，例如特別是電子方式產(chǎn)生的控制信號(hào)。這種控制信號(hào)可以，例如影響閥門打開并從而影響給定材料加入量增加。結(jié)果，在這種在給定材料的給定濃度的情況下，這種增加的材料加入量反過來影響工藝參數(shù)。工藝值的另一個(gè)例子是散熱器(waermebereiters)功率(Leistung)的增加或者降低。從而該功率的改變對(duì)作為工藝參數(shù)的溫度有影響。因此工藝值是，例如加熱或者冷卻功率、加入量、特別是用于傳送帶或者傳輸螺桿或擠出機(jī)而設(shè)定的傳送速率、粉碎裝置尤其研磨機(jī)的回轉(zhuǎn)率。
因此工藝參數(shù)是測(cè)量值或者是可以測(cè)量的值。根據(jù)工藝值進(jìn)行調(diào)整得出工藝參數(shù)。
可用于根據(jù)本發(fā)明方法的裝置包括原料區(qū)域、與其連接的聚合區(qū)域和同樣在其后相隨的第一成型區(qū)域。后交聯(lián)區(qū)域可在其后相隨，其任選包括另一成型區(qū)域。在如此形成的生產(chǎn)裝置中，在相應(yīng)的區(qū)域中至少以下步驟可彼此相繼進(jìn)行(a)原料步驟，(b)聚合步驟(c)第一成型步驟，
(d)任選的后交聯(lián)步驟，和(e)任選的進(jìn)一步成型步驟。
這些步驟可以依次分為進(jìn)一步的分步驟。因此尤其優(yōu)選在制備輕微交聯(lián)的、部分中和的聚丙烯酸酯作為親水聚合物的過程中，基于至少50重量％的丙烯酸，首先通過將丙烯酸與氫氧化鈉接觸，進(jìn)行丙烯酸部分中和。這樣，丙烯酸的中和度被調(diào)整為30-80mol％，優(yōu)選50-75mol％并特別優(yōu)選60-73mol％。在中和過程中，優(yōu)選將溫度定為工藝參數(shù)，并且在超過該溫度的情況下通過適當(dāng)?shù)墓に囍嫡{(diào)節(jié)來進(jìn)行干預(yù)，或者通過改變添加量或通過適當(dāng)?shù)睦鋮s來干預(yù)。為此，如果水、氫氧化鈉和丙烯酸的流量被設(shè)定為另外的工藝參數(shù)是更加有利的。一方面，可以通過它們的比率反演計(jì)算使用量來確定丙烯酸中和度、交聯(lián)劑和共聚單體的濃度等工藝參數(shù)。另一方面，可以分析地并從而絕對(duì)地確定各種所提及組分的比率。產(chǎn)品制備步驟中進(jìn)一步的分步驟在冷卻步驟中設(shè)定最適宜的聚合溫度。這里單體、共聚單體和交聯(lián)劑的混合物的溫度代表工藝參數(shù)。分別作用于該混合物的各個(gè)冷卻或者加熱功率反過來又代表工藝值。通常優(yōu)選在原料混合物進(jìn)行聚合前，其具有的溫度為1-20，優(yōu)選2-15并特別優(yōu)選3-7℃?？梢栽诶鋮s前或冷卻后，優(yōu)選冷卻后的原料加工步驟的進(jìn)一步的分步驟是將原料中的氧含量降低的步驟。該步驟也稱為“汽提”，可以另外地起到將原料混合物起泡的目的，優(yōu)選在聚合之前直接進(jìn)行，從而聚合形成的親水聚合物具有多孔性或泡沫狀結(jié)構(gòu)，其特別描述于EP 0827753 A1中，并且其中基于放氣之前的原料體積，優(yōu)選的體積比是1.01-5。這里可以有利地將原料混合物與表面活性物質(zhì)混合。因此必要的是在汽提方面，需要確定氧氣或置換保護(hù)性氣體優(yōu)選氮?dú)獾暮?、原料混合物的密度以及表面活性劑的濃度作為工藝參?shù)，其中氧氣或保護(hù)氣體濃度的測(cè)量是尤其重要的。關(guān)于汽提，保護(hù)氣體的加入量或流量以及-在形成泡沫的情況下-表面活性劑的量特別形成重要的工藝值。
聚合步驟也可以分成不同的分步驟，這可分別取決于所用的聚合裝置。這里考慮的是固定和連續(xù)工作的聚合裝置，其中優(yōu)選連續(xù)工作的裝置。對(duì)于連續(xù)工作的聚合裝置來說，一組重要的工藝參數(shù)是原料混合物的流量以及在除了引發(fā)劑以外使用了另外的催化劑的情況下，如特別是在氧化還原引發(fā)聚合的情況下，催化劑的流量。與這些工藝參數(shù)相關(guān)的其他工藝參數(shù)是原料混合物在聚合裝置中逐漸聚合的停留時(shí)間。在這種情況下傳輸裝置的傳送速率被認(rèn)為是工藝值。這些傳輸裝置大部分是聚合帶或螺桿或者傳送攪拌器。在聚合帶的情況下，帶速代表工藝值。在螺桿或傳送攪拌器的情況下，該螺桿或傳送攪拌器的轉(zhuǎn)速，并且在螺桿或傳送攪拌器槳葉可以變化其槳角的情況下，這些同樣代表工藝值。
另外，加入聚合添加劑也可以是有利的。在這方面，應(yīng)該提到的是，例如加入另外的起泡劑如碳酸鹽，優(yōu)選碳酸鈉，其中優(yōu)選分別基于起泡劑溶液以含有0.5-50，優(yōu)選1-25重量％的起泡劑的水溶液進(jìn)行。這樣，通過閥裝置確定的起泡劑溶液的量代表受各種工藝參數(shù)影響的工藝值，工藝參數(shù)例如聚合溶液的密度、親水聚合物的密度或多孔性等。
第一成型區(qū)中的第一成型步驟同樣可以分成不同的分步驟，其中優(yōu)選粉碎干燥和研磨步驟。粉碎步驟中的工藝參數(shù)，特別考慮的是來自聚合傳送裝置的聚合物單位時(shí)間的排出長(zhǎng)度以及該聚合物的稠度。一方面，可通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)械實(shí)驗(yàn)，例如通過壓縮應(yīng)力或張力拉伸實(shí)驗(yàn)直接或間接地經(jīng)相應(yīng)粉碎器械的電消耗確定聚合物的稠度。粉碎步驟的另一工藝參數(shù)可以通過粉碎步驟中殘留聚合物的壓縮性表示。因?yàn)榫酆涎b置中的聚合大部分作為溶劑聚合在水性溶劑中發(fā)生，聚合步驟之后得到作為含水水凝膠的親水聚合物。水含量、粉碎程度以及作為水凝膠存在的聚合物的溫度可影響壓縮性。粉碎步驟中設(shè)定的優(yōu)選工藝值是粉碎裝置如捏合機(jī)以及隨后的粉碎機(jī)(“Wolf”)的速率，并且，如果想要將粉碎水凝膠均化，還包括均化鼓的速率。另外，粉碎步驟結(jié)束時(shí)水凝膠的溫度是很重要的。如果要進(jìn)行后引發(fā)則尤其是這樣，這可有利于降低水凝膠的殘余單體含量。
粉碎后進(jìn)行干燥。其可被分成不同的干燥單元。作為干燥的工藝參數(shù)，一方面優(yōu)選水含量，另一方面優(yōu)選進(jìn)入干燥處理的水凝膠溫度。一方面可以確定總的干燥工藝參數(shù)，并且另外也可以確定干燥中各個(gè)單元的工藝參數(shù)。另外的工藝參數(shù)由干燥過程中的溫度表示，并且如果存在多個(gè)單元，則由在至少部分單元中，優(yōu)選每個(gè)單元中的溫度表示。作為干燥區(qū)域優(yōu)選的工藝值，應(yīng)該提到的是傳輸速度以及與干燥或分別與干燥單元中的溫度相關(guān)的加熱功率。在這種情況下使用循環(huán)空氣干燥機(jī)，除了熱功率之外，每次可以用于干燥的空氣量是優(yōu)選的工藝值。
干燥之后是作為第一成型步驟的另外的分步驟的研磨。在研磨的情況下優(yōu)選的工藝參數(shù)是當(dāng)時(shí)基本無水的親水聚合物的稠度。這可以直接通過機(jī)械載荷實(shí)驗(yàn)例如剪切實(shí)驗(yàn)或者針入度實(shí)驗(yàn)來確定。然而也可以通過研磨設(shè)備的耗電量進(jìn)行稠度的間接確定。除了從干燥到進(jìn)入研磨的親水聚合物的溫度外，其殘余水含量也可以確定作為研磨的工藝參數(shù)。除了研磨中使用的研磨設(shè)備速率之外，作為工藝值還必須考慮它的設(shè)置，尤其是設(shè)置兩個(gè)研磨工具之間的研磨縫。另外，用于保證研磨盡可能向研磨機(jī)均勻加料的“加料斗”的運(yùn)動(dòng)頻率(主要是振動(dòng))對(duì)于良好的研磨結(jié)果也是有利的。代表工藝值的加料斗頻率范圍為1-100Hz。在研磨中有不止一個(gè)研磨步驟依次順序排列的情況下，上述工藝參數(shù)和工藝值分別對(duì)彼此相隨的這些研磨步驟的各個(gè)單獨(dú)步驟有效。在這種情況下，尤其是要研磨的親水聚合物的進(jìn)料量形成工藝值。
第一成型步驟中包含的親水聚合物粉末可以任選進(jìn)行后交聯(lián)步驟，其本身可以分為彼此相隨的多個(gè)分步驟。親水聚合物粉末通常最初中間存儲(chǔ)于預(yù)產(chǎn)物倉中。其中，確定親水聚合物粉末的溫度和濕度作為工藝參數(shù)。后交聯(lián)步驟的其他工藝參數(shù)由親水聚合物粉末的流量和用于后交聯(lián)反應(yīng)的后交聯(lián)劑的流量形成。優(yōu)選的與后交聯(lián)步驟有關(guān)的工藝值涉及用于親水聚合物粉末的一種或多種后交聯(lián)劑定量加料器的調(diào)節(jié)以及混合物的轉(zhuǎn)速。后交聯(lián)步驟其他重要的工藝參數(shù)是混合器的溫度。在混合物具有各種受控混合部分的情況下，至少兩個(gè)，優(yōu)選這些混合部分的所有溫度優(yōu)選作為工藝參數(shù)。與溫度有關(guān)的工藝值是混合器或者混合器各個(gè)部分分別的加熱功率。這種加熱功率例如，可以通過或多或少的強(qiáng)蒸汽進(jìn)入通過蒸汽進(jìn)行溫度控制的混合器，或者分別進(jìn)入通過蒸汽進(jìn)行溫度控制的混合部分而提供。另一工藝參數(shù)是通過混合器后的親水聚合物溫度。
通過混合器之后的另一工藝參數(shù)可以是親水聚合物的濕度。
在任選提供的進(jìn)一步成型步驟中，上述獲得的親水聚合物可以與其他物質(zhì)一起混合。和聚乙二醇作為灰塵降低劑的情況一樣，這些可以防止灰塵形成。其他典型的添加劑或者成型劑是，用于調(diào)節(jié)吸收性能的水、用于染色或者吸收氣味的活性碳、碳水化合物例如淀粉、木質(zhì)素、硅化合物，尤其是氧化硅和綠茶的提取物。
另外，優(yōu)選在上述匯集的工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上，至少一個(gè)工藝值通過計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的模型，優(yōu)選人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行計(jì)算。在這方面，此計(jì)算優(yōu)選基于至少2個(gè)，優(yōu)選至少5個(gè)，特別優(yōu)選至少8個(gè)并更優(yōu)選至少10個(gè)工藝參數(shù)。更優(yōu)選不僅僅1個(gè)工藝值，而是至少2個(gè)，優(yōu)選至少4個(gè)和特別優(yōu)選至少10個(gè)工藝值以這種方式計(jì)算。
根據(jù)本發(fā)明，除了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或者與之有關(guān)的模型，也可以使用文獻(xiàn)中描述為“模糊邏輯”(Fuzzy Logic)的模型。在此參考Babara和OlavSeyfarth在Karl Heinz Meisel博士主持的關(guān)于Cooperative and Hybridneuro-fuzzy systems的研討會(huì)演講中(2000年6月19日在http://privat.sefarth.de/oiav/neuro-fuzzy-systeme.html上公開)，以及Bern-Markus Pfeiffer等在Automatisierungstechnik 50，511 ff(2002)的題為Erfolgreiche Anwendung von Fuzzy-logic und Fuzzy controle(Teil 2)的文章中和Gerhard Reif在http://www.iicm.edu/greif/nodell.html上的9.Neuronale Fuzzy Systeme中所作的詳細(xì)闡述。
根據(jù)本發(fā)明方法的進(jìn)一步的實(shí)施方案，優(yōu)選此工藝，尤其是聚合步驟和更優(yōu)選聚合步驟和第一次成型步驟連續(xù)地進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明要理解的是連續(xù)是指生產(chǎn)過程不是一份一份地進(jìn)行或分批地進(jìn)行，而是連貫地進(jìn)行。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選分為至少2個(gè)工藝步驟。在這至少2個(gè)工藝步驟的每一個(gè)中，優(yōu)選分別確定至少一個(gè)步驟參數(shù)作為工藝參數(shù)。
另外優(yōu)選至少一個(gè)步驟參數(shù)影響至少一個(gè)工藝值。在這一點(diǎn)上，優(yōu)選該工藝值位于在其中確定步驟參數(shù)的另一工藝步驟中。特別優(yōu)選至少一個(gè)步驟參數(shù)影響至少兩個(gè)工藝值，其中這兩個(gè)工藝值中的至少一個(gè)位于在其中確定步驟參數(shù)的工藝步驟之外的一個(gè)工藝步驟中。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中進(jìn)一步優(yōu)選通過與至少一個(gè)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)庫(the store of experience)進(jìn)行控制。經(jīng)驗(yàn)參數(shù)為親水聚合物的至少1種，優(yōu)選至少2種和更優(yōu)選至少3種物理或者化學(xué)性質(zhì)。優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明方法的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)特征在于下列性能中的至少一種，優(yōu)選在于每一種P1 含水液體的保持(CRC)，P2 含水液體的吸收，P3 含水液體的抗壓吸收，P4 含水液體的吸收速率，P4 含水液體的抗壓吸收速率，P6 粒度分布，P7 殘余單體含量，P8 根據(jù)EP 0 752 892 B1鹽水的流動(dòng)能力(SFC)，P9 堆積密度，P10 pH值P11 流動(dòng)性或P12 顏色(根據(jù)Hunter-Colour實(shí)驗(yàn))。
可以通過對(duì)于熟練技術(shù)人員來說一般常用的方法確定經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，尤其是上述經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。特別優(yōu)選的確定方法是所謂的ERT方法(EDANA推薦的測(cè)試-EDANAEuropean Diaper And Nonwoven Association(歐洲尿布和無紡布協(xié)會(huì))。
原則上，上述每一個(gè)性能單獨(dú)或者結(jié)合在一起代表一個(gè)可能的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)的實(shí)施方案。性能組合作為經(jīng)驗(yàn)參數(shù)特別優(yōu)選的實(shí)施方案由以字母組合表示的下列組合表示P1P2P3P4P5P6P7、P1P2、P1P3、優(yōu)選P1P3P4P5P6P7P8P9并特別優(yōu)選P1P3P4P5。
經(jīng)驗(yàn)庫通過學(xué)習(xí)過程形成，在該學(xué)習(xí)過程中在給定的時(shí)間內(nèi)確定了工藝參數(shù)、工藝值和由使用這些工藝參數(shù)和工藝值進(jìn)行生產(chǎn)分別得到的親水聚合物而產(chǎn)生的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。通過一批這樣的確定值產(chǎn)生一批數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上通過訓(xùn)練分別形成計(jì)算機(jī)生成模型或者神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在成功結(jié)束學(xué)習(xí)步驟后，應(yīng)該制備具有特定物理或者化學(xué)性質(zhì)的給定親水聚合物，這些物理或者化學(xué)性質(zhì)被給出作為理論經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，首先確定屬于該網(wǎng)絡(luò)的理論工藝參數(shù)和理論工藝值。由此啟動(dòng)給定親水聚合物的生產(chǎn)。通過確定實(shí)際的工藝參數(shù)，起始階段給定的理論工藝值可以通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)任選進(jìn)行修改，并且真實(shí)的工藝值接近這些理論工藝值。進(jìn)一步修正理論工藝值的可能性通過確定在生產(chǎn)過程的起始階段獲得的親水聚合物真實(shí)的工藝參數(shù)，并通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與理論工藝參數(shù)比較來提供。一般說來這種調(diào)整還會(huì)影響工藝值，特別是理論工藝值。經(jīng)過上述迭代過程，通過使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)裝置可以這樣控制，即使得在較短的時(shí)間內(nèi)獲得給定的理論經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。
因而優(yōu)選在根據(jù)本發(fā)明的方法中通過計(jì)算機(jī)生成的模型，優(yōu)選用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)說明經(jīng)驗(yàn)庫。該說明可以，例如在適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)電路中設(shè)計(jì)典型的連接作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行。更優(yōu)選在根據(jù)本發(fā)明的方法中信息庫可通過學(xué)習(xí)過程得到。
這樣，由至少1個(gè)，優(yōu)選至少2個(gè)并特別優(yōu)選至少7個(gè)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，可以預(yù)測(cè)方法參數(shù)和工藝值，特別優(yōu)選用于親水聚合物生產(chǎn)裝置運(yùn)行優(yōu)選用于啟動(dòng)的工藝值。另外，由至少1個(gè)，優(yōu)選至少2個(gè)并特別優(yōu)選至少10個(gè)工藝參數(shù)，或者由至少1個(gè)，優(yōu)選至少2個(gè)并特別優(yōu)選至少10個(gè)工藝值，或者兩者都包括，可以預(yù)測(cè)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)并從而預(yù)測(cè)用于親水性聚合物給定生產(chǎn)裝置生產(chǎn)的親水聚合物的物理或者化學(xué)性質(zhì)。
進(jìn)一步優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明的方法包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有至少1個(gè)第一人工神經(jīng)元和至少1個(gè)，優(yōu)選至少2個(gè)并特別優(yōu)選至少4個(gè)與第一人工神經(jīng)元相隨的另外的人工神經(jīng)元。一個(gè)神經(jīng)元尤其是通過連接I＝1，....N與其他神經(jīng)元連接。通過這些連接或者從環(huán)境中輸入信號(hào)xi可以到達(dá)神經(jīng)元。神經(jīng)元特別包括該神經(jīng)元與其他神經(jīng)元之間每個(gè)連接的加權(quán)值wi和至少一個(gè)激活函數(shù)，其根據(jù)，例如通過輸入信號(hào)的加權(quán)值加權(quán)的輸入信號(hào)確定神經(jīng)元的輸出信號(hào)。含有至少兩個(gè)神經(jīng)元的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其中每個(gè)神經(jīng)元與至少一個(gè)其他神經(jīng)元相連接，可以從經(jīng)驗(yàn)中，例如從經(jīng)驗(yàn)庫中學(xué)習(xí)，并從而，例如得到″訓(xùn)練″。
這種學(xué)習(xí)過程表現(xiàn)在，例如至少一個(gè)神經(jīng)元的加權(quán)值wi中至少一個(gè)的變化。進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可由http://www.iicm.edu/greif/nodel0.html上的8.neuronal nets找到。
在本發(fā)明的方法中優(yōu)選在第一人工神經(jīng)元中通過輸入信號(hào)進(jìn)行輸入。該輸入信號(hào)是間接或直接優(yōu)選的工藝參數(shù)。在本發(fā)明的方法中另外優(yōu)選通過輸出信號(hào)從其它人工神經(jīng)元中進(jìn)行輸出。該信號(hào)優(yōu)選為電信號(hào)，其間接或直接作為工藝值起作用或者作用于工藝值。因此優(yōu)選至少一個(gè)工藝參數(shù)與第一人工神經(jīng)元的至少一個(gè)輸入信號(hào)有關(guān)。根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)一步優(yōu)選至少一個(gè)工藝值與至少一個(gè)其它人工神經(jīng)元的至少一個(gè)輸出信號(hào)有關(guān)。
經(jīng)驗(yàn)參數(shù)常常與在計(jì)算機(jī)生成模型中形成的激活函數(shù)的加權(quán)值或者加權(quán)總和有關(guān)。本發(fā)明的另一方法通過用于預(yù)確定與親水聚合物或其生產(chǎn)或兩者都有關(guān)的下列值中的至少一個(gè)，優(yōu)選每一個(gè)的預(yù)測(cè)方法來提供G1G工藝參數(shù)G2G工藝值，G3G經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，該方法包括以下步驟V1親水聚合物的生產(chǎn)運(yùn)算，由此V2確定V值中的至少一個(gè)i)V工藝參數(shù)，ii)V工藝值，iii)V經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，V3在數(shù)據(jù)處理單元中對(duì)至少一個(gè)V值進(jìn)行處理，形成計(jì)算機(jī)生成模型形式，優(yōu)選人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)形式的經(jīng)驗(yàn)庫，V4提供至少一個(gè)基于該經(jīng)驗(yàn)庫的G值。
親水聚合物的生產(chǎn)優(yōu)選在能預(yù)測(cè)G值的生產(chǎn)裝置中進(jìn)行。這特別適用于這樣的目的在現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置中，優(yōu)選在生產(chǎn)設(shè)備中盡可能少地或者不進(jìn)行預(yù)先實(shí)驗(yàn)而可以得到盡量可靠的預(yù)測(cè)。在不同V值的確定中，進(jìn)一步優(yōu)選在生產(chǎn)裝置中的生產(chǎn)在不同條件下進(jìn)行。這樣，可以得到大量允許產(chǎn)生人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，即使在變化很大的情況下，該人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也可產(chǎn)生可靠的預(yù)測(cè)。
在步驟V2中，優(yōu)選以所謂的數(shù)據(jù)組確定不同的值。這里優(yōu)選將給定的親水聚合物的值在生產(chǎn)過程中按出現(xiàn)的順序進(jìn)行記錄。因此用于給定親水聚合物的數(shù)據(jù)組具有來自原料制備步驟的值和稍后記錄的、同樣用于該親水聚合物的、來自聚合步驟的值，以及與該親水聚合物稍后依次通過第一成型步驟和隨后的步驟的恰好相當(dāng)?shù)闹?。這樣，數(shù)據(jù)組可以定義為隨著生產(chǎn)過程產(chǎn)生的給定產(chǎn)品的全部值的總和。在步驟V2中，優(yōu)選收集至少100個(gè)，優(yōu)選至少250個(gè)和特別優(yōu)選300-600個(gè)數(shù)據(jù)組，其中計(jì)算機(jī)生成模型的質(zhì)量通常隨著數(shù)據(jù)組的數(shù)量而提高。此外，計(jì)算機(jī)生成模型可以通過數(shù)據(jù)組的加權(quán)選擇(文獻(xiàn)中通常描述為“典型”(typicals))得以改善。
基于確定值，通過形成適當(dāng)?shù)逆溄釉谶m當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)中形成計(jì)算機(jī)生成模型，優(yōu)選為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在親水聚合物的生產(chǎn)過程中該工藝可以總是進(jìn)一步重復(fù)，這導(dǎo)致計(jì)算機(jī)生成模型或者各個(gè)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)持續(xù)的改進(jìn)。一般說來，計(jì)算機(jī)生成模型或者各個(gè)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)能力隨著學(xué)習(xí)步驟V1-V3的長(zhǎng)度或者重復(fù)而增加，其中這種增加隨著重復(fù)而降低。基于如此得到的經(jīng)驗(yàn)庫的G值的提供優(yōu)選通過給出一個(gè)G值且另一個(gè)G值用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)確定來進(jìn)行。
因而，可以，例如通過確定特定的G經(jīng)驗(yàn)參數(shù)并且接著確定G工藝值和G工藝參數(shù)給出親水聚合物特定的性能形態(tài)。在另一變化方案中，尋找一種用于其中G工藝值變化的情況的預(yù)測(cè)。然后人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳遞關(guān)于G工藝值的變化對(duì)G工藝參數(shù)和特別是對(duì)G經(jīng)驗(yàn)參數(shù)以及從而對(duì)親水聚合物的性能特征發(fā)生影響的預(yù)測(cè)。通過用于給定生產(chǎn)裝置的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，還可以預(yù)測(cè)G工藝參數(shù)的變化對(duì)G工藝值或者G經(jīng)驗(yàn)參數(shù)或者兩者的影響。因而在根據(jù)本發(fā)明的生長(zhǎng)方法中優(yōu)選至少一個(gè)G值有助于控制生產(chǎn)裝置。該幫助可特別在于對(duì)生產(chǎn)裝置的不同區(qū)域中相應(yīng)地預(yù)調(diào)整親水聚合物生產(chǎn)開始的起始階段的工藝值，并且達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的起始階段因而可以顯著地縮短。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及含有根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)方法可得的親水聚合物的復(fù)合材料、衛(wèi)生用品、纖維、片材、泡沫、成形體、土壤改進(jìn)劑、絮凝添加劑、紙?zhí)砑觿?、織物添加劑、水處理添加劑或者皮革添加劑，?yōu)選是衛(wèi)生用品，特別是嬰兒尿布、衛(wèi)生巾、衛(wèi)生棉、和失禁制品，特別優(yōu)選嬰兒尿布。
另外，本發(fā)明涉及可通過根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)方法獲得的親水聚合物在復(fù)合材料、衛(wèi)生用品、纖維、片材、泡沫、成形體、土壤改進(jìn)劑、絮凝添加劑、紙?zhí)砑觿?、織物添加劑、水處理添加劑或者皮革添加劑，?yōu)選衛(wèi)生用品，特別是嬰兒尿布、衛(wèi)生巾、衛(wèi)生棉和失禁制品，特別優(yōu)選嬰兒尿布中的用途。
作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出了在深加工機(jī)械中生產(chǎn)含有親水聚合物的深加工產(chǎn)品的方法，其包括以下步驟-提供--親水聚合物，和--至少一種深加工組分--將親水聚合物與至少一種深加工組分接觸，得到深加工產(chǎn)品，-其中，計(jì)算機(jī)生成模型，優(yōu)選人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制深加工機(jī)器。
聚合物特別根據(jù)本發(fā)明的方法獲得。深加工產(chǎn)品特別可以是吸收劑復(fù)合材料、尿布、紙、衛(wèi)生用品、衛(wèi)生巾、失禁用品等等。就紙來說，特別是吸水或者吸收含水液體的紙，例如擦拭紙、餐巾紙或者衛(wèi)生紙是優(yōu)選的。這里，深加工組分理解為例如纖維例如尤其是纖維素纖維、聚合物、粘合劑、水、溶劑及其他，它們不同于親水聚合物。
這里特別有利的是結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中親水聚合物通過第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制生產(chǎn)并且深加工機(jī)器通過第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，其中第一和第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以特別有利的方式在一點(diǎn)或多點(diǎn)上彼此交聯(lián)。特別地，第一級(jí)和第二級(jí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還可以連接成共同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
在深加工機(jī)器中將聚合物，尤其是親水聚合物連同深加工組分深加工成含有親水聚合物的深加工產(chǎn)品，由于存在大量的工藝參數(shù)和工藝值，所以對(duì)于調(diào)節(jié)工藝來說是個(gè)復(fù)雜的任務(wù)。在深加工工藝中，為了與上述介紹的工藝值和工藝參數(shù)相區(qū)別，將這些稱作W工藝參數(shù)和W工藝值。W工藝參數(shù)和/或W工藝值可互變耦合，尤其是存在多個(gè)值的復(fù)雜和/或非線性耦合，其會(huì)導(dǎo)致幾乎無序的狀態(tài)。這意味著工藝值和/或W工藝參數(shù)的微小變化就會(huì)導(dǎo)致深加工產(chǎn)品一種或多種性能的大變化。親水聚合物生產(chǎn)中的一個(gè)工藝值和/或一個(gè)工藝參數(shù)的變化也是如此。通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及各個(gè)神經(jīng)元和這些函數(shù)連接的相應(yīng)設(shè)計(jì)，尤其是各個(gè)神經(jīng)元和激活函數(shù)的相應(yīng)加權(quán)值的設(shè)計(jì)，可以有利地實(shí)現(xiàn)控制，其中，例如，通過相應(yīng)的學(xué)習(xí)，例如通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連接加權(quán)的相應(yīng)變化，可以使進(jìn)入上述幾乎無序的狀態(tài)變得更加困難甚至預(yù)防進(jìn)入上述幾乎無序的狀態(tài)。因此，為了獲得聚合物和/或深加工產(chǎn)品理想的性能，控制或者神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)至少一個(gè)工藝值、W工藝值、一個(gè)工藝參數(shù)和/或W工藝參數(shù)的未來變化相應(yīng)地作出反應(yīng)。特別有利的是，神經(jīng)元可以構(gòu)造為其不僅僅能處理輸入信號(hào)的離散值。尤其是計(jì)算機(jī)生成模型是交替或者累積地基于“模糊邏輯”原則。
根據(jù)本發(fā)明方法一個(gè)有利的實(shí)施方案，生產(chǎn)裝置的計(jì)算機(jī)生成模型和深加工機(jī)器的計(jì)算機(jī)生成模型彼此互相作用。
因而，可以有利地考慮分別在深加工機(jī)器的控制或者調(diào)節(jié)中至少一個(gè)工藝參數(shù)和/或至少一個(gè)過程參數(shù)對(duì)深加工產(chǎn)品性能的影響。特別地，兩個(gè)計(jì)算機(jī)生成模型都可以通過定義的接口彼此聯(lián)系，由此特別是至少一個(gè)工藝參數(shù)，至少一個(gè)工藝值，至少一個(gè)W工藝參數(shù)和/或至少一個(gè)W工藝值可以交換和/或調(diào)整。特別地，兩個(gè)計(jì)算機(jī)生成模型還可以互相交聯(lián)。如果計(jì)算機(jī)生成模型設(shè)計(jì)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，特別可能的是兩個(gè)計(jì)算機(jī)生成模型都包含共同的一種或多種神經(jīng)元。
根據(jù)本發(fā)明的方法其他的有利實(shí)施方案，通過確定至少一個(gè)W工藝參數(shù)并通過基于該至少一個(gè)W工藝參數(shù)的至少一個(gè)W工藝值進(jìn)行控制。相應(yīng)的調(diào)節(jié)工藝也特別是這種情況。
通過確定至少一個(gè)工藝參數(shù)并通過基于該至少一個(gè)工藝參數(shù)的至少一個(gè)工藝值，也可以交替或額外地進(jìn)行控制或者調(diào)節(jié)。借助于相應(yīng)的測(cè)量元素，例如溫度、壓力、濕度、密度、濃度和/或pH傳感器可以直接進(jìn)行至少一個(gè)W工藝參數(shù)和/或工藝參數(shù)的確定，或者通過間接確定另一個(gè)測(cè)量值并隨后推導(dǎo)或回推至所期望的工藝參數(shù)和/或W工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明方法其他的有利實(shí)施方案，計(jì)算機(jī)生成模型，優(yōu)選人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算至少一個(gè)W工藝值。
特別優(yōu)選的是，計(jì)算機(jī)生成模型基于至少一個(gè)工藝參數(shù)和/或至少一個(gè)W工藝參數(shù)計(jì)算W工藝值。優(yōu)選不止一個(gè)W工藝值可由至少一個(gè)工藝參數(shù)和/或至少一個(gè)W工藝參數(shù)計(jì)算。工藝參數(shù)和/或W工藝參數(shù)因而可以影響一個(gè)或多個(gè)工藝值和/或W工藝值。
根據(jù)本發(fā)明方法其他的有利具體實(shí)施方案，該工藝連續(xù)進(jìn)行。
特別地，工藝值和/或W工藝值的連續(xù)計(jì)算，以及連續(xù)監(jiān)測(cè)深加工產(chǎn)品的至少一種物理和/或化學(xué)性質(zhì)使得有利地控制和/或調(diào)整，其例如，有效地阻止了深加工產(chǎn)品性能較大的，尤其是彈簧式的變化，并且使得能夠例如對(duì)深加工產(chǎn)品進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)和監(jiān)測(cè)，并因而能夠在僅僅很小的性能誤差范圍內(nèi)生產(chǎn)。特別地，連續(xù)方法應(yīng)當(dāng)理解為是在該方法中深加工產(chǎn)品不用裝料方式(charge-wise)生產(chǎn)和/或在該方法中每單位時(shí)間的深加工產(chǎn)品的產(chǎn)量基本上是恒定的。
根據(jù)本發(fā)明方法其他的有利實(shí)施方案，在至少兩個(gè)工藝步驟中的每一個(gè)中分別確定至少一個(gè)W步驟參數(shù)為工藝參數(shù)。這些的例子例如絨毛的類型、絨毛的濕度和/或研磨類型(用于絨毛纖維分離)。
另外優(yōu)選的是，至少一個(gè)W步驟參數(shù)影響至少一個(gè)W工藝值。因而優(yōu)選該W工藝值位于在其中確定了W步驟參數(shù)的另一工藝步驟中。特別優(yōu)選至少一個(gè)W步驟參數(shù)影響至少兩個(gè)W工藝值，其中這兩個(gè)W工藝值中的至少一個(gè)位于在其中確定W步驟參數(shù)的工藝步驟之外的工藝步驟中。通過這些測(cè)量，兩個(gè)或多個(gè)工藝步驟的參數(shù)和值可以是彼此相關(guān)的和彼此比較，其可以依次分別影響整個(gè)深加工機(jī)器的控制或者調(diào)整。W工藝值是，例如絨毛或者纖維加料量、可變的纖維分離間隙、傳送速率、篩孔尺寸(錘磨機(jī)中的篩網(wǎng))、擊錘類型(材料、硬度或設(shè)計(jì))、空氣速度或者各自的空氣容積流和/或空氣流。
根據(jù)本發(fā)明方法其他的有利實(shí)施方案，通過與至少一個(gè)W經(jīng)驗(yàn)參數(shù)有關(guān)的W經(jīng)驗(yàn)庫進(jìn)行控制。類似地也可進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。
W經(jīng)驗(yàn)參數(shù)是深加工產(chǎn)品，優(yōu)選尿布的至少一種、優(yōu)選至少兩種和更優(yōu)選至少三種物理和/或化學(xué)性質(zhì)。
優(yōu)選在根據(jù)本發(fā)明的方法中W經(jīng)驗(yàn)參數(shù)特征在于以下性能中的至少一種，優(yōu)選所有下列性能W1重新潤(rùn)濕性，W2滲漏性，W3吸液芯，W4吸收速率，W5液體的鋪展(在鋪展方向上和表面“鋪展”)，W6在干態(tài)或濕態(tài)下的完整性。
性能W1-W6分別單獨(dú)代表W經(jīng)驗(yàn)參數(shù)自身或每一種可以想到的組合。以下組合分別表示W(wǎng)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)的實(shí)施方案W1W2W3W4W5；W2W3W4W5W6；W1W3W4W5W6；W1W2W4W5W6；W1W2W3W5W6；W1W2W3W4W6；W1W2；W1W3；W1W4；W1W5；W2W3；W1W4；W1W5；W1W6；W3W4；W3W5；W3W6；W3W4W5；W4W5W6；W1W5W6或W1W3W5。
這些參數(shù)根據(jù)文獻(xiàn)中已知的方法確定。熟練技術(shù)人員選擇應(yīng)用申請(qǐng)文獻(xiàn)中的哪個(gè)方法取決于深加工產(chǎn)品。因此例如，用含血的體液的方法不同于用于尿的方法。不同測(cè)試工藝的綜述參見Walter Becker基于Insight 96Absorbent Products Conference上的演講的Are expensive diapers alwaysthe best？一文中的呼吁和Edgar Herrmann博士在EDANA 1997 NORDICNONWOVENS SYMPOSIUM上，題為Premanufactured AirlaidComposites Containing Superabsorbents的投稿。此外，W值可以由合適的實(shí)驗(yàn)室例如德國Ratingen的Ekotec GmbH確定。這里例如，特別是對(duì)于芯和尿布領(lǐng)域，詳述了用于各種W值的如下方法US 6,359,192中的重新潤(rùn)濕性，US 6,580,0,14中的滲漏性，US 6,359,192中的吸液芯，US5,147,345和US 6,085,579中的吸收速率，Ekotester操作手冊(cè)(Ekotec GmbHRatingen，1991)中的液體鋪展(在鋪展方向上和鋪展區(qū)域中“鋪展”)，以及US 5,833,678中的干態(tài)或濕態(tài)下的完整性。
根據(jù)本發(fā)明其他的有利實(shí)施方案，W經(jīng)驗(yàn)庫通過計(jì)算機(jī)生成模型，優(yōu)選人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得以說明。
在這里特別是W經(jīng)驗(yàn)庫和/或經(jīng)驗(yàn)庫在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各個(gè)連接的連接加權(quán)值中得以說明。特別地，通過改變相應(yīng)的連接加權(quán)值，就可以進(jìn)行W經(jīng)驗(yàn)庫的調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明方法其他的有利實(shí)施方案，W經(jīng)驗(yàn)庫可以通過學(xué)習(xí)過程獲得。這可以通過用于與親水聚合物有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)庫的學(xué)習(xí)過程形成。
通過監(jiān)測(cè)聚合物和/或深加工產(chǎn)品的至少一種物理和/或化學(xué)性質(zhì)，并監(jiān)測(cè)用工藝參數(shù)、工藝值、W工藝參數(shù)和/或W工藝值對(duì)該至少一種性能的相關(guān)分析，可以分析這些值對(duì)至少一種性能的影響并對(duì)W經(jīng)驗(yàn)庫和/或經(jīng)驗(yàn)庫相應(yīng)地進(jìn)行修改。
根據(jù)本發(fā)明方法其他的有利實(shí)施方案，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)含有至少一個(gè)第一人工神經(jīng)元和至少一個(gè)在第一人工神經(jīng)元之后的其他人工神經(jīng)元。進(jìn)一步細(xì)節(jié)參見http://www.iicm.edu/greif/nodel0.html上的8.Neuronale Nctze。
在本發(fā)明的方法中另外優(yōu)選的是，在第一人工神經(jīng)元中通過輸入信號(hào)進(jìn)行輸入。該輸入信號(hào)是間接或直接優(yōu)選的工藝參數(shù)。
在本發(fā)明的方法中另外優(yōu)選的是，通過輸出信號(hào)從其它人工神經(jīng)元中進(jìn)行輸出。此優(yōu)選為電信號(hào)，其間接或直接作為工藝值起作用或者作用于工藝值。因而優(yōu)選至少一個(gè)工藝參數(shù)與至少一個(gè)第一人工神經(jīng)元的輸入信號(hào)相關(guān)。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選至少一個(gè)工藝值與至少一個(gè)其它人工神經(jīng)元的至少一個(gè)輸出信號(hào)相關(guān)。
經(jīng)驗(yàn)參數(shù)常常與在計(jì)算機(jī)生成模型中形成的激活函數(shù)的加權(quán)值或者加權(quán)總數(shù)相關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的方法其他的有利實(shí)施方案，深加工機(jī)器是纖維紡絲機(jī)、纖維基質(zhì)復(fù)合機(jī)(fiber matrix machine)、造紙機(jī)、制芯機(jī)、繃帶機(jī)或尿布機(jī)。
這里，深加工產(chǎn)品由親水聚合物和至少一種深加工組分，優(yōu)選由兩種或多種深加工組分生成。這些深加工產(chǎn)品的性能尤其取決于聚合物的物理和/或化學(xué)性質(zhì)，其中尤其是聚合物性能僅僅少量的變化就可以影響深加工產(chǎn)品的性能發(fā)生相當(dāng)大的變化。特別地，在此情況下，尤其是通過至少一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別控制或調(diào)節(jié)是有利的。
根據(jù)本發(fā)明的方法其他有利的實(shí)施方案，深加工產(chǎn)品是纖維、纖維基質(zhì)、紙、芯、繃帶或尿布。
根據(jù)本發(fā)明概念的另一方面，預(yù)測(cè)方法被建議用于預(yù)確定與親水聚合物和/或深加工產(chǎn)品或其生產(chǎn)或者兩者有關(guān)的下列WG值中的至少一個(gè)WG1W工藝參數(shù)或工藝參數(shù)，WG2W工藝值或工藝值WG3W經(jīng)驗(yàn)參數(shù)或經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，該方法尤其包括下列步驟V1深加工產(chǎn)品的生產(chǎn)運(yùn)算，由此V2確定WV值中的至少一個(gè)，i.WV工藝參數(shù)，ii.WV工藝值，iii.WV經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，V3在數(shù)據(jù)處理單元中對(duì)至少一個(gè)WV值進(jìn)行處理形成計(jì)算機(jī)生成模型形式的經(jīng)驗(yàn)庫，優(yōu)選人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)形式的經(jīng)驗(yàn)庫，V4使至少一個(gè)基于此經(jīng)驗(yàn)庫的WG值可用。
通過根據(jù)本發(fā)明的預(yù)測(cè)方法，尤其可以預(yù)測(cè)W工藝參數(shù)、工藝參數(shù)、W工藝值、工藝值和W經(jīng)驗(yàn)值以及經(jīng)驗(yàn)值。W經(jīng)驗(yàn)值特別包含深加工產(chǎn)品的物理和/或化學(xué)性質(zhì)。這些尤其包含上述參數(shù)W經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。因而尤其通過深加工產(chǎn)品的預(yù)定性能，可以預(yù)測(cè)W工藝參數(shù)、工藝參數(shù)、W工藝值和/或工藝值。這導(dǎo)致減少了實(shí)驗(yàn)的耗費(fèi)并且使得明顯更快地引入深加工產(chǎn)品生產(chǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，預(yù)測(cè)方法用于預(yù)確定下列與親水聚合物和/或深加工產(chǎn)品或其生產(chǎn)或者兩者有關(guān)的WG值中的至少一個(gè)WG1W工藝參數(shù)或工藝參數(shù)，WG2W工藝值或工藝值，WG3W經(jīng)驗(yàn)參數(shù)或者經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，其中至少一個(gè)基于可用經(jīng)驗(yàn)庫的WG值是可用的。
可用的經(jīng)驗(yàn)庫特別基于在WG值可用之前獲得的計(jì)算機(jī)生成模型，特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗(yàn)?？捎玫慕?jīng)驗(yàn)還可以通過上述預(yù)測(cè)方法或者這里所述的生產(chǎn)方法之一獲得。
現(xiàn)在通過非限制的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。
下面給出解釋說明

圖1根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)裝置的示意圖，圖2原料區(qū)域的示意圖，圖3a-3d聚合區(qū)域的示意圖，圖4第一成型區(qū)域的示意圖，圖5后交聯(lián)區(qū)域和另一成型區(qū)域的示意圖，圖6根據(jù)本發(fā)明的方法控制的深加工機(jī)器的示意圖；圖7根據(jù)圖6的深加工機(jī)器的詳細(xì)示意圖；圖8根據(jù)本發(fā)明的方法控制的尿布制造機(jī)的實(shí)施方案的示意圖；圖9根據(jù)本發(fā)明的方法控制的造紙機(jī)的其他實(shí)施方案的示意圖，圖10根據(jù)本發(fā)明的方法控制的纖維生產(chǎn)裝置的其他實(shí)施方案的示意圖。
在圖1中，生產(chǎn)裝置1包括計(jì)算機(jī)2，其優(yōu)選位于生產(chǎn)裝置的工藝控制中心。該計(jì)算機(jī)2與生產(chǎn)裝置1的不同區(qū)域，例如與原料區(qū)域3、聚合區(qū)域4、第一成型區(qū)域5、后交聯(lián)區(qū)域6以及進(jìn)一步成型區(qū)域7通過至少一個(gè)工藝參數(shù)線路8和至少一個(gè)工藝值線路9連接。此處優(yōu)選各區(qū)域以及-如果存在的話-其亞結(jié)構(gòu)分別通過工藝參數(shù)線路8和工藝值線路9與計(jì)算機(jī)2連接。
在圖2中描述的原料區(qū)域3中，將由水管調(diào)節(jié)器10控制的水管、由氫氧化鈉管道調(diào)節(jié)器11調(diào)節(jié)的氫氧化鈉管、由丙烯酸管道調(diào)節(jié)器12調(diào)節(jié)的丙烯酸管、由交聯(lián)劑管道調(diào)節(jié)器13調(diào)節(jié)的交聯(lián)劑管、以及由共聚單體管道調(diào)節(jié)器14調(diào)節(jié)的共聚單體管通入原料混合器15。通過調(diào)節(jié)器10、11、12、13和14，水、氫氧化鈉、丙烯酸、交聯(lián)劑和任選加入的單體各自的量可以進(jìn)行調(diào)整作為工藝值。在調(diào)節(jié)器10、11、12、13和14或者在原料混合器15中或者在兩者中，可以放置一個(gè)或多個(gè)傳感器16，在該狀態(tài)下，尤其是可以確定溫度作為導(dǎo)入原料混合器15的各個(gè)原料部分的工藝參數(shù)。除溫度外，可以通過原料混合器15中設(shè)置的原料部分流量計(jì)17或者在各個(gè)調(diào)節(jié)器10、11、12、13和14中設(shè)置的多個(gè)原料部分流量計(jì)17中確定每單位時(shí)間導(dǎo)入原料混合器15的原料部分，并且用這種方法得到關(guān)于原料混合器15中存在的濃縮比的結(jié)論并從而得到原料混合物中的濃度比。原料冷卻器18連接在原料混合器15上。其具有另一個(gè)原料傳感器16，借助于該傳感器尤其是可以確定進(jìn)入原料冷卻器18的原料混合物的溫度作為工藝參數(shù)。另外，原料冷卻器18含有冷卻劑入口19和冷卻劑出口20，其中每單位時(shí)間冷卻劑的量和冷卻劑的溫度作為工藝值調(diào)節(jié)原料冷卻器18的冷卻性能。氣體交換器21連接在原料冷卻器18上，其含有另一個(gè)原料傳感器16，借助于該傳感器一方面可以確定氣體交換器21中的原料混合物的溫度為工藝參數(shù)。另外，可以通過原料傳感器16確定原料混合物中的氣體含量，特別是氧氣含量作為另外的工藝參數(shù)。通過原料傳感器16通過充氣的原料混合物密度，同樣可以確定氣泡部分作為另外的工藝參數(shù)。通過保護(hù)氣體調(diào)節(jié)器22，進(jìn)入氣體交換器21的保護(hù)氣體的量可以作為工藝值調(diào)節(jié)。另外，通過保護(hù)氣體調(diào)節(jié)器22，特別是通過調(diào)節(jié)氣體出口，可以調(diào)節(jié)原料混合物中的泡沫形成。
在圖3a中，描述了空腔帶式聚合裝置形式(polymerisationsbereich)的聚合區(qū)域4，它在原料區(qū)域3之后。將來自氣體交換器21的原料混合物通過原料入口23導(dǎo)入聚合空間24，通過原料流量計(jì)26監(jiān)控。該空腔帶式聚合空間24接受另外的聚合引發(fā)和輔助催化劑以及添加劑分別通過催化劑或者添加劑入口25進(jìn)入原料混合物，通過催化劑流量計(jì)27監(jiān)控。在聚合空間24中，發(fā)生聚合反應(yīng)形成聚合物28，其一方面通過形成聚合空間24的聚合帶31的運(yùn)動(dòng)，另一方面通過聚合物傳送器29將產(chǎn)生的聚合物28由聚合空間24中運(yùn)送出去。
通過一種或多種排列在聚合空間24上方的聚合傳感器30，確定聚合工藝參數(shù)特別是溫度和通過量。除了原料混合物的量和加入的催化劑的量或每單位時(shí)間添加劑的量之外，運(yùn)動(dòng)方向35上的聚合帶31的速度代表聚合步驟的重要工藝值。通過驅(qū)動(dòng)器32和帶滾輪34來調(diào)節(jié)聚合帶31的速度，聚合帶31位于該輪上并且由齒輪33驅(qū)動(dòng)。聚合傳送器29、聚合帶31、驅(qū)動(dòng)器32、齒輪33和帶滾輪34設(shè)在支架36上。關(guān)于帶式聚合的聚合區(qū)域4設(shè)計(jì)和實(shí)行的進(jìn)一步細(xì)節(jié)特別在DE 35 44 770 A1中給出，在此將該參考文獻(xiàn)作為本發(fā)明公開內(nèi)容的一部分。
圖3b和3c顯示了捏合反應(yīng)器形式的聚合區(qū)域4的另外的實(shí)施方案。這里，在機(jī)架39形成的原料入口23中，通過原料流量計(jì)26監(jiān)控，將原料混合物引入與機(jī)架39接壤的聚合空間24中。以完全同樣的方式，通過添加劑入口25將催化劑或者添加劑引入到聚合基地24中，通過催化劑流量計(jì)27監(jiān)控。機(jī)架39在反應(yīng)空間24中包含有攪拌器37。另外，接近反應(yīng)空間24的較低機(jī)架區(qū)域包含冷卻器38。在攪拌器37下面，有一個(gè)用于聚合物28出料的螺桿形聚合物傳送器29。通過一種或多種排列在聚合空間24之上或者其中的傳感器確定捏合反應(yīng)器形式的聚合裝置的有關(guān)狀態(tài)作為工藝參數(shù)。關(guān)于捏合反應(yīng)器形式的聚合區(qū)域4的進(jìn)一步細(xì)節(jié)特別在US 4,625,001和EP 0 508 810 A1中給出，其內(nèi)容分別形成本發(fā)明公開內(nèi)容的一部分。
圖3d顯示了多螺桿擠出機(jī)形式的聚合區(qū)域4。在這樣的反應(yīng)器中，原料混合物和催化劑或添加劑以與圖3a，3b和3c相當(dāng)?shù)姆绞綄?dǎo)入，在此參考這些圖的詳細(xì)說明。在機(jī)架39中，放置兩個(gè)或多個(gè)螺桿40，其沿著機(jī)架的縱軸伸展并且通過驅(qū)動(dòng)器42驅(qū)動(dòng)。沿著機(jī)架橫向區(qū)域的截面上，機(jī)架39以形狀配合的方式圍繞住螺桿40。螺桿40含有螺槳41，它們彼此相互觸及并且兼?zhèn)淠蠛虾蛷脑先肟?3傳送出去的作用。在機(jī)架末端原料入口的對(duì)面，放置用于聚合物28排出的螺桿形式的聚合物傳送器29。通過該多螺桿反應(yīng)器，可以進(jìn)行親水聚合物的連續(xù)生產(chǎn)工藝，其中(α)水溶性單烯鍵不飽和單體，(β)基于單體(α)，0.001-5mol％的至少兩種含有烯屬不飽和雙鍵的、作為交聯(lián)劑的單體，和(γ)基于單體(α)，0-20mol％的在優(yōu)選20-80重量％水溶液中的水不溶性的單烯鍵不飽和單體，在引發(fā)劑存在下，在0-140℃的溫度下可以聚合，其中將單體水溶液與引發(fā)劑以及任選惰性氣體一起連續(xù)傳送到具有至少兩個(gè)軸向平行的旋轉(zhuǎn)軸的混合捏合機(jī)中，其中不止一個(gè)捏合和傳輸元件設(shè)置在軸上，其影響在混合捏合機(jī)開始端給出的材料沿軸向到混合器末端的傳送，其中從反應(yīng)混合物中由水分蒸發(fā)帶走的熱量占反應(yīng)熱的至少5％，由產(chǎn)品排出所帶走的熱量占反應(yīng)熱的至少25％，剩余熱量通過冷卻反應(yīng)器壁除去。
通過一個(gè)或多個(gè)放置在聚合空間24中或在其末端的聚合傳感器30，可以確定熱消散。通過這些聚合傳感器30可以確定適當(dāng)?shù)墓に噮?shù)。因而可以例如通過溫度測(cè)量確定熱消散。作為工藝值，除了可以通過驅(qū)動(dòng)器42調(diào)節(jié)的螺桿速度外，還要考慮螺槳41的位置，其捏合和傳輸功率取決于該位置。關(guān)于這種形式的多螺桿反應(yīng)器的進(jìn)一步詳情特別可在DE 199 55 861A1中找到，在此其內(nèi)容構(gòu)成本發(fā)明公開內(nèi)容的一部分。另外，適當(dāng)?shù)亩嗦輻U擠出機(jī)可以從瑞士List AG公司中購得。
在圖4中顯示了第一成型區(qū)域5，其通過聚合物入口43連接在聚合區(qū)域4上。第一成型區(qū)域包括不同的亞區(qū)域，其中有至少一個(gè)粉碎區(qū)域44、緊隨其后的干燥區(qū)域45以及在干燥區(qū)域之后的研磨區(qū)域46。粉碎區(qū)域44本身包括至少一個(gè)用于切割聚合物28的切斷機(jī)47，接下來是用于撕裂切割過的聚合物的粉碎機(jī)(“Wolf”)48和任選的均化器49，其優(yōu)選為鼓的形式并使得從粉碎機(jī)出來的不同水凝膠碎片均勻分布。粉碎區(qū)域44包括至少一個(gè)粉碎傳感器，通過該傳感器確定粉碎區(qū)域的工藝參數(shù)，特別是溫度、水含量以及任選粉碎區(qū)域中的親水聚合物水凝膠的壓縮性，或者離開粉碎區(qū)域的這些水凝膠的參數(shù)。作為粉碎區(qū)域44的工藝值特別考慮通過切斷機(jī)47和粉碎機(jī)48引入水凝膠的能量。因而切割性能和粉碎性能以及鼓的轉(zhuǎn)速是粉碎步驟優(yōu)選的工藝值。粉碎裝置進(jìn)一步的細(xì)節(jié)例如參見EP 0 827443 A1，其內(nèi)容形成本發(fā)明公開內(nèi)容的一部分。粉碎區(qū)域44后面的干燥區(qū)域45優(yōu)選為具有不同的單元52的區(qū)域循環(huán)的空氣干燥器形式。在該干燥器中，來自粉碎區(qū)域的親水聚合物水凝膠通過在運(yùn)動(dòng)方向35上運(yùn)動(dòng)的傳送帶51進(jìn)入干燥器的各個(gè)單元，通過干燥基本除去水。在干燥器中，優(yōu)選在至少兩個(gè)中，優(yōu)選在單元52的至少每一個(gè)中，可以分別配有干燥傳感器76。作為干燥步驟的工藝值，特別提到的是干燥器的加熱性能和傳送帶51的帶速。特別適合的干燥器描述于Modern Superabsorbent PolymerTechnology FL Buchholz，AT Graham，Wiley-VCH，1998，87頁中。接著干燥區(qū)域45的是研磨區(qū)域46，其含有至少一個(gè)，優(yōu)選兩個(gè)研磨機(jī)，優(yōu)選一個(gè)粗磨(course mill)53，一個(gè)是細(xì)磨54，其分別包括兩個(gè)研磨工具55，其中通常兩個(gè)研磨工具55形成研磨縫56。粗磨53的研磨縫56大于細(xì)磨54的。研磨區(qū)域46進(jìn)一步包括至少一個(gè)用于確定工藝參數(shù)的研磨傳感器57。作為研磨步驟的工藝參數(shù)特別提到的是作為干燥的親水聚合物的要進(jìn)入研磨區(qū)域研磨的產(chǎn)品的水分含量、溫度和粒度或者碎塊尺寸。另一組工藝參數(shù)通過離開研磨區(qū)域的研磨產(chǎn)品的性能形成。作為研磨區(qū)域46優(yōu)選的工藝值，特別提到的是研磨工具55的速度和各研磨機(jī)的研磨縫56。關(guān)于研磨步驟的進(jìn)一步詳情參見Modern Superabsorbent Polymer TechnologyFL Buchholz，AT Graham，Wiley-VCH，1998，93頁。通過研磨出口58離開研磨區(qū)域46的研磨產(chǎn)品經(jīng)由研磨入口59進(jìn)入后交聯(lián)區(qū)域6。
圖5一方面顯示了后交聯(lián)區(qū)域6和任選在其后的可備有的進(jìn)一步成型區(qū)域7。通過研磨的產(chǎn)品入口59首先將當(dāng)時(shí)以粉末存在的顆粒狀親水聚合物中間保存在儲(chǔ)存器60中。儲(chǔ)存器60包含儲(chǔ)存器傳感器61，通過該傳感器可以優(yōu)選確定放在儲(chǔ)存器60中的親水聚合物的水分含量、溫度和任選的粒度。通過作為工藝值調(diào)節(jié)的出口調(diào)節(jié)器62，將親水聚合物從儲(chǔ)存器60引入到添加劑混合器65中，其中進(jìn)一步通過工藝值調(diào)節(jié)的添加劑出口調(diào)節(jié)器64，將添加劑槽63中的添加劑，通常是后交聯(lián)劑或者不止一種后交聯(lián)劑的混合物，以同樣的方式引入該添加劑混合器65中。添加劑混合器65進(jìn)一步含有至少一個(gè)用于確定混合器工藝參數(shù)的添加劑混合器傳感器66。這種工藝參數(shù)優(yōu)選是添加劑混合器65中的溫度和親水聚合物與添加劑的混合比率。添加劑混合器65連接有包含至少一個(gè)干燥器傳感器68的干燥器67。關(guān)于干燥器功能的方法參考關(guān)于干燥區(qū)域45的詳細(xì)描述。
連接在后交聯(lián)區(qū)域6上的進(jìn)一步成型區(qū)域7包括添加劑混合器71，將親水聚合物引入其中并且其上連接有催熟器73。通過工藝值將至少一種，優(yōu)選兩種以上添加劑由通過添加劑出口調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的添加劑槽69引入添加劑混合器71中并且不與親水聚合物混合。通過添加劑混合器傳感器72，確定添加劑混合器和位于其中的添加劑以及親水聚合物混合物的工藝參數(shù)。這些參數(shù)特別是該混合物的水分含量和溫度。作為添加劑混合器的工藝值，特別提到的分別是混合器中攪動(dòng)設(shè)備的混合或者轉(zhuǎn)向速度，其可以，例如通過所謂的Froud數(shù)表示。在添加劑混合器71中獲得的混合物在優(yōu)選同樣可以是混合器或者干燥器的催熟器73中，進(jìn)行催熟處理，通過至少一個(gè)催熟傳感器74進(jìn)行監(jiān)控相應(yīng)的工藝參數(shù)，這里依次特別是濕度和溫度，。如果是混合器，催熟器73優(yōu)選的工藝值是混合機(jī)組的速度。如果催熟器73是干燥器，上述干燥器的詳細(xì)描述同樣有效。對(duì)于添加劑混合器71和催熟器73都包含混合機(jī)組的情況，優(yōu)選的工藝值是添加劑混合器71和催熟器73中各個(gè)轉(zhuǎn)向或混合機(jī)組混合速度的比率。在進(jìn)一步成型步驟結(jié)束后如此制備的親水聚合物通過產(chǎn)物排出口75出料并裝入倉中或者其他容器例如集裝箱或者大的袋子中并將其運(yùn)走。關(guān)于進(jìn)一步成型步驟并特別是催熟的進(jìn)一步詳情參見WO2004/037900A1，由此其內(nèi)容形成本發(fā)明公開內(nèi)容的一部分。
實(shí)施例1在與上述以帶式聚合作為聚合區(qū)域的生產(chǎn)裝置相當(dāng)?shù)闹性囇b置中，歷經(jīng)3個(gè)月的時(shí)間收集450個(gè)數(shù)據(jù)組，其分別是來自中試裝置各個(gè)區(qū)域運(yùn)行過程的時(shí)間戳的數(shù)據(jù)列，之后是接下來的詳細(xì)測(cè)量點(diǎn)的各個(gè)值以及簡(jiǎn)要確定的屬于親水聚合物的物理和化學(xué)性質(zhì)，并且從而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得以訓(xùn)練。使用Adlan-Tec公司的Neuro Model 2.0計(jì)算機(jī)程序用于訓(xùn)練。選擇自動(dòng)裝置使用指南作為模塊(modus)。訓(xùn)練結(jié)束之后，基于作為輸出變量的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)數(shù)值范圍的預(yù)測(cè)精確度低于10％。這樣，如此所得的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是足夠精確的，例如，以充分的精確度計(jì)算親水聚合物經(jīng)驗(yàn)參數(shù)離心保持(centrifuge retention)(CRC)。將該模型與上述中試規(guī)模的生產(chǎn)裝置的中央控制單元結(jié)合。在十分鐘的間隔中，工藝參數(shù)和工藝值從工藝引導(dǎo)系統(tǒng)自動(dòng)輸入到包含人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)中，并且計(jì)算得到的CRC預(yù)期經(jīng)驗(yàn)參數(shù)是36.6g/g。根據(jù)本方法通過上述生產(chǎn)裝置制備的親水聚合物進(jìn)行CRC分析檢查給出的值為36.2g/g。
由于通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行計(jì)算，在目前情況下用于分析研究的開支與不用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)相比減少了30％。同時(shí)，生產(chǎn)工藝中作為工藝值變化頻率的干預(yù)速率減少了至少20％。操作人員進(jìn)行的工藝指導(dǎo)修正數(shù)量大大降低。
實(shí)施例2在這個(gè)實(shí)施例中，其與實(shí)施例1類似地進(jìn)行，其中與實(shí)施例1的不同之處在于使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬裝置變化。其目的是，從33.5g/g的CRC開始，盡可能在不出現(xiàn)生產(chǎn)裝置控制過度和控制不足的情況下設(shè)定36.0g/g的CRC。首先將交聯(lián)劑的通過量輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，直到計(jì)算出如此制備的超吸收劑的CRC為36.0g/g。在生產(chǎn)裝置中添加結(jié)合了36.0g/g的模擬CRC的交聯(lián)劑，從而制備超吸收劑。交聯(lián)劑的量變化后，對(duì)超吸收劑進(jìn)行分析檢查顯示CRC為36.2g/g。因而，在沒有出現(xiàn)過度控制和控制不足的情況下獲得所需值的快速設(shè)定。
下文詳述聚合物生產(chǎn)的各個(gè)輸入測(cè)量點(diǎn)。
1 與1級(jí)冷卻中和的溫差2 與2級(jí)冷卻中和的溫差3 水的流量4 30％NaOH水溶液的流量5 1級(jí)丙烯酸中和流量6 2級(jí)丙烯酸中和流量7 交聯(lián)劑(聚乙二醇二丙烯酸酯)的流量8 共聚單體(EMPEG-750甲基丙烯酸酯)的流量9 單體槽溫度10 聚合帶前的單體溫度11 聚合帶N2流量12 聚合帶上的單體入口13 聚合帶上的催化劑(氧化還原引發(fā)劑起始劑)入口19 聚合帶上的添加劑(碳酸鈉)入口20 聚合帶上的溫度起始21 聚合帶速度22 聚合帶溫度終止23 捏合機(jī)、粉碎機(jī)、鼓的電流消耗24 帶式干燥機(jī)的帶速25 用于來自干燥器的空氣的低壓力洗滌器26 洗滌器入口溫度27 供氣溫度28 干燥器的溫度單元229 干燥器的溫度單元530 干燥器的溫度單元731 干燥器的溫度單元1132 粗磨電流消耗33 細(xì)磨電流消耗
34 細(xì)磨研磨縫35 可變的產(chǎn)品出料的細(xì)磨加料裝置(振動(dòng)器)控制36 預(yù)產(chǎn)物倉裝填水平37 預(yù)產(chǎn)物溫度38 預(yù)產(chǎn)物濕度39 預(yù)產(chǎn)物通過量40 添加劑(碳酯乙烯)I通過量41 混合器轉(zhuǎn)速42 槳式干燥器1-4部分的溫度43 槳式干燥器5-8部分的溫度44 槳式干燥器1-4部分蒸氣入口溫度45 槳式干燥器1-8部分蒸氣入口溫度46 槳式干燥器1-4部分蒸氣入口壓力47 槳式干燥器1-8部分蒸氣入口壓力48 后交聯(lián)之后的產(chǎn)品溫度49 添加劑(聚乙二醇300)到混合器的通過量50 混合器電流測(cè)量圖6示意性顯示了深加工機(jī)器，即制芯機(jī)77的實(shí)施方案，就是說，通過該“芯”，制成例如用于嬰兒尿布或者衛(wèi)生巾的吸收層。這樣的制芯機(jī)77可以是濕法、干法、紡絲法、熔噴法(melt blown)或者空氣鋪網(wǎng)法機(jī)器(參見Edgar Hermann博士在EDANA 1997 NORDIC NOWOVENSSYMPOSIUM上題為Premanufactured Air laid Composites ContainingSuperabsorbents的投稿)。通過在計(jì)算機(jī)2上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)生成模型控制制芯機(jī)77。特別是，控制程序通過在計(jì)算機(jī)2上編程的相應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制。制芯機(jī)77尤其可以是由Famiccanica，Gdm，Diatec公司經(jīng)銷的生產(chǎn)嬰兒尿布的機(jī)器的一部分。這種尿布機(jī)參考如下所述圖8進(jìn)一步詳細(xì)描述。該生產(chǎn)嬰兒尿布的機(jī)器優(yōu)選通過與制芯機(jī)77一樣的在計(jì)算機(jī)2上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)生成模型進(jìn)行控制。生產(chǎn)裝置1有關(guān)的工藝參數(shù)尤其是上述給出的與生產(chǎn)親水聚合物有關(guān)的工藝參數(shù)。生產(chǎn)裝置1有關(guān)的工藝值尤其是上述給出的與生產(chǎn)親水聚合物有關(guān)的工藝值。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，制芯機(jī)77包括用于親水聚合物的生產(chǎn)裝置1。該生產(chǎn)裝置1尤其可以通過在相同的計(jì)算機(jī)2上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)生成模型進(jìn)行控制，特別優(yōu)選通過相同的計(jì)算機(jī)生成模型進(jìn)行控制。生產(chǎn)裝置1的常規(guī)控制也是可以的并且與本發(fā)明一致。在另一實(shí)施方案中，生產(chǎn)裝置1還可以通過計(jì)算機(jī)生成模型控制，而將作為尿布機(jī)88的一部分的制芯機(jī)77進(jìn)行常規(guī)地控制和/或調(diào)節(jié)。制芯機(jī)77進(jìn)一步包括纖維供應(yīng)器78，在其中可以得到纖維尤其是纖維素纖維。特別是，這些纖維可以從卷管上展開或者削去。尤其是，這些纖維可以以壓在輥上的形式存在以及從輥上展開的形式存在，并通過錘磨機(jī)進(jìn)行纖維分離。各項(xiàng)技術(shù)的選擇尤其決定于絨毛的類型。因而絨毛類型代表W工藝參數(shù)。絨毛類型取決于使用類型及其生產(chǎn)。通過纖維素工業(yè)常見的測(cè)量工藝確定絨毛類型。在本發(fā)明的意義上纖維代表第一深加工組分。將纖維輸入研磨機(jī)79并在那里粉碎。研磨機(jī)79可以是常規(guī)的研磨機(jī)，尤其是錘磨機(jī)。就錘磨機(jī)來說，它包括其開口同樣代表W工藝值的纖維分離縫，以及擊錘類型(材料、硬度和/或形狀)、篩孔尺寸和分布，其影響纖維的W工藝參數(shù)。與研磨機(jī)79相關(guān)的W工藝參數(shù)包含尤其是通過研磨機(jī)79產(chǎn)生的纖維長(zhǎng)度分布、纖維長(zhǎng)度、疏松材料堆積密度、水含量、纖維形態(tài)(拉長(zhǎng)或者扭曲)和/或研磨機(jī)79的填充水平或者研磨機(jī)79中纖維填充水平、復(fù)原力、扭矩和類似的通過研磨工藝影響和/或與研磨機(jī)79有關(guān)的值。與纖維78制備相關(guān)的W工藝參數(shù)包含，尤其是濕度、形態(tài)、堆積密度和/或纖維的纖維長(zhǎng)度分布。
將研磨過的纖維經(jīng)由第一供料管80送入混合器81，將親水聚合物通過第二供料管82送入其中。在混合器81中，發(fā)生聚合物與纖維結(jié)合。在混合器81中有關(guān)的W工藝參數(shù)尤其為空氣速度和/或混合器81中的紊流，纖維和/或聚合物的添加比例、混合器81中的水含量、混合物的介電常數(shù)和/或粘著性或結(jié)塊性。有關(guān)的W工藝值尤其包含混合頻率、聚合物和/或纖維添加量的增減、聚合物和/或纖維在第一供料管80和/或第二供料管82中的輸送速度等。
將混合物從混合器81經(jīng)由傳送線83送入芯成型機(jī)84中。芯成型機(jī)包括成形鼓85，其包括相應(yīng)的凹陷—如圖7示意性詳細(xì)顯示的86，在其中形成例如尿布的芯。通過成形鼓85旋轉(zhuǎn)，例如通過離心力的作用或者施以減壓在凹陷86中形成芯。芯成型機(jī)84特別通過低壓操作，優(yōu)選壓力低于500mbar，特別優(yōu)選低于100mbar，特別低于25mbar，它代表相應(yīng)的W工藝參數(shù)并由低壓泵調(diào)整真空度作為W工藝值。
例如，成形鼓85的驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)功率、用于芯成型機(jī)84抽氣的真空泵的功率和/或驅(qū)動(dòng)功率，通過這些裝置混合物通過傳送管83進(jìn)行傳送。芯通過制芯機(jī)出口線路87離開芯成型機(jī)84。通過計(jì)算機(jī)2上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)生成模型控制圖6所示的組件1、78、79、81、85。為此該模型優(yōu)選至少一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，考慮工藝參數(shù)和/或W工藝參數(shù)并且通過經(jīng)驗(yàn)庫估算工藝值和/或W工藝值。所用數(shù)據(jù)特別適用于為將來的控制和調(diào)節(jié)過程匹配經(jīng)驗(yàn)庫。工藝參數(shù)和W工藝參數(shù)可以通過未示出的相應(yīng)地形成的傳感器進(jìn)行監(jiān)控。各個(gè)組件1、78、79、81、85由信號(hào)和控制線路91與計(jì)算機(jī)2連接。通過這樣的信號(hào)和控制線路91，例如在組件1、78、79、81、85中探測(cè)工藝參數(shù)或者W工藝參數(shù)的傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以傳遞到計(jì)算機(jī)，在其中它們可以用作例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入信號(hào)。另外，例如，可以將在組件1、78、79、81、85中引起工藝值和/或W工藝值的變化的相應(yīng)的控制信號(hào)從計(jì)算機(jī)2中傳遞到組件1、78、79、81、85中。特別地，多個(gè)信號(hào)和控制線91可以形成總線系統(tǒng)，其中對(duì)于每個(gè)組件1、78、79、81、85來說賦予其組件專用的總線地址。另外，信號(hào)和控制線91也可以設(shè)計(jì)為至少部分為無線網(wǎng)絡(luò)(無線局域網(wǎng))的形式，必要時(shí)與總線系統(tǒng)結(jié)合。
圖8示意性顯示了深加工機(jī)器，即包括制芯機(jī)77的尿布制造機(jī)88。在根據(jù)權(quán)利要求之一的制芯機(jī)77制備的芯通過制芯機(jī)出口線路87離開制芯機(jī)77。在幅面網(wǎng)敷貼器(web applier)89中，該芯配有幅面網(wǎng)，即用薄幅面(如無紡材料)圍繞。這些幅面網(wǎng)可以彼此連接和/或與芯連接，特別是決定性地連接，尤其是焊接或者粘附，從而使得幅面網(wǎng)圍繞著芯，從而尤其使得芯基本在外殼內(nèi)部排列。這些薄幅面網(wǎng)大部分是這樣的材料，其形成用于吸收和轉(zhuǎn)移含水體液例如尿的吸收層和用于優(yōu)選在尿布與穿戴者接觸的一側(cè)均勻分布含水體液的分配層。各層和芯之間的過渡對(duì)尿布或者婦女衛(wèi)生用品(衛(wèi)生巾)中的液體處理具有重要的影響。在這方面，首先應(yīng)該注意各層(吸收片后面是分配片)和芯之間的距離以及與粘結(jié)劑，如粘合劑或膠的距離。因而，可以考慮例如從各層和芯獲得結(jié)構(gòu)的厚度以及其單位面積的質(zhì)量和/或透氣性。輥壓和/或粘合劑或膠的量反過來對(duì)此又產(chǎn)生影響。帶有網(wǎng)的芯在尿布成形機(jī)90中進(jìn)一步加工成尿布。在尿布成形機(jī)90中，尤其是將尿布外層的塑料外殼形成，芯在其中模制成型。另外，將各種其他附加元素例如，柔性的臀部帶子、扣件和/或柔韌的腿部帶子與尿布連在一起。關(guān)于尿布機(jī)的結(jié)構(gòu)、和功能方法特別參見Edgar Herrmann博士在EDANA 1997 NORDIC NONWOVENS SYMPOSIUM 的題為premanufactwed Airlaid Composites Containing Superabsorbents的投稿。
制芯機(jī)77、幅面網(wǎng)敷帖器89和尿布成形機(jī)90通過信號(hào)和控制線91與計(jì)算機(jī)2連接起來。通過在計(jì)算機(jī)2上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)生成模型特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行組件77、89、90的各種控制或調(diào)節(jié)。這樣通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到了有關(guān)W工藝參數(shù)、工藝參數(shù)、W工藝值和/或工藝值，且必要時(shí)進(jìn)行了匹配調(diào)整。特別地，與幅面網(wǎng)敷帖器89的有關(guān)工藝參數(shù)是網(wǎng)的供應(yīng)速率、粘合劑的用量、粘度、溫度、裝配條件等。與尿布成形機(jī)90有關(guān)的工藝參數(shù)是，例如粘合劑的量、粘度、溫度等。
圖9示意性顯示了造紙機(jī)92，其包括流漿箱(headbox)93，后面是除水和干燥區(qū)域94。在流漿箱93中，紙漿基本來源于纖維素材料、水和適合的添加劑例如絮凝劑等產(chǎn)生。這些代表本發(fā)明意義上的深加工組分。在流漿箱93中，在混合區(qū)域加入親水聚合物。這些尤其可以在生產(chǎn)裝置1中產(chǎn)生。使用這種造紙機(jī)92制造的含聚合物的紙?zhí)貏e包括，衛(wèi)生紙、餐巾紙和/或保健紙以及手帕。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，還可以在已壓平用于除去水份的紙漿中添加親水聚合物。與紙的生產(chǎn)相關(guān)的W工藝參數(shù)特別包括纖維素纖維的長(zhǎng)度、和/或它們的長(zhǎng)度分布、紙漿的水含量、紙漿的粘度和/或溫度、呈現(xiàn)的pH值、聚合物顆粒(聚合物顆粒和/或聚合物纖維)的尺寸和/或形態(tài)、聚合物顆粒的粒度分布、聚合物顆粒的溶脹和/或吸收速率。與紙的生產(chǎn)相關(guān)的W工藝值特別包括添加劑，例如絮凝劑、酸化劑或者堿的加入(量和速率)，除水速率、特別是除水和干燥區(qū)域的加熱性能和/或壓力比，加入聚合物的時(shí)間點(diǎn)和速率、可調(diào)整的濃度比，特別是聚合物、纖維、水和/或添加劑的濃度以及它們的比例。一般說來，在含有親水聚合物的紙張生產(chǎn)中引入親水聚合物的W工藝值和W工藝參數(shù)應(yīng)該設(shè)定為使得聚合物在生產(chǎn)期間盡可能少地吸收水，以便含聚合物的紙?jiān)谄渖a(chǎn)后盡可能地均勻并具有大的吸收和保持能力。
造紙機(jī)92和/或生產(chǎn)裝置1通過計(jì)算機(jī)生成模型，特別是相應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制和/或調(diào)節(jié)。造紙機(jī)92和/或生產(chǎn)裝置1與至少一個(gè)計(jì)算機(jī)生成模型在其上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)經(jīng)信號(hào)導(dǎo)線91連接。
圖10示意性顯示了產(chǎn)生含有親水聚合物的纖維素纖維的纖維生產(chǎn)裝置95，其特別地描述于WO03/012182A1中。在紡絲預(yù)備機(jī)96中，將例如纖維素預(yù)產(chǎn)物，例如取代的纖維素，特別是羧甲基化纖維素浸煮(用堿和二硫化碳處理)并制成紡絲溶液(參見例如，DE 28 09 312 A1)。向該紡絲溶液中加入其特別可在生產(chǎn)裝置1中制備的親水聚合物。在紡絲裝置97中將如此獲得的紡絲溶液紡成纖維，將其在纖維后處理單元98中進(jìn)行后處理，尤其是進(jìn)行洗滌和/或干燥。纖維素預(yù)產(chǎn)物以及浸煮劑、溶劑和/或添加劑表示本發(fā)明意義上的深加工組分。纖維生產(chǎn)裝置95優(yōu)選分別通過在計(jì)算機(jī)2上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)生成模型進(jìn)行控制或者調(diào)節(jié)。與紡絲預(yù)備機(jī)96、紡絲裝置97和纖維后處理單元98相關(guān)的W工藝參數(shù)特別包含纖維素的取代度、pH值、溫度、濃度比如硫的部分或者紡絲溶液其他組分的濃度和/或紡絲溶液的粘度、聚合物顆粒(聚合物顆粒和/或聚合物纖維)的粒度和/或形態(tài)、聚合物顆粒的粒度分布、聚合物顆粒的溶脹和/或吸收速率、物料通過速率、在紡絲噴嘴或處或通過紡絲噴嘴的質(zhì)量流率和/或剪切力、拉伸度和/或纖維的棉紗支數(shù)。與紡絲預(yù)備機(jī)96、紡絲裝置97和纖維后處理單元98有關(guān)的W工藝值尤其包含紡絲溶液的堿化和硫化、紡絲壓力、紡絲速率、離開噴嘴的纖維的牽引速率、加熱功率、添加的洗滌劑的量、混合頻率、混合器幾何形狀、混合時(shí)間，尤其是將親水聚合物加入紡絲溶液的混合時(shí)間。將W工藝值特別調(diào)整為使得能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的紡絲工藝，其中尤其是紡絲噴嘴不阻塞并且使得親水聚合物在纖維素纖維中盡可能地均勻分布。
通過在圖9示出且在上面進(jìn)行了描述的造紙機(jī)92制造的紙和/或通過在圖10中示出且在上面進(jìn)行了描述的纖維生產(chǎn)機(jī)器95生產(chǎn)的纖維或者含有這種纖維的產(chǎn)品，在芯和/或尿布生產(chǎn)中尤其可以是本發(fā)明意義上的深加工組分，并可以用于制芯機(jī)77和/或尿布機(jī)88中。在這種情況下優(yōu)選的是，根據(jù)圖9或10的至少一種深加工裝置的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與控制尿布機(jī)88或者制芯機(jī)77的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連接，尤其是存在定義的接口，其中優(yōu)選存在至少一個(gè)共同的神經(jīng)元，或者存在一個(gè)共同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其分別控制或調(diào)節(jié)至少兩個(gè)上述深加工機(jī)器77、88、92、95和/或生產(chǎn)裝置1和/或其零件。
參考符號(hào)目錄1 生產(chǎn)裝置2 計(jì)算機(jī)3 原料區(qū)域4 聚合區(qū)域5 第一成型區(qū)域6 后交聯(lián)區(qū)域7 進(jìn)一步成型區(qū)域8 工藝參數(shù)線路9 工藝值線路10 水添加調(diào)節(jié)器11 氫氧化鈉添加調(diào)節(jié)器12 丙烯酸添加調(diào)節(jié)器13 交聯(lián)劑添加調(diào)節(jié)器14 共聚單體添加調(diào)節(jié)器15 原料混合器16 原料傳感器17 原料部分流量計(jì)18 原料冷卻19 冷卻劑入口20 冷卻劑出口21 氣體交換器22 保護(hù)氣體調(diào)節(jié)器23 原料入口24 聚合空間25 催化劑或添加劑入口26 原料流量計(jì)27 催化劑流量計(jì)
28 聚合物29 聚合物傳送器30 聚合傳感器31 聚合帶32 驅(qū)動(dòng)33 齒輪34 帶滾輪35 運(yùn)動(dòng)方向36 支架37 攪拌器38 冷卻39 機(jī)架40 螺桿41 螺槳42 驅(qū)動(dòng)43 聚合物入口44 粉碎區(qū)域45 干燥區(qū)域46 研磨區(qū)域47 切割機(jī)48 粉碎機(jī)(“wolf”)49 均化器50 粉碎傳感器51 傳送帶52 干燥區(qū)53 粗磨54 細(xì)磨55 研磨機(jī)
56 研磨縫57 研磨傳感器58 研磨產(chǎn)物出口59 研磨產(chǎn)物入口60 儲(chǔ)存器61 儲(chǔ)存器傳感器62 出口調(diào)節(jié)器63 添加劑槽64 添加劑出口調(diào)節(jié)器65 添加劑混合器66 添加劑混合器傳感器67 干燥器68 干燥器傳感器69 添加劑槽70 添加劑出口調(diào)節(jié)器71 添加劑混合器72 添加劑混合器傳感器73 催熟器74 催熟器傳感器75 產(chǎn)物排出口76 干燥器傳感器77 制芯機(jī)78 纖維供應(yīng)器79 研磨機(jī)80 第一供料管81 混合器82 第二供料管83 傳送器線路
84 芯成型機(jī)85 成形鼓86 凹陷87 芯成型機(jī)出口線路88 尿布制造機(jī)89 幅面網(wǎng)敷帖器90 尿布成型機(jī)91 信號(hào)和控制線路92 造紙機(jī)93 流漿箱94 除水和干燥區(qū)域95 纖維生產(chǎn)裝置96 紡絲預(yù)備機(jī)97 紡絲裝置98 纖維后處理單元
權(quán)利要求
1.在生產(chǎn)裝置中制備親水聚合物的方法，其中計(jì)算機(jī)生成模型，優(yōu)選人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制該生產(chǎn)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過確定至少一個(gè)工藝參數(shù)和通過至少一個(gè)基于該至少一個(gè)工藝參數(shù)的工藝值進(jìn)行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中計(jì)算機(jī)生成模型，優(yōu)選人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)該至少一個(gè)工藝值進(jìn)行計(jì)算。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其中該方法連續(xù)進(jìn)行。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其中將該方法分成至少兩個(gè)工藝步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中在該至少兩個(gè)工藝步驟的每一個(gè)中，分別確定至少一個(gè)步驟參數(shù)作為工藝參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中至少一個(gè)步驟參數(shù)影響至少一個(gè)工藝值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任何一項(xiàng)所述的方法，其至少包括(a)原料制備步驟，(b)聚合步驟，(c)第一成型步驟，(d)任選的后交聯(lián)步驟，(e)任選的進(jìn)一步成型步驟。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其中通過與至少一個(gè)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)相配的經(jīng)驗(yàn)庫進(jìn)行控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中至少一個(gè)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)是親水聚合物的至少一種物理或化學(xué)性質(zhì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中經(jīng)驗(yàn)參數(shù)特征在于下列性能中的至少一種P1含水液體的保持，P2含水液體的吸收，P3含水液體的抗壓吸收，P4含水液體的吸收速率，P5含水液體的抗壓吸收速率，P6粒度分布P7殘余單體含量P8鹽水的流動(dòng)能力P9堆積密度P10pH值P11流動(dòng)性P12顏色。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11中任何一項(xiàng)所述的方法，其中經(jīng)驗(yàn)庫通過計(jì)算機(jī)生成模型，優(yōu)選通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得以說明。
13.根據(jù)權(quán)利要求9-12中任何一項(xiàng)所述的方法，其中經(jīng)驗(yàn)庫通過學(xué)習(xí)過程獲得。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括至少一個(gè)第一人工神經(jīng)元和相隨于第一人工神經(jīng)元之后的至少一個(gè)另外的人工神經(jīng)元。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中在第一人工神經(jīng)元中通過輸入信號(hào)進(jìn)行輸入。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其中通過輸出信號(hào)從另一個(gè)人工神經(jīng)元進(jìn)行輸出。
17.根據(jù)權(quán)利要求14-16中任何一項(xiàng)所述的方法，其中至少一個(gè)工藝參數(shù)與第一人工神經(jīng)元的至少一個(gè)輸入信號(hào)有關(guān)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14-16中任何一項(xiàng)所述的方法，其中至少一個(gè)工藝值與至少一個(gè)另外的人工神經(jīng)元的至少一個(gè)輸出信號(hào)有關(guān)。
19.預(yù)確定與親水聚合物或其制造或者兩者有關(guān)的下列G值中至少一個(gè)的預(yù)測(cè)方法G1 G工藝參數(shù)G2 G工藝值G3 G經(jīng)驗(yàn)參數(shù)該方法包括下列步驟V1親水聚合物的生產(chǎn)運(yùn)算，由此V2確定V值中的至少一個(gè)i.V工藝參數(shù)，ii.V工藝值，iii.V經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，V3在數(shù)據(jù)處理單元中對(duì)至少一個(gè)V-值進(jìn)行處理形成計(jì)算機(jī)生成模型形式，優(yōu)選人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)形式的經(jīng)驗(yàn)庫，V4提供至少一個(gè)基于該經(jīng)驗(yàn)庫的G值。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-19中任何一項(xiàng)所述的方法，其中至少一個(gè)G值有助于生產(chǎn)裝置的控制。
21.含有通過根據(jù)權(quán)利要求1-18或20中任何一項(xiàng)所述的方法可獲得的親水聚合物的復(fù)合材料、衛(wèi)生用品、纖維、片材、泡沫、成形體、土壤改進(jìn)劑、絮凝添加劑、紙?zhí)砑觿⒖椢锾砑觿?、水處理添加劑或皮革添加劑?br> 22.通過權(quán)利要求1-18或20中任何一項(xiàng)所述的方法可獲得的親水聚合物在復(fù)合材料、衛(wèi)生用品、纖維、片材、泡沫、成形體、土壤改進(jìn)劑、絮凝改進(jìn)劑、紙?zhí)砑觿⒖椢锾砑觿?、水處理添加劑或皮革添加劑中的用途?br> 23.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過親水聚合物或者含有親水聚合物和至少一種與之不同的組分的吸收劑組合物的物理性質(zhì)用于確定工藝值的用途。
24.在深加工機(jī)器中制備含有親水聚合物的深加工產(chǎn)品的方法，該方法包括如下工藝步驟--提供--親水聚合物，和--至少一種深加工組分，--將親水聚合物和至少一種深加工組分接觸，得到深加工產(chǎn)品，其中，計(jì)算機(jī)生成模型，優(yōu)選人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制深加工機(jī)器。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中親水聚合物可根據(jù)權(quán)利要求1-18或20中任何一項(xiàng)所述的方法獲得。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法，其中生產(chǎn)裝置的計(jì)算機(jī)生成模型和深加工機(jī)器的計(jì)算機(jī)生成模型彼此互相作用。
27.根據(jù)權(quán)利要求24-26中任何一項(xiàng)所述的方法，其中通過確定至少一個(gè)W工藝參數(shù)并通過基于該至少一個(gè)W工藝參數(shù)的至少一個(gè)W工藝值進(jìn)行控制。
28.根據(jù)權(quán)利要求24-27中任何一項(xiàng)所述的方法，其中計(jì)算機(jī)生成模型，優(yōu)選人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)該至少一個(gè)W工藝值計(jì)算。
29.根據(jù)權(quán)利要求24-28中任何一項(xiàng)所述的方法，其中該方法連續(xù)進(jìn)行。
30.根據(jù)權(quán)利要求24-29中任何一項(xiàng)所述的方法，其中在至少兩個(gè)工藝步驟的每一個(gè)中分別確定至少一個(gè)W步驟參數(shù)作為W工藝參數(shù)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中至少一個(gè)W步驟參數(shù)影響至少一個(gè)W工藝值。
32.根據(jù)權(quán)利要求24-31中任何一項(xiàng)所述的方法，其中通過與至少一個(gè)W經(jīng)驗(yàn)參數(shù)相配的W經(jīng)驗(yàn)庫進(jìn)行控制。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中至少一個(gè)W經(jīng)驗(yàn)參數(shù)是深加工產(chǎn)品的至少一種物理或者化學(xué)性質(zhì)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中經(jīng)驗(yàn)參數(shù)的特征在于下列性能中的至少一種W1重新潤(rùn)濕性，W2滲漏性，W3吸液芯，W4吸收速度，W5液體的鋪展(在鋪展方向上和區(qū)域中“鋪展”)，W6在干態(tài)或濕態(tài)下的完整性。
35.根據(jù)權(quán)利要求32-34中任何一項(xiàng)所述的方法，其中W經(jīng)驗(yàn)庫通過計(jì)算機(jī)生成模型，優(yōu)選通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得以說明。
36.根據(jù)權(quán)利要求32-35中任何一項(xiàng)所述的方法，其中W經(jīng)驗(yàn)庫可通過學(xué)習(xí)過程獲得。
37.根據(jù)權(quán)利要求24-36中任何一項(xiàng)所述的方法，其中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包含至少一個(gè)第一人工神經(jīng)元和相隨于第一人工神經(jīng)元之后的至少一個(gè)另外的人工神經(jīng)元。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中在第一人工神經(jīng)元中通過輸入信號(hào)進(jìn)行輸入。
39.根據(jù)權(quán)利要求37或38所述的方法，其中通過輸出信號(hào)從另一個(gè)人工神經(jīng)元進(jìn)行輸出。
40.根據(jù)權(quán)利要求37-39中任何一項(xiàng)所述的方法，其中至少一個(gè)W工藝參數(shù)與第一人工神經(jīng)元的至少一個(gè)輸入信號(hào)有關(guān)。
41.根據(jù)權(quán)利要求37-40中任何一項(xiàng)所述的方法，其中至少一個(gè)W工藝值與至少一個(gè)另外的人工神經(jīng)元的至少一個(gè)輸出信號(hào)有關(guān)。
42.預(yù)確定與親水聚合物和/或其深加工產(chǎn)品或其生產(chǎn)或者兩者有關(guān)的下列WG值中至少一個(gè)的預(yù)測(cè)方法WG1W工藝參數(shù)或工藝參數(shù)，WG2W工藝值或工藝值WG3W經(jīng)驗(yàn)參數(shù)或經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，該方法包括下列步驟V1深加工產(chǎn)品的生產(chǎn)運(yùn)算，由此V2確定WV值中的至少一個(gè)，i.WV工藝參數(shù)，ii.WV工藝值，iii.WV經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，V3在數(shù)據(jù)處理單元中對(duì)至少一個(gè)WV值進(jìn)行處理，形成計(jì)算機(jī)生成模型形式的經(jīng)驗(yàn)庫，優(yōu)選人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)形式的經(jīng)驗(yàn)庫，V4提供至少一個(gè)基于該經(jīng)驗(yàn)庫的WG值。
43.用于預(yù)確定下列與親水聚合物和/或深加工產(chǎn)品或其生產(chǎn)或者兩者有關(guān)的WG值總至少一個(gè)的預(yù)測(cè)方法WG1 W工藝參數(shù)或工藝參數(shù)，WG2 W工藝值或工藝值，WG3 W經(jīng)驗(yàn)參數(shù)或經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，其中提供至少一個(gè)基于可用經(jīng)驗(yàn)庫的WG值。
44.根據(jù)權(quán)利要求24-41中任何一項(xiàng)所述的方法，其中深加工機(jī)器是纖維紡絲機(jī)、纖維基質(zhì)復(fù)合機(jī)、造紙機(jī)、制芯機(jī)、繃帶機(jī)或尿布機(jī)。
45.根據(jù)權(quán)利要求24-41或44中任何一項(xiàng)所述的方法，其中深加工產(chǎn)品是纖維、纖維基質(zhì)、紙、芯、繃帶或尿布。
全文摘要
本發(fā)明涉及親水聚合物的生產(chǎn)方法、預(yù)測(cè)方法、衛(wèi)生用品及其他含有根據(jù)本發(fā)明方法制造的親水聚合物的化學(xué)產(chǎn)品、本發(fā)明的聚合物在衛(wèi)生用品和其他化學(xué)產(chǎn)品中的用途、計(jì)算機(jī)生成模型用于確定不同變量的用途以及含有親水聚合物的成品的生產(chǎn)方法，如說明書和權(quán)利要求書中所述。
文檔編號(hào)G05B13/00GK101014971SQ200580026928
公開日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2005年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月9日
發(fā)明者J·伊斯貝納, J·雷施, H·施密特 申請(qǐng)人:施拖克豪森有限公司