在制备可纺硅溶胶材料的方法中，规定了可纺硅溶胶材料熟成后应当具有的粘度值VS。确定硅溶胶材料熟成之前具有的对应于Vs的粘度值VR。合并含水酸溶液和可水解的硅化合物。蒸发合并的混合物以得到单相溶液并同时测量混合物的粘度，和在达到粘度值VR时中止蒸发过程。然后将如此得到的单相溶液熟成以得到具有粘度值VS的硅溶胶材料。该方法的特点在于，合成过程中废品率降低和更准确的可纺溶胶性能重现性，以及在生物可降解和/或可吸收的纤维和非织造织物的制备中空时产率增加。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在中，规定了可纺硅溶胶材料熟成后应当具有的粘度值VS。确定硅溶胶材料熟成之前具有的对应于Vs的粘度值VR。合并含水酸溶液和可水解的硅化合物。蒸发合并的混合物以得到单相溶液并同时测量混合物的粘度，和在达到粘度值VR时中止蒸发过程。然后将如此得到的单相溶液熟成以得到具有粘度值VS的硅溶胶材料。该方法的特点在于，合成过程中废品率降低和更准确的可纺溶胶性能重现性，以及在生物可降解和/或可吸收的纤维和非织造织物的制备中空时产率增加。【专利说明】本专利技术涉及在考虑粘度作为工艺参数的情况下。本专利技术进一步涉及根据此方法制备的可纺硅溶胶材料，涉及基于该材料制备纤维或非织造织物的方法和涉及由此获得的纤维或涉及由此获得的非织造织物。由可纺的硅溶胶材料获得的生物可降解和/或可吸收的纤维和非织造织物是现有
已知的。所述纤维和非织造织物例如可以用于医学技术和/或人类医学中，特别是用于创伤处理中。例如，W02008/086970 Al描述了硅溶胶材料及其用于制备生物可降解硅溶胶材料的用途。所述材料如纤维、非织造织物、粉末以整料形式或作为涂料可以例如用于医学技术和/或人类医学中，尤其是用于创伤处理。该类纤维和非织造织物的制备可以分成四步: 1.可水解的硅化合物的水解-缩合 2.除去溶剂 3.熟成 4.纺丝。专利说明书DE 196 09 551 Cl通过举例公开了制备生物可降解/生物可吸收纤维结构体的方法。此文件涉及生物可降解和/或生物可吸收的(连续)纤维以及它们的制备方法。(连续)纤维通过一种或多种可水解缩合的硅化合物和/或由这些硅化合物衍生的预缩合物部分或完全水解缩合而获得。水解缩合通过水的作用且任选地在催化剂和/或溶剂存在下并优选地根据溶胶-凝胶法进行。此部分或完全水解缩合产生纺丝物料，所述纺丝物料可以根据常规方法加工得到连续纤维和/或长纤维和/或短纤维。根据一个实施方案，该方法具有下面的特征: -通过一种或多种硅化合物SiX4 (如上面所定义)和/或由这些硅化合物衍生的预缩合物的水解(部分)缩合制备纺丝物料； -任选地在催化剂和/或溶剂存在下通过加入水进行所述水解缩合； -使用的水的量使得SiX4 = H2O的摩尔比为1:1-1:10，优选为1:1.5-1:2.5 ; -使用相转移催化剂或大量的水溶性溶剂(LM)或溶剂混合物使得LM=SiX4的摩尔比≥1，优选>1 ； -水解结束并且确立了动态平衡后，除去LM直到所得的混合物在室温和剪切率20 s—1下具有0.05-50 Pa S，优选为0.5-2 Pa s的粘度； -除去溶剂后，将所得混合物进行过滤； -过滤后，将所得混合物静置直到其实现可纺性； -由纺丝物料抽出丝线并将这些丝线任选地干燥。W02008/086970A1公开了类似地方法，但是其中水解-缩合步骤是在(TC -80°C的温度下用酸催化经至少16小时的时间进行。通过随后的蒸发，据信制备了在剪切率10 S-1在4°C下具有0.5-2 Pa s范围的粘度的单相溶液。然后将此溶液冷却并对其施加动力学受控的熟成，在此其间据信形成均匀的溶胶。W02008/148384A1公开了制备聚乙氧基硅烷(PES)材料的另外的方法。所述材料通过如下获得: (a)在乙醇(EtOH)或乙醇/水混合物作为溶剂存在下，经1-24小时时间，在O0C -780C (乙醇的沸点)的温度下，在初始pH为0至〈7下通过酸催化使来自式SiX4的一种或多种不同的Si化合物的至多一个基团X进行第一次水解-缩合反应(HKR)，其中基团X相同或不同，为羟基、氢或乙氧基(EtO)， (b)使步骤(a)中得到的材料进行第二次HKR，同时在100-1013mbar的压力下，优选在300mbar-800mbar的轻度负压下，在50_78°C，优选大约70°C的温度下通过在气体扩散密闭性的容器中连续蒸发除去溶剂，直到粘度(在剪切率10 s—1在4°C下)剧烈增加至0.5-2，优选I Pa S，直到恒重和直到形成通式((SiO(OH)a75(OEt)U5 x 1/64 H20)4且摩尔质量为4*约114 g =约456 g的环四硅氧烷； (c)在闭合的、优选气体扩散密闭性的容器中在几(2-5)分钟至几(0.2-5，优选0.5)小时的时间内将此PES材料冷却，和 (d)通过第三次HKR将由(c)获得的PES材料转化成rPES材料。W02009/077104A1公开了与WO 2008/148384 Al中类似的方法，其中任选地通过连续导入化学上惰性的载气流在闭合的装置中进行蒸发。 在所有引用的公开物中，指出了熟成的硅溶胶材料应当具有优选范围内的粘度以便能够将其纺丝。然而，所有现有技术所述的方法不能提供在熟成之后在符合标准的损失因子的情况下关于可纺材料的粘度的具体说明，而是给出相对较宽(30-100 Pa s)的粘度范围。这对于溶胶的合成和纺丝来说具有下面的缺点: ?与动态粘度的测量相反，损失因子的测量在没有大量消耗的情况下线内(inline)或在线不能实现。因此，必须离线测量损失因子。由于取决于所选择的熟成温度，尤其是在熟成结束时，溶胶粘度在非常小的时间段内变化，这样常常导致混合物损失。阻止溶胶的这一损失只能通过增加测量工作并由此产生的人员费用； ?对于每一种新的溶胶都必须调节纺丝装置的操作参数，以便得到符合标准的生物可降解的非织造织物； ?操作参数的调节导致时间延迟(空时产率减少)以及导致可纺溶胶损失； ?如果可纺材料具有高粘度(> 65 Pa S)，当依然希望得到符合标准的非织造织物，那么在纺丝过程中空时产率下降。因此本专利技术的目的在于解决现有技术的缺点和提供制备硅溶胶材料的改善的方法，尤其是关于反应性蒸发之后的中止标准、可纺性以及纺丝过程中的空时产率。所述方法应当允许可重现地制备可纺的硅溶胶材料。所述方法应当在工业规模上大小可变且允许更精确地预测符合标准的溶胶的粘度。该目的通过制备硅溶胶材料的方法而实现，其中例如通过适当的测量探针测量溶剂除去过程中的粘度，并且溶剂除去在达到所需的粘度时立刻中止，所述粘度也与损失因子相关。另外，在本申请的方法中在确定了完整的一套材料数据之后可以省去测量溶胶熟成过程中的损失因子。取而代之，使用通过测量探针线内或在线容易得到的动态粘度作为中止标准。令人惊讶地，已发现除去溶剂后硅溶胶材料的粘度与熟成物料的粘度相关。现有技术(参见例如W02008/086970A1和W02008/148384A1)描述了为了在 10 s_1的剪切率下获得具有30-100 Pa s的粘度的可纺溶胶，必须使单相溶液在除去溶剂后在剪切率10 s—1在4°C下优选地具有0.5-2 Pa s范围内的动态粘度n。然而，其中并没有描述除去溶剂后的粘度对于可纺材料的粘度具有什么影响。然而，令人惊讶地，通过精确的粘度调节可以预测到在除去溶剂后根据本专利技术的溶胶的粘度为±10 Pa S。因此本专利技术首先提供了一种用于，该方法包括下面的步骤: (a)规定所述可纺硅溶胶材料在熟成之后应当具有的粘度值Vs， (b)确定硅溶胶材料熟成之前具有的对应于Vs的粘度值\， (C)合并含水酸溶液和可水解的硅化合物，本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于制备可纺硅溶胶材料的方法，该方法包括下面的步骤：(a) 规定所述可纺硅溶胶材料在熟成之后应当具有的粘度值VS，(b) 确定所述硅溶胶材料熟成之前具有的对应于Vs的粘度值VR，(c) 合并含水酸溶液和可水解的硅化合物，(d) 蒸发步骤(c)中合并的混合物以得到单相溶液，同时测量所述混合物的粘度并在达到粘度值VR时中止蒸发过程，(e) 将步骤(d)中得到的单相溶液熟成以得到具有粘度值VS的硅溶胶材料。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：E巴特，B马尔，
申请(专利权)人：拜尔创新有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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