氨结合力高的吸水聚合物结构体制造技术

本发明专利技术涉及一种制备吸水聚合物结构体的工艺，其包括下列步骤：i)提供中和度为最多70mol％的未处理的吸水聚合物结构体；ii)将未处理的吸水聚合物结构体与酸性组分接触。本发明专利技术还涉及吸水聚合物结构体的制备工艺、由该工艺获得的吸水聚合物结构体、吸水聚合物结构体、复合物、复合物的制备工艺、由该工艺获得的复合物、泡沫体、成型品、纤维、片材、薄膜、线缆、密封材料、吸收液体的卫生制品、植物和菌类生长调节剂的载体、包装材料、土壤添加剂或建筑材料，还涉及吸水聚合物结构体的用途。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种制备吸水聚合物结构体的工艺，其包括下列步骤：i)提供中和度为最多70mol％的未处理的吸水聚合物结构体；ii)将未处理的吸水聚合物结构体与酸性组分接触。本专利技术还涉及吸水聚合物结构体的制备工艺、由该工艺获得的吸水聚合物结构体、吸水聚合物结构体、复合物、复合物的制备工艺、由该工艺获得的复合物、泡沫体、成型品、纤维、片材、薄膜、线缆、密封材料、吸收液体的卫生制品、植物和菌类生长调节剂的载体、包装材料、土壤添加剂或建筑材料，还涉及吸水聚合物结构体的用途。【专利说明】氨结合力高的吸水聚合物结构体 本申请是申请日为2008年2月13日的申请号为200810074232. 6的中国专利申 请的分案申请。
本专利技术涉及吸水聚合物结构体的制备工艺、由该工艺获得的吸水聚合物结构体、 吸水聚合物结构体、复合物、复合物的制备工艺、由该工艺获得的复合物、泡沫体、成型品、 纤维、片材、薄膜、线缆、密封材料、吸收液体的卫生制品、植物和菌类生长调节剂的载体、包 装材料、土壤添加剂或建筑材料，还涉及吸水聚合物结构体的用途。
技术介绍
超吸收体为不溶水的交联聚合物，其能够通过溶胀以及形成水凝胶吸收大量的水 和水性液体（特别是体液、优选尿液或血液），且能够在压力下将它们保持。优选地，超吸 收体吸收的量至少为其重量1〇〇倍的水。超吸收体在"ModemSuperabsorbentPolymer Technology",F.L.Buchholz,A.T.Graham,Wiley-VCH, 1998 中有进一步的说明。由于它们独 特的性质，这些吸水聚合物结构体主要并入卫生制品中，例如尿布、失禁衬垫和卫生巾等。 超吸收体一般在交联剂的存在下通过带酸基的单体的自由基聚合制得，这些带酸 基的单体在聚合前或聚合后至少部分中和。 在卫生制品中，特别是在成人卫生领域的卫生制品中，需要能够结合令人厌恶的 气味的超吸收体。例如能够通过添加可结合气味的添加剂（如在W001/13841A1中所述 的环式糊精）给出这样的气味结合特性。然而，添加可结合气味的添加剂的缺点在于这些 粉状添加剂一般导致吸水聚合物结构体尘化，特别是在生产卫生制品的装置中进行传输 (conveying)期间。控制卫生制品中的气味的其它可行的方法可参见例如W003/002623A1。 结合由细菌分解尿素形成的氨对于卫生制品的穿着舒适性是尤其重要的。由于超 吸收体的的化学组成为交联、部分中和的丙烯酸，超吸收体能够通过酸碱反应结合氨。通过 降低聚合的丙烯酸的中和度以及伴随质子化的羧酸基团的增加，可以增加结合氨的能力。 然而，受到pH下降的影响所限，当中和度下降时，超吸收体聚合物结构体的整体性能会变 差。现时的超吸收体在65mol%?80mol%的中和度下具有最佳的吸液性。 低至50mol%的中和度，仍可得到可接受的整体性能。50mol%或更低的中和度的 其它缺点在于聚合物网络的离子性低，使溶胀特性大幅度减少。 为了进一步改善卫生制品中通过降低pH而得到的气味结合特性，US3, 794, 034提 出在卫生制品的纤维材料中使用一种粉状的酸性物质，例如，柠檬酸。在US3, 794, 034中没 有基于交联的聚丙烯酸酯类的超吸收体的说明。 为了改善包含超吸收体的卫生制品的气味结合特性，W000/35502A1提出向卫生制 品的吸收体中心，除了超吸收体之外，还加入细菌，其产生的乳酸使卫生制品与体液接触后 的pH维持在3. 5?5. 5之间。这样的卫生制品的缺点一方面在于需要在卫生制品的生产 过程中增加添加产生乳酸的细菌的这一工艺步骤，另一方面还在于由于产生乳酸的细菌对 温度表现敏感，这样的卫生制品的气味结合特性会受到环境的影响（特别是高温或低温） 而有不良的影响。 为了改善包含超吸收体的卫生制品的气味结合特性，W001/32226A1提出向卫生制 品的吸收体的中心，除了超吸收体以外，还加入酸性物质（例如有机羧酸）。其存在同样的 一个缺点，需要在卫生制品的生产过程中增加向吸收体的中心加入酸性组分的这一附加的 工艺步骤。这些卫生制品的气味结合特性仍然有待改善。 W003/002623A1公开了一种制备可结合气味的超吸收体的工艺，其中pH小于5. 7 的微弱地部分中和的吸水聚合物结构体进行了表面后交联。然而，在该现有技术中提及的 超吸收体的缺点在于其结合氨的能力很低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改善现有技术中包含超吸收体的卫生制品的气味结合特性存 在的缺点。 特别地，本专利技术的目的在于提供与现有技术的吸水聚合物结构体相比更能够抑制 从卫生制品中释放令人厌恶的发臭的化合物的吸水聚合物结构体，且其仍然具有令人满意 的吸收特性。 本专利技术的目的还在于提供与常规的聚合物结构体相比气味结合特性得到改善的 吸水聚合物结构体，且其与常规的超吸收体相比，能够更好的进行加工，特别是在生产卫生 制品的传送装置中能够更好地进行传输。 本专利技术的目的还在于提供该有利的吸水聚合物结构体的制备工艺。 本专利技术的目的还在于提供与现有技术的复合物相比气味结合特性和吸收性都得 到改善的复合物，且其与常规的复合物相比能够通过较少的工艺步骤制得。 吸水聚合物结构体的制备工艺为实现上述目的作出了贡献，所述工艺包括下列步 骤： i)提供中和度最多为70mol%，优选最多65mol%，再更优选最多60mol%，更优 选最多55mol%，最优选在45mol%?55mol%范围内，优选不少于20mol%，特别优选不少 于30mol%，再更优选不少于40mol%且最优选不少于45mol%的未处理的吸水聚合物结构 体； ii)将未处理的吸水聚合物结构体与酸性组分接触，优选与有机组分接触。 令人惊讶地发现通过将仅微弱地中和的吸水聚合物结构体与酸性组分混合，可以 获得同时具有优异的气味结合特性和优异的整体性能的吸水聚合物结构体。 本专利技术中"未处理"意指工艺步骤i)中的吸水聚合物结构体仍未与酸性组分接 触，所述酸性组分优选为有机组分。另一方面，术语"未处理"并没有排除吸水聚合物结构 体可以通过其它表面改性方法（例如表面后交联）而改性的情况。 优选的工艺步骤i)中的未处理的吸水聚合物结构体为纤维、泡沫体或颗粒，优选 为纤维和颗粒，特别优选为颗粒。 本专利技术优选的聚合物纤维的尺寸是设定好的，使其可以并入或作为织物的纱线且 还可以直接并入织物中。根据本专利技术，优选的聚合物纤维的长度为1_?500_，优选2mm? 500mm，且特别优选5mm?100mm，且直径为1旦尼尔?200旦尼尔，优选3旦尼尔?100旦 尼尔，且特别优选5旦尼尔?60旦尼尔。 本专利技术优选的聚合物颗粒的尺寸是设定好的，根据ERT420. 2-02测定，颗粒的 平均粒径为1011111?3,00011111，优选2011111?2,00011111，特别优选15011111?85011111或 150iim?600iim。在本文中，特别优选粒径为300iim?600iim的聚合物颗粒的比例为 后交联的吸水聚合物颗粒总重量的至少30wt. %，特别优选至少40wt. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
吸水聚合物结构体的制备工艺，其包含下列工艺步骤：i)提供中和度最多为70mol％且表面经后交联的未处理的吸水聚合物结构体；ii)将未处理的吸水聚合物结构体与酸性组分接触，其中将未处理的吸水聚合物结构体与包含酸性组分和溶剂的流体F2接触，其中所述溶剂是水、与水相混溶的有机溶剂、或者水和与水相混溶的有机溶剂中的一种或多种的混合物，所述与水相混溶的有机溶剂选自甲醇、乙醇、1‑丙醇、2‑丙醇、1,2‑丙二醇、1,3‑丙二醇、1‑丁醇、2‑丁醇、叔丁醇、异丁醇或其混合物，其中所述吸水聚合物结构体在工艺步骤ii)中进一步与无机组分接触。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约尔格·哈伦，斯特凡·拉姆洛，阿克塞尔·布施，弗兰克·富尔诺，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE