拉伸的吸收性聚合物纤维制造技术

由包含聚合物（Ａ１）和水的组合物制备吸收水相或水的聚合物纤维的方法，基于所述聚合物（Ａ１）的总重量，所述水量为至少１０重量％，其中该组合物（Ａ１）的至少两个不同区域由于外力作用通过自由拉伸而彼此分离。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制备吸收水相或水的聚合物纤维的方法、制备该纤维的装置、吸收性聚合物纤维以及这些吸收性聚合物纤维和所述装置的用途。除了颗粒状超吸收体外，纤维状的超吸收体由于其大表面积而代表了卫生应用中有利的三维形式。吸收性聚合物纤维是特别有利的，因为从可选择地与非吸收性纤维组合的这些纤维可制得无纬材料、编织网状材料或无纺材料，此外，与颗粒状超吸收体相比，吸收性聚合物纤维对于含蛋白质的水相(例如血液或强烈粘着在一起的液体)通常具有更好的吸收性能。不可能以简单方式从吸收性聚合物制得纤维。通常，吸收性聚合物是交联的，因此通过纺丝喷嘴制得的纤维存在严重的问题。例如，在使用纺丝喷嘴制备吸收性纤维时，使用的是具有软化共聚单体的非交联的聚丙烯酸。对于其它吸收性聚合物纤维而言，马来酸酐和异丁烯的共聚物形成基材。这样，马来酸和异丁烯的共聚物通过纺丝喷嘴以非交联形式转化为纤维形式，然后通过加热进行交联，由此在转化为纤维形式之前已经将交联剂加入所述非交联的聚合物中。这种方法例如在US5151465中作了描述。这种方法的缺点尤其在于由于由这些纤维所形成的纤维复合材料对于给定的表面特性的适应能力低，因此仅具有低柔软性的纤维经常只能用于有限的用途中(例如用于电缆套)。如果以纤维基质片状结构的形式使用，则该纤维不能用作衣物制品的成分，这是因为所述片状结构的低柔软性会降低衣物制品的柔性，因而降低穿着舒适感。本专利技术的总的目的是克服本领域现状中存在的缺点。此外，本专利技术的一个目的是提供吸收性聚合物纤维，其特别适合用于卫生制品。本专利技术的另一目的是提供吸收性聚合物纤维，其特征在于与先前的吸收性聚合物纤维相比具有特别有利的柔软性。根据另一目的，所述聚合物纤维的特殊柔软性另外使得该纤维能够以纤维基质片状结构的形式使用(例如用于电缆套)，从而由于所述纤维的特殊柔软性，该纤维基材片结构特别能够使其适应给定的表面特性，因此可以在特性差异很大的表面的整个表面上铺放紧密。该纤维基质片状结构由于其柔软性，还可特别适合用于衣物制品。此外，本专利技术的一个目的提供一种制备吸收性聚合物纤维的方法，该方法可减少或克服通过纺丝喷嘴制备吸收性聚合物纤维的缺点。本专利技术的另一目的是提供一种装置，通过该装置可获得吸收性聚合物纤维，并且不存在与采用纺丝喷嘴制备吸收性聚合物纤维有关的缺点。此外，本专利技术的一个目的是提供纤维，该纤维除了可以减少与采用纺丝喷嘴制备吸收性聚合物纤维有关的缺点，还具有用于卫生制品的足够良好的吸收性能。最后，本专利技术的一个目的是提供一种卫生制品或所述卫生制品的液体吸收部分，其可以减少或克服与非纤维、特别是颗粒状吸收性聚合物有关的缺点并且对穿着舒适感以及液体吸收和保留性能的负面影响尽可能小。以上目的通过主权利要求和从属权利要求所概括范围的保护主题而实现，其中从属权利要求形成了这些解决方案的优选实施方案。因此，以上目的通过一种由包含聚合物(A1)和水的组合物制备吸收水相或水的聚合物纤维的方法而实现，分别基于聚合物(A1)的总重量，所述水量为10～90重量％，优选为20～80重量％，更优选为30～70重量％，其中该组合物的至少两个不同区域由于外力作用通过自由拉伸而彼此分离。由于可用作聚合物(A1)的聚合物是比所述聚合物纤维交联程度低的聚合物，因此可以使用优选两者均交联的聚合物，优选轻度交联的和非交联的聚合物，优选非交联的聚合物。这些聚合物(A1)除水之外优选基于(α1)0.1～100重量％、优选20～98.99重量％、特别优选30～98.95重量％聚合的烯键式不饱和的含酸基团的单体或其盐，或者聚合的烯键式不饱和的含有质子化氮或季氮的单体，或者它们的混合物，其中特别优选的是至少含有烯键式不饱和的含酸基团的单体、优选丙烯酸的混合物，(α2)0～70重量％、优选1～60重量％、特别优选1～40重量％聚合的烯键式不饱和的可与(α1)共聚的单体，(α3)0～30重量％、优选0.01～20重量％、特别优选0.05～15重量％、更优选0.1～10重量％的一种或多种交联剂，(α4)0～30重量％、优选1～20重量％、特别优选5～10重量％水溶性的聚合物，和(α5)0～20重量％、优选0.01～7重量％、特别优选0.05～5重量％的一种或多种添加剂，其中(α1)～(α5)的重量份数之和为100重量％。所述单烯键式不饱和的含酸基团的单体(α1)可以被部分或全部中和，优选被部分中和。所述单烯键式不饱和的含酸基团的单体优选被中和20～80摩尔％，特别优选30～70摩尔％，更优选40～60摩尔％。单体(α1)的中和可发生在聚合之前，也可发生在聚合之后。此外，可用碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、氨以及碳酸盐和碳酸氢盐进行中和。此外，可考虑任何与所述酸形成水溶性盐的其他碱。也可以考虑用不同碱进行混合中和。优选用氨或碱金属氢氧化物中和，特别优选用氢氧化钠或氨中和。关于中和度，游离的酸基团数可通过与其他交联剂的反应而检验，该交联剂可与所述聚合物中未中和的酸基团进行反应。所述吸收性聚合物纤维的吸收性能可以优选通过游离的酸基团数和所用交联剂的量进行控制。此外，在聚合物纤维或聚合物中，所述游离的酸基团可以占主导地位，这样该吸收性聚合物纤维的pH值处于酸性范围内。该酸性的吸水性聚合物纤维可以被具有游离的碱基团(优选氨基)的聚合物或聚合物纤维或其混合物(与所述酸性聚合物相比是碱性的)至少部分中和。在这种中和作用中，优选至少一种酸性聚合物纤维分别与碱性粒子或碱性聚合物纤维组合，或者反之亦然，从而形成混合物。特别优选至少一种酸性聚合物纤维与碱性聚合物或者与碱性聚合物纤维进行混合，优选与碱性聚合物进行混合。这些聚合物混合物在文献中被称为“混合床离子交换吸收性聚合物”(MBIEA-聚合物)，并被公开在尤其是WO 99/34843中。WO 99/34843的公开内容在此引作参考，因此是本文的一部分。通常，MBIEA聚合物表示一种组合物，该组合物一方面含有能够交换阴离子的碱性聚合物，另一方面含有与所述碱性聚合物相比呈酸性并且能够交换阳离子的聚合物。所述碱性聚合物含有碱基团，并且一般通过带有碱基团或带有能被转化为碱基团的基团的单体聚合获得。这些单体特别是那些含有伯胺、仲胺或叔胺或相应的膦或者至少两种上述官能团的单体。这类单体尤其包括吖丙啶(ethyleneamine)、烯丙基胺、二烯丙基胺、4-氨基丁烯、烷氧基环烯、乙烯基甲酰胺、5-氨基戊烯、碳二亚胺、甲醛肟(Formaldacin)、黑素等，以及它们的仲胺或叔胺衍生物。优选的单烯键式不饱和的含酸基团的单体(α1)是丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯代丙烯酸、α-氰基丙烯酸、β-甲基丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯氧基丙酸、山梨酸(sorbinic acid)、α-氯代山梨酸、2′-甲基异巴豆酸、肉桂酸、对-氯代肉桂酸、β-硬脂酸、衣康酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、马来酸、富马酸、三羧基乙烯和马来酸酐，其中丙烯酸和甲基丙烯酸是特别优选的，丙烯酸是更特别优选的。除了这些含羧酸基团的单体外，其他优选的单烯键式不饱和的含酸基团的单体(α1)是烯键式不饱和的磺酸单体或烯键式不饱和的膦酸单体。优选的烯键式不饱和的磺酸单体是烯丙基磺酸、或者脂族本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：J·哈伦，J·霍本，R·泰尼，M·德马尔科，
申请(专利权)人：施拖克豪森有限公司，
类型：发明
国别省市：