生产具有高吸收性的纤维素成型材料的方法技术

本发明专利技术涉及根据干／湿压出法生产具有高水保留能力的纤维素成型材料的方法。根据所说的方法，在叔胺氧化物中形成５－２０质量％的纤维素溶液，该溶液被压出，在非沉淀介质中拉伸压出物和在水或醇沉淀浴中沉淀成型材料。该方法的特征在于包含０．０１－２５０质量％（相对于纤维素）的至少一种具有≤１００μｍ颗粒尺寸的高吸收剂的溶液被压出。因此形成的纤维，薄膜和复合材料的特征在于高水保留能力和适合于生产卫生产品，尿布或一次性尿布，卫生巾，止血塞，失禁物品，吸收膏药，伤口覆盖物，衣服，绷带，清洁布，吸湿服装，床垫子，过滤材料或过滤器，包装材料或电缆鞘。（*该技术在2022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】
本专利技术涉及根据干-湿压出法通过在含水叔胺氧化物中形成5-20wt.％的纤维素溶液，压出溶液，在非沉淀介质中拉伸压出物和在水或醇沉淀浴中沉淀成型材料生产具有高吸收(superabsorbierenden)性的纤维素成型材料，特别是纤维，丝和膜的方法。本专利技术也涉及复合材料和涉及包含根据本专利技术的方法生产的纤维素成型材料的产品，特别是卫生产品，优选婴儿或一次性尿布，卫生巾，止血塞，失禁物品，吸收片，伤口覆盖物，橡皮膏，绷带，吸收布，吸湿服装，特别是运动服和吸汗保护服，床垫子，过滤材料或过滤器，包装材料，特别是食品包装和电缆鞘，以及在以上提及的产品的生产中所说的复合材料的应用。纤维素成型材料，特别是纤维和膜，已知通过在氧化胺水合物中，优选在N-甲基吗啉-N-氧化物一水合物中形成纤维素溶液，和用纤维素的非溶剂，优选水或醇，例如乙醇，凝固生产。在纺织和工业应用领域具有各种应用的产品通过使用不同形状和同时定向纤维素分子获得。专利申请US5,731,083描述了对于水成液具有高保留能力的纤维的生产。专利文件描述了根据溶液纺丝法羧甲基化纤维素纤维的生产。纺过的纤维素纤维通过使用碱金属氢氧化物和氯乙酸衍生物的再处理被部分转化成羧甲基化纤维素纤维。取代的程度为每个葡萄糖单元至少0.1个羧甲基纤维素基团。增加的取代程度导致了较高的溶胀值和下降的纤维强度。本专利技术的目的建立在提供生产对于水成液具有高保留能力的纤维素成型材料的方法的基础上。进一步地，它目的是为了提供纤维素成型材料，特别是纤维和膜的制备方法，该纤维素成型材料由于对于水成液的高保留能力，适合生产卫生产品，特别是婴儿或一次性尿布，卫生巾，止血塞，失禁物品，吸收片，伤口覆盖物，橡皮膏，绷带，吸收布，吸湿服装，特别是运动服和吸汗保护服，床垫子，过滤材料或过滤器，包装材料，特别是食品包装或电缆鞘。从下面的描述和从权利要求中给出进一步的优点。根据本专利技术，所说的目的根据通过在含水叔胺氧化物中生产5-20wt.％的纤维素溶液，压出溶液，在非沉淀介质中拉伸压出物和在水或醇沉淀浴中沉淀成型材料的干-湿压出法，通过生产具有高水保留能力的纤维素成型材料的方法实现，其中在具有相对于纤维素0.01-250wt.％的溶液或浆中，添加至少一种具有≤100μm的颗粒尺寸的高吸收聚合物，压出，和优选在水或醇，例如乙醇中凝固。在优选的实施方案中，具有至少一种高吸收聚合物的溶液或浆包含至少75％浓度的叔胺氧化物。在本专利技术的意义中高吸收聚合物理解为水不可溶的、交联的聚合物，其表示三维聚合物网并且能吸收大量的水，水成液和体液，例如尿或血溶胀和形成水凝胶，并能即使在暴露在外部压力下保留吸收的液体量。由于以上提到的吸收特性，这种交联的高吸收聚合物在那些水成液必须被吸收的各种情况下找到了用途。因此，它们的应用领域是高度多样化的。因此，例如，它们在卫生物品的生产中被用于个人护理业，卫生物品例如以婴儿尿布，卫生巾，止血塞，失禁物品，以及用于伤口覆盖产品的形式的孩童或成人卫生用的吸收卫生物品，其中它们被加入。这些吸收性能以这样一种方式被用于包装工业，其中加入具有水可溶胀或高吸收聚合物的无纺产品被用作包装组分，特别是以鱼和肉托盘的吸收插入物的形式。其它的应用领域有农业技术或农业和园艺。其中，特别是，高吸收聚合物被用作水和养分贮存的土壤助剂，作为植物育种的人工土壤和作为根保护胶。在电缆工业和/或信息技术上，这种水可溶胀聚合物被用作电流电缆或光缆的吸液组分。这种高吸收聚合物可商业购得。基本上，它们是交联的聚丙烯酸或交联的淀粉/丙烯酸-接枝聚合物，其中羧基可以用钠或钾离子部分中和。这种高吸收聚合物根据熟知的方法生产，例如本体聚合，溶液聚合，喷雾聚合，逆(inverse)乳液聚合和逆悬浮聚合。优选溶液聚合在作为溶剂的水中通过特别是具有酸基的、部分中和的单烯键不饱和单体，任选与其可共聚的其它单体和任选适合作为接枝基的水溶聚合物和至少一种交联剂的混合物的水溶液的聚合或共聚进行，形成聚合物胶，其根据机械粉碎被干燥，任选经过再交联，并磨碾至特定颗粒尺寸或筛分。这样的溶液聚合可以以连续或不连续的方式进行。考虑到浓度比，温度，类型和引发剂的量，以及各种交联方法，专利文献包括广谱的各种可能变化。典型的方法作为实例在下面的专利文件中已经被描述，这里插入本说明书作为参考US 4,076,663；US4,286,082；DE 27 06 135；DE 35 03 458；DE 40 20 780；DE 42 44548；DE 43 23 001；DE 43 33 056；DE 44 18 818。另外，高吸收聚合物也可以使用逆悬浮聚合和乳液聚合法获得，其中含水的单体相与辅助剂在与由例如环己烷组成的油相中悬浮并随后聚合。在聚合物滴中的水通过共沸蒸馏除去，聚合物颗粒随后通过过滤从油相中分离。聚合物颗粒表面交联可以在悬浮中和随后在分离的聚合物粉末上进行。方法的原则例如在US 4,340,706；DE 37 13 601；和DE 28 40 010中已经作了描述，这里插入要说明书作为参考。这种高吸收聚合物优选是通过聚合下列组分获得a)55-99.95wt.％的具有羧基的单烯键不饱和单体，b)0.05-5.0wt.％的至少一种交联剂，c)0-40wt.％与a)可共聚的其它单体，d)0-30wt.％的水溶性接枝基，其中组分a)到d)一起构成100wt.％，并且获得的聚合物任选地可以经过至少一次再交联。这里，特别地，单烯键不饱和C3到C10-一羧酸以及其碱金属-和/或铵-和/或胺盐作为组分a)的具有羧基的单烯键不饱和单体。例如，这些单体包括丙烯酸，甲基丙烯酸，二甲基丙烯酸，乙基丙烯酸，巴豆酸，异巴豆酸，乙烯基乙酸和烯丙基乙酸。在这组中，丙烯酸，甲基丙烯酸或其碱金属-或铵盐或其混合物被用作优选单体，其中特别优选丙烯酸和其钠-，钾-或铵盐作为单体。其它的具有羧基的单烯键不饱和单体也是单烯键不饱和C4到C8-二羧酸，它们的酐或它们的碱金属-和/或铵-和/或胺盐。例如，合适的二羧酸是马来酸，富马酸，衣康酸和亚甲基丙二酸，其中优选马来酸，马来酐，衣康酸，衣康酸酐以及马来酸或衣康酸相应的钠，钾或铵盐。同样，具有羧基的单烯键不饱和单体也是(甲基)丙烯腈共聚物和淀粉(甲基)丙烯腈接枝共聚物的水解产物，(甲基)丙烯酰胺共聚物的水解产物，以及具有烯键不饱和酯的(甲基)丙烯酸共聚物作为包含羧基的聚合物的皂化产品。通过聚合加入的高吸收聚合物的酸性单体组分被优选中和到至少25摩尔％，还优选至少50摩尔％，和更优选至少75摩尔％，如上所描述的，它们作为例如钠，钾或铵盐或其混合物存在。一般地，下述化合物被用作组分b)的交联剂，即包含至少两个烯键不饱和双键或一个烯键不饱和双键和一个酸基的活性官能团或多个酸基的活性官能团的化合物。优选的交联剂是包含至少两个烯键不饱和双键的那些，例如亚甲基双丙烯酰胺或-甲基丙烯酰胺或亚乙基双丙烯酰胺，还有不饱和一或多羧酸与多羟基化合物的酯，例如二丙酸酯或三丙烯酸酯，例如丁二醇-或乙二醇二丙烯酸酯或-甲基丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，以及它们的具有优选1-30摩尔环氧乙烷的烷氧化物，还有，它们的烯丙基化合物和其烷氧化物，例如(甲基)丙烯酸烯丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
根据干－湿压出法通过在含水叔胺氧化物中制备５－２０ｗｔ．％纤维素的溶液，压出溶液，在非沉淀介质中拉伸压出物和在水或醇沉淀浴中沉淀成型材料生产具有高水保留能力的纤维素成型材料的方法，其特征在于添加，相对于纤维素，０．０１－２５０ｗｔ．－％具有至少一种具有≤１００μｍ颗粒尺寸的高吸收聚合物的溶液或浆，和压出该溶液或浆。

【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：W多恩，R比特纳，C克诺贝尔斯多夫，I诺茨，G维尔纳，E赫尔曼，M许曼，
申请(专利权)人：施托克豪森公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]