一种卫生巾用交联羧甲基纤维素超吸水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种卫生巾用交联羧甲基纤维素超吸水凝胶及其制备方法，属于有机高分子化合物技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种卫生巾用交联羧甲基纤维素超吸水凝胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及有机高分子化合物
，尤其涉及一种卫生巾用交联羧甲基纤维素超吸水凝胶及其制备方法
。

技术介绍

[0002]卫生巾吸收材料是保证卫生巾性能的重要组成部分，其吸收能力决定了未卫生巾的使用效果
。
随着科技的不断发展，卫生巾吸收材料经历了多年发展和改进，市场现状也随之变化
。
最初的卫生巾吸收材料是木浆，其吸水性能差，易造成外漏，使用效果差
。20
世纪
60
年代，超吸收树脂
(SAP)
的专利技术解决了这一问题，
SAP
具有极强的吸水能力和液体锁水能力，成为了卫生巾吸收材料的主流
。SAP
主要包括聚丙烯酸钠
、
聚酰胺
、
聚丙烯酸等
。
随后，纤维素吸水材料和阳离子交联高吸水树脂等新型吸水材料也相继问世
。
目前，全球卫生巾市场规模逐年增长，吸收材料市场也随之扩大
。
根据市场研究机构的数据，
2020
年全球卫生巾市场规模达到
219
亿美元，预计
2027
年将达到
330
亿美元
。
而吸收材料市场中，
SAP
仍然是主流材料，占据了市场的绝大部分份额
。
但随着新型吸水材料的不断涌现，市场格局也在正在逐渐发生变化r/>。
纤维素吸水材料和阳离子交联高吸水树脂等新型材料在一些高端产品中等到了应用，并在市场中不断扩大其份额
。
此外，生物可降解材料的开发和应用也是吸引市场关注的热点，未来将会成为卫生巾吸收材料发展的重要方向
。
[0003]羧甲基纤维素是一种阴离子纤维素醚，是目前研究最多
、
应用最广的一种纤维素衍生物
。
羧甲基纤维素具有许多良好的性质，例如水溶性
、
生物相容性
、
吸水性和可降解性，因此在吸水材料领域具有广泛的应用前景
。
在卫生用品领域，
CMC
被广泛用于卫生巾和纸尿裤等产品的吸收层中
。CMC
可以与其他高分子材料
(
如聚丙烯酸钠
、
聚丙烯酰胺等
)
复合使用，以提高产品的吸水性和液体保持性能
。
此外，
CMC
还可以用于医疗用品中，如制备伤口敷料
、
口腔清洁剂
、
眼药水等产品
。
由于
CMC
具有生物相容性和可降解性，不会对人体造成损害，因此被广泛应用于医疗领域
。
近年来，对于
CMC
在吸水材料领域的研究逐渐增多
。
其中，一些研究主要集中在
CMC
的结构改性和复合使用等方面，以进一步提高其吸水性能和稳定性
。
例如，通过在
CMC
中引入交联剂或添加其他高分子材料，可以提高其吸水性能和机械强度
。
例如，
CN112341672A
公开了“一种修饰的交联羧甲基纤维素凝胶及其制备方法”，使用羧甲基纤维素为原料，以柠檬酸和交联剂，以丁二酸为修饰剂，羧甲基纤维素占凝胶总干重
90
％以上，交联剂含量为羧甲基纤维素质量的
0.1
％～2％，修饰剂含量为羧甲基纤维素质量的
0.1
％～2％
。CN106866998A
公开了“一种壳聚季铵盐
/
羧甲基纤维素超吸水凝胶及其制备方法和应用”，以壳聚糖季铵盐和羧甲基纤维素为原料，柠檬酸为交联剂，通过交联反应制备所得，壳聚糖季铵盐占多糖原料总质量的
10
％～
50
％，羧甲基纤维素占多糖原料总质量的
50
％～
90
％
。CN108484985A
公开了一种“生产水凝胶的方法”，以羧甲基纤维素钠为原料，柠檬酸为交联剂，形成聚合物水凝胶
。CN113248743A
公开了“一种生物相容性的可降解的三维纤维素凝胶及其制备方法和应用”，使用羧甲基纤维素钠
、
聚乙二醇和柠檬酸作为原料，通过物理的热干蒸法，制得了一种生物兼容性好的三维纤维素凝胶
。CN107200853A
公开
了“一种树枝状分子
/
羧甲基纤维素超吸水凝胶及其制备方法和应用”，使用羧甲基纤维素和树枝状分子为聚酰胺
‑
胺树状分子为原料，环氧氯丙烷为交联剂，得到良好吸水
、
保水
、
吸生理溶液和抗菌性能的超吸水凝胶
。
[0004]目前，制备高吸水凝胶全部或部分由合成高分子制备，存在可降解性不足从而对环境造成影响的问题
。
可降解高吸水凝胶常用的醛类交联剂又存在自身毒性和安全性问题，致使其在个人卫生材料等领域的应用受到限制
。

技术实现思路

[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷，在本专利技术的第一方面，提供了一种流程简单
、
易操作的交联羧甲基纤维素超吸水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
[0006](1)
将羧甲基纤维素溶于碱性溶液，加入环氧交联剂，得到混合溶液；
[0007](2)
所述混合溶液在一定温度下进行烘干和反应，反应产物经洗涤，得到湿态超吸水凝胶；
[0008](3)
所述湿态超吸水凝胶经二次干燥处理，得到干态超吸水凝胶；
[0009](4)
所述干态超吸水凝胶经粉碎，得到交联羧甲基纤维素超吸水凝胶
。
[0010]优选的，所述步骤
(1)
中，所述碱性溶液是浓度为
0.2
～
0.4g/L
的氢氧化钠水溶液
。
[0011]优选的，所述步骤
(1)
中，所述羧甲基纤维素的取代度为
0.4
～1；所述混合溶液中羧甲基纤维素的质量分数
≤5
％
。
[0012]优选的，所述步骤
(1)
中，所述环氧交联剂和羧甲基纤维素的质量比为1：
0.1
～
1。
[0013]优选的，所述步骤
(1)
中，所述环氧交联剂为聚乙二醇二缩水甘油醚或乙二醇二缩水甘油醚
。
[0014]优选的，所述步骤
(2)
中，所述烘干和反应的温度为
60
～
120℃
，时间为6～
48h。
[0015]优选的，所述步骤
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种交联羧甲基纤维素超吸水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)
将羧甲基纤维素溶于碱性溶液，加入环氧交联剂，得到混合溶液；
(2)
所述混合溶液在一定温度下进行烘干和反应，反应产物经洗涤，得到湿态超吸水凝胶；
(3)
所述湿态超吸水凝胶经二次干燥处理，得到干态超吸水凝胶；
(4)
所述干态超吸水凝胶经粉碎，得到交联羧甲基纤维素超吸水凝胶
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤
(1)
中，所述碱性溶液是浓度为
0.2
～
0.4g/L
的氢氧化钠水溶液
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤
(1)
中，所述羧甲基纤维素的取代度为
0.4
～1；所述混合溶液中羧甲基纤维素的质量分数
≤5
％
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤
(1)
中，所述环氧交联剂和羧甲基纤维素的质量比为1：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：常春雨，袁俊，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：