RU2129182C1

RU2129182C1 - Sheet absorbing fibrous material

Info

Publication number: RU2129182C1
Application number: RU98115354A
Authority: RU
Inventors: Л.И. Аванесова; М.Г. Диклер; С.В. Добыш; Л.Н. Рачковская
Original assignee: Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт бумаги"
Priority date: 1998-08-18
Filing date: 1998-08-18
Publication date: 1999-04-20

Abstract

FIELD: sorption materials. SUBSTANCE: material is designed for articles with requirements for high sorption capacity, capillary-transport, and filtration properties. Material contains cellulose; viscose fiber; carbon-modified alumina with specific surface 80-300 sq.m/g, specific volume of pores with radius 100-1000

- 0.008-0.250 cu.cm/g and volume of those with 1000-10000

Description

Изобретение относится к производству композиционного волокнистого материала, обладающего высокими гидрофильными свойствами и предназначенного для использования в различных областях народного хозяйства при изготовлении изделий, к которым предъявляются требования высокой сорбционной способности, капиллярно-транспортных и фильтрующих свойств. The invention relates to the production of composite fibrous material with high hydrophilic properties and intended for use in various fields of the national economy in the manufacture of products for which the requirements of high sorption ability, capillary transport and filtering properties are imposed.

Известен листовой впитывающий волокнистый материал, состоящий из вискозного (66 мас.%) и полиэфирного (34 мас.%) волокон (Катало "Все клиники", N 1,, "Уход за ранами", г. Хайденбург/ Бренц, ФРГ, опубл. август 1992, стр. 8 - 9). Known sheet absorbent fibrous material, consisting of viscose (66 wt.%) And polyester (34 wt.%) Fibers (Catalo "All clinics", N 1 ,, "Wound care", Heidenburg / Brents, Germany, publ. August 1992, pp. 8-9).

Указанный материал обладает недостаточными прочностными характеристиками. The specified material has insufficient strength characteristics.

Ближайшим аналогом описываемого изобретения является листовой впитывающий волокнистый материал, содержащий целлюлозу, неорганическую добавку и полимерный сорбент (EP, заявка N 0278601, A 61 L 15/00, 1988). The closest analogue of the described invention is a sheet of absorbent fibrous material containing cellulose, an inorganic additive and a polymer sorbent (EP, application N 0278601, A 61 L 15/00, 1988).

Этот материал в качестве неорганической добавки содержит соединение, выбранное из группы, содержащей оксид алюминия, диоксид кремния, цеолит и вещества каолиновой группы, а в качестве полимерного сорбента продукт на основе акриловой кислоты или соль акриловой кислоты. This material as an inorganic additive contains a compound selected from the group consisting of alumina, silica, zeolite and substances of the kaolin group, and as a polymer sorbent an acrylic acid-based product or an acrylic acid salt.

Обладая высокими сорбционными свойствами, этот материал не обеспечивает избирательной сорбции по отношению к патогенной микрофлоре. Having high sorption properties, this material does not provide selective sorption in relation to pathogenic microflora.

Новым техническим результатом от использования настоящего изобретения является придание материалу избирательной сорбции по отношению к патогенной микрофлоре при сохранении комплекса сорбционных свойств. A new technical result from the use of the present invention is to give the material selective sorption with respect to pathogenic microflora while maintaining a complex of sorption properties.

Этот результат достигается тем, что листовой впитывающий волокнистый материал, содержащий целлюлозу, неорганическую добавку и полимерный сорбент, согласно изобретению дополнительно содержит вискозное волокно и модифицированную эпихлоргидрином волокнистую натрийкарбоксиметилцеллюлозу со степенью водоудержания 350 - 700%, в качестве неорганической добавки содержит модифицированный углеродом оксид алюминия, имеющий удельную поверхность 80 - 300 м²/г, объем пор с радиусом

- 0,008 - 0,250 см³/г и с радиусом

- 0,005 - 0,100 см³/г, а в качестве полимерного сорбента сшитый поливиниловый спирт с водопоглощением 1500 - 2100% при следующем соотношении указанных компонентов, мас.%:
Целлюлоза - 14,4 - 19,2
Вискозное волокно - 46,0 - 56,0
Модифицированный углеродом оксид алюминия - 11,5 - 23,0
Сшитый поливиниловый спирт - 3,0 - 4,0
Волокнистая натрийкарбоксиметилцеллюлоза - 8,8 - 14,1
Улучшение сорбционных свойств предлагаемого материала, как установлено авторами настоящего изобретения, обусловлено неизвестным ранее сочетанием волокнистой "части" композита - целлюлозы, вискозного волокна и волокнистый натрийкарбоксиметилцеллюлозы со степенью водоудержания 350 - 700% (выпускается по ТУ 6-05-5146-86 или ТУ 6-55-221-1010-89) с указанными выше неорганической добавкой и полимерным сорбентом при указанном соотношении компонентов всего материала.This result is achieved in that the absorbent sheet material containing cellulose, an inorganic additive and a polymer sorbent according to the invention further comprises viscose fiber and epichlorohydrin-modified fibrous sodium carboxymethyl cellulose with a water retention rate of 350-700%, containing carbon-modified alumina as an inorganic additive specific surface 80 - 300 m ² / g, pore volume with radius

- 0.008 - 0.250 cm ³ / g and with a radius

- 0.005 - 0.100 cm ³ / g, and as a polymer sorbent crosslinked polyvinyl alcohol with water absorption of 1500 - 2100% in the following ratio of these components, wt.%:
Cellulose - 14.4 - 19.2
Viscose fiber - 46.0 - 56.0
Carbon Modified Alumina - 11.5 - 23.0
Crosslinked Polyvinyl Alcohol - 3.0 - 4.0
Fibrous sodium carboxymethyl cellulose - 8.8 - 14.1
The improvement of the sorption properties of the proposed material, as established by the authors of the present invention, is due to a previously unknown combination of the fibrous "part" of the composite — cellulose, viscose fiber and fibrous sodium carboxymethyl cellulose with a water retention rate of 350–700% (manufactured according to TU 6-05-5146-86 or TU 6 -55-221-1010-89) with the above inorganic additive and polymer sorbent with the specified ratio of the components of the entire material.

Использование волокнистой натрийкарбоксиметилцеллюлозы в сочетании с вискозным и целлюлозным волокнами создает определенную структуру листового впитывающего волокнистого материала, способного впитать значительно большее количество влаги. The use of fibrous sodium carboxymethyl cellulose in combination with viscose and cellulose fibers creates a certain structure of absorbent fibrous sheet material that can absorb much more moisture.

Указанные предельные величины водоудержания используемой волокнистой натрийкарбоксиметилцеллюлозы являются необходимыми для создания оптимальной прочности структуры и сорбционных свойств предлагаемого материала. The indicated water retention limits for the fibrous sodium carboxymethyl cellulose used are necessary to create the optimal structural strength and sorption properties of the proposed material.

Модифицированный углеродом оксид алюминия (углерод-минеральный сорбент СУМС-1) с указанными значениями удельной поверхности и объемов пор при различных диапазонах их радиуса, выпускаемый по ФС N 42-3283 (см. также (3)), за счет высокоразвитой поверхности, сочетающей центры полярной и неполярной природы, в значительной степени обеспечивает получение материала, обладающего специфической сорбцией (избирательной по отношению к патогенной микрофлоре). Carbon-modified alumina (carbon-mineral sorbent SUMS-1) with the indicated values of the specific surface and pore volumes at various ranges of their radius, produced according to FS N 42-3283 (see also (3)), due to the highly developed surface combining the centers polar and non-polar nature, to a large extent provides a material with specific sorption (selective in relation to pathogenic microflora).

Используемый в составе предлагаемого композиционного материала сшитый поливиниловый спирт с водопоглащением 1500 - 2100%, выпускаемый по ТУ 6-05-05-277, за счет набухания в процессе впитывания раневого эксудата способствует резкому снижению обратной сорбции. Used in the composition of the proposed composite material, cross-linked polyvinyl alcohol with water absorption of 1500 - 2100%, produced according to TU 6-05-05-277, due to swelling in the process of absorption of wound exudate contributes to a sharp decrease in reverse sorption.

Предлагаемый листовой впитывающий материал изготавливают следующим образом. The proposed sheet absorbent material is made as follows.

Целлюлозу, преимущественно сульфатную, и вискозное волокно диспергируют в воде. Целлюлоза может быть предварительно размолота до 20 - 22^oШР. Затем в соответствии с композицией предлагаемого материала добавляют СУМС-1, сшитый поливиниловый спирт и волокнистую натрийкарбоксиметилцеллюлозу. Далее суспензию при определенной степени разбавления формуют на сетке бумагоделательной машины. Сушку сформованного композита осуществляют в сушильной части бумагоделательной машины.Cellulose, mainly sulfate, and rayon are dispersed in water. Cellulose can be pre-milled to 20 - 22 ^o SR. Then, in accordance with the composition of the proposed material, SUMS-1, crosslinked polyvinyl alcohol and fibrous sodium carboxymethyl cellulose are added. Further, the suspension, with a certain degree of dilution, is formed on a grid of a paper machine. Drying the molded composite is carried out in the drying part of the paper machine.

Материал готовят при различных соотношениях компонентов и значениях характеристик отдельных компонентов. Конкретные значения этих величин, используемых в примерах 1 - 3, представлены в таблице. The material is prepared at various ratios of components and the characteristics of the individual components. The specific values of these values used in examples 1 to 3 are presented in the table.

Как видно из таблицы, предлагаемый материал обладает избирательной микробной сорбцией по отношению к патогенной микрофлоре. Так, предлагаемый материал обеспечивает к третьим-пятым суткам лечебного процесса снижение количества микробных тел на 1 см² до (4 - 8,6)•10³, тогда как широко применяемая в настоящее время медицинская марля, смоченная гипертоническим раствором (0,9% NaCl), обеспечивает при лечении раны величину аналогичного показателя, составляющую не менее 1,3•10⁴. (Исходная микробная обсемененность раны - 10⁴-10⁵ микробных тел на 1 см²). Это в свою очередь позволит расширить эксплуатационные характеристики предлагаемого материала - например использовать его в качестве компонента, понижающего зараженность фильтра патогенной микрофлорой, при фильтрации воздуха в молочной, фармацевтической промышленности и т.д.As can be seen from the table, the proposed material has selective microbial sorption in relation to pathogenic microflora. Thus, the proposed material provides a reduction in the number of microbial bodies by 1 cm ² to (4 - 8.6) • 10 ³ by the third to fifth days of the treatment process, while medical gauze soaked with hypertonic solution (0.9%) is currently widely used NaCl), provides for the treatment of wounds, the value of a similar indicator of at least 1.3 • 10 ⁴ . (The initial microbial contamination of the wound is 10 ⁴ -10 ⁵ microbial bodies per 1 cm ² ). This, in turn, will expand the operational characteristics of the proposed material - for example, use it as a component that reduces the infection of the filter by pathogenic microflora, when filtering air in the dairy, pharmaceutical industry, etc.

Кроме того, материал обладает следующими комплексом сорбционных свойств:
впитывающая способность при полном погружении составляет в диапазоне 800 - 900%, а поверхностная впитываемость не более 1 с.In addition, the material has the following set of sorption properties:
Absorbency with full immersion is in the range of 800 - 900%, and surface absorbency is not more than 1 s.

Claims

An absorbent fibrous sheet material containing cellulose, an inorganic additive and a polymeric sorbent, characterized in that it further comprises viscose fiber and epichlorohydrin-modified fibrous sodium carboxymethyl cellulose with a water retention rate of 350 - 700%, as an inorganic additive - carbon-modified aluminum oxide 80 having - 300 m ² / g, pore volume with radius

- 0.008 - 0.250 cm ³ / g and with a radius

- 0.005 - 0.100 cm ³ / g, and as a polymer sorbent crosslinked polyvinyl alcohol with water absorption of 1500 - 2100% in the following ratio of these components, wt.%:
Cellulose - 14.4 - 19.2
Viscose fiber - 46.0 - 56.0
Carbon Modified Alumina - 11.5 - 23.0
Crosslinked Polyvinyl Alcohol - 3.0 - 4.0
Fibrous sodium carboxymethyl cellulose - 8.8 - 14.1