CN1088462C - 高吸水和吸盐溶液性材料的制备方法及制得的纤维素产品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制备高吸水和吸盐溶液性材料的方法，所说材料主要含纤维素。在该方法中，是将纤维素溶于含磷酸的溶剂，得到的溶液含94-100wt%的下列组分：纤维素；磷酸和/或其酐；水。溶液是在含水低于50wt%的液体中凝固和洗涤的。此方法可用于制取高吸水和吸(等渗)盐溶液性的纤维素产品，诸如纤维或浆粕。

Description

高吸水和吸盐溶液性材料的制备方法及制得的纤维素产品

本发明涉及高吸水和吸盐溶液性材料的制备方法，所说材料主要含纤维素。

高吸水和吸(等渗)盐溶液性材料也以超吸收剂而得名。超吸收剂特别用于个人卫生产品，诸如一次性尿布、止血塞、卫生巾和失禁用垫。纤维形状的超吸收剂可用于特别是吸湿布或毛巾中。

主要含纤维素的超吸收剂已知于WO 93/12275中。此专利申请叙述了基于纤维素的超吸收剂的制备，主要是基于纤维素的纤维的制备。它包括纺制成纤维素纤维和在其后的工艺中将这样形成的纤维进行化学改性以形成羧甲基纤维素(CMC)纤维。但在两个不同工艺步骤(纺制纤维和将纤维进行化学改性)中制备高吸水和吸盐溶液材料构成了此方法的根本缺陷。

粉末形式的CMC是已知的有高吸湿性的材料并特别用作增稠剂。

US 3,658,790也公开了一种制备对液体有高吸收容量的基于纤维素的纤维的方法。此方法包括几个步骤，诸如用含水磷酸/脲溶液饱和纤维素纤维(浆粕形式)、将得到的产品在升高的温度下干燥和反应、将得到的浆粕分散于水中、洗涤处理、酸处理、碱液处理、第二次洗涤处理，并选择性地将得到的产品进行机械精制。得到的纤维的成型只能用另外的工艺步骤。

除了这些超吸收剂外，已知的还有含聚丙烯酸的盐的超吸收剂。基于聚丙烯酸的盐的超吸收材料的缺点是，与基于纤维素基材料相比，它们的生物可降解性是很差的。

现已惊人地发现了一种主要含纤维素的超吸收剂的简单制备方法。这种方法使制备高吸水性和高(等渗)盐溶液吸收性的材料成为可能，这种材料比基于聚丙烯酸的材料有更好的生物可降解性。

本发明包括在本文开始所述的方法中将纤维素溶于一含磷酸的溶剂，得到具有94-100wt％下列组分的溶液：·纤维素；·磷酸和/或其酐；·水，此溶液在含水量低于50wt％的液体中凝固和洗涤。

本专利申请中的磷酸一词是指磷的所有无机酸和它们的混合物。正磷酸是五价磷的酸，即H₃PO₄。其无水等同物即磷酸酐是五氧化二磷(P₂O₅)。除正磷酸和五氧化二磷外，决定于此体系中的水量，还有一系列水结合能力在五氧化二磷和正磷酸之间的五价磷的酸，诸如多磷酸(H₆P₄O₁₃，PPA)。

溶剂中五氧化二磷的重量百分数的计算从溶剂中磷酸(包括其酐)的总重量和总水量开始，将酸转变成五氧化二磷和水，计算所说五氧化二磷构成的总重量的百分数。在此描述中，来自纤维素或来自其它组分的一部分的物质的水和配制溶液所加的水都不包括在溶剂中的五氧化二磷浓度的计算之中。

溶液中五氧化二磷的重量百分数的计算从溶液中磷酸(包括其酐)的总重量和水的总量开始，将酸转变为五氧化二磷和水，并计算所说五氧化二磷构成的总重量的百分数。因为这个原因，在此描述中，来自纤维素或其它组分的一部分的物质的水和配制溶液加入的水都包括在溶液的五氧化二磷浓度的计算中。

溶液中纤维素的重量百分数是从溶液中所有组分的总重量开始计算的。

除水、磷酸和其酐以及纤维素和/或磷酸和纤维素的反应产物外，溶液中可以存在其它的物质。

因此，溶液的制备可将分成下列四组的组分进行混合来制备：纤维素；水；磷的无机酸(包括它们的酐)；其它组分。“其它组分”可以是有利于纤维素溶液加工性能的物质、异于磷酸的溶剂、或辅助剂(添加剂)，例如尽可能阻止纤维素降解的物质、或者染料等。

磷结合的纤维素也包括在构成溶液94-100wt％的组分中。在纤维素结合的磷的情况中，此专利说明书所列溶液中的纤维素重量百分数与基于纤维素计算的量有关。这种关系的类似的方式适用于此说明书中所述的磷的量。

用于本发明方法中的溶液可如申请人如未预先公开的专利申请WO96/06208中所述而得到。如在此申请中所述，已发现时间、溶液贮存的温度和酸浓度对溶液中纤维素结合的磷量有很大的影响。也发现挤出溶液的吸水性决定于溶液中纤维素结合的磷的量。

为了得到有最高可能吸水性的产品，溶液最好含大于1.5wt％、更特别是大于3wt％的纤维素结合磷。已发现有各种方法影响溶液中纤维素结合的磷含量。增加制备/贮存溶液的温度将会增加其含量。但在升高的温度下纤维素也将加速降解。此降解反映在纤维素聚合度(DP)的降低。另外也发现，纤维素结合磷的含量可因溶剂中五氧化二磷浓度的增加而增加，而这对纤维素的降解影响很小。

使纤维素在短时间内溶解并且降解小，溶剂最好含水和65-85wt％的五氧化二磷，更特别是含水和70-80wt％的五氧化二磷。

溶液最好含96-100wt％的纤维素、磷酸和/或其酐以及水的组分。辅助剂或添加剂的存在量最好仅是0-4wt％，基于溶液总重量计算。然而更有利的是溶液含最低可能量的异于纤维素、磷酸和/或其酐和水的组分的物质，即含0-1wt％的添加剂。

在本发明方法中，溶液是在含有低于50wt％水的液体中凝固和洗涤的。已知当与水接触时，凝固的溶液将会溶胀，这种溶胀从凝固溶液的进一步加工/处理的观点看是不太希望有的，因此溶液最好是在含有低于10wt％水的液体中凝固和洗涤，更优选的液体是基本上无水的。在本申请中，当含有低于5wt％的水时被认为是基本上无水的液体。

为了制取这样一种形式或外观的产品使它们适合用作超吸收剂而没有任何附加的制备步骤，最好是在凝固前或凝固过程中使溶液有所要求的形状，例如在一快速转动的混合器中使溶液与凝固剂接触，以得到例如纤维形状的微细颗粒；或将溶液在凝固剂中挤出，以得到取决于挤模形状的挤出物，例如纤维、连续的长丝或薄膜。

适合的凝固剂可选自低沸有机溶剂或这些溶剂的混合物。这种适合的凝固剂的实例是醇、酮和酯类，或是它们的混合物。优选使用的凝固剂是丙酮、丙醇或乙醇。如果是这样，则可将水加入凝固剂以得到含水量低于50wt％的凝固剂。但优选使用的是含水量低于10wt％的凝固剂，更特别是基本上无水的凝固剂。

适合的洗涤液可选自同组的低沸有机溶剂或这些溶剂的混合物。这样的洗涤液的实例是醇、酮和酯类或它们的混合物。优选使用的洗涤液是丙酮或乙醇。如果是这样，则可将水加入洗涤液以得到含水量低于50wt％的洗涤液。但优选使用的是含水量低于10wt％的洗涤液，更特别是基本上无水的洗涤液。在经济上有益的方法中是以相同的液体用作凝固剂和洗涤液的。

溶液经凝固和洗涤后，可将得到的产品中和。

业已发现，不仅溶液中纤维素结合的磷的含量并因此在得到的产品中纤维素结合的磷的含量对水或盐溶液的吸收率有影响，而且得到的产品中纤维素的DP也对水和盐溶液的吸收率有影响。一般说来，产品中纤维素的DP较高将产生较高的水或盐溶液吸收率(对于有相同含量的纤维素结合的磷)。

优选的产品中的纤维素DP大于200，特别是大于400，更特别是大于750。

在申请人的未预先公开的专利申请WO 96/06208中，叙述了一种从含纤维素、磷酸和/或其酐的溶液与水制取纤维的方法。该方法与本发明方法相结合特别适合于制备水和/或盐溶液吸收率高的纤维。在这样的方法中，纺丝溶液是通过具有一个或多个小直径喷丝孔的喷丝板挤出的，并使用含水量低于wt％、特别是低于10wt％、更特别是基本上无水的凝固剂和洗涤液，诸如丙酮或乙醇。而且这样一种方法使具有高吸水性和高强度纤维的生产成为可能。

按本发明方法得到的纤维素产品，取决于纤维素溶液挤出和凝固的方式可有许多不同的形状，它们显示了极好的诸如水、(等渗)盐溶液和油等的液体吸收性。这些纤维素产品也显示了阻燃性。此外，这些材料还可用作离子交换剂。纤维素产品具有好的生物降解性和组成稳定性(compostability)。

这样的纤维素产品的实例包括：·溶液通过具有一个或多个小直径喷丝孔的喷丝板挤出得到的纤维；·溶液通过狭缝挤出得到的薄膜；·将溶液在剧烈搅拌下与凝固剂接触得到的颗粒状物或纤维状物；·将纺丝溶液通过一个或多个大直径喷丝孔挤出，然后将凝固和洗涤后的产品剁成小块得到的颗粒或纤维状物。

当然这些纤维素产品还可以进一步加工，例如织成纤维素纤维的织物，将纤维素纤维研磨成浆，或制成纤维素纤维无纺织品。无纺织品可用含水量低于50wt％、优选基本上无水的液体以本技术领域技术熟练者已知的湿铺纸技术制得。

得到的有超吸收性的纤维素产品可有许多方面的应用，例如用于下列的应用中：·个人保健        一次性婴儿产品            -尿布

                                        -学步短裤

              卫生保护产品              -卫生巾

                                        -内裤衬里

                                        -止血塞

                                        -失禁尿布·大地织物        土壤处理

              农业/园艺应用             -合成遮盖物·电缆绝缘·其它            工业溢流控制处理

              化妆品

              医用吸收剂                -创伤敷料

                                        -手术处理用帷幕

              药品运输

              包装                      -有害物质

                                        -花卉和植物

                                        -果蔬贮藏

              食品吸收垫                -肉盘

              过滤介质

              片剂崩解介质

              cat litter(一种使猫保持清洁

              的干燥物质)

              人造雪

              robotic activators

              密封混凝土块

超吸收纤维或无纺织物特别适合于用作：·超吸收层            -用于尿布

                  -卫生用垫·去雾织品            -用于包装

                  -过滤器

                  -湿度控制系统·液体或固体分离      -用于过滤器

                  -医药产品·控释大地织物        -土壤分离器

                  -侵蚀控制机制·可渗透气体的液障    -用于保护服装

                  -过滤器

                  -通讯电缆的保护·热吸收介质          -用于紧急热屏障

                  -防火屏

                  -冷却方法·抹布                -作为餐馆擦拭毛巾

                  -工业含水抹布

                  -商店毛巾

                  -娱乐界抹布(例如高尔夫球抹布)

                  -书画刻印艺术用抹布

                  -镜片清洁布·医用一次性用品，例如-用于面罩

                  -手术衫

                  -头鞋护罩

                  -手术前手臂消毒服饰

                  -手术箱

                  -消毒包

                  -隔离衫和病人衫

                  -敷布和绷带

                  -海绵

                  -床用似亚麻制品和失禁病人被褥保护制品

另外，超吸收薄膜可用于学步小儿的训练短裤，超吸收泡沫可用于包装，超吸收乳化体系可用于水封闭整理，例如用于电缆的绝缘。

得到的水溶性纤维素产品可用作：·增稠剂              -用于颜料(例如纺织工业)

                  -化妆品

                  -食品

                  -涂料·织品的经纱上浆材料·纸张化学品          -改进纸浆的力学强度

                  -表面上浆

                  -作为光学增亮剂载体

                  -作为粘合剂

                  -作为粘度调节剂·分散体系的稳定剂    -用于涂料配方

                  -药物配方·油田应用            -作为增粘剂

                  -作为浮选剂

纤维状纤维素产品适合于在纺织中应用。这些产品的进一步优点是其生物兼容性，所以容许这些产品在医药上应用。用本发明方法得到的连续纤维素长丝(利用WO 96/06028所述的各向异性溶液)可用作在工业上应用的增强材料，例如软管、传送带和汽车轮胎的增强材料。

业已进一步发现，磷含量大于5.5％的纤维素产品能(部分)溶于水并特别适合用作增稠剂，例如用作含水液体的增稠剂。在水中的溶解度决定于含水液体中的阳离子和阴离子浓度。交联纤维素产品可以得到磷含量大于5.5％和吸水性或吸盐溶液性非常高的非溶性产品。

交联产品可用不同方法制备，例如在磷酸或羧酸等的酸存在下将产品加热，或用二官能环氧化物处理。优选用二官能环氧化物处理，因为加热纤维素产品也可使这些产品的纤维素主链降解。又进一步发现，如果这些产品在制备后直接交联，就可以得到吸收性能极好的产品。

本发明的方法可用来制取在水中的自由吸收大于10克/克和在盐溶液中的自由吸收大于5克/克、更特别是在水中的自由吸收大于20克/克和在盐溶液中的吸收大于10克/克的纤维素产品，例如纤维或浆粕，在水中的自由吸收和在盐溶液中的自由吸收是按本申请文后所示方法测定的。用本发明的方法得到的磷含量大于6％、DP大于300的纤维进行交联可得到在水中的吸收大于100克/克、特别是大于125克/克和在等渗盐溶液(1wt％ NaCl)中的吸收大于20克/克、特别是大于30克/克的纤维素产品。

业已进一步发现，用本发明方法得到的纤维素产品的吸收是瞬时的。这又是一个胜于含丙烯酸盐的已知吸收剂的优点。这些材料大约只要2-3分钟就可完成吸收过程。

测定方法

磷含量的测定

纤维素结合的磷的含量可用WO 96/06028所述的方法测定。

但是也有更简单的测定纤维素产品的磷含量的方法。为此将纤维素产品在50℃下真空干燥的15小时左右后进行压片，用X-射线荧光发射光谱计(例如带铬管的Philips PW 1400，谱线：Kα，50 KV，50 mA，GE晶体，角度：141.025，计数时间：50秒)测定压片中磷的X-射线荧光强度。用含磷量已知的压片校正光谱计，测得的强度即可用技术熟练者已知的简便方法转变成样品中的含磷量。

自由吸收的测定

在100ml烧杯中称量0.5克样品，向其中加入其量为Z克的欲被吸收的液体，例如蒸馏水、1％ NaCl溶液或人工尿液，进行搅拌，五分钟后用布氏漏斗(Weissband filter，d＝125mm)并借助于射水泵将液体滤出并收集。收集的液体的重量测定为X克。自由吸收(克/克)＝(Z-X)/0.5。另一种方法是用蒸发测定滤出物的含湿量，此方法中的吸收(克/克)＝Y/0.5，其中Y为蒸发时滤出物重量的损失(克)。

压力下的吸收测定

在一烧杯中称量0.2克产品，向其中加入25-50克欲被吸收的液体，例如蒸馏水、1％ NaCl溶液或人工尿液，进行搅拌。五分钟后将烧杯内容物(部分)转移入有玻璃滤器的滤埚(孔隙率0)中。滤埚置于有2cm底部隔片的离心机管中，将管以这样的速度旋转5分钟，此速度能使之产生1000倍于重力的力。称量滤埚内容物的重量(＝Wbe克)。然后在140℃加热干燥滤埚内容物，测定干燥后的内容物重(＝Wae克)。压力下的吸收(克/克)＝(Wbe-Wae)/Wae。

在一些吸收测定中使用了人工尿液。人工尿液的制备是按Brian R.Shmaefsky于“How-to-do-it，artificial urine for laborary testing”，The American Biology Teacher[美国生物教师]，Vol.52，No.3(1990)，170-172中所述方法。在人造尿液的制备中不使用肌酸酐和清蛋白。

DP的测定

纤维素聚合度(DP)的测定是用乌别洛德代(Ubbelohde)1型(K＝0.01)。测定时将欲测纤维素样品中和后在50℃下于真空中干燥16小时，或校正乙二胺化铜II/水混合物中的水以考虑纤维素中的水。用此方法以乙二胺化铜II/水(1∶1)混合物制备了0.3wt％的含纤维素溶液。对此得到的溶液测定相对粘度(Visc.rat或ηrel)，并由相对粘粘度按下述公式测定特性粘度(η)式中C＝溶液的纤维素浓度(g/dl)

K＝常数＝0.25

由此公式测定聚合度DP如下： $\mathrm{DP}=\frac{\left[\mathrm{\&eta;}\right]}{0.42}\left(\right[\mathrm{\&eta;}]<450\mathrm{ml}/g)$ 或 ${\mathrm{DP}}^{0.76}=\frac{\left[\mathrm{\&eta;}\right]}{2.29}\left(\right[\mathrm{\&eta;}]>450\mathrm{ml}/g)$

测定溶液中纤维素的DP是在如下的处理后进行的：

在Waring混合器(1升)中盛入20克溶液，加入400ml水，然后以最高设定速度混合10分钟。将得到的混合物转移到一筛网上，用水彻底洗涤。最后用2％的NaHCO₃溶液中和几分钟，再用水进行后洗涤。如上所述测定所得产品的DP，从制备乙二胺化铜II/水/纤维素溶液开始。

现参考下面的实施例对本发明进行阐明。

使用下列附有规格说明的原料制备实施例中的溶液，除非另外指明。

原料	生产厂家和产品号	P2O5含量(％)
			P2O5H3PO4H4P2O7PPA*H2O	J.T.Baker，0193La Fonte Electrique SA，Bex Suisse结晶的，＞99％(分析：98.8％)Fluke Chemika，83210，97％，(分析：98.8％)Merck，85％ min去矿物质的	9871.278.884-

^*PPA＝多磷酸

实施例1

在16℃下将51.5克粉状纤维素(Viskokraft，DP＝700)溶于含79.6wt％ P₂O₅的溶剂中。溶剂是将74.1克正磷酸和108.4克多磷酸在46℃下混合和捏合40分钟得到的。在20℃下混合1.5小时后得到了含3.5wt％纤维素结合的磷的均匀溶液。在一混合器中将此溶液凝固并在含8.6wt％水的乙醇中洗涤。随后将此材料通过布氏漏斗过滤。将此材料导入乙醇/水(7/3)混合物。在混合物中加入5％ NaOH溶液以中和此材料。中和后的材料含有3.0wt％的磷。经用乙醇洗涤和用布氏漏斗过滤后，材料在25℃的真空炉(200毫巴)中干燥16小时。

所得产品(DP＝500)的水自由吸收为12.6克/克，盐溶液自由吸收为5.9克/克。

未处理粉状纤维素的盐溶液自由吸收为1克/克。

实施例2

以实施例1所述的方法于12℃下将18.8克Alphacell^(DP＝2300)溶于一溶剂，该溶剂是混合68.9克正磷酸和101.5克多磷酸得到的。将混合物于12℃下混合6小时后，在10℃下贮存15小时。此后按实施例1所述方法将溶液凝固、洗涤、过滤和中和。此材料在中和前含磷5.3wt％、中和后含磷4.0wt％。所得材料(DP＝1000)的水自由吸收为23.8克/克、盐溶液自由吸收为13.6克/克。

实施例3

以实施例1所述的方法在20-30℃下将26.0克棉绒(DP＝5900)溶于一溶剂5小时，溶剂是混合119.0克正磷酸和175.7克多磷酸得到的。按实施例1所述方法将溶液凝固、洗涤、过滤和中和。此材料在中和前含磷4.5wt％、中和后含磷3.5wt％。所得材料(DP＝1850)的水自由吸收为30克/克、盐溶液自由吸收为8.5克/克。

实施例4

以实施例1所述的方法在20-35℃下将26.0克棉绒(DP＝5900)溶于一溶剂6小时以上，溶剂是混合151.3克正磷酸和228.0克多磷酸得到的。按实施例1所述方法将溶液凝固并在丙酮/乙醇混合物中洗涤，然后过滤和中和。得到的材料在中和前含磷11.9wt％、中和后含磷7.4wt％。得到的材料(DP＝280)能溶于水。

实施例5

在Linden捏和机中混合并加热正磷酸和多磷酸以制备一溶剂，正磷酸和多磷酸的比率应使得到的溶剂的P₂O₅浓度为74.4wt％。在此溶剂中加入Alphacell^纤维素(DP＝2300)。纤维素完全溶解后，加入另外的多磷酸。经混合和捏合后得到含77.9wt％ P₂O₅和10.7wt％纤维素(DP＝350-370)的溶液。在实验中，纤维素和磷酸之间的某种反应使纤维素结合的磷的含量和纤维素的DP发生改变。

将这些溶液通过直径为65μm的有500个毛细管孔的喷丝板挤出。挤出的溶液通过一空气隙在丙酮浴中凝固、在非常低的张力下用丙酮洗涤并在室温下使其干燥。用5wt％的乙二醇二缩水甘油醚于乙醇/水(70/30)混合物中的溶液处理纤维材料使得到的材料交联。选择5-约50分钟的反应时间以得到最佳吸收性能。在交联处理后，将材料用乙醇或乙醇/水(70/30)混合物洗涤，并用乙醇/水/碱液的混合物中和。

这样得到的材料在压力下的吸收性能列于表1中。

实施例6

在一双螺杆挤出机中制备了含76.6wt％ P₂O₅和12.0wt％纤维素(DP＝240)的溶液。按实施例5所述方法将溶液挤出并将得到的纤维凝固、洗涤、交联和中和。这样得到的材料在压力下的吸收性能列于表1中。

表1

实施例	磷含量(％)	材料的pH	在水中的吸收(g/g)	在1wt％NaCl溶液中的吸收(g/g)	在人工尿液中的吸收(g/g)
						5a5b5c6a6b	5.05.45.67.37.3	1277712	4095351010	15251277	813965

实施例7

以实施例6所述方法制备了含76.6wt％ P₂O₅和12.0wt％纤维素的溶液。将此溶液以实施5所述方法挤出、凝固、洗涤和干燥，得到了DP＝260和磷含量为10.5wt％的纤维。这些纤维用实施例5所述交联处理在22℃进行交联。将得到的材料中和至pH＝7，并于室温进行干燥。

对有不同阳离子的不同浓度的溶液试测了在压力下材料的吸收性能。溶液的制备使用了NaCl、MgSO₄或(CH₃COO)₂Ca·H₂O。在压力下的吸收(克/克)示于表2中。

                         表2

阳离子浓度(摩尔/升)	Na+	Mg2+	Ca2+
				-0.010.050.100.17(＝1wt％NaCl)0.250.50	86292423241313	86268655	86196322

实施例8

在一Linden捏和机中用Alphacell^纤维素(DP＝2300)制备了含12wt％纤维素和76.7wt％ P₂O₅的溶液。按实施例5所述方法将溶液挤出、凝固、洗涤和干燥，得到DP＝345和磷含量为7.0％的纤维。用实施例5所述的交联处理在25℃下进行纤维交联，将得到的材料中和至pH＝7并在室温下干燥。这样得到的纤维显示的压力下的吸收，在水中为125克/克，在1wt％ NaCl溶液中为30克/克。

实施例9

按实施例8所述方法制备了DP＝345和磷含量7.3％的纤维。用实施例5所述的交联处理在22℃下将纤维进行交联。中和前纤维在水中的压力下的吸收为172克/克。用碱液进行中和处理至pH＝12后的压力下的吸收，在水中为141克/克，在1wt％ NaCl溶液中为38克/克。

实施例10

在一Linden捏和机中混合并加热正磷酸和多磷酸制备18Kg溶剂，正磷酸与多磷酸的比率应使之得到P₂O₅浓度为74.3wt％的溶剂。将此溶剂冷却至8℃，加入3581克Alphacell^C 100纤维素(DP＝2300)。纤维素完全溶解后(捏和约15分钟)，另外再加入多磷酸并在22℃下混合和捏和25分钟后，得到含75.4wt％P₂O₅和13.3wt％纤维素的溶液。

将溶液在51℃下通过直径约65μm的有500个毛细管孔的喷丝板挤出。挤出溶液通过45mm的空气隙并在5℃下于丙酮浴中凝固。实验中采用了得到的纤维纱的几个样品。由于纤维和磷酸之间的某种反应，与纤维素结合的磷的含量和纤维素的DP在实验中有所改变。

得到的样品在非常低的张力下用丙酮洗涤，并在室温下减压干燥。干燥后的样品用乙醇/水/碱混合物中和。中和前测定样品的DP。中和后测定样品中与纤维素结合的磷的含量和在压力下的水吸收。其结果示于表3中。

                         表3

实施例	DP	磷含量(wt％)	在水中的吸收(g/g)
				10a10b10c10d10e	827760751747733	1.21.91.81.92.3	1556504283

实施例11

在一双螺杆挤出机中制备了含76.6wt％ P₂O₅和10.0wt％纤维素(Alphacell^C 100，DP＝2300)的溶液。按实施例10所述方法将溶液挤出并将得到的纤维凝固和用丙酮洗涤。将得到的纤维纱切成长25-40cm的绞纱，再用丙酮洗涤，然后在室温下干燥。

绞纱用5wt％的乙二醇二缩水甘油醚于乙醇/水混合物(70/30)中的溶液处理42分钟。在此交联处理后，用乙醇洗涤绞纱并切成平均长6mm的短纤维。

将这些短纤维散开并分散于Lorentzen & Wettre分散装置中的乙醇/水(95/5)混合物中。将得到的淤浆在成片装置中进一步分散和均化，直至得到固体含量为0.011wt％的淤浆。用细组合过滤网自淤浆抽取液体，得到片材。在圆筒上干燥片材，得到密度为31克/m³的纤维素无纺片材。无纺片材在压力下的水吸收为95克/克。初始短纤维在压力下的水吸收为102克/克。交联前的纤维材料中纤维素结合磷的含量为11.6wt％，DP＝242。

Claims (11)

1.一种制备有高吸水性和吸盐溶液性材料的方法，所说材料主要含纤维素，其特征在于纤维素是溶于含磷酸的溶剂中的，其中该溶剂含水和65-85wt％的五氧化二磷，所得到的溶液含94-100wt％的下列组分：·纤维素·磷酸和/或其酐；·水，此溶液在含水量低于50wt％的液体中凝固和洗涤。

2.权利要求1的方法，其特征在于溶液是在含水量低于5wt％的液体中凝固和洗涤的。

3.权利要求1的方法，其特征在于溶剂含水和70-80wt％的五氧化二磷。

4.前述任一项权利要求的方法，其特征在于溶液含有大于1.5wt％的与纤维素结合的磷。

5.权利要求4的方法，其特征在于溶液含有大于3wt％的与纤维素结合的磷。

6.一种高吸水和吸盐溶液性纤维素产品，该产品是用前述任一项权利要求的方法得到的，其特征在于产品的：·水吸收高于10克/克，·盐溶液吸收高于5克/克，和·产品含有大于1.5wt％的与纤维素结合的磷，且产品纤维素的聚合度大于200。

7.权利要求6的纤维素产品，其特征在于产品含有大于3wt％的与纤维素结合的磷。

8.权利要求6或7的纤维素产品，其特征在于产品的：·水吸收高于20克/克，·盐溶液吸收高于10克/克。

9.权利要求6或7的纤维素产品，其特征在于产品中的纤维素的聚合度大于400。

10.权利要求8的纤维素产品，其特征在于产品中的纤维素的聚合度大于400。

11.权利要求9的纤维素产品，其特征在于产品中的纤维素的聚合度大于750。