CS86291A2

CS86291A2 - Method of absorptive resin's surface treatment

Info

Publication number: CS86291A2
Application number: CS91862A
Authority: CS
Inventors: Kazumasa Kimura; Takumi Hatsuda; Kinya Nagasuna
Original assignee: Nippon Catalytic Chem Ind
Priority date: 1990-04-02
Filing date: 1991-03-28
Publication date: 1991-11-12
Also published as: PL289710A1; HU911029D0; MA22107A1; CN1029125C; FI911524A0; AU634642B2; AU7388991A; KR0143403B1; IE911073A1; EP0450924A2; DE69122643T2; US5164459A; HUT60303A; EP0450924A3; EP0450924B1; ES2092546T3; CA2039087A1; PT97231A; TW215098B; BR9101310A

Description

D S>

Metoda zpracování povrchu absorpčr

Oblast techniky VΛ > ° 5 m N-< hjO: tfice^ U3 5 ro < ? oo ; cn

CA Fředložený vynález se týká metody zpracování povrchu absorpč-ní pryskyřice. Metodu lze uvést podrobněji, popíše-li se jako me-toda zpracování povrchu absorpční pryskyřice zesítovéním povrcho-vé vrstvy absorpční pryskyřice za použití zesítovacího činidla*Tímto způsobem se získá absorbent, který má výbornou absorpčnírychlost pod tlakem, vlastnost zadržovat vodu pod tlakem a pro-pustnost vůči kapalinám.

Dosavadní stav techniky

Již dříve byly činěny pokusy použít absorpční pryskyřici ja-ko jednu ze složek materiálů pro takové zdravotnické potřeby,jakojsou zdravotnické ubrousky a pleny, jejichž funkcí je absorbovattělní tekutiny. Absorpční pryskyřice s takovou vlastností byly již dříve známy v oboru zahrnujícím hydrolyzovaný roubovaný po-3(o f. f tfŤi j lymer škrob-akrylová kyselina (USA patent 4 076 661’Γ, zmydelně-ný kopolymer vinylacetát-akrylester (japonský patent Laid-OpenSHO 52(1977)-14,689), hydrolyzovaný kopolymer akrylonitrilu ne-bo akrylamidu (japonský patent publikovaný SHO 53)1978)-15,959),jeho zesítované produkty, zejména neutralizované zesilované po-lyakrylové kyselina (japonský patent Laid-Open SHO 57(1982)-34,101).

Charakteristické vlastnosti, očekávané u absorpčních prys-kyřic, zahrnují vysokou absorpční kapacitu, vysokou absorpčnírychlost, propustnost kapaliny a pevnost gelu. Tyto charakteris-tické vlastnosti však vždy neukazují pozitivní korelaci.

Například má absorpční pryskyřice obecně velkou absorpční ka-pacitu a nízkou pevnost gelu, tvoří "podobná vlhká seskupení jakov mouce", je-li ve styku s vodnou kapalinou a podle zhoršení pro-pustnosti kapaliny brání vodné kapalině v dokonalé disperzi (do-konalém proniknutí) do celého objemu částic absorpční pryskyřicea má extrémně nízkou absorpční rychlost. Od těchto nedostatků byměla pomoci metoda, která zahrnuje úpravu povrchu částic absorpčnípryskyřice pomocí povrchově aktivní látky nebo zaváděním netěkavého - 2 - uhlovodíku. Ačkoliv je však tato metoda schopna zvýšit počátečnídisperzibilitu vodné kapaliny do částic absorpční pryskyřice, vy·kazuje jen málo znatelný účinek na zvýšení absorpční rychlostijednotlivých částic. Dále metoda, která zahrnuje působení specifického zesilova-cího činidla na reakci na povrchu absorpční prykyřice takto zvy-šuje hustotu zesítování v povrchové vrstvě absorpční pryskyřice,jak je známo (USA patent 4 666 983 a USA patent 4 734 478). Kdyžse použije tato metoda, absorpční pryskyřice netvoří snadno vlh-ké shluky při kontaktu s vodnou kapalinou a vodná kapalina snad-no proniká částicemi absorpční pryskyřice,. Tato metoda tedy slou-ží účelu zvýšit absorpční rychlost do celého objemu absorpčnípryskyřice. V posledních letech vzrůstající trend používat pro-středky s absorpčními vlastnostmi zvláště pro zdravotnické apli-kace umožňuje nabízet absorbenty s lepší kvalitou a lepším pro-vedením k použití mezi takovými absorpčními artikly, které dis-ponují vyšší kvalitou absorpční rychlosti.

Současné absorpční materiály pro zdravotnictví se ale použí-vají pro absorbování tělních tekutin pod tlakem, takže pro čiště-ní jsou důležité absorpční vlastnosti pod tlakem. Pro absorpčnípryskyřice používané jako základní materiály pro zdravotnický ma-teriál, který absorbuje tělní tekutiny, není důležitá pouze ab-sorpční rychlost, propustnost vůči kapalinám a absorpční kapaci-ta za obyčejného tlaku, ale důležitá jet také absorpční rychlost,propustnost vůči kapalinám a absorpční kapacita pod tlakem a po-žaduje se vysoká absorpční rychlost pod tlakem, vysoká propust-nost vůči kapalinám pod tlakem a vysoká a vysoká schopnost zadr-žovat vodu pod tlakem. Žádná z dřívějších látek nesplňuje tako-véto požadavky.

Další předmět předloženého vynálezu je použití účinné meto-dy na zpracování povrchu absorpční pryskyřice pro získání absor-bentu, který má vysokou absorpční rychlost pod tlakem, vysokoupropustnost vůči kapalinám pod tlakem a vysokou schopnost zadr-žovat vodu pod tlakem. Jěště jiný předmět předloženého vynálezu jě poskytnutí účinné metody na zpracování povrchu absorpční pryskyřice pro získáníabsorbentu, který může být dispergován mezi rozdrcenými vlákny,má vysokou absorpční kapacitu , která je rovnoměrná při stykus vodnou kapalinou pod tlakem a má vysokou propustnost vůči - 3 - kapalinám aniž by uzavírala kapiláry mezi rozdrcenými vlákny#

Podstata vynálezu

Uvedené metody jsou výborné jako metody na zpracování povr-chu absorpční pryskyřice, zahrnující míchání (I) 100 hmotnostníchdílů práškové absorpční pryskyřice mající karboxylovou skupinu,(II) 0,01 až 30 hmotnostních dílů polyhydridalkoholu, (III) 0 až50 hmotnostních dílů vody a (IV) 0 až 60 hmotnostních dílů hyd-rofilního organického rozpouštědla a tepelné zpracování při tep-lotě v rozmezí od 90 °G do 250 °C, takto se působí na povrchuvedené práškové absorpční pryskyřice (I) až do úplného zreago-vání uvedené absorpční práškové pryskyřice (I) s uvedeným poly-hydridalkoholem (II), vyznačující se tím, že doba, potřebná k to-mu, aby reakce proběhla úplně, je doba, která vyhovuje následují-címu vztahu (a-1): 30 = (100 + C) B/A = 80 (a-1) kde A je absorpční kapacita uvedené práškové absorpční pryskyři-ce (I) pro fyziologický roztok, B je absorpční kapacita výslednézpracované absorpční pryskyřice pro fyziologický roztok a C jsouhmotnostní díly uvedeného polyhydridalkoholu (II), vztaženo na100 hmotnostních dílů uvedené absorpční práškové pryskyřice (I).

Podle předloženého vynálezu má absorbent vysokou absorpčnírychlost pod tlakem, propustnost vůči kapalinám pod tlakem a vlastnost zadržovat vodu pod tlakem, což získá reakcí povrchové vrst-vy absorpční práškové pryskyřice (I), která má hydroxylovou sku-pinu s polyhydridalkoholem (II) a úplným proběhnutím reakce nazpracovávaném povrchu, když je splněna výše uvedená formulacevztahu (a-1). Dále prokazuje takto získaný absorbent vysokou absorpčnírychlost a absorpční kapacitu, rovnoměrnou při styku s vodnýmroztokem pod tlakem při dispergování mezi rozdrcenými vlákny amá vysokou propustnost vůči kapalinám aniž by uzavírala kapilá-ry mezi rozdrcenými vlákny; jestliže se napr. použije na ručník(používaný ve zdravotnictví, asi určitý druh na omezené (jedno)použití), pak takto vyrobený ručník méně prosakuje# 4 -

Takto získaný absorbent lze použít pro oblast zdravotnictvíjako na pleny (jednoúčelové ručníky), zdravotnické ubrousky, úče-lové utěrky, pro oblast stavebního inženýrství jako vodotěsná či- 'nidla, jako prostředky nepropuštějící vlhkost a jako koagulantykalu, pro oblast architektury jako činidla ovlivňující (řídící)vlhkost, pro oblast zemědělství a zahradnictví na ochranné fóliepro semena a zaseté plochy, pro oblast balení poživatin na mate-riály zabraňující kažení potravin, jako dehydratační a vysušují-cí činidla (sikativy), pro lékařskou oblast jako absorbenty krvepro chirurgické mycí houby, pro oblast elektrotechniky jako vodo-těsné materiály pro kabely a čidla vlhkosti a jiná činidla pro od-dělování oleje a vody, absorbenty potu, nafukovací hračky,(vodoubotnatelné hračky ?), pryskyřice jako měniče iontů a přípravky,které mají absorbovat vodné kapaliny, jako je voda, moč, krev, pá-ra, štávy z masa, voda obsahující ionty včetně mořské vody, vodnéroztoky dispergovaných organických látek atd.

Zařízení, které se používá pro uvedené metody zpracování, při-bližují dva obrázky - na obrll je řez aparaturou pro měření vlast-nosti zadržovat vodu pod tlakem a na obr.2 je řez aparaturou proměření propustnosti kapalin.

Pro použití v předloženém vynálezu se preferuje, aby absorpč-ní prášková pryskyřice (I) měla karboxylovou skupinu. Již dřívebyly známy absorpční pryskyřice obsahující karboxylovou skupinu,zahrnující hydrolyzovaný roubovaný polymer škrob-akrylonitril, ne-utralizovaný roubovaný polymer škrob-akrylová kyselina, zmýdelněnékopolymery vinylacetát-akrylester, hydrolyzované akrylonitrilovénebo akrylamidové kopolymery, zesítované produkty takových kopoly—merů, částečně neutralizovaná polyakrylová kyselina a částečně ne-utralizovaná zesilovaná polyakrylová kyselina,^dosažitelné ve forměprášku - toto jsou příklady vhodných sloučenin. Tyto absorpčnípráškové pryskyřice mohou být použity buá samostatně nebo v růz-ných kombinacích dvou nebo více členů. Dává se přednost absorpč-ní práškové pryskyřici (I), která má zesítovanou strukturu, alenení vždy vyžadována. Ačkoliv není množstvílkarboxylových skupin v absorpční práš-kové pryskyřici (I) specificky limitováno, dává se přednost, abynebylo menší než 0,01 hmotnostních ekvivalentů, vztaženo na 100 gabsorpční práškové pryskyřice (I). Například v případě částečněneutralizované polyakrylové kyseliny je vhodný poměr nezneutrali- - 5 - zovaného podílu kyseliny v rozmezí od 1 do 50 mol» %, výhodné jerozmezí od 5 do 50 mol. %·

Forma, ve které se použije absorpční prášková pryskyřice (I)není v předložené^ vynálezu speciálně vymezena. Může být ve forměkuliček, získaných suspenzní polymerací, ve formě vloček (plátků)získaných při sušení v bubnové sušárně nebo např. ve formě nepra-videlných částic, získaných drcením kusové pryskyřice. Dává sepřednost absorpční práškové pryskyřici ve formě vloček nebo nepra·videlných částic.

Polyhydridalkohol (II), používaný v předloženém vynálezu máalespoň dvě hydroxylové skupiny v molekulové jednotce. Mezi poly-hydridalkoholy, které odpovídají danému popisu, je výhodné použítjeden z dále uvedené skupiny nebo různé kombinace dvou nebo vícez této uvedené skupiny, sestávající z ethylenglykolu, diethylen-glykolu, triethylenglykolu, pólyethylenglykolu, glycerolu, poly-glycerolu, propylenglykolu, diethgnolaminu, triethanolaminu, po-lyoxypropylenu, blokového kopolymeru oxyethylen-oxypropylen, es-terů sorbitolu a mastných kyselin, trimethylolpropanu, pentaery-thrytolu, 1,3-propandiolu a sorbitolu.

Množství polyhydridalkoholu (II), použitého v předloženémvynálezu se pohybuje v rozmezí od 0,01 do 30 hmotnostních dílů,s výhodou v rozmezí od 0,1 do 10 hmotnostních dílů, vztaženo na100 hmotnostních dílů absorpční práškové pryskyřice (I). Pokudje toto množství menší než 0,01 hmotnostních dílů, pak jestližese rovnoměrně zahřívá po dlouhou dobu, nedochází k pozorovatelné-mu vzrůstu absorpční rychlosti pod tlakem, propustnosti vůči kapalině pod tlakem a zadržování vody pod tlakem. «Jestliže naopak to-to množství převýší 30 hmotnostních dílů, je velmi obtížné získatefekt odpovídající tomuto přebytku a zůstává nezreagovaný poly-hydridalkohol (II), což se stává nejen důvodem různých potíží,aleje to i neekonomické.

Pro účel zabezpečit homogenitu směsi polyhydridalkoholu (II)a absorpční práškové pryskyřice (I) používá předložený vynálezvodu (III) v množství od 0 do 50 hmotnostních dílů a hvdrofilníorganické rozpouštědlo (IV) v množství od 0 do 60 hmotnostníchdílů, vztaženo na 100 hmotnostních dílů absorpční práškové prys-kyřice (I).

Voda (III) je účinná při podporování pronikání polyhydrid-alkoholu (II) do povrchové vrstvy absorpční práškové pryskyřice 6 - (I). Vodu (III) je výhodné používat v množství v rozmezí od 0 do50 hmotnostních dílů, preferuje se rozmezí od 0,1 do 50 hmotnost-ních dílů a ještě více se preferuje rozmezí od 0,1 do 20 hmot-nostních dílů, vztaženo na 100 hmotnostních dílů absorpční práš-kové pryskyřice (I). Pokud je množství menší než 0,1 hmotnostníchdílů, je vliv přídavku stěží rozeznatelný a pokud toto množstvípřevýší 50 hmotnostních dílů, může to vést ke zvýšení nároků namíchací zařízení směsi vody s absorpční pryskyřicí.

Od hydrofilního organického rozpouštědla (IV) se pouze požaduje schopnost rovnoměrného smíchání s polyhydridalkoholem (II) atlumení nežádoucích vlivů na absorpční práškovou pryskyřici (I)během procesu. Hydrofilními organickými rozpouštědly, která plnětomuto požadavku vyhovují jsou např. nižší alkoholy jako je met-hanol, ethanol, propanol, 2-propanol, butanol, isobutylalkohol,sec.butanol, terč.butanol, ketony jako je aceton, methylethylke-ton, methylisobutylketon, estery jako je dioxan, tetrahydrofu-ran, diethylether, amidy jako je Ν,Ν-dimethylformamid a N,N-di-ethylformamid a sulfoxidy jako je např. dimethylsulfoxid.

Hydrofilní organické rozpouštědlo (IV) působí na rovoměrnépronikání polyhydridalkoholu (II) do povrchové vrstvy absorpčnípráškové pryskyřice (I). Množství, ve kterém je třeba toto roz-pouštědlo, aby se projevil jeho vliv, se pohybuje v rozmezí od0 do 60 hmotnostních dílů, s výhodou v rozmezí od 0,1 do 60 hmot-nostních dílů, vztaženo na 100 hmotnostních dílůúabsorpční práš-kové pryskyřice (I). Jestliže toto množství převýší 60 hmotnost-ních dílů, je třeba k tepelnému zpracování příliš dlouhá doba.

Podle předloženého vynálezu se směs absorpční práškové prys-kyřice mající karboxylovou skupinu (I) míchá s polyhydridalkoho-lem (II) obecně rozprašováním nebo kapáním polyhydridalkoholu(II)nebo směsi polyhydridalkoholu (II) s vodou (III) a/nebo hydrofilř.ním organickým rozpouštědlem (IV) do práškové absorpční pryskyři-ce (I) a vzájemným smícháním.

Pro míchání uvedené směsi se dává přednost takovému mícha-címu zařízení, které dokáže zabezpečit velký míchací výkon, kte-rý zabezpečuje rovnoměrné míchání. Účinně lze použít míchací ahnětači stroje. Míchací zařízení, které je pro tento účel použi-telné, zahrnuje např. válcové mísiče, kuželové mísiče se zdvoje-nou stěnou (pláštěm), mísiče pásového typu, šroubové typy mícha-del, fluidní typy směšovačů, rotační diskové typy mísičů, mísiče - 7 - typu promíchávání proudícím plynem, dvouramenné typy hnětačů,vnitřní míchače, mlýnové typy hnětačů a typy šnekových vytlačo-vacích strojů.

Zpracování povrchu absorpční pryskyřice metodou podle před-loženého vynálezu lze docílit mícháním práškové absorpční prysky-řice (I) a polyhydridalkoholu (II) nebo mícháním práškové absorpč·ní pryskyřice (I), polyhydridalkoholu (II), vody (III) a hydro-filního organického rozpouštědla (IV) a jejich zahříváním. Tep-lo může působit buS během míchání složek (I) až (IV) nebo po je-jich smíchání. K tepelnému zpracování lze použít konvenční su-šárnu nebo pec o Jsou to např. drážkované typy směšovacích sušá-ren, rotační sušárny, dále diskové, hnětači, fluidního typu, ty-pu s proudícím plynem a s infračerveným zářením. Pokud se míchá-ní složek (I) až (IV) a tepelné zpracování provádí ve stejnou do-bu, použije se typ konvekční sušárny s dodáváním tepla a mícháním

Teplota tepelného zpracování je v rozmezí od 90 °C do 250 °Cs výhodou v rozmezí od 120 °C do 220 °C. Jestliže je teplota niž-ší než 90 °C, ukazuje se, že je tepelné zpracování neekonomické,nebot potřebuje nepřiměřeně dlouhou dobu. Pokud teplota naopakpřevýší 250 °C, vyžaduje tepelné zpracování pečlivou pozornost,nebot některé, i když ne všechny absorpční pryskyřice jsou náchylné k tepelnému rozkladu. Pokud se teplota tepelného zpracování u-držuje v tomto rozmezí od 90 °C do 250 °Č, může zesítovací reakceukazující plně efekt předloženého vynálezu proběhnout úplně zakrátký časový úsek, aniž by došlo k možnosti znehodnocení (roz-kladu) nebo zabarvení absorpční pryskyřice. Předložený vynález spočívá v uvedené metodě při níž se (I)100 hmotnostních dílů práškové absorpční pryskyřice mající kar-boxylovou skupinu, míchá s (II) 0,01 až 30 hmotnostními díly po-lyhydridalkoholu, s (III) 0 až 50 hmotnostními díly vody a s (IV)0 až 60 hmotnostními díly hydrofilního organického rozpouštědlaa reakce absorpční práškové pryskyřice (I) s polyhydridalkoholem(II) proběhne úplně při teplotě v rozmezí od 90 °C do 250 °Czpracování (úprava) povrchu absorpční práškové pryskyřice. Dobapotřebná k tomu, aby reakce zpracování povrchu absorpční práš-kové pryskyřice proběhla úplně, je doba, která vyhovuje již uve-denému vztahu (a-1), s výhodou pak nyní uvedenému vztahu (a-2): 40 = (100 + C) B/A = 70 (a-2) 8 -

Jestliže (100 + C) B/A ve vztahu (a-1) je (100 + C) B/A >80, pakvzroste pouze hustota zesilováni v povrchové vrstvě práškové ab-sorpční pryskyřice (I)a ačkoliv lze očekávat vzrůst absorpční rychlosti odpovídající vzrůstu hustotě zesííování, nelze očekávat vzrůst absorpční rychlost pod tlakem a propustnosti vůči kapalinám podtlakem. Kromě toho nelze získat absorbent, který dobře zadržujevodu pod tlakem. Naopak jestliže (100 + G) B/A ve vztahu (a-1) jeJO >(100 + C) B/A, nelze očekávat vzrůst absorpční rychlosti podtlakem a propustnosti vůči kapalinám podtlakem odpovídající promo-tovanému průběhu reakce, což není výhodné, nebot absorpční kapaci-ta takto získaného absorbentu znatelně klesá v porovnání s původ-ní absorpční práškovou pryskyřicí (I) a původní vlastnosti absorpční pryskyřice se zhoršují.

Podle uvedených výhod předloženého vynálezu lze shrnout, žepředmětem předloženého vynálezu je řešení metody úpravy povrchuabsorpční pryskyřice jejím zpracováním za přítomnosti 0,01 až 10hmotnostních dílů ve vodě nerozpustného jemného prášku (V) až doúplného zreagování uvedené absorpční pryskyřice (I) s uvedeným po-lyhydridalkoholem (II), vyznačujícího se tím, že doba pro úplnéproběhnutí reakce je doba, vyhovující následujícímu vztahu (b-1): 30 = (100 + C + D) 80 (b-1) a s výhodou následujícímu vztahu (b-2): 40 = (100 + C + D) B/A = 70 (b-2) kde A je absorpční kapacita uvedené absorpční práškové pryskyři-ce (I) pro fyziologický roztok, B je absorpční kapacita výslednézpracované absorpční pryskyřice pro fyziologický roztok a C jsouhmotnostní díly uvedeného polyhydridalkoholu (II) použitého na100 hmotnostních dílů uvedené absorpční práškové pryskyřice (I)a D jsou hmotnostní díly uvedeného ve vodě nerozpustného jemné-ho prášku (V) použitého na 100 hmotnostních dílů absorpční práš-kové pryskyřice (I).

Ve vodě nerozpustné jemné prášky (V), které jsou použitelnépro zvýhoŽění předloženého vynálezu a jeho rozšíření, zahrnujíanorganické prášky oxidu křemičitého, oxidu titaničitého, oxiduhlinitého, oxidu hořečnatého, oxidu zinečnatého, fosforečnanuvápenatého, fosforečnanu barnatého, infuzóriové hlinky,talku, ze· ni i + n hení Ληη tn Vfinl ϊππ bvHr>r>+ ol r»-i +11 α1τ+·ΐ·σηΌιη nVil < □>+ -i trm-f - 9 - bílé hlinky a hlinitých (jílových) minerálů, hlinek a organickýchprášků, jako např. celulosového prášku, prášku z buničiny, tkani-ny na bázi celulosy, polyesterů, polyethylenu, polypropylenu, po-lyvinylchloridu, polystyrenu a nylonů - tyV materiály se uvádíjako příklad . Mezi jinými ve vodě nerozpustnými jemnými prášky,výše uvedenými, se ukazují být zvláště vhodnými ve vodě nerozpust-né anorganické prášky. Ve vodě nerozpustné jemné anorganické práš-ky, které jsou prospěšné pro zde uvedené použití, zahrnují např.oxid křemičitý, oxid titaničitý, oxid hlinitý, oxid hořečnatý,zeolit, bentonit, kaolin a hydrotalcit.

Množství ve vodě nerozpustného jemného prášku (V) se doporu-čuje používat pro uvedený účel v rozmezí od 0,01 do 10 hmotnost-ních dílů, s výhodou v rozmezí od 0,01 do 5 hmotnostních dílů,vztaženo na 100 hmotnostních dílů práškové absorpční pryskyřice(I)♦ , Je vhodné, aby velikost částic ve vodě nerozpustného jemnéhoprášku (V) nebyla větší než 1 000 ^am, výhodnější je aby nepřesáh-la velikost 50

Podle předloženého shrnutí tohoto vynálezu se načasování pří-davku ve vodě nerozpustného jemného prášku (V) k reakční směsi mů-že stanovovat podle řady následujících postupů. (i) Absorpční prášková pryskyřice (I) se míchá s ve vodě neroz-pustným jemným práškem (V) dříve, než se smíchá s polyhydridalko-holeip (II), vodou (III) a hydrofilním organickým rozpouštědlem (IV). (ii) Absorpční prášková pryskyřice (I) se míchá s ve vodě neroz-pustilým jemným práškem (V) ve stejně době jako se míchá s polyhyd-ridalkoholem (II), vodou (III) a hydrofilním organickým rozpouš-tědlem (IV). (iii) Ve vodě nerozpustný jemný prášek (V) se míchá se směsí, kteráje výsledkem smíchání absorpční práškové pryskyřice (I) s polyhyd-ridalkoholem (II), vodou (III) a hydrofilním organickým rozpouš-tědlem (IV). Přednost se dává postupu (i) při kterém se ve vodě nerozpust-ný jemný prášek (V) přidává napřed k absorpční práškové pryskyři-ci (I) nebo postupu (ii) při kterém se ve vodě nerozpustný jemnýprášék(V) přidává ve stejné době jako se míchá absorpční práškovápryskyřice (I) s polyhydridalkoholem (II), vodou (III) a hydrofil-ním organickým rozpouštědlem (IV).

Jak již bylo zde uvedeno, metodou míchání 100 hmotnostních dílů absorpční práškové pryskyřice (I), 0,01 až 30 hmotnostních 10 - dílů polyhydridalkoholu (II), O až 50 hmotnostních dílů vody (III), a O až 60 hmotnostních dílů hydrofilního organického roz-pouštědla (IV) a tepelným zpracováním povrchové vrstvy uvedenéabsorpční práškové pryskyřice (I) při teplotě od 90 °C do 250°C,vyznačující se tím , že doba, potřebná pro úplné proběhnutí re-akce, je doba vyhovující již dříve uvedenému vztahu (a-1) a dá-le metodou míchání 100 hmotnostních dílů absorpční pryskyřice(I), 0,01 až 30 hmotnostních dílů polyhydridalkoholu (II), 0 až50 hmotnostních dílů vody (III), 0 až 60 hmotnostních dílů hydro-filního organického rozpouštědla (IV) a tepelným zpracováním po-vrchové vrstvy uvedené absorpční práškové pryskyřice (I) při tep-lotě od 90 °C do 250 °C za přítomnosti ve vodě nerozpustného jem-ného prášku (V), vyznačující se tím, že doba, potřebná pro úplnéproběhnutí reakce, je doba vyhovující již dříve uvedenému vztahu(b-1), se podle předloženého vynálezu vyrábí absorbent, který mánejen vysokou absorpční rychlost, ale také vysokou absorpčnírychlost pod tlakem a vysokou propustnost vůči kapalinám pod tla-kem i vysokou schopnost zadržovat vodu pod tlakem. Dále je absorbent, získaný podle tohoto vynálezu a majícívýše uvedené vlastnosti, vhodný k použití jako jedna ze složekmateriálů pro takové zdravotnické potřeby, jako jsou zdravotnic-ké ubrousky a pleny a jako koagulant pro kaly, jako činidlo ne-propuštějící vlhkost pro stavební materiály, jako činidlo za-držující vodu pro zemědělství a zahradnictví a jako sušicí či-ndlo (sikativ).

Nyní bude předložený vynález popsán podrobněji dále na pra-covních příkladech. Nutno však poznamenat, že těmito příkladynení omezen rozsah předloženého vynálezu. Příklady provedeni vynálezu Příklad 1

Opléštovaný dvouramenný typ hnětače z nerezavějící oceli, mající vnitřní oblém 10 litrů, otvor o rozměru 220 mm x 240 mm ahluboký 240 mm, vybavený dvěma lopatkami typu ^igma s rotačnímprůměrem 120 mm byl uzavřen víkem. Do tohoto hnětače se přivádímonomerní složku obsahujících 5,500 g vodného roztoku akrylátusodného majícího neutralizační poměr 75 mol. % a 1,7 g trimet- 11 - hylolpropantriakrylátu (0,025 mol. % vztaženo na akrylát sodnýmající neutralizační poměr 75 mol. %) (koncentrace monomeru 37 %hmotnostních ve vodném roztoku) a zavádí se plynný dusík, vytla-čující tak vzduch, nahromaděný uvnitř reakčního systému. Pak dvěmíchací lopatky typu Sigma se uvedou do rotace na rychlost otá-čení 46 min a ve stejnou dobu se ohřívá plášt proudící horkouvodou na teplotu 35 °C. Jako polymerační iniciátor se přidá 2,8g persulfátu sodného a 0,14 g kyseliny L-askorbové. Polymeracezačíná čtyři minuty po přidání polymeračního iniciátoru. Teplo-ta uvnitř reakčního systému dosahuje vrcholu 82 °C po uplynutí15 minut od přidání polymeračního iniciátoru. Hydratovaný gelo-vý polymer se rozdělí na drobné částice o velikosti asi 5 mm.Míchání stále pokračuje. Víko se od hnětače odstraní 60 minut pozačátku polymerace a gel se vyjme z hnětače.

Drobné částice hydratovaného gelu tímto způsobem získanéhopolymeru se rozprostřou na 50-mesh kovové síto a suší se horkýmvzduchem při teplotě 150 °C po dobu 90 minut. Vysušené drobnéčástice se rozdrtí kladivovým drtičem a prosejí se 20-mesh kovo-vým sítem; získá se tak 20-mesh prosetý podíl [absorpční práško-vá pryskyřice (A-l)J.

Kapalná směs obsahující 0,75 dílů glycerolu, 3 díly vody a12 dílů 2-propanolu byla smíchána se 100 díly práškové absorpčnípryskyřice (A-l). Získaná směs se umístí do ponořovací vany s olejovou lázní(195 °C)a pak se podrobí tepelnému zpracování po dobu 45 minutza stálého míchání a získá se absorbent (1).

Absorpční prášková pryskyřice (A-l) a absorbent (1) získanývýše popsaným způsobem byly testovány na (i) absorpční kapacitu,(ii) vlastnost zadržovat vodu pod tlakem po dobu 10 minut a po do-bu 30 minut a (iii) propustnost vůči kapalinám následujícím způ-sobem: (i) Absorpční kapacita: Pytlíček o rozměrech 40 mm x 150 mm, vy-robený z netkané textilie podle vzoru čajových pytlíčků, se rov-noměrně naplní asi 0,2 g vzorku absorpční práškové pryskyřice (A-l)nebo absorbentu (1) a ponoří se do vodného roztoku obsahujícího0,9 % NaCl, po době 60 minut se vyjme z roztoku, po sušení 5 se-kund se další voda vysušuje toaletním papírem poskládaným 24krátmajícím 60 cm po dobu 10 sekund a pak se zváží. Absorpční kapaci-ta se vypočítá takto: 12 - absorpční _ hmotnost po absorpci (g) - slepý pokus (g) kapacita (g/g) hmotnost absorpční pryskyřice (g) (ii) Vlastnost zadržovat vodu pod tlakem: Vlastnost zadržovatvodu pod tlakem se testuje za použití aparatury, která je zná-zorněna na obr· 1. Horní konec byrety 22 se uzavře zátkou 23 aměřicí přístroj 24 se propláchne vzduchem, přiváděným na vstupu25· Na skleněný filtr (No. 1) 26 ófprůměru 70 mm, umístěný v mě-řicím přístroji 24, se vloží filtrační papír, 0,20 g vzorku ab-sorpční práškové pryskyřice (A-l) nebo absorbentu (1), na něj sepoloží filtrační papír 27 a nakonec se působí namontovaným záva-žím tlakem 1,379 kPa. Vzorek stlačený mezi filtračními papíry uvolňuje absorbovanou syntetickou moč (obsahující 1,9 % močoviny, 0,8% NaCl, 0,1 % CaCl2 a 0,1 MgSO^) po dobu 10 nebo 30 minut. Na kon-ci absorpce se změří objem (A ml) absorbované syntetické moče. vlastnost zadržovat vodupod tlakem (ml/g) A(ml)/0,20(g) (iii) Propustnost vůči kapalinám pod tlakem: Propustnost vůči ka-palinám se testuje za použití aparatury, znázorněné na obr· 2.Model pleny byl připraven rovnoměrným rozptýlením 4,0 g vzorkuabsorpční práškové pryskyřice (A-l) nebo absorbentu (1) 34 navrstvu 12 g drti 33 o rozměrech 140 mm x 250 mm, na její povrch,na tuto vrstvu dalších 12 g drti 33a na rozptýlený vzorek a stla-čením vrstev tlakem 2 kg/cm^· Závaží 32 (1,379 kPa) měřilo napovrchu 140 mm x 250 mm a poskytovalo ve svém středu syntetickoumoč 31 namontováním na model pleny· Pak se do modelu pleny vypus-tí 100 ml syntetické moče. Po době stání 30 minut se přidá dal-ších 150 ml syntetické moče a měří se čas, který uplyne, než syntetická moč zmizí ze vstupní části. (iv) Vzor pro výpočet: Obsah vody (105 °C - 3 hodiny) absorpčnípráškové pryskyřice (A-l) byl 2 % (vlhká báze), vztah (a-l) bylsubstituován P/0,98 = P pro výpočet hodnoty tohoto vztahu. Sta-novený obsah vody v absorbentu (13 byl 0 %,

Srovnávací pokus 1

Byl zopakován podobný postup pro získání srovnávacího absor—bentu 1 jako v Příkladu 1, pouze s tou výjimkou, že tepelné zpra- λ: - 13 - cování trvalo 10 minut» Testy, popsané v Příkladu 1, byly prove-deny podobnými metodami jako v Příkladu 1 a výsledky ukazuje Ta-bulka 1. Příklad 2

Zprděkovaný hydrátováný gel se získá podle postupu v Příkladu 1, pouze se použije 1,36 g trimethylolpropantriakrylát (0,020mol. % vztaženo na akrylát sodný s neutralizačním poměrem 75 mol%). Tento gel se suší a rozmělňuje na prášek podobnou metodou jako v Příkladu 1 a získaný prášek se pak prosévá 20-mesh kovovýmsítem [absorpční prášková pryskyřice (A-2)Je

Kapalná směs, tvořená 1 dílem glycerolu, 3 díly vody a 8 dí·ly ethanolu se míchá se 100 díly absorpční práškové pryskyřice(A-2). Výsledné směs se naplní do ponořovací vany s olejovou láz-ní (195 °C) a pak se podrobí na dobu 30 minut tepelnému zpraco-vání za stálého míchání a získá se tak absorbent (2). Takto zís-kaný absorbent (2) se podrobí testům uvedeným v Příkladu 1, je-jichž výsledky uvádí Tabulka 1. Příklady 3 a 4 a Srovnávací pokus 2

Podobným postupem jako v Příkladu 2 byly získány absorben-ty (3) a (4) a srovnávací absorbent (2), vyjma kapalin pro povr-chové zpracování, složeni a podmínek při tepelném zpracováni,které jsou ukázány v Tabulce 1. Rovněž vlastnosti takto získa-ných vzorků jsou uvedeny v Tabulce 1. Příklad 5 100 hmotnostních dílů absorpční práškové pryskyřice (A-2)a 1 hmotnostní díl ve vodě nerozpustného jemného oxidu křemiči-tého ("Aerosil 200" obchodní název pro výrobek firmy Aerosil Co.Ltd.) se míchá ve směšovači V-typu (nebo míchadlem) a získá setak absorpční prášková pryskyřice B.

Kapalná směs, složená z 1 dílu 1,3-propandiolu, 15 dílů vo-dy a 15 dílů 2-propanolu se míchá se 101 dílem absorpční práš-kové pryskyřice B. - — X — — —' — T 4* λ r, λ/ «λ·.* Π Λ /Λ ΊΤ /Λ 1 Λ "1 Á ÍT , - 14 - ní (210 °C) a pak se podrobí na dobu 40 minut tepelnému zpraco- vání za stálého míchání a získá se tak absorbent (5)»

Takto získaný absorbent (5) se testuje podobné jako v Pří- kladu 1 a výsledky ukazuje Tabulka 1. Příklad 6 100 hmotnostních dílů komerčně dostupného roubovaného poly-meru škrob-akrylová kyselina (Sanwet IM-1000, vyráběného firmouSanyo Kasei Kogyo Ke K„) bylo smícháno s kapalinou, tvořenou 1 dílem glycerolu a 8 díly 2-propanolu. Výsledná směs se naplní do ponořovací vany s olejovou lázní (210 °C) a podrobí se na dobu 40minut tepelnému zpracování za stálého míchání a získá se tak ab-sorbent (6). Takto získaný absorbent (6) se testuje podobně jakov Příkladu 1 a výsledky jsou ukázány v Tabulce 1. abulka I Φ 34 o Lfb Ή Ό Cb o >ii-4 o *» Ο >β 03 Ό 1 iíb o rH O rH o co rH O 00 Lfb CO CM rH (X ι—1 c co rH h0 Pí CM Φ Φ rH rH γΗ r- ční ři- 1 cb Ό3 |β< + lfb ο ω px + Λ ο CO >5 34 lfb irs o ο £> β Q) φ CO co tSH CM < ο,οχη 1 03 03 ř> 0 Ό3 34 β O CM o tfb Lfb lib lfb ř> px CM 1 CM o o ~b 00 Cb o CM 00 1 Sro cí C CO rH O rH rH cb CO C— Cb γΗ 1 ' éh oCVH rH 34 1 Ό d Líb Μ Ό CM o cb β ir\ ifbO o *» >β 03 ir\ 1 CM o ·* co rH rH rH Ή rH O CO Cb Lfb ο co Pí rH <5 co rH r—( PX ω CM Φ“ Cb CM CM 00 lib 1 34 + Líb lib Ή Ό CM o PX O •t Λ >β 03 -φ 1 CM o s ifb lfb lfb rH o cb cbcb ο Pí r—1 c CO rH EH CM CO Φ" CM CM 00 c- 1 “ 1- Φ 34 o Ή Ό CM o řbtH iíb >β 05 m « CM o rH O rH φ· 00 Cb O cb ’Μ" Ob tfb Cb Pí r-1 CO rH hO β rH Φ Φ CM CM 00 CO 1 —4 _Φ 34 C3 Ή Ό CM o >srH lfb >β 05 OJ t CM o rH O rH cb 00 Cb o Cb CM C— Lfb 00 Pí r-l C CO rH hO Pí rH cn CM CM Ob r- 'd 1β -H xj >β 1 CM α >>Ό5 i β 34 β <í O 03 PX CM lfb tfb ο 03 ř>> rM CO CM Cb 1 JO β Φ Φ CO r- cb <0 PX O X0 1 03 03 > 3 1 Ό5 34 Φ lfb G o rH o o ifb ICC ·% lfb !> PX rH I Φ o r- CM Cb O CM r-l lfb -^4- Lfb o <0 ir\ rH r-l O cb rH rH rH Líb rH rH Cb β ΉCO o hO β o 1 34 1 Φ lfb o lfb ifb ·* Ή τ3 rH o >5 r-l C— CM Cb lib CM r-l lib O C- >β 05 rH | Φ o rH O Λ cb rH rH Φ“ CM CM Cb t> PX H <! tfb rH hO Pí o Μ | β -H XJ >β 1 r— PX >>Ό5 I β 34 β<: Ή o O 03 PX Φ" H-> O 03 >5 Λ4 trs 00 ub CO rH rQ β φ Φ o <ďí cl o xn β -P • 34 1 rH hO a 03 1 CO 1 1 φ 1 05 Ή >> Pí Ή 05 1 o a β β 34 05 XJ o Ό rH O a rs P5 rH 05x-K > φ ·Η ·Η rH O β 34 ho Ή rH r*5 Ό o •rl |> 34 t»0 34 a a P P PX o Ή Μ Ό >5 Μ Ό t—1 O o a Ή 05 co oo >> n 4 β Ή β ϋ r-l fíXDM PX Ή βΗΟ Οχπ Ρ rH Cb O Ό P> > O o 05 05 M r-l Ρ Ό β β—- β O N XJ to ► O > o Ό -H XO'-' XD 05 XJ XJ > P PX CO Φ β PXCO Pí O r-l O r-l — tu 3 Pí P PX PXCO Ο Ό 03 P N 4 PJ β P 0 >P Ό >-P Ό o O rH O Pí β P XS3 Ο hO 3 β o 3 34 o •H 34 M-H Ή ·Η 03 Pí PX Φ rH O Ο·γΙ β ΡΧ \ PX-H β Ό5 3 Φ 03 o Φ CO C <n a Ό Ό N PX PX <0 CO m o τ) Η O rH a Ό β 1 c. O črt Cl n> .H d) *r-t Γ) o m Λ) frt n n rrt m cd c. črt ni r·» n\ cb i <: 34 φ xo

XO β

PX ·» lib r*5 Ό

O > ·§ oo £>

O + +

IX o β

PX >5 Λ

P φ θ •Η β Ρ (X,

Claims

1. Metoda zpracování povrchu absorpční pryskyřice, která zahrnuje"míchání (I) 100 hmotnostních dílů absorpční práškové pryslíýři-ce mající karboxylovou skupinu, (II) 0,01 až 30 hmotnostníchdílů polyhydridalkoholu, (III) 0 až 50 hmotnostních dílů vodya (IV) 0 až 60 hmotnostních dílů hydrofilního organického roz-pouštědla a tepelné zpracování při teplotě v rozmezí od 90 °Cdo 250 C pro úpravu povrchu uvedené absorpční práškové prys-kyřice (I) až do úplného proběhnutí reakce uvedené absorpčnípráškové pryskyřice (I) s uvedeným polyhydridalkoholem (II),vyznačující se tím, že doba pro úplné proběh-nutí reakce je doba, vyhovující následujícímu vztahu (a-1): 30 = (100 + C) B/A = 80 (a-1) kde A je absorpční kapacita uvedené absorpční práškové pry-skyřice (I) pro fyziologický roztok, B je absorpční kapaci-ta výsledné zpracované aborpční pryskyřice pro fyziologickýroztok a C jsou hmotnostní díly uvedeného polyhydridalkoho-lu (II) použitého na 100 hmotnostních dílů uvedené absorpč-ní práškové pryskyřice (I)·

2. Metoda podle bodu 1,vyznačující setím, žemnožství uvedeného polyhydridalkoholu (II) je v rozmezí od0,1 do 10 hmotnostních dílů, vztaženo na 100 hmotnostníchdílů uvedené absorpční práškové pryskyřice (I).

3. Metoda podle bodu 1,vyznačující se tím, žemnožství vody (III) je v rozmezí od 0,1 do 20 hmotnostníchdílů, vztaženo na 100 hmotnostních dílů uvedené absorpčnípráškové pryskyřice (I).

4. Metoda podle bodu 1,vyznačující se tím, žemnožství uvedeného hydrofilního organického rozpouštědla (IV)je v rozmezí od 0,1 do 20 hmotnostních dílů, vztaženo na 100hmotnostních dílů absorpční práškové pryskyřice(I) již uve-dené.

5. Metoda podle bodu 1,vyznačující se tím, žemnožství vody (III)je v rozmezí od 0,1 do 20 hmotnostníchdílů a množství uvedeného hydrofilního organického rozpouš- 17 - tědla (IV)je v rozmezí od 0,1 do 20 hmotnostních dílů, vzta-ženo na 100 hmotnostních dílů uvedené absorpční práškové prys-kyřice (I).

6. Metoda podle bodu 1,vyznačující se tím, že do-ba, která je potřebné k tomu, aby reakce proběhla úplně, jedoba, která vyhovuje následujícímu vztahu (a-2): 40 = (100 + C) B/A = 70 (a-2)

7. V podstatě ve vodě nerozpustný, absorpční, tvořící hydrogelpolymer utvořený postupem podle metody uvedené v bodech 1, 2, 3, 5 nebo 6»

8» Metoda podle bodu 1,vyznačující se tím, že te-pelné zpracování se provádí za přítomnosti od 0,01 do 10 hmot-nostních dílů ve vodě nerozpustného jemného prášku (V) dokudreakce uvedené absorpční práškové pryskyřice (I) s uvedenýmpolyhydridalkoholem (II) není úplná, vyznačujícíse t í m, že doba, která je potřebná k tomu, aby reakce pro-běhla úplně, je doba, která vyhovuje následujícímu vztahu (b-1): 30 = (100 + C + D) B/A = 80 (b-1) kde A je absorpční kapacita uvedené absorpční práškové prys-kyřice (I) pro fyziologický roztok, B je absorpční kapacitavýsledné zpracované absorpční pryskyřice pro fyziologický roz-tok a C jsou hmotnostní díly uvedeného polyhydridalkoholu (II)použitého na 100 hmotnostních dílů uvedené absorpční práškovépryskyřice (I) a D jsou hmotnostní díly uvedeného ve vodě ne-rozpustného jemného prášku (V) použitého na 100 hmotnostníchdílů absorpční práškové pryskyřice (1)»

9. Metoda podle bodu S,vyznačující se tím, žemnožství uvedeného ve vodě nerozpustného jemného prášku (V)je v rozmezí od 0,01 do 5 hmotnostních dílů, vztaženo na 100hmotnostních dílů absorpční práškové pryskyřice (I)<>

10. Metodá podle bodu 8 } vyznačující se tím, že ve-likost částic uvedeného ve vodě nerozpustného jemného prášku(V) je menší než kolem 50/im.

11. Metoda podle bodu #,vyznačující se tím, že uve- 18 - děný ve vodě nerozpustný jemný prášek (V) je ve vodě neroz-pustný anorganický jemný prášek»

12» Metoda podle bodu 11,vyznačující se tím, žeuvedený ve vodě nerozpustný anorganický jemný prášek je vybí-rán alespoň jeden ze skupiny, sestávající z oxidu křemičité-ho, oxidu titaničitého, oxidu hlinitého, zeolitu, kaolinu ahydrotalcitu»

13. Metoda podle bodu 8, vyznačující se tím, žeuvedený ve vodě nerozpustný jemný prášek (V) se míchá předprovedením tepelného zpracování.

14. Metoda podle bodu 13, vyznačující se tím, žeuvedené míchání se provádí za přítomnosti ve vodě nerozpustné'ho jemného prášku (V).

15. Metoda podle bodu 8, vyznačující se tím, žemnožství uvedeného polyhydridalkoholu (II) je v rozmezí od0,1 do 10 hmotnostních dílů, vztaženo na 100 hmotnostníchdílů uvedené absorpční práškové pryskyřice (I).

16. Metoda podle bodu 8, vyznačující se tím, žemnožství vody (III) je v rozmezí od 0,1 do 20 hmotnostníchdílů, vztaženo na 100 hmotnostních dílů uvedené absorpčnípráškové pryskyřice (I).

17. Metoda podle bodu 8, vyznačující se tím, žemnožství uvedeného hydrofilního organického rozpouštědla (IV)je v rozmezí od 0,1 do 20 hmotnostních dílů uvedené absorpč-ní práškové pryskyřice (I).

18. Metoda podle bodu 8, vyznačující se tím, žemnožství vody (III) je v rozmezí od 0,1 do 20 hmotnostníchdílů a množství uvedeného hydrofilního organického rozpouš-tědla (IV) je v rozmezí od 0,1 do 20 hmotnostních dílů, vzta-ženo na 100 hmotnostních dílů uvedené absorpční práškové pryskyřice (I).

19. Metoda podle bodu 8, vyznačující se tím, žedoba, potřebná k tomu, aby reakce proběhla úplně, je doba,která vyhovuje následujícímu vztahu (b-2): 40 = (100 + C + D) B/A = 70 (b-2) * - 19 -

20. V podstatě ve vodě nerozpustný, absorpční, tvořící hydrogelpolymer utvořený postupem podle metody uvedené v bodech 8,11, 15, 16, 18 nebo 19. ^ΊΓ Seznam vztahových značek Obr.l 21 - byreta 22 - horní konec byrety 23 - zátka 24 - měřicí přístroj 25 - přívod vzduchu 26 - skleněný filtr 27 - filtrační papír Obr. 2 31 - syntetická moč 32 - závaží 33 - vrstva drti 33a - další vrstva drti 34 - vzorek absorpční práškové

pryskyřice nebo absorbentu