DE202005020566U1 - Super absorbing powder, for e.g. nanofiber products, comprises polymer particles exhibiting a sourceable core and a superficially after-crosslinked shell in the presence of water - Google Patents

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Abstract

A super absorbing powder (I) comprises polymer particles, which exhibit in the presence of water a sourceable core and a superficially after-crosslinked shell, where (I) is a sieve fraction of polymer particles, which were not minced after the superficial after-crosslinked of its shell. An independent claim is also included for a use of a nano-non-woven cloths (II) equipped with (I) to the absorption and retention of hydrophilic fluid for the uptake and/or retarded delivery of at least a fluid of body fluids, sweat of humans and animals, water (including cool water, condensation and water vapor), chemicals (including agro chemicals and pesticides), medicaments, biocides, germicide and fungicides, diagnostics, fire protection and fire-extinguishing agent, finery- and cleaning agents, hydraulic fluids, heating- and cooling fluids, waste water (including radioactively contaminated fluids) and perfumery.

Description

Die Erfindung betrifft ein Superabsorberpulver, bestehend aus Polymerpartikeln, die einen in Gegenwart von Wasser aufquellenden Kern und eine oberflächlich nachvernetzte Schale aufweisen, dessen Verwendung zur Ausrüstung von textilen Flächengebilden aus Feinstfasern oder -filamenten mit einem Durchmesser von weniger als 10 μm sowie die Verwendung eines mit dem Superabsorber zur Absorption und Retention hydrophiler Fluide ausgerüsteten Nanofaservlieses zur Aufnahme und/oder Abgabe eines oder mehrerer Fluide oder Fluidgemische.The Invention relates to a superabsorbent powder consisting of polymer particles, the one in the presence of water swelling core and a superficially postcrosslinked Shell, its use for finishing textile fabrics of fine fibers or filaments with a diameter of less than 10 μm and the use of one with the superabsorbent for absorption and retention of hydrophilic fluids equipped nanofiber nonwoven fabric Intake and / or delivery of one or more fluids or fluid mixtures.

Unter „Superabsorbern" werden polymere Materialien verstanden, die bis zum Tausendfachen ihrer Masse an Wasser oder anderen Fluiden aufnehmen können, wobei sie unter Bildung eines Gels aufquellen. Da das Aufnahme- und Retentionsvermögen der Superabsorber durch den „Gelblocking"-Effekt, das Verklumpen der an- oder aufgequollenen Superabsorberteilchen, schnell stark begrenzt wird, hat man bereits verschiedene Verfahren zur oberflächlichen Nachvernetzung der Superabsorberteilchen vorgeschlagen, die zu einem von innen nach außen ansteigenden Gradienten des Vernetzungsgrades der Teilchen, d.h. einem weniger vernetzten Kern und einer stärker vernetzten Schale, führen. Solche modifizierten Superabsorber und Verfahren zu ihrer Herstellung sind aus Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th Ed., Vol. 35, pp. 73 ff., 2003, ebenso bekannt wie deren Verwendung zur Ausrüstung von Hygieneprodukten, worunter Windeln und andere Inkontinenzprodukte, Damenbinden und Wundverbände zu verstehen sind."Superabsorbents" are polymers Materials understood that up to a thousand times their mass Water or other fluids can absorb, taking under education of a gel swell. Since the absorption and retention capacity of Superabsorber through the "Gelblocking" effect, the clumping the swollen or swollen superabsorbent particles, quickly strong limited, one already has various procedures for the superficial Postcrosslinking of the superabsorbent particles proposed to one of inside out increasing gradient of the degree of crosslinking of the particles, i. a less networked core and a more interconnected shell. Such modified superabsorbent and process for their preparation are from Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th Ed., Vol. 35, pp. 73 ff., 2003, as well as their use for equipping Hygiene products, including diapers and other incontinence products, Sanitary napkins and wound dressings to be understood.

Studien zufolge leiden in Westeuropa ca. 15 Millionen und in den USA etwa dieselbe Anzahl Menschen an Urininkontinenz. Diese Gesundheitsstörung tritt bei Frauen 10 Mal häufiger auf als bei Männern. Ca. 25 % Frauen im Alter von 30 – 59 Jahren sind zumindest vorübergehend inkontinent. Aber auch 10 – 20% der jüngeren Frauen im Alter um die 20 Jahre sind betroffen. In Westeuropa werden jährlich über 5,2 Milliarden Stück Inkontinenzprodukte wie z. B. Erwachsenenwindeln verbraucht. In USA werden die jährlichen Ausgaben für Inkontinenzprodukte auf über 16,4 Milliarden US Dollar beziffert, wovon ca. 35 % in Pflegeheimen anfallen. Hieraus ergibt sich die große soziale und wirtschaftliche Bedeutung der Entwicklung verbesserter Superabsorber, die speziell an die für solche Inkontinenzprodukte verwendeten textilen Flächengebilde, meist Faservliese, angepaßt sind.studies 15 million suffer in Western Europe and approximately in the US the same number of people with urinary incontinence. This health disorder occurs 10 times more common in women on as in men. Approximately At least 25% of women between the ages of 30 and 59 are temporarily incontinent. But also 10 - 20% the younger ones Women over the age of 20 are affected. Become in Western Europe annually over 5.2 Billions of pieces Incontinence products such. B. adult diapers consumed. In US will be the annual Expenses for Incontinence products on over $ 16.4 billion, of which about 35% in nursing homes attack. This gives rise to the great social and economic Importance of developing improved superabsorbents, specifically to the for such incontinence products used textile fabrics, mostly non-woven fabrics, adapted are.

Inkontinenzprodukte haben in erster Linie die Aufgabe, Urin aufzunehmen, fest zu absorbieren und effektiv zu binden. Dabei soll Nässe von der Haut ferngehalten und Geruchsbildung unterdrückt werden. Das wird durch einen mehrlagigen Aufbau aus Folie als Flüssigkeitssperre nach außen, verschiedenen Vliesstoffen zur Steuerung der Flüssigkeitsverteilung und Superabsorber zur sicheren Flüssigkeitsabsorption erzielt.incontinence products The primary task is to absorb urine, to absorb it firmly and effectively bind. It should keep moisture away from the skin and suppresses odor become. This is achieved by a multilayer structure of foil as liquid barrier outward, various nonwovens for controlling the distribution of liquids and superabsorbents for safe fluid absorption achieved.

Neben dieser technischen Funktionalität ist ein gewisser Tragekomfort, gute Paßform, Diskretion (Vertriebswege, Volumen, Knistern/Rascheln) und eine hygienische Handhabbarkeit erwünscht.Next this technical functionality is a certain wearing comfort, good fit, discretion (distribution channels, Volume, crackling / rustling) and hygienic handling he wishes.

Inkontinenzprodukte ermöglichen bereits heute geringer betroffenen Personen einen weitgehend normalen Lebensalltag. Dennoch ist die Mobilität eingeschränkt und der Aufenthalt auf eine Umgebung mit einer sanitären Infrastruktur begrenzt, was nicht zuletzt auch die soziale und berufliche Situation beeinflußt.incontinence products enable already less affected individuals a largely normal Everyday life. Nevertheless, mobility is limited and stay on an environment with a sanitary Infrastructure is limited, not least the social and professional Situation is affected.

Im Falle stärkerer Inkontinenz treten diese Beeinträchtigungen besonders hervor, da es mit heutigen Materialien und Konstruktionen von Inkontinenzprodukten zwar gelingt, die technischen Probleme zu beherrschen, jedoch zu Lasten von Tragekomfort, Paßform, Diskretion und Handhabung.in the Trap stronger Incontinence occur these impairments Especially, as it is with today's materials and designs of incontinence products succeeds although the technical problems to master, but at the expense of comfort, fit, discretion and handling.

Da Inkontinenz ein gesellschaftliches Tabuthema ist, hat die sozialpsychologische Komponente dieser Gesundheitsstörung insbesondere bei jüngeren Frauen eine besondere Bedeutung, die bis hin zu Isolation, Vereinsamung und Verlust von Selbstbewußtsein und Autonomie führen kann.There Incontinence is a social taboo subject, has the socio-psychological Component of this disorder especially among younger ones Women have a special meaning that goes as far as isolation, loneliness and loss of self-confidence and lead autonomy can.

Hier können neuartige Materialien für den Einsatz in neuartigen Inkontinenzprodukten Abhilfe schaffen, die insbesondere dem Bedürfnis nach Diskretion durch geringes Volumen, geringe Dicke, Geräuscharmut und hohen Tragekomfort Rechnung tragen.Here can new materials for to remedy the use in novel incontinence products, especially the need after discretion by low volume, small thickness, low noise and high wearing comfort account.

Aus dem US-Patent 5629377 ist es bereits bekannt, Superabsorberpulver aus oberflächlich nachvernetzten Polymerpartikeln zur Ausrüstung von Windeln und anderen Inkontinenzprodukten zu verwenden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß kommerziell verfügbare Superabsorberpulver in Kombination mit Feinstfaservliesen, die aus Gründen einer möglichst trockenen Hautoberfläche der Benutzer dieser Produkte bevorzugt werden, noch nicht optimal sind. Sie ließen sich nicht problemlos verarbeiten, waren nicht einwandfrei in die Vliesstruktur eingebunden und quollen bei Benetzung aus der Vliesstruktur heraus.Out US Pat. No. 5,629,377 already discloses superabsorbent powder from the surface postcrosslinked polymer particles for finishing diapers and others To use incontinence products. However, it has been found that commercially available Superabsorbent powder in combination with Feinstfaservliesen, the establish one possible dry skin surface the users of these products are preferred, not yet optimal are. they let did not work properly, were not perfect in the Fleece structure involved and swelled when wetted from the nonwoven structure out.

Unter „Nanofaservliesen" sind Vliese aus Textilfasern mit einem Durchmesser von weniger als 10 μm, vorzugsweise von weniger als 1 μm, zu verstehen. Nanofaservliese und Verfahren zu ihrer Herstellung sind beispielsweise bekannt aus dem US-Patent 4,043,331 und der Internationalen Patentanmeldung WO 01/27365. Die aus dem genannten Stand der Technik bekannten Nanofaservliese waren zwar nicht mit Superabsorbern ausgerüstet, wurden aber ihrerseits zur Ausrüstung von Hygieneprodukten und Wundverbänden verwendet.Under "Nanofaservliesen" are nonwovens Textile fibers with a diameter of less than 10 microns, preferably less than 1 μm, to understand. Nanofiber nonwovens and process for their preparation are known for example from US Patent 4,043,331 and the International Patent Application WO 01/27365. The mentioned from the Although nanofiber nonwovens known in the art were not included Equipped with superabsorbents, but in turn became equipment used by hygiene products and wound dressings.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein speziell für die Kombination mit Feinstfaservliesen geeignetes Superabsorberpulver anzugeben, dessen Verwendung bei der Ausrüstung von textilen Flächengebilden wie z.B. Hygieneprodukten zu wirtschaftlicheren Herstellungsmöglichkeiten führt, sowie Anwendungsmöglichkeiten für die mit dem Superabsorber zur Absorption und Retention hydrophiler Fluide ausgerüsteten Feinstfaservliese anzugeben, bei denen sich die vorteilhaften Eigenschaften der so ausgerüsteten Faservliese in ökonomischer, ökologischer oder technischer Hinsicht besonders stark bemerkbar machen.Of the Invention is based on the object, a special for the combination indicate superabsorbent powder suitable for ultrafine fiber webs, its use in the equipment of textile fabrics such as. Hygiene products for more economical production possibilities leads, as well as possible applications for the with the superabsorber for absorption and retention of hydrophilic fluids equipped ultrafine fiber webs indicate the advantageous properties of the so equipped Nonwovens in economic, ecological or technically particularly noticeable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Superabsorberpulver der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß das Pulver eine Siebfraktion solcher Polymerpartikel ist, die nach der oberflächlichen Nachvernetzung ihrer Schale nicht zerkleinert worden sind.These Task is according to the invention in a Superabsorbent powder of the type mentioned solved in that the powder a sieve fraction of such polymer particles is that after the surface post-crosslinking their shell have not been crushed.

Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß die herkömmlichen Superabsorberpulver auch dann, wenn sie an sich eine optimale Korngröße und eine geeignete Korngrößenverteilung für ein bestimmtes Feinstfaservlies gehabt hätten, deshalb versagten, weil sie im Verlauf ihrer Herstellung mehrfach, auch nach ihrer Nachvernetzung, zerkleinert worden sind, wodurch die Kern/Schale-Struktur der Partikel verletzt wurde und der Gelblocking-Effekt erneut einsetzte. Dadurch waren optimale Wasseraufnahme- und Wasserretentionswerte bei Feinstfaservliesen nicht erreichbar, obwohl bei „normalen" bzw. gröberen Faservliesen brauchbare Ergebnisse mit denselben herkömmlichen Superabsorberpulvern erzielt werden konnten. Erst als sorgfältig ausgesiebte, nicht zerkleinerte Partikel als Superabsorberpulver ausgewählt wurden und in Kombination mit Feinstfaservliesen verwendet wurden, stellten sich die gewünschten optimalen Wasseraufnahme- und Wasserretentionswerte ein. Dies gilt aber nicht nur für die Absorption und Retention von Wasser, sondern auch von anderen hydrophilen Fluiden.It that is surprisingly shown that the usual Superabsorbent powder even if they have an optimal grain size and a suitable particle size distribution for a certain ultra-fine fiber fleece had, therefore failed, because in the course of their production several times, even after their post-crosslinking, were crushed, whereby the core / shell structure of the particles was violated and the gel blocking effect started again. This was optimal Water uptake and water retention values for ultrafine fiber webs unreachable, although with "normal" or coarser fiber webs useful results with the same conventional superabsorbent powders could be achieved. First as carefully sieved, not crushed Particles were selected as superabsorbent powder and in combination with Feinstfaservliesen were used, presented the desired optimal water absorption and water retention values. this applies but not only for the absorption and retention of water, but also of others hydrophilic fluids.

Wenn die verwendete Siebfraktion eine Korngrößenverteilung von d50 = 55 bis 100 μm und d100 = 100 bis 150 μm aufweist, werden erfindungsgemäß die besten Ergebnisse in Kombination mit Nanofaservliesen erzielt. Die Angabe „d50 = 55 μm" bedeutet, daß 50 Gew.-% der Teilchen eine Korngröße von bis zu 55 μm, also 55 μm oder weniger, besitzen, und „d100 = 100μm" bedeutet, daß 100 Gew.-% der Teilchen eine Korngröße von bis zu 100 μm besitzen, also kein Teilchen größer als 100 μm ist.If the sieve fraction used has a particle size distribution of d50 = 55 up to 100 μm and d100 = 100 to 150 μm have, according to the invention, the best Results achieved in combination with nanofiber nonwovens. The indication "d50 = 55 μm "means that 50% by weight the particles have a grain size of up to to 55 μm, So 55 microns or less, own, and "d100 = 100μm "means that 100% by weight the particles have a grain size of up to to 100 μm own, so no particle larger than 100 μm.

Vorzugsweise ist das Polymer, aus dem die Superabsorberpartikel bestehen, ein (Meth)Acrylat oder (Meth)Acryl-Copolymerisat, besonders bevorzugt Natriumpolyacrylat.Preferably is the polymer that makes up the superabsorbent particles (Meth) acrylate or (meth) acrylic copolymer, particularly preferred Sodium polyacrylate.

Das Superabsorberpulver der ausgewählten Siebfraktion wird erfindungsgemäß zur Ausrüstung von textilen Flächengebilden aus Feinstfasern oder -filamenten mit einem Durchmesser von weniger als 10 μm verwendet. Vorzugsweise besitzen die Fasern oder Filamente einen Durchmesser von weniger als 1 μm. Solche Feinstfasern werden als Mikro- bzw. Nanofasern bezeichnet.The Superabsorbent powder of the selected Sieve fraction according to the invention for finishing textile fabrics of fine fibers or filaments with a diameter of less than 10 μm used. Preferably, the fibers or filaments have one Diameter less than 1 μm. Such microfibers are referred to as micro or nanofibers.

Die Verwendung der Superabsorberpulver zur Ausrüstung von Nanofaservliesen, insbesondere von elektrostatisch gesponnenen Nanofasern, hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, was weiter unten noch ausführlich erläutert werden wird.The Use of superabsorbent powders for finishing nanofiber nonwovens, especially of electrostatically spun nanofibers, has become proved to be particularly advantageous, which will be explained in more detail below becomes.

Vorzugsweise bestehen die Fasern oder Filamente aus thermoplastischem und hydrophilem oder hydrophiliertem, schmelzspinnfähigem Polymerisat, wobei Polyurethan besonders bevorzugt ist.Preferably The fibers or filaments consist of thermoplastic and hydrophilic or hydrophilized, melt-spinnable polymer, wherein polyurethane is particularly preferred.

Das erfindungsgemäße Superabsorberpulver wird vorzugsweise zur Ausrüstung von aus textilen Flächengebilden gebildeten Hygieneprodukten verwendet. Besonders bevorzugt werden erfindungsgemäß Windeln und andere Inkontinenzprodukte, Damenbinden und Wundverbände fluidaufsaugend ausgerüstet.The Superabsorbent powder according to the invention preferably becomes equipment from textile fabrics used hygiene products. Particularly preferred according to the invention diapers and other incontinence products, sanitary napkins and wound dressings equipped.

Ein bevorzugtes Ergebnis der erfindungsgemäßen Verwendung ist somit ein elastisches, superabsorbierendes Vlies aus Nanofasern für den Einsatz in neuartigen Hygieneartikeln, besonders in Inkontinenzprodukten mit verbessertem Tragekomfort, sicherer Geruchsbindung und erhöhter Diskretion. Der Hygieneartikel besteht aus einem Vliesstoff aus thermoplastischem Polyurethan, in das Superabsorberpulver aus Polyacrylat mit einer speziellen Korngrößenverteilung und einer speziellen Nachvernetzung mechanisch eingebunden ist. Der Anteil an speziellem Superabsorber kann bis zu 85 Gew.-% des Gesamtgewichts des ausgerüsteten Textils betragen.A preferred result of the use according to the invention is thus an elastic, superabsorbent fleece of nanofibers for use in novel hygiene articles, especially in incontinence products with improved wearing comfort, secure odor retention and increased discretion. The hygiene article consists of a nonwoven made of thermoplastic polyurethane, in which superabsorbent powder of polyacrylate with a special particle size distribution and a special post-crosslinking is mechanically integrated. The proportion of special superabsorbent may be up to 85% by weight of the total weight of the finished textile.

Das mit dem erfindungsgemäßen Superabsorber zur Absorption und Retention hydrophiler Fluide ausgerüstete Nanofaservlies wird vorzugsweise zur Aufnahme und/oder verzögerten Abgabe mindestens eines der folgenden Fluide verwendet:
Körperflüssigkeiten, Schweiß von Menschen und Tieren, Wasser, einschließlich Kühlwasser, Kondenswasser und Wasserdampf, Chemikalien, einschließlich Agrochemikalien und Pestiziden, Arzneimittel, Biozide, Germizide und Fungizide, Diagnostika, Brandschutz- und Feuerlöschmittel, Putz- und Reinigungsmittel, Hydraulikfluide, Heiz- und Kühlfluide, Abwässer, einschließlich radioaktiv kontaminierter Fluide, Parfümerien.
The nanofiber nonwoven fabric equipped with the superabsorbent according to the invention for absorption and retention of hydrophilic fluids is preferably used for receiving and / or delayed release of at least one of the following fluids:
Body fluids, sweat of humans and animals, water, including cooling water, condensation and water vapor, chemicals, including agrochemicals and pesticides, pharmaceuticals, biocides, germicides and fungicides, diagnostics, fire and fire extinguishing agents, cleaning and cleaning agents, hydraulic fluids, heating and cooling fluids , Wastewater, including radioactively contaminated fluids, perfumeries.

Zur Aufnahme und/oder verzögerten Abgabe von Körperflüssigkeiten wird das erfindungsgemäße Nanofaservlies vorzugsweise als Inkontinenzartikel, Babywindel, Damenbinde, Wundverband, Kühlumschlag, Hygienetuch, Kosmetikpad oder Betteinlage oder als Teil der vorgenannten Gegenstände verwendet.to Recording and / or delayed Delivery of body fluids becomes the nanofiber nonwoven fabric according to the invention preferably as an incontinence article, baby diaper, sanitary napkin, wound dressing, Cooling envelope, hygienic towel, Cosmetic pad or bed liner or used as part of the aforementioned items.

Zur Aufnahme und/oder verzögerten Abgabe von Schweiß menschlichen oder tierischen Ursprungs wird das erfindungsgemäße Nanofaservlies vorzugsweise als schweißaufsaugendes Einlagematerial für Schuhe, Bekleidungsstücke, Kopfbedeckungen, Stirnbänder, Handschuhe, Polstermöbel, Fahrzeugsitze, Sättel, Bettwäsche, Bettdecken, Pferdedecken, Sportartikel oder Sportgeräte verwendet.to Recording and / or delayed Release of sweat human or of animal origin, the nanofiber nonwoven fabric according to the invention is preferred as sweat-absorbent Insert material for shoes, Clothing, Headgear, headbands, Gloves, upholstered furniture, Vehicle seats, saddles, bedding, Duvets, horse blankets, sporting goods or sports equipment used.

Zur Aufnahme und/oder verzögerten Abgabe von Wasser, einschließlich Kühlwasser, Kondenswasser und Wasserdampf, wird das erfindungsgemäße Nanofaservlies vorzugsweise als Wischtuch, Aufnehmer, Unfallschutzmatte, Isomatte, Zeltplane, Feuchttuch, Trockentuch, Poliertuch, Putztuch oder Fensterleder oder als Teil der vorgenannten Gegenstände verwendet.to Recording and / or delayed Release of water, including Cooling water, Condensation and water vapor, the nanofiber nonwoven fabric according to the invention preferably as wiping cloth, pick-up, safety mat, mattress, Tarpaulin, wet cloth, dry cloth, polishing cloth, cleaning cloth or chamois leather or used as part of the aforementioned objects.

Im Baubereich wird das erfindungsgemäße Nanofaservlies zur Aufnahme und/oder verzögerten Abgabe von Wasser, einschließlich Kühlwasser, Kondenswasser und Wasserdampf, vorzugsweise als Boden- oder Wandbelag, Parkettunterspannbahn, Dachunterspannbahn, Brandschutzmatte, Leckageschutzmatte, Matte zur Auskleidung von Feuchträumen, Zelten, Fahrzeugen, Tanks oder Behältern oder als Teil der vorgenannten Gegenstände verwendet.in the Building area is the nanofiber nonwoven fabric according to the invention for recording and / or delayed Release of water, including Cooling water, Condensation and water vapor, preferably as a floor or wall covering, Parquet underlay, roof underlay, fire protection mat, leak protection mat, mat for lining damp areas, Tents, vehicles, tanks or containers or as part of the aforesaid objects used.

Eine weitere bevorzugte Verwendung des Nanofaservlieses gemäß der Erfindung ist als Filtermaterial, Verpackungsmaterial, Ummantelung, Dämmstoff oder Dichtmaterial oder als Teil der vorgenannten Gegenstände möglich. Hierunter fallen als bevorzugte Verwendungen die Verpackung gefährlicher Güter, die Ummantelung von Rohren und Rohrleitungen, von Pipelines, von Elektrokabeln, einschließlich Kommunikationskabeln und Energiekabeln, und von sämtlichen Gegenständen, in denen Fluide der oben genannten Art gelagert oder transportiert werden, sich in Form von Kondenswasser und Wasserdampf bilden oder infolge von Leckagen oder Unfällen austreten können.A further preferred use of the nanofiber nonwoven according to the invention is as filter material, packaging material, sheathing, insulation material or sealing material or as part of the aforementioned objects. Fall under this as preferred uses the packaging of dangerous goods, the casing of pipes and pipelines, pipelines, electrical cables, including communication cables and power cables, and of all objects in which stored or transported fluids of the type mentioned above be formed in the form of condensation and water vapor or as a result of leaks or accidents can escape.

Zur Aufnahme und/oder verzögerten Abgabe von Chemikalien, einschließlich Agrochemikalien und Pestiziden, wird das erfindungsgemäße Nanofaservlies vorzugsweise als Geovlies, Drainagematte, Agrovlies oder als Vlies zur verzögerten Abgabe von Arzneimitteln, Chemikalien, Düngemitteln oder Pestiziden verwendet. Bei diesem Anwendungsbereich kann es sich um Vliese handeln, die in Gewächshäusern oder auf dem Boden über Feldern, Äckern und Plantagen großflächig ausgebreitet werden, um die genannten Wirkstoffe entweder aufzusaugen oder verzögert abzugeben. Umweltkatastrophen, bei denen große Mengen umweltschädlicher Fluide ausgetreten sind, z.B. infolge von Verkehrsunfällen, stellen ein bedeutendes Einsatzgebiet für die erfindungsgemäßen Nanofaservliese dar.to Recording and / or delayed Distribution of chemicals, including agrochemicals and pesticides, becomes the nanofiber nonwoven fabric according to the invention preferably as Geovlies, drainage mat, Agrovlies or as fleece to the delayed Distribution of medicines, chemicals, fertilizers or pesticides used. This area of application may be nonwovens, in greenhouses or over on the floor Fields, fields and plantations spread over a large area in order to either absorb or delay the said active substances. Environmental disasters where large quantities are more polluting Fluids have leaked, e.g. as a result of traffic accidents a significant field of application for the nanofiber webs according to the invention represents.

Bei den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verwendungsmöglichkeiten für die mit dem Superabsorber ausgerüsteten Nanofaservliese macht sich das hohe Wasser- bzw. Fluidretentionsvermögen und die hohe Geschwindigkeit der Wasser- bzw. Fluidaufnahme bei gleichzeitig besonders langsamer, verzögerter (Wieder-) Abgabe der aufgenommenen Fluidmengen vorteilhaft bemerkbar. Dadurch können verschüttete Fluide auch in großen Mengen sehr schnell aufgenommen und beseitigt werden.at the invention proposed uses for the equipped with the superabsorber Nanofaservliese makes itself the high water or fluid retention capacity and the high speed of the water or fluid intake at the same time especially slower, more delayed (Re) release of the absorbed fluid amounts advantageously noticeable. Thereby can shed Fluids also in large Quantities are absorbed and eliminated very quickly.

Andererseits lassen sich die Vliese vorbeugend überall dort vorteilhaft einsetzen, wo Leckagen zu befürchten sind und Wasser, aber auch giftige, ätzende, sauere, basische oder umweltgefährdende Fluide aus Rohrleitungen, Behältern, Verpackungen, Tanks, Fahrzeugen, Industrieanlagen usw. austreten können; die austretenden Fluide werden dann sofort von den Vliesen, mit denen die Rohrleitungen etc. ummantelt oder verpackt oder ausgekleidet worden sind, aufgenommen und aufgrund einer sehr rasch einsetzenden Dochtwirkung aufgesogen.on the other hand the nonwovens can be advantageously used everywhere, where to fear leaks are and water, but also poisonous, corrosive, acidic, alkaline or environmentally hazardous Fluids from pipelines, containers, Packaging, tanks, vehicles, industrial equipment, etc. can; the escaping fluids are then immediately from the fleeces, with where the pipes etc. are sheathed or packaged or lined been recorded and due to a very rapid onset Wicked absorbed.

Die Vorteile der Erfindung werden nachfolgend am Beispiel von Hygieneprodukten auf Basis von textilen Flächengebilden erläutert, sollen aber nicht einschränkend verstanden werden:The Advantages of the invention are described below using the example of hygiene products based on textile fabrics explains but should not be limiting to be understood:

1. Verbesserte Diskretion1. Improved discretion

Der Grund für Dicke und Voluminosität von Inkontinenzprodukten liegt in erster Linie darin, daß Superabsorberpulver (SAP) bei Kontakt mit Wasser quillt und die Partikel untereinander verkleben, wodurch weitere Wasseraufnahme erschwert bzw. verhindert wird (Gelblocking). Um Gelblocking zu vermeiden, wurde SAP bisher immer in Mischung zusammen mit kurzen Cellulosefasern (Pulp) eingesetzt, die die Partikel voneinander getrennt halten sollen. Dabei kann der Anteil von SAP maximal 50 % betragen. Pulp hat eine sehr geringe Dichte, ist deshalb sehr voluminös und vergrößert beträchtlich das Volumen der für die Flüssigkeitsaufnahme benötigten SAP/Pulp-Menge.Of the reason for Thickness and bulkiness of incontinence products lies primarily in the fact that superabsorbent powder (SAP) swells on contact with water and the particles among each other stick, making more water absorption difficult or prevented becomes (gel blocking). To prevent gel blocking, SAP has been so far always mixed with short cellulose fibers (pulp), which should keep the particles separated from each other. It can the share of SAP is 50% maximum. Pulp has a very low density, is therefore very voluminous and increases considerably the volume of for the fluid intake required SAP / pulp amount.

Um diese Nachteile zu umgehen und auf Pulp verzichten zu können, dabei jedoch gleichzeitig eine große Oberfläche wie SAP selbst zu gewährleisten, wurden bereits verschiedene Versuche unternommen, den Superabsorber nicht als Pulver zu verwenden, sondern in anderer Aufmachung, z. B. als Schaum, als Faservlies oder in Form mit Superabsorber beschichteter Fasern und Vliese. Diese Konstrukte fanden aber keine Verwendung aufgrund gravierender Nachteile wie z. B. Festigkeitsverlust nach Benetzung, Sprödigkeit/Brüchigkeit im trockenen Zustand oder ausgeprägte Anisotropie des Benetzungsverhaltens.Around to circumvent these disadvantages and to be able to do without pulp, thereby but at the same time a big one surface how to ensure SAP itself Various attempts have already been made, the superabsorbent not to be used as a powder, but in a different presentation, eg. As a foam, as a non-woven fabric or in the form coated with superabsorbent Fibers and nonwovens. However, these constructs were not used due to serious disadvantages such. B. strength loss after Wetting, brittleness / brittleness in the dry state or pronounced anisotropy of the wetting behavior.

Der neuartige Ansatz des erfindungsgemäßen Materials besteht nun darin, die einzelnen Partikel von Superabsorberpulver mit definierter Korngrößenverteilung in eine elastische Vliesstruktur so einzubinden, daß die Partikel voneinander räumlich getrennt sind, sich bei Kontakt mit Wasser vollflächig benetzen und dreidimensional frei quellen können, wobei aufgrund der Elastizität der Vliesmatrix dem Gelblocking vorgebeugt wird, da diese dem sich erhöhenden Platzbedarf bei Quellung des Superabsorbers folgen kann und dadurch die Partikel weitgehend voneinander separiert bleiben.Of the novel approach of the material according to the invention consists in the individual particles of superabsorbent powder with a defined particle size distribution into an elastic nonwoven structure so that the particles spatially are separated, wet on contact with water over the entire surface and three-dimensionally swell freely, due to the elasticity of the nonwoven matrix the Gelblocking is prevented, as this the increasing space requirements upon swelling of the superabsorbent can follow and thereby the particles largely separated from each other.

2. Verbesserter Tragekomfort2. Improved comfort

Durch die elastische Vliesstruktur, die einen hohen Anteil an Superabsorber enthält, ist es möglich, derzeit übliche, voluminöse SAP/Pulp-Mischungen zu ersetzen und die Nachteile herkömmlicher Inkontinenzartikel zu vermeiden. Die Dicke wird auf 1/10 reduziert. Durch die Anschmiegsamkeit, Elastizität und geringe Dicke des erfindungsgemäßen Materials sind dem Designer von Inkontinenzartikeln alle Möglichkeiten gegeben, wäscheähnlichen Tragekomfort mit Diskretion und technischer Performance zu vereinen.By the elastic non-woven structure, which has a high proportion of superabsorbent contains is it possible, currently common, voluminous SAP / pulp mixtures to replace and the disadvantages of conventional To avoid incontinence articles. The thickness is reduced to 1/10. Due to the conformability, elasticity and small thickness of the material according to the invention are the designer of incontinence articles given all possibilities, laundry-like Combine comfort with discretion and technical performance.

3. Vereinfachter Herstellungsprozeß der Hygieneartikel3. Simplified manufacturing process of sanitary articles

Darüber hinaus wird eine Vereinfachung des Windelherstellungsprozesses erreicht, indem einer Windelmaschine vorgeschaltete aufwändige Aufbereitungsanlagen für Pulp und Anlagen zur Mischung von SAP mit Pulp ersetzt werden durch Vorlage des elastischen, superabsorbierenden Vlieses in Form von Bahnen, Streifen oder Rollenware. Zusätzlich vereinfacht sich jegliche Windelkonstruktion, da auf Konstruktionselemente wie Tissue und Corewrap verzichtet werden kann. Der Windelaufbau reduziert sich auf z. B. eine elastische, atmungsaktive Membran, auf die der erfindungsgemäße Gegenstand (elastisches absorbierendes Vlies) beim Herstellungsprozeß aufgebracht wird, und die Abdeckung mit einem Verteilungs- und/oder Deckvlies. Dabei kann bereits beim Herstellungsprozeß des erfindungsgemäßen Materials dieses auf eine Membran oder Folie als Trägermaterial aufgebracht werden und im nachfolgenden Prozeßschritt mit herkömmlichen Vliesen abgedeckt werden. Im so erhaltenen Composite entspricht die Membran oder Folie herkömmlichem Backsheet, das erfindungsgemäße Material herkömmlichem Absorbent Core und das Abdeckvlies dem Distributionlayer bzw. Topsheet oder beiden bei geeigneter Konstruktion.Furthermore a simplification of the diaper manufacturing process is achieved by a diaper machine upstream consuming treatment plants for pulp and plants for mixing SAP with Pulp are replaced by template the elastic, superabsorbent nonwoven in the form of webs, strips or roll goods. additionally any diaper construction is simplified because of construction elements how Tissue and Corewrap can be dispensed with. The diaper construction reduces to z. B. an elastic, breathable membrane, on the subject invention (elastic absorbent nonwoven) applied in the manufacturing process and the cover with a distribution and / or cover fleece. It already can in the manufacturing process of the material according to the invention this can be applied to a membrane or film as a carrier material and in the subsequent process step with conventional nonwovens be covered. In the composite thus obtained corresponds to the membrane or foil conventional backsheet, the material of the invention conventional Absorbent Core and the cover fleece the distribution layer or topsheet or both with suitable construction.

4. Geruch4. smell

Konventionelle Ansätze zur Geruchsbindung gehen davon aus, daß flüchtige, meist aminische Verbindungen als Geruchsträger durch bakterielle Zersetzung von Urininhaltsstoffen gebildet werden. Entsprechend wird durch Einstellung des Neutralisationsgrades der Superabsorber, durch Verwendung von pH-Puffern oder Bakteriostatika versucht, der Vermehrung und Aktivität von Mikroorganismen Einhalt zu gebieten. Dabei ist der Einsatz von Bakteriostatika oder gar Bakteriziden wegen der damit verbundenen Risiken, Allergien zu erzeugen, äußerst umstritten.conventional approaches for odor binding assume that volatile, mostly aminic compounds as a smell carrier formed by bacterial decomposition of urinary ingredients. Accordingly, by adjusting the degree of neutralization of the Superabsorber, by using pH buffers or bacteriostats tries to stop the multiplication and activity of microorganisms to command. Here is the use of bacteriostats or even Bactericides are highly controversial because of the associated risks of producing allergies.

Basierend auf der Tatsache, daß Uringeruch aber im Wesentlichen der Geruch von Ammoniak-Gas ist, das sich durch enzymatische Zersetzung von Harnstoff bildet, das aktive Enzym zwar von Mikroorganismen zur Verstoffwechselung von Harnstoff benutzt wird, die Wirksamkeit und das Auftreten des Enzyms jedoch nicht an lebende Zellen gebunden ist, besteht der neuartige Ansatz zur Lösung dieses Problems konventioneller Inkontinenzartikel darin, nicht Mikroorganismen zu bekämpfen, sondern die Wirksamkeit harnstoffspaltender Enzyme durch spezifische Enzymblocker zu blockieren.Based on the fact that urine odor is essentially the smell of ammonia gas, Although the active enzyme is used by microorganisms to metabolize urea, but the activity and appearance of the enzyme is not bound to living cells, the novel approach to solving this problem of conventional incontinence articles is not To combat microorganisms, but to block the effectiveness of urea-cleaving enzymes by specific enzyme blockers.

Der Ersatz herkömmlicher allergieerzeugender Zellgifte wie Bakterizide durch bekannte, unschädliche Enzymblocker beschränkt Techniken zur Geruchsbindung nicht nur auf Patienten bzw. Fälle, bei denen eine entsprechende Nutzen/Risiko-Bilanz vorliegt, sondern ermöglicht eine breite Anwendung zur Verbesserung der Lebensqualität von Inkontinenten.Of the Replacement of conventional Allergy-producing cell toxins such as bactericides by known harmless enzyme blockers limited Odor-binding techniques not only on patients or cases, at which has a corresponding benefit / risk balance, but enables one wide application to improve the quality of life of incontinents.

Die Enzymblocker können bei der Herstellung des elastischen Vlieses der Spinnmasse beigemischt werden und nach Diffusion an der Oberfläche der Fasern wirksam sein, oder sie können nachträglich in Form einer Imprägnierung auf die Faseroberfläche appliziert werden.The Enzyme blockers can be added to the spinning mass in the production of the elastic nonwoven and after diffusion at the surface the fibers can be effective, or they can subsequently in the form of an impregnation on the fiber surface be applied.

5. Textile Flächengebilde5. Textile fabrics

Aus der Literatur, z. B. aus dem US-Patent 4043331, ist bekannt, daß mit der Technologie des Electrospinning Polymere aus Lösung zu Vliesen aus Endlosfilamenten verarbeitet werden können. Das Electrospinning ist eine noch wenig verbreitete überwiegend experimentelle Technologie zur Erzeugung von Vliesstoffen. Es bietet jedoch die Möglichkeit, wie keine andere Vlieslegetechnik, Endlosfilamente aus verschiedenartigen Polymeren, auch Elastomeren, mit Durchmessern im Nanometer-Bereich zu erzeugen und in Form einer Art Spinnvlies abzulegen und während des Spinnprozesses Partikel wie z. B. Körner oder Mikrokapseln (gefüllt mit Wirkstoffen, Duftstoffen u. a., wasser- od. temperaturaktivierbar) in die Vliesstruktur mechanisch einzubinden. Zudem besteht die Möglichkeit, der Spinnlösung Wirkstoffe wie z. B. Enzyme, Enzymblocker, Vitamine, Tenside, Netzmittel u. a. zuzufügen, die infolge Diffusion an die Oberfläche der ersponnenen Fasern dort ihre Wirkung entfalten können.Out the literature, z. B. from US Patent 4043331, it is known that with the Technology of Electrospinning Polymers from solution to continuous filament nonwovens can be processed. Electrospinning is a still prevalent predominantly experimental technology for the production of nonwovens. It offers however the possibility like no other fleece laying technique, endless filaments of different types Polymers, including elastomers, with diameters in the nanometer range to produce and store in the form of a kind of spunbonded and during the Spinning process particles such. As grains or microcapsules (filled with Active ingredients, fragrances u. a., water or temperature activated) to integrate mechanically into the nonwoven structure. There is also the possibility the spinning solution Active ingredients such. As enzymes, enzyme blockers, vitamins, surfactants, wetting agents u. a. inflict, the diffusion due to diffusion to the surface of the spun fibers can unfold their effect there.

L. M. Hansen et al. berichten in Journal of Applied Polymer Science, Vol. 95, pp. 427–434 (2005) über ein nach dem Verfahren des „Electrospinning" hergestelltes elastisches Vlies aus thermoplastischem Polyurethan, das mit modifizierter Stärke der Firma Grain Processing Corp., Muscatine, IA, mit der Handelsbezeichnung „Waterlock" als Superabsorber gefüllt ist. Dieses Material hat bereits interessante Eigenschaften, die jedoch nicht die Anforderungen in Bezug auf spezifische Absorption, Geschwindigkeit der Flüssigkeitsaufnahme und maximalen Füllgrad mit Absorber als Ersatz für ein Absorbent Core in Hygieneartikeln erfüllen.L. M. Hansen et al. Report in the Journal of Applied Polymer Science, Vol. 95, pp. 427-434 (2005) on a elastic produced by the method of electrospinning Nonwoven made of thermoplastic polyurethane, modified with the strength of the Grain Processing Corp., Muscatine, IA, with the trade designation "Waterlock" as superabsorbent filled is. This material already has interesting properties that but not the requirements for specific absorption, Speed of fluid intake and maximum filling level with absorber as a substitute for to meet an absorbent core in toiletries.

In Erwartung, die Anforderungen bei Ersatz der modifizierten Stärke (Waterlock) des bestehenden Materials durch Polyacrylate, wie sie als Superabsorber in Hygieneartikeln üblich sind, erfüllen zu können, wurde handelsübliches Superabsorberpulver auf die für die Inkorporation in beschriebenes Nanovlies erforderlich erscheinende Korngröße zerkleinert und damit ein Superabsorber enthaltendes Nanovlies hergestellt. Erwartungsgemäß wurde zwar ein im Vergleich zu mit modifizierter Stärke (Waterlock) gefüllten Vliesen verbessertes Absorptionsver halten festgestellt, jedoch erbrachten höhere Füllgrade als 50% keine meßbare Verbesserung der spezifischen Absorption infolge Gelblocking.In Expectation, the requirements for replacement of the modified starch (Waterlock) of the existing material by polyacrylates, such as superabsorbent common in hygiene articles are, fulfill to be able to became commercial Superabsorbent powder on the for the incorporation in described nano-nonwoven appears necessary Grit size crushed and thus produced a superabsorbent containing nano-nonwoven. As expected although a compared to with modified starch (Waterlock) filled fleeces improved absorption behaviors found, however, yielded higher filling ratios than 50% no measurable Improvement of specific absorption due to gel blocking.

Überraschend wurde nun gefunden, daß Partikel von Superabsorber aus Natriumpolyacrylat geeigneter Korngröße, die nicht durch Zerkleinerung herkömmlicher Superabsorber-Pulver hergestellt wurden, sondern als Siebfraktion oberflächlich nachvernetzter Partikel gewonnen wurden, trotz im Vergleich zu herkömmlichem Superabsorber-Pulver grundsätzlich verzögerter Absorption dem Gesamtkonstrukt aus vorzugsweise Polyurethanvlies und Superabsorber deutlich überlegene Eigenschaften verleihen. Erst der Einsatz von oberflächlich nachvernetztem Superabsorber-Pulver aus Polyacrylat oder anderen geeigneten Copolymeren mit intakter Kern/Schale-Struktur und geeigneter Korngrößeverteilung ermöglicht schnelle Flüssigkeitsaufnahme und -verteilung und hohe spezifische Absorption bei gleichzeitig hohem Füllgrad von bis zu ca. 85% der aus thermoplastischem Polyurethan und Superabsorber-Pulver bestehenden superabsorbierenden Vliese mit Durchmessern der einzelnen Filamente im Nanometer- bis Micrometer-Bereich.Surprised it has now been found that particles of superabsorbent sodium polyacrylate suitable grain size, the not by crushing conventional Superabsorbent powder were prepared, but as a sieve fraction superficial postcrosslinked particles were recovered, despite compared to conventional Superabsorbent powder basically delayed Absorption of the total construct of preferably polyurethane nonwoven and superabsorbents clearly superior Lend properties. Only the use of superficially postcrosslinked Superabsorbent powder of polyacrylate or other suitable copolymers with intact core / shell structure and suitable grain size distribution allows fast fluid intake and distribution and high specific absorption at the same time high filling level of up to about 85% of the thermoplastic polyurethane and superabsorbent powder existing superabsorbent nonwovens with diameters of each Filaments in the nanometer to micrometer range.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert:The The invention is explained in more detail below with reference to examples:

Testmethodentest methods

A. Teabag Absorption Test (Tb)A. Teabag absorption test (Tb)

Der „Teebeutel"-Absorptionstest gibt Aufschluß über die widerstandslose Flüssigkeitsabsorption. Eine definierte Menge einer SAP-Probe wird in einen handelsüblichen Teebeutel gefüllt; der Teebeutel wird 30 Minuten lang in eine überschüssige 0,9 %ige Kochsalzlösung getaucht, dann herausgenommen; danach läßt man den Beutel 10 Minuten lang abtropfen.The "tea bag" absorption test gives information about the Resistant fluid absorption. A defined amount of an SAP sample is converted into a commercial one Filled tea bags; the teabag is immersed in an excess of 0.9% saline for 30 minutes, then taken out; then you leave the Drain the bag for 10 minutes.

Der Tb-Wert in [g/g] ist das Verhältnis zwischen der absorbierten Wassermenge und der ursprünglichen SAP-Menge.Of the Tb value in [g / g] is the ratio between the absorbed amount of water and the original one SAP amount.

B. WasserretentionstestB. Water retention test

Der Test zeigt die Wasserretention der aufgequollenen SAP-Probe. Der ge quollene Teebeutel aus dem Tb-Test wird in eine Zentrifuge gegeben und bei einer Beschleunigung von 250 g 3 Minuten lang zentrifugiert.Of the Test shows the water retention of the swollen SAP sample. Of the Well-swollen teabags from the Tb test are placed in a centrifuge and centrifuged at an acceleration of 250 g for 3 minutes.

Der CRC-Wert in [g/g] ist das Verhältnis zwischen der zurückbehaltenen Wassermenge und der ursprünglichen SAP-Menge.Of the CRC value in [g / g] is the ratio between the withheld Amount of water and the original SAP amount.

C. Vertikaler DochteffektC. Vertical Wicking Effect

Der Test gibt Aufschluß über die Geschwindigkeit und die Vorzugsrichtung der Ausbreitung der Wasserabsorption. Ein 10×1 cm großes Klebeband mit darauf anhaftender SAP-Probe wird im Abstand von jeweils 1 cm markiert und senkrecht in eine 0,9 %ige NaCl-Lösung bis zur ersten 1 cm-Marke eingetaucht; die Flüssigkeitsausdehnung wird kompensiert durch Justieren des Streifens auf die Marke. Die Zeit, wann die Strecke von 1, 2, 3, 4 und 5 cm durch Aufsteigen der Lösung auf dem Band erreicht wird, wird gemessen.Of the Test gives information about the Speed and preferential direction of propagation of water absorption. A 10 × 1 cm big Adhesive tape with SAP sample adhering to it is spaced at intervals of 1 cm and vertically in a 0.9% NaCl solution until immersed to the first 1 cm mark; the liquid expansion is compensated by adjusting the strip to the mark. The time when the Distance of 1, 2, 3, 4 and 5 cm by rising of the solution reached the tape is measured.

ErgebnisseResults

Es wurden Vliese aus thermoplastischem Polyurethan und verschiedenen absorbierenden Materialien mit verschiedenen Einsatzmengen nach dem Elektrospinnverfahren auf einer Laborspinnanlage bzw. Pilotspinnanlage hergestellt und den vorstehend beschriebenen Tests unterzogen.It were nonwovens made of thermoplastic polyurethane and various absorbent materials with different amounts the electrospinning process on a laboratory spinning plant or pilot spinning plant prepared and subjected to the tests described above.

In den erfindungsgemäßen Versuchen 3, 4, 6 und 7 kam als Superabsorber (SAP) oberflächlich vernetztes Natriumpolyacrylat-Pulver mit Kern/Mantel-Struktur zum Einsatz mit einer Korngrößenverteilung der Siebfraktion von d50 ca. 100μ und d100 ca. 150μ, Tb ca. 38 g/g und CRC ca. 22 g/g.In the experiments of the invention 3, 4, 6 and 7 came as superabsorbent (SAP) superficially cross-linked sodium polyacrylate powder with core / shell structure for use with a particle size distribution the sieve fraction of d50 about 100μ and d100 approx. 150μ, Tb about 38 g / g and CRC about 22 g / g.

Vergleichsversuch 5 wurde mit mechanisch zerkleinertem (und deshalb nicht erfindungsgemäß) und danach gesiebtem Superabsorber (SAP) mit einer Korngrößenverteilung der Siebfraktion von d50 ca. 55μ und d100 von 100μ, Tb ca. 38 g/g, CRC ca. 22 g/g durchgeführt.Comparative test 5 was mechanically comminuted (and therefore not according to the invention) and thereafter sieved superabsorbent (SAP) with a particle size distribution of the sieve fraction from d50 about 55μ and d100 from 100μ, Tb about 38 g / g, CRC about 22 g / g performed.

Kommerziell verfügbares SAP in Korngrößenfraktionen, wie sie heute in herkömmlichen Hygieneartikeln üblich sind, erwiesen sich als zu grob. Sie ließen sich nicht problemlos verarbeiten, waren nicht einwandfrei in die Vliesstruktur eingebunden und quollen bei Benetzung aus der Vliesstruktur heraus. Deshalb wurden bereits erste Vorversuche mit handelsüblichen SAP Typen eingestellt.Commercially available SAP in grain size fractions, as they are today in conventional Hygiene articles usual are proved to be too crude. They were not easily processed, were not properly integrated into the nonwoven structure and swelled when wetted out of the nonwoven structure. That's why already first preliminary tests with commercial SAP types set.

Die Ergebnisse der Versuche sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.The Results of the experiments are summarized in Table 1.

Es zeigte sich, daß durch den Einsatz von oberflächlich vernetztem Natriumpolyacrylat-Pulver mit Kern/Mantel-Struktur bei Füllgraden um 50% und einer Korngröße von d50 = 100μ, d100 = 150μ die Geschwindigkeit der Wasseraufnahme von 450 sec. auf 80 sec. herabgesetzt werden konnte und die Wasseraufnahme von 29 g/g auf 40 g/g bzw. von 16 g/g auf 22 g/g gesteigert werden konnte. Bei 50 % Füllgrad ist noch kein Gelblocking festzustellen, vielmehr erreicht überraschend der Tb- wie auch der CRC-Wert die theoretischen Werte des reinen SAP. Ein auf einer größeren Pilotspinnanlage hergestelltes Muster gleicher Zusammensetzung zeigte vergleichbar gute Ergebnisse und bestätigt die Reproduzierbarkeit (Versuch 6).It showed itself through that the use of superficial crosslinked sodium polyacrylate powder with core / shell structure filling levels by 50% and a grain size of d50 = 100μ, d100 = 150μ the Water absorption rate reduced from 450 sec. To 80 sec and the water absorption from 29 g / g to 40 g / g or could be increased from 16 g / g to 22 g / g. At 50% filling level is yet no Gelblocking determine, rather surprisingly the Tb as well as the CRC value the theoretical values of the pure SAP. One on a larger pilot spinning line produced pattern of the same composition showed comparable good results and confirmed the reproducibility (experiment 6).

Ferner zeigte sich in Versuch 5, daß sich eine Verletzung der nachvernetzten Schale der SAP-Partikel durch mechanische Zerkleinerung und eine damit einhergehende Vergrößerung des Anteils kleinerer Korngrößen in der Siebfraktion des SAP nachteilig auf die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsaufnahme und Flüssigkeitsverteilung im Vlies auswirkt.It was also found in experiment 5 that a violation of the postcrosslinked shell of the SAP particles by mechanical comminution and a concomitant increase in the proportion of smaller grain sizes in the screen fraction of SAP adversely affect the speed of fluid intake and fluid distribution in the web.

Aus den Versuchen zeigte sich auch, daß erst die Kombination von elastischer Vliesstruktur mit oberflächlich nachvernetztem SAP mit intakter Kern/Mantel-Struktur und geeigneter Korngröße zur besonders erwünschten Ausprägung der essentiellen Qualitätsmerkmale wie Geschwindigkeit der Flüssigkeitsaufnahme und -verteilung und Absorptionsvermögen (Tb, CRC) führt. Dabei wurde überraschend festgestellt, daß nicht ein besonders feines Pulver die beste Wirkung zeigt, wie aufgrund der feinen Vliesstruktur erwartet wurde, sondern daß es ein Optimum der Partikelgröße gibt, das deutlich grober ist als die Dimensionen der Vliesstrukturen.Out The experiments also showed that it was the combination of elastic fleece structure with superficially postcrosslinked SAP with intact core / shell structure and suitable grain size especially desired shaping the essential quality features like speed of fluid intake and distribution and absorption capacity (Tb, CRC) leads. It was surprising found that not one especially fine powder shows the best effect, as a result of fine fleece structure was expected, but that there is an optimum particle size, which is clearly grosser than the dimensions of the nonwoven structures.

Tabelle 1

Figure 00150001
Table 1
Figure 00150001

Claims (23)

Superabsorberpulver, bestehend aus Polymerpartikeln, die einen in Gegenwart von Wasser aufquellenden Kern und eine oberflächlich nachvernetzte Schale aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver eine Siebfraktion solcher Polymerpartikel ist, die nach der oberflächlichen Nachvernetzung ihrer Schale nicht zerkleinert worden sind.Superabsorbent powder, consisting of polymer particles having a core which swells in the presence of water and a surface postcrosslinked shell, characterized in that the powder is a sieve fraction of such polymer particles which have not been comminuted after superficial postcrosslinking of its shell. Superabsorberpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebfraktion eine Korngrößenverteilung von d50 = 55–100 μm und d100 = 100–150 μm aufweist.Superabsorbent powder according to claim 1, characterized that the Sieve fraction a particle size distribution of d50 = 55-100 μm and d100 = 100-150 microns has. Superabsorberpulver nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein (Meth)Acrylat oder (Meth)Acryl-Copolymerisat ist.Superabsorbent powder according to claim 1 or 2, characterized characterized in that Polymer is a (meth) acrylate or (meth) acrylic copolymer. Superabsorberpulver nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer Natriumpolyacrylat ist.Superabsorbent powder according to claim 3, characterized that this Polymer is sodium polyacrylate. Verwendung des Superabsorberpulvers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Ausrüstung von textilen Flächengebilden aus Feinstfasern oder -filamenten mit einem Durchmesser von weniger als 10 μm.Use of the superabsorbent powder according to a the claims 1 to 4 to the equipment of textile fabrics of fine fibers or filaments with a diameter of less than 10 μm. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern oder Filamente einen Durchmesser von weniger als 1 μm besitzen.Use according to claim 5, characterized that the Fibers or filaments have a diameter of less than 1 micron. Verwendung nach Anspruch 5 oder 6 zur Ausrüstung von Nanofaservliesen und daraus hergestellten Produkten.Use according to claim 5 or 6 for the equipment of Nanofiber nonwovens and products made from them. Verwendung nach Anspruch 7 zur Ausrüstung von aus elektrostatisch gesponnenen Nanofasern hergestellten Produkten.Use according to claim 7 for the equipment of made of electrostatically spun nanofibers. Verwendung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern oder Filamente aus thermoplastischem und hydrophilem oder hydrophiliertem, schmelzspinnfähigem Polymerisat bestehen.Use according to one of Claims 5 to 8, characterized that the Fibers or filaments of thermoplastic and hydrophilic or hydrophilized, melt-spinnable Polymer exist. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern oder Filamente aus Polyurethan bestehen.Use according to claim 9, characterized that the Fibers or filaments made of polyurethane. Verwendung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die textilen Flächengebilde Hygieneprodukte bilden.Use according to one of Claims 5 to 10, characterized that the textile fabrics Form hygiene products. Verwendung nach Anspruch 11 zur Ausrüstung von Inkontinenzprodukten, Damenbinden und Wundverbänden.Use according to claim 11 for the equipment of Incontinence products, sanitary napkins and wound dressings. Verwendung eines mit einem Superabsorber gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Absorption und Retention hydrophiler Fluide ausgerüsteten Nanofaservlieses zur Aufnahme und/oder verzögerten Abgabe mindestens eines der folgenden Fluide: – Körperflüssigkeiten, – Schweiß von Menschen und Tieren, – Wasser, einschließlich Kühlwasser, Kondenswasser und Wasserdampf, – Chemikalien, einschließlich Agrochemikalien und Pestiziden, – Arzneimittel, Biozide, Germizide und Fungizide, – Diagnostika, – Brandschutz- und Feuerlöschmittel, – Putz- und Reinigungsmittel, – Hydraulikfluide, – Heiz- und Kühlfluide, – Abwässer, einschließlich radioaktiv kontaminierter Fluide, – Parfümerien.Use of a superabsorbent according to one the claims 1 to 4 for the absorption and retention of hydrophilic fluids equipped Nanofaservlieses for admission and / or delayed Delivery of at least one of the following fluids: - body fluids, - sweat of people and animals, - Water, including Cooling water, Condensation and water vapor, - Chemicals, including agrochemicals and pesticides, - medicines, Biocides, germicides and fungicides, - diagnostics, - Fire protection- and fire extinguishing agents, - cleaning and cleaning agents, - hydraulic fluids, - Heating and cooling fluids, - Wastewater, including radioactive contaminated fluids, - perfumeries. Verwendung des Nanofaservlieses nach Anspruch 13 als Inkontinenzartikel, Babywindel, Damenbinde, Wundverband, Kühlumschlag, Hygienetuch, Kosmetikpad oder Betteinlage oder als Teil der vorgenannten Gegenstände.Use of the nanofiber nonwoven according to claim 13 as an incontinence article, baby diaper, sanitary napkin, wound dressing, cooling envelope, Sanitary towel, cosmetic pad or bed liner or as part of the aforementioned items. Verwendung des Nanofaservlieses nach Anspruch 13 als schweißaufsaugendes Einlagematerial für Schuhe, Bekleidungsstücke, Kopfbedeckungen, Stirnbänder, Handschuhe, Polstermöbel, Fahrzeugsitze, Sättel, Bettwäsche, Bettdecken, Pferdedecken, Sportartikel oder Sportgeräte.Use of the nanofiber nonwoven according to claim 13 as sweat-absorbent Insert material for shoes, Clothing, Headgear, headbands, Gloves, upholstered furniture, Vehicle seats, saddles, bedding, Blankets, horse blankets, sporting goods or sports equipment. Verwendung des Nanofaservlieses nach Anspruch 13 als Wischtuch, Aufnehmer, Unfall-Schutzmatte, Isomatte, Zeltplane, Feuchttuch, Trockentuch, Poliertuch, Putztuch oder Fensterleder oder als Teil der vorgenannten Gegenstände.Use of the nanofiber nonwoven according to claim 13 as wiping cloth, sensor, accident protection mat, mattress, tarpaulin, Wet cloth, dry cloth, polishing cloth, cleaning cloth or chamois leather or as part of the aforementioned objects. Verwendung des Nanofaservlieses nach Anspruch 13 als Boden- oder Wandbelag, Parkettunterspannbahn, Dachunterspannbahn, Brandschutzmatte, Leckageschutzmatte, Matte zur Auskleidung von Feuchträumen, Zelten, Fahrzeugen, Tanks oder Behältern oder als Teil der vorgenannten Gegenstände.Use of the nanofiber nonwoven according to claim 13 as floor or wall covering, parquet underlay, roof underlay, Fire protection mat, leak protection mat, mat for lining of Damp rooms, Tents, vehicles, tanks or containers or as part of the aforesaid Items. Verwendung des Nanofaservlieses nach Anspruch 13 als Filtermaterial, Verpackungsmaterial, Ummantelung, Dämmstoff oder Dichtmaterial oder als Teil der vorgenannten Gegenstände.Use of the nanofiber nonwoven according to claim 13 as filter material, packaging material, sheathing, insulating material or sealing material or as part of the aforementioned objects. Verwendung des Nanofaservlieses nach Anspruch 13 als Geovlies, Drainagematte, Agrovlies oder Vlies zur verzögerten Abgabe von Arzneimitteln, Chemikalien, Düngemitteln oder Pestiziden.Use of the nanofiber nonwoven according to claim 13 as Geovlies, drainage mat, Agrovlies or nonwoven for delayed delivery of medicines, chemicals, fertilizers or pesticides. Verwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies aus Feinstfasern oder -filamenten mit einem Durchmesser von weniger als 10 μm, vorzugsweise von weniger als 1 μm, besteht.Use according to one of claims 13 to 19, characterized that this Nonwoven fabric made of ultrafine fibers or filaments with a diameter of less than 10 μm, preferably less than 1 micron. Verwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies aus elektrostatisch gesponnenen Nanofasern hergestellt ist.Use according to one of claims 13 to 20, characterized that this Nonwoven made of electrostatically spun nanofibers. Verwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern oder Filamente des Vlieses aus thermoplastischem und hydrophilem oder hydrophiliertem, schmelzspinnfähigem Polymerisat bestehen.Use according to one of claims 13 to 21, characterized that the Fibers or filaments of the nonwoven fabric of thermoplastic and hydrophilic or hydrophilized, melt-spinnable polymer. Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern oder Filamente aus Polyurethan bestehen.Use according to claim 22, characterized in that the fibers or filaments are made of Polyu Rethan exist.
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