DE2823710A1 - Verfahren zur herstellung von quellfaehiger, vernetzter carboxyalkylcellulose in faserform aus natuerlich vorkommender cellulose und deren verwendung - Google Patents

Verfahren zur herstellung von quellfaehiger, vernetzter carboxyalkylcellulose in faserform aus natuerlich vorkommender cellulose und deren verwendung

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DE2823710A1
DE2823710A1 DE19782823710 DE2823710A DE2823710A1 DE 2823710 A1 DE2823710 A1 DE 2823710A1 DE 19782823710 DE19782823710 DE 19782823710 DE 2823710 A DE2823710 A DE 2823710A DE 2823710 A1 DE2823710 A1 DE 2823710A1
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Description

  • Verfahren zur Herstellung yon quellfähiger, vernetzter
  • Carboxyalkylcellulose in Faserform aus natürlich vorkommender Cellulose und deren Verwendung Verfahren zur Herstellung von quellfähiger, vernetzter Carboxyalkylcellulose in Faserform aus natürlich vorkommender Cellulose und deren Verwendung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von quellfähiger, vernetzter Carboxyalkylcellulose in Faserform aus natürlich vorkommender Cellulose und die Verwendung von danach erzeugten Produkten, insbesondere bei der Herstellung von Vliesen.
  • Quellfähige Kohlenhydratderivate, beispielsweise quellfähige vernetzte Celluloseether, insbesondere Carboxyalkylcellulosen, haben in jüngster Zeit in steigendem Maße auf all den Gebieten Bedeutung erlangt, in denen physiologische Flüssigkeiten, wie Harn, Blut, Schweiß oder Speichel aufgesaugt werden müssen, also auf den Gebieten der Babypflege, der Monatshygiene und für den Arzt- und Krankenhausbedarf. Sie werden in die dabei zur Anwendung gelangenden Saugmassen, in beispielsweise Tampons, Monatsbinden, Vliese , Windeln oder Bettunterlagen, die als Basismaterial häufig Zellstoff aufweisen, entweder als Zusatz eingearbeitet oder sind deren alleiniger Bestandteil.
  • Ein weiteres Anwendungsgebiet für diese quellfähigen Substanzen ist die Verbesserung der Wasserdampfaufnahmefähigkeit von gebundenen Vliesen, die für verschiedene technische Anwendungsgebiete von Interesse sind. Dazu zählen ihre substituierenden Anwendungen vor allem für Leder oder bestimmte Textilien auf deren Einsatzgebieten, z. B. für Schuhe (Schuhobermaterial, Futter, Sohlen), Täschnerwaren, Polsterbezüge, Oberbekleidung ("Leder"-und Allwetterkleidung) oder für Textilien bzw. Haushaltshilfsmittel (Tischdecken, Fenster-"Leder", Wischtücher), aber auch ihre kombinierten oder ergänzenden Anwendungen mit den auf diesen Gebieten außer den Vliesen verwendbaren Materialien wie Leder oder Textilien.
  • Auch der Einsatz dieser quellfähigen Substanzen bei der Herstellung von wasserdampfaufnahmefähigen und -durchlässigen Flächengebilden aus verschiedensten natürlichen oder synthetischen Polymeren wie Polyvinylchlorid, Polyurethan, Kautschuk, Polyalkylenen, Cellulosehydrat u. a.
  • gehört zu ihren möglichen Anwendungsgebieten. Diese Flächengebilde sind beispielsweise als selbsttragende Folie oder als Beschichtung auf einer Unterlage, insbesondere als Lederersatz (Syntheseleder) für Schuhobermaterial, Polsterbezüge, Täschnerwaren und Oberbekleidung ("Leder-" und Allwetterkleidung) oder als Abdeckung, z. B. als Zeltmaterial oder Plane, geeignet.
  • Verschiedene Verfahren zur Herstellung von quellfähigen Kohlenhydratderivaten, beispielsweise von quell fähigen, vernetzten Celluloseethern sind bekannt, dazu zählen insbesondere: In der DE-OS l9 12 740 (= US-PS 3 589 364) werden Carboxymethylcellulosefasern beschrieben, die zur Verwendung in Fasermaterialien für die Absorption und Retention wäßriger Lösungen geeignet und im wesentlichen wasser- unlöslich sind. Diese sind naßvernetzte Fasern aus ursprünglich wasserlöslichen Salzen der Carboxymethylcellulose (CMC) mit einem Substitutionsgrad (DS) von etwa 0,4 bis 1,6 und weisen die ursprüngliche Cellulosefaserstruktur auf. Sie werden entweder einstufig unter gleichzeitiger Carboxymethylierung und Naßvernetzung der Cellulose oder zweistufig unter vorheriger Naßvernetzung und daran anschließender Carboxymethylierung der Cellulose hergestellt. Die Ausgangssubstanz der Reaktion ist natürliche oder regenerierte Cellulose, das Vernetzungsmittel wird unter alkalischen oder sauren Bedingungen zur Einwirkung gebracht. Unter den verschiedensten Vernetzungsmitteln wird Epichlorhydrin bevorzugt. Die Cellulose-Fasern werden in einem inerten organischen Verdünnungsmittel, wie Isopropanol, in Gegenwart geringer Wassermengen aufgeschlämmt und mit etwa 3 bis 10 Gew.-% des Vernetzungsmittels unter alkalischen Bedingungen zur Reaktion gebracht. Die verwendeten Mengen an inertem organischem Verdünnungsmittel betragen etwa das 40fache der Cellulosemenge.
  • Aus der DE-OS 23 64 628 ist ein hydrophiliertes Gebilde aus einem faser- und folienbildenden, wasserunlöslichen Polymeren bekannt, das Teilchen aus modifizierten Celluloseethern aufweist, deren bloßer Veretherungsgrad zu wasserlöslichen Celluloseethern führen würde und die derart modifiziert sind, daß sie mindestens zum größten Teil wasserunlöslich geworden, aber zur Wasseraufnahme befähigt geblieben sind. Unter den hydrophilierten Gebilden sind insbesondere Folien zu verstehen, aber auch Fäden, sofern sie in einem üblichen Fällungsverfahren erzeugt werden, z. B. aus regenerierter Cellulose. Das pulvrige oder körnige Material aus den modifizierten Celluloseethern wird beispielsweise der Polymerenmasse vor der Formgebung zugesetzt und darin gleichmäßig verteilt.
  • Ein Verfahren zur Verbesserung der Wasseraufnahme und Saugfähigkeit von Fasermaterialien, die aus synthetischen Fasern oder Fäden bestehen oder solche enthalten, wird in der DE-OS 24 41 781 beschrieben. Bei diesem Verfahren werden modifizierte, hoch saugfähige Celluloseether mit Hilfe von Appreturmitteln, Hochveredlungsmitteln, Harzen oder Bindemitteln auf den Fasermaterialien fixiert. Die modifizierten Celluloseether werden zusammen mit den ihrer Fixierung auf dem Fasermaterial dienenden Mitteln aus wäßrigen Zubereitungen wie Lösungen, Dispersionen oder Emulsionen auf das Fasermaterial aufgebracht. Bevorzugt wird ein mit N-Methylol-acrylamid modifizierter Celluloseether in einer Menge von etwa 0,1 bis 5 %, bezogen auf das Warengewicht des Celluloseethers, verwendet.
  • Beim Verfahren zur Herstellung hochabsorbierender Cellulose-Fäden gemäß der DE-OS 24 47 282 (= US-PS 3 997 647) werden modifizierte Cellulosefasern in einer Flüssigkeit aufgequollen, um in aufgequollenem Zustand extrudiert werden zu können, wobei sie sich ausrichten und eine Verbindung der Fasern zu einem Faden erfolgt. Die Fäden werden obschließend getrocknet, damit der aufgequollene Zwischenzustand der Fasern wieder aufgehoben wird und sich innerhalb der Fäden kapillarartige Längskanäle ergeben können. Unter Modifizierung der Cellulose ist entweder eine chemische Substitution, eine chemische Substitution und eine Vernetzung, oder eine Pfropfpolymerisation zu verstehen.
  • In der DE-OS 25 19 927 (= US-PS 4 068 068) wird ein Verfahren zur Herstellung von Wasser aufnehmenden, aber darin weitgehend unlöslichen Celluloseethern beschrieben, bei dem man Cellulose in Gegenwart von Alkali mit einem Veretherungsmittel derart umsetzt, daß bei alleiniger Veretherung ein wasserlöslicher Celluloseether entstehen würde; vor, gleichzeitig mit oder nach der Veretherung wird mit Bisacrylamido-essigsäure vernetzt. Dabei wird die Alkalisierung der Cellulose in einem ersten Schritt durchgeführt, und in einem zweiten, gegebenenfalls dritten Schritt, werden zur Alkalicellulose die übrigen Reaktionskomponenten nacheinander oder zusammen in Gegenwart von 0,8 bis 7,5 Gew.-Teilen Isopropanol, bezogen auf das Cellulosegewicht, zugesetzt und bei 50 bis 80" C während etwa l Std. zur Reaktion gebracht. Die letztgenannte Reaktion kann auch ohne Zugabe von Isopropanol direkt mit der wasserfeuchten Alkalicellulose durchgeführt werden, sofern ein lockeres, nicht zusammenbackendes Pulver- oder Krümelgemisch vorliegt.
  • Eine solche Verfahrensweise der Reaktionsdurchführung ohne organisches Verdünnungsmittel ist auch aus der DE-OS 25 20 337 (= US-PS 4 066 828) bekannt, wobei als Vernetzungsmittel Acrylamidomethylen-chloracetamid, Dichloressigsäure, Phosphoroxychlorid oder solche Verbindungen eingesetzt werden, die als gegenüber Cellulose im Alkalischen reaktionsfähige Gruppen mindestens zweimal die Acrylamido-, die Chlorazomethin- oder die Allyloxyazomethingruppe aufweisen.
  • Eine weitere Verfahrensweise der Reaktionsdurchführung ohne organisches Verdünnungsmittel beschreibt auch die DE-OS 25 43 187. Dabei werden Schnitzel aus lackierten oder unlackierten Cellulosehydrat-Folien in einer ersten Stufe alkalisiert und anschließend mit einer Halogenfettsäure wie Monochloressigsäure verethert und mit einem polyfunktionellen Vernetzungsmittel umgesetzt.
  • In der nicht-vorveröffentlichten DE-OS 27 10 874 wird ein Verfahren beschrieben, in dem Reyon-Stapelfasern in einem Reaktor mit einer Umpumpvorrichtung für Lösemittel mit etwa 50 %iger wäßriger NaOH-Lösung in Gegenwart von etwa 13 Gew.-Teilen, pro 1 Gew.-Teil Fasern, an 87 tigem Isopropanol alkalisiert werden. Anschließend werden die alkalisierten Reyon-Stapelfasern bei etwa 70" C während etwa einer Std. mit Na-monochloracetat verethert und gleichzeitig mit Bisacrylamido-essigsäure vernetzt. Nach erfolgter Reaktion wird das Gemisch neutralisiert, filtriert und der feste Rückstand aus vernetzten, veretherten Reyon-Stapelfasern mit wäßrigem Alkohol salzfrei gewaschen; das erhaltene Fasermaterial weist ein gutes Saugvermögen und Rückhaltevermögen für Wasser auf und ist zu etwa 70 % wasserunlöslich.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren weisen aber verschiedene Nachteile auf: Bei allen Herstellungs-Verfahren wird vor der Veretherungs- und/oder Vernetzungsreaktion die Alkalisierung separat und damit zeitraubend durchgeführt.
  • Die Anwendung von mehr oder weniger großen Mengen an organischen Verdünnungsmitteln erfordert speziellen apparativen Aufwand, um diese einerseits entweder zurückzugewinnen oder anderweitig umweltfreundlich aufzuarbeiten und andererseits die hohen Anforderungen an die Betriebssicherheit von mit ihnen betriebenen Verfahren zu gewährleisten.
  • Bei der Durchführung der Verfahren ohne Zusatz von organischen Verdünnungsmitteln wird, durch das Vorliegen des Pulver- oder Krümelgemisches bedingt,-oftmals nur ein sehr ungleichmäßiger Reaktionsverlauf erreicht, da die Reaktionskomponenten nur unter erschwerten Bedingungen an alle reaktionsfähigen Stellen des cellulosischen Materials gelangen können.
  • Die Applizierung von saugfähigen, modifizierten Celluloseethern oder ähnlichen Stoffen auf die Oberfläche von Fasern oder in die Rohstoffmasse der noch zu erzeugenden Fasern erschwert häufig die Weiterverarbeitung der zusammengeführten Komponenten, und es besteht außerdem die Schwierigkeit, daß die Saugfähigkeit der zugeführten modifizierten Celluloseether durch die Applizierhilfsmittel oder während der Fasererzeugung aus dem Komponentengemisch reduziert wird.
  • - Die Herstellung von Fasern und/oder Fäden direkt aus modifizierten Cellulosederivaten kann in der Regel nur mit nicht allzu quellfähigen Cellulosederivaten durchgeführt werden, da sonst die Faser- und/oder Fädenherstellung, durch die quellenden Flüssigkeiten verursacht, erschwert wird.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von vernetzter Carboxyalkylcellulose vorzuschlagen, das ohne großen apparativen Aufwand Fasern oder diese enthaltende textile Flächengebilde mit guter Quellfähigkeit liefert.
  • Die Erfindung geht aus von dem Verfahren zur Herstellung von quellfähiger, vernetzter Carboxyalkylcellulose in Faserform durch Umsetzung von Cellulose, einem carboxyalkylierenden Veretherungsmittel und einem Vernetzungsmittel in wäßrigem, alkalischem Medium. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Alkalisierung, Veretherung und Vernetzung gleichzeitig in einem Reaktionsschritt mit Fasern aus natürlich vorkommender Cellulose oder mit diese enthaltenden textilen Flächengebilden auf Faserbasis durchführt, wobei man die Fasern oder die diese enthaltenden textilen Flächengebilde zunächst mit einem Oberschuß an wäßrigem, alkalischem Umsetzungsgemisch in Kontakt bringt, das Umsetzungsgemisch bis zu-höchstens der Menge wieder von den damit kontaktierten Fasern oder textilen Flächengebilden entfernt, die zur Umsetzung erforderlich ist, und die den Rest an wäßrigem, alkalischem Umsetzungsgemisch aufweisenden Fasern oder textilen Flächengebilde mit Wärmeenergie behandelt.
  • Unter quell fähigen Carboxyalkylcellulosen sind solche zu verstehen, die in wäßrigen Flüssigkeiten, insbesondere mit mehr als 50 Gew.-% Wassergehalt, oder durch anderweitig mit ihnen in Kontakt tretende Wassermoleküle (z. B.
  • Wasserdampf) verursacht, quellen; sie sind zu mindestens etwa 30 Gew.-%, insbesondere zu mindestens etwa 50 Gew.-% wasserunlöslich. Die erfindungsgemäß hergestellten Carboxyalkylcellulosen liegen als Fasern in einer Länge von etwa 0,1 mm bis 200 mm, insbesondere von etwa 1 mm bis 150 mm vor.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere so durchgeführt, daß man die Fasern oder die diese enthaltenden textilen Flächengebilde aus natürlich vorkommender Cellulose mit dem wäßrigen, alkalischen Umsetzungsgemisch, das neben der wäßrigen Lösung eines Alkalisierungsmittels bereits das carboxyalkylierende Veretherungsmittel und das Vernetzungsmittel enthält, besprüht oder sie in dieses Umsetzungsgemisch eintaucht. Dieser Verfahrensschritt wird u. a. deshalb durchgeführt, um eine gute Vermischung der Fasern mit dem Umsetzungsgemisch zu erreichen, da sich ein solches gleichmäßiges In-Kontakt-Bringen zwischen den Fasern und den übrigen Reaktionskomponenten durch einen gleichmäßigen Reaktionsablauf auszahlt, d. h. es ist eine möglichst homogene Substitution an den Cellulosemolekülen möglich.
  • Für die eigentliche chemische Umsetzung wird nun die überschüssige Menge des Umsetzungsgemischs wieder von den damit kontaktierten Fasern oder textilen Flächengebilden entfernt, insbesondere kann dies durch Abquetschen oder Abschleudern geschehen. Unter überschüssiger Menge ist dabei maximal die Menge zu verstehen, die nicht zur chemischen Umsetzung der Cellulose mit dem wäßrigen Gemisch aus Alkalisierungs-, Veretherungs- und Vernetzungsmittel erforderlich ist; sie beträgt zweckmäßig ein Vielfaches, beispielsweise ein 5 bis 50faches der Menge, die zur Reaktion tatsächlich erforderlich ist. Die chemische Umsetzung zwischen den Reaktionspartnern erfolgt durch Behandlung des Gemenges aus Fasern oder textilen Flächengebilden und dem verbliebenen Teil an Umsetzungsgemisch mit Wärmeenergie. Diese wird zweckmäßig in Form von heißer Luft, beispielsweise in einer Trockeneinrichtung (z. B. Trockenschrank) mit Luftumwälzung oder einer andersartigen Einrichtung mit das zu behandelnde Gut durchströmender Heißluft, oder durch Mikrowellen verursacht, angewandt. Bei der Verwendung von Mikrowellen wird im Gegensatz zu den anderen aufgeführten Verfahrensvarianten die Wärme nicht von außen zugeführt, sondern sie entsteht direkt auf den Fasern, d. h. dem Ort der eigentlichen chemischen Reaktion.
  • Die anzuwendenden Reaktionszeiten sind u. a. abhängig vom Wärmetransport durch die Fasern, d. h. je besser der Wärmeübergang ist, desto kürzer ist auch die erforderliche Reaktionszeit. Die erforderlichen Reaktionszeiten betragen etwa 15 sec bis etwa 60 min, abhängig von der Art der Zuführung der Wärmeenergie. Bei der Anwendung von Heißluft beträgt die Reaktionsdauer beispielsweise etwa 4 min bis etwa 60 min bei einer Temperatur der Heißluft von etwa 70" C bis etwa 1600 C, bei der Anwendung von Mikrowellen etwa 15 sec bis etwa 60 sec.
  • Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kommt als Alkalisierungsmittel für die natürlich vorkommende Cellulose aus wirtschaftlichen Gründen fast immer wäßrige NaOH-Lösung in Betracht, doch lassen sich als Alkalisierungsmittel auch andere wäßrige Alkalien, z. B.
  • KOH- oder LiOH-Lösungen verwenden. Die Konzentration der wäßrigen Lösungen kann in weiten Grenzen variieren, sie beträgt zweckmäßig etwa 10 bis 60 Gew.-%.
  • Als carboxyalkylierende Veretherungsmittel werden bevorzugt Monochloressigsäure oder ihre Salze, aber auch Monochlorpropionsäure oder Acrylamid verwendet, wobei die Carboxyalkylierung dann eine Carboxyethylierung oder bevorzugt eine Carboxymethylierung ist und zu Carboxymethylcellulose (CMC) oder Carboxyethylcellulose (CEC) führt. Würde das erfindungsgemäße Verfahren ohne die zwingend erforderliche Vernetzung durchgeführt, so würden die entstehenden Celluloseether solche Substitutionsgrade (DS) aufweisen, daß sie zumindest teilweise wasserlöslich wären.
  • Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird jedoch außer der Veretherungsreaktion auch noch eine Vernetzung durchgeführt, die zu Produkten führt, die Wasser in größerem Maße aufnehmen und auch mehr oder weniger gut zurückhalten können, ohne dabei selbst vollständig in Lösung zu gehen.
  • Bevorzugt sind dazu die folgenden Vernetzungsmittel geeignet, von denen insbesondere 0,0005 bis 0,2 Gew.-Teile, bezogen auf einen Gew.-Teil der natürlich vorkommenden Cellulose, benötigt werden. Diese sind Verbindungen, die mindestens eine der folgenden gegenüber Hydroxylgruppen reaktionsfähigen funktionellen Gruppen tragen: die Acrylamidogruppe, wobei R = H oder CH3 ist eine X-Halogenepoxygruppe, wobei Hal = Cl oder Br ist die Chlorazomethingruppe die Allyloxy-azomethingruppe oder das Vernetzungsmittel ist Phosphoroxychlorid oder Acrylamidomethylen-chloracetamid. Vom ebenfalls möglichen Vernetzungsmittel Dichloressigsäure müssen jedoch mindestens 0,01 Gew.-Teile je Gew.-Teil der natürlich vorkommenden Cellulose verwendet werden.
  • Beispiele für die genannten funktionellen Gruppen tragende Verbind-ungen sind: Methylen-bisacrylamid Bisacrylamido-essigsäure N,N'-Dimethylol-methylen-bisacrylamid 1 ,l-Bisacrylamido-ethan Methylen-bismethacrylamid Epichlorhydrin 2,4,6-Trichlor-pyrimidin 2,4,5,6-Tetrachlor-pyrimidin Cyanurchlorid Trial lylcyanurat.
  • Als cellulosischer Ausgangsstoff bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Fasern aus natürlich vorkommender Cellulose eingesetzt, diese sind beispielsweise aus den Faserzellen höherer Pflanzen hergestellt, wie Baumwoll-, Bast-, Blatt-, Holz- und Grasfasern (z. B. Getreidestroh, Bambus, Zuckerrohrabfälle), dazu zählen dann u. a.
  • Rohbaumwolle, Baumwoll-Linters, Zellstoff, Ramie, Flachs oder Hanf. Die Fasern aus natürlich vorkommender Cellulose können jedoch auch in Form eines fertigen textilen Flächengebildes, beispielsweise in Form eines Gewebes oder Vlieses vorliegen, in denen diese Fasern nicht nur allein sondern auch im Gemisch mit anderen Fasern, z. B. Fasern aus Cellulosehydrat oder Synthesefasern wie Polyesterfolien vorhanden sind.
  • Die Molverhältnisse der beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden Komponenten bewegen sich zweckmäßig etwa im Bereich von (bezogen auf ein Mol Cellulose): 0,7 bis 2,1 Mol Alkalihydroxid, 10 bis 30 Mol H2O, 0,7 bis 2 Mol Veretherungsmittel und 0,005 bis 0,1 Mol Vernetzungsmittel.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu Produkten, die in technologisch einfachen Vorrichtungen erzeugt werden können, da z. B. keine explosionsgeschützten Vorrichtungsteile verwendet werden müssen. Außerdem wird durch die nach diesem Verfahren mögliche Zusammenlegung von Alkalisierung, Veretherung und Vernetzung in einer Reaktionsstufe einer Verkürzung der Reaktionszeit ermöglicht. Durch das In-Kontakt-Bringen der Fasern oder der textilen Flächengebilde mit größeren Mengen des Umsetzungsgemisches ist ein gutes Reaktionsverhalten gewährleistet, wobei die eigentliche chemische Reaktion dann nur noch mit der erforderlichen Menge an Umsetzungsgemisch durchgeführt wird, wodurch u. a. eine Energieeinsparung und der Einsatz nicht zu voluminöser Anlagen ermöglicht werden kann.
  • Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Fasern oder diese enthaltenden textilen Flächengebilde werden insbesondere bei der Herstellung von Vliesen verwendet. Es sind jedoch auch die anderen der eingangs aufgeführten Anwendungsgebiete möglich. Für weitere Einzelheiten der Einarbeitung von quellfähigen Fasern in Vliese oder Flächengebilde auf das Basis von Polymermassen wird auf die folgenden Schriften verwiesen: DE-OS 27 56 671 (Einarbeitung in Polyurethan), DE-OS 27 56 484 (Einarbeitung in Polyvinylchlorid), DE-OS 27 10 874 (Einarbeitung in Faservliese), DE-OS 27 36 205 (Einarbeitung in Kautschuk) und DE-OS 27 36 147 (Einarbeitung in Klebstoffe).
  • Unter den in der Beschreibung und den Beispielen zur Charakterisierung der erfindungsgemäß hergestellten Carboxyalkylcellulose verwendeten Parametern ist folgendes zu verstehen: WUA wasserunlöslicher Anteil im quellfähigen, vernetzten Polymeren, DS Substitutionsgrad, mittlere Anzahl der substituierten Hydroxylgruppen an den Anhydro-o-glucose-Einheiten, von 0,0 bis 3,0.
  • SVH 0 Saugvermögen der Verfahrensprodukte für H20 in Gew.-%, bezogen auf ihr Gesamtgewicht; das SVH20 wird bestimmt nach Aufsaugen von H20 durch die Probe bis zur Sättigung.
  • Beispiel 1 15 g Mischgewebe aus 50 % Polyesterfasern und 50 % Baumwolle werden während 5 min in eine Lösung aus 92,6 g NaOH, 270 g Na-monochloracetat, 11,5 g Bisacrylamidoessigsäure und 776 g H20 bei Raumtemperatur eingetaucht und danach auf ein Reaktionsgewicht (Gewebe + Umsetzungsgemisch) von 32,7 g abgepreßt. Zur Durchführung der eigentlichen chemischen Reaktion (Alkalisierung, Veretherung und Vernetzung) wird das Gemenge während 15 min bei etwa 1200 C im Trockenschrank gelagert. Nach dem Neutralisieren mit Eisessig wird das Reaktionsprodukt filtriert und der feste Rückstand mit 70 Gew.-%igem wäßrigem Isopropanol gewaschen; das getrocknete Gewebe weist nach dieser Behandlung ein SVH 0 von 598 gegenüber 183 vor der Behandlung auf.
  • 2 Beispiel 2 20 g Leinengewebe werden nach Beispiel 1 behandelt, jedoch auf ein Reaktionsgewicht von 48,5 g abgepreßt. Das getrocknete Gewebe weist nach dieser Behandlung ein SVH von 530 gegenüber 205 vor der Behandlung auf.
  • Beispiel 3 10 g eines Papiervlieses eines Flächengewichts von 25 g/m2 werden nach Beispiel 1 behandelt, jedoch auf ein Reaktionsgewicht von 25 9 abgepreßt. Das getrocknete Vlies weist nach dieser Behandlung ein SVH 0 von 470 gegenüber 240 vor der Behandlung auf. 2

Claims (9)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von quellfähiger, verrr«tzter Carboxyalkylcellulose in Faserform durch Umsetzung von Cellulose, einem carboxyalkylierenden Veretherungsmi ttel und einem Vernetzungsmittel in wäßrigem, alkalischem Medium, dadurch gekennzeichnet, daß man die Alkalisierung, Veretherung und Vernetzung gleichzeitig in einem Reaktionsschritt mit Fasern aus natürlich vorkommender Cellulose oder mit diese enthaltenden textilen Flächengebilden auf Faserbasis durchführt, wobei man die Fasern oder die diese enthaltenden textilen Flächengebilde zunächst mit einem Oberschuß an wäßrigem, alkalischem Umsetzungsgemisch in Kontakt bringt, das Umsetzungsgemisch bis zu höchstens der Menge wieder von den damit kontaktierten Fasern oder textilen Flächengebilden entfernt, die zur Umsetzung erforderlich ist, und die den Rest an wäßrigem, alkalischem Umsetzungsgemisch aufweisenden Fasern oder textilen Flächengebilde mit Wärmeenergie behandelt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Veretherung eine Carboxymethylierung mit Monochloressigsäure oder ihren Salzen durchführt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Vernetzung eine Reaktion mit Phosphoroxychlorid, Acrylamido-methylen-chloracetamid oder mit einer Verbindung durchführt, die mindestens eine der folgenden gegenüber Hydroxylgruppen reaktionsfähigen funktionellen Gruppen trägt: die Acrylamidogruppe, wobei R1 = H oder CH3 ist eine d-Halogen-epoxygruppe, wobei Hal = C1 oder Br ist, die Chlorazomethingruppe die Allyloxy-azomethingruppe
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Vernetzung mit 0,0005 bis 0,2 Gew.-Teilen des Vernetzungsmittels, bezogen auf einen Gew.-Teil Cellulose durchführt.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Vernetzung mit mindestens 0,01 Gew.-Teilen, bezogen auf einen Gew.-Teil Cellulose, Dichloressigsäure durchführt.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasern oder textilen Flächengebilde durch Besprühen oder Eintauchen mit dem wäßrigen, alkalischen Umsetzungsgemisch in Kontakt bringt.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die überschüssige Menge an Um- setzungsgemisch durch Abquetschen oder Abschleudern von den Fasern oder textilen Flächengebilden entfernt.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wärmeenergie bei der abschließenden Umsetzung der Fasern oder textilen Flächengebilde mit dem Umsetzungsgemisch in Form von heißer Luft oder durch Behandlung mit Mikrowellen anwendet.
  9. 9. Verwendung von nach den Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellten Fasern oder von diese enthaltenden textilen Flächengebilden bei der Herstellung von Vliesen.
DE19782823710 1978-05-31 1978-05-31 Verfahren zur herstellung von quellfaehiger, vernetzter carboxyalkylcellulose in faserform aus natuerlich vorkommender cellulose und deren verwendung Withdrawn DE2823710A1 (de)

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RO7997660A RO76052A (ro) 1978-05-31 1979-05-28 Procedeu si instalatie pentru fabricarea carboxialchil-celulozei reticulate si gomflabila
NL7904232A NL7904232A (nl) 1978-05-31 1979-05-29 Werkwijze en inrichting voor de bereiding van zwelbare, verknoopte carboxyalkylcellulose uit natuurlijke cellulose of celulosehydraat alsmede de toepassing van een aldus bereide carboxyalkylcellulose.
JP6570379A JPS54163981A (en) 1978-05-31 1979-05-29 Preparation of swelling crosslinked carboxyalkyl cellulose from natural cellulose or cellulose hydrate * and manufacture of nonnwoven
PL21594679A PL215946A1 (de) 1978-05-31 1979-05-29
FI791709A FI791709A (fi) 1978-05-31 1979-05-29 Foerfarande och anvaendning foer framstaellning av en svaellbar tvaerbunden karboxialkylcellulosa ur i naturen foerekommande cellulosa eller cellulosahydrat och dennas anvaendning
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SE7904677A SE7904677L (sv) 1978-05-31 1979-05-29 Forfarande och anordning for framstellning av svellbar, tverbunden karboxialkylcellulosa av naturligt forekommande cellulosa eller cellulosahydrat och dess anvendning
GB7918541A GB2027714B (en) 1978-05-31 1979-05-29 Process and apparatus for the manufacture of swellable crosslinked carboxyalkylcelluloses from natural cellulose or cellulose hydrate and use thereof
FR7913762A FR2427342A1 (fr) 1978-05-31 1979-05-30 Procede et dispositif pour la fabrication de carboxyalkylcellulose gonflable reticulee a partir de cellulose naturelle ou d'hydrate de cellulose, et utilisation des produits obtenus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS581701A (ja) * 1981-06-25 1983-01-07 Taiyo Kagaku Kk 吸水体の製造法
JP2795349B2 (ja) * 1989-04-07 1998-09-10 東海染工株式会社 流動水中で容易に崩壊する易崩壊性不織布
JP3274550B2 (ja) * 1993-08-03 2002-04-15 株式会社日本触媒 吸水材の製法
JP3396961B2 (ja) 1994-08-09 2003-04-14 王子製紙株式会社 吸水性セルロース材料の製造方法
US5725601A (en) * 1994-08-09 1998-03-10 New Oji Paper Co., Ltd. Process for producing water-absorbent cross-linked, carboxyalkylated cellulose-containing material
US5783678A (en) * 1995-03-24 1998-07-21 Nippon Shokubai Co., Ltd. Acrylic ester derivative and producing of the same and acrylic-ester-based polymer
JP4819984B2 (ja) * 1999-06-23 2011-11-24 独立行政法人日本原子力研究開発機構 自己架橋型アルキルセルロース誘導体、及びそれらの製造方法
DE19938501A1 (de) * 1999-08-13 2001-02-15 Wolff Walsrode Ag Verfahren zur Herstellung von Carboxymethylcellulose
JP5296334B2 (ja) * 2007-06-08 2013-09-25 サンダイヤポリマー株式会社 吸水性ポリマーの製造方法及び吸収性樹脂粒子
JP5937066B2 (ja) * 2011-04-27 2016-06-22 独立行政法人国立高等専門学校機構 吸水性および吸液性高分子

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