DE3228766C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Erhöhung der Deformationsbeständigkeit
im nassen Zustand von plattenartigem Material ganz oder
teilweise aus Cellulosefasern gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Der größte Teil von derzeit im Gebrauch befindlichen,
Körperflüssigkeiten absorbierenden Produkten enthalten,
zumindest in ihren Herstellungsstufen, Schichten von lose
miteinander verbundenen Fasern, im allgemeinen absorbierende
Cellulosematerialien, wie zerkleinerte Holzpulpeflocken,
Reyon-Stapelfasern, Baumwolle und Baumwoll-Linters.
Seit Generationen haben sich diese Materialien
in Verbänden, Windeln und hygienischen Schutzgegenständen
dadurch als nützlich und wirksam erwiesen, daß diese
Materialien absorbierend, kostengünstig sowie in Fällen,
in denen absorbierende Produkte vom Benutzer während
eines längeren Zeitraums getragen werden müssen, flexibel
und angenehm sind.
Jedoch steht diesen überaus wünschenswerten Eigenschaften
die Tatsache gegenüber, daß die aus den lose miteinander
verbundenen Fasern hergestellten Schichten relativ
schwach sind, eine geringe Zugfestigkeit aufweisen und
während jedes Herstellungsverfahrens sehr vorsichtig
gehandhabt werden müssen.
Die mit diesen lose verbundenen Fasermaterialien sich
einstellenden Herstellungsprobleme wurden bis zu einem
gewissen Grad durch den Wunsch erschwert, in den Körper
von solchen Fasermaterialien gewisse Cellulosematerialien
(im vorliegenden Zusammenhang "Hydrokolloide" genannt)
einzuarbeiten, die durch eine chemische Modifizierung
wesentlich verbesserte Absorptionseigenschaften aufweisen.
Beispiele für solche Materialien sind gepfropfte Cellulosecopolymere
(US-PS 38 89 678) und vernetzte Carboxyalkylcellulose-Materialien
(US-PS 37 31 686, 38 58 585
und 35 89 364).
Die US-PS 38 58 585 betrifft einen absorbierenden Wundverband
mit einem nicht komprimierten Körper aus absorbierenden
Fasern eines Alkalimetallsalzes einer Carboxyalkylcellulose,
wobei die Fasern vernetzt sind und die Vernetzungen
zwischen benachbarten Ketten von sich wiederholenden
Anhydroglucoseeinheiten bestehen. Diese Vernetzungen
werden dadurch hergestellt, daß die Cellulosefasern einer
kontrollierten Hitzebehandlung bei bestimmten höheren Temperaturen
während einer bestimmten Zeit unterworfen werden.
Durch diese Behandlung werden die Absorptionseigenschaften und
das Rückhaltevermögen (Retention) der aus den Fasern durch
Komprimieren hergestellten Produkte verbessert, ohne daß
diese Produkte Neigung zum Agglomerieren, Verkleben,
Gelieren oder Unterbinden der Dochtwirkung zeigen.
Die Deformationsbeständigkeit im nassen Zustand ist nicht
erwähnt. Das Erhitzen auf eine
bestimmte Temperatur während einer bestimmten Zeit dient
ausschließlich der Herstellung der modifizierten
Cellulose, nicht der Behandlung des aus modifizierten
Cellulosefasern hergestellten, plattenartigen Materials
zur Erhöhung seiner Deformationsbeständigkeit im nassen
Zustand.
In der US-PS 38 89 678
wird ebenfalls modifizierte Cellulose zur Herstellung
von absorbierenden Wundverbänden verwendet.
Zur Herstellung einer absorbierenden Platte wird die durch
Pfropfen veränderte Cellulose mit Natronlauge hydrolysiert,
eingehend mit Wasser gewaschen, zur Entfernung
überschüssigen Wassers verdichtet und in einem Ofen bei
100°C zu einer Platte getrocknet.
Auch diese Cellulosefasern zeigen eine deutlich höhere
Absorptionsfähigkeit und ein besseres Rückhaltevermögen
als nicht modifizierte Cellulose,
die Deformationsbeständigkeit im nassen Zustand ist auch
hier nicht erwähnt.
Diese hydrokolloidalen Materialien liegen
in Form von stark quellbaren Fasern mit großem Rückhaltevermögen
vor. Es ist erwünscht, diese Fasern mit den
üblichen absorbierenden Materialien, wie Reyon, Holzpulpe
und Baumwolle, zu kombinieren, um einen absorbierenden
Körper mit verbesserten Flüssigkeitsrückhalteeigenschaften
herzustellen.
Jedoch ist es verfahrenstechnisch schwierig, solche Fasermaterialien
zu mischen, um eine gleichmäßige Verteilung
zu erreichen. Dies beeinträchtigt zusätzlich die Herstellung
eines absorbierenden Körpers bzw. einer absorbierenden
Schicht für die in diesem Zusammenhang interessierenden
Produkte.
Es gibt ein Verfahren, bei dem das schwierige Handhaben
solcher Materialien vermieden wird. Insbesondere werden
die Materialien in die Form einer Platte oder Tafel überführt.
Diese wird nach ihrer Bildung durch trockenes
Zusammenpressen flexibel gemacht. Obwohl durch dieses
Verfahren faserige Systeme tatsächlich leichter verarbeitbar
geworden sind und Produkte erhalten werden, die
für den Benutzer mehr Bequemlichkeit bringen, haften
diesen Produkten noch Nachteile an. Insbesondere wurde
gefunden, daß die Platten aus Fasersystemen, die chemisch
modifizierte Fasern der vorgenannten Art enthalten,
beim Naßwerden durch Körperflüssigkeiten, wie Urin oder
Menstruationsflüssigkeit, sich stark deformieren, insbesondere
unter dem Einfluß von Druck, wie er üblicherweise
bei der Benutzung von Produkten, wie Tampons und
Windeln, auftritt. Bei Einwirkung von Druck, der bei
normaler Verwendung solcher Produkte durch den Benutzer
ausgeübt wird, neigen die Platten zum Zusammenfallen,
Fließen und Deformieren, wobei ihre Fähigkeiten, Flüssigkeiten
in den Faserzwischenräumen aufzufangen und das
Eindringen von weiterer Flüssigkeit zu gestatten, stark
verschlechtert werden. Mit anderen Worten, die Deformation
blockiert das Eindringvermögen von Flüssigkeiten
und das vollständige Ausnützen der Absorptionskapazität
dieser absorbierenden, plattenähnlichen Materialien.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein plattenähnliches,
absorbierendes Material zur Verfügung zu stellen, das die
ausgezeichneten Absorptionseigenschaften der hydrokolloidalen
Fasern aufweist, jedoch im nassen Zustand unter
der Einwirkung von Druck einer Deformation wiedersteht.
Diese Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.
Erfindungsgemäß wurde nun gefunden, daß ein absorbierendes
Material, das hydrokolloidale Fasern enthält, in
Plattenform mit einer wesentlichen strukturellen Einheitlichkeit
sowohl im trockenen Zustand als auch nach dem
Naßwerden durch Körperflüssigkeiten zur Verfügung gestellt
werden kann. Insbesondere hat sich gezeigt, daß eine
Platte aus hydrokolloidalen Fasern hergestellt werden
kann, die eine erhebliche Deformationsbeständigkeit im
nassen Zustand aufweist und dementsprechend weitere
Körperflüssigkeiten aufnehmen kann, ohne zusammenzufallen
und das Eindringen von Flüssigkeit zu blockieren.
Erfindungsgemäß wird eine Platte, die hydrokolloidale
Fasern enthält, einer Wärmebehandlung unterworfen. Dabei
wird die Platte im trockenen Zustand etwa 3 bis 30 Minuten
auf eine Temperatur von etwa 150 bis etwa 200°C,
vorzugsweise 10 bis 15 Minuten auf 170 bis 180°C, erhitzt.
Die Platte kann in üblicher Weise, z. B. auf nassem Weg,
gebildet werden. Dabei wird aus einer Aufschlämmung eine
nasse Bahn von hydrokolloidalen Fasern hergestellt,
was z. B. durch Absetzen der Aufschlämmung auf einem Sieb
und Abziehen des Wassers mit Hilfe eines Vakuums geschieht.
Die nasse Bahn wird dann zu einer relativ harten
unflexiblen Platte getrocknet. Die Platte kann nun durch
Anwendung von Druck verdichtet und flexibel gemacht
werden. Anschließend wird die Platte erfindungsgemäß
wärmebehandelt und erreicht so ihre Deformationsbeständigkeit
im nassen Zustand.
Die Erfindung wird durch die Zeichnung erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen
der Zeit und der Belastung, wenn die Platten im
nassen Zustand durch Druck belastet werden;
Fig. 2 eine grafische Darstellung der Beziehung
zwischen dem prozentualen Relaxationswert und
der Dauer der Wärmebehandlung bei 175°C;
Fig. 3 eine grafische Darstellung entsprechend Fig. 2,
jedoch zusätzlich mit einer Erläuterung der
Wirkung einer Temperaturveränderung während
der Wärmebehandlung;
Fig. 4 eine grafische Darstellung entsprechend Fig. 2,
jedoch ein anderes hydrokolloidales Material
betreffend; und
Fig. 5 eine grafische Darstellung entsprechend den
übrigen Figuren, jedoch ein weiteres hydrokolloidales
Material betreffend.
Die Platten, auf die sich die Erfindung bezieht, enthalten
sogenannte hydrokolloidale Fasern. Die Basis dieser
Fasern können solche allgemein benutzte Cellulosematerialien
sein, wie Holzpulpe, Baumwolle, Gräser oder regenerierte
Cellulosefasern. Im allgemeinen weisen
diese Fasern eine Länge von etwa 100 bis etwa 3000 µm auf.
Im allgemeinen ist aus Gründen der
Kosten und der Zugänglichkeit Holzpulpe das Cellulosefasermaterial
der Wahl. Die Basisfasern werden durch
chemisches Modifizieren hydrokolloidal gemacht, wobei
sie wasserquellbar werden und Wasser in einer Menge
absorbieren können, die mindestens das Zehnfache ihres
eigenen Trockengewichts beträgt. Meist liegt die
absorbierbare Wassermenge etwa beim 15- bis 30fachen
des Trockengewichts. Die chemische Modifizierung besteht
darin, daß an das polymere Grundgerüst des Basismaterials
hydrophile Gruppen oder hydrophile Gruppen enthaltende
Polymere chemisch gebunden werden.
In diese Stoffklasse fallen Basismaterialien, die durch
Carboxyalkylieren, Phosphonoalkylieren, Sulfoalkylieren
oder Phosphorylieren modifiziert worden sind, um sie
stark hydrophil zu machen. Solche modifizierten Polymeren
können auch vernetzt sein, um ihre Hydrophilität zu
verbessern oder sie wasserlöslich zu machen.
Die gleichen Basismaterialien können auch z. B. als
Gerüst dienen, an das andere Polymergruppen durch Copolymerisation
aufgepropft werden. Solche gepfropfte Polysaccharide
und das Verfahren zu ihrer Herstellung
sind bekannt (US-PS 38 89 678). Diese Stoffe können als
Polysaccharidketten betrachtet werden, auf die eine
hydrophile Kette der allgemeinen Formel
aufgepfropft ist, in der R¹ und R²
jeweils ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind, X und Y
jeweils eine der Gruppen -OH,
-O-Alkalimetall oder -NH₂ sind, m eine ganze Zahl mit einem
Wert von 0 bis etwa 5000 ist, n eine ganze Zahl mit einem
Wert von 0 bis etwa 5000 ist, wobei die Summe aus m und n
an einer Kette mindestens 500 beträgt, p den Wert 0 oder 1
und q eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 4 bedeuten.
Vorzugsweise ist die hydrophile Kette ein hydrolysiertes
Copolymer von Acrylnitril und Methylmethacrylat- oder
Äthylacrylatmonomeren, wie sie schon beschrieben worden
sind (US-PS 38 89 678).
Die vorgenannten gepfropften Polysaccharide und insbesondere
gepfropfte Cellulose sowie Carboxymethylcellulose
sind die hydrokolloidalen Fasern der Wahl. Die hydrokolloidalen
Fasern können mit anderen Cellulosefasern
oder nichtcelluloseartigen Fasern kombiniert werden,
um die erfindungsgemäßen plattenartigen Materialien herzustellen.
Die Fasern werden mit Wasser in einer Aufschlämmstation
behandelt, um eine Aufschlämmung zu bilden, die einer
weiteren Station zugeführt wird, wo die Bildung einer
Bahn erfolgt. Im allgemeinen soll die Aufschlämmung nicht
mehr als 0,1%, vorzugsweise nicht mehr als 0,05%,
Feststoffe enthalten. Die Aufschlämmung kann auf verschiedene
Arten hergestellt werden, die im Zusammenhang
mit dem Naßlegen von Faserbahnen bekannt sind. Zum Beispiel
kann es zweckmäßig sein, die Aufschlämmung mit
einer hohen Feststoffkonzentration, z. B. einem Gehalt
von etwa 1,5 Gew.-% Feststoffe, vorzubereiten und sie
dann durch Zugabe von mehr Wasser auf die gewünschte
Konzentration zu verdünnen.
Unabhängig von der Art der Herstellung der Aufschlämmung
wird sie einer Station zugeführt, wo eine nasse Bahn
gebildet wird. Dies erfolgt beispielsweise durch Absetzen
der Aufschlämmung auf einem kontinuierlichen Band
und Aufrechterhalten eines Druckgefälles im Bereich der
Bandoberseite, um den Hauptteil des Wassers abzutrennen
und eine nasse Bahn aus lose verdichteten Fasern zurückzulassen.
An dieser Stelle des Verfahrens ist es erwünscht,
daß die Bahn einen Feststoffgehalt von nicht
mehr als 30 Gew.-% und nicht weniger als 6 Gew.-%, bezogen
auf die nasse Bahn, aufweist. Die nasse Bahn wird
dann einer Trockenstation zugeführt, wo die Bahn bis zu
einem Wassergehalt von weniger als 10 Gew.-%, vorzugsweise
weniger als 5 Gew.-%, getrocknet wird.
Die nun auf im wesentlichen Umgebungsbedingungen getrocknete
Bahn wird dadurch wärmebehandelt, daß man sie
etwa 3 bis etwa 30 Minuten auf eine Temperatur von etwa
150 bis etwa 200°C erhitzt. Je höher dabei die Temperatur
im genannten Bereich liegt, desto kürzer kann die Zeit
innerhalb der erwähnten Grenzen liegen und umgekehrt.
Die Wärmebehandlung der Bahn bzw. der Platte kann durch
Hindurchführen der Platte durch einen Umluft-Tunneltrockner
bei entsprechender Temperatur und Transportgeschwindigkeit
erfolgen.
Das erhaltene Produkt ist eine Platte, die unter Druck
im nassen Zustand sehr deformationsbeständig ist. Diese
Eigenschaft kann mit Hilfe einer Prüfung zur Bestimmung
des prozentualen Relaxationswerts in Zahlen ausgedrückt
werden. Im Rahmen dieser Prüfung wird eine Probe
der Platte in einer gegebenen Größe vollständig durchnäßt.
Überschüssiges Wasser wird durch Behandeln der
Probe zwischen Papierhandtüchern beseitigt. Die nasse
Platte wird dann in einem Testgerät (Instron) in einer
Kompressionszelle angeordnet. Der Kopf des Testgeräts
wird so weit abgesenkt, bis er fast die nasse Platte berührt,
und ein Registriergerät wird eingeschaltet. Der
Kopf des Testgeräts wird dann langsam abgesenkt, bis
auf der Karte des Schreibgeräts eine maximale Belastung
(ein willkürliches Gewicht von z. B. 25 kg) angezeigt wird.
Beim Erreichen der maximalen Belastung wird der Vorschub
des Testgeräts gestoppt, und man läßt die Probe unter
der Belastung einen Gleichgewichtszustand erreichen.
Bei der Einstellung des Gleichgewichts nimmt die Belastung
der Probe mit ihrer Deformation ab, die sie durch die
Kräfte erfährt, die von dem Kopf der Testvorrichtung
ausgeübt werden. Die Deformation beginnt rasch und
nimmt dann langsam ab, bis eine konstante Belastung im
deformierten Zustand der Platte zurückbleibt. Der prozentuale
Relaxationswert ist definiert als die Differenz
zwischen der Belastung von z. B. 25 kg und der Belastung
im Gleichgewichtszustand, dividiert durch die maximale
Belastung von z. B. 25 kg und multipliziert mit 100.
Fig. 1 erläutert die Beziehung in einer grafischen Darstellung
und zeigt eine Auftragung der Belastung bzw.
Kompression gegen die Zeit. Die Kraft der Testvorrichtung wird
während einer bestimmten Zeitspanne bis zum Wert P allmählich erhöht,
der willkürlich gewählt werden kann und z. B. 25 kg beträgt.
Nachdem man die Platte sich auf ein Gleichgewicht
einstellen ließ, hat sie eine konstante Belastung
mit dem Wert R erreicht. Der prozentuale Relaxationswert
ist dann definiert durch den Ausdruck ((P-R)/P)×100.
Je niedriger der prozentuale Relaxationswert ist, desto
höher ist die Stabilität der Platte im nassen Zustand.
Das Umgekehrte gilt entsprechend; je höher der prozentuale
Relaxationswert ist, desto niedriger ist die Naßstabilität
der Platte und desto leichter wird sie im nassen Zustand
unter Druck deformiert.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Eine Reihe von Plattenproben werden aus hydrokolloidalem
Fasermaterial hergestellt, das gemäß Beispiel III der
US-PS 38 89 678 erhalten worden ist. Dieses Material ist
ein Cellulosepfropfcopolymer, das aus einem Cellulosegerüst
besteht, auf das hydrolysierte Polymergruppen
von Polyacrylnitril und Polyäthylacrylat aufgepfropft
sind und das auf der Basis von Holzpulpe, Acrylnitril
und Äthylacrylat als Ausgangsstoffe hergestellt worden ist.
Das Gewichtsverhältnis dieser Ausgangsstoffe beträgt
1 Teil Holzpulpe : 1,40 Teile Äthylacrylat : 0,8 Teile
Acrylnitril. Dieses hydrokolloidale Material liegt in
Faserform vor. Die Fasern haben eine durchschnittliche
Länge von etwa 0,89 mm. Gemäß der erwähnten Druckschrift
wird das gepfropfte Material einer Hydrolyse unterworfen.
In der nachfolgenden Tabelle sind die Bedingungen angegeben,
unter denen die speziellen Proben zu Produkten
mit verschiedenen Hydrolysegraden hydrolysiert werden
und deshalb unterschiedlich hydrophil sind.
Das hydrokolloidale Fasermaterial wird dadurch in
eine Platte überführt, daß zuerst die Fasern in Wasser
zu einer Aufschlämmung mit einer Konsistenz von 1,17 Gew.-%
Feststoffe dispergiert werden. Ein Liter der
Aufschlämmung wird in eine Handplatten-Form mit den
Abmessungen 19,05 cm×19,05 cm (hergestellt von Williams
Apparatus Company of Watertown, New York) gegeben. Die
Aufschlämmung wird dann bis zu einer Konsistenz von
0,01 Gew.-% Feststoffe gemäß der Vorschrift in TAPPI
Standard-Methode T-2050S71 verdünnt.
Nach gründlichem Mischen läßt man das Wasser mittels
der Schwerkraft abfließen. Es bleibt eine nasse Bahn
aus hydrokolloidalen Fasern mit einem Feststoffgehalt
von etwa 5%, bezogen auf das Gewicht der trockenen Bahn,
zurück. Die nasse Bahn wird dann mit Lochkarton behandelt,
zur Abtrennung von überschüssigem Wasser zusammengedrückt
und dann in einem Umluftofen bis zu einem Wassergehalt
von etwa 2%, bezogen auf das Trockenmaterial, getrocknet.
Die erhaltenen Platten haben ein Basisgewicht von 145,15 kg
pro 278,71 m² (320 lbs./3000 sq. feet).
Gemäß der Erfindung werden die verschiedenen Plattenproben
wärmebehandelt. Dies geschieht bei 175°C während unterschiedlichen
Zeitabschnitten. Die Plattenproben werden
dann geprüft, um ihren prozentualen Relaxationswert
zu bestimmen, der vorstehend im Zusammenhang mit der
Belastungsprüfung beschrieben worden ist.
Fig. 2 erläutert die Ergebnisse dieser Prüfung bezüglich
der Proben A, B und C der vorstehenden Tabelle. Die
Proben wurden von 0 bis 60 Minuten einer Wärmebehandlung
bei 175°C unterworfen. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist
der prozentuale Relaxationswert bei 0 Minuten der Wärmebehandlung,
d. h. bei keiner Wärmebehandlung, grundsätzlich
eine Funktion des Hydrolysegrades oder, in anderen
Worten, der Hydrophilität des hydrokolloidalen Materials.
Die Probe C mit einem hohen Grad an Hydrophilität hat
einen prozentualen Relaxationswert von 81. Das bedeutet
eine geringe Naßstabilität. Die Probe A mit einem niedrigen
Grad an Hydrophilität hat einen prozentualen
Relaxationswert von 44, was einer relativ hohen Naßstabilität
entspricht. Die Probe B mit einem mittleren
Grad an Hydrophilität zeigt einen prozentualen
Relaxationswert von 71 und damit eine mittlere Naßstabilität.
Wenn diese Proben während Zeiträumen von
0 bis 50 Minuten einer Wärmebehandlung unterworfen werden,
fällt der prozentuale Relaxationswert sehr stark ab
und stabilisiert sich für diese Proben bei Werten von
15 bis 20% nach einer Wärmebehandlung von 10 bis 20
Minuten. Anschließend scheint sich der prozentuale
Relaxationswert zu stabilisieren und nimmt mit zunehmender
Wärmebehandlungsdauer nicht ab.
Zur Kontrolle wird auch eine Probe von Holzpulpe dem
gleichen Verfahren zur Herstellung einer Platte sowie
der nachfolgenden Wärmebehandlung unterworfen. Wie aus
Fig. 2 ersichtlich ist, hat die Holzpulpeprobe bei 0 Minuten
der Wärmebehandlung (unbehandelt) den gleichen prozentualen
Relaxationswert wie die Probe A, d. h. wie die
Probe mit dem niedrigsten Grad an Hydrophilität. Jedoch
im deutlichen Gegensatz zu den erfindungsgemäßen plattenartigen
Materialien ergibt sich bei der Holzpulpe im
wesentlichen keine Abnahme des prozentualen Relaxationswerts
mit zunehmender Wärmebehandlungsdauer. Vielmehr
bleibt die Holzpulpe erheblich weniger stabil gegenüber
Nässe als die erfindungsgemäßen hydrokolloidalen Platten.
Zur Erläuterung der Beziehung zwischen Zeit und Temperatur
des erfindungsgemäß behandelten Materials wird die Probe
C von Beispiel 1 Temperaturen von 150, 175 und 200°C ausgesetzt.
Die Ergebnisse der Prüfung des prozentualen
Relaxationswerts für diese Materialien sind in der Fig. 3
angegeben. Daraus ist ersichtlich, daß es 60 Minuten
dauert, um einen prozentualen Relaxationswert von 20
zu erreichen, wenn die Wärmebehandlung bei 150°C durchgeführt
wird. Bei einer Wärmebehandlung bei 175°C werden
10 bis 15 Minuten und bei einer Wärmebehandlung von
200°C nur 5 Minuten benötigt, um diesen prozentualen
Relaxationswert zu erreichen. Als Kontrolle ist in Fig. 3
die Pulpeprobe eingetragen, die auf 175°C erhitzt worden
ist und im wesentlichen über die Zeit der Wärmebehandlung
hinsichtlich des prozentualen Relaxationswerts sich
nicht ändert.
Eine Probe D des in Beispiel 1 beschriebenen hydrokolloidalen
Materials wird während verschiedener Zeitabschnitte
auf 175°C erhitzt. Diese Probe D wird gemäß dem Verfahren
in Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme,
daß die Ausgangsmaterialien in einem Gewichtsverhältnis
von 1 Teil Cellulose : 2,75 Teilen Äthylacrylat : 1,6
Teilen Acrylnitril verwendet worden sind. Die Probe wird
während 2 Stunden bei 80°C hydrolysiert.
Fig. 4 erläutert in der grafischen Darstellung die Änderung
des prozentualen Relaxationswerts mit verschiedenen
Zeiten der Wärmebehandlung bei 175°C. Daraus ist ersichtlich,
daß die Plattenproben nach etwa 10 bis 15 Minuten
auf einen prozentualen Relaxationswert von etwa 20 stabilisiert
sind.
In Fig. 4 sind die Ergebnisse von Beispiel 1 überlagert,
das mehr oder weniger eine Gleichwertigkeit zur Probe
dieses Beispiels 3 hinsichtlich des prozentualen Relaxationswertes
erkennen läßt. Auch ist als Kontrolle das
Ergebnis für Holzpulpe angegeben.
Gemäß Beispiel 1 wird eine absorbierende Faserplatte
hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß die Fasermischung
aus 50 Gew.-% Holzpulpefasern und 50 Gew.-%
einer carboxymethylierten Cellulosefaser besteht, die
vernetzt worden ist (Verkauf durch Hercules Company of
Wilmington, Delaware, unter der Warenkennzeichnung
"Aqualon"). Die nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1
hergestellte Platte wird nach dem Erhitzen auf 175°C
während verschiedenen Zeitabschnitten auf ihren prozentualen
Relaxationswert geprüft. Die Ergebnisse zeigt
Fig. 5. Daraus ist ersichtlich, daß die die Carboxymethylcellulose
enthaltende Platte (Probe E) nach etwa
4 Minuten der Wärmebehandlung bei 175°C einen konstanten
prozentualen Relaxationswert, d. h. eine Stabilität,
erreicht. Dies geschieht wesentlich schneller als bei
den gepfropften Cellulosecopolymeren der früheren Ausführungsbeispiele.
Claims (15)
1. Verfahren zur Erhöhung der Deformationsbeständigkeit
im nassen Zustand von plattenartigem Material ganz oder teilweise aus
Cellulosefasern, die zur Verbesserung ihrer Absorptionseigenschaften
modifiziert worden sind (hydrokolloidale
Fasern), durch
- a) Hydrolysieren der modifizierten Cellulosefasern,
- b) Herstellen einer wäßrigen Aufschlämmung der hydrolysierten modifizierten Cellulosefasern,
- c) Abtrennen des Wassers und
- d) Trocknen des Materials zu einer Platte,
dadurch gekennzeichnet, daß das plattenartige Material
während einer Zeit von etwa 3 bis 30 Minuten auf eine
Temperatur von etwa 150 bis 200°C erhitzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man das plattenartige Material
während etwa 10 bis etwa 15 Minuten auf eine Temperatur
von etwa 170 bis etwa 180°C erhitzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die hydrokolloidalen Fasern
carboxyalkylierte, phosphoralkylierte, sulfoalkylierte,
phosphorylierte und/oder gepfropfte Cellulosefasern
sind.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die carboxyalkylierten Cellulosefasern
aus wasserunlöslicher Carboxymethylcellulose
bestehen.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern aus gepfropfter
Cellulose eine Cellulose enthalten, auf die hydrophile
Polymergruppen der allgemeinen Formel
aufgepfropft sind, in der R¹ und R²
jeweils ein Wasserstoffatom oder
einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind, X und
Y jeweils eine der
Gruppen -OH, -O-Alkalimetall oder -NH₂ sind, m eine ganze
Zahl mit einem Wert von 0 bis etwa 5000 ist, n eine ganze
Zahl mit einem Wert von 0 bis etwa 5000 ist, wobei die
Summe aus m und n an einer Kette mindestens 500 beträgt,
p den Wert 0 oder 1 und q eine ganze Zahl mit einem
Wert von 1 bis 4 bedeuten.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polymergruppen teilweise
hydrolysierte Copolymere aus Acrylnitril und Äthylacrylat
sind.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polymergruppen teilweise
hydrolysierte Copolymere aus Acrylnitril und Methylmethacrylat
sind.
8. Absorbierendes plattenartiges Material, enthaltend
hydrokolloidale Fasern, dadurch gekennzeichnet,
daß das Material durch Wärmebehandlung im trockenen
Zustand einen prozentualen
Relaxationswert von weniger als 25% unter einer
maximalen Belastung von 25 kg aufweist.
9. Plattenartiges Material nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der prozentuale
Relaxationswert weniger als 20% unter einer maximalen
Belastung von 25 kg beträgt.
10. Plattenartiges Material nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die hydrokolloidalen
Fasern carboxyalkylierte, phosphoralkylierte,
sulfoalkylierte, phosphorylierte und/oder gepfropfte
Cellulosefasern sind.
11. Plattenartiges Material nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die carboxyalkylierten
Cellulosefasern aus wasserunlöslicher Carboxymethylcellulose
bestehen.
12. Plattenartiges Material nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die gepfropften
Cellulosefasern eine Cellulose enthalten, auf die
hydrophile Polymergruppen der allgemeinen Formel
aufgepfropft sind, in der R¹, R², X, Y, m, n, p und
q die in Anspruch 5 angegebene Bedeutung haben.
13. Plattenartiges Material nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Polymergruppen
teilweise hydrolysierte Copolymere aus Acrylnitril
und Äthylacrylat sind.
14. Plattenartiges Material nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Polymergruppen
teilweise hydrolysierte Copolymere aus Acrylnitril
und Methylmethacrylat sind.
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