DE3545250C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3545250C2 DE3545250C2 DE3545250A DE3545250A DE3545250C2 DE 3545250 C2 DE3545250 C2 DE 3545250C2 DE 3545250 A DE3545250 A DE 3545250A DE 3545250 A DE3545250 A DE 3545250A DE 3545250 C2 DE3545250 C2 DE 3545250C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- water
- vinyl
- weight
- fibers
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/04—Polymerisation in solution
- C08F2/10—Aqueous solvent
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G24/00—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
- A01G24/30—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing synthetic organic compounds
- A01G24/35—Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing synthetic organic compounds containing water-absorbing polymers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L27/00—Spices; Flavouring agents or condiments; Artificial sweetening agents; Table salts; Dietetic salt substitutes; Preparation or treatment thereof
- A23L27/10—Natural spices, flavouring agents or condiments; Extracts thereof
- A23L27/11—Natural spices, flavouring agents or condiments; Extracts thereof obtained by solvent extraction
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
- A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
- A24D3/08—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/42—Use of materials characterised by their function or physical properties
- A61L15/60—Liquid-swellable gel-forming materials, e.g. super-absorbents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Hematology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von mit Wasser und wäßrigen Flüssigkeiten quellbaren, wasserunlöslichen Synthesefasern,
die ein Mehrfaches ihres Eigengewichts
an wäßrigen Flüssigkeiten aufnehmen und unter Belastung festhalten
können, durch Zusatz eines Vernetzers und eines nichtreaktiven Verdickungsmittels
zum wäßrigen Monomerenansatz, Verformung zum Faden nachfolgender Polymerisation,
und ihre Verwendung als Absorptionsmaterial.
Zur Herstellung von saugfähigen Mischfasern sind bereits
einige Verfahren bekannt, nach denen eine stark hydro
phile Polymerkomponente, wie z. B. Polyacrylsäure und
Carboxymethylcellulose, der Spinnlösung zuge
mischt wird, so daß Fasern mit erhöhter Saugfähigkeit
entstehen. Die hydrophile Komponente muß in Wasser und
in der Spinnlösung vollständig löslich sein. Da das
Gewichtsverhältnis der hydrophilen Polymer- zu der
Faserkomponente bei den Mischfasern meistens kleiner
als 1 sein muß, wird dadurch auch das Wasseraufnahme
vermögen stark begrenzt.
In der DE-AS 25 50 345 wird in den Viskosestrom eine
Lösung von hochmolekularen Polyvinylpyrrolidon oder
Carboxymethylcellulose oder Polyacrylsäuresalz einge
führt und die Viskoselösung dann ausgesponnen, wobei
Stapelfasern mit einem Fluidhaltevermögen von 3-5,5 ml/g
entstehen. Auf ähnliche Weise wurden gemäß DE-OS 26 34 994
(US 6 03 843) durch Zusatz von Lösungen der Acrylsäure/
Methacrylsäure-Copolymerisate in Form ihrer Alkali
metall- oder Ammoniumsalze zur Viskose Faser herge
stellt, die ein Wasserrückhaltevermögen von 1,0 bis
5,6 ml/g aufweisen. Gemäß DE-OS 27 50 622 wird ein
Flüssigkeitshaltevermögen von 4,79 ml/g bei Mischfasern
auf der Basis der regenerierten Cellulose durch Zusatz
von Alginsäurealkalimetallsalz-Lösung in den Viskose
strom erreicht. Cellulosefasern mit verbesserter Flüs
sigkeitsaugfähigkeit werden nach DE-OS 27 50 900 durch
Zusatz der Lösungen von Alkylvinylether/Dicarbonsäure-
Copolymeren (z. B. Methylvinylether/Maleinsäureanhydrid)
zur Viskose erhalten, wenn die erhaltene Viskoselösung
dann in bekannter Weise zu Fäden versponnen wird. Das
Wasserrückhaltevermögen beträgt 67-133% (bezogen auf
Trockenfasergewicht).
Als weitere Zusätze zur Viskose werden in der DE-OS 27 51 822
Alkali- oder Ammoniumsalze von Copolymeren aus Acryl-
oder Methacrylsäure mit Acryl-, Methacrylsäureestern,
ungesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren, ungesät
tigten aliphatischen Phosphor- oder Sulfonsäuren (z. B.
2-Acrylamido-2-methylpropan-sulfonsäure) beschrieben,
und in der DE-OS 30 36 415 werden Mischfasern aus
Viskose mit Zusatz von anionisch modifizierten Poly
sacchariden oder deren Salzen hergestellt, wobei die
Mischfasern ein Wasserrückhaltevermögen von mindestens
7,0 ml/g aufweisen. Gemäß DE-OS 29 05 424 wird der
Viskose Stärkelösung mit Natriumpolyacrylat- oder
Polyvinylpyrrolidonlösung zugesetzt und auf diese
Weise Faser mit einer Wasserretention von 124-148%
und einem Flüssigkeitsaufnahmevermögen von 3,9-5,8
ml/g erhalten.
Wasserunlösliche Fasern aus Cellulosemonoestern der
Maleinsäure, Bernsteinsäure und Phtalsäure werden
gemäß DE-OS 33 12 022 durch Veresterung der in Dimethyl
acetamid gelösten aktivierten Cellulose mit ent
sprechenden Dicarbonsäureanhydriden und anschließenden
Naßspinnen der erhaltenen Cellulosemonoesterlösung
hergestellt. Diese Fasern zeigen ein relativ gutes
Wasserrückhaltevermögen (400% bis 6400% d.h. 4 bis
64 ml/g), aber nur ein mäßiges Rückhaltevermögen an
synthetischer Urinlösung (105% bis 2000% d.h. 1 bis
20 ml/g). In den US-PSen 40 41 228 und 40 41 231 werden
die vernetzten Polyacrylatfilme und -fasern durch nach
trägliche Vernetzung in der Weise hergestellt, daß
man zu einer Polyacrylatlösung 0,1 bis 10% Vernetzer,
der fähig ist, mit Carboxylgruppen zu reagieren (z. B.
Ethylenglykoldiglycidylether) zugesetzt und nur durch
Temperaturerhöhung (auf mindetens 30°C) vernetzt.
Solche Polyacrylatfilme zeigen ein gutes Aufnahmevermögen
für 0,27 N Natriumchloridlösung von 22-70 ml Gel/
g Polymer.
Andererseits zeigen die unvernetzten Polyacrylnitrilfasern
gemäß DE-PS 30 34 660, die bis zu 30% freie
Carboxylgruppen aufweisen nur ein mäßiges Wasserrück
haltevermögen von 29% bis 2693% (0,3 bis 26,9 ml/g).
In der PCT WO 81/01850 werden wasserabsorbierende
Fasern erwähnt, die durch Photopolymerisation der
Acrylsäure mit einem Vernetzer und eventuell einem
Verdicker hergestellt wurden. Als Verdicker werden
Cellulosederivate (z. B. Hydroxypropylcellulose),
Naturpolymere (Guargummi, Tragant, Agar, Alginate) und
Polyvinylpyrrolidon genannt. Das Aufnahmevermögen für
synthetischen Urin beträgt bei den hergestellten Polymerfilmen
22 bis 44 ml/g. Es wurden aber keine Angaben für
die Fasern gemacht, da offensichtlich mit den genannten
Verdickungsmitteln die Fasern nicht hergestellt werden
konnten.
In der DE-OS 27 37 994 werden Hydrogele aus Acrylamid
und Acrylsäure beschrieben, die unter dem Einfluß
energiereicher ionisierender Bestrahlung polymerisiert
und gleichzeitig vernetzt werden, wobei zur
Monomerlösung auch Verdicker, wie z. B. hochmolekulares
Polyacrylamid, Polyacrylsäure, Polyethylenoxid,
Polyvinylpyrrolidon und andere zugesetzt werden können.
Im Gegensatz zum Anmeldungsgegenstand werden
hier keine Vernetzer eingesetzt, auch wird keine
Faser hergestellt.
In den letzten Jahren wurde eine Anzahl verschiedener
Polymerisate entwickelt, die hohes Absorptionsvermögen
für Wasser und Körperflüssigkeiten aufweisen, die aber
meistens schwach oder stärker vernetzt sind und daher
praktisch in Wasser sowie in organischen Lösungsmitteln
unlöslich, so daß ihre Verwendung als Zusatz zur Spinnlösung
bei herkömmlicher Faserherstellung nicht möglich
ist.
Auch ein Einarbeiten derartiger pulverförmiger Absorptionsmittel
in ein Flächengebilde ist mit Problemen
verbunden. Wegen des hohen Wasserquellvermögens der
polymeren Absorptionsmittel ist es recht kompliziert,
diese Produkte aus wäßriger Suspension, wie z. B. bei
der Papierherstellung üblich, in das cellulosehaltige
Fertigprodukt einzuarbeiten. Entweder müssen bei der
Herstellung des absorbierenden Materials Faserstoffaufschlämmungen
mit sehr niedrigem Feststoffgehalt
(unter 0,1% s. DE-OS 30 37 507) angewendet werden,
oder nach der DE-OS 30 40 964 erfolgt die Einarbeitung
des Absorptionsmittels in das Fertigprodukt in 2 Phasen:
zunächst wird das Absorptionsmittel in seiner sauren
Form mit den Faserkomponenten in Wasser suspendiert, auf
einer Papiermaschine die Papierbahn gebildet, getrocknet
und diese dann in einem weiteren Verfahrensschritt neu
tral gestellt, um das gewünschte Quellvermögen des Polyacrylatsalzes
zu erreichen. Weitere Möglichkeit, die
einen höheren Feststoffgehalt bei der Herstellung der
Cellulosepulpe erlaubt, besteht darin, daß man mit
einem nur teilweise gequollenem polymeren Absorptionsmittel
(s. DE-OS 31 41 098) arbeitet und dadurch ein
Absorptionsmaterial erhält, das nicht nur hohes Absorptionsvermögen
aufweist (60-200 ml Wasser/g oder
23-24 ml Modellurinlösung/g, sondern auch eine verbesserte
Trockenfestigkeit des Trägermaterials. Nach
diesen Verfahren kann man zwar eine gleichmäßige Verteilung
des pulvrigen, wasserunlöslichen Quellmittels
zwischen den Cellulosefasern erreichen, so daß ein
Flächengebilde mit hohem Wasseraufnahmevermögen resultiert,
aber es handelt sich immer nur um ein Gemisch
zwischen dem pulvrigen Quellmittel und den Fasern.
Ebenso stellt das Einarbeiten derartiger pulvriger
Quellmittel in Hygieneartikel, wie z. B. Damenbinden,
Babywindeln, Inkontinenzartikel, Krankenbettunterlagen
usw. vor allem im Hinblick auf die Fixierung des
Pulvers, Probleme. Diese Probleme sowie die Herstellung
von Flächengebilden könnten mit einem Absorptionsmittel
in Faserform gelöst werden. Aufgrund der mehr oder
weniger stark vernetzten Struktur von z. B. Polyacrylat-
Quellpulvern, die zwar quellbar, aber in Wasser und
anderen Lösungsmitteln unlöslich sind, ist es jedoch
nicht möglich, diese nachträglich in eine geeignete
Faserform (d.h. Lösung oder Schmelze) zu überführen.
Auch eine direkte Herstellung von quervernetzten,
extrem quellbaren Polyelektrolyten in der Faserform
ist bisher nicht bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist daher ein mit Wasser und
wäßrigen Flüssigkeiten zwar stark quellbares jedoch
wasserunlösliches Absorptionsmaterial auf der Basis
von synthetischen Polymerisaten gleich in Faserform
herzustellen. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin,
daß die Monomerlösung durch Zusatz eines fadenziehenden
Mittels in Gegenwart eines Vernetzers zunächst in die
Faserform überführt und danach polymerisiert wird
und ist dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Monomerlösung,
die wasserlösliche Monomere auf Basis
von (Meth)-acrylsäure, (Meth)-acrylsäurederivaten, wie
z. B. Acrylamid, Methacrylamid, Acrylnitril, Acrylamidopropansulfonsäure,
Vinylsulfonsäure, den Salzen dieser
Säuren, Vinylpyrrolidon und/oder Vinylacetat enthält,
nach Zusatz einer hochmolekularen wasserlöslichen
fadenziehenden Substanz auf der Basis von aliphatischen
Polyethern,
Poly(meth)acrylat oder Poly(meth)acrylamid in einer
Menge von 0,05 bis 20 Gew.-%, bevorzugt von 0,1 bis
5,0 Gew.-% bezogen auf die Monomerlösung zu Homo-
oder Mischpolymerisaten polymerisiert wird, wobei die
anionischen Monomeren in ihrer sauren oder teilneutralisierten
Form polymerisiert werden und der saure
Polymerfaden anschließend vollständig oder teilweise
neutralisiert wird.
Für die Herstellung der Monomerlösung kommen wasserlösliche
Verbindungen auf Basis von (Meth-)Acrylsäure
oder (Meth-)Acrylsäurederivaten in Frage, wobei es
sich hierbei in erster Linie um die Acryl-, und/oder
Methacrylsäure, Acrylamidomethylpropansulfonsäure,
Vinylsulfonsäure, die Salze dieser Säuren, Acrylamid,
Methacrylamid, Acrylnitril, Vinylpyrrolidon und/oder
Vinylacetat handelt. Diese Monomeren können alleine
zu Homopolymerisaten oder untereinander zu Mischpolymerisaten
polymerisiert werden. Zur Modifizierung der
Fasereigenschaften könnten noch Anteile an wasserunlöslichen,
aber in der Monomerlösung emulgierbaren
Vinyl- und/oder Allylverbindungen, wie z. B. (Meth-)Acrylsäureester,
Allyl- oder Vinylether, weiterhin
Styrol und seine Derivate, Mono- und Diolefine, ungesättigte
Carbonsäuren und ihre Derivate und cyclische
Oxiolefine verwendet werden. Die Monomerlösungen
haben üblicherweise Konzentrationen von 15 bis 80
Gew.-%, vorzugsweise von 25 bis 60 Gew.-%.
Als Vernetzer können verschiedene bifunktionelle und
mehrfunktionelle Verbindungen, wie z. B. Methylenbisacrylamid,
Glyoxalbisacrylamid, Butandiol-, Hexandiol-,
Tetraethylen-, Tripropylenglykol- und Polyethylenglykoldiacrylate
oder -dimethacrylate, Trimethylolpropantriacrylat,
Triallyl- und Tetraallylester
der Phosphorsäure
und Amide, Triallylamin, Tetrallylethylendiamin, Tetraallyloxyethan,
Polyallylsucrosen usw., verwendet werden.
Der Vernetzer wird in einer Konzentration von 0,01 bis
10 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 5,0 Gew.-% bezogen auf
das Fasergewicht eingesetzt.
Als Fasermodifikatoren können der Monomerenlösung auch
Additive, wie z. B. Glycerin, Netzmittel u. a., zugesetzt
werden. Ebenso können Füllmittel, Markierungsmittel,
Cellulosepulver und Pigmente eingesetzt werden.
Zur Initiierung der Polymerisation können verschiedene
Derivate von Acetophenon, Benzophenon, Benzoin, Azoverbindungen,
Aryldiazoniumsalze und andere Photoinitiatoren
verwendet werden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
wasserquellbaren, wasserunlöslichen Synthesefasern
finden Verwendung als Absorptionsmaterial. Aufgrund
ihrer Fähigkeit, Wasser, Wasserdampf und/oder
wäßrige Lösungen zu absorbieren, sind sie insbesondere
zur Absorption wäßriger und seröser Körperflüssigkeiten,
wie Urin oder Blut, in Wegwerferzeugnissen
für hygienische, chirurgische und andere medizinische
Zwecke, wie Windeln, Tampons und Damenbinden, geeignet.
Das Wasseraufnahme- und -zurückhaltungsvermögen und
die nachfolgend gesteuerte Abgabe von Wasser und/oder
der in Wasser gelösten Komponenten kann für eine
Verwendung für Pflanzen, als Nährboden für verschiedene
Kulturen, beim Dosieren von Medikamenten, für
Akkumulatorflüssigkeiten, für Filteranlagen sowie für
Filtereinlagen bei Rauchartikeln wie Zigaretten,
Zigarren oder Tabakpflanzen zur Aufnahme von im Rauch
enthaltenen Destillationsprodukten genutzt werden.
Im Ansatzbehälter wird die Monomerenlösung in entsprechender
Konzentration vorbereitet.
Das fadenbildende Polymer wird entweder im Ansatzbehälter
in der Monomerlösung gelöst oder als wäßrige
Lösung zur Monomerlösung zudosiert. Ebenfalls im Ansatzbehälter
oder in einem Mischbehälter werden die
anderen Additive und die Initiatoren zudosiert. Die
Monomerenlösung fließt dann aus einer oder mehreren
Spinndüsen in ein stickstoffgespültes Rohr und bildet
dabei einen oder mehrere Fäden. Zur Photoinitiierung
wird von außen mittels einer UV-Lampe
möglichst auf der ganzen Rohrlänge bestrahlt. Durch
den Stickstoffstrom wird die Polymerisationswärme zum
Teil abgeführt, so daß die Polymerisation mit einer
relativ hohen Monomerkonzentration durchführbar ist.
Die Länge des bestrahlten Weges richtet sich im wesentlichen
nach der Polymerisationszeit und der Festigkeit
der gebildeten Fäden in der Monomer- sowie der Polymer
form. Statt einer Spinndüse kann man auch einen dünnen
Spalt verwenden, um ein folienartiges Gebilde zu er
halten.
Zur Entfernung des Wassers kann der polymerisierte
Faden oder die Folie in ein Fällungsmittel geführt
und dann z. B. in Umluft oder auf einer Spule (bzw.
Walze) getrocknet werden. Alternativ dazu kann der
wasserhaltige Faden oder die Folie direkt getrocknet
werden, z. B. durch Ablegen auf ein Trocknerband, oder
in einem Infrarotfeld.
Die Fasern besitzen nach der Trocknung 3-15 Gew.-%
wasserextrahierbare offensichtlich unvernetzte Polymer
anteile.
In einem Glasgefäß wurden 45,0 g Acrylsäure mit 38,0 g
Wasser verdünnt und mit 20,0 g Ammoniumhydrogencarbonat
und 8,5 g wäßriger Ammoniaklösung (25%ig) neutralisiert.
Danach wurden in der Monomerlösung bei Normaltemperatur
0,1 g Methylenbisacrylamid und 0,18 g hochmolekulares
Polyethylenoxid (M v = 5 000 000 g/mol) gelöst. Als Kata
lysator wurde 0,1 g 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-
1-on verwendet. Nach einer Standzeit von 3 Stunden wurde
die Monomerlösung entgast und auf 25°C temperiert. Da
nach wurden aus der Monomerlösung Fäden gezogen und
durch UV-Bestrahlung polymerisiert. Die Fäden wurden
mit Aceton gewaschen und im Vakuumtrockenschrank bei
50°C getrocknet. Die Fasern hatten einen Restmonomerge
halt von 0,14 Gew.-% und einen Gehalt an mit Wasser ex
trahierbaren Polymeranteilen von 12,5 Gew.-%.
Die Fasern weisen einen Titer von 125 tex und eine
Festigkeit von 8,0 g/tex auf. Zur Demonstration der
anwendungstechnischen Eigenschaften wurden die Fasern
in Wasser und in Modellurinlösung getaucht und das
Flüssigkeitsaufnahmevermögen ermittelt. Die Fasern
nehmen 95 ml/g Wasser oder 19 ml/g Modellurinlösung
innerhalb von 20 min auf. Nach 90 min Tauchzeit er
höhte sich die Wasseraufnahmemenge auf 350 ml/g. Die
Modellurinlösung hat folgende Zusammensetzung:
2,0% Harnstoff, 0,9% NaCl, 0,1% MgSO4 und 0,06%
CaCl2 gelöst in destilliertem Wasser.
In einem Glasgefäß wurden 25,0 g Acrylsäure mit 60 g
Wasser verdünnt und mit 23,0 g Ammoniumhydrogencarbonat
teilweise neutralisiert. Danach wurden in der Monomer
lösung bei Normaltemperatur 0,1 g Tetraallyloxiethan
(gelöst in 5,0 g Acrylsäure) und 0,4 g Polyethylen
oxid gelöst. Als Katalysator wurden 0,1 g 2-Hydroxy-2-
ethyl-1-phenylpropan-1-on verwendet. Aus der Monomer
lösung wurden Fäden gezogen und durch UV-Bestrahlung
polymerisiert. Danach wurden die Fäden mit Aceton ge
waschen und unter normalem Druck bei 110°C getrocknet.
Die Fasern hatten einen Restmonomergehalt von 0,07 Gew.%
und einen Gehalt an mit Wasser extrahierbaren Polymer
anteilen von 7,8 Gew.-%.
Zur Demonstration der anwendungstechnischen Eigenschaf
ten wurden die Fasern gemäß Beispiel 1 in Wasser und
in Modellurinlösung getaucht und das Flüssigkeitsauf
nahmevermögen ermittelt. Die Fasern nehmen 81 ml/g
Wasser oder 18 ml/g Modellurinlösung innerhalb von 20
min auf.
In einem Glasgefäß wurden 81 g Acrylsäure, 9,0 Acryl
amid gelöst in 21,0 g Wasser vermischt und mit 85 g
wäßriger Ammoniaklösung (25%ig) neutralisiert. Danach
wurden in der Monomerlösung bei Normaltemperatur 3,6 g
Methylenbisacrylamid und 2,4 g Polyethylenoxid gelöst.
Als Katalysator wurde eine Lösung von 0,1 g 1-(4-Iso
propylenphenyl)-2-Hydroxy-2-methyl-propan-1-on verwendet.
Nach einer Standzeit von 3 Stunden wurde die Monomer
lösung entgast und auf 25°C temperiert. Danach wurden
aus der Monomerlösung Fäden gezogen und durch UV-Be
strahlung polymerisiert. Die Fäden wurden mit Aceton
gewaschen und im Vakuumtrockenschrank bei 80°C ge
trocknet. Die Fasern hatten einen Restmonomerengehalt
von 0,15 Gew.-% und einen Gehalt an mit Wasser extra
hierbaren Polymeranteilen von 3,5 Gew.-%.
Die Fasern weisen einen Titer von 195 tex und eine
Festigkeit von 2,0 g/tex auf. Zur Demonstration der
anwendungstechnischen Eigenschaften wurden die Fasern
gemäß Beispiel 1 in Wasser und in Modellurinlösung
getaucht und das Flüssigkeitsaufnahmevermögen ermittelt.
Die Fasern nehmen 75 ml/g Wasser oder 15 ml/g Modell
urinlösung innerhalb von 20 min auf.
In einem Glasgefäß wurden 40,4 g Acrylsäure, 4,5 g
Acrylamidomethylpropansulfonsäure (gelöst in 11,0 g
Wasser) vermischt und mit 42,5 g wäßriger Ammoniak
lösung (25%ig) neutralisiert. Danach wurden in der
Monomerlösung bei Normaltemperatur 0,8 g Methylenbis
acrylamid und 0,8 g Polyethylenoxid gelöst. Als Kata
lysator wurde eine Lösung von 1-(4-Isopropylphenyl)
2-Hydroxy-2-methylpropan-1-on verwendet. Nach einer
Standzeit von 1 Stunde wurde die Monomerlösung entgast
und auf 25°C temperiert. Danach wurden aus der
Monomerlösung Fäden gezogen und durch UV-Bestrahlung
polymerisiert. Die Fäden wurden mit Aceton gewaschen
und im Vakuumtrockenschrank bei 80°C getrocknet. Die
Fasern hatten einen Restmonomerengehalt von 0,25
Gew.% und einen Gehalt an mit Wasser extrahierbaren
Polymeranteilen von 4,9 Gew.-%.
Die Fasern weisen einen Titer von 155 tex und eine
Festigkeit von 4,4 g/tex auf. Zur Demonstration der
anwendungstechnischen Eigenschaften wurden die Fasern
gemäß Beispiel 1 in Wasser und in Modellurinlösung
getaucht und das Flüssigkeitsaufnahmevermögen ermittelt.
Die Fasern nehmen 145 ml/g Wasser oder 26 ml/g
Modellurinlösung auf.
In einem Glasgefäß wurden 67,5 g Acrylsäure mit
16,7 g 45%iger Natronlauge neutralisiert und mit
0,2 g Methylenbisacrylamid, 0,06 g Ascorbinsäure
gelöst und in 15,6 g Wasser und 0,5 g Polyethylenoxid
vermischt.
Im zweiten Gefäß wurden 0,3 g Kaliumperoxiddisulfat
und 1,0 g Polyethylenoxid in 50 g Wasser gelöst.
Beide Lösungen wurden danach im Verhälltnis 2 : 1 in
einem Mischrohr vermischt und mittels einer Spinndüse
auf ein bewegliches endloses Band abgelegt. Durch den
Gehalt an Verdickungsmittel in der Monomerlösung wird
die Faserform der Monomerlösung vor der Polymerisation
gewährleistet. Die Polymerisation wurde kurz
nach Austreten der Monomerlösung aus der Spinndüse
thermisch initiiert.
Die entstehenden Fäden wurden im Umlufttrockenschrank
bei 90°C getrocknet.
Gemäß Beispiel 1 wurden die Fasern auf das Flüssigkeitsaufnahmevermögen
geprüft. Die Fasern nehmen nach
30 Min. Tauchzeit 35,5 ml/g Wasser oder 12,5 ml/g
Modellurin auf.
In einem Glasgefäß wurden 67,5 g Acrylsäure mit 32,3
g 25%igem Ammoniak neutralisiert und mit 0,2 g Methylenbisacrylamid,
0,06 g Ascorbinsäure und 0,5 g Polyethylenoxid
vermischt.
Im zweiten Gefäß wurden 0,3 g Kaliumperoxiddisulfat
und 2,0 g Polyethylenoxid in 50 g Wasser gelöst.
Beide Lösungen wurden danach im Verhältnis 2 : 1 in
einem Mischrohr vermischt und mittels einer Spinndüse
auf ein Band, wie im Beispiel 5, abgelegt und nach
thermischer Initiierung polymerisiert.
Die entstehenden Fäden wurden mit Aceton gewaschen
und in einem Vakuumtrockenschrank bei 50°C getrocknet.
Gemäß Beispiel 1 wurden die Fasern auf das Flüssigkeitsaufnahmevermögen
geprüft. Die Fasern nehmen nach
30 Min. Tauchzeit 145 ml/g Wasser oder 26,5 ml/g
Modellurin auf.
Die Monomer- und Katalysatorlösungen gemäß Beispel 6
wurden im Verhältnis 2 : 1 in einem Mischrohr vermischt
und mit Hilfe einer Dosierpumpe und einer spaltenförmigen
Spinndüse aufein bewegliches, endloses Band
abgelegt.
Durch den Gehalt an Verdickungsmitteln in der Monomerlösung
zerfließt die Monomerlösung nicht auf dem Band
vor der Polymerisation, so daß, nachdem die Polymerisation
kurz nach Austritt der Monomerlösung aus der
spaltenförmigen Spinndüse thermisch initiiert wurde,
ein folienartiges Material entsteht, mit der gleichen
Dicke, die die Monomerlösung ursprünglich hatte.
Das entstandene Material wurde mit Aceton gewaschen
und in einem Vakuumtrockenschrank bei 50°C getrocknet.
Gemäß Beispiel 1 wurde das Material auf das Flüssigkeitsaufnahmevermögen
geprüft. Das folienartige Material
nimmt nach 30 Min. Tauchzeit 92 ml/g Wasser oder
16,0 ml/g Modellurin auf.
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung von mit Wasser und wäßrigen
Flüssigkeiten quellbaren, wasserunlöslichen
synthetischen Fasern, die ein Mehrfaches ihres Eigengewichts
an wäßrigen Flüssigkeiten aufnehmen und
unter Belastung festhalten können, durch Zusatz eines
Vernetzers und eines nichreaktiven Verdickungsmittels
sowie gegebenenfalls weiterer üblicher Zusätze zum wäßrigen Monomerenansatz, Verformung zum
Faden und nachfolgender Polymerisation, dadurch gekennzeichnet,
daß die wäßrige Monomerenlösung, die
wasserlösliche Monomere auf Basis von (Meth)-acrylsäure,
(Meth)-acrylsäurederivaten,Vinylsulfonsäure,
den Salzen dieser Säuren, Vinylpyrrolidon und/oder Vinylacetat
enthält, nach Zusatz einer hochmolekularen
wasserlöslichen fadenziehenden Substanz auf der Basis
von aliphatischen Polyethern, Poly(meth)acrylat oder
Poly(meth)acrylamid in einer Menge von 0,05 bis 20
Gew.-%, bevorzugt von 0,1 bis 5,0 Gew.-% bezogen auf
die Monomerlösung zu Homo- oder Mischpolymerisaten
polymerisiert wird, wobei die anionischen Monomeren
in ihrer sauren oder teilneutralisierten Form polymerisiert
werden und der saure Polymerfaden anschließend
vollständig oder teilweise neutralisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Monomere Acryl-, Methacryl-, Acrylamidomethylpropansulfonsäure,
die Salze dieser Säuren,
Acrylamid, Methacrylamid, und/oder Acrylnitril einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Modifizierung der Fasereigenschaften
wasserunlösliche in der Monomerlösung emulgierbare Vinyl-
und/oder Allylverbindungen verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß als wasserunlösliche, emulgierbare Vinyl- und/
oder Allylverbindungen Methacrylsäureester, Allyl-
oder Vinylether, Styrol und dessen Derivate, Mono-
und Diolefine, ungesättigten Carbonsäuren und ihre
Derivate und/oder cyclische Oxiolefine eingesetzt
werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß als Vernetzer olefinisch
ungesättigte, mindestens bifunktionelle Verbindungen
in einer Konzentration von 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt
0,1 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Fasergewicht
verwendet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß neben anionischen Monomeren
auch nichtionogene Monomeren im zu polymerisierenden
Monomerengemisch in einer Menge vorliegen, daß der
Polymerkörper nicht-ionogene Gruppen in einer Menge
von 0,5 bis 90% enthält.
7. Verwendung der nach den Ansprüchen 1 bis 6 hergestellten
Synthesefasern als Absorptionsmittel zur
Herstellung von wasseraufnehmenden, wasserzurückhaltenden
oder gesteuert wasserabgebenden Erzeugnissen.
8. Verwendung nach Anspruch 7 zur Herstellung von
absorbierenden Wegwerferzeugnissen für hygienische
oder medizinische Zwecke.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853545250 DE3545250A1 (de) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | Verfahren zur herstellung von mit wasser quellbaren, wasserunloeslichen synthesefasern und ihre verwendung als absorptionsmaterial |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853545250 DE3545250A1 (de) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | Verfahren zur herstellung von mit wasser quellbaren, wasserunloeslichen synthesefasern und ihre verwendung als absorptionsmaterial |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3545250A1 DE3545250A1 (de) | 1987-06-25 |
DE3545250C2 true DE3545250C2 (de) | 1989-07-20 |
Family
ID=6289046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853545250 Granted DE3545250A1 (de) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | Verfahren zur herstellung von mit wasser quellbaren, wasserunloeslichen synthesefasern und ihre verwendung als absorptionsmaterial |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3545250A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4029593A1 (de) * | 1990-09-19 | 1992-03-26 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | Verfahren zur herstellung von absorptionsmaterial auf polymerbasis mit verbesserter abbaubarkeit und absorption von wasser, waessrigen loesungen und koerperfluessigkeiten und die verwendung in hygieneartikeln und zur bodenverbesserung |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2234068T5 (es) | 1992-06-10 | 2011-01-24 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Método de producción de una resina hidrofílica. |
GB0217458D0 (en) * | 2002-07-27 | 2002-09-04 | Smart Tech Ltd | Plant watering system |
DE102006019400A1 (de) * | 2006-04-24 | 2007-10-25 | Stockhausen Gmbh | Farbige Superabsorber |
CN106699986B (zh) * | 2016-12-06 | 2019-06-25 | 长江大学 | 一种丙烯酸-丙烯酰胺-烯丙基聚醚共聚物及其制备方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3900378A (en) * | 1971-11-01 | 1975-08-19 | Union Carbide Corp | Hydrogels from radiation crosslinked blends of hydrophilic polymers and fillers |
DE2634994C3 (de) * | 1975-08-11 | 1980-09-25 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | Celluloseregeneratfasern mit eingelagertem Acrylpolymerisat und hoher Absorptionsfähigkeit |
US4192727A (en) * | 1976-08-24 | 1980-03-11 | Union Carbide Corporation | Polyelectrolyte hydrogels and methods of their preparation |
GB1543136A (en) * | 1976-10-18 | 1979-03-28 | Sumitomo Chemical Co | Method for the preparation of water-insoluble hydrophilic gels |
CA1091411A (en) * | 1976-11-12 | 1980-12-16 | Frederick R. Smith | Alkali alloy fiber, shaped article comprising the same and method of preparing the same |
US4165743A (en) * | 1976-11-29 | 1979-08-28 | Akzona Incorporated | Regenerated cellulose fibers containing alkali metal or ammonium salt of a copolymer of an alkyl vinyl ether and ethylene dicarboxylic acid or anhydride and a process for making them |
US4104214A (en) * | 1976-12-01 | 1978-08-01 | Akzona Incorporated | Fluid absorbent cellulose fibers containing alkaline salts of polymers of acrylic acid, methacrylic acid or an acryloamidoalkane sulfonic acid with aliphatic esters of acrylic acid or methacrylic acid |
US4167464A (en) * | 1978-10-16 | 1979-09-11 | The B. F. Goodrich Company | Photopolymerized hydrophilic interpolymers of unsaturated carboxylic acid and esters |
DE2905424A1 (de) * | 1979-02-13 | 1980-08-21 | Avtex Fibers Inc | Verfahren zur herstellung von staerkehaltigen reyonfasern |
AT363578B (de) * | 1979-10-18 | 1981-08-10 | Chemiefaser Lenzing Ag | Mischfasern auf basis regenerierter cellulose von hoher saugfaehigkeit und hohem fluessigkeitsrueckhaltevermoegen, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung |
DE3312022C2 (de) * | 1983-04-02 | 1987-02-26 | Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal | Verfahren zur Herstellung von wasserunlöslichen Fasern aus Cellulosemonoestern der Maleinsäure, Bernsteinsäure und Phthalsäure mit einem extrem hohen Absorptionsvermögen für Wasser und physiologische Flüssigkeiten |
-
1985
- 1985-12-20 DE DE19853545250 patent/DE3545250A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4029593A1 (de) * | 1990-09-19 | 1992-03-26 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | Verfahren zur herstellung von absorptionsmaterial auf polymerbasis mit verbesserter abbaubarkeit und absorption von wasser, waessrigen loesungen und koerperfluessigkeiten und die verwendung in hygieneartikeln und zur bodenverbesserung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3545250A1 (de) | 1987-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60022727T3 (de) | Wasserabsorbierende Harzzusammensetzung | |
EP1436335B1 (de) | Verfahren zur vernetzung von hydrogelen mit morpholin-2,3-dionen | |
DE4029592C2 (de) | Quellmittel und Absorptionsmittel auf Polymerbasis mit verbesserter Abbaubarkeit und verbesserter Absorption von Wasser, wäßrigen Lösungen und Körperflüssigkeiten sowie ihre Verwendung zur Herstellung von Hygieneartikeln und zur Bodenverbesserung | |
DE69728349T2 (de) | Wasserabsorbierendes Mittel und Verfahren zur Herstellung davon | |
DE4020780C1 (de) | ||
EP0721354B1 (de) | Pulverförmige, wässrige flüssigkeiten absorbierende polymere, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als absorptionsmittel | |
EP0707603B1 (de) | Pulverförmige, vernetzte, wässrige flüssigkeiten sowie körperflüssigkeiten absorbierende polymere, verfahren zu ihrer herstellung und ihre anwendung | |
EP0676968B1 (de) | Pulverförmige, unter belastung wässrige flüssigkeiten sowie blut absorbierende polymere, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung in textilen konstruktionen für die körperhygiene | |
DE4418818C2 (de) | Pulverförmige, vernetzte, wäßrige Flüssigkeiten und/oder Körperflüssigkeiten absorbierende Polymere, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Anwendung | |
EP0077510B1 (de) | Absorptionsmaterial für Wasser, wässrige Lösungen und wässrige Körperflüssigkeiten | |
DE69935025T2 (de) | Pulverförmiges wasserabsorbierendes Harz, absorbierender Artikel und Verfahren zur Herstellung des pulverförmigen wasserabsorbierenden Harzes | |
DE60032941T2 (de) | Superabsorbierende polymere mit verzögerter wasserabsorption | |
DE19646484C2 (de) | Flüssigkeitsabsorbierende Polymere, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung | |
DE60038504T2 (de) | Superabsorbierende polymere mit einer langsamen absorptionsrate | |
EP1315770B1 (de) | Verwendung von pulverförmigen, vernetzten, wässrige flüssigkeiten absorbierenden polymeren in hygieneartikel | |
DE69519734T2 (de) | Gel enthaltender wundverband | |
EP0476574B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Wasseradsorptionsmaterial und dessen Verwendung in Hygieneartikeln und zur Bodenverbesserung | |
WO1983000289A1 (en) | Means for absorbing blood and serous body liquids | |
DE3507775A1 (de) | Absorbierendes material sowie verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung | |
WO1995017455A1 (de) | Vernetzte synthetische polymerisate mit poröser struktur | |
EP0068189A1 (de) | Vernetzte, in Wasser quellbare Copolymerisate und ihre Verwendung als Absorptionsmittel für wässrige Körperflüssigkeiten wie Urin und andere elektrolythaltige wässrige Flüssigkeiten | |
EP0481226A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Wasserabsorptionsmaterial auf Polymerbasis und dessen Verwendung | |
WO2003012182A1 (de) | Verfahren zur herstellung von cellulosischen formkörpern mit superabsorbierenden eigenschaften | |
DE3628482A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines harzes mit hohem absorptionsvermoegen | |
DE3545250C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |