DE69121115T2

DE69121115T2 - Polymerzusammensetzung und daraus hergestelltes absorbierendes Faserprodukt

Info

Publication number: DE69121115T2
Application number: DE69121115T
Authority: DE
Inventors: Bi Le-Khac
Original assignee: Camelot Superabsorbents Ltd
Current assignee: Camelot Superabsorbents Ltd
Priority date: 1990-01-04
Filing date: 1991-01-04
Publication date: 1996-12-12
Anticipated expiration: 2011-01-05
Also published as: ES2090232T3; CA2032924C; DE69121115D1; JP3101769B2; CA2032924A1; US5026784A; JPH04211456A; HK1007314A1; EP0436514A3; EP0436514B1; EP0436514A2

Description

Diese Erfindung betrifft härtbare Polymerzusammensetzungen, die in gehärtetem Zustand Wasser besonders gut absorbieren.
Insbesondere betrifft diese Erfindung wäßrige ungehärtete lineare Polymerzusammensetzungen, die bei Raumtemperatur stabil sind und sich in ungehärteter Form sehr lange lagern lassen. Wegen dieser langen Lagerfähigkeit können diese Zusammensetzungen zu Fasern verarbeitet werden, die in gehärtetem Zustand Wasser besonders gut absorbieren.
In einem ihrer spezifischeren Aspekte betrifft diese Erfindung stark absorbierende Fasern und Faserprodukte, die sich für die Verwendung bei der Herstellung herkömmlicher absorbierender Produkte im Bereich Hygiene und Haushalt eignen. Die erfindungsgemäßen Fasern erhalten bei Verwendung kleiner Mengen einer reaktiven vernetzenden Verbindung durchgängig gleichmäßige, stark absorbierende Eigenschaften und erfordern nur eine kurze Härtungszeit.
Die Begriffe "saugfähig" und "wasserabsorbierend", die in dieser Beschreibung verwendet werden, um die erfindungsgemäßen Polymerzusammensetzungen, Fasern oder Faserprodukte zu modifizieren, erstrecken sich auch auf Wasser, Salzlösung und Elektrolytlösungen wie Körperflüssigkeiten.
Absorbierende Polymere in Pulverform werden verbreitet in Hygiene- und Haushaltprodukten verwendet. Beispiele für solche Produkte umfassen chirurgische und für die Zahnbehandlung verwendete Schwämme, Tampons, Monatsbinden oder -einlagen, Wegwerfwindeln und -handtücher, Produkte gegen Inkontinenz, Einlagen für Fleischschalen, Streu für Haustiere u.ä. Absorbierende Polymere verwendet man auch zur Behandlung von Erde, um die Wasserrückhaltefähigkeit zu verbessern und die Lufkapazität zu erhöhen, sowie als Wassersperren für Kabel u.ä.
Obwohl viele der im Handel erhältlichen absorbierenden Pulver eine gute Wasserabsorptionsfähigkeit aufweisen, lassen sie sich nur schwer in die saugfähigen Produkte (z.B. Wegwerfwindeln) inkorporieren, weil Pulver staubt und nicht an Ort und Stelle bleibt. Im allgemeinen sind Spezialausrüstungen für den Umgang mit Pulver erforderlich, und das Pulver muß auf eine Trägerstruktur geklebt, damit verschmolzen oder darauflaminiert werden, damit es nicht verrutscht. Diese zusätzlichen Bearbeitungs- und Herstellungsschritte sind zeitaufwendig und erhöhen die Herstellungs- und Produktkosten. Außerdem bilden Pulver Gels mit geringer Integrität und Gelfestigkeit und lassen sich deshalb nur schwer in eine Trägerstruktur einbinden. Die Einbindung eines absorbierenden Materials und des Gels, das es bei der Verwendung als Absorbens bildet, ist eine kritische Eigenschaft von Wegwerfprodukten.
Die vorstehend aufgeführten Mängel in absorbierenden Pulvern haben die Hersteller saugfähiger Produkte dazu veranlaßt, nach nicht pulverförmigen Formen absorbierender Harze, vor allem Fasern zu suchen. In der Industrie für absorbierende Produkte besteht nach wie vor Bedarf nach einer absorbierenden Faser, die durchgängig gleichmäßige Absorptionseigenschaften aufweist und sowohl mit hoher Geschwindigkeit als auch in großer Menge verläßlich hergestellt werden kann, wobei soweit wie möglich herkömmliche Spinntechniken eingesetzt werden. Es liegt auf der Hand, daß die Industrie außerdem Fasern mit hoher Absorptionsfähigkeit haben will.
Ein Ansatz, der sich zur Herstellung absorbierender Pulver, nicht jedoch Fasern eignet, ist kürzlich in US- A-4,418,163 aufgezeigt worden. Dieses Patent lehrt ein besonders stark absorbierendes Harz, das man durch Zusatz eines Polyamins zum Reaktionsprodukt eines Isobutylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymeren mit einem Alkalimetallhydroxid erhält. Die Vernetzung wird durch Ionenbindung zwischen den Carboxylgruppen und dem Polyamin erreicht, wobei sich die Bindungen sofort und bei Raumtemperatur bilden. Die Ionenbindungen werden durch Dehydratation zu einer Amidvernetzung umgewandelt, was ein absorbierendes Harz ergibt. Aufgrund der sofort eintretenden Reaktion zur Bildung einer Ionenbindung, durch die das Polymer unlöslich gemacht wird, ist eine weitere Verarbeitung des Harzes zu Fasern nicht möglich. Es werden andere Vernetzungsmittel als Polyamine offenbart wie z.B. mehrwertige Alkohole und Aminoalkohole, aber das Patent lehrt auch, daß bei Verwendung eines anderen Vernetzungsmittels als Polyamin die Vernetzung durch Bindungen erfolgt, die zur Hydrolyse neigen, was zu sehr schlechten wasserabsorbierenden Verbundstoffen führt. In US-A-4,418,163 geht es nicht um die Herstellung von Fasern. Es wird auch nicht erkannt, daß der Schlüssel zur Herstellung absorbierender Fasern in der Verwendung eines anderen chemischen Vernetzungsverfahrens liegt. Darüber hinaus führt der durch Verwendung eines Polyamins im Patent angestrebte und erreichte Nutzen weg von der Faserherstellung.
Durch Wasser aufquellbare Materialien auf der Basis vernetzter, carboxyfunktioneller Polymere sind auch in US-A-3,983,095 offenbart. Allerdings beschreibt dieses Patent ein anderes Verfahren, bei dem die Neutralisierung der Carboxygruppen nach der Vernetzungsreaktion erfolgt.
Die Bi Le-Khac erteilten Patente US-A-4,731,067 und 4,880,868 lehren, daß Mischungen aus teilweise neutralisierten Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren und nicht reaktiven Verbindungen zu absorbierenden Fasern verarbeitet werden können. Insbesondere hat Le- Khac herausgefunden, daß Mischungen eines Diols oder Glykols mit einem teilweise neutralisierten Isobutylen- Maleinsäureanhydrid-Copolymer bei Raumtemperatur stabil sind, über längere Zeit gelagert werden können und das Faserspinnen auf herkömmlichen Spinnanlagen erleichtern. Das Faserspinnen von Le-Khac's Mischungen ist möglich, weil die Vernetzung nur durch Esterbindungen erfolgt, die sich bei Raumtemperatur nicht bilden, wodurch den Mischungen eine ausgezeichnete Stabilität und Lagerfähigkeit verliehen wird.
Trotz der Bedeutung von Le-Khacs Entdeckung, daß das Vernetzen durch Esterbindungen einen stabilen, ungehärteten, aber härtbaren Sirup ergibt, der unter Verwendung herkömmlicher Trockenspinntechniken zu Fasern versponnen werden kann, waren die resultierenden Fasern wirtschaftlich nur von begrenztem Erfolg. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Absorptionseigenschaften der Fasern außergewöhnlich schwierig zu steuern sind, zwischen den Fasern und Faserdurchläufen schwankt die Absorptionsfähigkeit erheblich. Diese Schwierigkeit, die Absorptionseigenschaften der Fasern zu steuern, ist größtenteils darauf zurückzuführen, daß erheblich mehr Diol oder Gylkol als theoretisch für die Vernetzung erforderlich zugesetzt werden muß, wenn man Vernetzungshärtungszeiten von etwa 30 Minuten erreichen und eine Faser erhalten will, die das Vierzig- bis Fünfzigfache ihres Gewicht an Salzlösung absorbiert. Überschußmengen an Diol oder Glykol müssen deshalb zugesetzt werden, weil während der Verarbeitung, d.h. dem Spinnen der Mischung, große Mengen an nicht reaktivem Diol oder Glykol aus der Mischung ausgewaschen werden oder dazu neigen, an die Faseroberfläche zu wandern und somit keine Vernetzung bewirken. In anderen Worten, es muß zusätzliches Diol oder Glykol zugesetzt werden, um sicherzustellen, daß ausreichende Mengen für die Vernetzung der resultierenden Fasern zur Verfügung stehen. Wegen der Überschußmenge und dem unsicheren Standort der nicht reaktiven Verbindung in der Faser und auf der Faseroberfläche lassen sich die Absorptionseigenschaften der Fasern nur schwer steuern und neigen zu erheblichen Schwankungen. Eine optimale Härtung und gleichmäßige Absorption läßt sich bisher eigentlich nur durch zahlreiche Versuche feststellen.
Außerdem sind erhebliche Bemühungen darauf verwendet worden, zu einem Verständnis der Vernetzungsprobleme zu gelangen, mit denen die Fasern der vorstehenden Patente behaftet sind. Dabei haben wir nicht nur die Ursachen dieser Probleme entdeckt, sondern haben auch die Erfindung gemacht, mit der diese Probleme gelöst werden können. Die Erfindung erleichtert die Herstellung absorbierender Fasern unter Verwendung herkömmlicher Spinnanlagen, erfordert erheblich weniger Vernetzungsmittel, kürzere Härtungszeiten und ergibt absorbierende Fasern mit durchgängig gleichmäßigen Absorptionseigenschaften. Völlig überraschenderweise verfügen die erfindungsgemäßen absorbierenden Fasern im Vergleich mit Fasern nach dem Stand der Technik über viel bessere Absorptionseigenschaften.
Erfindungsgemäß wird eine zu einer Faser verarbeitbare, wäßrige, ungehärtete, aber härtbare Polymerzusammensetzung zur Verfügung gestellt, die das Reaktionsprodukt aus folgenden Substanzen enthält:
(a) einer teilweise neutralisierten wäßrigen Polymerzusammensetzung, die durch die Reaktion einer starken Base mit einem Polymer, das mindestens 25 Mol-% wiederkehrende Einheiten eines α,β-ungesättigten Monomeren mit ein oder zwei Carboxylgruppen oder ein oder zwei zu Carboxylgruppen umwandelbaren anderen Gruppen im Molekül enthält, hergestellt wird, wobei der Neutralisierungsgrad des teilweise neutralisierten Polymeren im Bereich von 0,2 bis 0,8 Äquivalent der gesamten Carboxylgruppen oder zu Carboxylgruppen umwandelbaren Gruppen des α,β-ungesättigten Monomeren liegt, mit
(b) 0,1 bis 10 Gesamtgewichtsteilen mindestens einer reaktiven Verbindung auf 100 Gewichtsteile der teilweise neutralisierten wäßrigen Polymerzusammensetzung, wobei es sich bei der reaktiven Verbindung um eine wasserlösliche Verbindung mit einer Amingruppe und mindestens einer Hydroxylgruppe handelt,
wobei das Reaktionsprodukt, das durch Ionenbindung von substituiertem Ammonium und Carboxylat zwischen den nicht neutralisierten Carboxylgruppen auf dem Polymer und den Amingruppen auf der reaktiven Verbindung gebildet wird, bei Raumtemperatur stabil ist und zu absorbierenden Fasern verarbeitet werden kann.
Erfindungsgemäß wird außerdem ein Verfahren zur Herstellung von absorbierenden Fasern zur Verfügung gestellt, bei dem man
(a) eine teiweise neutralisierte, wäßrige, ungehärtete Polymerzusammensetzung nach dem vorstehenden ersten Aspekt oder dem nachstehenden vierten Aspekt verdünnt, um Fasern zu bilden, und
(b) erhitzt, um die Fasern durch Entfernen von Wasser und Vernetzen sowohl durch Ester- als auch Amidverbindungen zu härten und sie absorptionsfähig zu machen.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung wird auch eine absorbierende Faser zur Verfügung gestellt, bei der es sich um das gehärtete, verdünnte Reaktionsprodukt aus folgenden Substanzen handelt:
(a) einer teilweise neutralisierten wäßrigen ungehärteten Polymerzusammensetzung, die durch die Reaktion einer starken Base mit einem Polymer, das mindestens 25 Mol-% wiederkehrende Einheiten eines α,β- ungesättigten Monomeren mit ein oder zwei Carboxylgruppen oder ein oder zwei zu Carboxylgruppen umwandelbaren anderen Gruppen im Molekül enthält, hergestellt wird, wobei der Neutralisierungsgrad des teilweise neutralisierten Polymeren im Bereich von 0,2 bis 0,8 Äquivalent der gesamten Carboxylgruppen oder zu Carboxylgruppen umwandelbaren Gruppen des α,β-ungesättigten Monomeren liegt, mit
(b) 0,1 bis 10 Gesamtgewichtsteilen mindestens einer reaktiven Verbindung auf 100 Gewichtsteile der teilweise neutralisierten wäßrigen Polymerzusammensetzung, wobei es sich bei der reaktiven Verbindung um eine wasserlösliche Verbindung mit einer Amingruppe und mindestens einer Hydroxylgruppe handelt.
Nach einem vierten Aspekt der Erfindung wird eine zu einer Faser verarbeitbare, wäßrige, ungehärtete, aber härtbare Polymerzusammensetzung zur Verfügung gestellt, die das Reaktionsprodukt aus folgenden Substanzen enthält:
(a) einer teilweise neutralisierten wäßrigen Polymerzusammensetzung, die durch die Reaktion einer starken Base mit einem Polymer, das mindestens 25 Mol-% wiederkehrende Einheiten eines α,β-ungesättigten Monomeren mit ein oder zwei Carboxylgruppen oder ein oder zwei zu Carboxylgruppen umwandelbaren anderen Gruppen im Molekül enthält, hergestellt wird, wobei der Neutralisierungsgrad des teilweise neutralisierten Polymeren im Bereich von 0,2 bis 0,8 Äquivalent der gesamten Carboxylgruppen oder zu Carboxylgruppen umwandelbaren Gruppen des α,β-ungesättigten Monomeren liegt, mit
(b) 0,1 bis 10 Gesamtgewichtsteilen mindestens einer reaktiven Verbindung auf 100 Gewichtsteile der teilweise neutralisierten wäßrigen Polymerzusammensetzung, wobei es sich bei der reaktiven Verbindung um eine wasserlösliche Verbindung mit einer Amingruppe und mindestens einer Hydroxylgruppe handelt, wobei das Reaktionsprodukt, das durch Ionenbindung von substituiertem Ammonium und Carboxylat zwischen den nicht neutralisierten Carboxylgruppen auf dem Polymer und den Amingruppen auf der reaktiven Verbindung gebildet wird, bei Raumtemperatur stabil ist und zu absorbierenden Fasern verarbeitet werden kann.
Nach einem fünften Aspekt der Erfindung wird eine absorbierende Faser zur Verfügung gestellt, bei der es sich um das gehärtete verdünnte Reaktionsprodukt aus folgenden Substanzen handelt:
(a) einer teilweise neutralisierten, wäßrigen, ungehärteten Polymerzusammensetzung, die durch die Reaktion einer starken Base mit einem Polymer, das mindestens 25 Mol-% wiederkehrende Einheiten eines α,β-ungesättigten Monomeren mit ein oder zwei Carboxylgruppen oder ein oder zwei zu Carboxylgruppen umwandelbaren anderen Gruppen im Molekül enthält, hergestellt wird, wobei der Neutralisierungsgrad des teilweise neutralisierten Polymeren im Bereich von 0,2 bis 0,8 Äquivalent der gesamten Carboxylgruppen oder zu Carboxylgruppen umwandelbaren Gruppen des α,β-ungesättigten Monomeren liegt, mit
(b) 0,1 bis 10 Gesamtgewichtsteilen mindestens einer reaktiven Verbindung auf 100 Gewichtsteile des teilweise neutralisierten wäßrigen Polymeren, wobei es sich bei der reaktiven Verbindung um eine wasserlösliche Verbindung mit einer Amingruppe und mindestens einer Hydroxylgruppe handelt.
In einer bevorzugten Ausführungsform können erfindungsgemäße gehärtete Fasern und nach dem vorstehenden Verfahren hergestellte Fasern mindestens das 60-, vorzugsweise mindestens das 70- und am meisten bevorzugt mindestens das 80-fache ihres Gewicht an Salzlösung (0,9 Gew.-% NaCl) absorbieren und werden unter Verwendung von 0,1 bis 10, bevorzugt 0,5 bis 6 und am meisten bevorzugt 1 bis 5 Gewichtsteilen der reaktiven Verbindungen und bei Härtungsbedingungen in folgenden Bereichen hergestellt: Härtungstemperatur 140 bis 210ºC; Härtungszeit: weniger als 15, bevorzugt weniger als 12 Minuten. Die nachstehenden Beispiele zeigen verschiedene Fasern, die alle unter die bevorzugte Ausführungsform fallen.
Das in dieser Erfindung verwendete teilweise neutralisierte Polymer wird unter Verwendung eines Polymeren hergestellt, das mindestens 25 Mol-% wiederkehrende Einheiten eines α,β-ungesättigten Monomeren enthält. Das Polymer kann ein Homo- oder Copolymer sein; in diesem Fall enthält es 25 bis 75 Mol-% mindestens eines α,β- ungesättigten Monomeren und 75 bis 25 Mol-% wiederkehrende Einheiten mindestens eines copolymerisierbaren Monomeren.
Zur Verwendung geeignet sind alle α,β-ungesättigten Monomere, die ein oder zwei Carboxylgruppen oder ein oder zwei andere, durch Hydrolyse oder Ansäuern zu Carboxylgruppen umwandelbare Gruppen im Molekül enthalten. Besonders geeignete α,β-ungesättigte Monomere für die Verwendung bei der Herstellung von Homopolymeren, mit denen das teilweise neutralisierte Polymer erzeugt werden kann, sind unter anderem Acryl- und Methacrylsäure.
Besonders geeignete α,β-ungesättigte Monomere für die Verwendung bei der Herstellung von für die Erfindung geeigneten Copolymeren sind unter anderem solche, die ein oder zwei Carboxylgruppen oder zu Carboxylgruppen umwandelbare Gruppen aufweisen, wie z.B. Carbonsäuresalzgruppen, Carbonsäureamidgruppen, Carbonsäureimidgruppen, Carbonsäureanhydridgruppen und Carbonsäureestergruppen.
Beispiele für geeignete α,β-ungesättigte Monomere sind Maleinsäure, Crotonsäure, Fumarsäure, Mesaconsäure, das Natriumsalz von Maleinsäure, das Natriumsalz von 2-Methyl-2-butendicarbonsäure, das Natriumsalz von Itaconsäure, Maleamsäure, Maleinamid, N-Phenylmaleinimid, Maleinimid, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Mesaconsäureanhydrid, Methylitaconsäureanhydrid, Ethylmaleinsäureanhydrid, Diethylmaleat, Methylmaleat u.ä. sowie deren Mischungen.
Geeignete copolymerisierbare Monomere zur Verwendung bei der Herstellung teilweise neutralisierter Copolymere, die in dieser Erfindung verwendet werden, können von einem Fachmann ohne weiteres ausgewählt werden. Natürlich sollte ein copolymerisierbares Monomer gewählt werden, das die Absorptionseigenschaften des gehärteten Reaktionsprodukts nicht beeinträchtigt.
Geeignete copolymerisierbare Monomere sind unter anderem α-Olefine, Vinylinonomer und Vinylidenmonomere, Beispiele für geeignete Monomere umfassen Ethylen, Propylen, Isobutylen, 1-Butylene, C&sub1;-C&sub4;-Alkylmethacrylate, Vinylacetat, Methylvinylether, Isobutylvinylether und Styrolverbindungen der Formel
in der R Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt und der Benzolring mit Alkyl- oder Hydroxygruppen von niedrigem Molekulargewicht subsituiert sein kann.
Geeignete C&sub1;-C&sub4;-Alkylacrylate sind unter anderem Methylacrylat, Ethylacrylat, Isopropylacrylat, n-Propylacrylat, n-Butylacrylat u.ä. sowie deren Mischungen.
Geeignete C&sub1;-C&sub4;-Alkylmethacrylate umfassen Methylmethacrylat, Ethlymethacrylat, Isopropylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat u.ä. sowie deren Mischungen.
Geeignete Styrolverbindungen sind unter anderem Styrol, α-Methylstyrol, p-Methylstyrol, t-Butylstyrol u.ä. sowie deren Mischungen.
Wenn bei der Durchführung dieser Erfindung ein Copolymer (das selbstverständlich auch Terpolymere usw. umfaßt) anstelle eines Homopolymeren verwendet wird, enthält es 25 bis 75 Mol-% wiederkehrenden Einheiten mindestens eines α,β-ungesättigten Momoneren und 75 bis 25 Mol.-% wiederkehrende Einheiten mindestens eines copolymerisierbaren Monomeren. Bevorzugt enthält das Copolymer 35 bis 65 Mol-% wiederkehrende Einheiten mindestens eines α,β-ungesättigten Monomeren und 65 bis 35 Gesamtmol-% mindestens eines copolymerisierbaren Monomeren. Am meisten bevorzugt ist das in der Erfindung verwendete Copolymer ein äquimolares Copolymer. Für die Durchführung der Erfindung werden Copolymere bevorzugt.
Beispiele für bei der Ausführung der Erfindung verwendbare Polymere sind unter anderem: α-Olefin/Maleinsäureanhydrid-Copolymere, α-Olefin/Citraconsäureanhydrid-Copolymere, α-Olefin/Acrylsäure-Copolymere, α- Olefin/Methacrylsäure-Copolymere, Vinylverbindung/Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Vinylverbindung/Citraconsäureanhydrid-Copolymere, Vinylverbindung/Acrylsäure-Copolymere, Vinylverbindung/Methacrylsäure-Copolymere, Alkylacrylat/Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Alkylacrylat/Citraconsäureanhydrid-Copolymere, Alkylvinylether/Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Alkylvinylether/Citraconsäureanhydrid-Copolymere, Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymere, α-Olefin/Maleinsäureanhydrid/α-Olefin-Terpolymere u.ä. sowie deren Mischungen.
Ein Polymer, das sich besonders zur Verwendung in dieser Erfindung eignet, ist ein Copolymer von Isobutylen und Maleinsäureanhydrid. Ein weiteres ist Stryrol und Maleinsäureanhydrid. Geeignete Polymere haben Spitzenmolekulargewichte von 5.000 bis 500.000 oder höher.
Copolymere von Isobutylen und Maleinsäureanhydrid können mit jedem geeigneten herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, sind jedoch auch im Handel von der Kuraray Isoprene Chemical Company, Ltd., Tokio, Japan, unter dem Warenzeichenzeichen ISOBAM erhältlich. ISOBAM- Copolymere können in verschiedenen Qualitäten bezogen werden, die sich in ihrem Viskositätsmolekulargewicht unterscheiden: ISOBAM-18: 290.000 bis 310.000, ISOBAM- 10: 160.000 bis 170.000, ISOBAM-06: 80.000 bis 90.000, ISOBAM-04: 55.000 bis 65.000 und ISOBAM-600: 6.000 bis 10.000. Bevorzugte Copolymere sind ISOBAM-18 und ISOBAM-10.
Wie vorstehend erörtert, kann ein α,β-ungesättigtes Monomer, das eine oder zwei zu den erforderlichen Carboxylgruppen umwandelbare Gruppen enthält, verwendet werden, aber die Umwandlung erfordert typischerweise einen zusätzlichen Hydrolyse- oder Ansäuerungsschritt.
Beispielsweise ist es in Fällen, wo das α,β-ungesättigte Monomer nur Carbonsäureamid, Carbonsäureimid, Carbonsäureanhydrid, Carbonsäureestergruppen oder Mischungen davon aufweist, notwendig, mindestens einen Teil solcher Carbonsäurederivatgruppen beispielsweise durch eine Hydrolysereaktion zu Carbonsäuregruppen umzuwandeln. Wenn ein Isobutylen/Maleinsäureanhydrid- Copolymer zur Verwendung gewählt wird, kommt es bei Bildung einer wäßrigen Zusammensetzung zu einer ringöffenden Hydrolysereaktion, die eine Carboxylseitengruppe zur Verfügung stellt.
Die Neutralisierungsreaktion, mit der das in dieser Erfindung verwendete teilweise neutralisierte Polymer hergestellt wird, erfolgt unter Verwendung einer beliebigen starken organischen oder anorganischen Base. Geeignete Basen umfassen Alkalimetallhydroxide, Ammoniumhydroxide und substituierte Ammoniumhydroxide. Alkalimetallhydroxide wie z.B. Kaliumhydroxid und Natriumhydroxid werden bevorzugt.
Die Neutralisierungsreaktion wird in Wasser durchgeführt, um ein teilweise neutralisiertes Polymer zu erhalten, wobei der Neutralisierungsgrad des Polymeren im Bereich von 0,2 bis 0,8, bevorzugt 0,3 bis 0,7, liegt, was gleichwertig zu allen Carboxylgruppen des α,β-ungesättigten Momoneren ist.
Bei der Durchführung dieser Erfindung werden dann 100 Teile des teilweise neutralisierten Polymeren mit 0,1 bis 10 oder mehr, bevorzugt 0,5 bis 6 und am meisten bevorzugt 1 bis 5 Gewichtsteilen einer reaktiven Verbindung zur Umsetzung gebracht, die so gewählt ist, daß sie eine Amingruppe und mindestens eine, vorzugsweise zwei Hydroxylgruppen aufweist.
Man kann zwar auch mehr als 10 Teile der reaktiven Verbindung verwenden, hat in dieser Erfindung jedoch keinerlei Vorteile dadurch. Darüber hinaus ist es wünschenswert, so wenig reaktive Verbindung wie möglich zu verwenden, solange sie ausreicht, die Vernetzung zu bewirken.
Geeignete wasserlösliche reaktive Verbindungen sind unter anderem: Ethanolamin, Tris(hydroxymethyl)aminomethan, 3-Amino-1-propanol, DL-1-Amino-2-propanol, 2- Amino-1-butanol, N,N-Dimethylethanolamin, Diisopropanolamin, Methyldiethanolamin, Triethanolamin, 2-(Methylamino)ethanol und deren Mischungen. Bevorzugt wird Tris(hydroxymethyl)aminomethan.
Die ein Amin und mindestens eine Hydroxylgruppe aufweisende wasserlösliche reaktive Verbindung dient als langsam reagierendes, in zwei Schritten wirkendes Hochtemperaturvernetzungsmittel für das teilweise neutralisierte Polymer. Die Amingruppen reagieren zuerst, um die reaktive Verbindung durch rasch reagierende Ammoniumsalzformationen zwischen dem Amin und den Carbonsäureseitenketten auf dem Polymer an das teilweise neutralisierte Polymer zu binden bzw. darauf zu pfropfen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Reaktionsprodukt aus dem teilweise neutralisierten Polymeren immer noch linear und verfügt über ausgezeichnete Lagerstabilität und Verarbeitbarkeit. Es ist nicht gehärtet und wirkt demnach noch nicht absorbierend. Es kann zu jeder gewünschten Form zur Verwendung als Absorbens, z.B. Fasern, verarbeitet werden. Die resultierenden Ionenbindungen reichen aus, um die reaktive Verbindung daran zu hindern, an die Faseroberfläche zu wandern oder während der Faserverarbeitung ausgewaschen zu werden; deshalb ist es nicht notwendig, die reaktive Verbindung im Überschuß zu verwenden. Die gesamte reaktive Verbindung bleibt für die Vernetzungsreaktion verfügbar.
Die Reaktion der zweiten Stufe zwischen der reaktiven Verbindung und dem Polymer ist die Härtungs- oder Vernetzungsreaktion. Diese Vernetzungsreaktion tritt erst ein und damit wird auch das Produkt erst saugfähig, wenn däs teilweise neutralisierte Polymerreaktionsprodukt, das die gepfropfte reaktive Verbindung trägt, auf eine Temperatur erhitzt wird, die ausreicht, um (i) Wasser zu entfernen und Esterbindungen zwischen den Hydroxylgruppen der reaktiven Verbindung und den Carboxygruppen des Polymeren zu bilden und (ii) die Ionenbindung von substitutiertem Ammonium und Carboxylat zu Amidbindungen umzuwandeln.
Welche Härtungsbedingungen für eine optimale Vernetzung erforderlich sind hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter davon, welches spezielle Polymer verwendet wird. Beispielsweise hängt die Härtungstemperatur vom Polymer ab. Wenn es sich bei dem Polymer um ein teilweise neutralisiertes Ethylen/Maleinsäureanhydrid- Copolymer handelt, ist für die Vernetzung eine Härtungstemperatur von mindestens 140ºC erforderlich. Wenn das Polymer ein teilweise neutralisiertes Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymer ist, ist für die Vernetzung eine Temperatur von mindestens etwa 150ºC erforderlich. Verwendet man ein teilweise neutralisiertes Isobutylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymer, ist eine Temperatur von mindestens etwa 170ºC erforderlich, um die Vernetzung zu bewirken. Die Härtungszeiten können natürlich je nach Härtungstemperatur und der Menge der verwendeten reaktiven Verbindung schwanken. Typischerweise liegen die Härtungszeiten im Bereich von 0,5 bis 20 Minuten, bevorzugt 0,5 bis 15 Minuten und am meisten bevorzugt 0,5 bis 12 Minuten. Um die absorbierenden Eigenschaften zu maximieren, ist eine optimale Härtung der Fasern (d.h. ein Minimum an notwendiger Vernetzung zur Bildung eines vernetzten Netzes) erforderlich. Eine optimale Härtung erreicht man durch entsprechende Einstellung diverser Variablen in einem weiten Bereich, je nach der spezifischen Zusammensetzung des Sirups. Wie die folgenden Beispiele zeigen, erfordern optimale Härtungsbedingungen unter anderem ein Gleichgewicht zwischen der Härtungszeit und der Härtungstemperatur.
Wie aus den zur Vernetzung erforderlichen hohen Temperaturen ohne weiteres ersichtlich ist, kann das wäßrige Reaktionsprodukt aus dem teilweise neutralisierten Polymer und der reaktiven Verbindung, d.h. der gepfropfte Polymersirup für unbegrenzte Zeit gelagert werden. Diese unbegrenzte Stabilität bei Raumtemperatur erleichtert die weitere Verarbeitung des Sirups zu verschiedenen herkömmlichen Formen, z.B. Fasern und Filmen, mittels herkömmlicher Verfahren. Beispielsweise kann der Sirup durch Gießen, Sprühtrocknen, Sprühtrocknen mit Luftunterstützung, durch Verdünnen mit Luft, Naßspinnen, Trockenspinnen, Jetspinnen u.a. weiterverarbeitet werden. Um die Entfernung des Wassers aus der erfindungsgemäßen wäßrigen Zusammensetzung während des Spinnverfahrens zu erleichtern, können den erfindungsgemäßen Sirupen kleinere Mengen anderer polarer Lösungsmittel wie Alkohol zugesetzt werden. Die resultierenden Fasern können mit verschiedenen Verfahren wie z.B. Drehen, Kettweben, Reißen; Anscheren, Kräuseln, Auftrennen, Knittern, Strukturieren, Weben, Stricken, Flechten u.a. weiter zu gemahlenen Fasern, gehackten Fasern, Flocken oder Volumenfasern, Strängen, Garnen, Geweben, Verbundstoffen, gewebten Stoffen, Vliesmatten, Bändern, Scrim u.a. verarbeitet werden.
Alle in den folgenden Beispielen hergestellten Faserproben wurden mit herkömmlichen Testverfahren getestet um die pro Einheit Faserprobe absorbierten Einheiten an Flüssigkeit (Salzlösung) ("Free Swell Index) sowie die pro Einheit Faserprobe zurückgehaltenen Einheiten an Flüssigkeit (Salzlösung) nach Aufbringen von 3472 Pa (0,5 psi) Druck zu messen. Außerdem wurden alle Faserproben nach der Härtung befühlt, um festzustellen, ob sie sich glitschig (was auf eine nicht ausreichende Härtung hindeutet = G), trocken (ausreichende Härtung = T) oder sehr trocken (zu starke Härtung = sT) anfühlten. Das verwendete Free Swell Index Verfahren ist in US-A-4,454,055 beschrieben, dessen Lehren hiermit in diese Anmeldung einbezogen werden. Das hier verwendete Testverfahren und die Testanlagen wurden gegenüber US- A-4,454,055 leicht modifiziert.
Um den Free Swell Index bei atmosphärischem Druck (Umgebungsdruck) zu bestimmen, werden etwa 0,2 bis 0,3 g gehärtete wasserabsorbierende Fasern von 1,9 cm (3/4 inch) in einen leeren, W-förmigen Teebeutel gelegt. Der die Fasern enthaltende Teebeutel wird 10 Minuten in Salzlösung (0,9 Gew.-% NaCl) getaucht, herausgenommen und 30 Sekunden auf ein Papiertuch gelegt, um Salzlösung von der Oberfläche zu entfernen. Der Free Swell Index der Faser, d.h. die pro Einheit Probe absorbierten Flüssigkeitseinheiten, wird nach folgender Formel berechnet:
Quellindex= Gewicht der nassen Fasern/Gewicht der trockenen Fasern -1
Um den Free Swell Index unter Druck (Rückhaltung bei 0,5 psi) zu bestimmen, verwendete man folgendes modifiziertes Verfahren.
Nachdem der die Faserprobe enthaltende Teebeutel in Salzlösung getaucht und Salzlösung von der Oberfläche entfernt wurde, legt man ihn unmittelbar danach in einen mit einem 2000 ml Seitenarm-Vakuumfilterkolben ausgerüsteten und an einen Manometer angeschlossenen Buchner-Trichter mit einem Innendurchmesser von 16 cm. Ein Stück Gummifolie der Art, wie es Zahnärzte zum Dämmen verwenden, wird fest über die Öffnung des Trichters gelegt, so daß es den Teebeutel gerade berührt. Als nächstes wird fünf Minuten lang ein Vakuum an den Kolben angelegt, bis der erwünschte Druck erreicht ist, und der Free Swell Index unter Druck nach der vorstehenden Formel berechnet.
Folgende Beispiele veranschaulichen die Erfindung näher.

Beispiel 1

Dieses Beispiel zeigt die Herstellung einer erfindungsgemäßen ungehärteten Sirupzusammensetzung sowie die Herstellung gehärteter absorbierender Fasern aus dieser Sirupzusammensetzung.
Eine Sirupzusammensetzung (Sirup A) wurde durch Umsetzung von 2,96 g (2 phr) einer wasserlöslichen reaktiven Verbindung, Tris(hydroxymethyl)aminomethan, mit 400 g eines teilweise neutralisierten Isobutylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymerlösung hergestellt. Diese teilweise neutralisierte Isobutylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymerlösung stellte man wie folgt her.
67,2 kg (148,2 lbs.) entmineralisiertes Wasser wurden in einen Ross-Mixer mit 50 gallons Fassungsvermögen eingebracht. Dann gab man unter Rühren langsam 14,1 kg (31 lbs.) Natriumhydroxidpellets dazu. 49,2 kg (108,5 lbs.) ISOBAM-10 Isobutylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymer (1 : 1) wurden dem Mixer über den Zeitraum von einer Stunde unter Rühren zugesetzt. ISOBAM-10 Copolymer hat ein Viskositätsmolekulargewicht von etwa 170.000 und ist über Kuraray Isoprene Chemical Company, Ltd., erhältlich. Nach der Zugabe von ISOBAM-10-Copolymer wurde der Mixerinhalt auf etwa 100ºC erhitzt und unter kontinuierlichem Rühren etwa vier Stunden auf dieser Temperatur gehalten, um die Neutralisierungsreaktion abzuschließen.
Es war zu beobachten, daß Sirup A nicht vernetzt und bei Raumtemperatur stabil war. Außerdem stellte sich heraus, daß Sirup A 48 % Feststoffe enthielt und einen pH von 6,8 hatte. Der Neutralisierungsgrad wurde mit 0,55 ermittelt, was bedeutet, daß 55 % der Carboxylgruppen neutralisiert worden waren und 45 % nicht neutralisierte Carbonsäuregruppen verblieben.
Aus dem Sirup A wurden mit einem Trockenspinnverfahren Fasern gesponnen. Diese Fasern hatten Denierwerte von 2 - 3 und waren nicht vernetzt.
Die Fasern wurden in verschiedene Portionen geteilt und jede Portion durch Erhitzen auf etwa 180ºC mit verschiedenen Härtungszeiten von 10 bis 20 Minuten getrennt gehärtet. Jede Portion der gehärteten Fasern wurde als erfindungsgemäße wasserabsorbierende Fasern gewonnen und auf ihre Absorptionsfähigkeit für Salzlösung getestet. Tabelle 1 zeigt die Härtungsbedingungen und die Testergebnisse. Tabelle 1 Faserhärtungsbedingungen und Absorptionsfähigkeit für Salzlösung Fasern aus Sirup Härtungstemp. (ºC) Härtungszeit (min) Absorptionstest: Quellindex Atm. Druck (g/g) Härtungszustand
Die vorstehenden Daten zeigen, daß man bei Verwendung von 2 phr reaktiver Verbindung und einer Härtungstemperatur von 180ºC vollständig gehärtete Fasern mit ausgezeichneter Saugfähigkeit herstellen kann. Weiterhin belegen die Daten, daß die Saugfähigkeit abnimmt, je länger die Härtung dauert. Dies deutet darauf hin, daß Härtungszeiten von 10 Minuten oder weniger bei 180ºC und 2 phr Vernetzungsmittel optimal sind.

Beispiel 2

Dieses Beispiel zeigt die Herstellung einer weiteren erfindungsgemäßen ungehärteten Sirupzusammensetzung (Sirup B) mit dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1, wobei jedoch 5,92 g (4 phr) Tris(hydroxymethyl)aminomethan reaktive Verbindung verwendet wurden.
Auch für Sirup B wurde festgestellt, daß er nicht vernetzt und bei Raumtemperatur stabil war.
Fasern mit einem Wert von 2 - 3 Denier wurden mittels eines Trockenspinnverfahrens aus Sirup B gesponnen. Die ungehärteten Fasern wurden zum Härten in verschiedene Portionen geteilt und jede auf ihre Saugfähigkeit getestet. Die folgende Tabelle 2 zeigt die Härtungsbedingungen und die Saugfähigkeitseigenschaften für Salzlösung. Tabelle 2 Faserhärtungsbedingungen und Absorptionsfähigkeit für Salzlösung Fasern aus Sirup Härtungstemp. (ºC) Härtungezeit (min) Absorptionstest: Quellindex Atm. Druck (g/g) Härtungszustand
Die vorstehenden Daten zeigen, daß man bei Verwendung von 4 phr reaktiver Verbindung und einer Härtungstemperatur von 180 bis 185ºC vollständig gehärtete Fasern mit ausgezeichneten Absorptionseigenschaften erhält. Weil die Saugfähigkeit bei Verwendung von 4 phr reaktiver Verbindung nicht so gut ist wie die bei Verwendung von 2 phr erzielten Eigenschaften (siehe Tabelle 1) bevorzugt man weniger als 4 phr Vernetzungmittel bei einer Härtungstemperatur von 180ºC und einer Härtungszeit von etwa 10 Minuten. Die Daten zeigen außerdem, daß bei Verwendung von 4 phr reaktiver Verbindung Härtungszeiten von weniger als 10 Minuten erforderlich sind, um eine optimale Saugfähigkeit zu erreichen.

Beispiel 3

Dieses Beispiel zeigt die Herstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Sirupzusammensetzung (Sirup C) durch das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1, wobei jedoch anstelle des Copolymeren ISOBAM-10 ISOBAM-18 verwendet wurde. ISOBAM-18 hat ein höheres Viskositätsmolekulargewicht von 290.000 bis 310.000.
Es zeigte sich, daß Sirup C nicht vernetzt und bei Raumtemperatur stabil war.
Durch ein Trockenspinnverfahren wurden aus Sirup C Fasern mit einem Denierwert von 2 - 3 gesponnen. Tabelle 3 zeigt die Wirkung verschiedener Härtungstemperaturen und -zeiten auf die Absorptionsfähigkeit von drei Paar (gleiche Härtungszeiten) Faserproben. Tabelle 3 Faserhärtungsbedingungen und Absorptionsfähigkeit für Salzlösung Fasern aus Sirup Härtungstemp. (ºC) Härtungszeit (min) Absorptionstest: Quellindex Atm. Druck (g/g) Härtungszustand
Die vorstehenden Daten zeigen die Sensibilität der Saugfähigkeitseigenschaften der Fasern gegenüber den Härtungsbedingungen. Obwohl sich erwies, daß alle sechs Faserproben über ausgezeichnete Absorptionseigenschaften verfügten, zeigen die Daten, daß für Sirup C die optimalen Bedingungen eine Härtungszeit von etwa 6 Minuten bei einer Härtungstemperatur von 174ºC bis 178ºC sind. Die nur vier Minuten lang gehärteten Proben fühlten sich glitschig (G) an, waren also nicht richtig ausgehärtet

Beispiel 4

Unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Verfahren wurden drei zusätzliche Sirupzusammensetzungen (Sirup D, E und F) unter Verwendung verschiedener reaktiver Verbindungen hergestellt. Tabelle 4 zeigt die Zusammensetzungen von Sirup D, E und F sowie die Härtungsbedingungen und die Absorptionsfähigkeit für Salzlösung von Fasern mit einem Denierwert von 2 - 3, die aus jedem Sirup hergestellt wurden. Tabelle 4 Faserhärtungsbedingungen und Absorptionsfähigkeit für Salzlösung Sirupzusammensetzung Copolymer: Neutralisiertes Copolymer von Beispiel Reaktive Verbindung: Ethanolamin (phr) DL-1-Amino-2-propanol (phr) Faserhärtungsbedingungen: Härtungstemperatur (ºC) Härtungszeiten (min.) Fasersaugfähigkeitstest: Quellindex Atmosphärischer Druck (g/g)
Die vorstehenden Daten zeigen, daß man eine ausgezeichnete Saugfähigkeit erreicht, wenn man verschiedene reaktive Verbindungen mit einem Amin und mindestens einer Hydroxylgruppe verwendet.
Aus dem vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß diese Erfindung auf verschiedene Art und Weise modifiziert werden kann. Solche Modifikationen werden jedoch als in den Rahmen der Erfindung gehörig betrachtet.

Claims

1. Zu einer Faser verarbeitbare, wäßrige, ungehärtete, aber härtbare Polymerzusammensetzung, die das Reaktionsprodukt aus folgenden Substanzen enthält:

(a) einer teilweise neutralisierten wäßrigen Polymerzusammensetzung, die durch die Reaktion einer starken Base mit einem Polymer, das mindestens 25 Mol-% wiederkehrende Einheiten eines α,β-ungesättigten Monomeren mit ein oder zwei Carboxylgruppen oder ein oder zwei zu Carboxylgruppen umwandelbaren anderen Gruppen im Molekül enthält, hergestellt wird, wobei der Neutralisierungsgrad des teilweise neutralisierten Polymeren im Bereich von 0,2 bis 0,8 Äquivalent der gesamten Carboxylgruppen oder zu Carboxylgruppen umwandelbaren Gruppen liegt, mit

(b) 0,1 bis 10 Gesamtgewichtsteilen mindestens einer reaktiven Verbindung auf 100 Gewichtsteile der teilweise neutralisierten wäßrigen Polymerzusammensetzung, wobei es sich bei der reaktiven Verbindung um eine wasserlösliche Verbindung mit einer Amingruppe und mindestens einer Hydroxylgruppe handelt,

wobei das Reaktionsprodukt, das durch Ionenbindung von substituiertem Ammonium und Carboxylat zwischen den nicht neutralisierten Carboxylgruppen auf dem Polymer und den Amingruppen auf der reaktiven Verbindung gebildet wird, bei Raumtemperatur stabil ist und zu absorbierenden Fasern verarbeitet werden kann.

2. Zu Fasern verarbeitbare Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der das Polymer ein Copolymer ist, das 25 bis 75 Mol-% wiederkehrende Einheiten mindestens eines α,β-ungesättigten Monomeren, das im Molekül ein oder zwei Carboxylgruppen oder ein oder zwei andere zu Carboxylgruppen umwandelbare Gruppen aufweist, und 75 bis 25 Mol-% wiederkehrende Einheiten mindestens eines copolymerisierbaren Monomeren enthält.

3. Zu Fasern verarbeitbare Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der das Polymer ein Copolymer ist, das 35 bis 65 Mol-% wiederkehrende Einheiten mindestens eines α,β-ungesättigten Monomeren, das im Molekül ein oder zwei Carboxylgruppen oder ein oder zwei andere zu Carboxylgruppen umwandelbare Gruppen aufweist, und 65 bis 35 Mol-% wiederkehrende Einheiten mindestens eines copolymerisierbaren Monomeren enthält.

4. Zu Fasern verarbeitbare Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der das Polymer ein Copolymer ist, das etwa 50 Mol-% wiederkehrende Einheiten mindestens eines α,β-ungesättigten Monomeren, das im Molekül ein oder zwei Carboxylgruppen oder ein oder zwei andere zu Carboxylgruppen umwandelbare Gruppen aufweist, und etwa 50 Mol-% wiederkehrende Einheiten mindestens eines copolymerisierbaren Monomeren enthält.

5. Zu Fasern verarbeitbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in der das Polymer ein aus α-Olefin/Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, α-Olefin/Citraconsäureanyhdrid-Copolymeren, α-Olefin/Acrylsäure-Copolymeren, α-Olefin/Methacrylsäure- Copolymeren, Vinylverbindung/Maleinsäureanhydrid- Copolymeren, Vinylverbindung/Citraconsäureanhydrid- Copolymeren, Vinylverbindung/Acrylsäure-Copolymeren, Vinylverbindung/Methacrylsäure-Copolymeren, Alkylacrylat/Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, Alkylacrylat/Citraconsäureanhydrid-Copolymeren, Alkylvinylether/Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, Alkylvinylethen Citraconsäureanhydrid-Copolymeren, α-Olefin/Maleinsäureanhydrid/α-Olefin-Terpolymeren und Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymeren ausgewähltes Copolymer ist.

6. Zu Fasern verarbeitbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in der das Polymer aus Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Isobutylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Isobutylen/Maleinsäureanhydrid/Styrol-Terpolymer und Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymer ausgewählt ist.

7. Zu Fasern verarbeitbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in der die eine mindestens vorhandene reaktive Verbindung in einer Menge von 0,5 bis 6 Gesamtgewichtsteilen vorhanden ist.

8. Zu Fasern verarbeitbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in der die eine mindestens vorhandene reaktive Verbindung in einer Menge von 1 bis 5 Gesamtgewichtsteilen vorhanden ist.

9. Zu Fasern verarbeitbare Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der die reaktive Verbindung aus Ethanolamin, Tris(hydroxymethyl)aminomethan, 3- Amino-1-propanol, DL-1-Amino-2-propanol, 2-Amino-1- butanol, N,N-Dimethylethanolamin, Diisopropanolamin, Methyldiethanolamin, Triethanolamin und 2- (Methylamino)ethanol ausgewählt ist.

10. Verfahren zur Herstellung von absorbierende Fasern, bei dem man

(a) eine teiweise neutralisierte, wäßrige, ungehärtete Polymerzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und 18 verdünnt, um Fasern zu bilden, und

(b) erhitzt, um die Fasern durch Entfernen von Wasser und Vernetzen sowohl durch Ester- als auch Amidverbindungen zu härten und sie absorptionsfähig zu machen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Zusammensetzung durch ein aus Naßspinn-, Trockenspinn- und Jetspinnverfahren ausgewähltes Verfahren zu Fasern verdünnt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die Fasern durch Erhitzen bei einer Temperatur im Bereich von 140 bis 210ºC gehärtet und absorptionsfähig gemacht werden.

13. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die Fasern durch Erhitzen für 0,5 bis 20 Minuten bei einer Temperatur im Bereich von 140 bis 210ºC gehärtet und absorptionsfähig gemacht werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem der Erhitzungsschritt ausreicht, um eine Faser herzustellen, die mindestens das 60-Fache ihres eigenen Gewichts an Salzlösung absorbieren kann.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem der Erhitzungsschritt ausreicht, um eine Faser herzustellen, die mindestens das 70-Fache ihres eigenen Gewichts an Salzlösung absorbieren kann.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem der Erhitzungsschritt ausreicht, um eine Faser herzustellen, die mindestens das 80-Fache ihres eigenen Gewichts an Salzlösung absorbieren kann.

17. Absorbierende Faser, bei der es sich um das gehärtete, verdünnte Reaktionsprodukt aus folgenden Substanzen handelt:

(a) einer teilweise neutralisierten wäßrigen ungehärteten Polymerzusammensetzung, die durch die Reaktion einer starken Base mit einem Polymer, das mindestens 25 Mol-% wiederkehrende Einheiten eines α,β-ungesättigten Monomeren mit ein oder zwei Carboxylgruppen oder ein oder zwei zu Carboxylgruppen umwandelbaren anderen Gruppen im Molekül enthält, hergestellt wird, wobei der Neutralisierungsgrad des teilweise neutralisierten Polymeren im Bereich von 0,2 bis 0,8 Äquivalent der gesamten Carboxylgruppen oder zu Carboxyl umwandelbaren Gruppen liegt, mit

(b) 0,1 bis 10 Gesamtgewichtsteilen mindestens einer reaktiven Verbindung auf 100 Gewichtsteile der teilweise neutralisierten wäßrigen Polymerzusammensetzung, wobei es sich bei der reaktiven Verbindung um eine wasserlösliche Verbindung mit einer Amingruppe und mindestens einer Hydroxylgruppe handelt.

18. Zu einer Faser verarbeitbare, wäßrige, ungehärtete, aber härtbare Polymerzusammensetzung, die das Reaktionsprodukt aus folgenden Substanzen enthält:

19. Absorbierende Faser, bei der es sich um das gehärtete verdünnte Reaktionsprodukt aus folgenden Substanzen handelt:

(a) einer teilweise neutralisierten, wäßrigen, ungehärteten Polymerzusammensetzung, die durch die Reaktion einer starken Base mit einem Polymer, das mindestens 25 Mol-% wiederkehrende Einheiten eines α,β-ungesättigten Monomeren mit ein oder zwei Gruppen, bei denen es sich jeweils um eine Carboxylgruppe oder um eine zu einer Carboxylgruppe umwandelbare Gruppe handelt, im Molekül enthält, hergestellt wird, wobei der Neutralisierungsgrad des teilweise neutralisierten Polymeren im Bereich von 0,2 bis 0,8 Äquivalent der gesamten Carboxylgruppen oder zu Carboxylgruppen umwandelbaren Gruppen liegt, mit

(b) 0,1 bis 10 Gesamtgewichtsteilen mindestens einer reaktiven Verbindung auf 100 Gewichtsteile des teilweise neutralisierten wäßrigen Polymeren, wobei es sich bei der reaktiven Verbindung um eine wasserlösliche Verbindung mit einer Amingruppe und mindestens einer Hydroxylgruppe handelt.