DE69421345T2

DE69421345T2 - Wasserabsorbierende Harze und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE69421345T2
Application number: DE69421345T
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Harada; Takaya Hayashi; Kazuhisa Hitomi; Akiko Mitsuhashi; Koichi Yonemura
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1993-08-03
Filing date: 1994-08-02
Publication date: 2000-06-08
Anticipated expiration: 2014-08-03
Also published as: JP3274550B2; JPH0782301A; US5792855A; EP0637594A3; EP0637594A2; DE69421345D1; EP0637594B1

Description

ERFINDUNGSGEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft wasserabsorbierende Harze, die eine bessere wasserabsorbierende Fähigkeit für wässerige Flüssigkeiten sowie eine hervorragende biologische Abbaubarkeit aufweisen, und sie betrifft auch Herstellungsverfahren dafür.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

In jüngster Zeit wurden wasserabsorbierende Harze nicht nur für Papierwindeln und Sanitärtücher, sondern auch für eine große Vielfalt von Produkten auf verschiedenen Gebieten verwendet: wie beispielsweise absorbierende Materialen für Körperflüssigkeiten im medizinischen Bereich; Abdichtungsmaterialien (wasserdichte Materialien) und Anti-Befeuchtungsmaterialien auf technischem Gebiet und im Baugewerbe; Frische-erhaltende Materialien auf dem Nahrungsmittelsektor; wasserentziehende Mittel zur Beseitigung von Wasser aus Lösungsmitteln in der Industrie; und Materialien, die die Baumpflanzung im Gartenbau und in der Landwirtschaft betreffen. Auf diese Weise wurden verschiedene wasserabsorbierende Harze vorgeschlagen, um jeder dieser Nachfragen nachzukommen.
Unter diesen wasserabsorbierenden Harzen, die vorgeschlagen wurden, werden allgemein chemische Verbindungen von Polyacrylsäuren(-salzen) ausgiebig verwendet, da sie billig sind und ein hohe wasserabsorbierende Fähigkeit aufweisen. Allerdings verfügen die wasserabsorbierenden Harze von Polyacrylsäuren(- salzen) kaum über eine biologische Abbaubarkeit, obwohl sie im wasserabsorbierenden Zustand ein wenig photochemisch abbaubar sind. Wenn sie als Abfall beseitigt werden, werden diese wasserabsorbierenden Harze daher selbst dann nicht von Bakterien und Mikroorganismen im Boden zersetzt, wenn sie in der Erde vergraben werden; dies führt zu hygienischen Umweltproblemen wie beispielsweise einer Umweltverschmutzung. Mit anderen Worten ist der Nachteil wasserabsorbierender Harze von Polyacrylsäuren(- salzen) der, daß sie schwer zu entsorgende Materialien sind.
Im allgemeinen waren Zellstoffe, Papier und andere aus Stärke gemachte Materialien, Carboxymethylzellulosesalze oder Zellulose als wasserabsorbierende Produkte bekannt, die biologisch abbaubar sind. Jedoch hängen diese wasserabsorbierenden Produkte von einer Kapillarwirkung bzw. einer Verdickungseigenschäft bei der Wasserabsorption ab. Folglich sind die wasserabsorbierende Produkte in ihrer Gelstärke unter Druck schlechter; bei der Aufnahme eines äußeren Drucks wird solchermaßen ihre wasserabsorbierende Fähigkeit gesenkt, wodurch bewirkt wird, daß das Wasser, das einmal absorbiert wurde, wieder entweicht.
Um diese Schwierigkeiten zu bewältigen, wurden herkömmlicherweise verschiedene wasserabsorbierende Harze, die durch das Pfropf(co)polymerisieren oder das Vernetzen von Polysacchariden hergestellt werden, als wasserabsorbierende Harze verwendet, die sowohl eine höhere wasserabsorbierende Fähigkeit als auch eine ausgezeichnete biologische Abbaubarkeit aufweisen. Die Herstellungsverfahren für die oben erwähnten wasserabsorbierenden Harze umfassen beispielsweise ein Verfahren, worin ein hydrophiles Monomer auf Polysaccharide pfropf(co)polymerisiert wird (japanische Offenlegung, Veröffentlichungsnr. 76419/1981 (Tokukaishou 56-76419)) und ein Verfahren, worin Polysaccharide ihrerseits vernetzt werden (japanische Offenlegung, Veröffentlichungsnr. 5137/1981 (Tokukaishou 56-5137)) und Nr. 58443/4985 (Tokukaishou 60- 58443)). Außerdem wurde ein weiteres Verfahren vorgeschlagen, worin Zellulosederivate als Polysaccharide verwendet und diese Zellulosederivate vernetzt werden (japanische Offenlegung, Veröffentlichungsnr. 128987/1974 (Tokukaishou 49-128987), Nr. 85689/1975 (Tokukaishou 50-85689), Nr. 163981/1979 (Tokukaishou 54-163981), Nr. 28755/1981 (Tokukaishou 56-28755), Nr. 137301/1982 (Tokukaishou 57-137301), Nr. 1701/1983 (Tokukaishou 58-1701), Nr. 89364/1986 (Tokukaishou 61-89364), Nr. 161431/1992 (Tokukaihei 4-161431), Nr. 49925/1993 (Tokukaihei 5-49925) und Nr. 123573/1993 (Tokukaihei 5-123573) sowie das geprüfte japanische Patent, Veröffentlichungsnr. 500785/1980 (Tokukoushou 55-500785).
Als weiterer Stand der Technik offenbart EP-A-0527271 biologisch abbaubare und hoch absorbierende Harzzusammensetzungen, die hergestellt werden können, indem Natriumalginat und carboxylierte Derivate von Natriumalginat mit einem synthetischen Polymer-Elektrolyten vermischt werden, und die als sanitäre Erzeugnisse verwendet werden können. EP-A-0538904 offenbart ein Verfahren zum Erzeugen eines im Wasser aufquellbaren, allgemein nicht wasserlöslichen Carboxyalkyl- Polysyccharids, das über verbesserte Absorptionseigenschaften verfügt, die in absorbierenden Erzeugnissen für die persönliche Pflege verwendet werden. EP-A-0566118 offenbart ein Verfahren zum Erzeugen eines im Wasser aufquellbaren, allgemein nicht wasserlöslichen, modifizierten Polysaccharids, das über gute Absorptionseigenschaften verfügt und zur Verwendung in Produkten für die persönliche Pflege geeignet ist. JP-A-5123573 offenbart, daß hoch wasserabsorbierendes Zellulosematerial für Nahrungs- Verpackungsmaterialien verwendet werden kann. FR-A-2591601 offenbart ein Verfahren für das Erzeugen eines alkalischen Metallsalzes von Carboxyalkylcellulose, das sich nicht im Wasser auflöst und über hervorragende wasserabsorbierende und wasserzurückhaltende Eigenschaften verfügt.
Jedoch sind die oben erwähnten herkömmlichen wasserabsorbierenden Harze, d. h. die wasserabsorbierenden Harze, die durch pfropfpolymerisierte bzw. vernetzte Polysaccharide wie beispielsweise Zellulosederivate erhalten werden, in ihrer biologischen Abbaubarkeit gegenüber den Polysacchariden, die ihre Ausgangsmaterialien sind, unterlegen. Mit anderen Worten sind die oben erwähnten herkömmlichen wasserabsorbierenden Harze in ihrer biologischen Abbaubarkeit unterlegen. Wenn darüber hinaus Vorkehrungen getroffen werden, so daß die Polysaccharide so pfropfpolymerisiert oder vernetzt werden, daß sie die in den Polysacchariden innewohnende biologische Abbaubarkeit beibehalten, wird die wasserabsorbierende Fähigkeit der daraus hervorgehenden wasserabsorbierenden Harze äußerst gesenkt.
Folglich ist ein Nachteil der herkömmlichen wasserabsorbierenden Harze derjenige, daß entweder die wasserabsorbierende Fähigkeit oder die biologische Abbaubarkeit gesenkt wird und daß es unmöglich ist, eine Leistungsfähigkeit zu erhalten, die beide Faktoren zufriedenstellt.
Aus diesem Grund wurde der Entwicklung wasserabsorbierender Harze - und von Herstellungsverfahren dafür - erhofft, die sowohl in ihrer wasserabsorbierenden Fähigkeit als auch in ihrer biologischen Abbaubarkeit besser sind.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wasserabsorbierende Harze - sowie Herstellungsverfahren dafür - bereitzustellen, die sowohl in ihrer wasserabsorbierenden Fähigkeit als auch biologischen Abbaubarkeit verbessert und in der Lage sind, ihre wasserabsorbierende Fähigkeit selbst unter Druck beizubehalten.
Nachdem die Erfinder und weiteres Personal die Entwicklung wasserabsorbierender Harze- sowie Herstellungsverfahren dafür - die sowohl in ihrer wasserabsorbierenden Fähigkeit als auch biologischen Abbaubarkeit verbessert sind, gewissenhaft untersucht haben, haben sie entdeckt, daß wasserabsorbierende Harze, die erhalten werden, indem Polysaccharide mit Aminosäuren vermischt und das Gemisch erhitzt wird, über ausgezeichnete Leistungen verfügen, die die anderen herkömmlichen wasserabsorbierenden Harze nie erbracht haben. Weiterhin haben die Erfinder und das weitere Personal entdeckt, daß für den Fall, daß Carboxyalkylcellulose-Alkalimetallsalze als Polysaccharide verwendet werden, die wasserabsorbierenden Harze, die mithilfe der folgenden Verfahren hergestellt wurden, über ausgezeichnete Leistungen verfügen, die andere herkömmliche wasserabsorbierenden Harze nie erbracht haben. In diesen Verfahren wird ein Gemisch, das hergestellt wird, indem die Polysaccharide und Polycarbonsäuren in einem Lösungsmittel aufgelöst werden, erhitzt; und das daraus hervorgehende Erzeugnis, das erhalten wird, nachdem das Lösungsmittel aus dem Gemisch entfernt wurde, wird erhitzt, um ein entsprechendes vernetztes Polymer zu bilden. Daraufhin wird ein wässeriges Gel des vernetzten Polymers gebildet und das Wasser im wässerigen Gel durch ein hydrophiles organisches Lösungsmittel ersetzt, wodurch die wasserabsorbierenden Harze erzeugt werden.
Um die oben erwähnte Aufgabe zu erfüllen, sind die wasserabsorbierenden Harze in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sie hergestellt werden, indem Polysaccharide mit Aminosäuren vernetzt werden.
Weiterhin sind andere wasserabsorbierende Harze in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sie hergestellt werden, indem Polysaccharide mit Polycarbonsäuren vernetzt werden.
Außerdem sind wiederum andere wasserabsorbierende Harze in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sie in Bezug auf physiologische Salzlösung ein wasserabsorbierendes Verhältnis von nicht weniger als 10 g/g sowie eine Quote biologischer Abbaubarkeit von nicht weniger als 10% aufweisen.
In der obigen Anordnung werden die wasserabsorbierenden Harze durch das Vernetzen von Polysacchariden mit Aminosäuren oder Polycarbonsäuren gebildet. Die wasserabsorbierenden Harze haben in Bezug auf physiologische Salzlösung ein wasserabsorbierendes Verhältnis von nicht weniger als 10 g/g sowie eine Quote biologischer Abbaubarkeit von nicht weniger als 10%. Daher sind die wasserabsorbierenden Harze sowohl in ihrer wasserabsorbierenden Fähigkeit als auch biologischen Abbaubarkeit verbessert und in der Lage, ihre wasserabsorbierende Fähigkeit selbst unter Druck beizubehalten. Die wasserabsorbierenden Harze werden nicht nur für sanitäre Materialien wie beispielsweise Papierwindeln und Sanitärtücher auf sanitärem Gebiet, sondern auch für verschiedene Produkte auf verschiedenen Gebieten wie beispielsweise in der Medizin, der Technik und dem Bauwesen, der Ernährung, der Industrie und dem Gartenbau und der Landwirtschaft verwendet. Sie werden auch für verschiedene andere Produkte wie beispielsweise Öl/Wasser- Abscheidungsmaterialien, Abwasser-absorbierende Materialien, rüttelfesten Materialien, schalldichten Materialien, allgemeine Waren für den Hausgebrauch, Spielwaren und künstlichen Schnee verwendet.
Um die oben erwähnte Aufgabe zu erfüllen, ist ein Herstellungsverfahren für die wasserabsorbierenden Harze der vorliegenden Erfindung weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß Polysaccharide mit Aminosäuren vermischt und erhitzt werden.
Überdies ist ein weiteres Herstellungsverfahren für die wasserabsorbierenden Harze der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Polysaccharide mit Aminosäuren vermischt, das Gemisch erhitzt und das daraus hervorgehende Erzeugnis zu einem wässerigen Gel ausgebildet und das Wasser im wässerigen Gel durch ein hydrophiles organisches Lösungsmittel ersetzt wird.
Darüberhinaus ist noch ein weiteres Herstellungsverfahren für die wasserabsorbierenden Harze der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch, das hergestellt wird, indem Carboxyalkylcellulose-Alkalimetallsalze als Polysaccharide und Polycarbonsäuren in einem Lösungsmittel aufgelöst werden, erhitzt und das hervorgehende Erzeugnis, das nach der Entfernung des Lösungsmittels aus dem Gemisch erhalten wird, erhitzt wird, um ein entsprechendes vernetztes Polymer zu bilden; daß ein wässeriges Gel des vernetzten Polymers gebildet und das Wasser im wässerigen Gel durch ein hydrophiles organisches Lösungsmittel ersetzt wird.
In den oben erwähnten Verfahren ist es durch das Vernetzen der Polysaccharide mit Aminosäuren bzw. Polycarbonsäuren möglich, wasserabsorbierende Harze zu erzeugen, die, wie zuvor beschrieben, eine bessere Leistung erbringen.
Für ein vollständigeres Verständnis der Natur und der Vorteile der Erfindung sollte auf die hier folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen Bezug genommen werden.
Die folgende Beschreibung wird die vorliegende Erfindung detailliert erörtern.
Polysaccharide, die in der vorliegenden Erfindung als Rohmaterialien verwendet werden - wobei ihre Einschränkung auf bestimmte Materialien nicht beabsichtigt ist - umfassen Polysaccharide, Derivate von Polysacchariden und Salze davon.
Spezifische Beispiele für die Polysaccharide umfassen Cellulose, Methylcellulose, Ethylcellulose, Methylethylcellulose, Hemicellulose, Stärke, Methylstärke, Ethylstärke, Methylethylstärke, Agar-Agar, Carrgeenan, Alginsäure, Pektinsäure, Cyamopose-Gummi Tamarindengummi, Johannisbrotgummi, Stinkesant(konnyaku)mannan ["devil's tongue (konnyaku) mannan"], Dextran, Xanthangummi, Pullulan, Gellangummi, Chitin, Chitosan, Chondroitin-sulfid, Heparin und Hyaluronsäure.
Die Derivate der Polysaccharide, die beispielsweise durch Carboxymethylierung oder Hydroxyalkylierung der Polysaccharide gebildet werden, schließen Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Stärke-Glykolsäure, Derivate von Agar- Agar und Derivate von Carrageenan ein.
Diese Polysaccharide können als ein einziges Material oder je nach Bedarf als gemischte Materialien in zwei oder mehreren Arten verwendet werden. Unter diesen Polysacchariden ist es vorzuziehen, Carboxyalkylcellulose, Carboxyalkylstärke und Salze davon zu verwenden. In Bezug auf die Salze ist es hier vorzuziehen, Alkalimetallsalze wie beispielsweise Natriumsalze und Kaliumsalze zu verwenden.
Die oben erwähnten Alkalimetallsalze der Carboxyalkylate der Polysaccharide werden wie folgt erhalten: zum Beispiel werden eine Holzfasermasse wie beispielsweise eine Nadelholzfasermasse, ein Lintermasse und andere Materialien, die Cellulose enthalten, mit einem Veretherungsmittel wie beispielsweise Chloressigsäure und Alkalimetallhydroxiden in einem Wasser enthaltenden, hydrophilen organischen Lösungsmittel zur Reaktion gebracht. Der Grad der Veretherung der Alkalisalze der Polysaccharide wird so eingestellt, daß er innerhalb des Bereichs von 0,2-1,0, vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 0,3-0,6, liegt.
In Bezug auf die Aminosäuren zur Verwendung in einem Vernetzungsverfahren der Polysaccharide in der vorliegenden Erfindung wird mindestens eine Art verwendet, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Aminosäure und Aminosäure-Polymeren besteht. Mit anderen Worten werden die wasserabsorbierenden Harze gebildet, indem dafür gesorgt wird, daß die Polysaccharide durch die Aminosäure und/oder Aminosäure-Polymere vernetzt werden.
Die oben erwähnten Aminosäuren, die nicht speziell eingeschränkt sind, sofern sie mit den Hydroxygruppen und Carboxylgruppen der Polysaccharide reagieren, umfassen zum Beispiel Glycin, Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Prolin, Serin, Threonin, Tyrosin, Cystein, Cystin, Methionin, Tryptophan, Lysin, Arginin, Histidin und säurehaltige Aminosäuren wie beispielsweise Asparaginsäure und Glutaminsäure und Salze davon. Diese Aminosäuren können je nach Bedarf als ein einziges Material oder als vermischte Materialien in zwei oder mehreren Arten verwendet werden. Unter diesen Aminosäuren ist es vorzuziehen, säurehaltige Aminosäuren wie beispielsweise Asparaginsäure und Glutaminsäure und Salze davon zu verwenden. In Bezug auf die Salze ist es hier vorzuziehen, Alkalimetallsalze wie beispielsweise Natriumsalze und Kaliumsalze zu verwenden.
Darüberhinaus schließen die oben erwähnten Aminosäure- Polymere, die nicht speziell eingeschränkt sind, sofern sie mit den Hydroxygruppen und Carboxylgruppen der Polysaccharide in Reaktion treten, insbesondere Polymere der oben durch Beispiele erläuterten Aminosäuren und die Salze, usw. davon ein. Diese Aminosäure-Polymere können je nach Bedarf als ein einziges Material oder als vermischte Materialien in zwei oder mehreren Arten verwendet werden. Unter diesen Aminosäure-Polymeren ist es vorzuziehen, säurehaltige Polyaminosäuren wie beispielsweise Polyasparaginsäure und Polyglutaminsäure und Salze davon zu verwenden. In Bezug auf die Salze ist es hier vorzuziehen, Alkalimetallsalze wie beispielsweise Natriumsalze und Kaliumsalze zu verwenden.
Im Fall der gemeinsamen Verwendung von Aminosäuren und Aminosäure-Polymeren zum selben Zeitpunkt sind überdies die Verbindung und die Mischungsquote nicht speziell eingeschränkt, jedoch werden sie in wünschenswerter Weise abhängig von den Arten der Polysaccharide festgesetzt.
Die Beladung mit Aminosäuren im Verhältnis zu den Polysacchariden ist nicht speziell eingeschränkt, jedoch wird sie in wünschenswerter Weise in Abhängigkeit von den Arten der Polysaccharide oder Aminosäuren, die verwendet werden sollen, festgesetzt. Genauer gesagt liegt beispielsweise die Beladung mit Aminosäuren in Bezug auf 100 Gewichtsanteilen an Polysacchariden im Bereich von 0,01 Gewichtanteilen bis 30 Gewichtsanteilen. Der Bereich zwischen 0,1 bis 10 Gewichtsanteilen wird bevorzugt, und der am meisten bevorzugte Bereich liegt zwischen 0,1 bis 5 Gewichtsanteilen. Es ist nicht ratsam, eine kleinere Beladung mit Aminosäuren als 0,01 Gewichtsanteile zu verwenden, da die daraus hervorgehenden wasserabsorbierenden Harze die gewünschten Leistungsniveaux wie beispielsweise die wasserzurückhaltende Fähigkeit nicht erfüllen. Weiterhin ist es nicht zu bevorzugen, eine größere Beladung mit Aminosäuren als 30 Gewichtsanteile zu verwenden, da die daraus hervorgehenden wasserabsorbierenden Harze in ihren Leistungen wie beispielsweise der wasserabsorbierenden Fähigkeit schlechter werden und da sich die Produktionskosten erhöhen.
In der vorliegenden Erfindung sind darüberhinaus die Polycarbonsäuren, die zur Vernetzung der Polysaccharide verwendet werden, im Falle der Verwendung von Alkalimetallsalzen der Carboxyalkylcellulose als Polysaccharide nicht speziell eingeschränkt, sofern sie über zwei oder mehrere Carboxylgruppen verfügen, die mit den Hydroxygruppen und Carboxylgruppen der Polysaccharide in Reaktion treten. Des weiteren können die Polycarbonsäuren Hydroxygruppen aufweisen. Spezielle Beispiele für die Polycarbonsäuren umfassen Äpfelsäure, Citrat, Weinsäure, Polyacrylsäure, Maleinsäure, Polymaleinsäure, Bernsteinsäure, säureartige Carboxymethylcellulose und Salze davon ein. Diese Polycarbonsäuren können je nach Gelegenheit als ein einziges Material oder als vermischte Materialien auf zwei oder mehreren Arten verwendet werden.
Die Beladung mit Polycarbonsäuren im Verhältnis zu den Polysacchariden ist nicht speziell eingeschränkt, aber sie wird in wünschenswerter Weise abhängig von den Arten der Polysaccharide oder Polycarbonsäuren, die verwendet werden sollen, festgesetzt. Insbesondere liegt beispielsweise die Beladung mit Polycarbonsäuren im Verhältnis zu 100 Gewichtsanteilen an Polysacchariden im Bereich von 1 bis 100 Gewichtsanteilen. Der Bereich von 30 bis 80 Gewichtsanteilen wird bevorzugt. Es ist unerwünscht, eine kleinere Beladung mit Polycarbonsäuren als 1 Gewichtsanteil zu verwenden, da die daraus hervorgehenden wasserabsorbierenden Harze nicht die erwünschten Leistungsniveux wie beispielsweise die wasserzurückhaltende Fähigkeit erfüllen. Darüberhinaus ist es nicht ratsam, eine größere Beladung mit Polycarbonsäuren als 100 Gewichtanteile zu verwenden, da die daraus hervorgehenden wasserabsorbierenden Harze in den Leistungen wie beispielsweise der wasserabsorbierenden Fähigkeit nachlassen, und da sich die Produktionskosten erhöhen.
Die wasserabsorbierenden Harze in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden hergestellt, indem die Polysaccharide mit den Aminosäuren vermischt werden und das Gemisch erhitzt wird; d. h. indem dafür gesorgt wird, daß die Polysaccharide durch die Aminosäuren vernetzt werde. Auch werden die wasserabsorbierenden Harze in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung hergestellt, indem dafür gesorgt wird, daß die Polysaccharide durch die Polycarbonsäuren vernetzt werden.
Bei der Herstellung der Polysaccharide, die durch die Aminosäuren oder die Polycarbonsäuren vernetzt werden, ist es vorzuziehen, beide Materialien einheitlich und umfassend zu vermischen, um eine einheitliche Vernetzungsreaktion zu erhalten. Das Mischverfahren der Polysaccharide und der Aminosäuren bzw. der Polycarbonsäuren ist nicht speziell eingeschränkt: Beispiele für das Verfahren umfassen ein Verfahren, worin beide Materialien in Festzuständen vermischt werden (Trockenmischverfahren), ein Verfahren, worin beide Materialien als Aufschlämmungen vermischt werden, ein Verfahren, worin irgendeines der Materialien aufgeschlämmt und das andere hinzugegeben und damit vermischt wird, ein Verfahren, worin beide Materialien in Lösungszuständen vermischt werden, und ein Verfahren, worin irgendeines der Materialien in einen Lösungszustand versetzt und das andere hinzugegeben und damit vermischt wird. Unter diesen Mischverfahren ist es ratsam, das Verfahren zu verwenden, worin irgendeines der Materialien in einen Lösungszustand umgewandelt und das andere hinzugegeben und damit vermischt wird.
Im oben erwähnten Mischverfahren, d. h. im Herstellungsverfahren für die wasserabsorbierenden Harze, werden je nach Gelegenheit Lösungsmittel verwendet. Im Falle der Verwendung von Lösungsmitteln werden vorzugsweise die folgenden chemischen Verbindungen verwendet: zum Beispiel werden Wasser oder hydrophile Lösungsmittel, die einheitlich mit Wasser vermischt werden, wie beispielsweise niedere Alkohole wie Methyl-Alkohol, Ethyl-Alkohol, Propyl-Alkohol, Isopropyl-Alkohol und Butyl-Alkohol verwendet. In Bezug auf die hydrophilen organischen Lösungsmittel werden jene am bevorzugtesten verwendet, die vergleichsweise niedrige Siedepunkte aufweisen. Zusätzlich kann die Mischungsquote beider Materialien im Falle der kombinierten Verwendung von Wasser und hydrophilen Lösungsmitteln als ein Lösungsmittel auf gewünschte Weise festgesetzt werden, indem die Arten, die Löslichkeiten und andere Faktoren der Polysaccharide, Aminosäuren und Polycarbonsäuren in Betracht gezogen werden. Insbesondere liegt beispielsweise die Beladung mit hydrophilem organischem Lösungsmittel im Verhältnis zu 100 Gewichtsanteilen Wasser im Bereich von 300 bis 2000 Gewichtsanteilen. Weiterhin kann die Beladung mit Lösungsmittel im oben erwähnten Herstellungsverfahren in wünschenswerter Weise festgesetzt werden, indem die Arten, Löslichkeiten und andere Faktoren der Polysaccharide, Aminosäuren und Polycarbonsäuren in Betracht gezogen werden. Zusätzlich können die oben beispielhaft dargelegten hydrophilen organischen Lösungsmittel vorzugsweise in den Fällen eingebracht werden, in denen Alkalimetallsalze von Carboxyalkylaten aus den Polysacchariden erhalten werden.
Unter den oben beschriebenen Mischverfahren ist es im Falle der Verwendung eines Lösungsmittels vorzuziehen, das Verfahren zu verwenden, worin irgendeines der Materialien in einen Lösungszustand versetzt und das andere dazugegeben und damit vermischt wird: am bevorzugtesten ist das Verfahren, worin die Wasserlösung der Polysaccharide vorbereitet und die Aminosäuren oder Polycarbonsäuren hinzugegeben und mit der Lösung vermischt werden.
Um die Wasserlösung der Polysaccharide herzustellen, ist es ratsam, die Dichte der wässerigen Lösung der Polysaccharide auf den Bereich von 0,1% bis 20% an Gewicht, bevorzugter auf den Bereich von 0,5% bis 10% an Gewicht, einzustellen. Wenn die Dichte niedriger als 0,1% an Gewicht ist, wird eine große Wassermenge benötigt, und um das Wasser daraus zu beseitigen, muß die wässerige Lösung beispielsweise lange Zeit erhitzt werden, so daß der Wirkungsgrad der Produktion niedrig wird. Wenn umgekehrt die Dichte höher als 20% an Gewicht ist, wird die Viskosität der Wasserlösung größer; dies macht es unmöglich, das wässerige Lösungsmittel, d. h. die Polysaccharide, einheitlich und genügend mit den Aminosäuren bzw. Polycarbonsäuren zu vermischen.
Es ist vorzuziehen, die Erhitzungstemperatur in den Bereich von 70ºC bis 200ºC, bevorzugter in den Bereich von 110ºC bis 180ºC, zu legen. Bei der Durchführung der Vernetzungsreaktion ist es nicht vorzuziehen, Erhitzungstemperaturen unterhalb von 70ºC zu verwenden, da die Vernetzungsreaktion dann kaum vorankommt. Es ist ebenfalls nicht vorzuziehen, die Erhitzungstemperatur oberhalb von 200ºC zu verwenden, da die Polysaccharide unter Verfärbung zerfallen. Hier wird das Erhitzungsverfahren nicht speziell eingeschränkt: zum Beispiel macht man sich verschiedene Verfahren wie ein Verfahren, das entfernte Infrarotstrahlen ausstrahlt, ein Verfahren, das Mikrowellen ausstrahlt, oder Verfahren, worin ein Heißlufttrockner oder ein Vakuumtrockner verwendet werden, zu eigen.
Die Erhitzungszeit ist nicht speziell eingeschränkt und kann abhängig von den Arten und Kombinationen der Polysaccharide, Aminosäuren oder Polycarbonsäuren, und den Lösungsmitteln, der Erhitzungstemperatur, den physikalischen Eigenschaften der gewünschten wasserabsorbierenden Harze und anderen Faktoren festgesetzt werden. Insbesondere wird die Erhitzungszeit beispielsweise im Fall der Verwendung der Erhitzungstemperatur von 120ºC auf den Bereich von 1 Minute bis zu 5 Stunden, bevorzugter auf den Bereich von 5 Minuten bis zu 200 Minuten, festgesetzt. Darüberhinaus wird sie im Fall der Vernetzung der Polysaccharide mittels der Verwendung der Carbonsäure mit mehreren Hydroxylgruppen vorzugsweise auf den Bereich von 30 Minuten bis zu 5 Stunden festgesetzt.
In Zusammenhang mit den Herstellungsverfahren der wasserabsorbierenden Harze der vorliegenden Erfindung macht man sich bevorzugt das folgende Verfahren zu eigen: eine wässerige Lösung der Polysaccharide wird vorbereitet; die Aminosäuren oder die Polycarbonsäuren werden zu dieser wässerigen Lösung hinzugegeben und genügend und einheitlich vermischt; dieses Gemisch wird erhitzt, um der Vernetzungsreaktion unterzogen zu werden; und nach der Beseitigung des Wassers aus dem Gemisch wird das Gemisch getrocknet, wodurch es als Folge zu Feststoffen, d. h. den wasserabsorbierenden Harzen, wird. Wenn das Gemisch getrocknet wird, ist es ratsam, den Wasseranteil auf nicht mehr als 5% an Gewicht zu setzen; das bedeutet, daß die wasserenthaltende Quote der wasserabsorbierenden Harze auf nicht mehr als 5% des Gewichts festgesetzt wird. Durch das Festsetzen der wasserenthaltenden Quote auf nicht mehr als 5% des Gewichts ist es möglich, wasserabsorbierende Harze zu erhalten, die unter Druck über eine bessere wasserabsorbierende Rate verfügen. Hierbei kann man sich zum Beispiel Fest/Flüssig- Abscheidungsvorgänge wie beispielsweise die Saugfiltration und andere Vorgänge zu eigen machen, um Wasser aus dem Gemisch zu beseitigen.
Die wasserabsorbierenden Harze, die mithilfe des oben erwähnten Verfahrens erhalten werden, verfügen zum Beispiel über faserartige Strukturen und sind in der Lage, wässerige Flüssikgeiten (physiologische Salzlösungen) zu absorbieren, bis hin zum 10- bis 50-fachen ihres eigenen Gewichts. Außerdem sind sie unter Druck in der Lage, eine wässerige Flüssigkeit zu absorbieren, die zehnmal so schwer wie ihr eigenes Gewicht ist. Überdies werden die wasserabsorbierenden Harze mit einer Quote biologischer Abbaubarkeit von nicht weniger als 10% bereitgestellt. Mit anderen Worten haben die oben erwähnten wasserabsorbierenden Harze in Bezug auf wässerige Flüssigkeiten eine wasserabsorbierende Quote von nicht weniger als 10 g/g sowie eine Quote biologischer Abbaubarkeit von nicht weniger als 10%. Des weiteren weisen sie in Bezug auf die wässerige Flüssigkeit unter Druck eine wasserabsorbierende Quote von nicht weniger als 10 ml/g auf. Daher sind die wasserabsorbierenden Harze sowohl in der wasserabsorbierenden Fähigkeit als auch biologischen Abbaubarkeit besser und in der Lage, ihre wasserabsorbierende Fähigkeit unter Druck zu bewahren. Zusätzlich werden die Meßverfahren der verschiedenen Leistungen in Zusammenhang mit den wasserabsorbierenden Harzen in späteren Ausführungsformen detailliert beschrieben.
Um die wasserabsorbierende Fähigkeit der wasserabsorbierenden Harze unter Druck weiter zu verbessern, kann außerdem die wasserenthaltende Quote stärker gesenkt werden, indem der folgende Vorgang verwendet wird: Zunächst werden die wasserabsorbierenden Harze, die mittels des oben erwähnten Verfahrens erhalten wurden - d. h. die wasserabsorbierenden Harze, aus denen das Lösungsmittel beseitigt wurde - bei einer Temperatur von nicht weniger als 130ºC, bevorzugter bei einer Temperatur von nicht weniger als 150ºC, 5 Minuten bis 1 Stunde lang erhitzt. Hierbei ist es nicht ratsam, eine Erhitzungstemperatur von weniger als 130ºC zu verwenden, da die biologische Abbaubarkeit der daraus hervorgehenden wasserabsorbierenden Harze verschlechtert wird.
Daraufhin werden die wasserabsorbierenden Harze mit demineralisiertem Wasser vermischt, um anzuschwellen, damit ein wässeriges Gel gebildet wird. Der Anschwellungsgrad des wässerigen Gels liegt in der Größenordnung von 10 g/g bis 1000 g/g. Als nächstes wird das wässerige Gel in ein großen Überschuß eines hydrophilen organischen Lösungsmittels eingetaucht, so daß das im wässerigen Gel enthaltene Wasser durch das wasseraufnehmende organische Lösungsmittel ersetzt wird. Mit anderen Worten wird das wässrige Gel entwässert. Danach wird das Gel durch einen fest/flüssig-Trennungsvorgang wie beispielsweise der Saugfiltration extrahiert und über eine vorbestimmte Zeitspanne bei einer Temperatur von nicht mehr als 150ºC erhitzt, wodurch ein entwässertes wasserabsorbierendes Harz entsteht. In Zusammenhang mit dem hydrophilen organischen Lösungsmittel macht man sich zusätzlich zu den zuvor erwähnten niederen Alkoholen Ketone wie beispielsweise Aceton zu eigen.
Abgesehen von den faserartigen Strukturen können die wasserabsorbierenden Harze zusätzlich in einer vorbestimmten Form gekörnt bzw. in verschiedenen Formen wie beispielsweise in einer unregelmäßigen Bruchstückform, einer runden Form, einer schuppigen Form, einer Stäbchenform und einer Masseform ausgebildet sein. Des weiteren können die wasserabsorbierenden Harze Primärteilchen bzw. gekörnte Körper von Primärteilchen sein. Das Verfahren zur Granulierung der wasserabsorbierenden Harze in eine vorbestimmte Form und der Durchmesser eines jeden granulierten Teilchens sind nicht speziell eingeschränkt. Um jedoch die wasserabsorbierenden Eigenschaften der wasserabsorbierenden Harze wie beispielsweise die Durchlässigkeit, Verteilungseigenschaft und wasserabsorbierende Quote in Bezug auf die wässerige Flüssigkeit zu verbessern, können die wasserabsorbierenden Harze auf verschiedene Weise bearbeitet bzw. abgeändert werden.
Die wasserabsorbierenden Harze, die mittels des oben erwähnten Verfahrens erhalten werden, werden nicht nur auf sanitärem Gebiet in sanitären Produkten wie Papierwindeln, Sanitärtüchern und verschiedenen Reinigungsgegenständen, sondern auch als Produkte auf verschiedenen Gebieten verwendet, wie sie unten beschrieben sind:
Das bedeutet, daß die wasserabsorbierenden Harze verwendet werden als: absorbierende Materialien für Körperflüssigkeiten, die bei Operationen verwendet werden, Schutzmaterialien für Wunden, und andere Produkte auf medizinischem Gebiet; Abdichtungsmaterialien (wasserdichte Materialien), die in der Abschirmungskonstruktionstechnik verwendet werden, Mörtelaushärtungsmaterialien, Gel-Wassertaschen und Anti- Befeuchtungsmaterialien auf technischem Gebiet und im Baugewerbe; Tropfen-absorbierende Materialien und frischeerhaltende Materialien für Fleisch, Fisch, usw. und frischeerhaltende Materialien für Gemüse, usw. und andere Materialien auf dem Nahrungsmittelgebiet; wasserentziehende Mittel zum Beseitigen von Wasser aus Lösungsmitteln auf industriellem Gebiet; und wasserzurückhaltende Materialien für den Boden bei der Baumpflanzung oder dergleichen, wasserzurückhaltende Materialien für die Anpflanzung, Saat- Abdeckungsmaterialien und andere Materialien im Gartenbau und in der Landwirtschaft. Sie werden auch für verschiedene andere Produkte wie beispielsweise Öl/Wasser-Abscheidungsmaterialien, Abwasser-absorbierende Materialien, rüttelfeste Materialien, schalldichte Materialien, allgemeine Waren für den Hausgebrauch, Spielwaren und künstlichen Schnee verwendet.
Einige wasserabsorbierende Artikel zur Verwendung auf diesen Gebieten werden in Sandwichbauweise aus wasserabsorbierenden Harze mit dünnen Schichten oder anderen Materialien hergestellt, die zumindest an einem ihrer Abschnitte wasserdurchlässig sind, oder indem die wasserabsorbierende Harze in Behälter gefüllt werden, die zumindest in einem ihrer Abschnitte wasserdurchlässig sind. Andere wasserabsorbierende Artikel werden hergestellt, indem die wasserabsorbierenden Harze beispielsweise in Blattformen ausgebildet werden.
Die wasserabsorbierenden Artikel, die die wasserabsorbierenden Harze verwenden, verfügen über eine solche biologische Abbaubarkeit, daß sie von Bakterien, Mikroorganismen, usw. im Boden zersetzt werden; dies ermöglicht es, diese Artikel zu beseitigen, indem sie lediglich in der Erde vergraben werden. Solchermaßen ermöglichen sie es, den Abwasserentsorgungsvorgang zu vereinfachen, sind in der Lage, die Sicherheit zu verbessern, und verursachen keine Probleme bei der Umwelterhaltung, beispielsweise durch Umweltverschmutzung. Daher können die wasserabsorbierenden Artikel in Bezug auf alle Verwendungen der allgemein bekannten wasserabsorbierenden Artikel angewandt werden.
Unter diesen oben erwähnten Gebieten werden die wasserabsorbierenden Artikel, d. h. die wasserabsorbierenden Harze, vorzugsweise auf hygienischem Gebiet, medizinischem Gebiet und dem Nahrungsmittelgebiet verwendet, da sie speziell in der biologischen Abbaubarkeit und Sicherheit überlegen sind. Zusätzlich können die Zusammensetzungen der wasserabsorbierenden Harze (d. h. Arten der Polysaccharide, Aminosäuren, Polycarbonsäuren, usw.) vorzugsweise so ausgewählt werden, daß Leistungen erhalten werden, die für jeden Gebrauch innerhalb der oben erwähnten Verwendungen geeignet sind.
Um beispielsweise ihre Verarbeitbarkeit und ihre Qualität und Leistung zu verbessern, werden außerdem die folgenden Mittel und Materialien bedarfsweise zu den wasserabsorbierenden Artikeln hinzugegeben: Füllmittel, die aus anorganischen feinen Teilchen wie beispielsweise feinen Silikateilchen und Papierbreifasern oder dergleichen hergestellt werden; Desodorierungsmittel, die hauptsächlich aus Zeolith oder anderen Materialien bestehen, auf denen Aktivkohle- und Ferrophthalocyanin-Derivate, pflanzliches ätherisches Öl, usw. adsorbiert sind; Aromastoffe; pilzwidrige Mittel, die hauptsächlich aus Metallen wie beispielsweise Silber, Kupfer und Zink und anderen Materialien bestehen; Bakterizide, gegen Schimmel beständig machende Mittel; antiseptische Mittel; deoxidierende Mittel (Antioxidationsmittel); grenzflächenaktive Mittel; gasentwickelnde Mittel und Parfüme. Verschiedene Funktionen können den wasserabsorbierenden Artikeln verliehen werden, indem einige dieser Zusatzstoffe dazugegeben werden. Die Größe des Zusatzes dieser Zusatzstoffe, die abhängig von den Arten der Zusatzstoffe variiert, kann in Bezug auf die wasserabsorbierenden Harze hauptsächlich im Bereich von 0,01% bis 5% an Gewicht festgesetzt werden. Hierbei sind die Verfahren zum Hinzugeben der Zusatzstoffe nicht speziell eingeschränkt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische, senkrechte Querschnittsansicht, die eine Meßvorrichtung zum Messen der wasserabsorbierenden Quote unter Druck zeigt, was eine der Leistungen der wasserabsorbierenden Harze in der vorliegenden Erfindung ausmacht.
Fig. 2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Teilansicht, die im Schema einen Abschnitt einer Papierwindel zeigt, die einen der wasserabsorbierenden Artikel darstellt, die die wasserabsorbierenden Harze der vorliegenden Erfindung verwenden.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die folgende Beschreibung wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen und Vergleichsbeispiele im Detail erörtern. Jedoch wird nicht beabsichtigt, die vorliegende Erfindung darauf einzuschränken. Hierin werden die verschiedenen Leistungen der wasserabsorbierenden Harze mittels folgender Verfahren gemessen. Zusätzlich betrifft der "Anteil", der in den Ausführungsformen und Vergleichsbeispielen verwendet wird, den "Gewichtsanteil".

(a) wasserabsorbierendes Verhältnis:

0,2 Gramm der wasserabsorbierenden Harze werden einheitlich in einen Beutel wie einen Teebeutel (40 mm · 150 mm) gepackt, der aus ungewebtem Stoff hergestellt wird, und in eine Lösung Natriumchlorid von 0,9% an Gewicht (physiologische Kochsalzlösung) eingetaucht. 60 Minuten später wird der Beutel herausgenommen und das Gewicht W1(g) des Beutels gemessen, nachdem er über eine vorbestimmte Zeitspanne einer Wasserextraktion unterworfen wurde. Des weiteren werden dieselben Verfahren ohne die Verwendung der wasserabsorbierenden Harze durchgeführt und das Gewicht W0(g) des Beutels gemessen. Das wasserabsorbierende Verhältnis (g/g) wird in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung aus den Gewichten W1 und W2 berechnet:
wasserabsorbierendes Verhältnis (g/g) = (Gewicht W1(g) - Gewicht W0(g))/ Gewicht der wasserabsorbierenden Harze (g).

(b) wasserabsorbierendes Verhältnis unter Druck:

Als erstes wird die folgende Beschreibung unter Bezugnahme der Fig. 1 kurz eine Meßvorrichtung zur Verwendung bei den Messungen des wasserabsorbierenden Verhältnisses unter Druck erörtern.
Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht die Meßvorrichtung aus einer Waage 1, einem auf die Waage 1 gesetzten Behälter 2 vorbestimmter Kapazität, einer Luftansaugleitung 3, einem Schlauch 4, einem Glasfilter 6 und einem Meßabschnitt 5, der auf den Glasfilter 6 gesetzt wird. Der Behälter 2 hat an seinem oberen Ende eine Öffnung 2a und an seiner Seite eine Öffnung 2b, und die Luftansaugleitung 3 wird durch die Öffnung 2a gesteckt, während der Schlauch 4 an der Öffnung 2b befestigt wird. Weiterhin enthält der Behälter 2 eine vorbestimmte Menge an physiologischer Salzlösung 12. Das untere Ende der Luftansaugleitung 3 befindet sich in der physiologischen Salzlölsung 12. Die Luftansaugleitung 3 wird so bereitgestellt, daß der Druck innerhalb des Behälters 2 auf Atmosphärendruck gehalten wird. Der Glasfilter 6 hat einen Durchmesser von 55 mm. Der Behälter 2 und der Glasfilter 6 werden über den aus Silikonharz gemachten Schlauch miteinander verbunden. Der Glasfilter 6 wird in Bezug auf den Behälter 2 an einer vorbestimmten Stelle und Höhe befestigt.
Der Meßabschnitt 5 wird mit einem Papierfilter 7, einem Stützzylinder 9, einem Metallsieb 10, das an der Unterseite des Stützzylinders 9 befestigt wird, und einem Gewicht 11 bereitgestellt. Im Meßabschnitt 5 werden der Papierfilter 7, der Stützzylinder 9 (d. h. das Metallsieb 10) in dieser Reihenfolge auf den Glasfilter 6 gesetzt und das Gewicht 11 auf das Metallsieb 10 innerhalb des Stützzylinders 9 gesetzt. Das Metallsieb 10, das aus rostfreiem Stahl hergestellt ist, verfügt über 400 Maschen (die Größe einer jeden Masche ist 38 um). Darüberhinaus ist das Metallsieb 10 so angeordnet, daß seine obere Fläche, d. h. die Kontaktfläche zwischen dem Metallsieb 10 und den wasserabsorbierenden Harzen 15, in der Höhe der unteren Endfläche 3a der Ansaugluftleitung 3 ausgerichtet ist. Auf diese Weise werden die wasserabsorbierenden Harze 15, die eine vorbestimmte Anzahl und einen vorbestimmten Teilchendurchmesser aufweisen, einheitlich auf dem Metallsieb 10 zerstreut. Das Gewicht 11 wird so eingestellt, daß es in Bezug auf das Metallsieb 10, d. h. auf die wasserabsorbierenden Harze 15, eine Last von 15,7 g/cm² einheitlich aufbringen kann.
Das wasserabsorbierende Verhältnis unter Druck wird gemessen, indem die Meßvorrichtung, die die oben erwähnte Anordnung aufweist, verwendet wird. Die folgende Beschreibung wird das Meßverfahren erörtern.
Als erstes werden vorbestimmte Herstellungsverfahren durchgeführt, worin eine vorbestimmte Menge physiologischer Salzlösung 12 in den Behälter 2 gegeben wird; die Luftansaugleitung 3 wird in den Behälter 2 gesteckt; und andere Vorgänge werden durchgeführt. Als nächstes wird der Papierfilter 7 auf den Glasfilter 6 gesetzt. Während dieses Aufsetzvorgangs werden weiterhin 0,2 Gramm wasserabsorbierender Harze einheitlich auf dem Metallsieb 10 innerhalb des Stützzylinders 9 zerstreut und das Gewicht 11 auf die wasserabsorbierenden Harze 15 gesetzt.
Anschließend wird das Metallsieb 10, d. h. der Stützzylinder 9, worauf die wasserabsorbierenden Harze 15 und das Gewicht 11 gesetzt wurden, auf den Papierfilter 7 gesetzt, wobei sein Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt des Glasfilters 6 zusammenfällt.
Daraufhin wird das Volumen V1(ml) der physiologischen Salzlösung 12, das vom Zeitpunkt als der Stützzylinder 9 auf den Papierfilter 7 gesetzt wurde, durch die wasserabsorbierenden Harze 15 absorbiert wurde, herausgefunden, indem die Messungen der Waage 1 umgerechnet werden. Weiterhin werden dieselben Verfahren ohne die Verwendung der wasserabsorbierenden Harze 15 durchgeführt, und das Vergleichsgewicht, d. h. das Volumen V0(ml) der physiologischen Salzlösung 12, das beispielsweise durch den Papierfilter 7 und die anderen Materialien mit Ausnahme der wasserabsorbierenden Harze 15 absorbiert wurde, ermittelt, indem die Messungen der Waage 1 umgerechnet werden.
Das wasserabsorbierende Verhältnis unter Druck (ml/g) wird in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung aus den Volumina V1 und V0 berechnet:
Wasserabsorbierendes Verhältnis unter Druck (ml/g) = (Volumen V1(ml) - Volumen V0(ml) / Gewicht der wasserabsorbierenden Harze (g).

(c) Quote biologischer Abbaubarkeit

Der Test des biologischen Abbaus wird in Übereinstimmung mit dem berichtigten MITI (Ministry of International Trade and Industry)-Test durchgeführt. Spezieller werden 200 ml einer Grundkulturlösung als Gewebeflüssigkeit vorbereitet, die in Bezug auf den biochemischen Sauerstoffbedarf in JIS K-0102 vereinheitlicht ist. Dazu werden als eine Testsubstanz die wasserabsorbierenden Harze hinzugegeben, die 100 ppm ausmachen, sowie ein Belebtschlamm, der 30 ppm ausmacht. Dann wird die Grundkulturlösung in einem dunklen Raum bei 25ºC gehalten und 28 Tage lang unter Umrühren kultiviert. Während der Kultivierungsdauer wird die Sauerstoffmenge, die vom Belebtschlamm aufgebraucht wurde, periodisch gemessen, um eine Kurve des BOD (biochemischen Sauerstoffbedarfs) zu bestimmen.
Die Quote biologischer Abbaubarkeit (%) wird aus dem biochemischen Sauerstoffbedarf A(mg) der Testsubstanz (wasserabsorbierende Harze), der aus der BOD-Kurve erhalten wird, dem Vergleichwert, der aus der BOB-Kurve erhalten wird - d. h. der Menge des Sauerstoffverbrauchs der Grundkulturlösung B(mg) - und dem gesamten Sauerstoffbedarf (total oxygen demand - TOD) C(mg), der für die vollständige Oxidation der Testsubstanz erforderlich ist, in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung berechnet:
Quote der biologischen Abbaubarkeit (%) = {(A-B)/C} · 100.

(d) Menge der Wasserzurückhaltung:

Der Teebeutel-artige Beutel, der den Messungen in Bezug auf das wasserabsorbierende Verhältnis unterworfen wurde - d. h. der Beutel, der die angeschwollenen wasserabsorbierenden Harze enthält - wird in einen Zentrifugalscheider gesetzt und 10 Minuten lang bei 1500 rpm (Zentrifugalkraft: 200 G) geschleudert, um entwässert zu werden. Danach wird der Beutel herausgenommen und das Gewicht W3(g) des Beutels gemessen. Des weiteren werden dieselben Verfahren ohne die Verwendung der wasserabsorbierenden Harze durchgeführt und das Gewicht W2(g) des daraus hervorgehenden Beutels gemessen. Daraufhin wird die Rückhaltungsmenge des Wassers in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung aus den Gewichten W3 und W2 gemessen:
Menge der Wasserzurückhaltung (g/g) = (Gewicht W3(g) - Gewicht W2(g)) / Gewicht der wasserabsorbierenden Harze (g).

AUSFÜHRUNGSFORM 1

480 Teile destillierten Wassers werden als ein Lösungsmittel vorbereitet. 20 Teile Carboxymethylcellulose (Markenbezeichnung: aquasorb B313, von Aqualon Co., Ltd. hergestellt), das als eines der Polysaccharide vorbereitet wird, werden im Lösungsmittel aufgelöst, um 500 Teile an Wasserlösung der Carboxymethylcellulose (4% an Gewicht) zu bilden. Weiterhin werden 99,9 Teile destillierten Wassers als ein Lösungsmittel hergestellt. 0,1 Teile an Asparaginsäure, die als eine der Aminosäuren vorbereitet wird, werden im Lösungsmittel aufgelöst, um 100 Teile an wässeriger Lösung der Asparaginsäure (0,1% an Gewicht) zu bilden.
Als nächstes wird die wässerige Lösung der Asparaginsäure mit der wässerigen Lösung aus Carboxymethylcellulose vermischt und ausreichend umgerührt. Anschließend wird das daraus hervorgehende Gemisch getrocknet, indem es durch die Verwendung eines Trockners 70 Minuten lang erhitzt wird, wodurch eine getrocknete Substanz erhalten wird. Die getrocknete Substanz wird durch eine Schwingmühle zerkleinert, um ein wasserabsorbierendes Harz zu bilden. Das solchermaßen erhaltene wasserabsorbierende Harz wird an seinem wasserabsorbierenden Verhältnis, wasserabsorbierenden Verhältnis unter Druck und an der Quote biologischer Abbaubarkeit gemessen (hiernach wird darauf als verschiedene Leistungen Bezug genommen). Diese Werte (hiernach einfach als Ergebnisse bezeichnet) werden gesammelt in Tabelle 1 gezeigt.

AUSFÜHRUNGSFORM 2

Dieselben Reaktionen und Vorgänge wie jene in Ausführungsform 1 werden abgesehen davon durchgeführt, daß die Erhitzungszeit, die in der Ausführungsform 1 70 Minuten betrug, auf 160 Minuten abgeändert wird, und daß ein wasserabsorbierendes Harz erhalten wird. Das solchermaßen erhaltene wasserabsorbierende Harz wird an seinen verschiedenen Leistungen gemessen und die Ergebnisse werden gesammelt in Tabelle 1 gezeigt. Hier ist das in Ausführungsform 2 erhaltene wasserabsorbierende Harz gegenüber dem wasserabsorbierenden Harz der Ausführungsform 1 in seiner Gelfestigkeit besser.

AUSFÜHRUNGSFORM 3

Dieselben Reaktionen und Vorgehensweisen wie jene in Ausführungsform 1 werden abgesehen davon durchgeführt, daß anstatt 0,1 Teilen Asparaginsäure 0,1 Teile Polyasparaginsäure als eine der Aminosäuren verwendet werden, wie auch eine Erhitzungszeit von 90 anstatt von 70 Minuten verwendet wird, so daß ein wasserabsorbierendes Harz erhalten wird. Das solchermaßen erhaltene wasserabsorbierende Harz wird an seinen verschiedenen Leistungen gemessen und die Ergebnisse werden gesammelt in Tabelle 1 gezeigt.

AUSFÜHRUNGSFORM 4

Dieselben Reaktionen und Vorgehensweisen wie jene in Ausführungsform 3 werden abgesehen davon durchgeführt, daß die Verwendung von Polyasparaginsäure von den 0,1 Teilen der Ausführungsform 1 in 1,0 Teile gewandelt wird, sowie daß die Erhitzungszeit von 70 Minuten auf 30 Minuten abgeändert wird, und ein wasserabsorbierendes Harz wird erhalten. Das solchermaßen erhaltene wasserabsorbierende Harz wird an seinen verschiedenen Leistungen gemessen und die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gesammelt gezeigt.

AUSFÜHRUNGSFORM 5

Dieselben Reaktionen und Vorgehensweisen wie jene in Ausführungsform 3 werden abgesehen davon durchgeführt, daß die Erhitzungszeit von 90 Minuten der Ausführungsform 3 auf 160 Minuten geändert wird, und ein wasserabsorbierendes Harz wird erhalten. Das solchermaßen erhaltene wasserabsorbierende Harz wird an seinen verschiedenen Leistungen gemessen, und die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gesammelt gezeigt.

AUSFÜHRUNGSFORM 6

Dieselben Reaktionen und Vorgehensweisen wie jene in Ausführungsform 3 werden abgesehen davon durchgeführt, daß die Erhitzungstemperatur von 120ºC der Ausführungsform 3 auf 150ºC sowie die Erhitzungszeit von 90 auf 20 Minuten abgeändert werden, und ein wasserabsorbierendes Harz wird erhalten. Das solchermaßen erhaltene wasserabsorbierende Harz wird an seinen verschiedenen Leistungen gemessen, und die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gesammelt gezeigt.

AUSFÜHRUNGSFORM 7

Dieselben Reaktionen und Vorgehensweisen wie jene in Ausführungsform 1 werden abgesehen davon durchgeführt, daß anstatt von 20 Teilen Carboxymethylcellulose in Ausführungsform 1 20 Teile Stärke-Glykolsäure (Markenbezeichnung: Primogel, das von Matsutani Chemical Co., Ltd. hergestellt wird) als eines der Polysaccharide verwendet werden, und ein wasserabsorbierendes Harz wird erhalten. Das solchermaßen erhaltene wasserabsorbierende Harz wird an seinen verschiedenen Leistungen gemessen und die Ergebnisse werden gesammelt in Tabelle 1 gezeigt.

AUSFÜHRUNGSFORM 8

Dieselben Reaktionen und Betriebe wie jene in Ausführungsform 7 werden abgesehen davon durchgeführt, daß anstatt 0,1 Teile an Asparaginsäure in Ausführungsform 7 0,1 Teile Polyasparaginsäure als eine der Aminosäuren verwendet werden, und ein wasserabsorbierendes Harz wird erhalten. Das solchermaßen erhaltene wasserabsorbierende Harz wird an seinen verschiedenen Leistungen gemessen und die Ergebnisse werden gesammelt in Tabelle 1 gezeigt.

AUSFÜHRUNGSFORM 9

In ein Reaktionsgefäß, das einen Rührmühlstab aufweist, werden die folgenden Materialien gegeben: 83 Gramm Isopropyl- Alkohol, der als ein Lösungsmittel verwendet wird; 4 Gramm zermahlener Edel-Nadeholzzellstoffbrei; und 20 Gramm einer Natriumhydroxidlösung (15% an Gewicht). Dieses Gemisch wird eine Stunde lang bei 30ºC umgerührt. Als nächstes wird in dieses Gemisch eine Lösung gegeben, die 2 Gramm Isopropyl-Alkohol und 2 Gramm Chloressigsäure (Veretherungsmittel) enthält, während es in Betracht gezogen wird, die Temperatur des Gemischs nicht anzuheben (Reaktionssystem). Nach dem Hinzugeben wird das Gemisch über 30 Minuten bei 30ºC umgerührt, die Temperatur des Gemischs in 30 Minuten schrittweise von 30ºC auf 74ºC erhöht und das Gemisch weiterhin eine Stunde lang bei 74ºC umgerührt. Auf diese Weise wird eine Mischlösung aus Isopropyl-Alkohol und Wasser vorbereitet, die eine ausreichende Menge von Carboxymethylcellulose-Natriumsalz (Salze aus Polysacchariden) enthält, das einen Veretherungsgrad von 0,4 aufweist.
Als nächstes werden zu dieser Mischlösung 4,1 Gramm einer Asparaginsäure gegeben, die als eine der Aminosäuren vorbereitet wird. Nachdem die Mischlösung ausreichend bei 74ºC umgerührt wurde, werden Isopropyl-Alkohol und Wasser (Filtrat) durch Saugfiltration der Mischlösung daraus entfernt, wodurch ein Reaktionsprodukt (Kuchen) erhalten wird. Dann wird das Reaktionsprodukt zweimal mit einer 200 ml Methyl-Alkohol- Wasserlösung und erneut einmal mit Methyl-Alkohol gewaschen. Nach dem Waschen wird das Reaktionsprodukt 15 Minuten lang bei 150ºC einer Hitzebehandlung mittels der Verwendung eines Heißlufttrockners unterworfen, wodurch es zu einem vernetzten Carboxymethylcellulosesalz wird.
Anschließend wird 1 Gramm des vernetzten Carboxymethylcellulosesalzes mit 50 Gramm demineralisierten Wassers vermischt, um ein wässeriges Gel zu bilden. Das wässerige Gel wird in einen großen Überschuß an Methyl-Alkohol getaucht, der als wasseraufnehmendes hydrphiles Lösungsmittel bereitgestellt wird, und das im wässrigen Gel enthaltene Wasser wird durch Methyl-Alkohol ersetzt. Mit anderen Worten wird das wässerige Gel entwässert. Danach wird das wässerige Gel saugfiltriert, wodurch es zu einem festen Stoff (Gel) wird.
Der Feststoff wird eine Stunde lang bei 50ºC unter einem Vakuum durch die Verwendung eines Heißlufttrockners getrocknet, wodurch ein wasserabsorbierendes Harz erhalten wird. Das solchermaßen erhaltene wasserabsorbierende Harz wird an seinen verschiedene Leistungen gemessen, und die Ergebnisse werden gesammelt in Tabelle 1 gezeigt.

VERGLEICHSBEISPIEL 1

Ein auf der Unterseite runder 2-Liter Glaskolben mit vier Hälsen, der einen Rührapparat, einen Rückflußkühler, einen Tropftrichter und ein Stickstoffgas-Einleitungsrohr aufweist, wird als ein Reaktionsgefäß vorbereitet. 1150 ml Cyclohexan und 9,0 Gramm Ethylcellulose (Markenbezeichnung: Ethylcellulose N- 200, von Hercules Co., Ltd. hergestellt) werden in dieses Reaktionsgefäß gefüllt. Als nächstes wird in dieses Stickstoffgas geblasen, um den aufgelösten Sauerstoff zu entfernen, und die Lösung wird auf 75ºC erhitzt.
Andererseits werden 65,8 Gramm Natriumhydroxid (98% an Gewicht) in 200 Gramm Ionenaustauschwasser aufgelöst, um eine Wasserlösung aus Natriumhydroxid vorzubereiten. Danach werden 150 Gramm Acrylsäure, die in einen anderen Glaskloben gefüllt wird, neutralisiert, indem die wässerige Lösung aus Natriumhydroxid verwendet wird. Die Konzentration der wässerigen Lösung von Natriumhydroxid beträgt 45 Gewichtsprozent. Zu dieser werden 0,5 Gramm Kaliumpersulfat und 0,15 Gramm N,N'-Methylenbis-Acrylamid als Polymerisationsinitiatoren hinzugegeben und aufgelöst. Hierin ist der Anteil des Initiators in Bezug zur Acrylsäure 0,1 Gewichtsprozent. Danach wird Stickstoffgas in die Lösung geblasen, um den Sauerstoff daraus zu entfernen. Diese wässerige Lösung wird in den Tropftrichter gegeben und in einer Stunde schrittweise in den 4-Hals-Glaskolben eingetropft. Nach Abschluß des Tropfens wird die Reaktion bei Beibehaltung der 75ºC eine Stunde lang fortgesetzt. Nach Beendigung der Reaktion wird Cyclohexan mittels Vakuumdestillation daraus entfernt, und das verbliebene angeschwollene Polymer wird unter Vakuum bei 80 -100ºC getrocknet, wodurch für Vergleichszwecke ein wasserabsorbierendes Harz erhalten wird. Das solchermaßen erhaltene wasserabsorbierende Harze wird an seinen verschiedenen Leistungen gemessen und die Ergebnisse werden gesammelt in Tabelle 1 gezeigt.

VERGLEICHSBEISPIEL 2

50 Teile Maisstärke und 300 Teile Wasser werden in ein Reaktionsgefäß gefüllt, das mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Stickstoffgas-Glaseinleitungsrohr bereitgestellt wird. Dieses Gemisch wird eine Stunde lang bei 50ºC umgerührt, während Stickstoffgas dazugeblasen wird. Anschließend werden nach Abkühlung des Gemischs auf 30ºC zu diesem 20 Teile Acrylsäure, 80 Teile Natriumacrylat und 0,02 Teile N,N'-Methylenbis- Acrylamid zusammen mit 0,1 Teilen Natriumpersulfat und 0,01 Teilen Natriumhydrogensulfit als Polymerisationsinitatoren hinzugegeben, wodurch eine Polymerisationsreaktion angeregt wird. Nachdem die Reaktion vier Stunden lang bei Reaktionstemperaturen von 30ºC bis 80ºC durchgeführt wurde, wird ein wasserenthaltendes Gel-Polymer erhalten.
Das solchermaßen erhaltene wasserenthaltende Gelpolymer wird durch Heißluft bei 120ºC getrocknet. Als nächstes wird der getrocknete Stoff zerkleinert, wodurch ein wasserabsorbierendes Harz für Vergleichszwecke erhalten wird, das aus Stärke- Pfropfpolymer hergestellt ist. Das auf diese Weise erhaltene wasserabsorbierende Harz für Vergleichszwecke wird an seinen verschiedenen Leistungen gemessen und die Ergebnisse werden gesammelt in Tabelle 1 gezeigt.

AUSFÜHRUNGSFORM 10

In ein Reaktionsgefäß, das über einen Rührer verfügt, werden die folgenden Materialien gegeben: 83 Gramm Isopropyl- Alkohol, der als ein Lösungsmittel verwendet wird; 4 Gramm zermahlener Edelnadelholz-Zellstoffbrei; und 20 Gramm einer Natriumhydroxidlösung (15% an Gewicht). Dieses Gemisch wird eine Stunde lang bei 30ºC umgerührt. Als nächstes wird zu diesem Gemisch eine Lösung gegeben, die 2 Gramm Isopropyl-Alkohol und 2 Gramm Chloressigsäure (Veretherungsmittel) enthält, während erwogen wird, die Temperatur des Gemischs nicht anzuheben (Reaktionssystem). Nach dem Hinzugeben wird das Gemisch 30 Minuten lang bei 30ºC umgerührt, die Temperatur des Gemischs wird in 30 Minuten schrittweise von 30ºC auf 74ºC angehoben, und das Gemisch weiterhin eine Stunde lang bei 74ºC umgerührt. Auf diese Weise wird eine Mischlösung aus Isopropyl-Alkohol und Wasser hergestellt, die eine ausreichende Menge Carboxymethylcellulose-Natriumsalz (Salze der Polysaccharide) enthält, das einen Veretherungsgrad von 0,4 aufweist.
Als nächstes werden 2 Gramm Citrat als eine der Polycarbonsäuren in diese Mischlösung gegeben. Nachdem die Mischlösung ausreichend bei 74ºC umgerührt wurde, werden Isopropyl-Alkohol und Wasser (Filtrat) durch Saugfiltration der Mischlösung daraus entfernt, wodurch ein Reaktionsprodukt (Kuchen) erhalten wird. Danach wird das Reaktionsprodukt zweimal mit 200 ml Methyl-Alkohol-Wasserlösung (60% an Volumen) und erneut einmal mit 200 ml Methyl-Alkohol gewaschen. Nach dem Waschen wird das Reaktionsprodukt 30 Minuten lang bei 150ºC einer Erhitzungsbehandlung durch die Verwendung eines Heißlufttrockners unterworfen, wodurch es zu einem vernetzten Carboxymethylcellulosesalz wird.
Anschließend wird 1 Gramm des vernetzten Carboxymethylcellulosesalzes mit 50 Gramm demineralisiertem Wasser vermischt, um ein wässeriges Gel zu bilden. Das wässerige Gel wird in einen großen Überschuß an Methyl-Alkohol getaucht, der als ein hydrophiles organisches Lösungsmittel hergestellt wird, und das im wässerigen Gel enthaltene Wasser wird durch Methyl-Alkohol ersetzt. Mit anderen Worten wird das wässerige Gel entwässert. Danach wird das wässrige Gel saugfiltriert, wodurch es zu einem Feststoff (Gel) wird.
Der Feststoff wird eine Stunde lang mittels der Verwendung eines Heißlufttrockners unter Vakuum bei 120ºC erhitzt, wodurch ein wasserabsorbierendes Harz erhalten wird. Das solchermaßen erhaltene wasserabsorbierende Harz wird an seinen verschiedenen Leistungen gemessen, und die Ergebnisse werden gesammelt in Tabelle 2 gezeigt. Hierin ist das wasserabsorbierende Verhältnis (g/g) der Wert, der erhalten wird, wenn das wasserabsorbierende Harz 5 Minuten lang in physiologische Salzlösung getaucht wird. Tabelle 1 Tabelle 2
Wie deutlich durch die Ergebnisse der Ausführungsformen 1 bis 10 sowie der Vergleichsbeispiele 1 und 2 gezeigt, sind die wasserabsorbierenden Harze in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung im Vergleich mit herkömmlichen wasserabsorbierenden Harzen sowohl in ihrer wasserabsorbierenden Fähigkeit als auch biologischen Abbaubarkeit besser und in der Lage, ihre wasserabsorbierende Fähigkeit selbst unter Druck zu wahren.

AUSFÜHRUNGSFORM 11

Durch die Verwendung des wasserabsorbierenden Harzes, das mithilfe derselben Reaktionen und Vorgehensweisen wie jenen in Ausführungsform 1 gezeigten erhalten wurde, werden Papierwindeln, die eine Art der wasserabsorbierenden Produkte darstellen, durch ein Verfahren hergestellt, das unten beschrieben wird.
Als erstes werden 8 Gramm des wasserabsorbierenden Harzes und 30 Gramm des zermahlenen Faserstoffbreis im Trockenzustand mit einem Mischapparat vermischt. Als nächstes wird das daraus hervorgehende Gemisch auf einem Drahtsieb verwoben, das über vorbestimmte Maschen verfügt, indem eine absatzweise arbeitende Luftschichtungsvorrichtung verwendet wird, so daß eine Faserstoffbahn gebildet wird, die 14 cm · 40 cm groß ist. Nach dem Einarbeiten der Faserstoffbahn in Sandwichbauweise zwischen Lagen von Papiertüchern auf seiner oberen und unteren Fläche, wird sie bei 150ºC eine Minute lang unter einem vorbestimmten Druck geprägt, um ein wasserabsorbierendes Material zu bilden. Hierbei hat das Papiertuch ein Grundgewicht von 0,0013 g/cm².
Wie in Fig. 2 gezeigt, werden anschließend eine hintere Schicht 21, das wasserabsorbierende Material 22 und eine obere Schicht 23 in dieser Reihenfolge mit doppelseitigen Klebebändern zusammengeklebt. Die hintere Schicht 21, die aus nichtflüssigem-durchlässigen Polyethylen gemacht ist, wurde in eine vorbestimmte Form geschnitten. Die obere Schicht 23, die aus flüssigem-durchlässigem Polypropylen gemacht ist, wurde faktisch in dieselbe Form wie die hintere Schicht 21 geschnitten. Dann werden die sogenannten Beinsammler 24 und Taillensammler 25 an vorbestimmten Stellen auf dem Verbundgegenstand bereitgestellt. Weiterhin werden die sogenannten Bandzüge 26 an vorbestimmten Stellen auf dem Verbundgegenstand befestigt. Solchermaßen wird eine Papierwindel hergestellt, die einen Typ der wasserabsorbierenden Artikel darstellt. Das Gewicht der Papierwindel ist etwa 54 Gramm.
Um die Papierwindeln, die die obige Struktur aufweisen, einzuschätzen, benutzte ein jedes Baby einer Gruppe von zehn Babys einen Satz von dreißig Windeln. Die Ergebnisse bewiesen, daß die Windeln zur Verhinderung eines Auslaufens oder anderer Probleme gut geeignet waren. Des weiteren sind die Papierwindeln verglichen mit herkömmlichen Papierwindeln in ihrer biologischen Abbaubarkeit besser.
Es wird in Zusammenhang mit der solchermaßen beschriebenen Erfindung offensichtlich, daß dieselbe auf vielfache Weise abgeändert werden kann. Solche Änderungen sind nicht als Abweichung vom Gedanken und Schutzumfang der Erfindung anzusehen, und wie den Fachleuten auf dem Gebiet offensichtlich sein wird, sind alle diese Modifikationen als innerhalb des Schutzumfangs der folgenden Ansprüche eingeschlossen beabsichtigt.
Wenn in irgendeinem der Ansprüche erwähnte technische Merkmale mit Bezugszeichen versehen sind, wurden diese Bezugszeichen lediglich eingeschlossen, um die Verständlichkeit der Ansprüche zu erhöhen. Entsprechend haben solche Bezugszeichen keine einschränkende Auswirkung auf den Schutzumfang eines jeden Elements, das mittels Beispielen durch solche Bezugszeichen gekennzeichnet wird.

Claims

1. Ein wasserabsorbierendes Harz, das ein mit Aminosäuren oder Polycarbonsäuren vernetztes Polysaccharid ist, wobei das Harz (a) ein wie in der Beschreibung unter "Beschreibung der Ausführungsformen" beschriebenes Wasserabsorbtionsverhältnis von nicht weniger als 10 g/g, gemessen in Bezug auf physiologische Kochsalzlösung aufweist, (b) ein wie in der Beschreibung unter "Beschreibung der Ausführungsformen" beschriebenes Wasserabsorbtionsverhältnis unter Druck von nicht weniger als 10 ml/g, gemessen in Bezug auf physiologische Kochsalzlösung aufweist, und (c) eine wie in der Beschreibung unter "Beschreibung der Ausführungsformen" beschrieben gemessene Quote biologischer Abbaubarkeit von nicht weniger als 10%.

2. Ein wasserabsorbierendes Harz gemäß Anspruch 1, das hergestellt wird, indem mindestens ein Polysaccharidtyp mit mindestens einem Aminosäuretyp vernetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Aminosäurentyp aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Glycin, Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Prolin, Serin, Threonin, Tyrosin, Cystein, Cystin, Methionin, Tryptophan, Lysin, Arginin, Histidin und sauren Aminosäuren, Polymeren davon und Salzen davon besteht.

3. Das wasserabsorbierende Harz gemäß Anspruch 2, worin das Polysaccharid mindestens ein Typ ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Carboxyalkylcellulose, Carboxyalkylstärke und Salzen davon besteht.

4. Das wasserabsorbierende Harz gemäß Anspruch 2, worin die Aminosäure mindestens zu einem Typ saurer Aminosäuren zählt.

5. Das wasserabsorbierende Harz gemäß Anspruch 2, worin das Polysaccharid Carboxymethylcellulose ist, und worin die Aminosäure mindestens von einem Typ ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Asparaginsäure und Polyasparaginsäure besteht.

6. Das wasserabsorbierende Harz gemäß Anspruch 2, worin das Polysaccharid eine Stärke-Glykolsäure ist und worin die Aminosäure mindestens von einem Typ ist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Asparaginsäure und Polyasparaginsäure besteht.

7. Das wasserabsorbierende Harz gemäß Anspruch 1, das eine körnige Form aufweist.

8. Ein Verfahren zur Erzeugung eines wasserabsorbierenden Harzes gemäß Anspruch 1, das folgende Schritte umfaßt: das Vermischen mindestens eines Typs von Polysaccharid mit mindestens einem Typ Aminosäure; und das Erhitzen des Gemisches daraus auf eine Temperatur im Bereich von 70ºC bis 200ºC, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Aminosäuretyp aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Glycin, Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Prolin, Serin, Threonin, Tyrosin, Cystein, Cystin, Methionin, Tryptophan, Lysin, Arginin, Histidin und sauren Aminosäuren, Polymeren davon und Salzen davon besteht.

9. Das Verfahren gemäß Anspruch 8 zum Erzeugen eines wasserabsorbierenden Harzes, worin das Verhältnis der Aminosäure zum Polysaccharid von 100 Gewichtsanteilen auf den Bereich von 0,01 bis 30 Gewichtsanteilen festgesetzt wird.

10. Das Verfahren gemäß Anspruch 8 zum Erzeugen eines wasserabsorbierenden Harzes, worin das Polysaccharid und die Aminosäure in einem Lösungsmittel aufgelöst und daraufhin vermischt werden.

11. Das Verfahren gemäß Anspruch 10 zum Erzeugen eines wasserabsorbierenden Harzes, worin das Lösungsmittel Wasser ist und worin das Polysaccharid als eine Lösung hergestellt wird, zu der die Aminosäure gegeben und gemischt wird.

12. Das Verfahren gemäß Anspruch 10 zum Erzeugen eines wasserabsorbierenden Harzes, das weiterhin einen Schritt zum Beseitigen des Lösungsmittels umfaßt, um den Lösungsmittelgehalt so einzustellen, daß er nach dem Erhitzungsschritt nicht mehr als 5% des Gewichts beträgt.

13. Ein Verfahren zum Erzeugen eines wasserabsorbierenden Harzes gemäß Anspruch 1, das folgende Schritte umfaßt:

das Vermischen mindestens eines Polysaccharidtyps mit mindestens einem Aminosäuretyp, dadurch gekennzeichnet, daß dieser mindestens eine Aminosäuretyp aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Glycin, Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Prolin, Serin, Threonin, Tyrosin, Cystein, Cystin, Methionin, Tryptophan, Lysin, Arginin, Histidin und sauren Aminosäuren, Polymeren davon und Salzen davon besteht, und wobei das Gemisch auf nicht weniger als 130ºC erhitzt wird, um ein daraus resultierendes Produkt zu erzeugen;

das Bilden eines wässerigen Gels aus dem resultierenden Produkt; und

das Ersetzen des Wassers im wässerigen Gel durch ein hydrophiles organisches Lösungsmittel.

14. Das Verfahren gemäß Anspruch 13 zum Erzeugen eines wasserabsorbierenden Harzes, worin der Anschwellungsgrad des wässerigen Gels auf den Bereich von 10 g/g bis 1000 g/g festgesetzt wird.

15. Das Verfahren gemäß Anspruch 13 zum Erzeugen eines wasserabsorbierenden Harzes, das weiterhin den Schritt der Geltrocknung, gefolgt vom Schritt des Ersetzens des Wassers im wässerigen Gel durch das hydrophile organische Lösungsmittel umfaßt.

16. Das Verfahren gemäß Anspruch 15 zum Erzeugen eines wasserabsorbierenden Harzes, worin die Erhitzungstemperatur beim Trocknen des Gels auf nicht mehr als 150ºC eingestellt wird.

17. Ein Verfahren zum Erzeugen eines wasserabsorbierenden Harzes gemäß Anspruch 1, das folgende Schritte umfaßt:

das Herstellen eines Gemisches, indem mindestens ein Alkalimetallsalztyp von Carboxyalkylcellulose, d. h. ein Polysaccharid, und mindestens ein Polycarbonsäuretyp in einem Lösungsmittel aufgelöst werden und indem das Gemisch auf eine Temperatur im Bereich von 70ºC bis 200ºC erhitzt wird;

dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiterhin die Schritte der Herstellung eines entsprechenden vernetzten Polymers umfaßt, indem das Lösungsmittel entfernt und das daraus hervorgehende Produkt auf nicht weniger als 130ºC erhitzt wird, und

das Erzeugen eines wässerigen Gels des vernetzten Polymers und das Ersetzen des Wassers im wässerigen Gel durch ein hydrophiles organisches Lösungsmittel.

18. Das Verfahren gemäß Anspruch 17 zum Erzeugen eines wasserabsorbierenden Harzes, worin das Lösungsmittel Wasser ist und worin das Alkalimetallsalz der Carboxymethylcellulose als eine Lösung hergestellt wird, zu der die Polycarbonsäure gegeben und gemischt wird.

19. Das Verfahren gemäß Anspruch 17 zum Erzeugen eines wasserabsorbierenden Harzes, worin der Anschwellungsgrad des wässerigen Gels auf den Bereich von 10 g/g bis 1000 g/g festgesetzt wird.

20. Das Verfahren gemäß Anspruch 17 zum Erzeugen eines wasserabsorbierenden Harzes, das weiterhin den Schritt der Trocknung des Gels, gefolgt vom Schritt des Ersetzens des Wassers im wässerigen Gel durch das hydrophile organische Lösungsmittel umfaßt.

21. Das Verfahren gemäß Anspruch 20 zum Erzeugen eines wasserabsorbierenden Harzes, worin die Erhitzungstemperatur beim Trocknen des Gels auf nicht mehr als 150ºC festgesetzt wird.

22. Das wasserabsorbierende Harz gemäß Anspruch 1, das im Sanitärbereich verwendet wird.

23. Das wasserabsorbierende Harz gemäß Anspruch 2, das im Sanitärbereich verwendet wird.

24. Das wasserabsorbierende Harz gemäß Anspruch 1, das im medizinischen Bereich verwendet wird.

25. Das wasserabsorbierende Harz gemäß Anspruch 2, das im medizinischen Bereich verwendet wird.

26. Das wasserabsorbierende Harz gemäß Anspruch 1, das im Nahrungsmittelbereich verwendet wird.

27. Das wasserabsorbierende Harz gemäß Anspruch 2, das im Nahrungsmittelbereich verwendet wird.