FI81593B

FI81593B - Process for producing a starch-based superabsorption material which contains dextrin extenders

Info

Publication number: FI81593B
Application number: FI853511A
Authority: FI
Inventors: George Frederick Fanta; William Mckee Doane; Edward Irwin Stout
Original assignee: George Frederick Fanta; William Mckee Doane; Stout Edward I
Priority date: 1984-01-16
Filing date: 1985-09-13
Publication date: 1990-07-31
Also published as: NO166870C; NO166870B; DE3479587D1; FI853511A0; FI81593C; FI853511L; DK419285D0; DK419285A; NO853309L; ATE45973T1; BR8407267A; JPS61501033A

Description

1 815931 81593

Menetelmä dekstriinijatkeainetta sisältävän tärkkelyspohjäisen superabsorptiomateriaalin valmistamiseksiMethod for preparing a starch-based superabsorption material containing a dextrin extender

Keksintö koskee menetelmää jatketun tärkkelyspohjäisen superab-sorptiomateriaalin valmistamiseksi. Polymeeriset aineet, joilla on kyky absorboida suuria määriä vesipitoisia nesteitä, ovat alalla aikaisemmin hyvin tunnettuja ja niistä käytetään tyypillisesti nimitystä "superabsorbentit". Tärkkelyspohjaiset superab-sorbentit ovat erityisen hyödyllisiä ja niitä on helppo valmistaa oksaspolymeroimalla ensin joko akryylinitriiliä tai monomeerien seoksia, jotka sisältävät pääasiassa akryylinitriiliä, joko tärkkelykseen tai vehnäjauhoon ja sitten toisessa valheessa saippuoimalla polyakryyllnltrllllosa käsittelemällä oksaspolymee-ria kuumalla alkalilla. Tätä prosessia ovat Fanta ja Bagley tarkastelleet teoksessa Encyclopedia of Polymer Science and Techonology, täydennysosa 2 (H. F. Mark ja W. M. Bikales, toimittajat, John Wiley & Sons, 1977, sivu 665). Superabsorbenteille on olemassa monia käyttöjä. Niitä käytetään esim. maataloudessa huonon tai reunamaan vedenpidätyskyvyn parantamiseen, siementen päällysteinä itämisen parantamiseksi ja juurikastoseoksina siir-tokasvien shokin vähentämiseksi tai poistamiseksi. Superabsorbenteille löytyy käyttöä kertakäyttöisissä pehmotuotteissa, kuten vaipoissa ja terveyssiteissä näiden artikkeleiden absorptiokyvyn parantamiseksi ruumiinnesteisiin nähden. Näiden aineiden toinen tärkeä käyttö on paksunnosaineina vesipitoisissa systeemeissä. Lääketieteellisiä sovellutuksia ovat lisääminen kehopuutereihin ja haavasiteisiin, erityisesti painohaavaumien tai makuuhaavojen hoitoon.The invention relates to a process for preparing an extended starch-based superab sorption material. Polymeric materials with the ability to absorb large amounts of aqueous liquids are well known in the art in the past and are typically referred to as "superabsorbents". Starch-based superabsorbents are particularly useful and are readily prepared by first polymerizing either acrylonitrile or mixtures of monomers containing predominantly acrylonitrile, either into starch or wheat flour, and then, in a second lie, by saponification with oxyzole by heating with polyacrylic. This process has been reviewed by Fanta and Bagley in Encyclopedia of Polymer Science and Techonology, Supplement 2 (H. F. Mark and W. M. Bikales, editors, John Wiley & Sons, 1977, p. 665). There are many uses for superabsorbents. They are used, for example, in agriculture to improve poor or peripheral water retention, as seed coatings to improve germination, and as beet mixtures to reduce or eliminate the shock of transplant plants. Superabsorbents find use in disposable soft products such as diapers and sanitary napkins to improve the absorption of these articles relative to body fluids. Another important use of these substances is as thickeners in aqueous systems. Medical applications include the addition of body powders and wound dressings, especially for the treatment of weight ulcers or bed sores.

Vaikka superabsorbenteilla on laaja sovellutusalue, niiden hinta on usein ehkäisevä tekijä niiden laajalle levinneessä kaupallisessa hyväksymisessä, erityisesti maataloudessa. Absorbentin laimentamisella halvalla jatkeaineella on ilmeisiä markkinointietuja. On kuitenkin heti selvää, että inertin laimentimen lisääminen huonontaa saadun seoksen vedenabsorptiokykyä määrän, joka on verrannollinen lisätyn laimentimen määrään.Although superabsorbents have a wide range of applications, their price is often a deterrent to their widespread commercial acceptance, especially in agriculture. Diluting the absorbent with a cheap extender has obvious marketing advantages. However, it is immediately apparent that the addition of an inert diluent impairs the water absorption capacity of the resulting mixture by an amount proportional to the amount of diluent added.

Tämä keksintö koskee superabsorbenttien laimentamista ilman suhteellista absorptiokyvyn menetystä.This invention relates to the dilution of superabsorbents without relative loss of absorbency.

2 81 593 US-patentissa 3 935 099 ja siihen liittyvissä patenteissa 3 981 000, 3 985 616 ja 3 997 484 Weaver et ai. neuvovat, että absorboivia polymeerejä voidaan jatkaa sekoittamalla saippuoitujen, gelatinoitujen tärkkelys-polyakryylinitriilioksaskopolymee-rien (GS-HPAN) dispersioita halpojen luonnonpolymeerien tai niiden johdannaisten dispersioiden kanssa ja kuivaamalla sitten saadut seokset. Esimerkkejä jatkeaineista ovat vehnäjauho, guar-kumi, gelatiini, tärkkelys ja dekstriini. Esimerkissä 20 ja liitteenä olevassa taulukossa 9 Weaver et ai. kuvaavat useiden näiden jatkeaineiden odotettua laimennusvaikutusta absorptiokykyyn.2,891,593 in U.S. Patent 3,935,099 and related patents 3,981,000, 3,985,616 and 3,997,484 to Weaver et al. advise that the absorbent polymers can be continued by mixing dispersions of soaped, gelatinized starch-polyacrylonitrile graft copolymers (GS-HPAN) with dispersions of inexpensive natural polymers or their derivatives and then drying the resulting mixtures. Examples of extenders are wheat flour, guar gum, gelatin, starch and dextrin. In Example 20 and the attached Table 9, Weaver et al. describe the expected dilution effect of several of these extenders on absorption capacity.

Nyt on yllättäen keksitty, että dekstriinejä voidaan käyttää superabsorbenttien jatkamiseen ilman vastaavansuuruista tuloksena olevien seostettujen valmisteiden veden absorptiokyvyn alenemista. Tämä käyttäytyminen on täysin odottamatonta ottaen huomioon se voimakas absorptiokyvyn aleneminen, joka on havaittu suorittamalla jatkaminen modifioimattomalla tärkkelyksellä tai Weaver et al.:n happomodifioidulla vehnäjauholla. Keksinnölle on siten tunnusomaista, että a) sekoitetaan gelatinoidun tärkkelysoksaskopolymeerireaktiotuot-teen vesidispersioon joko ennen sanotun tuotteen saippuointia tai sen jälkeen dekstriinijatkeainetta, jolle on luonteenomaista logaritminen viskositeettiluku välillä n. 0,05-0,60 dl/g 0,5 %:n (paino/tilavuus) pitoisuudella 1-N NaOHrssa, jolloin sanotun jat-keaineen suhde sanottuun tärkkelysoksaskopolymeerireaktiotuot-teeseen on kuivapainosta laskettuna välillä 1:2-2:1; ja b) kuivataan saippuoitu seos n. 1-15 paino-%:n kosteuspitoisuuteen .It has now surprisingly been found that dextrins can be used to extend superabsorbents without a corresponding reduction in the water absorption of the resulting compounded preparations. This behavior is completely unexpected given the severe decrease in absorbency observed by extension with unmodified starch or acid-modified wheat flour from Weaver et al. The invention is thus characterized in that a) a dextrin extender characterized by a logarithmic viscosity number between about 0.05 and 0.60 dl / g 0.5% is mixed with the aqueous dispersion of the gelatinized starch graft copolymer reaction product either before or after saponification of said product. / volume) at 1-N NaOH, wherein the ratio of said extender to said starch graft copolymer reaction product is from 1: 2 to 2: 1 on a dry weight basis; and b) drying the saponified mixture to a moisture content of about 1-15% by weight.

On myös keksitty, että pikaseoksista saatujen veden paisuttamien geelien fysikaaliset ominaisuudet ovat tietyissä sovellutuksissa parempia kuin ne, jotka saadaan laimentamattomista absorptio-aineista.It has also been found that water-swellable gels obtained from instant mixes have better physical properties in certain applications than those obtained from undiluted absorbents.

Tämän keksinnön mukaisesti keksinnön tarkoituksena on saada aikaan taloudellisempia absorptioseoksia laimentamalla GS-HPAN-polymeereja halvoilla jatkeaineilla.According to the present invention, it is an object of the invention to provide more economical absorption compositions by diluting GS-HPAN polymers with inexpensive extenders.

Keksinnön tarkoituksena on myös jatkaa GS-HPAN-polymeereja sekoittamalla niihin dekstrinoituja tärkkelyksiä, jotka parantavatIt is also an object of the invention to continue GS-HPAN polymers by blending dextrinized starches with them to improve

IIII

3 8159ο polymeerien absorptiokykyä. Edullisissa toteutusmuodoissa seokset, jotka sisältävät jopa 50 % valikoituja dekstriinejä, osoittavat veden absorptioarvoja, jotka ovat vertailukelpoisia laimentamattoman absorptioaineen kanssa.3 8159ο absorption capacity of polymers. In preferred embodiments, blends containing up to 50% selected dextrins exhibit water absorption values comparable to undiluted absorbent.

Muuna tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada jatkettuja absorptioaineseoksia, jotka tuottavat pehmeitä, tasaisia geelejä, joilla on käyttöä korkealaatuisina paksunnosaineina.Another object of the present invention is to provide extended absorbent compositions that produce soft, uniform gels for use as high quality thickeners.

Muut tämän keksinnön tarkoitukset ja edut käyvät ilmi seuraa-vasta kuvauksesta.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.

On hyvin tunnettua, että tärkkelyksen modifiointi käsittelemällä hapolla tai entsyymillä aiheuttaa polysakkaridin molekyylipai-non alenemista ja aikaansaa tärkkelysseoksen, joka on liukoisempi veteen kuin sen modifioimaton edeltäjä. Happoväkevyyden, reaktiolämpötilan ja reaktioajan lisäys pienentää polysakkaridien molekyylipainoa ja parantaa sen vesiliukoisuutta.It is well known that modification of starch by treatment with an acid or enzyme causes a decrease in the molecular weight of the polysaccharide and provides a starch mixture that is more soluble in water than its unmodified precursor. Increasing the acid concentration, reaction temperature and reaction time reduces the molecular weight of the polysaccharides and improves its water solubility.

Tässä keksinnössä käytettäväksi tarkoitetut modifioidut tärkkelykset ovat verrattain pienen molekyylipainon dekstriinejä, jotka saadaan suhteellisen perusteellisesti happo- tai entsyymikäsit-telystä. Molekyylipainoa osoittaa logaritminen viskositeetti-luku määritettynä standardimenettelyllä, jonka ovat esittäneet Meyers et ai., Methods in Carbohydrate Chemistry (Voi. IV. R.L. Whistler, toimittaja, Academic Press, 1964, sivut 124-127, joka liitetään viitteenä tähän esitykseen). Dekstriinien, joiden logaritmiset viskositeettiluvut ovat välillä n. 0,05-0,60 dl/g 0,5 %:n (paino/tilavuus) pitoisuudella 1-N NaOH-liuoksessa, katsotaan olevan keksinnön suojapiirin puitteissa, ja edullisia ovat ne, joiden viskositeetit ovat välillä 0,05-0,25 dl/g. Vertailun vuoksi modifioimattoman tärkkelyksen logaritminen viskositeettiluku on noin 2,3 dl/g.The modified starches for use in this invention are relatively low molecular weight dextrins obtained relatively thoroughly from acid or enzyme treatment. Molecular weight is indicated by the logarithmic viscosity number determined by the standard procedure of Meyers et al., Methods in Carbohydrate Chemistry (Vol. IV. R.L. Whistler, editor, Academic Press, 1964, pages 124-127, which is incorporated herein by reference). Dextrins having logarithmic viscosity values in the range of about 0.05 to 0.60 dl / g at 0.5% (w / v) in 1 N NaOH are considered to be within the scope of the invention, and those having viscosities range from 0.05 to 0.25 dl / g. For comparison, the logarithmic viscosity number of unmodified starch is about 2.3 dl / g.

Dekstrinointiin aiotun tärkkelyksen tarkka alkuperä ei ole erityisen kriittinen ja niitä voivat olla mitkä tahansa yleiset 4 81593 viljanjyvät, kuten maissi, vehnä ja riisi ja mukulasadot, joista esimerkkinä ovat peruna ja tapioka. On kuitenkin tärkeää, että tärkkelys erotetaan ei-tärkkelyspitoisista komponenteista, jotka muuten pyrkisivät häiritsemään seostettujen valmisteiden absorptiokykyä. Oleellisesti puhtaat tärkkelysjakeet, jotka on saatu tavanomaisista jyvien märkäjauhatus- tai mukulasadon prosessointioperaatioista, ovat sopivia.The exact origin of the starch to be dextrinated is not particularly critical and can be any of the common 4,81593 cereals such as corn, wheat and rice and tuber crops, exemplified by potato and tapioca. However, it is important to distinguish starch from non-starch-containing components that would otherwise tend to interfere with the absorption capacity of the blended preparations. Substantially pure starch fractions obtained from conventional wet milling or tuber crop processing operations are suitable.

Tässä tarkastellut jatkeaineet voidaan edullisesti yhdistää mihin tahansa aikaisemmin selostetuista tärkkelyspohjaisista super-absorbenteista; nimittäin niistä, jotka on valmistettu oksaspo-lymeroimalla akryylinitriiliä tai monomeerien seoksia, jotka sisältävät pääasiassa akryylinitriiliä joko tärkkelykseen tai jauhoihin ja saippuoimalla sitten tuloksena oleva tuote. Super-absorbentin valmistuksen kuluessa on kriittistä, että jatkeaine lisätään tärkkelys-oksaskopolymeerin vesidispersioon ennen viimeistä kuivausvaihetta. Se lisätään tyypillisesti peräkkäis-vaiheessa, joka on joko välittömästi ennen saippuointia tai välittömästi sen jälkeen. Lisäyshetkellä jatkeaine voi olla kuivassa jauhetussa tilassa tai vesidispersion muodossa. Komponenttien perusteellisen sekoituksen jälkeen saippuoitu ja neutraloitu seos kuivataan millä tahansa tavanomaisella keinolla n.The extenders contemplated herein may be advantageously combined with any of the starch-based superabsorbents previously described; namely, those prepared by graft polymerization of acrylonitrile or mixtures of monomers containing mainly acrylonitrile in either starch or flour and then saponification of the resulting product. During the preparation of the superabsorbent, it is critical that the extender be added to the aqueous dispersion of the starch-graft copolymer before the final drying step. It is typically added in a sequential step, either immediately before or immediately after saponification. At the time of addition, the extender may be in a dry powdered state or in the form of an aqueous dispersion. After thorough mixing of the components, the saponified and neutralized mixture is dried by any conventional means n.

1-15 paino-%:n kosteuspitoisuuteen.To a moisture content of 1-15% by weight.

Edellä mainituilla modifioiduilla tärkkelysjatkeaineilla on : vain vähän tai ei lainkaan omaa absorbointikykyä, yleensä alle n. 1 g vettä/1 g jatkeainetta. Kuitenkin kun niitä sekoitetaan superabsorbentteihin määriä, jotka ovat jopa n. 2 osaa jatke-ainetta 1 osaa kohti absorptioainetta kuivapainosta laskettuna, ne osoittavat merkittävää synergististä käyttäytymistä. Seoksille, jotka sisältävät voimakkaasti modifioituja tärkkelysjatke-aineita, joiden logaritmiset viskositeettiluvut ovat edullisella alueella 0,05-0,25 dl/g ja joissa jatkeaineen ja absorptioaineen välinen suhde on 1:2 ja joissakin tapauksissa jopa 1:1, ovat luonteenomaisia absorptiokyvyt, jotka muistuttavat läheisesti laimentamattoman absorptioaineen arvoja. Pikaseosten vesiliukoisuus on sekä jatkeaineen modifiointiasteen että sen lisäysmäärän funktio.The above-mentioned modified starch extenders have: little or no own absorption capacity, generally less than about 1 g of water / 1 g of extender. However, when mixed with superabsorbents in amounts up to about 2 parts of extender per 1 part of absorbent on a dry weight basis, they show significant synergistic behavior. Mixtures containing highly modified starch extenders with logarithmic viscosity values in the preferred range of 0.05 to 0.25 dl / g and a ratio of extender to absorbent of 1: 2 and in some cases up to 1: 1 are characterized by absorbency which closely resemble the values of the undiluted absorbent. The water solubility of instant mixes is a function of both the degree of modification of the extender and the amount added.

Il 5 81593Il 5 81593

Seostetuista absorptioaineista valmistetuille geeleille on luonteenomaista pehmeä, tasainen rakenne. Tämä laatuominaisuus tekee keksinnön tuotteet erityisen hyvin sopiviksi käytettäviksi vesipitoisten systeemien paksunnosaineina, joissa rakeinen, hiukkasmainen luonne olisi epäilyttävä. Geelit muuttuvat pehmeäm-miksi ja tasaisemmiksi, kun laimentimen modifiointiaste kasvaa. Tämä superabsorbentin laadun räätälöinti yksinkertaisella laimennuksella on helppo vaihtoehto alan aikaisemmalle saostuspro-sessille.Gels made from doped absorbents are characterized by a soft, uniform texture. This quality feature makes the products of the invention particularly well suited for use as thickeners in aqueous systems where the granular, particulate nature would be questionable. The gels become softer and smoother as the degree of modification of the diluent increases. This customization of the quality of the superabsorbent by simple dilution is an easy alternative to the prior art precipitation process.

Seuraavien esimerkkien tarkoituksena on vain kuvata tarkemmin keksintöä eikä rajoittaa keksinnön suojapiiriä, joka määritellään patenttivaatimuksissa.The following examples are intended only to illustrate the invention in more detail and not to limit the scope of the invention as defined in the claims.

Esimerkki 1 Tämä esimerkki kuvaa erästä menetelmää saippuoidun tärkkelyksen ja polyakryylinitriilin oksaskopolymeerin (GS-HPAN) reaktio-seoksen syntetisoimiseksi, joka on hyödyllinen tämän keksinnön seoksissa.Example 1 This example illustrates a process for synthesizing a reaction mixture of saponified starch and polyacrylonitrile graft copolymer (GS-HPAN) useful in the compositions of this invention.

283 litran nauhasekoittimeen panostettiin 15,1 kg modifioimatonta vehnätärkkelystä ja 181,6 kg vettä ja sekoitettua lietettä pidettiin 30 min 86-90°C;ssa. Kun seos oli jäähdytetty 32°C:een, lisättiin 15,7 kg akryylinitriiliä, mitä seurasi 2 min kuluttua liuos, jossa oli 354,2 g seriumammoniumnitraattia 8 litrassa . . vettä, joka sisälsi 42 ml väkevää typpihappoa. Kun seosta oli sekoitettu 32-45°C:ssa 40 min se neutraloitiin 45 %:sella kalium-hydroksidiliuoksella ja reagoimaton akryylinitriili poistettiin aseotrooppisella tislauksella. 22,7 kg vettä ja 21,3 kg 45 %:sta kaliumhydroksidiliuosta lisättiin sitten tärkkelys-PAN-oksaskopolymeerin dispersioon ja saippuointia suoritettiin kuumentamalla seosta n. 2,5 tuntia 90-95°C:ssa samalla, kun annettiin reaktiossa muodostuneen ammoniakin haihtua ilmakehään. Alkalista GS-HPAN-reaktioseosta säilytettiin 4°C:ssa.A 283 liter belt mixer was charged with 15.1 kg of unmodified wheat starch and 181.6 kg of water and the mixed slurry was kept at 86-90 ° C for 30 min. After cooling to 32 ° C, 15.7 kg of acrylonitrile was added, followed after 2 min by a solution of 354.2 g of cerium ammonium nitrate per 8 liters. . water containing 42 ml of concentrated nitric acid. After stirring at 32-45 ° C for 40 min, the mixture was neutralized with 45% potassium hydroxide solution and the unreacted acrylonitrile was removed by azeotropic distillation. 22.7 kg of water and 21.3 kg of 45% potassium hydroxide solution were then added to the starch-PAN graft copolymer dispersion and saponification was performed by heating the mixture for about 2.5 hours at 90-95 ° C while allowing the ammonia formed in the reaction to evaporate into the atmosphere. . The alkaline GS-HPAN reaction mixture was stored at 4 ° C.

6 815936 81593

Esimerkit 2A-2EExamples 2A-2E

50 g:aan esimerkin 1 GS-HPAN-reaktioseosta (19,1 % kuiva-ainetta, pH 9,6) lisättiin 10 g (kuivapainona) joko kaupallista maissi-tärkkelystä tai kaupallista happomodifioitua tärkkelystä (deks-triini). Seosta vaivattiin jauhetun tärkkelyksen tai dekstrii-nin sekoittamiseksi perusteellisesti GS-HPAN-taikinan kanssa. Jääetikkaa vaivattiin sitten seokseen, pH:n säätämiseksi arvoon 7,2-7,4. Saatuja seoksia rumpukuivattiin sitten 45,7 x 30,5 cm:n kaksoisrumpukuivurissa, jota kuumennettiin 501 kPa:n höyryllä ja pyöritettiin nopeudella 4 rpm. Rumpukuivattujen tuotteiden absorptiokyvyt saatiin antamalla tarkasti punnitun näytteen (2-10 mg) liota tislatussa vedessä 30 minuuttia. Paisunut geeli erotettiin absorboitumattomasta vedestä kaatamalla dispersio taaratun 280 meshin seulan läpi ja antamalla sen valua 20 minuuttia. Absorptiokyky grammoina vettä grammaa kohti polymeeriä laskettiin veden paisuttaman geelin painosta ja testiin käytetyn näytteen painosta. Rumpukuivattujen tuotteiden liukoisuudet saatiin antamalla tunnetun painoisen näytteen seistä yli yön tunnetussa painomäärässä vettä. Geelijakeen poiston jälkeen suodattamalla tunnettu painomäärä kirkasta suodosta pakastekui-vattiin ja liukoisuus laskettiin perustuen kiinteän jäännöksen painoon.To 50 g of the GS-HPAN reaction mixture of Example 1 (19.1% dry matter, pH 9.6) was added 10 g (dry weight) of either commercial corn starch or commercial acid-modified starch (dextrin). The mixture was kneaded to thoroughly mix the ground starch or dextrin with the GS-HPAN dough. Glacial acetic acid was then kneaded into the mixture to adjust the pH to 7.2-7.4. The resulting mixtures were then tumble dried in a 45.7 x 30.5 cm twin tumble dryer heated with 501 kPa steam and spun at 4 rpm. The absorbency of the tumble-dried products was obtained by allowing an accurately weighed sample (2-10 mg) to be soaked in distilled water for 30 minutes. The swollen gel was separated from the unabsorbed water by pouring the dispersion through a tared 280 mesh screen and allowing to drain for 20 minutes. The absorbance in grams of water per gram of polymer was calculated from the weight of the water-swollen gel and the weight of the sample used for the test. The solubilities of the tumble dried products were obtained by allowing a sample of known weight to stand overnight in a known amount of water. After removal of the gel fraction by filtration, a known amount of the clear filtrate was lyophilized and the solubility was calculated based on the weight of the solid residue.

Taulukossa I verrataan useiden happomodifioiduilla tärkkelyksillä (valkoisilla dekstriineillä) jatkettujen rumpukuivattujen GS-HPAN-tuotteiden absorptiokykyjä ja vesiliukoisuuksia, joilla tärkkelyksillä oli sarja logaritmisia viskositeettilukuja, rumpu-kuivattuun, jatkamattomaan GS-HPAN:iin ja rumpukuivattuun GS-HPAN:iin, jota oli jatkettu maissitärkkelyksellä. Jokaisen jatketun tuotteen odotettu absorptiokyky perustuen läsnäolevaan GS-HPAN:n prosenttimäärään, oli 215 g/g, mikä edustaa -51 %:n muutosta tarkistustuotteesta. Todellinen muutos tarkistustuot-teesta jokaisella dekstriinijatketulla tuotteella oli merkittävästi odotettua pienempi. Tärkkelyksellä jatketun tuotteen muutos oli itse asiassa odotettua suurempi. Esimerkin 2E tuote antoi pehmeämmän, tasaisemman geelin kuin muut, kun se hydratoi- il 7 81593 tiin absorptiokykytestiä varten ja tästä johtuen se ei valunut yhtä perusteellisesti seulalla. Tämä tekijä on voinut myötävaikuttaa siihen, että absorptiokykyarvo on korkeampi kuin tar-kistustuotteella.Table I compares the absorbences and water solubilities of several tumble-dried GS-HPAN products extended with acid-modified starches (white dextrins) with a series of logarithmic viscosity numbers, tumble-dried, tumbled, uninterrupted GS-HPAN. . The expected absorbance of each extended product, based on the percentage of GS-HPAN present, was 215 g / g, representing a -51% change from the control product. The actual change from control product to each dextrin-extended product was significantly less than expected. In fact, the change in the starch-extended product was greater than expected. The product of Example 2E gave a softer, smoother gel than the others when hydrated for the absorbance test and therefore did not run as thoroughly on the screen. This factor may have contributed to the higher absorbency value than the control product.

Taulukko ITable I

Esimer- Jatke- GS-HPAN Logarit- Rumpukuivattu tuote_ ki aine paino-% minen Vesiliu- r Absorp- Muutos n:o viskosi- koisuus, tiokyky tarkistuk- _ _ _ teettiluku % g/g sesta, % 2A ei lainkaan 100 - 34 440 (tarkistus) 2B maissitärk- 49 2,308 21 140 -68 kelys 2C valkoinen dekstriini c 49 0,590 64 310 -30 2D valkoinen dekstriini d 49 0,326 76 380 -14 2E valkoinen dekstriini e 49 0,057 76 500 +14Example- Continued- GS-HPAN Logars- Tumble-dried product_ substance weight% Water-sol Absorp- Change no viscosity, ability to check- _ _ _ tact number% g / g,% 2A not at all 100 - 34 440 (amendment) 2B maize starch 49 2,308 21 140 -68 kelys 2C white dextrin c 49 0,590 64 310 -30 2D white dextrin d 49 0,326 76 380 -14 2E white dextrin e 49 0,057 76 500 +14

Esimerkki 3 50 g:n näytteisiin esimerkin 1 GS-HPAN-reaktioseosta lisättiin joko 5 g, 10 g tai 20 g (kuivapaino) esimerkissä 2E käytettyä dekstriiniä. Näytteet valmistettiin, rumpukuivattiin ja testattiin absorptiokyvyn suhteen esimerkissä 2A-2E kuvatulla tavalla. Kuten esimerkissä 2E mainittiin, näytteet tuottivat pehmeitä, tasaisia geelejä, kun ne asetettiin veteen ja täydellinen erottaminen absorboitumattomasta vedestä oli vaikeaa. Tulokset esitetään taulukossa II.Example 3 To 50 g samples of the GS-HPAN reaction mixture of Example 1 was added either 5 g, 10 g or 20 g (dry weight) of dextrin used in Example 2E. Samples were prepared, tumble dried and tested for absorbency as described in Example 2A-2E. As mentioned in Example 2E, the samples produced soft, smooth gels when placed in water and complete separation from unabsorbed water was difficult. The results are shown in Table II.

Esimerkki 4 50 g:n näytteisiin esimerkin 1 GS-HPAN-reaktioseosta lisättiin joko 5 g, 10 g tai 20 g (kuivapaino) esimerkissä 2D käytettyä dekstriiniä. Näytteet valmistettiin, rumpukuivattiin ja testattiin absorptiokyvyn suhteen esimerkeissä 2A-2E kuvatulla tavalla ja tulokset esitetään taulukossa III.Example 4 To 50 g samples of the GS-HPAN reaction mixture of Example 1 was added either 5 g, 10 g or 20 g (dry weight) of dextrin used in Example 2D. Samples were prepared, tumble dried and tested for absorbency as described in Examples 2A-2E and the results are shown in Table III.

s 81593s 81593

Esimerkki 5 50 g:n näytteisiin esimerkin 1 GS-HPAN-reaktiosesta lisättiin joko 5 g, 10 g tai 20 g (kuivapaino) maissitärkkelystä. Näytteet valmistettiin, rumpukuivattiin ja testattiin absorptiokyvyn suhteen esimerkeissä 2A-2E kuvatulla tavalla ja tulokset esitetään taulukossa IV. Kuten vertailu todellisten ja odotettujen muutosten välillä tarkistustuotteesta osoittaa, modifioimatto-malla tärkkelysjatkeaineella oli lievä negatiivinen vaikutus GS-ΗΡΑΝ:n absorptiokykyyn yli laimennuksen ansioksi luettavan vaikutuksen.Example 5 To 5 g samples of the GS-HPAN reaction of Example 1 were added either 5 g, 10 g or 20 g (dry weight) of corn starch. Samples were prepared, tumble dried and tested for absorbency as described in Examples 2A-2E and the results are shown in Table IV. As a comparison between the actual and expected changes from the control product shows, the unmodified starch extender had a slight negative effect on the absorbency of GS-ΗΡΑΝ over the effect attributable to dilution.

On ymmärrettävä, että edellä oleva yksityiskohtainen kuvaus on annettu pelkästään kuvaamistarkoituksessa ja että siihen voidaan tehdä muutoksia ja vaihtoja poikkeamatta keksinnön hengestä ja suojapiiristä.It is to be understood that the foregoing detailed description is provided for illustrative purposes only and is subject to change and modification without departing from the spirit and scope of the invention.

Taulukko IITable II

Esimerk- Dekstriini GS-HPAN _Rumpukuivattu tuote_ ki e jatke paino-% Absorptiokyky g/g Muutos tarkistustuottees- n t o ineen ^ määrä, g - -1- _ _ _ Todellinen Odotettu Todellinen Odotettu 3A Ei lainkaan 100 360 - (tarkistus) 3B 5 66 440 236 +22 -34 3C 10 49 340 176 -6 -51 3D 20 32 200 116 -44 -68Example- Dextrin GS-HPAN _Drum-dried product_ ki ee extension weight% Absorbency g / g Change in control product- quantity ^, g - -1- _ _ _ Actual Expected Actual Expected 3A Not at all 100 360 - (revision) 3B 5 66 440 236 +22 -34 3C 10 49 340 176 -6 -51 3D 20 32 200 116 -44 -68

Taulukko IIITable III

Esimerk- Dekstriini GS-HPAN _Rumpukuivattu tuote_ ki d-jatke- paino-% Absorptiokyky g/g Muutos tarkistustuot- n:° teestä, % maar a, g--- _ _ _ Todellinen Odotettu Todellinen Odotettu 4A Ei lainkaan 100 410 - - - (tarkistus) 4B 5 66 390 268 -5 -34 4C 10 49 320 200 -22 -51 4D 20 32 260 159 -37 -68Example- Dextrin GS-HPAN _Drum-dried product_ ki d-extension-% by weight Absorbency g / g Change from control product:% by weight,% --- --- _ _ _ Actual Expected Actual Expected 4A Not at all 100 410 - - - (amendment) 4B 5 66 390 268 -5 -34 4C 10 49 320 200 -22 -51 4D 20 32 260 159 -37 -68

IIII

9 815939 81593

Taulukko IVTable IV

Esimerk- Tärkkelys- GS-HPAN _Rumpukuivattu tuote_ n^o ncgg1^ Pa:ixio”% Abrorptiokyky, g/g Muutos tarkistustuotteesta,% _ g Todellinen Odotettu Todellinen Odotettu 5A Ei lainkaan 100 370 - (vertailu) 5B 5 66 230 243 -38 -34 5C 10 49 140 181 -62 -51 5D 20 32 72 120 -81 -68Example- Starch- GS-HPAN _Drum-dried product_ n ^ o ncgg1 ^ Pa: ixio ”% Absorbency, g / g Change in control product,% _ g Actual Expected Actual Expected 5A Not at all 100 370 - (comparison) 5B 5 66 230 243 -38 -34 5C 10 49 140 181 -62 -51 5D 20 32 72 120 -81 -68

Claims

10 81 593

A process for preparing an extended starch-based superabsorption material, characterized in that: a) a gelatin-based starch graft copolymer reaction product is mixed with an aqueous dispersion either before or after saponification of said product of a dextrin extender having a characteristic logarithm of At a concentration of 5% (w / v) in 1-N NaOH, wherein the ratio of said extender to said starch graft copolymer reaction product is from 1: 2 to 2: 1 by dry weight; and b) drying the saponified mixture to a moisture content of about 1-15% by weight.

Process according to Claim 1, characterized in that the mixing step is before saponification.

A method according to claim 1, characterized in that said mixing step is after saponification.

Process according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that said dextrin is characterized by a logarithmic viscosity number of 0.05 to 0.25 dl / g.

Process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the ratio of said extender to said starch graft copolymer reaction product, based on dry weight, is between 1: 2 and 1: 1. An extended starch-based superabsorbent material, characterized in that it is prepared by a method according to any one of the preceding claims. li 81593