NO149972B

NO149972B - Cellulosemateriale, samt fremgangsmaate for fremstilling derav

Info

Publication number: NO149972B
Application number: NO774387A
Authority: NO
Inventors: Alf Hugo Karlsson; Hans Einar Lundstroem; Lars-Henrik Olsson
Original assignee: Sca Development Ab
Priority date: 1976-12-21
Filing date: 1977-12-20
Publication date: 1984-04-16
Also published as: CA1108364A; FI68410C; DK568477A; AT367298B; FI773861A; AU3172977A; AU504848B2; YU302577A; FR2375362B1; SE430609B; DE2757096C2; FI68410B; NO149972C; IE46213B1; BE862130A; NO774387L; IE46213L; US4256877A; JPS5745179B2; JPS5384050A

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et cellulosemateriale for absorberende sanitærprodukter, inneholdende som vesentlig bestanddel celluloseetere, samt en fremgangsmåte for fremstilling av slikt absorberende cellulosemateriale ut fra cellulosederivater.

Cellulosematerialet i henhold til oppfinnelsen er spesielt beregnet for anvendelse i sanitærprodukter, så som sanitærservietter, tamponger, ansiktsservietter, sanitærbind og lignende.

Celluloseetere er spesielt egnede cellulosederivater,

men det kan også anvendes andre cellulosederivater, så som celluloseestere. Karboksymetylcellulose (CMC), fortrinnsvis dens alkali- eller ammoniumsalter så som natriumkarbaksymetylcellulose, kan nevnes som et eksempel på celluloseetere.

Det er tidligere kjent å anvende karboksymetylcellulose som absorpsjonsmateriale i tamponger for å absorbere menstrua-sjonsvæsker. Den karboksymetylcellulose som anvendes her er tørket på konvensjonell måte i en tørketrommel uten fiksering av materialstrukturen, og deretter raffinert. Den gjennomsnittlige substitusjonsgrad (DS) for denne karboksymetylcellulose, d.v.s. antallet med karboksymetylgrupper pr. anhydroglukose-enhet i cellulosen, har vært på høyst 0,35. Dette materiale har imidlertid egenskaper som er lik egenskapene til ikke-substituert materiale, det vil si det har mer eller mindre den samme lave absorpsjonskapasitet, slik at omkostningene ved substitusjonen ikke kan forsvares.

Det er også tidligere kjent å anvende karboksymetylcellulose med en gjennomsnittlig substitusjonsgrad større enn 0,35 for absorpsjonsformål, idet cellulosen er varmebehandlet slik at den, i henhold til tilveiebragte informasjoner, er blitt uløselig i vann. varmebehandlingen blir utført slik at materialet blir oppvarmet i en ovn under trykk ved en temperatur på 120-170°C i en periode på 1-20 timer, og CMC blir således utsatt for tverrbindingsforhold. Det er på denne måte fremstilt noen CMC-derivater, og de har relativt god absorpsjon. Ved denne fremgangsmåte vil imidlertid absorpsjonskapasiteten og absorp-sjonshastigheten bli avhengig av hverandre i en viss grad slik at et materiale som har en høy absorpsjonskapasitet vil ha én lavere absorpsjonshastighet, og omvendt. De relativt høye frem-stillingsomkostninger kan også noteres som en ytterligeæ ulempe.

Stor evne til å holde på væske og hurtig absorpsjon, men også høye omkostninger, oppnås når absorpsjonsmaterialet blir fremstilt i henhold til U.S.-patent nr. 3.589.364, hvorved fuktig CMC med en gjennomsnittlig substitusjonsgrad på 0,4-1,6 blir tverrbundet med epiklorhydrin til et vann-uløselig produkt.

I henhold til U.S.-patent nr. 3.919.385 blir et absorberende materiale fremstilt ved å blande en "cyanoetylert viskose" og en vandig løsning av polyvinylpyrrolidon med en ikke-substituert filament-dannende viskose som utgjør hoveddelen av blandingen. Denne blanding blir omdannet til fibre bestående av ikke-substituert regenerert cellulose i hvilken regenerert cyanoetylencellulose og polyvinylpyrrolidon er homogent fordelt.

Svensk patentsøknad nr. 7507172 beskriver en fremgangsmåte til å tørke et modifisert celluloseholdig materiale, ved hvilken produktet først blir bragt til maksimal svelling ved vasking med vann, hvoretter det blir surgjort til en pH som reduserer svellingen til et minimum. Produktet blir så omdannet til saltform under forhold med ikke-svellende løsningsmiddel og tørket i en ovn hvor løsningsmidlet fordampes.

I henhold til svensk uti.skrift nr. 305.714 er det vanskelig eller umulig å behandle foretrede celluloseprodukter som har en substitusjonsgrad på 0,1-0,7 i den svellede tilstand. Videre er det påstått at tørking ved hjelp av varme vanligvis fører til dannelse av hornaktig hardt materiale som neppe er egnet som absorberende materiale. Dette er en teknisk fordom mot den lære at nevnte vanskelighet lett kan overvinnes ved hjelp av å anvende foreliggende oppfinnelse slik som beskrevet mer detaljert nedenfor. Formålet med foreliggende oppfinnelse er å oppnå en fremgangsmåte for fremstilling av absorberende materiale fra cellulosederivater, fortrinnsvis karboksymetylcellulose, som har den størst mulige absorpsjonskapasitet.

Et annet formål med foreliggende oppfinnelse er å oppnå en så økonomisk fremstillingsprosess som mulig, det vil si en fremgangsmåte som resulterer i en så lav pris som mulig for det endelige produkt.-

Som nevnt innledningsvis inneholder cellulosematerialet

i henhold til oppfinnelsen som vesentlig bestanddel celluloseetere, nemlig f.eks. karboksymetylcellulose, karboksyetylencellulose, karboksymetylhydroksyetylencellulose, hydroksyetylencellulose, hydroksypropylencellulose eller metylcellulose, eller celluloseestere, f.eks. cellulosesulfat eller cellulosefosfat i fiberform, og cellulosematerialet er karakterisert ved at celluloseeteren eller -esteren har en gjennomsnittlig substitusjonsgrad (DS) på høyst 0,40, og fibrene er oppsplittet under tørking slik at deres overflater er betydelig forstørret.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er karakterisert ved at en celluloseeter,; f.eks. karboksymetylcéllulose, karboksyetylencellulose, karboksymetylhydroksyetylencellulose, hydroksyetylencellulose, hydroksypropylencellulose eller metylcellulose, eller en celluloseester, f.eks. cellulosesulfat eller cellulosefosfat, i fiberform og med en gjennomsnittlig substitusjonsgrad (DS) på høyst 0,40 bringes i den svellede tilstand, fikseres i denne tilstand og deretter tørkes, idet hovedmengden av svellemiddel fjernes mens den svellede materialstruktur opprettholdes og krymping forhindres.

Oppfinnelsen kan utføres ved hjelp av en eller flere dampoppvarmede tørkevalser på hvilke cellulosematerialet fikseres i et valsenipp mellom valsene eller mellom en tilførselsvalse

og tørkevalsen, en belegningsdyse resiprokt bevegelig langs tørke-valsen eller tørkevalsene slik at cellulosematerialet som har form av en pasta, skal bli fordelt mer eller mindre jevnt over valsenippet, og en skrapekniv for fjerning av matten som blir dannet under fiksering og tørking på valsen, idet kniven er juster-bar slik at den fjernede matte forsynes med en kreppet struktur.

Under koking blir den krystallinske struktur til cellulosen påvirket, og krystalliniteten kan også påvirkes ved substitusjon. Ved å velge en egnet substituent, f.eks. karboksymetylgrupper, oppnås en sterisk effekt, og nevnte effekt hindrer effektivt den normale indremolekylære binding mellom glukose-enhetene. Karboksymetylgruppene virker som avstandsholdere mellom fibrene, og det oppnås en såkalt ballong-effekt. Denne effekt består i at det oppstår svelling mellom de områder hvor den krystallinske fiberstruktur opprettholdes. Den steriske effekt blir ytterligere forsterket av de hydrofile egenskaper hos CM-gruppen. De hydrofile fordeler med CMC kan utnyttes i praksis ved maksimal svelling av fibrene av CMC fulgt av fjerning av svellemidlet på en slik måte at den normale konfigurasjon ikke kan gjenoppbygges.

I blandinger av høy-substituert CMC foregår absorpsjonen svært sakte og opphører fullstendig på grunn av at karboksymetyl-cellulosen sveller så sterkt på sin overflate at ytterligere gjennomgang av væske gjennom materialet blir forhindret. Dette er den såkalte stoppsjikt-effekt. CMC-materialet må være lavt substituert for at det skal oppnås et godt absorpsjonsresultat.

CMC med lav substitusjonsgrad er vist heller liten interesse i litteraturen, og i noen tilfeller er det vist interesse bare i forbindelse med fremstilling av CMC-ark. Det har imidlertid nå uventet vist seg at det kan oppnås optimal absorpsjonskapasitet for CMC med en gjennomsnittlig substitusjonsgrad på opptil 0,40, fortrinnsvis opptil 0,30, og en DS på 0,24. er funnet å være spesielt egnet. Substitusjonsgraden skal imidlertid just-eres slik at fiber-strukturen opprettholdes selv om massen for-blir uoppløselig.

For å oppnå et materiale med maksimal absorpsjonskapasitet ble det fremstilt karboksymetylcelluloser med varierende substitusjonsgrader (DS) basert på forskjellige masser. Det ble funnet at sulfatcellulose fra bjerk ble løselig ved en lavere DS mens CMC fra bleket sulfatcellulose fra furu ble løselig ved en DS på tilnærmet 0,40. Det er oppnådd gode resultater ved fremstilling av CMC fra viskosemasse og bleket sulfatcellulose fra furu. Etter at den angjeldende CMC-kvalitet er fremstilt, blir produktet tørket på en slik måte at det oppnås maksimal absorpsjonskapasitet.

Det er nå i mange år blitt anvendt tørking på oppvarmede valser ved fremstilling av løselig karboksymetylcellulose, tapét-lim og lignende, se f.eks. svensk patentskrift nr. 147.713. I henhold til dette patent blir masse avsatt som en tynn film på valser som har en temperatur på tilnærmet 150°C. Filmen blir tørket til sprøhet og så foredlet til flak. Til tross for at dette er en fremgangsmåte som har vært anvendt i lang tid, så har den aldri vært anvendt til å tørke uløselig CMC på grunn av at det har vært ansett for umulig å oppnå absorberende materiale ved hjelp av tørking i varme. Dette er uttrykt i det ovennevnte svenske uti.skrift nr. 305.714. Inntil nå har et horn-lignende hardt materiale som ikke har vært i stand til å bli anvendt som absorberende materiale, blitt oppnådd ved tørking i varme.

Det fremstilte CMC-materiale skal så tørkes slik at

det oppnås maksimal absorpsjonskapasitet. Dette kan fortrinnsvis foretas på_to forskjellige måter, nemlig frysetørking og valse-tørking. Som beskrevet nedenfor, blir materialet først bragt til dets maksimalt svellende tilstand. I henhold til oppfinnelsen blir denne tilstand opprettholdt under tørkingen ved hjelp av at fibrene er fiksert, og den ønskede høye absorpsjonskapasitet kan derved oppnås. Frysetørking er primært anvendt innen nærings-middelindustrien og blir utført i vakuum ved en temperatur under 0°C. Denne fremgangsmåte blir anvendt for tørking av karboksymetylcellulose slik at materialet blir frosset og så tørket ved at vannet blir fjernet i dampform direkte fra dets faststoffis-fase. I våre dager er dette en heller uøkonomisk fremgangsmåte,

hvilken endog i våre dager kan rettferdiggjøres fordi det materiale som blir oppnådd har en svært fordelaktig form, nemlig granulater med svært gode absorpsjonsegenskaper takket være at fibrene blir tørket mens de er fiksért i svellet tilstand ved hjelp av

frysingen. Disse granulater kan så om ønskes foredles videre.

Med hensyn til valsetørking så er det nå overraskende funnet at dersom man er i stand til å få materialet til å feste seg på en tørkevalse, så er dette tilstrekkelig for å fiksere materialet og konservere dets struktur slik at tørkingen foregår uten noen som helst krymping.

Ved vanlig tørking av fibre blir vannet innenfor fiber-veggene fjernet, og fibrene skrumper inn. Ved hjelp av fiksering av fibrene som her beskrevet, f.eks. ved frysing eller på en tørkevalse, blir fibrene mekanisk hindret fra å skrumpe inn,

og oppsplittes i stedet når de mekaniske krefter blir tilstrekkelig store. Oppsplittingen foregår på en slik måte at fibrene blir brutt åpne langs en linje eller hovedbrudd, og ved at de gjør dette blir overflaten på de oppsplittede fibre som er til-gjengelig for vann-absorpsjon flere ganger større enn i. en fiber

som er tørket på vanlig måte uten svelling og bristing.

I henhold til en foretrukken utførelse blir massen så fortynnet med vann til et tørrstoffinnhold på tilnærmet 10% og knadd til en pasta som blir pumpet på tørkevalsen eller tørke-valsene ved hjelp av en spesiell pumpe. Tørkeanordningen kan utformes med to tørkevalser som danner et valsenipp, eller med en tørkevalse og en tilførselsvalse som støter til nevnte tørke-valse og danner et valsenipp. <p>astaen er så viskøs at fordelingen over valsen passende kan bevirkes ved at pastaen blir tilført gjennom en dyse som beveges resiprokt frem og tilbake langs valsen.

Når pastaen er fordelt over tørkevalsen eller tørke-valser, foregår det en fiksering av en film på tørkevalsen i valsenippet, og tykkelsen på denne film blir regulert ved fast-settelse av avstanden mellom valsene i nippet. Etter ca. 3/4 av en dreining på tørkevalsen er filmen på grunn av tapet av vann omdannet til en matte som blir skrapet av valsen med en skrapekniv. Matten kan hermed bli forsynt med et kreppet utseende. Tørrstoffinnholdet i pastaen er av betydning, men ikke kritisk. Ved et overdrevent høyt tørrstoffinnhold, blir det dannet et hardt pergament-lignende materiale med svært dårlig absorberings-evne, og ved overdrevent lavt tørrstoffinnhold vil den vann-mengde som skal fordampes bli overdrevent stor. Et hardt pergament-lignende materiale kan også oppstå dersom temperaturen på tørkevalsen er for høy eller dersom valsenippet er for smalt på grunn av at fordampingen før materialet føres gjennom valsenippet foregår så hurtig at tørrstoffinnholdet blir for høyt. Dersom tørrstoffinnholdet er for lavt, kan det være vanskelig å få materialet til å feste seg til valsene på grunn av at det vil bli dannet et dampsjikt mellom valsene og materialet. Dette kalles Leidenfrost's fenomen.

De oppnådde resultater ved tørking i henhold til oppfinnelsen viser at det fås en klar økning i absorpsjonskapasiteten sammenlignet med for konvensjonelt tørket materiale, og den økede absorpsjonskapasitet er fullstendig sammenlignbar med den som fås ved frysetørking. Oppfinnelsen vil bli mer detaljert beskrevet i forbindelse med de medfølgende tegninger, hvor figurene 1, 2, 3 og 4 viser elektron-mikrobilder av konvensjonelt tørket CMC sammenlignet med CMC tørket i henhold til oppfinnelsen, figur 5 viser absorpsjonskurver for CMC tørket i henhold til oppfinnelsen og tørket konvensjonelt, og figur 6 viser en tørke-valse for tørking av CMC i henhold til oppfinnelsen.

For ytterligere å belyse forskjellene og forklare hvor-for det kan oppnås forbedret absorpsjonskapasitet med CMC-materiale tørket i henhold til oppfinnelsen, er det utført en morfologisk undersøkelse ved hjelp av elektron-mikroskopering.

Prøvene ble fremstilt ved STFI ved hjelp av en spesiell teknikk som er basert på belegging av materialet i et høyt vakuum med metallisk gull til en tykkelse på tilnærmet 500 Å. Bildene vist i figurene 1 -4 er kopier av bilder tatt i STFI's avsøknings-elektron-mikroskop, Cambridge Stereoscan 600.

Figur 1 viser konvensjonelt tørket CMC med en DS på

0,25 fra en viskosemasse forstørret 50 ganger. Figur 2 viser de samme fibre forstørret 200 ganger. Figur 3 viser CMC-fibre med en DS på 0,25 fra viskosemasse som er svellet og valsetørket, forstørret 50 ganger, og figur 4 viser de samme fibre forstørret 200 ganger.

Som det kan ses av figurene, ligger den største forskjell i den klare økning av størrelsen på fiberoverflaten og den med-følgende økning i absorpsjonskapasitet. Fiberstrukturen er i alt vesentlig totalt oppsplittet, hvilket må skyldes at fibrene under tørking brister og blir åpne på grunn av at de ikke kan flyttes eller krympe på grunn av fiksering. De fiberoverflater som er valsetørket etter svelling i henhold til oppfinnelsen er som det kan ses mange ganger større enn fiberoverflåtene til konvensjonelt tørket CMC.

Når absorpsjonsmaterialet i henhold til oppfinnelsen

blir fremstilt ved svelling fulgt av valsetørking, oppnås det i form av en papirlignende bane som fortrinnsvis kan forsynes med en kreppet struktur for å oppnå øket mykhet og elastisitet, hvilket er viktig for produkt- og produksjons-skikkethet. Materi-alet kan anvendes som det eneste absorpsjonsmateriale for absorb-ering av kroppsvæsker i forskjellige sanitær-, hygiene og sykehus-produkter, men kan med fordel, kombineres med tradisjonelt absorpsjonsmateriale, så som cellulosevatt og de.fibr.ert masse, kjemisk eller mekanisk eller blandinger derav.

Uten hensyn til om materialet blir anvendt i ark-form eller defibrert form, så blir. det passende, anbragt i et separat. sjikt. I den defibrerte tilstand kan det også i fritt valgte mengder blandes med annet organisk eller uorganisk absorpsjonsmateriale for økning av dets evne til å holde på væske. Kombi-nasjonen med annet mulig absorberende materiale kan også foretas før den ovenfor beskrevne tørkeprosess.

Årsaken til den store frihet ved valg av applikasjoner er at det nye absorpsjonsmateriale ikke forårsaker stopp-sjikt-effekter. Det snarere samvirker med omgivende materiale ved at det både absorberer væske fra dette og fordeler væsken inne i seg selv.

En test-type som er egnet for anvendelse på denne materi-algruppe hvor kapillar-absorpsjon er helt eller delvis erstattet med svelle-absorpsjon, er kalt "krav til fukteevne", det vil si at væske-absorpsjonen blir fullstendig regulert av materialet og mulige stoppeffekter resulterer i sakte eller svært lav absorpsjon endog om testtiden blir forlenget. En testmetode som lett kan tilpasses materialet og de angjeldende pretilstander for produktet, er SIS 25 12 28.

I foreliggende tilfelle kan det anvendes et trykkredskap som tilveiebringer svært god reproduseringsevne endog når materialet utvides sterkt i side-retningen når væsken absorberes. Trykk-redskapet består av en ring som tilveiebringer en overflate på 2 5 cm 2 som hviler mot en flyttbar bunnplate. Bunnplaten har forskjellige høyder slik at det kan oppnås forskjellige densiteter under sammenpressingen av et trykklegeme i en donkraft, f.eks. 0,3, 0,4, 0,5 og 0,6 g/cm 3.

Prøvelegemene blir så anbragt i en sylinder som hindrer side-ekspansjon og blir belastet med en vekt. Ved hjelp av et hull i bunnen av sylinderen kommer prøven ved hjelp av en slange i kontakt med væsken som skal absorberes. Denne slange eller dette rør er forbundet med en byrette som er utformet slik at trykket fra væsken gjennom slangen nøyaktig blir kompensert med trykket anbragt på prøven i sylinderen, slik at bare absorpsjons-tilbøyeligheten til prøven får væsken til å bli absorbert. Det hydrostatiske trykk er 0. Så snart prøven er mettet opphører væsketransporten. Mengden av absorbert væske kan så avleses på byretten. Absorpsjonshastigheten kan også bestemmes med dette apparat.

Med l%ig Nacl-løsning som prøvevæske gir denne test-type også en realistisk forståelse for hva et absorpsjonsmateriale virkelig er i stand til å absorbere når det kommer i kontakt med forskjellige legemsvæsker. Da de fleste absorpsjonsprodukter blir utsatt for belastning nar de anvendes eller, som tamponger, allerede er sammenpresset ved begynnelsen av anvendelsen, er testene utført ved forskjellige densitetsnivåer.

Figur 5 gir en sammenligning, i diagram-form, mellom et for tiden vanlig absorpsjonsmateriale, defibrert sulfatmasse eller fluffet masse, og absorpsjonsmaterialet i henhold til oppfinnelsen. Da det ikke er blitt iakttatt noen stoppeffekter verken når absorpsjonsmaterialet blir anvendt som eneste komponent eller når det blir anvendt i blanding med annet materiale i de tester som beskrives her, gir diagrammet bare den totale absorpsjon for materialet i henhold til oppfinnelsen.

Kurvene viser at mens absorpsjonskapasiteten for konvensjonelt materiale avtar sterkt med økende densitet, så er absorpsjonskapasiteten for materialet i henhold til oppfinnelsen prak-tisk talt uavhengig av densiteten.

Den vertikale avstand mellom de opptrukne kurver for en gitt densitet viser den vinning som oppnås når materialet i henhold til oppfinnelsen blir brukt.

Figur 6 viser en foretrukket anordning for tørking av materialet i henhold til oppfinnelsen. Anordningen består av to dampoppvarmede tørkevalser la og lb som sammen danner et valsenipp 2. Det pastalignende materiale 3 blir tilført til valsenippet 2 ved hjelp av en belgningsdyse 4. Belegningsdysen 4 kan beveges resiprokt frem og tilbake langs valsene og fordele materialet jevnt langs valsenippet 2. Materialet 3 blir fiksert i v valsenippet 2 til en film 5a og 5b på de respektive valser la og lb. Filmtykkelsen kan varieres ved å regulere bredden på valsenippet. Etter at valsene er gått 3/4 av en dreining blir det nå matte-lignende materiale skrapet av med skrapekniver 6a og 6b som kan reguleres slik at materialet får en krepp-struktur. Material-banene 7a og 7b kan så valses i valseanordningene 8a og 8b.

Det følgende er et eksempel på hvorledes CMC-utgangs-materialet kan fremstilles. Dette materiale blir anvendt i de etterfølgende eksempler.

10 kg med "tørr" masse med et tørrstoffinnhold på 94% blir satt til en SCA-Fs 160 1. Drais-blander under samtidig sprøyting av 24%ig sodavæske og 5 kg 96%ig etanol i en periode på 20 minutter. Temperaturen blir opprettholdt ved 20°C ved tilførsel av kaldt vann i en ytre kappe. Den raske kniv-defib-rator i blanderen blir kjørt kontinuerlig.

En time etter start blir det i løpet av 10 minutter under avkjøling tilsatt 2,95 kg monokloreddiksyre, 0,5 mol/mol cellulose, oppløst i 5 kg 96 %ig etanol. Materialet blir avkjølt i 20 minutter. Det blir igangsatt oppvarming til 60°C, hvilket varer i 1/2 time, samtidig som kniv-defibratoren blir koblet over til intermitterende drift med 1 minutts drift hvert 10. minutt. Reaksjonen blir fortsatt i 2 timer. Blandingen blir avkjølt og nøytralisert med 3,8 liter saltsyre oppløst i 50 liter 30 %ig etanol. Materialet blir deretter vasket med etanol og/eller vann.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet mer detaljert ved hjelp av utførelser og med henvisning til testresultatene i

tabellen nedenfor.

Eksempel 1

CMC som ennå er alkohol-fuktig og har et tørrstoffinnhold på tilnærmet 30% og tatt direkte fra fremstillingen, blir fortynnet med vann til et tørrstoffinnhold på 10%. Det blir brukt varmt vann for å påskynde behandlingen. Ved hjelp av knaing i en Nautamixer blir det oppnådd en tykk, viskøs pasta etter ca. 15 minutter. Nevnte pasta kan befordres ytterligere ved hjelp av en spesiell pumpe.

Nevnte pasta består av natriumsaltet av karboksymetylcellulose i fiberform og har en DS på 0,24, og blir blandet med vann med en temperatur på 100°C slik at det fås en jevn oppslemming med et tørrstoffinnhold på 4%. Denne oppslemming blir frosset og tørket ved et trykk på o 1,33 Pa (10 —2mm Hg).

Eksempel 2

Utføres på samme måte som eksempel 1, men har et tørr-stoffinnhold for oppslemmingen på tilnærmet 10%.

Eksempel 3

Utføres på samme måte som i krav 1, men produktet blir frysetørket ved en maksimumstemperatur på 60°C i det tørre materiale ved et trykk på tilnærmet 267 Pa (tilnærmet 2 mm Hg).

Eksempel 4

Utføres i henhold til eksempel 2, men med en maksimumstemperatur i det tørre materialet på 80°C.

Eksempel 5

<p>astaen som har et tørrstoffinnhold på tilnærmet 10% blir frosset i form av isflak som blir granulert og frysetørket i henhold til hvilket som helst av eksemplene 2 eller 3.

Eksempel 6

Natriumkarboksyetylcellulose med en DS på 0,24 blir knadd med vann til et tørrstoffinnhold på tilnærmet 10% og tørket i henhold til hvilket som helst av eksemplene 1-4.

Eksempel 7

Natriumkarboksymetylcellulose med en DS på 0,24 blir knadd med vann til et tørrstoffinnhold på tilnærmet 10% og valse-tørket i henhold til den foretrukne utførelse (se foran i denne beskrivelse) ved en temperatur på 140°C.

Eksempel 8

Utføres i henhold til eksempel 7, men valsetørkes ved 175°C.

Eksempel 9

Natriumkarboksymetylcellulose med en DS på 0,28 blir behandlet i henhold til hvilket som helst av eksemplene 1-7.

Eksempel 10

Natriumkarboksymetylcellulose med en DS på 0,19 blir behandlet i henhold til hvilket som helst av eksemplene 1-7.

Eksempel 11

Natriumhydroksyetylencellulose med en DS på 0,24 blir knadd-på samme måte som natriumkarboksymetylcellulose i henhold til eksempel 1, og blir valsetørket i henhold til eksempel 7.

Eksempel 12

Oppfinnelsen blir testet på cellulosesulfat på samme måte som i eksempel 11.

Tabell

Absorpsjonskapasiteter for lav-foretrede og svellede CMC-derivater i 1 %ig Nacl i vann ved belastning på o 15 g/cm 2 og et hydrostatisk trykk på 0. Densitet 0,5 g/cm .

Tabellen viser at det oppnås svært gode absorpsjonskapasiteter for materialene fremstilt ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, og at oppfinnelsen også kan anvendes for andre cellulosederivater som har lignende egenskaper som karboksymetylcellulose, så som karboksyetylencellulose, karboksymetylhydroksyetylencellulose, hydroksyetylencellulose, hydroksypropylencellulose eller metylcellulose, eller celluloseestere, for eksempel cellulosesulfat eller cellulosefosfat.

Claims

1. Cellulosemateriale for absorberende sanitærprodukter, inneholdende som vesentlig bestanddel celluloseetere, f.eks. karboksymetylcellulose, karboksyetylencellulose, karboksymetylhydroksyetylencellulose, hydroksyetylencellulose, hydroksypropylencellulose eller metylcellulose, eller celluloseestere, f.eks. cellulosesulfat eller cellulosefosfat i fiberform, karakterisert ved at celluloseeteren eller -esteren har en gjennomsnittlig substitusjonsgrad (DS) på høyst 0,40, og at fibrene er oppsplittet under tørking slik at deres overflater er betydelig forstørret.

2. Cellulosemateriale som angitt i krav 1, karakterisert ved at det inneholder mer enn 10% cellulose-derivatfibre.

3. Cellulosemateriale som angitt i krav 1 og 2, karakterisert ved at cellulosederivatet er karboksymetylcellulose.

4. Cellulosemateriale som angitt i krav 1 og 2, karakterisert ved at cellulosederivatet er hydroksyetylencellulose eller cellulosesulfat.

5. Cellulosemateriale som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at cellulosederivatet har en DS på mindre enn 0,30.

6. Cellulosemateriale som angitt i krav 1 til 4, karakterisert ved at det har en DS på mindre enn 0,24.

7. Cellulosemateriale som angitt i krav 1 til 6, karakterisert ved åt det også inneholder andre absorberende materialer, f.eks. termomekanisk masse og bento-nitt.

8. Fremgangsmåte for fremstilling av absorberende cellulosemateriale som angitt i krav 1, karakterisert ved at en celluloseeter, f.eks. karboksymetylcellulose, karboksyetylencellulose, karboksymetylhydroksyetylencellulose, hydroksyetylencellulose, hydroksypropylencellulose eller metylcellulose, eller en celluloseester, f.eks. cellulosesulfat eller cellulosefosfat, i fiberform med en gjennomsnittlig sub-stitus jonsgrad (DS) på høyst 0,40 bringes i den svellede tilstand, fikseres i denne tilstand og deretter tørkes, idet hovedmengden av svellemiddel fjernes mens den svellede materialstruktur opprettholdes, idet krymping forhindres.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at det som cellulosederivat anvendes karboksymetylcellulose.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at det som cellulosederivat anvendes hydroksyetylencellulose eller cellulosesulfat.

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 8 til 10, karakterisert ved at det anvendes et cellulosederivat som har en gjennomsnittlig substitusjonsgrad (DS) på mindre enn 0,30.

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 8 til 10, karakterisert ved at det anvendes et cellulosederivat som har en DS på mindre enn 0,24.

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 8 til 12, karakterisert ved at tørkingen utføres ved hjelp av frysetørking, idet materialstrukturen fikseres ved hjelp av frysing og at svellemidlet deretter omdannes direkte fra sin faste fase til sin dampfase.

14. • Fremgangsmåte som angitt i krav 8 til 12, karakterisert ved at tørkingen utføres ved hjelp av valsetørking, hvorved en oppslemming av materialet påføres på dampoppvarmede valser ved hjelp av en resiprok belegningsdyse, passerer et nipp mellom valsene slik at det dannes en film og materialet fikseres til valsen og tørkes til en matte som så skrapes av valsen ved hjelp av en skrapekniv etter tilnærmet 3/4 av en dreining av valsen.

15. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, karakterisert ved at oppslemmingen har et tørrstoffinnhold på tilnærmet 10% når den påføres på valsen.

16. Fremgangsmåte som angitt i krav 14 og 15, karakterisert ved at valsene oppvarmes med damp ved et trykk på 3,5-10 bar.

17. Fremgangsmåte som angitt i krav 14 til 16, karakterisert ved at banen forsynes med en kreppet struktur når den skrapes av valsen.

18. Fremgangsmåte som angitt i krav 8 til 17, karakterisert ved at materialet defibreres etter tørking.

19. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at en vann-uløselig celluloseeter, f.eks. karboksymetylcellulose,' karboksyetylencellulose, karboksymetylhydroksyetylencellulose, hydroksyetylencellulose, hydroksypropylencellulose eller metylcellulose, eller en celluloseester, f.eks. cellulosesulfat eller cellulosefosfat som har en gjennomsnittlig substitusjonsgrad på høyst 0,40, med opprettholdt fiberform forsynes med vann under mekanisk bearbei-delse, f.eks. knaing, slik at det fremkommer maksimal svelling av de separate fibre, hvorved det oppnås et materiale i form av en pasta med tilnærmet 10% tørrstoffinnhold, videre at pastaen påføres et valsenipp mellom valser som oppvarmes av damp ved et trykk på 3,5-10 bar slik at det dannes en film som inneholder materiale i den svellede tilstand, idet filmen fikseres til valsen slik at de separate fibre av materialet opprettholdes i gjensidig forhold som er oppnådd under svellingen, videre at den vesentlige del av vannet i pastaen fjernes hurtig, hvorved fibrene brister når filmen fikseres på valsen slik at krymping av materialet unngås, og at materialet som er tørket på denne måte, deretter fjernes fra valsen i form av en kontinuerlig masse ved hjelp av en skrapekniv, idet massen er i stand til å bli forsynt med en kreppet struktur, hvoretter massen vikles opp.