SE505873C2 - Förfarande för framställning av absorberande material, absorberande material samt absorberande alster innehållande materialet ifråga - Google Patents

Förfarande för framställning av absorberande material, absorberande material samt absorberande alster innehållande materialet ifråga

Info

Publication number
SE505873C2
SE505873C2 SE9600087A SE9600087A SE505873C2 SE 505873 C2 SE505873 C2 SE 505873C2 SE 9600087 A SE9600087 A SE 9600087A SE 9600087 A SE9600087 A SE 9600087A SE 505873 C2 SE505873 C2 SE 505873C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
polysaccharide
production
fibers
fiber according
polysaccharide fiber
Prior art date
Application number
SE9600087A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9600087L (sv
SE9600087D0 (sv
Inventor
Kent Malmgren
Bengt Widberg
Original Assignee
Moelnlycke Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Publication of SE9600087D0 publication Critical patent/SE9600087D0/sv
Priority to SE9600087A priority Critical patent/SE505873C2/sv
Application filed by Moelnlycke Ab filed Critical Moelnlycke Ab
Priority to DE69624146T priority patent/DE69624146T2/de
Priority to JP52512497A priority patent/JP3894954B2/ja
Priority to US09/101,341 priority patent/US6846924B1/en
Priority to PCT/SE1996/001698 priority patent/WO1997025463A1/en
Priority to EP96944717A priority patent/EP0904433B1/en
Priority to AU13233/97A priority patent/AU713072B2/en
Priority to ZA9759A priority patent/ZA9759B/xx
Priority to TW086100038A priority patent/TW384320B/zh
Priority to TNTNSN97005A priority patent/TNSN97005A1/fr
Priority to CO97000916A priority patent/CO4820399A1/es
Publication of SE9600087L publication Critical patent/SE9600087L/sv
Publication of SE505873C2 publication Critical patent/SE505873C2/sv
Priority to MX9805144A priority patent/MX9805144A/es

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • D01F2/24Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from cellulose derivatives
    • D01F2/28Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from cellulose derivatives from organic cellulose esters or ethers, e.g. cellulose acetate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/22Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
    • A61L15/28Polysaccharides or their derivatives

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

15 20 25 30 35 505 873 risationsgrad, DP, och substitutionsgrad, DS. Karboximetyl- cellulosa är relativt billig och har hög affinitet för vatten- baserade vätskor.
Att blanda in vattenlöslig karboximetylcellulosa i absorberande alster såsom blöjor, inkontinensskydd och dambindor är dock förenat med stora nackdelar. Vid vätning under användning kommer den lösta karboximetylcellulosan att öka viskositeten på den av användaren avsöndrade vätskan. Detta kommer dramatiskt att minska spridningshastigheten för vätskan. Sk. gelblockering uppstår. Karboximetylcellulosa med en substitutionsgrad under 0,35 är ej vattenlöslig och skulle ur gelblockeringssynpunkt därför kunna användas i absorberande alster. Absorptionsegen- skaperna för karboximetylcellulosa med en substitutionsgrad mindre än 0,35 är dock dåliga, jämfört med polyakrylater. Det vill säga, för att erhålla goda absorptionsegenskaper krävs det att substitutionsgraden är större än 0,35 men en sådan karboxi- metylcellulosa är vattenlöslig vilket ger problem med gel- blockering.
En annan nackdel med de för dagen kommersiellt tillgängliga superabsorbenterna är administreringsformen. Superabsorbenten tillsätts vanligen till det alster i vilket den skall ingå, i form av korn, flingor eller granuler. Att tillsätta superab- sorbent i denna form kräver en speciell doseringsutrustning och det är svårt att få en jämn fördelning av superabsorbent i den fibrösa massakroppen.
Att ha superabsorbent i fiberform skulle göra denna lättare att dosera. Eftersom den absorptionskropp superabsorbenten skall administreras i vanligen består av fibrer finns en risk att en partikelformig superabsorbent separerar från fiber- matrisen. Med fiberformig superabsorbent avhjälps detta problem. Polyakrylatfibrer finns kommersiellt tillgängliga, men har inte använts i någon större utsträckning. Detta är troligtvis beroende på deras höga pris och dåliga svällnings- egenskaper. 10 15 20 25 30 35 505 873 En del försök har gjorts med att tillverka polysackaridfibrer för användning i hygienprodukter. WO 93/12275 visar lösnings- medelsspinning av polysackaridfiber. Polysackaridfibrer åstadkomna enligt känd teknik har dock för dåliga svällnings- egenskaper för att vara intressanta som ersättning för kon- ventionellt superabsorberande material. fin! i E..
Ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett superab- sorberande material som är baserat på en förnyelsebar råvara och som har godtagbar prestanda jämfört med konventionella superabsorberande material.
Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att framställa ett superabsorberande material i en administreringsform som underlättar jämn dosering av det superabsorberande materialet till en massakropp. 1E!]l.i E..
Ett förfarande för framställning av en polysackaridfiber av det inledningsvis omtalade slaget uppvisande egenskaper som gör att ovannämda problem förknippade med konventionella superabsorberande material undviks, kännetecknas enligt uppfinningen av att polysackariden löses i ett lösnings- medel, att lösningen extruderas ned i ett bad innefattande ett med vatten blandbart organiskt lösningsmedel, företrädes- vis en alkohol, såsom metanol, etanol eller isopropanol, eller en keton, såsom aceton, samt en tvärbindare, såsom en polyelektrolyt eller ett metallsalt, företrädesvis ett salt av en två-, tre-, eller fyrvärd jon, såsom kalcium, magne- sium, järn, aluminium eller zirkonium. 10 15 20 25 30 35 505 873 esk ' 'n a u ' ' .
De polysackarider som kan användas för framställning av en polysackaridfiber enligt uppfinningen är exempelvis karboxi- metylcellulosa, stärkelse, cellulosaxanthan, gelan, chitin, chitosan, guargummi, alginat.
Som nämnts ovan lämpar sig karboximetylcellulosa, som är ett derivat av cellulosa, speciellt väl för detta ändamål. Poly- merens egenskaper är beroende av polymerisationsgrad, DP, och substitutionsgrad, DS.
Polymerisationsgraden, DP, anger antalet monomerenheter i polymerkedjan vilket påverkar viskositeten hos en vattenlös- ning av polymeren.
Substitutionsgraden, DS, anger medeltalet karboximetylsubsti- tuenter på polymerkedjan. Substitutionsgraden påverkar poly- merens svällningsegenskaper och en substitutionsgrad över 0,35 ger en vattenlöslig polymer.
Som tidigare nämnts skulle det för att få hög absorptionsför- måga, vara önskvärt med en substitutionsgrad på över 0,35.
Detta ger emellertid en vattenlöslig polymer och därigenom fås problem med gelblockering.
Det vore följaktligen önskvärt att framställa en karboxime- tylcellulosa med en substitutionsgrad större än 0,35 som ej är löslig i vatten. Detta åstadkommes enligt uppfinningen genom att polymeren tvärbinds. Denna tvärbindning kan vara kovalent eller jonisk.
Att för denna tvärbindning använda konventionella tvärbinda- re, såsom epiklorhydrin och formaldehyd, gör att koagulatet faller ut mycket långsamt och fastnar vid dysan, vilket skulle orsaka stora störningar i en storskalig process. 10 15 20 25 30 35 505 873 Enligt uppfinningen jontvärbinds polymeren med hjälp av polyelektrolyter eller flervärda metalljoner, exempelvis kalcium, zirkonium, aluminium eller järn (III). Denna tvär- bindning fungerar, när det är karboximetylcellulosa som tvärbinds, troligtvis på det sättet att bindningar bildas mellan karboxylgrupperna. Salter som tvärbindare ger lätt- spunna fibrer. Den flervärda metalljonen eller polyelektroly- ten föreligger i ett salt vilket skall vara vattenlösligt.
Motjonen, det vill säga anjonen, till metalljonen eller polyelektrolyten väljs därefter. En lämplig anjon är klorid.
Den tvärbundna superabsorbenten skall sedan fördelas i en absorptionskropp, vilken vanligtvis består av cellulosamassa.
Den kan föreligga i rullar, balar eller ark som torrdefibre- ras och överförs i fluffad form till en massamatta. Materia- let i absorptionskroppen kan, som nämnts, vara cellulosafib- rer. Exempel på andra möjliga fibrer är bomullsfibrer och syntetfibrer. Det är även känt att i absorptionskroppen använda ett skummat material.
Problemen med att jämnt admininstrera superabsorbent i form av korn, flingor eller granuler löses genom enligt uppfin- ningen genom att välja en annan administreringsform, nämligen fibrer.
Dessa fibrer åstadkommas enligt uppfinningen genom lösnings- medelsspinning. Denna tillgår så att en lösning av polymer pumpas till en spinndysa, extruderas genom dysan ut i ett bad innehållande ett med vatten blandbart, organiskt lösnings- medel, såsom en alkohol. Detta lösningsmedel får polymeren att falla ut och bilda fibrer.
Extruderingsbadet kan även innehålla vatten. Andelen vatten i extruderingsbadet bestäms av att en viss lägsta halt av det organiska lösningsmedlet behövs för att få fibrer av bra kvalitet. Denna lägsta halt är ca. 70 vol%. Andelen vatten i extruderingsbadet kan följaktligen vara ca. 0-30 vol%. l0 15 20 25 30 35 505 873 När polysackariden, som tidigare varit löst i vatten, faller ut i extruderingsbadet, kommer detta att berikas med vatten.
Av ovan nämnda skäl, måste detta avlägsnas kontinuerligt så att halten organiskt lösningsmedel inte understiger ca. 70 vol%.
Extruderingsbadet innehåller, förutom det organiska lösnings- medlet, tvärbindare. Detta förfarande resulterar i en samti- dig fiberbildning och tvärbindning av polymeren.
Fibrerna rullas upp ur extruderingsbadet, torkas och klipps i lämpliga längder. En lämplig fiberlängd är 2-20 mm, före- trädesvis 4-8 mm. Efter detta kan de blandas in i absorp- tionskroppar avsedda för användning i absorberande alster, såsom blöjor, inkontinensskydd och dambindor.
Enligt ett alternativt utförande av uppfinningen kan fibrerna även efterbehandlas. Efterbehandlingen består i att fibrerna tvärbinds kovalent. Det har överraskande visat sig att den kovalenta tvärbindningen avsevärt ökar den kapillära vätske- hållande förmågan hos fibrerna.
Följande förklaring till varför den kovalenta tvärbindningen ökar den vätskehållande förmågan skall endast ses som en teori till hur uppfinningen kan antas fungera. Den beskrivna teorin skall inte anses begränsa uppfinningen utan är endast avsedd som en tänkbar modell för uppfinningens funktionssätt, avsedd att underlätta förståelsen av uppfinningen.
Förklaringen till den överraskande goda hållandeförmågan hos de kovalent bundna fibrerna kan vara att de kovalent tvär- bundna fibrerna sväller snabbt och mycket. Risken för gel- blockering minskar, ett fibernätverk innehållande de kovalent tvärbundna fibrerna har mycket stora porer i svällt till- stånd. Speciellt i längsled expanderar fibrerna snabbt och mycket vilket gynnar expansionen av de nätverk i vilka de kovalent tvärbundna fibrerna är inblandade och därigenom ökar spridningen av vätska i nätverket. 10 15 '20 25 30 35 505 873 Den kovalenta yttvärbindningen kan göras med olika konventio- nella tvärbindare, till exempel: 2,4,6-triklor-1,3,5-triazin, epiklorhydrin, bis(epoxipropyl)-eter, dikloretan, divinylsul- fon, etenglykol-bis(epoxipropyl)-eter, formaldehyd, vinyl- cyklohexandioxid, 1,3-dikloro-2-propanol, 1,3-bis(ß-hydroxi- t-kloropropoxi)-2-propanol, 1,3-bis(ß-hydroxi-t-kloro- propoxi)-etan, 1,2:3,4-diepoxibutan, 1,1:5,6-diepoxihexan, 2,3-dibromo-1-propanol, 2,3-dikloro-1-propanol, 2,2-dikloro- etyleter, metylbis(akrylamid), N,N'-dimetylol-metylbis- (akrylamid)), trisakrylolhexahydrotriazin, akrylamidometylkloroacetamid, 2,4,6-triklorpyrimidin, 2,4,5,6-tetraklorpyrimidin, cyanurklorid, triallylcyanurat, diklorättikssyra, fosforoxiklorid, bis(akrylamido)-ättiks- syra.
Dessa tvärbindare och förfarande för tvärbindning med dessa finns beskrivet av Dean, Ferguson och Holst i boken “Absorbency", redigerad av P. K. Chatterjee, Elsevier Science Publishing Company, 1985.
Ett till extrudering alternativt förfarande för tillverkning av poysackaridfibrer enligt uppfinningen är gjutning. Vid såväl extrudering som gjutning sprutas polysackaridfibrerna ut i ett bad innehållande lösningsmedel och tvärbindare såsom beskrivits ovan. Vid gjutning sprutas emellertid inte lös- ningen ut genom en dysa såsom vid extrudering, fibrer erhålls istället genom att lösningen sprutas mot en i badet roterande platta.
Polysackaridfibrerna enligt uppfinningen kan användas som konventionella superabsorbenter, det vill säga blandade med fluffmassa eller applicerade i lager mellan fluffmassa- eller mellan tissueskikt. De kan också kombineras med andra super- absorbenter.
Uppfinningen är ej begränsad till de kombinationer som här beskrivits, utan omfattar alla kombinationer av lösnings- medel, tvärbindare och polysackarider. 10 15 '20 25 30 35 505 875 Utföringsexemgel x m el 1 - S Utgggtgigg En laboratorieutrustning för rayonspinning användes. Denna visas schematiskt i figur 1.
Utrustningen bestod av: En tryckkammare, i detalj visad i figur 2.
En kugghjulspump En spinndysa En rektangulär (890x195x190 mm) tank i plexiglas för extrude- ringsbadet.
En bägare 10 innehållande en avluftad karboximetylcellulo- sa(CMC)lösning 1 placerades i en tryckkammare 2. En blyvikt 11 lades på. Kammaren 2 förseglades och luft med 7,5 bars tryck pressade CMC-lösningen genom ett stålrör 12 via en kugghjulspump 4 till spinndysan 3. Blyvikten 11 förhindrade att luft kom in mellan CMC-lösningen 1 och stålröret 12.
Spinndysan 3 innehöll 20 stycken hål 5, vardera med en diame- ter på 200 pm.
Genom spinndysan 3 extruderades CMC-lösningen 1 ut i extrude- ringsbadet 7. Extruderingsbadet 7 innefattade etanol och aluminiumklorid.
CMC-fibrer 8 drogs igenom extruderingsbadet med hjälp av vals 9 driven av en elektrisk motor med varierbar hastighet. En glasstav användes för att hålla CMC-fibrerna under ytan på extruderingsbadet.
Efter detta tvättades fibrerna i etanol (95%). Fibrerna fick ligga två minuter i alkoholen. Detta förfarande upprepades två gånger. De tvättade fibrerna torkades i rumstemperatur.
Fibrerna klipptes i längder om 6 mm. 10 15 “2o 25 30 35 505 873 e e ' ' c Olika koncentrationer av_CMC testades: 8% Cekol 10000 och 7% Cekol 50000 från Metsä-Särla Oy. Cekol 10000 och Cekol 50000 har samma DS (0,6-0,9), men Cekol 50000 har större DP än Cekol 10000.
CMC i granulär eller pulverform blandades med vatten. Om- rörning skedde manuellt. Blandning fick stå i en sluten behållare under minst två dagar.
Blandningen centrifugerades och evakuerades omväxlande tills luftbubblorna i blandningen försvunnit. 600g av CMC-lösningen placerades i en plastbägare (800ml), 'vilken utsattes för vacuum under en tidsperiod på 30 minuter för att avlägsna luftbubblor ur lösningen.
Extruderingsbadet hade en volym på 8 l. Det bestod ursprung- ligen av 95 volt etanol och 5 vol% vatten. Till badet till- sattes sedan aluminiumklorid. Mängden aluminiumklorid i badet varierades som visas i figur 3 och 4. Koncentrationen av aluminiumklorid sjunker under processen, allteftersom fibrer- na absorberar saltet. Det är därför nödvändigt att tillsätta aluminiumklorid under spinningsprocessen. Koncentrationen av aluminiumklorid fick aldrig sjunka mer än 10% under förfaran- det.
CHC-fibrer med olika aluminiumhalt framställdes genom att halten aluminium i extruderingsbadet varierades. Resultatet med Cekol 10000 som utgångsmaterial visas i figur 3 och resultatet med Cekol 50000 som utgångsmaterial visas i figur 4. 10 15 _20 25 30 35 40 45 505 873 10 För att undersöka om fibrer kunde bildas i extruderingsbad med olika sammansättning utfördes tester med aluminium-, järn-, zirkonium- samt magnesiumsalter i bad med olika lös- ningsmedel. Den CMC som användes var Cekol 50000. De lös- ningsmedel som testades var etanol, metanol, isopropanol samt aceton. Följande sammansättningar testades: a 1. 4,4 2. 4,4 3. 4,4 4. 4,4 5. 5,3 5. 5,3 7. 5,3 a. 5,3 Q Q Q Q Q Q Q Q ~nm 9. 6,0 AlCl3-6H2O/liter AlCl3-6H20/liter AlCl3-6H20/liter AlCl3-6H20/liter FeCl3-6H20/liter FeCl3-6H20/liter FeCl3-6H20/liter FeCl3-6H20/liter lösning lösning lösning lösning lösning lösning lösning lösning ZrCl4/liter lösning 10. 6,0 g ZrCl4/liter lösning 11. 6,0 g ZrCl4/liter lösning 12. 15,5 g MgCl2-6H20/liter lösning 13. 15,5 g MgCl2-GHZO/liter lösning 14. 15,5 g MgCl2-6H20/liter lösning 15. 15,5 g MgCl2-6H20/liter lösning Eššßlšâš Xštska 95 vol-% etanol + 5 vol- % vatten 95-vol% metanol + 5 vol- % vatten 85 vol-% aceton + 15 vol-% vatten 95 vol-% isopropanol + 5 vol-% vatten 95 vol-% etanol + 5 vol- % vatten 95 vol-% metanol + 5 vol-% vatten 95 vol-% aceton + 5 vol- % vatten 95 vol-% isopropanol + 5 vol-% vatten 95 vol-% etanol + 5 vol- % vatten 95 vol-% metanol + 5 vol-% vatten 95 vol-% isopropanol + 5 vol-% vatten 95 vol-% etanol + 5 vol- % vatten 95 vol-% metanol + 5 vol-% vatten 78 vol-% aceton + 22 vol-% vatten 90 vol-% isopropanol + 10 vol-% vatten Med samtliga sammansättningar på extruderingsbadet erhölls fibrer. 10 15 '20 505 873 11 CMC-fibrer tillverkades från Cekol 50000 enligt uppfinningen varvid spinnbad innehållande polyelektrolyter upplösta i 80 volt etanol och 20 vol% vatten användes. sammansättningen hos de olika spinnbaden beskrivs nedan.
Polyvinylamin BasocolfÉlBASF) 0,05 Polybrene-hexa- Polybren¿š%Aldrich) 0,1 dimetrinbromid (kvartär polyamin) Resultat Fibrer kunde framställas i båda baden. summer..
Koncentrerade vattenlösningar tillverkades av nedanstående polysackarider. 10 15 '20 25 30 35 505 873 A12 Eolysackarid flgggglgggmgllillygrkargl Kogcgntratign (viktsi) CMC Cekol 2000(Metsä-Serla OY) 12 CMC Cekol 4000(Metsä-Serla OY) 10 CMC Cekol 10000(Metsä-Serla OY) 8 CMC Cekol 30000(Metsä-Serla OY) 7,5 CHC Cekol 50000(Metsä-Serla OY) 7 Guargummi Meypro Guar(Meyhall) 10 Bean gum Meypro LBG(Meyhall) 10 Pektin Genu pectin type X-0905 5 (Copenhagen Pectin) Dessa lösningar användes sedan för tillverkning av fibrer enligt uppfinningen i ett spinnbad bestående av 8 g AlCl3'6H20 /l i 95vol% etanol och 5 vol% vatten. ßesultgt Av alla dessa polysackarider kunde fibrer framställas. xem el 5 - K v t tvä b' ' av s n - ' e .
CMC- fibrer framställda från Cekol 50000 enligt exempel 1, spunna i ett bad innehållande 3 g AlCl3°6H2O /l i 95 vol% etanol och 5 vol% vatten användes för detta försök. 5 g fibrer klippta till en längd av 6 mm tillsattes till en glasbägare innehållande 250 ml destillerat vatten och fick svälla i ca. 1 minut. Därefter tillsattes 250 ml av en 2 vikts% lösning av 2,4,6-triklor-1,3,5-triazin i aceton.
Efter lugn omrörning i 5 minuter började en 2,5 M Na0H-lös- ning tillsättas droppvis under fortsatt omrörning. Totalt 10 15 'zu 25 30 35 505 873 13 tillsattes 30 ml Na0H-lösning under en perod av 15 minuter.
Efter ytterligare 30 minuters lugn omrörning avskildes vät- skan och fibrerna tvättades upprepat med 95 vol% etanol.
Efter detta torkades fibrerna i rumstemperatur. e - tä v ' s s d Fibernätverk tillverkade av fibrer framställda enligt upp- finningen karaktäriserades med hjälp av en PVD (Pore Volume Distribution)-apparat tillverkad av Textile Research Institute, Princeton, USA. PVD-apparatens funktion beskrivs noggrant i Miller, B. och Tyomkin, L.Text. Res. J. 56 (1986)- 35 och kortfattat nedan, med hänvisning till fig 9.
Provet tillförs vätska (i detta fall 0,9% NaCl-lösning resp. sk syntetisk urin) i överskott och får absorbera vätskan under en viss tid (i detta fall 5 h). Sedan placeras provet 13 i en kammare 14 på ett membran 15 och en porös platta 16, en mekanisk belastning (i detta fall 2,5 kPa) läggs på i form av en blyvikt. Därefter försluts kammaren och lufttrycket i kammaren ökas successivt i steg med hjälp av ett datorstyrt tryckhållningssystem, varvid vätskan lämnar provet genom ett membran med små porer (i detta fall 0,22 um). Vikten av den utpressade vätskan registreras av en balansvåg 17.
Enligt Laplace-ekvation [1] motsvarar ett visst tryck en viss porradie. _' AP ___ 2 YCOBÛ 10 15 \20 25 30 35 505 875 14 där AP = Tryck för att hydraliskt pressa ut vätska 7 Vätskans ytspänning 0 Kontaktvinkel mellan vätska och undersökt material r = Porradie Vid konstant ytspänning och kontaktvinkel är således tryckök- ningen omvänt proportionellt mot porradien.
Detta ger ett samband mellan tryckskillnaden och vätskevolym som schematiskt kan beskrivas enligt diagrammet i figur 7.
Om detta kumulativa samband deriveras erhålls en porvolyms- fördelning, schematisk beskriven i diagrammet i figur 8.
Fördelningsfunktionen talar om hur mycket av vätskan som hålls av porer med en viss storlek.
I detta arbete har vätska i porer större än 3 pm definierats som kapillärvätska och vätska i porer mindre än 3 um som gelvätska. Kapillärvätskan finns i porer mellan fibrerna medan gelvätskan återfinns i fibrernas inre och i porer på fiberytan.
Enligt Laplace-ekvation [1] krävs ett högre tryck för att avlägsna gelvätskan än den kapillärt bundna vätskan. Man kan därför säga att gelvätskan är "hårt" bunden till materialet medan den kapillära vätskan är lösare bunden.
Vid jämförelse mellan så kallade superabsorbenter och massa- fibrer är skillnaden i gel- vätskeinnehåll mycket stor om vätskan är vatten, 0,9% NaCl-lösning, så kallad syntetisk urin eller annat som sväller superabsorbenter.
Denna vätskeporosimetri-metod ger således goda möjligheter att undersöka materialets förmåga att hålla hårt bunden vätska samt en fördelningsfunktion som beskriver hur den kapillära, lösare bundna, västkan hålls i materialet. 10 15 20 25 30 35 505 87.3 ' 15 I figur 9 visas schematiskt PVD-apparatens uppbyggnad.
Fibrer från exempel 1, spunna i ett bad innehållande 3 g AlCl3'6H2O /l i 95 vol% etanol och 5 vol% vatten, samt fibrer från exempel 5 karakteriserades med PVD-apparaten vilken beskrivits ovan. Provkroppar av ovan angivna fibrer formades.
Sk. syntetisk urin användes som testvätska och materialen belastades med 2,5 kPa under mätningen.
För jämförelse testades även följande material: 1. CTMP (Mölnlycke) 2. Sulfatmassa (Korsnäs) 3. Superabsorbentpulver, Sanwet IM 22000 (Hoechst) Eeslili-at I tabell 1 visas de erhållna värdena gällande gelvätska, kapillärt bunden vätska samt den totalt absorberade vätske- mängden.
Iabsllg.
CTMP 1,37 8,78 10,75 Sulfatmassa 0,86 6,24 7,10 Sanwet 16,85 16,12 32,97 IH 2200 D GMC-fibrer 19,90 10,00 29,90 exempel 1 CMC-fibrer 14,40 16,85 31,25 exempel 5 10 15 izo 25 30 35 505 -873 '16 Sanwet IM 22000 och CMC-fibrerna uppvisar flera gånger så hög gelvätskeupptagningsförmåga som massafibrerna. Om CMC-fibrer- na från exempel 1 och 5 jämförs, ses att de kovalent tvär- bundna fibrerna från exempel 5 har högre upptagning av kapil- lärt bunden vätska.
I figur 10 och 11 visas porvolymsfördelningen för de testade materialen. I figur 11 ses att fibernätverken gjorda av kovalent tvärbundna CMC-fibrer uppvisar större porer än de ej kovalent tvärbundna fibrerna. Detta bör vara en fördel ur flödesmotståndssynpunkt, när vätskan skall transporteras mellan fibrerna i ett absorberande alster. Porstrukturen hos den kommersiella polyakrylatsuperabsorbenten Sanwet IM 2200 D är liknande den hos den kovalent tvärbundna CMC-fibern från exempel 5.
E e el 7 - Sv' ' s a a ' e Fri svällningskapacitet är definierat som den svällnings- kapacitet ett material har vilket inte utsätts för något tryck.
I figur 5 visas fri svällningskapacitet för CMC-fibrer fram- ställda enligt exempel 1 från Cekol 50000 och med en alumi- niumhalt på 7,7g/kg. De vätskor som testades var 0,9% Nacl, syntetisk urin och syntetisk mensvätska. Med syntetisk urin och syntetisk mensvätska avses syntetiskt framställda vätskor som skall efterlikna de naturliga motsvarigheterna vad be- träffar fysikaliska egenskaper och kemisk sammansättning.
I figur 6 visas en jämförelse beträffande fri svällning mellan CMC-fibrer framställda enligt exempel 1 från Cekol 50000, aluminiumhalt 7,7 g/kg och två kommersiellt tillgäng- liga CMC-material, Aqualon ACU D-3273 (Hercules) och E228-95 (Hoechst). I figuren kan ses att CNC-fibrer tillverkade enligt exemepel 1 har har högre fri svällningskapacitet än de kommersiellt tillgängliga CMC-materialen.

Claims (15)

10 15 20 25 30 35 505 875 17 Éšfišflfißlâï
1. Förfarande för framställning av polysackaridfiber, kännctocknat av att polysackariden löses upp i ett lösnings- medel och att lösningen sprutas ut i ett bad innefattande ett med vatten blandbart organiskt lösningsmedel samt en tvärbindare.
2. Förfarande för framställning av polysackaridfiber enligt krav 1, kännetocknat av att polysackaridfibrerna efter badet sträcks, rullas upp, torkas och klipps.
3. Förfarande för framställning av polysackaridfiber enligt krav 1 eller 2, kännotocknat av att det organiska lösnings- medlet är en alkohol eller en keton.
4. Förfarande för framställning av polysackaridfiber enligt krav 3, kännotocknat av att det organiska lösningsmedlet är metanol, etanol, isopropanol eller aceton.
5. Förfarande för framställning av polysackaridfiber enligt något av ovanstående krav, kännotccknat av att tvärbinda- ren består av en polyelektrolyt.
6. Förfarande för framställning av polysackaridfiber enligt krav 5, kännotocknat av att tvärbindaren är polyvinylamin eller Polybrenß (hexadimetrinbromid) .
7. Förfarande för framställning av polysackaridfiber enligt något av kraven 1-4, kännctccknat av att tvärbindaren består av ett salt där katjonen i saltet är en metalljon.
8. Förfarande för framställning av polysackaridfiber enligt krav 7, kännotocknat av att katjonen i saltet är två- eller tre- eller fyrvärd.
9. Förfarande för framställning av polysackaridfiber enligt krav 8, kännotocknat av att katjonen i saltet är kalcium, magnesium, järn, aluminium eller zirkonium. 10 15 “20 25 505 873 'is
10. Förfarande för framställning av polysackaridfiber enligt något av kraven 7-9, kännetocknat av att anjonen i metall- saltet är klorid.
11. Förfarande för framställning av polysackaridfiber enligt något av ovanstående krav , kännetocknat av att polysacka- riden utgörs av karboximetylcellulosa, stärkelse, cellulosa- xanthan, gelan, chitin, chitosan, guargummi eller alginat.
12. Förfarande för tillverkning av polysackaridfiber enligt någon av föregående krav, kännetecknat av att fibern tvärbinds kovalent i ett föjande steg.
13. Polysackaridfiber, kännotecknad av att den är fram- ställd enligt något av föregående krav.
14. Polysackaridfiber, kännetocknad av att den är lösnings- medelsspunnen, uppvisar en substitutionsgrad som är större än 0,35, är tvärbunden samt att den är olöslig men svällbar i vatten.
15. Absorberande struktur i absorberande alster, såsom en blöja, ett inkontinensskydd eller en dambinda kännetecknad av att i den absorberande strukturen ingår polysackaridfibrer framställda enligt något av kraven 1-11.
SE9600087A 1996-01-10 1996-01-10 Förfarande för framställning av absorberande material, absorberande material samt absorberande alster innehållande materialet ifråga SE505873C2 (sv)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9600087A SE505873C2 (sv) 1996-01-10 1996-01-10 Förfarande för framställning av absorberande material, absorberande material samt absorberande alster innehållande materialet ifråga
DE69624146T DE69624146T2 (de) 1996-01-10 1996-12-18 Verfahren zur herstellung eines absorbierenden materials und dieses enthaltende gegenstande
JP52512497A JP3894954B2 (ja) 1996-01-10 1996-12-18 吸収性材料の製造方法、吸収性材料、及び吸収性材料を含む吸収性物品
US09/101,341 US6846924B1 (en) 1996-01-10 1996-12-18 Method of producing an absorbent material, an absorbent material and absorbent articles including the material in question
PCT/SE1996/001698 WO1997025463A1 (en) 1996-01-10 1996-12-18 A method of producing an absorbent material, an absorbent material and absorbent articles including the material in question
EP96944717A EP0904433B1 (en) 1996-01-10 1996-12-18 A method of producing an absorbent material, an absorbent material and absorbent articles including the material in question
AU13233/97A AU713072B2 (en) 1996-01-10 1996-12-18 A method of producing an absorbent material, an absorbent material and absorbent articles including the material in question
ZA9759A ZA9759B (en) 1996-01-10 1997-01-03 A method of producing an absorbent material an absorbent material and absorbent articles including the material in question
TW086100038A TW384320B (en) 1996-01-10 1997-01-04 Polysaccharide fibers, method of producing the polysaccharide fibers and absorbent structure including the same
TNTNSN97005A TNSN97005A1 (fr) 1996-01-10 1997-01-08 Une methode pour la production d'une matiere absorbante, une matiere absorbante et des articles absorbants comprenant la matiere en question.
CO97000916A CO4820399A1 (es) 1996-01-10 1997-01-10 Material absorbente y metodo de obtencion . .
MX9805144A MX9805144A (es) 1996-01-10 1998-06-24 Un metodo para producir un material absorbente, un material absorbente y articulos absorbentes incluyendo el material en cuestion.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9600087A SE505873C2 (sv) 1996-01-10 1996-01-10 Förfarande för framställning av absorberande material, absorberande material samt absorberande alster innehållande materialet ifråga

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9600087D0 SE9600087D0 (sv) 1996-01-10
SE9600087L SE9600087L (sv) 1997-07-11
SE505873C2 true SE505873C2 (sv) 1997-10-20

Family

ID=20400983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9600087A SE505873C2 (sv) 1996-01-10 1996-01-10 Förfarande för framställning av absorberande material, absorberande material samt absorberande alster innehållande materialet ifråga

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6846924B1 (sv)
EP (1) EP0904433B1 (sv)
JP (1) JP3894954B2 (sv)
AU (1) AU713072B2 (sv)
CO (1) CO4820399A1 (sv)
DE (1) DE69624146T2 (sv)
MX (1) MX9805144A (sv)
SE (1) SE505873C2 (sv)
TN (1) TNSN97005A1 (sv)
TW (1) TW384320B (sv)
WO (1) WO1997025463A1 (sv)
ZA (1) ZA9759B (sv)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE505873C2 (sv) 1996-01-10 1997-10-20 Moelnlycke Ab Förfarande för framställning av absorberande material, absorberande material samt absorberande alster innehållande materialet ifråga
WO2001024840A1 (en) 1999-10-07 2001-04-12 Coloplast A/S Wound care device
CA2382419A1 (en) 2002-04-24 2003-10-24 Le Groupe Lysac Inc. Synergistic blends of polysaccharides as biodegradable absorbent materials or superabsorbents
US7625463B2 (en) 2006-10-02 2009-12-01 Weyerhaeuser Nr Company Methods for the preparation of fibrous superabsorbent composite containing cellulose
US20080079188A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-03 Weyerhaeuser Co. Methods for the preparation of mixed polymer superabsorbent fibers
US7717995B2 (en) * 2006-10-02 2010-05-18 Weyerhaeuser Nr Company Methods for the preparation of mixed polymer superabsorbent fibers containing cellulose
US20080081189A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-03 Weyerhaeuser Co. Mixed Polymer Superabsorbent Fibers And Method For Their Preparation
US20080082069A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-03 Jian Qin Absorbent articles comprising carboxyalkyl cellulose fibers having non-permanent and temporary crosslinks
US7785710B2 (en) * 2006-10-02 2010-08-31 Weyerhaeuser Nr Company Superabsorbent particles containing carboxyalkyl cellulose and temporary metal crosslinks
US20080081165A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-03 Weyerhaeuser Co. Fibrous superabsorbent composite containing cellulose
US20080078514A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-03 Weyerhaeuser Co. Methods for the preparation of cellulose fibers having superabsorbent particles adhered thereto
US20080082065A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-03 Weyerhaeuser Co. Mixed polymer superabsorbent fibers containing cellulose
US7645806B2 (en) * 2006-10-02 2010-01-12 Weyerhaeuser Nr Company Methods for the preparation of superabsorbent particles containing carboxyalkyl cellulose
US20080082068A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-03 Jian Qin Absorbent articles comprising carboxyalkyl cellulose fibers having permanent and non-permanent crosslinks
US7591891B2 (en) * 2007-06-25 2009-09-22 Weyerhaeuser Nr Company Fibrous blend and methods of preparation
US20080318772A1 (en) * 2007-06-25 2008-12-25 Weyerhaeuser Co. Mixed polymer composite fiber and cellulose fiber
US7749317B2 (en) 2007-06-25 2010-07-06 Weyerhaeuser Nr Company Fibrous blend and method of making
US8039683B2 (en) * 2007-10-15 2011-10-18 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent composites having improved fluid wicking and web integrity
US7833384B2 (en) * 2008-06-30 2010-11-16 Weyerhaeuser Nr Company Method for making fiber having biodegradable superabsorbent particles attached thereto
US8084391B2 (en) * 2008-06-30 2011-12-27 Weyerhaeuser Nr Company Fibers having biodegradable superabsorbent particles attached thereto
US8641869B2 (en) * 2008-06-30 2014-02-04 Weyerhaeuser Nr Company Method for making biodegradable superabsorbent particles
US20090325797A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Weyerhaeuser Co. Biodegradable Superabsorbent Particles
US7959762B2 (en) * 2008-06-30 2011-06-14 Weyerhaeuser Nr Company Method for making biodegradable superabsorbent particles
US8101543B2 (en) * 2008-06-30 2012-01-24 Weyerhaeuser Nr Company Biodegradable superabsorbent particles
US20090326180A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Weyerhaeuser Co. Biodegradable Superabsorbent Particles Containing Cellulose Fiber
TWI385124B (zh) * 2008-10-02 2013-02-11 Taiwan Textile Res Inst 可除氯之聚葡萄胺醣纖維及其製造方法
EP2280099A1 (de) 2009-07-31 2011-02-02 Kelheim Fibres GmbH Regenerierte Cellulosestapelfaser
US20110082262A1 (en) * 2009-10-07 2011-04-07 Jen-Taut Yeh Ultra-High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE)Inorganic Nanocomposite Material and High Performance Fiber Manufacturing Method Thereof
EP2362227A1 (en) 2010-02-25 2011-08-31 Cor.Con. International S.r.L. Method for determining the antioxidant power of biological and vegetal fluids
WO2014018586A1 (en) * 2012-07-24 2014-01-30 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama Process for electrospinning chitin fibers from chitinous biomass solution and fibers and articles produced thereby
AT514475B1 (de) * 2013-06-17 2016-11-15 Chemiefaser Lenzing Ag Polysaccharidfaser und Verfahren zu ihrer Herstellung
AT514474B1 (de) * 2013-06-18 2016-02-15 Chemiefaser Lenzing Ag Polysaccharidfaser und Verfahren zu ihrer Herstellung
US10100131B2 (en) 2014-08-27 2018-10-16 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama Chemical pulping of chitinous biomass for chitin
US9610379B2 (en) 2015-01-23 2017-04-04 Fpinnovations Absorbent fibres produced from low-substituted carboxymethyl cellulose and the process thereof
US10927191B2 (en) 2017-01-06 2021-02-23 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama Coagulation of chitin from ionic liquid solutions using kosmotropic salts
US10941258B2 (en) 2017-03-24 2021-03-09 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama Metal particle-chitin composite materials and methods of making thereof

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR668078A (fr) 1928-02-07 1929-10-28 Ig Farbenindustrie Ag Procédé de fabrication de colorants d'azines
DE2736205A1 (de) * 1977-08-11 1979-02-22 Hoechst Ag Wasserdampfaufnahmefaehiges und wasserdampfdurchlaessiges flaechengebilde aus kautschuk und ein verfahren zu seiner herstellung
DE2823736A1 (de) * 1978-05-31 1979-12-13 Hoechst Ag Verfahren und vorrichtung zur herstellung von quellfaehiger, vernetzter carboxyalkylcellulose aus natuerlich vorkommender cellulose oder cellulosehydrat und deren verwendung
US4257903A (en) * 1978-10-19 1981-03-24 The Dow Chemical Company Drilling fluid containing crosslinked polysaccharide derivative
GB8602115D0 (en) * 1986-01-29 1986-03-05 Courtaulds Plc Absorbent fibres
JPH01148874A (ja) * 1987-11-28 1989-06-12 Toyobo Co Ltd 超吸水性繊維の製造方法
US5071909A (en) * 1989-07-26 1991-12-10 Millipore Corporation Immobilization of proteins and peptides on insoluble supports
GR920100122A (el) * 1991-04-05 1993-03-16 Ethicon Inc Πολυσακχαρίτες οι οποίοι περιέχουν καρβοξύλιο με σταυροειδείς δεσμούς δια την πρόληψιν της προσφύσεως.
GB9126193D0 (en) 1991-12-10 1992-02-12 Courtaulds Plc Cellulosic fibres
US5550189A (en) * 1992-04-17 1996-08-27 Kimberly-Clark Corporation Modified polysaccharides having improved absorbent properties and process for the preparation thereof
US5532350A (en) * 1994-02-15 1996-07-02 Rhone-Poulenc Inc. Crosslinked polysaccharides useful as absorbent materials
DE4404714A1 (de) * 1994-02-15 1995-08-17 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von geformten Gebilden aus Zellulose
CA2140979A1 (en) * 1994-02-15 1995-08-16 Ian William Cottrell Crosslinked polysaccharides useful as absorbent materials
AT401393B (de) * 1994-09-05 1996-08-26 Chemiefaser Lenzing Ag Verfahren zur herstellung von cellulosefasern
SE505873C2 (sv) 1996-01-10 1997-10-20 Moelnlycke Ab Förfarande för framställning av absorberande material, absorberande material samt absorberande alster innehållande materialet ifråga

Also Published As

Publication number Publication date
JP3894954B2 (ja) 2007-03-22
DE69624146D1 (de) 2002-11-07
WO1997025463A1 (en) 1997-07-17
EP0904433A1 (en) 1999-03-31
AU1323397A (en) 1997-08-01
ZA9759B (en) 1997-07-11
AU713072B2 (en) 1999-11-25
JP2000503730A (ja) 2000-03-28
SE9600087L (sv) 1997-07-11
EP0904433B1 (en) 2002-10-02
TNSN97005A1 (fr) 1999-12-31
TW384320B (en) 2000-03-11
US6846924B1 (en) 2005-01-25
DE69624146T2 (de) 2003-06-26
MX9805144A (es) 1998-10-31
CO4820399A1 (es) 1999-07-28
SE9600087D0 (sv) 1996-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE505873C2 (sv) Förfarande för framställning av absorberande material, absorberande material samt absorberande alster innehållande materialet ifråga
Kim et al. Preparation and properties of alginate superabsorbent filament fibers crosslinked with glutaraldehyde
Nakatsuka et al. Permeability of vitamin B‐12 in chitosan membranes. Effect of crosslinking and blending with poly (vinyl alcohol) on permeability
US5556703A (en) Absorbent phycocolloids and a method for their manufacture
US5128326A (en) Drug delivery systems based on hyaluronans derivatives thereof and their salts and methods of producing same
CN110770373B (zh) 形成水凝胶的多组分纤维
US5230853A (en) Process for making polysaccharide fibers
EP0224987B1 (en) Drug delivery systems based on hyaluronan, derivatives thereof and their salts and method of producing same
CN102292112A (zh) 吸收性物质
Mirabedini et al. Development and characterization of novel hybrid hydrogel fibers
US4200558A (en) Method of producing hydrophilic articles of water-insoluble polymers
JPH06306298A (ja) 生分解性及び高吸収性樹脂組成物、この組成物からなる不織布及びその用途
JP3887703B2 (ja) ゼラチン繊維とその製造方法
DE2364628B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines hydrophilierten Gebildes aus einem wasserunlöslichen Polymeren
DE19654745C2 (de) Biologisch abbaubares Absorptionsmittel, dessen Herstellung und Verwendung
CN106192390B (zh) 吸液纤维
Foroughi et al. Hydrogels fibers
CN109395150A (zh) 一种可降解性医疗止血材料及其制备方法
CN107684636A (zh) 一种抗菌组合物以及由其所得的细菌纤维素抗菌复合材料
US4194024A (en) Method of making hydrophilic articles of water-insoluble polymers
CN112316195B (zh) 一种丝瓜络抗菌敷料的制备方法
El-Gendy et al. Bio-based hydrogel formed by gamma irradiation
DE3545250C2 (sv)
CN113024843A (zh) 一种抗菌水凝胶及其制备方法
CN118307800A (zh) 一种除去交联透明质酸钠凝胶中交联剂的方法

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed