SK11862000A3 - Absorpčná štruktúra výrobku a výrobok z nespracovaných surovín svysokým stupňom regenerovateľnosti - Google Patents

Absorpčná štruktúra výrobku a výrobok z nespracovaných surovín svysokým stupňom regenerovateľnosti Download PDF

Info

Publication number
SK11862000A3
SK11862000A3 SK1186-2000A SK11862000A SK11862000A3 SK 11862000 A3 SK11862000 A3 SK 11862000A3 SK 11862000 A SK11862000 A SK 11862000A SK 11862000 A3 SK11862000 A3 SK 11862000A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
starch
superabsorbent
absorbent structure
absorbent
product
Prior art date
Application number
SK1186-2000A
Other languages
English (en)
Inventor
Eidrup Marie-Louise Lagerstedt
Original Assignee
Sca Hygiene Products 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
Application filed by Sca Hygiene Products Ab filed Critical Sca Hygiene Products Ab
Publication of SK11862000A3 publication Critical patent/SK11862000A3/sk

Links

Classifications

    • 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
    • A61L15/42Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L15/60Liquid-swellable gel-forming materials, e.g. super-absorbents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/15203Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency
    • A61F13/15211Properties of the article, e.g. stiffness or absorbency soluble or disintegratable in liquid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/53Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the absorbing medium

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

Absorpčná štruktúra výrobku a výrobok z nespracovanej suroviny s vysokým stupňom regenerovateľnosti
Oblasť techniky
Vynález sa týka absorpčnej štruktúry výrobku zahrňujúcej vysoko absorpčný polymér, t.j. superabsorbent, pripravený radikálovou kopolymerizáciou jedného alebo viacerých monomérov za prítomnosti škrobu a/alebo chemicky modifikovaného škrobu. Ďalej sa vynález týka absorpčného výrobku ako sú detské plienky, inkontinenčná ochrana, hygienická vložka alebo podobný výrobok, ktorý má absorpčnú štruktúru. Absorpčná štruktúra a výrobok sú z nespracovaných surovín a majú vysoký stupeň regenerovateľnosti a sú v podstate odvodené od nefosilných nespracovaných surovinových zdrojo-v.
Doterajší stav techniky
V súčasnosti sa stále viac stáva bežným Javom používanie vysoko absor-. pčných polymérov, často nazývaných “superabsorbenty“ s absorčnou štruktúrou( vrstvou) na použitie napríklad v absorpčných výrobkoch určených na absorpciu telesných tekutín. Príkladmi takýchto výrobkov sú: detské plienky, inkontinenčné ochrany, dámske hygienické vložky. V tomto prípade sa pod pojmom superabsorbenty rozumejú polyméry, ktoré majú schopnosť absorbovať tekutinu, ktorá je niekoľkokrát ťažšia ako ich vlastná hmotnosť a ktoré počas absorpcie vytvárajú gély s obsahom tekutiny.
Použitie superabsorbentov, alebo materiálov so superabsorpčnými vlastnosťami v absorpčnej štruktúre výrobku, ktoré sú súčasťou absorpčného výrobku, predstavuje mnoho výhod. Výsledkom používania superabsorbentov je stále sa znižujúci objem absorpčných výrobkov v porovnaní s absorpčnými výrobkami, ktoré sa vyrábajú z konvenčných absorpčných materiálov ako sú vatová drť na báze celulózy, jemný papier, netkaný materiál a podobne. Zníženie objemu sa môže dosiahnuť bez toho, aby sa absorpčné vlastnosti oslabovali. Ďalšou
-2výhodou superabsorbentov je, že majú mimoriadnu schopnosť v porovnaní s mnohými inými absorpčnými materiálmi, zadržiavať absorbovanú tekutinu pod tlakom. Dobrá schopnosť zadržiavania tekutiny je výhodou keď absorpčný materiál je použitý v plienkach, inkontinenčných ochranách alebo v hygienických vložkách, pokiaľ absorbovaná ľudská tekutina je zadržaná vo výrobku a nevytlačí sa z neho keď napríklad používateľ sa posadí.
V súčasnosti sa vynaložilo veľké úsilie na rozvoj rozdielne odbúrateľných plastických materiálov na použitie napríklad ako povrchových vrstiev alebo záchytného materiálu v absorpčných výrobkoch. Je to zrejmé napríklad z patentových zverejnených prihlášok EP 0 408 503 A2, WO 90/10671 a US
I
3,952,347, v ktorých sa opisujú plastické materiály pripravené, tak aby boli aspoň čiastočne odbúrateľné prídavkom škrobu. Výsledkom toho je že, v súčasnosti existuje množstvo rôzny.ch plastických materiálov, ktoré sú aspoň čiastočne odbúrateľné a ktoré sú schopné použitia v absorpčných výrobkoch, ako sú plienky, inkontinenčné ochrany a hygienické vložky. Niektoré z týchto materiálov sú založené na kombinácií syntetických polymérov a biologicky odbúrateľného škrobu. Aj keď zúžitkovateľné povrchové a záchytné materiály už _ existujú ako aspoň čiastočne biologicky odbúrateľné, je však veľmi ťažko nájsť odbúrateľný náhradný materiál na súperabsorbenty, ktoré by zatiaľ boli všeobecne biologicky neodbúrateľné.
Význačným znakom mnohých, zatiaľ používaných superabsorbentov, ktoré sa považujú za nevýhodné je teda to, že tieto súperabsorbenty nie sú biologicky odbúrateľné a ani nie sú založené na regenerovateľných surovinách. Dnes používané súperabsorbenty sa zvyčajne pripravujú zo syntetických polymérov, ako sú kyselina akrylová, ako principiálne základná surovina.
Z uvedených dôvodov sa v súčasnosti navrhuje, že použitie superabsorbentov by malo byť založené na rôznych regenerovateľných surovinách, ako sú rôzne polysacharidy a obzvlášť škrob. Znaky týchto známych na polysacharidoch založených superabsorbentoch, ktoré môžu byť považované za nevýhodné vyplývajú z tendencie týchto superabsorbentov napučiavať, tzv. gélová blokácia v spojitosti s absorpciou kvapaliny do absorpčného telesa, ktoré obsahuje tento superabsorbent. Špeciálne konštruované absorpčné teleso má oddelené „
-3vrecká“ na superabsorbent, napríklad typ opísaný v US 5,433,715 bol vyvinutý za účelom predísť gólovej blokácie.
Avšak aj keď je relatívne komplikované vytvarovať takéto špeciálne skonštruované absorpčné teleso, existuje potreba absorpčných štruktúr a výrobkov, ktoré nevyžadujú žiadne špeciálne konštrukcie a ktoré sú vo väčšine založené na- regenerovateľných nespracovaných materiátov vykazujúcich vysokú biologickú odbúrateľnosť.
Dokument US 5,549,590 zahrňuje absorpčné častice obsahujúce -nekoloidné vode odolné pevné jadro obalené polymérom, ktorý vytvára hydrogél, pričom pevné jadro predstavuje napríklad škrob. Spôsob výroby takýchto absorpčných častíc a absorpčných výrobkoch obsahujúcich tieto čiastočky sú tiež opísané v patentovom’spise US 5,549,590. DE 196 19 680 opisuje spôsob výroby šuperabsorpčného polyméru z hydrofilného monoméru za prítomnosti škrobu v hmote. Keď sa nepridá rozpúšťadlo počas polymerizácie podľa DE196 19 680, musí sa použiť organofilný iniciátor radikálovej polymerizácie.
Podstata vynálezu - _ '
Prvým cieľom predmetného vynálezu je teda poskytnutie absorpčnej štruktúry, ktorá je vysokým podielom založená na regenerovateľných surovinách, s vysokou biologickou odbúrateľnosťou a ktoré si teda nevyžadujú žiadny špeciálny tvarovací proces počas jej prípravy.
Prvý cieľ sa dosiahne vytvorením absorpčnej štruktúry výrobku podľa vynálezu v súlade s priloženým patentovým nárokom 1, vrátane superabsorbentu pripraveného z jedného alebo viacerých hydrofilných monomérov radikálovou kopolymerizáciou za prítomnosti škrobu a/alebo chemicky modifikovaného škrobu a použitím iniciátora radikálovej polymerizácie počas prípravy superabsorbentu, ktorý tvorí tri a viac voľných radikálov na molekule a absorpčnou štruktúrou výrobku obsahujúcou hydrofilné a /alebo hydrofóbne vlákna, čo spolu so superabsorbentom prepožičiava hydrofilný charakter absorpčnej
-4štruktúre výrobku a tiež pomocou superabsorbentu tvoriaceho v suchom stave 10 až 75_% čistej hmotnosti absorpčnej štruktúry výrobku.
Ďalej druhým cieľom predmetného vynálezu je využiteľnosť absorpčnej štruktúry podľa vynálezu na uskutočnenie absorpčného výrobku s výbornými absorpčnými vlastnosťami. Tento výrobok je v podstate založený na regenerovateľných nespracovaných surovinách vykazujúcich vysokú biologickú odbúrateľnosť.
Druhý cieľ vynálezu sa dosahuje absorpčným výrobkom podľa vynálezu, podľa priloženého patentového nároku 13, vrátane absorpčného telesa uzatvoreného do obalového materiálu, ktorý je prinajmenšom čiastočne pre kvapalinu priepustný, s absorpčným telesom vrátane absorpčnej štruktúry obsahujúcej superabsorbent, ktorý sa pripravuje z jedného alebo viacerých hydrofilných monomérov radikálovou kopolymerizáciou za prítomnosti škrobu a/alebo chemicky modifikovaného škrobu a využitím iniciátora radikálovej polymerizácie počas prípravy superabsorbentu, ktorý tvorí tri a viac voľných radikálov na molekule a absorpčnou štruktúrou výrobku obsahujúcou hydrofilné a /alebo hydro- fóbne- vlákrra, čo spolu so superabsorbentom prepožičiava hydrofilný charakteT absorpčnej . štruktúre výrobku, a tiež pomocou superabsorbentu tvoriaceha v suchom stave 10 až 75 % čistej hmotnosti absorpčnej štruktúry výrobku.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Predložený vynález bude bližšie vysvetlený na nasledujúcich výkresoch, kde
Obr. 1 znázorňuje: schematický prierez absorpčnej štruktúry výrobku podľa uskutočnenia vynálezu.
Obr. 2 znázorňuje: schematický prierez absorpčnej štruktúry výrobku podľa čiastočne výhodného uskutočnenia vynálezu.
Obr 3 znázorňuje, priamy pohľad na absorpčný výrobok vzhľadom na výhodné uskutočnenie podľa vynálezu
-5Obr. 4 znázorňuje: prierez rezu v rovine II-II absorpčného výrobku podľa obr. 3
Príklady uskutočnenia vynálezu
Obr.l znázorňuje schematický prierez absorpčnou štruktúrou výrobku podľa jedného uskutočnenia vynálezu. V tomto prípade štruktúra (zloženie) 1 obsahuje jednoduchú vrstvu 2 pozostávajúcu zo zmesi vatovej dužiny, (prírodného celulózového vlákna) a typu superabsorbenta typického pre vynález. Na obr. 1 sú predĺžené celulózové vlákna a granulované častice superabsorbentu vyznačené schematicky. V tomto príklade je v celej absorpčnej štruktúre 1 pomer zmesi celulózových vlákien a superabsorbentu v podstate konštantný. Suchý superabsorbent výhodne predstavuje 20 až 30 % hmotn. absorpčnej štruktúry výrobku počítané na čistú hmotnosť, pričom zvyšok je v podstate vyrobený z celulózových vlákien, ktoré spolu so superabsorbentom prepožičiavajú absorbčnej štruktúre výrobku hydrofilný charakter s vysokou schopnosťou absorbovať a zachytávať telesné tekutiny?
Obr. 2 znázorňuje schematický prierez absorpčnej štruktúry výrobku podľa druhého čiastočne výhodného-uskutočnenia vynálezu. V tomto prípade štruktúra 3_obsahuje niekoľko vrstiev 4, 5. 6_z ktorých minimálne prvá vrstva 4 má vyšší obsah superabsorbentu, špecifického pre vynález, ako majú ostatné vrstvy 5. 6 V tomto prípade superabsorbent výhodne predstavuje 40 až 60 % hmotn. prvej vrstvy 4, počítané na čistú hmotnosť, spolu s dvoma protistranami prvej vrstvy 4, ktorá je výhodne v kontakte s druhou vrstvou 5 a s treťou vrstvou 6. prípadne so spomínanými viacerými vrstvami. Týmto spôsobom sa dosiahne situácia, v ktorej prvá vrstva 4 s vyšším obsahom superabsorbentu je pokrytá na obidvoch stranách vrstvami 5. 6_s nižším obsahom superabsorbentu. Toto uskutočnenie má niekoľko výhod. Jednou výhodou je to, že absorpčné vlastnosti rozdielnych vrstiev 4. 5. 6 môžu byť usporiadané rôzne v závislosti od zamýšľanej aplikácie. Ďalšou výhodou použitia absorpčnej štruktúry v absorpčnom výrobku podľa vynálezu je to, že superabsorbent je umiestnený radšej ďalej od povrchu výrobku a výsledkom toho je, že gél tvoriaci sa vtedy
-6keď superabsorbent absorbuje telesnú tekutinu (výlučok), je menej viditeľný a poznateľný. To j.e považované za výhodu, pretože sa zistilo, že používatelia si niekedy myslia, že rôsolovité látky, ktoré sú viditeľné alebo ich cítiť zvonku produktu, sú nepríjemné alebo sa považujú za znak nedostatku kvality absorpčného výrobku.
Špecifický superabsorbent, ktorý sa využíva v absorpčnej štruktúre materiálu a v absorpčnom výrobku podľa predloženého vynálezu je vlastne hybrid superabsorbent, založený na kombinácií syntetického polyméru a prírodného polyméru vo forme škrobu a/alebo derivátov škrobu.
Superabsorbent je založený na hydrofilnej polymérnej kompozícií, pripravenej radikálovou (ko)polymerizáciou monomérov, ktorých základom sú syntetické polyméry za prítomnosti škrobu a/alebo derivátov škrobu. Polymerizácia je charakteristická tým, že sa použije iniciátor radikálovej polymerizácie, ktorý je schopný vytvárať voľné radikály, triradikály alebo polyradikály. Hmotnostný pomer syntetických polymérnych komponentov a škrobu alebo škrobových derivátov je medzi 90 : 10 a 10 : 90, výhodne medzi 60 : 40 a 30 : 70. - - - - _ - _ _
Monoméry vhodné na formovanie základu syntetických polymérnych komponentov, ktoré sa môžu spomenúť, sú viaceré polymerizovateľné kyseliny ako je kyselina akrylová, metakrylová, kaprónová, vinylsulfónová, vinyl fosfátová, maleínová vrátane jej anhydridov, fumarová , itakónová, 2-akrylamido2-metyIpropán sulfónová a jej amidy, hydroxyalkylester a estery a amidy, ktoré obsahujú amino alebo amóniové skupiny, a tiež vo vode rozpustné N-vinyl amidy alebo dialylmetylamónium chloridy.
Superabsorbent výhodne obsahuje hydrofilné monoméry všeobecného vzorca.
R3 R1
CH =
-7v ktorom R1 je vodík, metyl alebo etyl; R2 je -COOR4 skupina, sulfonyl skupina, fosfonyl skupina, fosfonylová skupina esterifikovaná s (Ci - C4)- alkanol alebo skupina vzorca :
Q CH3
II ι
- C - NH - C - CH2 - R3
I
CH3 a R3 je vodík, metyl, etyl, alebo karboxylová skupina; R4 je vodík, alebo amino-alebo hydroxy-(Ci -C4 )-alkyl; a R5 je sulfonylová. skupina, fosfonylová skupina alebo karboxylová skupina.
Kyseliny akrylová a metakrylová sú zvlášť výhodne hydrofilné monoméry na použitie ako základ syntetickej polymérnej zložky.
' V podstate všetok v prírode sa vyskytujúci škrob sa môže použiť ako základ prírodnej polymérnej zložky, ako je kukuričný škrob, parafínovýkukuričný škrob, zemiakový škrob, pšeničný škrob, amylo-kukuriený škrob a tap.iokový škrob. Tieto môžu byť použité v prírodnej alebo predželatínovej forme. Zvlášť sú vhodné pred kukuričný škrob a predželatínovaný zemiakový škrob.
Ako prírodná polymérna zložka sa môžu použiť aj niektoré rôzne chemicky modifikované škroby, ako sú kyselinou katalyzovaný, enzymaticky alebo tepelne degradovaný škrob, oxidované škroby, škrob éter ako je alyl škrob alebo hydroxyalkylové škroby alebo 2-hydroxy-3-trimetylamóniopropylové škroby, alebo karboxyalkylové škroby ako sú karboxymetylový škrob, ester škrobu ako taký, napríklad monokarboxylový škrob ester ako je mravčan škrobu, octan škrobu, akrylát škrobu, metakrylát alebo benzoát škrobu, ester škrobu odvodený od dikarboxylovej alebo polykarboxyiovej kyseliny ako je jantaran škrobu alebo maleinan škrobu, ester karbamánu škrobu (uretán škrobu), ester ditiouhličitanu škrobu·,(xantát škrobu), alebo estery škrobu odvodené od anorganických kyselín, ako sú sulfáty, nitráty fosfáty škrobu, éter ester škrobu, ako je napríklad 2-hydroxyl acetát škrobu, alebo všetky acetály škrobu hlavne tie.
-8ktoré vznikajú napríklad reakciou škrobu s alifatickým alebo cyklickým vinyléterom. Zvlášť výhodné sú v tomto prípade karboxymetyl škroh, jantaran škrobu alebo maleinan škrobu.
Ako iniciátory radikálovej polymerizácie je možné použiť v podstate všetky zlúčeniny, ktoré či už vplyvom alebo bez vplyvu ďalších aktivátorov ako sú svetlo, žiarenie, teplo, ultrazvuk, redukčné činidlá a pod., vytvárajú tri alebo viac voľných radikálov na molekule. To znamená, že tieto iniciátory obsahujú tri, štyri alebo viac skupín, tvoriacich voľné radikály. Tvorba voľných radikálov obyčajne prebieha jeden po druhom. Príkladmi vhodných zlúčenín sú tie, ktoré obsahujú minimálne tri hydroperoxidové skupiny, peroxidové skupiny alebo azó skupiny. Vhodnými zlúčeninami sú v podstate polyhydroperoxidy pripravené anodickou oxidáciou polykarboxylových kyselín, hlavne polyakrylové a polymetakryJové kyseliny za prítomnosti kyslíka.
Ako peroxidové skupiny môžu byť napríklad peruhličitany, perketálové alebo peresterové skupiny. Príkladmi týchto zlúčenín sú v tomto prípade dioxietánové zlúčeniny a terciálne butyl perestery, ako sú napríklad terciálny butyl metakryláf, perakrylátové kopelyméry. - Pri príprave superabsorbentu podľa tohto vynálezu je výhodné použiť iniciátor radikálovej polymerizácie, ktorý obsahuje peroxidové skupiny spolu s inhibítorom. Príkladom vhodných inhibítorov je Fe 2+, kyselina askorbová, kyseliná sulfónová, sulfátová a formamidisulfónová a jej soli.
Vhodnými zlúčeninami obsahujúcimi tri alebo štyri azo skupiny, ktoré sú spomenuté v príkladoch, sú reakčné produkty azodikarboxylových kyselín so zlúčeninami obsahujúcimi viac ako 2 oxiránové skupiny výhodne kyselina azodikarboxylová, predstavujúca 4,4' -azobis(4-kyanovalérovú) kyselinu, ktorá tvorí vhodný iniciátor radikálovej polymerizácie spolu s napríklad polyglycerol-polyglycidyl étermi. Ďalšími vhodnými zlúčeninami s touto skupinou sú produkty reakcie hydroxy a amino funkčných skupín azo zlúčenín so zlúčeninami obsahujúcimi viac ako 2 oxiránových skupín. Príkladmi takýchto vhodných zlúčenín môžu byť 2,2'- azobis(N,N-dimetylénizobutyramidín) alebo ich príslušné dihydrochloridy, 2,2'- azobis(2-amidinopropán) dihydrochlorid, 2,2'
-9- azobis(2-metyl-N-(l, l-bis(hydroxymetyl)-2-hydroxyetyl)propiónamid), 2,2'azobis(2-metyl-N-(l,l-bis(hydroxymetyl)etyl)propiónamid) alebo - 2,2'azobis(2-metyl-N-(2-hydroxyetyl)propiónamid), ktoré spolu tvoria vhodné iniciátory radikálovej polymerizácie, napríklad sú to poiyglycerol-polyglycidyl étery. Azobisnitrily s tri- alebo polyalkoholmi sa môžu tiež spomenúť. V tomto prípade sú výhodné produkty reakcie 2,2'-azobisizobutyronitrilu s glycerolom, trimetylolpropánom, trietylom, erytritolom, pentaerytritolom, arabitolom, adonitolom, xylitolom, sorbitolom, manitolom alebo dulcitolom.
Pri príprave superabsorbentu sa používajú predtým uvedené iniciátory radikálovej polymerizácie samotné alebo v ich ľubovoľnej zmesi. Pridáva sa od 0,001 do 20 % hmotn., výhodne od 0,05 do 3,0 % hmotn. iniciátora, vzhľadom na celkovú hmotnosť monoméru. Molekulová hmotnosť vhodná pre iniciátory radikálovej polymerizácie sa_môže líšiť v širokom rozpätí, a to obzvlášť v-rozmedzí 100 až 10 000 000.
Pri príprave superabsorbentu je čiastočne výhodné použiť iniciátory s rôznym stupňom reaktivity tvoriť voľné radikály, t.j. ktoré sú aktivované roz- dielnymi mechanizmami. Takéto iniciátory^ obsahujú obrdve ~azo a peroxiďové alebo-hýdroperoxidové skupiny, napríklad tieto skupiny sú aktivované jedna po druhej v dopredu určenom poradí a môžu byť použité súčasne napríklad pri príprave blokových polymérov.
Je výhodné použiť iniciátory, ktoré tvoria radikály umiestnené jeden od druhého v rôznych vzdialenostiach v molekule.
Pri príprave superabsorbentu je ďalej možné použiť zosieťovacie činidlo, t j. zlúčeniny s najmenej dvoma dvojitými väzbami a ktoré môžu byť polymerizované do mriežky (mriežková štruktúra), kde sa získa polymér so zmiešanou štruktúrou. Vhodnými zosieťovacími činidlami sú obzvlášť metylénbisakrylamid a metylén-metaakrylamid, prípadne nenasýtené mono- alebo polykarboxylové estery polyalkoholov, ako je diakrylát alebo triakrylát, napr. butandiol alebo etylénglykol diakrylát alebo metakrylát, trimetylolpropán triakrylát, ako aj vinylmetakrylát a alylové zlúčeniny ako je alyl (metyl) akrylát, trialyl kyanourát, dialyl maleinát, polyalylestery, alylestery polyalkoholov, ako napríklad
-10pentaerytritoldialy 1 éter a pentaerytritoltrialyl éter, tetraalyloxetán, trialylamín, tetraalyletyléndiamín, alylestery kyseliny fosforečnej a tiež deriváty kyseliny vinylfosfónovej.
Sieťovacie činidlo sa pridáva v množstve od 0 do 20% hmotn. a výhodne od 0 do 3 % hmotn. vzhľadom na celkové množstvo frakcie monoméru.
Superabsorbent sa vyrába už známou polymerizáciou, napr. polymerizáciou vo vodnej fáze inverznou suspenznou polymerizáciou za prítomnosti už predtým uvedeného iniciátora radikálovej polymerizácie. Veľký dôraz sa kladie na polymerizáciu v roztoku obsahujúcom vodu, tzv. gélovou polymerizáciou, s obsahom .50 až 60 % hmotn. suchých čiastočiek v roztoku obsahujúcom vodu, pri teplote 0 až 130 °C, výhodne 10 až 100 °C, a pokiaľ je to možné za atmosférického tlaku alebo za tlaku vyššieho, ako je tlak atmosférický. Ďalej polymerizácia sa môže uskutočniť v ochrannej plynnej atmosfére, napríklad v atmosfére dusíka. Základný polymerizačný proces sa nebude bližšie opisovať v tomto dokumente, pretože pre priemerného odborníka je všeobecne známy a presahuje rámec predmetného vynálezu.
Spomínaný superabsorbent môže byť trež dodatočne zosieťovaný známymi spôsobmi. Ďalej môže byť zosieťovaný v gélovej fáze s obsahom vody a/alebo môže byť zosieťovaný ako rozomleté a preosiate polymérové častice. Zlúčeniny s obsahom najmenej dvoch skupín schopných tvoriť kovalentné väzby s karboxylovými skupinami a/alebo hydroxylovými skupinami polymérnych komponentov, predstavujú vhodné sieťovacie činidlá na tento účel Príklady vhodných činidiel sú: di alebo polyglycerové zlúčeniny ako je diglykolester kyseliny fosfónovej, alkoxysilylové zlúčeniny, polyaziridíny, polyamíny, polyamidoamíny a ich reakčné produkty s epichlórhydrínom, di- alebo polyalkoholy, divinyl sulfóny, alebo di- alebo polyaldehydy ako je napríklad glyoxál. Obzvlášť výhodné sú v tomto prípade glykoléter kyseliny fosfónovej a polyamidoamín-epichlórhydrín.
Po ukončení polymerizácie sa kvalitatívne vlastnosti polyméru upravujú pomocou polymerizačného gélu s obsahom vody, vyhrievaného niekoľko hodín pri teplote 50 až 130 °C, výhodne pri 70 až 100 °C. Následne sa mechanicky
-IIrozdelia v zariadení, vhodnom na tento účel a zoželatínovaný superabsorbent, získaný týmto spôsobom sa suší známym spôsobom za účelom získania superabsorbentu v tuhej forme, vhodného na použitie. Obzvlášť výhodným spôsobom sušenia v tomto prípade je cylindrické sušenie, ktoré je schopné zabezpečiť sušenie za miernych podmienok.
Získaný superabsorbent v suchej tuhej forme je už pripravený na použitie v absorpčnej štruktúre výrobku podľa tohto vynálezu.
Superabsorbent zaradený do absorpčnej štruktúry podľa vynálezu, prepožičiava výrobku absorpčné vlastnosti, ktoré sú úplne očakávané v tejto prihláške vynálezu. Vzhľadom na obe skutočnosti, a to že superabsorbent a ďalšie komponenty, ktoré sú súčasťou absorpčnej štruktúry výrobku podľa vynálezu, sú aspoň čiastočne biologicky odbúrateľné a aspoň čiastočne založené na regenerovateľnej surovine, absorpčná štruktúra a výrobky podľa tohto vynálezu ponúkajú obrovské výhody oproti konvenčným absorpčným štruktúram a výrobkom, ktoré sú veľmi často založené na syntetickom surovom neodbúrateľnom materiáli a často založené na surovej rope. Tieto výhody sú obzvlášť evidentné vo vzťahu-k príslušným absorpčným výrobkom, ako sú detské plienky; ochrana proti inkontinencii, hygienické vložky a podobne.
Absorpčné štruktúry a výrobky podľa vynálezu pozostávajú hlavne zo zmesi alebo kombinácií špecifických superabsorbentov a rôznych vlákien, ako sú vatové dužiny pozostávajúce z celulózy, hodvábu, rašeliny, bavlny, konope a ľanu, alebo podobne. Dodatočne sa primiešavajú rôzne syntetické vlákna, ako sú polyetylén, polypropylén, polyester, nylon, dvojzložkové vlákna, delené vlákna a podobne. Taktiež je možné použiť obidve hydrofóbne aj hydrofilné vlákna, ktoré sú potrebné na zabezpečenie rôznych absorpčných vlastnosti v rôznych vrstvách absorpčnej štruktúry podľa vynálezu.
Ďalej absorpčná štruktúra podľa vynálezu sa spája alebo získava rôznymi spôsobmi, napr. tavením termoplastických vlákien, ktoré sú súčasťou absorpčnej štruktúry, alebo pridaním špeciálneho spojovacieho činidla. Navyše absorpčná štruktúra podľa vynálezu môže byť podrobená ďalšiemu spracovaniu a-12ko je stláčanie, vzorovanie, kalandrovanie, prepichovanie, spriadanie vo vode, mechanické zmäkčovanie a podobne.
Obrázky 3 a 4 znázorňujú absorpčný výrobok 11 podľa výhodného uskutočnenia vynálezu. Na obr. 3 je absorpčný výrobok znázornený v pohľade z tej strany, ktorá je počas používania určená smerom k telu používateľa.
V tomto uskutočnení sa opisuje ako absorpčný výrobok 11 detská plienka, ktorá obsahuje pre tekutinu priepustný materiál 12 na tej strane, ktorá je určená smerom k znečisteniu počas používania. Ďalej plienka obsahuje pre tekutinu nepriepustný bariérový materiál 13 na strane, ktorá je určená smerom preč od znečistenia počas používania. Tekutino-priepustný povrchový materiál a tekutino-nepriepustný záchytný materiál 13 spolu obklopujú absorpčnú štruktúru 3 podľa vynálezu a vytvárajú tak obalový materiál plienky 11, ktorý sa aplikuje na zadnú časť tela používateľa. Ďalej plienka 11 má dva pozdĺžne, dovnútra ohnuté bočné lemy 18, 19. predný lem 20 a zadný lem 21,
Plienka 11 tohto druhu počas používania je upevnená tak, aby obklopovala ďolnú časť používateľovho tela spôsobom ako nohavičky. Na tento účel slúži pásik pútka 22. 23 , umiestnený na každom bočnom leme vblízkosti zadného lemu 21 plienky. Pásiky pútok 22 , 23 sú určené na spojenie s upevňovacím povrchom 24. usporiadanom na tekutinu-nepriepustnom bariérovom materiáli 13 na prednej časti plienky 11 Upevňovací povrch 24 výhodne obsahuje nejaký druh výstuže, ako je napr. ďalšia vrstva plastického materiálu alebo obloženia, ktorý je aplikovaný na tekutinu-nepriepustnom bariérovom materiáli _Je možné použiť aj iné alternatívne spôsoby upevnenia plienok navzájom, ako sú gombíky a gombíkové dierky, patentky, háčiky a ušká a podobne.
Ďalej ešte je plienka 11 vybavená pozdĺžnymi elastickými prvkami 25, 26, výhodne usporiadanými pozdĺž bočných lemov 18, 19. Elastické prvky 25,26, tvarujú plienku a zabezpečujú vlastne elastickú funkciu počas používania. To znamená, že elastické prvky 25, 26, držia bočné lemy plienky v kontakte s nohami používateľa počas jej používania a zabraňujú vytvoreniu medzery - úseku medzi plienkou a telom používateľa, ktorým by mohla tekutina vytiecť preč z plienky I 1 Je taktiež možné si predstaviť také uskutočnenie
-13výrobku podľa vynálezu, v ktorom elastické prvky sú usporiadané iným spôsobom, vhodným na jebo aplikáciu.
V príslušnom uskutočnení sú elastické prvky 27. 28 umiestnené pozdĺž predného lemu 20 a .zadného lemu 21 za účelom vytvorenia elastického tesnenia okolo používateľovho pásu.
Absorpčná štruktúra 3 výrobku podľa vynálezu tvorí absorpčné jadro opisovanej plienky 11 ako je to zrejmé z priloženého Obr.4. V tomto opisovanom uskutočnení už predtým spomínaná druhá vrstva 5, bezprostredne uložená zvnútra tekutino-priepustného materiálu 12. vytvára zbernú vrstvu tekutiny, ktorej úlohou je rýchlo odviesť tekutinu do už predtým spomenutej prvej vrstvy 4, ktorá má vyšší obsah superabsorbentu ako ostatné vrstvy 5,6, Úlohou prvej vrstvy 4 je absorbovať, uskladňovať a viazať tekutinu. V opisovanom uskutočnení tretia vrstva 6 absorpčnej štruktúry 3. má funkciu rozširovacej vrstvy, ktorej úlohou je dopraviť tekutinu ďalej na nepoužitú časť prvej vrstvy 4, za účelom umožnenia obnovenia absorpcie v tejto časti prvej vrstvy 4, z ktorej tekutina je odvádzaná preč za pomoci tretej vrstvy 6, Takýto efekt sa môže dosiah- _ nuť spôsobom, k-torý je-zrejmý pre priemerného odborníka. Napr. výberom-su-rovinových vláknitých materiálov a obsahom superabsorbentu v rôznych vrstvách, čo má na to vplyv, napr. kapilárny efekt a hydrofilita v odlišných vrstvách v požadovanom spôsobe.
Je taktiež možné si predstaviť uskutočnenie vynálezu, kde zberná vrstva tekutiny a rozptyľovacia vrstva nie sú súčasťou absorpčnej štruktúry 3 ale namiesto nich sú vyhotovené ako samostatné vrstvy materiálu. Vhodná samostatná zberná vrstva tekutiny v tomto prípade pozostáva výhodne s relatívne hrubého, objemného vláknitého materiálu s vysokou pružnosťou v suchom aj v mokrom stave za účelom prevencie zlyhania v mokrom stave. Príkladmi vhodných vláknitých materiálov sú netkané materiály na báze spevnených celulózových vlákien a/alebo syntetických vlákien, ako sú polyetylénové vlákna, polypropylénové vlákna, polyesterové vlákna a podobne
Výrobok podľa vynálezu, ktorý má samostatnú zbernú a rozptyľovaciu vrstvu na tekutinu, výhodne obsahuje absorpčnú štruktúru takého druhu, ako
-14bola predtým opísaná podľa priloženého obr. 1. To znamená, že obsahuje samostatnú vrstvu v podstate s tým istým pomerom zmesi superabsorbentu a vlákien. Rozptyľovacia vrstva výhodne pozostáva zo samostatnej, vysokovýkonnej stlačenej vrstvy hydrofilných vlákien, ktorá je vybavená malými kapilárami a výsledkom je silný kapilárny efekt a dobrá schopnosť rozptylu. Materiál, ktorý sa považuje za obzvlášť vhodný na toto použitie a ktorý sa môže spomenúť, je opísaný vo WO94/10953 a WO94/10956.
Vynález môže byť v rámci rozsahu patentových nárokov odlišný viacerými spôsobmi. Ako je už zrejmé, je možné si predstaviť obidve uskutočnenia absorpčnej štruktúry podľa vynálezu, a to absorpčnú štruktúru podľa vynálezu, ktorá v pódstate úplne pozostáva z absorpčného základného telesa a tiež absorpčnú štruktúru, ktorá je kombinovaná so samostatnou pre tekutinu zadržiavacou alebo rozptyľovacou vrstvou, pozostávajúcou z materiálov vhodných na tento účel.
- Príklady uskutočnenia poďľa vynálezu
Za-účelom vysvetlenia vynálezu, absorpčná základná časť bola vyrobená štandardným spôsobom použitím skúšobného tvarovacieho zariadenia, nazývaného prístroj na tvarovanie platní, vzhľadom na stav techniky, ktorý je pre priemerného odborníka zrejmý Výsledné absorpčné základné teleso bolo potom vyhodnotené vhodnými testovacími metódami, vzhľadom na absorpčnú štruktúru, určenú na požitie na absorbovanie telesných tekutín.
Absorpčné teleso bola vyrobené z chuchvalcovej dužiny pozostávajúcej z chemicky bielenej dužiny z jemného dreva, zmiešanej s rôznymi superabsorbentmi v zariadení určenom na tento účel a súčasne bola tvarovaná v tvarovacom zariadení do absorpčného jadra obsahujúceho jednu alebo viacero vrstiev. Absorpčné jadro je vybavené povrchovým materiálom, ktorý určuje absorpčné vlastnosti absorpčného telesa.
Absorpčné teleso bola pripravené so štyrmi rôznymi absorpčnými jadrami, a to v štyroch nasledujúcich experimentálnych sériách.
-15MIX REF vrstva chuchvalcovej dužiny s obsahom homogénnej primesi v množstve 25 % hmotn. vzhľadom na bežný superabsorbent na báze kyseliny akrylovej,
MIX INV:
vrstva chuchvalcovej dužiny s obsahom homogénnej primesi v množstve 25 % hmotn. vzhľadom na superabsorbent obsahujúci 30 % hmotn. škrobu, použitého podľa vynálezu,
LAYER REF:
dve rovnaké vonkajšie vrstvy v množstve 100 % hmotn. vzhľadom na chuchvalcovú dužinu, pričom vnútorná vrstva obsahuje 50% hmotn. hďmogénnej primesi vzhľadom na bežný superabsorbent na baze kyseliny akrylovej, s obsahom superabsorbentu a počítané na celkovú hmotnosť absorpčného jadra je to 33 % hmotn. a
LAYER-INV;
dve rovnaké vonkajšie vrstvy v množstve J00 % hmotn. vzhľado-m'na chuchvalcovú dužinu, pričom vnútorná vrstva obsahuje 50 % hmotn. homogénnej -prímesi vzhľadom na superabsorbent obsahujúci 30 % hmotn. škrobu, použitého podľa vynálezu, s obsahom superabsorbentu a počítané na celkovú hmotnosť absorpčného jadra je to 33 % hmotnostných.
Absorpčné teleso je vybavená bežným povrchovým materiálom, a to pre tekutinu nepriepustným polyetylénovým filmom na vonkajšej strane absorpčného jadra tej strany absorpčného výrobku, ktorá by mala byť počas použitia otočená smerom k používateľovi, zatiaľ čo opačná strana absorpčného jadra, t.j. predná strana, je vybavená tenkou hydrofóbnou ale pre tekutinu priepustnou tkaninou.
Absorpčné teleso má štyri rôzne typy absorpčných jadier. Ich absorpčné vlastnosti, ktoré sú veľmi dôležité pre vynález, boli vyhodnotené použitím nasledovných testovacích metód.
-16Prípustný čas nasávania a zvlhčenie
Testovacia metóda je principiálne určená na vyhodnotenie rôznych superabsorbentov v absorpčnom telese. Metóda v podstate spočíva v meraní schopnosti zadržiavania tekutiny v absorpčnom telese kapacitne a tiež v meraní času absorpcie. Testovacia metóda sa vykonáva nasledovne:
1. Absorpčné telesá s rozmermi x, y 28 x 10 cm sa vyrábajú v tvarovacom zariadení s hmotnosťou priemerne 1 000 g/m2 a hmotnosť ich dužín predstavuje priemerne 750g/m2. Objemová hmotnosť dužiny je nastavená tak, aby nakoniec bola priemerne 8 cm3 /g. Ako už bolo predtým vysvetlené, jadro absorpčného telesa dodatočne obsahuje požadované množstvo superabsorbentu.
2. Absorpčné teleso sa pred testovaním uvedie do určitého stavu-pri teplote-23 °C a 50% RH počas 24 ± 2 hod.
3. Absorpčné teleso sa pred testovaním- odváži spolu s hmotnosťou povrchového materiálu, ktorá sa predtým odčíta z rozsahu hmotnosti absorpčného jadra. Na absorpčnom telese sa vyznačí bod u.rčeného(plánovaného) zvlhčenia.
- Hrúbka absorpčného telesa sa meria v mierke -vhodnej na tento účel a a vypočíta sa skutočná veľkosť. V prípade, že je príliš vysoká, absorpčné teleso sa stlačí v stláčacom zariadení, vhodnom na tento účel. Absorpčné teleso, ktorého hodnota hrúbky je veľmi malá sa znehodnotí.
5. Odmeria sa objem 60 ml testovacej tekutiny. Testovacia tekutina pozostáva z takzvanej syntetickej močoviny, napr. roztok soli vo vode, ktorý sa podobá ľudskému moču.
Hadica z plexiskla s vnútorným priemerom 23 mm sa umiestni na najvyššom stupni bodu zvlhčenia, označenom na absorpčnom telese.
7. Testovacia tekutina sa naleje cez hadicu z plexiskla tak, aby sa stĺpec tekutiny 20 mm zachoval počas celého pridávania tekutiny. Čas (tl), za ktorý sa celý objem tekutiny zabsorboval sa určí použitím časomiery s presnosťou na
0,01 s
-\Ί-
8. Suchá hmotnosť zväzku 15 kúskov filtračného papiera sa určí s presnosťou 0,01 g.
9. 10 minút po začatí absorpcie zväzok filtračných papierov + a nakladacia hmotnosť 2 550g sa umiestni na vrchol vlhkého absorpčného telesa.
10. Po zaťažení v najvyššej časti absorpčného telesa a po pôsobení na filtračné papiere počas 15 sekúnd, ša záťaž a zväzok filtračných papierov odstráni a určí sa hmotnosť vlhkých filtračných papierov s presnosťou 0,01 g. Potom sa hodnota zvlhčenia (rl) vypočíta ako rozdiel medzi vlhkou a suchou hmotnosťou filtračných papierov.
11. Ďalej sa pridá 60 ml testovacej tekutiny + vyrovnanie z predtým vypočítaného zvlhčenia (rl).
12. Opakovaním odsekov 7 až 11 po dvakrát sa určí dodatočný absorpčný čas (t2) a (t3) a dodatočné zvlhčenia (r2 a r3) v spojení -s opakovanými vlhkosťami . Na záver tl, t2 a t3 sa zaznamenajú s presnosťou Is. a rl, r2 a r3 sa zaznamenajú s presnosťou 0,1 g. Tabuľka 1 znázorňuje príklady hodnôt 11,t2 a t3 a r 1,r2, a_r3, štyroch rôznych~absorpčných telies.
Tabuľka 1
Príklad Čas nasávania, sek. Zvlhčenie, g
tl t2 t3 rl r2 r3
MIX REF 14 11 15 0,4 7,5 14,1
MIX INV 13 18 28 1,1 1 1,3 20,6
LAYER REF 33 42 50 0,6 7,0 19,5
LAYERINV 31 38 48 1,5 9,1 25,0
Zo získaných výsledkov je zrejmé, že rozdiely v nasávacom čase tl medzi MIX REF a MIX INV a prípadne medzi LAYER REF a LAYER INV sú relatívne malé. Zdá sa teda že ak absorpčné telesá podľa vynálezu (INV) vyká-18zujú počiatočný čas nasávania tl, ktorý je ten istý ako zodpovedajúcebežné absorpčné teleso (REF).
Vzhľadom na t2 a t3 dvoch absorpčných telies obsahujúcich homogénnu zmes chuchvalcovej dužiny a superabsorbent (MIX REF a MIX INV) sa zdá, že absorpčné teleso podľa vynálezu (MIX INV) vykazuje o niečo dlhší čas nasávania (t3 a t3) ako príslušné bežné absorpčné teleso (MIX REF) .
Predsa len výsledky testu dvoch vrstvových absorpčných telies (LAYER REF a LAYER INV) ukazujú, že je možné vyrobiť absorpčné telesá podľa vynálezu (LAYER INV) s časom nasávania (t2,t3) v spojení s opakovaným navlhčovaním, a ktoré sú tak dobré ako príslušné bežné absorpčné telesá (LAYER REF).
Všetky merania zvlhčenia (rl,r2,r3,) vykazujú vyššie hodnoty-pre absorpčné telesá podľa vynálezu (MIX INV a LAYER INV) ako pre príslušné bežné abs_orpčné telesá (MIX REF a LAYER REF).
Výsledky testu ukazujú, že všetky absorpčné telesá vyrábané podľa prí— kladov vykazujú dostatočne dobré hotfrioty—vzhľadom na- obidva- ukazovatele; prípustný čas nasávania a zvllrčenie, a sú schopné plniť dobre svoju funkciu v absorpčnom výrobku, ako sú plienky, ochrany pri inkontinencii alebo hygienické vložky.
Rozptyľovanie tekutiny
Ďalšou veľmi dôležitou vlastnosťou absorpčných telies je schopnosť rozptyľovať tekutinu. Meranie tejto vlastnosti, charakteristickej pre vynález sa zisťuje testovacou metódou, opísanou nasledovne.
1. Skúšané absorpčné teleso sa upravuje tak, ako bolo predtým opísané a vybaví sa značkou, ktorá určuje vzdialenosť 11 cm od jedného z krátkych koncov.
2. Zásobník s tekutinou sa umiestni vedľa váhy , ktorá váži s presnosťou 0,1 g . Obidve váhy aj zásobník tekutiny sú vodováhou presne nastavené v horizontálnej polohe.
3. Obdĺžniková platňa z plexiskla, upravená prídavným zariadením na tento účel, je uložená na vrchu váhy tak, že platňa je sklonená v uhle 30° k horizontálnemu povrchu a tak ,že jeden z krátkych koncov platne zasahuje do zásobníka tekutiny. Súčasne sklonená (šikmá) platňa z plexiskla nedovolí dotknúť sa okraja zásobníka tekutiny.
4. Testovacia tekutina, napr. syntetická močovina, sa pridáva do zásobníka až do 2 cm od dĺžky šikmej platne zasahujúcej pod povrch tekutiny.
5. Skúšané absorpčné teleso sa odváži s presnosťou 0,-1 g vzhľadom na sušinu (ml).
6. Absorpčné teleso sa umiestni na šikmú platňu z plexiskla s tekutino-priepustnou stranou hore a v takej polohe, že nemôže prísť do styku s testovanou tekutinou v zásobníku a váha.sa potom zaaretuje.
7. Potom sa. absorpčné teleso upevní svorkou vo vopred určenej polohe, použitím predtým spomenutej 11 cm značky a príslušnej značky na platni z plexiskla, na vrchu šikmej platne bez absorpčného telesa, ktoré nemôže byť v styku s testovanou tekutinou.
8. Absorpčné teleso až teraz môže padnúť dole na vrchol šikmej platne z plexiskla a keď dopadne, jeden z krátkych koncov sa ponorí do testovanej tekutiny v zásobníku.
9. Použitím počítača sa odčítava a zaznamenáva hmotnosť nepretržite 60 minút, až pokiaľ hladina testovanej tekutiny v zásobníku je konštantná. Potom sa meranie preruší a absorpčné teleso sa presunie z jeho polohy na vrchol šikmej platne z plexiskla
10. Zvlhčená dĺžka vlhkého pásma v pozdĺžnom smere absorpčného telesa sa meria v cm.
11. Schopnosť rozširovania tekutiny absorpčného telesa po 5 a prípadne po 60 minútach merania sa vypočíta v jednotkách g/g podľa vzorca :
rozširovanie tekutiny = m2/ml , kde ml je suchá hmotnosť absorpčného telesa a m2 je hmotnosť odčítaná na váhe-v príslušnom časovom bode .
Dole uvedená tabuľka 2 udáva výsledky získané z merania hodnoty rozptyľovania tekutiny štyroch predtým opísaných absorpčných telies.
Tabuľka 2
Príklad rozptyľovanie tekutiny, g/g vlhká dĺžka 60 min, cm
5 min 60min
MIX REF 9,3 14,2 28
MIX INV 8,2 11,1 26,7
LAYER REF 8,9 15,9 28
-LAYER INV 8,1 14,4 28
Z tabuľky 2 je zrejmé, že absorpčné teleso podľa vynálezu (MIX INV a prípadne LAYER INV) každé vykazuje o niečo nižšiu hodnotu schopnosti rozptyľovania tekutiny ako príslušné bežné absorpčné teleso (MIX REF a prípadne LAYER REF).
Záverom je možné konštatovať, že absorpčná štruktúra podľa vynálezu ponúka úplne uspokojivé absorpčné vlastnosti na jej použitie v absorpčných výrobkoch bez akéhokoľvek špeciálneho prípadného tvarovacieho spôsobu a tak sú viac požadované pri výrobe. Ďalej vynález ponúka ďalšie výhody, akou je aj skutočnosť, že absorpčná štruktúra a výrobok podľa vynálezu sú vysokým podielom založené na regenerovateľnej surovine s vysokým stupňom biologickej odbúrateľnosti.
-21V predchádzajúcej časti bol vynález opísaný aj vzhľadom na priložené obrázky, výhodné uskutočnenia a príklady. Aj ked’-vynález v žiadnom prípade nie je obmedzený len na to, čo bolo spomenuté v tomto obsahu, napriek tomu jeho rozsah je definovaný príslušnými patentovými nárokmi.
Tiež obsah škrobu alebo škrobových derivátov v superabsorbente, ktorý je uvedený vo vynáleze, môže napr. byť rôzny v širšom rozsahu. Berúc do úvahy skutočnosť, že jedným z hlavných cieľov vynálezu je zabezpečiť absorpčné štruktúry a výrobky založené na surovine s vysokou regenerovateľnosťou, predložené uskutočnenia sú zvlášť výhodné v prípadoch, že suchý superabsorbent obsahuje viac ako 30 % hmotn škrobu a/alebo chemicky modifikovaného škrobu a v ktorých súčasne suchý absorbent tvorí 15 až 65 % absorpčnej štruktúry počítané na čistú hmotnosť
Obzvlášť výhodné uskutočnenie absorpčnej štruktúry podľa vynálezu je to,-že obalový materiál je tiež najmenej čiastočne biologicky odbúrateľný, s cieľom vylepšiť prirodzenú likvidáciu a je prinajmenej čiastočne založený na surovine vykazujúcej vysokú regenerovateľnosť. V tomto prípade obsah biologŕcky odbúratefného materiálu, hlavne škrobu; je výrazne'vyšší ako 10 % hmotn. vzhľadom na hmotnosť obalového materiálu.

Claims (14)

1. Absorbčná štruktúra výrobku obsahujúca superabsorbent, ktorý je pripravený z jedného alebo viacerých hydrofilných monomérov radikálovou kopolymerizáciou, za prítomnosti škrobu a /alebo chemicky modifikovaného škrobu, vyznačujúca sa tým, že sa na prípravu superabsorbentu použije radikálový iniciátor, ktorý vytvára tri alebo viac radikálových miest na molekule a že radikálová kopolymerizácia sa uskutočňuje vo vodnej fáze, a táto absorpčná štruktúra (1,3) zahŕňa hydrofilné a/alebo hydrofóbne vlákna, ktoré spolu so superabsorbentom vytvárajú hydrofilný charakter absorbčnej štruktúry, pričom superabsorbent v suchom stave tvorí 10 až 75 % čistej hmotnosti vzhľadom na absorpčnú štruktúru výrobku.
2. Absorbčná štruktúra výrobku podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že suchý superabsorbent obsahuje viac ako 30 % hmotn. škrobu a/alebo
- chemicky rrrodifikovanéhcr škrobu; pričom superabsorbent v suchom stave tvorí 15 až 65 % hmotn. vzhľadom na čistú hmotnosť abšorpčnej štruktúry (1,3) výrobku.
3. Absorbčná štruktúra výrobku podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že absorpčná štruktúra (1) pozostáva z jednoduchej vrstvy (2) predstavujúcej v podstate konštantný zmiešavací pomer uvedených vlákien a uvedeného superabsorbentu, pričom superabsorbent tvorí 20 až 30 % hmotn. čistej hmotnosti abšorpčnej štruktúry (1).
4. Absorbčná štruktúra výrobku podľa nároku 1 alebo 2 , vyznačujúca sa tým, že absorpčná štruktúra (3) zahŕňa niekoľko vrstiev (4,5,6) z ktorých aspoň prvá vrstva (4) má vyšší obsah superabsorbentu ako ostatné vrstvy
5.
5.
6.
6.
(5.6) , a superabsorbent v suchom stave tvorí 40 až 60 % hmotn. vzhľadom na prvú vrstvu-(4).
Absorbčná štruktúra výrobku podľa nároku 4 , vyznačujúca sa tým, že prvá vrstva (4) je v kontakte^ na dvoch protiľahlých stranách, s vrstvami (5.6) zo skupiny niekoľkých vrstiev majúcich nižší obsah superabsorbentu ako prvá vrstva (4).
Abšorbčná štruktúra výrobku podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov , vyznačujúca sa tým, že superabsorbent zahŕňa hydrofilné monoméry všeobecného vzorca :
kde R1 je vodík, metyl alebo etyl; R2 je - -COOR4 skupina, sulfonylová skupina, fosfonylová skupina, fosfonyjová skupina, ktorá je esterifikovaná (Ci -C4)- alkanolom alebo skupinou vzorca:
CH3 a R3 je vodík, metyl, etyl alebo karboxylové skupina; R4 je vodík alebo amino alebo hydroxy -(Ci - C4 )- alkyl; a R5 je sulfonylová, fosfonylová alebo karboxylová skupina.
Absorbčná štruktúra výrobku podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že škrob, ktorý je súčasťou superabsorbentu je
-24prírodný alebo predželatinovaný kukuričný škrob, prírodný alebo predželatinovaný parafínový škrob, prírodný alebo predželatinovaný zemiakový škrob, prírodný alebo predželatinovaný pšeničný škrob, prírodný alebo predželatinovaný amylo-kukuričný škrob, alebo prírodný alebo * predželatinovaný tapiokový škrob, a/alebo chemicky modifikovaný škrob zahrnutý v superabsorbente a ktorým je katalytická kyselina, enzymaticky alebo tepelne odbúraný škrob, oxidovaný škrob, éterický škrob ako je alyl škrob alebo 2-hydroxyalkyl škrob ako je 2- hydroxyetyl škrob, 2hydroxypropyl škrob alebo 2-hydroxy-3-trimetylamóniumpropyl škrob alebo karboxyalkyl škrob ako je karboxymetyl škrob, ester škrobu ako je mravčan škrobu, octan škrobu, akrylát škrobu, metylakrylát alebo benzoát škrobu, ester škrobu ako je jantarán škrobu alebo maleinát škrobu, ester ka'rbamid škrobu (uretán), ester ditiokarbonyl škrobu (xantát škrobu), alebo ester anorganickej kyseliny ako je sulfát, nitrát, fosfát škrobu; esteréterškrobu ako je 2-hydroxyalkyl acetát škrobu, alebo všetky acetály škrobu, ktoré sú reakčnými produktami škrobu s alifatickými’alebo cyklickými vinyl étermi.
8. Absorbčná štruktúra výrobku podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že škrob ktorý je súčasťou superabsorbentu je predželatinovaný kukuričný škrob alebo predželatinovaný zemiakový a
škrob, a/alebo chemicky modifikovaný škrob, ktorý je súčasťou superabi sorbentu, je karboxymetyl škrob, jantarán škrobu alebo maleinat škrobu.
9. Absorbčná štruktúra výrobku podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že iniciátorom radikálovej polymerizácie pri príprave superabsorbentu je zlúčenina obsahujúca najmenej tri hydroperoxidové jednotky, peroxidové jednotky azo jednotky.
10.
t
11.
12.
13.
Absorbčná štruktúra výrobku podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že iniciátorom radikálovej polymerizácie pri príprave superabsorbentu je reakčný produkt azobisbutyronitrilu a trimetylolpropánu.
Absorbčná štruktúra výrobku podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že iniciátorom radikálovej polymerizácie pri príprave superabsorbentu je polyhydroperoxid získaný anodickou oxidáciou polykarboxylovej kyseliny v prítomnosti kyslíka.
Absorbčná štruktúra výrobku podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že superabsorbent sa pripravuje polymerizáciou roztoku obsahujúceho 15 až 60 % hmotn. jedného alebo viacerých hydrofilných monomérov, za prítomnosti škrobu alebo chemicky modifikovaného škrobu -spôsobom gélovej polymerizácie za^ prítomnosti iniciátora radikálovej polymerizácie, ktorý je schopný tvoriť voľné triradikály alebo polyradikáiy.
Abs'orpčný výrobok (H), ako sú detské plienky, inkontinenčná ochranná alebo hygienické vložky, ktorý obsahuje absorpčné teleso uzavreté obalovým materiálom, ktorý je aspoň čiastočne pre tekutinu priepustný, vyznačujúci sa tým, že absorpčné teleso obsahuje absorpčnú štruktúru podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 12.
Absorpčný výrobok podľa nároku 13, kde obalový materiál obsahuje pre kvapalinu priepustný povrchový materiál (12), umiestnený na strane absorpčnej štruktúry (3), ktorý je určený, aby počas používania smeroval ku užívateľovi a pre kvapalinu nepriepustný záchytný materiál (13) umiestnený na strane absorpčnej štruktúry (3) určený, aby počas používa
14.
-26nia smeroval od užívateľa, vyznačujúci sa tým, že pre kvapalinu priepustný povrchový materiál (12) a/alebo záchytný materiál (13) obsahuje jeden alebo viac biologicky odbúrateľných materiálov majúcich vysoký stupeň regenerovateľnosti v prímesy, ktorá je väčšia než asi 10% hmotn. vzhľadom na čistú hmotnosť obalového materiálu.
15. Absorpčný výrobok podľa nároku 14, vyznačujúci sa tým, že škrob je zahrnutý v biologicky odbúrateľnom materiáli.
SK1186-2000A 1998-03-16 1999-03-01 Absorpčná štruktúra výrobku a výrobok z nespracovaných surovín svysokým stupňom regenerovateľnosti SK11862000A3 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9800846A SE521501C2 (sv) 1998-03-16 1998-03-16 Absorberande struktur med stärkelsebaserad superabsorbent framställd via radikalsampolymerisation
PCT/SE1999/000284 WO1999047093A1 (en) 1998-03-16 1999-03-01 Absorbent structure and product based on raw materials having a high degree of renewability

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK11862000A3 true SK11862000A3 (sk) 2001-02-12

Family

ID=20410548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1186-2000A SK11862000A3 (sk) 1998-03-16 1999-03-01 Absorpčná štruktúra výrobku a výrobok z nespracovaných surovín svysokým stupňom regenerovateľnosti

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP1069879B1 (sk)
JP (1) JP2002506714A (sk)
AT (1) ATE269043T1 (sk)
AU (1) AU2965999A (sk)
CO (1) CO5090863A1 (sk)
DE (1) DE69918080T2 (sk)
DK (1) DK1069879T3 (sk)
PL (1) PL342940A1 (sk)
SE (1) SE521501C2 (sk)
SK (1) SK11862000A3 (sk)
TN (1) TNSN99036A1 (sk)
TW (1) TW482666B (sk)
WO (1) WO1999047093A1 (sk)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1621561A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-01 The Procter & Gamble Company Superabsorbent polymers
EP1624002B1 (en) * 2004-08-07 2019-04-03 The Procter & Gamble Company Superabsorbent polymer particles comprising functionalizers and method of making them
DE102010012183A1 (de) * 2010-03-19 2011-09-22 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Veresterte Polysaccharid-Osmotika
CN113116636B (zh) * 2021-04-06 2022-08-23 美佳爽(中国)有限公司 一种可降解卫生巾的制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3997484A (en) * 1974-04-03 1976-12-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Highly-absorbent starch-containing polymeric compositions
EP0525245A1 (en) * 1991-08-01 1993-02-03 NOVAMONT S.p.A. Disposable absorbent articles
US5506277A (en) * 1994-06-30 1996-04-09 Kimberly-Clark Corporation Starch foams for absorbent articles
US5549590A (en) * 1994-08-01 1996-08-27 Leonard Pearlstein High performance absorbent particles and methods of preparation
IT1267184B1 (it) * 1994-12-06 1997-01-28 P & G Spa Materiale assorbente, ad esempio del tipo superassorbente, e relativo impiego.
FI100852B (fi) * 1996-09-10 1998-03-13 Matti Karesoja Kompostoitava kertakäyttöinen absorboiva tuote sekä menetelmä ja välit uote sen valmistamiseksi

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002506714A (ja) 2002-03-05
DE69918080T2 (de) 2005-07-07
WO1999047093A1 (en) 1999-09-23
PL342940A1 (en) 2001-07-16
TNSN99036A1 (fr) 2001-12-31
AU2965999A (en) 1999-10-11
CO5090863A1 (es) 2001-10-30
SE9800846L (sv) 1999-09-17
ATE269043T1 (de) 2004-07-15
DK1069879T3 (da) 2004-10-25
EP1069879B1 (en) 2004-06-16
TW482666B (en) 2002-04-11
EP1069879A1 (en) 2001-01-24
SE521501C2 (sv) 2003-11-04
DE69918080D1 (de) 2004-07-22
SE9800846D0 (sv) 1998-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5720736A (en) Absorbent material, absorbent article, and method for production thereof
US20100261812A1 (en) Absorbent structure with superabsorbent material
FI105564B (fi) Superabsorboiva polymeeri, jolla on parantuneet absorptio-ominaisuudet
US5360419A (en) Absorbent structure possessing improved integrity
US5453323A (en) Superabsorbent polymer having improved absorbency properties
US7179851B2 (en) Damage-resistant superabsorbent materials
AU766400B2 (en) Absorbent composites with enhanced intake properties
KR20140095569A (ko) 우수한 흡수성과 보유성을 지니는 생분해성 초흡수성 중합체 조성물
JPH10508528A (ja) 基板と橋かけ可能なハイドロゲルポリマー粒子とから成る吸収性複合構造体
SK281118B6 (sk) Absorpčný polymérny materiál
US6482344B1 (en) Superabsorbent polymer fibers having improved absorption characteristics
JP3466318B2 (ja) 吸水剤組成物およびその製法、並びにこれら吸水剤組成物を含有する吸収物品
SK11862000A3 (sk) Absorpčná štruktúra výrobku a výrobok z nespracovaných surovín svysokým stupňom regenerovateľnosti
JP2005334616A (ja) 吸収体およびそれが用いられた吸収性物品
WO1998020821A1 (en) A method of producing an absorbent structure having improved strength properties
MXPA00007563A (en) Absorbent structure and product based on raw materials having a high degree of renewability
JPH10337305A (ja) 吸収体及び吸収性物品
WO1996033680A1 (en) Absorbent article
WO1997005839A1 (en) Absorbent article containing absorbent and non-absorbent fibers
EP1085916A1 (en) Water-absorbent cores for water absorbent articles
IE44910B1 (en) Liquid absorbent constructions
GB2315221A (en) Absorbent Articles
MXPA99004111A (en) A method of producing an absorbent structure having improved strength properties
JPH04119157A (ja) 吸収体および吸収物品