TW384320B - Polysaccharide fibers, method of producing the polysaccharide fibers and absorbent structure including the same - Google Patents

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A7 B7 五、發明説明（1) 抟術菊域 本發明偽關於一種生成多醏織維的方法、藉由此法而 生成之多糖纖維以及一種包含多_纖維的吸收物質 發昍赀署 超吸收劑，亦即可吸收數倍（通常超過10倍）於其本 身重量之水或體液的吸收性物質被用於諸如尿布、失禁護 墊及衛生棉之吸收性物品中，侔以增進該物品之吸收體的 吸收性以及留置容量，該吸收體之刺餘部分通常由纖雒素 纖維所構成（即所謂的短纖漿）。 聚丙烯酸為最常用作為超吸收劑之非-可更新基質的 聚合物。聚丙烯酸傜由石油所生成。因為原油為一非-可 更新之天然來源，從一璟境的觀點而言，在丙烯酸之生産 上使用石油作為一起始材料會産生一問題。 為了解決此一問題，已花費了許多努力在可更新之初 级材料的基礎上生産超吸收劑。此等初级材料已包括諸如 澱粉及纖維素之不同的多醏。在此一種類中，一已被廣泛 使用之聚合物為羧甲基纖維素。其為一具有羧甲基作為一 取代基的纖維素衍生物。該聚合物之性質僳依聚合化程度 (DP)及取代程度（DS)而定。羧甲基纖雒素係相對地便宜， 且對水-基質液體具有高親和性。 然而，在諸如尿布、失禁護墊及衛生棉之吸收性物品 中的羧甲基纖維素之混合物伴隨著數個嚴重缺點。當該物 品在使用期間被浸溼時，羧甲基纖維素將會溶解，並因而 增加由穿著者所排出之液髏的黏度。此將戯劇性地降低液 4 本紙張尺度遑用+國國家揉準（CNS > A4規格（210X297公釐） >Γ. 裝一.I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局員工消費合作杜印掣 經濟部中央橾隼局貝工消费合作社印裝 Α7 Β7 五、發明説明（2) 體之分散速率，而發生所諝的凝膠阻塞。具有一低於0.35 之取代程度的羧甲基纖維素是不溶聆水的，且因p在凝膠 阻塞的觀黏上偽可被較佳地用於吸收性物品中。然而，具 有一低於0.35之取代程度的羧甲基纖維素偽具有較聚丙烯 酸酯為差的吸收性質。換言之，雖然該羧甲基纖維素僳可 溶於水且因而呈現一凝謬阻塞問題，此羧甲基纖維素需具 有一大於0.35之取代程度以具有優良之吸收性質。 超吸收劑之另一缺點為目前在商業上可得者像為施加 型式。該超吸收劑通常被加入物品中而應呈粒狀、片狀或· 微粒狀。需以一特殊計量裝置來添加呈此一型式之超吸收 劑，且在纖維漿體中不易獲得超吸收劑之均一分佈。 呈纖維狀之超吸收劑將較易計量。因為即將加入吸收 劑的吸收體通常僳由纖維所構成，故超吸收性物品存有一 由該缕維基質中分開的危險。此一問題可利用呈缕維狀之 超吸收劑來解決。雖然聚丙烯酸酯纖維偽在商業上可得， 其尚未被廣泛應用。此可能係肇因於其之昂貴儐格及不佳 之膨脹性。 已完成數個嘗試以産製供用於衛生産品的多賭纖維。 W0 93/12275掲示了多醸纖維之溶劑紡絲法。然而，依據 習知技術所産製之多醣織維的膨脹性質*對於有意被用作 為一傳统超吸收性物質的取代物而言還太差。 發明Η的 本發明之一目的係提供一種以可更新之初级材料為基 礎，且較傳統超吸收物質具有一可接受之展示容量的超吸 -5 - 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 訂

經濟部中央標準扃員工消費合作社印簟 五'發明説明（3) 收劑。 本發明之另一目的係提供一種可促進超吸吹劑對一漿 體之均一計量的呈一施用型式之超吸收劑。 發昍簡沭 用於製備在概論部分所述種類，並可避免前述之伴隨 傳統超吸收劑的問題之多醏纖維的方法*依據本發明其特 擻在於：將該多醏溶於一溶劑内、將該溶液擠壓入一液浴 中，其包括一較佳為一諸如甲醇、乙醇或異丙醇之醇類， 或一諸如丙酮之酮類的可與水混溶之有機溶劑；以及一諸 如一多元電解質或最佳為一諸如鈣、鎂、鐵、鋁或鉻之雙 價、三價或四價離子的鹽類之金靥鹽的交聯劑。 發明詳沐 可被用以生成依據本發明之多醏纖維的多醏為.，例如 羧甲基纖維素、澱粉、纖維素黃原膠、膠蘭（gelan)、幾 丁質、殼聚糖、瓜爾豆膠及褐藻酸鹽。 如前所述，羧甲基纖維素（其為一纖維素衍生物）待 別適於此一目的。該聚合物之性質係依聚合化程度（DP)及 取代程度（DS)而定。 聚合化程度（DP)係指在聚合物鐽中可影響該聚合物的 一水溶液之黏度的單體單元之數目。 取代程度（DS)傷指在聚合物鍵中羧甲基取代基的平均 數目。該取代程度可影響該聚合物之膨脹性質，且一方於

I 0.35之取代程度可獲致一水溶性聚合物。 如前所述，為獲得高吸收性，一大於0.35之取代程度 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} '裝 -訂 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（4) 是所欲的。然而，此將導致一水溶性聚合物，並因而産生 凝膠-阻塞問題。 . 所以，生成一具有一大於0.35之取代程度且不溶於水 的羧甲基纖維素是所欲的。此一目的可依據本發明而藉由 將該聚合物加以交聯來實現°此交聯可為共價或離子性的 ，' Ο 應用諸如表氣醇（69丨(^1〇「〇1^(1「丨11)及甲醛之傳統交 聯劑來交聯聚合物，將造成凝結物沈澱極慢並固定於擠塑 噴嘴，並因此在大規模製程上産生嚴重干擾。 依據本發明，聚合物傜利用多電解質或特別是鈣、鉻 、鋁或鐵（Μ)之多價金靨離子來離子性地交聯。當羧甲基 纖維素將被交聯時，交聯作用可能藉由在羧基間鍵結之形 成來生效。呈鹽類型式之交聯劑可獲致易於纺絲的纖維。 多價金靥離子或多元電解質所存在之鹽類應可溶於水中。 金屬離子或多元電解質的對應-離子（換言之，即陰離子 )僳依此擇出。在此觀點上，氯離子為一合適之陰離子。 接著將經交聯之超吸收劑散佈在一吸收體内，該吸收 髏通常由纖維素漿髏所構成。該漿髏可披乾式-去纖維化 並轉換成一鬆散狀態以形成一紙漿墊而成捲、成捆或成張 。如前所述，在該吸收體内之物質可為纖維素纖維。其他 在此方面可想到之纖維的例子為棉纖維及合成纖維。亦已 知可在吸收體中使用發泡物質。 在吸收體内均質地施加一呈粒狀、片狀或撤粒狀之吸 收劑的問題可依據本發明而藉由選用另一施加型式（亦即 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ---------裝 — I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局負工消費合作社印装 A7 B7 五、發明説明（5) 一纖維狀）來解決。 此等纖維係依據本發明而藉由溶劑紡絲法來I生成。溶 劑紡絲法係藉由將一聚合物溶液唧取至一噴絲嘴，並將該 溶液擠出至一含有一諸如一醇之可與水混溶的有機溶劑的 液浴内來進行。此溶劑使該聚合物沈澱成纖維狀。 擠塑液浴亦可含有水。在擠塑液浴中之水體積像由需 要一特定之最低有機溶劑含置來獲致優良品質之纖維的事 實來決定之。該最低有機溶劑含量為約70體積％。因此， 該擠塑液浴可含有約0至30體積％之水。 當預先溶於水之多醏在擠塑液浴内沈澱時，該液浴將 變得富含水份。因前述原因，此水份需持績地移除以避免 有機溶劑含量下降而低於約70體積％。該擠塑液浴除有機 溶劑外亦包括一或多種交聯劑。此一方法獲致了同時之纖 維生成及聚合物交聯。 將纖維由擠塑液浴中捲起，再經乾燥並切成適當長度 。一適當之纖維長度為2至20 μ，較佳為4至8 mm。完成 此步驟後，將該等纖維摻入意欲用於諸如尿片、失禁護墊 及衛生棉之吸收物品的吸收體内。 依據本發明之另一實施例，該等纖維亦可接受後-處 理，其中該等纖維被共價地交聯。意外地，該等纖維之共 價交聯已被發現可大大地增加纖維之毛細液體-留置容量 0 下列像解釋為何共價交聯增進該等纖維之液體-留置 容量僅作為猜測本發明如何作用的假說。所載述之假說或 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -----^袭— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本莧) 、tT. A7 B7 五、發明説明（6) 學說不應被用來限制本發明之範圍*而應僅被當作本發明 作用方式的一想像模型，並具有增進對本發明之二Γ解的目 的。 為何經共價鍵結之纖維具有一意外地佳之留置能力的 理由，可能是因為該經共價交聯之纖維可快速且大量地膨 脹。凝膠-阻塞之危險降低；一含有該經共價交聯之纖維 的纖維網絡在一膨脹狀態下具有極大之孔隙。該等纖維快 速地、大童地且特別是縱向地膨脹，其喜好在經共價交聯 之纖維被混合的網絡上進行膨脹，並因而增進在該網絡上 液體或流體之散佈。 該等纖維之此一共價表面交聯可利用各種傳统交聯劑 來逹成，例如：2,4,6-三氛-1,3,5-兰嗪、表氣醇、二（環 氧丙基）_、二氣乙烷、二乙烯理、乙二醇-二（環氣丙基） 醚、甲醛、雙氧化乙烯基環已烷、1,3-二氣-2-丙醇、 1,3-二（yS -羥基-特-氣丙氧基）-2-丙醇、1,3-二（卢-羥基 -特-氛丙氧基）乙醇、1,2:3,4-二環氣基丁烷、1,1:5,6-二環氧基己烷、2,3-二溴-卜丙醇、2,3-二氛-1-丙醇、 2,2-二氣乙_、甲基二（丙烯醯胺）、Ν, Ν'-二甲醇基（甲基 二（丙烯醯胺））、三丙烯醇基六氳三嗪、丙烯醛胺甲基氯 乙醯胺、2,4,6-三氣嘧啶、2,4,.5,6-四氣嘧啶、気尿醯氣 、三丙烯基氰尿酸酯、二氛乙酸、氮氣化磷及二（丙烯醯 胺基）乙酸。 此等交聯劑以及利用此等交聯劑之交聯方法係由Dean 、Ferguson及Holst述於「吸收性j 一書中（P.K. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

I (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局負工消费合作社印装 A7 B7 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（7) Chatterjee编著，Elsevier Science Publishing Company ， 1985) 0 、 依據本發明，多醣纖維可藉由模製（模造）作為擠塑 之一替代法來生成。當擠塑及模製該等纖維時，將多醣纖 雒噴入一前述之含有溶劑及一或多種交聯劑的液浴中。 然而，當模製該纖維時，該溶液並不似擠塑法中經由一噴 嘴披噴出，而代之以噴灑於一在該液浴内旋轉的平盤上。 現在，依據本發明所生成的多醏纖維可被使用作為傳 統超吸收劑，亦即其可被與短纖漿相混合或施加至介於短 纖漿間層或織品層間。其亦可與其他超吸收劑組合。 應明瞭本發明並不受限於於此所述之組合，但所有由 溶劑、交聯劑及多醏所構成之組合係被囊括在本發明之觀 念中。 富掄例 窖例1 -具有不_简鋁含景之ΠΜΓ-継維的幼靱 势備 使用Rayon紡絲實驗設備，此一設備被·展示於第1圖 Ο 該設備包含： --壓力室，其詳示於第2圖。 ——齒輪唧筒。 ——噴絲嘴。 -一度量為890 X 195 X 190 mm之長方形樹脂玻璃 槽，其將被使用作為一擠塑液池。 -10 - % 本紙張尺度通用中國國家榇準（CNS〉八4胁（210X297公釐) ~ (請先聞讀背面之注填寫本頁) X) 裝· 訂 86 1〇0 038 A7 B7 五、發明説明（7-1 ) 經濟部中央棣準局負工消费合作社印装

Chatterj ee 编箸 •Elsevier Science Publishing Company f 1985) ° 依據本發明，多醣缕維可藉由模製（模造> 作為擠塑 之一替代法來生成。當擠塑及模製該等缕維時，將多釀缕 維噴入一前述之含有溶劑及一或多種交聪劑的液浴中。 然而，當模製該纖維時，該溶液並不似擠塑法中經由一噴 嘴被噴出，而代之以噴灑於一在該液浴内旋轉的平盤上。 現在，依據本發明所生成的多醏缕維可被使用作為傳 統超吸收劑，亦邸其可被與短纖漿相混合或施加至介於短 缕漿間層或纗品層間。其亦可與其他超吸收劑組合。 應明瞭本發明並不受限於於此所述之紐合，但所有由 溶劑、交聯劑及多醣所構成之組合係被囊括在本發明之觀 念中。 圓式簡要說明 本發明像以下列非-限制性實施例，並參照所附圖來 說明如下： 第1圖為一缧縈絲（Rayon)纺絲設備的概圖； 第2圖詳細地顯示展示於第1圖之設備之一部分的横 截面； 第3-4画顯示當利用不同濃度之鋁於該液體中時， 在繼維内所得的鋁含量； 第5及6圏為展示在不同纖維中，液髏之吸收性及留 置性的要圖； 第7圖顯示壓力差及液髏髏積之間的關偽。 -10/1 - (請先«讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Λ4规格（210X297公釐） A、發明説明 (7-2 ) A7 B7 第8圖顯示與孔隙半徑相闋的累進體積及孔隙體積分 佈； 第9圖為一 PVD-裝置的概圖； 第10及11圖顯示不同種類之纖維中的孔隙體積分佈 曹飾例 審俐1 -亘有不固织合g夕ΠΜΠ-繼雄的幼靱 使用缧縈絲纺絲實驗設備，此一設備被展示於第1圖 該設備包含： —壓力室，其詳示於第2圖。 —齒輪卿筒。 一噴絲嘴。 度量為890 X 195 X 190 mra之長方形樹脂玻璃 槽，其將被使用作為一擠塑液池。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁}

> MH4 n^< nn I ό裝------訂丨· ✓ϋν 經濟部中央標準局貝工消资合作社印袈 -10/2 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） ——---------------- 經濟部中央標牟局負工消费合作社印製 A7 _B7__ 五、發明説明（8) 將一含有一經脱氣之羧甲基纖雒素（CMC)溶液1的量杯 10置入一壓力室2内。將一鉛錘11置於該溶液之〖頁部。將 室2封閉，且令具有一 7.5巴之壓力的氣體迫使該CMC-溶 液通過一銅管12並經由一齒輪唧筒4而至噴絲嘴3。該鉛錘 11避免了氣體進入CMC-溶液1及鋼管12間。該噴絲嘴3含有/ 20値孔口 5，各孔口具有一 200卿之直徑。 將CMC-溶液1經由噴絲嘴3而擠出至擠塑液浴内。擠塑 液池7中含有乙醇及氣化鋁。 利用一由一電動馬達所驅動之變速滾筒9的幫助，而. 將CMC纖雒8引經該擠塑液浴。利用一玻棒之幫助，將該 CMC-纖維維持於擠塑液浴的表面以下。 接著在乙醇（95¾)中洗滌該纖維，其被雒持於該醇中 歴時二分鐘。將此過程重覆兩次。令經洗滌之纖雒在室溫 下進行乾燥，並接著切成6 mm之長度。 剪備锪甲某继雑袤浓液：>方法 測試不同濃度之CMC:得自於Metsa-Sarla 0y之83! Cekol 10000及7¾ Cekol 500Q0。 Cekol 10000及Cekol 50000 具有相同之 DS (0.6 至 0.9)，但 Cekol 50000l:bCekol 10000具有較高之DP。 將呈粒狀或粉末狀之CMC與水混合。將該混合物手工 攪拌（振盪），並接著令其靜置於一密閉容器内歴時至少 二天。 將該混合物交替地加以離心及脱氣，直到在該混合物 内之氧泡消失為止。將600 g之CMC-溶液置入一塑膠董杯 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） I) I n n n I ^CJ. 1· 1 n I ^ 1 n I n n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（9) A7 B7 經濟部中央揉準局真工消費合作社印製 内（800 ml)，再令該量杯接受真空油氣歴時30分鐘，俾以 由該溶液中移除氣泡。 ^ 徳朔液池 該擠塑液浴具有一 8.1之體積。起先*其由95體積％ 乏乙醇及5體積％之水所構成。接著將氣化鋁加入該液浴 内。氛化鋁在液浴中之用量傜如笫3及4圖所示來變化。 在過程中，氣化鋁之濃度傜隨著纖維吸收該鹽類而下降。 因此，在紡絲過程中必須添加氣化鋁。在該過程中，氣化 鋁之濃度絶不容許降低超過10¾左右。 纖維之鋁含量 CMC-纖維像藉由將擠塑液浴之鋁含量加以變化來生成 而具有不同的鋁含量。第3圖係展示當利用Cekol 10000 作為起始材料時所得的結果，而第4圖則展示當利用Ceko 1 10000作為起始材料時所得的結果。 音例2 -以不茴液浴夾牛成CMC-继維 為了發現纖維可否形成於由相互不同之組成物所構成 的擠塑液浴，所以在一具有不同溶劑之液浴中利用鋁鹽、 鐵鹽、鉻鹽及II鹽進行測試。所用之CMC為Cekol 50000。 披測試之溶劑為乙醇、甲醇、異丙醇及丙酮。下列液浴組 成物被測試： 余鼷騎 1. 4.4 g之 A1C13-6H20/升溶液 2. 4.4 g之 AlCl3-6H2〇/升溶液 3. 4.4 g之 AlCl3-6H2〇/升溶液 4. 4.4 g之 AlCl3-6H2〇/升溶液 液髏豳 95體積％乙醇+5體積3：水 95體積％甲醇+5體積％水 85體積S；丙酮+15體積3；水 95體積異丙醇+5體積％水 -12 - (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Λ4规格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（10) 5. 5.3 s之 FeCU-6H2〇/升溶液 6. 5.3 g之 FeCU-6H2〇/升溶液 7. 5.3 g之 FeCl3-6H2〇/升溶液 5.3 g之 FeCl3-6H2〇/升溶液 8. 9. 6.0 10. 6.0 11. 6.0 g之ZrCl"升溶液 g之ZrCl4/升溶液 g之ZrCU/升溶液 12.15.5 g之 MgCl2-6H2〇/升溶液 13.15.5 g之 MgCl2-6HsO/升溶液 14.15.5 g之 MgClz-6H'2〇/升溶液 15.15.5 g之 MgCl2-6H2〇/升溶液 95體積％乙醇+5體稹％水 95體積％甲醇*5體稹S:水 95體積％丙_+5體積％水 95髏積％乙醇+5體積％水 95體積％乙醇+5體積％水 95體積！I!甲醇+5體積％水^ 95體積％異丙醇+5體積％水 95體積％乙醇+5體積3!水 95髏積％甲醇+5體積％水 78體積％丙_+22體積％水 90體積％異丙醇+10體積％水 (請先閲讀背面之注$項再填寫本寊) 經濟部中央揉準局男工消费合作社印装 纖維可得自於所有之擠塑液浴組成物。

窗例以名完啻龆皙作為夺聪勘I CMC-纖維傺依據本發明而由Cekol 50000來生成，其 僳應用一含有溶於80體積％之乙醇及20體積％之水的多元 電解質的紡絲液浴。不同紡絲液浴之組成物傺列示於下。 劣云雷解罾 商檁名稱 含量（重量％) 聚乙烯胺 Basocoll (BASF) 0.05 聚凝胺（四級聚胺）Polybrene (Aldrich) 0.1 織維可在此二液浴中生成。 奮例4·-由不固蒱額夕多瞧牛成継維 由下列多醏生成濃縮水溶液。 -13 - 本典張尺度通用中國國家揲半（CNS ) A4规格（210X297公釐） 五、發明説明（11

St__si_ CMC CMC CMC CMC CMC 瓜爾豆朦 瓜爾豆膠 果膠 A7 B7 商攞名稱（餺1告商） ) Cekol 2000 (Metsa-Serla ΟΥ) 12 Cekol 4000 (Metsa-Serla ΟΥ) 、 10 Cekol 10000 (Metsa-Serla 0Y) 8 Cekol 30000 (Metsa-Serla 0Y) 7.5 Cekol 50000 (Metsa-Serla 0Y) 7.5 Meypro Guar (Meyhall) 10 Meypro LBG (Meyhall) 10 Genu果膠型號X-0905 (哥本哈根果膠） 5 經濟部中央揉準扃負工消费合作社印策 隨後依據本發明，在一由8 g A1C13-6H20/升的95體 積％之乙醇及5體積％之水所構成的紡絲液浴中，使用該 等溶液來生成纖維。 纖維可由此等多_生成。 富例B -經幼齬夕CMC-級雒的社價夺▽键结 在此测試中係使用依據實例1，並藉由在一含有溶於 95體積％之乙醇及5體積％之水内的3 g AlCl3-6H2〇/升之 液浴内進行紡絲*而産自於ekol 50000的CMC-纖維。將 5 g被切成6 mm長度之纖維置入一含有250 ml蒸餾水的玻 璃量杯内，並令其膨脹約一分鐘。隨後，將250 ml依溶液 重量計為2¾之在丙酮内的2,4,6-三氛-1,3,5-三嗪加入該 量杯中。 在溫和地攪拌該液浴5分鐘後，一面持續攪拌該液浴 ，一面將2.5 Μ之NaOH溶液逐滴加入該液浴中。經歷一 15 分鐘之期間，添加一總共為30 ml之HaOH溶液。接著再溫 和地搜拌該液浴30分鐘，其後移除液體並以95體積％之乙 醇重覆地洗滌纖維。隨後，該继維在室溫下進行乾燥。 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS )A4规格（2丨0X297公釐） ---------— — (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 五、發明説明（12) 審例6 -刺闲液體乳隙對瓶抻的瞄帅桦曹：> 鑑宏 ?丨.隙對锚件 , 由依據本發明所産得之纖維所構成的纖維網絡，偽以 一由 Text i 1 e R.esearch Inst i tute，Pr i nceton，II. S. A, 所製造的PVD裝置（孔隙體積分佈）來鑑定。該PVD裝置'之 性能僳簡要地敘述於Miller, B.及Tyomkin, L., Text, &^»1^处_(1986) 35並概述於下（參見第9圖）。 將液體以一超過量添加至樣品中（在此例中，分別為 0.9¾之NaCl溶液及所諝的合成尿），且令該樣品吸收該液 髏歴時一持定期間（在此例中為5小時）。隨後將樣品13 置入室14内的薄膜15及一多孔平板16上，並將一呈一鉛錘 型式之機械負載（在此例中為2.5 kPa)置於頂部。接著 將該室密封，並以一由電腦控制之加壓糸統將室內氣壓階 段性且漸進地增加，液體經一小-孔薄膜（在此例中孔隙 規格為0.22卿）而逸出該樣品。壓出該樣品之液體的重量 偽由一天平17來記錄。 依據Lap lace等式[1]，一特定壓力傜對應於一特定孔 隙半徑。 Δ P = 2 7 Cos Θ / r [1] 其中， △P=水壓地壓出液體所需的壓力 7 =該液髏之表面張力 0 =液體及受测物質間的接觸角度 r =孔隙半徑 15 本紙張尺度逍用t國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閲 背 之 注 r' 填 寫 本 頁 經濟部中央揉準局身工消费合作社印装 A7 _B7__ 五、發明説明（13) 當表面張力及接觸角度為恆定時，壓力增長將因此與 孔隙半徑呈反比。 、 此在壓力差及液體體積間得一關係，該關偽可利用第 7圖加以圖示。 當推演出此一累進關傺，可獲取一圖示於第8圖的孔 隙體積分佈。該分佈之功能僳顯示一待定規格之孔隙所留 存的液髏量。 在此一研究中，被包含在大於3 mm之孔隙内的液體被 稱為毛細管液體，而在小於3 mm之孔隙内的液體則稱為凝 膠液體。毛細管液體可見於纖維間之孔隙内，而凝膠液體 . 則可見於纖維内部及其表面上之孔隙内。 依據Lap lace等式[1]，移除凝膠液體所需的壓力傜大 於移除與毛細管結合之液體所需的壓力。因此，吾人可説 凝膠液體偽“穩固地”與該物質結合，而毛細管液體則較 不穩固地結合。 經濟部中央橾準局負工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一在所諝的超吸收劑及紙漿纖維間的比較顯示，當液 艟僳由水、0.9!«之NaCl溶液、所諝的合成尿液或一些其他 可膨脹超吸收劑之物質所構成時，在凝膠-液體含量上之 差異是極大的。 因此，液體孔隙對稱性法提供了檢測物質留置穩固地 結合之液體的良好可能性，以及一敘述該毛細管且較不穩 固地結合之液體是如何被留置在該物質中的分佈功能。 第9圖為PVD-裝置之構建的一概略圖示。 源自於實例1之纖維（其纺製於一含有3 g A1C13- ' -16 -本紙張XJt適用中國國家揉準（CNS )八4祕（210X2+97公釐) A7 _B7__ 五、發明説明（14) 6H2〇/升95體積％之乙醇及5體積％之水）以及源自於實 例5之纖維，傜利用上述之PVD-裝置來鑑定。樣品體係由 前述之纖維所形成。使用所諝之合成尿液作為测試液體， 而且在測量期間，物質被以一 2.5 kPa之壓力加以負載。 為進行比較，下列物質亦被测試： 1. CTMP (Molnlycke) 2. 硫酸 _漿（JCorsnas) 3. 超吸收劑粉末，Sanwet IM 2200D (Hoechst) 結果 表1顯示有關凝膠液體及與毛細管結合之液髏所得的 數值，以及被吸收液體的總量。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 樣品 凝膠液體（g/g) 毛細管液體 (g/g) 總液髏董 CTMP 1.37 8.78 10.75 硫酸酯漿 0.86 6.24 7.10 Sanwet IM 2200D 16.85 16,12 32.97 CMC-纖維（實例1) 19.90 10.00 29.90 CMC-纖維（實例5) 14.40 16.85 31.25 Sanwet IM 2200D及CMC- 纖維吸收凝膠 液體的 能力被 經濟部中央標隼局貝工消费合作社印製 發現係數倍高於紙漿纖維的能力。一在源自於實例1及實 例5之CMC-纖維間的比較顯示出，源自於實例5之經共價 交聯的纖維具有一較高之吸收與毛細管結合之液體的能力 0 第10友11圖偽展示受测物質的孔隙體積分佈。由第11 -17 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 ____B7_ 五 '發明説明（15) 圖可見由經共價交聯之CMC-纖雒所構成的纖維網絡具有較 非共價交聯之纖維為大的孔隙。在一吸收體内，彳夜體應會 被傳輸至纖維間，就阻流性的觀點而言，此應是有利的。 商品性聚丙烯酸酯超吸收劑Sanwet IM 2200D的孔隙結構 ，僳等同於源自於實例5之經共價交聯的CMC-纖維之孔隙 結構。 窨例7-詨菩纖維的膨脹兹畺 自由膨脹容量像定義為一不受壓力之物質的膨脹容置。 第5圖展示出依據實例1而産自於Cekol 50000並具 有一7.7 g/kg之鋁含量的CMC-纖維之自_膨脹容量。受测 液體為0.9¾ NaCl、合成尿液及合成月經體液。合成尿液 及合成月經體液係指類似其等之天然對應物的相關物理性 質及化學性質的合成製備液體。 第6圖展示出一在依據實例1而産自於Cekol 50000 並具有一 7.7 g/kg之鋁含量的CMC-纖維，以及二種商業上 , 可得之 CMC-材料（Aqiialon ACU D-3273 (Hercules)及 E228-95(Hoechst))之相關自由-膨脹性的比較。由此圖 . 中可見依據實例1所生成的CMC-纖維具有一較商業上可得 之CMC-材料為高的自由-膨脹容量。 -18 - 本纸張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ’裝· 訂

Claims (1)

1. 經濟部中央標隼局負工消費合作社印装 申請專利範圍 第86100038號專利申諳案申諳專利範圍修正本 修正日期：86年3月 1 種生成多_纖維的方法，其特擻在於：將一多醏溶 解於一溶劑中，並將該溶液噴入一含有一可與水混溶 之有機溶劑及一交聯劑的液浴内。 2. 如申請專利範圍第1項之生成多醣锇維的方法，其持 激在於：經該液浴後，伸展、捲繞、乾燥並切割該多 賭缕維。 3. 如申譆專利範圍第1項之生成多醣纖維的方铸，其待 擻在於.：該有機溶劑為一醇或一酮。 4. 如申請專利範圍第3項之生成多醣纖維的方法，其特 歡在於：該有機溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇或丙酮。 5. 如申請專利範圍第i項之生成多醏纖維的方法，其待 徽在於：該交聯劑為一多元電解質。 6. 如申請專利範圍第5項之生成多醏纖維的方法，其特 擻在於該交聯劑為聚乙烯胺或Polybrene®.(溴化己二 甲胺）。 7. 如申請專利範圍第i項之生成多醏織維的方法，其特 擻在於：該交聯劑係為一鹽，其中在該發中之陽離子 為一金屬離子。 8. 如申請專利範圍第7項之生成多醣缕雒的方法，其特 徽在於：在該鹽中之陽離子為雙價、三價或四價。 9. 如申請專利範圍第8項之生成多_纖維的方法，其待 饴在於：在該鹽中之陽離子為鈣、鎂、鋁或锆。 -19- 本紙》:尺度適用t國1家梂準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -- (請先Η讀背面之注f項再填寫本頁) 訂 A8 A8

   、申請專利範圍 ίο.如申請專利範圍第i項之生成多醏谶維的方法，其持 戤在於：在該金屬鹽中之陰離子為氛離子。· 11. 如申讅專利範圍第1項之生成多醣纖維的方法，其待 擻在於：該多醣包含羧甲.基纖維素、澱粉、纖維素黃 原膠、膠蘭（gel an)、幾丁質、殼聚糖、瓜爾豆膠及褐 藻酸鹽。 12. 如申請專利範圍第丨項之生成多醣缕維的方法，其特 徵在於：在隨後之步驟中共價地交聯該缕維。 '13/—種多醏缕維，其特擞在於：其如前述申請專利範圍 -中任一項來生成。 14. —種多醣缕維，其待擻在於：該已經溶劑-纺絲並具有 —高於0.35之取代程度的缕雒為經交聯且不溶於但膨 脹於水中。 15Λ —種在一諸如一失禁護墊或一衛生棉之吸收物品中的 吸收性結構，其特歡在於：該吸收性結構包括如申請 專利範圍第1至12項中任一項所生.成的多醏纖維。 --Γ l·*----裝__ (請先Η讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線- 蛵濟部中夬棣率^X消费合作杜印装 ，纸 本 家 國 國 中 用 逋 一囔 公 7 29 X ο 21 20