WO2011022740A1 - Carboxyethylcellulosefasern, ihre verwendung in wundverbänden und hygieneartikeln sowie verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Carboxyethylcellulosefasern, ihre verwendung in wundverbänden und hygieneartikeln sowie verfahren zu ihrer herstellung Download PDF

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Rastislav Krajcik
Shayda Rahbaran
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    • D06M2200/40—Reduced friction resistance, lubricant properties; Sizing compositions

Definitions

  • Carboxyethylcellulose their use in wound dressings and hygiene articles and process for their preparation
  • the present invention relates to carboxyethylcellulose fibers, a process for their preparation and their use for wound care,
  • Cellulose fibers are in principle very well suited for the application to wounds and also in the hygiene sector, since the cellulose has a good compatibility with the skin and also with wounds. Besides natural cellulose fibers like cotton have long been too
  • Lyocell is an organic solvent spun fiber according to the BISFA definition. Possible production methods for this purpose are described inter alia in US Pat. No. 4,246,221 and US Pat. No. 4,196,282.
  • absorbent cellulosic materials in medical applications, for example in wound dressings, has long been known, inter alia, from US 4203435.
  • AT 363578 describes the production of absorbent cellulose-based fibers by grafting carboxymethylcellulose and others
  • Cellulose derivatives in viscose are also used as absorbent components of wound dressings and dressings, for example according to EP 0092999 in the form of water-dispersible hydrocolloids of carboxymethylcellulose or according to EP 0680344 in the form of
  • wound dressings containing carboxymethylcellulose fibers have the disadvantage that the derivatization of the fibers using
  • Monochloroacetic acid takes place, which leads to a reduction in the strength of the fibers and thus later to an insufficient cohesion of the swollen by liquid absorption gel layer.
  • Carboxyethylcellulose production are only theoretical in nature and have not been technically tested.
  • Carboxyethylcelluloses or concrete examples are not listed. Also information about the strength of such fibers are not found.
  • the object was an alternative cellulose-based material for the absorption of liquids and
  • body fluids for example for use in particular body fluids, for example for use in particular body fluids.
  • This material must have a stronger cohesion in the swollen state than heretofore known materials which make it possible, for example, for a wound dressing made from them to be able to be withdrawn from the wound as a whole again.
  • This object has been achieved by the first-time provision of water-insoluble carboxyethylcellulose fibers which have a strength in the conditioned state of at least 15 cN / tex and, while retaining their fiber form, a water retention capacity of at least 400%.
  • the carboxyethyl cellulose fibers are preferred.
  • the strength of these carboxyethyl cellulose fibers in the conditioned state is preferably at least 20 cN / tex. In principle, strengths up to those of the underivatized fibers are possible, ie up to about 40 cN / tex. Surprisingly, it was found that for the mentioned
  • carboxyethyl cellulose fibers have sufficient mechanical properties when they have been prepared by derivatization of lyocell, viscose or modal fibers.
  • mechanical properties make it possible for a wound dressing made using the fibers of the invention to form a transparent gel after contact with water or wound fluid, while retaining high strength which allows it to do so without
  • Residues to be replaced by a wound again Residues to be replaced by a wound again. Also for
  • the present invention therefore also provides a process for the preparation of these water-insoluble carboxyethylcellulose fibers, in which cellulosic synthetic fibers with acrylamide in a strong alkali lye
  • the titer of the fibers used is basically freely selectable and is determined by the intended use. For many applications, however, one will prefer a not too coarse structure of the body-facing surface. Preference is therefore given to a single fiber titer of 0.5 dtex - 6.0 dtex, more preferably 1.4 to 3.3 dtex. Fibers with a single fiber titer of less than 0.5 dtex are practically not relevant.
  • the cellulosic synthetic fibers can be cut in the form of
  • Single fibers - also called staple fibers -, filaments,
  • Continuous fiber cables, nonwovens, woven fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics and / or other textile fabrics are used.
  • As cellulosic Synthetic fibers are preferably used lyocell viscose or modal fibers.
  • Preferred alkali metal hydroxide is sodium hydroxide solution.
  • the lye concentration should be 2-10%, but preferably 4-6%.
  • the aqueous solution can contain 1 to 75% ethanol, preferably 15 to 30% ethanol.
  • the amount of acrylamide used is closely related to the desired degree of substitution.
  • Per unit of anhydroglucose can be 2-10
  • Molecules of acrylamide are used in the reaction.
  • 6-10 molecules of acrylamide are used per anhydroglucose and more preferably 7 or 8 molecules of acrylamide.
  • the reaction proceeds for 30-120 min., Preferably 50-70 min., At a temperature of 30-90 0 C, preferably at 40- 60 0 C.
  • the reaction temperature can be increased up to 90 0 C and more 30-120 min. be treated.
  • the obtained values of water retention in 0.9% NaCl solution reach 200-600%.
  • aqueous lye solution may contain 1 to 75% ethanol, preferably 30 to 70%. This aftertreatment takes 30-120 min., Preferably 50-70 min. at a temperature of 30-90 0 C, preferably at 60-80 ° C. If no ethanol is added in the reaction and / or in the aftertreatment step, the end product has a substantially lower content
  • the CEC fibers are washed after the post-treatment and dried.
  • a mixture of ethanol, water and a weak acid is used for washing.
  • As the weak acid it is preferable to use citric or acetic acid.
  • the fibers are washed with a solution of a fatty acid ester in ethanol, preferably polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, for example 1% Tween 20, in ethanol and then dried.
  • the final fibers have a neutral to slightly acidic pH (pH 5.5-7.5) and a water retention of 400% to over 1200% in 0.9% saline.
  • the fibers produced in this way can be used in particular for the production of products for the absorption of liquids and body fluids, for example for use in products for medical applications or
  • Hygiene applications are used. These fibers may also be used for moisturizing products, e.g. B. with saline. The use takes place in the contact surface, which faces the body or is in contact with it. In case of
  • Wound dressings, plasters, bandages, swabs and the like is usually the wound or other open body of the body to be treated.
  • hygiene articles for example baby diapers or incontinence products and feminine hygiene articles, it is one
  • the carboxyethyl cellulose fibers have a strength in the conditioned state of at least 15 cN / tex, preferably at least 20 cN / tex and a water retention capacity of at least 400%. According to the current state of the art, only the process according to the invention described above is suitable for this purpose.
  • the carboxyethylcellulose fibers may preferably be in the form of
  • cut single fibers - also referred to as staple fibers -, filaments, continuous fiber cables, nonwovens, fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics and / or other textile fabrics are used.
  • the carboxyethylcellulose fiber itself or another part of the wound dressing may be provided with additions of Ag, Cu and Zn compounds, chitosan and other antimicrobial components. Examples:
  • the CEC fibers achieve water retention values of at least 400%, preferably at least 600%, and more preferably at least 800% in 0.9%
  • Example 1 Lyocell fibers with a single fiber titer of 1.4 dtex are placed in a 5.6% aqueous NaOH solution.
  • the solution further contains 25% ethanol and 240 g / l acrylamide.
  • the mixture is heated to 50 0 C and 60 min. react. Thereafter, the temperature is increased to 7O 0 C and a further 60 min. react.
  • the fibers are pressed with a press roll to a humidity of 100%.
  • the pressed fibers are in 4% aqueous NaOH solution containing 50% ethanol, 60 min. treated at 70 0 C.
  • the fibers are pressed again and washed with a solution of 55% ethanol, 42% water and 3% citric acid.
  • the last treatment step follows once
  • the fibers thus obtained have a water retention capacity of 900% in 0.9% NaCl solution and a strength of 22 cN / tex.
  • Lyocell fibers with a single fiber titer of 1.4 dtex are placed in a 5.6% aqueous NaOH solution.
  • the solution further contains and 240g / l acrylamide.
  • the mixture is heated to 50 0 C and 60 min. react. Thereafter, the temperature is raised to 70 0 C and a further 60 min. react.
  • the fibers are pressed with a press roll to a humidity of 100%.
  • the pressed fibers are in 4% aqueous NaOH solution, 60 min. treated at 70 ° C.
  • the fibers are pressed again and washed with a solution of 55% ethanol, 42% water and 3% citric acid.
  • the last treatment step is followed by washing with 1% Tween® 20 in ethanol. Thereafter, the fibers are dried.
  • the fibers thus obtained have a water retention capacity of 300% in 0.9% NaCl solution. Since the fibers thus obtained were always glued together, their individual fiber strength could not be determined.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Carboxyethylcellulosefasern, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung zur Wundversorgung, insbesondere in Wundverbänden, in anderen Produkten für medizinische Anwendungen wie beispielsweise Tupfern, Bandagen und Ähnlichem sowie in Hygieneartikeln, und in all diesen Verwendungen insbesondere zur Herstellung der Kontaktfläche zum Körper. Die aus den erfindungsgemäßen Fasern hergestellten Produkte kleben trotz außerordentlich hoher Saugfähigkeit nicht auf den Wunden bzw. auf der Haut und insbesondere die daraus hergestellten Wundverbände lassen sich in einem Stück wieder von der Wunde abziehen, ohne diese zu verletzen.

Description

Carboxyethylcellulosefasern, ihre Verwendung in Wundverbänden und Hygieneartikeln sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft Carboxyethylcellulosefasern, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung zur Wundversorgung,
insbesondere in Wundverbänden, in anderen Produkten für medizinische Anwendungen wie beispielsweise Tupfern, Bandagen und Ähnlichem sowie in Hygieneartikeln, und in all diesen Verwendungen insbesondere zur
Herstellung der Kontaktfläche zum Körper. Die aus den erfindungsgemäßen Fasern hergestellten Produkte kleben trotz außerordentlich hoher
Saugfähigkeit nicht auf den Wunden bzw. auf der Haut und weisen einen so guten Zusammenhalt im gequollenen Zustand auf, dass sich insbesondere die daraus hergestellten Wundverbände sich in einem Stück wieder von der Wunde abziehen lassen, ohne diese zu verletzen.
Stand der Technik
Fasern aus Cellulose sind für die Anwendung zur Versorgung von Wunden und auch im Hygienebereich grundsätzlich sehr gut geeignet, da die Cellulose eine gute Verträglichkeit mit der Haut und auch mit Wunden aufweist. Neben natürlichen Cellulosefasern wie Baumwolle sind seit langem auch
cellulosische Kunstfasern wie Viskose, Lyocell, Cupro oder Polynosic kommerziell erhältlich und für diese Anwendungsbereiche bekannt. Lyocell ist gemäß der BISFA-Definition eine aus einem organischen Lösungsmittel gesponnene Faser. Mögliche Herstellungsverfahren hierfür sind unter anderem in der US 4246221 und der US 4196282 beschrieben.
Herstellverfahren für die übrigen genannten cellulosischen Kunstfasern sind bereits viel länger bekannt.
Die Verwendung saugfähiger cellulosischer Materialien in medizinischen Anwendungen, beispielsweise in Wundverbänden ist seit langem bekannt, unter anderem aus US 4203435. Die AT 363578 beschreibt die Herstellung saugfähiger cellulosebasierter Fasern durch Einspinnen von Carboxymethylcellulose und anderen
Cellulosederivaten in Viskose. Ebenfalls finden chemisch modifizierte Polysaccharide Verwendung als saugfähige Bestandteile von Wundverbänden und -auflagen, beispielsweise gemäß EP 0092999 in Form wasserdispergierbarer Hydrokolloide aus Carboxymethylcellulose oder gemäß EP 0680344 in Form von
Cellulosefasem, die nach dem Ausspinnen aus einer NMMO-Lösung carboxymethyliert wurden.
Wundverbände, die Carboxymethylcellulosefasern enthalten, haben jedoch den Nachteil, dass die Derivatisierung der Fasern unter Einsatz von
Monochloressigsäure erfolgt, was zu einer Verringerung der Festigkeit der Fasern und damit später zu einem unzureichenden Zusammenhalt der durch Flüssigkeitsaufnahme gequollenen Gelschicht führt.
Verfahren zur Herstellung von Carboxyethylcellulose werden im Stand der Technik ebenfalls bereits beschrieben. So schlägt beispielsweise die
US20060137838 die Herstellung von Carboxyethylcellulose aus Zellstoff in gleicher weise wie von Carboxymethylcellulose unter Verwendung der entsprechenden Chloralkylsäuren als Reagens vor. Dieses Verfahren ist zur Carboxymethylcellulose-Herstellung gut geeignet. Jedoch ist die analoge Herstellung von Carboxyethylcellulose-Fasern auf diese Art wirtschaftlich nicht möglich. Durch das Nacharbeiten dieser Vorschriften konnte keine wirtschaftlich relevante Ausbeute an Carboxyethylcellulose-Fasern erhalten werden. Die Fasern hatten kein signifikant höheres
Wasserrückhaltevermögen im Vergleich zu underivatisierten Kontrollfasern. Es ist daher zu vermuten, dass die jeweiligen Angaben zur
Carboxyethylcellulose-Herstellung lediglich theoretischer Natur sind und nicht technisch geprüft wurden.
Die US 5667637 offenbart die Herstellung von Carboxyethylcellulose ausgehend von Zellstoff mit Acrylamid für Papieranwendungen. Die Verwendung von Carboxyethylcellulose wird in der Literatur auch häufig für Wundverbände vorgeschlagen, jedoch immer nur in Aufzählungen von verschiedenen theoretisch denkbaren Alternativen zu
Carboxymethylcellulose. Praxisrelevante Eigenschaften solcher
Carboxyethylcellulosen oder konkrete Beispiele dazu werden nicht aufgeführt. Auch Angaben über die Festigkeit solcher Fasern sind nicht zu finden.
Aufgabe
Angesichts des Standes der Technik bestand die Aufgabe, ein alternatives cellulosebasiertes Material zur Absorption von Flüssigkeiten und
insbesondere Körperflüssigkeiten, beispielsweise zur Verwendung in
Wundverbänden und anderen Produkten für medizinische Anwendungen oder Hygieneanwendungen und darin insbesondere zur Herstellung der
Kontaktfläche zum Körper sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung zur Verfügung zu stellen. Dieses Material muß im gequollenen Zustand einen stärkeren Zusammenhalt als bisher bekannte Materialien aufweisen, die es beispielsweise ermöglichen, dass ein aus ihnen hergestellter Wundverband wieder im Ganzen von der Wunde abgezogen werden kann.
Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe konnte gelöst werden durch die erstmalige Bereitstellung von wasserunlöslichen Carboxyethylcellulosefasern, die eine Festigkeit im konditionierten Zustand von mindestens 15 cN/tex und unter Beibehaltung ihrer Faserform ein Wasserrückhaltevermögen von mindestens 400 % aufweisen.
Die Carboxyethylcellulosefasern weisen bevorzugt ein
Wasserrückhaltevermögen von mindestens 600 %, besonders bevorzugt mindestens 800 % auf. Die Festigkeit dieser Carboxyethylcellulosefasern im konditionierten Zustand beträgt bevorzugt mindestens 20 cN/tex. Prinzipiell sind Festigkeiten bis hin zu denen der underivatisierten Fasern möglich, also bis zu etwa 40 cN/tex. Überraschend wurde gefunden, dass die für die genannten
Anwendungsgebiete geeigneten Carboxyethylcellulosefasern ausreichende mechanische Eigenschaften dann aufweisen, wenn sie durch Derivatisierung von Lyocell-, Viskose- oder Modalfasem hergestellt wurden. Diese
mechanischen Eigenschaften ermöglichen es beispielsweise, dass ein unter Verwendung der erfindungsgemäßen Fasern hergestellter Wundverband nach Kontakt mit Wasser oder Wundflüssigkeit ein transparentes Gel bildet, dabei jedoch weiterhin eine hohe Festigkeit behält, die es ihm erlaubt, ohne
Rückstände wieder von einer Wunde abgelöst zu werden. Auch für
Hygieneartikel ist es von großer Bedeutung, dass die einsetzten Fasern nach erfolgter Absorption von Körperflüssigkeiten und die damit verbundene Quellung zum Gel weiterhin einen ausreichenden mechanischen
Zusammenhalt aufweisen.
Da, wie bereits oben ausgeführt, die im Stand der Technik vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung von Carboxyethylcellulosefasern praktisch nicht zum Erfolg führen, bestand zunächst die Notwendigkeit, ein geeignetes Herstellungsverfahren zu entwickeln.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Herstellung dieser wasserunlöslichen Carboxyethylcellulosefasern, in dem cellulosische Kunstfasern mit Acrylamid in einer starken Alkalilauge
umgesetzt werden.
Der Titer der eingesetzten Fasern ist grundsätzlich frei wählbar und wird vom Anwendungszweck bestimmt. Für viele Anwendungen wird man aber eine nicht zu grobe Struktur der dem Körper zugewandten Fläche bevorzugen. Bevorzugt wird daher ein Einzelfasertiter von 0,5 dtex - 6,0 dtex, besonders bevorzugt 1 ,4 bis 3,3 dtex. Fasern mit einem Einzelfasertiter von kleiner als 0,5 dtex sind praktisch nicht relevant.
Die cellulosischen Kunstfasern können in Form von geschnittenen
Einzelfasern - auch als Stapelfasern bezeichnet -, Filamenten,
Endlosfaserkabel, Vliesstoffen, Geweben, Gestricken, Gewirken und/oder anderen textilen Flächengebilden eingesetzt werden. Als cellulosische Kunstfasern werden vorzugsweise Lyocell- Viskose- oder Modalfasern eingesetzt.
Bevorzugte Alkalilauge ist Natronlauge. Allerdings ist der Einsatz jeder starken Lauge möglich. Die Laugenkonzentration sollte 2-10% betragen, bevorzugt jedoch 4-6%. Überraschenderweise wurde gefunden, dass die wässrige Lösung 1 bis 75% Ethanol enthalten kann, bevorzugt 15 bis 30 % Ethanol.
Die Menge an eingesetztem Acrylamid hängt eng mit dem gewünschten Substitutionsgrad zusammen. Pro Einheit Anhydroglucose können 2-10
Moleküle Acrylamid in der Reaktion eingesetzt werden. Bevorzugt werden 6- 10 Moleküle Acrylamid pro Anhydroglucose verwendet und besonders bevorzugt 7 oder 8 Moleküle Acrylamid. Die Reaktion läuft 30-120 min., bevorzugt 50-70 min., bei einer Temperatur von 30-900C, bevorzugt bei 40- 600C. Zusätzlich kann nach dieser Reaktion die Reaktionstemperatur bis auf 900C erhöht werden und weitere 30-120 min. behandelt werden. Bevorzugt wird eine Erhöhung um 10-400C. Besonders bevorzugt wird die Temperatur auf 60-800C erhöht und weitere 50-70 min. reagieren lassen. Die dabei erzielten Werte an Wasserrückhaltevermögen in 0,9% NaCI-Lösung erreichen 200-600%.
Diese Werte werden überraschenderweise deutlich gesteigert durch eine Nachbehandlung der Fasern mit einer 3-10%iger Alkalilauge, bevorzugt einer 4-6%igen Lauge. Als Lauge wird bevorzugt Natronlauge verwendet, aber prinzipiell ist jegliche Lösung eines Alkalimetallhydroxids geeignet. Die wässrige Laugenlösung kann 1 bis 75% Ethanol enthalten, bevorzugt 30 bis 70 %. Diese Nachbehandlung dauert 30-120 min., bevorzugt 50-70 min. bei einer Temperatur von 30-900C, bevorzugt bei 60-80°C. Wird im Reaktions- und/oder im Nachbehandlungsschritt kein Ethanol zugegeben, so weist das Endprodukt ein wesentlich geringeres
Wasserrückhaltevermögen auf, als wenn erfindungsgemäß vorgegangen wird. Die CEC Fasern werden nach der Nachbehandlung gewaschen und getrocknet. Zum Waschen wird einem Gemisch aus Ethanol, Wasser und einer schwachen Säure verwendet. Bevorzugt wird eine Lösung aus 20 - 80% Ethanol, 19 - 79% Wasser und 1 - 10% einer schwachen Säure, bevorzugt 40 - 70% Ethanol, 29 - 59% Wasser und 1 - 10% einer schwachen Säure. Als schwache Säure wird vorzugsweise Zitronen- oder Essigsäure verwendet. Zuletzt werden die Fasern mit einer Lösung aus einem Fettsäureester in Ethanol, bevorzugt Polyoxyethylen-Sorbitan-Fettsäureester, beispielsweise 1% Tween 20, in Ethanol gewaschen und anschließend getrocknet.
Die finalen Fasern haben einen neutralen bis schwach sauren pH-Wert (pH 5,5-7,5) und ein Wasserrückhaltevermögen von 400% bis über 1200% in 0,9%iger Kochsalzlösung.
Die so hergestellten Fasern können vor allem zur Herstellung von Produkten zur Absorption von Flüssigkeiten und Körperflüssigkeiten, beispielsweise zur Verwendung in Produkten für medizinische Anwendungen oder
Hygieneanwendungen verwendet werden. Diese Fasern können auch für Produkte zum Feuchthalten von Wunden, z. B. mit Kochsalzlösung, verwendet werden. Die Verwendung erfolgt dabei in der Kontaktfläche, die dem Körper zugewandt bzw. mit ihm in Berührung ist. Im Falle von
Wundverbänden, Pflastern, Bandagen, Tupfern und ähnlichem ist das üblicherweise die zu versorgende Wunde oder sonstige offene Stelle des Körpers. Im Falle von Hygieneartikeln, beispielsweise Babywindeln oder Inkontinenzprodukten und Damenhygieneartikel ist es eine dem
Anwendungszweck entsprechende Hautoberfläche bzw. Körperstelle..
Lediglich in Hygieneartikeln wird zwischen Haut und Faserschicht meist noch eine Schicht aus PP oder PES, ein sogenanntes top sheet eingesetzt. Dabei hat es sich für eine erfolgreiche Anwendung überraschenderweise als entscheidend herausgestellt, dass die Carboxyethylcellulosefasern eine Festigkeit im konditionierten Zustand von mindestens 15 cN/tex, bevorzugt mindestens 20 cN/tex und ein Wasserrückhaltevermögen von mindestens 400 % aufweisen. Nach derzeitigem Stand der Technik ist hierfür nur das oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren geeignet. Die Carboxyethylcellulosefasern können vorzugsweise in Form von
geschnittenen Einzelfasern - auch als Stapelfasern bezeichnet -, Filamenten, Endlosfaserkabel, Vliesstoffen, Geweben, Gestricken, Gewirken und/oder anderen textilen Flächengebilden eingesetzt werden. Für die Verwendung in Wundverbänden kann die Carboxyethylcellulosefaser selbst oder auch ein anderer Teil des Wundverbandes mit Zusätzen von Ag-, Cu- und Zn-Verbindungen, Chitosan sowie mit anderen antimikrobiellen Komponenten versehen werden. Beispiele:
Die Erfindung soll nun anhand von Beispielen erläutert werden. Diese sind als mögliche Ausführungsformen der Erfindung zu verstehen. Keineswegs ist die Erfindung auf den Umfang dieser Beispiele eingeschränkt. Bestimmung des Wasserrückhaltevermögens (anlehnt an Norm DIN 53814): Das Wasserrückhaltevermögen als Maß für die Saugfähigkeit der
erfindungsgemäßen Fasern ist definiert als die Flüssigkeitsaufnahme durch Quellung einer bestimmten Menge Faser in Prozenten des Trockengewichtes und wird wie folgt bestimmt: 0,5 g Fasern werden in einem Schleudergefäß mit soviel 0,9%iger Kochsalzlösung versetzt, bis Flüssigkeit unten ausläuft. Danach wird noch mal mit Kochsalzlösung aufgefüllt und 2 Stunden stehen gelassen. Die Schleudergefäße werden anschließend 20 min. bei 3400 U/min (= 9500 m/s2) zentrifugiert und die Fasern danach in Wägegläsern gewogen. Danach werden die Fasern 16-18 Stunden bei 1050C getrocknet und nach dem Abkühlen wieder gewogen (gemäß. Die Differenz der beiden Massen multipliziert mit 100 und dividiert durch das Trockengewicht ergibt das Wasserrückhaltevermögen in Prozent. Die CEC Fasern erreichen Werte an Wasserrückhaltevermögen von mindestens 400%, bevorzugt mindestens 600% und besonders bevorzugt mindestens 800% in 0,9%iger
Kochsalzlösung.
Beispiel 1 : Lyocellfasern mit einem Einzelfasertiter von 1.4 dtex werden in eine 5,6%ige wässrige NaOH-Lösung gegeben. Die Lösung enthält weiter 25% Ethanol und 240g/l Acrylamid. Das Gemisch wird auf 500C erhitzt und 60 min. reagieren lassen. Danach wird die Temperatur auf 7O0C erhöht und weitere 60 min. reagieren lassen. Nach der Reaktion werden die Fasern mit einer Presswalze abgepresst auf eine Feuchtigkeit von 100%. Die abgepressten Fasern werden in 4%iger wässrige NaOH-Lösung, die 50% Ethanol enthält, 60 min. bei 700C behandelt. Nach dieser zweiten Behandlung werden die Fasern wieder abgepresst und mit einer Lösung aus 55% Ethanol, 42% Wasser und 3% Zitronensäure gewaschen. Als letzter Behandlungsschritt folgt einmal
Waschen mit 1% Tween® 20 in Ethanol. Danach werden die Fasern getrocknet. Die so erhaltenen Fasern haben ein Wasserrückhaltevermögen von 900% in 0,9%iger NaCI-Lösung und eine Festigkeit konditioniert von 22 cN/tex.
Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel):
Um den Einfluß der Zugabe von Ethanol während der Reaktion und dem Nachbehandlungsschritt deutlich zu zeigen, wurde der Ethanolzusatz im folgenden Versuch weggelassen. Alles andere wurde gegenüber Beispiel 1 unverändert wiederholt.
Lyocellfasern mit einem Einzelfasertiter von 1.4 dtex werden in eine 5,6%ige wässrige NaOH-Lösung gegeben. Die Lösung enthält weiter und 240g/l Acrylamid. Das Gemisch wird auf 500C erhitzt und 60 min. reagieren lassen. Danach wird die Temperatur auf 700C erhöht und weitere 60 min. reagieren lassen. Nach der Reaktion werden die Fasern mit einer Presswalze abgepresst auf eine Feuchtigkeit von 100%. Die abgepressten Fasern werden in 4%iger wässrige NaOH-Lösung, 60 min. bei 70°C behandelt. Nach dieser zweiten Behandlung werden die Fasern wieder abgepresst und mit einer Lösung aus 55% Ethanol, 42% Wasser und 3% Zitronensäure gewaschen. Als letzter Behandlungsschritt folgt einmal Waschen mit 1 % Tween® 20 in Ethanol. Danach werden die Fasern getrocknet. Die so erhaltenen Fasern haben ein Wasserrückhaltevermögen von 300% in 0,9%iger NaCI-Lösung. Da die so erhaltenen Fasern stets miteinander verklebt waren, ließ sich deren Einzelfaserfestigkeit nicht bestimmen.

Claims

Patentansprüche:
1. Wasserunlösliche Carboxyethylcellulosefasern zur Absorption von
Flüssigkeiten und insbesondere Körperflüssigkeiten, beispielsweise zur Verwendung in Wundverbänden und anderen Produkten für
medizinische Anwendungen oder Hygieneanwendungen und darin insbesondere zur Herstellung der Kontaktfläche zum Körper, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Festigkeit im konditionierten Zustand von mindestens 15 cN/tex und unter Beibehaltung ihrer Faserform ein Wasserrückhaltevermögen von mindestens 400 % aufweisen.
2. Carboxyethylcellulosefasern gemäß Anspruch 1 , wobei die
Carboxyethylcellulosefasern ein Wasserrückhaltevermögen von bevorzugt mindestens 600 %, besonders bevorzugt mindestens 800 % aufweisen.
3. Carboxyethylcellulosefasern gemäß Anspruch 1 , wobei die
Carboxyethylcellulosefasern eine Festigkeit im konditionierten Zustand von mindestens 20 cN/tex aufweisen.
4. Carboxyethylcellulosefasern gemäß einem der oben genannten
Ansprüche, die durch Derivatisierung von Lyocell-, Viskose oder Modalfasern hergestellt wurden.
5. Verfahren zur Herstellung von wasserunlöslichen
Carboxyethylcellulosefasern gemäß Anspruch 1 , dadurch
gekennzeichnet, dass cellulosische Kunstfasern mit Acrylamid in einer starken Lauge umgesetzt werden.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei die Fasern nach der Umsetzung in einem nachfolgenden Schritt nochmals mit Alkalilauge
nachbehandelt werden.
7. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei zumindest in einem Schritt die Reaktionslösung 1 bis 75 Gew.-% Ethanol enthält.
8. Verfahren gemäß Anspruch 5 bis 7, wobei die Fasern in einem nachfolgenden Waschschritt mit einem Gemisch aus Ethanol, Wasser und einer schwachen Säure gewaschen werden.
9. Verfahren gemäß Anspruch 5 bis 8, wobei die cellulosischen
Kunstfasern in Form von einzelnen Fasern, Endlosfaserkabel, Vliesen, textilen Flächen oder fertigen Textilien eingesetzt werden.
10. Verfahren gemäß Anspruch 5 bis 9, wobei als cellulosische
Kunstfasern Lyocell-, Viskose- oder Modalfasern eingesetzt werden.
11. Verwendung von wasserunlöslichen Carboxyethylcellulosefasern zur Herstellung von Produkten zur Absorption von Flüssigkeiten und
Körperflüssigkeiten, beispielsweise zur Verwendung in Produkten für medizinische Anwendungen oder Hygieneanwendungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Carboxyethylcellulosefasern eine Festigkeit im konditionierten Zustand von mindestens 15 cN/tex und ein
Wasserrückhaltevermögen von mindestens 400 % aufweisen.
12. Verwendung gemäß Anspruch 11 , wobei die
Carboxyethylcellulosefasern in Form von geschnittenen Einzelfasern, Filamenten, Endlosfaserkabel, Vliesstoffen, Geweben, Gestricken, Gewirken und/oder anderen textilen Flächengebilden eingesetzt werden.
13. Verwendung gemäß Anspruch 11 , wobei die
Carboxyethylcellulosefasern gemäß dem Verfahren nach Anspruch 5 bis 12 hergestellt werden.
14. Verwendung gemäß Anspruch 11 in der Kontaktfläche zum Körper.
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