生产具有高吸收性的纤维素成型材料的方法

专利名称：生产具有高吸收性的纤维素成型材料的方法
技术领域：
本发明涉及根据干-湿压出法通过在含水叔胺氧化物中形成5-20wt.％的纤维素溶液，压出溶液，在非沉淀介质中拉伸压出物和在水或醇沉淀浴中沉淀成型材料生产具有高吸收(superabsorbierenden)性的纤维素成型材料，特别是纤维，丝和膜的方法。本发明也涉及复合材料和涉及包含根据本发明的方法生产的纤维素成型材料的产品，特别是卫生产品，优选婴儿或一次性尿布，卫生巾，止血塞，失禁物品，吸收片，伤口覆盖物，橡皮膏，绷带，吸收布，吸湿服装，特别是运动服和吸汗保护服，床垫子，过滤材料或过滤器，包装材料，特别是食品包装和电缆鞘，以及在以上提及的产品的生产中所说的复合材料的应用。
纤维素成型材料，特别是纤维和膜，已知通过在氧化胺水合物中，优选在N-甲基吗啉-N-氧化物一水合物中形成纤维素溶液，和用纤维素的非溶剂，优选水或醇，例如乙醇，凝固生产。在纺织和工业应用领域具有各种应用的产品通过使用不同形状和同时定向纤维素分子获得。
专利申请US5,731,083描述了对于水成液具有高保留能力的纤维的生产。专利文件描述了根据溶液纺丝法羧甲基化纤维素纤维的生产。纺过的纤维素纤维通过使用碱金属氢氧化物和氯乙酸衍生物的再处理被部分转化成羧甲基化纤维素纤维。取代的程度为每个葡萄糖单元至少0.1个羧甲基纤维素基团。
增加的取代程度导致了较高的溶胀值和下降的纤维强度。
本发明的目的建立在提供生产对于水成液具有高保留能力的纤维素成型材料的方法的基础上。进一步地，它目的是为了提供纤维素成型材料，特别是纤维和膜的制备方法，该纤维素成型材料由于对于水成液的高保留能力，适合生产卫生产品，特别是婴儿或一次性尿布，卫生巾，止血塞，失禁物品，吸收片，伤口覆盖物，橡皮膏，绷带，吸收布，吸湿服装，特别是运动服和吸汗保护服，床垫子，过滤材料或过滤器，包装材料，特别是食品包装或电缆鞘。从下面的描述和从权利要求中给出进一步的优点。
根据本发明，所说的目的根据通过在含水叔胺氧化物中生产5-20wt.％的纤维素溶液，压出溶液，在非沉淀介质中拉伸压出物和在水或醇沉淀浴中沉淀成型材料的干-湿压出法，通过生产具有高水保留能力的纤维素成型材料的方法实现，其中在具有相对于纤维素0.01-250wt.％的溶液或浆中，添加至少一种具有≤100μm的颗粒尺寸的高吸收聚合物，压出，和优选在水或醇，例如乙醇中凝固。
在优选的实施方案中，具有至少一种高吸收聚合物的溶液或浆包含至少75％浓度的叔胺氧化物。
在本发明的意义中高吸收聚合物理解为水不可溶的、交联的聚合物，其表示三维聚合物网并且能吸收大量的水，水成液和体液，例如尿或血溶胀和形成水凝胶，并能即使在暴露在外部压力下保留吸收的液体量。
由于以上提到的吸收特性，这种交联的高吸收聚合物在那些水成液必须被吸收的各种情况下找到了用途。因此，它们的应用领域是高度多样化的。因此，例如，它们在卫生物品的生产中被用于个人护理业，卫生物品例如以婴儿尿布，卫生巾，止血塞，失禁物品，以及用于伤口覆盖产品的形式的孩童或成人卫生用的吸收卫生物品，其中它们被加入。
这些吸收性能以这样一种方式被用于包装工业，其中加入具有水可溶胀或高吸收聚合物的无纺产品被用作包装组分，特别是以鱼和肉托盘的吸收插入物的形式。
其它的应用领域有农业技术或农业和园艺。其中，特别是，高吸收聚合物被用作水和养分贮存的土壤助剂，作为植物育种的人工土壤和作为根保护胶。在电缆工业和/或信息技术上，这种水可溶胀聚合物被用作电流电缆或光缆的吸液组分。
这种高吸收聚合物可商业购得。基本上，它们是交联的聚丙烯酸或交联的淀粉/丙烯酸-接枝聚合物，其中羧基可以用钠或钾离子部分中和。
这种高吸收聚合物根据熟知的方法生产，例如本体聚合，溶液聚合，喷雾聚合，逆(inverse)乳液聚合和逆悬浮聚合。优选溶液聚合在作为溶剂的水中通过特别是具有酸基的、部分中和的单烯键不饱和单体，任选与其可共聚的其它单体和任选适合作为接枝基的水溶聚合物和至少一种交联剂的混合物的水溶液的聚合或共聚进行，形成聚合物胶，其根据机械粉碎被干燥，任选经过再交联，并磨碾至特定颗粒尺寸或筛分。这样的溶液聚合可以以连续或不连续的方式进行。考虑到浓度比，温度，类型和引发剂的量，以及各种交联方法，专利文献包括广谱的各种可能变化。典型的方法作为实例在下面的专利文件中已经被描述，这里插入本说明书作为参考US 4,076,663；US4,286,082；DE 27 06 135；DE 35 03 458；DE 40 20 780；DE 42 44548；DE 43 23 001；DE 43 33 056；DE 44 18 818。
另外，高吸收聚合物也可以使用逆悬浮聚合和乳液聚合法获得，其中含水的单体相与辅助剂在与由例如环己烷组成的油相中悬浮并随后聚合。在聚合物滴中的水通过共沸蒸馏除去，聚合物颗粒随后通过过滤从油相中分离。聚合物颗粒表面交联可以在悬浮中和随后在分离的聚合物粉末上进行。方法的原则例如在US 4,340,706；DE 37 13 601；和DE 28 40 010中已经作了描述，这里插入要说明书作为参考。
这种高吸收聚合物优选是通过聚合下列组分获得a)55-99.95wt.％的具有羧基的单烯键不饱和单体，b)0.05-5.0wt.％的至少一种交联剂，c)0-40wt.％与a)可共聚的其它单体，d)0-30wt.％的水溶性接枝基，其中组分a)到d)一起构成100wt.％，并且获得的聚合物任选地可以经过至少一次再交联。
这里，特别地，单烯键不饱和C3到C10-一羧酸以及其碱金属-和/或铵-和/或胺盐作为组分a)的具有羧基的单烯键不饱和单体。例如，这些单体包括丙烯酸，甲基丙烯酸，二甲基丙烯酸，乙基丙烯酸，巴豆酸，异巴豆酸，乙烯基乙酸和烯丙基乙酸。在这组中，丙烯酸，甲基丙烯酸或其碱金属-或铵盐或其混合物被用作优选单体，其中特别优选丙烯酸和其钠-，钾-或铵盐作为单体。
其它的具有羧基的单烯键不饱和单体也是单烯键不饱和C4到C8-二羧酸，它们的酐或它们的碱金属-和/或铵-和/或胺盐。例如，合适的二羧酸是马来酸，富马酸，衣康酸和亚甲基丙二酸，其中优选马来酸，马来酐，衣康酸，衣康酸酐以及马来酸或衣康酸相应的钠，钾或铵盐。
同样，具有羧基的单烯键不饱和单体也是(甲基)丙烯腈共聚物和淀粉(甲基)丙烯腈接枝共聚物的水解产物，(甲基)丙烯酰胺共聚物的水解产物，以及具有烯键不饱和酯的(甲基)丙烯酸共聚物作为包含羧基的聚合物的皂化产品。
通过聚合加入的高吸收聚合物的酸性单体组分被优选中和到至少25摩尔％，还优选至少50摩尔％，和更优选至少75摩尔％，如上所描述的，它们作为例如钠，钾或铵盐或其混合物存在。
一般地，下述化合物被用作组分b)的交联剂，即包含至少两个烯键不饱和双键或一个烯键不饱和双键和一个酸基的活性官能团或多个酸基的活性官能团的化合物。优选的交联剂是包含至少两个烯键不饱和双键的那些，例如亚甲基双丙烯酰胺或-甲基丙烯酰胺或亚乙基双丙烯酰胺，还有不饱和一或多羧酸与多羟基化合物的酯，例如二丙酸酯或三丙烯酸酯，例如丁二醇-或乙二醇二丙烯酸酯或-甲基丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，以及它们的具有优选1-30摩尔环氧乙烷的烷氧化物，还有，它们的烯丙基化合物和其烷氧化物，例如(甲基)丙烯酸烯丙酯，(甲基)丙烯酸烯丙(EO)1-30酯，氰脲酸三烯丙酯，马来酸二烯丙酯，聚烯丙酯，四烯丙氧基乙烷，二或三烯丙胺，四烯丙亚乙基二胺，磷酸或亚磷酸的烯丙酯。具有至少一个酸基活性官能团的化合物是例如酰胺的N-羟甲基化合物，例如甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺和由其衍生的醚，但是这里还有，二-和多缩水甘油基化合物。
交联剂可以以0.05-5.0wt.％，优选0.05-2.0wt.％，更优选0.1-1.0wt.％的量单独或混合使用，相对于单体。
任选地，在高吸收聚合物的生产中，除了具有羧基的单烯键不饱和单体和交联剂(组分a)和b))，在单体水溶液中大大可溶的共聚单体可以存在作为组分c)用以调节性质。例如，这些共聚单体可以是(甲基)丙烯酰胺，(甲基)丙烯腈，乙烯基吡咯烷酮，乙烯基乙酰胺，2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸，乙烯基磺酸，(甲基)烯丙基磺酸，羟基乙基丙烯酸酯，(甲基)丙烯酸烷基聚乙二醇酯，(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯，烷基氨基丙基丙烯酰胺，氯化丙烯酰胺丙基三甲基铵或其混合物。这些组分不应该超过40wt.％的比率因为它们可能损害所得高吸收聚合物的溶胀能力。
另外，高吸收聚合物可以包含作为组分d)的水溶性聚合物作为接枝基，任选包含最多30wt.％的量。特别是，这些包括部分或全部皂化的聚乙烯基醇，聚丙烯酸，聚二醇或其混合物，多糖例如淀粉或淀粉衍生物，纤维素或纤维素衍生物和多羧基多糖。后者或者衍生自多糖，其天然不包含任何羧基，和通过随后的改性加入羧基，或它们天然已经包含羧基和任选通过随后的改性加入进一步的羧基。
例如，多糖的第一组包括淀粉，直链淀粉，支链淀粉，纤维素，和聚半乳甘露聚糖，例如瓜耳树胶和角豆种子粉(Johannesbrotkernmehl)，第二组包括，例如黄原胶，藻酸盐，阿拉伯树胶等。
正如所提到的，羧基或者由于天然分子结构而存在，例如由于在多糖分子中的糖醛酸单元，或者使用包含羧基的试剂通过随后改性加入或通过氧化反应产生。在通过随后的改性加入羧基的多羧基多糖中，优选羧基烷基衍生物，特别是羧基甲基衍生物。在通过多糖分子的氧化产生羧基的多羧基多糖中，特别优选氧化的淀粉和其衍生物。
除了羧基，多羧基多糖还可以用其它的基团改性，特别是改良水溶性的那些，例如羟基烷基，特别是羟基乙基，以及磷酸酯基(Phosphategruppen)。
特别优选的多羧基多糖是羧基甲基瓜耳树胶，羧基化羟基乙基-或羟基丙基纤维素，羧基甲基纤维素和羧基甲基淀粉，氧化淀粉，羧基化磷酸酯淀粉，黄原胶和各种多羧基多糖的混合物。特别地，优选使用羟基甲基纤维素。
可以使用具有低和高羧基取代度的多羧基多糖衍生物。然而常规上，他们具有0.3-1.5范围的平均羧基取代度，其中，优选使用具有0.4-1.2范围取代度的多羧基多糖衍生物。
关于组分d)，应该指出作为接枝基添加的聚合物的分子量必须适合聚合条件的情况。因此，例如，就水溶液聚合而言，仅使用低或中等分子量的聚合物可能是必须的，然而这种因素在悬浮聚合中反起次要的作用。
进一步地，高吸收聚合物可以通过随后的表面交联方法在它们的性能类型方面改进是已知的。在这种再交联中，聚合物分子的羧基使用交联剂在升温下在高吸收聚合物粒子的表面交联。这些化合物被用作再交联剂，其包括至少两个官能团并能在聚合物粒子的表面交联聚合物的官能团。优选醇-，胺-，酐-，缩水甘油基-，表氯(Epichlor)-，和异氰酸酯官能，使用包括数种不同的官能的交联分子也是可能的，但是，也可以使用多价金属盐化合物。再交联剂典型的例子是乙二醇，二甘醇，三甘醇，甘油，聚甘油，丙二醇，二乙醇胺，三乙醇胺，脱水山梨糖醇脂肪酸酯，三羟甲基丙烷，季戊四醇，聚乙烯醇，山梨糖醇，碳酸亚乙酯，碳酸亚丙酯，聚环氧化物，例如乙二醇二缩水甘油醚，氮丙啶和聚异氰酸酯。优选使用碳酸亚乙酯作为再交联剂。再交联剂以0.01-10wt.％的量使用，优选0.1-5wt.％，更优选0.1-1.5wt.％，相对于要经过再交联的聚合物。随后的表面交联可以任选重复多次。
在根据本发明使用的具有羧基的聚合物的生产中，例如丙烯酸，甲基丙烯酸，乙烯基乙酸，马来酸或其混合物可以用作具有羧基的单体。优选单独使用丙烯酸或其混合物。
除了通过部分中和的丙烯酸的交联聚合获得的聚合物外，还优选使用另外包含接枝聚合淀粉和/或聚乙烯醇组分的那些。
令人惊讶地，已经发现如上所描述的高吸收聚合物混入Lycocell纺丝溶液而没有聚合物的溶胀是可能的，这将会妨害溶液的可纺性或纺丝方法本身。特别地，已经发现高吸收聚合物在氧化胺水溶液中的溶胀几乎是不存在的，如果使用的氧化胺，优选N-甲基吗啉-N-氧化物的浓度接近于相应的一水合物的浓度的话。根据本发明，高吸收聚合物悬浮于叔胺氧化物或由此生产的纺丝溶液中，其浓度范围为75-90％。叔胺氧化物的浓度优选80-88％，更优选84-87％。
别外，令人惊讶地，根据干-湿压出法生产的纤维素成型材料，特别是其中加入以上所描述的高吸收聚合物的纤维和薄膜，对于水成液可非常好地获得，尽管曾经预计在纤维素成型材料中聚合物的加入将会导致高吸收性能的显著降低。然而，这种事情没有观察到。
根据根据本发明的方法的优选的实施方案，用于压出的溶液包含，相对于纤维素，1-200wt.％的至少一种高吸收聚合物，优选1-150wt.％。包含，相对于纤维素，1-100wt.％的至少一种高吸收聚合物的溶液是特别优选的。
使用的高吸收聚合物的颗粒尺寸优选在≤20μm的范围。原则上，对于适合的聚合物的颗粒尺寸的下限没有限制。具有颗粒尺寸≥0.05μm，0.1μm，0.5μm和1μm的适合的筛分曲线(Sieblinien)通过实施例提到。
可以使用商业可购的高吸收聚合物，然而，其颗粒尺寸通常大大高于根据本发明的范围。溶液添加要求的颗粒尺寸通过研磨商业可购的聚合物获得。合适地是，高吸收聚合物的颗粒尺寸在具有Turboplex精细分级的流化床逆流磨中通过磨碾和分级调整。
在本发明的方法中，优选使用至少一种具有通过聚合下列组分可以获得的高吸收聚合物a)55-99.95wt.％的具有羧基的单烯键不饱和单体，其任选被部分中和，b)0.05-5.0wt.％的至少一种交联剂，c)0-40wt.％与a)可共聚的其它单体，d)0-30wt.％的可水溶接枝基，其中组分a)到d)一起构成100wt.％。
弱预交联的、部分中和的、经过至少一次表面再交联的高吸收聚合物是特别优选的。
加入高吸收聚合物的可压出溶液的形成可以以各种实施方案进行。在根据本发明的方法的优选的实施方案中，具有至少一种高吸收聚合物的溶液或浆(Maische)包括至少75％浓度的叔胺氧化物。在一种实施方案中，至少一种高吸收聚合物分散于已形成的纤维素溶液中。
在另一个实施方案中，至少一种高吸收聚合物分散于优选85％的N-甲基吗啉-N-氧化物中，这种分散体被添加到已形成的纺丝溶液中。这种方法具有在85％的N-甲基吗啉-N-氧化物中细旦(feintitrigen)高吸收聚合物形成悬浮比在形成的纤维素溶液中分散更容易的优点。
在两种情况下，高吸收聚合物是均一产品或几种具有不同结构的聚合物的混合物。聚合物或使用的聚合物的混合物在纤维素溶液中是不溶的并在纤维素的沉淀中往其中加入，由此产生这样的结构使高吸收聚合物对于要结合的水成液保持易于获得。
通常，纤维，纤丝或薄膜通过本发明的方法生产。使用圆形或异型模口，中空模头或缝口模头可以进行操作。在根据本发明的方法范围内的溶剂是叔胺氧化物，N-甲基吗啉-N-氧化物一水合物作为溶剂特别优选。
沉淀的成型材料之后用水或醇水溶液洗涤以除去氧化胺并干燥。
通过在压出溶液中磨碾和分散高吸收聚合物，可以制备纤维素成型材料，特别是纤维，纤丝和薄膜，其取决于加入的量对于水成液显示了不同的吸收能力，这一点可以在

图1中看到(图1)。
由于高吸收物在整个纤维断面上的均匀分配，纤维和纤丝大大保持了它们的纺织特性。特别地，具有低量添加的高吸收聚合物的纤维和纤丝，优选1-25％，可以进一步通过熟知的纺织技术加工形成无纺物(Vliesen)，纱或板材。与其它的纤维，例如聚酯纤维混合是可能的。
所述目的也可以通过复合材料，特别是作为纺织板材，无纺物，毛毡或纱达到，其复合材料至少部分由通过本发明方法的权利要求中之一项的方法生产的纤维素成型材料，特别是纤维组成。该复合材料可以全部由根据本发明产生的、加入高吸收聚合物的Lyocell纤维构成。该复合材料也可以基于不同高吸收聚合物改性的纤维素纤维的混合物，其中能够获得复合材料，其与纤维材料加入两种或多种不同的高吸收聚合物获得的那些具有相似的效果。这里，丙烯酸/丙烯酸钠的交联共聚物和异丁烯/马来酐的交联共聚物可作为实例提到。
最后，也可能从根据本发明加入高吸收聚合物的纤维以及从正常Lyocell纤维或其它纤维，例如聚乙烯，聚丙烯，聚酯，聚丙烯酸或纤维素中生产纺织板材。
根据本发明的复合材料适合用于卫生产品的生产，特别是婴儿或一次性尿布，卫生巾，止血塞或失禁物品，伤口覆盖物，特别是吸收片，橡皮膏或绷带，吸收布，吸湿服装，床垫子，过滤材料或过滤器，包装材料，特别是食品包装和电缆鞘。
本发明的纺织板材可以例如用于吸湿服装，例如运动服和吸汗保护服。
本发明也直接涉及卫生产品，特别是婴儿或一次性尿布，卫生巾，止血塞或失禁物品，伤口覆盖物，特别是吸收片，橡皮膏或绷带，吸收布，吸湿服装，床垫子，过滤材料或过滤器，包装材料，特别是食品包装和电缆鞘，其包括根据本发明方法的权利要求之一项生产的纤维素成型材料。
下面的实施例用于进一步解释根据本发明的方法和与本方法的产品应用相关的特性。
实施例1在N-甲基吗啉-N-氧化物一水合物中的12wt.％的纤维素溶液中以相对于纤维素5wt.-％的量添加以弱预先交联的丙烯酸和丙烯酸钠的共聚物为基础的粉末高吸收聚合物，该高吸收聚合物已经经过表面再交联并具有≤15μm的颗粒尺寸。这种纺丝溶液在捏合机中均化并在约90℃下通过具有330个口的喷丝嘴纺丝，喷嘴口的直径是140μm。流出速度是25m/min。为了除去N-甲基吗啉-N-氧化物复丝线通过多个洗涤浴。所述线被切成40mm的纤维长度并在大约80℃下干燥。
纤维具有0.17特的纤度(Titer)，10.8％的伸长，和42.3cN/特的拉伸强度。根据DIN 53814水的保留能力是97％。
实施例2在N-甲基吗啉-N-氧化物一水合物中的10wt.％的纤维素溶液中以纺丝溶液包含10wt.％的纤维素和相对纤维素的比例50wt.％的聚合物这样一种浓度添加以丙烯酸和丙烯酸钠交联共聚物为基础的在85％N-甲基吗啉-N-氧化物中的高吸收聚合物的悬浮体。悬浮高吸收聚合物的颗粒尺寸是≤15μm。均化后，纺丝溶液如实施例1中的描述纺丝。线被切成40mm的纤维长度并在约80-90℃下干燥。纤维具有0.50特的纤度，12.6％的伸长，和23.1cN/特的拉伸强度。根据DIN 53814水的保留能力是515％。
实施例3在N-甲基吗啉-N-氧化物中的9wt％的纤维素溶液中以纺丝溶液包含9wt.％的纤维素和相对纤维素的比例90wt.％的聚合物这样一种浓度添加以丙烯酸和丙烯酸钠交联共聚物为基础的在85％N-甲基吗啉-N-氧化物中的高吸收聚合物的悬浮体。悬浮高吸收聚合物的颗粒尺寸是≤15μm。均化后，纺丝溶液如实施例1中的描述纺丝。洗净N-甲基吗啉-N-氧化物后，使用挤压辊(Quetschwalzen)从纤维线(Faserkabel)中除去一些洗涤水。在随后的洗浴中，进行制备，再次挤压，线切成40mm长度的纤维并在80-90℃下干燥。
纤维具有0.50特的纤度，16.2％的伸长，和12.6cN/特的拉伸强度。根据DIN 53814水的保留能力是945％。
实施例4如实施例3制备的纺丝溶液在大约90℃下在50％的乙醇中通过具有128个口的喷丝嘴纺丝，喷嘴口的直径是90μm。为了除去N-甲基吗啉-N-氧化物，复丝线通过多个包含50％乙醇的洗涤浴。线被切成40mm的纤维长度并在大约80℃下干燥。
纤维具有0.40特的纤度，15.8％的伸长，和12.4cN/特的拉伸强度。以实施例4描述的方法纺丝的纤维由于纤丝彼此间的非常低的粘合性在梳理法(Krempelprozeβ)中显示了优点，特别是对填充了高水平的高吸收聚合物的纤维而言。根据DIN 53814水的保留能力是930％。
实施例5在80％N-甲基吗啉-N-氧化物中的10wt.％的纤维素浆中添加两种高吸收聚合物的混合物的悬浮体，一种是以丙烯酸/丙烯酸钠的交联共聚物为基础，一种是在85％N-甲基吗啉-N-氧化物中的异丁烯/马来酐的交联共聚物。该悬浮体含有两种相同份额的共聚物。两种共聚物的颗粒尺寸≤15μm。两种高吸收聚合物相对于纤维素的量的重量比是30wt.％。在水蒸馏除去到N-甲基吗啉-N-氧化物一水合物和溶解纤维素后，纺丝溶液如实施例1纺丝。
纤维具有0.50特的纤度，13.3％的伸长和23.0cN/特的拉伸强度。根据DIN 53814水的保留能力是320％。
实施例6根据实施例3制备的纺丝溶液在大约90℃下通过缝模形成在干燥状态下具有大约40μm厚度的薄膜。模缝具有62.8mm的长度，和从模口到沉淀水浴的距离是10mm。从模口出现的薄膜，通过空气段(Luftstrecke)后，通过两个6m长的洗浴以除去N-甲基吗啉-N-氧化物并缠绕。薄膜在60℃下干燥。根据DIN 53814这种薄膜的水的保留能力是1050％。
实施例7根据实施例2生产的纤维通过加工步骤开松工艺(ffnen)，梳理，折褶(Tfeln)，和在针刺无纺机上针刺(Vernadeln)加工产生具有面积重量150g/m2的针刺无纺物。
水的保留能力对应于实施例2的水的保留能力。
实施例8根据实施例1制备的具有0.17特纤度的纤维，在环状纺机上使用棉花技术加工成纱。具有在854Dr/m下15特细度的环状纱具有在7.5％的伸长下22cN/特的拉伸强度。根据DIN 53814水的保留能力对应于实施例1的水的保留能力。
实施例9根据实施例1生产的具有0.17特纤度的纤维，与具有相同纤度的等量聚酯纤维混合并在环状纺机上使用棉花技术加工成纱。环状纱具有在876旦/m下17.3特的细度和25cN/特的拉伸强度。断裂伸长是9.6％。根据DIN 53814水的保留能力是62％。
权利要求
1.根据干-湿压出法通过在含水叔胺氧化物中制备5-20wt.％纤维素的溶液，压出溶液，在非沉淀介质中拉伸压出物和在水或醇沉淀浴中沉淀成型材料生产具有高水保留能力的纤维素成型材料的方法，其特征在于添加，相对于纤维素，0.01-250wt.-％具有至少一种具有≤100μm颗粒尺寸的高吸收聚合物的溶液或浆，和压出该溶液或浆。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于具有至少一种高吸水聚合物的溶液或浆具有至少75％浓度的叔胺氧化物。
3.根据权利要求1或2方法，其特征在于溶液包括，相对于纤维素，1-200wt.％，优选5-100wt.％的至少一种高吸水聚合物。
4.根据权利要求1到3任何一项的方法，其特征在于高吸收聚合物的颗粒尺寸是在≤25μm的范围。
5.根据权利要求1到4任何一项的方法，其特征在于高吸收聚合物可以通过聚合下列组分获得a)55-99.95wt.％的具有羧基的单烯键不饱和单体，其任选被部分中和b)0.05-5.0wt.％的至少一种交联剂，c)0-40wt.％与a)可共聚的其它单体，d)0-30wt.％的可水溶接枝基，其中组分a)到d)一起构成100wt.％。
6.根据权利要求1到5任何一项的方法，其特征在于高吸收聚合物在表面经过至少一次再交联。
7.根据权利要求1到6任何一项的方法，其特征在于至少一种高吸收聚合物分散在纤维素溶液中。
8.根据权利要求1到7任何一项的方法，其特征在于生产纤维素，氧化胺和水的溶液，在N-甲基吗啉-N-氧化物一水合物中悬浮至少一种高吸收聚合物，在所述溶液中添加悬浮体和均化。
9.根据权利要求1到8任何一项的方法，其特征在于生产纤维素，氧化胺和水的溶液，在85％N-甲基吗啉-N-氧化物中悬浮至少一种高吸收聚合物，在所述溶液中添加悬浮体，水蒸馏除去直到达到N-甲基吗啉-N-氧化物一水合物和均化。
10.根据权利要求1到9任何一项的方法，其特征在于生产纤维，丝和薄膜。
11.根据权利要求10的方法，其特征在于纤维，丝和薄膜在醇纺丝浴中沉淀。
12.根据权利要求1到11任何一项的方法，其特征在于在N-甲基吗啉-N-氧化物一水合物中形成纤维素溶液。
13.根据权利要求1到12任何一项的方法，其特征在于沉淀的成型材料被洗涤并经过后处理。
14.根据权利要求1到13任何一项的方法，其特征在于高吸收聚合物的颗粒尺寸在具有Turboplex精细分级的流化床逆流磨中通过干燥磨碾和分级调整。
15.复合材料，特别是以纺织板材，丝束，无纺物，毛毡或纱的形式，其至少部分由根据权利要求1到14任何一项方法生产的纤维构成。
16.根据权利要求15的复合材料，其由添加高吸收聚合物的纤维和Lyocell纤维构成。
17.根据权利要求15的复合材料，其由添加高吸收聚合物的纤维和至少一种选自聚乙烯，聚丙烯，聚酯，聚丙烯酸或纤维素的其它纺织纤维构成。
18.根据权利要求15到17的复合材料在生产卫生产品，婴儿或一次性尿布，卫生巾，止血塞，失禁物品，吸收片，伤口覆盖物，橡皮膏，绷带，吸收布，吸湿服装，床垫子，过滤器，包装材料或电缆鞘中的应用。
19.卫生产品，特别是婴儿或一次性尿布，卫生巾，止血塞或失禁物品，其包含根据权利要求1到14任何一项方法生产的纤维素成型材料。
20.伤口覆盖物，特别是吸收片，橡皮膏或绷带，其包含根据权利要求1到14任何一项方法生产的纤维素成型材料。
21.吸收布，其包含使用根据权利要求1到14任何一项方法生产的纤维素成型材料。
22.吸湿服装，特别是运动服和吸汗保护服，其包含根据权利要求1到14任何一项方法生产的纤维素成型材料。
23.床垫子，其包含根据权利要求1到14任何一项方法生产的纤维素成型材料。
24.过滤材料和/或过滤器，其包含根据权利要求1到14任何一项方法生产的纤维素成型材料。
25.包装材料，特别是食品包装，其包含根据权利要求1到14任何一项方法生产的纤维素成型材料。
26.电缆鞘，其包含根据权利要求1到14任何一项方法生产的纤维素成型材料。
全文摘要
本发明涉及根据干/湿压出法生产具有高水保留能力的纤维素成型材料的方法。根据所说的方法，在叔胺氧化物中形成5－20质量％的纤维素溶液，该溶液被压出，在非沉淀介质中拉伸压出物和在水或醇沉淀浴中沉淀成型材料。该方法的特征在于包含0.01－250质量％(相对于纤维素)的至少一种具有≤100μm颗粒尺寸的高吸收剂的溶液被压出。因此形成的纤维，薄膜和复合材料的特征在于高水保留能力和适合于生产卫生产品，尿布或一次性尿布，卫生巾，止血塞，失禁物品，吸收膏药，伤口覆盖物，衣服，绷带，清洁布，吸湿服装，床垫子，过滤材料或过滤器，包装材料或电缆鞘。
文档编号A61L15/28GK1561411SQ02819337
公开日2005年1月5日 申请日期2002年7月31日 优先权日2001年7月31日
发明者W·多恩, R·比特纳, C·克诺贝尔斯多夫, I·诺茨, G·维尔纳, E·赫尔曼, M·许曼 申请人:施托克豪森公司