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CN1568347A - 具有改进的吸收性的纤维素材料 - Google Patents

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CN1568347A CNA028199510A CN02819951A CN1568347A CN 1568347 A CN1568347 A CN 1568347A CN A028199510 A CNA028199510 A CN A028199510A CN 02819951 A CN02819951 A CN 02819951A CN 1568347 A CN1568347 A CN 1568347A
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Abstract

本发明公开了一种具有粘附到纤维素材料上的超吸收性聚合物涂覆物的吸收性纤维素材料。尤其是，该纤维素材料具有粘附到该材料上的预超吸收性聚合物涂覆物，其中将预超吸收性聚合物的水溶液施用到纤维素材料，并在受热足够时间时转化成超吸收性聚合物。该吸收性纤维素材料的流体保留值大于2g/g。

Description

具有改进的吸收性的纤维素材料
技术领域
本发明涉及通过引入吸收含水液体(如水、血液和尿)的聚合物而具有改进的吸收性的纤维素材料。尤其是，本发明涉及用预超吸收性聚合物处理的纤维素材料，所述聚合物在将所处理的纤维素材料加热时转化成超吸收性聚合物。所得纤维素材料相对非处理纤维素材料具有增强的吸收性。
缩略语的定义
缩略语 定义
X-连接 交联
SAP 超吸收性聚合物，一种在水中吸收10倍以上其重量的聚合物
预SAP 一种不是SAP且能够在加热时变成SAP的聚合物
CRC 离心保留容量
g 克
DMAEA 丙烯酸二甲基氨基乙酯
PAA 聚丙烯酸
DN 中和度
发明背景
本发明涉及纤维素材料和超吸收性聚合物。纤维素材料和纤维素材料的制造技术是本领域熟练技术人员熟知的。例如，纤维素材料和制造工艺在Gary A.Smook的题为″纸浆和纸工艺师手册″(Angus WildePublications Inc.，1992)的书中有讨论。
超吸收性聚合物制造的一般背景可参见Buchholz的杂志文章，″用超吸收性聚合物保持干燥″，Chemtech，(1994年9月)。该文章包含对用于制造超吸收性聚合物的常规方法的极好讨论。还提及了超吸收性聚合物如在一次性尿布，在构成水下隧道壁的混凝土块之间的密封复合材料，和在光纤电缆和电力传输电缆中的防水带中的各种用途。
有关各种超吸收性聚合物和其制造方法的更一般背景可参见Brehm和Mertens的US专利No.5,229,466(1993年7月20日发行)；Mertens，Dahmen和Brehm的US专利No.5,408,019(1995年4月18日发行)；和Klimmek和Brehm的US专利No.5,610,220(1997年3月11日发行)，所有这些专利都被转让给Chemische Fabrik Stockhausen GmbH。
超吸收性聚合物已经用于涂覆吸收性纤维并干燥该涂覆纤维，例如参见Allen等人的US专利No.4,962,172(1990年10月9日发行)；和Barcus等人的US专利No.5,160,789(1992年11月3日发行)。纤维素纤维具有约小于2g/g的保留容量或CRC，即纤维素纤维被认为是一种非吸收性纤维。另外，用聚合物溶液涂覆纤维一般不利地影响纤维的其它性能如芯吸力和使得纤维变脆。
将SAP粘附到纤维上的另一方案是通过接枝聚合反应技术，如公开于MacKey等人的US专利No.4,986,882(1991年1月22日发行)。该方案公开了通过将包含特殊聚羧酸酯聚合物改性的纤维纸浆，如中度水解的丙烯酸甲酯-接枝软木牛皮纸纸浆的纸浆湿法成网，而用于制造高吸收性薄纸和纸巾的工艺。接枝聚合反应方法是一种复杂的方法，其需要多步纯化工艺以去除均聚物和未反应的单体。
以下文章已经公开了在纤维素纤维上形成聚电解质吸收层的方法：聚电解质-纤维素体系的界面性能研究，J.Applied Polymer Science，第22卷，第3495-3510页(1978)。
所有的上述专利和公布的专利申请的公开内容在此作为参考并入本发明。
发明概述和目的
需要一种具有增强的吸收性的纤维素材料和一种制备这种纤维素材料的方法。
因此，本发明提供了一种用于制造具有增强的吸收性的经处理的纤维素材料的方法。该方法包括首先制备由至少一种单体形成的预超吸收性聚合物的水溶液，其中预超吸收性聚合物能够在受热时变成超吸收性聚合物。随后提供可用包含含水碱性溶液的处理溶液预处理的纤维素材料。然后，形成由预超吸收性聚合物的水溶液和该纤维素材料构成的淤浆。随后将淤浆过滤和热处理，以得到具有增强的吸收性的经处理的纤维素材料。
因此，本发明的一个目的是提供一种制造包括超吸收性聚合物的经处理的纤维素材料的方法，其中优选的方法导致经处理的纤维素材料具有增强的吸收性。
除了该方法，本发明还提供一种吸收性纤维素材料，其包含具有粘附到纤维素材料上的超吸收性聚合物组合物涂覆物的纤维素材料，其中将预超吸收性聚合物的水溶液施用到纤维素材料，并在受热足够时间时转化成吸收性聚合物，其中吸收性纤维素材料的流体保留大于2g/g。
另外，本发明提供一种吸收性产品，其选自农用产品，光纤电缆，电力电缆，防水带，隔绝物，卫生制品，妇女护理产品，卫生巾，卫生棉塞，成人失禁用物品，婴儿尿布，纸巾，用于混凝土块的密封复合材料，绷带，外科海绵，肉料托盘，和浴室防滑垫，其中该吸收性产品包含吸收性纤维素材料，其包含具有粘附到纤维素材料上的超吸收性聚合物组合物涂覆物的纤维素材料，其中将预超吸收性聚合物的水溶液施用到纤维素材料，并在受热足够时间时转化成吸收性聚合物，其中吸收性纤维素材料的流体保留大于2g/g。
发明详述
本发明提供一种用于制造具有增强的吸收性的经处理的纤维素材料的方法。该方法包括首先制备由至少一种单体形成的预超吸收性聚合物的水溶液，其中预超吸收性聚合物能够在该方法的一个后续步骤中，在受热时变成超吸收性聚合物。提供可用包含含水碱性溶液的处理溶液预处理的纤维素材料。然后，形成由预超吸收性聚合物的水溶液和该纤维素材料构成的淤浆。随后将淤浆过滤和热处理，以得到具有增强的吸收性的经处理的纤维素材料。
该方法的第一制剂包括预超吸收性聚合物(预SAP)的水溶液。只要上述预SAP能够在足够时间和足够温度下加热时变成SAP(优选，预SAP具有在足够时间内足够加热的情况下交联(X-连接)，以将预SAP转化成SAP的官能团)，SAP可通过任何用于制造SAP的现有技术中的聚合反应工艺而制备。
优选，预SAP是水溶性的，采用溶液聚合反应工艺制备预SAP，且如此制备的SAP称作溶液聚合反应SAP。
另外，预期任何现有技术中的乳液或悬浮聚合反应工艺都可在以下条件下用于制备SAP。必须存在表面活性剂，以在聚合反应之前将单体水溶液乳化到油相中。用于本发明的合适的表面活性剂是乳液聚合反应领域的熟练技术人员所熟知的。如此制备的SAP称作乳液聚合反应SAP。
因此，术语聚合物(即预SAP)的″水溶液″意味着包括真水溶液，以及包括其中存在有表面活性剂的水悬浮液。
例如，SAP可通过将至少约10重量％，更优选约25重量％，甚至更优选约55-约99.9重量％的具有烯属不饱和羧酸和/或磺酸基团的单体聚合而得到。这些酸基团包括，但不限于，丙烯酸，甲基丙烯酸，2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸，和其混合物。酸基团部分地作为盐，如钠，钾，或铵盐的形式存在。
酸基团通常被中和至至少约25mol％，更优选至少约50mol％。更尤其是，优选的SAP由已被中和至约50-约80mol％，更优选约60-约70mol％的交联丙烯酸或甲基丙烯酸形成。合适的中和剂是碱土金属和/或碱金属的氢氧化物和/或碳酸盐，例如NaOH。酸基团的中和可在聚合反应之前进行以形成预SAP，可针对预SAP进行，或其组合。
用于制造SAP的其它有用的单体包括约0至最高至约60重量％的丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，马来酸，马来酸酐，酯(如丙烯酸羟乙基酯，丙烯酸羟丙基酯，甲基丙烯酸羟乙基酯，甲基丙烯酸羟丙基酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，丙烯酸二甲基氨基烷基酯，甲基丙烯酸二甲基氨基烷基酯，丙烯酸二乙基氨基烷基酯，甲基丙烯酸二乙基氨基烷基酯和甲基丙烯酸叔丁基氨基烷基酯)，二甲基氨基丙基丙烯酰胺，N，N--二甲基丙烯酰胺，N，N-二甲基甲基丙烯酰胺，N，N-二乙基丙烯酰胺，N，N-二乙基甲基丙烯酰胺，二甲基二烯丙基胺，3-甲基丙烯酰氨基丙基二甲基胺，2-甲基丙烯酰氨基-2-甲基丙烷二甲基胺，2-甲基丙烯酰氨基-2-甲基丁烷二甲基胺，N-乙烯基咪唑，1-甲基-2-乙烯基咪唑，2-乙烯基咪唑，4(5)-乙烯基咪唑，2-乙烯基吡啶，4-乙烯基吡啶，和单体胺的季盐。优选的量是约1重量％-约55重量％，更优选约2重量％-约10重量％。用于本发明的合适的丙烯酸羟丙基酯以商品名Mhoromer AM 438由Creanova，Inc.销售。可以存在这些单体，而无论是否存在如描述于下一段落的网状结构交联剂。
可用于制造SAP的合适的网状结构交联剂是具有1个烯属不饱和双键和1个对酸基团为反应性的官能团的那些，和具有几个对酸基团为反应性的官能团的那些。也可使用非常少量的具有至少2个烯属不饱和双键的网状结构交联剂以增加性能。合适种类的网状结构交联剂包括，但不限于，多元醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯(如丁二醇二丙烯酸酯，聚二醇二丙烯酸酯，己二醇二甲基丙烯酸酯，四氢糠基-2-甲基丙烯酸酯，甘油二甲基丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，烯丙基氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯，和乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)，丙烯酸烯丙基酯，二烯丙基丙烯酰胺，三烯丙基胺，二烯丙基醚，N-羟甲基丙烯酰胺，亚甲基双丙烯酰胺，甘油二甲基丙烯酸酯，甲基丙烯酸-N，N-二甲基氨基乙基酯，N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺，和N-羟甲基甲基丙烯酰胺，二价或多价金属，二缩水甘油基醚，二胺，卤代醇，多异氰酸酯，二卤代烷烃，多官能氮丙啶化合物，二醛，二磺酸酯，多官能酰卤，有机碳酸酯和其混合物。
二缩水甘油基醚非常适用于本发明并以商品名：DENACOLEX830由Nagase Chemicals Ltd.销售。在其中没有使用一种或多种这些网状结构交联剂的实施方案中，一种或多种在以上段落中提及的单体可产生网状结构交联。
在本发明优选的实施方案中，SAP通过在该方法的最后步骤中加热预SAP而形成。
更优选，加热可以在作为网状结构交联剂的二缩水甘油基醚的存在下进行，这使得存在于预SAP中的官能团，如羟基和/或羧基通过交联剂的环氧基团而交联，并形成SAP。用于网状结构交联以将预SAP转化成SAP的典型温度范围基于设备和工艺条件而选择，且可以是约60℃-约140℃，更优选约110-约135℃和最优选约120-约130℃。
如果没有使用网状结构交联剂和一种或多种在以上段落中提及的产生网状结构交联的单体，那么可能需要较高温度加热，以将预SAP转化成SAP。
不管是否存在本文所定义的网状结构交联剂，加热时间通常是约30秒-约60分钟。时间最常见是约1-约50分钟。具体的时间和温度并不是关键的，只要它们足以交联预SAP并将它转化成SAP。
在本发明中使用的纤维素材料，如纤维素纤维，是可得自许多制造商如Georgia Pacific，Rayonier等的商品。该纤维素材料可自身与预SAP的水溶液一起使用，或以预处理含水纤维素的形式使用。预处理含水纤维素通过用包含含水碱性溶液的处理溶液预处理纤维素材料而形成。合适的含水碱性溶液是NaOH，优选浓度为约0.5N。经处理的纤维素纤维被过滤和洗涤，并视需要而干燥。
在示例性步骤中，将约30克市售纤维素纸浆在1.5升0.5N的NaOH溶液中，在室温下搅拌1.5小时。随后将纸浆纤维过滤并在漏斗中充分洗涤，直至流出物达到pH7。最后用去离子水洗涤纤维。湿纤维首先在通风橱中风干，随后在炉中在60℃下干燥。
然后，形成由预超吸收性聚合物的水溶液和预处理含水纤维素构成的淤浆。将淤浆搅拌足够时间，随后过滤并热处理，得到具有增强的吸收性的经处理的纤维素材料。
例如为了说明淤浆的制备，约100毫升的约1.5％的聚合物溶液通过稀释合适量的预超吸收性聚合物而制备。加入1克新制备的0.23％DENACOLEX830(Nagase Chemicals Ltd.，Nishi-Ku，Osaka，日本，一种聚乙二醇二缩水甘油基醚)以稀释聚合物溶液。将混合物在室温下剧烈搅拌。将约1克在纤维素预处理步骤中制备的干燥的预处理纸浆纤维素纤维加入聚合物溶液中。将混合物在室温下搅拌6小时。随后将湿纸浆过滤并在室温下风干。随后将纤维素纤维在120℃下加热30分钟。所得纸浆纤维素纤维在搅切机中被撕碎以制备绒毛。起毛的纤维素纤维随后用100目尺寸的筛网筛分以去除细纤维颗粒。
除了前述步骤，可将超吸收性聚合物细粒加入工艺中以增加纤维素材料的吸收性。SAP细粒可以商标FAVORSAP细粒购自Stockhausen。将SAP细粒加入淤浆制剂中。例如，SAP细粒的等分试样可以加入纤维淤浆和/或预SAP的水溶液中。将SAP细粒在几分钟内剧烈拌入淤浆或水溶液中，得到均匀混合物。
除了前述内容，可以认识到，本发明可用于制造纸浆和纸或制造纤维素材料。尤其是，本发明可用作依照现有纸浆，纸和纤维素材料制造技术的制造工艺的一部分。
可以包含本发明具有增强的吸收性的纤维素材料的各种最终用途吸收性产品包括，但不限于，农用产品(即具有除草剂和/或杀虫剂的聚合物)，光纤电缆，电力电缆，防水带，隔绝物，卫生制品，妇女护理产品(即卫生巾和/或卫生棉塞)，用于成人的失禁物品，用于婴儿的尿布，纸巾，混凝土块之间的密封复合材料，绷带，外科海绵，肉料托盘，浴室防滑垫，以及类似物。
为了表征在以下实验室实施例中列出的SAP，按照以下方式测定离心保留容量(CRC)。
CRC试验。试验在室温的环境条件下进行。0.9％盐水溶液的保留值根据茶袋试验方法测定，并记录为2次测量的平均值。将约100mg纤维素材料颗粒装入茶袋中，并在盐水溶液中浸渍30分钟。然后，通过角而将每个茶袋各个悬挂起来，滴干10分钟。然后，茶袋在1400rpm下离心处理5分钟并称重。离心设备的直径是约21cm。另外，使用2个没有颗粒的茶袋作为空白。
具体步骤如下：
1.将茶袋原料切成3×5英寸的长方形。对半折叠成条，并密封三个开口边中的两个，使得该密封物的内边缘距离茶袋边缘约1/4英寸。
2.对于每次测定，将0.100+/-0.005克改性的纤维素材料称重到茶袋中。起始重量记录为W1。
3.使用热封机密封茶袋的开口边。如果起始称重和测定之间的时间间隔大于30分钟，则将茶袋储存在干燥器中。
4.通过热处理两个没有纤维素材料样品的空茶袋而制备两个试验方法空白。
5.向盘中装入0.9％盐水溶液至约4cm高。
6.通过轻微振荡样品以使纤维素材料均匀分布在茶袋中，而制备出用于浸渍的密封茶袋。
7.将茶袋浸渍在0.9％盐水中。
8.在30分钟之后，将茶袋从试验液体中取出。
9.通过角将每个茶袋各个悬挂起来，滴干10分钟。
10.将茶袋放到离心机中，确保通过合适地放置茶袋而使离心机平衡。在1400rpm下离心处理5分钟。
11.在离心之后，测定每个样品的重量。记录没有试验样品的试验空白的重量(W2)和具有试验样品的茶袋的重量，精确至0.01(W3)。
然后，CRC性能(以每克颗粒吸收的液体的克数度量)根据以下方程式计算。
CRC＝(W3-W2-W1)/W1
其中：
CRC＝＝在30分钟的浸渍时间之后的保留值(g/g)
W1＝SAP颗粒的起始重量，以克计
W2＝两个空白样品在离心之后的平均重量，以克计
W3＝试验茶袋在离心之后的重量，以克计
实施例1-5
步骤概述
本发明的一种制造纤维素材料的方法遵循以下的一般步骤：
步骤1-预超吸收性聚合物的制备
包含相对丙烯酸为约3摩尔百分比的丙烯酸二甲基氨基乙基酯的丙烯酸水溶液(在374.91克水中50克丙烯酸)在冷却条件下用氢氧化钠(NaOH)溶液中和。中和度达到约50摩尔百分比且总单体浓度达到10重量％。将500克单体溶液冷却至10℃，并用氮气吹洗5分钟。随后，加入10克1重量％H2O2，19.90克2.01重量％过硫酸钠(sodium pensulfate)，4.41克2.27％偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐和10克0.5重量％异抗坏血酸钠。如果聚合反应在5分钟内没有开始，则加入几滴含水FeSO4以开始反应，这可通过单体溶液温度的迅速升高而看出。单体溶液在约2小时之后变成一种非常粘稠的溶液，将所得粘稠聚合物溶液冷却至室温，然后备用。
步骤2-纤维素纤维的制备
将约30克市售纤维素纤维在室温下，在1.5升0.5N的NaOH溶液中搅拌1.5小时。随后将纤维素纤维过滤并在漏斗中充分洗涤，直至流出物达到pH7。纤维最后用去离子水洗涤。湿纤维首先在通风橱中风干，随后在炉中在60℃下干燥。
步骤3-淤浆的制备
约100毫升的约1.5％聚合物溶液通过稀释合适量的在步骤1中制备的预超吸收性聚合物而制备。将1克新制备的0.23％DENACOL830(NagaseChemicals Ltd.，Nishi-Ku，Osaka，日本，一种聚乙二醇二缩水甘油基醚)加入稀聚合物溶液中。将混合物在室温下剧烈搅拌。将约1克在步骤2中制备的干燥的预处理纸浆纤维素纤维加入聚合物溶液中，并将所得淤浆搅拌几小时。然后将淤浆过滤并随后将湿纸浆在室温下风干。纤维素纤维随后在120℃下加热30分钟。所得纸浆纤维素纤维在搅切器中撕碎以制备绒毛。随后将起毛的纤维素纤维用100目尺寸的筛网筛选以去除细纤维颗粒。
样品 处理 工艺 流体保留值(g/g)
对照物 纤维素纤维 1.5-2.0
1 用含DMAEA的50％DN PAA溶液(1.5％)&0.16％DENACOLEX830处理的纤维素纤维 搅拌6小时，真空过滤，在室温下干燥，随后在120℃/10min下加热，通过搅切机撕碎&起毛 3.2
2 用含DMAEA的50％DN PAA溶液(2％)&0.16％DENACOLEX830处理的碱处理纤维素纤维 搅拌6小时，真空过滤，在室温下干燥，随后在120℃/10min下加热，通过搅切机撕碎&起毛 4.1
3 用含DMAEA的50％DN PAA溶液(1.5％)&0.16％DENACOLEX830处理的碱处理纤维素纤维 搅拌6小时，真空过滤，在室温下干燥，随后在120℃/10min下加热，通过搅切机撕碎&起毛 4.9
4 用NaOH处理纤维素材料绒毛(用50％DN PAA溶液(1.37％)&0.2％DENACOLEX830处理)处理的碱处理纤维素纤维 搅拌6小时，真空过滤，在室温下干燥，随后在120℃/10min下加热，通过搅切机撕碎&起毛 4.9
5 用含DMAEA的50％DN PAA溶液(1.6％)&0.2％DENACOLEX830处理的碱处理纤维素纤维 搅拌6小时，真空过滤，在室温下干燥，随后在120℃/10min下加热，通过搅切机撕碎&起毛 5.8
实施例6-13
步骤概述
本发明的另一种制造纤维素材料的方法遵循以下的一般步骤：
步骤1-预超吸收性聚合物的制备
包含相对丙烯酸为约3摩尔百分比的丙烯酸二甲基氨基乙基酯的丙烯酸水溶液(在374.91克水中50克丙烯酸)在冷却条件下用氢氧化钠(NaOH)溶液中和。中和度达到约50摩尔百分比并且总单体浓度达到10重量％。将500克单体溶液冷却至10℃并用氮气吹洗5分钟。随后，加入10克1重量％H2O2，19.90克2.01重量％过硫酸钠，4.41克2.27％偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐和10克0.5重量％异抗坏血酸钠。如果聚合反应在5分钟内没有开始，则加入几滴含水FeSO4以开始反应，这可通过单体溶液温度的迅速升高而看出。单体溶液在约2小时之后变成一种非常粘稠的溶液，将所得粘稠聚合物溶液冷却至室温，然后备用。
步骤2-纤维素纤维的制备
将约30克市售纤维素纤维在室温下，在1.5升0.5N的NaOH溶液中搅拌1.5小时。随后将纤维素纤维过滤并在漏斗中充分洗涤，直至流出物达到pH7。纤维最后用去离子水洗涤。湿纤维首先在通风橱中风干，随后在炉中在60℃下干燥。
步骤3-淤浆的制备
约198毫升的约1.5％聚合物溶液通过稀释合适量的在步骤1中制备的预超吸收性聚合物而制备。将1克新制备的0.23％DENACOL830(NagaseChemicals Ltd.，Nishi-Ku，Osaka，日本，一种聚乙二醇二缩水甘油基醚)加入稀聚合物溶液中。将混合物在室温下剧烈搅拌。将约2克在步骤2中制备的干燥的预处理纤维素纤维加入聚合物溶液中，并搅拌一段时间，以得到均匀淤浆。将预表面交联的SAP细粒的等分试样加入纤维淤浆中，并剧烈搅拌几分钟，以得到一种均匀混合物。纤维/SAP淤浆随后在真空(30英寸Hg)下过滤。湿纸浆随后在室温下风干。随后将纤维素纤维在120℃下加热30分钟。所得纸浆纤维素纤维在搅切器中撕碎以制备绒毛。将起毛的纤维素纤维随后用100目尺寸的筛网筛选以去除细纤维颗粒。
样品 纤维素纤维/SAP细粒组成 工艺 流体保留值(g/g)
对照物 按来样的纤维素纤维 1.5-2.0
6 2克按来样的纤维素纤维；198g1.5％的50％DN PAA&DMAEA的共聚物溶液&2g0.5186％DENACOL EX830&1g FAVORSAP细粒 首先，将纤维素纤维在聚合物/交联剂溶液混合物中搅拌1小时，以得到均匀淤浆；随后加入SAP细粒并充分混合，立即在真空下过滤。将如此得到的垫在120℃下干燥 7.1
7 2克按来样的纤维素纤维；198g1.5％的50％DN FAA&DMAEA的共聚物溶液&2g0.5186％DENACOL EX830&1gFAVORSAP细粒 首先，将SAP细粒在聚合物/交联剂溶液混合物中搅拌，以得到均匀淤浆；随后加入纤维素纤维并充分搅拌以得到均匀混合物。然后将该混合物在真空下过滤。将如此得到的垫在120℃下干燥 7.3
8 2克经干燥的碱处理纤维素；198g1.44％的50％DNPAA&DMAEA的共聚物溶液&2g 0.5186％DENACOLEX830&1gFAVORSAP细粒 首先，将纤维素纤维在聚合物/交联剂溶液混合物中搅拌1小时，以得到均匀淤浆；随后加入SAP细粒并充分混合，立即在真空下过滤。将如此得到的垫在120℃下干燥 6.3
9 2克经干燥的碱处理纤维素纤维；来自实施例8的滤液&1g FAVORSAP细粒 将滤液再过滤，用纤维制成淤浆，随后加入SAP细粒，充分混合，过滤，然后将所得垫在120℃下干燥 7.3
10 2克经干燥的碱处理纤维素纤维；198g1.44％的50％DN FAA&DMAEA的共聚物溶液& 2g 0.5186％DENACOLEX830&1g FAVORSAP细粒 首先，将纤维素纤维在聚合物/交联剂溶液混合物中搅拌1小时，以得到均匀淤浆；随后加入SAP细粒并充分混合，立即在真空下过滤。将如此得到的垫在120℃下干燥 7.1
11 2克经干燥的碱处理纤维素绒毛，198g1.44％的50％DNPAA&DMAEA的共聚物溶液&2g 0.5186％ DENACOLEX830&1g FAVORSAP细粒 首先，将纤维素绒毛在聚合物/交联剂溶液混合物中搅拌1小时，以得到均匀淤浆；随后加入SAP细粒并充分混合，立即在真空下过滤。将如此得到的垫在120℃下干燥 8.3
12 2克经干燥的碱纤维素纤维，来自实施例10的滤液&1g FAVORSAP细粒 将滤液再过滤，用纤维制成淤浆，随后加入SAP细粒，充分混合，过滤，并将所得垫在120℃下干燥 8.5
13 2克碱纤维素纤维，35g1.44％的50％DN FAA&DMAEA的共聚物溶液&2g 0.5186％DENACOL EX830&1gFAVORSAP细粒 首先，将纤维素绒毛与25g聚合物/交联剂溶液混合，随后将膏状混合物转移至搅切机并加入1g SAP细粒。将内容物在低速下搅拌几分钟。随后将另外10g聚合物/交联剂溶液加入搅切机中，并将整个内容物在高速下搅拌2-3分钟。随后将膏体真空过滤以去除过量的流体(～5g)。将如此得到的垫在120℃下干燥 9.6
可以理解的是，本发明的各个细节可在不背离本发明范围的情况下进行改变。另外，以上描述仅用于举例说明，不用于限制由权利要求书确定的本发明。

Claims (24)

1.一种用于制备具有增强的吸收性的经处理的纤维素材料的方法，所述方法包括：(a)制备由至少一种单体形成的预超吸收性聚合物的水溶液，其中预超吸收性聚合物能够在受热时变成超吸收性聚合物；(b)提供纤维素材料；(c)制备包含预超吸收性聚合物的水溶液和该纤维素材料的淤浆，(d)过滤和热处理该淤浆，以得到具有增强的吸收性的经处理的纤维素材料。
2.权利要求1的方法，其中预超吸收剂是水溶性聚合物。
3.权利要求1的方法，其中预超吸收性聚合物由选自羧酸单体，羧酸单体的盐，含氮的乙烯基单体，和羟基单体的单体形成。
4.权利要求1的方法，其中将网状结构交联剂加入预超吸收性聚合物的水溶液中。
5.权利要求1的方法，其中交联剂是二缩水甘油基醚。
6.权利要求1的方法，其中步骤(b)的纤维素材料用含水碱溶液预处理。
7.权利要求1的方法，其中纤维素材料是纤维素纤维。
8.一种吸收性纤维素材料，其包含具有粘附到纤维素材料上的超吸收性聚合物组合物涂覆物的纤维素材料，其中将预超吸收性聚合物的水溶液施用到纤维素材料，并在受热足够时间时转化成吸收性聚合物，其中吸收性纤维素材料的流体保留值大于2g/g。
9.一种用于制备具有增强的吸收性的经处理的纤维素材料的方法，所述方法包括：(a)制备由至少一种单体形成的预超吸收性聚合物的水溶液，其中预超吸收性聚合物能够在受热时变成超吸收性聚合物；(b)提供纤维素材料；(c)提供超吸收性聚合物细粒；(d)制备包含预超吸收性聚合物的水溶液、超吸收性聚合物细粒和纤维素材料的淤浆；和(e)过滤和热处理该纤维素材料，以将预超吸收性和超吸收性聚合物细粒的水溶液转化成超吸收性聚合物，得到具有增强的吸收性的经处理的纤维素材料。
10.权利要求9的方法，其中将网状结构交联剂加入预超吸收性聚合物的水溶液中。
11.权利要求9的方法，其中步骤(b)的纤维素材料用含水碱溶液预处理。
12.权利要求9的方法，其中纤维素材料是纤维素纤维。
13.权利要求9的方法，其中预超吸收剂是水溶性聚合物。
14.权利要求9的方法，其中预超吸收性聚合物由选自羧酸单体，羧酸单体的盐，含氮的乙烯基单体，和羟基单体的单体形成。
15.权利要求9的方法，其中含水碱性材料是氢氧化钠。
16.一种吸收性纤维素材料，其包含具有粘附到纤维素材料上的预超吸收性聚合物和超吸收性聚合物细粒的涂覆物的纤维素材料，其中将预超吸收性聚合物的水溶液施用到纤维素材料，并在受热足够时间时转化成超吸收性聚合物，其中该纤维素材料的流体保留值大于2g/g。
17.一种用于制备纸浆或纸的方法，其包括如下步骤：(a)制备由至少一种单体形成的预超吸收性聚合物的水溶液，其中预超吸收性聚合物能够在受热时变成超吸收性聚合物；(b)提供纤维素材料；(c)制备包含预超吸收性聚合物的水溶液和该纤维素材料的淤浆；和(d)过滤和热处理该淤浆，以得到具有增强的吸收性的经处理的纤维素材料。
18.权利要求17的方法，其中预超吸收剂是水溶性聚合物。
19.权利要求17的方法，其中预超吸收性聚合物由选自羧酸单体，羧酸单体的盐，含氮的乙烯基单体，和羟基单体的单体形成。
20.权利要求17的方法，其中将网状结构交联剂加入预超吸收性聚合物的水溶液中。
21.权利要求17的方法，其中步骤(b)的纤维素材料用水溶液预处理。
22.权利要求17的方法，其中纤维素材料是纤维素纤维。
23.权利要求17的方法，其包括向淤浆的制剂中提供超吸收剂细粒。
24.一种吸收性产品，其选自农用产品，光纤电缆，电力电缆，防水带，隔绝物，卫生制品，妇女护理产品，卫生巾，卫生棉塞，成人失禁用物品，婴儿尿布，纸巾，用于混凝土块的密封复合材料，绷带，外科海绵，肉料托盘，和浴室防滑垫，所述吸收性产品包含具有粘附到纤维素材料上的超吸收性聚合物组合物涂覆物的纤维素材料的吸收性纤维素材料，其中将预超吸收性聚合物的水溶液施用到纤维素材料，并在受热足够时间时转化成吸收性聚合物，其中吸收性纤维素材料的流体保留值大于2g/g。
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Granted publication date: 20070815

Termination date: 20160912