DE3782315T2 - Absorbierende produkte und deren herstellung. - Google Patents
Absorbierende produkte und deren herstellung.Info
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- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/14—Esterification
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft wasserabsorbierende, wasserunlösliche polymere Elemente, die für die Absorption von wäßrigen Flüssigkeiten, z.B. Urin, brauchbar sind.
- Es ist wohlbekannt, wasserabsorbierendes, wasserunlösliches polymeres Material in Form von Teilchen bereitzustellen, indem man wasserlösliches Monomer oder wasserlösliche Monomermischung, z.B. Acrylsäure, in Gegenwart eines polyethylenisch ungesättigten Monomeren, welches in das polymere Rückgrat hineinpolymerisiert wird, um eine Vernetzung zu verursachen und das Polymere in Wasser unlöslich zu machen, polymerisiert. Ionische Vernetzung, z.B. durch Aluminiumionen, zwischen anhängenden Gruppen ist ebenfalls bekannt. Da die Vernetzung im wesentlichen gleichzeitig mit der Polymerisation auftritt, erlauben es die normalen Verfahren dem Polymeren nicht, durch Extrusions- oder Beschichtungstechniken nach der Polymerisation geformt zu werden. Stattdessen wird es z.B durch Umkehrphasenpolymerisation als Kügelchen oder in Form von Schüttgut, das dann zu Teilchen zerkleinert wird, in seine gewünschte endgültige Form gebracht. Es gibt jedoch viele Fälle, wo es wünschenswert wäre, in der Lage zu sein, das Polymere in Form einer Folie, einer Faser oder eines anderen geformten Elements bereitzustellen.
- In US 3,926,891, 3,980,663 und 4,057,521 werden verschiedene Verfahren beschrieben, in welchen ein im wesentlichen lineares Acrylpolymer geformt und daraufhin durch seine anhängenden Gruppen vernetzt wird. In US 3,926,891 und 3,980,663 wird eine formbare Lösung von im wesentlichen linearem Acrylpolymer gebildet, ein Vernetzungsmittel wird in die Lösung hineingemischt, die Lösung wird geformt und daraufhin wird die Vernetzungsreaktion durchgeführt. In der Praxis ist dieses Verfahren nicht sehr erfolgreich. In der Praxis scheint es schwierig oder unmöglich zu sein, eine gleichmäßige Verteilung des Vernetzungsmittels in der Polymerlösung (die gewöhnlich relativ viskos ist) zu erreichen und in jedem Fall neigt das Vernetzungsmittel während der Formungs- und Vernetzungsoperationen dazu, durch die Lösung zu wandern, und es ist schwierig, den Vernetzungsgrad genau einzustellen. Demgemäß ist es offensichtlich schwierig oder unmöglich gewesen, Produkte mit regulierbarem und gleichmäßigem Wasserabsorptionsgrad durch diese Technik zu erhalten.
- In US 4,057,521 wird vorgeschlagen, daß das lineare Polymere ein Copolymer von z.B. Acrylsäure und N-Methylolacrylamid sein sollte, mit der Absicht, daß das Vernetzen nach dem Formen der Lösung durch Kondensation einer Carbonsäuregruppe mit der Methylolacrylamidgruppe veranlaßt werden sollte. Es wird vorgeschlagen, daß die Kondensation in der Eliminierung eines Moleküls Wasser und somit der Bildung einer Esterbindung, die ein Stickstoffatom in der Bindung enthält, resultieren würde. In der Praxis werden jedoch sicherlich parallel dazu, und möglicherweise sogar bevorzugt, andere Reaktionen auftreten. Insbesondere wird es unvermeidbarerweise eine deutliche Bildung von Bisacrylamidgruppen, unter Freisetzung von Formaldehyd, geben. Die Anwesenheit solcher Gruppen und die Freisetzung von Formaldehyd macht das Verfahren für viele der Verwendungen von Wasserabsorbierenden polymeren Materialien, z.B. in Windeln, unannehmar.
- Ein weiterer offensichtlich nicht erfolgreicher Vorschlag wird in FR 2,355,929 gemacht. Darin wird ein Diol oder Diamin in eine wäßrige Lösung von Polyacrylsäure hineingemischt, die dann geformt wird, und der geformte Gegenstand wird erwärmt, um Kondensation zwischen dem difunktionellen Vernetzungsmittel und der Polyacrylsäure zu veranlassen. Wiederum leidet dies an denselben Nachteilen der Schwierigkeit der Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung der vernetzenden Gruppen innerhalb des Polymeren.
- Comonomere, die in diesen Patenten genannt worden sind, schließen gewisse Hydroxyalkylacrylatmonomere ein, jedoch scheinen diese während der beschriebenen Verfahren nicht reaktiv zu sein.
- Zusätzlich zu diesen Vorschlägen, die offensichtlich keine wirtschaftliche Verwertung gefunden haben, sind verschiedene absorbierende Teilchen hergestellt worden, insbesondere in der Form von Folien oder Fasern.
- Ein Typ von absorbierender Faser wird durch Hydrolyse der äußeren Oberfläche von Polyacrylnitrilfasern gebildet, um eine Hülle aus linearem wasserlöslichem Polymer und einen Kern aus unlöslichem Polymer, der der Faser Festigkeit verleiht, zu bilden. Ein weiteres Verfahren umfaßt die Fällung eines wasserlöslichen Polymeren auf ein unlösliches Substrat, wie z.B Baumwolle (siehe z.B. US 4,041,121 und 4,218,692). Ein Weiteres Verfahren beinhaltet das Einspritzen einer wäßrigen Lösung von wasserlöslichem Polymer in einen Viskose- Strom, gerade vor der Extrusion der Viskose als Faser oder Filament (siehe z.B. US 4,066,584, 4,104,214 und Re 30029). Alle diese Verfahren leiden an dem Nachteil, daß die Fasern eine erhebliche Menge an Material (Polyacrylnitril, Viskose oder Baumwolle), das eine geringe Absorptionsfähigkeit aufweist, beinhalten, und somit ist die Kapazität der Fasern auf Gewichtsbasis im Vergleich zu existierenden absorbierenden Polymeren relativ gering. Auch neigt die lösliche Oberfläche vieler dieser Fasern dazu, während der Verwendung Klebrigkeit zu verursachen.
- Es hat sich deshalb in der Praxis als schwierig oder unmöglich erwiesen, Folien oder Fasern aus angemessenem wasserabsorbierendem polymeren Material in Herstellungsanlagen mit großem Maßstab herzustellen oder zu handhaben, und die Absorptionsfähigkeit und andere Verhaltenseigenschaften der Folien und Fasern neigen dazu, im Verleich zu herkömmlichen teilchenförmigen absorbierenden Polymeren schlechter zu sein.
- Es bleibt ein dringender Bedarf an Fasern, Folien oder anderen Formgegenständen aus wasserunlöslichem, wasser-quellbarem Polymer, die in verläßlicher Weise durch Hochgeschwindigkeitsherstellungsverfahren im großen Maßstab hergestellt werden können und die im Vergleich zu den Absorptionsfähigkeitseigenschaften von herkömmlichen teilchenförmigen wasserquellbaren Polymeren zufriedenstellende Absorbtionsfähigkeitseigenschaften aufweisen.
- In Chemical Abstracts 96:163649q werden Copolymere von Acrylsäure mit Hydroxyethylacrylat oder Hydroxypropylacrylat durch Umkehrphasen-Dispersionspolymerisation hergestellt und es scheint, daß sich die Polymeren anfänglich als lineare Polymere bilden, die dann innerhalb der dispergierten Teilchen vernetzen. Dies hilft jedoch offensichtlich nicht bei dem Problem, wasserabsorbierende geformte Elemente, wie z.B. Fasern oder Folien, herzustellen.
- In GB 940,766 werden Copolymere, die freie Carbonsäuregruppen und Hydroxyalkylestergruppen enthalten, gebildet. Diese werden als Filme abgeschieden, die im allgemeinen getrocknet und erhitzt werden, um harte und unschmelzbare Beschichtungen zu liefern. In der Praxis wird das Copolymere durch Copolymerisation von Acrylsäure mit Monomeren wie z.B. Styrol, gefolgt von Hydroxyalkylierung, hergestellt, und dies scheint eine relativ hohe Menge von Hydroxyalkylgruppen zu liefern und eine relativ geringe Menge an Carbonsäuregruppen zurückzulassen. Die Überzüge sind augenscheinlich alle lösungsmittel- und wasserbeständig, außer Beispiel 7, wo der Überzug offensichtlich wasserlöslich ist, was anzeigt, daß er nicht vernetzt wurde. Wiederum ist dies für das Problem der Bereitstellung von geformten Elementen mit hoher Wasserabsorptionskapazität ohne Bedeutung.
- Ein wasserabsorbierendes, wasserunlösliches polymeres Element mit einer Gel-Kapazität von wenigstens 50 Gramm entionisiertem Wasser pro Gramm trockenem Polymer wird in der Erfindung hergestellt durch Bilden eines im wesentlichen linearen Polymeren durch Polymerisation einer wasserlöslichen ethylenisch ungesättigten Monomermischung, die mehr als 50 Gew.-% Monomer, das Carbonsäure-Monomergruppen bereitstellt, wobei der Prozentsatz auf Gesamtmonomere bezogen ist, und Monomer, das Hydroxylgruppen, die unter Bildung von Esterbindungen, die nur Kohlenstoff- und Sauerstoffatome in den Bindungen enthalten, mit den Carbonsäuregruppen reagieren können, umfaßt, Formen des linearen Polymeren in die Gestalt des gewünschten Elements und anschließendes Umsetzen der Carboxyl- und Hydroxylgruppen, um die Vernetzungen zu bilden.
- Die Erfindung eliminiert deshalb die Notwendigkeit, in eine Lösung von vorgeformtem linearem Polymer, die nach der Bildung des linearen Polymeren und vor der Vernetzung geformt werden soll, ein externes Vernetzungsmittel einzuverleiben, und stattdessen wird durch Reaktion zwischen anhängenden Gruppen des vorgeformten Polymeren eine Vernetzung erhalten. Die Instabilität und andere nicht wünschenswerte Folgen des sich Verlassens auf Gruppen wie Methylolacrylamid werden vermieden, indem man Monomere einsetzt, die nicht das Risiko z.B. der Freisetzung von Formaldehyd mit sich bringen und stattdessen unter Bildung von Ester-Vernetzungen reagieren, die frei von Stickstoffatomen in der Bindung sind und stattdessen nur Kohlenstoff- und Sauerstoffatome in den Bindungen enthalten. Solche Bindungen erscheinen vom toxikologischen Standpunkt aus als vollkommen zufriedenstellend.
- Die geformten Elemente können zu Fasern oder Folien extrudiert werden und die Erfindung schließt eine neue extrudierte wasserabsorbierende wasserunlösliche Faser oder Folie ein, die eine Gel-Kapazität von wenigstens 50 g entionisertem Wasser pro Gramm Polymer aufweist und die aus einem vernetzten Copolymer aus einer wasserlöslichen Mischung von ethylenisch ungesättigten Monomeren gebildet ist, die mehr als 50 Gew.-% Monomer, das Carbonsäuregruppen liefert, wobei der Prozentsatz auf Gesamtmonomere bezogen ist, und eine Monomer, das ein Hydroxyalkylester eines Carboxyl-Monomeren ist, umfaßt, und in welchem die Vernetzungen Esterbindungen sind, die zwischen den Carbonsäuregruppen und den Hydroxyalkylestergruppen gebildet werden.
- Der Hauptvorteil der Erfindung ist jedoch, daß es zum ersten Mal möglich ist, bequem das im wesentlichen lineare Polymere in irgendeiner genehmen Weise (z.B. als Masselösung) herzustellen und dann das im wesentlichen lineare Polymer in eine gewünschte endgültige Gestalt zu formen und dann die Vernetzung in sehr kontrollierter Weise zu bewirken, um ein Produkt zu liefern, das toxikologisch vollkommen akzeptabel ist. Das im wesentlichen lineare Polymere wird deshalb im allgemeinen in Lösung hergestellt, im allgemeinen in wäßriger Lösung, und diese Lösung wird vor der Bildung der Vernetzungen geformt. Die Monomeren, die für die Bereitstellung der Vernetzungen eingesetzt werden, müssen deshalb so beschaffen sein, daß es möglich ist, ohne Auftreten von Vernetzungen das Polymere zu bilden und das Polymere zu formen und eine im wesentlichen vollständige Vernetzung durch geeignete Behandlung des geformten Polymeren zu veranlassen.
- Geeignete Carboxylmonomere sind (Meth)acrylsäure und irgendwelche der anderen herkömmlichen ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren, gegebenenfalls mit 2-Acrylamido-2-methylpropan sulfonsäure oder irgendwelchen anderen herkömmlichen ethylenisch ungesättigten Sulfonsäuren, oder Allylsulfonat. Carboxyl- und Sulfonmonomere können im endgültigen Polymeren in Form von freier Säure oder wasserlöslichem Salz anwesend sein, wobei geeignete Salze mit Ammoniak, Amin oder Alkalimetall gebildet werden. Der Anteil an Salz- und freien Säuregruppen kann nach der Bildung des vernetzten Polymeren oder nach der Polymerisation des linearen Polymeren oder vor der Polymerisation eingestellt werden. Im allgemeinen beträgt das Verhältnis freie Carbonsäure/Alkalimetall- oder andere Carbonsäuresalzgruppen im endgültigen Polymer (und oft auch in den Monomeren, die zur Bildung des linearen Polymeren eingesetzt werden) 1:1 bis 1:10. Das Verhältnis beträgt gewöhnlich wenigstens 1:2 und oft 1:3. Im allgemeinen liegt es unter 1:6 und oft unter 1:5.
- In vielen Fällen ist es zwecks Förderung der internen Vernetzungsreaktion wünschenswert, daß vor dem Eintreten der Vernetzung wenigstens einige der Carbonsäuregruppen als freie Säuregruppen vorliegen sollten. Z.B. kann es zu diesem Zweck angemessen sein, daß vor dem Auftreten der Vernetzung 10 bis 75%, vorzugsweise 25 bis 75%, der Säuregruppen in freier Säureform vorliegen.
- Obwohl das lineare Polymere im allgemeinen durch Polymerisation von Carbonsäuremonomer (in freie Säure- oder Salzform) hergestellt wird, ist es auch möglich, daß Polymere durch Polymerisation von Monomer herzustellen, das anschließend zwecks Bildung des Carbonsäuremonomeren umgesetzt werden kann. Z.B. können die Carbonsäuregruppen (als frei Säure oder in Salzform), die im vernetzten Monomer anwesend sein sollen, ursprünglich im linearen Polymeren in Form von hydrolysierbaren Estergruppen, wie z.B. Methylestergruppen, vorliegen, die dann, während sie in der Form eines linearen Polymeren sind, hydrolysiert werden können, um Carbonsäure (freie Säure- oder Salz)gruppen zu ergeben.
- Das Monomere, das Hydroxylgruppen für die interne Veresterung mit den Carbonsäuregruppen liefert, wird aus ethylenisch ungesättigten Monomeren ausgewählt, die mit Carbonsäuregruppen unter Bildung der gewünschten Esterbindungen reagieren können. Das Monomere muß ein solches sein, das die Estervernetzung nicht während der anfänglichen Polymerisation zur Herstellung des linearen Polymeren liefert und das keine merkliche Anzahl von Vernetzungen während der Formung des linearen Polymeren bildet.
- Die Hydroxylgruppen können in dem linearen Polymeren durch z.B. Aufbrechen eines Ringes, wie z.B eines Glycidyl- oder Epoxid-substituierten Vinylmonomeren erzeugt werden, aber bevorzugte Monomere enthalten freie Hydroxylgruppen und werden aus Vinylalkohol, Allylalkohol und Hydroxyalkylestern von Vinylcarboxylmonomeren ausgewählt. Die bevorzugten Ester sind Hydroxyalkylester von (Meth)acrylsäure. Das Monomer kann monofunktionell, eine einzelne Hydroxylgruppe enthaltend, oder polyfunktionell, zwei, drei oder mehr Hydroxylgruppen pro Vinylgruppe enthaltend, sein. Die Hydroxyalkylgruppe enthält im allgemeine 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatome. Geeignete Monomere schließen Hydroxyethyl(meth)acrylat, Hydroxypropyl(meth)acrylat, Di- oder Trialkylenglycolmono(meth)acrylat, worin die Alkylengruppe Ethylen oder Propylen ist, und Glycerylmono(meth)acrylat ein.
- Die Menge an Hydroxymonomer beträgt vorzugsweise 0,1 bis 15%, im allgemeinen 1 bis 10%, und die Menge an Carbonsäure (oder Salz) beträgt mehr als 50% und oft mehr als 70%. Diese Mengen beziehen sich auf das Gewicht, bezogen auf Gesamtmonomere. Oft wird die Mischung aus 90 bis 99% Acrylsäure (einiges davon in Salzform) und 1 bis 10% Hydroxyalkylacrylat gebildet.
- Polymere, die nur aus den definierten Carbonsäure (als freie Säure und/oder Salz)- und Hydroxylmonomeren gebildet sind, neigen dazu, ziemlich spröde zu sein, und es wird bevorzugt, weichmachende Monomere in das Polymer einzuschließen. Die Verwendung von Hydroxyalkylestern, die 6 bis 10 Kohlenstoffatome enthalten, fördert die Weichmachung, jedoch ist es im allgemeinen wünschenswert, zusätzliches weichmachendes Monomer einzuschließen, um die Weichmachung zu fördern und die Flexibilität des resultierenden Polymeren zu verbessern. Die Monomeren können aromatische ethylenisch ungesättigte Monomere, wie z.B. Acrylnitril oder Styrole (z.B. Styrol oder substituierte Styrole) sein, aber sie sind vorzugsweise Alkylester von (Meth)acrylsäure oder anderen geeigneten ungesättigten Carbonsäuren. Vinylacetat und andere Vinylester können eingesetzt werden. Die Alkylgruppe der Ester enthält im allgemeinen weniger als 24 und gewöhnlich 2 oder mehr Kohlenstoffatome. Bevorzugte Alkylgruppen enthalten 1 bis 10 Kohlenstoffatome, insbesondere Ethyl- und auch höhere Alkylgruppen, wie z.B. 2-Ethylhexyl oder andere C6-C10-Alkylgruppen. Besonderes bevorzugte weichmachende Monomere sind Methyl- oder Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat und 2-Ethylhexyl(meth)acrylat. Sie sind im allgemeinen in Mengen von wenigstens 2% und oft wenigstens 10% anwesend. Die Menge ist gewöhnlich unter 50% und im allgemeinen unter 45%, bezogen auf das Gewicht und auf die Monomeren, die für die Bildung des im wesentlichen linearen Polymeren herangezogen werden.
- Andere nicht-ionische Monomere, die verwendet werden können, schließen ethylenisch ungesättigte Monomere ein, die eine anhängende Gruppe -AmBnApR tragen, worin B Ethylenoxy ist, n eine ganze Zahl von wenigstens 2 ist, A Propylenoxy oder Butylenoxy darstellt, m und p jeweils ganze Zahlen sind, die kleiner als n und vorzugsweise unter 2 und am meisten bevorzugt 0 sind, und R eine hydrophobe Gruppe, die wenigstens 8 Kohlenstoffatome enthält, bedeutet. Die Verwendung von 1 bis 50 Gew.-%, im allgemeinen 5 bis 30 Gew.-%, derartiger Monomerer kann zur Weichmachung führen und kann verbesserte Absorptionskapazität und nicht-Klebrigkeit, insbesondere in wäßrigen Elektrolyten, liefern.
- Für eine volle Beschreibung von geeigneten Werten von A, B, R, n, m und p sollte auf EP 0213799 Bezug genommen werden.
- Das im wesentlichen lineare, wasserlösliche Polymer kann aus der Monomermischung auf irgendeine herkömmliche Weise gebildet werden. Es kann vorgebildet und dann aufgelöst werden, um eine Polymerlösung zu bilden. Z.B. kann es durch Umkehrphasenpolymerisation hergestellt werden, falls die Monomermischung in Wasser löslich ist, oder durch Wasser-in-Öl-Emulsionspolymerisation, falls die Mischung in dem Wasser unlöslich ist, z.B. bei einem niedrigen pH. Dies kann jedoch das Risiko mit sich bringen, daß das Polymere durch Tensid kontaminiert wird und dies ist nicht wünschenswert. Bevorzugt wird das Polymere deshalb durch wäßrige Lösungs- oder andere Lösungspolymerisationsverfahren hergestellt. Es kann getrocknet worden sein, vorzugsweise aber nicht.
- Im allgemeinen wird es durch Lösungspolymerisation in dem Lösungsmittel gebildet, in dem es geformt werden soll (im allgemeinen Wasser).
- Die Polymerisation kann auf herkömmliche Weise in Anwesenheit von herkömmlichen Initiatoren und/oder Kettenübertragungsmitteln durchgeführt werden, um das gewünschte Molekulargewicht zu liefern. Falls das Molekulargewicht des linearen Polymeren zu niedrig ist, können die physikalischen Eigenschaften des Gegenstandes nicht angemessen sein. Im allgemeinen beträgt es deshalb wenigstens 30.000 und vorzugsweise wenigstens 100.000, wenn der Gegenstand eine extrudierte Folie oder Faser ist, aber niedrigere Werte, z.B. bis hinunter zu 10.000 oder selbst bis hinunter zu 3.000 können bei einigen Formgebungsverfahren (z.B. für Gießen oder Beschichten) geeignet sein. Falls das Molekulargewicht zu hoch ist, kann es schwierig sein, eine angemessen konzentrierte Lösung des Polymeren als Faser oder Folie zu formen. Im allgemeinen liegt das Molekulargewicht unter einer Million, gewöhnlich unter 500.000 und vorzugsweise unter 250.000. Wenn der geformte Gegenstand am Anfang relativ dick sein kann, z.B. eine grobe Folie oder Faser, die dann gereckt werden kann, wenn es gewünscht wird, deren Dicke zu reduzieren, sind jedoch höhere Molekulargewichte, z.B. bis hinauf zu 10 Millionen oder darüber manchmal geeignet.
- Vorzugsweise ist das im wesentlichen lineare Polymere zum Zeitpunkt der Vernetzung im wesentlichen frei von nicht umgesetztem Hydroxyl-lieferndem Monomer oder anderem Vernetzungsmittel. Die Polymerisation sollte deshalb in bekannter Weise so durchgeführt werden, da sie im wesentlichen kein freies Monomer in der Polymerlösung ergibt. Die Polymerlösung ist im allgemeinen eine Lösung in Wasser oder in organischem Lösungsmittel (z.B. Methanol) oder einer Mischung. Vorzugsweise ist das Lösungsmittel Wasser. Die Polymerkonzentration beträgt im allgemeinen wenigstens 5% und beträgt gewöhnlich unter 50%. Oft beträgt sie 10 bis 40% und typischerweise beträgt sie 20 oder 25% bis etwa 35%.
- Nach der Bildung des linearen Polymeren wird dieses geformt und dann wird die Vernetzungsreaktion veranlaßt, aufzutreten.
- Die Erfindung ist von besonderem Wert, wenn die Formgebung durch Extrusion der Lösung des im wesentlichen linearen Polymeren erfolgt, um ein geformtes Element zu liefern, welches eine Dimension aufweist, die wenigstens das 5-fache einer zweiten Dimension ist. Z.B. können Folien und Fasern hergestellt werden. Diese Formgebung kann das Auftragen der Lösung auf eine Oberfläche beinhalten, aber im allgemeinen umfaßt sie die Extrusion der Lösung als Film oder Faser. Im wesentlichen unmittelbar nach der Extrusion oder anderweitigen Formgebung der Lösung wird das lineare Polymere veranlaßt, eine gleichmäßige feste Mischung in der Form eines Gegenstandes mit der gewünschten Gestalt zu bilden. Der Gegenstand ist anfangs im allgemeinen sehr weich. Die Umwandlung der flüssigen Lösung in die weichen festen Gegenstände kann als Fällung beschrieben werden und kann Lösungsmittelverdampfung, Lösungsmittelextraktion oder andere Mittel der Unlöslichmachung des Polymeren einschließen.
- Die Formgebung kann durch Naßspinnen in ein organisches Lösungsmittel hinein, das Wasser entfernt, im allgemeinen Aceton, Methylethylketon oder ein anderes niederes Keton, oder in eine anorganische wäßrige Salzlösung hinein, wie z.B. von Lithiumchlorid oder Aluminiumsulfat, erfolgen. Aceton wird bevorzugt.
- Alternativ kann sie durch Trockenspinnen erfolgen. Vorzugsweise bleibt es bis zur Vernetzung am Schluß leicht feucht, um die Weichheit aufrechtzuerhalten. In einem besonders bevorzugten Verfahren wird eine wäßrige Lösung des linearen Polymeren bei einer Temperatur oberhalb von 150ºC, oft oberhalb von 200ºC, typischerweise 220 bis 270ºC, trocken versponnen, um ein Produkt zu ergeben, das auf der Oberfläche im wesentlichen trocken ist, aber wenigstens 10% Restfeuchte enthält, das trocken versponnene Produkt wird gereckt und, im allgemeinen nach dem Isolieren der gereckten Faser oder Folie, durch Erwärmen gehärtet.
- Die Vernetzung kann durch Einverleiben eines Katalysators in eine Lösung des Polymeren oder durch Kontaktieren des geformten Polymeren mit einem Katalysator (z.B. durch Hindurchleiten des Polymeren durch eine Atmosphäre oder Lösung eines Katalysators für die Veresterungsreaktion) gefördert werden. Im allgemeinen wird die Veresterung jedoch in Abwesenheit von zugegebenem Katalysator durchgeführt. Die Monomeren können so ausgewählt werden, daß die Veresterung durch Bestrahlung bewirkt wird, aber im allgemeinen wird sie durch Erwärmen des geformten im wesentlichen linearen Polymeren auf eine Temperatur oberhalb von 150ºC für eine für das Auftreten der Vernetzungsreaktion ausreichende Zeit bewirkt. Z.B. kann dies 170ºC bis 200ºC für 5 bis 40 Minuten sein. Bei höheren Temperaturen sind kürzere Reaktionszeiten angemessen, z.B. 0,1 bis 10 Minuten bei 200 bis 250ºC oder bei bis zu 300ºC. Bevorzugte Veresterungsbedingungen schließen im allgemeinen Erwärmen auf 200 bis 220ºC für z.B. 1 bis 3 Minuten ein.
- Zusätzliche Komponenten können in die zu formende Lösung eingeschlossen werden, um die Eigenschaften des Endprodukts zu modifizieren. Z.B. kann ein äußerer Weichmacher einverleibt werden. Die Menge an vom vernetzten Polymeren verschiedenen Materialien beträgt im allgemeinen unter 20%, vorzugsweise unter 10%, bezogen auf das Gewicht des endgültigen Gegenstandes.
- Das geformte Element weist oft eine kleinere Dimension (die Dicke der Folie oder der Durchmesser der Faser) unter 1 mm, gewöhnlich unter 500 um und vorzugsweise unter 250 um auf. Es ist jedoch im allgemeinen nicht erforderlich, daß die kleinere Dimension kleiner als 50 um ist. Das Element kann eine relativ kurze größere Dimension aufweisen, z.B. 1 mm, z.B. in einem fibrid-, lamellen- oder flockenförmigen Gegenstand, aber im allgemeinen ist das endgültige Element eine im wesentlichen kontinuierliche Folie, ein im wesentlichen kontinuierliches Filament oder eine Stapelfaser mit einer typischen Länge von 3 bis 100 mm.
- Das Element weist eine Gel-Kapazität von wenigstens 50 g entionisiertem Wasser und gewöhnlich wenigstens 20 g 0,9% Wäßriger NaCl-Lösung pro Gramm trockenem Polymer auf.
- Das Element kann mit zusätzlicher Oberflächenvernetzung, z.B. ionischer Vernetzung mit Aluminium- oder anderer mehrwertiger Metallverbindung, versehen werden, um seine Absorptionsgeschwindigkeit für Flüssigkeiten zu verbessern.
- Die resultierenden absorbierenden Elemente können in jeder Umgebung eingesetzt werden, in der es wünschenswert ist, Wasser zu absorbieren, und insbesondere in wäßrigem Elektrolyt, wie z.B. Urin oder anderen Körperflüssigkeiten, z.B. als Ersatz für einen Teil der Cellulosefasern in Windeln, Menstrual-Hilfsmitteln, Inkontinenzeinlagen oder Verbandmaterialien. Wenn die Gegenstände in der Form von Fasern vorliegen, können sie in die Cellulosefasern oder eine Folie hineingestreut werden oder vorzugsweise kann ein aus den Filamenten oder Fasern gebildeter gewebter oder ungewebter Stoff in die Windel oder einen anderen Gegenstand einverleibt werden.
- Wundverbandmaterialien, absorbierende Wischer und andere Stoffe, können aus Fasern hergestellt werden, von den ein Teil oder alle erfindungsgemäß sind.
- In einem anderen Verfahren findet die Formgebung durch Imprägnierung oder Auftragen einer Lösung des im wesentlichen linearen Polymeren auf eine Folie oder einen Faser-Kern statt. Somit ist ein erfindungsgemäßes absorbierendes Produkt ein Faser- oder Folienprodukt, das einen Kern und eine Oberflächenschicht aus einem vernetzten absorbierenden Polymeren, das durch Vernetzen des linearen Polymeren in der oben beschriebenen Weise gebildet wurde, umfaßt.
- Das Produkt kann durch Schlichten des Kerns, als faserförmiges oder Folienprodukt, in einer Lösung des linearen Polymeren unter anschließende Vernetzung des linearen Polymeren hergestellt werden.
- Der Kern kann eine Folie sein, ist aber im allgemeinen faserförmig. Er kann ein kontinuierliches Filament oder ein Garn sein. Er kann aus z.B. Baumwollgarn gebildet sein oder er kann ein Garn, Filament oder eine Folie aus Polyester-, Polypropylen-, Acryl-, Polyamid- oder anderem polymeren Material sein.
- Die Trockenaufnahme für das schlichtende Polymere beträgt typischerweise 2 bis 25, vorzugsweise 7 bis 17 Gew.-%.
- Das lineare Polymere bildet vorzugsweise einen diskontinuierlichen Film auf dem Kern (um die Flexibilität zu verbessern) und gute Ergebnisse werden erhalten, wenn der Kern eine relativ hydrophobe Oberfläche aufweist und die Schlichte wäßrig ist. Vorzugsweise ist der Kern ein solcher aus Polyestergarn, -Filament oder -Folie.
- Es können gewebte oder ungewebte Blattmaterialien geschlichtet werden.
- Die erfindungsgemäßen geschlichteten Produkte können bei der Herstellung von absorbierenden Auskleidungen, absorbierender Kleidung oder absorbierenden Stoffen oder bei der Herstellung von Gegenständen, wie z.B. Windeln oder Wundverbandmaterialien, eingesetzt werden. Geschlichtete Fasern oder Garne können in eine große Vielfalt von Fasermischungen in Mengen von z.B. 0,05 bis 20 Gew.-% einverleibt werden, oder Gegenstände können ausschließlich aus den geschlichteten Fasern gebildet werden. Erfindungsgemäße Auskleidungen können für Lebensmittel-, Blumen- oder Gemüseverpackung, insbesondere Eispackungen, verwendet werden. Es kann als Wachstumsmedium im Gartenbau eingesetzt werden.
- Ein weiteres erfindungsgemäßes absorbierendes Produkt umfaßt ein Blattsubstrat und ein daran durch ein vernetztes absorbierendes Polymeres, das durch Vernetzen des linearen Polymeren in der oben beschriebenen Weise gebildet wurde, gebundenes absorbierendes Substrat.
- Das Produkt kann durch Laminieren des absorbierenden Substrats an das Blattsubstrat, während entweder eine oder beide der gegenüberliegenden Oberflächen des Substrats eine Beschichtung aus dem linearen Polymeren trägt, und anschließende Vernetzung des linearen Polymeren unter Verbinden der gegenüberliegenden Oberflächen mit dem Polymeren hergestellt werden.
- Das lineare Polymere kann am Anfang trocken sein und dann benetzt und vernetzt werden, um Haftung und Vernetzung zu bewirken. Im allgemeinen wird das lineare Polymere als Lösung eingesetzt und die Substrate werden laminiert, während eine oder beide der gegenüberliegenden Oberflächen naß sind.
- Das lineare Polymere kann als Vollüberzug, z.B. durch Streichbeschichtung oder Sprühen, oder als ein diskontinuierlicher Überzug, z.B. durch Sprühen oder Drucken aufgetragen werden. Ein Muster aus Linien oder Punkten, mit dazwischenliegenden unbeschichteten Bereichen, ist oft besonders nützlich.
- Anderes absorbierendes Material, z.B. Teilchen oder Fasern aus quellbarem Polymer, kann durch das Polymer zwischen den Substraten gebunden werden.
- Im allgemeinen sind beide Substrate absorbierend. Im allgemeinen sind beide faserförmig, oft ungewebt. Vorzugsweise sind beide Papiergewebe. Falls gewünscht kann eines durch Abscheidung von Fasern auf dem anderen, nach Auftragung des Polymeren, gebildet werden. Bequemerweise wird das Polymere als laminierende Lösung während der Herstellung von laminiertem Papier auf herkömmliche Weise eingesetzt.
- Das Produkt kann deshalb als laminierter Küchen- oder industrieller Wischer oder als Papierhandtuch oder als Wundverbandstoff verwendet werden. Es kann als absorbierende Auskleidung, z.B. in Windeln oder in der Lebensmittel-, Blumen- oder Gemüseverpackung, insbesondere in Eispackungen eingesetzt werden. Es kann als Wachstumsmedium im Gartenbau verwendet werden.
- Die Menge an linearem Polymeren beträgt im allgemeinen 1 bis 50 Gew.-% des Laminats (wenn trocken).
- Ein weiteres erfindungsgemäßes absorbierendes Produkt umfaßt einen Schaum, der das absorbierende Polymer im wesentlichen gleichmäßig im gesamten Schaum verteilt aufweist. Der Schaum kann aus dem Polymeren bestehen oder das Polymere kann in einen Stützschaum aus irgendeinem anderen polymeren Material, z.B. einem Polyurethan, einverleibt sein. Somit kann die Formgebung durch Einverleiben einer Lösung des im wesentlichen linearen Polymeren in eine schäumbare Zusammensetzung, Schäumen der Zusammensetzung und Vernetzen des Polymeren bewirkt werden. Vorzugsweise umfaßt die schäumbare Zusammensetzung ein schäumbares Polymer-bildendes Material, vorzugsweise ein Polyurethan-Vorpolymer, das vorzugsweise hydrophil ist, vorzugsweise ein Polyether-Polyisocyanat. Die Menge an linearem Polymer beträgt typischerweise 0,03 bis 1, im allgemeinen 0,05 bis 0,5 Gewichtsteile (Trockengewicht) des endgültigen Trockengewichts des Schaumes.
- Der Schaum kann für verschiedene absorbierende Zwecke eingesetzt werden. Z.B. kann er zerkleinert und als Teil des Absorptionsmittels in Windeln eingeschlossen werden.
- Ein 75,7 Gew.-% Natriumacrylat, 19,3 Gew.-% Acrylsäure und 5,0 Gew.-% Hydroxypropylmethacrylat umfassendes Copolymer wurde als 25 Gew.-%ige Lösung in Wasser hergestellt.
- Die Viskosität dieser Lösung betrug 113,2 Pa.s (113.200 cps) (Brookfield RVT bei 20 UpM, Spindel 7 bei 20ºC).
- Aus diesem Polymeren wurde ein 100 um dicker Film hergestellt und 5 Minuten bei 200ºC erhitzt, worauf das Polymere vernetzt war und das 250-Fache seines eigenen Gewichts an Wasser absorbierte.
- Ein Copolymer, das 69,4 Gew.-% Natriumacrylat, 17,6 Gew.-% Acrylsäure, 3,0 Gew.-% Hydroxypropylmethacrylat und 10 Gew.- % Methylacrylat umfaßte, wurde als 20 Gew.-%ige Lösung in Wasser hergestellt. Die Viskosität dieser Polymerlösung betrug 26,9 Pa.s (26.900 cps) (Brookfield RVT bei 20 UpM, Spindel 7 bei 20ºC).
- Ein 100 um dicker Film aus diesem Polymeren wurde 2 Minuten bei 200ºC und 10 Minuten bei 180ºC vernetzt, um ein Material zu liefern, das das ungefähr 200-Fache seines eigenen Gewichts an Wasser absorbierte.
- Es wurden Copolymere, die 77,7 Gew.-% Natriumacrylat, 18,8 Gew.-% Acrylsäure und 2,5 Gew.-% der folgenden Monomeren umfaßten, als 20 Gew.-%ige Lösungen in Wasser hergestellt. Beispiel Comonomer Hydroxyethylmethacrylat Tripropylenglycolmonoacrylat Glycerylmonoacrylat
- Dünne (100 um) Filme dieser Copolymeren wurden hergestellt und 5 Minuten bei 200ºC erhitzt, worauf sie vernetzt wurden und eine hohe Kapazität für die Absorption von Wasser und 0,9%iger Natriumchloridlösung zeigten.
- Das Verfahren von Beispiel 1 kann wiederholt werden durch Extrudieren eines Filaments aus dem Polymeren als wäßrige Lösung, gegebenenfalls Polyethylenglycol 400 als äußeren Weichmacher enthaltend, in Aceton hinein und Herausziehen des Filaments aus dem Bad, Aufspulen unter Recken und Erhitzen. Alternativ kann die Polymerlösung als Filament in warme Luft extrudiert, im leicht feuchten Zustand aufgespult und erhitzt werden.
- Ein Copolymer mit der Zusammensetzung 69,5/17,5/10/3 Gew.- Teile Natriumacrylat/Acrylsäure/Methacrylat/Hydroxypropylmethacrylat wurde als 20%ige Lösung in Wasser durch Polymerisation bei 70ºC unter Verwendung von Azobiscyanovaleriansäure als Initiator hergestellt. Diese Polymerlösung wies eine Bookfield-Viskosität bei 25ºC (Geschwindigkeit 20 UpM, Spindel 6) von 27,5 Pa.s (275 Poise) auf.
- Dünne Filme wurden aus 4%igen Lösungen des Polymeren hergestellt und bei 180ºC und 200ºC für verschiedene Zeiten erwärmt, daraufhin hinsichtlich Löslichkeit durch 5 minütiges Eintauchen in Wasser getestet. So wurde festgestellt, daß 2 Minuten bei 200ºC und 10 Minuten bei 180ºC erforderlich waren, um Vernetzung zu bewirken.
- Eine 10%ige Lösung von Polymer in Wasser wurde hergestellt und verwendet, um zwei Garnproben zu testen, nämlich 1: Baumwolle mit Titer 2/20 und 2: 2/167-Decitex 34-Filament F34 Trevira-texturiertes Polyestergarn. Diese Garne wurden mit einer Roaches Laboratory Sizing-Apparatur unter den folgenden Bedingungen geschlichtet. Baumwolle mit Titer 2/20 2/167 Decitex F34 Trevira Schlichtebadtemperatur (ºC) Quetschdruck kPa (psi) Trockenzylinder-Temperaturen (ºC) Geschwindigkeit (Meter min&supmin;¹)
- Die Menge an trockenem Polymeren auf trockenem Garn wurde aus dem Waschverlust zu 10,5 Gew.-% auf dem Baumwollgarn und zu 10,3 Gew.-% auf dem Polyestergarn bestimmt.
- 0,5 g Proben von geschlichteten und ungeschlichteten Garnen wurden dann 5 Minuten in einen auf 200ºC vorgeheizten und eingestellten Ofen gegeben, daraufhin für etwa 1 Stunde in etwa 200 ml entionisiertes Wasser gegeben, dann gequetscht, um Oberflächenwasser zu entfernen. Jede Probe wurde dann erneut gewogen. Auf diese Weise Wurde die von dem Schlichtpolymer absorbierte Wassermenge wie folgt bestimmt: Gew.-% absorbiertes Wasser Geschlichtete Baumwolle Unbehandelte Baumwolle Geschlichteter Polyester Unbehandelter Polyester
- Aus 75,7% Natriumacrylat, 19,3% Acrylsäure und 5% Hydroxyethylacrylat wurde ein Copolymer gebildet. Eine wäßrige Lösung davon kann auf ein Papiergewebe gedruckt werden. Ein zweites Gewebe kann dann auf die gedruckte Oberfläche im nassen Zustand aufgelegt werden und das Laminat kann zwecks Verursachung der Vernetzung erwärmt werden.
- Ein Copolymer wurde aus 3% Hydroxypropylmethacrylat, 40% Methylacrylat und 57% Acrylsäure, die aus 75% Natriumacrylat und 25% freier Acrylsäure bestand, hergestellt. Dieses Polymer wurde in eine wäßrige Lösung mit einer Polymerkonzentration von etwa 35% formuliert und wies ein Molekulargewicht von etwa 500.000 auf.
- Die viskose Polymerlösung wurde durch eine mit Gleitmittel versehene Spinndüse mit mehreren Öffnungen in eine Temperatur von 250ºC trockengesponnen und die Fasern wurden gereckt und sofort aufgerollt. Sie waren auf der Oberfläche trocken aber enthielten innerhalb ihrer Struktur Restfeuchtigkeit. Ziemlich schnell nach dem Spinnen wurden die Fasern bei 210ºC 2 Minuten lang gehärtet. Das resultierende Produkt war eine flexible, hochabsorbierende Faser.
- In Alternativverfahren kann die Menge an Methylacrylat auf z.B. 25% reduziert werden und/oder Methyl- oder anderes Alkylmethacrylat kann eingesetzt werden.
- 50 g einer 40%igen (Gew./Gew.) Lösung eines Copolymeren, das 43% Natriumacrylat, 17% Acrylsäure, 37% Methylacrylat und 3% Hydroxypropylmethacrylat, bezog auf das Gewicht, umfaßte, in Wasser mit einer Brookfield-Viskosität von 60 Pa.s (60.000 cps) (bei 10 UpM) wurde mit 50 g Wasser gemischt und auf eine Temperatur von 40ºC eingestellt. 100 g eines hydrophilen Polyether-Polyisocyanats Hypol RHP 2000 (Grace Rexoline Chemicals Hypol ist ein Warenzeichen) wurden schnell eingemischt und der Schaum wurde innerhalb von etwa 2 Minuten auf ein Volumen von etwa 400 ml expandiert. Der Schaum wurde dann 30 Minuten erhitzt, um eine vollständige Umsetzung sicherzustellen. Ein kleines Stück dieses Schaumes wurde abgeschnitten und in kaltes Leitungswasser eingetaucht. Es schwoll innerhalb von 2 Minuten auf das etwa 20-Fache seines ursprünglichen Volumens. Das überschüssige Wasser wurde herausgequetscht und der Schaum wurde bei 100ºC 2 Stunden lang getrocknet; zu diesem Zeitpunkt reduzierte er sich auf sein ursprüngliches Volumen. Er wurde mit Wasser erneut auf das etwa 20-Fache seines ursprünglichen Volumens gequollen.
Claims (21)
1. Verfahren zur Herstellung eines wasserabsorbierenden,
wasserunlöslichen polymeren Elements, welches eine
Gelkapazität von mindestens 50 g entionisiertem Wasser pro g
Polymer aufweist, wobei das Verfahren umfaßt
das Bereitstellen eines linearen Polymers, das durch
Polymerisation einer wasserlöslichen ethylenisch
ungesättigten Monomermischung, umfassend mehr als 50 Gew.-%
Monomer, welches Carbonsäuregruppen liefert, wobei der
Prozentsatz auf die Gesamtmonomeren bezogen ist, und
Monomer, das Hydroxylgruppen liefert, die mit den
Carbonsäuregruppen reagieren können, um Ester-Quervernetzungen,
welche nur Kohlenstoff- und Sauerstoffatome in den
Vernetzungen enthalten, auszubilden, hergestellt worden ist,
das Formen des linearen Polymers in die Form des
gewünschten Elements und das anschließende Erwärmen des
geformten Elements, um die Carboxyl- und Hydroxylgruppen
zu veranlassen, in dem Element zu reagieren, um die
genannten Vernetzungen auszubilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Monomer, welches die
Carbonsäuregruppen liefert, aus Acrylsäure und
wasserlöslichen Salzen davon ausgewählt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin das Monomer,
welches die Hydroxylgruppen liefert, aus Vinylalkohol,
Allylalkohol, Epoxid-substituierten Vinylmonomeren und
Hydroxyalkylestern von Vinylcarboxylmonomeren ausgewählt
ist.
4. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche,
worin das Monomer, welches die Hydroxylgruppen liefert,
aus Hydroxyalkylestern von (Meth)acrylsäure ausgewählt
ist.
5. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche,
worin die Menge des Monomers, welches die Hydroxylgruppen
liefert, 0,1 bis 15 Gew.-% der Gesamtmonomeren beträgt.
6. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche,
worin das Carbonsäuremonomer als Mischung von freier
Carbonsäure und Alkalimetallsalzgruppen im Verhältnis
1:1 bis 1:10 vorliegt und die Gesamtmenge davon
mindestens 40 Gew.-% der Monomeren beträgt.
7. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche,
worin die Monomermischung 2 bis weniger als 50 Gew.-%
Weichmacher-Monomer einschließt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, worin das Weichmacher-Monomer
aus Styrolen, Vinylestern, Acrylnitril und Alkylestern
von ethylenisch ungesättigten Säuren ausgewählt ist.
9. Verfahren nach Anspruch 7, worin das Weichmacher-Monomer
aus C&sub1;&submin;&sub2;&sub4; Alkyl(meth)acrylaten in einer Menge von 10 bis
45 Gew.-% der Monomeren ausgewählt ist.
10. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche,
worin das im wesentlichen lineare Polymer als wäßrige
Lösung bereitgestellt wird, die durch Polymerisation in
wäßriger Lösung hergestellt worden ist, und das Erwärmen
bei über 150ºC bewirkt wird.
11. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche,
worin das Formen durch Extrusion einer Lösung des im
wesentlichen linearen polymers erfolgt und das geformte
Element eine Dimension aufweist, die mindestens das
Fünffache einer zweiten Dimension ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, worin das Element eine Faser
oder ein Film ist.
13. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, worin
das Formen erfolgt durch Imprägnieren oder Beschichten
einer Lösung des im wesentlichen linearen Polymers auf
einen Film oder einen Faserkern, um ein polymeres
Produkt zu bilden, welches den mit dem absorbierenden
Polyner beschichteten Film oder Faserkern umfaßt.
14. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, worin
das Formen erfolgt durch Aufbringen einer Lösung des im
wesentlichen linearen Polymers auf ein erstes Substrat
und Laminieren eines zweiten Substrats mit dem ersten
Substrat während das Polymer in Lösung ist, und das
geformte Element ein Laminat aus dem ersten und zweiten
Substrat, verbunden durch das absorbierende Polymer,
umfaßt.
15. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, worin
das Formen erfolgt durch Inkorporieren einer Lösung des
im wesentlichen linearen Polymers in eine schäumbare
Zusammensetzung und das Schäumen der Zusammensetzung, und
das geformte Element ein Schaum ist, welcher das
quellfähige Polymer durchgehend in im wesentlichen
gleichförmiger Verteilung umfaßt.
16. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Monomermischung mehr
als 50% Carbonsäuremonomer, 0,1 bis 15% Monomer, das aus
Vinylalkohol, Allylalkohol, Epoxid-substituierten
Vinylmonomeren und Hydroxyalkylestern von
Vinylcarboxylmonomeren ausgewählt ist, und mindestens 2%, aber weniger als
50%, Weichmacher-Monomer, das aus Styrolen, Vinylestern,
Acrylnitril und Alkylestern von ethylenisch ungesättigten
Säuren ausgewählt ist, umfaßt, das lineare Polymer durch
Polymerisation in wäßriger Lösung hergestellt wird und
das Formen durch Extrusion einer Lösung des linearen
Polymers als Faser, gefolgt vom Erwärmen der Faser auf
über 150ºC, um die Quervernetzungen auszubilden, erfolgt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, worin die Extrusion durch
Trockenspinnen erfolgt, um eine Faser herzustellen, die
auf der Oberfläche im wesentlichen trocken ist, aber
mindestens 10% Restfeuchtigkeit enthält, die Faser
gestreckt wird und die gestreckte Faser dann erwärmt wird,
um die Quervernetzungen auszubilden.
18. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche,
umfassend den vorangehenden Schritt der Durchführung der
Polymerisation der Monomermischung, um das im
wesentlichen lineare Polymer bereitzustellen.
19. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche,
worin das lineare Polymer ein Molekulargewicht von
100 000 bis 500 000 besitzt.
20. Ein(e) extrudierte(r) wasserabsorbierende(r),
wasserunlösliche(r) Faser oder Film, welche bzw. welcher eine
Gelkapazität von mindestens 50 g entionisiertem Wasser
pro g Polymer aufweist und die bzw. der aus einem
quervernetzten Copolymer einer wasserlöslichen Mischung von
ethylenisch ungesättigten Monomeren, die mehr als 50
Gew.-% Monomer, welches Carbonsäuregruppen liefert, wobei
der Prozentsatz auf die Gesamtmonomeren bezogen ist, und
ein Monomer, welches ein Hydroxyalkylester eines
Carboxylmonomers ist, umfassen, gebildet wird, und worin die
Quervernetzungen Ester-Vernetzungen sind, die zwischen
den Carbonsäuregruppen und den Hydroxyalkylestergruppen
ausgebildet sind.
21. Eine Faser oder ein Film nach Anspruch 20, worin die
Monomeren mehr als 50 Gew.-% Acrylsäure oder Salz davon,
0,1 bis 15 Gew.-% Hydroxyalkyl(meth)acrylat und
mindestens 2%, aber weniger als 50 Gew.-%, Weichmacher-Monomer
umfassen.
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