NO152531B - Absorberende-immobiliserende blanding samt anvendelse derav - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører absorberende-immobiliserende blanding, samt anvendelse derav.

Absorbsjon av bevegelige vandige væsker har vanligvis blitt oppnådd ved bruk av svamp eller vattlignende materialer. Nylig har man utviklet vannuoppløselige, men vannsvellbare polymer-

er med høy absorberende evne for å immobilisere vann og vandige væsker. Disse polymerer er partikkelformede, dvs. de foreligger som pulver eller granulat uten strukturell integritet.

De benevnes ofte som "superabsorberende midler", "hydrogeler" eller "hydrokolloider" og de er blitt tilført absorberende strukturer som inneholder cellulose i bleier, sanitetsbind og andre absorberende artikler for å øke den absorberende evne i disse. De forventede fortrinn ved å tilføre disse partikkelformede materialer reduseres fordi det er nødvendig med en bestemt konstruksjon for å gjøre dem ubevegelige innenfor artiklenes struktur på grunn av deres bevegelighet. En fremgangsmåte for å redusere mobiliteten hos partikkelformede absorberende materialer og produkter hvor de partikkelform-

ede absorberende midler fordeles jevnt, er ønskelig. I U.S. patent nr. 3.900.030 beskrives en menstruasjonstampong som benytter et åpencellet polymerskum hvor vann-sveilbare polymerer er innlagt. Mens dette gir strukturell integritet til den absorberende polymer, styres anvendeligheten av det skum-formede bærematerialet. Videre er tilførselsmetoden styrt av bærematerialet.

Man har oppdaget at ved å blande sammen et partikkelformet, vannuoppløselig, vannsvellbart polymerabsorberende middel og en flytende polyhydroksyorganisk forbindelse kan den absorberende polymer immobiliseres. Immobiliseringspreparater som omfatter den absorberende polymer og flytende polyhydroksyorganisk forbindelse kan benyttes for å fremstille nye pro-llVUi ei iimobilisert form, dvs. en absorberende, stiv struktur.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en absorberende-irmnobiliserende blanding, og denne blanding er kjennetegnet ved at den omfatter: (a) 25-125 vektdeler av en partikkelformig, vannuoppløselig, vann-svellbar, absorberende polymer sam.har en gelkapasitet på minst 10, og (b) 100 vektdeler av en væskef ormig, organisk polyhydroksyforbindelse som har vicinale hydroksygrupper, og eventuelt

(c) 2-30 vektdeler av et esemiddel.

Videre tilveiebringes ifølge oppfinnelsen anvendelse av en blanding omfattende 25-125 vektdeler av en partikkelf ormig, vannuoppløselig, vannsvellbar, absorberende polymer som har en gelkapasitet på minst 10, og 100 vektdeler av en væskeformig, organisk polyhydroksyforbindelse som har vicinale hydroksygrupper, i immobilisert og eventuelt skummet tilstand, som et absorberende produkt slik sam et film- eller arkprodukt, sam et skumme-belegg på et substrat, i rammet mellom vegger i dobbeltveggede beholdere og for nedsettelse av mobiliteten av partikkelformig absorpsjonsmiddel i absorberende gjenstander og forbedring av fuktighetstransport deri.

Foreliggende absorberende-immobiliserende blanding eller preparat med eller uten esemiddel kan (a) støpes, belegges eller kaldekstruderes på en passende overflate for å fremstille frie filmer eller plater, kan (b) belegges på den endelige overflate, f.eks. et underlag for å fremstille et filmbelegg eller (c) hvis det dreier seg am et skumdannende preparat, også skumres på stedet. Produktene har strukturell integritet ved størkning, har en overlegen absorberende evne og er selvbærende, og kan nedbrytes som beskrevet i det etterfølgende.

Foreliggende blandinger eller produkter er strukturelt stabile, faste stoffer som er motstandsdyktige og noe elastiske, og som rakst sveller ved absorpsjon av væske. De har den egenskap at de nedbrytes i stort overskudd av vann til vanndispergerbare partikler, forutsatt at man benytter en hensiktsmessig måte for å bli kvitt produktet etter at den ønskede funksjon er oppnådd. Når det absorberende produkt er et skumprodukt, skiller det seg fra en vanlig svamp eller et fast skum ved at det har en meget høy evne for å absorbere vandige væsker og er begrenset i sin absorberende evne av det polymerformede, absorberende middel og ikke av dimensjonene i den opprinne-lige skumstruktur. Produktet har også fortrinn ved at det er lett å fremstille fra et ikke-giftig, flytende, skumdannende preparat sam er lett å håndtere uten at det er nødvendig å tilsette vann eller organisk oppløsning. Absorberende artikler med partikkelformede, absorberende midler som er immobilisert med en absorberende stiv struktur ifølge oppfinnelsen, har høye absorberende evner sam ikke begrenses ved at de partikkelformede, absorberende midler forskyver seg eller hoper seg opp under transport eller håndtering før bruk. Videre er absorpsjonsgraden i hovedtrekkene upåvirket av nærvær av den faste struktur sam omslutter de absorberende partikler. Opp-taket av vandig væske er stort sett øyeblikkelig. Dette er helt uventet siden nærvær av et bærestoff vanligvis reduserer absorpsjonsgraden.

De absorberende produkter er nyttige1enten alene eller som ekstra absorberende plater i absorberende partik-

ler såsom sengeinnlegg, sanitære produkter, bleier, inkontinensbleier o.l. Når det absorberende produkt skal benyttes som det eneste absorberende lag, kan det tilføres direkte til det endelige underlag som skal benyttes i den absorberende artikkel, f.eks. et bleieunderlag. Underlag som passer for slike formål omfatter f.eks. filmer såsom polyetylenfilm, ikke-vevede celluloseholdige materialer, tremassematerialer o. 1. Produktet kan imidlertid benyttes ammen med tremasse-plater som benyttes til oppsugning og andre absorberende materialer samtidig som man fremdeles oppnår virkningen ved å redusere størrelsen eller tykkelsen. Når produktet er et skumprodukt, har dette ikke bare overlegne absorberende evner, men også en myk følelse og håndtering, noe som gir komfort uten den tykkelse som følger med vanlige absorberende midler.

En lignende anvendelse som benytter det absorberende produkt, særlig i form av et skum på et mykt underlag, er medisinske eller kirurgiske bandasjer éller svamper.

Når produktet er et skum, vil den elastiske natur gjøre det mer nyttig ved anvendelser hvor man både ønsker absorbsjon og beskyttelse, f.eks. ved pakking, spesielt for gjenstander med uregelmessig form. Siden skummet kan fremstilles fra ikke-giftige materialer, passer det godt for fremstilling av skum på stedet. Men skummet er stabilt og kan fremstilles i en hvilken som helst størrelse og form og lag-

res med eller uten støttestruktur. Hvis man ønsker dette,

kan det skjæres opp i den ønskede form for sluttbruken.

En anvendelse av kombinert absorbsjon og beskyttel-

se er som et beskyttende belegg i dobbelveggede eller doble containere for å transportere vandige væsker hvor den indre vegg eller indre beholder er av et materiale som kan knuses, som glass, og som benyttes ved transport av radioaktive opp-løsninger eller biologiske væsker. Hvis beholderne krever spesielle materialer, såsom en ytre blybeholder for radioaktive væsker, er det ønskelig med gjenbruk av blybeholderen;

skumproduktet er nyttig ved at det lett kan fjernes fra beholderen ved å spyle beholderen med overskudd av vann.

Uttrykket "absorberende middel" gjelder vann-uoppløselige, vann-svellbare polymerer som beskrives i det etterfølgende og som har en øket evne for å fjerne vann eller vandige væsker. De vann-uoppløselige, vann-svellbare polymerer er lett kryssfornettede polymerer som inneholder en rekke hydrofile grupper, såsom karboksyl, karboksamid, sul-fonatsalt eller hydroksylgrupper langs polymerkjeden i til-strekkelige andeler slik at polymeren ville være vannoppløse-lig hvis det ikke var for kryssfornetningen. I disse polymerer utgjør de hydrofile grupper minst 25% og opp til 72% av molekylstrukturen. Materialene har tilstrekkelig mole-kylvekt eller grad av kryssfornetning til å være vann-uopp-løselige samtidig som de er vann-svellbare. Mange av de passende materialer er de som har gjennomsnittlig molekyl-vekt pr. kryssfornetning i området 13.000-300.000,

men er ikke begrenset til dette. De vanligste og mest kjente slike materialer er polyakrylat-modifiserte polysakkarider, kryssfornettede syntetiske polyakrylater, kryssfornettede karboksymetylcelluloser eller kryssfornettede poly(alkylen-oksyder) som definert i det etterfølgende. Andre podnings-polymerer av polysakkarider eller naturlige gummier såsom xantangummi, johannesbrødgummi, guargummi o.l. eller blandinger av disse som også kan benyttes forutsatt at de møter kravene med hensyn til vann-uoppløselighet og vann-svellbarhet. De vann-uoppløselige, vannsvellbare polymerer har en gelkapasitet på minst 10. Med "gelkapasitet" mener man vekten av av den vandige væske som kan trekkes inn og holdes pr. vektenhet polymer, dvs. gram væske pr. gram poly-

mer. Sagt på en annen måte, har de absorberende polymerer en absorberende evne minst 10 ganger vekten av materialet i tørr form. Kapasiteten kan være opp til-1500 ganger eller mer av vekten av materialet i tørr form; vanligvis er det 15 - 70 ganger den tørre vekten. Materialene benevnes ofte som "hydrogeler", "hydrokolloider" eller "superabsorberende midler". Mange av de vann-svellbare polymerer er kommersielt tilgjengelige.

Polymerene benyttes som partikler. Ved "partikler" mener man et preparat i form av fine atskilte partikler. De kan ha forskjellig form såsom kuleformet, avrundet, spisse, irregulære eller fibrøse. Partiklene varierer vanligvis i

4

størrelse fra 1 ym til 2 x 10 ym i diameter eller tverrsnitt (største dimensjon når partikkelen ikke er kuleformet). Partiklene er fortrinnsvis et finfordelt pulver med partikkelstørrelse på 1 - 10"^ ym.

Ved "absorberende-immobiliserende preparat" mener man et preparat som inneholder en vann-uoppløselig, vann-svellbar polymer i partikkelform og en flytende polyhydroksyorganisk forbindelse og som kan inneholde et esemiddel og/ eller mindre mengder ikke-essensielle tilsatsstoffer som vil bli gjengitt i det etterfølgende. Preparatet er grunnmater-ialet for å immobiliserende partikkelformede absorbende midler.

Den flytende polyhydroksyorganiske forbindelse

som benyttes i oppfinnelsen, er en høytkokende væske med minst 2 vicinale hydroksygrupper. Passende væsker omfatter glycerol, etylenglykol, propylenglykol o.l. Glycerol og etylenglykol er foretrukket.

Esemidlet i de skumbare absorberende-immobiliserende preparater kan være hvilke som helst ikke-gassformede midler som dekomponerer og danner en gass og dette omfatter natriumbikarbonat, azoforbindelser, såsom azodikarbonamid, p-toluensulfonyl-semikarbazid, p,p-oksybisbenzensulfonyl-hydrazid, p-toluensulfonylhydrazid o.l. I visse sider av oppfinnelsen kan et ikke-skumdannende absorberende-immobiliserende preparat benyttes og esemidlet kan være en gass så-

som luft, nitrogen, karbondioksyd o.l.

I tillegg til de forannevnte komponenter kan blandingen omfatte mindre mengder av andre tilsatsstoffer som kan gi ønskede egenskaper til det absorberende produkt. Således kan et overflateaktivt fuktemiddel og spesielt et ikke-ionisk overflateaktivt middel benyttes for å øke væskeopptaket. Et overflateaktivt middel er spesielt nyttig for å påhjelpe vertikaltransport av væskene. Representative overflateaktive midler er de som vanligvis beskrives som alkylarylpolyeter-alkoholer eller alkylfenyletere av polyetylenglykol, f.eks. reaksjonsproduktet av t-oktylfenol eller nonylfenol med etylenoksyd. Fin fibrøs cellulose som cellulosemel, silikater o.l. har også en lignende virkning. Aktivt kull eller andre absorberende midler kan tilføres for å ta opp lukt. Lukt, farge etc. kan tilføres for en behagelig virkning. Inerte materialer som inneholder bundet vann såsom silikater, aluminiumhydrat o.l. kan benyttes for å modifisere overflaten av platen. Tilsvarende resultater kan oppnås ved å benytte svakt våt etylenglykol eller glycerol, f.eks. kommersiell glycerin. Hvis de absorberende immobiliserende blandinger inneholder et lavt nivå av pulverformede absorberende midler, er der en svak tendens for det absorberende middel å falle ut. Blandingen kan modifiseres slik at det omfatter små mengder materialer som påvirker spredningsegen-skapene. Passende modifiserende midler for viskositeten omfatter silikatpulvere, leire., sinkoksyd, inerte fyllmateri-aler og lignende materialer. Polyhydroksyforbindelsene kan også modifiseres med mindre mengder av væskemodifiserende midler såsom eterglykoler, mineralolje etc. som ikke betrak-tes som en essensiell komponent i de foreliggende preparater. Vanligvis utgjør ikke tilsatsstoffen, hvis de benyttes, mer enn ca. 25% av det totale preparatet.

Ved "absorberende, stiv struktur" mener man et fast stoff som er et resultat av størkning av det flytende preparat etter tilførsel til et underlag eller bæremateriale eller til en metall- eller utløsningsbelagt overflate for fri film, plate eller skumplatefremstilling, eller også hvis det er et skumprodukt etter tilførsel til en beholder. Når den absorberende stive struktur er en film eller en plate, av skum eller ikke, kan den foreligge i form av en kontinuerlig eller diskontinuerlig film og den kan ha en nettverksform. Som beskrevet i det etterfølgende kan den også foreligge i form av en tråd. Uttrykket "film" slik det benyttes her gjelder en tykkelse på opptil ca. 0,25 mm. Uttrykket "plate" viser til tykkelser større enn 0,25 mm og kan være av skum eller ikke. Foretrukne strukturer er plater som både kan være i form av

skum eller ikke.

Immobilisering av partikkelformede, absorberende midler og dannelse av en absorberende; stiv struktur utføres ved å tilføre en absorberende-immobiliserende blanding ifølge oppfinnelsen som består av et absorberende middel og et flytende polyhydroksyorganisk forbindelse fremstilt ved å blande komponentene sammen til en foreløbig eller endelig overflate. Mengden absorberende middel som benyttes avhenger delvis av viskositeten av den flytende polyhydroksyorganiske forbindelse som benyttes som bæremateriale og likeledes mengden som ønsk-

es i sluttproduktet samtidig som man holder seg innenfor det område som er nevnt foran.

Når den absorberende stive struktur er et skum, kan dette fremstilles ved å blande komponentene i en hvilken som helst rekkefølge for å få et absorberende immobiliserende skumdannende preparat og deretter underkaste preparatet skumdannel-se for å få det ønskede skumprodukt. Det kan således fremstilles ved først å blande sammen en passende vann-uoppløse-

lig vann-svellbar polymer og et esemiddel og deretter tilset-

te en flytende polyhydroksyorganisk forbindelse til den tørre blanding og deretter røre om inntil man får en homogen blanding for å få et skumdannende, absorberende-immobiliserende preparat. Eventuelt kan polymeren og den flytende polyhydroksyorganiske forbindelse blandes sammen og esemidlet deretter tilsettes for å få et skumdannende, absorberende immobiliserende preparat. En skumstruktur kan også fremstilles fra et ikke-skumdannende preparat som gjengitt i det etterfølgende.

Preparater av absorberende polymer i en flytende polyhydroksyorganisk forbindelse har en tidsbegrenset flyte-evne og bevegelighet. De fremstilles fortrinnsvis i løpet av flere timer før bruk og minst innenfor 24 timer, men noen absorberende-immobiliserende preparater foreligger i flytende form i lengre tid.

Det flytende absorberende-imttobiliserende preparat eller blanding kan tilføres en foreløpig eller endelig overflate. Den endelige overflate benevnes i det etterfølgende som et underlag. For å fremstille en film, plate, skumplate eller et belagt underlag kan en hvilken som helst påførselsmetode benyttes for belegging eller fremstilling av filmer, f.eks. knivbelegging, sprøytebelegging, reversevalsebelegging, gravyre-belegging, kaldekstrudering eller støping o.l. Foretrukne fremgangsmåter er kaldekstrudering og knivbelegging. Kaldekstrudering kan benyttes for å fremstille en skumstruktur fra det immobiliserende preparat som ikke inneholder ct partikkelf ormet esemiddel. Ved denne fremgangsmåte innblåses inert gass som esemiddel nedstrøms for ekstruderingskammeret på et punkt hvor blandingen er avsluttet for å skumdanne blandingen og deretter fremstille et viskøst skummende eks-trudat som deretter kan belegges på en hvilken som helst måte. En annen fremgangsmåte for fremstilling av en skumstruktur fra et immobiliserende preparat som ikke inneholder et esemiddel er å piske luft inn i preparatet og deretter belegge på hvilken som helst måte.

For å fremstille absorberende skumplater eller strimler benyttes en kontinuerlig fremgangsmåte med en kald-ekstruder med en oppvarmet dyse. I denne fremgangsmåten til-føres komponentene nemlig en partikkelformet vann-uoppløselig, vann-svellbar, absorberende polymer, en flytende polyhydroksyorganisk forbindelse og esemiddel som essensielle komponenter sammen med eh mindre mengde fuktemiddel og andre eventuelle tilsatsstoffer til en ekstruder og føres gjennom ekstruder-kanalen ved værelsestemperatur for blanding av komponentene hvoretter blandingen tvinges gjennom en dyse som holdes i et temperaturområde på 93-204°C, hvoretter esingen fin-

ner sted mens det dannes et fast skumprodukt og skumproduktet

føres deretter ut gjennom dyseåpningen på et permanent eller foreløbig underlag. Stedet for å tilføre esemidlet er avhengig av om man benytter et gassformig eller ikke-gassformig esemiddel. Hvis det er et fast stoff eller en væske, til-føres det trakten i ekstruderen. Hvis det er en gass, innblåses det på et punkt nedstrøms for ekstruderingskammeret. Dysen kan være en dyse med en enkel åpning hvis man skal fremstille skumplater, eller med flere åpninger dersom man ønsker strimler. Underlaget kan være et endelig eller permanent underlag og i dette tilfelle er skumlaget et skumbelegg på underlaget og underlaget kan være et temporært underlag såsom en silikonplate hvis man en selvbærende skumplate.

Dersom man vurderer belegg på et underlag, er underlaget av et materiale som vanligvis benyttes for absorberende artikler, såsom cellulose, vinylfilmer, polypropylen, poly-ester, polyetylen, nylon, metallplater, elastomerer, tøy, ikke-vevede materialer av forskjellige fibre o.l. Belegg på underlag kan være på hele overflaten av underlaget, i strimler eller i et annet mønster. Når den benyttes som en fri film, plate eller skumplate, kan beleggingen gjøres på

et materiale som på forhånd er belagt med et utløsningsmiddel såsom silikon eller en metalloverflate. Når den immobili-serte absorberende struktur er skum som skal benyttes i en innretning med ujevn form, kan det flytende preparat helles inn i det ujevnt formede området. Det belagte underlag, den belagte platedannende overflate eller det skumbare preparat som finnes i en ujevnt formet innretning underkastes deretter tids-temperaturavhengige betingelser for å omdanne de flytende preparater til en fast, ubevegelig, absorberende struktur i form av en film, plate, belegg eller skumprodukt.

Omdanningen av de flytende absorberende-immobiliserende preparater fra en væske-faststoffblanding til en fast film, plate eller et skum kan finne sted ved en temperatur på opptil 7 9°C i en periode så kort som 15 minutter, men vanligvis i en periode på 30 minutter til 24 timer eller ved høyere temperaturer, 79 - 211°C, fortrinnsvis 135 - 204°C i en periode på fra noen sekunder til opptil 15 minutter. Når man fremstiller skum, kan det skumdannende immobiliserende preparat plasseres i et passende kar eller på et underlag eller en overflate hvoretter skumdanningen får finne sted ved passende temperatur. Når man ønsker hurtighet, kan man opp-nå omdanning av de flytende preparater ved å underkaste dem varme i området 93-211°C i 1-60 sekunder.

En faktor som påvirker størkningsgraden i tillegg til temperaturen er mengden absorberende polymer. Preparater med et høyt innhold av absorberende middel, dvs. større enn ca. 50 deler pr. 100 deler flytende polyhydroksyforbindelse, størkner ved værelsestemperatur i et tidsrom som kan måles i timer, men med mindre mengder absorberende middel,

er der en økning i tiden som er nødvendig for å avslutte dannelsen av en stiv struktur. Den stive strukturen har vist seg å dannes raskere fra de mer viskøse flytende polyhydroksyforbindelser. Men det endelige innhold av absorberende polymer i den stive struktur er vanligvis lavere med en mere viskøs polyhydroksyforbindelse siden det er vanskelig å danne et homogent preparat. En film eller et skum fra glycerol som polyhydroksyforbindelse inneholder således f. eks. mindre absorberende middel enn det tilsvarende preparat fra etylenglykol som polyhydroksyforbindelse. Som angitt tidligere er det imidlertid ønskelig for maksimal absorberende evne i sluttproduktet at den flytende polyhydroksyforbindelse er hovedkomponenten. Foretrukne filmer eller plater enten disse er skumdannet eller ikke, er de som inneholder fra 40-80 vektdeler absorberende middel pr. 100 vektdeler polyhydroksyforbindelse.

De partikkelformede absorberende midler i de absorberende stive strukturer holdes fast på plass i filmen eller nettverket og beveger seg ikke i den endelige absorberende artikkel og beholder hele den høy absorberende evne i det partikkelformede absorberende middel.

Det flytende absorberende-immobiliserende preparat, spesielt uten esemiddel, er i tillegg til å være nyttig som utgangsmateriale for den stive absorberende film eller struktur som er beskrevet ovenfor, er også brukbare i flytende form og kan benyttes til bandasjer, hud- eller kroppsut-sondringer såvel som vandige væsker fra andre kilder.

Mange vann-uoppløselige, vann-svellbare polymerer som passer som absorberende midler er kommersielt tilgjengelige. De kan også fremstilles ved kryssfornetning av på forhånd fremstilte vannoppløselige polymerer med rett kjede ved å polymerisere en passende monomer eller en monomer med en komonomer for å få en samtidig polymerisering og kryssfornetning eller ved å tilføre en hydrofil gruppe til en avsluttet polymer. Et eksempel på en senere tilførsel av en hydrofil gruppe til en avsluttet polymer er tilførsel ved sulfonering av en sulfonsyredel. Når det er ønsket å ha den hydrofile gruppe i saltform, kan polymeren først fremstilles som en syre, ester, amid eller nitril og produktet hydroly-seres helt eller delvis.

De foretrukne polymerer har en akrylatgruppe i molekylstrukturen. De kan være fullstendig syntetiske akry-latpolymerer eller akrylatmodifiserte polysakkarider, f.eks. akrylatmodifisert stivelse eller akrylatmodifisert cellulose. Ved "akrylatmodifisert" mener man en akrylatpolymer eller polyakrylat som beskrevet i det etterfølgende som er blitt podet på polysakkarid. "Akrylatpolymer" eller "polyakrylat" slik det benyttes her, omfatter ikke bare polymerer som inneholder akrylatsaltgrupper, men også de som kan inneholde et akrylamid, akrylsyre, akrylestergruppe eller akrylonitril-gruppe.

De foretrukne syntetiske akrylatpolymer-absorberende midler er de som har. en saltgruppe, en syregruppe eller som både har en amidgruppe og et salt eller syregruppe. Disse er beskrevet i litteraturen, f.eks. i U.S. patent nr. 3.686.024 med følgende formel:

hvor A er et alkalimetallion såsom natrium eller kalium eller er hydrogen, n er et tall fra 0,5 - ca. 0,9, l-n definerer hydrolysegraden og z er antallet av polymerenheter mellom kryssfornetningene.

Polyakrylatabsorberende middel som inneholder både amid og karboksylatgrupper kan fremstilles enten ved (1) vandig polymerisering av akrylamid med en difunksjonell organisk kryssfornetter såsom N,N<1->metylenbisakrylamid i nærvær av en fri radikalkatalysator for å få et vann-svellbart kryssfornettet polyakrylamid, fulgt av delvis hydrolyse i vandig alkali for å få en kryssfornettet polymer som både har en amid- og en alkalimetallkarboksylatgruppe som nærmere beskrevet i U.S. patent nr. 3.247.171 eller (2) ved kopoly-merisering av akrylamid og akrylsyrealkalimetallsalt i nærvær av en kryssfornettet monomer såsom N,N<1->metylenbisakrylamid og et katalysatorsystem såsom 1:1 ammoniumpersulfat og 3-di-metylaminopropionitril som beskrevet i det forannevnte patent eller (3) ved bestrålingspolymerisering og kryssfornetning som beskrevet i U.S. patent nr. 4.192.727.

Polyakrylatabsorberende midler kan også fremstilles ved å underkaste lineært polyakrylat høyenergibestråling for kryssfornetning som beskrevet i U.S. patent nr. 3.229.769 eller kjemisk polymerisering og kryssfornetning som beskrevet i britisk patent nr. 719.330, eller kan fremstilles ved kryssfornetning av et på forhånd fremstilt polyakrylamid.

Akrylatmodifiserte polysakkarider er de som har en polyakrylatkjede påpodet et cellulose- eller stivelsesmole-kyl. De er foretrukne podningskopolymerer av polysakkarider som har hydrofile kjeder påpodet. Ved "hydrofile kjeder" mener man en polymerkjede tilveiebragt fra monomerer som har en gruppe som er vannoppløselig eller som blir vannoppløselig ved hydrolyse, f.eks. karboksyl, sulfon, hydroksyl, amid, ami-no, kvaternært ammonium og hydrolyseprodukter av disse. I polysakkaridakrylatpolymerer er en hydrofil kjede med den generelle formel:

påført skjelettet i cellulose- eller stivelsesmolekylet gjennom en karbonbinding. I formelen er _^_A og _^_B uavhengig en syre, ester, alkalimetall, ammoniumsalt eller en amidgruppe, hver R er uavhengig hydrogen eller lavere alkyl, r er et helt tall fra o - ca. 5.000 og s er et helt tall fra 0 - ca. 5.000 og r+s er minst 500.

Polysakkaridakrylatpolymerene kan fremstilles ved å benytte kjente fremgangsmåter for å utføre podnings-kopolymerisering av olefinisk umettede kjeder på cellulose og stivelse hvor påpodningen av det hydrofile materialet på stivelses- eller celluloseskjelettet utføres samtidig med dannelsen av det hydrofile polymere materialet, og, om nød-vendig, fulgt av hydrolyse. Polymerene kan på denne måten fremstilles ved polymerisering av et passende polysakkarid med en passende akrylmonomer såsom akrylonitril, metakryloni-tril, metyl- eller etylakrylat, akryl- eller metakrylsyre eller med akrylamid eller metakrylamid, fulgt av alkalisk hydrolyse eller av polymerisering av alkalimetallsaltet av akryl- eller metakrylsyre med det passende polysakkarid.

Polymeriseringen utføres i nærvær av et friradikal-katalysatorsystem i et vandig medium, eller ved bestråling (ultrafiolett, gamma- eller røntgenbestråling). Katalysa-torsystemer for benyttelse i vandige medier omfatter vanligvis et uorganisk oksyderingsmiddel som en initiator og et uorganisk reduseringsmiddel som aktivator. Representative oksyderingsinitiatorer er uorganiske pérsulfater, peroksyder og alkalimetallbromater og -klorater. Representative redu-seringsaktivatorer er alkalimetallbisulfitter, sulfitter, to-verdig jernammoniumsulfat og alkalimetalltiosulfat.

I fremgangsmåten for å utføre podningspolymerisering hvor man benytter et katalysatorsystem tilsettes den uorganiske oksyderingsmiddelinitiator og den uorganiske reduser-ingsmiddelaktivator hver som en vandig oppløsning, alterna-tivt til en reaksjonsblanding som består av en vannoppløs-ning av en akrylatmonomer, en komonomer, en kryssfornetnings-monomer og en dispersjon av pulverformet eller fibrøst vann-uoppløselig, vann-svellbart polysakkarid i en organisk væske som ikke er blandbar med vann og som inneholder en mindre mengde oppløsningsmiddel som er blandbart med vann for å få

et akrylatmodifisert polysakkaridprodukt som nærmere beskrevet i U.S. patent nr. 4.028.290. Andre passende fremgangsmåter for kjemisk-katalytisk podningspolymerisering kan finnes i U.S. patentene nr. 3.256.372, 3.661.185, 4.076.663, 3.889.678 og 4.105.033.

Passende polysakkaridakrylatpolymerer er slike

hvor hydrofilkjeden påført skjelettet ligger i området fra 10 - ca. 90 vekt-%, vanligvis fra ca. 40 - 80 vekt-% av polysakkaridakrylatpolymeren.

Andre passende vannuoppløselige, vann-svellbare polymerer omfatter kryssfornettet karboksymetylcellulose (CMC) fremstilt som beskrevet f.eks. i U.S. patent nr. 2.639.239, kryssfornettet poly(alkylenoksyd) med en molekyl-vekt på minst 100.000 fremstilt som beskrevet f.eks. i U.S. patentene nr. 3.956.224, 3.264.202, 3.957.605 og 3.898.143,

og blandinger av organiske stoffer av polysakkaridkarakter, f.eks. naturlige eller syntetiske gummier. Det er generelt funnet at når gummier benyttes må de anvendes som blandinger. Det synes at polysakkaridgummier som normalt er oppløse-lige samreagerer når de benyttes som blandinger til den ønskelige svellbarhet uten uønsket oppløselighet. Typiske gummier som kan benyttes i blandinger omfatter johannesbrød-gummi, guargummi, xantangummi, tragantgummi, karayagummi o.l. Gummiblandinger såvel som absorberende polymerer nevnt ovenfor er tilgjengelige kommersielt under forskjellige vare-merker.

De vann-uoppløselige, vann-svellbare polymerer fremstilt ved en hvilken som helst av de forannevnte fremgangsmåter foreligger vanligvis som stive, sprø, faste stoffer. Disse kan finfordeles til passende størrelse. De benyttes fortrinnsvis i form av pulvere som definert foran, men kan også benyttes i andre former.

De flytende polyhydroksyforbindelser som passer fra de tilgjengelige hydroksyforbindelser er begrenset og stort sett som definert foran. Kommersielle typer kan benyttes. Det er ikke nødvendig å underkaste dem tørking før bruk. Selv om væsker såsom propylenglykol kan benyttes for å fremstille den ønskede film, gjør den langsomme hastighet-en ved filmdannelsen dem mindre ønskelig i oppfinnelsen som gjelder immobilisering.

Når den størknede strukturen er en film eller en skumplate, kan den bare være en del av den fuktighetsmottakende komponent i den absorberende artikkel. Som angitt foran kan den imidlertid tilveiebringes som en fri film eller en skumplate og benyttes i den endelige absorberende artikkel for å danne hele den fuktighetsmottakende del av denne. Den kan benyttes hver gang et tørkemiddel er nødvendig.

Det absorberende produkt som en fri absorberende film eller plate dannes fortrinnsvis ved støping på en metalloverflate eller belegging på en overflate belagt med silikon eller et annet utløsningsmiddel av et flytende absorberende-immobiliserende preparat som består av ca. 25 - 125 deler partikkelformet absorberende polymer i 100 deler flytende polyhydroksyorganisk forbindelse hvoretter det flytende preparat får størkne enten ved oppvarming til en temperatur på 79-211°C fra noen få sekunder opp til 15 min-

utter eller ved henstand ved temperatur på opptil 79°C på fra 30 minutter opp til 24 timer. Det absorberende produkt som belegg på et underlag dannes ved å belegge det endelige underlag under tilsvarende betingelser.

Det absorberende produkt som en stiv struktur kan foreligge i form av en tråd eller et rep. En slik form kan

oppnås ved raskt å måle ut absorberende middel og polyhydroksyforbindelse i en kald ekstruder hvor dysen er oppvarmet til en temperatur i området 79 - 211°C, hvoretter den ekstruderte

tråd eller rep gjenvinnes.

Det foretrukne absorberende produkt er en immobilisert struktur i form av et skum. Skumproduktet i form av en plate tilveiebringes fortrinnsvis ved støping eller belegging av en metalloverflate eller en valseoverflate med silikon eller et annet utløsningsmiddel av et flytende absorberende-immobiliserende preparat som består av 25-125 deler av partikkelformet absorbererende polymer og 2 - 30 vektdeler esemiddel pr. 100 vektdeler flytende polyhydroksyorganisk forbindelse, hvoretter det belagte, flytende preparat hensettes ved temperaturer på opp til 79°C fra 30 minutter til 24 timer eller ved oppvarming av det belagte preparat ved

79 - 211°C fra noen sekunder til ca. 15 minutter.

Når det absorberende produkt er et skumprodukt som skal benyttes som beskyttende foring i en dobbeltvegget beholder, helles det flytende absorberende preparat i området mellom beholderveggene og hensettes ved værelsestemperatur eller oppvarmes som for skumplater.

De faktiske mengder absorberende middel i preparatene innenfor de rammer som er angitt foran er avhengig av det absorbsjonsnivå som kreves i det endelige miljø. Hvis absorbsjonen skal skje i en bleie, og underlaget er et bleieunderlag, vil det flytende, absorberende, immobiliserende preparat med eller uten esemiddel inneholde tilstrekkelig absorberende middel til å gi den ønskede absorberende evne på bleieunderlaget. Produktene og fremgangsmåtene er nyttige for fremstilling av en rekke absorberende artikler. De er spesielt nyttige hvor reduksjon i massen av absorberende middel såvel som høy absorberende evne er ønskelig, slik som i artikler som skal bæres. De er således spesielt nyttige i bleier og inkontinensbleier, men også for sanitetsbind, bandasjer o.l. Både produktet i form av film eller skum er nyttige, selv om det sistnevnte er foretrukket. Ved bruk i bleier kan det absorberende produkt være hele den absorberende komponent eller en del som forbedrer kvaliteten av det eksisterende absorberende middel. Ved fremstilling av bleier hvor film eller skumprodukter tilføres som en forebedring til den del av bleien som mottar væske, tilføres preparatet til overflaten av den del av artikkelen som mottar væske, nemlig filtmaterialet, og det belagte filtmaterialet underkastes en oppvarmingssyklus eller hensettes ved temperaturer opp til 79°C og den resulterende modifiserte filt utstyres med et bakstykke som fuktigheten ikke kan trenge gjennom og en topp-flate som fuktigheten kan trenge gjennom. Eventuelt kan det absorberende preparat pålegges et bleieunderlag som ikke er absorberende og som er ugjennomtrengelig for fuktighet uten filt og deretter lamineres med en vanlig, fuktighetsgjennom-trengelig topplate slik at man får en tynn bleie. Skumproduktet passer spesielt for denne bruk. Andre fremgangsmåter kan benyttes for å fremstille nye absorberende bleier.

Når det dreier seg om sanitetsbind, kan det absorberende immobiliserende preparat tilføres den absorberende overflate av cellulose og omsluttes på vanlig måte for å fremstille et bind med bedre absorberende evne.

Når det dreier seg om bandasjer, kan det absorberende preparat pålegges materialer som er gjennomtrengelige overfor vandige væsker, men ikke overfor en gel, f.eks. ikke-vevede materialer såsom rayon og polyestermaterialer og deretter settes inn i gassgandasjen.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.

Eksemplene I- VIII

Absorberende preparater gjengitt i tabell A fremstilles.

Produktene med preparatene gjengitt i tabell A benyttes for å belegge underlag for å fremstille absorberende artikler på følgende måte:

Produktene med sammensetningene i eksemplene I, IV

og VI benyttes for å belegge topplatematerialer til bleier (a) en ikke-vevet stoffplate som består av 1,5 - 3,0 denier rayon og som inneholder 20 - 35% akrylatesterkopolymer-binde

2

middel og som har en vekt på ca. 15 - 23 g/m og (b) et ikke-vevet stoff som består av 35 - 64% 1,5 - 3,0 denier poly-esterfiber, 14 - 40% 1,5 - 3,0 denier rayon fibre og 20 - 30% av det samme akrylatesterkopolymer-bindemiddel og som har en vekt på 30 - 42 g/m 2. De modifiserte topplatematerialer har, når de benyttes for å fremstille bleier eller benyttes som et innlegg i bleier, overlegne absorbsjonsegenskaper hvor de partikkeformede, absorberende midler viser seg å være nesten fullstendig ubevegelige.

Produktene med preparatene i eksemplene III og VII benyttes for å mette kreppapir. De modifiserte papir benyttes for å fremstille innlegg for absorberende sengeunderlag.

Produktene med sammensetningene ifølge eksemplene

V og VIII benyttes for å belegge polyetylenfilm som skal benyttes for bakstykke i bleier. De modifiserte bakstykker overlegges deretter med fluffede cellulosefibre og danner et laminat som deretter overlegges med ikke-vevet stoff slik at man får en overlegent absorberende bleie.

Produktet med sammensetningen i eksempel II benyttes for å belegge ikke-vevet rayonstoff som beskrevet ovenfor hvoretter dette lamineres med et samme materiale for ilegg i bind og bandasjer.

Ved bruk har hvert av produktene overlegne absorbsjonsegenskaper som kan tilskrives de partikkelformede absorberende midler. Det har videre vist seg at de partikkelformede absorberende midler ikke forskyver seg ved lagring, skip-ning eller bruk.

Eksemplene X- XVII

Skumdannende preparater gjengitt i tabell B fremstilles ved først å blande sammen ved romtemperatur det passende absorberende middel og esemiddel, hvoretter passende flytende polyhydroksyorganisk forbindelse tilsettes og dette blandes til en glatt dispersjon.

I atskilte operasjoner behandles porsjoner av hvert av preparatene på følgende måte: (a) knivbelegges på et ut-løsningsbelagt papir, (b) knivbelegges på en polyetylenfilm og (c) helles over i rommet mellom det indre glasset og den ytre metallvegg i en dobbeltvegget beholder inntil ca. en tiendedel av rommet er fylt. De behandlede preparater hensettes ved værelsestemperatur hvoretter skumdanning finner sted i løpet av noen timer og man får (a) skumplater fra preparatene som er knivbelagt på utløsningsbelagt papir; (b) skumbelagt film fra preparater som er knivbelagt på polyetylenfilm og (c) skum i rommet nær bunndelen av beholderen med dobbelt vegg.

Operasjonen gjentas bortsett fra at de behandlede prøver utsettes for temperaturer på ca. 135°C i 10 sekunder for å få de korresponderende skumprodukter.

Når ca. 100 g vann tilføres skummet (ca. 10 g størrelse) i hvert av de forangående eksempler, sveller skummet øyeblikkelig og tar opp vannet fullstendig.

Eksempel XVIII

Et skumdannende preparat fremstilles ved å blande sammen ved værelsestemperatur 80 deler stivelsespolyakrylat ("Stasorb") og 5 deler natriumbikarbonat og deretter tilsette og blande inn 100 deler glycerol. I separate operasjoner, knivbelegges preparatet på (a) ikke-vevet cellulosestoff, (b) polyetylenfilm og (c) tynne lag av tremassematerialer som underlag. De belagte underlag utsettes for temperaturer opp til 150°C noen få sekunder for å få skumbelagt underlag. De skumbelagte underlag skjæres deretter opp i stykker som passer for absorberende artikler.

Når vann tilføres artiklene som omfatter skumbelagte underlag, får man en øyeblikkelig fjerning av frittstående vann og svelling av skummet.

Claims (9)

1. Absorberende-immobiliserende blanding, karakterisert ved at den omfatter: (a) 25-125 vektdeler av en partikkelformig, vannuopp-løselige, vannsvellbar, absorberende polymer som har en gelkapasitet på minst 10, og (b) 100 vektdeler av en væskeformig, organisk polyhydroksyforbindelse som har vicinale hydroksygrupper, og eventuelt (c) 2-30 vektdeler av et esemiddel.

2. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at mengden av partikkelformig, absorberende polymer er 40-80 vektdeler.

3. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den partikkelformige, vannuoppløselige, vannsvellbare, absorberende polymer er stivelsespolyakrylat.

4. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den faste partikkelformige, vann-uoppløselige, vannsvellbare, absorberende polymer er cellulose-polyakrylat.

5. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den faste partikkelformige, vann-uoppløselige, vannsvellbare, absorberende polymer er polyakrylat .

6. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den vaeskef ormige polyhydroksyf orbindelsen er glycerol.

7. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at det væskeformige polyhydroksyforbindelsen er etylenglykol.

8. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den er immobiliserbar og/eller skumbar ved en temperatur på 79-211°C i løpet av fra 1 sekund til 24 timer.

9. Anvendelse av en blanding omfattende 25-125 vektdeler av en partikkelformig, vannuoppløselig, vannsvellbar, absorberende polymer som har en gelkapasitet på minst 10, og 100 vektdeler av en væskeformig organisk polyhydroksyforbindelse som har vicinale hydroksygrupper, i immobilisert og eventuelt skummet tilstand, som et absorberende produkt slik som et film- eller arkprodukt, som et skumbelegg på et substrat, i rommet mellom vegger i dobbeltveggede beholdere og for nedsettelse av mobiliteten av partikkelformig absorpsjonsmiddel i absorberende gjenstander og forbedring av fuktighetstransport deri.