WO2024126177A1 - Verfahren zur bestimmung der absorptionskapazität von superabsorbern, und vorrichtung - Google Patents

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WO2024126177A1
WO2024126177A1 PCT/EP2023/084419 EP2023084419W WO2024126177A1 WO 2024126177 A1 WO2024126177 A1 WO 2024126177A1 EP 2023084419 W EP2023084419 W EP 2023084419W WO 2024126177 A1 WO2024126177 A1 WO 2024126177A1
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WO
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superabsorbent
absorption capacity
hose
pressure
measuring
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Application number
PCT/EP2023/084419
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sandra BIEL
Diane PFIRRMANN
Original Assignee
Basf Se
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Filing date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
    • G01N5/04—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder
    • G01N5/045—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder for determining moisture content

Definitions

  • the present invention relates to a method for measuring the absorption capacity of superabsorbents, comprising a measuring apparatus for measuring the absorption capacity, a storage vessel for the aqueous solution to be absorbed and a scale, wherein the measuring apparatus is flexibly connected to the storage vessel located on the scale by means of a hose and the absorption capacity is calculated from the change in the weight of the storage vessel, characterized in that the hose has a length of at least 10 cm.
  • Superabsorbents are used to make diapers, tampons, sanitary napkins and other hygiene products, but also as water-retaining agents in agricultural horticulture. Superabsorbents are also known as water-absorbing polymers.
  • DE 38 31 272 A1 discloses a method for measuring the absorption rate by means of conductivity measurement.
  • EP 2 535 027 A1 describes a method called “K(t) method” for determining the time dependence of the permeability and absorption kinetics of superabsorbents.
  • WO 2021/001221 describes a method for measuring the absorption capacity of superabsorbents under pressure.
  • the problem was solved by a method for measuring the absorption capacity of superabsorbents, comprising a measuring apparatus for measuring the absorption capacity, a storage vessel for the aqueous solution to be absorbed and a balance, wherein the measuring apparatus is flexibly connected to the storage vessel on the scale by means of a hose and the absorption capacity is calculated from the change in the weight of the storage vessel, characterized in that the hose has a length of at least 10 cm.
  • the length of the hose is preferably 20 to 100 cm, particularly preferably 30 to 80 cm, most preferably 40 to 60 cm.
  • the length of the hose preferably corresponds to at least 1.5 times, particularly preferably at least 2.0 times, very particularly preferably at least 2.5 times the distance between the measuring cell and the scale, whereby the distance is the shortest distance to be bridged by the hose.
  • the hose should therefore be longer than the distance between the measuring cell and the scale.
  • the hose can be laid down in the form of a loop, for example.
  • the hose is made of a material with a Shore A hardness according to DIN 53505 of preferably 10 to 90, particularly preferably 20 to 80, most particularly preferably 30 to 70.
  • Suitable materials include silicone rubber, perfluoroalkoxy polymers, thermoplastic elastomers, styrene-butadiene rubber, polyvinyl chloride, polyurethane and natural rubber.
  • the tube has a wall thickness of preferably 0.5 to 3.0 mm, particularly preferably 1.0 to 2.5 mm, most preferably 1.5 to 2.0 mm.
  • the inner diameter of the tube is preferably 2 to 20 mm, particularly preferably 4 to 15 mm, very particularly preferably 8 to 10 mm.
  • the outer diameter of the tube is preferably 2.5 to 23 mm, particularly preferably 4.5 to 18 mm, very particularly preferably 6.5 to 13 mm.
  • the absorption capacity can be determined with high accuracy, i.e. with a low standard deviation.
  • the pressure applied to a sample of the superabsorbent can be gradually reduced during the measurement. This allows the absorption capacity at the given pressure and its dependence on the measurement duration to be determined.
  • the absorption capacity of a superabsorbent for liquid is determined.
  • Such methods are known.
  • a sample of a superabsorbent is placed under pressure in a measuring cell with a liquid-permeable base and brought into contact with liquid through the base in such a way that the superabsorbent constantly sucks it in against the applied pressure while swelling, but it is not forced hydrostatically into the measuring cell.
  • the superabsorbent absorbs a certain amount of liquid, which is determined gravimetrically and expressed in grams of liquid absorbed per gram of superabsorbent.
  • the method according to the invention can be used for all superabsorbents, in particular for commercially available particulate superabsorbents based on crosslinked, partially neutralized acrylic acid.
  • Commercially available particulate superabsorbents for use in hygiene products usually have a particle size distribution in which at least 95% by weight of all particles are in the particle size range of generally at least 50 pm, preferably at least 100 pm to generally at most 1000 pm, preferably at most 850 pm.
  • the method according to the invention is not only suitable for the somewhat broader particle size distributions within this range that typically arise through grinding, but also for very narrow particle size distributions within this range, such as those that arise, for example, in suspension, spray or droplet polymerization. Agglomerates in this particle size range that are composed of smaller primary particles can also be analyzed using the method according to the invention.
  • the superabsorbent generally has a permeability (“Saline Flow Conductivity”, “SFC”, measurement method described below) of at least 10 x 10' 7 cm 3 s/g. Furthermore, it generally has a centrifuge retention capacity (“CRC”, measurement method described below) of at least 10 g/g.
  • SFC Line Flow Conductivity
  • CRC centrifuge retention capacity
  • sample quantities of at least 0.5 g, preferably at least 1 g, and at most 30 g, preferably at most 20 g and particularly preferably at most 5 g of superabsorbent are sufficient in the process according to the invention.
  • the size and shape of the measuring cell can be adapted. Usually, a cylindrical measuring cell with an inner diameter in the range of at least 5 cm to at most 7 cm is used, so that the sample covers a circular area with a diameter of at least 5 cm to at most 7 cm.
  • a cylindrical geometry of the measuring cell is preferred, but any other geometry - for example oval, square, triangular, hexagonal, star-shaped - can also be used.
  • the duration of the measurement at a given pressure is usually until a stable value is reached.
  • the value is stable in particular when the values measured over a longer measurement period no longer change the accuracy of the subsequent evaluation in a statistically significant way.
  • the measurement time is at least one minute, preferably at least 15 minutes, particularly preferably at least 30 minutes and at most 240 minutes, preferably at most 120 minutes, particularly preferably at most 90 minutes. In most cases, a stable value is reached after a measurement time of 60 minutes.
  • the measurement at a given pressure level can also be ended automatically and flexibly after a stable value has been reached at a given pressure level and the measurement can be started at the next pressure level.
  • NWSP Nonwovens Standards Procedures
  • EDANA European Disposables and Nonwovens Association, Avenue Herrmann Debroux 46, 1160 Brussels, Belgium, www.edana.org
  • INDA Association of the Nonwoven Fabrics Industry, 1100 Crescent Green, Suite 115, Cary, North Carolina 27518, U.S.A., www.inda.org. This publication is available from both EDANA and INDA.
  • the mass of 0.9 wt.% aqueous sodium chloride solution absorbed by the tested superabsorbent over a period of 60 minutes under standardized measuring conditions, which include the applied pressure, is determined gravimetrically.
  • R2 in this field of technology is to replace the Petri dish with the supply of liquid to be absorbed with a device that keeps the liquid level constant at the level to be set (surface of the glass frit) even over several measurements. This simplifies and speeds up the measurements of several samples in succession, since only the respective measuring cell with the sample needs to be exchanged, but the liquid level only needs to be adjusted once before successive measurements of a series of prepared measuring cells.
  • a simple and well-known device of this kind is a storage bottle with a bottom drain that supplies the Petri dish of regulation NWSP 242.0.
  • R2 or a comparable vessel with liquid via a hose connection and in which the level of the liquid in the Petri dish or comparable vessel can be adjusted by ventilating the storage bottle using a dip tube.
  • a device is shown, for example, in Fig. 1 of EP 1 611 949 A1, which is also an example of a modification of the apparatus according to the standard NWSP 242.0.
  • R2 (15), with which the same results as according to the standard NWSP 242.0.
  • R2 (15) can be achieved with the same sample quantities, pressures and measurement times.
  • the lower end of the vent tube in the storage bottle is always at the same level as the liquid level in the measuring device, which can be adjusted by moving the vent tube in the storage bottle.
  • the liquid level in a measuring device is kept constant by means of a storage bottle and dip tube in EP 1 516 884 A2, although in this case the liquid level above the sample is used to determine a different property of the sample.
  • a storage bottle for liquid replenishment Another advantage of such a storage bottle for liquid replenishment is that the storage bottle can be placed on a scale and the amount of liquid absorbed by the sample can be determined directly gravimetrically.
  • the connection to the storage bottle on the scale is chosen so that it does not significantly distort the measured value due to its own weight.
  • a relatively thin tube made of silicone rubber, typically in the order of 10 mm outside diameter, is well suited.
  • the determination of the AAP of a superabsorbent according to NWSP 242.0. R2 (15) is carried out according to the method description under a pressure of 0.7 psi (49 g/cm 2 , 4826 Pa) and gives the value usually referred to as "AAP 0.7 psi" or "AUL 0.7 psi".
  • AAP 0.3 psi in particular is measured and reported more frequently and is determined analogously at a pressure of 0.3 psi (21 g/cm 2 , 2068 Pa). Values at other pressures, such as AAP 0.1 psi (7 g/cm 2 , 689 Pa) or AAP 0.9 psi (63 g/cm 2 , 6205 Pa), are determined analogously by varying the weight accordingly. Without weight, an "AAP 0 psi" or AAP 0.0 psi (0 g/cm 2 , 0 Pa) can be determined.
  • a preferred embodiment of the method of the present invention is in principle an AAP measurement according to NWSP 242.0.R2 (15), but in which an AAP value is first determined at a higher pressure, then the weight used in the measuring cell is reduced in order to determine at least one further AAP value at a lower pressure.
  • the AAP 0.7 psi is first determined, then the weight is reduced and the AAP 0.3 psi is determined and finally the weight is removed and the AAP 0 psi is determined.
  • not only the total mass of saline solution absorbed after the respective measurement time - preferably 60 minutes - at the given pressure is determined, but the absorbed mass is recorded as a function of time.
  • the measuring cell is not weighed, but in the apparatus according to NWSP 242.0.R2 (15), the Petri dish or other dish used there, in which the measuring cell stands on a filter plate (method description, section 6.1), is connected by means of a communicating tube, preferably a hose, for example a silicone hose, to a storage bottle for the 0.9% aqueous saline solution to be absorbed, which is placed on a balance, as described above and for example also shown in Fig. 1 of EP 1 611 949 A1.
  • a communicating tube preferably a hose, for example a silicone hose
  • the amount of liquid absorbed by the superabsorbent can be continuously measured gravimetrically. This can be done easily by using a digital Scales that output the current weight of the bottle to a computer at regular intervals, for example every second.
  • a dip tube is used whose diameter, particularly that at the lower end, does not lead to "bumps" of large gas bubbles entering the storage bottle, but rather to a stream of fine gas bubbles. This avoids the fluctuations in the scale's measured value caused by larger gas bubbles. Such fluctuations caused by intermittent pressure equalization in the bottle do not necessarily falsify statistically evaluated measured values, but can unnecessarily complicate the evaluation, particularly the automatic evaluation.
  • a continuous capillary it is usually not necessary to use a continuous capillary as a dip tube.
  • a glass tube is used as the dip tube, which has been pulled out into a point at the lower end.
  • a glass tube with a diameter of 1 to 9 mm, more preferably 2 to 8 mm, particularly preferably 3 to 7 mm and especially preferably 4 to 6 mm is preferably used.
  • a hose made of silicone rubber with a perforated stopper or generally any form of tube with a constriction can also be used.
  • the optimal geometry can be adapted to the specific measurement setup and the acceptable level of shock during the gas supply with a few routine tests. In any case, enough gas must be able to enter the storage bottle at any time so that the rate at which the liquid is absorbed by the superabsorbent depends solely on the superabsorbent and not on the gas supply.
  • the lower end of the immersion tube must therefore be adjusted in height by moving it in the storage bottle or changing the height of the storage bottle so that it is at the height of the upper edge of the filter plate as described in NWSP 242.0.R2 (15).
  • the height of the measuring device can of course also be adjusted.
  • the Petri dish or other dish can also be adjusted in height and, more preferably, in inclination.
  • the measuring cell with the Petri dish is placed on a laboratory lifting platform.
  • height-adjustable individual feet are well known and are common for many devices. For example, rotating threaded rods are arranged in an internal thread of the frame, on whose lower ends the structure stands. A frame with three such feet is the easiest to adjust. This can also be a uniform construction with the bowl, in which the filter plate and then the measuring cell are arranged.
  • the height of the liquid level is then adjusted by adjusting the height of the lower end of the dip tube in the storage bottle (or changing the height of the entire bottle) and the feet of the substructure of the measuring cell.
  • the filter plate used according to the description of NWSP 242.0.R2 (15) (method description, section 6.2) is replaced by a perforated plate.
  • the perforated plate can be made of any material that is neither soluble nor swellable in the liquid used to determine the absorption capacity under pressure according to the invention and is also sufficiently corrosion-resistant to this liquid that neither measurements are falsified nor the perforated plate has to be replaced undesirably often.
  • stone, ceramic, metal, wood, glass, quartz and plastic can be used, for example.
  • the surfaces of the materials used can be coated, for example hydrophilic, enamelled or anti-microbial coated.
  • Transparent or translucent materials are preferred in order to be able to easily identify impurities or air bubbles in the apparatus. Examples of these are polycarbonate, polymethacrylate, styrene-acrylonitrile copolymers, and transparent or translucent inorganic water-insoluble substances such as glass or quartz.
  • This perforated plate has a thickness of at least 3 mm, preferably at least 5 mm and at most 20 mm, preferably at most 15 mm.
  • the thickness is, for example, 6 mm or 10 mm.
  • the perforated plate has holes that allow unhindered passage of liquid to the measuring cell.
  • the holes can have any shape. Round holes are preferred, which are easy to produce by drilling and are also easy to clean.
  • the holes generally have a diameter of at least 0.5 mm, preferably at least 1 mm, and at most 5 mm, preferably at most 3 mm. The diameter is, for example, 2 mm. If other hole cross-section shapes are selected, their size is generally selected so that their opening areas correspond to the opening area of the holes at the specified diameter.
  • the holes can be distributed regularly or irregularly. A uniform distribution over the perforated plate is preferred.
  • the number of holes, their shape and their arrangement must be distributed over the perforated plate in such a way that the same measurement results are obtained on a superabsorbent when the perforated plate is used as when the glass frit according to NWSP 242.0.R2 (15) is used. If these results are not achieved - within the measurement accuracy defined in NWSP 242.0. R2 (15) - the number of holes must be increased, their distribution over the surface of the plate must be made more uniform and/or their cross-section must be increased. If this reduces the load-bearing capacity of the perforated plate for the measuring cell to such an extent that its surface is no longer flat, its thickness must be increased.
  • a perforated plate having the general shape of the perforated plate 7 shown in Fig. 1, which consists of Plexiglas with a thickness of 6 mm and, with a diameter of 89.5 mm, is provided with 52 round holes (bores) each with a diameter of 2 mm arranged in concentric circles.
  • Figures 1 and 2 show an exemplary construction of a substructure in a measuring setup to be used according to the invention with integrated shell and perforated plate.
  • Fig. 1 shows in plan view and Fig. 2 in cross section a body 1 with a central conical recess 2, which is connected at the lowest point to an inlet pipe 5, which is introduced into the body 1 through a lateral hole.
  • An annular channel 3 around the central recess 2 is connected to an outlet pipe 4, which is also introduced into the body 1 through a lateral hole.
  • the body Around the central conical recess, the body has a collar 6, which serves as a bearing for a removable perforated plate 7. The depth of the collar is as great as the thickness of the perforated plate, so that its surface lies in the plane of the surface of the body 1.
  • Threaded rods 8 with a slot for screwdrivers at the upper end are arranged in threaded holes in the body, so that the body can be mounted on these Threaded rods and can be adjusted in height and aligned horizontally by turning them with a screwdriver. It is of course also possible to use threaded rods with attached handles or feet that can be turned manually, or to adjust the height using a motor. Height adjustments other than threaded rods can also be used. The type of height adjustment is not essential to the invention as long as the mechanical stability and alignment of the device are given. Such height adjustment devices are known; examples are hydraulic devices, air cushions, liquid cushions, gear/rack devices, cable pulls or electromagnetic devices.
  • Fig. 2 shows the device in cross-section.
  • the inlet 5 and outlet 4 as well as one of the threaded rods 8 are shown in the plane of the cross-section.
  • this is not a structural necessity and is rather disadvantageous for the manufacture and operation of the device due to space constraints.
  • the measuring apparatus in the sense of this invention comprises the integrated bowl with the perforated plate and the actual measuring cell. It is also possible to use any other suitable bowl with a separate perforated plate instead of the integrated bowl with perforated plate shown in Fig. 2. Instead of the perforated plate shown in Fig. 1, a glass frit can also be used.
  • the measuring cell with the superabsorbent is placed on the perforated plate.
  • the inlet 5 is connected to the storage bottle on the scale using a hose and the outlet 4 is also connected to a collecting vessel of sufficient size to collect non-absorbed liquid, ideally at least the size of the storage bottle for liquid to be absorbed.
  • NWSP 242.0. R2 (15) specifies a minimum diameter of 80 mm for the filter plate for a measuring cell with a diameter of 60 mm.
  • a perforated plate 7 with a diameter of 90 mm which is arranged in a body 1 with a diameter of 160 mm.
  • the diameter of the outlet 4 can be larger than that of the inlet 5, or the diameter of the outlet 4 and the inlet 5 can be the same.
  • an inlet with an outer diameter of 8 mm and an inner diameter of 5 mm (suitable for a silicone hose with an outer diameter of 10 mm for connection to the storage bottle) and an outlet with an outer diameter of 8 mm and an inner diameter of 5 mm have proven to be suitable.
  • An established, experience-based method in practice to check the correct setting of the liquid level in the embodiment of the invention with a perforated plate (in particular a perforated Plexiglas plate) instead of the filter plate mentioned in NWSP 242.0.R2 (15) consists in observing the droplets that form on the top of the reservoir bottle, reservoir bottle and/or bowl (such as the body 1 according to Fig.
  • the bowl is too high or the storage bottle or the lower end of the dip tube is too low; if it is above this, the bowl is too low or the storage bottle or the lower end of the dip tube is too high.
  • the gram value must be adjusted accordingly.
  • R2 (15) is omitted. It has proven to be unnecessary, particularly in the embodiment with a perforated plate, for example a perforated plastic plate.
  • the weight can be changed after each measurement time - preferably 60 minutes - by removing the weight used for the higher pressure and immediately replacing it with the weight for the lower pressure. It is possible to divide the weight so that only the part corresponding to the additional weight for the higher pressure needs to be removed.
  • R2 (15) (for a plunger diameter of 59 mm)
  • a weight of 1340 g is specified for the determination of the AAP 0.7 psi and a weight of 574 g for the determination of the AAP 0.3 psi.
  • the weight of 1340 g can therefore be removed (with this plunger diameter) after one hour of measurement and replaced with one of 574 g.
  • weights or weight combinations for measurement at other or more than two pressures can easily be calculated in an analogous manner.
  • AAP 0 psi or "AAP 0.0 psi”
  • all weights are removed.
  • the material of the weights is largely irrelevant. Metal weights are often used, especially weights made of stainless steel. It is not necessary for all weights or partial weights to be made of the same material.
  • Suitable materials include polyhaloolefin polymers such as partially or fully fluorinated polymers such as PTFE (e.g. Teflon®) or fluorinated partially alkoxylated polymers such as PFA (e.g. Teflon® ⁇ PFA).
  • the sample remains the same, i.e. it is not exchanged when the pressure level is changed, but the measurements at the individual pressure levels are carried out one after the other with the same sample in the same measuring cell.
  • the pressure change in the method according to the invention can be easily automated.
  • the weight can be replaced by a robot arm or the additional weight used for the previous, higher pressure level can be removed. It is also possible to replace the weight with a mechanically, hydraulically or electrically driven stamp that presses on the measuring cell with a corresponding weight force.
  • the pressure in the measuring cell is always reduced between the individual pressure levels. Superabsorbents naturally do not easily release absorbed liquids again.
  • the measuring cell used in the method according to the invention does absorb liquid that is available, but even if the superabsorbent were to release it again in a corresponding amount when the pressure increased, it would not be pushed back into the storage bottle on the scale, or at least not completely, and would therefore not be correctly recorded in the measurement.
  • a filter paper or other thin fleece of the same area and shape as the interior of the measuring cell is placed on the superabsorbent sample in the measuring cell, i.e. in the case of a - typically - cylindrical measuring cell, a circular filter paper with the inner diameter of the measuring cell.
  • a filter paper such as that in NWSP 242.0.R2 (15) (method description section 6.12) is preferably used.
  • NWSP 242.0.R2 15
  • a suitable filter paper is standard laboratory "black band" filter paper. Experience has shown that the amount of liquid absorbed by the filter paper is so small compared to that absorbed by the superabsorbent that it does not significantly distort the measurement.
  • a spacer is arranged between the underside of the weight and the superabsorbent or the filter paper lying on it, which ensures that the weight does not lie flat on the superabsorbent or the filter paper over its entire surface.
  • at least one object that creates a gap between the filter paper and the weight at at least one point is sufficient as a spacer, but does not absorb any liquid itself to avoid falsifications and whose weight is preferably so low that the measurement is not falsified beyond its usual error range; otherwise, the pressure on the sample generated by the weight of the spacer must be taken into account in the measurement or compensated by a lower weight and the spacer must be removed to measure an AAP of 0.0 psi.
  • At least one piece of thin wire, preferably bent, for example one or more paper clips, between the filter paper and the weight is sufficient as a spacer.
  • the underside of the weight or stamp, with which it or this is in contact with the superabsorbent or filter paper is not designed to be flat, so that raised areas act as spacers. This is done, for example, by milling parallel or concentric grooves. Suitable grooves are those with a depth of at least 1 mm, at most 5 mm, for example 2 mm, which are spaced apart from each other by at least 0.5 mm, at most 5 mm, for example 2 mm.
  • the flanks of the grooves can be perpendicular to the surface, but can also have flatter angles, as long as they are not so flat that the filter paper sticks again when the stamp is lifted off. For example, good experience has been had with stamps whose undersides have parallel grooves 2 mm wide, 2 mm deep and 2 mm apart. If partial weights are used, it is sufficient to design the underside of the lowest partial weight, i.e. the one used to determine the AAP at the lowest selected pressure other than 0, with a spacer.
  • the last two measures namely the filter paper between the superabsorbent sample and the weight or stamp and the spacer on the underside, prevent swollen superabsorbent from sticking to the underside of the weight or stamp when the weight or stamp is lifted.
  • the “AAP 0.0 psi” i.e. the absorption capacity of the superabsorbent without pressure load at the end of the measurement, this sticking could easily lead to falsification of this value. If no “AAP 0.0 psi” is determined, these Although both measures do not contribute anything to the measurement and are therefore unnecessary, they do not distort the measured values under pressure, or at least not significantly.
  • stamp or weight may also be advantageous for handling purposes to break the outer edges of the underside of the stamp or weight, i.e. to bevel them all around, for example at an angle of 45°.
  • Another object of the present invention is a measuring device for carrying out measurements according to the method according to the invention.
  • the absorption capacity of a superabsorbent was measured at different pressures and the standard deviation was also determined.
  • the storage vessel with the liquid to be absorbed stood on a scale and was connected to the measuring device with a hose made of silicone rubber (Shore hardness A 60).
  • the hose had an inner diameter of 8 mm, a wall thickness of approx. 1.8 mm and a length of approx. 5 cm. The distance between the measuring cell and the scale was approx. 4 cm.
  • Example 3 The procedure was as in Example 1.
  • the hose was made of silicone rubber and had a length of about 16 cm.
  • the distance between the measuring cell and the scale was about 14 cm.
  • Example 2 The procedure was as in Example 1.
  • the hose was made of silicone rubber and had a length of about 50 cm.
  • the distance between the measuring cell and the scale was about 15 cm.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Absorptionskapazität von Superabsorbern, umfassend eine Messapparatur zur Messung der Absorptionskapazität, ein Vorratsgefäß für die zu absorbierende wässrige Lösung und eine Waage, wobei die Messapparatur mittels eines Schlauchs flexibel mit dem auf der Waage befindlichem Vorratsgefäß verbunden ist und die Absorptionskapazität aus der Änderung des Gewichts des Vorratsgefäßes berechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch eine Länge von mindestens 10 cm aufweist.

Description

VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER ABSORPTIONSKAPAZITÄT VON SUPERABSORBERN, UND VORRICHTUNG
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Absorptionskapazität von Superabsorbern, umfassend eine Messapparatur zur Messung der Absorptionskapazität, ein Vorratsgefäß für die zu absorbierende wässrige Lösung und eine Waage, wobei die Messapparatur mittels eines Schlauchs flexibel mit dem auf der Waage befindlichem Vorratsgefäß verbunden ist und die Absorptionskapazität aus der Änderung des Gewichts des Vorratsgefäßes berechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch eine Länge von mindestens 10 cm aufweist.
Superabsorber werden zur Herstellung von Windeln, Tampons, Damenbinden und anderen Hygieneartikeln, aber auch als wasserzurückhaltende Mittel im landwirtschaftlichen Gartenbau verwendet. Die Superabsorber werden auch als wasserabsorbierende Polymere bezeichnet.
Die Herstellung von Superabsorbern wird in der Monographie „Modern Superabsorbent Polymer Technology“, F.L. Buchholz und A.T. Graham, Wiley-VCH, 1998, Seiten 71 bis 103, beschrieben.
DE 38 31 272 A1 offenbart ein Verfahren zur Messung der Absorptionsgeschwindigkeit mittels Leitfähigkeitsmessung.
EP 2 535 027 A1 beschreibt ein als ,,K(t)- Methode“ bezeichnetes Verfahren zum Bestimmen der Zeitabhängigkeit der Permeabilität und der Absorptionskinetik von Superabsorbern.
WO 2021/001221 beschreibt ein Verfahren zur Messung der Absorptionskapazität von Superabsorbern unter Druck.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens zur Messung der Absorptionskapazität von Superabsorbern. Dieses Verfahren sollte insbesondere in einfacher Weise die Messung der Absorptionskapazität bei unterschiedlichem Druck vereinfachen und beschleunigen sowie möglichst automatisiert ablaufen können und Messwerte mit einer geringen Standardabweichung liefern.
Gelöst wurde die Aufgabe durch ein Verfahren zur Messung der Absorptionskapazität von Superabsorbern, umfassend eine Messapparatur zur Messung der Absorptionskapazität, ein Vorratsgefäß für die zu absorbierende wässrige Lösung und eine Waage, wobei die Messapparatur mittels eines Schlauchs flexibel mit dem auf der Waage befindlichem Vorratsgefäß verbunden ist und die Absorptionskapazität aus der Änderung des Gewichts des Vorratsgefäßes berechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch eine Länge von mindestens 10 cm aufweist.
Die Länge des Schlauchs beträgt vorzugsweise 20 bis 100 cm, besonders bevorzugt 30 bis 80 cm, ganz besonders bevorzugt 40 bis 60 cm.
Die Länge des Schlauchs entspricht vorzugsweise mindestens dem 1 ,5-fachen, besonders bevorzugt mindestens dem 2,0-fachen, ganz besonders bevorzugt mindestens dem 2,5-fachen des Abstandes von Messzelle und Waage, wobei der Abstand die durch den Schlauch zu überbrückende kürzeste Wegstrecke ist. Der Schlauch sollte also länger als der Abstand zwischen Messzelle und Waage sein. Der Schlauch kann beispielsweise in Form einer Schlaufe abgelegt werden.
Der Schlauch ist aus einem Material mit einer Shore-Härte A gemäß DIN 53505 von vorzugsweise 10 bis 90, besonders bevorzugt von 20 bis 80, ganz besonders bevorzugt von 30 bis 70.
Geeignete Materialien sind beispielsweise Silikonkautschuk, Perfluoralkoxypolymere, thermoplastische Elastomere, Styrol-Butadien-Kautschuk, Polyvinylchlorid, Polyurethan und Naturkautschuk.
Der Schlauch hat eine Wandstärke von vorzugsweise 0,5 bis 3,0 mm, besonders bevorzugt von 1 ,0 bis 2,5 mm, ganz besonders bevorzugt von 1 ,5 bis 2,0 mm.
Der Innendurchmesser des Schlauchs beträgt vorzugsweise 2 bis 20 mm, besonders bevorzugt 4 bis 15 mm, ganz besonders bevorzugt e bis 10 mm. Der Außendurchmesser des Schlauchs beträgt vorzugsweise 2,5 bis 23 mm, besonders bevorzugt 4,5 bis 18 mm, ganz besonders bevorzugt 6,5 bis 13 mm.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Absorptionskapazität mit hoher Genauigkeit, d.h. mit geringer Standardabweichung, bestimmt werden.
Der auf eine Probe des Superabsorbers angewendete Druck kann während der Messung stufenweise reduziert werden. So kann jeweils die Absorptionskapazität beim vorliegenden Druck und ihre Abhängigkeit von der Messdauer bestimmt werden. Im Verfahren der vorliegenden Erfindung wird die Aufnahmefähigkeit (Absorptionskapazität) eines Superabsorbers für Flüssigkeit bestimmt. Derartige Verfahren sind bekannt. Dazu wird eine Probe eines Superabsorbers unter Druck in einer Messzelle mit flüssigkeitsdurchlässigem Boden vorgelegt und durch den Boden so mit Flüssigkeit in Kontakt gebracht, dass der Superabsorber diese konstant unter Quellen gegen den angelegten Druck ansaugt, sie aber nicht hydrostatisch in die Messzelle gedrückt wird. Der Superabsorber nimmt dabei eine gewisse Flüssigkeitsmenge auf, die gravimetrisch bestimmt und in Gramm aufgenommener Flüssigkeit pro Gramm Superabsorber ausgedrückt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist anwendbar auf alle Superabsorber, insbesondere auf handelsübliche partikuläre Superabsorber auf Basis vernetzter, teilneutralisierter Acrylsäure. Handelsübliche partikuläre Superabsorber zum Einsatz in Hygieneprodukten weisen üblicherweise eine Korngrößenverteilung auf, bei der mindestens 95 Gew.-% aller Partikel im Korngrößenbereich von im Allgemeinen mindestens 50 pm, vorzugsweise mindestens 100 pm bis im Allgemeinen höchstens 1000 pm, vorzugsweise höchstens 850 pm liegen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dabei nicht nur für die typischerweise durch Mahlung entstehenden, etwas breiteren Korngrößenverteilungen innerhalb dieses Bereichs geeignet, sondern auch für sehr enge Korngrößenverteilungen innerhalb dieses Bereichs, wie sie beispielsweise bei Suspensions-, Sprüh- oder Vertropfungspolymerisation entstehen. Auch Agglomerate in diesem Korngrößenbereich, die aus kleineren Primärpartikeln zusammengesetzt sind, können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren analysiert werden.
Der Superabsorber hat im Allgemeinen eine Permeabilität („Saline Flow Conductivity“, „SFC“, Messmethode unten beschrieben) von mindestens 10 x 10'7 cm3s/g. Weiterhin hat er im Allgemeinen eine Zentrifugenretentionskapazität („Centrifuge Retention Capacity“, „CRC“, Messmethode unten beschrieben) von mindestens 10 g/g.
Im Allgemeinen sind im erfindungsgemäßen Verfahren Probenmengen von mindestens 0,5 g, vorzugsweise mindestens 1 g, sowie höchstens 30 g, vorzugsweise höchstens 20 g und in besonders bevorzugter Weise höchstens 5 g Superabsorber ausreichend. Speziell bevorzugt werden Probenmengen bis zu 1 g, bevorzugt von 0,9 g, eingesetzt. Die Größe und die Form der Messzelle kann angepasst werden. Üblicherweise verwendet man eine zylindrische Messzelle mit einem Innendurchmesser im Bereich von mindestens 5 cm bis höchstens 7 cm, so dass die Probe eine kreisrunde Fläche mit einem Durchmesser von mindestens 5 cm bis höchstens 7 cm belegt. Eine zylindrische Geometrie der Messzelle ist bevorzugt, jedoch kann auch jede andere beliebige Geometrie - beispielsweise oval, quadratisch, dreieckig, sechseckig, sternförmig - verwendet werden. Die Dauer der Messung bei einem gegebenen Druck beträgt üblicherweise bis zur Erreichung eines stabilen Wertes. Stabil ist der Wert insbesondere dann, wenn die bei längerer Messdauer gemessenen Werte die Genauigkeit der folgenden Auswertung nicht mehr in statistisch signifikanter Weise verändern. Im Allgemeinen beträgt die Messzeit mindestens eine Minute, vorzugsweise mindestens 15 Minuten, besonders bevorzugt mindestens 30 Minuten sowie höchstens 240 Minuten, vorzugsweise höchstens 120 Minuten, besonders bevorzugt höchstens 90 Minuten. In den meisten Fällen ist nach einer Messzeit von 60 Minuten ein stabiler Wert erreicht. Die Messung bei einer gegebenen Druckstufe kann nach Erreichung eines stabilen Wertes bei einer gegebenen Druckstufe auch automatisch und flexibel beendet und die Messung bei der nächsten Druckstufe begonnen werden.
Um vergleichbare Ergebnisse zu erhalten, ist es insbesondere wichtig, eine definierte Flüssigkeit zu verwenden, da die Aufnahmefähigkeit von Superabsorbern stark davon abhängt. Um die Aufnahmefähigkeit unter realistischen Bedingungen der Verwendung von Superabsorbern abzubilden, wird meist physiologische Kochsalzlösung (0,9 gew.-%ige wässrige Natriumchloridlösung) oder eine dem Urin nachgebildete Lösung verschiedener Salze verwendet.
Das mit weitem Abstand am meisten verbreitete und übliche Messverfahren für die Aufnahmefähigkeit eines Superabsorbers für Flüssigkeit unter Druck ist die gravimetrische Bestimmung der Absorption von Superabsorbern unter Druck („Absorption against Pressure“, „AAP“, auch „Absorption under Load“, „AUL“) nach der Standardmethode NWSP 242.0. R2 (15). Diese Methode gehört zu den mit „NWSP“ bezeichneten und auf diesem Gebiet der Technik üblichen Standard-Testmethoden, die in: „Nonwovens Standards Procedures“, Ausgabe 2015, gemeinsam herausgegeben von EDANA (European Disposables and Nonwovens Association, Avenue Herrmann Debroux 46, 1160 Brüssel, Belgien, www.edana.org) und INDA (Association of the Nonwoven Fabrics Industry, 1100 Crescent Green, Suite 115, Cary, North Carolina 27518, U.S.A., www.inda.org) beschrieben werden. Diese Veröffentlichung ist sowohl von EDANA als auch von INDA erhältlich.
Bei dieser Methode wird die vom geprüften Superabsorber unter standardisierten Messbedingungen, zu denen der angewendete Druck gehört, im Verlauf von 60 Minuten aufgenommene Masse an 0,9 Gew.-%iger wässriger Kochsalzlösung gravimetrisch bestimmt.
Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf diese Ausführungsform nach der Standardmethode NWSP 242.0.R2 (15) beschrieben. Für im Folgenden nicht erwähnte Einzelheiten der Messung nach NWSP 242.0. R2 (15) wird ausdrücklich auf die Methodenbeschreibung verwiesen. Abweichungen von NWSP 242.0. R2 (15) und der folgenden Beschreibung sind möglich, beispielsweise bei der Form oder dem Aufbau der Messzelle, der verwendeten Absorptionsflüssigkeit, der Messzeit oder dem angewendeten Druck. Im Einzelfall ist jedoch die Vergleichbarkeit der Ergebnisse mit den Ergebnissen der Standardmethode oder anderer Ausführungsformen der Erfindung zu prüfen, wenn Ergebnisse verschiedener Methoden verglichen werden sollen. In aller Regel sind etwaige Abweichungen zwischen verschiedenen Methoden korreliert und lassen sich anhand vorheriger Vergleichsmessungen bei Bedarf so korrigieren, dass die Ergebnisse vergleichbar werden.
Eine auf diesem Gebiet der Technik etablierte Abweichung von der exakten Vorschrift NWSP 242.0. R2 (15) ist es, die Petrischale mit dem Vorrat an zu absorbierender Flüssigkeit durch eine Vorrichtung zu ersetzen, die den Flüssigkeitsspiegel auch über mehrere Messungen hinweg konstant auf der einzustellenden Ebene (Oberfläche der Glasfritte) hält. Dies vereinfacht und beschleunigt die Messungen mehrerer Proben hintereinander, da so nur die jeweilige Messzelle mit der Probe zu tauschen ist, aber die Einstellung des Flüssigkeitsspiegels nur einmalig vor aufeinanderfolgenden Messungen einer Reihe vorbereiteter Messzellen vorgenommen werden muss. Eine einfache und bekannte derartige Vorrichtung ist eine Vorratsflasche mit Bodenablauf, die die Petrischale der Vorschrift NWSP 242.0. R2 (15) oder ein vergleichbares Gefäß mittels einer Schlauchverbindung mit Flüssigkeit versorgt und in der das Niveau der Flüssigkeit in der Petrischale oder dem vergleichbaren Gefäß durch die Belüftung der Vorratsflasche mittels eines Tauchrohrs eingestellt werden kann. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in Fig. 1 von EP 1 611 949 A1 dargestellt, die auch im Übrigen ein Beispiel einer Abwandlung der Apparatur laut Vorschrift NWSP 242.0. R2 (15) darstellt, mit der bei gleichen Probenmengen, Drücken und Messdauern auch gleiche Ergebnisse wie nach Vorschrift NWSP 242.0. R2 (15) erzielt werden. Das untere Ende des Belüftungsrohrs in der Vorratsflasche liegt dabei stets auf demselben Niveau wie der Flüssigkeitsspiegel in der Messvorrichtung, der so durch Verschieben des Belüftungsrohrs in der Vorratsflasche eingestellt werden kann. Unter Ausnutzung desselben physikalischen Prinzips wird auch in EP 1 516 884 A2 wird der Flüssigkeitsspiegel in einer Messvorrichtung mittels Vorratsflasche und Tauchrohr konstant gehalten, dort allerdings zur Bestimmung einer anderen Eigenschaft der Probe der Flüssigkeitsspiegel oberhalb der Probe.
Ein weiterer Vorteil einer derartigen Vorratsflasche zum Flüssigkeitsnachschub ist es, dass die Vorratsflasche auf eine Waage gestellt werden kann und so die von der Probe aufgenommene Flüssigkeitsmenge direkt gravimetrisch bestimmt werden kann. Die Verbindung zur Vorratsflasche auf der Waage wird dabei so gewählt, dass sie den Messwert durch ihr Eigengewicht nicht signifikant verfälscht. Ein relativ dünner Schlauch aus Silikonkautschuk, typischerweise in der Größenordnung von 10 mm Außendurchmesser, ist gut geeignet. Die Bestimmung der AAP eines Superabsorbers nach NWSP 242.0. R2 (15) erfolgt nach Methodenbeschreibung unter einem Druck von 0.7 psi (49 g/cm2, 4826 Pa) und ergibt den üblicherweise als „AAP 0,7 psi“ oder „AUL 0,7 psi“ bezeichneten Wert. Es ist jedoch auch möglich, durch Variation des in der Messzelle verwendeten Gewichts einen anderen Druck einzustellen. Öfter gemessen und angegeben wird insbesondere die AAP 0,3 psi, die analog bei einem Druck von 0,3 psi (21 g/cm2, 2068 Pa) bestimmt wird. Werte bei anderen Drucken, etwa die AAP 0,1 psi (7 g/cm2, 689 Pa) oder die AAP 0,9 psi (63 g/cm2, 6205 Pa), werden analog durch entsprechende Variation des Gewichts bestimmt. Ohne Gewicht kann eine „AAP 0 psi“ oder AAP 0,0 psi (0 g/cm2, 0 Pa) bestimmt werden. Auf diesem Gebiet der Technik sind die Benennungen mit Druckangabe in der Einheit „psi“ international üblich, so dass im Folgenden auf die Wiederholung der zusätzlichen Angaben metrischer Werte verzichtet wird. Die Druckangabe bezieht sich auch immer nur auf den durch das Gewicht auf dem Superabsorber lastenden Druck und nicht auf absoluten Druck oder Umgebungsdruck.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ist im Grundsatz eine AAP-Messung nach NWSP 242.0.R2 (15), bei der jedoch zunächst ein AAP-Wert bei einem höheren Druck bestimmt wird, dann das in der Messzelle verwendete Gewicht reduziert wird, um mindestens einen weiteren AAP-Wert bei einem niedrigeren Druck zu bestimmen. Vorzugsweise wird zunächst die AAP 0,7 psi bestimmt, dann das Gewicht reduziert und die AAP 0,3 psi bestimmt und abschließend das Gewicht entfernt und die AAP 0 psi bestimmt. Dabei wird außerdem nicht nur die jeweils nach der jeweiligen Messzeit - vorzugsweise 60 Minuten - beim gegebenen Druck absorbierte Gesamtmasse an Kochsalzlösung bestimmt, sondern die absorbierte Masse als Funktion der Zeit registriert.
Um die absorbierte Flüssigkeitsmenge als Funktion der Zeit zu ermöglichen, wird anders als in NWSP 242.0.R2 (15) nicht die Messzelle gewogen, sondern in der Apparatur nach NWSP 242.0. R2 (15) die dort verwendete Petrischale oder andere Schale, in der die Messzelle auf einer Filterplatte steht (Methodenbeschreibung Ziff. 6.1), mittels einer kommunizierenden Röhre, vorzugsweise einem Schlauch, beispielsweise einem Silikonschlauch, mit einer Vorratsflasche für die zu absorbierende 0,9 %ige wässrige Kochsalzlösung verbunden, die auf einer Waage steht, so wie oben beschrieben und beispielsweise auch in Fig. 1 von EP 1 611 949 A1 dargestellt.
Auf diese Weise kann die vom Superabsorber absorbierte Flüssigkeitsmenge kontinuierlich gravimetrisch erfasst werden. In einfacher Weise kann dies durch Verwenden einer digitalen Waage erfolgen, die das aktuelle Gewicht der Flasche in regelmäßigen zeitlichen Abständen an einen Rechner ausgibt, beispielsweise im Sekundentakt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Tauchrohr verwendet, dessen Durchmesser, insbesondere der am unteren Ende, nicht zu „Stoßen“ von in die Vorratsflasche eintretenden großen Gasblasen führt, sondern zu einem Strom feiner Gasbläschen. Dies vermeidet die von größeren Gasblasen verursachten Schwankungen des Messwerts der Waage. Derartige durch stoßweisen Druckausgleich in der Flasche erzeugten Schwankungen verfälschen zwar nicht unbedingt statistisch ausgewertete Messwerte, können aber die Auswertung, insbesondere die automatische Auswertung, unnötig erschweren. Es ist aber meist nicht nötig, eine durchgehende Kapillare als Tauchrohr zu verwenden. Beispielsweise wird als Tauchrohr ein Glasrohr verwendet, das am unteren Ende in eine Spitze ausgezogen wurde. Bevorzugt wird ein Glasrohr mit einem Durchmesser von 1 bis 9 mm, weiter bevorzugt von 2 bis 8 mm, besonders bevorzugt von 3 bis 7 mm und insbesondere bevorzugt von 4 bis 6 mm verwendet. Es sind jedoch auch andere Ausführungsformen möglich, beispielsweise kann auch ein Schlauch aus Silikonkautschuk mit durchbohrtem Stopfen oder allgemein jede Form eines Rohrs mit Verengung verwendet werden. Die optimale Geometrie ist mit wenigen Routineversuchen an den konkreten Messaufbau und das akzeptable Ausmaß an Stoßen bei der Gaszufuhr anzupassen. Es muss auf jeden Fall jederzeit so viel Gas in die Vorratsflasche eintreten können, dass die Aufnahmegeschwindigkeit für die Flüssigkeit durch den Superabsorber allein vom Superabsorber und nicht von der Gaszufuhr abhängt.
Bei der Durchführung der Messung ist ebenso wie bei der statischen Durchführung nach NWSP 242.0. R2 (15) darauf zu achten, dass der Flüssigkeitspegel in der Petrischale oder anderen Schale so hoch ist, dass die Filterplatte vollständig durchfeuchtet wird, ohne dass Flüssigkeit auf der Filterplatte steht oder gar hydrostatisch in die Messzelle gedrückt wird. Das untere Ende des Tauchrohrs ist daher durch Verschieben in der Vorratsflasche oder Höhenveränderung der Vorratsflasche in der Höhe so einzustellen, dass es wie in NWSP 242.0.R2 (15) beschrieben auf der Höhe der Oberkante der Filterplatte steht. Zusätzlich oder stattdessen kann selbstverständlich auch die Höhe der Messvorrichtung angepasst werden.
Es ist auch darauf zu achten, dass die Oberkante der Filterplatte, damit auch die Petrischale oder andere Schale waagrecht steht. Es ist daher meist vorteilhaft, wenn neben der Höheneinstellung des Flüssigkeitsspiegels durch ein verschiebbares Tauchrohr in der Vorratsflasche oder Höhenveränderung der Vorratsflasche auch die Petrischale oder andere Schale in ihrer Höhe und weiter bevorzugt auch in ihrer Neigung einstellbar ist. Im einfachsten Fall wird die Messzelle mit der Petrischale dazu auf eine Labor-Hebebühne gestellt. Besser sind jedoch höhenverstellbare einzelne Standfüße. Derartige Gerätestandfüße sind bekannt und für zahlreiche Geräte üblich. Beispielsweise werden in einem Innengewinde des Gestells drehbare Gewindestangen angeordnet, auf deren unteren Enden die Konstruktion steht. Ein Gestell mit drei derartigen Standfüßen ist am einfachsten einzustellen. Dies kann auch eine einheitliche Konstruktion mit der Schale sein, in der Filterplatte und darauf dann die Messzelle angeordnet sind.
Die Höhe des Flüssigkeitsspiegels wird dann durch Anpassung der Höhe des unteren Endes des Tauchrohrs in der Vorratsflasche (oder Höhenveränderung der ganzen Flasche) und der Standfüße der Unterkonstruktion der Messzelle eingestellt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die gemäß der Beschreibung von NWSP 242.0.R2 (15) (Methodenbeschreibung Ziff. 6.2) verwendete Filterplatte durch eine Lochplatte ersetzt. Die Lochplatte kann aus jedem Material gefertigt werden, das in der zur erfindungsgemäßen Bestimmung der Absorptionsfähigkeit unter Druck verwendeten Flüssigkeit weder löslich noch quellbar ist und gegen diese Flüssigkeit auch so weit korrosionsfest ist, dass weder Messungen verfälscht werden noch die Lochplatte unerwünscht häufig ersetzt werden muss. Grundsätzlich verwendbar sind beispielsweise Stein, Keramik, Metall, Holz, Glas, Quarz und Kunststoff. Die Oberflächen der eingesetzten Materialien können beschichtet sein, beispielsweise hydrophiliert, emailliert oder anti-mikrobiell beschichtet. Um Verunreinigungen oder Luftblasen in der Apparatur gut erkennen zu können, sind transparente oder durchsichtige Materialien bevorzugt. Beispiele dafür sind Polycarbonat, Polymethacrylat, Styrol-Acrylnitril-Copoly- mere, und transparente oder durchsichtige anorganische wasserunlösliche Stoffe wie Glas oder Quarz.
Diese Lochplatte hat eine Dicke von mindestens 3 mm, vorzugsweise mindestens 5 mm und höchstens 20 mm, vorzugsweise höchstens 15 mm. Die Dicke beträgt beispielsweise 6 mm oder 10 mm.
Die Lochplatte weist Löcher auf, die ungehinderten Flüssigkeitsdurchtritt zur Messzelle erlauben. Die Löcher können jede beliebige Form aufweisen. Bevorzugt sind runde Löcher, die durch Bohrung leicht herzustellen und auch leicht zu reinigen sind. Die Bohrungen haben im Allgemeinen einen Durchmesser von mindestens 0,5 mm, vorzugsweise mindestens 1 mm, sowie höchstens 5 mm, vorzugsweise höchstens 3 mm. Der Durchmesser beträgt beispielsweise 2 mm. Werden andere Lochquerschnittsformen gewählt, so wird im Allgemeinen ihre Größe so gewählt, dass ihre Öffnungsflächen der Öffnungsfläche der Bohrungen beim angegebenen Durchmesser entsprechen. Die Verteilung der Löcher kann regelmäßig oder unregelmäßig sein. Eine gleichmäßige Verteilung über die Lochplatte ist bevorzugt. Die Anzahl der Löcher, ihre Form und ihre Anordnung sind so über die Lochplatte zu verteilen, dass bei Verwendung der Lochplatte dieselben Messergebnisse an einem Superabsorber erhalten werden wie unter Verwendung der Glasfritte nach NWSP 242.0.R2 (15). Werden diese Ergebnisse - im Rahmen der in NWSP 242.0. R2 (15) definierten Messgenauigkeit - nicht erreicht, so ist die Anzahl der Löcher zu erhöhen, ihre Verteilung über die Fläche der Platte zu vergleichmäßigen und/oder ihr Querschnitt zu vergrößern. Wird dadurch die Tragfähigkeit der Lochplatte für die Messzelle so weit verringert, dass ihre Oberfläche nicht mehr eben ist, ist ihre Dicke zu erhöhen.
Selbst wenn die mit Lochplatte und die mit Glasfritte nach NWSP 242.0. R2 (15) erhaltenen Messwerte für einen Superabsorber nicht identisch sein sollten, genügt es auch, die mit Lochplatte ermittelten Messwerte mit den nach der NWSP 242.0. R2 (15) ermittelten Messwerten linear zu korrelieren. Wenn die Anzahl, der Durchmesser und die Platzierung der Löcher in der Lochplatte so gewählt werden, dass die Korrelation der Messergebnisse linear ist und einen Korrelationskoeffizienten (r2) von mindestens 0,90, bevorzugt mindestens 0,95, am meisten bevorzugt von 0,98 bis 1 ,00 aufweist, liegt eine bekannte feste Beziehung zwischen den mit beiden Methoden gewonnenen Ergebnissen vor, so dass sie umgerechnet und ausgewertet werden können.
Gute Erfahrungen im erfindungsgemäßen Verfahren wurden mit einer Lochplatte mit der allgemeinen Form der in Fig. 1 dargestellten Lochplatte 7 gemacht, die aus Plexiglas mit 6 mm Dicke besteht und bei einem Durchmesser von 89,5 mm mit 52 in konzentrischen Kreisen angeordneten runden Löchern (Bohrungen) von je 2 mm Durchmesser versehen ist.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine beispielhafte Konstruktion einer Unterkonstruktion in einem erfindungsgemäß zu verwendenden Messaufbau mit integrierter Schale und Lochplatte.
Fig. 1 zeigt in Aufsicht und Fig. 2 im Querschnitt einen Korpus 1 mit einer zentralen konischen Vertiefung 2, die am tiefsten Punkt mit einem Zulaufrohr 5 verbunden ist, das durch eine seitliche Bohrung in den Korpus 1 eingeführt ist. Ein ringförmiger Kanal 3 um die zentrale Vertiefung 2 ist mit einem Ablaufrohr 4 verbunden, das ebenfalls durch eine seitliche Bohrung in den Korpus 1 eingeführt ist. Rund um die zentrale konische Vertiefung weist der Korpus einen Kragen 6 auf, der als Lager für eine herausnehmbare Lochplatte 7 dient. Die Tiefe des Kragens ist ebenso groß wie die Dicke der Lochplatte, so dass deren Oberfläche in der Ebene der Oberfläche des Korpus 1 liegt. Drei Gewindestangen 8 mit einem Schlitz für Schraubenzieher am oberen Ende sind in Gewindebohrungen des Korpus angeordnet, so dass der Korpus auf diesen Gewindestangen steht und durch deren Verdrehen mittels Schraubenzieher in der Höhe verändert und waagrecht ausgerichtet werden kann. Es ist selbstverständlich auch möglich, Gewindestangen mit daran befestigten Griffen oder Füßen zu verwenden, die manuell verdreht werden können, oder die Höhenverstellung motorisch vorzunehmen. Andere Höhenverstellungen als Gewindestangen können ebenso verwendet werden. Die Art der Höhenverstellung ist nicht erfindungswesentlich, solange die mechanische Stabilität und Ausrichtbarkeit der Vorrichtung gegeben sind. Derartige Höhenvorstellungsvorrichtungen sind bekannt, Beispiele sind hydraulische Vorrichtungen, Luftkissen, Flüssigkeitskissen, Zahnrad-/Zahnstangen-Vorrichtungen, Seilzüge oder elektromagnetische Vorrichtungen.
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung im Querschnitt. Zur Verdeutlichung sind hier anders als in Fig. 1 Zulauf 5 und Ablauf 4 sowie eine der Gewindestangen 8 in der Ebene des Querschnitts dargestellt, dies ist jedoch keine konstruktive Notwendigkeit und für Herstellung und Bedienung der Vorrichtung aus Platzgründen eher nachteilig.
Die Messapparatur in Sinne dieser Erfindung umfasst die integrierte Schale mit der Lochplatte und die eigentliche Messzelle. Es ist auch möglich, statt der in Fig. 2 gezeigten integrierten Schale mit Lochplatte jede andere geeignete Schale mit einer separaten Lochplatte zu verwenden. Statt der in Fig. 1 gezeigten Lochplatte kann auch eine Glasfritte verwendet werden.
Die Messzelle mit dem Superabsorber wird auf die Lochplatte gestellt. Der Zulauf 5 wird mittels eines Schlauchs mit der Vorratsflasche auf der Waage verbunden und der Ablauf 4 ebenso mit einem Sammelgefäß ausreichender Größe zur Aufnahme nicht absorbierter Flüssigkeit, idealerweise mindestens der Größe der Vorratsflasche für zu absorbierende Flüssigkeit.
Die Dimensionen einer derartigen Unterkonstruktion sind im Hinblick auf die gewünschten Messzellen anzupassen. NWSP 242.0. R2 (15) schreibt für eine Messzelle von 60 mm Durchmesser einen Mindestdurchmesser der Filterplatte von 80 mm vor. Beispielsweise wurden gute Erfahrungen für diesen Messzellendurchmesser dabei mit einer Lochplatte 7 von 90 mm Durchmesser gemacht, die in einem Korpus 1 von 160 mm Durchmesser angeordnet ist. Vorzugsweise kann der Durchmesser des Ablaufs 4 größer als der des Zulaufs 5 sein oder der Durchmesser des Ablaufs 4 und des Zulaufs 5 sind gleich. Für den beispielsweise genannten Korpus 1 mit 160 mm Durchmesser haben sich ein Zulauf von 8 mm Außendurchmesser und 5 mm Innendurchmesser (passend zu einem Silikonschlauch von 10 mm Außendurchmesser zur Verbindung mit der Vorratsflasche) und ein Ablauf von 8 mm Außendurchmesser und 5 mm Innendurchmesser bewährt. Eine in der Praxis etablierte erfahrungsbasierte Methode, die korrekte Einstellung des Flüssigkeitsspiegels in der Ausführungsform der Erfindung mit Lochplatte (insbesondere einer durchbohrten Plexiglasplatte) statt der in NWSP 242.0.R2 (15) genannten Filterplatte zu überprüfen, besteht darin, die sich bei Anheben oder Absenkung des Tauchrohrs in der Vorratsflasche, der Vorratsflasche und/oder der Schale (etwa den Korpus 1 gemäß den Fig. 1 und 2) mit darin liegender Platte auf deren Oberseite am Ausgang der Bohrungen bildenden Tröpfchen zu beobachten. Legt man nun ein Papierfilter, wie es auch laut Beschreibung von NWSP 242.0. R2 (15) (Methodenbeschreibung Ziff. 6.12) verwendet wird (laborübliches „Schwarzband“-Filterpa- pier ist ein Beispiel eines gut geeigneten Filterpapiers) von Größe und Form der Platte, auf die Platte, wird die durch die Bohrungen der Platte getretene Flüssigkeit davon aufgenommen. Durch Wägung des Filterpapiers kann diese aufgenommene Flüssigkeitsmenge bestimmt werden. Liegt sie bei einem Durchmesser der Platte von 90 mm nach 5 min Auflagezeit des Papierfilters zwischen 1 ,5 und 3,0 g, ist die Höheneinstellung korrekt. Liegt sie darunter, steht die Schale zu hoch oder die Vorratsflasche oder das untere Ende des Tauchrohrs zu tief, liegt sie darüber, steht die Schale zu tief oder die Vorratsflasche oder das untere Ende des Tauchrohrs zu hoch. Bei größeren oder kleineren Platten ist der Grammwert entsprechend anzupassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entfällt das laut NWSP 242.0. R2 (15) zwischen Filterplatte und Messzelle angeordnete Filterpapier. Es hat sich insbesondere in der Ausführungsform mit Lochplatte, beispielsweise durchbohrter Kunststoff platte, als nicht notwendig erwiesen.
Die Änderung des Gewichts nach der jeweiligen Messzeit - vorzugsweise 60 Minuten - kann durch Abnehmen des verwendeten Gewichts für den jeweils höheren Druck und unmittelbares Aufsetzen des Gewichts für den jeweils niedrigeren Druck erfolgen. Es ist möglich, das Gewicht so zu teilen, dass nur der Teil abgenommen werden muss, der dem Mehrgewicht für den höheren Druck entspricht. Im Beispiel von Ziff. 6.5 von NWSP 242.0. R2 (15) (für einen Stempeldurchmesser von 59 mm) ist ein Gewicht von 1340 g für die Bestimmung der AAP 0,7 psi genannt und ein Gewicht von 574 g für die Bestimmung der AAP 0,3 psi. Im erfindungsgemäßen Verfahren kann demnach (bei diesem Stempeldurchmesser) nach einer Stunde Messung das Gewicht von 1340 g abgenommen und durch eines von 574 g ersetzt werden, ebenso möglich ist jedoch die Verwendung eines Gewichts von 574 g und eines Zusatzgewichts von 766 g, das nach der Messung der AAP 0,7 psi abgenommen wird, wobei das Gewicht von 574 g zur anschließenden Messung der AAP 0,3 psi in der Zelle verbleibt. Andere Gewichte oder Gewichtskombinationen zur Messung bei anderen oder mehr als zwei Drücken können analog leicht errechnet werden. Zur abschließenden Messung ohne Gewicht („AAP 0 psi“ oder „AAP 0,0 psi“) werden alle Gewichte abgenommen. Das Material der Gewichte ist weitgehend unerheblich. Oft werden Metallgewichte verwendet, insbesondere Gewichte aus rostfreiem Stahl. Es ist nicht erforderlich, dass alle Gewichte oder Teilgewichte aus demselben Material bestehen. Es kann bei Verwendung von Teilgewichten aber sogar vorteilhaft sein, das auf der Probe liegende unterste Teilgewicht, also das zur Bestimmung der AAP beim niedrigsten gewählten, von 0 verschiedenem Druck verwendete, aus Kunststoff zu fertigen und die anderen Gewichte zur Volumenersparnis aus dichterem Material wie Metall, insbesondere rostfreiem Stahl. Die Herstellung des untersten Gewichts aus Kunststoff erlaubt einfachere Bearbeitung, insbesondere Ausformung der Unterseite. Es kann weiterhin vorteilhaft sein, einen hydrophoben Kunststoff zu verwenden, um Ankleben von gequollenem Superabsorber bei der Abnahme dieses Gewichts zu vermeiden. Ein geeignetes Material sind beispielsweise Polyhalogenolefinpolymere wie etwa teil- oder vollständig fluorierte Polymere wie PTFE (z. B. Teflon®) oder auch fluorierte teilalkoxylierte Polymere wie PFA (z. B. Tef- lon®^PFA).
Die Probe bleibt dabei dieselbe Probe, sie wird also bei einem Wechsel der Druckstufe nicht ausgetauscht, sondern die Messungen bei den einzelnen Druckstufen werden hintereinander mit derselben Probe in derselben Messzelle ausgeführt.
Die Druckänderung im erfindungsgemäßen Verfahren ist gut automatisierbar. Beispielsweise kann das Gewicht durch einen Roboterarm ausgetauscht oder damit das für die vorherige, höhere Druckstufe verwendete Zusatzgewicht abgenommen werden. Es ist auch möglich, das Gewicht durch einen mechanisch, hydraulisch oder elektrisch angetriebenen Stempel zu ersetzen, der mit einer entsprechenden Gewichtskraft auf die Messzelle drückt.
Der Druck in der Messzelle wird zwischen den einzelnen Druckstufen stets erniedrigt. Superabsorber geben naturgemäß absorbierte Flüssigkeiten nicht leicht wieder ab, zudem wird in der im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Messzelle zwar angebotene Flüssigkeit absorbiert, sie würde darin aber, selbst wenn der Superabsorber sie bei Druckerhöhung in entsprechendem Maße wieder abgeben würde, nicht oder zumindest nicht vollständig in die Vorratsflasche auf der Waage zurückgedrückt und damit in der Messung nicht korrekt erfasst.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird auf die Superabsorberprobe in der Messzelle ein Filterpapier oder anderes dünnes Vlies von derselben Fläche und Form wie dem Innenraum der Messzelle gelegt, bei - typischerweise - zylindrischer Messzelle also ein kreisförmiges Filterpapier mit dem Innendurchmesser der Messzelle. Dazu wird vorzugsweise ein Filterpapier wie das in NWSP 242.0.R2 (15) (Methodenbeschreibung Ziff. 6.12) verwendet. Ein Beispiel eines gut geeigneten Filterpapiers ist laborübliches „Schwarzband“-Filterpapier. Erfahrungsgemäß ist die vom Filterpapier aufgenommene Flüssigkeitsmenge im Vergleich mit der vom Superabsorber aufgenommenen so gering, dass sie die Messung nicht wesentlich verfälscht.
Weiterhin wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zwischen der Unterseite des Gewichts und dem Superabsorber oder dem auf diesem liegenden Filterpapier ein Abstandshalter angeordnet, der bewirkt, dass das Gewicht nicht vollflächig plan auf dem Superabsorber oder dem Filterpapier aufliegt. Grundsätzlich genügt als Abstandshalter mindestens ein Objekt, das an mindestens einer Stelle einen Abstand zwischen Filterpapier und Gewicht herstellt, aber zur Vermeidung von Verfälschungen selbst keine Flüssigkeit absorbiert und dessen Gewicht vorzugsweise so gering ist, dass die Messung nicht über ihren üblichen Fehlerbereich hinaus verfälscht wird; andernfalls muss der durch die Gewichtskraft des Abstandshalters erzeugte Druck auf die Probe bei der Messung eingerechnet oder durch niedrigeres Gewicht kompensiert werden und der Abstandshalter zur Messung einer AAP 0,0 psi entfernt werden. Im einfachsten Fall genügt als Abstandhalter bereits mindestens ein Stück dünner Draht, vorzugsweise gebogen, beispielsweise eine oder mehrere Büroklammern, zwischen Filterpapier und Gewicht. Bevorzugterweise wird jedoch die Unterseite des Gewichts oder Stempels, mit der dieses oder dieser mit dem Superabsorber oder Filterpapier in Kontakt steht, entsprechend nicht plan ausgestaltet, so dass als Abstandshalter Erhebungen vorliegen. Dies erfolgt beispielsweise durch Einfräsen von parallelen oder konzentrischen Rillen. Geeignet sind Rillen einer Tiefe von mindestens 1 mm, höchstens 5 mm, beispielsweise 2 mm, die voneinander mindestens 0,5 mm, höchstens 5 mm, beispielsweise 2 mm beabstandet sind. Die Flanken der Rillen können senkrecht zur Oberfläche sein, aber auch flachere Winkel aufweisen, solange sie nicht so flach sind, dass das Filterpapier beim Abheben des Stempels wieder anhaftet. Beispielsweise wurden gute Erfahrungen mit Stempeln gemacht, deren Unterseite parallele Rillen von 2 mm Breite, 2 mm Tiefe und 2 mm Abstand voneinander aufwiesen. Falls Teilgewichte verwendet werden, genügt es, die Unterseite des untersten Teilgewichts, also des zur Bestimmung der AAP beim niedrigsten gewählten, von 0 verschiedenem Druck verwendeten, derart mit einem Abstandshalter auszugestalten.
Die beiden letztgenannten Maßnahmen, nämlich das Filterpapier zwischen Superabsorberprobe und Gewicht oder Stempel sowie der Abstandshalter auf dessen Unterseite, verhindern beim Abheben des Gewichts oder Stempels das Ankleben von gequollenem Superabsorber an dessen Unterseite. Bei einer Bestimmung der „AAP 0,0 psi“, also des Aufnahmevermögens des Superabsorbers ohne Druckbelastung zum Abschluss der Messung, würde dieses Ankleben leicht zu Verfälschungen dieses Wertes führen. Wird keine „AAP 0,0 psi“ bestimmt, tragen diese beiden Maßnahmen zwar nichts zur Messung bei und sind daher entbehrlich, sie verfälschen jedoch die Messwerte unter Druck nicht oder jedenfalls nicht signifikant.
Es kann weiterhin zur Handhabung vorteilhaft sein, die Außenkanten der Unterseite des Stempels oder Gewichts zu brechen, also rundum abzuschrägen, beispielsweise in einem Winkel von 45°.
Die mit der erfindungsgemäßen Methode in den jeweils gegenüber der Beschreibung von NWSP 242.0.R2 (15) bevorzugten Ausführungsformen (einschließlich der Lochplatte aus Plexiglas mit 6 mm Dicke, einem Durchmesser von 89,5 mm mit 52 in konzentrischen Kreisen angeordneten Bohrungen von je 2 mm Durchmesser) gemessenen kumulierten Flüssigkeitsmassen jeweils nach 60 Minuten bei einem Druck entsprechen erfahrungsgemäß den bei der Messung exakt nach NWSP 242.0.R2 (15) beim selben Druck erhaltenen Werten mit einer Abweichung von höchstens 0,5 g/g.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Messvorrichtung zur Durchführung von Messungen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Beispiele
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
Mit einer Messapparatur gemäß Fig. 1 und Fig. 2 wurde die Absorptionskapazität eines Superabsorbers bei verschiedenen Drucken gemessen und zusätzlich die Standardabweichung ermittelt. Das Vorratsgefäß mit der zu absorbierenden Flüssigkeit stand auf einer Waage und war mit einem Schlauch aus Silikonkautschuk (Shore-Härte A 60) mit der Messapparatur verbunden. Der Schlauch hatte einen Innendurchmesser von 8 mm, eine Wandstärke von ca. 1 ,8 mm und eine Länge von ca. 5 cm. Der Abstand von Messzelle und Waage betrug ca. 4 cm.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Beispiel 2
Es wurde verfahren wie unter Beispiel 1. Der Schlauch war aus Silikonkautschuk und hatte eine Länge von ca. 16 cm. Der Abstand von Messzelle und Waage betrug ca. 14 cm. Beispiel 3
Es wurde verfahren wie unter Beispiel 1. Der Schlauch war aus Silikonkautschuk und hatte eine Länge von ca. 50 cm. Der Abstand von Messzelle und Waage betrug ca. 15 cm.
Tab. 1: Absorptionskapazitäten mit Standardabweichung (in Klammern)
Figure imgf000017_0001
*) Vergleichsbeispiel

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Messung der Absorptionskapazität von Superabsorbern, umfassend eine Messzelle zur Messung der Absorptionskapazität, ein Vorratsgefäß für die zu absorbierende wässrige Lösung und eine Waage, wobei die Messzelle mittels eines Schlauchs flexibel mit dem auf der Waage befindlichem Vorratsgefäß verbunden ist, dadurch gekennzeichnet., dass der Schlauch eine Länge von mindestens 10 cm aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch eine Länge von 40 bis 60 cm aufweist und/oder die Länge des Schlauchs mindestens dem 2,5-fachen des Abstandes von Messzelle und Waage entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch aus einem Material mit einer Shore-Härte A von 50 bis 70 (DIN 53505) besteht und/oder der Schlauch eine Wandstärke von 1 ,5 bis 2,5 mm aufweist.
4. Verfahren einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei aus dem zeitlichen Verlauf der Absorption unter Druck die Quellkonstante k oder die charakteristische Quellzeit T berechnet wird.
5. Verfahren einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Betrag der Differenz der Absorptionskapazität bei zwei unterschiedlichen Drucken bestimmt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Betrag der Differenz der Absorptionskapazität bei einem von Null verschiedenen Druck und ohne Druck bestimmt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Quellkonstante k oder der charakteristischen Quellzeit T oder der Differenz der Absorptionskapazität mindestens eine weitere Kenngröße des Superabsorbers mittels einer vorher gemessenen Korrelation zwischen Quellkonstante k, charakteristischer Quellzeit T oder Betrag der Differenz der Absorptionskapazität und der Kenngröße berechnet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenngröße der T20-Wert, die Permeabilität (SFC) oder die Gelstärke Ge ist. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der angewendete Druck zuerst 49 g/cm2 beträgt und stufenweise auf 21 g/cm2 und 0 g/cm2 reduziert wird. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit, über die der jeweilige Druck auf die Probe angewendet wird, mindestens 30 Minuten und längstens 90 Minuten beträgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an eingesetztem Superabsorber von 0,5 bis 5 g beträgt und der Superabsorber eine kreisrunde Fläche mit einem Durchmesser von 5 bis 7 cm belegt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 95 Gew.-% des Superabsorbers eine Korngröße im Bereich von 100 pm bis 1000 pm aufweisen. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Superabsorber eine Flüssigkeitsweiterleitung (SFC) von mindestens 10 x 10-7 cm3s/g aufweist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Superabsorber eine Zentrifugenretentionskapazität (CRC) von mindestens 10 g/g aufweist. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3831272A1 (de) 1988-09-14 1990-03-15 Lentia Gmbh Verfahren und apparatur zur messung der absorptionsgeschwindigkeit von quellfaehigen materialien
WO2003026707A2 (en) * 2001-09-19 2003-04-03 Nippon Shokubai Co., Ltd. Absorbent structure, absorbent article, water-absorbent resin, and its production process and evaluation method
US20040214499A1 (en) * 2003-04-25 2004-10-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent structure with superabsorbent material
EP1516884A2 (de) 2003-09-19 2005-03-23 Nippon Shokubai Co., Ltd. Wasserabsorbierendes Harz mit behandelten Oberflächen und Verfahren zu seiner Herstellung
US20050222547A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-06 The Procter & Gamble Company Diaper with improved body fit
EP1611949A1 (de) 1998-03-03 2006-01-04 Nippon Shokubai Co., Ltd. Wasserabsorbierendes Mittel, sein Herstellungsverfahren und seine Verwendung
EP2535027A1 (de) 2011-06-17 2012-12-19 The Procter & Gamble Company Absorbierender Artikel mit verbesserten Absorptionseigenschaften
WO2021001221A1 (de) 2019-07-04 2021-01-07 Basf Se VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG VON KENNGRÖßEN VON SUPERABSORBERN

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3831272A1 (de) 1988-09-14 1990-03-15 Lentia Gmbh Verfahren und apparatur zur messung der absorptionsgeschwindigkeit von quellfaehigen materialien
EP1611949A1 (de) 1998-03-03 2006-01-04 Nippon Shokubai Co., Ltd. Wasserabsorbierendes Mittel, sein Herstellungsverfahren und seine Verwendung
WO2003026707A2 (en) * 2001-09-19 2003-04-03 Nippon Shokubai Co., Ltd. Absorbent structure, absorbent article, water-absorbent resin, and its production process and evaluation method
US20040214499A1 (en) * 2003-04-25 2004-10-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent structure with superabsorbent material
EP1516884A2 (de) 2003-09-19 2005-03-23 Nippon Shokubai Co., Ltd. Wasserabsorbierendes Harz mit behandelten Oberflächen und Verfahren zu seiner Herstellung
US20050222547A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-06 The Procter & Gamble Company Diaper with improved body fit
EP2535027A1 (de) 2011-06-17 2012-12-19 The Procter & Gamble Company Absorbierender Artikel mit verbesserten Absorptionseigenschaften
WO2021001221A1 (de) 2019-07-04 2021-01-07 Basf Se VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG VON KENNGRÖßEN VON SUPERABSORBERN

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
F.L. BUCHHOLZA.T. GRAHAM: "Modern Superabsorbent Polymer Technology", 1998, WILEY-VCH, article "Die Herstellung von Superabsorbern wird in der Monographie", pages: 71 - 103

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