CN101036801B - 固着气味的超吸收组合物 - Google Patents

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Abstract

概括而言，本发明涉及一种吸收气味的超吸收组合物，一种用于生产吸收气味的超吸收组合物的方法，一种包含吸收气味的超吸收组合物的复合材料，一种包括复合材料的卫生制品，一种包括或基于吸收气味的超吸收组合物或复合材料的化学产品，以及吸收气味的超吸收组合物或者复合材料在化学产品中的用途。

Description

固着气味的超吸收组合物
概括而言，本发明涉及一种吸收气味的超吸收组合物，一种用于生产吸收气味的超吸收组合物的方法，一种包含吸收气味的超吸收组合物的复合材料，一种包括复合材料的卫生制品，一种包括或基于吸收气味的超吸收组合物或复合材料的化学产品，以及吸收气味的超吸收组合物或者复合材料在化学产品中的用途。
超吸收剂为水不溶性交联聚合物，其能够通过溶胀以及形成水凝胶，吸收并在压力下保持大量含水液体，特别是体液，优选尿液或血液。通常，这些液体的量相当于超吸收剂干重或水中的超吸收组合物干重的至少10倍乃至至少100倍。因为这些特有性能，这些聚合物主要在例如婴儿尿布、失禁产品或卫生巾的清洁制品方面得到应用。超吸收剂和超吸收性组合物，其应用和生产的概括综述由F.L.Buchholz和A.T.Graham(编者)在“ModernSuperabsorbent Polymer Technology(现代超吸收聚合物技术)”，Wiley-VCH，纽约，1998年中给出。
超吸收剂的制备一般通过在交联剂存在下使带酸性基团的、大部分中和的单体的自由基聚合而进行。通过选择单体组成、交联剂和聚合条件以及用于聚合之后得到的水凝胶的加工条件，可以生产具有不同吸收性能的聚合物。根据DE-OS 2612846，通过生产接枝聚合物，例如使用化学改性淀粉、纤维素和聚乙烯醇可以提供其它可能性。
DE 4020780 C1公开了通过聚合物颗粒表面的后交联对进行的超吸收聚合物后处理。通过吸水聚合物颗粒表面的后交联，特别地，聚合物颗粒在压力影响下的吸收容量得到提高。
DE 19909653 A1和DE 19909838 A1描述了粉状表面后交联的吸收水、或吸收含水液体或血清液体或吸收血液的聚合物，其基于带酸性基团的单 体，并且已经用表面后交联剂和水溶液中的阳离子进行涂布和后交联。与常规聚合物相比，该现有技术中公开的聚合物具有有利的吸收性能，特别是高渗透率。
当穿带包括吸收性聚合物的卫生制品达到较长穿带时间时，特别是如果这些制品已经部分吸收例如尿的体液时，可能很快出现使人不愉快的气味，其由尿的有机组分以及穿带者的体热所引起。为了克服这一点，已经做出很多尝试，通过向卫生制品组件加入不同于超吸收剂的相应添加物，将形成气味的材料固着，或者借助芳香剂等掩盖这种形成的气味。当穿带卫生制品时，以不同于超吸收剂的组件形式引入这种材料经常对这些卫生制品的性能具有消极影响。例如，通过体液，抑制气味或减少气味的材料经常从不同于超吸收剂的组件转移进入超吸收剂中(例如由于虹吸)，这对于超吸收剂的性能、并因此对于整个卫生制品的性能具有消极影响。此外，在这方面不利的是，吸收到卫生制品的大部分体液位于超吸收剂中，因此，位于超吸收剂之外的抑制气味或减少气味的材料可能不能很好地发挥其作用。
DE 19825486和DE 19939662 A1公开超吸收剂与环糊精的组合用于减少气味。但是，从这种在其他方面高度有希望的方法可以看出，环糊精仅在特定条件下显示在超吸收剂中的气味抑制作用，即保证环糊精不与超吸收剂再次分离。在此优选的是至少将环糊精引入超吸收剂制品的表面，环糊精和/或环糊精衍生物以共价键和/或离子键形式结合和/或合并在其中。
由DE 10334271可进一步了解超吸收剂，其可以包含多种均匀集聚物形式的气味固着剂。该文献公开了超吸收剂细颗粒用途的优异方案，但是，不能制得具有气味固着性能的超吸收剂，而这种性能特别适于卫生制品中的应用。除了气味固着剂的有效和高效用途之外，还需要改善受气味固着剂影响的超吸收剂性能。
一般而言，本发明的目的是减少乃至克服现有技术中出现的缺点。
本发明的一个目的在于提供一种超吸收组合物，一方面，其具有优良的气味固着性能。另一方面，其也应使得包含该气味固着超吸收剂组合物 的卫生制品的性能基本上与具有不包含气味固着剂作为气味固着超吸收组合物的超吸收剂的卫生制品性能一样好，或甚至超过其性能。
此外，本发明的一个目的在于提供一种获得这种超吸收组合物的方法。
此外，本发明的一个目的在于提供一种卫生制品，除优良的气味固着性能之外，其还具有良好的特性。本文中，卫生制品在多次被打湿时的吸收速率和液体散布具有特殊重要性。除减少气味之外，这两种性能在卫生制品的优良穿带舒适感方面也具有重要意义。
此外，本发明的目的是提供超吸收性气味固着材料，其通常可以引入到复合材料中，或者也可以作为复合材料，或者可以原样在化学产品或其组件中得到应用。
本发明目的的解决方案由独立权利要求和从属权利要求中限定的主题实现，其中从属权利要求代表优选实施方案。
本发明因此涉及一种新型吸收气味的超吸收组合物，其包含
i.吸水聚合物结构，
ii.气味固着剂，包含以下组分
b1.氨基酸；或
b2.通式I的化合物
通式I
其中
R1为C1-C20、优选C1-C15、以及更优选C3-C10烃；
X不存在(在这种情况下，在[]n中的碳和[]m中的碳之间存在直接的碳-碳键)或为双键体系，在是至少2个双键的情况下，优选为共轭双键体系，包含1到5个、优选1到3个双键，或特别优选仅一个双键；
M为带电或不带电的金属，优选带电的金属；
m为1到15，优选3到12，以及更优选5到9；
n为1到5，优选1到3，以及更优选1；
o为1到4，优选1到3，特别优选1到2，以及更优选2。
从通式I的描述可以看出，优选的是，带电或不带电的、优选带电的金属M在羰基的氧或OH基的氧配位，或者在这二者配位。优选地，封闭在[]o中的通式I部分以阴离子形式存在，其抵消以阳离子形式存在的金属的至少一部分电荷。变量m、n和o形成了其中包括所有可想到的数的范围，其中数优选为整数、自然数。
残基R1可以是本领域技术人员已知的以及合适的所有烃。其中包括脂肪烃、含双键的烃、或芳香烃或丙烯酰基烷基(acryloalkyls)。优选的脂肪烃或含双键的烃可以为环状、支化或未支化的，优选未支化的。
在本发明超吸收组合物的另一方案中，优选的是，分别基于吸水聚合物结构，包含0.01到20重量％、优选0.1到10重量％、并更优选1到7重量％的气味固着剂。
超吸收组合物的另一方案是，气味固着剂同时包含组分b1和b2。在这种情况下，优选的是，分别基于吸水聚合物结构，在本发明的超吸收组合物中包含0.001到20重量％、优选0.1到10重量％、且更优选1到7重量％的组分b1。此外，本发明超吸收组合物的一个方案是，分别基于吸水聚合物结构，在本发明的超吸收组合物中包含0.01到20重量％、优选0.1到10重量％、且更优选1到7重量％的组分b2。
在本发明超吸收组合物的另一方案中，优选的是金属M选自由一价、二价和三价金属组成的组，优选二价金属，因为二价金属与主要是亲核的气味分子具有较好的反应性。从化学观点来看，它们可以为Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Cd和Hg。但是，由于毒理学和生态学原因，Zn是特别优选的，其对于在超吸收组合物或卫生制品中使用组分b2也是特别适合的。
在本发明的超吸收组合物中，特别优选的是，组分b2是未支化或支化 的、不饱和或饱和的、单羟基化或多羟基化的具有至少16个、且经常高达100个碳原子的脂肪酸或其盐，以及至少两种这些脂肪酸或其盐的任何混合物。特别地，锌盐可以与树脂酸、特别是松香酸的锌盐结合使用，或者与其它饱和或不饱和的、羟基化的具有16个、且经常高达100个碳原子的脂肪酸的锌盐结合使用，其中特别优选单独或与其它活性物质和/或已知的气味吸收剂结合使用脂肪酸的、优选蓖麻油酸的锌盐，其生产记载在DE-B1792074中。作为组分b1，更优选的是蓖麻油酸的锌盐。
作为组分b1中的氨基酸，原则上可以考虑本领域技术人员认为对于本发明合理的任何氨基酸。本文中使用的术语氨基酸包括各氨基酸、其衍生物以及这些氨基酸的盐和/或这些衍生物的盐。在本发明的一个实施方案中，在组分b1中合并了两种不同的氨基酸。氨基酸中，特别优选α、β或γ-氨基酸，其中特别优选α-氨基酸。例如，可以结合两种α-氨基酸。α-氨基酸中，特别优选氨基酸蛋氨酸、精氨酸和半胱氨酸，并特别优选半胱氨酸和精氨酸。但是，除半胱氨酸之外，或者同样单独地，可以使用氨基酸精氨酸，或者至少代表在气味固着剂中具有最高浓度的氨基酸。当同时使用组分b1和b2时尤为如此。对于包含氨基酸的气味固着剂，应注意其中包括的氨基酸不会由于本发明吸收气味超吸收组合物的生产或进一步加工过程中的两种高热载荷而损害其气味固着作用。
根据本发明超吸收组合物的另一实施方案，优选的是其进一步包括iii——不同于吸水聚合物结构的聚合结合剂。作为聚合结合剂，原则上可以使用本领域技术人员已知用于固定气味固着剂的、并且看来合适的所有聚合结合剂。其中，热塑性聚合物是优选的。本文中，参考WO2005/011860中所述的热塑性聚合物。优选地，此类聚合结合剂具有1000到100,000、优选2000到50,000、且更优选3000到15,000g/mol的分子量，所述分子量由GPC(凝胶渗透色谱法)测定并且可通过光散射确切地检测。进一步优选的是此类聚合结合剂包含两个或多个OH基。合适的聚合结合剂的实例为聚亚烷基二醇，例如聚乙二醇、聚丙二醇，特别优选聚乙二醇，特别是分子量为5000到15,000g/mol的聚乙二醇。在此给出的分子量分别涉及 重均分子量。
根据本发明，优选的聚合物结构为纤维、泡沫体或颗粒，优选纤维和颗粒，以及特别优选颗粒。
在本发明的一个实施方案中，优选的是在本发明的组合物中，分别基于吸水聚合物结构，吸水聚合物结构基于小于40重量％、优选小于30重量％、特别优选小于20重量％、以及更优选小于10重量％的具有根据ERT420.1-99测定的小于150μm的粒度的超吸收剂细颗粒。与吸水聚合物结构相比，超吸收剂细颗粒可以具有相同或者不同的化学组成。一般而言，本发明组合物中包含的超吸收剂细颗粒和吸水聚合物结构的化学组成相似，而主要不同在于粒度。
根据本发明组合物的另一方面，分别基于吸水聚合物结构，吸水聚合物结构可以包含至少60重量％、优选至少70重量％、特别优选至少80重量％、以及更优选至少90重量％的根据ERT420.1-99测定粒度为150到850μm的颗粒。
在本发明组合物的另一实施方案中，基于组合物，其小于20重量％、优选小于10重量％、以及特别优选小于5重量％基于可交联的、未交联聚合物。关于可交联的、未交联聚合物，参考DE 10334271 A1，尤其是段落[0063]到[0082]中的细节，作为本文的一部分。
确定本发明优选的聚合物纤维的尺度，使得它们可以并入或用作用于织物的长丝，还可以直接并入织物。根据本发明优选的是，以聚合物纤维存在的聚合物结构的长度为1到500mm，优选2到500mm，以及特别优选5到100mm，直径为1到200旦尼尔，优选3到100旦尼尔，以及特别优选5到60旦尼尔。
确定本发明优选的聚合物颗粒的尺度，使得其根据ERT420.2-02的平均粒度为10到3000μm，优选20到2000μm，以及特别优选150到850μm。特别优选的是，基于后交联的吸水聚合物颗粒的总重量，粒度为300到600μm的聚合物颗粒份数为至少30重量％，特别优选至少40重量％，以及最优选至少50重量％。
在本发明吸水聚合物结构的优选实施方案中，其基于
(α1)20-99.999重量％、优选55-98.99重量％、以及特别优选70-98.79重量％的聚合的、烯键式不饱和的、带有酸性基团的单体或其盐，或者包含质子化或季氮化的氮的聚合的、烯键式不饱和单体，或者它们的混合物，其中特别优选至少包含烯键式不饱和的、带酸性基团的单体(优选丙烯酸)的混合物，
(α2)0-80重量％、优选0-44.99重量％、以及特别优选0.1-44.89重量％的可聚合的、单烯键式不饱和单体，其可与(α1)共聚，
(α3)0.001-5重量％、优选0.01-3重量％、以及特别优选0.01-2.5重量％的一种或多种交联剂，
(a4)0-5重量％、优选0.001-2.5重量％、以及最优选0.01-1重量％的金属盐，
(α5)0-5重量％、优选0.01-2.5重量％、以及最优选0.1-1重量％的金属氧化物，
(α6)0-30重量％、优选0-5重量％、以及特别优选0.1-5重量％的水溶性聚合物，
(α7)0-20重量％、优选2.5-15重量％、以及特别优选3-10重量％的水，和
(α8)0-20重量％、优选0-10重量％、以及特别优选0.1-8重量％的一种或多种添加剂，其中(α1)到(α8)的总重量为100重量％。
单烯键式不饱和的含酸性基团的单体(α1)可以为部分或全部、优选部分中和的。优选地，该单烯键式不饱和含酸性基团单体被中和至至少25摩尔％，特别优选至少50摩尔％，以及更优选50-80摩尔％。在这方面，参考DE19529348A1，其公开引入本文作为参考。中和也可以部分或完全在聚合之后发生。此外，中和可以用碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、氨水以及碳酸盐和碳酸氢盐发生。此外，可以使用与酸形成水溶性盐的任何其它碱。也可以使用不同碱的混合中和。优选用氨水和碱金属氢氧化物进行中和，特别优选用氢氧化钠和氨水进行中和。
此外，游离酸性基团可以在聚合物中占主要地位，使得该聚合物具有酸性pH值。该酸性吸水性聚合物可以由具有游离碱性基团(优选胺基)的、与酸性聚合物相比为碱性的聚合物至少部分中和。这些聚合物在文献中被描述为“混合床离子交换吸收剂聚合物”(MBIEA聚合物)，并特别在WO99/34843A1公开。WO99/34843A1的公开内容并入本文作为参考，并由此形成为说明书的一部分。通常，MBIEA聚合物代表了一方面包含能够交换阴离子的碱性聚合物、另一方面包含相对于碱性聚合物为酸性、且能够交换阳离子的聚合物的组合物。碱性聚合物包含碱性基团，并通常可通过带有碱性基团或可以转变为碱性基团的基团的单体的聚合得到。特别地，这些单体为包含伯胺、仲胺或叔胺、或者相应的膦或至少两种以上官能团的单体。特别地，这些单体属于亚乙基胺、烯丙基胺、二烯丙基胺、4-氨基丁烯、alkyloxycycline、乙烯基甲酰胺、5-氨基戊烯、碳化二亚胺、formaldacine、三聚氰胺等，及其仲胺或叔胺衍生物。
优选的烯键式不饱和的、含酸性基团的单体(α1)优选为在WO2004/037903A2中作为烯键式不饱和的、含酸性基团的单体(α1)提到的那些化合物，在此将其引入作为参考并由此形成说明书的一部分。特别优选的烯键式不饱和的、含酸性基团的单体(α1)为丙烯酸和甲基丙烯酸，最优选丙烯酸。
根据本发明的一个实施方案，使用下述吸水聚合物结构：其中可与(α1)共聚合的单烯键式不饱和单体(α2)为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或乙烯基酰胺。
除丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺之外，优选的(甲基)丙烯酰胺为烷基取代的(甲基)丙烯酰胺、或(甲基)丙烯酰胺的氨基烷基取代的衍生物，例如N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基氨基(甲基)丙烯酰胺、二甲基(甲基)丙烯酰胺或二乙基(甲基)丙烯酰胺。可能的乙烯基酰胺有例如N-乙烯基酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺、N-乙烯基-N-甲基甲酰胺、乙烯基吡硌烷酮。其中，丙烯酰胺是特别优选的。
根据本发明的另一个实施方案，使用下述吸水聚合物结构：其中可与 (α1)共聚合的单烯键式不饱和单体(α2)为水溶性单体。本文中，特别优选烷氧基聚氧化烯(甲基)丙烯酸酯，例如甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯。
此外，水可分散单体优选作为可与(α1)共聚合的单烯键式不饱和单体(α2)。优选的水可分散单体为丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯或(甲基)丙烯酸丁酯。
可与(α1)共聚合的单烯键式不饱和单体(α2)进一步包括甲基聚乙二醇烯丙基醚、乙酸乙烯酯、苯乙烯和异丁烯。
优选使用的交联剂(α3)为在WO2004/037903A2中作为交联剂(α3)提到的那些化合物。其中，水溶性交联剂是特别优选的。最优选的是N，N′-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基甲基氯化铵、四烯丙基氯化铵，每摩尔丙烯酸使用9摩尔环氧乙烷而制备的烯丙基九亚乙基二醇丙烯酸酯是特别优选的。
作为金属盐(α4)，可以使用本领域技术人员已知的所有金属盐，其可以为水不溶性或水溶性的，但是特别优选水溶性金属盐。“水溶性”优选理解为在25℃温度下一升蒸馏水中可溶解优选至少1g、特别优选至少10g、更优选至少100g、以及最优选至少500g的金属盐。
其中，优选水溶性金属盐，特别优选硫酸盐、亚硫酸盐、硫化物、氯化物、溴化物、碘化物、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、亚磷酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化物、乙酸盐、乳酸盐和草酸盐，最优选硫酸盐。
根据本发明，进一步优选的是，金属盐的金属阳离子为一价、二价或三价金属阳离子，最优选三价金属阳离子。作为金属阳离子，优选的是Na+、K+、Li+、Mg2+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Ag+、Cu+、Cu2+、Zn2+和Al3+，最优选Al3+。
以下金属盐优选包含在本发明的吸水聚合物结构中作为表面处理剂：AlC13·6H2O、NaAl(SO4)2·12H2O、Al(NO3)3·9H2O、KAl(SO4)2·12H2O或Al2(SO4)3·14-18H2O以及相应的无水盐、Na2SO4或其水合物、MgSO4·10H2O或无水硫酸镁。
作为吸水聚合物结构，根据本发明优选使用通过包括以下工艺步骤的 方法得到的聚合物：
a)在交联剂存在下，使带有酸性基团的、烯键式不饱和的、任选部分中和的单体自由基聚合，以形成水凝胶；
b)任选地，粉碎水凝胶；
c)干燥该任选粉碎的水凝胶，得到吸水聚合物结构；
d)任选地，研磨由此得到的吸收聚合物结构，并筛分为所需粒度等级；
e)任选地，进一步将由此得到的吸水聚合物结构表面改性。
用于表面改性以及施用气味固着剂或其组分至少之一的合适的混合机组为Patterson-Kelly混合器、DRAIS涡流混合器、混合器、Ruberg混合器、螺旋混合机、板式混合器和流化床混合器，以及连续操作的立式混合器，其中聚合物结构借助于旋转刮刀以高频率混合(Schugi混合器)。
发生在工艺步骤a)中的自由基聚合优选在水溶液中发生，除了作为溶剂的水之外，该水溶液优选包含：
(α1)烯键式不饱和的、带有酸性基团的单体或其盐，特别优选丙烯酸作为带有酸性基团的单体，
(α2)任选地，可与(α1)共聚合的单烯键式不饱和单体，
(α3)交联剂，
(α6)任选地，水溶性聚合物，以及
(α8)任选地，一种或多种添加剂。
作为烯键式不饱和的、带有酸性基团的单体(α1)，作为可与(α1)共聚合的单烯键式不饱和单体(α2)，作为交联剂(α3)，作为水溶性聚合物(α6)和作为添加剂(α8)，优选为关于本发明聚合物结构作为烯键式不饱和的、带有酸性基团的单体(α1)、作为可与(α1)共聚合的单烯键式不饱和单体(α2)、作为交联剂(α3)、作为水溶性聚合物(α6)和作为添加剂(α8)提到的那些化合物。
吸水聚合物结构可以由上述单体、共聚单体、交联剂、水溶性聚合物和添加剂通过各种聚合方法产生。例如，本文中，应当提到优选在捏合反应器(例如挤出机)中进行的本体聚合、溶液聚合、喷雾聚合、反相乳液 聚合和反相悬浮聚合。
优选地，溶液聚合在作为溶剂的水中进行。溶液聚合可以通过在进一步传送反应混合物的皮带上的聚合连续地进行，如DE 3544770 A1中公开的，或者不连续地进行。关于反应条件(例如温度、引发剂类型和量以及反应溶液类型和量)的许多变化可能性，可以在现有技术中找到。典型的方法记载在以下专利文件中：US4,286,082、DE 2706135、US4,076,663、DE 3503458、DE 3544770、DE 4020780、DE 4244548、DE 4323001、DE4333056、DE 4418818。在此将其公开内容引入作为参考，并由此形成说明书的一部分。
如通常情况那样，聚合由引发剂引发。作为引发聚合的引发剂，可以使用在聚合条件下形成自由基的所有引发剂，其通常用于超吸收剂的生产。也可以通过电子束对可聚合水溶液的作用引发聚合。但是，聚合也可以在没有上述类型引发剂存在下、通过在光引发剂存在下能量辐射的作用引发。根据本发明，聚合引发剂可以溶解或分散在单体溶液中。作为引发剂，可以使用分解为自由基并为本领域技术人员所知的所有化合物。特别地，包括已经在WO 2004/037903 A2中作为可能的引发剂提及的那些引发剂。
特别优选地，为了生产吸水聚合物结构，使用由过氧化氢、过二硫酸钠和抗坏血酸组成的氧化还原体系。
反相悬浮聚合和乳液聚合也可以用于生产聚合物结构。根据这些方法，单体(α1)和(α2)的部分中和的水溶液(其任选包含水溶性聚合物和添加剂)，在保护胶体和/或乳化剂辅助下分散在疏水性有机溶剂中，并由自由基引发剂引发聚合。交联剂溶于单体溶液中并与其一起添加，或者在聚合过程中单独和任选地加入。任选地，通过单体溶液或通过直接加入油相中而添加作为接枝基础的水溶性聚合物(α6)。然后，从混合物共沸除去水，并滤掉聚合物。
此外，对于溶液聚合以及反相悬浮和乳液聚合，可以在聚合步骤过程中通过溶于单体溶液的多官能交联剂的聚合和/或通过合适交联剂与聚合物官能团的反应发生交联。这些方法记载在例如US4,340,706、DE 3713601、DE 2840010 WO 96/05234 A1中，在此将其相应公开内容引入作为参考。
在工艺步骤c)中，将工艺步骤a)中的溶液聚合或反相悬浮和乳液聚合中得到的水凝胶干燥。
但是特别地，在进行溶液聚合的情况下，优选的是在干燥之前先在附加工艺步骤b)中将水凝胶粉碎。这种粉碎借助于本领域技术人员已知的粉碎设备完成，例如切刀(参见DE 19518645 C1)，或者，例如绞肉机，其可连接在切刀之后。
水凝胶的干燥优选在合适的干燥器或烘箱中完成。举例来说，可以使用旋转炉、流化床干燥器、热板式干燥器、桨式干燥器或红外线干燥器。根据本发明进一步优选的是工艺步骤c)中水凝胶的干燥进行到水含量为0.5到25重量％，优选1到10重量％，其中干燥温度通常为100到200℃。
工艺步骤c)中得到的干燥吸水聚合物结构，特别是如果它们通过溶液聚合得到，那么其在附加的工艺步骤d)中进一步研磨并筛分到上述所需粒度。干燥吸水聚合物结构的研磨优选在合适的机械粉碎设备、例如球磨机中进行。
在水凝胶干燥之后以及在任选进行的干燥吸水聚合物结构的进一步成型之后，它们可以在另外的工艺步骤e)中进行表面区域的改性。这可以借助于金属盐、或金属盐与金属氧化物或与另一种改性剂的组合、或借助于另一种改性剂完成，且上述材料可以以水溶液或固体形式应用。成型可以基于吸水聚合物结构、以及基于已经包含气味固着剂的超吸收组合物进行。
在此使用表面后交联作为优选的改性方法，其中使干燥的、或者尚未干燥但优选已经粉碎的水凝胶与优选有机的化学表面后交联剂接触。特别是如果该后交联剂在后交联条件下不是液体，则借助溶剂使其与聚合物颗粒或与水凝胶接触。作为溶剂，优选水、可与水混溶的有机溶剂，例如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇或1-丁醇，或优选使用至少两种这些溶剂的混合物，最优选水作为溶剂。进一步优选的是，基于溶剂或溶剂混合物的总重量，后交联剂以5到75重量％、特别优选10到50重量％、最优选15 到40重量％的量包含在溶剂或溶剂混合物中。
根据本发明的方法中，聚合物结构或粉碎的水凝胶与包含后交联剂的溶剂或溶剂混合物的接触优选通过溶剂或溶剂混合物与聚合物结构的良好混合而进行。
用于混合的合适混合机组为Patterson-Kelly混合器、DRAIS涡流混合器、混合器、Ruberg搅拌器、螺旋混合机、热板式混合器和流化床混合器，以及连续操作的立式混合器，其中聚合物结构借助于旋转刮刀以高频率混合(Schugi混合器)。
本发明的方法中，在后交联中，聚合物结构优选与至多20重量％、特别优选至多15重量％、更优选至多10重量％、更优选至多5重量％的溶剂(优选水)接触。
对于优选大致球粒形式的聚合物结构，根据本发明，进一步优选的是按照下述方式进行接触：仅颗粒聚合物结构的外部区域而非内部区域与溶剂或溶剂混合物接触、并由此与后交联剂接触。
作为用于本发明方法的后交联剂，优选包含至少两种可以在缩合反应(＝缩合交联剂)、加成反应或开环反应中与聚合物结构的官能团反应的官能团的化合物。作为后交联剂，根据本发明的方法优选WO 2004/037903 A2中作为交联剂种类II提到的那些交联剂。
其中，作为后交联剂，特别优选缩合交联剂，例如二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、丙三醇、聚丙三醇、丙二醇、二乙醇胺、三乙醇胺、聚环氧丙烷、氧化乙烯-氧化丙烯嵌段共聚物、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、三羟甲基丙烷、季戊四醇、聚乙烯醇、山梨糖醇、1，3-二氧戊环-2-酮(碳酸亚乙酯)、4-甲基-1，3-二氧戊环-2-酮(碳酸亚丙酯)、4，5-二甲基-1，3-二氧戊环-2-酮、4，4-二甲基-1，3-二氧戊环-2-酮、4-乙基-1，3-二氧戊环-2-酮、4-羟甲基-1，3-二氧戊环-2-酮、1，3-二恶烷-2-酮、4-甲基-1，3-二恶烷-2-酮、4，6-二甲基-1，3-二噁烷-2-酮以及1，3-二氧戊环-2-酮是特别优选的。
在聚合物结构或水凝胶与后交联剂或包含后交联剂的流体接触之后，将其加热到50到300℃，优选75到275℃，以及特别优选150到250℃， 从而优选地使聚合物结构的外部区域相比内部区域更牢固地交联(＝后交联)。热处理的持续时间受到聚合物结构的所需性能因热作用而破坏的危险的限制。
在本发明组合物的一个实施方案中，聚合物结构包含
-内部区域，和
-围绕内部区域的外部区域，
其中外部区域比内部区域具有更高的交联程度。本文中，优选的是在外部区域中或其上的气味固着剂的浓度高于内部区域中气味固着剂的浓度。通过这种方法，在交联以及气味固着剂浓度方面，在本发明组合物中形成了核-壳结构。如果气味固着剂位于吸水聚合物结构表面上，任选地仅有很小的渗入吸水聚合物结构中的渗入深度(大部分小于吸水聚合物结构直径的2％)，则尤为如此。如果在表面交联结束时或之后添加气味固着剂，特别可实现这一点。
在本发明组合物的另一个实施方案中，聚合物结构包含
-内部区域，和
-围绕内部区域的外部区域，
其中在外部区域中或其上的气味固着剂的浓度高于内部区域中气味固着剂的浓度。
在本发明方法的另一个实施方案中，吸水聚合物结构或超吸收组合物的成型是通过在吸水聚合物结构与WO 2004/037903 A2中作为交联剂种类II提到的交联剂接触之前与金属盐和/或与金属盐和金属氧化物的组合和/或改性剂接触而进行的。
此外，本发明涉及一种生产超吸收组合物的方法，包括以下工艺步骤：
I.提供吸水聚合物结构，其可以优选以上述方式得到；
II.使吸水聚合物结构的表面与包含组分B1或组分B2的气味固着剂接触。
关于组分B1和B2，参考上述有关组分b1和b2的细节，这方面的细节也适用于组分B1和B2。
接触通常可以由本领域技术人员认为合适的任何方法进行。根据本发明方法的一个实施方案，接触通过将吸水聚合物结构与气味固着剂混合而进行。本文中，优选的是吸水聚合物结构和气味固着剂都以粉末形式、并由此以颗粒形式存在。进一步证明有利的是，在将以粉末形式存在的吸水聚合物结构与同样以粉末形式存在的气味固着剂混合中，根据ERT420.2-02的平均粒度不同。在这种情况下，吸水聚合物结构应具有大于气味固着剂的粒度。优选地，吸水聚合物结构与气味固着剂的粒度、优选根据ERT420.2-02的平均粒度相差至少2倍，进一步优选至少5倍，更优选至少10倍。
在本发明方法的一个实施方案中，分别基于吸水聚合物结构，吸水聚合物结构可以包含小于40重量％、优选小于30重量％、特别优选小于20重量％、更优选小于10重量％的根据ERT420.1-99测定粒度小于150μm的超吸收剂细颗粒。
在本发明方法的另一个实施方案中，分别基于吸水聚合物结构，吸水聚合物结构可以包含至少60重量％、优选至少70重量％、特别优选至少80重量％、更优选至少90重量％的根据ERT420.1-99测定粒度为150到850μm的颗粒。
在本发明方法的另一个实施方案中，分别基于组合物，可以使用小于20重量％、优选小于10重量％、以及特别优选小于5重量％的可交联的、未交联聚合物作为固着剂。
在本发明方法的另一个实施方案中，优选的是气味固着剂与流体(优选水、异丙醇、乙醇或丙酮、更优选水)一起施用于吸水聚合物结构。分别基于干燥吸水聚合物结构的重量，此处使用的液体的量优选为0.1至20重量％，更优选1到15重量％，以及进一步优选3到17重量％。当将气味固着剂与吸水聚合物结构混合时，有时进一步有用的是使用溶剂或溶剂混合物。在这方面，同样优选上述溶剂或溶剂混合物，以及所述浓度。在这种情况下，应注意使用尽量少的溶剂或溶剂混合物，因为其必须再次除去(任选通过干燥除去)。
气味固着剂的接触可以一方面已经在生产吸水聚合物结构的过程中进行，其中，气味固着剂、特别是气味固着剂B2(尤其是如果它包含双键)已经与用于吸水聚合物结构的自由基聚合的反应物混合。这样，气味固着剂、特别是组分B2(尤其是如果它包含双键)可以尽可能均匀地并入吸水聚合物结构中，并尽可能牢固地与吸水聚合物结构结合。
在本发明方法的另一个实施方案中，发生气味固着剂与吸水聚合物结构的接触，其中吸水聚合物结构以水凝胶形式存在。水凝胶通常认为是用水或水溶液溶胀的吸水聚合物结构。分别基于吸水聚合物结构的干重，在本发明方法中加工的优选水凝胶包含至少10重量％的水或含水流体含量，优选20到200重量％流体。同样，关于气味固着剂对于以水凝胶形式存在的吸水聚合物结构的施用，优选的是水凝胶以粒状形式存在，使得气味固着剂颗粒(其尺寸与这些粒状颗粒相比小得多，并且同样可以以分散体或甚至溶于流体的形式存在)可以尽可能均匀地分布在水凝胶颗粒的表面上。在本发明方法的另一个实施方案中(其中吸水聚合物结构在与气味固着剂接触时以水凝胶形式存在)，同样优选的是使用用于水凝胶后处理的其它材料，其中上述后交联剂是特别优选的。如果在气味固着剂之外还将后交联剂施用于水凝胶，如上所述，在接触之后，进行用于后交联的热处理。
在吸水聚合物结构与氨基酸(特别是半胱氨酸)接触的情况下，优选的是这在低于150℃、优选低于100℃、特别优选低于80℃的温度下发生。在接触过程中，并且在使用主要为含氨基酸的水溶液、然后进行干燥步骤并任选进行进一步的加工步骤的情况下，对包含氨基酸(特别是半胱氨酸)的气味固着剂的气味固着性能特别温和的一种步骤是，至少所述接触、优选至少所述接触和所述干燥在15到<80℃、优选20到<75℃、更优选25到70℃的温度下进行。为支持干燥，还可以施加降低的压力，其通常为常压到10托。
根据本发明方法的另一个实施方案，为了与气味固着剂接触，分别基于干燥聚合物结构，使用水含量小于10重量％、优选小于7重量％、更优选小于6重量％的吸水聚合物结构。水含量可以根据EDANA方法 ERT430.1-99测定。根据本发明方法的一个实施方案，具有低水含量的吸水聚合物结构可以是尚未后交联的吸水聚合物结构，根据本发明方法的另一个实施方案，其可以是已经后交联的吸水聚合物结构。
对于借助液体使气味固着剂与吸水聚合物结构接触的情况，根据本发明的方法，优选的是通过干燥从由此得到的超吸收组合物中至少部分除去使用的液体。当选择用于该干燥过程的条件时，应注意气味固着剂不限于其气味固着活性。通常，干燥温度为30到200℃，优选50到150℃，更优选70到120℃。干燥过程可以进行至少五分钟，优选至少十分钟，更优选15到180分钟。为了适当选择干燥条件，同样应注意其中气味固着剂和后交联剂一起与吸水聚合物结构接触、并且后交联将应当在接触之后进行的情况。
此外，对应于本发明方法的一个实施方案，接触进一步III在聚合结合剂存在下发生。关于聚合结合剂III，参考有关聚合结合剂iii的细节，并且上述细节同样适用于聚合结合剂III。如果气味固着剂不以液体而以固体形式施用，那么优选在本发明方法中使用聚合结合剂。聚合结合剂可以施用在以水凝胶形式存在的吸水聚合物结构上，以及施用于干燥的吸水聚合物结构上，以及特别施用于已经后交联的吸水聚合物结构上，以上分别与气味固着剂一起施用。对应于本发明方法的一个优选实施方案，发生气味固着剂与吸水聚合物结构的接触，或者气味固着剂和聚合结合剂与吸水聚合物结构的接触，其中如上所述，吸水聚合物结构优选不以水凝胶形式而是以干燥形式存在。换言之，优选的是吸水聚合物结构在接触之前是表面交联的。这里，优选的是这种表面交联不仅包括施用表面交联剂，而且包括表面交联反应(其通常通过热处理完成)。
通过可由本发明方法得到的超吸收组合物，提供了对上述目的解决方案的进一步贡献。本发明的超吸收组合物优选具有以下性能
-根据ERT441-2-02，保持力为至少20g/g，优选至少25g/g，以及特别优选25到50g/g；
-在0.7psi的压力下，吸收力为至少10g/g，优选13g/g，以及特别 优选13到30g/g。
在此优选的是，可由本发明方法得到的根据本发明的超吸收组合物包括以上关于超吸收组合物所述的相同的性能。根据本发明，还优选的是，关于本发明的方法和本发明的聚合物结构以及超吸收组合物所述的、作为本发明特征的下限而无上限的那些值，其上限为下限最优选值的20倍，优选10倍，以及特别优选5倍。
通过包含本发明吸水聚合物结构的复合材料，或者分别通过可由本发明方法得到的经表面处理的吸水聚合物结构以及基材，提供了对上述目的解决方案的进一步贡献。在此优选的是本发明的聚合物结构和基材互相牢固结合。作为基材，优选由例如聚乙烯、聚丙烯或聚酰胺的聚合物、金属、无纺材料、柔毛、织物、纺织材料、天然或合成纤维或其它泡沫材料制成的片材。根据本发明进一步优选的是复合材料包括至少一个区域，分别基于复合材料的相应区域的总重量，该区域以约15到100重量％、优选约30到100重量％、特别优选约50到99.99重量％、进一步优选约60到99.99重量％、更优选约70到99重量％的量包含本发明的吸水聚合物结构，其中该区域优选具有至少0.01cm3、优选至少0.1cm3、最优选至少0.5cm3的粒度。
在本发明复合材料的一个实施方案中，其为如WO 02/056812 A1作为“吸收性材料”所述的片状复合材料。在此将WO 02/056812 A1、特别是有关复合材料精确结构、其组分的基重以及厚度的公开内容引入作为参考，并作为本发明说明书的一部分。
通过生产复合材料的方法提供了对上述目的解决方案的进一步贡献，其中，使本发明的超吸收组合物或可由本发明方法得到的经表面处理的吸水聚合物结构以及基材和任选添加剂彼此接触。作为基材，优选使用已经在有关本发明复合材料中提到的那些基材。
还通过可由上述方法得到的复合材料提供了对上述目的解决方案的贡献，其中该复合材料优选具有与上述本发明复合材料相同的性能。
根据本发明的另一个方面，将复合材料形成为卫生制品的芯，分别基 于该卫生制品芯，其包含至少30重量％、优选至少50重量％、更优选至少70重量％的本发明吸水组合物和至少1重量％、优选至少5重量％、更优选至少10重量％的基材，以及，任选地，其它常用添加剂和/或粘合剂，其中包含在卫生制品芯中的各个组分的重量百分数的和为100重量％。作为与卫生制品芯有关的基材，特别优选用来固定本发明超吸收组合物(其大部分以颗粒形式存在)的材料。在此，其可以为纤维或交织材料或纺织材料以及网。进一步可能的是，超吸收组合物(例如以粉末形式、并因此以颗粒形式存在的)与基材通过粘合剂(例如胶)结合。同样，对应于一个实施方案的是，设计结构基材，使得超吸收组合物容纳在基材的凹陷处。同样可以引入卫生制品芯的常用添加剂是例如材料、增强皮肤耐受性的化妆品材料、消毒剂、抗微生物物质等。
在另一个方面，本发明涉及卫生制品，其包括可渗透液体的顶片、不可渗透液体的底片和设置在顶片和底片之间的本发明的复合材料。作为卫生制品，可以考虑女性卫生制品、成人失禁产品以及孕妇、婴儿和儿童的尿布。优选的是卫生制品包括上述卫生制品芯。作为可渗透液体的顶片，原则上可以考虑已知的、本领域技术人员认为合适的所有纺织材料、铺设材料和交织材料，其大部分由纤维素或纤维素衍生物构成，任选用人造材料(例如聚丙烯或聚乙烯)加强。还使用本领域技术人员通常已知的、并且同样大部分由纤维素或纤维素衍生物构成的无纺材料、铺设材料、交织材料或编织材料作为不可渗透液体的底片，通常为这些材料提供主要由聚丙烯或聚乙烯制成的塑料片。
通过包括本发明超吸收组合物或本发明复合材料的化学产品提供了对上述目的解决方案的进一步贡献。优选的化学产品特别是泡沫材料、成型体、纤维、片材、膜、缆线、密封材料、吸液卫生制品(特别是尿布和卫生巾)、植物或霉菌生长调节剂或者植物保护活性材料的载体、建筑材料的添加剂、包装材料或土壤添加剂。
本发明的聚合物结构或本发明的复合材料在化学产品(优选上述化学产品，特别是卫生制品，例如尿布或卫生巾)中的用途，以及超吸收剂颗 粒作为植物或霉菌生长调节剂或植物保护活性材料的载体的用途，还提供了对上述目的解决方案的贡献。在用作植物或霉菌生长调节剂或植物保护活性材料的载体时，优选的是植物或霉菌生长调节剂或者植物保护活性材料可以经过由载体控制的时间释放。
本发明通过以下非限制性实施例做进一步说明。
测试方法
概述
除非以下给出其它的测试方法，使用本领域技术人员通常已知并且通常显而易见的测试方法，特别是应用EDANA(European Diaper and NonWoven Association，欧洲尿布和无纺布协会)的测试方法，其通常被称为“ERT法”。
保持力和吸收
保持力是根据ERT441.2-02对于整个颗粒部分作为CRC(离心保持能力)测定的，其中测量吸收达30分钟，并直接在离心处理三分钟后测量。压力下的吸收力是根据ERT442.2-02对于整个颗粒部分作为AAP(相对压力的吸收力)测定的。
芯吸指数(wicking index)的测量
芯吸指数的测量根据EP-A-0532002的第6页第36行到第7页第26行所述测试方法进行，其中使用整个颗粒部分，并使用0.9％的盐水溶液(由蒸馏水和NaCl p.a制备，pH值为5.0到8.0)代替合成尿。
气味固着
通过顶空气相色谱法(GC)测定气味固着。为了测定顶空中气味材料的减少，称取100.0mg超吸收组合物试样放入可闭合压力瓶(10ml顶空压力瓶，Hewlett部件号：9301-0717)，并与有气味的物质的水溶液(将二甲基甲酰胺中50mmol/l糠硫醇的1μl储液加入25ml水中)结合。在室温下16小时的等候时间之后，如以下更仔细描述的那样，在顶空试样分配器(Hewlett 7694)的烘箱中进行压力瓶的调温。然后从压 力瓶的蒸气相注入GC Hewlett 5890A。在与FID检测器连接的非极性毛细管柱5(5％二苯基-95％二甲基聚硅氧烷，几何结构：60m·0.53mm·1.0μ，厂商：Restek Corp.)上发生分离。在顶空中保持以下条件：烘箱温度：45℃，回路温度：120℃，sTr.管线温度：120℃，GC循环时间：12.0分钟，瓶等效时间：60.0分钟，压力时间：0.13分钟，回路充满时间：0.02分钟，回路等效时间：0.02分钟，注射时间：0.50分钟，“摇动”：关闭，筒体压力：134kPa，瓶压力：152kPa；温度程序；170℃达0分钟，-30℃/分钟到110℃为2分钟，35℃/分钟到250℃为2分钟；注射器：塔流：13ml/秒；分裂(无HS)：0ml/秒，分裂(有HS)：150ml/秒，塔预压力：100kPa，温度：250℃，“吹扫”：开启；检测器：检测器温度：250℃，检测器范围：0。
为了将减少定量，将试样的有气味物质的峰面积与不含气味固着剂的对照试样相比较。
截留时间和液体分布
图1到4中示意性地显示了测量芯的截留时间和液体分布的测量设备。图1显示测量设备的侧剖面，其中在实验室棒形式的固定件1处，通过200mm宽、大约1毫米厚的非弹性光滑塑料片6保持插入件2，插入件2主要模拟卫生制品穿带者的臀部并由透明形成。插入件2基本上是具有光滑表面的半圆，其在中心包括通路7，如图4中剖面所示，通路7在其下部开口处具有筛网4。放置芯3，使其中心位于通路7的下部开口的下方(目测)。然后，为插入件2加载用于测量的砝码。通过通路7的上部开口，将测试液体充入测量设备。图2和3从前视图和侧视图以mm给出测量设备的尺寸。
称量尺寸为长300mm×宽120mm的芯，放入体形测试设备中，并加载9kg。然后，通过量筒以20分钟时间间隔经由测试设备开口添加用5ml/l苯胺红储液着色的60g0.9％盐水溶液(在1l的0.9％盐溶液中添加10.0g苯胺红，并通过添加0.3％NaOH水溶液将溶液pH值调节到6.0)三次。借助秒表，可以测定从添加开始到测试液体完全渗入的渗入时间。每次添 加液体之后等待20分钟。然后除去砝码。在上述20分钟结束之后分别测定液体分布。由此测量液体在芯长度中的扩散。
实施例
实施例1：
(生产水凝胶形式的非后交联吸水聚合物结构-试样a)
通过用氮气吹扫清除由280g丙烯酸(用氢氧化钠溶液中和到70摩尔％)、466.8g水、1.4g聚乙二醇-300-二丙烯酸酯和1.68g烯丙氧基聚乙二醇构成的单体溶液的溶解氧，并且冷却到4℃起始温度。达到起始温度之后，添加引发剂溶液(10g H2O中的0.3g过二硫酸钠，1g H2O中的0.07g30％过氧化氢溶液以及2g H2O中的0.015g抗坏血酸)。达到约100℃的最终温度之后，粉碎出现的凝胶，从而得到粒度为大约1到3mm的颗粒作为试样a。水含量为约50％。
实施例2：
(生产粉末形式的非后交联吸水聚合物结构-试样b)
将试样a在150℃干燥120分钟。将干燥的聚合物粗略破碎、研磨并筛分到粒度为150到850μm的粉末，得到根据ERT420.2-02平均粒度为520μm的试样b。根据ERT430.1-99测定的水含量为5％。
实施例3：
(生产粉末形式的后交联吸水聚合物结构-试样c)
为了后交联，在强烈搅拌的同时将100g上述得到的试样b的粉末与1
g1，3-二氧戊环-2-酮、3g水的溶液混合，然后在设置为180℃的烘箱中加热30分钟。根据ERT420.2-02，由此得到的试样c具有525μm的平均粒度。根据ERT430.1-99测定的试样c的水含量为4.5％。
实施例4：
(超吸收组合物——后交联水凝胶上的气味固着剂)
提供100干重量份的试样a，并与表1中给出量的气味固着剂(基于干质量份)结合。然后通过切碎将混合物匀化，并在150℃干燥120分钟。将干燥的聚合物粗略破碎、研磨并筛分到粒度为150到850μm的粉末，得到根据ERT420.2-02平均粒度为515μm的试样b。根据ERT430.1-99测定的水含量为5.5％。为了后交联，在强烈搅拌的同时将100g上述得到的粉末与1g1，3-二氧戊环-2-酮、3g水的溶液混合，然后在设置为180℃的烘箱中加热30分钟。根据表1中的项目分析由此得到的产品。使用的 类型可商购自Goldschmidt GmbH。如上精确处理对照试样，但不添加气味固着剂。
表1
＊与不含气味固着剂的相同对照试样相比，气相中糠硫醇的减少；
＊＊半胱氨酸始终以15％水溶液的形式使用；
＊＊＊未测量。
从表1可以看出，根据本发明得到的超吸收组合物，除具有优良的吸收性能之外，还具有优异的气味固着性。此外，根据EP A-0 532 002测定的试样c和试样4-2的芯吸指数在本测试的测量精度内是相同的。
实施例5：
(超吸收组合物——后交联超吸收聚合物上的气味固着剂)
提供100干质量份的试样c，并与表2中给出的量的气味固着剂(基于干重量份)结合，并在Mischtechnik Industrieanlagen GmbH公司的LM1,5/5型MIT混合器中匀化。分析结果在表2中给出。
表2
＊与不含气味固着剂的对照试样(试样c)相比，气相中的糠硫醇的减少；
＊＊以25％水溶液的形式使用；
＊＊＊半胱氨酸始终以15％水溶液的形式使用；
从表2可以看出，根据本发明得到的超吸收组合物，除具有优良的吸收性能之外，还显示优异的气味固着性。此外，试样c(20.8cm)和试样5-3(19.8cm)的芯吸指数在本测试的测量误差内是相同的。
实施例6：
(超吸收组合物——后交联超吸收聚合物上的气味固着剂)
提供100干质量份的后交联超吸收聚合物SXM9155(其基本上基于部分中和到约75摩尔％的轻微交联丙烯酸，可购自StockhausenGmbH)，与表3中给出的量的气味固着剂(基于干质量份)结合，并在上述MIT混合器中匀化。
借助于基于芯的48.6重量％表3中给出的和上述的超吸收组合物、48.6重量％的Stora-Enzo AB Sweden公司的半处理的纤维素纤维Stora FluffEF、以及2.8重量％双组分纤维的混合物形成芯，所述双组分纤维由各自50重量％的聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)(具有Fibrevision A/S Denmark公司的PP芯和PE外套)、通过气铺法使用M和J设备制成(宽度40cm，工作宽度36cm，工作调零：带速3m/min，柔毛在锤磨机的进料速度3.1m/min，聚合物计量380g/min，双组分纤维以10g的份约1次/min出料)。使用基重为756g/m2、密度为0.2g/cm3的芯进行测试。芯具有300mm的长度和120mm的宽度。芯分析结果在表3a和3b中给出。
表3a
6次测量的截留时间
＊半胱氨酸始终以15％水溶液的形式使用。
从表3a可以看出，与没有气味固着剂的对照物相比，根据本发明得到的超吸收组合物，除优异的气味固着性之外，还具有明显改善的截留时间。
表3b
6次测量的液体分布
＊半胱氨酸始终以15％水溶液的形式使用。
从表3b可以看出，与不含任何气味固着剂的对照物相比，根据本发明得到的超吸收组合物，除优异的气味固着性之外，还具有明显改善的液体分布。
实施例7：
(具有气味固着剂的后交联吸水聚合物结构-试样e)
将100干质量重的试样d(如同试样c那样生产，但中和度为50摩尔％)与1干质量百分比的A30混合为a)15％或b)25％的溶液，在辊速为80rpm的辊试验台上在室温在圆柱形玻璃瓶中混合30分钟，并在室温干燥24小时。在a)的情况下，筛分粒度为150到850μm的粉末，得到根据ERT420.2-02平均粒度为517μm的试样e-a。根据ERT430.1-99测定的水含量为7％。在(b)的情况下，筛分粒度为150到850μm的粉末，得到根据ERT420.2-02平均粒度为521μm的试样e-b。根据ERT430.1-99测定的水含量为6.9％。
实施例8：
(具有半胱氨酸作为气味固着剂的后交联吸水聚合物结构-试样f)提供100干质量重的后交联超吸收聚合物SXM9155(其主 要基于部分中和到约75％的轻微交联丙烯酸，可购自StockhausenGmbH)，与作为气味固着剂的、15％水溶液形式的2干质量份半胱氨酸结合，并在上述MIT混合器中匀化。然后在水流真空泵中在30℃干燥该混合物，直到根据ERT430.1-99测定的水含量为6.5％。筛分粒度为150到850μm的粉末，得到根据ERT420.2-02平均粒度为523μm的试样f。
实施例9
(制备后交联的集聚的吸水聚合物结构-试样g)
基于5kg规模，重复试样b的制备直到研磨和筛分步骤。在得自Retsch公司的ZM100型离心粉碎机中研磨由此得到的产品，并用得自Retsch公司的AS200型对照‘g’分析筛分机筛分为粒度小于150μm的第一级分F1以及粒度为150到850μm、根据ERT420.2-02平均粒度为521μm的第二级分F2。
为制备固着剂，在用氮气吹洗的玻璃反应器中，作为试样，使208.16g50％NaOH、842.20g去离子水、375.00g丙烯酸与1.12g巯基乙醇、9.78g去离子水中的0.22g抗坏血酸和2.92g35％过氧化氢的引发剂体系、与13.90g35％过氧化氢、7.58g去离子水中的2.42g羟基氯化铵的后催化剂、与36.70g交联剂PEG300反应。为此，用氮气吹扫试样1小时，并在25℃按上述顺序将引发剂组分加入，5分钟之后反应温度达到90℃并保持30分钟，然后添加后催化剂并进一步搅拌1小时，之后将制备物冷却到50℃。
为了进行集聚，将由40重量％级分F1和60重量％组分F2构成的200g混合物置于得自Mischtechnik Industrieanlagen GmbH公司的LM1，5/5型MIT混合器中，经由注射套管经过2分钟添加25重量％的如上制备的固着剂的25％水溶液，并混合1分钟得到紧密混合物。
由此得到的混合物在循环空气干燥柜中在180℃干燥30分钟，并在得自Retsch公司的ZM100型对照‘g’离心粉碎机中研磨为集聚物，用得自Retsch公司的AS200型分析筛分机筛分，得到粒度为150到850μm、根据ERT420.2-02平均粒度为522μm的级分。
为了进行后交联，将100g如上得到的集聚物与1g1，3-二氧戊环-2- 酮、3g水的溶液强烈搅拌混合，然后在调节至180℃的烘箱中加热30分钟。由此得到的试样g根据ERT420.2-02的平均粒度为524μm。根据ERT430.1-99测定的试样g的水含量为4.4％。
实施例10
(制备具有蓖麻油酸锌的后交联的集聚的吸水聚合物结构-试样h)
按照实施例9进行，区别在于在将固着剂添加到混合物之前，基于混合物，将A30形式的1％蓖麻油酸锌混合进固着剂水相中。由此得到的试样h具有根据ERT420.2-02的523μm的平均粒度。根据ERT430.1-99测定的试样h的水含量为4.5％。
实施例11
(超吸收组合物——后交联超吸收聚合物上的气味固着剂-试样i1到i5)
提供100干重量份的试样c，并与表4中给出量的气味固着剂(基于干重量份)结合，并在Mischtechnik Industrieanlagen GmbH公司的LM1,5/5型MIT混合器中均化。分析结果在表4中示出。
表4
(分别测定三次)
试样 蓖麻油酸锌 [％] AAP0.7[g/g] 表面张力〔mN/m〕 芯吸指数 [mm]
g 0 10.8 71.0 165
h 1 7.7(-28％) 39.2(-45％) 90(-45.5％)
i1 0 25.9 69.3 230
i2 0.1 24.8 41.5 165
i3 0.3 25.2 40.9 165
i4 0.5 24.9 41.1 160
i5 1 23.9(-7.7％) 39.9(-42.5％) 170(-26％)

Claims (60)

1.吸收气味的超吸收组合物，包含
i.吸水聚合物结构，其中所用吸水聚合物结构由下述材料构成：
(α1)20-99.999重量％的可聚合的、烯键式不饱和的、带有酸性基团的单体或其盐，或者包含质子化或季氮化的氮的可聚合的、烯键式不饱和单体，或者它们的混合物，
(α2)0-80重量％的可聚合的、单烯键式不饱和单体，其可与(α1)共聚，
(α3)0.001-5重量％的一种或多种交联剂，
(a4)0-5重量％的金属盐，
(α5)0-5重量％的金属氧化物，
(α6)0-30重量％的水溶性聚合物，
(α7)0-20重量％的水，和
(α8)0-20重量％的一种或多种添加剂，其中(α1)到(α8)的总重量为100重量％；
ii.气味固着剂，包含以下组分
b1.半胱氨酸；和
b2.蓖麻油酸的锌盐，
所述超吸收组合物能够通过使所述吸水聚合物结构的表面与所述气味固着剂接触而获得。
2.根据权利要求1的组合物，其中(α1)为至少包含烯键式不饱和的、带酸性基团的单体的混合物。
3.根据权利要求1的组合物，其中(α1)为丙烯酸。
4.根据权利要求1的组合物，其中(α1)的量为55-98.99重量％。
5.根据权利要求1的组合物，其中(α1)的量为70-98.79重量％。
6.根据权利要求1的组合物，其中(α2)的量为0-44.99重量％。
7.根据权利要求1的组合物，其中(α2)的量为0.1-44.89重量％。
8.根据权利要求1的组合物，其中(α3)的量为0.01-3重量％。
9.根据权利要求1的组合物，其中(α3)的量为0.01-2.5重量％。
10.根据权利要求1的组合物，其中(α4)的量为0.001-2.5重量％。
11.根据权利要求1的组合物，其中(α4)的量为0.01-1重量％。
12.根据权利要求1的组合物，其中(α5)的量为0.01-2.5重量％。
13.根据权利要求1的组合物，其中(α5)的量为0.1-1重量％。
14.根据权利要求1的组合物，其中(α6)的量为0-5重量％。
15.根据权利要求1的组合物，其中(α6)的量为0.1-5重量％。
16.根据权利要求1的组合物，其中(α7)的量为2.5-15重量％。
17.根据权利要求1的组合物，其中(α7)的量为3-10重量％。
18.根据权利要求1的组合物，其中(α8)的量为0-10重量％。
19.根据权利要求1的组合物，其中(α8)的量为0.1-8重量％。
20.根据权利要求1至19任一项的组合物，其中基于吸水聚合物结构，吸水聚合物结构包含低于40重量％的根据ERT420.1-99测定粒度小于150μm的超吸收剂细颗粒。
21.根据权利要求1至19任一项的组合物，其中基于吸水聚合物结构，吸水聚合物结构包含至少60重量％的根据ERT420.1-99测定粒度为150μm到850μm的颗粒。
22.根据权利要求1至19任一项的组合物，其中基于组合物，其基于低于20重量％的可交联的未交联聚合物。
23.根据权利要求1至19任一项的组合物，其中所述聚合物结构包含
-内部区域，和
-围绕内部区域的外部区域，
且其中外部区域比内部区域具有更高的交联度。
24.根据权利要求23的组合物，其中在外部区域中或外部区域上的气味固着剂的浓度高于内部区域中气味固着剂的浓度。
25.根据权利要求1至19任一项的组合物，其中所述聚合物结构包含
-内部区域，和
-围绕内部区域的外部区域，
且其中在外部区域中或外部区域上的气味固着剂的浓度高于内部区域中气味固着剂的浓度。
26.根据权利要求1至19任一项的组合物，其中吸水聚合物结构与不同于组分b1的化合物进行表面交联。
27.根据权利要求1至19任一项的组合物，进一步包含iii.不同于所述吸水聚合物结构的聚合结合剂。
28.根据权利要求27的组合物，其中所述聚合结合剂包含两个或多个OH基。
29.生产超吸收组合物的方法，包括以下工艺步骤：
I.提供如权利要求1至19任一项中所述的吸水聚合物结构，
II.使该吸水聚合物结构的表面与如权利要求1至19任一项中所述的的气味固着剂接触。
30.根据权利要求29的方法，其中吸水聚合物结构以水凝胶形式存在。
31.根据权利要求29或30的方法，其中基于聚合物结构，吸水聚合物结构的水含量小于10重量％。
32.根据权利要求29或30的方法，其中所述接触是在聚合结合剂III存在下进行的。
33.根据权利要求29或30的方法，其中在进行接触之前将吸水聚合物结构表面交联。
34.根据权利要求29或30的方法，其中基于吸水聚合物结构，吸水聚合物结构包含低于40重量％的根据ERT420.1-99测定粒度小于150μm的超吸收剂细颗粒。
35.根据权利要求29或30的方法，其中基于吸水聚合物结构，吸水聚合物结构包含至少60重量％的根据ERT420.1-99测定粒度为150μm到850μm的颗粒。
36.根据权利要求29或30的方法，其中基于组合物，使用低于20重量％的可交联的未交联聚合物作为固着剂。
37.复合材料，其包含根据权利要求1到28任一项的超吸收组合物或者可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物以及基材。
38.根据权利要求37的复合材料，其为卫生制品芯的形式，分别基于卫生制品芯，包含至少30重量％的根据权利要求1到28的任一项的超吸收组合物或者可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物、以及至少1重量％的基材。
39.卫生制品，包括可渗透液体的顶片、不可渗透液体的底片和设置在顶片和底片之间的根据权利要求37或38的复合材料。
40.泡沫材料，其包含根据权利要求1到28任一项的超吸收组合物或可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物或者根据权利要求37或38的复合材料。
41.纤维，其包含根据权利要求1到28任一项的超吸收组合物或可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物或者根据权利要求37或38的复合材料。
42.片材，其包含根据权利要求1到28任一项的超吸收组合物或可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物或者根据权利要求37或38的复合材料。
43.膜，其包含根据权利要求1到28任一项的超吸收组合物或可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物或者根据权利要求37或38的复合材料。
44.缆线，其包含根据权利要求1到28任一项的超吸收组合物或可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物或者根据权利要求37或38的复合材料。
45.成型体，其包含根据权利要求1到28任一项的超吸收组合物或可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物或者根据权利要求37或38的复合材料。
46.密封材料，其包含根据权利要求1到28任一项的超吸收组合物或可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物或者根据权利要求37或38的复合材料。
47.吸液卫生制品，其包含根据权利要求1到28任一项的超吸收组合物或可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物或者根据权利要求37或38的复合材料。
48.植物和霉菌生长调节剂的载体，其包含根据权利要求1到28任一项的超吸收组合物或可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物或者根据权利要求37或38的复合材料。
49.包装材料，其包含根据权利要求1到28任一项的超吸收组合物或可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物或者根据权利要求37或38的复合材料。
50.土壤添加剂，其包含根据权利要求1到28任一项的超吸收组合物或可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物或者根据权利要求37或38的复合材料。
51.建筑材料，其包含根据权利要求1到28任一项的超吸收组合物或可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物或者根据权利要求37或38的复合材料。
52.根据权利要求1到28任一项的超吸收组合物的用途，用于泡沫材料、纤维、片材、膜、或缆线。
53.根据权利要求1到28任一项的超吸收组合物的用途，用于成型体中。
54.根据权利要求1到28任一项的超吸收组合物的用途，用于密封材料、吸液卫生制品或包装材料中，或用于植物和霉菌生长调节剂的载体或土壤添加剂中用于活性材料的受控释放，或用于建筑材料中。
55.可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物的用途，用于泡沫材料、纤维、片材、膜、或缆线。
56.可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物的用途，用于成型体中。
57.可根据权利要求29到36任一项的方法得到的超吸收组合物的用途，用于密封材料、吸液卫生制品或包装材料中，或用于植物和霉菌生长调节剂的载体或土壤添加剂中用于活性材料的受控释放，或用于建筑材料中。
58.根据权利要求37或38的复合材料的用途，用于泡沫材料、纤维、片材、膜、或缆线。
59.根据权利要求37或38的复合材料的用途，用于成型体中。
60.根据权利要求37或38的复合材料的用途，用于密封材料、吸液卫生制品或包装材料中，或用于植物和霉菌生长调节剂的载体或土壤添加剂中用于活性材料的受控释放，或用于建筑材料中。
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