DE2319309A1

DE2319309A1 - Artikel mit verbesserter saugfaehigkeit von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2319309A1
Application number: DE2319309A
Authority: DE
Inventors: Pronoy Kumar Chatterjee
Original assignee: Personal Products Co
Current assignee: Personal Products Co
Priority date: 1971-03-22
Filing date: 1973-04-17
Publication date: 1974-11-07
Also published as: CH606517A5; FR2226977A1; US3731686A; JPS5643427B2; BE797833A; CA969745A; JPS49130097A; NL7305865A; GB1397154A; FR2226977B1

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT₁ DIPLOMCHEMIKER

5 KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 90

Köln, den 16. April 1973 Eg/Ax /72

Personal Products Company, Milltown, New Jersey (U.S.A.)

Artikel mit verbesserter Saugfähigkeit · Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft saugfähige Produkte, insbesondere saugfähige Verbände, Binden und Gebrauchsartikel mit verbesserter Aufsaugung und Zurückhaltung von Flüssigkeiten und Verfahren zu ihrer Herstellung« Die Erfindung ist insbesondere auf Gebrauchsartikel wie Menstruationstampons, Damenbinden, Saugrollen und andere saugfähige Produkte für Zahnärzte sowie andere Materialien, die Körperexsudate und vom Körper gebildete Flüssigkeiten aufsaugen und festhalten, z„B, Windeln, Wundverbände, Unterlegkissen für Krankenhäuser, Tupfer, Operationstücher, Bandagen usw. gerichtet.

Baumwolle, Reyon, Holzzellstoff und ähnliche natürliche und synthetische Cellulosematerialien werden seit langem in großem Umfange für die Herstellung von Flüssigkeiten aufsaugenden und festhaltenden Verbänden und ähnlichen Produkten verwendet und erwiesen sich für viele Zwecke als befriedigende Es wurden jedoch seit langem zahlreiche andere Materialien untersucht und als möglicher Ersatz oder Verbesserungen für diese cellulosischen Materialien in Erwärgung gezogen.

Die verschiedensten Garboxyalkyläther von Cellulose, insbesondere Carboxymethylcellulose, werden seit langem in Erwägung gezogen und wurden auf gewissen Gebieten bereits

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für die Aufsaugung und Festhältung von Flüssigkeiten vorgeschlagen. Beispielsweise beschreibt die USA-Patentschrift 3 005 456 die Verwendung von Carboxyalkylcellulose, insbesondere Oarboxymethylcellulose und Carboxyäthylcellulose insbesondere für Menstruationstampons,, Es ist jedoch zu bemerken, daß die Verwendung dieser Carboxyalkyläther von Cellulose normalerweise auf solche Äther begrenzt ist, die einen maximalen Substitutionsgrad von etwa 0,35 Carboxyalkylresten pro Anhydroglucoseeinheit in der Cellulose haben» Jenseits dieses Substitutionsgrades pflegt die Carboxymethylcellulose übermäßig wasserlöslich zu werden,, Es wird angenommen, daß hierdurch die Saugfähigkeit und das Festhaltevermögen für Flüssigkeiten auf einen äußerst geringen, unerwünschten Wertf fällt₀

Es wird angenommen, daß wasserlösliche Carboxymethylcellulose mit einem mittleren Substitutionsgrad von mehr als 0,35 bei Berührung mit einer Flüssigkeit schnell oberflächlich benetzt wird, schnell quillt und agglomeriert oder zu einer gelartigen Masse zusammenbackt„ Diese G-elbildung findet an den äußersten Oberflächenteilen der Oarboxymethylcellulose statt und verzögert oder verhindert vielleicht vollständig den weiteren Zutritt von Flüssigkeit zu den inneren Teilen der Carboxymethylcellulose, wodurch nur eine sehr geringe weitere Aufsaugung von Flüssigkeit in annehmbarer Zeit erreicht wird»

Es wurde nun gefunden, daß es durch eine geregelte Wärmebehandlung von wasserlöslichen Carboxyalkyläthern von Cellulose in Faserform, z.B. Carboxymethylcellulose, bei ausgewählten erhöhten Temperaturen und für bestimmte Zeiten möglich ist, die Carboxymethylcellulosefaser so zu modifizieren, daß sie wasserunlöslich wird und im gepreßten Zustand ausgezeichnetes Saug- und Festhaltevermögen für Flüssigkeiten bei allen Substitutionsgraden aufweist, ohne eine Neigung zu Agglomerierung, Zusammenbacken, Gelbildung oder Aufhebung der Dochtwirkung zu

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_ 3 —

zeigen. Als Ergebnis erwies sich faserförmige Carboxymethylcellulose mit Substitutionsgraden von 0,40, 0,70, 1,00, 1,30, 1,40 und höher als äußerst gut geeignet zum Aufsaugen und Pesthalten von Flüssigkeiten«

In den Abbildungen und in der folgenden Beschreibung werden "bevorzugte Konstruktionen und Ausführungsformen von Gebrauchsartikeln, denen die Erfindung zu Grunde liegt, dargestellt bzw« beschrieben»

Fig.1 zeigt perspektivisch eine erfindungsgemäß ausgebildete Damenbinde, die teilweise aufgeschnitten ist, um den inneren Aufbau zu veranschaulichen=

2 zeigt perspektivisch ein mit parallelen Linien geprägtes Faserkissen, das aus den modifizierten Fasern gemäß der Erfindung besteht und sich als Einlage in im wesentlichen ungepreßten, aus Fasern bestehenden saugfähigen Artikeln wie Monatsbinden, Windeln, Wundverbänden, Unterlegkissen, Bandagen, Tupfern, Operationstüchern u.dglo eignet.

Fig«3 zeigt als Seitenansicht und teilweise im Schnitt einen Menstruationstampon, der die erfinduugsgemäßen Fasern mit verbessertem Saug- und Festhaltevermögen für Flüssigkeiten enthält,

Fig.4 zeigt perspektivisch eine Saugrolle für Zahnärzte, die die erfindungsgemäßen Fasern mit verbessertem Saug- und Festhaltevermögen für Flüssigkeiten enthalte

Fig ο 5 veranschaulicht graphisch die Beziehung des Substitutionsgrades von wärmebehandelten Carboxymethylcellulosefasern zum Verhältnis der aufgesaugten Flüssigkeit zum Tampongewicht im Vergleich zu Baumwolle und unbehandelten Garboxymethylcellulosefaserno

Die Erfindung wird nachstehend insbesondere in Zusammenhang mit Carboxymethylcellulosefasern als Material zum

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Aufsaugen und Zurückhalten von Flüssigkeiten in einem bestimmten Produkt, nämlich einem Menstruationstampon, beschrieben, jedoch geschieht dies lediglich zur Veranschaulichung. Die Erfindung ist nicht hierauf begrenzt, sondern in gleicher Weise auch auf die anderen hier genannten Gebrauchsartikel sowie auf Fasern anderer Äther von Cellulose, z.B. Carboxyäthylcellulose, Carboxymethylhydroxyäthylcellulose oder andere Celluloseäther-, die den Carboxyalkylrest enthalten, oder, genauer gesagt, auf ihre Natriumsalze anwendbar..Hierauf wird nachstehend näher eingegangen.

Fig. 1 zeigt eine Damenbinde 10 mit einer oberen Schicht und einer unteren Schicht 14 für die Aufsaugung und Zurückhaltung von Flüssigkeiten. Zwischen diesen Schichten ist ein gepreßtes Faserkissen 16 angeordnet. Die oberen und unteren Schichten 12 und 14 sowie das gepreßte Faserkissen 16 sind mit einer äußeren textlien Hülle 18 aus einem Faservlies oder einem Gewebe wie Gaze oder einem Gewirke umhüllt, das in üblicher Weise über die Enden der Binde hinaus verlängert ist, wodurch die üblichen Befestigungsbänder 19 gebildet werden. Ein solcher Aufbau ist ein Beispiel für eine Ausführungsform einer Damenbinde und soll hier in erster Linie die Anwendung der Erfindung auf Damenbinden veranschaulichen. Eine Begrenzung hierauf ist nicht beabsichtigt. Beispielsweise werden zahlreiche Damenbinden und andere Saugkissen für diese Zwecke ohne die üblichen Befestigungsbänder hergestellt und mit anderen Mitteln in ihrer Lage gehalten. Alle diese Schutzartikel lassen sich in der gleichen Weise durch die Erfindung verbessern.

Fig. 2 zeigt ein Faserkissen 20 mit mehreren parallelen geprägten Bereichen 22, die getrennte Teile aus verdichteten Fasermassen innerhalb des Kissens bilden. Dieses Kissen 22 kann in den Kern von saugfähigen Produkten, z.B. Damenbinden der in Fig. 1 dargestellten Art, einge-

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arbeitet werden, wobei es eine oder mehrere der Schichten 12, 14 oder 16 bildet. Ebenso kann das geprägte Kissen in die aus saugfähigem Material bestehenden Kerne von Windeln, chirurgischen Verbänden, Bettunterlagen in Krankenhäusern, Tupfern, Operationstüchern, Bandagen u_odgl« eingearbeitet werden» Die parallelen geprägten Bereiche 22 im Kissen 20 sind lediglich ein Beispiel einer möglichen Ausführungsfornio Beliebige gewünschte Prägemuster können eingepresst werden. Selbst eine Prägung über die gesamte Fläche durch Kalandrieren ist möglich, wobei die Oberfläche des Kissens 20 praktisch mit keinem Muster versehen wird,,

In Fig „3 ist ein Menstruationstampon mit einem hohlzylindrischen Behälter oder Applikator 32 und einem kleineren, zylindrischen, konzentrisch angeordneten Kolben oder Ejektor 34, der verschiebbar im Applikator 32 angeordnet ist, dargestellt« Eine zylindrisch geformte, verdichtete, Flüssigkeit aufsaugende und zurückhaltende Fasermasse oder ein Kissen 36 ist in den Applikator 32 eingelegt und läßt sich durch Einschieben des Kolbens 34 in den Applikator 32 so herausschieben, daß das Saugkissen 36 in eine Körperhöhle eingeführt wird, wo es sich den Konturen des Körpers anpasst und die Menstruationsflüssigkeiten aufnimmt, aufsaugt und zurückhält, J3ine Schnur 38 zum Herausziehen ist an der Bodenfläche der die Flüssigkeit aufsaugenden und zurückhaltenden Masse 36 befestigte Die Schnur ist so lang, daß ihr freies Ende nach außen aus der Körperhöhle ragt. An diesem Ende kann der Tampon 36 nach dem Gebrauch herausgezogen werden» Auch hier soll diese spezielle Form eines Tampons lediglich als Beispiel der Anwendung der Erfindung dienen,,

In Fig.4 ist ein Dentaltupfer 50 dargestellt, der aus einer zylindrischen gepressten Rolle aus erfindungsgemäßen Fasern 52, die Flüssigkeiten aufsaugen und zurückhalten, bestehto Solche Rollen haben normalerweise Durch-

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messer von etwa 8 bis 13 mm und Längen von etwa 3,8 bis 15 cm« Als weitere Anwendungsmöglichkeiten auf dem zahnärztlichen Gebiet sind Tupfer für Zahnextraktionen usw_e zu nenneno

Die saugfähigen Pasern in den Flüssigkeiten aufsaugenden und zurückhaltenden Artikeln. 16, 20, 36 und 52 bestehen aus faseriger Carboxyalkylcellulose, vorzugsweise Carboxydmethylcellulose, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wärmebehandelt, modifiziert und verbessert worden sind_o Die Carboxymethylcellulose liegt in Faserform vor, wie sie in der TJSA-Patentschrift 3 005 456 beschrieben wird ο

Carboxymethylcellulose ist zwar im allgemeinen mit Sub*· stitutionsgraden bis nur etwa 1,4 im Handel erhältlich, jedoch werden in der Fachliteratur Verfahren zur Herstellung von Carboxymethylcellulose in Faserform aus Baumwollinters mit Substitutionsgraden bis 2,50 und 2,77 in einer mehrstufigen Carboxymethylierung beschriebene Eine Beschreibung dieser Verfahren findet sich in "Carbohydrate Chemistry", Band III (Cellulose) (1963), Seite 322-327.

Die vorstehend genannte Veröffentlichung beschreibt die Verwendung von Baumwollinters als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Carboxymethylcellulose₀ Natürlich können auch andere Ausgangsmaterialien, insbesondere Reyonfasern und Holzzellstoff, verwendet werden»

.Carboxymethylcellulose hat die folgende ideale Strukturformel, die einen Substitutionsgrad von 1,0 anzeigt?

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CH₂OCH₂COONa

H OH

CH₂OCH₂COONa

Carboxyäthylcellulose hat die folgende ideale Strukturformel, die einen Substitutionsgrad von 1,0 anzeigt:

CH₂OC₂H₂^COONa PH H/

H OH

CH₂OC₂H₄COONa

Carboxyäthyloellulose wird im Grunde nach dem gleichen Mechanismus wie Carboxymethylcellulose erhalten, außer daß Monochlorpropionsäure und Natriumhydroxyd an Stelle von Monochloressigsäure und Natriumhydroxyd verwendet werden.

Carboxymethylhydroxyäthylcellulose hat die folgende Strukturformel, die einen Substitutionsgrad von 0,5 für Carboxymethyl und von 0,5 für Hydroxyäthyl anzeigt:

CH₂OCH₂COONa

H OH

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Carboxymethylhydroxyäthylcellulose wird hergestellt, indem zuerst die Hydroxyäthylierungsreaktion und anscbliessend die Carboxymethylierungsreaktion durchgeführt wird.

Eine Betrachtung der vorstehenden Strukturformeln zeigt, daß zwar die Ausdrücke "Carboxymethylcellulose","Carboxyäthylcellulose" und "Carboxymetbylhydroxyäthylcellulose" hier gebraucht werden, jedoch ein genauerer, aber längerer Ausdruck darauf verweisen sollte, daß sie im Handel erhältlioh sind und normalerweise als Natriumsalz dieser chemischen Verbindungen verwendet werden. Andere Alkalisalze, die im Handel nicht so leicht erhältlich sind, aber ebenso gut verwendbar sind, sind die Kalium-, Lithiua-, Rubidium- und Cäsiumsalze.

Die Pasern von Carboxymethylcellulose werden gemäß der Erfindung modifiziert, indem sie für eine Zeit von etwa 1 bis 20 Stunden bei einer Temperatur von vorzugsweise etwa 120° bis 17O⁰C gehalten werden. Die Reaktion ist exotherm. Zwar kann bei niedrigeren Temperaturen "bis hinab zu etwa 110⁰C gearbeitet werden, jedoch muß die Dauer der Wärmebehandlung dann auf etwa 30 Stunden oder mehr verlängert werden. Dies ist wirtschaftlich unvorteilhaft. Ebenso können höhere Temperaturen von etwa 200⁰C oder sogar Temperaturen, die sich der Bräunungstemperatur von etwa 226⁰C nähern, für eine Dauer von nur etwa 10 oder 15 Minuten oder weniger angewandt werden, jedoch ist dies ein schwieriger Prozeß, der genauere Kontrollen und Regelungen erfordert, um örtliche Überhitzung oder andere schädigende Einflüsse zu vermeiden.

Die Wärmebehandlung kann unter Druck durchgeführt werden, wobei sich die Temperatur- und Zeitbedingungen in bekannter Weise entsprechend ändern.

Die bemerkenswerteste Veränderung besteht darin, daß die Carboxymethyloellulosefasern nach der Wärmebehandlung wasserunlöslich werden und zwar in Wasser um mehrere 100$ quellen, hierbei jedoch nicht das charakteristische 409845/0423

schlüpfrige Gefühl von "benetzter, unbehandelter Carboxymethylcellulose ausbilden. Sowohl die unbehandelten als auch die wärmebehandelten Carboxymethylcellulosefasern sind in 6$iger Uatriumhydroxydlösung lösliche Die Bräunungstemperatur der wärmebehandelten Carboxymethylcellulosefaser bleibt im Bereich von etwa 226 bis 228⁰G, und die Verkohlungstemperatur ändert sich ebenfalls nicht wesentlich gegenüber dem ursprünglichen Bereich von etwa 252 bis 253⁰C bei der unbehandelten Form. Die wärmebehandelte Carboxymethylcellulose hat ein spezifisches Gewicht von etwa 1,59 g/ml„

Die erhaltenen wärmebehandelten Fasern zeigen insbesondere im gepressten Zustand bei Behandlung mit Wasser bei Raumtemperatur eine riesige Absorption und Zurückhaltung von Wasser bei gleichzeitiger ausgezeichneter Quellung, jedoch ohne die geringsten Anzeichen einer Agglomerierung, Gelbildung, Zusammenbackung oder Zerstörung der Dochtwirkung O

Wenn beispielsweise faserförmige Carboxymethylcellulose vom Substitutionsgrad 0,8 verwendet wird, verliert das wärmebehandelte Material bei Behandlung mit Wasser bei Raumtemperatur nicht seine Faserform, obwohl es um mehrere 100$ quilltο Die gequollene Fasermasse fühlt sich nicht schlüpfrig oder gelatineartig an, wie es für unbehandelte Carboxymethylcellulose mit ähnlichem Substitutionsgrad bei Behandlung mit Wasser bei Raumtemperatur charakteristisch isto

Wenn gepresste Kissen aus der wärmbehandelten Carboxymethylcellulose vom Substitutionsgrad 0,8 bei Raumtemperatur in Wasser gelegt werden, zeigen sie eine äußerst hohe Aufsaugung und Dochtwirkung. Gepresste Kissen aus Carboxymethylcellulose vom Substitutionsgrad 0,8, die nicht wärmebehandelt worden ist, saugen, wenn sie bei Raumtemperatur in Wasser gelegt werden, auf Grund der eine weitere Aufsaugung oder Dochtwirkung verhindernden

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- ίο -

Gelbildung an den äußeren Teilen keinerlei Wasser auf₀

Der genaue Mechanismus der Modifikation der Carboxyalkyl-Cellulose ist noch nicht völlig zweifelsfrei geklärt, jedoch wird angenommen, daß ein gewisser Grad von innerer Veresterung zwischen den Carboxytesten der Carboxyalkyl- ' reste und den verbleibenden nicht umgesetzten Hydroxylgruppen der Hauptcellobioseeinheit oder Anhydroglucoseeinheit stattfindet. Als solche kann sie allgemein als eine vernetzende, innere Veresterung zwischen benachbarten Ketten der wiederkehrenden Cellobioseeinheiten oder Anhydroglucoseeinheiten eingestuft werden.

Für eine typische Einheit einer solchen vernetzten, innen veresterten Carboxymethylcellulose (mittlerer Substitu-' tionsgrad 1,0) wird die folgende Strukturformel angenommen, wobei jede dargestellte Anhydroglucoseeinheit von getrennten Polymerketten abgeleitet ist:

CH₂OCH₂COONa

H 0

Polymerkette

CH^OCH C=O

Polymerkette

H OH

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licht außeracht zu lassen ist jedoch die geringere Möglichkeit, daß eine Anhydridbildung zwischen "benachbarten Carboxylgruppen stattfindet und zu einer vernetzenden Kondensationsreaktion zwischen "benachbarten Ketten führte Diese Möglichkeit ist jedoch weniger wahrscheinliche

Spezielle Ausführungsformen der Erfindung werden in den folgenden Beispielen und Tabellen ausführlicher beschrieben«

Beispiele 1 bis 5

Eünf Fenstruationstampons der in Tabelle I genannten Größe und Beschaffenheit werden hergestellt. Die ersten beiden Tampons werden aus unbehandelten natürlichen Baumwollfasern hergestellte Der dritte Tampon wird aus Garboxymethylcellulosefasern (aus Baumwollfasern hergestellt) hergestellt und hat einen mittleren Substitutionsgrad von 0,8o Der vierte und der fünfte Tampon werden aus Oarboxymethylcellulosefasern (von Baumwollfasern erhalten) mit einem mittleren Substitutionsgrad von 0,8 hergestellt. Die beiden letztgenannten Tampons werden 2 Stunden in einem Wärmeschrank bei 160⁰C gehalten und dann bei Raumtemperatur konditioniert_o

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	2,15	I	UnbehandeIt e CMC-Baum wollfasern, SG = 0	Wärmebehandelte CMC-Fasern, SG = 0,8	2,15
Tabelle	25,86	2,15	2,15	21,54
Unbehandelte Baumwolle, Vergleichs- probe, SG=O	12,7	21,56	21,92	12,24
2,15	5,26	12,29	12,27	2,51
25,91	0,65	2,56	2,59	0,845
12,7	0,109	0,829	0,822	0,109
5,26	0,109	0,109
0,65
0,109

Gewicht, g
Länge, mm

Durchmesser,
mm

Volumen, cnr
Dichte, g/cnr

Gewicht der
Hülle, g

In Tabelle I sind die physikalischen Eigenschaften der beiden Vergleichstampons, des Tampons aus den unbehandelten Carboxymethylcellulosefasern und der beiden Tampons aus wärmebehandelten Carboxymethylcellulosefasern gemäß der Erfindung genannt. Alle Messungen und Bestimmungen bei diesen und den folgenden Versuchen wurden bei Raumtemperatur und 65^ relativer Feuchtigkeit durchgeführt.

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Tabelle II

Unbehandel- Unbehandelte Wärmebehandelte te Baumwolle CMC-Baumwoll- CMC-Fasern, Vergleichs- fasern, SG=O,8 SG = 0,8 probe,
SG = 0

	Aufsaugung von Flüssigkeit, gemessen dem Potentialtester	610	610	610	mit
PrUfdruck, mm	610	10	5	5	610
Saugzeit, Min	. 5	87,1	20,3	215,8	10
Aufgesaugte Flüssigkeit, grains	85,3	5,6	1,3	14,0	279,8
Aufgesaugte Flüssigkeit, ml	5,5	2,66	0,61	6,59	18,1
Potential verhältnis	2,61	100	15	270	8,56
Bewertungs- ziffer der Saugfähigkeit (Bezugswert 100 für Baum wolle)	100	348

Die Werte in Tabelle II zeigen, daß der Tampon aus den nicht wärmebehandelten Carboxymethylcellulosefasern (Substitutionsgrad 0,8) ein. korrigiertes Potentialverhältnis von nur 0,39 hat, während der wärmebehandelte Tampon aus CarlDoxymethylcellulosefasern (Substitutionsgrad 0,8) ein korrigiertes Potentialverhältnis von 9,24- hat. Dies stellt eine fast 24-fache Steigerung des Saugvermögens dar.

Ein Vergleich mit den beiden Vergleichsproben aus Baumwollfasern zeigt, daß der wärmebehandelte Tampon aus Carboxymethylcellulosefasern ein korrigiertes Potentialverhältnis von 9,24 hat im Vergleich su nur 2,66 beim Tampon aus Baumwollfasern. Dies entspricht einer Steige-

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-H-

rung auf das ungefähr 3,5-fache„ Das Potentialverhältnis wird definiert als das Verhältnis des Gewichts der aufgesaugten Flüssigkeit zum Gewicht des verwendeten Tampons ο

Beispiele 6, 7 und

Die in den Beispielen 1 bis 5 "beschriebenen Versuche werden im wesentlichen wiederholt, wobei jedoch in den Tampons Carboxymethylcellulosefasern mit einem mittleren Substitutionsgrad von etwa 0,4 verwendet· werden_e Die Prüfergebnisse sind in den Tabellen III und IV genannte

Tabelle III f

Unbehandelte Unbehandelte Wärmebe-

Baumwoll- OMC-Baum- handelte

fasern, Ver- wollfasern, CMC-Fa-

gleichsprobe, SG=O,4 sern,

SG=O SG=O,

Gewicht, g Länge, mm Durchmesser, mm Volumen, cm Dichte, g/cm Gewicht der Hülle,g

2,09 25,93 12,38

3,29

0,626

0,109

2,11
21,62
12,24
2,54
0,829
0,109

Tabelle IV

Prüfdruck, mm Saugzeit,Min»

Aufgesaugte Flüssigkeit, grains

Aufgesaugte

Unbehandelte Unbehan-Baumwollfadelte sern,Vergleichs- CMC-Baumprobe, SG=O wollfasern,SG=O,4

2,11 22,76 12,4 2,74 0,736 0,109

Wärmebehandelte

CMCr-

Fasern, SG=O,4

610 5

89,4

610
5

74,7

610

195,0

Flüssigkeit, ml	5,	8	4,	8	12,	β
Potentialverhältnis	2,	77	2,	29	6,	00
Potentialverhältnis
(berichtigt)	2,	61	2,	16	5,	65
Potentialverhältnis
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- 15 Tabelle IV (Ports.)

(berichtigt und

korrigiert für die Hülle) 2,61 2,11 5,98

Bewertungsziffer der
Saugfähigkeit
(Baumwolle als Bezugsprobe = 100) 100 80,8 228

Die Werte in Tabelle IV zeigen, daß der Tampon, der die wärmebehandelten Carboxymethylcellulosefasern (Substitutionsgrad 0,4) enthält, mehr als das 2,25-fache Saugvermögen einer Baumwolleprobe und fast das dreifache Saugvermögen eines ähnlichen, nicht wärmebehandelten Tampons aus Garboxymethylcellulosefasern vom Substitutionsgrad 0,4 hat«

Die graphische Darstellung in Pig.4 zeigt:

1) Bei Tampons aus Baumwollfasern beträgt das Verhältnis von aufgesaugter Flüssigkeit zum Gewicht des Tampons etwa 2,61 ο

2) Bei Tampons aus unbehandelten Carboxymethylcellulosefasern beginnt das Verhältnis ebenfalls bei etwa 2,61, Es steigt auf ein Maximum von etwa 4,5 und fällt dann bei einem mittleren Substitutionsgrad von etwa 0,35 auf sehr niedrige Saugfähigkeits-werte«,

3) Bei dem erfindungsgemäßen Tampon aus wärmebehandelten Carboxymethylcellulosefasern steigt das Verhältnis selbst nach einem Substitutionsgrad von mehr als O,35<

Hierdurch werden die Vorteile der Erfindung graphisch veranschaulicht«

Beispiele 9 und 10

Sehr leicht wasserlösliche faserförmige Carboxymethyl- · cellulose mit einem Substitutionsgrad von etwa 1,0 wird in einem Wärmeschrank 2 Stunden bei 140⁰C und dann

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1,5 Stunden bei 15O⁰C gehalten. Das Verhalten der Fasern gegenüber Wasser hat sich veränderte Die wärmebehandelten Carboxymethylcellulosefasern sind nunmehr wasserunlöslich und alkalilöslich (6$iges Natriumhydroxyd). Sie haben ausgezeichnetes Saugvermögen für Wasser (weit besser als Baumwoll-, Reyon- und unbehandelte Carboxymethylcellulosefasern). Sie agglomerieren nicht, backen nicht zusammen und bilden kein Gel, das den Durchgang von Wasser in den Kern der Fasermasse verhindert. Sie vermögen auf mehrere "\0^Όο/ο zu quellen» Bei Einwirkung von Druck fließen die wärmebehandelten Carboxymethylcellulosefasern nicht wie ein Gel, vielmehr haben sie das Aussehen von teilweise gequollenen lasern» Dagegen fließen nicht wärmebehandelte Carboxymethylcellulosefasern bei Einwirkung von Druck wie ein GeI₀

Beispiel 11

Ein halbquantitativer Test wird durchgeführt, um die relative Saugfähigkeit für Flüssigkeit und das Rückhaltevermögen für Flüssigkeit von 1) unbehandelten Carboxymethylcellulosefasern (Substitutionsgrad 0,8), 2) unbehandelten Baumwollfasern und 3) wärmebehandelten Carboxymethylcellulosefasern (Substitutionsgrad 0,8) zu ermittelno Die Ergebnisse sind in Tabelle VI genannt«

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	Unbehandelte	Flüssigkeit (Wasser)	Wärmebe-
Tabelle VI	Baumwollfa	Unbehandelte	handelte
Aufsaugung und Zurückhaltung von	sern, Ver	CMC-Baum-	CMC-Fasern,
	gleichsprobe,	wollfasern,	SG=O,8
	SG=O	SG=O,8
Aufsaugung auf
Gewichtstasis
	20		45
Saugfähigkeitsver		löslich
hältnis im vollge
saugten Zustand	3		18
Saugfähigkeitsver		keine wirk
hältnis nach dem		same Auf
Ausdrücken		saugung

Bewertungsziffer der Aufsaugung (Baumwollfasern als Bezugsprobe=100) 100

Bewertungsziffer der Flüssigkeitszurückhaltung (Baumwolle als Bezugsprobe=100) (nach dem Ausdrucken) 100

225 600

Die Werte in Tabelle VI zeigen, daß die Probe, die die wärmebehandelten Carboxymethylcellulosefasern (Substitutionsgrad 0,8) enthält, ursprünglich die 2,25-fache Flüssigkeitsmenge gegenüber der Vergleichsprobe aus Baumwollfasern aufsaugt und dann die 6-fache Flüssigkeitsmenge gegenüber der Vergleichsprobe aus Baummwollfasern zurückhält«, Die unbehandelten Carboxymethylcellulosefasern (Substitutionsgrad 0,8) waren löslich und zeigten keine wirksam Aufsaugung.

Es ist nicht wesentlich, daß die saugfähigen Materialien nur wärmebehandelte Carboxyalkylcellulosefasern enthalten. In vielen Fällen werden sogar Gemische der Carboxyalkylcellulosefasern mit saugfähigen Fasern aus anderen Materialien bevorzugt» Diese anderen saugfähigen Fasern oder Materialien können in Anteilen von nur etwa 10 Gew„-$ bis

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-■ 18 -

hinauf zu etwa 90 Gew_o~$ einbezogen werden, wobei die bevorzugten Bereiche zwischen etwa 25 und 75 Gew«-$ liegen_e Als andere Fasern und Materialien können beispielsweise Baumwolle, Reyon, Holzzellstoff, zerkleinertes Seidenpapier oder anderes Papier einbezogen werden₀

Falls gewünscht, können andere Materialien und andere Fasern, die nicht unbedingt saugfähig für Flüssigkeiten sind, in ähnlichen Gewichtsanteilen (die im vorstehenden Absatz genannt wurden) einbezogen werden, um ganz bestimmte Eigenschaften auszubilden« Als Beispiele solcher anderen Materialien und Fasern sind unbehandelte Carboxymethylcellulose, Celluloseester, Z₀B. Celluloseacetat, Polyamidfasern beispielsweise aus Nylon 6, Nylon 6,6 und Nylon 12, Polyesterfasern, z.B. solche- der Handelsbezeichnung "Dacron" und "Kodel", und Acrylfasern, Z₀B. die Fasern der Handelsbezeichnung "Dynel" und "Orion", zu nennen. Ferner kann im Rahmen der Erfindung die wärmebehandelte modifizierte Carboxyalkylcellulose einen Teil von komplizierter geformten saugfähigen Materialien bilden_o Beispielsweise kann sie als konzentrisch und zentral angeordneter, gepresster Kern von Menstruationstampons verwendet und von einer zylindrischen Hülle aus anderen saugfähigen Fasern oder Materialien umgeben werden₀ Sie kann ferner als zentral angeordneter, gepresster Kern des Saugkörpers von Damenbinden oder Windeln oder saugfähigen Unterlagen dienen,. Eine weitere Möglichkeit ist ihre Verwendung in mehrschichtigen, laminierten, gepreßten Materialien mit anderen Materialien oder Fasern in saugfähigen Wundverbänden und Produkten«

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Claims

Patentansprüche

1)] Saugfähige Artikel, insbesondere Verbandmaterialien und Binden, mit verbesserter Saugfähigkeit für Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch einen gepreßten Körper, der aus saugfähigen Pasern eines Alkalisalzes von Carboxyalkylcellulose mit einem mittleren Substitutionsgrad von mehr als etwa 0,35 Carbpxyalky!resten pro Anhydroglucoserest in der Cellulose besteht, wobei die saugfähigen Fasern des Alkalisalzes der Carboxyalkylcellulose einer Wärmebehandlung, durch die sie in Wasser bei Raumtemperatur unlöslich, jedoch guellbar geworden sind, unterworfen worden sind.

2) Saugfähige Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der saugfähige Körper Teile enthält, die auf eine Dichte im Bereich von etwa 0,75 bis 0,85 g/cm gepresst sind.

3) Saugfähige Artikel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der saugfähige Körper aus einem Gemisch der saugfähigen Pasern eines Alkalisalzes von Oarboxyalkylcellulose mit anderen natürlichen oder synthetischen saugfähigen oder nicht saugfähigen Pasern bestehto

4) Saugfähige Artikel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch zu etwa 1.0 bis 90 Gew„-$ aus saugfähigen Pasern eines Alkalisalzes von Carboxyalkylcellulose besteht«,

5) Saugfähige Artikel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch zu etwa 25 bis 75 Gew_e-$ aus saugfähigen Pasern eines Alkalisalzes von Carboxyalkylcellulose bestehto

6.) Saugfähige Artikel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie als saugfähige Pasern aus einem

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Alkalisalz von Garboxyalkylcellulose Fasern aus Natriumcar"boxymethylcellulose mit einem mittleren Suhstitutionsgrad von mehr als 0,35 Ms etwa 1,4 enthalten.

7) Saugfähige Artikel nach Anspruch 1 in Form von Katamenialvorrichtungen.

8) Saugfähige Artikel nach Anspruch 1 "bis 7 in Form von Menstruationstampon, die den gepressten Körper im Saugkern des Tampons enthaltene

9) Saugfähige Artikel nach Anspruch 1 bis 7 in Form von Damenbinden, die den gepressten Körper im Saugkern aer Binde enthaltene

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