DE2528701B2

DE2528701B2 - Hydrogelteilchen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung

Info

Publication number: DE2528701B2
Application number: DE19752528701
Authority: DE
Inventors: Per Gunnar Montclair N J King Paul Arliss Warwick Yen Steven Nmg Highland Mills N Y Assarsson, (VStA)
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1974-07-29
Filing date: 1975-06-27
Publication date: 1977-07-14
Also published as: NO139153B; NL7507893A; GB1520746A; NO139153C; IT1040800B; JPS544666B2; NO752412L; DK300475A; DK138972B; CA1063088A; SE7507614L; DE2528701A1; AT364466B; JPS5135685A; ZA754239B; BE830933A; FR2280424A1; AU8266775A; DK138972C; US3901236A

Description

Die Erfindung betrifft in Wasser unlösliche, Wasser absorbierende Hydrogelteilchen. Sie betrifft ferner Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.

Nach den US-Patentschriften 34 19 006, 36 64 343, 69 103, 36 70 731 und 37 83 872 sind Hydrogele, auch in Teilchenform, bekannt, welche das Mehrfache ihres f>o Gewichtes an wäßriger Flüssigkeit absorbieren können und die absorbierte Flüssigkeit selbst unter mäßigen Drücken zurückbehalten. Diese Hydrogele konnten als Wasser absorbierender Zusatz in nach Gebrauch zum Wegwerfen bestimmten Gegenständen verwendet werden. Die bekannten Hydrogele haben den Nachteil, daß sie die wäßrigen Flüssigkeiten verhältnismäßig lanesam absorbieren und daß sie in einer faserigen Matrix beweglich sind, also z.B. bei Schütteln herausfallen oder sich absetzen.

Aufgabe der Erfindung sind Hydrogelteilchen. welche wäßrige Flüssigkeiten mit einer maximalen Geschwindigkeit absorbieren und in einer faserigen Matrix praktisch unbeweglich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Hydrogel aus anorganischem Material oder aus einem vernetzten organischen Polymer besteht, die Teilchen einen Oberzug aus natürlichen oder synthetischen Fasern mit einer Faserlänge unter 5 mm und einem Verhältnis von Faserlänge zum Faserdurchmesser von wenigstens 5 :1 aufweisen, wobei wenigstens einige Fasern über die Oberfläche der Teilchen herausführen, und die überzogenen Teilchen ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 4 mm passieren.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Überzug aus hydrophilen und/oder hydrophoben Fasern, insbesondere aus Nylon-, Baumwolle- oder Cellulosefasern.

Gut geeignet sind Hydrogelteilchen, bei welchen der Anteil des Hydrogels 20 bis 75 Gewichtsprozent ausmacht

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gemische kann eine Reihe von Hydrogelen herangezogen werden. Ein wichtiges Erfordernis des ausgewählten Hydrogels ist, daß es relativ große Mengen wäßriger Flüssigkeit absorbieren kann. Dazu gehören sowohl anorganische Substanzen (Silicagel) als auch organische Verbindungen (Polymere, die über kovalente, ionische Bindungen, Van der Waals-Kräfte oder Wasserstoffbrückenbindungen miteinander vernetzt sind).

Zu den Polymeren, die als Hydrogele verwendet werden können, gehören u. a.: Polyäthylenoxid, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylamid, teilweise hydrolysiertes Polyacrylamid, Polyvinylalkohol, Copolymere aus Maleinsäureanhydrid-Vinyläther, Maleinsäureanhydrid-Vinylpyrrolidon, Polyacrylsäure, Copolymere aus Äthylen-Maleinsäureanhydrid, Polyvmyläther, Dextran, Agar, Gelatine, Hydroxypropylcellulose.. Methylcellulose. Carboxymethylcellulose, Hydroxyäthyl-Carboxymethylcellulose Hydroxyäthylceliulose, Propylenglykolalginat, Natriumalginat, Polyäthylenimin, Polyvinylalkylpyndinium-Halogenide, Polyvinylmorpholinon, Polymere und Copolymere aus Vinylmorpholinon, Polymere und Copolymere aus Vinylsulfonsäure und ihrem Ammonium und Alkalimetallsalzen, Amide und Alkalimetallsalze oder Ammoniumsalze der Copolymere aus Maleinsäureanhydrid und Vinylmethyläther, mit Vinylpyrrolidon, mit Vinylmorpholinon oder mit einem mono-olefinischen Kohlenwasserstoff, Polymere und Copolymere aus Acrolein, das durch die Reaktion mit Alkalimetallhydroxiden oder Alkalimetallbisulfiten modifiziert wurde und Copolymere aus Schwefeldioxid mit Allylalkohol, Allyläther des Glyzerins oder Allyläther des Äthylenglykols oder einem Polyäthylenglykol Polyvinyl-n-butylpyridinium-bromid, Polyprolin, natürliche Stärke, modifizierte Stärke, wie sie in dem US-Pateni 36 61815 und der US-Patentanmeldung 4 56 911 beschrieben werden, Casein, Proteine, Polymethacrylsäure, Polyvinylsulfonsäure, Polystyrolsulfonsäure, Polyvinylamin, Ammoniumpolyacrylat Hydroxyalkylacrylat, Hydroxyalkylmethacrylat, Hydroxyalkoxyalkylacrylat, Hydroxyalkoxyalkylmethacrylat Polyäthy lenoxidaddukte mit Estern der Acrylsäure und Methacrylsäure, Alkoxyacrylate und Methacrylate. * !.koxyalkylacrylate und Methacrylate, teilweise hydrolysierte Polyacrylamide, quarternäre Salze des Poly-4-vinylpyri-

din, polymerisierte Monoester von olefinischen Säuren, polymerisierte Diester von olefinischen Säuren, Acrylamide und bifunktioneUe polymerisationsfähige Materialien, wie z.B. zweibasische Säuren, Diester oder Diamide und dergleichen. s

Zusätzlich ist es möglich. Mischungen oder Copolymere aus den vorher erwähnten Verbindungen oder Stoffen zu verwenden. Beispielsweise können Copolymere aus Äthylenoxid und kleineren oder größeren Mengen anderer Alkylenoxide verwendet werden, ι ο Zudem können Salze der vorhin erwähnten Polymere verwendet werden. Es ist auch möglich, vernetzte Polymere zu verwenden.

Eine Vielzahl von natürlichen und synthetischen Fasern können für die Herstellung der erfindungsgemä- Ben Gemische verwendet werden. Natürlich werden billige und leicht erhältliche Fasern bevorzugt. Dazu gehören Holz und Holzprodukte, wie z.B. Holzzellstoffasern Celluloseflocken, Baumwollflocken und dergleichen; anorganische Fasern, synthetische Fasern, wie z. B. Nylonflocken, Rayonflocken und dergleichen. Es ist auch möglich. Mischungen aus natürlichen Fasern oder aus synthetischen Fasern oder Mischungen aus synthetischen und natürlichen Fasern zu benützen. Bevorzugt werden hydrophile Fasern. Hydrophobe Fasern können aber auch in Verbindung mit hydrophilen Fasern benutzt werden, insbesondere als Fasern, die herausragen und die dazu dienen, das Hydrogelteilchen in der faserartigen oder zellartigen Matrix zu fixieren. Es ist auch möglich, die Faseroberfläche durch eine entsprechende Methode zu behandeln, um die Faseroberfläche meh¹· oder weniger hydrophil oder hydrophob zu machen.

Die Fasern dienen zu drei Zwecken: (a) durch Kapillarwirkung verstärken sie die Geschwindigkeit, mit der die Flüssigkeit absorbiert wird; (b) sie binden die Flüssigkeit in der Nähe der Oberfläche des Hydrogels durch Anschwellen; (c) sie fixieren das Hydrogelteilchen in der faserartigen oder zellartigen Matrix, in die sie eingebettet sind.

Das Verhältnis von Hydroge! zu Faser sollte so sein, daß das Hydrogel/Fasergemisch. wenigstens aus 20 Gewichtsprozent Hydrogel besteht. Ein besonders befriedigendes Hydrogelgemisch besteht aus ungefähr gleich großen Gewichtsanteilen von Hydrogel und Fasern. Hydrogel zu Faserverhältnisse von 50:50 bis 75/25 zeigen einen synergistischen Effekt bei der Flüssigkeitsabsorption. Wenn die Hydrogel/Fasergemische in einer faserigen Matrix verwendet werden, ist ihre Retentionsfähigkeit größer als die Summe der so einzelnen Komponenten.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der mit Fasern überzogenen Hydrogelteilchen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrogelteilchen oberflächlich erweicht und mit den Fasern vermischt werden.

Das Erweichen kann durch die Einwirkung von Wärme oder von Wasserdampf oder durch Behandlung mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise mit Wasser, Wasser-Alkohol-Gemischen, Glykol oder Benzol, bewirkt werden.

Nachdem die Hydrogelteilchen mit Fasern überzogen sind, können sie vernetzt werden, z. B. durch chemische Vernetzungsmittel, bevorzugt durch Bestrahlung.

Bei einem bevorzugten Verfahren wird die Flüssigkeit feinverteilt aufgesprüht, während das Hydrogel oder das Hydrogel-Fasergemisch gerührt wird.

In den meisten Fällen genügt es, eine minimale Menge der Flüssigkeit hinzuzufügen, d. h. eine FlQssigkeitsmenge, die genügt, um das Hydrogel zu erweichen, so daß die Fasern ankleben. Die Flüssigkeitsmenge sollte auch dazu ausreichen, um das Hydrogel im wesentlichen durch Bestrahlung oder durch chemische Einwirkung unlöslich zu machen. Wie bereits früher angedeu'at, sollte die Flüssigkeitsmenge diejenige Flüssigkeitsmenge nicht übersteigen, bei der die Mischung ihre frei strömende Teilchenform beibehält. Für andere Herstel lungsverfahren kann die Flüssigkeitsmenge größer oder kleiner sein als diejenige, bei der sich die Mischung im frei strömenden Zustand befindet. Im allgemeinen liegt der Flüssigkeitsgehalt im Bereich von 15 bis 80 Gewichtsprozent der Mischung aus Hydrogel und Faser. Für einige Anwendungen kann es wünschenswert sein, ein Produkt zur Verfügung zu haben, bei dem der Flüssigkeitsgehalt höher ist, und in solchen Fällen können die angegebenen Zahlenangaben überschritten werden. Der Wassergehalt kann größer als 80% sein, wenn das Hydiogel und die Fasern im Verhältnis 1 :1 vorhanden sind und das Hydrogel durch Bestrahlung unlöslich gemacht ist.

Die Erfindung betrifft ferner auch die Verwendung der mit Fasern überzogenen Hydrogelteilchen als Wasser absorbierender Zusatz in nach Gebrauch zum Wegwerfen bestimmten Gegenständen, vorzugsweise Windeln, Monatsbinden und Tampons. Hierbei können die Hydrogelteilchen in eine Matrix aus Fasern oder aus einem Zellkörper, etwa aus Polyurethan, eingearbeitet werden.

Hierbei werden die Hydrogelteilchen so fest in die Matrix eingearbeitet, daß sie sich nicht absetzen und vor oder während des Gebrauchs nicht herausgeschüttelt werden können.

Die in den folgenden Beispielen beschriebenen Hydrogel/Fasergemische wurden nach vier verschiedenen Verfahren hergestellt, die im folgenden beschrieben sind:

!.Großer Lodige-Mischer

Ein Festkörper-Flüssigkeitsmischer wurde mit den vorgeschriebenen Mengen der polymeren Verbindung und der Fasern beschickt; innige Vermischung trat ein, sobald Wasser durch die Düsen innerhalb des Mischbehälters eingeführt wurde. Das Mischen wurde so lange fortgesetzt, bis das vorgegebene Wasser hinzugefügt war; auch danach wurde der Mischvorgang noch etwas fortgesetzt Insigesamt dauerte der Mischvorgang ungefähr 30 Minuten. Die hierbei entstandenen nassen Gemische waren frei strömend und konnten ohne Schwierigkeit auf üblichen Transporteinrichtungen bewegt werden. In diesem Beispiel wurde Polyäthylenoxid verwendet; alle Gemische wurden danach ionisierender Strahlung ausgesetzt, um die Vernetzung unter folgenden Bedingungen durchzuführen: ein Van de Graaff-t'lektronenbeschleuniger mit einer Energie von 1,5MeV wurde benutzt; das aus Teilchen bestehende, nasse Pulver wurde unter dem Strahl mit einer Geschwindigkeit von 15 m/min bewegt. Die Dosis betrug ungefähr 0,3 Mrad. Die feuchten bestrahlten Gemische wurden dann zu einem Haltegefäß befördert und in einem von heißer Luft durchströmten Trockenbett getrocknet.

2. Kleiner Lodige-Mischer

Ein Festkörper-Flüssigkeitsmischer wurde mit den vorgeschriebenen Mengen der polymeren Substanz und

der Fasern beschickt; sobald Wasser durch die innerhalb des Mischgefäßes angebrachten Düsen eintrat, trat innige Vermischung ein. Der Mischvorgang wurde so lange fortgesetzt, bis das vorausbestimmte Wasser hinzugefügt war; der Mischvorgang wurde auch noch einige Zeit danach fortgesetzt. Der Mischvorgan^ dauerte insgesamt durchschnittlich 10 bis 15 Minuten. Die hierbei entstandenen feuchten Gemische waren ziemlich frei strömend und konnten ohne Schwierigkeiten auf üblichen Transporteinrichtungen gefördert ι ο werden. Nur Polyäthyleuoxid wurde verwendet; die Gemische wurden ionisierender Strahlung ausgesetzt, um die Vernetzung unter folgenden Bedingungen einzuleiten; ein Van de Graaff-Elektronenbeschleuniger mit einer Energie von 1,5MeV wurde benützt; das teilchenförmige, feuchte Pulver wurde unter dem Strahl mit einer Geschwindigkeit von 50 m/min bewegt. Die Dosis betrug ungefähr 0,3 Mrad. Die bestrahlten feuchten Gemische wurden bei Raumtemperatur getrocknet und dann in einem Cumberland-Mahlwerk zerkleinert.

3. Vee-Mischer

Ein Patterson-Kelley-Mischer wurde mit den vorgeschriebener. Mengen der polymeren Verbindung ode^r des Hydrogels und der Fasern beschickt; sobald Wasser durch die innerhalb des Mischgefäßes angebrachten Düsen eintrat, trat innige Vermischung ein. Der Misch Vorgang wurde so lange fortgesetzt, bis das Wasser hinzugefügt war; auch danach wurde der Mischvorgang für kurze Zeit fortgesetzt. Der Mischvorgang dauerte insgesamt ungefähr 15 Minuten.

In einigen Fällen wurde die darauffolgende Vernetzung durch ionisierende Strahlung ausgeführt. In anderen Fällen wurde die Behandlung mit ionisierender Strahlung unterlassen. Alle feuchten Hydrogel/Fasergemische wurden bei Raumtemperatur getrocknet und dann ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,65 mm gegeben.

4. Manueller Mischvorgang

Eine vorgeschriebene Menge des Hydrogels und der Fasern wurde in einem Becher manuell vermischt; sobald eine genügende Menge Wasser hinzugefügt worden war, entstand eine feuchte oder nasse Mischung, die keine freie Flüssigkeit mehr enthielt. Diese feuchte Mischung wurde dann bei Raumtemperatur getrocknet. Ein Waring-Mischer wurde dazu benützt, um das getrocknete Material in kleine Teilchen zu zerlegen; die Teilchen wurden durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 1,65 mm gegeben.

Eine Reihe von Hydrogelen wurde bei den Beispielen benützt, um zu zeigen, daß die verbesserte Flüssigkeitsabsorption der einzigartigen Kombination Hydrogel/ Faser zugeschrieben werden kann und nicht der chemischen Zusammensetzung der Hydrogele oder der <«> Fasern. Die folgenden Hydrogele wurden in den Beispielen benützt:

1. Polyäthylenoxid (POLYOX Gel I): Polymere Verbindung mit hohem Molekulargewicht, vernetzt durch ionisierende Strahlung nach den US-Paten- <>? ten 36 64 343 und 37 83 872.

2. Polyäthylenoxid (POLYOX Gel II): Polymere Verbindung mit hohem Molekulargewicht, vernetzt mit di- und tri-funktionellen Acrylatverbindungen nach dem belgischen Patent 7 83 858.

3. Polyäthylenoxid (POLYOX Gel III): Polymere Verbindung mit hohem Molekulargewicht, vernetzt mit Acrylsäure nach dem US-Patent 37 63 277.

4. Dow XD-1300: Im Handel erhältliches Hydrogel in Teilchenform aus vernetztem, partiell hydrolisier- tem Polyacrylamid. Lieferung durch die Dow Chemical Corporation.

5. AA/AAM Hydrogel: Hydrogel, dadurch hergestellt, daß Natriumacrylat und Acrylamid in wäßriger Lösung mit ionisierender Strahlung behandelt werden.

6. Polymere Verbindung 34-A-lOO: Körniges Hydrogel, das durch Verseifung eines Stärke-Acrylnitrilmischpolymerisats in wäßrig alkoholischer Lösung erhalten wird.

Alle Hydrogel/Fasergemische auf der Basis von Polyäthylenoxid wurden mit einem Ausgangshydrogel verglichen, das durch Bestrahlung einer 4prozentigen wäßrigen Lösung mit einem Van de Graaff-Elektronenbeschleuniger (1,5 MeV, Dosis 5 Mrad) erhalten wurde. Das erhaltene Gel wurde getrocknet und zu einem Pulver zerstoßen, das ungefähr dieselbe Verteilung der Teilchengröße aufwies wie die polymere Substanz, die zur Herstellung der Hydrogel/Fasergemische verwendet wurde.

Von Bedeutung ist nicht nur die Art, sondern auch die Länge der verwendeten Fasern. Die bevorzugte Länge der Faser liegt im Bereich von 1,5 mm bis 0,1 mm; es können aber auch längere oder kürzere Fasern benützt werden. Mischungen von Fasern verschiedener Länge, aber derselben Zusammensetzung, sind ebenfalls verwendbar. Kombinationen von Fasern verschiedener Zusammensetzung sind ebenfalls nützlich. Der hydrophobe Charakter einer Faser beeinflußt die Absorption der Flüssigkeit. Je hydrophober die Faser ist, um so geringer ist die Wirksamkeit.

Bei den Beispielen wurden folgende Cellulosefasern verwendet:

Gebleichte Sulfatzellstoffasern, durchschnittliche Faserlänge « 0,66 mm.

Gebleichte Sulfitzellstoffasern C-40 — durchschnittliche Faserlänge » 0,50 mm,
Gebleichte Sulfitzellstoffasern C-IOO ß durchschnittliche Faserlänge « 0,50 mm,
Gebleichte Sulfitzellstoffasern C-200 - durchschnittliche Faserlänge < 0,50 mm,
Gebleichte Sulfitzellstoffasern RB-100 — durchschnittliche Faserlänge « 0,47 mm,
Gebleichte Sulfithartholzfasern ]BH — durchschnittliche Faserlänge » 1,23 mm,
Gebleichte Linters CL-100 — durchschnittliche Faserlänge » 0,50 mm.

Beispiel 1

Die Absorptionswerte für Hydrogel/Fasergemische wurden mit Salzlösungen in folgender Weise bestimmt: Zwei Absorptionskissen aus Sulfatzellstoffasern (Dimension: 15,24 cm χ 20,32 cm, Gewicht: ungefähr 6 g) wurden schichtenförmig um eine Folie aus Watte gelegt, die 0,25 g des gleichmäßig verteilten Hydrogel/Fasergemisches enthielt. 20, 30, 40 und 50 ml einer Salzlösung (0,3 normale NaCl-Lösung) wurden langsam auf die Oberfläche der getrennten Kissen gegossen; nach 30 Minuten stellte sich das Gleichgewicht ein. Danach

wurde die feuchte, das Hydrogel oder Hydrogel/Fasergemisch enthaltende Folie entfernt und getrennt von dem oberen und dem unteren Absorptionskissen gewogen. Korrekturen bezüglich des durchschnittlichen Gewichts einer feuchten Folie aus Watte wurden nur bei verschiedenen Flüssigkeitszugaben vorgenommen. Die Differenz entspricht im Gewicht der in den Teilchen absorbierten Flüssigkeit. An Hand dieser Zahlenangabe ist es möglich, einen Absorptionswert zu berechnen.

An Hand dieser Daten wurde die Verbesserung der Wirksamkeit für verschiedene Hydrogel/Fasergemische durch Vergleich mit Bezugssubstanzen festgestellt (siehe Zahlenbeispiele). Bei diesem Beispiel wurde eine Mischung aus Polyäthylenoxid und gebleichten Sulfatzellstoffasern verwendet (Gewichtsverhältnis 1 :1). Das Verfahren und die Ergebnisse werden im folgenden erläutert:

Mischvorgang:

Lodige Mischer, groß

54,5 kp POLYOX

54,4 kp Zellstoffascrn

136 kp Wasser

1 kp Polyäthylcnimin
Bestrahlungsdosis:

0,3 M rad

Absorptionswerte bei Beschickung mit folgenden Flüssigkeitsmengen:

	g Lösung/
	g Hydrogel
	mit Überzug
20 ml	12,2
30 ml	!3,5
40 ml	17,8
50 ml	19,8

Absorptionswerte des POLYOX Gel I (bestrahlt mit 5 M rad).

Beschickung	g Lösung/
mit Flüssigkeit	g Hydrogel
20 ml	7,6
30 ml	8,9
40 ml	12,7
50 ml	15,9
\bsorptionswerte gebleicl	Her Sulfatzellstoffaser
Beschickung	g Lösung/
mit Lösung	g Faser
20 ml	3.9
30 ml	5.0
40 ml	6,8
50 ml	6.7

Daraus ergibt sich eine Steigerung der Wirksamkeit von Hydrogel/Faserteilehen:

Beschickung	g Lösung	g Lösung
mit Lösung	g Ilydrogel/Faser	0,5 g Hydrogel
20 ml	12,2	3,8
30 ml	13,5	4,45
40 ml	17,8	6,35
50 ml	19,8	7,95
	B e i s ρ i e I e 2 bis 15

g Lösung
0,5 g Faser

g zusätzlich absorbierte Lösung	Steigerung Uei Wirksamkeit
6,45	112%
6,55	44 %
8.05	83 %
8,50	75 %

Analog zum Beispiel 1 wurde die Steigerung (%) der Wirksamkeit anderer Hydrogelgemische bestimmt. Die 1,95
2,50
3.40
3.35

50 ml Salzlösung bestimmt wurde, wird in der Tabelk nur der Bereich der Wirksamkeit angegeben. Die ersli Zahl steht für die Steigerung der Wirksamkeit be Zugabe von 50 ml und die zweite Zahl steht für du Steigerung der Wirksamkeit bei Zugabe von 20 ml. Bc

Ergebnisse werden in der Tabelle 1 aufgeführt. Obwohl 50 den Beispielen 2 bis 7 wurden gebleichte Sulfatzcllstoff die Wirksamkeit jedes Gemisches für 20, 30, 40 und fasern benützt.

Tabelle 1

Beispiel	Hydrogel	Faser	Verhältnis	Steigerung der Wirksam
			I lydrotfcl /ti Faser	keit des Gemische*
2	Polyathylenoxid QcI 1	Zellstoff	3 :2	39-
3	Polya'thylcnoxld QeI 1	Zellstoff	3 : I	25-
4 '	Polyiithylcnoxid QcI I	Zellstoff	2.3 : I	32-
5	AA/AAm	Zellstoff	I : I	38-
6	SUIrkc-Pfroplpolymcrisat	Zellstoff	2 : I	25-
	35-A-lOO
7	Stürke-Pfropfpolymerlsut	Zellstoff Gebleichter	1 : I	36 -
	3S-A-100
- 102
62
48
■ 117
■ 23

- 24

orlsel/ung
ioispiol llydrogcl

S Polyäthylenoxid Gel I

9 Polyäthylenoxid Gel I

K) Polyäthylenoxid Gel I

11 Chemisch vemet/.tes
Polyäthylenoxid Gel Il

12 Dow XD-1300

13 Dow X D-1300

14 Polyäthylenoxid Gel 1

15 Polyäthylenoxid Gel 1

25 28 701	I'aser	b ι»	Verhältnis	Steigerung der Wirksani	Gemisches
	llydrogel /u laser	keil des ("■■;.)	32
Sulfit-Zellstol! (C-40)	1 : I	50,2 -	4,0
Gebleichter Sulllt-ZellstofT	1 : 1	42,4 -
(C-HX))			(-)8,0
Gebleichter Sulfit-ZellstolT	1 : 1	19,0 -
(C-200)			-1)
Gebleichtes SuHlt-ZellstolT	1 : I	31 - (
(RB-100)			58
Gebleichter Siilfil-ZellstolT	1 : 1	42 -
(RB-100)			34
Gebleichter Siilfit-ZellstolT	2 : 1	29 -
(RB-100)			50
Ciebleiehte SuIIIt-	1 : 1	4S -
llartholzl'ascrn (JIlB)			100
Gebleichte Hauimsoll-	1 : 1	106 -
lasern (!.inters) (CI-IOO)

Beispiele 16 bis 18

Analog zum Beispiel 1 wurden Gemische mit drei weiteren Hydrogelen hergestellt und Absorptionswerte bei Beschickung mit 20, 30, 40 und 50 ml Salzlösung bestimmt. Das benützte Hydrogel und die Absorptionswerte sind in der Tabelle 11 angegeben. Verwendet wurden die folgenden Hydrogele: a) Hydroxyäthylcellulose:

Im Handel erhältliche polymere Verbindung mit hohem Molekulargewicht. Die Herstellung der Hydrogel/Fasergemische wurde mittels eines Vee-Mischers vorgenommen, und das feuchte, pulver· förmige Gemisch wurde durch ionisierende Strahlung (Dosis 0,5 Mrad) vernetzt.

Libelle Il

b) Carboxymethylcellulose:

Im Handel erhältliche polymere Verbindung mit hohem Molekulargewicht. Das Hydrogel/Fasergemisch wurde mittels eines Vee-Mischers hergestellt, und das feuchte, pulverförmige Gemisch wurde durch ionisierende Strahlung (Dosis 1.0 Mrad) vernetzt.

c) Polyacrylamid:

Im Handel erhältliche Verbindung mit hohem Molekulargewicht. Die Herstellung der Hydrogel/ Fasergemische wurde mittels eines Vee-Mischers vorgenommen, und das feuchte, pulverformige Gemisch wurde durch ionisierende Strahlung (Dosis 0,3 Mrad) vernetzt.

Ik'ispiel Hydrogel

16 Mydroxyiithylccllulo.se

17 Carboxymethylcellulose

18 Polyacrylamid

I .iser	Verhältnis	Absc>r;iliunswerte
	liydrogel /u laser	g U)SUiH'. / β Hydrogel
		mit (iber/un
Ucblcichicr äullui-	1 ; I	7.7 - 7,6
zcllstofT
Gebleichter Sulfat-	I : 1	10.5 - 8,8
zellstoff
Gebleichter Sulfat·	I : I	11,3 - 7,6
zclisloff

Claims

Patentansprüche:

1. In Wasser unlösliche. Wasser absorbierende Hydrogelteilchen, dadurch ge kennzeichnet, daß das Hydrogel

a) aus anorganischem Material oder einem vernetzten organischen Polymer besteht,

b) die Teilchen einen Oberzug aus natürlichen oder synthetischen Fasern mit einer Faserlänge ι ο unter 5 mm und einem Verhältnis von Faserlänge zum Faserdurchmesser von wenigstens 5 :1 aufweisen, wobei

c) wenigstens einige Fasern über die Oberfläche der Teilchen herausführen, und

d) die überzogenen Teilchen ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 4 mm passieren.

2. Hydrogelteilchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberzug aus hydrophilen und/oder hydrophoben Fasern besteht, insbesondere aus Nylon-, Rayon-, Baumwolle- oder Cellulosefasern.

3. Hydrogelteilchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrogelanteil 20 bis 75 Gew.-% ausmacht

4. Verfahren zur Herstellung der Hydrogelteilchen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß teilchenförmiges Hydrogel oberflächlich erweicht und mit den Fasern vermischt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweichung des Hydrogels durch Einwirkung von Wärme. Wässerdampf oder durch Behandlung mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise mit Wasser, Wasser-Alkohol-Gemischen, Glykol oder Benzol erfolgt

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet daß das teilchenförmige Hydrogel nach der Umhüllung mit Fasern durch Bestrahlung vernetzt wird.

7. Verwendung der Hydrogelteilchen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, als Wasser absorbierender Zusatz in nach Gebrauch zum Wegwerfen bestimmten Gegenständen, vorzugsweise Windeln, Monatsbinden und Tampons.

8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Hydrogelteilchen in eine Matrix aus Fasern oder aus einem Zellkörper, etwa aus Polyurethan, eingearbeitet werden.