Супервпитывающие полимеры - RU2002120288A

Реферат

1. Впитывающая структура, включающая набухающий в воде, нерастворимый в воде полимер; и волокнистый материал, содержащий активирующий реагент, в которой волокнистый материал выделяет активирующий реагент при воздействии активатора и активирующий реагент преобразует полимер в супервпитывающий полимер.

2. Впитывающая структура по п.1, в которой супервпитывающий полимер представляет собой медленно впитывающий супервпитывающий полимер.

3. Впитывающая структура по п.1, в которой активатор представляет собой жидкость, которую должен впитать супервпитывающий материал.

4. Впитывающая структура по п.1, в которой волокнистый материал выделяет активирующий реагент регулируемым образом.

5. Впитывающая структура по п.4, в которой скорость выделения активирующего реагента из волокнистого материала регулируется одним или большим количеством факторов, выбранных из группы, включающей концентрацию активирующего реагента, природу активирующего реагента, тип взаимодействия между активирующим реагентом и волокнистым материалом и силу взаимодействия между активирующим реагентом и волокнистым материалом.

6. Впитывающая структура по п.1, в которой набухающий в воде, нерастворимый в воде полимер выбран из группы, включающей полиакриловую кислоту, полиакриламиды, поливиниловые спирты, сополимер этилена с малеиновым ангидридом, поливиниловые простые эфиры, поливинилпирролидоны, поливинилморфолины, карбоксиметил-целлюлозы, карбоксиметилкрахмалы, гидроксипропилцеллюлозы, альги-ны, альгинаты, каррагенаны, привитые акриловыми группами крахмалы, привитые акриловыми группами целлюлозы, полиаспарагиновую кислоту, полиглутаминовую кислоту, полиамины, полиэтиленимины, полиакриламиды, полидиаллилдиметиламмонийгидроксид, полимерные четвертичные аммониевые соединения, хитины, хитозаны, полиаспарагины, полиглутамины, полилизины, полиаргинины и их смеси сополимеры.

7. Впитывающая структура по п.1, в которой активирующий реагент выбран из группы, включающей карбонат натрия, бикарбонат натрия, полиамины, полиимины, полиамиды, полимерные четвертичные аммониевые соединения, хитины, хитозаны, полиаспарагины, полилизины, полиаргинины, алифатические амины, ароматические амины, имины, амиды, оксиды металлов, гидроксиды, соли, аммиак, гидроксид натрия, гидроксид калия, полиакриловую кислоту, полималеиновую кислоту, карбоксиметилцеллюлозу, альгиновую кислоту, полиаспарагиновую кислоту, полиглутаминовую кислоту, лимонную кислоту, глутаминовую кислоту, аспарагиновую кислоту, неорганические кислоты, соли, изосахариновую кислоту, винную кислоту, щавелевую кислоту, малоновую кислоту, глюкуроновую кислоту и их смеси и сополимеры.

8. Впитывающая структура по п.1, в которой набухающий в воде, нерастворимый в воде полимер является кислотным, а активирующий реагент является основным.

9. Впитывающая структура по п.8, в которой набухающий в воде, нерастворимый в воде полимер обладает значением рК_а, равным от примерно 2 до примерно 12.

10. Впитывающая структура по п.1, в которой набухающий в воде, нерастворимый в воде полимер является основным, а активирующий реагент является кислотным.

11. Впитывающая структура по п.10, в которой набухающий в воде, нерастворимый в воде полимер обладает значением рК_а, равным от примерно 2 до примерно 12.

12. Впитывающая структура по п.1, в которой набухающий в воде, нерастворимый в воде полимер представляет собой полиакриловую кислоту, а активирующий реагент выбран из группы, включающей бикарбонат натрия, карбонат натрия и их смеси.

13. Впитывающая структура по п.1, в которой набухающий в воде, нерастворимый в воде полимер представляет собой хитозан или четвертичное аммониевое соединение.

14. Впитывающая структура по п.1, в которой волокнистый материал представляет собой целлюлозу.

15. Впитывающая структура по п.1, в которой волокнистый материал обладает формой, выбранной из группы, включающей волокнистую сетку, полотно, состоящее из измельченного древесного пуха, слой ткани, слой гидравлически переплетенной пульпы, полосу тканого материала, полосу нетканого материала, жгут или полосу механически размягченной пульпы.

16. Впитывающая структура по п.1, в которой активирующий реагент содержится в волокнистом материале в количестве от примерно 5 до примерно 80 мас.%.

17. Впитывающая структура по п.1, в которой активирующий реагент содержится в волокнистом материале в количестве от примерно 10 до примерно 50 мас.%.

18. Впитывающая структура по п.1, в которой активирующий реагент содержится в волокнистом материале в количестве от примерно 20 до примерно 40 мас.%.

19. Впитывающая структура по п.1, в которой активирующий реагент удерживается в волокнистом материале с помощью взаимодействия, выбранного из группы, включающей ионные связи, неустойчивые по отношению к воздействию воды ковалентные связи, капсулирование и механический захват.

20. Впитывающая структура по п.1, в которой активирующий реагент и полимер содержатся во впитывающей структуре в соотношении кислота: основание, составляющем от примерно 1: 5 до примерно 5:1.

21. Впитывающая структура по п.1, в которой активирующий реагент и полимер содержатся во впитывающей структуре в соотношении кислота: основание, составляющем примерно 1:1.

22. Впитывающая структура по п.1, в которой гелеобразующая способность находится в диапазоне от примерно 30 до примерно 60 г/г.

23. Впитывающая структура по п.1, в которой гелеобразующая способность равна не менее примерно 10 г/г.

24. Впитывающая структура по п.1, в которой гелеобразующая способность равна не менее примерно 25 г/г.

25. Впитывающая структура по п.1, в которой гелеобразующая способность равна не менее примерно 35 г/г.

26. Впитывающая структура по п.1, в которой активирующий реагент является основным и значение рН волокнистого материала находится в диапазоне от примерно 7,5 до 9,0.

27. Впитывающая структура по п.1, в которой активирующий реагент является кислотным и значение рН волокнистого материала находится в диапазоне от примерно 4 до 6,5.

28. Одноразовое впитывающее изделие, которое включает впитывающую структуру по п.1.

29. Впитывающее изделие по п.28, включающее влагопроницаемый верхний слой, изнаночный слой, присоединенный к верхнему слою, и впитывающую структуру, расположенную между верхним слоем и изнаночным слоем.

30. Впитывающее изделие по п.28, в котором набухающий в воде, нерастворимый в воде полимер представляет собой полиакриловую кислоту, а активирующий реагент выбран из группы, включающей бикарбонат натрия, карбонат натрия и их смеси.

31. Впитывающее изделие по п.28, в котором волокнистый материал представляет собой целлюлозу.

32. Способ получения супервпитывающего полимера in situ при соприкосновении со впитывающейся жидкостью, в котором берут волокнистый материал, содержащий активирующий реагент, который волокнистый материал выделяет при соприкосновении с активирующей жидкостью; берут набухающий в воде, нерастворимий в воде полимер, который образует супервпитывающий материал при соприкосновении с активирующей жидкостью; приводят активирующий жидкость в соприкосновение с волокнистым материалом, так что выделяется активирующий реагент, после чего активирующий реагент обеспечивает преобразование набухающего в воде, нерастворимого в воде полимера в супервпитывающий материал.

33. Волокнистый материал, включающий активирующий реагент, причем волокнистый материал может выделять активирующий реагент при соприкосновении с активатором и активирующий реагент может активировать набухающий в воде, нерастворимый в воде полимер с его преобразованием в супервпитывающий полимер.

34. Волокнистый материал по п.33, в котором активатор представляет собой жидкость, которую должен впитать супервпитывающий полимер.

35. Волокнистый материал по п.33, в котором волокнистый материал представляет собой целлюлозу.

36. Волокнистый материал по п.33, в котором волокнистый материал выделяет активирующий реагент регулируемым образом.

37. Волокнистый материал по п.36, в котором скорость выделения активирующего реагента из волокнистого материала регулируется одним или большим количеством факторов, выбранных из группы, включающей концентрацию активирующего реагента, природу активирующего реагента, тип взаимодействия между активирующим реагентом и волокнистым материалом и силу взаимодействия между активирующим реагентом и волокнистым материалом.

38. Волокнистый материал по п.33, в котором волокнистый материал обладает формой, выбранной из группы, включающей волокнистую сетку, полотно, состоящее из измельченного древесного пуха, слой ткани, слой гидравлически переплетенной пульпы, полосу тканого материала, полосу нетканого материала, жгут или полосу механически размягченной пульпы.

39. Волокнистый материал по п.33, в которой активирующий реагент содержится в волокнистом материале в количестве, от примерно 5 до примерно 80 мас.%.

40. Волокнистый материал по п.33, в котором активирующий реагент содержится в волокнистом материале в количестве от примерно 10 до примерно 50 мас.%.

41. Волокнистый материал по п.33, в котором активирующий реагент содержится в волокнистом материале в количестве от примерно 20 до примерно 40 мас.%.

42. Волокнистый материал по п.33, в котором активирующий реагент удерживается в волокнистом материале с помощью взаимодействия, выбранного из группы, включающей ионные связи, неустойчивые по отношению к воздействию воды ковалентные связи, капсулирование и механический захват.

43. Волокнистый материал по п.33, в котором активирующий реагент выбран из группы, включающей карбонат натрия, бикарбонат натрия, полиамины, полиимины, полиамиды, полимерные четвертичные аммониевые соединения, хитины, хитозаны, полиаспарагины, полилизины, полиаргинины, алифатические амины, ароматические амины, имины, амиды, оксиды металлов, гидроксиды, соли, аммиак, гидроксид натрия, гидроксид калия, полиакриловую кислоту, полималеиновую кислоту, карбоксиметилцеллюлозу, альгиновую кислоту, полиаспарагиновую кислоту, полиглутаминовую кислоту, лимонную кислоту, глутаминовую кислоту, аспарагиновую кислоту, неорганические кислоты, соли, изосахариновую кислоту, винную кислоту, щавелевую кислоту, малоновую кислоту, глюкуроновую кислоту и их смеси и сополимеры.

44. Волокнистый материал по п.33, в котором набухающий в воде, нерастворимый в воде полимер является кислотным, а активирующий реагент является основным.

45. Волокнистый материал по п.33, в котором набухающий в воде, нерастворимый в воде полимер является основным, а активирующий реагент является кислотным.

46. Волокнистый материал по п.33, в котором набухающий в воде, нерастворимый в воде полимер представляет собой полиакриловую кислоту, а активирующий реагент выбран из группы, включающей бикарбонат натрия, карбонат натрия и их смеси.

47. Волокнистый материал по п.33, в которой активирующий реагент является основным и значение рН волокнистого материала находится в диапазоне от примерно 7,5 до 14.

48. Волокнистый материал по п.33, в котором активирующий реагент является основным и значение рН волокнистого материала находится в диапазоне от примерно 7,5 до 9,0.

49. Волокнистый материал по п.33, в котором активирующий реагент является кислотным и значение рН волокнистого материала находится в диапазоне от примерно 0 до 6, 5.

50. Волокнистый материал по п.33, в котором активирующий реагент является кислотным и значение рН волокнистого материала находится в диапазон? от примерно 4 до 6,5.

51. Одноразовое впитывающее изделие, которое включает впитывающий материал по п.33.

52. Впитывающее изделие по п.51, включающее влагопроницаемый верхний слой, изнаночный слой, присоединенный к верхнему слою, и впитывающую структуру, расположенную между верхним слоем и изнаночным слоем.

53. Способ изготовления волокнистого материала, который включает активирующий реагент, который волокнистый материал может выделять при воздействии активатора, и активирующий реагент может активировать набухающий в воде, нерастворимый в воде полимер, так что он преобразуется в супервпитывающий полимер, включающий: включение активирующего реагента в волокнистый материал или нанесение на него с помощью способа, который включает обратимое связывание реагента с материалом, обратимое капсулирование реагента внутрь материала или обратимое механическое захватывание реагента внутри волокнистого материала.

54. Способ по п.53, в котором взаимодействие между активирующим реагентом и волокнистым материалом выбрано из группы, включающей ионное взаимодействие, неустойчивое ковалентное взаимодействие и механическое взаимодействие.

55. Способ по п.53, в котором волокнистый материал представляет собой целлюлозу, активирующий реагент выбран из группы, включающей карбонат натрия, бикарбонат натрия и их смеси, и стадия включения активирующего реагента в целлюлозный волокнистый материал или на него включает мерсеризацию целлюлозного волокнистого материала с помощью гидроксида натрия; и обработку мерсеризованного целлюлозного волокнистого материала с помощью диоксида углерода.

56. Способ по п.55, дополнительно включающий стадию ополаскивания волокнистого материала после его обработки гидроксидом натрия.

57. Способ по п.53, в котором стадия включения активирующего реагента в волокнистый материал или на него включает диспергирование волокнистого материала в жидкой фазе, которая включает хотя бы один компонент, который может разрыхлить надмолекулярную структуру волокнистого материала; прибавление в дисперсию активирующего реагента или соединения, из которого будет образовываться активирующий реагент; и удаление жидкой фазы, так чтобы волокнистый материал капсулировал активирующий реагент внутри своей надмолекулярной структуре.

58. Способ по п.55, в котором стадия мерсеризации волокнистого материала включает обработку дисперсии целлюлозных волокон в воде гидроксидом натрия, взятом в количестве, составляющем от примерно 13 до 50 мас.% в расчете на полную массу гидроксида щелочного металла и воды, содержащейся в смеси, гомогенизацию смеси и нагревание смеси до температуры от примерно 60 до 80°С с целью эффективной мерсеризации волокон.

59. Способ по п.53, в котором волокнистый материал представляет собой целлюлозу.

60. Способ по п.53, в котором волокнистый материал выделяет активирующий реагент регулируемым образом.

61. Способ по п.53, в котором скорость выделения активирующего реагента из волокнистого материала регулируется одним или большим количеством факторов, выбранных из группы, включающей концентрацию активирующего реагента, природу активирующего реагента, тип взаимодействия между активирующим реагентом и волокнистым материалом и силу взаимодействия между активирующим реагентом и волокнистым материалом.

62. Способ по п.53, в котором волокнистый материал обладает формой, выбранной из группы, включающей волокнистую сетку, полотно, состоящее из измельченного древесного пуха, слой ткани, слой гидравлически переплетенной пульпы, полосу тканого материала, полосу нетканого материала, жгут или полосу механически размягченной пульпы.

63. Способ по п.53, в котором активирующий реагент содержится в волокнистом материале в количестве от примерно 5 до примерно 80 мас.%.

64. Способ по п.53, в котором активирующий реагент содержится в волокнистом материале в количестве от примерно 10 до примерно 50 мас.%.

65. Способ по п.53, в котором активирующий реагент содержится в волокнистом материале в количестве от примерно 20 до примерно 40 мас.%.

66. Способ по п.53, в котором активирующий реагент выбран из группы, включающей карбонат натрия, бикарбонат натрия, полиамины, полиимины, полиамиды, полимерные четвертичные аммониевые соединения, хитины, хитозаны, полиаспарагины, полилизины, полиаргинины, алифатические амины, ароматические амины, имины, амиды, оксиды металлов, гидроксиды, соли, аммиак, гидроксид натрия, гидроксид калия, полиакриловую кислоту, полималеиновую кислоту, карбоксиметилцеллюлозу, альгиновую кислоту, полиаспарагиновую кислоту, полиглутаминовую кислоту, лимонную кислоту, глутаминовую кислоту, аспарагиновую кислоту, неорганические кислоты, соли, изосахариновую кислоту, винную кислоту, щавелевую кислоту, малоновую кислоту, глюкуроновую кислоту и их смеси и сополимеры.

67. Способ по п.53, в котором активирующий реагент является основным и значение рН волокнистого материала находится в диапазоне от примерно 7,5 до 14.

68. Способ по п.53, в котором активирующий реагент является основным и значение рН волокнистого материала находится в диапазоне от примерно 7,5 до 9,0.

69. Способ по п.53, в котором активирующий реагент является кислотным и значение рН волокнистого материала находится в диапазоне от примерно 0 до 6,5.

70. Способ по п.53, в котором активирующий реагент является кислотным и значение рН волокнистого материала находится в диапазоне от примерно 4 до 6,5.