DE2638654A1

DE2638654A1 - Saugstoff fuer waessrige physiologische fluessigkeiten sowie verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2638654A1
Application number: DE19762638654
Authority: DE
Inventors: Walter Horn; Helmut Dipl Chem Dr Pietsch
Original assignee: Vereinigte Papierwerke Schickedanz and Co
Current assignee: VP Schickedanz AG
Priority date: 1976-08-27
Filing date: 1976-08-27
Publication date: 1978-03-02
Also published as: NL7708032A; BE858128A; DK146265C; ES461894A1; CH636014A5; LU78013A1; FR2362637A1; FR2362637B1; DE2638654C3; GB1583974A; DE2638654B2; ATA494277A; DK338077A; DK146265B; IT1086064B; GR66093B; AT352897B; BR7705619A

Description

Vereinigte Papierwerke 85OO Nürnberg, den 25.Ό8.76

Schickedanz & Co. Schoppershofstz*. 80

_ HP/Wn - B 58 D

Saugstoff für wäßrige physiologische Flüssigkeiten sowie Verfahren zu seiner Herstellung.

Die Erfindung betrifft einen Saugstoff mit hohem Flüssigkeits-Ansaug- und Rückhaltevermögen für wäßrige physiologische Flüssigkeiten. Derartige Saugstoffe werden in hygienischen Einwegartikeln, wie Tampons für die Frauenhygiene, Damenbinden, Kinderwindeln, Krankenunterlagen und ähnlichen Artikeln verwendet. Sie haben die Aufgabe, die bei Benetzung anfallende physiologische Flüssigkeit möglichst schnell aufzunehmen und sie auch bei Druckeinwirkung festzuhalten.

Als Saugstoff für diese Zwecke wird heute noch in der Regel Zellstoff in Form von Kurz- oder Langfasern verwendet. Es ist aber auch bekannt, andere Stoffe hierzu einzusetzen, wie beispielsweise hydrophile Polyurethan-Schaumstoffe (DT-PS T.198.060) oder geeignete Polymerisate, etwa Polyacrylamide oder Poly-KT-Viny!pyrrolidone u. ä. (DT-OS 1.617.998). Desweiteren ist es bereits bekannt, als Absorptions-Hilfsmittel, also als Zusatzstoffe, naß vernetzte Zellulosefasern einzusetzen, insbesondere formaüsierte Baumwoll- oder Kunstseidefasern (DT-OS 1Λ92.365) .

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Der Einsatz der zuletzt genannten Stoffe zusätzlich oder anstelle von Zellulosefasern ist wirtschaftlich und technisch nur dann sinnvoll, wenn diese Stoffe ein gegenüber reiner Zellulose beträchtlich gesteigertes Flüssigkeits-Ansaug- und -Rückhaitevermögen aufweisen. Jede mögliche Steigerung dieser Eigenschaften bedeutet technisch einen erheblichen Gewinn und macht wirtschaftlich den Einsatz der genannten Stoffe in vielen Fällen erst möglich. Wesentlich ist aber natürlich in allen Fällen, daß die genannten Stoffe physiologisch völlig unbedenklich sind, was· beispielsweise nach neueren Untersuchungen bei Polyacrylaten nicht der Fall ist.

Bei diesem Stande der Technik besteht die Aufgabe, einen Saugstoff für wäßrige physiologische Flüssigkeiten vorzuschlagen, der gegenüber den bekannten Stoffen bei völliger physiologischer Unbedenklichkeit ein erheblich gesteigertes Saugvermögen aufweist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß von einem Saugstoff auf der Basis teilvernetzter, insbesondere formalisierter Zellulosefasern ausgegangen wird, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die teilvernetzten, insbesondere formalisierten Zellulosefasern in ihrer Faser 5-20 Gew$, vorzugsweise 10 G-ew$, Natrium-Carboxymethylcellulose enthalten. Der Ausdruck ^win der Faser" soll bedeuten, daß es sich nicht etwa um eine Mischung verschiedener Fasern handelt, sondern daß die Faser physikalisch ein einheitliches Gebilde ist, welches

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nur chemisch aus den beiden genannten Stoffen, nämlich regenerierter Cellulose einerseits und Natrium-Carboxymethylcellulose in der genannten Menge andererseits besteht. Es wurde gefunden, daß derart aufgebaute Fasern überraschend hohe Saugwerte aufweisen, und zwar sowohl hinsichtlich der Kurzzeitwerte (Ansaugwerte) wie auch der Langzeitwerte (Flüssigkeitsfesthaltevermögen).

Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Fasern weisen vorteilhafterweise einen Titer von 1,5 bis 10,0, vorzugsweise von 1,5 bis 3,5 dtex, und eine Länge von 20 bis 120 mm, vorzugsweise 50 mm, auf. Als günstig hat es sich erwiesen, wenn die Fasern mit Polyäthylenglykol vom Mol-Gewicht 200 bis 20.000, vorzugsweise 400 bis 4.000, aviviert sind.

Zur Herstellung der vorgeschlagenen Fasern wird von dem an sich bekannten Viskoseverfahren ausgegangen. Dabei wird Cellulose-Xanthogenat durch Auflösen in wäßriger Natronlauge und Reifenlassen der Lösung zu einer viskosen Spinnlösung verarbeitet. Diese Spinnlösung wird alsdann in ein saures Spinnbad gesponnen und sodann die entstandenen Fäden gereinigt und getrocknet. Zur Herstellung der vorgeschlagenen Fasern wird der Spinnlösung 5 bis 20 Gew#, vorzugsweise 10 Gew$6, Natrium-Carboxymethylcellulose, bezogen auf die in der Lösung enthaltene Cellulose, zugesetzt und der beim Spinnen erhaltene Faden nach seiner Reinigung in an sich bekannter Weise in saurer Lösung teilvernetzt, insbesondere formalisiert und alsdann das Natriumsalz durch Faschen der Faser mit Natrium-

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hydrogencarbonatlösung oder in ähnlicher ¥eise zurückgebildet.

Durch dieses Verfahren gelingt es, die angegebene Menge Natrium-Carboxymethylcellulose in die Paser einzubauen und durch die angegebene Teilvernetzung, insbesondere Formalisierung, mit den übrigen Cellulosemolekülen derart zu verbinden, daß insgesamt ein chemisch einheitliches Gebilde entsteht, aus dem das Natrium-Carboxymethylcellulose-Molekül nicht mehr durch Waschen entfernt werden kann. Es resultiert auf diese Weise ein Fasermaterial mit stark erhöhten Saugwerten, wobei diese Werte gegenüber den meisten anderen in Betracht kommenden physiologisch einwandfreien Saugstoffen nahezu verdoppelt sind. Um die vorteilhaften Eigenschaften des vorgeschlagenen Saugstoffes zu demonstrieren, wurden die im folgenden aufgeführten Vergleichsbeispiele ausgeführt:

Beispiel 1

Herstellen des vorgeschlagenen Saugstoffes. Es wurde von einer Mischfaser aus 90 fb Cellulose und 10 $ Natrium-Carboxymethylcellulose ausgegangen. Die Faser hatte einen Titer von 1,7 dtex und eine Schnittlänge von 50 mm.

Zur Formalisierung wurde folgendes Bad bereitet:

1125 ml Wasser

1875 ml konzentrierte Salzsäure (375&Lg)

750 ml Formaldehyd-Lösung
3750 ml

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In dieses Bad wurden bei einer Temperatur von 20° C 100 g der oben bezeichneten Stapelfaser gegeben. Nach 20 Minuten Verweilzeit wurde die Faser entnommen und mit Wasser neutral gewaschen. Danach wurde die Paser in 2 1 einer 1Oxigen Natrium-Hydrogencarbonat-Lösung gegeben, um das Natriumsalz der Carboxymethylcellulose zurückzubilden. Die Einwirkungszeit betrug 10 Minuten.

Nach Rückbildung der Salzform wurden die Pasern erneut neutral gewaschen, wobei das letzte Waschwasser 0,5 $ Polyäthylenglykol vom Molekulargewicht hOO enthielt. Danach wurde bei 115° C getrocknet.

Beispiel 2

Herstellung von Versuchstampons. Die gemäß Beispiel 1 vorbereitete Paser wurde in üblicher ¥eise kardiert, zu 50 mm breiten Bändern geformt und durch Wickeln und Pressen Tamponkörper hergestellt.

Xn gleicher Weise wurden aus verschiedenen Vergleichsfasern Tampons erzeugt, wobei das Tampon-Rohgewicht in jedem Pail ca. 3,0 g betrug. Als Vergleichsfasern wurden folgende herangezogen:

1. 100 56 Zellwolle, 3,6 dtex, 30 mm;

2. nicht-formalisierte Mischfaser aus Zellwolle und 10 # Carboxymethylcellulose. Es handelt sich hier um die gleiche Paser, die oben als Ausgangsprodukt für die Pormalisierung genommen wurde.

Titer: 1,7 dtex, 50 mm Faserlänge.

3. Zellwolle, Titer 5>2 dtex, 40 mm Stapellänge; formalisiert.

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An allen Versuchstampons wurde die Expansion nach 1 Minute, nach 3 Minuten und nach 15 Minuten gegen einen Druck von 170 mm Wassersäule gemessen und die Volumenausdehnung in Abhängigkeit von der Zeit dadurch bestimmt, daß die verdrängte Wassermenge aufgefangen und gewogen wurde. Die verwendete Blutersatzflüssigkeit hatte folgende Zusammensetzung:

70 g Tylose H 20 (Hoechst)

50 g NaCl

20 g NaHC03

5 g roter Farbstoff
500 g Glycerin
Wasser ad 5000 ml.

Die Werte für die Flüssigkeitsaufnahme nach 15 Minuten wurden durch Zurückwiegen bestimmt. Die erhaltenen ¥erte gehen aus der nachstehenden Tabelle hervor:

Tampon Gewicht Expansion (ml) Flüssigkeits-

(g) 1M. 3M. 15M. aufnahme nach 15M. (ml)

T aus Zeil- 3,02 3,4 6,8 10,8 13,S

3,6 dtex

30mm(i00#ZW)

Zellwolle 2,93 3,6 1,2 12,2 i6,h

1,7/50+1OjfcMC

Zellwolle 2,89 5,8 12,0 17,8 22,6 5,2/kO

formalisiert

Zellwolle 3,PO 9,1 20,4 22,3 26,9 1,7/50+1056CMC

Mischfaser
formalisiert

Die Versuche zeigen, daß sämtliche Werte gegenüber den vorbekannten stark angestiegen sind und teilweise eine Steigerung von über 100 $> zeigen. Interessant ist, daß

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die vorgeschlagene formalisierte Mischfaser auch gegenüber der nicht-formalisierten Mischfaser stark erhöhte Saugwerte aufweist.

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Claims

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Patentansprüche:

1. Saugstoff mit hohem Flussigkeits-Ansaug- und -Rückhaltevermögen für wäßrige physiologische Flüssigkeiten auf der Basis teilvernetzter, insbesondere formalisierter Cellulosefasern,

dadurch gekennz e i chne t,

daß die teilvernetzten, insbesondere formalisierten Cellulosefasern 5 bis 20 Gew$, vorzugsweise 10 Gew$, Natrium-Carboxymethylcellulose in der Faser enthalten.

2. Saugstoff nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Fasern einen Titer von 1,5 bis 10,0, vorzugsweise 1,5 bis 3>5 dtex, und eine Länge von 20 bis 120 mm, vorzugsweise 50 mm, aufweisen.

3· Saugstoff nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Fasern mit Polyäthylenglykol vom Molgewicht 200 bis 20.000, vorzugsweise 400 bis 4.000, aviviert sind.

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fh. Verfahren zum Herstellen eines Saugstoffes nach ^-—' Anspruch 1, bei dem aus Cellulose-Xanthogenat durch Auflösen in wäßriger Natronlauge und Reifenlassen der Lösung eine viskose Spinnlösung hergestellt, diese in ein saures Spinnbad gesponnen und sodann die entstandenen Fäden gereinigt und getrocknet werden,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Spinnlösung 5 bis 20 Gew#, vorzugsweise 10 Gew$, Natrium-Carboxymethylcellulose, bezogen auf die in der Lösung enthaltene Cellulose, zugesetzt und der erhaltene Faden nach seiner Reinigung in an sich bekannter Weise in saurer Lösung teilvernetzt, insbesondere formalisiert und alsdann das Natriumsalz zurückgebildet wird.

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