[发明专利]生理卫生用抗压抗菌型超强吸水剂的合成

说明书

技术领域

本发明涉及一种超强吸水剂SAP(Super Absorbent Polymer)，具体涉及一种加压下仍具有高吸水倍率，并具有天然抗菌性的超强吸水剂的合成，是生理卫生领域的专用吸水剂，尤其适用于婴幼儿纸尿裤、成人失禁片、妇女卫生巾等对吸液速度和吸液量有较高要求的生理卫生用品。

背景技术

目前超强吸水剂在生理卫生方面的应用极广，生理卫生用吸水剂主要指的是人体液(包括血液、尿液、汗液等)的吸收材料，如纸尿布(或纸尿裤)、失禁片、吸汗内衣、卫生巾、餐巾纸、抹布、床垫、食品器垫、纸毛巾、药棉、绷带、手术外衣和手套等。过去使用的都是天然吸水性材料，主要是天然纤维如棉纤维、木纤维、纸纤维等。吸水能力低，最高只达本身材料的20倍。所以使用量多，很不方便。高吸水性树脂的超强吸水能力和保水能力使得生理卫生方面的产品大大轻便化、小型化、舒适化，消除了人们的很多苦恼。

超强吸水剂SAP的大量发展正是因为生理卫生用品的需求高，20世纪70年代末开始已有超强吸水剂用于生理卫生制品。1978年开始在世界出售利用超强吸水性树脂(SAP)做的卫生棉，并开始研究有关应用SAP制造纸尿布等产品。经过30多年的发展，sap已达年产50万吨，其中很大一部分应用于生理卫生材料。在日本和欧美等发达国家，用sap作卫生材料已基本普及。我国的超强吸水剂研发水平和普及程度远远落后于欧美、日本，研发生产是从20世纪80年代后期才开始的，目前国内产品性能欠缺，与国外的产品还有一定差距，这方面使用的吸水剂很大一部分依靠进口。由于国内产品性能差和造价过高，我国吸水剂产业处于不利的局面，因此如何改善产品性能，提高产品质量成为亟待解决的问题。

众所周知，SAP纸尿布佩戴在婴儿、病人等的身上，能较快速地吸收尿液，吸收后即使收到挤压，也不润湿皮肤，保持皮肤无损并处于干爽状态，这就达到了基本要求。因此，在生理卫生领域用的超强吸水剂应满足以下必要条件：

(1)超强吸水剂的吸液能力比较高，吸液速度较快；

(2)为了使超强吸水剂吸收全部液体，避免发生凝胶堵塞阻碍液体扩散，sap的吸收倍率不必过大，吸收速度也不必过大；

(3)sap必须与生理卫生里的其他材料有协同效果，如超强吸水剂有从吸尿的纸浆中吸收尿，使纸浆干燥的效果；

(4)超强吸水剂应符合卫生要求，对皮肤、黏膜无刺激性，安全可靠；

(5)SAP必须价廉。

高吸水树脂的种类可分为天然高吸水树脂、合成高吸水树脂(如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸盐、马来酸酐共聚物、聚乙烯醇系列等)及半合成半天然高吸水树脂(淀粉-丙烯酸盐、纤维素-丙烯酸盐系列等)，采用分子链上富含羟基、氨基等反应性官能团的天然高分子材料如淀粉、纤维素、壳聚糖等为原料制备高吸水树脂有两大优势：一是这类材料来源丰富，并可不断再生，成本低；二是这类材料无毒，生物相容性好，而且废弃物已被微生物分解而降解，对环境污染小，符合人们回归自然的心理。因此这方面的研究和生产越来越受到重视。

采用分子链上含有丰富羟基的天然高分子材料淀粉和纤维素与亲水性的不饱和乙烯基单体接枝聚合同时进行一定程度的交联制备高吸水树脂已有大量研究，这类材料成本低廉、产物吸水倍率高，在多个领域获得了广泛应用，但这类材料也存在易发生霉变、易被微生物分解而失去吸水保水性能等缺点。天然高分子材料壳聚糖分子链上含有大量的羟基、氨基等可修饰基团，易于通过改性获得各种功能性高分子，扩大其应用范围。壳聚糖具有良好的止痛、止血、促进伤口愈合、减小疤痕、抑菌、良好的生物相容性和可生物降解等优异性能，以这类材料为原料制备高吸水性树脂可同时赋予其高吸水保水性和生物活性、生物可降解性等性能，但其溶解性差在一定程度上限制其应用，其改性产品羧甲基壳聚糖不但具有了壳聚糖的生物活性，而且在水中具有很好的溶解性，容易与乙烯基单体发生接枝聚合，由其制备的高吸水树脂可望在生物医用材料领域，尤其是生理卫生领域获得广泛应用。