[发明专利]生产经三氯生涂覆的超吸收剂的方法

说明书

本发明涉及一种生产涂有三氯生(triclosan)的超吸收剂(superabsorbent)的方法。

超吸收剂是已知的。超吸收剂是能够吸收并保持许多倍于其重量的水——可能最高达几百倍于其重量的水(即使在中等压力下)——的材料。含盐溶液的吸收能力与蒸馏水或以其他方式去离子的水相比通常较低。通常，超吸收剂的离心保留容量(centrifugal retention capacity)(“CRC”，测试方法见下文)至少为5g/g，优选至少为10g/g，且更优选至少为15g/g。该材料也一般由名称如“高溶胀性聚合物”、“水凝胶”(经常甚至用于干燥形式)、“形成水凝胶的聚合物”、“吸水聚合物”、“形成吸收凝胶的材料”、“可溶胀树脂”、“吸水树脂”等已知。所述材料是经交联的亲水性聚合物，尤其是由经(共)聚合的亲水性单体形成的聚合物、一种或多种亲水单体在适当的接枝基体上的接枝聚合物(共聚物)、纤维素或淀粉的交联醚、交联的羧甲基纤维素、部分交联的聚环氧烷或能在水性流体中溶胀的天然产物(例如瓜耳胶衍生物)，其中最广泛使用的是基于部分中和的丙烯酸的吸水聚合物。超吸收剂通常以聚合物颗粒干粉的形式生产、储存、运输和加工，其中“干”通常表示少于5重量％的含水量(测量方法见下文)；尽管其中将超吸收剂颗粒粘合至织物(通常是无纺织物)的形式也已知如超吸收剂纤维一样用于一些应用。超吸收剂当吸收液体时转化为一种凝胶，特别是当通常吸收水时转化为水凝胶。显然超吸收剂的最重要使用领域是体液吸收。超吸收剂用于例如婴儿尿布、成人失禁产品或妇女卫生用品中。其他使用领域的实例有：作为保水剂用于商品园艺，作为蓄水剂用于防火、用于食品包装中的液体吸收、或通常地用于吸潮。

生产超吸收剂的方法也是已知的。处于市场支配地位的基于丙烯酸酯的超吸收剂通过在一种交联剂(“内交联剂”)的存在下、通常在水的存在下、进行丙烯酸的自由基聚合反应而生产，其中丙烯酸，在聚合前或聚合后或者任选地一部分在聚合前且一部分在聚合后进行的中和步骤中，通常通过加入碱(最经常是氢氧化钠水溶液)而中和至一定程度。这样得到一种聚合物凝胶，将该凝胶粉碎(根据所用反应器类型，粉碎可与聚合同时进行)并干燥。通常，由此产生的干燥粉末(“原料聚合物”)通过加入其他有机或多价阳离子交联剂而表面交联(也称为表面“后”交联)，从而产生与颗粒本体(bulk)相比交联至更高程度的表面层。更经常地，硫酸铝被用作多价阳离子交联剂。将多价金属阳离子施用于超吸收剂颗粒有时不被认作是表面交联，而被称作“表面络合”或表面处理的另一种形式；尽管其，在增加颗粒表面处各聚合物链(strand)之间的键的数目并因此增加凝胶颗粒的劲度方面，与有机表面交联剂具有相同的效果。有机的和多价的阳离子表面交联剂可累加地施用，共同地或以任何顺序施用。

表面交联导致每个超吸收剂颗粒表面附近具有更高的交联密度。这解决了“凝胶堵塞(gel blocking)”的问题，其表示：使用较早类型的超吸收剂，液体浸入(insult)将导致大量超吸收剂颗粒的最外层颗粒溶胀为几乎连续的凝胶层，这有效地阻断了更多量的液体(如第二次浸入(second insult))向凝胶层下方未使用的超吸收剂的传送。虽然在超吸收剂的一些应用(例如密封水下电缆)中这是一种想要的效果，但当在个人卫生用品中发生时它导致不想要的效果。通过表面交联而提高各凝胶颗粒的劲度导致凝胶层中各凝胶颗粒之间的通道打开，因此便于液体传送穿过凝胶层。尽管表面交联降低了CRC或描述超吸收剂样品总吸收容量的其他参数，但它可很好地增加包含给定量超吸收剂的卫生产品能吸收液体的量。

提高超吸收剂渗透性的其他方法也是已知的。这些方法包括在尿布芯中将超吸收剂与纤维(如软毛)掺和或者在凝胶层中将提高凝胶劲度或以其他方式产生用于液体传送的开放通道的其他组分掺和。

Fredric L.Buchholz和Andrew T.Graham(编辑者)，在“Modern Superabsorbent Polymer Technology”，J.Wiley & Sons，New York，U.S.A./Wiley-VCH，Weinheim，Germany，1997，ISBN 0-471-19411-5，中给出了超吸收剂和超吸收剂生产方法的全面综述。