能夠吸收血液和／或體液的水凝膠制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種水凝膠，所述水凝膠具有漂浮性，其中使４０％－９０％待增稠溶液和／或懸浮液從液體表面開始增稠并且剩下的待增稠溶液和／或懸浮液從容器底部開始增稠。本發(fā)明專利技術(shù)還提供了水凝膠的制備方法以及其特別是在衛(wèi)生用品中用于吸收血液和／或體液，或用于使水溶液和／或懸浮液增稠，特別是使醫(yī)療廢棄物增稠的用途。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及能夠吸收血液和/或體液的水凝膠、能夠吸收血液和/或體液的水凝膠的制備方法及其用途。本專利技術(shù)進(jìn)一步的實(shí)施方案公開于權(quán)利要求、說明書和實(shí)施例中。應(yīng)該理解本專利技術(shù)的前述特征和下文將描述的本專利技術(shù)的特征不僅可以所述具體組合方式使用，而且在不背離本專利技術(shù)的范圍的情況下也可以其它組合方式使用。形成水凝膠的可溶脹聚合物，通稱為超吸收性聚合物(SAP)或簡稱為超吸收劑，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)是已知的。特別地，形成水凝膠的可溶脹聚合物是(共)聚合的親水性單體的聚合物、一種或多種親水性單體在適合的接枝基體上的接枝(共)聚合物、交聯(lián)纖維素醚、交聯(lián)淀粉醚、交聯(lián)羧甲基纖維素、部分交聯(lián)的聚氧化烯烴或能夠在含水流體中溶脹的天然產(chǎn)品，例如瓜爾膠衍生物。將上述水凝膠用作能夠吸收水溶液的產(chǎn)品以制造尿布、止血墊、衛(wèi)生巾和其它衛(wèi)生用品，還可以用作商品蔬菜種植業(yè)中的保水劑或用于使各種廢棄物特別是醫(yī)療廢棄物增稠。形成水凝膠的可溶脹聚合物優(yōu)選能夠吸收至少10倍于其自身重量，優(yōu)選20倍于其自身重量的0.9重量％氯化鈉溶液，基于所使用的聚合物。所述吸收優(yōu)選即使在壓力例如為0.7psi下也可實(shí)現(xiàn)。形成水凝膠的可溶脹聚合物通常進(jìn)行表面或凝膠后交聯(lián)以改進(jìn)其性能。上述后交聯(lián)本身對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是已知的并且優(yōu)選在含水凝膠相中進(jìn)行或者作為研磨和分級(jí)的聚合物顆粒的表面后交聯(lián)進(jìn)行。廢棄物，特別是醫(yī)療廢棄物和受到有毒、傳染性、有害或環(huán)境上有害的材料污染的任何種類的廢棄物必須安全處理和輸送。超吸收劑能夠通過吸收液態(tài)廢棄物而使大多數(shù)有害材料固定。醫(yī)療廢棄物，特別是來自手術(shù)室的醫(yī)院廢棄物具體包括血液、體液和用作沖洗溶液的生理鹽水(氯化鈉溶液)。將常規(guī)超吸收劑優(yōu)化以在衛(wèi)生用品，特別是嬰兒尿布中吸收尿。與合成尿或生理鹽水相比，它們總是吸收顯著較少的血液。當(dāng)在血液和生理鹽水的吸收方面存在顯著差別時(shí)，必須根據(jù)廢棄物的組成添加不同量的超吸收劑。實(shí)踐中這意味著超吸收劑必須根據(jù)原則顯著超劑量使用或者必須按需要添加另一種超吸收劑。但是，在處理中，實(shí)際密封的容器必須按需要重復(fù)打開，這耗費(fèi)了額外的時(shí)間并且對(duì)必須處理廢棄物的人帶來危險(xiǎn)。因此，提供一種能夠比商購超吸收劑吸收更多量血液的超吸收劑是極其有利的。由此在醫(yī)院廢棄物和醫(yī)療廢棄物的情況下可以同樣成功地使含有不同量血液的溶液固化。采用超吸收劑處理醫(yī)療廢棄物的另一個(gè)方面是吸收速率。在商購超吸收劑的情況下很高的吸收速率并不是有利的，特別是對(duì)于嬰兒尿布和失禁產(chǎn)品，因?yàn)榇樟黧w應(yīng)在開始時(shí)分布在整個(gè)吸收用品中。具有很高溶脹速率的超吸收劑在衛(wèi)生用品中并未提供均勻的流體分布，而是立刻吸收全部流體。與常規(guī)尿布相反，在醫(yī)療廢棄物和女性衛(wèi)生產(chǎn)品，例如止血墊、餐巾紙和襯墊的情況下血液和/或體液的快速吸收是決定性的。為了使醫(yī)療廢棄物更快速吸收并因此固定不動(dòng)，高的吸收速率是重要的。例如在運(yùn)輸和存儲(chǔ)的過程中，快速固化使得更快且更安全的處理上述廢棄物。對(duì)吸收醫(yī)療廢棄物另外有利的特性是在將超吸收劑添加到溶液中之后部分添加的超吸收劑浮在流體表面上而另外一部分下沉。這不僅由于超吸收劑可自兩個(gè)界面溶脹而產(chǎn)生高速增稠，而且導(dǎo)致流體表面立即覆蓋有超吸收劑，使得材料例如病毒或細(xì)菌難以逃逸并且特別是避免了撒落。為了使流體快速從身體輸送離開并且保存于衛(wèi)生用品中，對(duì)于女性衛(wèi)生用品而言需要快速吸收。高保留性以及快速吸收和高溶脹速率是必需的。較高的血液吸收是衛(wèi)生用品的顯著優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)檫@使得可研發(fā)更有效且薄的衛(wèi)生用品，所述衛(wèi)生用品因穿戴舒適感是消費(fèi)者優(yōu)選的。WO-A-99/55767描述了鋁酸鹽用于使未交聯(lián)或共價(jià)交聯(lián)的水凝膠后交聯(lián)的用途。該參考文獻(xiàn)教導(dǎo)了隨后的交聯(lián)改進(jìn)了凝膠強(qiáng)度和流體和血液的吸收，特別是在載荷值下的吸收性。但后交聯(lián)水凝膠的溶脹速率和漂浮性并不令人滿意。DE-A-19909653教導(dǎo)了在后交聯(lián)反應(yīng)之前或之后使用陽離子水溶液。不管在后交聯(lián)反應(yīng)之前或之后是否進(jìn)行所述處理，通過所述處理不能獲得所需性能。WO-A-00/10496描述了一種通過將高嶺土施涂到潤濕的超吸收劑上并且隨后干燥而得到的吸收血液用優(yōu)化材料。該參考文獻(xiàn)并未教導(dǎo)將各種涂料組合并且其本身不足以獲得具有所需性能的超吸收劑。WO-A-95/17455描述了一種能夠浮在水上(甚至在溶脹狀態(tài)下)的多孔超吸收劑。這是由于超吸收劑中分散的氮?dú)獠⑶疫@不能通過后處理產(chǎn)生。對(duì)于吸收劑而言完全浮在流體上在技術(shù)上是不利的。EP-A-0759460描述了一種通過添加大量表面后交聯(lián)試劑再次后交聯(lián)的材料。但是，較高的交聯(lián)度并未產(chǎn)生具有更高血液吸收性的產(chǎn)品。WO-A-95/19191描述了具有提高的血液吸收性的超吸收性材料的生產(chǎn)。將商購超吸收劑另外采用多元醇，例如聚乙二醇或甘油噴灑。帶狀聚合物的額外交聯(lián)基本上呈氫鍵的形式。根據(jù)該參考文獻(xiàn)獲得的超吸收劑由于它們?nèi)狈ζ∧芰σ膊贿m于覆蓋流體表面。WO-A-98/42193、CA-A-2,188,838、WO-A-95/1577和JP-A-03/044367描述了超吸收劑與殺生物劑，例如聚乙烯吡咯烷酮-碘絡(luò)合物和戊二醛的用途。該用途采用商購超吸收劑與殺菌劑混合的形式。這既未產(chǎn)生提高的血液吸收性也未產(chǎn)生增加的吸收速率，而僅僅將增稠溶液消毒。JP-A-06/345980描述了將超吸收劑與陰離子表面活性劑混合。這并未提高血液吸收性，也未提高吸收速率。因此，本專利技術(shù)的目的是研發(fā)一種特定的超吸收劑，所述超吸收劑被優(yōu)化來使醫(yī)療廢棄物固化。所述超吸收劑將通過快速吸收以及增稠或固化提供醫(yī)療廢棄物的更安全處理。本專利技術(shù)另外的目的是提供一種顯著提高的血液吸收性與快速溶脹速率相結(jié)合的超吸收劑。所述超吸收劑不僅適于使任何種類的廢棄物，特別是醫(yī)療廢棄物增稠，而且在女性衛(wèi)生用品，例如止血墊、月經(jīng)帶和女褲襯墊的情況下更可用于吸收流體。本專利技術(shù)另外的目的是提供一種超吸收劑，所述超吸收劑在添加到溶液中之后至少部分浮在流體表面上而另外一部分下沉。這不僅由于超吸收劑可自兩個(gè)界面溶脹而產(chǎn)生液態(tài)廢棄物的高速增稠，而且導(dǎo)致流體表面立即覆蓋有超吸收劑，使得例如病毒、桿菌或細(xì)菌的物質(zhì)難以逃逸。令人驚奇的是，我們已發(fā)現(xiàn)上述目的可通過本專利技術(shù)采用疏水性化合物和如果適合的話親水性化合物后處理已知超吸收性材料獲得，所述化合物提供了較高的溶脹速率和提高的血液吸收性。優(yōu)選使用粒狀疏水性化合物和如果適合的話親水性化合物。特別地，有用的疏水性化合物是疏水化火成二氧化硅或火成二氧化硅與火成氧化鋁的疏水化混合物。特別地，有用的親水性化合物是火成二氧化硅或火成二氧化硅與火成氧化鋁的混合物。本專利技術(shù)的方法中有用的超吸收性材料是水凝膠或水凝膠混合物。水凝膠的含水量優(yōu)選少于20重量％，更優(yōu)選少于10重量％，且最優(yōu)選少于1重量％。術(shù)語“疏水性”和“親水性”描述了表面與水的潤濕特性。水滴的接觸角在疏水性表面上＜90°且在親水性表面上＞90°。接觸角描述于，例如Colloid Polym.Sci.，第259卷(1981)，第391-394頁。例如，在火成二氧化硅的顆粒表面上存在自由的羥基。這些羥基能夠形成氫鍵。因此火成二氧化硅是親水性的。例如，火成二氧化硅與三甲基氯硅烷的反應(yīng)可用于將游離的羥基轉(zhuǎn)化為甲硅烷基醚基團(tuán)。甲硅烷基醚基團(tuán)不再能夠形成氫鍵。火成二氧化硅變得疏水。有利的是對(duì)親水性本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種水凝膠，所述水凝膠具有漂浮性，其中４０％－９０％待增稠溶液和／或懸浮液從液體表面開始增稠并且剩下的待增稠溶液和／或懸浮液從容器底部開始增稠。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】DE 2003-10-31 10351267.5;DE 2004-6-28 1020040356711.一種水凝膠，所述水凝膠具有漂浮性，其中40％-90％待增稠溶液和/或懸浮液從液體表面開始增稠并且剩下的待增稠溶液和/或懸浮液從容器底部開始增稠。2.權(quán)利要求1的水凝膠，其固化時(shí)間少于120秒和/或血液吸收性為至少10g/g。3.一種制備水凝膠的方法，該方法包括采用疏水性化合物和如果適合的話親水性化合物對(duì)干燥水凝膠進(jìn)行后處理。4.權(quán)利要求3的方法，其中疏水性化合物和如果適合的話親水性化合物是平均直徑為0.001-10μm的顆粒。5.權(quán)利要求3或4的方法，其中疏水性化合物是疏水化二氧化硅或二氧化硅和氧化鋁的疏水化混合物。6.權(quán)利要求3-5中任一項(xiàng)的方法，其中親水性化合物是二...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M貝克，V弗倫茨，A科瓦爾斯基，E澤爾策，EJ鮑爾，H凱勒，B施泰因梅茨，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：巴斯福股份公司，
類型：發(fā)明
國別省市：DE[德國]