BE865276A - Absorbant - Google Patents

Description

  "Absorbant" La présente invention concerne des produits absorbants contenant, en tant que constituant de ceux-ci, un sel d'acide polyacrylique insoluble dans l'eau, spontanément réticulé; ces produits absorbants sont, par exemple, des serviettes de papier ouvrées, des tampons d'absorption pour les menstrues ou règles périodiques des femmes, des tampons absorbant les fluides du corps et des pansements à usages médicaux.

  
Comme matières absorbantes pour ces produits d'absorption, on a utilisé du coton, de la rayonne matelassée, des copeaux cellulosiques et du papier crêté. Toutefois, la capacité d'absorption par poids unitaire de ces matières absorbantes est faible, les produits sont volumineux et ne se portent pas commodément. Au surplus, des problèmes se posent quelquefois quant à leur élimination et leur utilisation n'est pas commode ou n'est pas aisée. En outre, en raison de la faible capacité d'absorption et de leur basse capacité d'occlusion, le liquide absorbé par ces produits peut suinter ou dégoutter et ainsi mouiller de nouveau la peau indésirablement si une pression due au poids du corps est appliquée sur ces produits au cours de leur usage.

   Bien que de nombreuses techniques aient été mises au point pour utiliser différents polymères en tant que substances hautement absorbantes destinées à des produits d'absorption, aucune technique ne s'est révélée satisfaisante jusqu'ici.

  
La présente invention est le résultat de recherches intenses de la Demanderesse pour éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus.

  
Par conséquent, la présente invention est relative à un produit d'absorption contenant, comme agent absorbant , un sel d'acide polyacrylique insoluble dans l'eau, spontanément réticulé.

  
Le sel d'acide polyacrylique spontanément réticulé, conforme à la présente invention, peut être préparé, par exemple, par le procédé ci-après. Une solution aqueuse contenant plus de 40% en poids d'un sel de métal alcalin d'acide acrylique et un amorceur hydrosoluble de polymérisation de radicaux libres, tel que du persulfate de potassium, dispersé dans un solvant liquide à base d'un hydrocarbure aliphatique,

  
à savoir du n-hexane, en présence d'un ester d'acide gras de sorbitanne (par exemple, un monostéarate de sorbitanne) ayant un indice hydroxyle de 3 à 6 pour obtenir une suspension aqueuse dans de l'huile; la suspension est soumise à une polymérisation en l'absence d'un agent de réticulation; le solvant et l'eau sont éliminés; et le produit est séché pour donner le polymère sec.

  
La préparation du polymère est décrite en détail

  
dans la demande de brevet japonais n[deg.] 120.591/76, introduite le 7 octobre 1976, dont le contenu entier est cité à titre de référence dans le présent mémoire.

  
Le sel d'acide polyacrylique spontanément réticulé est sensiblement différent, en ce quiconcerne ses propriétés physiques, des sels classiques de l'acide polyacrylique (polymères ou sels de l'acide polyacrylique linéaire obtenus par réticulation avec un agent réticulant). Comme sels d'acide polyacrylique spontanément réticulés, conformes à l'invention, il est préférable d'utiliser ceux dont la capacité d'absorption est de plus de 400 g par gramme de polymère. Selon la présente invention, les sels d'acide polyacrylique spontanément réticulés sont de préférence des sels métalliques alcalins, en particulier des sels de sodium.

  
Les sels d'acide polyacrylique spontanément réticulés, utilisés dans la présente invention, ont les caractéristiques

  
1 à 4 ci-après et donnent d'excellents produits d'absorption lorsqu'ils sont utilisés en combinaison avec des absorbants tels que des papiers crêpés et des copeaux cellulosiques;

  
(1) Haute capacité d'absorption et de retenue. Les capacités des échantillons utilisés pour absorber une urine artificielle comprenant 2,0% d'urée, 1,0% de chlorure de sodium, 0,06% de chlorure de calcium, 0,15% de sulfate de magnésium (heptahydrate), le reste consistant en eau désionisée, sont mesurées. Les résultats obtenus sont groupés aux tableaux 1 et 2.

  
Echantillons:
(A) polyacrylate de sodium spontanément réticulé, conforme à la présente invention;
(B) produit de saponification partielle à base d'amidon et d'un polymère de polyacrylonitrile greffé,
(C) sel de calcium de carboxyméthylcellulose,
(D) alginate de sodium,
(E) polyacrylate de sodium linéaire,
(F) copeaux cellulosiques
(G) papier crêpé, et

  
(H) coton absorbant conforme à la pharmacopée du Japon.

  
Méthodes de mesure

  
1. Méthode dite du sachet de thé:

  
L'échantillon est enveloppé dans un tissu non tissé

  
et immergé dans l'urine artificielle pendant 10 minutes. Ensuite, on le laisse s'égoutter pendant 30 minutes et on le pèse pour examiner son changement de poids. L'échantillon est ensuite enserré entre des papiers filtrants supérieur et inférieur et l'ensemble est placé entre des plaques plastiques. Une pression prédéterminée est appliquée dans le sens descendant pendant

  
3 minutes. Immédiatement après cette opération, l'échantillon

  
est pesé pour déterminer la quantité d'urine artificielle qu'il contient encore par absorption.

  
2. Méthode de filtration à la toile métallique;

  
0,5 g de l'échantillon est dispersé intimement dans 300 g d'eau désionisée. Après avoir laissé la dispersion au repos pendant 10 minutes, elle est filtrée à l'aide d'un filtre constitué d'une toile métallique de 80 mailles. La quantité d'eau désionisée passant par le filtre est mesurée pour déterminer la quantité d'eau restant dans ce filtre par absorption. Au cours d'un essai où.l'urine artificielle est utilisée, 1,0 g de l'échantillon est dispersé dans 100 g d'urine artificielle et la quantité de liquide absorbée est déterminée de la même façon que ci-dessus.

  
Résultats

  
1. Quantité d'eau absorbée conformément à la méthode du sachet de thé (urine artificielle):

  
Tableau 1

  
Unités : g [urine artificielle]/g [échantillon]

  

 <EMI ID=1.1> 


  
2, Quantité d'eau absorbée conformément à la méthode de filtration à la toile métallique: 

  
Tableau 2

  
Unités : g [eau] /g [échantillon]

  

 <EMI ID=2.1> 


  
En comparaison avec d'autres substances, le polymère (A) conforme à la présente invention..a une haute capacité d'absorption qui n'est pas fortement réduite lorsqu'il est soumis à une pression élevée.

  
L'échantillon (D) est un gel fortement visqueux.

  
(2) Les granules des sels d'acide polyacrylique spontanément réticulés sont sphériques et leur surface est recouverte d'un agent tensio-actif soluble dans l'huile (c'est-à-dire l'ester d'acide gras de sorbitanne ayant un indice hydroxyle de 3 à 6).

  
En présence de l'agent tensio-actif soluble dans l'huile,

  
 <EMI ID=3.1> 

  
puissance adhésive réciproque des particules est basse après que le polymère est mouillé à l'eau,-puis est séché. Une feuille absorbante, préparée en plaçant le polymère entre deux feuilles de papier ou de tissu non tissé et en le faisant adhérer à ces feuilles par le procédé dit à voie humide -(mis en oeuvre sous la forme d'une dispersion de particules dans de l'eau), a une très grande souplesse par suite de la pauvre adhésion réciproque des parti-cules du polymère. Les feuilles absorbantes préparées à partir des polymères (B) et (C) de la même façon que celle décrite ci-dessus, sont considérablement rigides (voir exemple 1).

  
(3) Haute sécurité:

  
L'utilisation sans danger du polyacrylate de sodium par les humains a été reconnue et le polyacrylate de sodium a été approuvé comme additif alimentaire et comme matière première de base de comestiques (polymère . carboxyvinylique). En outre, le sel d'acide polyacrylique spontanément réticulé, utilisé dans la présente invention, ne contient pas un agent de réticulation, mais bien, comme seule substance additive présente, l'ester d'acide gras de sorbitanne employé comme une émulsionnant pendant la polymérisation. L'ester d'acide gras de sorbitanne a été autorisé comme additif alimentaire.

  
Le polymère conforme à la présente invention, présentant ces propriétés caractéristiques, peut être utilisé en combinaison avec d'autres composés synthétiques ou naturels d'un poids moléculaire élevé.

  
(4) Le polyacrylate de sodium spontanément réticulé, utilisé dans la présente invention, est insoluble dans l'eau. Par conséquent, après absorption d'un liquide aqueux, sa viscosité reste encore basse. Le polyacrylate de sodium sous la forme

  
d 'un gel plastique est aisément dispersé dans l'eau, tandis qu'un polymère hydrosoluble a une haute viscosité et est difficilement dispersable dans l'eau.

  
Les exemples suivants définissent la structure du produit absorbant de la présente invention et les procédés pour sa préparation.

  
Les figures 1 à 6 des dessins annexés au présent mémoire sont des coupes transversales d'exemples de réalisation de produits absorbants conformes à l'invention. 

Exemple 1

  
Du polyacrylate de sodium spontanément réticulé,

  
se présentant sous la forme d'une poudre 5 (dénommée ci-après "poudre polymère"), est répandu uniformément sur une feuille 1 de papier ou de tissu non tissé, comme le montre la figure 1.

  
 <EMI ID=4.1> 

  
de préférence 30 à 120 g/cm<2>. Une autre feuille 1 de papier ou de tissu non tissé est posée sur cette poudre, puis une petite quantité d'eau est pulvérisée sur les feuilles ou de la vapeur est appliquée sur celles-ci, l'ensemble étant ensuite séché. Les deux couches 1 de papier ou de tissu non tissé adhèrent l'une à l'autre par l'action de la poudre polymère 5 précédemment mouillée. Ainsi, un produit absorbant sous la forme d'une

  
 <EMI ID=5.1> 

  
absorbants sous la forme de feuilles contenant les échantillons
(B) et (D) sont préparés de la même façon et la pliabilité de ces corps est déterminée selon la méthode en porte-à-faux. Les résultats obtenus sont cités ci-dessous.

  
Echantillons Pliabilité (longueur) Feuille contenant (A) 52 mm (pliable) Feuille contenant (B) 110 mm (rigide) Feuille contenant (D) 143 mm (rigide) Tissu non tissé (deux feuilles 1) 45 mm (pliable) Papier absorbant l'eau (deux feuilles 1) 48 mm (pliable)

  
En comparaison avec les feuilles contenant (B) et (D), les feuilles dotées du polymère(A) conformes à la présente invention sont de loin les plus pliables.

Exemple 2

  
Un mélange de copeaux cellulosiques ou de poudre

  
 <EMI ID=6.1> 

  
feuille,est placé entre des couches supérieure et inférieure du papier ou de tissu non tissé, comme le montre la figure 2. 

  
 <EMI ID=7.1> 

  
Les deux extrémités sont scellées au moyen d'un adhésif pour obtenir un corps absorbant largement pliable ayant l'aspect d'une feuille.

Exemple 3

  
Du polyacrylate de sodium spontanément réticulé, se

  
 <EMI ID=8.1> 

  
un tissu non tissé 1 (haut). Une feuille de papier crêpé 4 peut être posée entre la poudre polymère 5 et les copeaux de

  
 <EMI ID=9.1> 

  
lement de serviette à n'utiliser qu'une seule fois.

Exemple 4

  
Du polyacrylate de sodium spontanément réticulé, se

  
 <EMI ID=10.1> 

  
mément sur des copeaux 3 déposés sur une base 2; ensuite, 1 à
10 feuilles, de préférence 3 à 6 feuilles du papier crêpé 4 sont disposées sur l'ensemble; une feuille de polyéthylène ou de papier étanche à l'eau 6 est placée sur le papier crêpé

  
 <EMI ID=11.1> 

  
copeaux 3 pour former un stratifié; l'ensemble est emballé dans

  
 <EMI ID=12.1> 

  
d'absorption sert principalement de serviettes hygiéniques.

Exemple 5

  
Les produits d'absorption représentés aux figures

  
5 et 6 se composent de plusieurs feuilles de matières absorbantes de l'exemple 1,combinées avec une autre matière absorbante

  
 <EMI ID=13.1> 

  
dans la feuille absorbante, un liquide absorbé dans le haut peut traverser lentement ces produits pendant leur utilisation. Ensuite, même si une pression est appliquée verticalement, un suintement ou un égouttement du liquide de la couche inférieure peut être empêché efficacement. Dans ce cas, la denstié du

  
 <EMI ID=14.1> 

  
g/100 cm<2>.

REVENDICATIONS

  
1.- Produit absorbant, caractérisé en ce qu'il contient, comme agent absorbant, un sel d'acide polyacrylique insoluble dans l'eau, spontanément réticulé.

Claims (1)

1. 2.- Produit absorbant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le sel d'acide polyacrylique spontanément réticulé est un sel de métal alcalin.

   3.- Produit absorbant suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le métal alcalin est du sodium.

   4.- Produit absorbant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le sel d'acide polyacrylique spontanément réticulé à une capacité d'absorption d'eau de plus de 400 g par gramme de sel d'acide polyacrylique.

   5.- Produit absorbant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le sel d'acide polyacrylique spontanément réticulé est un produit préparé par un procédé consistant à disperser une solution aqueuse d'un sel de métal alcalin d'acide acrylique, dont la concentration est supérieure à 40% en poids et qui contient un amorceur hydrosoluble de polymérisation de radicaux, dans un solvant liquide à base d'un hydrocarbure aliphatique, en présence d'un ester d'acide gras de sorbitanne ayant un indice hydroxyle de 3 à 6, pour obtenir une suspension d'eau dans de l'huile; à soumettre la suspension à une polymérisation en l'absence d'un agent réticulant; à éliminer le solvant et l'eau; et à sécher le produit pour obtenir le polymère.

   6.- Produit absorbant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le sel d'acide polyacrylique est entouré d'une pellicule qui se compose au moins en partie d'une feuille poreuse.

   7.- Produit absorbant suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est formé d'une serviette à n'utiliser qu'une seule fois.

   8.- Produit absorbant suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est formé d'une serviette hygiénique.

   9.- Produit absorbant suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est formé d'un tampon ou d'un pansement utilisable médicalement.

   10.- Absorbant, substantiellement tel que décrit précédemment et illustré au dessin annexé.