專利名稱：：包含羧基烷基纖維的超強(qiáng)吸收性顆粒及其制備方法包含羧基垸基纖維的超強(qiáng)吸收性顆粒及其制備方法
背景技術(shù)：
個(gè)人護(hù)理吸收性產(chǎn)品，例如嬰兒尿布、成人失禁襯墊和婦女護(hù)理產(chǎn)品，典型地包含吸收性核，該吸收性核包括分布在纖維基質(zhì)中的超強(qiáng)吸收性聚合物顆粒。超強(qiáng)吸水劑是水可溶脹的，通常是水不溶性的吸收性材料，其具有對(duì)于體液高的吸收能力。通常使用的超強(qiáng)吸收性聚合物(SAP)大多數(shù)源自丙烯酸，丙烯酸自身源自石油，一種不可再生的原料。丙烯酸聚合物和SAP通常公認(rèn)為是不可生物降解的。盡管它們有廣泛的應(yīng)用，但所述吸收性產(chǎn)品市場(chǎng)的一些部分涉及使用源自非可再生石油的材料及其非可生物降解性質(zhì)?；诒┧岬木酆衔镞€包括尿布和失禁襯墊的成本結(jié)構(gòu)的有意義的部分。SAP的使用者的興趣在于較低成本的SAP。高成本部分地源自生產(chǎn)丙烯酸的成本結(jié)構(gòu)，而生產(chǎn)丙烯酸的成本結(jié)構(gòu)又取決于石油的浮動(dòng)價(jià)格。同樣，當(dāng)在使用后將尿布丟棄時(shí)，它們通常包含比它們最大的或理論含量顯著更少的體液。換句話說(shuō)，根據(jù)它們的流體保持能力，它們是"過(guò)度設(shè)計(jì)的"。這種"過(guò)度設(shè)計(jì)"構(gòu)成了在SAP的使用中的低效。該低效部分地是由將SAP設(shè)計(jì)成具有高的凝膠強(qiáng)度導(dǎo)致的(如由高的在負(fù)載下吸收能力或AUL說(shuō)明)。常用的SAP顆粒的高凝膠強(qiáng)度(當(dāng)溶脹時(shí))幫助它們保留大量的在顆粒之間的空隙空間，該空間有助于快速吸收流體。然而，這種高的"空隙容積"同時(shí)還導(dǎo)致在飽和狀態(tài)下的產(chǎn)品中存在大量的間隙(在顆粒間)液體。當(dāng)存在大量的間隙液體時(shí)，吸收性產(chǎn)品的"再潤(rùn)濕"值或"濕感覺(jué)性"是降低的。在個(gè)人護(hù)理吸收性產(chǎn)品中，美國(guó)南方松絨毛漿通常與所述SAP—起使用。這種絨毛在世界范圍內(nèi)公認(rèn)為是用于吸收性產(chǎn)品的優(yōu)選纖維。所述優(yōu)選是基于所述絨毛漿的如下優(yōu)點(diǎn)高纖維長(zhǎng)度(約2.8mm)和它相對(duì)易于從濕地漿片(wetlandpulpsheet)加工成氣流沉降網(wǎng)(airlaidweb)。絨毛漿還可從可再生的和可生物降解的纖維素漿纖維制造。與SAP相比，這些纖維基于每單位質(zhì)量的成本是低的，但基于每單位保持的液體的成本傾向于更高。這些絨毛漿纖維大多在纖維之間的間隙中吸水。因此，纖維基質(zhì)在施加壓力時(shí)易于釋放已獲得的液體。該釋放已獲得的液體的傾向可導(dǎo)致在使用包括只由纖維素纖維形成的核的吸收性產(chǎn)品的過(guò)程中有顯著的皮膚潤(rùn)濕性。這樣的產(chǎn)品還傾向于滲漏已獲得的液體，因?yàn)橐后w沒(méi)有有效地保留在這樣的纖維吸收性核中。由可再生天然聚合物制備的超強(qiáng)吸收性復(fù)合材料顆粒具有優(yōu)于得自基于石油的合成聚合物的超強(qiáng)吸收性顆粒的優(yōu)點(diǎn)較低的成本、生物可降解能力和源于可再生天然聚合物。同樣需要源于可再生天然聚合物的新型超強(qiáng)吸收性組合物。因此需要復(fù)合型超強(qiáng)吸收性材料，其同時(shí)是源于如纖維素的生物可降解可再生資源并且其為廉價(jià)的。以這種方式，所述超強(qiáng)吸收性材料可用于有效率的吸收性產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。這些和其它目的通過(guò)下文闡述的本發(fā)明而達(dá)到。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了包括羧基烷基纖維素的超強(qiáng)吸收性顆粒。該顆粒包括羧基烷基纖維素和半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物的組合，和多個(gè)非永久性金屬交聯(lián)鍵。本發(fā)明還提供了制造包括羧基垸基纖維素的超強(qiáng)吸收性顆粒的方法。在該方法中，將羧基垸基纖維素和半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物在水中混合以提供水溶液；用交聯(lián)劑處理該水溶液以提供凝膠；將該凝膠干燥以提供固體；和將該固體粉碎以提供多個(gè)顆粒。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述顆粒是片狀物。發(fā)明詳述在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了包含羧基垸基纖維素的超強(qiáng)吸收性顆粒。該顆粒包括羧基烷基纖維素和半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物的組合，和多個(gè)非永久性金屬交聯(lián)鍵。所述顆粒包括羧基垸基纖維素。合適的羧基烷基纖維素具有羧基取代程度為約0.3至約2.5，和在一個(gè)實(shí)施方案中具有羧基取代程度為約0.5至約1.5。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述羧基烷基纖維素是羧甲基纖維素。所述顆粒包括基于羧基垸基纖維素和半乳甘露聚糖或葡甘露聚糖聚合物的總重量計(jì)的約60至約99wt。/。的羧基垸基纖維素。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述顆粒包括基于羧基垸基纖維素和半乳甘露聚糖或葡甘露聚糖聚合物的總重量計(jì)的約80至約95wtM的羧基垸基纖維素。所述顆粒包括半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物。合適的半乳甘露聚糖聚合物包括瓜耳膠、刺槐豆膠(locustbeangum)和他拉膠(taragum)。合適的葡甘露聚糖聚合物包括魔芋膠(konjacgum)。所述半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物可以來(lái)自天然來(lái)源或得自遺傳改性的植物。所述顆粒包括基于所述羧基烷基纖維素和半乳甘露聚糖或葡甘露聚糖聚合物的總重量計(jì)的約1至約20wt。/。的半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物，和在一個(gè)實(shí)施方案中所述顆粒包括基于所述羧基烷基纖維素和半乳甘露聚糖或葡甘露聚糖聚合物的總重量計(jì)的約1至約15wty。的半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物。所述顆?；旧喜蝗苡谒?，而能夠吸收水。所述顆粒通過(guò)多個(gè)非永久性的聚合物間金屬交聯(lián)鍵而成為水不溶性的。所述顆粒具有在聚合物分子之間的分子間金屬交聯(lián)鍵。所述金屬交聯(lián)鍵作為在所述聚合物上的官能團(tuán)(例如羧基、羧酸酯或羥基)和多價(jià)金屬物質(zhì)之間的聯(lián)合的相互作用(例如鍵接)的結(jié)果而出現(xiàn)。合適的多價(jià)金屬物質(zhì)包括如下的金屬離子其具有三或更高的化合價(jià)，并且可以與聚合物形成聯(lián)合的相互作用(例如與聚合物的羧基、羧酸酯或羥基反應(yīng)以形成聯(lián)合的相互作用)。當(dāng)所述多價(jià)金屬物質(zhì)與在兩個(gè)或更多個(gè)聚合物分子上的官能團(tuán)形成聯(lián)合的相互作用時(shí)，所述聚合物是分子間交聯(lián)的。交聯(lián)鍵可以在一個(gè)聚合物分子內(nèi)形成或者可在兩個(gè)或更多個(gè)聚合物分子間形成。所述交聯(lián)程度影響所述顆粒的水溶性和所述顆粒當(dāng)與含水液體接觸時(shí)溶脹的能力。所述顆粒包括在聚合物分子的群體中形成的分子間的和分子內(nèi)的兩者的非永久性金屬交聯(lián)鍵。如本文中所用的，術(shù)語(yǔ)"非永久性交聯(lián)鍵"指與一個(gè)聚合物分子的(分子內(nèi))兩個(gè)或更多個(gè)官能團(tuán)形成的，或與兩個(gè)或更多個(gè)聚合物分子的(分子間)兩個(gè)或更多個(gè)官能團(tuán)形成的金屬交聯(lián)鍵。將要理解的是，使多價(jià)金屬離子和聚合物分子分離和再聯(lián)合(切斷和再形成交聯(lián)鍵)的過(guò)程是動(dòng)態(tài)的，并且也在獲得液體的過(guò)程中發(fā)生。在獲得水的過(guò)程中，所述單獨(dú)的顆粒溶脹并變成凝膠狀態(tài)。在獲得水的過(guò)程的情況下，非永久性金屬交聯(lián)鍵的分離和聯(lián)合的能力，對(duì)所述凝膠賦予更大的自由度以使其可比如果將其嚴(yán)格通過(guò)不具有分離和再聯(lián)合的能力的永久性交聯(lián)鍵進(jìn)行交聯(lián)膨脹得更大。共價(jià)有機(jī)交聯(lián)鍵，例如醚交聯(lián)鍵是永久性交聯(lián)鍵，其不具有分離和再聯(lián)合的能力。在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了制造包含羧基垸基纖維素的超強(qiáng)吸收性顆粒的方法。該方法包括如下步驟(a)將羧基烷基纖維素和半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物在水中混合以提供水溶液；(b)用第一交聯(lián)劑處理該水溶液以提供凝膠；(C)將該凝膠干燥以提供固體；和(d)將該固體粉碎以提供多個(gè)顆粒。在該過(guò)程中，將羧基垸基纖維素和半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物在水中混合以提供水溶液。合適的羧基烷基纖維素具有羧基取代程度為約0.3至約2.5，和在一個(gè)實(shí)施方案中具有羧基取代程度為約0.5至約1.5。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述羧基烷基纖維素是羧甲基纖維素。所述水溶液包括基于羧基烷基纖維素和半乳甘露聚糖或葡甘露聚糖聚合物的重量計(jì)的約60至約99Wtn/o的羧基烷基纖維素。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述水溶液包括基于羧基垸基纖維素和半乳甘露聚糖或葡甘露聚糖聚合物的重量計(jì)的約80至約95wtW的羧基烷基纖維素。所述水溶液還包括半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物。合適的半乳甘露聚糖聚合物包括瓜耳膠、刺槐豆膠和他拉膠。合適的葡甘露聚糖聚合物包括魔芋膠。所述半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物可以來(lái)自天然來(lái)源或得自遺傳改性的植物。所述水溶液包括基于所述羧基垸基纖維素和半乳甘露聚糖或葡甘露聚糖聚合物的重量計(jì)的約1至約20Wtn/。的半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物，和在一個(gè)實(shí)施方案中，所述水溶液包括基于所述羧基垸基纖維素和半乳甘露聚糖或葡甘露聚糖聚合物的重量的約1至約15wt。/。的半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物。在所述方法中，將包括所述羧基烷基纖維素和半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物的水溶液用交聯(lián)劑處理以提供凝膠。合適的交聯(lián)劑包括對(duì)羥基和羧基有反應(yīng)性的交聯(lián)劑。典型的交聯(lián)劑包括金屬交聯(lián)劑，例如鋁(III)化合物，鈦(IV)化合物，鉍(III)化合物，硼(m)化合物，和鋯(iv)化合物。在前面列舉的金屬交聯(lián)劑中，在括號(hào)中的數(shù)字指所述金屬的化合價(jià)。典型的金屬交聯(lián)劑包括硫酸鋁；氫氧化鋁；二羥基乙酸鋁(用硼酸穩(wěn)定)；其它的羧酸和無(wú)機(jī)酸的鋁鹽；其它的鋁配合物，例如得自NalcoCompany的Ultrion8186(水合氯化鋁)；硼酸；偏硼酸鈉；碳酸銨鋯(AZC);包含無(wú)機(jī)離子或有機(jī)離子或中性配體的鋯化合物；擰檬酸鉍銨(BAC);其它羧酸和無(wú)機(jī)酸的鉍鹽；鈦(IV)化合物，例如二(三乙基胺合)二(異丙氧基)鈦(IV)(titanium(IV)bis(triethylaminato)bis(isopropoxide))(以TyzorTE的名稱商購(gòu)自DupontCompany);和其它具有醇鹽或羧酸鹽配體的鈦酸鹽。所述交聯(lián)劑有效用于將所述羧基垸基纖維素(具有或不具有羧基烷基半纖維素)和半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物分子進(jìn)行分子間交聯(lián)。將所述交聯(lián)劑以基于所述羧基垸基纖維素和半乳甘露聚糖或葡甘露聚糖聚合物的總重量計(jì)的約o.i至約20wty。的量應(yīng)用。應(yīng)用于所述聚合物的交聯(lián)劑的量將取決于所述交聯(lián)劑變化。通常，對(duì)于鋁交聯(lián)的顆粒，所述顆粒的鋁含量為基于所述顆粒的重量計(jì)的約0.04至約2.0wtn/。，對(duì)于鈦交聯(lián)的顆粒，所述顆粒的鈦含量為基于所述顆粒的重量計(jì)的約0.1至約4.5wt%，對(duì)于鋯交聯(lián)的顆粒，所述顆粒的鋯含量為基于所述顆粒的重量計(jì)的約0.09至約6.0wt%;和對(duì)于鉍交聯(lián)的顆粒，所述顆粒的鉍含量為基于所述顆粒的重量計(jì)的約0.09至約5.0wt%。然后將通過(guò)用所述交聯(lián)劑處理羧基烷基纖維素和半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物的水溶液而形成的凝膠干燥以提供固體，然后將該固體粉碎以提供多個(gè)顆粒(超強(qiáng)吸收性顆粒)。在一個(gè)實(shí)施方案中，將所述顆粒篩分以獲得具有大小為約150至約800/mi的顆粒。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述顆粒具有小于約800/mi的大小。所述顆?；旧喜蝗苡谒軌蛭账?。所述顆粒通過(guò)多個(gè)非永久性的聚合物間金屬交聯(lián)鍵而成為水不溶性的。所述顆粒具有在聚合物分子之間的分子間金屬交聯(lián)鍵。所述金屬交聯(lián)鍵作為在所述聚合物上的官能團(tuán)(例如羧基、羧酸酯或羥基)和多價(jià)金屬物質(zhì)(參見(jiàn)上述交聯(lián)劑的說(shuō)明)之間的聯(lián)合的相互作用(例如鍵接)的結(jié)果而出現(xiàn)。合適的多價(jià)金屬物質(zhì)包括如下的金屬離子其具有三或更高的化合價(jià)，并且可以與聚合物形成聯(lián)合的相互作用(例如與聚合物的羧基、羧酸酯或羥基反應(yīng)以形成聯(lián)合的相互作用)。當(dāng)所述多價(jià)金屬物質(zhì)與在兩個(gè)或更多個(gè)聚合物分子上的官能團(tuán)形成聯(lián)合的相互作用時(shí)，所述聚合物是分子間交聯(lián)的。交聯(lián)可以在一個(gè)聚合物分子內(nèi)形成或者可在兩個(gè)或更多個(gè)聚合物分子間形成。所述交聯(lián)程度影響所述顆粒的水溶性和所述顆粒當(dāng)與含水液體接觸時(shí)溶脹的能力。所述超強(qiáng)吸收性顆粒包括在聚合物分子的群體中形成的分子間的和分子內(nèi)的兩者的非永久性金屬交聯(lián)鍵。如本文中所用的，術(shù)語(yǔ)"非永久性交聯(lián)鍵"指與一個(gè)聚合物分子的(分子內(nèi))兩個(gè)或更多個(gè)官能團(tuán)形成的，或與兩個(gè)或更多個(gè)聚合物分子的(分子間)兩個(gè)或更多個(gè)官能團(tuán)形成的金屬交聯(lián)鍵。將要理解的是，使多價(jià)金屬離子和聚合物分子分離和再聯(lián)合(切斷和再形成交聯(lián)鍵)的過(guò)程是動(dòng)態(tài)的，并且也在獲得液體的過(guò)程中發(fā)生。在獲得水的過(guò)程中，所述單獨(dú)的顆粒溶脹并變成凝膠狀態(tài)。在獲得水的過(guò)程的情況下非永久性金屬交聯(lián)鍵的分離和聯(lián)合的能力，對(duì)所述凝膠賦予更大的自由度以使其可比如果將其嚴(yán)格通過(guò)不具有分離和再聯(lián)合的能力的永久性交聯(lián)鍵進(jìn)行交聯(lián)膨脹得更大。共價(jià)有機(jī)交聯(lián)鍵，例如醚交聯(lián)鍵是永久性交聯(lián)鍵，其不具有分離和再聯(lián)合的能力。所述顆粒是高度吸收性的。該顆粒的自由膨脹能力(FreeSwellCapacity)為約30至約60g/g(0.9。/。的鹽水)，離心保留能力(CentrifugeRetentionCapacity)(CRC)為約15至約35g/g(0.9%的鹽水)，和負(fù)載下吸水能力(AbsorbencyUnderLoad)(AUL)為約15至約30g/g(0.9%的鹽水)。所述顆粒是水不溶性的并且是水可溶脹的。水不溶性通過(guò)所述聚.合物分子的分子間交聯(lián)而被賦予，并且水可溶脹性通過(guò)存在具有相關(guān)陽(yáng)離子的羧酸鹽陰離子而賦予給所述吸收性顆粒。所述顆粒的特征在于其具有對(duì)水(例如純水或水溶液，例如鹽溶液或生物溶液，例如尿液)的相對(duì)高的液體吸收能力。所述顆?？捎米髟趥€(gè)人護(hù)理吸收性產(chǎn)品(例如嬰兒尿布，婦女護(hù)理產(chǎn)品和成人失禁產(chǎn)品)中的超強(qiáng)吸收性組合物。所述顆?？捎糜诙喾N其它應(yīng)用，包括例如，創(chuàng)傷敷料、纜包、吸收性片或袋，和包裝材料。典型的超強(qiáng)吸收性顆粒的制備描述于實(shí)施例1-6中。在這些實(shí)施例中，將典型的羧基垸基纖維素和半乳甘露聚糖聚合物的溶液用金屬交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)。典型的超強(qiáng)吸收性顆粒(片狀物)的組合物和液體吸收特性總結(jié)在表1中。在表1中，"％Wgt總Wgt,應(yīng)用的"指對(duì)于CMC和瓜耳膠的總重而應(yīng)用的交聯(lián)劑的量；"CMC9H4F"指以該名稱商購(gòu)自HoechstCdanese的羧甲基纖維素；"PA-CMC"指從南方軟木漿制造的CMC;"LB膠"指刺槐S膠；和"AZC"指碳酸銨鋯?？赏ㄟ^(guò)包括如下步驟的方法制造包含羧基垸基纖維素的超強(qiáng)吸收性顆粒，所述步驟為(a)將羧基烷基纖維素和半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物在水中混合以提供水溶液；(b)用第一交聯(lián)劑處理該水溶液以提供凝膠；(c)將該凝膠干燥以提供固體；和(d)將該固體粉碎以提供多個(gè)顆粒。在該過(guò)程中，將羧基垸基纖維素和半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物在水中混合以提供水溶液。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述羧基垸基纖維素是羧甲基纖維素。所述水溶液包括基于羧基垸基纖維素和半乳甘露聚糖或葡甘露聚糖聚合物的重量計(jì)的約60至約99wt。/。的羧基烷基纖維素。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述水溶液包括基于羧基烷基纖維素和半乳甘露聚糖或葡甘露聚糖聚合物的重量計(jì)的約80至約95wt。/。的羧基垸基纖維素。所述水溶液還包括半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物。所述水溶液包括基于所述羧基烷基纖維素和半乳甘露聚糖或葡甘露聚糖聚合物的重量計(jì)的約1至約20wtn/。的半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物，和在一個(gè)實(shí)施方案中，所述水溶液包括基于所述羧基垸基纖維素和半乳甘露聚糖或葡甘露聚糖聚合物的重量計(jì)的約1至約15Wt^的半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物。在所述方法中，將包括所述羧基垸基纖維素和半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物的水溶液用交聯(lián)劑處理以提供凝膠。合適的交聯(lián)劑如上所述。所述交聯(lián)劑的應(yīng)用量為基于所述羧基烷基纖維素和半乳甘露聚糖或葡甘露聚糖聚合物的總重量計(jì)的約0.1至約20Wt%。應(yīng)用于所述聚合物的交聯(lián)劑的量將取決于所述交聯(lián)劑而不同。然后將通過(guò)用所述交聯(lián)劑處理羧基垸基纖維素和半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物的水翁液而形成的凝膠干燥以提供固體，然后將該固體粉碎以提供多個(gè)顆粒(超強(qiáng)吸收性顆粒)。在一個(gè)實(shí)施方案中，將所述顆粒篩分以獲得具有大小為約150至約800/mi的顆粒。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述顆粒具有小于約800Mm的大小。測(cè)試方法自由溶脹和離心保留能力確定自由溶脹能力(g/g)和離心保留能力(CRC)(g/g)的材料、步驟和計(jì)算如下所述。測(cè)試材料日本人預(yù)制的空茶葉袋(得自Drugstore.com,INPURSUITOFTEA聚酯茶葉袋，93mmX70mm,具有折疊覆蓋的沿。(http:www.mesh.ne.jp/tokiwa/)。天平(對(duì)于風(fēng)干的超強(qiáng)吸收性聚合物(ADSSAP)和茶葉袋的重量精確至小數(shù)點(diǎn)4位，0.0001g);計(jì)時(shí)器；1%鹽水；帶有夾子的滴水架(NLM211);和實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)(NLM211,Spin-X脫水機(jī)，型號(hào)776S，3,300RPM，120v)。測(cè)試步驟1.測(cè)定ADS的固含量。2.預(yù)稱重茶葉袋至最接近0.0001g并記錄。3.精確稱重0.2025g士0.0025g的測(cè)試材料(SAP)，記錄并將其放置到己經(jīng)預(yù)稱重的茶葉袋中(風(fēng)干的(AD)袋重量)。(ADS重量+八0袋重量=總干重)。4.將茶葉袋邊緣折疊成封閉的袋。5.用1%鹽水填充容器(至少3英寸深的)至少2英寸。6.保持茶葉袋(帶有測(cè)試樣品)平整，并振搖以將測(cè)試樣品均勻分布整個(gè)袋。7.將茶葉袋放置割鹽水的表面上并開(kāi)始計(jì)時(shí)。8.將袋浸泡確定的時(shí)間(例如30分鐘)。9.仔細(xì)移除茶葉袋，小心不使任何內(nèi)含物從袋中散落，在滴水架的夾子上掛3分鐘。10.小心將每個(gè)袋子移除，稱重并記錄(滴水重量)。11.將茶葉袋放置到離心機(jī)壁上，小心不使它們接觸并小心使壁周圍均勻平衡。12.鎖上蓋子并開(kāi)始計(jì)時(shí)。旋轉(zhuǎn)75秒。13.打開(kāi)蓋子并移除袋。將每個(gè)袋稱重并記錄重量(離心重量)。計(jì)算所述茶葉袋材料具有的吸水能力確定如下自由溶脹能力，因子=5.78離心能力，因子=0.50Z二烘干的SAP重量(g)/風(fēng)干的SAP重量(g)自由能力(g/g):「(滴水重量(g)-干袋重量(gV)-(ADSAP重量fgV)l-f干袋重量(g)X5.78)(ADSAP重量(g)XZ)離心保留能力(g/g):r離心重量(g)-干袋重量(g)-(ADSAP重量(g))l-(干袋重量(g)X0.50)(ADSAP重量XZ)負(fù)載下吸收能力(AUL)測(cè)定AUL的材料、過(guò)程和計(jì)算如下所述。測(cè)試材料MettlerToledoPB3002天平和BALANCE-LINK軟件或其它適合的天平和軟件。軟件設(shè)置每30秒從天平記錄重量(這將是負(fù)數(shù))。軟件將每個(gè)值放到EXCEL數(shù)據(jù)表中。Kontes90mmULTRA-WARE過(guò)濾器，設(shè)置有燒結(jié)玻璃(粗糙的)濾板，其被夾住以直立；2L玻璃瓶，在瓶子底部附近有出口管；與所述瓶子匹配的橡膠塞子，該塞子具有穿過(guò)該塞子的玻璃管(空氣入口)；TYGON管道系統(tǒng)；不銹鋼棒/樹(shù)脂玻璃柱塞套件(71mm直徑)；不銹鋼法碼，其具有穿透的洞以在柱塞上放置(柱塞和砝碼=8678);VWR9.0cm濾紙(定性413貨號(hào)28310-048)，將其剪切成80mm大?。浑p面SCOTCH膠帶；和0.9%鹽水。測(cè)試過(guò)程1.用小水平儀使過(guò)濾器結(jié)構(gòu)水平。2.調(diào)節(jié)過(guò)濾器高度或在瓶子中的流體水平，使得燒結(jié)玻璃過(guò)濾器和在瓶子中的鹽水水平在同一高度。3.確保在管道系統(tǒng)中沒(méi)有扭結(jié)或在管道系統(tǒng)中或在燒結(jié)玻璃濾板下沒(méi)有氣泡。4.將濾紙放在過(guò)濾器中并將不銹鋼法碼放到濾紙上。5.等候5-10分鐘，此時(shí)濾紙變得完全潤(rùn)濕并達(dá)到與施加重量的平衡。6.將天歸0。7.在等候?yàn)V紙達(dá)到平衡的同時(shí)，在底部上準(zhǔn)備具有雙面膠帶的柱塞。8.將柱塞(帶有膠帶)放置到分離的天平上并將天平歸0。9.將柱塞放置到干燥的測(cè)試樣品中，使得單層材料通過(guò)雙面膠帶粘到所述底部。10.在歸0的天平上稱重所述柱塞和測(cè)試材料并記錄干燥測(cè)試材料的重量(干燥材料重量0.15g土0.05g)。11.至此，濾紙應(yīng)當(dāng)在平衡處，將天平歸0。12.打開(kāi)天平記錄軟件。13.移除砝碼并將柱塞和測(cè)試材料放置在過(guò)濾器組件中。14.禱砝碼放置在柱塞組件上。15.等待測(cè)試完成(30或60分鐘)。16.終止天平記錄軟件。計(jì)算八=天平讀數(shù)(g)X(-1)(由測(cè)試材料吸收的鹽水的重量)B二測(cè)試材料的干重(這可以通過(guò)將所述AD重量乘以固體n/。而對(duì)于潮氣進(jìn)行修正)。AUL(g/g)=A/B(g1。/。鹽水/lg測(cè)試材料)提供下文中的實(shí)施例是為了說(shuō)明而不是限制本發(fā)明的目的。具體實(shí)施方式實(shí)施例1典型的超強(qiáng)吸收性顆粒(片狀物)的制備碳酸銨鋯和硼酸交聯(lián)在該實(shí)施例中，描述了典型的用碳酸銨鋯交聯(lián)的超強(qiáng)吸收性復(fù)合材料。制備CMC9H4F10.0gOD在900ml去離子水中的溶液，劇烈攪拌以獲得平滑溶液。將0.6g瓜耳膠完全溶解在50ml去離子水中并與所述CMC溶液良好混合。將該溶液進(jìn)一步混合1小時(shí)以使兩種聚合物完全混合。在混合器中將該聚合物混合物混合5分鐘。將0.1g硼酸完全溶解在30ml去離子水中。用20ml去離子水稀釋2.0g碳酸銨鋯溶液(15%Zr02)。將碳酸銨鋯溶液和硼酸溶液轉(zhuǎn)移到聚合物溶液中并混合5分鐘。將所述凝膠傾倒到Teflon涂覆的盤子中并在6(TC下烘干。將所述干燥的膜在咖啡研磨機(jī)中研磨并篩分。收集300-800um粒組用于測(cè)試。T-袋測(cè)試，對(duì)于0.9%鹽水溶液，自由溶脹45.87g/g;離心能力26.11g/g;禾卩AUL26.57g/g(在0.3psi下)。實(shí)施例2典型的超強(qiáng)吸收性顆粒(片狀物)的制備硫酸鋁/硼酸交聯(lián)在該實(shí)施例中，描述了典型的用硫酸鋁和硼酸交聯(lián)的超強(qiáng)吸收性復(fù)合材料。制備CMC9H4F10.0gOD在900ml去離子水中的溶液，劇烈攪拌以獲得溶液。將0.6g瓜耳膠溶解在50ml去離子水中并與所述CMC溶液良好混合。將該溶液進(jìn)一步混合1小時(shí)以使兩種聚合物完全混合。在混合器中將該聚合物混合物混合5分鐘。將0.1g硼酸完全溶解在30ml去離子水中。用20ml去離子水溶解0.4g十八水合硫酸鋁。將硼酸溶液和硫酸鋁溶液轉(zhuǎn)移到聚合物溶液中并混合5分鐘以良好混合。將所述凝膠傾倒到Tefkm涂覆的盤子中并在6(TC下烘干。將所述干燥的膜在咖啡研磨機(jī)中研磨并篩分。收集300-800um粒組用于測(cè)試。T-袋測(cè)試，對(duì)于0.9%鹽水溶液，自由溶脹46.83g/g;離心能力27.35g/g;禾QAUL29.13g/g(在0.3psi下)。實(shí)施例3典型的超強(qiáng)吸收性顆粒(片狀物)的制備TvzorTE和硼酸交聯(lián)在該實(shí)施例中，描述了典型的用TyzorTE和硼酸交聯(lián)的超強(qiáng)吸收性復(fù)合材料。制備CMC9H4F10.0gOD在900ml去離子水中的溶液，劇烈攪拌以獲得平滑溶液。將0.6g瓜耳膠溶解在50ml去離子水中并與所述CMC溶液良好混合。將該溶液進(jìn)一步混合1小時(shí)以使兩種聚合物完全混合。在混合器中將該聚合物混合物混合5分鐘。將0.2g硼酸溶解在30ml去離子水中。用20ml去離子水稀釋0.2gTyzorTE。將TyzorTE溶液和硼酸溶液轉(zhuǎn)移到聚合物溶液中并混合5分鐘以良好混合。將所述凝膠傾倒到Teflon涂覆的盤子中并在6(TC下烘干。將所述干燥的膜在咖啡研磨機(jī)中研磨并篩分。收集300-800"m粒組用于測(cè)試。T-袋測(cè)試，對(duì)于0.9。/。鹽水溶液，自由溶脹43.92g/g;離心能力24.46g/g;禾口AUL23.17g/g(在0.3psi下)。實(shí)施例4典型的超強(qiáng)吸收性顆粒(片狀物)的制備硫酸鋁和硼酸交聯(lián)在該實(shí)施例中，描述了典型的用硫酸鋁和硼酸交聯(lián)的超強(qiáng)吸收性復(fù)合材料。制備CMC9H4F10.0gOD在900ml去離子水中的溶液，劇烈攪拌以獲得溶液。將0.6g刺槐豆膠溶解在50ml去離子水中并與所述CMC溶液良好混合。將該溶液進(jìn)一步混合1小時(shí)以使兩種聚合物完全混合。在混合器中將該聚合物混合物混合5分鐘。將0.1g硼酸溶解在30ml去離子水中。將0.6g十八水合硫酸鋁溶解于20ml去離子水中。將硼酸溶液和硫酸鋁溶液轉(zhuǎn)移到聚合物溶液中并混合5分鐘以良好混合。將所述凝膠傾倒到Teflon涂覆的盤子中并在6(TC下烘干。將所述干燥的膜在咖啡研磨機(jī)中研磨并篩分。收集300-800um粒組用于測(cè)試。T-袋測(cè)試，對(duì)于0.9%鹽水溶液，自由溶脹44.62g/g;離心能力25.09g/g;禾口AUL27.66g/g(在0.3psi下)。實(shí)施例5典型的超強(qiáng)吸收性顆粒(片狀物)的制備碳酸銨鋯和硼酸交聯(lián)在該實(shí)施例中，描述了典型的用碳酸銨鋯交聯(lián)的超強(qiáng)吸收性復(fù)合材料。制備CMC9H4F10.0gOD(11.1g)在900ml去離子水中的溶液，劇烈攪拌以獲得溶液。將0.6g刺槐豆膠溶解在50ml去離子水中并與所述CMC溶液良好混合。將該溶液進(jìn)一步混合1小時(shí)以使兩種聚合物完全混合。在混合器中將該聚合物混合物混合5分鐘。將0.1g硼酸溶解在30ml去離子水中。用20ml去離子水稀釋2.0g碳酸銨鋯溶液(15%Zr02)。將碳酸銨鋯和硼酸溶液轉(zhuǎn)移到聚合物溶液中并混合5分鐘以良好混合。將所述凝膠傾倒到Teflon涂覆的盤子中并在6(TC下烘干。將所述干燥的膜在咖啡研磨機(jī)中研磨并篩分。收集300-800um粒組用于測(cè)試。T匿袋測(cè)試，對(duì)于0.9Q/。鹽水溶液，自由溶脹35.58g/g;離心能力19.56g/g;和AUL28.8g/g(在0.3psi下)。實(shí)施例6典型的超強(qiáng)吸收性顆粒(片狀物)的制備乙酸鋁和硼酸交聯(lián)在該實(shí)施例中，描述了典型的用乙酸鋁和硼酸交聯(lián)的超強(qiáng)吸收性復(fù)合材料。制備CMC9H4F40.0gOD在3600ml去離子水中的溶液，劇烈攪拌以獲得溶液。將2.4g瓜耳膠溶解在350ml去離子水中并與所述CMC溶液良好混合。將該溶液進(jìn)一步混合1小時(shí)以使兩種聚合物完全混合。將0.15g乙酸鋁/硼酸(Aldrich)溶解在50ml水中。將乙酸鋁/硼酸溶液轉(zhuǎn)移到聚合物溶液中并混合5分鐘以良好混合。將所述凝膠傾倒到Teflon涂覆的盤子中并在6(TC下烘干。將所述干燥的膜在咖啡研磨機(jī)中研磨并篩分。收集300-800nm粒組用于測(cè)試。T-袋測(cè)試，對(duì)于0.9%鹽水溶液，自由溶脹86.79g/g;離心能力65.85g/g;和AUL27.66g/g(在0.3psi下)。在表1中，乙酸鋁/硼酸是得自AldrichChemicalCo.的二羥基乙酸鋁-1/3硼酸。表1.得自CMC和半乳甘露聚糖的交聯(lián)含水混合物的超強(qiáng)吸收性片狀物<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>盡管示例性的實(shí)施方案已經(jīng)被說(shuō)明和描述，但應(yīng)理解的是可在其中進(jìn)行多種改變，只要不背離本發(fā)明的主旨和范圍。權(quán)利要求1.包含羧基烷基纖維素和半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物的組合的顆粒，其中該顆粒包括多個(gè)多價(jià)金屬離子交聯(lián)鍵，其中所述金屬離子選自鋁、硼、鉍、鈦和鋯，及其混合物。2.權(quán)利要求1的顆粒，其中所述的半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物以基于所述顆?？傊亓康募s1至約20wt。/。的量存在。3.權(quán)利要求1的顆粒，其中所述的羧基垸基纖維素以基于所述顆?？傊亓康募s60至約99%的量存在。4.權(quán)利要求l的顆粒，其具有小于約800/mi的大小。5.制造權(quán)利要求l至4的超強(qiáng)吸收性顆粒的方法，該方法包括(a)將羧基烷基纖維素和半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物在水中混合以提供水溶液；(b)用交聯(lián)劑處理該水溶液以提供凝膠；其中所述交聯(lián)劑選自鋁化合物、鈦化合物、鉍化合物、硼化合物和鋯化合物；(c)將該凝膠干燥以提供固體；和(d)將該固體粉碎以提供多個(gè)顆粒。6.權(quán)利要求5的方法，其中所述的水溶液包括基于羧基垸基纖維素總重量的約1至約20wt。/。的半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物。7.權(quán)利要求5或6的方法，其中所述的水溶液包括基于所述顆?？傊亓康募s60至約99wtQ/。的羧基烷基纖維素。8.權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)的方法，其中所述交聯(lián)劑以基于所述顆?？傊亓康募s0.1至約20wt。/。的量存在。9.權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)的方法，其中所述的顆粒具有小于約800/mi的大小。全文摘要本申請(qǐng)涉及包含羧基烷基纖維素和半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物的組合的顆粒，其中該顆粒包括多個(gè)非永久性金屬交聯(lián)鍵。本申請(qǐng)還涉及制造包含羧基烷基纖維素的顆粒的方法，該方法包括將羧基烷基纖維素和半乳甘露聚糖聚合物或葡甘露聚糖聚合物在水中混合以提供水溶液；用交聯(lián)劑處理該水溶液以提供凝膠；將該凝膠干燥以提供固體；將該固體粉碎以提供多個(gè)顆粒。文檔編號(hào)A61L15/28GK101164625SQ20071014998公開(kāi)日2008年4月23日申請(qǐng)日期2007年10月8日優(yōu)先權(quán)日2006年10月2日發(fā)明者S·阿南達(dá)·威拉韋諾,羅孟奎,阿萊娜·米哈萊克申請(qǐng)人:韋爾豪澤公司