ЛИСТОВОЙ ВПИТЫВАЮЩИЙ ВОЛОКНИСТЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 1999 года по МПК D21H27/00 D21H27/08 D21H21/22 D21H17/69 D21H17/43 D21H17/36 D21H11/00 A61L15/00 

Изобретение относится к производству композиционного волокнистого материала, обладающего высокими гидрофильными свойствами и предназначенного для использования в различных областях народного хозяйства при изготовлении изделий, к которым предъявляются требования высокой сорбционной способности, капиллярно-транспортных и фильтрующих свойств.

Известен листовой впитывающий волокнистый материал, состоящий из вискозного (66 мас.%) и полиэфирного (34 мас.%) волокон (Катало "Все клиники", N 1,, "Уход за ранами", г. Хайденбург/ Бренц, ФРГ, опубл. август 1992, стр. 8 - 9).

Указанный материал обладает недостаточными прочностными характеристиками.

Ближайшим аналогом описываемого изобретения является листовой впитывающий волокнистый материал, содержащий целлюлозу, неорганическую добавку и полимерный сорбент (EP, заявка N 0278601, A 61 L 15/00, 1988).

Этот материал в качестве неорганической добавки содержит соединение, выбранное из группы, содержащей оксид алюминия, диоксид кремния, цеолит и вещества каолиновой группы, а в качестве полимерного сорбента продукт на основе акриловой кислоты или соль акриловой кислоты.

Обладая высокими сорбционными свойствами, этот материал не обеспечивает избирательной сорбции по отношению к патогенной микрофлоре.

Новым техническим результатом от использования настоящего изобретения является придание материалу избирательной сорбции по отношению к патогенной микрофлоре при сохранении комплекса сорбционных свойств.

Этот результат достигается тем, что листовой впитывающий волокнистый материал, содержащий целлюлозу, неорганическую добавку и полимерный сорбент, согласно изобретению дополнительно содержит вискозное волокно и модифицированную эпихлоргидрином волокнистую натрийкарбоксиметилцеллюлозу со степенью водоудержания 350 - 700%, в качестве неорганической добавки содержит модифицированный углеродом оксид алюминия, имеющий удельную поверхность 80 - 300 м²/г, объем пор с радиусом - 0,008 - 0,250 см³/г и с радиусом - 0,005 - 0,100 см³/г, а в качестве полимерного сорбента сшитый поливиниловый спирт с водопоглощением 1500 - 2100% при следующем соотношении указанных компонентов, мас.%:
Целлюлоза - 14,4 - 19,2
Вискозное волокно - 46,0 - 56,0
Модифицированный углеродом оксид алюминия - 11,5 - 23,0
Сшитый поливиниловый спирт - 3,0 - 4,0
Волокнистая натрийкарбоксиметилцеллюлоза - 8,8 - 14,1
Улучшение сорбционных свойств предлагаемого материала, как установлено авторами настоящего изобретения, обусловлено неизвестным ранее сочетанием волокнистой "части" композита - целлюлозы, вискозного волокна и волокнистый натрийкарбоксиметилцеллюлозы со степенью водоудержания 350 - 700% (выпускается по ТУ 6-05-5146-86 или ТУ 6-55-221-1010-89) с указанными выше неорганической добавкой и полимерным сорбентом при указанном соотношении компонентов всего материала.

Использование волокнистой натрийкарбоксиметилцеллюлозы в сочетании с вискозным и целлюлозным волокнами создает определенную структуру листового впитывающего волокнистого материала, способного впитать значительно большее количество влаги.

Указанные предельные величины водоудержания используемой волокнистой натрийкарбоксиметилцеллюлозы являются необходимыми для создания оптимальной прочности структуры и сорбционных свойств предлагаемого материала.

Модифицированный углеродом оксид алюминия (углерод-минеральный сорбент СУМС-1) с указанными значениями удельной поверхности и объемов пор при различных диапазонах их радиуса, выпускаемый по ФС N 42-3283 (см. также (3)), за счет высокоразвитой поверхности, сочетающей центры полярной и неполярной природы, в значительной степени обеспечивает получение материала, обладающего специфической сорбцией (избирательной по отношению к патогенной микрофлоре).

Используемый в составе предлагаемого композиционного материала сшитый поливиниловый спирт с водопоглащением 1500 - 2100%, выпускаемый по ТУ 6-05-05-277, за счет набухания в процессе впитывания раневого эксудата способствует резкому снижению обратной сорбции.

Предлагаемый листовой впитывающий материал изготавливают следующим образом.

Целлюлозу, преимущественно сульфатную, и вискозное волокно диспергируют в воде. Целлюлоза может быть предварительно размолота до 20 - 22^oШР. Затем в соответствии с композицией предлагаемого материала добавляют СУМС-1, сшитый поливиниловый спирт и волокнистую натрийкарбоксиметилцеллюлозу. Далее суспензию при определенной степени разбавления формуют на сетке бумагоделательной машины. Сушку сформованного композита осуществляют в сушильной части бумагоделательной машины.

Материал готовят при различных соотношениях компонентов и значениях характеристик отдельных компонентов. Конкретные значения этих величин, используемых в примерах 1 - 3, представлены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый материал обладает избирательной микробной сорбцией по отношению к патогенной микрофлоре. Так, предлагаемый материал обеспечивает к третьим-пятым суткам лечебного процесса снижение количества микробных тел на 1 см² до (4 - 8,6)•10³, тогда как широко применяемая в настоящее время медицинская марля, смоченная гипертоническим раствором (0,9% NaCl), обеспечивает при лечении раны величину аналогичного показателя, составляющую не менее 1,3•10⁴. (Исходная микробная обсемененность раны - 10⁴-10⁵ микробных тел на 1 см²). Это в свою очередь позволит расширить эксплуатационные характеристики предлагаемого материала - например использовать его в качестве компонента, понижающего зараженность фильтра патогенной микрофлорой, при фильтрации воздуха в молочной, фармацевтической промышленности и т.д.

Кроме того, материал обладает следующими комплексом сорбционных свойств:
впитывающая способность при полном погружении составляет в диапазоне 800 - 900%, а поверхностная впитываемость не более 1 с.

Листовой впитывающий волокнистый материал предназначен для изделий, к которым предъявляются требования высокой сорбционной способности, капиллярно-транспортных и фильтрующих свойств. Материал содержит целлюлозу, вискозное волокно, модифицированный углеродом оксид алюминия с удельной поверхностью 80-300 м²/г, объем пор с радиусом - 0,008-0,250 см³/г и с радиусом - 0,005 - 0,100 см³/г, сшитый поливиниловый спирт с водопоглощением 1500 - 2100 %, волокнистую натрийкарбоксиметилцеллюлозу со степенью водоудержания 350 - 700%. Материал обладает избирательной сорбцией по отношению к патогенной микрофлоре при сохранении комплекса сорбционных свойств. 1 табл.

Листовой впитывающий волокнистый материал, содержащий целлюлозу, неорганическую добавку и полимерный сорбент, отличающийся тем, что он дополнительно содержит вискозное волокно и модифицированную эпихлоргидрином волокнистую натрийкарбоксиметилцеллюлозу со степенью водоудержания 350 - 700%, в качестве неорганической добавки - модифицированный углеродом оксид алюминия, имеющий удельную поверхность 80 - 300 м²/г, объем пор с радиусом - 0,008 - 0,250 см³/г и с радиусом - 0,005 - 0,100 см³/г, а в качестве полимерного сорбента сшитый поливиниловый спирт с водопоглощением 1500 - 2100% при следующем соотношении указанных компонентов, мас.%:
Целлюлоза - 14,4 - 19,2
Вискозное волокно - 46,0 - 56,0
Модифицированный углеродом оксид алюминия - 11,5 - 23,0
Сшитый поливиниловый спирт - 3,0 - 4,0
Волокнистая натрийкарбоксиметилцеллюлоза - 8,8 - 14,1