ВЛАГОПОГЛОЩАЮЩИЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2000 года по МПК D04H1/02 D02G3/02 A61F13/15 

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается волокнистых текстильных материалов на основе целлюлозосодержащих волокон.

При переработке льняной тресты в процессах первичной и вторичной обработки получают очень большое количество отходов разнородного по длине, но крепкого волокна, которое необходимо правильно использовать, и, в первую очередь, в области текстильной промышленности, что особенно важно в наше время, в момент крайнего обострения проблем снабжения сырьем текстильной промышленности из-за отсутствия хлопка.

Волокнистые материалы на основе льняного волокна являются основным сырьем в качестве нетканой основы в производстве искусственных кож, при производстве швейных изделий в качестве утеплителя, а на основе облагороженных льняных волокон и для производства ватно-марлевых изделий.

Известна волокнистая основа для нетканого материала, состоящая из волокон, уложенных неориентированно друг относительно друга. В качестве волокон используют низкосортное короткое льняное волокно, полученное на предприятиях первичной обработки, а также отходов производства льно-пенькоджутовой промышленности: очесы, вытряска рвань. Из этого волокнистого материала вырабатывают ватин для швейной и меховой промышленности, подкладку для тепло- и звукоизоляционного линолеума, вибро- и шумоизоляционные прокладочные материалы для автомобилестроения (Марков В.В., Первичная обработка льна и других лубяных культур. -М.:, Легкая и пищевая промышленность, 1981 г., с.337-339).

Однако известную волокнистую основу используют, главным образом, для изделий технического назначения и ее нельзя использовать для изделий санитарно-технического назначения из-за специфики влагопоглощающих свойств и технических характеристик.

Известен материал в виде санитарных изделий, который состоит из хлопкового или синтетического волокна или их смесей, содержащий 4-15% гидрофильного полимера, связанного с волокном. Этот материал используют для перевязки свежих ран. Для увеличения гигроскопических свойств предложенный материал содержит специальные гидрофильные полимеры (FR, 2140323 A, 19.01.73).

Однако известный материал не обладает микробиологической активностью и имеет низкую атравматичность и совместимость с живыми тканями организма, а поэтому не создает комфортности в условиях эксплуатации изделий.

Наиболее близким аналогом изобретения является влагопоглощающий материал, выполненный на основе неориентированного целлюлозного волокна, представляющего собой льняной котонин и связанного со структурирующим волокнистым наполнителем (Кухарев М.С. и др., Использование льняного волокна в отраслях текстильной промышленности. Текстильная промышленность, 1997 г., N 3, с. 14-17).

Задачей изобретения является получение влагопоглощающего материала, обеспечивающего достижение технического результата, состоящего в расширении ассортимента при улучшении гигроскопических свойств и придания атравматичности.

Этот технический результат во влагопоглощающем материале, выполненном на основе неориентированного целлюлозного волокна, представляющего собой льняной котонин и связанного со структурирующим волокнистым наполнителем, достигается тем, что льняной котонин содержит до 50% непрядомого волокна, а структурирующий волокнистый наполнитель состоит из хлопкового или вискозного, или лавсанового, или пенькового волокна, или их смеси при массовом соотношении льняного котонина и структурирующего волокнистого наполнителя, равном (90 - 10) : (10 - 90), причем использованы облагороженные волокна со средней длиной 30 - 70 мм.

В предложенном материале использованы волокна со средней, длиной от 30 до 70 мм, облагороженные химическим, физико-химическим, биологическим, механическим способами.

Льняной котонин представляет собой короткое волокно или очес, или их смесь со средней длиной от 30 до 70 мм, имеющий до 50% непрядомых волокон.

В качестве структурирующего волокнистого наполнителя использованы: хлопковое волокно с поглотительной способностью не менее 18 г/г и длиной от 20 до 60 мм, вискозное волокно с извитостью не менее 2 извитков на 1 см и длиной резки от 30 до 70 мм, пеньковое волокно с длиной резки от 30 до 70 мм и скоростью смачивания до 7 сек, лавсановое волокно с длиной резки от 30 до 70 мм и извитостью не менее 2 извитков на 1 см.

На чертеже показаны спектры поглощения короткого льна - сурового (1), облагороженного (2).

Исследования показали, что на поверхности льняных волокон находится большое количество нецеллюлозных компонентов гидрофобного характера, препятствующих впитыванию воды, по данным ИК спектроскопии поверхностный слой содержит большое количество карбоксильных групп (полоса около 1740 см^-1), относящихся к лигнину (полосы при 1630 и 1510 см^-1), а сама структура такого продукта не представляет собой капиллярно-пористую структуру, а имеет достаточно тонкую для удержания воды пористую систему. Облагороженный льняной котонин содержит в 2-3 раза меньшее количество карбоксильных групп, относящихся к лигнину (см. чертеж).

Гидрофобное лавсановое волокно также имеет карбоксильные группы (полоса около 1740 см^-1), но эти группы не относятся к лигнину, что позволяет структурировать влагопоглощающий материал таким образом, что даже добавка 10% лавсанового волокна обеспечивает высокую капиллярность и поглотительную способность. Пеньковое волокно не имеет карбоксильных групп, относящихся к лигнину, а вискозное и хлопковое волокно не имеют и самого лигнина. Эти волокна позволяют создать такую структуру влагопоглощающего материала, которая обеспечивает высокую влагопоглотительную способность, капиллярность и скорость смачивания, а за счет основы - льняного котонина высокую влагоудерживающую способность и атравматичность. (Атравматичность - свойство материала не прилипать к раневой поверхности). Кроме того, установлено, что облагороженный льняной котонин способен проявлять микробиологическую активность - угнетать жизнедеятельность микрофлоры, препятствовать инфицированию ран.

Облагороженный льняной котонин и структурирующий волокнистый наполнитель из названных волокон образуют прочную структуру связанных, самосцепляющихся волокон с развитой поверхностью, где не происходит миграция волокон, и система работает как одно целое.

Предложенный влагопоглощающий материал изготавливают по следующей технологии:
Облагороженный, например, химически, физико-химически, механически, биологически льняной котонин средней длиной от 30 до 70 мм и имеющий до 50% непрядомых волокон, соединяют путем смешивания со структурирующим волокнистым наполнителем (в дальнейшем CB наполнитель) в виде хлопкового, или вискозного, или пенькового, или лавсанового волокна, или их смеси в соотношении, равном (90 - 10) : (10 - 90), на трепальной машине, например, типа ТМ-2, затем полуфабрикат прочесывают на чесальной машине, например, типа ТМ-2, затем полуфабрикат прочесывают на чесальной машине, например, типа ЧВМ-600 с рандомизирующим устройством, в результате получают неориентированный влагопоглощающий материал в виде волокнистого холстика с неориентированным расположением волокон.

Конкретные примеры и результаты испытаний предложенного материала представлены в таблице.

Микробиологическую активность влагопоглощающего материала в единицах ОЧБ (общее число бактерий) определяют по методике ГФХ1, 1990, стр. 193-200.

Влагопоглощение в единицах г/г определяют по ГОСТ 5556-81.

Скорость смачивания (фактически, время смачивания) в секундах определяют по ГОСТ 9412-77.

Капиллярность по высоте подъема подкрашенной воды в трубочке, заполненной влагопоглощающим материалом, в мм по ГОСТ 5556-81.

Как видно из таблицы, предложенный влагопоглощающий материал обладает, по сравнению с прототипом, высокими гигроскопическими свойствами за счет увеличения поглощения до 26-28 г/г, капиллярности до 94-98 мм, скорости смачиваемости до 1-3 секунд, вместо 10 секунд по международным нормативам, а также совершенно новыми уникальными свойствами-микробиологической активностью и атравматичностью.

Данный влагопоглощающий материал является новым материалом санитарно-гигиенического назначения с регулируемым комплексом свойств, направленных на использование уникальных особенностей льняного волокна.

Предложенный материал дает возможность создать новое поколение перевязочных материалов на базе использования нетканых материалов, ватных изделий санитарно-гигиенического назначения.

Влагопоглощающий материал относится к материалам санитарно-гигиенического назначения. Материал выполнен из неориентированных волокон льняного котонина, имеющего до 50% непрядомых волокон, и структурирующего волокнистого наполнителя из хлопкового, или вискозного, или пенькового, или лавсанового волокна, или их смеси, при массовом соотношении льняного котонина и структурирующего наполнителя, равном (90 - 10) : (10 - 90). В материале использованы облагороженные волокна со средней длиной 30-70 мм. Изобретение позволяет расширить ассортимент влагопоглощающих материалов при улучшении гигроскопических свойств и придании атравматичности. 1 ил., 1 табл.

Влагопоглощающий материал, выполненный на основе неориентированного целлюлозного волокна, представляющего собой льняной котонин и связанного со структурирующим волокнистым наполнителем, отличающийся тем, что льняной котонин содержит до 50% непрядомого волокна, а структурирующий волокнистый наполнитель состоит из хлопкового, или вискозного, или пенькового, или лавсанового волокна, или их смеси при массовом соотношении льняного котонина и структурирующего волокнистого наполнителя, равном (90 - 10) : (10 - 90), причем использованы облагороженные волокна со средней длиной 30 - 70 мм.