WO2005123781A2

Water-absorbing polysaccharide and method for producing the same

Abstract

The invention relates to a method for producing a water-absorbing polysaccharide, comprising the following steps: contacting an uncrosslinked polysaccharide with a polyphosphate or polyphosphoric acid as the cross-linking agent in the presence of water while forming a polysaccharide gel; cross-linking the polysaccharide gel. The invention also relates to the water-absorbing polysaccharide obtained by said method, to a water-absorbing polysaccharide, to a composite, to a method for producing said composite, to a composite produced by said method, to the use of the water-absorbing polysaccharides or the composites and to the use of polyphosphates.

WO2005123781A2, drawing sheet 1
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Term

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32 claims: 32 independent, 0 dependent

  1. 1
    Claims 1. A method of making a water absorbent polysaccharide comprising the steps of:contacting an uncrosslinked polysaccharide with a polyphosphate or with polyphosphoric acid as a crosslinking agent in the presence of water to form a polysaccharide gel;Patentansprüche 1. Ein Verfahren zur Herstellung eines wasserabsorbierenden Polysaccharids, umfassend die Verfahrensschritte: das in Kontakt bringen eines unvemetzten Polysaccharids mit einem Polyphosphat oder mit Polyphosphorsäure als Vemetzungsmittel in Gegenwart von Wasser unter Bildung eines Polysaccharid-Gels;Crosslinking the polysaccharide gel. Vernetzen des Polysaccharid-Gels.
  2. 2
    Ein Verfahren zur Herstellung eines wasserabsorbierenden Polysaccharids, umfassend die Verfahrensschritte:2nd A method of making a water absorbent polysaccharide comprising the steps of: contacting a polysaccharide with a crosslinking agent in the presence of water to form a polysaccharide gel;Drying the polysaccharide gel;whereby at least the contacting takes place in a kneader. das in Kontakt bringen eines Polysaccharids mit einem Vemetzungsmittel in Gegenwart von Wasser unter Bildung eins Polysaccharid- Gels;- Trocknen des Polysaccharid-Gels;wobei mindestens das in Kontakt bringen in einem Kneter erfolgt.
  3. 3
    Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Vemetzungsmittel ein Polyphosphat oder Polyphosphorsäure ist. 3rd The method of claim 2, wherein the crosslinking agent is a polyphosphate or polyphosphoric acid.
  4. 4
    Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Kneter mindestens zwei Knetwellen aufweist. 4th A method according to claim 2 or 3, wherein the kneader has at least two kneading shafts.
  5. 5
    A method according to claim 4, wherein the at least two kneading shafts have an at least partially interlocking contour. 5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die mindestens zwei Knetwellen eine mindestens teilweise ineinander greifende Kontur besitzen.
  6. 6
    A method according to claim 4 or 5, wherein the at least two kneading shafts form a delivery channel which extends at least partially axially to at least one of the kneading shafts. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei die mindestens zwei Knetwellen einen mindestens zu einer der Knetwellen mindestens teilweise axial verlaufenden Förderkanal ausbilden.
  7. 7
    A method according to any one of claims 2 to 5, wherein the polysaccharide is an uncrosslinked polysaccharide. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Polysaccharid ein nicht vemetztes Polysaccharid ist.
  8. 8
    Verfahren nach einem der vorhergeheden Ansprüche, wobei das Polysac- charid ein Polycarboxypolysaccharid ist. 8th. Method according to one of the preceding claims, wherein the polysaccharide is a polycarboxypolysaccharide.
  9. 9
    The method of claim 8, wherein the carboxyl groups of the uncrosslinked polycarboxypolysaccharide are neutralized to at least 50 mole percent. 9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Carboxylgruppen des unvemetzten Polycarboxypolysaccharids zu mindestens 50 Mol-% neutralisiert sind.
  10. 10
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Vernetzen oder das Trocknen bei einer Temperatur oberhalb von 70°C erfolgt. 10th Method according to one of the preceding claims, wherein the crosslinking or drying takes place at a temperature above 70 ° C.
  11. 11
    Method according to one of the preceding claims, wherein the contacting of the polysaccharide with the crosslinking agent is carried out in the absence of an organic solvent. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das in Kontakt bringen des Polysaccharids mit dem Vemetzungsmittel in Abwesenheit eines organischen Lösungsmittels erfolgt.
  12. 12
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das in Kontakt bringen des Vernetzungsmittels bei einem pH- Wert in einem Bereich von 8 bis 12 erfolgt. 12th Method according to one of the preceding claims, wherein the contacting of the crosslinking agent is carried out at a pH in a range from 8 to 12.
  13. 13
    Method according to one of the preceding claims, wherein the polysaccharide is brought into contact with the polyphosphate or with the polyphosphoric acid in such a way that the polyphosphate is first dissolved in water and the pH in the aqueous solution of the polyphosphate is set in a range from 8 to 12 and then contacting the aqueous solution of the polyphosphate with an uncrosslinked polysaccharide. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das in Kontakt bringen des Polysaccharids mit dem Polyphosphat oder mit der Polyphosphorsäure derart erfolgt, dass zunächst das Polyphosphat in Wasser gelöst, in der wässrigen Lösung des Polyphosphats ein pH-Wert in einem Bereich von 8 bis 12 eingestellt und anschließend die wässrige Lösung des Polyphosphats mit einem unvemetzten Polysaccharid in Kontakt gebracht wird.
  14. 14
    A method according to any preceding claim, wherein the crosslinking agent is contacted with the polysaccharide in an amount ranging from 0.001 to 20% by weight based on the weight of the polysaccharide. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Vemetzungsmittel mit dem Polysaccharid in einer Menge in einem Bereich von 0,001 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polysaccharids, mit dem Polysaccharid in Kontakt gebracht wird.
  15. 15
    Method according to one of the preceding claims, wherein the polysaccharide has a salt content of less than 20 wt .-%, based on the total weight of the polysaccharide. 15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polysaccharid einen Salzgehalt von weniger als 20 Gew.-%, bezogen auf das Ge- samtgewicht des Polysaccharids, aufweist.
  16. 16
    Method according to one of the preceding claims, wherein the polyphosphate as crosslinking agent, the composition or Mln[H2PnO3n +ι], where M1 is a monovalent metal and n has a value of at least 2. 16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polyphosphat als Vemetzungsmittel die Zusammensetzung oder Mln[H2PnO3n+ι] aufweist, wobei M1 ein einwertiges Metall ist und n einen Wert von mindestens 2 aufweist.
  17. 17
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Polyphosphorsäure als Vemetzungsmittel die Zusammensetzung Hn+2PnO3n+ι oder (HPO3)n aufweist, in der n einen Wert von mindestens 2 besitzt. 17th Method according to one of the preceding claims, wherein the polyphosphoric acid as crosslinking agent has the composition Hn + 2PnO3n +ι or (HPO3)n in which n has a value of at least 2.
  18. 18
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polysaccharid-Gel vor dem Trocknen zerkleinert wird und/oder wobei das getrocknete, vernetzte Polysaccharid gemahlen wird, so dass partikuläre vernetzte Polysaccharide erhalten werden. 18th Method according to one of the preceding claims, wherein the polysaccharide gel is comminuted before drying and / or wherein the dried, crosslinked polysaccharide is ground so that particulate crosslinked polysaccharides are obtained.
  19. 19
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das partikuläre, vernetzte Polysaccharid im Außenbereich der Partikel mit einem Nachvemetzungsmittel nachvemetzt wird. 19th Method according to one of the preceding claims, wherein the particulate, crosslinked polysaccharide is postcrosslinked in the outer region of the particles with a postcrosslinking agent.
  20. 20
    The method of claim 19, wherein the post-crosslinking agent is used in the form of a 0.01 to 80 wt .-% aqueous solution. 20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Nachvemetzungsmittel in Form einer 0,01 bis 80 Gew.-%igen wässrigen Lösung eingesetzt wird.
  21. 21
    The method of claim 19 or 20, wherein the post-crosslinking agent is a polyphosphate or polyphosphoric acid. 21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, wobei das Nachvemetzungsmittel ein Polyphosphat oder Polyphosphorsäure ist.
  22. 22
    Method according to one of claims 19 to 21, wherein the post-crosslinking of the crosslinked polysaccharides with the post-crosslinking agent is carried out in the presence of inorganic particles. 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei das Nachvemetzen der vernetzten Polysaccharide mit dem Nachvemetzungsmittel in Gegenwart anorganischer Partikel erfolgt.
  23. 23
    A water-absorbent polysaccharide obtainable by a method according to any one of the preceding claims. 23. Ein wasserabsorbierendes Polysaccharid erhältlich durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  24. 24
    Ein partikuläres, wasserabsorbierendes Polysaccharid, wobei das Polysac- charid mit einem Polyphosphat oder mit Polyphosphorsäure in einer Menge in einem Bereich von 0,001 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polysaccharids, vernetzt ist. 24th A particulate, water-absorbent polysaccharide, the polysaccharide being crosslinked with a polyphosphate or with polyphosphoric acid in an amount in a range from 0.001 to 25% by weight, based on the weight of the polysaccharide.
  25. 25
    Partikuläres, wasserabsorbierendes Polysaccharid nach Anspruch 24, wobei das Polysaccharid ein zumindest teilweise neutralisiertes Polycarboxypolysaccharid ist. 25th A particulate water-absorbent polysaccharide according to claim 24, wherein the polysaccharide is an at least partially neutralized polycarboxypolysaccharide.
  26. 26
    Particulate, water-absorbing polysaccharide according to Claim 24 or 25, the polysaccharide being present in particulate form with a particle diameter in a range from 150 to 850 μm. 26. Partikuläres, wasserabsorbierendes Polysaccharid nach Anspmch 24 oder 25, wobei das Polysaccharid in partikulärer Form mit einem Partikeldurchmesser in einem Bereich von 150 bis 850 μm vorliegt.
  27. 27
    27 Particulate, water-absorbing polysaccharide according to one of claims 23 to 26, the polysaccharide having at least one of the following properties:(αl) an AUL value at a pressure of 0.9 psi in a range from 10 to 32 g / g a CRC value in a range from> 15 to 20 to 25 to 30 g / g. 27. Partikuläres, wasserabsorbierendes Polysaccharid nach einem der Ansprü- ehe 23 bis 26, wobei das Polysaccharid zumindest eine der folgenden Eigenschaften aufweist: (αl) einen AUL- Wert bei einem Druck von 0,9 psi in einem Bereich von 10 bis 32 g/g bei einem CRC-Wert in einem Bereich von >15 bis 20 bis 25 bis 30 g/g.
  28. 28
    28 A composite comprising a water-absorbing, at least partially neutralized polysaccharide according to one of claims 23 to 27 and a substrate. 28. Ein Verbund, beinhaltend ein wasserabsorbierendes, zumindest teilweise neutralisiertes Polysaccharid nach einem der Ansprüche 23 bis 27 und ein Substrat.
  29. 29
    A method for producing a composite, wherein the water-absorbing, at least partially neutralized polysaccharide according to one of claims 23 to 27 and a substrate and optionally an additive are brought into contact with one another. 29. Ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundes, wobei das wasserabsorbierende, zumindest teilweise neutralisierte Polysaccharid nach einem der An- Sprüche 23 bis 27 und ein Substrat und gegebenenfalls ein Zusatzstoff miteinander in Kontakt gebracht werden.
  30. 30
    Ein Verbund erhältlich nach dem Verfahren gemäß Anspruch 29. 30th A composite obtainable by the method according to claim 29.
  31. 31
    31 Use of a water-absorbing, at least partially neutralized polysaccharide according to one of claims 23 to 27 or the composite according to Anspmch 28 or 30 in hygiene products, for flood control, for insulation against water, for regulating the water balance in soils or for treating food. 31. Verwendung eines wasserabsorbierenden, zumindest teilweise neutralisierten Polysaccharids nach einem der Ansprüche 23 bis 27 oder des Verbundes nach Anspmch 28 oder 30 in Hygieneprodukten, zur Hochwasserbekämp- füng, zur Isolierung gegen Wasser, zur Regulierung des Wasserhaushalts von Böden oder zur Behandlung von Lebensmitteln.
  32. 32
    Use of polyphosphate or polyphosphoric acid to crosslink an uncrosslinked polysaccharide. 32. Verwendung von Polyphosphat oder Polyphosphorsäure zur Vernetzung eines unvemetzten Polysaccharids.
Independent claims32