專利名稱：：其中結合有纖維素的泡沫元件的制作方法
技術領域：
：如權利要求1到3所述，本發(fā)明涉及一種具有結合到泡沫中的纖維素形式的親水劑的泡沫元件，并且置換有纖維素的塑料泡沫具有吸收水分的可逆能力。
背景技術：
：近來，在日常生活的許多領域使用或采用泡沫。在許多這些應用中，泡沫通常僅間隔一層或多層的織物中間層與身體接觸。這些泡沫大部分由基本上不具有足夠的吸水能力的合成聚合物如聚氨酯(PU)、聚苯乙烯(PS)、合成橡膠等制成。特別在與身體較長時間接觸或者在進行劇烈運動時，由于未被吸收的大量水分而產(chǎn)生使人不愉快的身體氣氛。因此，對于大多數(shù)應用，有必要為這樣的泡沫提供親水性。這能夠以許多方式獲得。如專利說明書DE19930526A所述，一種選擇是向聚氨酯彈性泡沫的泡沫結構提供親水性。這通過使至少一種多異氰酸酯與至少包含雙鍵的至少一種化合物反應來實現(xiàn)，所述鍵在含一個以上羥基基團的磺酸和/或它們的鹽和/或聚二醇醚存在的情況下由單元醇(monools)催化與異氰酸酯反應。這樣的泡沫被用于家用海綿或衛(wèi)生制品。在專利說明書DE10116757Al中描述了另一種選擇，開孔的親水脂肪族多甲基泡沫(aliphaticpolymethanefoam)，其具有額外的由纖維素纖維制成的具有嵌入其中的水凝膠的隔離層，作為存儲裝置。專利說明書EP0793681Bl和德語譯本DE69510953T2公開了一種生產(chǎn)彈性泡沫的方法，采用也稱作水凝膠的超吸收劑聚合物(SAPs)?？梢詫⑺玫腟APs與預聚物預混，該方法對泡沫廠商是非常簡易的。這樣的SAPs可以選自例如用丙烯腈、丙烯酸或丙烯酰胺作為不飽和單體的與淀粉或纖維素接枝的SAPs。這樣的SAPs以SA麗ETIM7000的名稱由H6chst/Cassdla出售。專利說明書W096/31555A2描述了具有蜂窩狀結構的泡沫并且該泡沫也包含超吸收劑聚合物(SAPs)。在這種情況下，SAP可以由合成聚合物或者可替代的由纖維素制成。在這種情況下使用該泡沫是用來吸收水分和液體并將它們保留在泡沫結構中。專利說明書W02007/135069A1公開了具有吸水性的鞋底。在這種情況下，在使塑料發(fā)泡之前添加吸水聚合物。通常通過使單體水溶液聚合然后任選地粉碎該水凝膠來制造這樣的吸水聚合物。然后一旦已經(jīng)生成，優(yōu)選研磨并篩選由其制成的吸水聚合物和干燥的水凝膠，并且篩選的、干燥的水凝膠的粒徑優(yōu)選小于1000iim并優(yōu)選大于10iim。除了水凝膠，在發(fā)泡工藝之前還可以添加并混入填料，在這樣的情況下可用的有機填料包括例如碳黑、三聚氰胺、松香和纖維素纖維、聚酰胺、聚丙烯腈、基于芳族和/或脂肪族二羧酸酯的聚氨酯或聚酯纖維、以及碳纖維。將所有物質(zhì)相互獨立地添加到反應混合物中以便生產(chǎn)泡沫元件。就它們的性能而言，設計區(qū)別于現(xiàn)有技術的泡沫以致它們能夠長期儲存和保留它們吸收的水分。如W02007/135069A1中解釋的那樣，由于水分蒸發(fā)到環(huán)境氣氛中，吸收的水分和吸收的水直至24小時后才恢復到全部初始狀態(tài)。對于正常的應用，該蒸發(fā)速率過慢，例如在床墊、鞋墊或車座中，例如一天使用幾個小時，因此蒸發(fā)吸收的水分遠少于24小時。關于這點，可以提及平衡水分，該水分值是泡沫與環(huán)境氣氛中所含的水分平衡的值。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的根本目的是提出一種泡沫元件，就其蒸發(fā)速率而言包含用來提高其水分管理的材料，而且在制造泡沫時易于處理?；跈嗬?中限定的特定特征通過本發(fā)明實現(xiàn)該目的。權利要求1中限定的特定特征的優(yōu)點在于向泡沫結構中添加纖維素賦予了足夠高的吸收水分和流體的能力，而且吸收的水分或流體重新由隨后的應用所引發(fā)的狀態(tài)盡可能快地蒸發(fā)到環(huán)境氣氛中，從而恢復平衡水分。使用纖維素-II避免了使用具有纖維狀結構的材料，從而使其更易于傾瀉并避免纖維相互鉤住。蒸發(fā)時間取決于希望的泡沫元件的目的或應用，并且例如在用于床墊的情況下之后最遲16小時內(nèi)應當恢復到平衡水分。在鞋底或鞋墊的情況下，該時間甚至可以更短。因此，添加一定比例的纖維素作為親水物質(zhì)，在制造泡沫的工藝期間將其作為形成泡沫的組分之一同時添加和混合。纖維素不僅賦予足夠的儲存能力，而且它還導致吸收的水分快速蒸發(fā)回到周圍環(huán)境中。由于所添加的纖緯素的比例，泡沫元件的吸收能力和蒸發(fā)速率可以容易地適用于不同應用場合。獨立于以上所述，還能夠基于權利要求2中限定的特定特征實現(xiàn)本發(fā)明的目的。權利要求2中限定的特定特征的優(yōu)點在于向泡沫結構中添加纖維素賦予了足夠高的吸收水分和流體的能力，而且吸收的水分或流體重新由隨后的應用所引發(fā)的狀態(tài)盡可能快地蒸發(fā)到環(huán)境氣氛中，從而恢復平衡水分。由于添加纖維素-II以及作為結果獲得的密度值的特定組合，獲得了極高的水蒸汽吸收性和水分吸收性。由于在使用期間能夠被吸收在泡沫元件中的水分或水的臨時存儲值高，能夠確保用戶在使用期間經(jīng)歷令人愉快并且干燥的感覺。結果，身體不與水分直接接觸。獨立于以上所述，還能夠基于權利要求3中限定的特定特征實現(xiàn)本發(fā)明的目的。作為權利要求3中特定特征的結果所獲得的優(yōu)點在于向泡沫結構中添加纖維素賦予了足夠高的吸收水分和流體的能力，而且吸收的水分或流體重新由隨后的應用所引發(fā)的狀態(tài)盡可能快地蒸發(fā)到環(huán)境氣氛中，從而恢復平衡水分。由于添加纖維素-II以及作為結果獲得的密度值的特定組合，獲得了極高的水蒸汽吸收性和水分吸收性。結果，在舒適使用的同時，被泡沫元件吸收的水分快速蒸發(fā)。因此，甚至在吸收大量水分之后，甚至在較短的時間后能夠重新使用它，并且迅速準備干泡沫元件供重新使用。此外有利的是在權利要求4中限定的另一個實施方案，取決于得到的塑料泡沫的泡沫結構，能夠設置纖維長度以便確保最佳的水分輸送以獲得快速的吸收以及使用之后的快速蒸發(fā)。權利要求5中限定的實施方案也是有利的，因為它能夠在泡沫結構中實現(xiàn)纖維素顆粒甚至更精細的分布，結果能夠容易地使泡沫元件適應不同的應用。權利要求6中限定的實施方案能夠使顆粒的傾泄能力得到提高。由于不規(guī)則并且不完全平滑的表面結構提高了比表面積，有助于纖維素顆粒卓越的吸收特性。5權利要求7中限定的另一個實施方案提供了使用這樣的顆粒的可能性，而不堵塞噴嘴板中的孔的，甚至當采用所謂的C02泡沫時也可能。此外有利的是在權利要求8中限定的另一個實施方案，因為結果避開了球形并獲得了不含纖維磨損碎屑和小纖維的不規(guī)則表面。避開了棒狀設計，這有助于在泡沫結構內(nèi)的高效分布。作為權利要求9中限定的實施方案的結果，在制造過程中添加并置換纖維素，同時可以添加至少一種其它添加劑，這意味著當僅單一添加劑混合到反應組分中時應將其定此外在權利要求10中限定的實施方案是有利的，因為可以獲得能被用于許多不同的應用的泡沫元件。根據(jù)權利要求11中所述的另一個實施方案，甚至實現(xiàn)在泡沫元件內(nèi)更好的水分輸送。泡沫元件用于許多不同的應用也是有利的，因為它在使用期間提高了穿著舒適感并且隨后的干燥時間也顯著地更快。在不同類型的座位和床墊的情況下這是特別有利的，在由身體排出水分的所有那些類型的應用中同樣有利。為了提供更清楚的理解，下面將參照附圖更詳細地解釋本發(fā)明。這些是說明如下的附圖圖1是說明根據(jù)不同樣品和不同的取樣點在兩個預先確定的氣氛之間的吸水性的第一圖；圖2是說明常規(guī)的泡沫和置換有纖維素顆粒的泡沫不同的吸水能力的第二圖；圖3是說明常規(guī)的泡沫和置換有纖維素顆粒的泡沫不同的水分蒸發(fā)率的第三圖；圖4是說明常規(guī)的塑料泡沫和置換有纖維素顆粒的塑料泡沫吸收水蒸汽的柱狀圖。附圖標記說明1:圖線，2:圖線，3:圖線，4:圖線，5:圖柱，6:圖柱具體實施例方式首先，應指出在不同實施方式中描述的相同部件由相同的附圖標記和相同的組分名稱表示，并且構成整個描述的本公開內(nèi)容能夠按照帶有相同的附圖標記或相同的組成名稱的相同部件來變換。此外，為了描述的目的所選擇的位置如頂部、底部、側面等涉及具體描述的圖，并且當正在描述另一個位置時其能夠按照新位置來變換?？梢詫碜运f明和描述的不同實施方式的獨立特征或特征的組合看作是獨立的創(chuàng)造性的解決方案或者由本發(fā)明提出的解決方案。該描述中涉及數(shù)值范圍的所有數(shù)據(jù)，應被看作意味著它們包括任何以及全部范圍部分，在這種情況下，例如，1到10的范圍應被理解為包括從下限1開始到上限10的所有范圍部分，即從下限1或更高開始而以上限10或更低結束的所有范圍部分，例如1到1.7，或3.2到8.l，或5.5到10。首先將給出親水物質(zhì)的更詳細的解釋，以纖維素的形式提供，結合到塑料泡沫中，特別是結合到由其制成的泡沫元件中。因此，由塑料泡沫以及結合其中的親水物質(zhì)制成泡沫元件。塑料泡沫依次可以按長期已知的方式由能夠彼此發(fā)泡的組分的適當混合物(優(yōu)選為液態(tài))來制成。如上已經(jīng)解釋的那樣，除了吸水聚合物外添加纖維素纖維作為專利說明書W02007/135069Al中額外填料。這些是根據(jù)需要用來提高泡沫的機械性能。然而，在這方面，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)添加纖維添加劑使得更難以處理待發(fā)泡的初始混合物，因為其流動特性改變。例如，特別是在發(fā)泡之前與多元醇組分混合的纖維狀纖維素顆粒將使其更粘稠，這將使得更難以或者甚至完全不可能在發(fā)泡裝置的計量頭中與另一種組分即異氰酸酯混合。還可能更難以使反應化合物散布在發(fā)泡裝置的傳送帶上的液流中。纖維狀纖維素顆粒還可能具有粘附在反應混合物的傳送管道中形成沉淀的更多傾向。結果，僅可能在一定限度內(nèi)添加纖維添加劑。在比例上纖維添加劑特別是纖維素短段纖維的量越小，當將其添加到泡沫中時吸水能力越低。甚至能夠預計添加少量纖維狀纖維素粉提高尤其是多元醇組分的粘性。雖然理論上可能處理這樣的混合物，但在處理期間不得不考慮改變的粘性。通常通過普遍已知的方式處理和研磨纖維素或者木材和/或一年生植物獲得纖維素和由其制成的紗、纖維或粉末。取決于生產(chǎn)工藝的特性，獲得不同品質(zhì)(純度、尺寸等)的粉末。所有這些粉末共同具有的是纖維狀結構，因為任何尺寸的天然纖維素具有形成這樣的纖維狀結構的明顯傾向。甚至能夠被描述成球形的MCC(微晶纖維素)也仍然由晶態(tài)纖維片構成。取決于微觀結構，在不同結構類型的纖維素特別是纖維素-I和纖維素-II之間有區(qū)別。在相關參考文獻中詳細描述了這兩種結構類型之間的這些區(qū)別，采用X射線技術也可以看出。纖維素粉的主要部分由纖維素-I構成。纖維素-I粉末的生產(chǎn)和應用受到大量專利的保護。此外保護的是例如研磨工藝的許多技術細節(jié)。纖維素-I粉末具有纖維狀特性，其對許多應用不是非常有幫助并且可能甚至是有阻礙的。例如，纖維狀粉末常常導致纖維鉤住。它們還與受限制的自由流動能力有關。目前在市場上很難找到基于纖維素-II的纖維素粉。具有該結構的這樣的纖維素粉可以從溶液(通常纖維膠)或者通過研磨纖維素-II產(chǎn)品獲得。這樣的產(chǎn)品可以例如是玻璃紙。還可以僅以極少的量獲得具有l(wèi)Oym以下粒徑的這樣的細粉。由非衍生的纖維素在混合物或有機物質(zhì)和水中的溶液能夠生產(chǎn)粒徑在1ym到400iim之間范圍內(nèi)的球形、非纖維狀的纖維素顆粒。使該溶液自由流動冷卻至低于其固化溫度，然后磨碎該固化的纖維素的溶液。然后洗除溶劑并干燥該磨碎的顆粒。通常在磨機中進行隨后的研磨。如果在將預先制備的纖維素溶液冷卻以及隨后使其固化之前將下列添加劑中的至少個別組分結合入其中，具有特別的優(yōu)點。該添加劑可以選自包括下列物質(zhì)的組顏料、無機物如鈦氧化物例如特別是低于化學計量的二氧化鈦、硫酸鋇、離子交換劑、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、炭黑、沸石、活性炭、聚合超吸收劑或阻燃劑。然后將它們同時結合到隨后生產(chǎn)的纖維素顆粒中?？梢栽谏a(chǎn)溶液的各個點添加它們，但無論如何在固化之前。在這方面，相對于纖維素的量可以結合lwt.%到200wt.%的添加劑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在洗滌期間沒有除去這些添加劑而保留在纖維素顆粒中并且還基本上保留了它們的作用。如果結合例如活性炭，將發(fā)現(xiàn)能夠采用例如BET法測量的其活性表面在最終的顆粒中還保持完整。不但在纖維素顆粒表面上的添加劑而且在內(nèi)部的那些同樣完全保持。這可以被認為是特別有益的，因為僅需將少量添加劑結合到預先制備的纖維素溶液中。其優(yōu)點在于僅纖維素顆粒已經(jīng)包含必須添加到用于生產(chǎn)泡沫元件的反應混合物中的功能添加劑。然而過去所有的添加劑被單獨或分別添加到反應混合物中，現(xiàn)在當建立發(fā)泡工藝時僅需考慮一種添加劑。這避免了關于許多這些不同添加劑的適用性的任何無法控制的波動。作為該方法的結果，僅獲得由具有纖維素-II結構的顆粒構成的一種纖維素粉。該纖維素粉具有粒徑在下限1ym和上限400m范圍內(nèi)，對于單峰粒度分布，平均粒徑x50在下限4m和上限250m范圍內(nèi)。纖維素粉或顆粒具有表面不規(guī)則的近似的球粒形狀以及基于拉曼法(Ramanmethod)在下限15%到上限45%范圍內(nèi)的結晶度。該顆粒還具有下限0.2m7g到上限8m7g的比表面積(N2-吸附(N2-Adsorbtion)，BET)，以及下限250g/l到上限750g/l的體積密度。通過溶解以及使纖維素重新沉淀生產(chǎn)纖維素-II結構，該顆粒特別不同于無溶解步驟由纖維素制成的顆粒。在下限1m到上限400ym的上述范圍內(nèi)的粒徑，并且粒度分布的特征在于具有下限4iim特別是50iim以及上限250ym特別是100ym的x50值，自然受到在粉碎工藝中用于研磨的操作方式的影響。然而，通過采用基于使易流動的纖維素溶液固化的特定生產(chǎn)方法，并由于給予固化的纖維素化合物的機械性能，所以能夠特別容易地獲得該粒度分布。在同樣的研磨條件下向固化的纖維素溶液施加剪切力將導致的不同卻是纖維狀的性能。所用的顆粒的形狀近似球形。這些顆粒具有在下限1到上限2.5f之內(nèi)的軸比(1:d)。它們具有不規(guī)則表面但在顯微鏡下未露出任何纖維狀的磨損碎屑或小纖維。這些決不是具有光滑表面的球形。該光滑表面的球形形狀也不是特別適于預定的應用。這里所述的介于下限250g/l到上限750g/l之間的纖維素粉的體積密度，顯著地高于現(xiàn)有技術已知的可比較的纖維狀顆粒。就處理而言該體積密度具有顯著的優(yōu)勢，因為它還提高了所述纖維素粉的致密性，并且其中還導致在許多不同介質(zhì)中較好的流動能力、溶混性和在儲存期間較少的問題?？傊?，因此可以說由于合成的纖維素粉顆粒的球形結構，它們能夠更自由地流動并且由于它們的結構幾乎沒有引起粘性改變。由于球形，借助于行業(yè)中廣泛使用的粒子篩分設備表征該顆粒也更容易并且更有意義。不完全平滑和不規(guī)則的表面結構導致較大的比表面積，有助于粉末卓越的吸附特性。然而，獨立于以上所述，還可能將純纖維素粉或其顆粒與還包含基于纖維素的量在下限lwt.X到上限200wt.%之內(nèi)的所結合的添加劑的其它纖維素顆?；旌稀＿@些添加劑中的個別添加劑還可以選自包括顏料、無機物如鈦氧化物例如特別是低于化學計量的二鈦氧化物、硫酸鋇、離子交換劑、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、活性炭、聚合超吸收劑和阻燃劑的組。取決于用于產(chǎn)生泡沫的發(fā)泡方法，與已知的纖維狀纖維素顆粒相比，特別是對于C02泡沫的情況，球形纖維素顆粒已被證明是特別實用的。采用諾沃弗蘭克斯_卡迪歐(Novaflex-Cardio)法或類似工藝例如其中使用具有特別細的孔的噴嘴板可以進行C02發(fā)泡。粗的以及纖維狀的顆粒將立刻阻塞噴孔并導致其它問題。因此，對于該特定的發(fā)泡方法，極度細小的球形纖維素顆粒具有特別的優(yōu)勢?，F(xiàn)在將參照許多實施例更詳細地解釋由本發(fā)明提出的泡沫元件和生產(chǎn)該泡沫元件的方法。這些應被看作是本發(fā)明的可能的實施方式，但本發(fā)明決不受限于這些實施例的范圍。涉及按wt.%計的水分的圖涉及泡沫元件作為整體的質(zhì)量或重量(塑料泡沫、纖維素顆粒和水或水分)。實施例1:待生產(chǎn)的泡沫元件可以由塑料泡沫如聚氨酯彈性泡沫制成，并且可以采用一整套不同的制造選項和方法。這樣的泡沫通常具有開孔泡沫結構。這能夠通過采用由亨內(nèi)基(He皿ecke)公司制造的"QFM"發(fā)泡機來獲得，并且通過高壓計量工藝在連續(xù)工藝中產(chǎn)生泡沫。在計算機的控制下通過控制泵以及利用攪拌原理混合準確計量所有的必要組分。在該具體實例中，這些組分中的一種是多元醇，其置換有上述纖維素顆粒。因為纖維素顆粒與一種反應組分多元醇混合，為了基本上中和用于生產(chǎn)目的以及隨后獲得的物理性能值而結合入的纖維素粉的影響，必須對配方進行各種調(diào)節(jié)，例如水、催化劑、穩(wěn)定劑和TDI。用7.5wt.%的球形纖維素顆粒生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的一種可能的泡沫。為此，首先生產(chǎn)球形纖維素粉，然后將其添加到待生產(chǎn)的泡沫的反應組分中。就量而言，顆粒特別是纖維素的比例基于泡沫的總重量，特別是塑料泡沫的總重量，可以在下限O.lwt.%特別是5wt.%到上限lOwt.%特別是8.5wt.%之內(nèi)。實施例2(比較例):為了能夠與實施例1比較，由不添加纖維素粉或纖維素顆粒的塑料泡沫制成泡沫元件。這可以是各自由已知的配方構成然后發(fā)泡的標準泡沫、HR-泡沫或纖維膠泡沫。第一目的是確定在高度上纖維素顆粒是否遍布在合成的泡沫元件的所有層內(nèi)均勻分布。這通過測量基于在2(TC和55%相對濕度(r.h.)的標準化氣氛以及在23。C和93%相對濕度(r.h.)的另一個標準化氣氛下泡沫的吸水量的所謂的平衡水分來實現(xiàn)。為此，從如實施例1和實施例2中所述制造的泡沫塊在三個不同高度處取相同大小的樣品件，并測量在上述兩個標準化氣氛下水的吸收。在這方面，1.0m代表泡沫塊的頂層，O.5m代表中間層以及O.Om代表泡沫的底層，樣品件取自置換有纖維素顆粒的塑料泡沫。塊的總高度為約lm。用來自實施例2的不含纖維素的塑料泡沫進行比較。表l:樣品實施例1頂部實施例1中部實施例1底部實施例2標準化氣氛1.6%1.6%1.5%0.7%9<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從這些數(shù)據(jù)可知，置換有纖維素顆粒的泡沫比不含纖維素的泡沫吸收顯著更多的水分，二者都在含物理平衡水分的標準氣氛以及在另一個標準化氣氛中。就取出樣品的不同點(頂部、中部、底部)而言，測量結果也有較好的匹配，使人們能夠確定在生產(chǎn)的泡沫元件中，纖維素顆粒均勻分布。下面的表2給出如實施例1和實施例2中說明的那樣制造的兩種泡沫的機械性能。顯然用纖維素顆粒制造的泡沫類型具有與未置換纖維素顆粒的泡沫相當?shù)臋C械性能。這表明反應組分的工藝沒有問題，尤其是如果它們結合球形的纖維素顆粒。表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>對于兩種特定的泡沫類型，未添加纖維素顆粒的泡沫將具有下列希望值<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>泡沫元件的平均單位體積的重量或密度總體上在下限30kg/m3到上限45kg/m3的范圍內(nèi)。圖1給出如上所述相同類型但取自整個泡沫元件的不同處的樣品體按百分比計的泡沫水分。泡沫水分按[%]繪制在縱坐標上。在該實施例中添加的纖維素粉或纖維素顆粒的比例是10wt.%，并且纖維素顆粒是上述球形的纖維素顆粒。這些有和沒有添加劑的不同單個樣品繪制在橫坐標上。顯示為圓圈的單個樣品的泡沫水分測量點代表初始值，顯示為正方形的測量是針對相同樣品但在吸水一天以后。針對上述標準氣氛確定較低的初始值，并且針對相同樣品顯示的另一個值代表在另一個標準化氣氛23t:和93%相對濕度(r.h.)下24小時后的水分吸收。縮寫r.h.代表相對濕度或空氣濕度并按％給出。圖2繪制在48小時的時間內(nèi)水分吸收，時間(t)值按[h]繪制在橫坐標上。樣品體的初始狀態(tài)同樣是上述2(TC和55%相對濕度(r.h.)標準氣氛的狀態(tài)。在23。C和93%相對濕度(r.h.)下的另一個標準化氣氛是用來代表基于應用或身體氣氛的氣氛，使得能夠確定泡沫水分按重量計％提高過程的時間。泡沫水分的值按[%]繪制在縱座標上。帶有顯示為圓圈的測量點的第一圖線1代表根據(jù)實施例2未添加纖維素顆?；蚶w維素粉具有預定樣品尺寸的泡沫元件。帶有顯示為正方形的測量點的另一圖線2代表添加了7.5wt.%纖維素顆?；蚶w維素粉的泡沫元件的泡沫水分。纖維素顆粒同樣是上述球形的纖維素顆粒。描繪經(jīng)48小時水分吸收的圖顯示僅短時間達到"身體氣氛"中"泡沫"的物理平衡水分。由此，能夠體現(xiàn)出用纖維素顆粒置換的泡沫能夠在3小時內(nèi)比根據(jù)實施例2未添加纖維素顆粒的泡沫多吸收兩倍的水分。在干燥器中用固定的空氣濕度(采用飽和KN03溶液和93%相對濕度(r.h.))，通過儲存大約10cmM本積的泡沫件，獲得水分吸收的測量值，該樣品已經(jīng)被預先干燥。在預定11的時間后從干燥器中移出樣品并測量重量增加(=水吸收)。由樣品的處理以及樣品中稍微不均勻性能夠解釋水分吸收中的波動。圖3說明根據(jù)實施例1具有添加的纖維素顆粒的泡沫元件和根據(jù)實施例2沒有這樣的纖維素顆粒的泡沫相比的干燥特性。為了比較，首先在"身體氣氛"中調(diào)理兩個樣品24小時。這同樣在23t:下具有93X的相對濕度下。泡沫水分的值按[%]繪制在縱座標上，以及時間(t)按[min]繪制在橫坐標上。泡沫水分的具體％是相對于總泡沫元件(塑料泡沫、纖維素顆粒和水或水分)的質(zhì)量或重量的重量百分比。顯示為圓圈的測量點同樣涉及根據(jù)實施例2沒有添加纖維素顆粒的泡沫元件，繪制了代表水分減少的相應的圖線3。顯示為正方形的測量點是對具有添加的纖維素顆粒的泡沫元件進行測量得到的。另一個相應的圖線4同樣顯示水分快速蒸發(fā)的證據(jù)。纖維素顆粒的比例同樣是7.5wt.%。顯然在大約10分鐘后已經(jīng)恢復2%的平衡水分。這比需要幾個小時用于蒸發(fā)相當?shù)乃康默F(xiàn)有技術已知的泡沫的情況明顯要快。當置換有基于纖維素-II結晶變體的纖維素顆粒的泡沫元件在"身體氣氛"中調(diào)理24小時的時間，然后暴露于"標準氣氛"時，它最初吸收大于5wt.%的水含量，在被引入"標準氣氛"后2分鐘的時間內(nèi)水含量減少至少(2)%。圖4是按[g/m2]繪制的基于海恩思坦(Hohenstein)水蒸汽吸收"Fi"的柱狀圖，并將這些值繪制在縱座標上。由上面定義的2(TC和55%相對濕度(r.h.)的標準氣氛中以及由在還是上面定義的23t:和93X相對濕度(r.h.)的標準化氣氛中(應用氣氛和身體氣氛)吸收水蒸汽，獲得兩個測量值的時間為3(三)小時。樣品體具有上述泡沫類型"B"。第一圖柱5繪制未添加纖維素或纖維素顆粒的泡沫類型"B"。在這種情況下的測量值為大約4.8g/m2。另一方面，置換有纖維素的泡沫體顯示大約10.4g/m2的較高值，并且被繪制在另一圖柱6上。根據(jù)海恩思坦(Hohenstein)，該其它值因此高于5g/m2的值。泡沫元件由塑料泡沫制成，并且將PU泡沫用作優(yōu)選的泡沫。如上面結合單獨的圖表解釋的那樣，測定水分吸收由代表2(TC下具有55%相對濕度的"標準氣氛"的所謂平衡水分開始。為了模擬應用，確定另一標準化氣氛在23t:下具有93X的相對濕度。該另一種標準化氣氛是用來代表在使用期間由于生物體如人排汗而吸收的水分。將纖維素結合到泡沫元件中，以意圖在使用后的下限1小時到上限16小時內(nèi)，散出在使用期間所吸收的水分，從而使整個泡沫元件恢復到參照環(huán)境氣氛的平衡水分。這意味著在使用后儲存的水分極快地從纖維素中蒸發(fā)，排放到環(huán)境氣氛中從而干燥泡沫元件。如上所述，平衡水分可以被描述為當泡沫元件被暴露于如上所述的環(huán)境氣氛之一中，達到泡沫元件的水分值(泡沫水分)與環(huán)境氣氛中所含有的水分值相平衡的程度。當達到平衡水分的水平時，泡沫元件與泡沫元件周圍的環(huán)境氣氛的水分不再變化。如上所述的測試方法可以按以下方式來進行泡沫元件被暴露于第一環(huán)境氣氛中，該第一環(huán)境氣氛具有基于預定溫度和相對空氣濕度的第一氣候，例如2(TC和55%相對濕度(r.h.)，直到在該環(huán)境氣氛中達到平衡水分。在此之后，同一泡沫元件被暴露于改變的或不同的第二環(huán)境氣氛中，該環(huán)境氣氛與所述第一環(huán)境氣氛不同。該第二環(huán)境氣氛具有比第一氣候更高的溫度和/或更高的相對空氣濕度的第二氣候。例如23t:和93X相對濕12度(r.h.)。因此，泡沫的水分值升高并且該水分是由結合入該泡沫的纖維素所吸收。同一泡沫元件然后被再次暴露于第一環(huán)境氣氛中，經(jīng)過如上所述的1小時到16小時，恢復到相應于基于第一環(huán)境氣氛平衡水分的泡沫水分初始值。因此，在此期間，從第二環(huán)境氣氛中由纖維素所吸收的水分被蒸發(fā)到環(huán)境氣氛中而減少這里規(guī)定的1小時的下限值取決于吸收的液體或水分的量，但也可以顯著更低，在某種情況下可能僅幾分鐘。獨立于如上所述的球形纖維素顆粒，還可能使用具有在下限0.lmm到上限5mm內(nèi)的纖維長度的短纖維形式的纖維素。然而，同樣可能使用具有粒徑在下限50ym到上限0.5mm內(nèi)的磨碎纖維(groundfibres)形式的纖維素。取決于應用，待生產(chǎn)的泡沫將具有不同的泡沫性能，并且由許多不同的物理性能所表征。壓縮40%的壓縮硬度可以在下限1.0kPa到上限10.0kPa內(nèi)。按落球試驗測量的彈性可以具有下限5%到上限70%的值。按照ENISO8307標準執(zhí)行該試驗方法，確定彈回高度和相關的反轉平行彈性。如果生產(chǎn)的泡沫元件由聚氨酯泡沫特別是彈性泡沫制成，可以用TDI基質(zhì)和MDI基質(zhì)生產(chǎn)它。然而，也可能使用其它泡沫。例如作為例子聚乙烯泡沫、聚碳酸酯泡沫、PVC泡沫、聚酰亞胺泡沫、硅樹脂泡沫、P匿A(聚甲基丙烯酸甲酯)、橡膠泡沫。因為通過結合或嵌入纖維素獲得吸收水分的可逆能力，所以高水分吸收量將取決于用來生產(chǎn)泡沫的原料體系和方法。優(yōu)選使用開孔型泡沫，它允許與環(huán)境氣氛無障礙進行空氣交流。也要基體上保證該加入到泡沫結構內(nèi)的纖維素均勻地分布，如前所述，與所進行的測試相關。如果泡沫不具有開放結構，可以利用已知的方法進行具體處理來得到開放的孔。如果將多元醇用作反應組分之一的初始材料，可以在發(fā)泡之前將纖維素添加其中?？梢酝ㄟ^采用本行業(yè)已知的方法攪拌它或分散它來添加纖維素。所用的多元醇是相應的泡沫類型所需的那種，并按配方中規(guī)定的需要量來添加。然而，當建立配方時必須考慮纖維素顆粒的含水量。該泡沫元件可以用來制造單獨的塑料制品，并且塑料制品可以選自包括床墊、家具裝飾和枕頭的組。作為實施例說明的實施方式代表具有結合到塑料泡沫中的纖維素形式的親水物質(zhì)的泡沫元件的可能變體，眼下應指出本發(fā)明不具體受限于具體說明的變體，而是可以按彼此不同的組合使用單獨的變體，并且這些可能的變體是本領域技術人員受到本公開技術的教導所力所能及的。因此，通過組合所描述和說明的變體的單獨細節(jié)能夠獲得的所有想得到的變體是可能的并且屬于本發(fā)明的范圍。在本說明書中可以發(fā)現(xiàn)構成獨立的創(chuàng)造性解決方案的基礎的客觀事實。1權利要求具有結合到泡沫中的纖維素形式的親水物質(zhì)的泡沫元件，并且置換有該纖維素的該泡沫元件具有吸收水分的可逆能力，其特征在于，以基于纖維素-II結晶變體的結構類型的形式提供該纖維素，基于所述泡沫的總重量，纖維素的比例在下限0.1wt.％、特別是5wt.％，到上限10wt.％、特別是8.5wt.％之內(nèi)，該泡沫元件的泡沫水分值由相應于參照第一環(huán)境氣氛的平衡水分的泡沫水分初始值，上升到參照與所述第一環(huán)境氣氛不同的第二環(huán)境氣氛的水分的泡沫水分值，該第一環(huán)境氣氛具有基于在使用期間的預定溫度和相對空氣濕度的第一氣候，該第二環(huán)境氣氛具有基于比第一氣候高的溫度和/或相對空氣濕度的第二氣候，并且在第二環(huán)境氣氛中使用后，由結合入該泡沫元件的纖維素-II所吸收的水分，在第一環(huán)境氣氛中蒸發(fā)經(jīng)過下限1小時到上限16小時，直到重新恢復相應于參照第一環(huán)境氣氛的平衡水分的泡沫水分初始值。2.具有結合到泡沫中的纖維素形式的親水物質(zhì)的泡沫元件，并且置換有該纖維素的該泡沫元件具有吸收水分的可逆能力，特別如權利要求1中所述的泡沫元件，其特征在于，以基于纖維素-II結晶變體的結構類型的形式提供該纖維素，并且基于該泡沫的總重量，該纖維素的比例選自下限O.lwt.X、特別是5wt.%，到上限lOwt.%、特別是8.5wt.%范圍內(nèi)，并且該泡沫元件具有在下限30kg/m3到上限45kg/m3內(nèi)的密度，并且基于海恩思坦(Hohenstein)的水蒸汽吸收量具有大于5g/m2的Fi值。3.具有結合到泡沫中的纖維素形式的親水物質(zhì)的泡沫元件，并且置換有該纖維素的該泡沫元件具有吸收水分的可逆能力，特別如權利要求1或2中所述的泡沫元件，其特征在于，以基于纖維素-II結晶變體的結構類型的形式提供該纖維素，并且基于該泡沫的總重量，該纖維素的比例選自下限O.lwt.X、特別是5wt.%，到上限lOwt.%、特別是8.5wt.%范圍內(nèi)，并且該泡沫元件具有下限30kg/m3到上限45kg/m3的密度，來自具有第二氣候的第二環(huán)境氣氛的泡沫元件的大于5%的泡沫水分的初始值，由于受到具有第一氣候的第一環(huán)境氣氛的影響，在2min的時間內(nèi)減少至少2%，所述第一氣候基于2(TC和55%的相對濕度。4.如上述權利要求之一所述的泡沫元件，其特征在于，以具有從下限O.lmm到上限5mm的纖維長度的短纖維的形式提供該纖維素-11。5.如上述權利要求之一所述的泡沫元件，其特征在于，以具有從下限50ym到上限0.5mm的粒徑的磨碎纖維的形式提供該纖維素-11。6.如上述權利要求之一所述的泡沫元件，其特征在于，以球形纖維素顆粒的形式提供該纖維素-II。7.如權利要求6中所述的泡沫元件，其特征在于，所述球形纖維素顆粒具有從下限liim至lj上限400iim的粒徑。8.如權利要求6或7中所述的泡沫元件，其特征在于，所述球形纖維素顆粒具有從下限l到上限2.5的軸比(1:d)。9.如上述權利要求之一所述的泡沫元件，其特征在于，所述纖維素包含選自包括下列物質(zhì)的組中的至少一種添加劑顏料、無機物如鈦氧化物、低于化學計量的鈦氧化物、硫酸鋇、離子交換劑、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、炭黑、沸石、活性炭、聚合超吸收劑或阻燃劑。10.如上述權利要求之一所述的泡沫元件，其特征在于，所述泡沫選自包括下列物質(zhì)的組中聚氨酯泡沫(PU泡沫)、聚乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚碳酸酯泡沫、PVC泡沫、聚酰亞胺泡沫、硅樹脂泡沫、P匿A(聚甲基丙烯酸甲酯)泡沫、橡膠泡沫。11.如權利要求1到3或10之一所述的泡沫元件，其特征在于，所述塑料泡沫具有開孔泡沫結構。12.如權利要求1到11之一所述的泡沫元件制造塑料制品的用途，并且所述塑料制品選自包括床墊、家具裝飾、枕頭的組。全文摘要本發(fā)明涉及一種具有結合到泡沫中的基于纖維素-II結晶變體的結構類型的纖維素形式的親水物質(zhì)的泡沫元件，并且結合該纖維素的塑料泡沫具有吸收水分的可逆能力。纖維素的比例在0.1wt.％到10wt.％之間，相應于第一環(huán)境氣氛的平衡水分的泡沫水分值，在第二環(huán)境氣氛中使用期間升高。由纖維素-II所吸收的水分，在使用后，再次蒸發(fā)1小時到6小時的時間，直到重新恢復到相應于參照第一環(huán)境氣氛的平衡水分的泡沫水分初始值。文檔編號C08L33/12GK101787200SQ20101010565公開日2010年7月28日申請日期2010年1月22日優(yōu)先權日2009年1月22日發(fā)明者弗朗茨·肖夫勒,弗里德里?！ぷ婊裘窢?曼弗雷德·馬奇格拉貝爾,約瑟夫·因納洛希格申請人:優(yōu)若福姆有限公司