CN107920493A - 吸水处理材料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够抑制因包覆部的存在所致的吸水性的降低的吸水处理材料及其制造方法。吸水处理材料1具备芯部10以及包覆部20。芯部10呈大致圆柱状，具有侧面12以及底面14(第1底面)和底面16(第2底面)。按照覆盖芯部10的方式设置有包覆部20。芯部10的侧面12的80％以上的区域被包覆部20覆盖。芯部10的底面14的80％以上的区域未被包覆部20覆盖而露出。

Description

吸水处理材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及吸收液体的吸水处理材料及其制造方法。
背景技术
作为现有的吸水处理材料，例如有专利文献1中记载的吸水处理材料。在该吸水处理材料中设置有成型为粒状的芯部和覆盖芯部的包覆部。包覆部具有在使用时使吸收了液体的吸水处理材料彼此粘接的功能。由此，在使用后，形成由多个吸水处理材料构成的块。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-97996号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如此，包覆部有助于使用后的吸水处理材料形成块。但是，另一方面，包覆部是按照覆盖芯部的方式进行设置的，因此阻碍液体迅速地到达芯部。这在以往的吸水处理材料中成为使吸水性降低的主要原因。
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制因包覆部的存在所致的吸水性的降低的吸水处理材料及其制造方法。
用于解决课题的手段
本发明的吸水处理材料的特征在于，其具备具有侧面以及第1底面和第2底面的大致圆柱状的芯部、以及覆盖上述芯部的包覆部，上述芯部的上述侧面的80％以上的区域被上述包覆部覆盖，上述芯部的上述第1底面的80％以上的区域未被上述包覆部覆盖而露出。
在该吸水处理材料中，芯部的侧面的大部分(80％以上的区域)被包覆部覆盖，而底面的大部分未被包覆部覆盖而露出。因此，液体能够通过该露出部分而迅速地到达芯部。
另外，吸水处理材料的制造方法的特征在于，其包括形成具有侧面以及第1底面和第2底面的大致圆柱状的芯部的芯部形成工序、以及按照覆盖上述芯部的方式形成包覆部的包覆部形成工序，在上述包覆部形成工序中，按照上述芯部的上述侧面的80％以上的区域被上述包覆部覆盖、并且上述芯部的上述第1底面的80％以上的区域未被上述包覆部覆盖而露出的方式形成上述包覆部。
在该制造方法中，按照芯部的侧面的大部分被包覆部覆盖、而底面的大部分未被包覆部覆盖而露出的方式来形成包覆部。因此，在制造后的吸水处理材料中，液体能够通过该露出部分而迅速地到达芯部。
发明效果
根据本发明，可实现能够抑制因包覆部的存在所致的吸水性的降低的吸水处理材料及其制造方法。
附图说明
图1是示出本发明的吸水处理材料的一个实施方式的立体图。
图2是沿图1的II-II线的截面图。
图3是示出图1的吸水处理材料中的芯部的立体图。
图4是用于说明包覆部形成工序的截面图。
图5是用于说明包覆部形成工序的截面图。
图6是用于说明变形例的包覆部的结构的截面图。
具体实施方式
下面参照附图详细地说明本发明的实施方式。需要说明的是，在附图的说明中，对相同要素标记相同的符号，省略重复的说明。
图1是示出本发明的吸水处理材料的一个实施方式的立体图。另外，图2是沿图1的II-II线的截面图。吸水处理材料1为吸收液体的吸水处理材料，其具备芯部10以及包覆部20。吸水处理材料1例如是吸收人或动物的排泄物的排泄物处理材料。
图3是示出芯部10的立体图。芯部10呈大致圆柱状，具有侧面12以及底面14(第1底面)和底面16(第2底面)。芯部10具有吸水性，具有对尿等液体进行吸水和保水的功能。芯部10含有吸水性材料(第1吸水性材料)。作为第1吸水性材料，可以使用例如纸类、茶叶渣、塑料类或豆渣。优选第1吸水性材料为芯部10的主材料。此处，芯部10的主材料是指构成芯部10的材料中的占该芯部10的重量比例最大的材料。
纸类是指以纸浆为主体的材料。作为纸类，例如，除了通常的纸以外，还可以举出聚氯乙烯壁纸分级物(通过对聚氯乙烯壁纸进行分级而获得的纸)、短纤浆、造纸污泥、纸浆污泥等。作为塑料类，可以使用例如纸尿片分级物(通过对纸尿片进行分级而得到的塑料)。豆渣优选为干燥豆渣。
回到图1和图2，按照覆盖芯部10的方式设置有包覆部20。该包覆部20具有在使用时使吸收了液体的吸水处理材料1彼此粘接的功能。由此，在使用后形成由多个吸水处理材料1构成的块。
包覆部20仅覆盖芯部10的一部分。详细地说，芯部10的侧面12的80％以上的区域被包覆部20覆盖。即，侧面12中的被包覆部20覆盖的部分的面积为整个侧面12的面积的80％以上。优选侧面12的90％以上的区域被包覆部20覆盖，更优选整个侧面12被包覆部20覆盖。图1和图2示出了整个侧面12被包覆部20覆盖的情况。需要说明的是，优选在侧面12上连续地设置包覆部20。即，即使包覆部20按照留有侧面12的一部分(20％以下的区域)来覆盖侧面12的情况下，也优选设置于侧面12上的包覆部20是连续的，而不被分成多个部分。
另一方面，芯部10的底面14的80％以上的区域未被包覆部20覆盖而露出。即，底面14中的未被包覆部20覆盖而露出的部分的面积为整个底面14的面积的80％以上。优选底面14的90％以上的区域未被包覆部20覆盖而露出，更优选整个底面14未被包覆部20覆盖而露出。图1和图2中示出了整个底面14未被包覆部20覆盖而露出的情况。
同样地，芯部10的底面16也有80％以上的区域未被包覆部20覆盖而露出。即，底面16中的未被包覆部20覆盖而露出的部分的面积为整个底面16的面积的80％以上。优选底面16的90％以上的区域未被包覆部20覆盖而露出，更优选整个底面16未被包覆部20覆盖而露出。图2中示出了整个底面16未被包覆部20覆盖而露出的情况。
需要说明的是，有时在侧面12存在凹凸或龟裂，但在考虑被包覆部20覆盖的部分的面积比例时，可忽略这样的凹凸等。具体地说，只要考虑将侧面12投影在具有与芯部10相同的中心轴的圆筒面上时的在该圆筒面上的面积比例即可。对于各底面14、16也是同样的。即，只要考虑将各底面14、16投影在与上述中心轴垂直的平面上时的在该平面上的面积比例即可。
包覆部20含有吸水性材料(第2吸水性材料)和粘接性材料。作为第2吸水性材料，可以使用例如纸类、茶叶渣、塑料类或豆渣。第2吸水性材料与第1吸水性材料可以相同，也可以不同。优选第2吸水性材料为包覆部20的主材料。包覆部20的主材料的定义与上述芯部10的主材料的定义是同样的。作为粘接性材料，可以使用例如吸水性聚合物、淀粉、CMC(羧甲基纤维素)、PVA(聚乙烯醇)或糊精。
接着，作为本发明的吸水处理材料的制造方法的一个实施方式，对吸水处理材料1的制造方法的一例进行说明。该制造方法包括芯部形成工序以及包覆部形成工序。
芯部形成工序是形成芯部10的工序。在该工序中，通过挤出造粒形成芯部10。详细地说，利用粉碎机将构成芯部10的材料(芯部材料)粉碎成规定的尺寸后，以规定的比例投入到混合器中进行混合。之后，根据需要加水后将芯部材料利用造粒机进行挤出造粒。由此得到大致圆柱状的芯部10。
包覆部形成工序是按照覆盖芯部10的方式形成包覆部20的工序。在该工序中，按照侧面12的80％以上的区域被包覆部20覆盖、并且各底面14、16的80％以上的区域未被包覆部20覆盖而露出的方式形成包覆部20。此时，优选侧面12的90％以上的区域被包覆部20覆盖，更优选整个侧面12被包覆部20覆盖。另外，优选各底面14、16的90％以上的区域未被包覆部20覆盖而露出，更优选各底面14、16整体未被包覆部20覆盖而露出。需要说明的是，在该工序中，优选在侧面12上形成连续的包覆部20。
如图4所示，在该包覆部形成工序中，使构成包覆部20的材料、即包覆材料22附着于芯部10的周围(附着工序)。此时，包覆材料22可以附着于芯部10的整个周围，也可以仅附着于芯部10的周围的一部分。图4中示出了使包覆材料22附着于芯部10的整个周围的情况。包覆材料22的附着中可以使用例如涂布装置。在附着工序之后，如图5所示，切除芯部10的两端部(切除工序)。由此得到包覆部20。
然后，对这样得到的粒状体进行筛分，从而仅提取出满足规定标准的粒状体(分粒工序)。之后，利用干燥机将提取得到的粒状体干燥(干燥工序)。通过该干燥适当地调整芯部10的含水率。通过以上操作得到吸水处理材料1。
对本实施方式的效果进行说明。在本实施方式中，按照芯部10的侧面12的大部分(80％以上的区域)被包覆部20覆盖、而底面14的大部分未被包覆部20覆盖而露出的方式形成包覆部20。因此，在吸水处理材料1中，液体能够通过该露出部分而迅速地到达芯部10。从而可实现能够抑制因包覆部20的存在所致的吸水性的降低的吸水处理材料1及其制造方法。
像这样使底面14的大部分露出的情况下，芯部10对液体的接触面积增大，从而在提高吸水处理材料1的吸水性(特别是吸水速度)方面是有利的。从这方面考虑，优选底面14的90％以上的区域未被包覆部20覆盖而露出，更优选整个底面14未被包覆部20覆盖而露出。
另外，对于在侧面12的大部分设置有包覆部20的构成，其在使用时使吸收了液体的吸水处理材料1彼此充分粘接的方面是有利的。而且，在该构成的情况下，由于比底面14、16更容易被看到的侧面12的大部分被包覆部20覆盖，因而还具有不容易损害吸水处理材料1的美观的优点。从这些方面出发，优选侧面12的90％以上的区域被包覆部20覆盖，更优选整个侧面12被包覆部20覆盖。特别是在侧面12上连续地设置包覆部20的情况下，与断续地设置包覆部20的情况相比，在防止侧面12上的包覆部20的剥离方面是有利的。
在本实施方式中，芯部10的底面16也有80％以上的区域未被包覆部20覆盖而露出。由此，液体能够通过两底面14、16的露出部分而到达芯部10，因此能够进一步提高吸水处理材料1的吸水性。从像这样提高吸水处理材料1的吸水性的方面考虑，优选底面16的90％以上的区域未被包覆部20覆盖而露出，更优选整个底面16未被包覆部20覆盖而露出。
不过，在需要对使用完毕的吸水处理材料1进行处置时，若能够冲进抽水马桶中来进行处置，则对于使用者来说便利性提高。为了像这样冲进抽水马桶中进行处置，要求吸水处理材料1具有充分的水解性(结合的纤维或颗粒通过与水接触而迅速地分离并分散在水中的性质)。
关于这一点，在现有的吸水处理材料中，芯部被包覆部覆盖而存在不仅导致吸水性降低而且还导致水解性降低这样的问题。这是由于包覆部妨碍抽水马桶的水到达芯部。在本实施方式中，如上所述底面14、16的大部分露出，因而能够消除该问题。
在包覆部所含的粘接性材料为吸水性聚合物的情况下，以往的吸水处理材料中的水解性降低这样的问题变得显著。这是由于，在吸水性聚合物具有吸收液体时发生溶胀的性质时，若吸水性聚合物在包覆部发生溶胀，则更加妨碍抽水马桶的水到达芯部。因此，在这种情况下，能够防止水解性降低的吸水处理材料1特别有用。
关于吸水处理材料1的制造方法，在芯部形成工序中，通过挤出造粒形成芯部10。由此能够容易地得到大致圆柱状的芯部10。
包覆部形成工序包括在使包覆材料22附着后切除芯部10的端部的切除工序。由此，能够容易地得到上述结构的包覆部20。另外，通过像这样设置切除工序，即使在包覆材料22附着于芯部10的整个周围的情况下，最终也能够得到部分地覆盖芯部10的包覆部20。实际上，在本实施方式中，使包覆材料22附着于芯部10的整个周围。因此具有能够在不使用特殊的装置或方法的情况下对芯部10进行包覆材料22的附着的优点。
本发明并不限于上述实施方式，可以进行各种变形。在上述实施方式中，在底面14的一部分设置包覆部20的情况下，如图6所示，优选侧面12与底面14的交界处被包覆部20覆盖。即，优选设置于侧面12上的包覆部20与设置于底面14上的包覆部20在上述交界处是连续的。由此，能够使包覆部20不容易剥离。同样地，在底面16的一部分设置包覆部20的情况下，也优选侧面12与底面16的交界处被包覆部20覆盖。
在上述实施方式中，示例出了在芯部10的两底面14、16存在露出部分的情况。但是，露出部分也可以仅存在于芯部10的底面14或底面16中的任意一面。这种情况下，在切除工序中，仅切除芯部10的一个端部即足矣。
在上述实施方式中，示例出了通过在附着工序后实行切除工序来形成包覆部20的情况。但是，并非必须设置切除工序。也可以通过在附着工序中使包覆材料22集中地附着于侧面12来形成包覆部20。例如，可以通过在将芯部10载置于水平流动的传送带上的状态下从正上方将包覆材料22吹喷到芯部10，从而使包覆材料22集中地附着于侧面12。此时，通过使传送带摆动而使芯部10绕其中心轴旋转，由此容易使包覆材料22附着在整个侧面12。
符号说明
1 吸水处理材料
10 芯部
12 侧面
14 底面(第1底面)
16 底面(第2底面)
20 包覆部
22 包覆材料

Claims (25)

1.一种吸水处理材料，其特征在于，其具备：
具有侧面以及第1底面和第2底面的大致圆柱状的芯部；以及
覆盖所述芯部的包覆部，
所述芯部的所述侧面的80％以上的区域被所述包覆部覆盖，
所述芯部的所述第1底面的80％以上的区域未被所述包覆部覆盖而露出。
2.如权利要求1所述的吸水处理材料，其中，所述芯部的所述侧面的90％以上的区域被所述包覆部覆盖。
3.如权利要求2所述的吸水处理材料，其中，所述芯部的整个所述侧面被所述包覆部覆盖。
4.如权利要求1～3中任一项所述的吸水处理材料，其中，在所述侧面上连续地设置有所述包覆部。
5.如权利要求1～4中任一项所述的吸水处理材料，其中，所述芯部的所述第1底面的90％以上的区域未被所述包覆部覆盖而露出。
6.如权利要求5所述的吸水处理材料，其中，所述芯部的整个所述第1底面未被所述包覆部覆盖而露出。
7.如权利要求1～5中任一项所述的吸水处理材料，其中，所述侧面与所述第1底面的交界处被所述包覆部覆盖。
8.如权利要求1～7中任一项所述的吸水处理材料，其中，所述芯部的所述第2底面的80％以上的区域未被所述包覆部覆盖而露出。
9.如权利要求8所述的吸水处理材料，其中，所述芯部的所述第2底面的90％以上的区域未被所述包覆部覆盖而露出。
10.如权利要求9所述的吸水处理材料，其中，所述芯部的整个所述第2底面未被所述包覆部覆盖而露出。
11.如权利要求1～9中任一项所述的吸水处理材料，其中，所述侧面与所述第2底面的交界处被所述包覆部覆盖。
12.一种吸水处理材料的制造方法，其特征在于，
该制造方法包括下述工序：
形成具有侧面以及第1底面和第2底面的大致圆柱状的芯部的芯部形成工序；以及
按照覆盖所述芯部的方式形成包覆部的包覆部形成工序，
在所述包覆部形成工序中，按照所述芯部的所述侧面的80％以上的区域被所述包覆部覆盖、并且所述芯部的所述第1底面的80％以上的区域未被所述包覆部覆盖而露出的方式形成所述包覆部。
13.如权利要求12所述的吸水处理材料的制造方法，其中，在所述包覆部形成工序中，按照所述芯部的所述侧面的90％以上的区域被所述包覆部覆盖的方式形成所述包覆部。
14.如权利要求13所述的吸水处理材料的制造方法，其中，在所述包覆部形成工序中，按照所述芯部的整个所述侧面被所述包覆部覆盖的方式形成所述包覆部。
15.如权利要求12～14中任一项所述的吸水处理材料的制造方法，其中，在所述包覆部形成工序中，在所述侧面上形成连续的所述包覆部。
16.如权利要求12～15中任一项所述的吸水处理材料的制造方法，其中，在所述包覆部形成工序中，按照所述芯部的所述第1底面的90％以上的区域未被所述包覆部覆盖而露出的方式形成所述包覆部。
17.如权利要求16所述的吸水处理材料的制造方法，其中，在所述包覆部形成工序中，按照所述芯部的整个所述第1底面未被所述包覆部覆盖而露出的方式形成所述包覆部。
18.如权利要求12～16中任一项所述的吸水处理材料的制造方法，其中，在所述包覆部形成工序中，按照所述侧面与所述第1底面的交界处被所述包覆部覆盖的方式形成所述包覆部。
19.如权利要求12～18中任一项所述的吸水处理材料的制造方法，其中，在所述包覆部形成工序中，按照所述芯部的所述第2底面的80％以上的区域未被所述包覆部覆盖而露出的方式形成所述包覆部。
20.如权利要求19所述的吸水处理材料的制造方法，其中，在所述包覆部形成工序中，按照所述芯部的所述第2底面的90％以上的区域未被所述包覆部覆盖而露出的方式形成所述包覆部。
21.如权利要求20所述的吸水处理材料的制造方法，其中，在所述包覆部形成工序中，按照所述芯部的整个所述第2底面未被所述包覆部覆盖而露出的方式形成所述包覆部。
22.如权利要求12～20中任一项所述的吸水处理材料的制造方法，其中，在所述包覆部形成工序中，按照所述侧面与所述第2底面的交界处被所述包覆部覆盖的方式形成所述包覆部。
23.如权利要求12～22中任一项所述的吸水处理材料的制造方法，其中，在所述芯部形成工序中，通过挤出造粒形成所述芯部。
24.如权利要求12～23中任一项所述的吸水处理材料的制造方法，其中，所述包覆部形成工序包括：
使包覆材料附着于所述芯部的附着工序；以及
在所述附着工序之后切除所述芯部的端部的切除工序。
25.如权利要求24所述的吸水处理材料的制造方法，其中，在所述附着工序中，使所述包覆材料附着于所述芯部的整个周围。
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