CN110054720B - 吸水性树脂组成物 - Google Patents

Abstract

本发明有关于一种吸水性树脂组成物。此吸水性树脂组成物具有含酸基单体水溶液、氨基酸、交联剂与聚合起始剂。通过对此吸水性树脂组成物进行自由基聚合反应与烘干工艺，即可制得本发明的吸水性树脂。此吸水性树脂具有良好的吸水性、干爽性与生物易分解性。

Description

吸水性树脂组成物

技术领域

本发明是有关一种吸水性树脂，特别是提供一种具有良好吸水性、干爽性与生物易分解性的吸水性树脂组成物。

背景技术

吸水性树脂广泛地运用于农业或园艺方面的水保持剂、建筑材料中的抗露珠凝结剂以及移除石油中水份的材料，或是电缆线中的外层防水包覆剂以及卫生用品如尿布、妇女卫生用品、抛弃式的擦巾等，尤其使用于尿布上最为大宗。

纸尿裤基本吸收性能主要强调吸收能力及干爽性，随着婴儿纸尿裤使用越来越普及，成人纸尿裤随着高龄化的世代来临，纸尿裤的需求量越来越多，伴随而来的是吸水性树脂的使用量越来越高。然而，随着环保意识抬头，卫生用品等吸水性树酯制品处理方式常常采用燃烧或是土壤掩埋，且聚丙烯酸系的吸水性树酯虽然价格便宜，但却无法被土壤有效地分解，造成环境的重大负担。

具有生物易分解型的吸水性树酯长久以来一直被研究着，包括经由聚-γ-谷氨酸系与聚环氧化合物(如日本专利特开第1999-343339号、特开第1995-224163号与特开第1995-300563号等)共同反应所生产的吸水性树酯、多醣水凝胶体(美国专利公开第20170002098号)；使用魔芋粉(中国公开专利第1410463号)、雪莲果(中国公开专利第1846544号)等天然物质作为交联剂。以上作法虽有助于吸水性树酯废弃物的清理，但多醣类化合物处理过程复杂，制作出的高吸水性树酯过于软烂，性能低落，无法达到现今卫生用品所需功能。且聚-γ-谷氨酸工艺须以培养液中香精精制并由放射线处理，且生产过程中必须除去菌体，不但增加生产成本且程序复杂许多。另外，使用淀粉作为共聚物的吸水性树酯虽具备生物易分解的特性，但于热处理步骤时易产生黄变，导致消费者感官不佳。

有鉴于此，本发明的目的即在制备一种使用于纸尿裤上的吸水性树脂，同时具有吸收能力及干爽性，而且具备生物易分解特性，更进一步的说，本发明所制造的吸水性树脂对合成尿液具有良好的吸收特性，同时具备优异的生物易分解功能，不但可达到环保处理的结果，亦不需要再次添购额外设备而增加生产成本。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种吸水性树脂组成物，其具有含酸基单体水溶液与氨基酸，而可制得具有良好吸水性、干爽性与生物易分解性的吸水性树脂。

根据本发明的上述目的提出一种吸水性树脂组成物。此吸水性树脂组成物包含含酸基单体水溶液、氨基酸、交联剂与聚合起始剂。其中，含酸基单体水溶液的中和率不小于45摩尔百分比，且含酸基单体水溶液的pH值不大于7.0。前述氨基酸的等电点(IsoelectricPoint)小于该含酸基单体水溶液的pH值。前述的聚合起始剂包含热分解型起始剂和/或氧化还原型起始剂。

依据本发明的一实施例，前述含酸基单体水溶液的中和率为45摩尔百分比至85摩尔百分比。

依据本发明的另一实施例，前述含酸基单体水溶液的pH值为5.0至7.0。

依据本发明的又一实施例，前述的含酸基单体水溶液更包含水溶性高分子，且基于含酸基单体水溶液的使用量为100重量百分比，水溶性高分子的使用量为0重量百分比至20重量百分比。

依据本发明的又另一实施例，基于含酸基单体水溶液的使用量为100重量百分比，前述氨基酸的使用量为0.005重量百分比至20重量百分比。

应用本发明的吸水性树脂组成物，其通过对具有特定组成的吸水性树脂组成物进行自由基聚合反应与烘干工艺，以形成内部为交联结构且具有良好吸水性、干爽性与生物易分解性的吸水性树脂。

附图说明

为了对本发明的实施例及其优点有更完整的理解，现请参照以下的说明并配合相应的附图。必须强调的是，各种特征并非依比例描绘且仅是为了图解目的。相关附图内容说明如下：

图1是绘示依照本发明的一实施例的吸水性树脂的制作方法的流程图。

具体实施方式

以下仔细讨论本发明实施例的制造和使用。然而，可以理解的是，实施例提供许多可应用的发明概念，其可实施于各式各样的特定内容中。所讨论的特定实施例仅供说明，并非用以限定本发明的范围。

请参照图1，其是绘示依照本发明的一实施例的吸水性树脂的制作方法的流程图。方法100是先对吸水性树脂组成物进行自由基聚合反应，以形成凝胶体，如操作110所示。其中，吸水性树脂组成物具有含酸基单体水溶液、氨基酸、交联剂与聚合起始剂。

含酸基单体水溶液是将含酸基单体化合物溶解于水中。含酸基单体化合物可包含但不限于丙烯酸化合物、其他适当的含酸基单体化合物，或上述化合物的任意混合。在一些具体例中，丙烯酸化合物可包含但不限于丙烯酸和/或甲基丙烯酸等。在一些实施例中，含酸基单体化合物可选择性地包含具有其他酸基与不饱和双键的水溶性单体。举例而言，具有其他酸基与不饱和双键的水溶性单体可包含2-丙烯胺-2-甲基丙烷磺酸、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸、反丁烯二酸酐和/或其他适当的水溶性单体。在其他实施例中，含酸基单体化合物可选择性地包含具有不饱和双键的其他亲水性单体。举例而言，具有不饱和双键的其他亲水性单体可包含丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸-2-羧基乙酯、甲基丙烯酸-2-羧基乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、二甲胺丙基丙烯酰胺、氯化丙基丙烯酰胺基三甲铵和/或具有不饱和双键的其他亲水性单体。

含酸基单体水溶液可先以碱性化合物进行中和，以提升所制得的吸水性树脂的吸水性。在一些实施例中，碱性化合物可包含但不限于碱金族化合物、碱土族化合物、其他适当的碱性化合物，或上述化合物的任意混合。在一些实施例中，碱性化合物可包含具氢氧基的碱性化合物、具碳酸基的化合物、其他适当的碱性化合物，或上述材料的任意混合。在一些具体例中，碱性化合物可包含但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾和/或氨类化合物。在进行中和后，含酸基单体水溶液中的部分羧酸基可形成钠盐、钾盐或铵盐。其中，基于中和前的含酸基单体水溶液中的羧酸基含量为100摩尔百分比，含酸基单体水溶液的中和率(即含酸基单体水溶液中的羧酸基被中和的含量)可不小于45摩尔百分比，较佳为45摩尔百分比至85摩尔百分比，且更佳为50摩尔百分比至75摩尔百分比。换言的，含酸基单体水溶液的中和率越高，含酸基单体水溶液具有越少的羧酸基。若含酸基单体水溶液的中和率小于45摩尔百分比时，所制得的吸水性树脂具有较差的吸水性，且其pH值较低，若与人体接触时，易导致不良反应。在一些实施例中，当含酸基单体水溶液的中和率为45摩尔百分比至85摩尔百分比时，所制得的吸水性树脂具有较适当的pH值，且具有较佳的吸水性与抑菌效果。

含酸基单体水溶液的pH值不大于7.0，较佳为5.0至7.0，且更佳为5.5至6.5。若含酸基单体水溶液的pH值大于7.0时，所制得的吸水性树脂的吸水性被大幅降低。在一些实施例中，若含酸基单体水溶液的pH值为5.0至7.0时，自由基聚合反应所制得的凝胶体不易具有残存单体，而可提升吸水性树脂的性质。

在一些实施例中，含酸基单体水溶液可选择性地包含水溶性高分子。在一些具体例中，水溶性高分子可包含但不限于部分皂化或完全皂化的聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、淀粉和/或淀粉衍生物(例如：甲基纤维素、丙烯酸甲基纤维素和/或乙基纤维素)。较佳地，水溶性高分子可为淀粉和/或部分皂化或完全皂化的聚乙烯醇。基于含酸基单体水溶液的使用量为100重量百分比，水溶性高分子的使用量可为0重量百分比至20重量百分比，较佳为0重量百分比至10重量百分比，且更佳为0重量百分比至5重量百分比。若水溶性高分子的使用量大于20重量百分比时，过多的水溶性高分子会降低所制得的吸水性树脂的吸水性。其中，水溶性高分子的分子量没有特别的限制，但可理解的是所添加的水溶性高分子的分子量与其使用量不会影响所制得吸水性树脂的吸水性。

在吸水性树脂组成物中，含酸基单体水溶液的浓度没有特别的限制，较佳可为20重量百分比至55重量百分比，且更佳为30重量百分比至45重量百分比。当含酸基单体水溶液的浓度为20重量百分比至55重量百分比时，所制得的凝胶体可具有较适当的机械性质，而有益于机械加工。其次，浓度为20重量百分比至55重量百分比的含酸基单体水溶液较易配制，且后续进行的自由基反应的反应热较易控制。

前述的氨基酸可包含但不限于具有带电基团的氨基酸(Charged Amino Acid)、极性不带电氨基酸(Polar uncharged Amino acid)、具有疏水性基团的氨基酸(HydrophobicAmino acid)、其他适当的氨基酸、上述氨基酸的盐类，和/或上述材料的任意混合。氨基酸有助于提升所制得吸水性树脂的生物易分解性，而降低环境的负担。

在一些实施例中，氨基酸的等电点(Isoelectric Point；PI)可小于含酸基单体水溶液的pH值，以使氨基酸的结构具有负电荷，而在吸水性树脂接触尿液时，氨基酸可与尿液中的金属离子产生键结，进而提升吸水性树脂对于尿液的吸水性，并可有效避免尿液回渗(即具有较佳的干爽性)。举例而言，本发明的氨基酸可包含但不限于天门冬氨酸(Asparticacid；PI为2.98)、谷氨酸(Glutamic acid；PI为3.08)、丝氨酸(Serine；PI为5.68)、苏氨酸(Threonine；PI为5.60)、谷氨酰胺(Glutamine；PI为5.65)、丙氨酸(Alanine；PI为6.11)、缬氨酸(Valine；PI为6.02)、亮氨酸(Leucine；PI为6.04)、异亮氨酸(Isoleucine；PI为6.04)、脯氨酸(Proline；PI为6.30)、甘胺酸(Glycine；PI为6.06)、蛋氨酸(Methionine；PI为5.74)、半胱氨酸(Cystein；PI为5.02)、谷氨酸钠盐(Glutamic acid Sodium salt)、甘胺酸钠盐(Glycine Sodium salt)和/或天冬氨酸钠盐(Aspartic acid Sodium salt)。另外，本发明的氨基酸亦可包含具有苯环的氨基酸(例如：苯丙氨酸(Phenylalanine；PI为5.91)、色氨酸(Tryptophan；PI为5.88)和/或酪氨酸(Tyrosine；PI为5.63)等)。唯有具有苯环的氨基酸所制得的吸水性树脂在高温高湿下易产生黄变现象，而具有较差的外观表现。

基于含酸基单体水溶液的使用量为100重量百分比，氨基酸的使用量为0.005重量百分比至20重量百分比，较佳为0.005重量百分比至10重量百分比，且更佳为0.005重量百分比至5重量百分比。若氨基酸的使用量大于20重量百分比时，于吸收液体后，所制得的吸水性树脂易变得软烂，而使尿液较易回渗，进而降低吸水性树脂的性质。

交联剂可包含具有至少两个不饱和双键基团的化合物、具有至少两个环氧基的化合物、其他适当的交联剂，或上述化合物的任意混合。在进行自由基反应后，交联剂可使所制得的凝胶体具有适当的交联度，而具有适当的加工性。在一些具体例中，具有至少两个不饱和双键基团的化合物可包含但不限于N,N'-双(2-丙烯基)胺、N,N'-次甲基双丙烯酰胺、N,N'-次甲基双甲基丙烯酰胺、丙烯酸丙烯酯、乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、甘油三甲基丙烯酸酯、甘油附加环氧乙烷的三丙烯酸酯、甘油附加环氧乙烷的三甲基丙烯酸酯、三甲醇丙烷附加环氧乙烷的三丙烯酸酯、三甲醇丙烷附加环氧乙烷的三甲基丙烯酸酯、三甲醇丙烷三甲基丙烯酸酯、三甲醇丙烷三丙烯酸酯、N,N,N-三(2-丙烯基)胺、二丙烯酸乙二醇酯、三丙烯酸聚氧乙烯甘油酯、三丙烯酸二乙基聚氧乙烯甘油酯和/或二丙烯三甘醇酯。在一些具体例中，具有至少两个不饱和环氧基的化合物可包含但不限于山梨醇聚缩水甘油醚、聚丙三醇聚缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚和/或双丙三醇聚缩水甘油醚。基于吸水性树脂组成物中的固形物的使用量为100重量份，交联剂的使用量可为0.001重量份至5重量份，且较佳为0.01重量份至3重量份。当交联剂的使用量为0.001重量份至5重量份时，自由基聚合反应所形成的凝胶体可具有较佳的机械性质，而有利于机械加工，且所制得的吸水性树脂仍可具有较佳的吸水性。

聚合起始剂可分解产生自由基，而诱发自由基聚合反应，进而形成凝胶体。本发明的聚合起始剂可包含但不限于热分解型起始剂、氧化还原型起始剂、其他适当的聚合起始剂，或上述材料的任意混合。在一些具体例中，热分解型起始剂可包含过氧化氢、二-第三丁基过氧化物、过氧化酰胺、过硫酸盐(如铵盐或碱金属盐等)和/或偶氮化合物(如2,2'-偶氮基双(2-脒基丙烷)二盐酸盐或2,2'-偶氮基双(N,N-二伸甲基异丁脒)二盐酸盐等)。在一些具体例中，氧化还原型起始剂可包含酸性亚硫酸盐、硫代硫酸盐和/或抗坏血酸或亚铁盐。

当聚合起始剂同时含有热分解型起始剂与氧化还原型起始剂时，氧化还原型起始剂可先分解产生自由基，而诱发第一阶段的自由基聚合反应。同时，第一阶段的自由基聚合反应所产生的反应热可使热分解型起始剂分解，而诱发第二阶段的自由基聚合反应，进而提升自由基聚合反应的反应性。

基于羧酸盐的重量(即被中和的含酸基单体化合物)为100重量百分比，聚合起始剂的重量为0.001重量百分比至10重量百分比，且较佳为0.1重量百分比至5重量百分比。当聚合起始剂的重量为0.001重量百分比至10重量百分比时，自由基聚合反应可具有适当的反应性，而较易控制，且可避免所形成的凝胶体的聚合度过高，而形成固体。

本发明的自由基聚合反应可于批次反应器中进行，或者于输送带式反应器中进行。于进行自由基聚合反应后，氨基酸可以化学键结或物理性结合的方式，混合于聚合后的含酸基单体中，而可进一步提升所制得吸水性树脂的生物易分解性。

在一些实施例中，在进行自由基聚合反应前，本发明的氨基酸较佳已与含酸基单体水溶液混合，而可分布于凝胶体中。

请参照图1，在进行操作110后，对凝胶体进行烘干工艺，即可制得本发明的吸水性树脂，如操作120与操作130所示。当进行烘干工艺时，凝胶体中残存的单体与交联剂可进一步进行交联反应，而提升所制得吸水性树脂的交联度。在一些实施例中，烘干工艺的温度可为100℃至180℃。当烘干工艺的温度为前述的范围时，烘干工艺可有效地干燥凝胶体，且所制得的吸水性树脂的交联度可被适当地控制，而可有效地去除残存单体。

在一些实施例中，在进行烘干工艺前，自由基聚合反应所形成的凝胶体可选择性地进行裁切工艺，而形成体积较小的凝胶体。其中，裁切后的凝胶体的直径可不大于20毫米，且较佳是不大于10毫米。接着，对裁切后的凝胶体进一步被筛分。在一些实施例中，筛分后的凝胶体的直径不大于2.0毫米，较佳为0.03毫米至1.50毫米，且更佳为0.05毫米至1.50毫米。其中，若筛分后的凝胶体的直径大于2.0毫米时，由于热传效果不佳，烘干工艺不易去除残存的单体，而使所制得的吸水性树脂残留过多的单体，进而降低其吸水性。依据后端应用的要求，在一些应用例中，当筛分后的凝胶体的直径小于0.03毫米时，所制得的吸水性树脂的细粉量较高，而易增加制作成本。

于进行前述的筛分时，筛分后的凝胶体的粒径分布越窄，烘干工艺可更有效地进行，且烘干后所制得的吸水性树脂可具有更佳的吸水特性。

在一些实施例中，于进行烘干工艺后，所制得的吸水性树脂可选择性地进行粉碎并筛分。其中，粉碎后的吸水性树脂的粒径可为0.06毫米至1.00毫米，且较佳为0.10毫米至0.85毫米。其中，若粉碎后的吸水性树脂的粒径小于0.06毫米时，细粉量较高，而易增加制作成本。若粉碎后的吸水性树脂的粒径大于1.00毫米时，过大的粒子会降低吸水性，而降低吸水速率。

在一些实施例中，由于所制得的吸水性树脂的内部具有均匀的交联架桥结构，故吸水性树脂为不溶解化的亲水性聚合体。为了进一步提升吸水性树脂的吸收速率、胶体强度、抗结块性与液体渗透性等吸水特性，可选择性地对所制得的吸水性树脂进行表面交联处理工艺，以于吸水性树脂的表面进一步架桥。表面交联处理工艺所使用的表面处理交联剂可包含能与酸基反应的多功能基交联剂。表面处理交联剂可包含但不限于多元醇、多元胺、具有至少两个环氧基的化合物、碳酸亚烃酯、其他适当的交联剂，上述材料的任意组合。在一些具体例中，表面处理交联剂可包含但不限于丙三醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、乙二胺、二乙二胺、三乙二胺、山梨醇聚缩水甘油醚、聚丙三醇聚缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、双丙三醇聚缩水甘油醚、乙二醇碳酸酯、4-甲基-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮、4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮、4,4-二甲基-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮、4-乙基-1,3-二氧杂环戊烷-2-酮、1,3-二氧杂环己烷-2-酮、4,6-二甲基-1,3-二氧杂环己烷-2-酮和/或1,3-二氧杂环庚烷-2-酮。

基于所制得吸水性的树脂的使用量100重量份，表面处理交联剂的使用量可为0.001重量份至10重量份，较佳为0.005重量份至5重量份。若表面处理交联剂的使用量小于0.001重量份时，吸水性树脂的表面的交联效果较不明显。若表面处理交联剂的使用量大于10重量份时，吸水性树脂的表面的交联度过高，而降低吸水性树脂的吸水特性。

依据表面处理交联剂的形式，表面处理交联剂可直接添加，或配制成交联溶液来添加。其中，交联溶液可为水或亲水性有机溶剂(例如：甲醇、乙醇、丙醇、异丁醇、丙酮、甲醚和/或乙醚)。在一些实施例中，亲水性有机溶剂较佳可为甲醇或乙醇。

在一些具体例中，本发明所制得的吸水性树脂可应用于如纸尿裤(例如：低浓度纸浆尿裤(Fluffless，同时使用大量的吸水性树脂)或成人纸尿裤)等卫生用品，而提升纸尿裤的吸水性与干爽性，并具有良好的生物易分解性。

在一些应用例中，本发明的吸收体包含纤维基材与前述的吸水性树脂，且吸水性树脂设置于纤维基材中。基于吸收体的重量为100重量百分比，吸水性树脂的重量大于或等于20重量百分比且小于100重量百分比，较佳是大于或等于40重量百分比且小于100重量百分比，且更佳是大于或等于50重量百分比且小于100重量百分比。吸收体的制作是先将吸水性树脂添加至纤维浆料中，待成形后，即可制得本发明的吸收体。其中，纤维基材可为亲水性纤维所制得。较佳地，纤维基材有助于扩散传递液体，而进一步提升吸水性树脂的吸水效能。

在实际应用中，所制得的吸收体可设置于不透液的聚乙烯膜上，且覆盖透液的不织布于吸收体上，而可形成复合层状的结构。

依据应用的要求，在其他应用例中，本发明的吸收体可不包含纤维基材。换言的，吸水性树脂是设置于聚乙烯膜上，且不织布覆盖于吸水性树脂上。在这些应用例中，铺设于聚乙烯膜与不织布之间的吸水性树脂不紧密堆叠，而使吸收液体后的吸水性树脂具有膨胀的空间，而可更有效地吸收液体。

一般而言，本发明的吸收体的基重(单位面积重量)可为0.01g/cm²至0.30g/cm²，且吸收体厚度不大于30毫米。

以下利用实施例以说明本发明的应用，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。

制作吸水性树脂

实施例1

首先，将437.5g浓度为48重量百分比的氢氧化钠水溶液缓慢加入装有540g的丙烯酸及583.2g的水的圆锥瓶(容积为2000c.c.)中，氢氧化钠与丙烯酸的滴加比率在0.85至0.95范围内，滴加时间为2小时，并保持瓶内中和反应系统的温度在15℃至40℃内。于中和反应后，获得单体浓度为42重量百分比的水溶液，其中70摩尔百分比的丙烯酸中和为丙烯酸钠，且pH值为5.72。进一步地，添加谷氨酸钠盐15.6g于溶液中。然后，添加0.9g的N,N'-次甲基双丙烯酰胺于前述中和后的水溶液中，且温度维持于20℃左右。接着，加入0.3g的双氧水，3.6g的亚硫酸氢钠及3.6g的过硫酸铵，以进行自由基聚合反应。

在反应结束后，利用切式粉碎机切碎所生成的凝胶体，并筛选出粒径大小为2毫米以下的凝胶体。

然后，以130℃的温度干燥2小时，并利用0.1毫米至0.85毫米的固定粒径筛网筛选，即可获得粉状吸水性树脂，所制得的粉状吸水性树脂以下述保持力的评价方法进行评估，且其保持力为40.7g/g。

接着，称取200g的粉状吸水性树脂，并加入5g且体积比为1/1/0.5的乙二醇、1,4-丁二醇(台湾塑胶公司制造)及甲醇的混合溶液。以150℃的温度加热处理1小时，待冷却后，即可制得实施例1的吸水性树脂。所制得的吸水性树脂以下述保持力、压力下吸水倍率、壳芯压力下吸水倍率、压力下吸收指数、残存单体、吸收倍率与胶体强度等评价方法进行评估，所得的结果如表1所示，在此不另赘述。

实施例2至实施例7与比较例1至比较例3

实施例2至实施例5与比较例1至比较例2的吸水性树脂是使用与实施例1的吸水性树脂相似的制造方法，不同之处在于实施例2是将谷氨酸钠盐变更为15.6g的谷氨酰胺(PI为5.65)；实施例3是将谷氨酸钠盐的添加量增加为46.8g；实施例4是将谷氨酸钠盐的添加量降低为7.8g；实施例5是将82摩尔百分比的丙烯酸中和为丙烯酸钠，且pH值为6.07；比较例1不添加谷氨酸钠盐；且比较例2是将谷氨酸钠盐变更为丙氨酸(Alanine；PI为6.11)。

实施例6与比较例3的吸水性树脂是使用与实施例2的吸水性树脂相似的制造方法，不同之处在于实施例6是将82摩尔百分比的丙烯酸中和为丙烯酸钠，且pH值为6.09；且比较例3是将谷氨酰胺变更为离胺酸(Lysine；PI为9.47)。

实施例7是使用与实施例5的吸水性树脂相似的制造方法，不同之处在于实施例7是将谷氨酸钠盐变更为异亮氨酸(PI为6.04)。

实施例2至实施例7与比较例1至比较例3所制得的吸水性树脂的保持力、压力下吸水倍率、壳芯压力下吸水倍率、压力下吸收指数、残存单体、吸收倍率与胶体强度等评价结果如表1所载，在此不另赘述。

制备吸收体

实施例8

使用吸收体成形机，将10.0克的实施例1所制得的吸水性树脂与10.0克的粉碎木浆进行混合成形，成形网目为400目(38μm)的金属网，且吸收体面积为160平方厘米(即8厘米×20厘米)。然后，将成形后的吸收体放置于PE膜上方，并放置不织布后，对吸收体施加18.39kPa(面积160平方厘米，重量30Kg)的压力。经过5分钟后，四周用白胶粘住，即可获得实施例1的测试吸收体。所制得的吸收体以下述回渗量的评价方法进行评估，所得的结果如表2所示，在此不另赘述。

实施例9至实施例14与比较例4至比较例6

实施例9至实施例14与比较例4至比较例6的吸收体是使用与实施例8的吸收体相似的制造方法，不同之处在于实施例9至实施例14与比较例4至比较例6分别是使用实施例2至实施例7与比较例1至比较例3所制得的吸水性树脂来制作测试吸收体。

实施例9至实施例14与比较例4至比较例6所制得的吸收体的回渗量的评价结果如表2所载，在此不另赘述。

评价方式

为显示本发明的吸水性树脂的特性，在下述评价方式的量测过程中，除非另有说明，其试验均在室温(约23±2℃)及相对空气湿度为45±10％下进行，且吸水性树脂分析前应进行充分混合。

保持力

保持力(Centrifuge Retention Capacity；CRC)是依照欧洲不织布协会(European Disposables and Nonwovens Association；EDANA)所规范的ERT 441.3(10)的测定方法进行试验。

压力下吸水倍率

压力下吸水倍率(Absorption Against Pressure；AAP)是依照EDANA所规定的ERT442.3(10)的测定方法进行试验。在4.9kPa的压力下，对于浓度为0.9重量百分比的氯化钠水溶液测试60分钟。

本发明的吸水性树脂的压力下吸水倍率不小于15g/g(即每克的吸水性树脂可吸收15克的水溶液)，且较佳为20g/g至30g/g。

壳芯压力下吸水倍率

壳芯压力下吸水倍率(Core Shell Absorption Against Pressure；CS AAP)是依照前述压力下吸水倍率的试验方法，但将测试时间延长至240分钟。

压力下吸收指数

压力下吸收指数(Index of AAP)为壳芯压力下吸水倍率(CS AAP)与压力下吸水倍率(AAP)的比值。

残存单体

残存单体(Residual Monomers；RAA)是依照EDANA所规定的ERT410.3(10)的测定方法进行试验。

吸收倍率

吸收倍率(Free Swell Capacity；FSC)是依照EDANA所规定的ERT420.3(10)的测定方法进行试验。

胶体强度

胶体强度是将1.000±0.001g的吸水性树酯缓慢加入30mL且含有0.005重量百分比的L-抗坏血酸的生理盐水溶液中。然后，放入电磁搅拌机搅拌1分钟，并静置3小时或24小时后，将烧杯置于STEVENS胶体强度测定仪的平台上，使其正中央正对悬吊柱管。STEVENS胶体强度测定仪装置面板上的digit归零，并设定悬吊柱管的落下速度为1.0mm/sec，落下距离为25毫米。测定结果会显示于面板上。

回渗量

放置4.8kPa(面积160平方厘米，重量7.8Kg)的重物于测试用吸收体(均匀的作用于测试用吸收体上)后，将180毫升的合成尿液(如美国公开专利第20040106745号所述的合成尿液)分3次(每次间隔30分钟)滴加于吸收体的中心点。在滴加完经30分钟后，除去测试用吸收体上方的重物，在测试用吸收体上放置已预先测量总重量(W1)的30张滤纸(8厘米×20厘米)，并立即将4.8kPa的重物置于测试用吸收体上。经5分钟，以使滤纸吸收回渗的液体，并测定30张滤纸的重量(W2)。吸收体的合成尿液回渗量(g)即为W2与W1两者的差值。

表1

表2

依据表1与表2所载的内容可知，本发明的吸水性树脂具有大于15g/g的压力下吸水倍率与不小于0.8的压力下吸收指数，且所制得的吸收体具有不大于3g的回渗量。因此，本发明的吸水性树脂可有效地吸收液体，且于吸收液体后，其不易因外界所施加的压力破损，而不会使得已被吸收的液体再次流出，且不易导致吸水性树脂失去吸收液体的能力，进而可降低所形成的吸收体的回渗量(rewet)。据此，本发明的吸水性树脂具有良好的吸水性与干爽性。

其次，依据表1所载胶体强度的评价结果可知，本发明的吸水性树脂于经过3小时或24小时的L-抗坏血酸的浸泡后，其胶体强度明显降低。因此，本发明的吸水性树脂具有良好的生物易分解性。

虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，在本发明所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (5)

1.一种吸水性树脂组成物，其特征在于，所述吸水性树脂组成物包含：

含酸基单体水溶液，其中所述含酸基单体水溶液的中和率不小于45摩尔百分比，且所述含酸基单体水溶液的pH值不大于7.0；

氨基酸，其中所述氨基酸的等电点小于所述含酸基单体水溶液的pH值；

交联剂；以及

聚合起始剂，包含热分解型起始剂和/或氧化还原型起始剂。

2.如权利要求1所述的吸水性树脂组成物，其特征在于，所述含酸基单体水溶液的所述中和率为45摩尔百分比至85摩尔百分比。

3.如权利要求1所述的吸水性树脂组成物，其特征在于，所述含酸基单体水溶液的pH值为5.0至7.0。

4.如权利要求1所述的吸水性树脂组成物，其特征在于，所述含酸基单体水溶液更包含水溶性高分子，且基于所述含酸基单体水溶液的使用量为100重量百分比，所述水溶性高分子的使用量为0重量百分比至20重量百分比。

5.如权利要求1所述的吸水性树脂组成物，其特征在于，基于所述含酸基单体水溶液的使用量为100重量百分比，所述氨基酸的使用量为0.005重量百分比至20重量百分比。

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