JP2006063219A - Water-absorbing resin composite material assembly, method for producing the same, water-absorbing resin sheet and water-absorbing article - Google Patents

Water-absorbing resin composite material assembly, method for producing the same, water-absorbing resin sheet and water-absorbing article Download PDF

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保成 須堯
Kiichi Ito
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a water-absorbing resin composite material assembly in which water-absorbing resin particles are uniformly fixed to fibers throughout before and after water absorption, which has high shape retention stability as a sheet irrespective of before and after water absorption and in which a water-absorbing resin composite material is readily recovered and reused by opening or sieving and a water-absorbing resin, and to provide a water-absorbing resin sheet. <P>SOLUTION: The water-absorbing resin composite material assembly is obtained by collecting a plurality of water-absorbing resin composite materials each having one water-absorbing resin particle and one or more fibers bonded to and/or embedded in the water-absorbing resin particle. The weight of the fibers embedded in the water-absorbing resin particle contained in the water-absorbing resin composite material assembly is the weight of the fibers bonded to the water-absorbing resin particle or above and the water-absorbing resin composite material assembly is opened or sieved. The water-absorbing resin composite material assembly 500 is produced by supplying liquid drops 200 of a liquid containing a polymerizable monomer before polymerization and/or during polymerization and fibers 300 in counter-current directions, contacting them, advancing polymerization of the polymerizable monomer and depositing the polymer. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、吸水性樹脂粒子が繊維に固定化されてなる吸水性樹脂複合体の集合物及びその製造方法に関し、特に、各種衛生材料等に用いられる吸水材や農業や土木等の分野で用いられる保水剤等へ有効に適用される、薄型で且つ柔軟性に富んだ吸水性樹脂シートを形成し得る吸水性樹脂複合体集合物及びその製造方法に関する。本発明はまた、この吸水性樹脂複合体集合物を用いた吸水性樹脂シート、並びにこの吸水性樹脂シートを含む吸水性物品に関する。   The present invention relates to an aggregate of water-absorbent resin composites in which water-absorbent resin particles are fixed to fibers and a method for producing the same, and in particular, used in the fields of water-absorbing materials used in various sanitary materials, agriculture and civil engineering. The present invention relates to a water-absorbent resin composite assembly that can be effectively applied to a water retention agent and the like and capable of forming a thin and flexible water-absorbent resin sheet, and a method for producing the same. The present invention also relates to a water absorbent resin sheet using the water absorbent resin composite aggregate, and a water absorbent article including the water absorbent resin sheet.

なお、本発明において「吸水」とは、水に限らず、水以外の液体をも吸収することを包含する。   In the present invention, “water absorption” includes not only water but also absorption of liquids other than water.

粉末状又は粒子状の吸水性樹脂を繊維に固定した吸水性樹脂と繊維との複合体は、生理用ナプキンや使い捨ておむつ等を初めとする各種衛生材料、各種農業用材料、各種工業用材料等に利用されている。吸水性樹脂を繊維に固定する技術に関しては、様々な試みがなされており、また、それらの技術に関して種々の問題が指摘されている。   Composites of water-absorbent resin and fibers in which powder or particulate water-absorbent resin is fixed to the fiber are various sanitary materials such as sanitary napkins and disposable diapers, various agricultural materials, various industrial materials, etc. Has been used. Various attempts have been made with respect to the technology for fixing the water-absorbent resin to the fibers, and various problems have been pointed out with respect to these technologies.

例えば、吸水性樹脂を粉末として用いる場合、取り扱いの煩雑さ、均一に分散させる上でのプロセス上の問題等が指摘されている。また、例えは、衛生材料等の吸水性能を担う部分(吸収体)を薄型にする目的で、吸収体中のパルプ等の繊維の量を吸水性樹脂の量に対して相対的に減らしていくと、吸水性樹脂の一部局在化や脱落が生じやすくなり、吸水性能の低下、着用感の悪化、脱落した吸水性樹脂の人体への影響等の問題が生じるおそれがある。   For example, when a water-absorbent resin is used as a powder, it is pointed out that the handling is complicated, the process is difficult to disperse uniformly, and the like. For example, for the purpose of thinning a portion (absorbent body) responsible for water absorption performance such as sanitary materials, the amount of fibers such as pulp in the absorber is relatively decreased with respect to the amount of the water absorbent resin. When the water-absorbing resin is partially localized or easily dropped, problems such as a decrease in water-absorbing performance, deterioration of wearing feeling, and the influence of the dropped water-absorbing resin on the human body may occur.

これらの問題を解決するために、重合を利用した吸水性樹脂と繊維との固定方法が検討されている。例えば、WO 03/057764号公報によると、保形安定性の良い高吸水性樹脂の製造方法として、水又はアルコールに溶解させた水溶性の接着剤を、高吸水性樹脂粉末と同時に反重力方向に噴霧し、上部からパルプやシリカ等を添加して複合体を製造する方法が開示されている。この方法で製造された吸水性樹脂と繊維との複合体は吸水性樹脂の保形安定性においては問題ないが、衛生材料等の吸収体として使用した場合には、体液を複数回吸収した際に、水溶性の接着剤が溶解して吸水体の表面にしみ出て、べとつきを示したり、使用者の動きによって吸水性樹脂を固定させるためのパルプやシリカ等が外れて含水した吸水性樹脂が移動し、高吸水性樹脂の存在しない部分ができることにより、再度体液が吸水体中に侵入してきた際に、体液が吸水性樹脂に吸収されること無く吸水体から漏れ出てしまい、使用者が不快感を感じるという問題がある。   In order to solve these problems, a method for fixing a water-absorbent resin and fibers using polymerization has been studied. For example, according to WO 03/057764, as a method for producing a highly water-absorbent resin with good shape retention stability, a water-soluble adhesive dissolved in water or alcohol is used together with the highly water-absorbent resin powder in the antigravity direction. A method is disclosed in which a composite is produced by spraying and adding pulp or silica from the top. The composite of the water-absorbent resin and fiber produced by this method has no problem in the shape retention stability of the water-absorbent resin, but when it is used as an absorbent material for sanitary materials, etc. In addition, the water-absorbent resin that contains water from the pulp, silica, etc. is removed to dissolve the water-soluble adhesive and ooze out on the surface of the water-absorbent body to show stickiness or to fix the water-absorbent resin by the movement of the user When the body fluid enters the water absorbent body again, the body fluid leaks out from the water absorbent body without being absorbed by the water absorbent resin. Have the problem of feeling uncomfortable.

これらの問題を解決するために、非成形繊維の表面に略球状の吸水性樹脂が不連続に固定化されている吸水材の製造方法が提案されている(特開平11−93073号公報)。この方法で製造された吸水材は、確かに上記の問題を解決しているが、非成形繊維と重合途上の液滴とが重力方向(同(並流)方向)に向かって落下しているため、重合途上の液滴と非成形繊維とが接触する頻度が低く、気相中において当該液滴と非成形繊維との複合体を形成することが困難である。従って、この方法で製造された吸水材は、重合槽の底にある受け面に繊維もしくは重合途上粒子が堆積したところで接触することにより、重合途上粒子を介して非成形繊維同士が三次元ネットワークを形成した不織布を形成したものとなる。このため、この方法で得られた吸水材は、吸水前後での保形安定性には優れるものの、この吸水材を開繊して、吸水性樹脂と繊維との複合体を、個々の独立した状態で回収することができない。このため、製造過程での破材、汚れ、規格外品及び使用済みの吸水性物品等から高価な吸水性樹脂と非成形性繊維の複合体を回収してリサイクルすることができず、コストがかかるという問題があった。即ち、例えば、粉末の吸水性樹脂を回収する方法に関する技術として、衛生用品を強制振動下に篩い分けた後分級することにより吸水性樹脂粉末を回収する技術が開示されている(特開2003−39023号公報)が、このような回収方法を適用することは困難である。
WO 03/057764号公報 特開平11−93073号公報 特開2003−39023号公報
In order to solve these problems, a method for producing a water-absorbing material in which a substantially spherical water-absorbing resin is discontinuously fixed on the surface of a non-molded fiber has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 11-93073). The water-absorbing material produced by this method certainly solves the above problem, but the non-molded fibers and the droplets in the course of polymerization are falling in the direction of gravity (the same (cocurrent) direction). Therefore, the frequency of contact between the droplets in the polymerization and the non-molded fibers is low, and it is difficult to form a composite of the droplets and the non-molded fibers in the gas phase. Therefore, the water-absorbing material produced by this method is in contact with the receiving surface at the bottom of the polymerization tank where fibers or polymerization particles are deposited, so that the non-molded fibers form a three-dimensional network between the polymerization particles. The formed nonwoven fabric is formed. Therefore, although the water absorbing material obtained by this method is excellent in shape retention stability before and after water absorption, the water absorbing material is opened, and the composite of the water absorbing resin and the fiber is individually separated. It cannot be recovered in a state. For this reason, expensive composites of water-absorbent resin and non-moldable fibers cannot be collected and recycled from broken materials, dirt, non-standard products, used water-absorbing articles, etc. in the manufacturing process. There was a problem that it took. That is, for example, as a technique related to a method for recovering a powdered water absorbent resin, a technique for recovering a water absorbent resin powder by sieving hygiene products after sieving under forced vibration is disclosed (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-2003). However, it is difficult to apply such a recovery method.
WO 03/057764 Publication Japanese Patent Laid-Open No. 11-93073 JP 2003-39023 A

本発明の目的は、吸水性樹脂粒子が吸水の前後を通して繊維に均一に固定化されており、このため吸水の前後を問わずシートとしての保形安定性が高く、しかも、製造過程での破材、汚れ、規格外品や市場からの返品、及び使用済み吸水性樹脂シートを開繊ないし篩い分けすることにより容易に吸水性樹脂複合体を回収して再利用することができる吸水性樹脂シートを製造し得る吸水性樹脂複合体集合物及びその製造方法と、それを用いた吸水性樹脂シートを提供することにある。本発明はまた、このような吸水性樹脂シートを用いた衛生材料、工業資材、農業資材等の吸水性物品を提供することを目的とする。   The object of the present invention is that the water-absorbent resin particles are uniformly fixed to the fiber through before and after water absorption, so that the shape retention stability as a sheet is high regardless of before and after water absorption, and the breakage in the manufacturing process is also achieved. Water-absorbent resin sheet that can easily recover and reuse water-absorbent resin composites by opening or sieving used water-absorbent resin sheets. Is to provide a water-absorbent resin composite aggregate, a method for producing the same, and a water-absorbent resin sheet using the same. Another object of the present invention is to provide water-absorbing articles such as sanitary materials, industrial materials, and agricultural materials using such water-absorbing resin sheets.

本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、従来の技術に用いられているような非成形繊維と重合途上液滴を共に重力方向に落下させて並流接触させるのではなく、非成形繊維と重合途上液滴とを向流方向に接触させて、接触頻度及び接触の際の衝突エネルギーを高めることにより、非成形繊維がより多く包埋され、開繊且つ篩い分けできる吸水性樹脂複合体の集合物を効率良く製造することができることを見出し、本発明を完成させた。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that non-molded fibers and polymerization droplets as used in the prior art are not dropped together in the direction of gravity and contacted in parallel, but non-molded fibers and By increasing the contact frequency and the collision energy at the time of contact by bringing droplets in the middle of polymerization into contact in the countercurrent direction, more non-molded fibers can be embedded, opened, and sieved. The present inventors have found that an aggregate can be produced efficiently and completed the present invention.

即ち、本発明の要旨は以下の通りである。
(1)重合することによって吸水性樹脂を形成する重合性モノマーと繊維とから、該繊維の1本以上が1個の吸水性樹脂粒子に接着及び/又は包埋されてなる吸水性樹脂複合体が複数個集合してなる集合物を製造する方法であって、気相中において、重合前及び/又は重合進行中の前記重合性モノマーを含有する液状物の液滴と前記繊維とを向流方向に供給して接触させた後、該重合性モノマーの重合を進行させる気相重合工程と、該気相重合工程で得られた繊維樹脂複合体を堆積させる堆積工程とを含むことを特徴とする吸水性樹脂複合体集合物の製造方法。
(2)(1)において、前記気相重合工程において、前記繊維100重量部に対して、前記液滴を10〜2000重量部供給することを特徴とする吸水性樹脂複合体集合物の製造方法。
(3)(1)又は(2)において、前記堆積工程で得られた堆積物から吸水性樹脂粒子に接着も包埋もされなかった繊維を回収して前記気相重合工程に供給することを特徴とする吸水性樹脂複合体集合物の製造方法。
(4)1個の吸水性樹脂粒子と該吸水性樹脂粒子に接着及び/又は包埋された1本以上の繊維とを有する吸水性樹脂複合体が複数個集合してなる吸水性樹脂複合体集合物であって、該吸水性樹脂複合体集合物に含まれる吸水性樹脂粒子に包埋された繊維の重量が、吸水性樹脂粒子に接着された繊維の重量以上であり、且つ該集合物は開繊又は篩い分けできるものであることを特徴とする吸水性樹脂複合体集合物。
(5)(4)において、該吸水性樹脂複合体集合物に含まれる、吸水性樹脂粒子に接着及び/又は包埋された繊維の総数のうち、吸水性樹脂粒子に包埋された繊維数が50%以上であることを特徴とする吸水性樹脂複合体集合物。
(6)(4)又は(5)において、(1)ないし(3)のいずれか1項に記載の方法で製造された吸水性樹脂複合体集合物であることを特徴とする吸水性樹脂複合体集合物。
(7)(4)ないし(6)のいずれか1項に記載の吸水性樹脂複合体集合物をシート状に成形してなる吸水性樹脂シート。
(8)(7)において、該吸水性樹脂複合体集合物と共に、吸水性樹脂粒子に接着及び/又は包埋されていない繊維と、繊維が接着及び/又は包埋されていない吸水性樹脂粒子との一方又は双方をシート状に成形してなることを特徴とする吸水性樹脂シート。
(9)(8)において、該吸水性樹脂複合体集合物の含有量が50重量%以上であることを特徴とする吸水性樹脂シート。
(10)(7)ないし(9)のいずれか1項に記載の吸水性樹脂シートを含むことを特徴とする吸水性物品。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) A water-absorbent resin composite comprising a polymerizable monomer that forms a water-absorbent resin by polymerization and fibers, wherein one or more of the fibers are bonded and / or embedded in one water-absorbent resin particle. Is a method for producing an aggregate formed by collecting a plurality of liquid droplets containing the polymerizable monomer before and / or during polymerization in the gas phase and the fibers. A vapor phase polymerization step of allowing polymerization of the polymerizable monomer to proceed after feeding in a direction and a deposition step of depositing the fiber resin composite obtained in the vapor phase polymerization step, The manufacturing method of the water-absorbent-resin composite aggregate which performs.
(2) In (1), in the gas phase polymerization step, 10 to 2000 parts by weight of the droplets are supplied to 100 parts by weight of the fiber, and the method for producing a water absorbent resin composite aggregate .
(3) In (1) or (2), recovering the fiber that has not been bonded or embedded in the water-absorbent resin particles from the deposit obtained in the deposition step and supplying the recovered fiber to the gas phase polymerization step A method for producing an aggregate of water-absorbent resin composites.
(4) A water absorbent resin composite comprising a plurality of water absorbent resin composites each having one water absorbent resin particle and one or more fibers bonded and / or embedded in the water absorbent resin particle. The weight of the fibers embedded in the water absorbent resin particles contained in the water absorbent resin composite aggregate is not less than the weight of the fibers adhered to the water absorbent resin particles, and the aggregate Is an aggregate of water-absorbent resin composites that can be opened or sieved.
(5) The number of fibers embedded in the water-absorbent resin particles out of the total number of fibers adhered and / or embedded in the water-absorbent resin particles contained in the water-absorbent resin composite aggregate in (4) Is a water-absorbent resin composite aggregate characterized by being 50% or more.
(6) A water absorbent resin composite characterized in that it is a water absorbent resin composite aggregate produced by the method according to any one of (1) to (3) in (4) or (5). Body assembly.
(7) A water absorbent resin sheet obtained by molding the water absorbent resin composite aggregate according to any one of (4) to (6) into a sheet shape.
(8) In (7), the water absorbent resin composite aggregate, the fibers not bonded and / or embedded in the water absorbent resin particles, and the water absorbent resin particles in which the fibers are not bonded and / or embedded. A water-absorbent resin sheet obtained by molding one or both of them into a sheet shape.
(9) The water absorbent resin sheet according to (8), wherein the content of the water absorbent resin composite aggregate is 50% by weight or more.
(10) A water absorbent article comprising the water absorbent resin sheet according to any one of (7) to (9).

本発明の吸水性樹脂複合体集合物の製造方法によれば、気相中において、重合前及び/又は重合進行中の重合性モノマーを含有する液状物の液滴と繊維とを向流方向に供給して接触させて重合性モノマーの重合を進行させるため、重合途上の液滴と繊維とが接触する頻度及び接触の際の衝突エネルギーが高く、気相中においてこの液滴と繊維との複合体を容易に形成することができる。このため、繊維と液滴とを同方向に落下させる従来の方法のように、重合途中液滴と繊維とが堆積後に接触することによる前述の樹脂と繊維との三次元ネットワークの形成の問題はなく、1個の吸水性樹脂粒子と該吸水性樹脂粒子に接着及び/又は包埋された1本以上の繊維とを含む吸水性樹脂複合体が、この吸水性樹脂複合体に含まれる繊維の絡み合いにより、複数個集合してなる集合物であって、開繊又は篩い分けにより、容易に個々の吸水性樹脂複合体を得ることができる吸水性樹脂複合体集合物を製造することができる。   According to the method for producing a water-absorbent resin composite aggregate of the present invention, in a gas phase, liquid droplets and fibers containing a polymerizable monomer before polymerization and / or polymerization in progress are directed in the countercurrent direction. Since the polymerization of the polymerizable monomer proceeds by feeding and contacting, the frequency of contact between the droplets during polymerization and the fiber is high, and the collision energy at the time of contact is high. The body can be easily formed. For this reason, as in the conventional method of dropping fibers and droplets in the same direction, the problem of forming a three-dimensional network of the aforementioned resin and fibers due to contact between the droplets and fibers during the deposition after deposition is The water-absorbent resin composite comprising one water-absorbent resin particle and one or more fibers bonded and / or embedded in the water-absorbent resin particle is not included in the fibers contained in the water-absorbent resin composite. A water absorbent resin composite aggregate that is an aggregate formed by entanglement and that can easily obtain individual water absorbent resin composites by opening or sieving can be produced.

本発明に係る吸水性樹脂複合体は、吸水性樹脂粒子が繊維に均一に固定化されており、吸水性樹脂粒子が吸水してゲル状態になっても、このように繊維に均一に固定化されている状態を維持し得る。   In the water absorbent resin composite according to the present invention, the water absorbent resin particles are uniformly fixed to the fibers, and even if the water absorbent resin particles absorb water and become a gel state, they are uniformly fixed to the fibers in this way. The state that is being maintained can be maintained.

本発明の吸水性樹脂シートは、このような吸水性樹脂複合体が、この吸水性樹脂複合体に含まれる繊維の絡み合いにより、複数の吸水性樹脂複合体同士が繋がり合って均一なシート状とされたものであり、吸水の前後を問わず、保形安定性に優れる。従って、搬送時や取り扱い時の振動により吸水性樹脂複合体がシート内で移動して局在化したり、また、吸水後ゲル状となったときにもシート内で移動したりすることもない。しかも、この吸水性樹脂複合体は、単に繊維の絡み合いにより繋合しているものであるため、容易に開繊及び篩い分けして分離することができ、従って、製造過程での破材、汚れ、規格外品や市場からの返品、及び使用済みの吸水性樹脂シートからの回収、再利用も容易である。   The water-absorbent resin sheet of the present invention has such a water-absorbent resin composite that has a uniform sheet shape in which a plurality of water-absorbent resin composites are connected to each other by entanglement of fibers contained in the water-absorbent resin composite. It is excellent in shape retention stability before and after water absorption. Therefore, the water-absorbent resin composite does not move and localize in the sheet due to vibration during conveyance or handling, nor does it move in the sheet when it becomes a gel after water absorption. Moreover, since this water-absorbent resin composite is simply joined by the entanglement of the fibers, it can be easily opened and sieved and separated. , Non-standard products and returns from the market, and collection and reuse from used water-absorbent resin sheets are also easy.

また、本発明の吸水性樹脂複合体集合物では、吸水性樹脂を繊維に対して高比率で存在させることができ、吸水性が著しく高く、超薄型であっても柔軟性があり、長期間にわたって形態安定性の高いシートを構成することができる。   Further, in the water absorbent resin composite aggregate of the present invention, the water absorbent resin can be present in a high ratio to the fiber, the water absorbency is remarkably high, and even if it is ultra-thin, it is flexible and long. A sheet having high form stability can be formed over a period.

即ち、本発明の吸水性樹脂複合体集合物を構成する吸水性樹脂複合体は、吸水性樹脂粒子が、これに接着及び/又は包埋された繊維に均一に固定されたものであり、特に吸水後の保形安定性に有効な、吸水性樹脂複合体粒子に包埋された繊維を多量に含むものであり、このような本発明の吸水性樹脂複合体集合物を用いた吸水性樹脂シートは、従来のものに比べて、吸水性樹脂/繊維の重量比が大きい場合であっても吸水性樹脂が均一に固定化されているので、薄型で吸水性樹脂の脱落が少なく柔軟性があって且つ吸収性能の優れた吸水性樹脂シートを実現し得る。また、吸水後の保形性、樹脂固定性も優れており、更には通液性も良好であるため、衛生材料等に用いた場合、体液の漏れもない特長を併せ持つ。しかも、本発明の吸水性樹脂複合体集合物は容易に開繊ないし篩い分けして吸水性樹脂複合体を分離することができるものであることから、これをシート状に成形してなる本発明の吸水性樹脂シートは、製造過程での破材、汚れ、規格外品や市場からの返品、及び使用済み品から容易に吸水性樹脂複合体を回収して再利用することができ、経済的である。   That is, the water-absorbent resin composite constituting the aggregate of water-absorbent resin composites of the present invention is one in which water-absorbent resin particles are uniformly fixed to fibers adhered and / or embedded therein, A water-absorbent resin using a large amount of fibers embedded in water-absorbent resin composite particles, effective for shape retention stability after water absorption, and using such a water-absorbent resin composite aggregate of the present invention Compared to the conventional sheet, the water-absorbent resin is uniformly fixed even when the weight ratio of the water-absorbent resin / fiber is large. In addition, a water-absorbing resin sheet having excellent absorption performance can be realized. In addition, it has excellent shape retention after water absorption and resin fixability, and also has good liquid permeability. Therefore, when used in sanitary materials, it also has the feature that no body fluid leaks. Moreover, since the water-absorbent resin composite aggregate of the present invention can be easily opened or sieved to separate the water-absorbent resin composite, the present invention is formed by molding it into a sheet. The water-absorbent resin sheet is economical because it can easily recover and reuse the water-absorbent resin composite from broken materials, dirt, non-standard products and returned goods from the market, and used products. It is.

このような優れた性能を示す本発明のシートを用いた本発明の吸水性物品は、衛生材料、工業資材、農業資材等、特に紙おむつや生理用ナプキン等の衛生材料の分野でとして工業的に極めて有用である。   The water absorbent article of the present invention using the sheet of the present invention exhibiting such excellent performance is industrially used as a sanitary material, industrial material, agricultural material, etc., especially in the field of sanitary materials such as paper diapers and sanitary napkins. Very useful.

以下において、本発明について好ましい態様を参照しながら、本発明を詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments of the present invention. In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.

[1]吸水性樹脂複合体集合物
本発明の吸水性樹脂複合体集合物は、1個の吸水性樹脂粒子とこの吸水性樹脂粒子に接着及び/又は包埋された1本以上の繊維を含む吸水性樹脂複合体の集合物であって、吸水性樹脂複合体集合物に含まれる吸水性樹脂粒子に包埋された繊維の重量が吸水性樹脂粒子に接着された繊維の重量以上であり、且つ開繊又は篩い分けできるものである。
[1] Water-absorbent resin composite aggregate The water-absorbent resin composite aggregate of the present invention comprises one water-absorbent resin particle and one or more fibers bonded and / or embedded in the water-absorbent resin particle. An aggregate of water-absorbent resin composites, wherein the weight of the fibers embedded in the water-absorbent resin particles contained in the water-absorbent resin composite aggregate is equal to or greater than the weight of the fibers adhered to the water-absorbent resin particles. And can be opened or sieved.

まず、本発明の吸水性樹脂複合体集合物を構成する吸水性樹脂複合体について、図1を参照して説明する。図1は本発明に係る吸水性樹脂複合体の実施の形態を示す概略説明図である。   First, the water absorbent resin composite constituting the water absorbent resin composite aggregate of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an embodiment of a water absorbent resin composite according to the present invention.

(1)吸水性樹脂複合体の形態
本発明に係る吸水性樹脂複合体は、1個の吸水性樹脂粒子とこの吸水性樹脂粒子に接着及び/又は包埋された1本以上の繊維(この繊維とは、後述の「非成形繊維」を指す。)とを含むものである。この吸水性樹脂粒子は略球状であることが好ましい。なお、本発明において、吸水性樹脂粒子に接着している繊維とは、「一部が吸水性樹脂粒子の表面に接着しており、かつ一部がこの吸水性樹脂粒子の表面と非接着となっている繊維」であり、以下において、この繊維を「表面接着繊維」と称す場合がある。また、吸水性樹脂粒子に包埋された繊維とは、「一部が吸水性樹脂粒子の内部に包埋され、かつ一部がこの吸水性樹脂粒子より露出している繊維」であり、以下において、この繊維を「部分包埋繊維」と称す場合がある。
(1) Form of water absorbent resin composite The water absorbent resin composite according to the present invention comprises one water absorbent resin particle and one or more fibers bonded and / or embedded in the water absorbent resin particle (this The term “fiber” refers to “non-molded fiber” described later). The water absorbent resin particles are preferably substantially spherical. In the present invention, the fiber adhering to the water absorbent resin particles means that “a part is adhered to the surface of the water absorbent resin particles and a part is not adhered to the surface of the water absorbent resin particles. In the following, this fiber may be referred to as “surface adhesive fiber”. Further, the fibers embedded in the water absorbent resin particles are "fibers partially embedded in the water absorbent resin particles and partly exposed from the water absorbent resin particles", In this case, this fiber is sometimes referred to as “partially embedded fiber”.

本発明に係る吸水性樹脂複合体には、1個の吸水性樹脂粒子1に対して、図1(a)に示す如く、1本以上の表面接着繊維2Aのみを有する吸水性樹脂複合体(以下「接着複合体」と称す場合がある。)3Aと、図1(b)に示す如く、1本以上の部分包埋繊維2Bのみを有する吸水性樹脂複合体(以下「包埋複合体」と称す場合がある。)3Bと、図1(c)に示す如く、1本以上の表面接着繊維2Aと1本以上の部分包埋繊維2Bとを有する吸水性樹脂複合体(以下「接着・包埋複合体」と称す場合がある。)3Cとがある。   In the water absorbent resin composite according to the present invention, a water absorbent resin composite having only one or more surface adhesive fibers 2A as shown in FIG. Hereinafter, it may be referred to as “adhesive complex”.) As shown in FIG. 1B, 3A and a water absorbent resin complex having only one or more partially embedded fibers 2B (hereinafter “embedded complex”). 3B, and a water-absorbent resin composite (hereinafter referred to as “adhesive / adhesive”) having 3B and one or more surface adhesive fibers 2A and one or more partially embedded fibers 2B as shown in FIG. Sometimes referred to as “embedded complex.”) 3C.

このうち、接着複合体3Aでは、吸水性樹脂粒子1が吸水膨潤することで繊維2Aが吸水性樹脂粒子1から脱離する。この接着複合体3Aは、吸水性樹脂粒子1が吸水する前までは繊維2Aが吸水性樹脂粒子1に固着しているので、接着複合体3Aの移動を抑制して、吸水性物品等に使用される場合に吸水前の保形性を高める働きがある。従って、吸水性物品において、吸水性樹脂複合体の移動により、複合体の存在しない部位が発生することを防止することができ、これにより、体液の漏れ等を防ぐ効果と、吸水性物品からの吸水性樹脂複合体の脱落を防止する効果が得られる。   Among these, in the adhesive complex 3 </ b> A, the water absorbent resin particles 1 swell and absorb water, whereby the fibers 2 </ b> A are detached from the water absorbent resin particles 1. In this adhesive composite 3A, since the fibers 2A are fixed to the water absorbent resin particles 1 until the water absorbent resin particles 1 absorb water, the movement of the adhesive composite 3A is suppressed and used for water absorbent articles and the like. When used, it works to increase the shape retention before water absorption. Therefore, in the water-absorbent article, it is possible to prevent the occurrence of a part where the complex does not exist due to the movement of the water-absorbent resin composite, thereby preventing leakage of body fluids and the like, An effect of preventing the water-absorbent resin composite from falling off is obtained.

また、包埋複合体3Bは、吸水性樹脂粒子1内に繊維2Bが包埋されているため、吸水性樹脂粒子1が吸水膨潤しても繊維2Bが吸水性樹脂粒子1から脱離することはない。この包埋複合体3Bは、吸水性樹脂粒子1が吸水した後でも繊維2Bが吸水性樹脂粒子1内に包埋されているので、吸水膨潤後においても、包埋複合体3Bの移動を抑制して、吸水性物品等に使用された場合に吸水後の保形性を高める働きがある。このため、衛生材料で使用した場合、使用者が体液を出して、体位を変化させた場合でも、吸水膨潤した包埋複合体3Bは移動することなく高い保形安定性を示すことにより、再度体液が吸収性物品に浸透してきた場合にも、これを漏らすことなく体液を充分に吸収することができる効果がある。もちろん、接着複合体3Aと同様に吸水前の状態でも高い保形安定性を示す。   Further, since the embedded composite 3B has the fibers 2B embedded in the water absorbent resin particles 1, the fibers 2B are detached from the water absorbent resin particles 1 even if the water absorbent resin particles 1 absorb and swell. There is no. In this embedded composite 3B, the fibers 2B are embedded in the water-absorbent resin particles 1 even after the water-absorbent resin particles 1 have absorbed water, and thus the movement of the embedded composite 3B is suppressed even after water-absorbing swelling. And when used for a water-absorbing article or the like, it has a function of improving shape retention after water absorption. For this reason, when used as a sanitary material, even if the user puts out body fluid and changes the body position, the embedding composite 3B that has absorbed and swollen with water exhibits high shape retention stability without moving again. Even when the body fluid penetrates into the absorbent article, there is an effect that the body fluid can be sufficiently absorbed without leaking the body fluid. Of course, as in the case of the adhesive complex 3A, high shape retention stability is exhibited even before water absorption.

接着・包埋複合体3Cであれば、上記接着複合体3Aの作用効果と、上記包埋複合体3Bの作用効果とを併せ持つ。   If it is 3C of adhesion | attachment and embedding composites, it has both the effect of the said adhesive complex 3A, and the effect of the said embedding composite 3B.

各複合体3A〜3Cは、上述の如く、それぞれ保形性の面で重要な働きを持っているが、更には、後述の如く、吸収性物品内部への体液拡散を補助する働きや吸水性樹脂のゲルブロッキングを抑制する働きをも併せ持つ。   As described above, each of the composites 3A to 3C has an important function in terms of shape retention. Further, as described later, the functions of assisting diffusion of body fluid into the absorbent article and water absorption It also has the function of suppressing resin gel blocking.

(2)吸水性樹脂粒子と繊維の割合
本発明に係る吸水性樹脂複合体における繊維に対する吸水性樹脂の割合は、後述の本発明の吸水性樹脂複合体集合物の製造方法の項に記載されるように、乾燥重量で繊維100重量部に対して吸水性樹脂10〜1000重量部が好ましく、更に好ましくは50〜800重量部である。
(2) Ratio of water-absorbent resin particles and fibers The ratio of the water-absorbent resin to the fibers in the water-absorbent resin composite according to the present invention is described in the section for producing the water-absorbent resin composite aggregate of the present invention described later. Thus, 10 to 1000 parts by weight of the water-absorbent resin is preferable with respect to 100 parts by weight of the fiber by dry weight, and more preferably 50 to 800 parts by weight.

(3)表面接着繊維と部分包埋繊維との割合
接着複合体と包埋複合体(接着・包埋複合体を含む)を比較した場合、包埋複合体(接着・包埋複合体を含む)の方が吸水後の保形安定性を有することから、吸水性樹脂複合体集合物中には、包埋複合体(接着・包埋複合体を含む)の比率が高い方が吸収性物品の保形安定性が良い傾向にある。
(3) Ratio of surface-bonded fibers and partially-embedded fibers When comparing an adhesive complex and an embedded complex (including an adhesive / embedded complex), an embedded complex (including an adhesive / embedded complex) ) Has shape retention stability after water absorption, the water absorbent resin composite aggregate has a higher ratio of the embedded composite (including the adhesive / embedded composite) in the absorbent article. The shape-retaining stability tends to be good.

即ち、吸水性樹脂複合体集合物中の部分包埋繊維の重量が表面接着繊維の重量よりも多いほうが好ましく、通常表面接着繊維/部分包埋繊維=40/60〜0/100(重量比)、特に30/70〜0/100であることが好ましい。   That is, it is preferable that the weight of the partially embedded fiber in the water absorbent resin composite aggregate is larger than the weight of the surface adhesive fiber, and usually the surface adhesive fiber / partial embedded fiber = 40/60 to 0/100 (weight ratio). In particular, it is preferably 30/70 to 0/100.

また、繊維の本数としても、吸水性樹脂複合体集合物に含まれる、吸水性樹脂粒子に接着及び/又は包埋された繊維の総数、即ち、表面接着繊維と部分包埋繊維との合計数のうち、部分包埋繊維の本数が50%以上であることが好ましく、通常、表面接着繊維/部分包埋繊維=50/50〜0/100(本)が好ましく、更に好ましくは40/60〜0/100、特に好ましくは30/70〜0/100である。   The number of fibers is also the total number of fibers adhered and / or embedded in the water-absorbent resin particles contained in the water-absorbent resin composite aggregate, that is, the total number of surface adhesive fibers and partially embedded fibers. Of these, the number of partially embedded fibers is preferably 50% or more, and usually, surface-bonded fibers / partially embedded fibers = 50/50 to 0/100 (lines), more preferably 40/60 to 0/100, particularly preferably 30/70 to 0/100.

(4)吸水性樹脂粒子
吸水性樹脂粒子は、本発明に係る吸水性樹脂複合体において、水、尿、血液等の液体を使用目的に応じて吸水する役割を果たす。吸水性樹脂の吸水能力は5〜50g(吸水性樹脂重量1gに対しての吸水量)が好ましく、10〜50gが更に好ましく、20〜50gが特に好ましい。
(4) Water-absorbent resin particles The water-absorbent resin particles play a role of absorbing water, such as water, urine, and blood, in accordance with the intended use in the water-absorbent resin composite according to the present invention. The water absorption capacity of the water absorbent resin is preferably 5 to 50 g (water absorption amount per 1 g of the water absorbent resin), more preferably 10 to 50 g, and particularly preferably 20 to 50 g.

本発明に係る吸水性樹脂複合体を構成する吸水性樹脂粒子は略球状の粒子であることが好ましい。ここで略球状とは、全体として真球及び楕円体の形状を有するものであり、表面に細かな凹凸(即ち、しわ、突起、陥没等)を有していても差し支えない。また、表面や内部に、細孔やクラック等の空隙を有していても差し支えない。   The water absorbent resin particles constituting the water absorbent resin composite according to the present invention are preferably substantially spherical particles. Here, “substantially spherical” has a shape of a true sphere and an ellipsoid as a whole, and may have fine irregularities (that is, wrinkles, protrusions, depressions, etc.) on the surface. Further, there may be voids such as pores and cracks on the surface and inside.

吸水性樹脂粒子の平均粒径は10〜2,000μmが好ましく、20〜1,000μmがより好ましく、30〜500μmが特に好ましい。   The average particle diameter of the water absorbent resin particles is preferably 10 to 2,000 μm, more preferably 20 to 1,000 μm, and particularly preferably 30 to 500 μm.

従来の粉砕した吸水性樹脂粉末であると、不定形で鋭利な切断面を有しているため、皮膚への刺激が大きく、機械的な力の付加に対して鋭利な切断面が欠損して細粒が生じるという欠点がある。しかしながら、略球状の吸水性樹脂粒子であれば、このような欠点がない。   The conventional pulverized water-absorbent resin powder has an irregular and sharp cut surface, so the skin is greatly irritated and the sharp cut surface is lost when mechanical force is applied. There is a disadvantage that fine grains are formed. However, the substantially spherical water-absorbing resin particles do not have such a drawback.

本発明に係る吸水性樹脂は、以下の重合性モノマー及び開始剤と、必要に応じて架橋剤を用いて後述の方法で製造することができる。   The water-absorbing resin according to the present invention can be produced by the method described later using the following polymerizable monomer and initiator, and, if necessary, a crosslinking agent.

・重合により吸水性樹脂を生成する重合性モノマー
使用する重合性モノマ−は、吸水性樹脂を与えるものである限りその種類を問わない。レドックス系開始剤によってその重合が開始される重合性モノマ−を使用することが特に好ましい。このモノマ−は通常、水溶性のものが好ましい。
-Polymerizable monomer which produces | generates a water absorbing resin by superposition | polymerization The polymerizable monomer to be used does not ask | require the kind as long as it provides a water absorbing resin. It is particularly preferable to use a polymerizable monomer whose polymerization is initiated by a redox initiator. This monomer is usually preferably water-soluble.

このようなモノマ−の代表例であって、しかも本発明で使用するのにも好ましいものは、脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩である。具体的には、アクリル酸又はその塩、メタクリル酸又はその塩等の不飽和モノカルボン酸又はその塩;或いはマレイン酸又はその塩、イタコン酸又はその塩等の不飽和ジカルボン酸又はその塩を例示することができ、これらは単独でも2種以上を混合して用いてもよい。この中で好ましいのは、アクリル酸又はその塩、及びメタクリル酸又はその塩であり、特に好ましいのはアクリル酸又はその塩である。   A typical example of such a monomer and preferred for use in the present invention is an aliphatic unsaturated carboxylic acid or a salt thereof. Specific examples include unsaturated monocarboxylic acids or salts thereof such as acrylic acid or salts thereof, methacrylic acid or salts thereof; or unsaturated dicarboxylic acids or salts thereof such as maleic acid or salts thereof, itaconic acid or salts thereof, etc. These may be used alone or in admixture of two or more. Among these, acrylic acid or a salt thereof and methacrylic acid or a salt thereof are preferable, and acrylic acid or a salt thereof is particularly preferable.

本発明で用いる重合性モノマーとしては、上記の如く脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩が好ましいので、この重合性モノマーの水溶液としては脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩を主成分とする水溶液が好ましい。ここで、「脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩を主成分とする」とは、脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩が重合性モノマ−の全量に対して50モル%以上、好ましくは80モル%以上含まれることを意味する。   As the polymerizable monomer used in the present invention, an aliphatic unsaturated carboxylic acid or a salt thereof is preferable as described above. As an aqueous solution of the polymerizable monomer, an aqueous solution mainly containing an aliphatic unsaturated carboxylic acid or a salt thereof is used. preferable. Here, “mainly comprising an aliphatic unsaturated carboxylic acid or salt thereof” means that the aliphatic unsaturated carboxylic acid or salt thereof is 50 mol% or more, preferably 80 mol%, based on the total amount of the polymerizable monomer. % Or more is included.

脂肪族不飽和カルボン酸の塩としては、水溶性の塩、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩等が通常用いられる。また、その中和度は、目的に応じて適宜定められるが、アクリル酸の場合には、カルボキシル基の20〜90モル%がアルカリ金属塩又はアンモニウム塩に中和されたものが好ましい。アクリル酸モノマーの部分中和度が20モル%未満であると、生成する吸水性樹脂の吸水能が著しく低下する傾向がある。   As the salt of the aliphatic unsaturated carboxylic acid, a water-soluble salt such as an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, or an ammonium salt is usually used. The degree of neutralization is appropriately determined according to the purpose, but in the case of acrylic acid, 20 to 90 mol% of the carboxyl group is preferably neutralized with an alkali metal salt or ammonium salt. When the degree of partial neutralization of the acrylic acid monomer is less than 20 mol%, the water absorption ability of the water absorbent resin to be produced tends to be remarkably lowered.

アクリル酸モノマ−の中和には、アルカリ金属の水酸化物や重炭酸塩等又は水酸化アンモニウム等が使用可能であるが、好ましいのはアルカリ金属水酸化物であり、その具体例としては水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが挙げられる。   For neutralization of the acrylic acid monomer, alkali metal hydroxides, bicarbonates, or ammonium hydroxides can be used, but preferred are alkali metal hydroxides. Sodium oxide and potassium hydroxide are mentioned.

本発明においては、前記の脂肪族不飽和カルボン酸等の重合性モノマー以外に、これらと共重合可能な重合性モノマー、例えば、(メタ)アクリルアミド、(ポリ)エチレングリコ−ル(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、又は低水溶性モノマ−ではあるがアクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸アルキルエステル類等も、生成吸水性樹脂の性能を低下させない範囲の量で共重合させても差し支えない。なお、本明細書中「(メタ)アクリル」という用語は、「アクリル」及び「メタクリル」の何れをも意味するものとする。「(メタ)アクリレート」についても同様である。   In the present invention, in addition to the above polymerizable monomers such as aliphatic unsaturated carboxylic acids, polymerizable monomers copolymerizable therewith, for example, (meth) acrylamide, (poly) ethylene glycol (meth) acrylate , 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, or a low water-soluble monomer, but also alkyl acrylates such as methyl acrylate and ethyl acrylate are in the range where the performance of the produced water-absorbing resin is not deteriorated. It can be copolymerized in an amount. In the present specification, the term “(meth) acryl” means both “acryl” and “methacryl”. The same applies to “(meth) acrylate”.

なお、これらの重合性モノマーのうち吸水性樹脂を与えるものは、脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩に対する補助成分としてではなく、「吸水性樹脂を与える重合性モノマ−の水溶液」の主要モノマ−として使用することもできる。   Of these polymerizable monomers, those that give a water-absorbing resin are not used as auxiliary components for the aliphatic unsaturated carboxylic acid or a salt thereof, but the main monomer of “an aqueous solution of a polymerizable monomer that gives a water-absorbing resin”. It can also be used as

上述の脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩を主成分として含む重合性モノマ−水溶液の重合性モノマ−の濃度は、20重量%以上、好ましくは25重量%以上である。この濃度が20重量%より少ないと重合後の吸水性樹脂の吸水能が十分に得られなくなる傾向がある。上限は重合反応液の取り扱い上から80重量%程度とするのが良い。   The concentration of the polymerizable monomer in the polymerizable monomer aqueous solution containing the above-mentioned aliphatic unsaturated carboxylic acid or a salt thereof as a main component is 20% by weight or more, preferably 25% by weight or more. When this concentration is less than 20% by weight, the water absorption ability of the water absorbent resin after polymerization tends to be insufficient. The upper limit is preferably about 80% by weight from the handling of the polymerization reaction solution.

・架橋剤
脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩、特にアクリル酸又はその塩は、それ自体で自己架橋吸水性樹脂を形成することがあるが、架橋剤を併用して架橋構造を積極的に形成させることもできる。架橋剤を併用すると、一般に生成吸水性樹脂の吸水性能が向上する。
・ Crosslinking agent Aliphatic unsaturated carboxylic acid or its salt, especially acrylic acid or its salt, may form a self-crosslinking water-absorbing resin by itself, but it also forms a cross-linked structure in combination with a cross-linking agent. It can also be made. When a crosslinking agent is used in combination, the water absorption performance of the produced water absorbent resin is generally improved.

架橋剤としては、前記重合性モノマ−と共重合可能なジビニル化合物、例えば、N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、(ポリ)エチレングリコ−ル(メタ)アクリレ−ト類等、ならびにカルボン酸と反応し得る2個以上の官能基を有する水溶性の化合物、例えばエチレングリコ−ルジグリシジルエ−テル、ポリエチレングリコ−ルジグリシジルエ−テル等のポリグリシジルエ−テル等が好適に使用される。この中で特に好ましいのは、N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミドである。架橋剤の使用量は、重合性モノマーの仕込み量に対して通常0.001〜1重量%、好ましくは、0.01〜0.5重量%である。   Examples of the crosslinking agent include divinyl compounds copolymerizable with the polymerizable monomer, such as N, N′-methylenebis (meth) acrylamide, (poly) ethylene glycol (meth) acrylates, and carboxylic acids. Water-soluble compounds having two or more functional groups capable of reacting with polyglycidyl ether such as ethylene glycol diglycidyl ether and polyethylene glycol diglycidyl ether are preferably used. Of these, N, N'-methylenebis (meth) acrylamide is particularly preferred. The amount of the crosslinking agent used is usually 0.001 to 1% by weight, preferably 0.01 to 0.5% by weight, based on the charged amount of the polymerizable monomer.

・重合開始剤
重合開始剤としては、水溶液ラジカル重合で用いられるものを用いることができる。このような開始剤としては、無機及び有機過酸化物が挙げられ、例えばアンモニウムやアルカリ金属、特にカリウム等の過硫酸塩、過酸化水素、t−ブチルパ−オキシドやアセチルパ−オキシド等が挙げられる。
-Polymerization initiator As a polymerization initiator, what is used by aqueous solution radical polymerization can be used. Examples of such initiators include inorganic and organic peroxides such as persulfates such as ammonium and alkali metals, particularly potassium, hydrogen peroxide, t-butyl peroxide, and acetyl peroxide.

さらに、アゾ化合物として知られている開始剤も用いることができる。例えばある程度水溶性を示す、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド等が挙げられる。   Furthermore, initiators known as azo compounds can also be used. For example, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride which shows water solubility to some extent can be mentioned.

重合はラジカル重合開始剤の分解により開始される。通常よく知られている手法は熱分解である。しばしば、予め重合開始剤の分解温度に昇温させた反応液のモノマーに対して加熱していない重合開始剤を添加して重合開始させる場合があるが、この場合も熱分解の範疇に属する。   Polymerization is initiated by decomposition of the radical polymerization initiator. A commonly known technique is pyrolysis. Often, a polymerization initiator that is not heated is added to the monomer of the reaction solution that has been heated to the decomposition temperature of the polymerization initiator in advance to start the polymerization. This case also belongs to the category of thermal decomposition.

本発明で好ましく用いられる開始剤は、ある程度水溶性のレドックス系をなす、酸化剤と還元剤の組み合わせである。   The initiator preferably used in the present invention is a combination of an oxidizing agent and a reducing agent that forms a water-soluble redox system to some extent.

この酸化剤としては、例えば過酸化水素、過硫酸アンモニウムや過硫酸カリウム等の過硫酸塩、t−ブチルハイドロパ−オキシド、クメンハイドロパーオキシド、第二セリウム塩、過マンガン酸塩、亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩等が挙げられる。この中でも過酸化水素が特に好ましい。これら酸化剤の使用量は、重合性モノマーに対して0.01〜10重量%、好ましくは0.1〜2重量%である。   Examples of the oxidizing agent include hydrogen peroxide, persulfates such as ammonium persulfate and potassium persulfate, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, ceric salt, permanganate, chlorite. And hypochlorite. Among these, hydrogen peroxide is particularly preferable. The amount of these oxidizing agents used is 0.01 to 10% by weight, preferably 0.1 to 2% by weight, based on the polymerizable monomer.

還元剤は、前記酸化剤とレドックス系を形成しうるものであり、具体的には亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、酢酸コバルト、硫酸銅、硫酸第一鉄、L−アスコルビン酸又はL−アスコルビン酸アルカリ金属塩等を挙げることができる。中でも、L−アスコルビン酸又はL−アスコルビン酸アルカリ金属塩が特に好ましい。これらの還元剤の使用量は、重合性モノマーに対して通常0.001〜10重量%、好ましくは0.01〜2重量%である。   The reducing agent is capable of forming a redox system with the oxidizing agent, specifically, sulfites such as sodium sulfite and sodium bisulfite, sodium thiosulfate, cobalt acetate, copper sulfate, ferrous sulfate, L- Examples include ascorbic acid or L-ascorbic acid alkali metal salt. Among these, L-ascorbic acid or L-ascorbic acid alkali metal salt is particularly preferable. The amount of these reducing agents to be used is usually 0.001 to 10% by weight, preferably 0.01 to 2% by weight, based on the polymerizable monomer.

(5)繊維(非成形繊維)
本発明の吸水性樹脂複合体集合物は、後述する開繊、篩い分けが可能なものであり、その吸水性樹脂複合体は各々独立して存在する。そのために、本発明では、吸水性樹脂複合体の繊維としては非成形繊維を用いることが特徴の一つである。この「非成形繊維」とは、未だ所定の形状に成形されていない状態の繊維を意味し、上述した従来の技術の項において述べた各公報に記載されているようなパッド、ウェブ、織布、不織布等の既に成形されて特定の形状を有する成形された繊維とは明確に区別される。具体的には、繊維がランダムに集合した繊維塊、カード機等の解繊機等によりほぐされた繊維塊、一本一本の繊維等が含まれる。また、ウェブ形成作業が行われる前の状態の繊維材料も本発明に係る非成形繊維に含まれる。該非成形繊維は、繊維同士が束になっておらず繊維の一本一本が互いに離れた状態にあることが好ましいが、すべての繊維が互いに離れている必要はなく、例えば、解繊機等により解繊された状態であれば本発明の効果は十分に奏される。前記非成形繊維が繊維塊である場合、その嵩密度は、後述の液滴の均一な付着を行なう点から、100〜100,000g/m、特に500〜50,000g/mであることが好ましい。
(5) Fiber (non-molded fiber)
The water absorbent resin composite aggregate of the present invention can be opened and sieved as described later, and each of the water absorbent resin composites exists independently. Therefore, in this invention, it is one of the characteristics to use a non-molded fiber as a fiber of a water absorbing resin composite. This “non-molded fiber” means a fiber that has not yet been formed into a predetermined shape, and is a pad, web, or woven fabric as described in the above-mentioned publications. It is clearly distinguished from a molded fiber having a specific shape, such as a non-woven fabric. Specifically, a fiber lump in which fibers are gathered at random, a fiber lump unraveled by a defibrating machine such as a card machine, and individual fibers are included. Further, the fiber material in a state before the web forming operation is performed is also included in the non-molded fiber according to the present invention. The non-molded fibers are preferably in a state where the fibers are not bundled and each one of the fibers is separated from each other, but not all the fibers need to be separated from each other, If it is in a defibrated state, the effect of the present invention is sufficiently exhibited. If the non-shaped fiber is a fiber mass that its bulk density, from the viewpoint of performing uniform deposition of later droplets, 100~100,000g / m 3, in particular 500~50,000g / m 3 Is preferred.

本発明に係る吸水性樹脂複合体に含まれる表面接着繊維及び部分包埋繊維は、前述の如く、吸水性樹脂粒子の固定性を確保する役割を果たす。この繊維は吸水前及び吸水後の吸水性樹脂粒子の固定性を向上させる。即ち、吸水性樹脂粒子表面から延出ないし伸長する繊維が、お互いに絡み合って安定化しているため、押圧、振動時の吸水性樹脂粒子の回転運動や並進運動を防止する。特に、部分包埋繊維は、吸水後も吸水性樹脂粒子から脱離することがないので、吸水後の吸水性樹脂粒子の固定性に重要な役割を発揮し得る。   As described above, the surface adhesive fibers and the partially embedded fibers included in the water absorbent resin composite according to the present invention play a role of securing the water absorbent resin particles. This fiber improves the fixability of the water-absorbent resin particles before and after water absorption. That is, since the fibers extending or extending from the surface of the water absorbent resin particles are entangled with each other and stabilized, the rotational motion and translational motion of the water absorbent resin particles during pressing and vibration are prevented. In particular, the partially embedded fiber does not detach from the water-absorbent resin particles even after water absorption, and thus can play an important role in the fixability of the water-absorbent resin particles after water absorption.

本発明に係る吸水性樹脂複合体に含まれる繊維のうち、部分包埋繊維が親水性繊維で構成されている場合は、繊維が吸水性樹脂粒子への水の導水性を高める作用を示す。即ち、繊維を通じて水を吸水性樹脂粒子の内部へ直接導水することができる。この機能をより効果的に発揮させるためには、後述する導水性の高い繊維を選択して用いることが好ましい。   Among the fibers contained in the water-absorbent resin composite according to the present invention, when the partially embedded fibers are composed of hydrophilic fibers, the fibers exhibit an effect of increasing the water conductivity of the water-absorbent resin particles. That is, water can be directly introduced into the water absorbent resin particles through the fibers. In order to exhibit this function more effectively, it is preferable to select and use fibers having high water conductivity described later.

表面接着繊維は、吸水性樹脂複合体同士に間隙を作り、水の流路を確保する作用を示す。そのためには一定の剛性を備えた繊維を用いることが好ましい場合がある。表面接着繊維はまた吸水性樹脂の膨潤により複合体同士が接触し水の流路を妨害するブロッキング現象を防止する効果も併せ持つ。一方、表面接着繊維が疎水性繊維である場合は、繊維が複合体間の水の拡散性を向上させる機能を発揮する。   The surface-bonding fibers have a function of creating a gap between the water-absorbent resin composites and securing a water flow path. For this purpose, it may be preferable to use a fiber having a certain rigidity. The surface adhesive fiber also has an effect of preventing a blocking phenomenon that the composites come into contact with each other due to swelling of the water-absorbent resin and obstruct the flow path of water. On the other hand, when the surface-bonding fiber is a hydrophobic fiber, the fiber exhibits a function of improving water diffusibility between the composites.

本発明に係る吸水性樹脂複合体に用いる繊維の形状は、液体の拡散性、導水性を高めるために中空やサイドバイサイド型等であっても良い。   The shape of the fiber used for the water-absorbent resin composite according to the present invention may be hollow or side-by-side to improve liquid diffusibility and water conductivity.

繊維の材質としては、合成繊維、天然繊維、半合成繊維、無機繊維などを用いることができる。   As the fiber material, synthetic fiber, natural fiber, semi-synthetic fiber, inorganic fiber, or the like can be used.

用いる繊維は、吸水性樹脂複合体の使用目的、吸水性樹脂複合体を構成する各繊維の役割に応じて選択される。例えば、複合体を衛生材料、工業資材、農業資材等の吸水性物品に使用するときには、パルプ、レ−ヨン、木綿、再生セルロ−スその他のセルロ−ス系繊維のような親水性が高い繊維を選択することが好ましい。また導水性の面からも親水性が高い繊維が好ましい。特に、機械パルプとして砕木パルプ等;化学機械パルプとしてセミケミカルパルプ、ケミカルグラウンドパルプ等;化学パルプとして亜硫酸パルプ、硫酸パルプ、ソーダパルプ、硝酸法パルプ、塩素法パルプ等;再生パルプとして例えばいったん製紙して作った紙の機械的破砕または粉砕物、または故紙の機械的破砕または粉砕物である再生故紙パルプ等が好ましい。衛生材料用途には感触が良好という点でパルプが好ましい。   The fiber to be used is selected according to the intended use of the water absorbent resin composite and the role of each fiber constituting the water absorbent resin composite. For example, when the composite is used for water-absorbing articles such as sanitary materials, industrial materials, and agricultural materials, fibers having high hydrophilicity such as pulp, rayon, cotton, regenerated cellulose and other cellulose fibers. Is preferably selected. Further, a fiber having high hydrophilicity is preferable from the viewpoint of water conductivity. In particular, groundwood pulp as mechanical pulp; semi-chemical pulp, chemical ground pulp, etc. as chemical mechanical pulp; sulfite pulp, sulfate pulp, soda pulp, nitric acid method pulp, chlorine method pulp, etc. as chemical pulp; Preferred is a mechanically crushed or pulverized product of paper made by recycling, or recycled waste paper pulp that is a mechanically crushed or pulverized product of waste paper. Pulp is preferred for hygiene material applications because of its good feel.

各繊維は吸水前及び吸水後とも吸水性樹脂粒子と強固に接着していることが、吸水性樹脂粒子の固定性の面から好ましい。一般に親和性の高いもの同士の接着は強固であることが知られている。接着強度確保の上から、本発明においても、吸水性樹脂と親和性の高い繊維を用いることが好ましい。一般的に親水性である吸水性樹脂と親和性の高い繊維は親水性の繊維である。親水性である吸水性樹脂と使用する繊維との親和性は、水の繊維素材表面上での接触角をもって定量的な尺度とみなすことができる。即ち、水の繊維素材表面上の接触角が小さいほど吸水性樹脂・繊維間の親和性が高く、接着力も大きい。逆に、水の接触角が大きいことは親和性が低く、接着力が小さいことを意味する。この意味から、水の繊維素材表面上における接触角は60°以下が好ましく、50°以下がより好ましく、40°以下が最も好ましい。なお、接触角は測定する繊維素材の形状、表面の平滑度に依存する。本発明における接触角は、繊維素材をフィルムやシートのような平滑な表面においたときの蒸留水に対する接触角を意味し、後述する装置を用いて測定することができる。   It is preferable from the standpoint of fixability of the water-absorbent resin particles that each fiber is firmly bonded to the water-absorbent resin particles before and after water absorption. In general, it is known that adhesion between materials having high affinity is strong. From the viewpoint of securing the adhesive strength, it is also preferable in the present invention to use fibers having high affinity with the water-absorbent resin. A fiber having a high affinity with a water-absorbing resin that is generally hydrophilic is a hydrophilic fiber. The affinity between the hydrophilic water-absorbent resin and the fibers used can be regarded as a quantitative measure based on the contact angle of water on the surface of the fiber material. That is, the smaller the contact angle on the surface of the water fiber material, the higher the affinity between the water-absorbing resin and the fiber, and the greater the adhesive strength. Conversely, a large contact angle of water means low affinity and low adhesion. In this sense, the contact angle of water on the surface of the fiber material is preferably 60 ° or less, more preferably 50 ° or less, and most preferably 40 ° or less. The contact angle depends on the shape of the fiber material to be measured and the smoothness of the surface. The contact angle in the present invention means a contact angle with respect to distilled water when the fiber material is placed on a smooth surface such as a film or sheet, and can be measured using an apparatus described later.

上記の水の繊維素材表面上における接触角は60°以下になるように疎水性繊維の表面を親水性化して使用しても構わない。そのために、公知の1つ以上のアニオン系、カチオン系、ノニオン系界面活性剤で改質することができる。例えば、疎水性繊維に直接スプレー及び塗布する方法、繊維または不織布の形成中もしくは形成後に塗布する方法、繊維を紡糸する前にポリマー組成物に添加する方法などによって親水化することができる。   The surface of the hydrophobic fiber may be made hydrophilic so that the contact angle on the surface of the fiber material is 60 ° or less. Therefore, it can be modified with one or more known anionic, cationic or nonionic surfactants. For example, it can be hydrophilized by a method of directly spraying and applying to hydrophobic fibers, a method of applying during or after the formation of fibers or nonwoven fabrics, a method of adding fibers to a polymer composition before spinning.

一方、親水性繊維と組み合わせて、通水性、水の拡散性の観点から疎水性繊維を使用することもできる。例えば、部分包埋繊維として親水性繊維を選択し、表面接着繊維として疎水性繊維を選択することができる。このような態様を採用すれば、疎水性繊維が吸水性樹脂粒子間の水の拡散性を向上させる機能を発揮する。この場合、疎水性繊維としては、例えば、ポリエステル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリスチレン系、ポリアミド系、ポリビニルアルコ−ル系、ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビリニデン系、ポリアクリロニトリル系、ポリ尿素系、ポリウレタン系、ポリフルオロエチレン系、ポリシアン化ビニリデン系繊維を使用することができる。更に、環境問題などを考慮して生分解性がない合成繊維の代わりに、生分解性のあるポリ乳酸繊維、脂肪族ポリエステルのような合成繊維を用いても構わない。   On the other hand, in combination with hydrophilic fibers, hydrophobic fibers can also be used from the viewpoint of water permeability and water diffusibility. For example, a hydrophilic fiber can be selected as the partially embedded fiber, and a hydrophobic fiber can be selected as the surface adhesive fiber. If such an aspect is employ | adopted, a hydrophobic fiber will exhibit the function to improve the diffusibility of the water between water absorbing resin particles. In this case, as the hydrophobic fiber, for example, polyester, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyamide, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyacrylonitrile, polyurea, Polyurethane, polyfluoroethylene, and polycyanidene vinylidene fibers can be used. Furthermore, in view of environmental problems, synthetic fibers such as biodegradable polylactic acid fibers and aliphatic polyesters may be used instead of synthetic fibers that are not biodegradable.

また、ブロッキング防止の観点からは、後述する繊維の剛性や繊維径を考慮して繊維を選択することも重要である。   From the viewpoint of preventing blocking, it is also important to select a fiber in consideration of the rigidity and fiber diameter of the fiber described later.

本発明で用いる繊維として好ましいものは、平均繊維長が50〜50,000μmのものである。平均繊維長は、より好ましくは100〜30,000μm、更に好ましくは500〜10,000μmである。50,000μmよりも繊維長が長くなると、繊維が複数の吸水性樹脂粒子と接着して各複合体の独立性が確保できず、この複合体を含む集合物の開繊が困難になる傾向がある。逆に50μmより小さな繊維長では吸水性樹脂粒子への包埋や接着が困難になるし、繊維の絡み合いによるシート化困難になる傾向がある。   Preferred fibers for use in the present invention are those having an average fiber length of 50 to 50,000 μm. The average fiber length is more preferably 100 to 30,000 μm, still more preferably 500 to 10,000 μm. If the fiber length is longer than 50,000 μm, the fibers adhere to a plurality of water-absorbent resin particles, and the independence of each composite cannot be ensured, and the opening of the aggregate containing this composite tends to be difficult. is there. On the contrary, if the fiber length is smaller than 50 μm, embedding and adhesion to the water-absorbent resin particles are difficult, and there is a tendency that it is difficult to form a sheet by entanglement of fibers.

更に本発明の効果を得るためには、吸水性樹脂粒子表面から外側へ伸長する繊維部分がお互いに絡み合ってシートを形成できる繊維長さを選ぶことが好ましく、吸水性樹脂粒子の平均粒径:繊維長の比率は2:1〜1:1,000が好ましい。この比率は、より好ましくは1:1〜1:500、特に好ましくは1:2〜1:100である。   Further, in order to obtain the effect of the present invention, it is preferable to select a fiber length that allows the fiber portions extending outward from the surface of the water-absorbent resin particles to be entangled with each other to form a sheet, and the average particle diameter of the water-absorbent resin particles: The ratio of the fiber length is preferably 2: 1 to 1: 1,000. This ratio is more preferably 1: 1 to 1: 500, particularly preferably 1: 2 to 1: 100.

また、繊維は、繊維径(繊度)が0.1〜500デシテックスであることが好ましく、0.1〜100デシテックスであることがより好ましく、更により好ましくは1〜50デシテックス、特に好ましくは1〜10デシテックスである。繊維径が500デシテックスより大きくなると繊維の剛性が大きすぎて吸水性樹脂粒子への包埋、接着が困難になるばかりではなく、圧縮成型が困難になり、繊維の絡み合いによるシート化、薄型化に好ましくない場合がある。また、生理用品等の用途に対してはごわごわしたりちくちくしたり、感触も好ましくない場合がある。逆に、繊維径が0.1デシテックス未満では、繊維が細すぎるため前述の導水性や拡散性が確保できないことがある。また、剛性が不足するため、ままこが防止できない場合がある。   The fiber preferably has a fiber diameter (fineness) of 0.1 to 500 dtex, more preferably 0.1 to 100 dtex, still more preferably 1 to 50 dtex, and particularly preferably 1 to 1 dtex. 10 dtex. When the fiber diameter is larger than 500 dtex, not only is the rigidity of the fiber too large, it becomes difficult to embed and adhere to the water-absorbent resin particles, but compression molding becomes difficult, and sheeting and thinning due to fiber entanglement become difficult. It may not be preferable. In addition, it may be stiff or crisp and unpleasant for the use such as sanitary products. On the other hand, if the fiber diameter is less than 0.1 dtex, the above-described water conductivity and diffusibility may not be ensured because the fibers are too thin. Moreover, since rigidity is insufficient, there are cases in which it is not possible to prevent such a situation.

また、繊維形状として、縮れ状、コイル状、枝分かれ状、よれ状等の非直線状繊維を用いることで、繊維同士を容易に絡ませることができる。   Moreover, fibers can be easily entangled by using non-linear fibers such as a crimped shape, a coiled shape, a branched shape, and a twisted shape as the fiber shape.

以上の諸観点から繊維種、繊維長、繊維径、繊維形状が適宜選択される。   From the above viewpoints, the fiber type, fiber length, fiber diameter, and fiber shape are appropriately selected.

なお、繊維はなるべくミクロ的にも均一に分散されていることが好ましい。一般に繊維は絡み合いによる繊維塊をなす傾向があるが、その見かけ繊維塊径は20mm以下が好ましく、10mm以下がより好ましく、5mm以下が最も好ましい。もちろん一本、一本の繊維に独立していることが好ましいことは言うまでもない。   In addition, it is preferable that the fibers are dispersed as evenly as possible. In general, fibers tend to form a fiber mass due to entanglement, but the apparent fiber mass diameter is preferably 20 mm or less, more preferably 10 mm or less, and most preferably 5 mm or less. Of course, it is needless to say that it is preferable to be independent for each single fiber.

繊維塊を均一に分散させる為に、ほぐす方法として、開繊という手法が用いられる。なお、「開繊」とは解繊と繊維化の両方の概念を含むものである。解繊には、ナイロン等のシート状物を短冊状や繊維状に裂くこと等が含まれる。また、繊維化には、原紙状のセルロースを切り裂いてパルプにすること等が含まれる。   In order to disperse the fiber mass uniformly, a technique called opening is used as a method of loosening. “Opening” includes the concept of both defibration and fiberization. Defibration includes tearing a sheet-like material such as nylon into strips or fibers. In addition, the fiberization includes cutting the base paper-like cellulose into pulp.

具体的な手法としては「繊維便覧(加工編)」(繊維学会編、丸善、1969)18頁以下に紹介されている、綿紡式、梳毛式、紡毛式、麻紡式、絹紡式或いはまた回転羽式粉砕機、ハンマー式粉砕機、パルプ解繊機等を適宜用いることができる。また、フロック加工として知られている繊維を帯電させ、繊維間の静電反発を利用して事実上、繊維一本一本を独立させ、均一分散させることも可能である。   As a specific method, “Fiber Handbook (Processing)” (Fiber Society of Japan, Maruzen, 1969), page 18 and below, cotton spinning type, eyelash type, woolen type, hemp type, silk spinning type or A rotary blade crusher, a hammer crusher, a pulp defibrator or the like can be used as appropriate. It is also possible to charge the fibers known as flocking and effectively disperse the fibers one by one using the electrostatic repulsion between the fibers and uniformly disperse them.

[2]吸水性樹脂複合体集合物の製造方法
次に本発明の吸水性樹脂複合体集合物の製造方法について説明する。本発明の吸水性樹脂複合体集合物の製造方法には特に制限はないが、好ましくは、気相中において、重合前及び/又は重合進行中の重合性モノマーを含有する液状物の液滴と繊維とを向流方向に供給して接触させた後、更に重合性モノマーの重合を進行させ、これを堆積させる本発明の吸水性樹脂複合体集合物の製造方法に従って製造される。
[2] Method for Producing Water-Absorbent Resin Composite Assembly Next, a method for producing the water-absorbent resin composite assembly of the present invention will be described. There is no particular limitation on the method for producing the water absorbent resin composite aggregate of the present invention, but preferably, in the gas phase, liquid droplets containing a polymerizable monomer before and / or during polymerization are polymerized. After the fiber is supplied and brought into contact with the fiber in the counterflow direction, the polymerization of the polymerizable monomer further proceeds and is deposited according to the method for producing a water absorbent resin composite aggregate of the present invention.

(1)重合前及び/又は重合進行中の重合性モノマーを含有する液状物
本発明において「液状物」とは、20℃において液体状であるものをいう。該液状物は、20℃における粘度が10,000mPa・s以下であることが好ましい。これより高粘度であると、該液状物の非成形繊維への付着が困難となり、得られる複合体が不均一なものとなる場合がある。該液状物の20℃における更に好ましい粘度は、0.2〜2000mPa・sであり、より好ましくは0.3〜1000mPa・sである。かかる粘度は、B型粘度計((株)トキメック製)によって測定される。
(1) Liquid substance containing polymerizable monomer before polymerization and / or in progress of polymerization In the present invention, “liquid substance” means a liquid substance at 20 ° C. The liquid material preferably has a viscosity at 20 ° C. of 10,000 mPa · s or less. If the viscosity is higher than this, it may be difficult to adhere the liquid to non-molded fibers, and the resulting composite may be non-uniform. The more preferable viscosity of the liquid at 20 ° C. is 0.2 to 2000 mPa · s, and more preferably 0.3 to 1000 mPa · s. Such viscosity is measured by a B-type viscometer (manufactured by Tokimec Co., Ltd.).

この液状物は、前述の吸水性樹脂を与え得る重合性モノマー及び/又はその重合進行物を含んでなるものである。   This liquid substance comprises a polymerizable monomer capable of giving the above-mentioned water-absorbing resin and / or a polymerized product thereof.

本発明において「重合進行物」とは、前記重合性モノマーの重合反応が一部進行した状態のものをいい、重合開始直後の時点も含む。重合進行物における重合性モノマーの重合の程度は、モノマー重合率にして好ましくは90%以下、更に好ましくは60%以下、特に好ましくは40%以下である。重合進行物における重合率が90%を超えると、重合性モノマー及び/又は該重合進行物を含有する液状物の液滴が繊維に接着はされるものの、この液滴に繊維が包埋されにくくなり、前述の部分包埋繊維の割合が減って、含水後の吸水性樹脂の安定性が悪くなる傾向がある。なお、ここで、モノマー重合率は、〔重合に消費されたモノマー量/重合開始時のモノマー量〕の百分率で定義される。   In the present invention, the “polymerization progress product” refers to a product in which the polymerization reaction of the polymerizable monomer has partially progressed, and includes the time immediately after the start of polymerization. The degree of polymerization of the polymerizable monomer in the polymerized product is preferably 90% or less, more preferably 60% or less, and particularly preferably 40% or less in terms of monomer polymerization rate. When the polymerization rate in the polymerization progress product exceeds 90%, the liquid droplet containing the polymerizable monomer and / or the polymerization progress product is adhered to the fiber, but the fiber is difficult to be embedded in the droplet. Therefore, the proportion of the above-mentioned partially embedded fibers tends to decrease, and the stability of the water-absorbent resin after water content tends to deteriorate. Here, the monomer polymerization rate is defined as a percentage of [amount of monomer consumed for polymerization / amount of monomer at the start of polymerization].

この重合進行物としては、重合性モノマーを予め所定の重合率まで重合したものを用いてもよく、或いは後述する実施例のように、液滴を繊維に接触させる際に、液滴に含まれている重合性モノマーを重合進行中の状態として用いてもよい。また、重合性モノマーと重合進行物を混合して用いてもよい。   As the polymerization progress product, a polymerized monomer previously polymerized to a predetermined polymerization rate may be used, or it is included in the droplet when the droplet is brought into contact with the fiber as in the examples described later. The polymerizable monomer may be used as a state in which polymerization is in progress. Further, a polymerizable monomer and a polymerized product may be mixed and used.

重合性モノマーを重合進行物とするための重合方法の詳細については、後述する、繊維に接触した液滴の重合方法と同様である。   The details of the polymerization method for making the polymerizable monomer into a polymerization progress product are the same as those described later for the method of polymerizing droplets in contact with the fibers.

本発明に係る液状物は、前記重合性モノマー及び/又はその重合進行物が溶媒に溶解されてなる溶液の状態で好適に用いられる。該溶媒としては特に限定されないが、例えば、水、メタノール、エタノール、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等やこれらの混合物を使用することができる。好ましく用いられる溶媒は、コスト等の点から水である。   The liquid material according to the present invention is suitably used in the state of a solution obtained by dissolving the polymerizable monomer and / or the polymerized product thereof in a solvent. Although it does not specifically limit as this solvent, For example, water, methanol, ethanol, acetone, a dimethylformamide, a dimethylsulfoxide etc., and these mixtures can be used. The solvent preferably used is water from the viewpoint of cost and the like.

前記溶媒を用いる場合、前記重合性モノマー及び前記重合進行物の合計濃度に特に制限は無いが、好ましくは10重量%以上、更に好ましくは20重量%以上である。この濃度が10重量%未満では重合速度が遅く、収率や経済性に劣る場合がある。この濃度の上限値は、前記重合性モノマー及び/又は前記重合進行物の溶媒への飽和溶解度における濃度が好ましい。濃度が飽和溶解度を超えると前記液状物中に固形分が析出してしまい、前記重合性モノマー及び/又は前記重合進行物を含有する液状物を繊維に液滴の状態で均一に付着させることが困難になる場合がある。   When the solvent is used, the total concentration of the polymerizable monomer and the polymerized product is not particularly limited, but is preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or more. If this concentration is less than 10% by weight, the polymerization rate is slow, and the yield and economy may be inferior. The upper limit of this concentration is preferably the concentration in the saturation solubility of the polymerizable monomer and / or the polymerized product in the solvent. When the concentration exceeds the saturation solubility, solid content is precipitated in the liquid material, and the liquid material containing the polymerizable monomer and / or the polymerized product may be uniformly attached to the fiber in the form of droplets. It can be difficult.

前記液状物に前記重合性モノマー及び前記重合進行物の両者が含まれている場合、両者の配合比率は、目的に応じて適宜設定される。この場合、前記重合進行物の構成単位である重合性モノマーは、前記液状物に含まれている前記重合性モノマーと同じであってもよく、或いは異なっていてもよい。   When both the polymerizable monomer and the polymerized product are contained in the liquid material, the blending ratio of the two is appropriately set according to the purpose. In this case, the polymerizable monomer that is a constituent unit of the polymerization progress product may be the same as or different from the polymerizable monomer contained in the liquid material.

前記液状物には、重合反応の反応開始剤や触媒等を添加することができる。また、該液状物には、重合反応や得られる吸水性樹脂の特性を損なわない範囲において、後述するような機能を付加する添加剤を添加することもできる。   A reaction initiator for the polymerization reaction, a catalyst, or the like can be added to the liquid material. Moreover, the additive which adds the function as mentioned later can also be added to this liquid substance in the range which does not impair the characteristic of a polymerization reaction or the water-absorbing resin obtained.

(2)液状物の供給方法
前記液状物はノズルから噴出させて気相中で重合させる。ここで用いるノズルは重合途上液滴を噴霧できるものであれば公知のノズルを使用できる。例えば、特開2003−40904号公報に開示されているノズルを用いることができる。このようなノズルを用いて、重合性モノマーと重合開始剤がそれぞれ第1液及び第2液の少なくとも一方に含まれている2つの液をそれぞれ噴霧して気相中で混合させる。この場合、重合性モノマーが含まれている液は、2液を混合する前に重合が進行しないようにしておく必要がある。例えば、重合開始剤として、酸化剤と還元剤からなるレドックス系重合開始剤を使用するときには、第1液に酸化剤、第2液に還元剤を含有させておくことができる。このとき、重合性モノマーは第1液と第2液のいずれか一方又は両方に含有させておくことができる。また、第1液に重合性モノマーを含有させておき、第2液を使用直前に酸化剤と還元剤を混合することにより調製してもよい。
(2) Method of supplying liquid substance The liquid substance is ejected from a nozzle and polymerized in a gas phase. As the nozzle used here, a known nozzle can be used as long as it can spray droplets during polymerization. For example, the nozzle currently disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-40904 can be used. Using such a nozzle, two liquids each containing a polymerizable monomer and a polymerization initiator in at least one of the first liquid and the second liquid are sprayed and mixed in the gas phase. In this case, the liquid containing the polymerizable monomer needs to prevent polymerization from proceeding before mixing the two liquids. For example, when a redox polymerization initiator composed of an oxidizing agent and a reducing agent is used as the polymerization initiator, the first liquid can contain an oxidizing agent and the second liquid can contain a reducing agent. At this time, the polymerizable monomer can be contained in one or both of the first liquid and the second liquid. Alternatively, the first liquid may contain a polymerizable monomer, and the second liquid may be prepared by mixing an oxidizing agent and a reducing agent immediately before use.

また、前記第1液及び前記第2液は、その少なくとも一方を、噴出断面が閉曲線状の液膜になるように気相中に噴出し、液滴を生成させることが好ましい。上記特開2003−40904号公報に開示されるノズルであれば、ノズルからの噴霧液滴はホロコーン状(ラッパ状)に開きながら上昇ないし下降する。   Moreover, it is preferable that at least one of the first liquid and the second liquid is ejected into the gas phase so that the ejection cross section becomes a liquid film having a closed curve shape to generate droplets. In the case of the nozzle disclosed in the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-40904, the spray droplets from the nozzle rise or fall while opening in a holocone shape (trumpet shape).

上記ノズルによって噴出された第1液と第2液の両液が混合すると直ちに重合が開始され、液滴内でも重合が進行しつつ重合室内を上昇ないし落下する。重合室の雰囲気は重合反応に支障を来さない限り任意に設定することができる。通常は雰囲気ガスとして窒素、ヘリウム、炭酸ガス等を用いるが、空気や水蒸気を用いることもできる。雰囲気中に水蒸気を送入する場合には、反応に供する重合性モノマー含有液状物の濃度や、生成する吸水性樹脂粒子に求められる含水率等に基づき、重合性モノマー含有液状物からの水分蒸発をどの程度にするかという観点から設定すればよい。雰囲気の温度は通常は室温〜150℃、好ましくは室温〜100℃である。   As soon as both the first liquid and the second liquid ejected by the nozzle are mixed, the polymerization starts, and the polymerization progresses in the droplets and rises or falls in the polymerization chamber. The atmosphere in the polymerization chamber can be arbitrarily set as long as the polymerization reaction is not hindered. Usually, nitrogen, helium, carbon dioxide, or the like is used as the atmospheric gas, but air or water vapor can also be used. When water vapor is fed into the atmosphere, moisture evaporation from the polymerizable monomer-containing liquid material is based on the concentration of the polymerizable monomer-containing liquid material used for the reaction and the moisture content required for the water-absorbent resin particles to be produced. What is necessary is just to set from a viewpoint of how much it is made. The temperature of the atmosphere is usually room temperature to 150 ° C, preferably room temperature to 100 ° C.

(3)繊維の搬送方法
重合進行中の液滴と接触させるために繊維(繊維塊ではなく開繊された状態)を供給させる方法として、一般に知られている搬送方法を用いることができる。後述の重合槽内の繊維の空間密度は、繊維を吸水性樹脂に部分的に包埋させる場合は10〜1,000g/mの範囲が好ましく、更に25〜750g/mの範囲が好ましく、特に50〜500g/mの範囲が好ましい。この上限を超えると吸水性樹脂複合体に包埋されない繊維が生成し、この下限を下回ると繊維を包埋しない吸水性樹脂が生成して吸水性樹脂複合体の収率が相対的に低下する問題が生じる。繊維をできるだけ細かく均一に供給するためには、繊維を気体との混相流として供給することが好ましい。ここで用いる気体としては、上述の反応場を与える気相の気体として挙げたものを用いることができる。そのなかでも経済的観点、環境負荷軽減の観点から空気が好ましい。
(3) Fiber conveying method As a method for supplying fibers (in a state where the fibers are opened, not in the fiber mass) in order to make contact with the droplets during polymerization, a generally known conveying method can be used. Spatial density of the fibers in the polymerization vessel will be described later, preferably in the range of 10~1,000g / m 3 when partially causing embedding the fibers into the water-absorbent resin, further a range of 25~750g / m 3 is preferably In particular, a range of 50 to 500 g / m 3 is preferable. If this upper limit is exceeded, fibers that are not embedded in the water-absorbent resin composite are produced, and if the lower limit is not reached, a water-absorbent resin that does not embed fibers is produced, and the yield of the water-absorbent resin composite is relatively reduced. Problems arise. In order to supply the fibers as finely and uniformly as possible, it is preferable to supply the fibers as a mixed phase flow with gas. As the gas used here, those mentioned above as the gas phase gas that gives the reaction field can be used. Among these, air is preferable from the viewpoint of economics and reduction of environmental load.

混相流として供給する繊維と気体の重量混合比は1:20以下、気体の線速は0.1〜20m/秒の範囲が好ましい。気体の線速が20m/秒を超えると反応場の重合進行中の反応混合物の軌跡を乱し、重合槽の内面への付着が問題になる場合がある。一方、0.1m/秒未満では繊維の均一性が確保できない場合がある。   The weight mixing ratio of fibers and gas supplied as a multiphase flow is preferably 1:20 or less, and the linear velocity of the gas is preferably in the range of 0.1 to 20 m / sec. If the linear velocity of the gas exceeds 20 m / sec, the locus of the reaction mixture during polymerization in the reaction field may be disturbed, and adhesion to the inner surface of the polymerization tank may become a problem. On the other hand, if it is less than 0.1 m / second, the fiber uniformity may not be ensured.

混相流として供給する気体の温度は、重合を著しく阻害しない範囲内で選択することが望まれる、その意味から具体的には20℃〜150℃、望ましくは20℃〜100℃である。繊維搬送の観点からは、気体中の湿度は低い方が好ましいが、過度に湿度が低いと重合槽内の湿度を下げ、重合が進行する前にモノマ−水溶液中の水分が蒸発してモノマ−が析出し、その結果、重合速度が著しく低下、或いは重合が途中で停止する可能性がある。   The temperature of the gas supplied as a multiphase flow is desirably selected within a range that does not significantly inhibit the polymerization. In this sense, it is specifically 20 ° C. to 150 ° C., preferably 20 ° C. to 100 ° C. From the viewpoint of fiber conveyance, the humidity in the gas is preferably low. However, if the humidity is excessively low, the humidity in the polymerization tank is lowered, and the water in the aqueous monomer solution evaporates before the polymerization proceeds. As a result, the polymerization rate may be remarkably reduced, or the polymerization may be stopped in the middle.

(4)液滴と繊維との接触方法
前記液状物の液滴を前記非成形繊維に均一に付着させるためには、後述する実施例のように、該液状物と該非成形繊維とを同時に向流方向に供給しつつ、該液滴を該非成形繊維に付着させることが有効である。また、該液状物及び該非成形繊維を一定量で供給することが望ましい。脈流になるような供給方法しても本発明の効果は奏されるが、得られる複合体分布に偏りが生じやすいことがある。
(4) Contacting method between droplets and fibers In order to uniformly attach the liquid droplets to the non-molded fibers, the liquid and non-molded fibers are simultaneously oriented as in the examples described later. It is effective to attach the droplets to the non-molded fibers while supplying them in the flow direction. Moreover, it is desirable to supply the liquid and the non-molded fibers in a certain amount. Even if the supply method is a pulsating flow, the effect of the present invention can be obtained, but the obtained composite distribution may be easily biased.

なお、非成形繊維と接触させる際の重合途上液滴の液滴径(平均粒径)は50〜3,000μm、更に50〜2,000μmであることが好ましく、特に50〜1,000μmであることが好ましい。液滴の粒径が50μmに満たないと液滴の繊維への付着が困難となる場合があり、3,000μmを超えると繊維への液滴の付着が不均一になったり、液滴が球状を保持できずに水掻き状なる場合がある。   In addition, it is preferable that the droplet diameter (average particle diameter) of the droplet during polymerization at the time of contacting with the non-molded fiber is 50 to 3,000 μm, more preferably 50 to 2,000 μm, particularly 50 to 1,000 μm. It is preferable. If the particle size of the droplet is less than 50 μm, it may be difficult to adhere the droplet to the fiber. If the particle size exceeds 3,000 μm, the droplet will not be uniformly adhered to the fiber, or the droplet is spherical. May not be retained, and may become a water scrap.

前記液状物をノズルで液滴化する場合、液滴径を調整する方法としては、公知の微粒化技術を用いることができる。例えば、回転盤形アトマイザーを用いた液滴化、超音波法等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   When the liquid is formed into droplets with a nozzle, a known atomization technique can be used as a method for adjusting the droplet diameter. For example, droplet formation using a rotating disk atomizer, ultrasonic method, and the like can be mentioned, but the invention is not limited to these.

繊維への前記液状物の付着量は、繊維100重量部に対して10〜2000重量部が好ましく、更に好ましくは50〜1500重量部である。   The amount of the liquid attached to the fiber is preferably 10 to 2000 parts by weight, more preferably 50 to 1500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the fiber.

また、得られる吸水性樹脂複合体中における吸水性樹脂の量は、乾燥重量で繊維100重量部に対して10〜1000重量部が好ましく、更に好ましくは50〜800重量部である。繊維100重量部に対して吸水性樹脂の量が10重量部に満たないと複合化のメリットが得られにくく、1000重量部を超えると吸水性樹脂の固定化が不均一になりやすいことがあり、また吸水性樹脂の繊維からの脱落も生じやすいことがある。   In addition, the amount of the water-absorbent resin in the obtained water-absorbent resin composite is preferably 10 to 1000 parts by weight, more preferably 50 to 800 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the dry weight. If the amount of the water-absorbent resin is less than 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the fiber, it is difficult to obtain the merit of the composite, and if it exceeds 1000 parts by weight, the immobilization of the water-absorbent resin may tend to be uneven. In addition, the water-absorbing resin may be easily detached from the fiber.

なお、本発明において、前記液状物の液滴と繊維とを「向流方向に供給して接触させる」とは、前記液状物の供給方向(例えばノズルからの噴出方向)と繊維の供給方向とで形成される角度が90°より大きいことを指し、この角度は好ましくは120°以上、より好ましくは150°以上180°以下である。   In the present invention, the phrase “supplying and contacting the liquid droplets and fibers in the countercurrent direction” means that the liquid supply direction (for example, the ejection direction from the nozzle) and the fiber supply direction. The angle formed by is greater than 90 °, and this angle is preferably 120 ° or more, more preferably 150 ° or more and 180 ° or less.

(5)吸水性樹脂複合体集合物及び繊維の回収方法
重合途上液滴と繊維との接触によって形成された吸水性樹脂複合体は、例えば、後述の如く、重合複合化槽から落下してくる。従って、この落下物をベルトコンベアのような無限軌道上で回収することが効率的である。また、この回収率を上げるために、ベルトコンベアの回収面側を減圧し、下降気流を形成するようにしても良い。
(5) Water-absorbent resin composite aggregate and fiber recovery method The water-absorbent resin composite formed by the contact between the droplets and the fibers during polymerization falls, for example, from a polymerization composite tank as described later. . Therefore, it is efficient to collect this fallen object on an endless track such as a belt conveyor. In order to increase the recovery rate, the recovery surface side of the belt conveyor may be decompressed to form a descending airflow.

また、このようにして回収された吸水性樹脂複合体集合物には、吸水性樹脂粒子に接着も包埋もされていない繊維が含まれている。この吸水性樹脂粒子に接着も包埋もされていない繊維を回収して、繊維原料として再利用することが好ましい。この場合、堆積物からの繊維の回収は、例えば、後述の実施例に示すように風力分級機等を用いて行うことができる。また、後述の如く、この繊維を堆積させる前に液滴との接触工程へ循環させることもできる。   Further, the water absorbent resin composite aggregate collected in this manner contains fibers that are not bonded or embedded in the water absorbent resin particles. It is preferable to collect fibers that are not bonded or embedded in the water-absorbent resin particles and reuse them as fiber raw materials. In this case, the recovery of the fiber from the deposit can be performed using, for example, an air classifier as shown in Examples described later. Further, as will be described later, the fibers can be circulated to the contact step with the droplets before being deposited.

(6)具体的な製造例
次に、図2を参照して本発明の吸水性樹脂複合体集合物の具体的な製造例を示す。図2は本発明の吸水性樹脂複合体集合物の製造方法の実施の形態を示す概略説明図であり、2重円筒型の重合複合化槽100を用いて重合性モノマーの重合と、吸水性樹脂と繊維との複合化を行って本発明の吸水性樹脂複合体集合物を製造する方法を示すものである。
(6) Specific Production Example Next, a specific production example of the water absorbent resin composite aggregate of the present invention will be shown with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic explanatory view showing an embodiment of a method for producing a water-absorbent resin composite aggregate according to the present invention. Polymerization of a polymerizable monomer using a double-cylindrical polymerization composite tank 100 and water absorption 1 shows a method for producing a water-absorbent resin composite aggregate of the present invention by combining a resin and a fiber.

この重合複合化槽100は、外側の円筒101と内側の円筒102とが同芯状に配置された2重円筒構造となっており、内側円筒102の下部には、重合性モノマーを含む液状物を噴出させるためのモノマースプレーノズル103が設けられ、このノズル103に前述の液滴重合用の第1液と第2液とを供給するための送液配管104A,104Bが接続されている。また、蒸気を含むエアーをノズル103の外周部分に供給して蒸気エアーカーテン105を形成するためのエアー供給配管106と図示しないエアーカーテン形成手段が設けられている。一方、重合複合化槽100の上部には、繊維(非成形繊維)の供給口107が設けられている。この重合複合化槽100の下方には、ベルトコンベア108が設けられている。   The polymerization composite tank 100 has a double cylindrical structure in which an outer cylinder 101 and an inner cylinder 102 are concentrically arranged, and a liquid material containing a polymerizable monomer is provided below the inner cylinder 102. A monomer spray nozzle 103 for ejecting the liquid droplets is provided, and liquid supply pipes 104A and 104B for supplying the first liquid and the second liquid for droplet polymerization described above are connected to the nozzle 103. In addition, an air supply pipe 106 and an air curtain forming means (not shown) for supplying steam-containing air to the outer peripheral portion of the nozzle 103 to form the steam air curtain 105 are provided. On the other hand, a fiber (non-molded fiber) supply port 107 is provided in the upper part of the polymerization composite tank 100. A belt conveyor 108 is provided below the polymerization composite tank 100.

この方法では、ノズル103から重合性モノマーを含む液状物を噴出させて、前述の如く、重合途上の液滴200を生成させ、内側円筒102内をこの重合途上液滴200を上昇させる。内側円筒102内を上昇した重合途上液滴200は、内側円筒102の周壁端を放物線を描いて越えた後、内側円筒102と外側円筒101との間の間隙を落下していく。この液滴200が内側円筒102の周壁上端を越える際に、繊維供給口107から落下する繊維300と液滴200とが向流方向(角度約180°)に接触する。重合途上の液滴200と接触した繊維300は、液滴との複合体400を形成し、内側円筒102と外側円筒101との間を落下して、下方のベルトコンベア108上に堆積する。液滴200は内側円筒102内を上昇した後内側円筒102と外側円筒101との間を落下してベルトコンベア108上に堆積する過程で重合を完結させ、ベルトコンベア108上には吸水性樹脂複合体の集合物500が回収される。   In this method, a liquid material containing a polymerizable monomer is ejected from the nozzle 103 to generate a droplet 200 in the middle of polymerization as described above, and the droplet 200 in the middle of polymerization is raised in the inner cylinder 102. The superposed droplet 200 that has risen in the inner cylinder 102 falls across the gap between the inner cylinder 102 and the outer cylinder 101 after passing over the peripheral wall end of the inner cylinder 102 in a parabolic manner. When this droplet 200 exceeds the upper end of the peripheral wall of the inner cylinder 102, the fiber 300 falling from the fiber supply port 107 and the droplet 200 come into contact in the countercurrent direction (angle of about 180 °). The fibers 300 that have come into contact with the droplets 200 during polymerization form a composite 400 with the droplets, fall between the inner cylinder 102 and the outer cylinder 101, and accumulate on the lower belt conveyor 108. The droplet 200 rises in the inner cylinder 102 and then drops between the inner cylinder 102 and the outer cylinder 101 and accumulates on the belt conveyor 108 to complete the polymerization. The body collection 500 is recovered.

なお、蒸気エアーカーテン105は、液滴200が内側円筒102内を上昇する際、内側円筒102の内壁に重合途上液滴200が付着しないように、必要に応じてノズル103回りに気体吹き出しノズルを設置して形成される。このエアーカーテン105は最適な重合槽内温度を維持できる温度に設定しておく必要がある。また、エアーカーテン105は内側円筒2を上昇した重合途上の液滴200が、内側円筒102の周壁上端を円滑に越えることができる強さに調整する必要がある。重合途上液滴200が内側円筒102の周壁上端を飛び越える条件は、ノズル103の重合性モノマーを含む液状物の吐出速度、エアーカーテン搬送速度、繊維供給エアー速度等により制御される。また、繊維300が重合途上液滴200に包埋されるためには、繊維300が液滴200と接触する際の重合途上液滴200のモノマー重合率も大きく関係する。即ち、モノマー重合率が低い場合、供給された繊維のうち部分包埋繊維の割合が高くなり(逆に表面接着繊維の割合が少なくなる)、包埋される深さも深くなる。逆に、モノマー重合率が高い場合、部分包埋繊維の割合が少なくなり(逆に表面接着繊維の割合が多くなる)、包埋される深さも浅くなる。繊維300と重合途上液滴200とが向流で衝突するエネルギー及びモノマー重合率とは、得られる吸水性樹脂複合体集合物中の部分包埋繊維割合と重要な関係にあるので、これらの条件を適切に選択することが重要である。   The vapor air curtain 105 has a gas blowing nozzle around the nozzle 103 as necessary so that the droplet 200 does not adhere to the inner wall of the inner cylinder 102 when the droplet 200 rises in the inner cylinder 102. Installed and formed. The air curtain 105 needs to be set to a temperature that can maintain the optimum temperature in the polymerization tank. Further, the air curtain 105 needs to be adjusted to have such a strength that the superposed droplet 200 that has moved up the inner cylinder 2 can smoothly exceed the upper end of the peripheral wall of the inner cylinder 102. Conditions under which the polymerization droplet 200 jumps over the upper end of the peripheral wall of the inner cylinder 102 are controlled by the discharge speed of the liquid material containing the polymerizable monomer in the nozzle 103, the air curtain conveyance speed, the fiber supply air speed, and the like. In addition, in order for the fiber 300 to be embedded in the polymerization droplet 200, the monomer polymerization rate of the polymerization droplet 200 when the fiber 300 contacts the droplet 200 is greatly related. That is, when the monomer polymerization rate is low, the ratio of partially embedded fibers in the supplied fibers increases (conversely the ratio of surface adhesive fibers decreases), and the embedded depth also increases. Conversely, when the monomer polymerization rate is high, the proportion of partially embedded fibers decreases (in contrast, the proportion of surface adhesive fibers increases), and the embedded depth becomes shallow. The energy at which the fiber 300 and the droplet 200 during polymerization collide countercurrently and the monomer polymerization rate are importantly related to the ratio of partially embedded fibers in the resulting water absorbent resin composite aggregate. It is important to select appropriately.

また、この方法において、モノマースプレーノズル103と内側円筒102との間に隙間を設けることで、内側円筒102と外側円筒101との間に気流の還流を発生させることもできる。そして、この還流気流を用い、未接触の非成形繊維の嵩比重が低いことを利用して内側円筒102内に未接触非成形繊維を回収し、これを液滴200と共に上昇させて再利用して構わない。また、非成形繊維の埋没を乱さない程度であれば、必要に応じて後述する各種機能を付加する物質を、非成形繊維と共に重合複合化槽100に投入しても構わない。   Further, in this method, by providing a gap between the monomer spray nozzle 103 and the inner cylinder 102, it is possible to generate a reflux of the airflow between the inner cylinder 102 and the outer cylinder 101. Then, using this reflux air flow, the non-contact non-molded fiber is recovered in the inner cylinder 102 by utilizing the low bulk specific gravity of the non-contact non-mold fiber, and is raised together with the droplet 200 to be reused. It doesn't matter. Moreover, as long as it does not disturb the burying of the non-molded fiber, a substance to which various functions described later may be added to the polymerization composite tank 100 together with the non-molded fiber as necessary.

[3]吸水性樹脂複合体集合物の特性
(1)吸水性樹脂複合体集合物の開繊、篩い分け
上述のようにして製造される吸水性樹脂複合体集合物は、吸水性樹脂複合体がその繊維の絡み合いにより互いに絡み合って堆積した集合物として回収される。この集合物中の吸水性樹脂複合体は独立して存在するため容易に開繊可能である。開繊には、繊維の説明で述べた開繊方法、例えば、綿紡式、梳毛式、紡毛式、麻紡式、絹紡式或いはまた回転羽式粉砕機、ハンマー式粉砕機、パルプ解繊機等を適宜用いることができる。特に多くのピンやブレードを持った開繊機で吸水性樹脂複合体集合物を開繊することが好ましい。更に、機械的衝撃により吸水性樹脂粒子が破損しない装置、条件が好ましい。開繊には公知の開繊機を用いることができる。例えば、後述の図5(a)に示すような、針状のピンを持ったシリンダー同士を同方向に回転させてシリンダー間で梳り開繊させる開繊機を用いる方法;シリンダーを逆方向に回転させ大きな遠心加速度を与え、ハウジングとの衝突による衝撃力を与えて開繊させる方法(特開平5−9813、特開平6−57542号公報);針状のピンを持ったシリンダーと針状のピンを持った補助板を用いて、繊維切断を抑えながら吸収性シートを機械的に開繊する方法;等が使用できる。
[3] Characteristics of water absorbent resin composite aggregate (1) Opening and sieving of water absorbent resin composite aggregate The water absorbent resin composite aggregate produced as described above is a water absorbent resin composite. Are collected as an aggregate which is entangled with each other due to the entanglement of the fibers. Since the water-absorbent resin composite in this aggregate exists independently, it can be opened easily. For the opening, the opening method described in the description of the fiber, for example, cotton spinning type, lash type, spinning type, hemp spinning type, silk spinning type, or rotary feather type pulverizer, hammer type pulverizer, pulp defibrator, etc. Can be used as appropriate. In particular, it is preferable to open the water-absorbent resin composite aggregate using a spreader having many pins and blades. Furthermore, an apparatus and conditions that do not damage the water-absorbent resin particles due to mechanical impact are preferable. A known spreader can be used for the spread. For example, as shown in Fig. 5 (a) described later, a method using a fiber opening machine that rotates cylinders with needle-like pins in the same direction and winds and opens them between the cylinders; A method of applying a large centrifugal acceleration and applying an impact force due to a collision with the housing to open the fiber (Japanese Patent Laid-Open No. 5-9813, Japanese Patent Laid-Open No. 6-57542); a cylinder having a needle-like pin and a needle-like pin And a method of mechanically opening the absorbent sheet while suppressing fiber cutting using an auxiliary plate having

後述する吸水性樹脂シートを作成する際に発生する不良品、汚損品、及び使用済みの吸水性樹脂シートについても同様に開繊することができる。   Defective products, fouled products, and used water-absorbent resin sheets that are generated when a water-absorbent resin sheet described later is created can be similarly opened.

(2)吸水性樹脂複合体の篩い分け
吸水性樹脂複合体集合物の開繊後、吸水性樹脂複合体を篩い分けすることができる。篩い分ける際には、吸水性樹脂粒子が破損しない装置、条件が好ましい。例えば、公知の強制攪拌、強制振動操作のどちらか一方もしくは両方を与えて、例えば、後述の図5(b)に示すように、メッシュの反対側から吸引等の減圧操作を行うことで篩い分けることができる。もちろん、開繊と同時に篩い分けを行っても良い。
(2) Sieving of water-absorbing resin composite After opening the water-absorbing resin composite aggregate, the water-absorbing resin composite can be sieved. When sieving, an apparatus and conditions that do not damage the water-absorbent resin particles are preferable. For example, giving one or both of known forced agitation and forced vibration operation, for example, as shown in FIG. 5B described later, sieving by performing a decompression operation such as suction from the opposite side of the mesh be able to. Of course, sieving may be performed simultaneously with the opening.

(3)吸水性樹脂複合体集合物の通液性
一般に、衛生材料等には高吸水性樹脂が使用されているが、体液を吸収することで、膨潤して柔らかくなり、粒子間隔が狭くなり、ゲル同士が接触して、体液の拡散を抑制するゲルブロッキングが起こる。本発明に係る吸水性樹脂複合体においては、吸水性樹脂粒子に繊維が接着及び/又は包埋されていることにより、吸水膨潤後の吸水性樹脂のゲルブロックを抑制する働きがある。しかし、吸水性樹脂に繊維が接着している場合は、表面からの吸水により繊維と吸水性樹脂の固着が弱まり、機械的な力が働くことで繊維が外れ、集塊する。繊維がない吸水性樹脂表面はゲルブロックを起こすため体液の拡散を悪くする。繊維が吸水性樹脂に包埋されている場合は、表面から吸水しても繊維と吸水性樹脂の固着が弱まることなく安定であるため、ブロッキングは起こらない。
(3) Liquid permeability of water-absorbent resin composite aggregates Generally, high water-absorbent resins are used for sanitary materials, etc., but by absorbing bodily fluids, they become swollen and soft, and the particle spacing becomes narrower. Gel blocking occurs in which gels come into contact with each other and suppress diffusion of body fluids. In the water-absorbent resin composite according to the present invention, the fibers are adhered and / or embedded in the water-absorbent resin particles, thereby functioning to suppress gel block of the water-absorbent resin after water absorption and swelling. However, when the fibers are bonded to the water-absorbent resin, the fibers and the water-absorbent resin are not firmly fixed due to water absorption from the surface, and the fibers come off and agglomerate due to mechanical force. Since the surface of the water-absorbent resin without fibers causes gel block, the diffusion of body fluid is worsened. When the fiber is embedded in the water-absorbent resin, blocking does not occur because the fiber and the water-absorbent resin are stable without being weakened even if water is absorbed from the surface.

そこで、本発明では人工尿で膨潤させた吸水性樹脂複合体において、吸水性樹脂複合体の間隙を人工尿が自由に流れるかを評価するために「通液性」という概念を用いた。   Therefore, in the present invention, in the water absorbent resin composite swollen with artificial urine, the concept of “liquid permeability” is used to evaluate whether the artificial urine freely flows through the gaps of the water absorbent resin composite.

詳細な評価方法は、後述の試験例において記述するが、衛生材料の使用感、効率を考えて、吸水性樹脂複合体集合物を構成する吸水性樹脂複合体の通液速度は200〜500ml/秒、特に250〜500ml/秒、とりわけ300〜500ml/秒であることが好ましい。この通液速度が200ml/秒よりも遅いと体液の吸収が遅れるので、衛生材料として使用している人は不快感を感じる。逆に500ml/秒よりも速い場合は、吸収されずに衛生材料から漏れ出ることがある。   Although the detailed evaluation method will be described in the following test examples, in consideration of the usability and efficiency of the sanitary material, the liquid-absorbing resin composite constituting the water-absorbing resin composite aggregate has a liquid flow rate of 200 to 500 ml / It is preferable that it is second, in particular 250 to 500 ml / second, especially 300 to 500 ml / second. When this liquid passing speed is lower than 200 ml / second, the absorption of body fluid is delayed, so that a person using it as a sanitary material feels uncomfortable. Conversely, if it is faster than 500 ml / second, it may leak from the sanitary material without being absorbed.

[4]吸水性樹脂シート
次に、本発明の吸水性樹脂シートについて説明する。
(1)吸水性樹脂シートの構成
本発明の吸水性樹脂シートは、本発明の吸水性樹脂複合体集合物、或いは本発明の吸水性樹脂複合体集合物と共に、後述する吸水性樹脂粒子に接着及び/又は包埋されていない繊維(以下「自由繊維」と称す場合がある。)と、繊維が接着及び/又は包埋されていない吸水性樹脂粒子(以下「粉体吸水性樹脂」と称す場合がある。)の一方又は双方をシート状に成形してなるものであり、好ましくは、吸水性樹脂シート中の本発明の吸水性樹脂複合体集合物の含有量が50重量%以上、より好ましくは60重量%以上で、特に好ましくは本発明の吸水性樹脂複合体集合物のみから構成されるものである。
[4] Water-absorbent resin sheet Next, the water-absorbent resin sheet of the present invention will be described.
(1) Structure of water-absorbent resin sheet The water-absorbent resin sheet of the present invention adheres to the water-absorbent resin particles described later together with the water-absorbent resin composite aggregate of the present invention or the water-absorbent resin composite aggregate of the present invention. And / or fibers that are not embedded (hereinafter may be referred to as “free fibers”) and water absorbent resin particles that are not bonded and / or embedded with fibers (hereinafter referred to as “powder water absorbent resin”). One or both of them may be formed into a sheet shape. Preferably, the content of the water absorbent resin composite aggregate of the present invention in the water absorbent resin sheet is 50% by weight or more, The amount is preferably 60% by weight or more, and particularly preferably comprises only the water absorbent resin composite aggregate of the present invention.

本発明の吸水性樹脂シートが自由繊維を含む場合、自由繊維と吸水性樹脂複合体の乾燥重量比は90:10〜0:100であることが好ましく、80:20〜0:100であることがより好ましく、50:50〜0:100であることがさらにより好ましい。自由繊維と吸水性樹脂複合体の乾燥重量比が90:10を超えて自由繊維が多いと、実質的に吸水性樹脂の効果が発現しにくくなり、また嵩密度が小さくなり、嵩張ってしまう場合がある。   When the water absorbent resin sheet of the present invention includes free fibers, the dry weight ratio of the free fibers and the water absorbent resin composite is preferably 90:10 to 0: 100, and 80:20 to 0: 100. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 50: 50-0: 100. If the dry weight ratio of the free fiber and the water-absorbent resin composite exceeds 90:10, and there are many free fibers, the effect of the water-absorbent resin becomes substantially difficult to be exhibited, and the bulk density becomes small and bulky. There is a case.

また、本発明の吸水性樹脂シートが粉体吸水性樹脂を含む場合、後述する評価において吸水性樹脂の脱落率が5%以下になるように添加することが好ましい。   Moreover, when the water absorbent resin sheet of this invention contains powder water absorbent resin, it is preferable to add so that the dropout rate of a water absorbent resin may be 5% or less in evaluation mentioned later.

・自由繊維
自由繊維とは、吸水性樹脂粒子に包埋も接着もされることのない繊維である。用途等必要に応じて、自由繊維が存在するように非成形繊維をシート中に混在させても良い。この自由繊維を存在させることにより、柔軟性、ソフト感、導水性、通水性、水の拡散性、通気性等をさらに向上させることができる。また、加える繊維を適宜選択することにより、シート自体の開繊性、篩い分け性を改善することもできる。
-Free fiber Free fiber is a fiber that is neither embedded nor bonded to water-absorbent resin particles. If necessary, non-molded fibers may be mixed in the sheet so that free fibers exist. The presence of this free fiber can further improve flexibility, soft feeling, water conductivity, water permeability, water diffusibility, air permeability and the like. Moreover, the fiber opening property and sieving property of the sheet itself can be improved by appropriately selecting the fibers to be added.

自由繊維として好ましいものは、平均繊維長が50〜100,000μmのものである。より好ましくは100〜50,000μm、さらに好ましくは500〜20,000μmである。100,000μmよりも平均繊維長が長くなると吸水性樹脂シートの開繊が困難になる場合がある。逆に50μmより小さな平均繊維長では繊維自体の易動性が大きいため、吸水性樹脂シートから繊維が漏れる等の問題がある。自由繊維はまた、平均繊維径が0.1〜500デシテックスであることが好ましく、0.1〜100デシテックスであることがより好ましく、さらにより好ましくは1〜50デシテックス、特に好ましくは1〜10デシテックスである。平均繊維径が500デシテックスより大きくなると繊維の剛性が大きすぎて吸水性樹脂複合体との混和が困難になるばかりではなく、圧縮成型が困難になり、薄型化に好ましくない場合がある。また生理用品等の用途に対してはごわごわしたりちくちくしたり、感触も好ましくない場合がある。逆に平均繊維径が0.1デシテックス未満だと、繊維が細すぎるため上述の導水性や拡散性が確保できないことがある。また、剛性が不足するため、ブロッキングが防止できない場合がある。   The preferred free fibers are those having an average fiber length of 50 to 100,000 μm. More preferably, it is 100-50,000 micrometers, More preferably, it is 500-20,000 micrometers. If the average fiber length is longer than 100,000 μm, it may be difficult to open the water absorbent resin sheet. On the contrary, when the average fiber length is less than 50 μm, the mobility of the fiber itself is large, and thus there is a problem that the fiber leaks from the water absorbent resin sheet. The free fiber also preferably has an average fiber diameter of 0.1 to 500 dtex, more preferably 0.1 to 100 dtex, even more preferably 1 to 50 dtex, and particularly preferably 1 to 10 dtex. It is. When the average fiber diameter is larger than 500 dtex, not only is the rigidity of the fiber too large and mixing with the water-absorbent resin composite becomes difficult, but compression molding becomes difficult, which may not be preferable for thinning. In addition, the use of sanitary products may be stiff or tingling, and the touch may not be preferable. Conversely, if the average fiber diameter is less than 0.1 dtex, the above-described water conductivity and diffusibility may not be ensured because the fibers are too thin. Moreover, since rigidity is insufficient, blocking may not be prevented.

なお、自由繊維の繊維種としては、前述の表面接着繊維及び/又は部分包埋繊維と同様のものをその添加目的に応じて採用することができる。   In addition, as a fiber kind of free fiber, the same thing as the above-mentioned surface adhesive fiber and / or partial embedding fiber can be employ | adopted according to the addition purpose.

以上の諸観点から繊維種、繊維長、繊維径が適宜選択される。   From the above viewpoints, the fiber type, fiber length, and fiber diameter are appropriately selected.

・粉体吸水性樹脂
粉体吸水性樹脂は、一般に市販されているものが使用できる。例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸カリウム、アクリル酸−ビニルアルコール共重合体、ポリアクリル酸ソーダ架橋体、デンプン−アクリル酸グラフト重合体、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体又はそのケン化物等の粉末の1種又は2種以上が使用される。その吸水能力は5〜50g(吸水性樹脂重量1gに対しての吸水量)が好ましく、10〜50gが更に好ましく、20〜50gが特に好ましい。
-Powder water-absorbing resin As the powder water-absorbing resin, commercially available resins can be used. For example, sodium polyacrylate, potassium polyacrylate, acrylic acid-vinyl alcohol copolymer, crosslinked sodium polyacrylate, starch-acrylic acid graft polymer, isobutylene-maleic anhydride copolymer or saponified product thereof, etc. One or more of the powders are used. The water absorption capacity is preferably 5 to 50 g (water absorption amount per 1 g of water absorbent resin), more preferably 10 to 50 g, and particularly preferably 20 to 50 g.

(2)吸水性樹脂シートの製造方法
本発明の吸水性樹脂シートは、前述の吸水性樹脂複合体集合物の製造方法において、吸水性樹脂複合体集合物をシート状の堆積物として回収することにより得ることができる。
(2) Manufacturing method of water-absorbing resin sheet The water-absorbing resin sheet of the present invention is obtained by collecting the water-absorbing resin composite aggregate as a sheet-like deposit in the above-described method for manufacturing a water-absorbing resin composite aggregate. Can be obtained.

また、この吸水性樹脂複合体集合物の製造方法において、重合複合化槽の前段又は後段に繊維堆積層を形成するための繊維供給手段を設け、吸水性樹脂複合体集合物の堆積層の下及び/又は上に繊維堆積層を形成することにより、繊維層と吸水性樹脂複合体層との積層構造の吸水性樹脂シートを製造することもできる。更に、重合複合化槽と繊維供給手段或いは粉体吸水性樹脂の供給手段を組み合わせて配置することにより任意の積層構造の吸水性樹脂シートを製造することができる。   Further, in this method for producing a water absorbent resin composite aggregate, a fiber supply means for forming a fiber deposited layer is provided in the upstream or downstream of the polymerization complexing tank, and the bottom of the water absorbent resin composite aggregate deposited layer is provided. In addition, a water absorbent resin sheet having a laminated structure of a fiber layer and a water absorbent resin composite layer can be produced by forming a fiber deposition layer thereon. Furthermore, a water-absorbing resin sheet having an arbitrary laminated structure can be produced by arranging a combination of the polymerization composite tank and the fiber supplying means or the powder water-absorbing resin supplying means.

本発明の吸水性樹脂シートは、また、このように連続的にシート成形する他、一旦シート状に製造されたものから吸水性樹脂複合体を前述の方法で開繊、篩い分けして回収し、この吸水性樹脂複合体を再び堆積して熱プレスすることによりシート化して製造することもできる。この場合において、吸水性樹脂複合体に更に前述の自由繊維及び/または粉体吸水性樹脂混合してシート化しても良い。また、開繊された繊維の堆積層上に吸水性樹脂複合体層を形成してシート化しても良い。   The water-absorbent resin sheet of the present invention can also be collected by continuously forming the sheet as described above, and opening and sieving the water-absorbent resin composite from what was once manufactured into a sheet by the above-described method. The water-absorbent resin composite can be deposited again and heat-pressed to form a sheet. In this case, the above-mentioned free fibers and / or powder water absorbent resin may be further mixed with the water absorbent resin composite to form a sheet. In addition, a water absorbent resin composite layer may be formed on the opened fiber accumulation layer to form a sheet.

また、この方法は、前述の如く、本発明に係る製造過程での破材、汚れ、規格外品や市場からの返品、及び使用済みの吸水性樹脂シートからの吸水性樹脂複合体の回収、再利用に適用することもでき、この場合において、回収吸水性樹脂複合体に新品吸水性樹脂複合体を更に混合してシート化しても良い。   In addition, as described above, this method includes broken materials, dirt, non-standard products and returned goods from the market, and recovery of the water absorbent resin composite from the used water absorbent resin sheet, as described above. In this case, a new water-absorbent resin composite may be further mixed with the recovered water-absorbent resin composite to form a sheet.

(3)吸水性樹脂シートの薄型化
本発明の吸水性樹脂シートはまた、薄型化しても構わない。その際には、嵩密度が0.20〜1.10g/cmであることが好ましく、0.30〜0.85g/cmであることがより好ましく、0.40〜0.85g/cmであることがさらにより好ましい。また、薄型後の厚さは、0.2〜20mmが好ましく、0.2〜10mmがより好ましく、0.2〜5mmがさらに好ましい。
(3) Thinning of water absorbent resin sheet The water absorbent resin sheet of the present invention may also be thinned. In that case, it is preferable that the bulk density is 0.20~1.10g / cm 3, more preferably 0.30~0.85g / cm 3, 0.40~0.85g / cm Even more preferred is 3 . The thickness after thinning is preferably 0.2 to 20 mm, more preferably 0.2 to 10 mm, and further preferably 0.2 to 5 mm.

吸水性樹脂シートの薄型化は、吸水性樹脂シートに対する加圧、加熱、加湿等の条件により調整することができる。   The thinning of the water absorbent resin sheet can be adjusted by conditions such as pressurization, heating, and humidification of the water absorbent resin sheet.

吸水性樹脂シートの薄型化の方法として、例えば、プレス機を用いることができる。プレス機としては、平板プレス機、ロールプレス機等が使用できる。圧力は吸水性樹脂粒子が割れない範囲内で選択する。吸水性樹脂粒子が割れると、繊維から離脱して吸水性樹脂シート(或いは吸水性物品)から吸水性樹脂が漏れ出たり、吸水膨潤時に吸水ゲルが繊維から外れて漏れ出たり、移動したりして、吸水性樹脂シート(吸水性物品)の性能を低下させることとなる。   As a method for thinning the water-absorbent resin sheet, for example, a press machine can be used. As a press machine, a flat plate press machine, a roll press machine, etc. can be used. The pressure is selected within a range where the water-absorbing resin particles are not broken. When the water-absorbing resin particles are broken, the water-absorbing resin is separated from the fibers and the water-absorbing resin leaks out from the water-absorbing resin sheet (or water-absorbing article). Thus, the performance of the water absorbent resin sheet (water absorbent article) is lowered.

薄型化にあたり、加熱する場合の加熱温度は、使用する繊維の溶融温度より低い温度で選択することができる。溶融温度以上で加熱すると、繊維同士を結着させネットワークを形成してしまい、本発明の目的とは異なる結果に至ってしまう。加湿する場合は、蒸気を用いることができる。蒸気圧力は1MPaより低い方が良く、好ましくは0.5MPaより低い方が良い。蒸気容量は1m当たり、300kg/hr以下が好ましく、100kg/hr以下がより好ましく、50kg/hr以下がさらに好ましい。蒸気量が多すぎると、吸水性樹脂が水分を吸水し、軟化して潰れたり繊維同士を結着させネットワークを形成し、本発明の目的とは異なる結果に至ってしまう。また、多量の水分を留去しなければならないので、経済的ではない。使用する蒸気の温度は、繊維溶融温度より低い範囲内で選択する。繊維溶融温度以上の蒸気を使用すると、上記記述したように繊維同士が結着して、本発明の目的とは異なる結果に至ってしまう。また、吸水性樹脂シートに霧吹き等で加水させて加湿することもできる。 In reducing the thickness, the heating temperature for heating can be selected at a temperature lower than the melting temperature of the fibers used. When heated above the melting temperature, the fibers are bound together to form a network, resulting in a result different from the object of the present invention. In the case of humidification, steam can be used. The vapor pressure should be lower than 1 MPa, and preferably lower than 0.5 MPa. The steam capacity per m 2 is preferably 300 kg / hr or less, more preferably 100 kg / hr or less, and further preferably 50 kg / hr or less. If the amount of steam is too large, the water-absorbing resin absorbs moisture, softens and crushes or binds fibers to form a network, resulting in a result different from the object of the present invention. Moreover, since a large amount of water must be distilled off, it is not economical. The temperature of the steam used is selected within a range lower than the fiber melting temperature. If steam having a temperature higher than the fiber melting temperature is used, the fibers are bound together as described above, resulting in a result different from the object of the present invention. Further, the water-absorbing resin sheet can be humidified by adding water by spraying or the like.

[5]吸水性物品
次に、本発明の吸水性樹脂シートを用いた本発明の吸水性物品について説明する。
(1)吸水性物品の構成
本発明の吸水性物品の構造は、吸水性物品に求められる機能や用途に応じて適宜決定することができる。典型的な吸水性物品は、本発明の吸水性樹脂シートが吸水核をなし、これを吸水性物品に常用されているフラッフパルプ、ティッシュ、不織布、ポリオレフィンシートなどと適宜組合せて構成される。特にいわゆる紙おむつや生理用ナプキンなどには、使用時に体液などの拡散性を良くするためにポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維のような疎水性繊維不織布の拡散層を積層使用しても良い。
[5] Water Absorbent Article Next, the water absorbent article of the present invention using the water absorbent resin sheet of the present invention will be described.
(1) Structure of water-absorbing article The structure of the water-absorbing article of the present invention can be appropriately determined according to the function and application required for the water-absorbing article. A typical water-absorbent article is formed by appropriately combining the water-absorbent resin sheet of the present invention with water-absorbing nuclei, and fluff pulp, tissue, non-woven fabric, polyolefin sheet and the like commonly used for water-absorbent articles. In particular, so-called paper diapers and sanitary napkins may be laminated with a diffusion layer of a hydrophobic fiber nonwoven fabric such as polyethylene fiber, polypropylene fiber, or polyester fiber in order to improve the diffusibility of body fluids during use.

図3は、本発明に係る吸水性物品の実施の形態としてのおむつの典型的な構成例を示す断面図である。図3の構造は、水不透過性ポリエチレンシート11上に、ティッシュ12、好ましくは薄型化した吸水性樹脂シート13、ティッシュ14、及び水透過性ポリエステル繊維不織布15の順に積層したものである。この吸水性物品10は、このように各層を積層した後に、圧力をかけて各層を密着させ、圧力解放後に4辺を熱圧着させることにより製造することができる。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing a typical configuration example of a diaper as an embodiment of the water absorbent article according to the present invention. The structure of FIG. 3 is obtained by laminating a tissue 12, preferably a thinned water-absorbent resin sheet 13, a tissue 14, and a water-permeable polyester fiber nonwoven fabric 15 in this order on a water-impermeable polyethylene sheet 11. The water absorbent article 10 can be manufactured by laminating the layers in this manner, applying pressure to bring the layers into close contact, and thermocompressing the four sides after releasing the pressure.

この吸水性物品10において、吸水されるべき水性液体は、水透過性ポリエステル繊維不織布15の側から吸水され、吸水性樹脂シート13に吸水される。図4の構造のように、吸水性樹脂シート13の上部に、ティッシュ14や水透過性ポリエステル繊維不織布15のような繊維質基材を配置しておくことにより、水性液体を速やかに吸水することができるようになる。また、吸水性物品に圧力が加わっても、吸水した水性液体を放出しにくくすることができる。   In the water absorbent article 10, the aqueous liquid to be absorbed is absorbed from the water permeable polyester fiber nonwoven fabric 15 side and absorbed by the water absorbent resin sheet 13. As shown in the structure of FIG. 4, an aqueous liquid can be quickly absorbed by disposing a fibrous base material such as tissue 14 or water-permeable polyester fiber nonwoven fabric 15 on the upper part of the water-absorbent resin sheet 13. Will be able to. Moreover, even if pressure is applied to the water-absorbent article, it is possible to make it difficult to release the absorbed aqueous liquid.

更に、吸水性物品にフラッフパルプのような嵩高性を与える素材を挿入しておくことにより、肌への感触を改善し、身体への適用性を高めることができる。嵩高性を与える素材の目付量は80〜250g/mであることが好ましく、100〜220g/mであるのがより好ましい。嵩高性を与える素材は、吸水性樹脂シート13と、水不透過性ポリエチレンシート11などの基材との間に設けることが好ましいが、吸水性樹脂シート13を上下から挟むようにして設けても構わない。ただし、上下から挟むようにする場合は、吸水性樹脂シートの下側の層の目付量の方が大きくなるようにするのが好ましい。 Furthermore, by inserting a material imparting bulkiness such as fluff pulp into the water-absorbent article, the touch to the skin can be improved and the applicability to the body can be enhanced. Basis weight of the material giving bulkiness is preferably 80~250g / m 2, and more preferably 100~220g / m 2. The material imparting bulkiness is preferably provided between the water-absorbent resin sheet 13 and a substrate such as the water-impermeable polyethylene sheet 11, but may be provided so as to sandwich the water-absorbent resin sheet 13 from above and below. . However, when sandwiching from above and below, it is preferable that the basis weight of the lower layer of the water absorbent resin sheet is larger.

(2)吸水性物品の用途
本発明の吸水性物品は、子供用紙おむつ、大人用紙おむつ、失禁用パッド、生理用品などの衛生材料、廃水などの吸水シート、保持シート、保冷剤、止水材、シーリング材、建築用結露防止剤等の工業資材、土壌保水剤、育苗用保水シート、野菜などの鮮度保持剤、保水剤等の農業資材に好適に使用できる。
(2) Use of the water-absorbing article The water-absorbing article of the present invention includes children's paper diapers, adult paper diapers, incontinence pads, sanitary materials such as sanitary goods, water-absorbing sheets such as waste water, holding sheets, cold-retaining agents, and water-stopping materials. It can be suitably used for industrial materials such as sealing materials, anti-condensation agents for construction, soil water retention agents, water retention sheets for seedlings, freshness retention agents such as vegetables, and agricultural materials such as water retention agents.

[5]その他の付加的工程
本発明の吸水性樹脂複合体集合物(吸水性樹脂複合体)及び/又は吸水性樹脂シートの製造において、その他の付加的工程として、残存モノマー処理工程、表面架橋工程、他の機能を付与するために触媒、還元剤、消臭剤、人尿安定剤、抗菌剤等の添加剤添加工程を加えてもよい。
[5] Other additional steps In the production of the water absorbent resin composite aggregate (water absorbent resin composite) and / or the water absorbent resin sheet of the present invention, as other additional steps, a residual monomer treatment step, surface cross-linking, and the like. In order to provide a process and other functions, an additive addition process such as a catalyst, a reducing agent, a deodorant, a human urine stabilizer, an antibacterial agent, etc. may be added.

〈残存モノマー処理工程〉
残存モノマーを処理する方法としては、1)残存モノマーの重合を進行させる方法、2)残存モノマーを他の誘導体へ導く方法、3)残存モノマーを除去する方法が挙げられる。
<Residual monomer treatment process>
Examples of the method for treating the residual monomer include 1) a method of proceeding polymerization of the residual monomer, 2) a method of introducing the residual monomer to another derivative, and 3) a method of removing the residual monomer.

1)の残存モノマーの重合を進行させる方法としては、例えば吸水性樹脂複合体集合物を更に加熱する方法、吸水性樹脂に残存モノマーの重合を促進する触媒ないしは触媒成分を添加した後に加熱する方法、紫外線を照射する方法、電磁放射線または微粒子性イオン化放射線を照射する方法などが挙げられる。   Examples of the method 1) of proceeding the polymerization of the residual monomer include a method of further heating the water absorbent resin composite aggregate, and a method of heating after adding a catalyst or catalyst component that promotes the polymerization of the residual monomer to the water absorbent resin. And a method of irradiating ultraviolet rays, a method of irradiating electromagnetic radiation or fine particle ionizing radiation, and the like.

吸水性樹脂複合体を更に加熱する方法は、吸水性樹脂複合体を100〜250℃で加熱処理し、吸水性樹脂複合体に残存するモノマーを重合させるものである。   In the method of further heating the water absorbent resin composite, the water absorbent resin composite is heat-treated at 100 to 250 ° C. to polymerize the monomer remaining in the water absorbent resin composite.

吸水性樹脂複合体に残存モノマーの重合を促進する触媒ないしは触媒成分を添加する方法は、例えばレドックス系重合開始剤を用いて重合を行った場合には、ラジカル発生剤が残存していることが多いので吸水性樹脂に還元剤溶液を付与すればよい。還元剤としては、レドックス系重合開始剤として用いる亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、L−アスコルビン酸等を用いればよく、通常はこれらを0.5〜5重量%水溶液として吸水性樹脂複合体に付与する。還元剤の付与量は乾燥樹脂基準で0.1〜2重量%がよい。還元剤溶液の付与は、噴霧器を用いてスプレーしたり、還元剤溶液中に浸漬するなど、任意の方法で行うことができる。還元剤を付与した吸水性樹脂複合体は次いで加熱して重合性モノマーを重合させる。加熱は例えば100〜150℃で10〜30分間程度行えばよい。この加熱により吸水性樹脂複合体の含水率は低下するが、もし含水率が高い場合には更に乾燥機で乾燥して製品の吸水材とする。   The method of adding a catalyst or catalyst component that promotes the polymerization of residual monomer to the water-absorbent resin composite is that, for example, when polymerization is performed using a redox polymerization initiator, the radical generator may remain. Since there are many, what is necessary is just to provide a reducing agent solution to water absorbing resin. As the reducing agent, sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, L-ascorbic acid or the like used as a redox polymerization initiator may be used. Usually, these are given to the water-absorbent resin composite as a 0.5 to 5% by weight aqueous solution. . The amount of the reducing agent applied is preferably 0.1 to 2% by weight based on the dry resin. Application | coating of a reducing agent solution can be performed by arbitrary methods, such as spraying using an atomizer and immersing in a reducing agent solution. The water-absorbent resin composite provided with the reducing agent is then heated to polymerize the polymerizable monomer. Heating may be performed, for example, at 100 to 150 ° C. for about 10 to 30 minutes. Although the water content of the water-absorbent resin composite is lowered by this heating, if the water content is high, the water-absorbing resin composite is further dried with a drier to form a product water-absorbing material.

該吸水性樹脂複合体に紫外線を照射する方法では、通常の紫外線ランプを用いればよく、照射強度、照射時間等は用いる繊維の種類、残存モノマー含浸量等によって変化するが、一般的には紫外線ランプ10〜200W/cm、好ましくは30〜120W/cm、照射時間0.1秒〜30分、ランプ−複合体間隔2〜30cmである。また、この時の吸水性樹脂複合体中の水分量としては、一般的には重合体1重量部に対して0.01〜40重量部、好ましくは0.1〜1.0重量部が採用される。0.01重量部未満または40重量部超過の水分量は、残存モノマーの低減化に著しい影響を及ぼすので好ましくない。紫外線を照射する時の雰囲気としては、真空下または窒素、アルゴン、ヘリウム等の無機ガス存在下、または空気中のいずれも使用できる。また照射温度は特に制限はなく、室温で充分その目的を達成することができる。用いる紫外線照射装置にも特に制限はなく、静置状態にて一定時間照射する方法、或いはベルトコンベヤーにて連続的に照射する方法等、任意の方法を用いることができる。   In the method of irradiating the water-absorbent resin composite with ultraviolet rays, an ordinary ultraviolet lamp may be used. Irradiation intensity, irradiation time and the like vary depending on the type of fiber used, the amount of residual monomer impregnation, etc. The lamp is 10 to 200 W / cm, preferably 30 to 120 W / cm, the irradiation time is 0.1 second to 30 minutes, and the lamp-complex distance is 2 to 30 cm. The water content in the water-absorbent resin composite at this time is generally 0.01 to 40 parts by weight, preferably 0.1 to 1.0 parts by weight, based on 1 part by weight of the polymer. Is done. A water content of less than 0.01 parts by weight or more than 40 parts by weight is not preferable because it significantly affects the reduction of residual monomers. As an atmosphere when irradiating with ultraviolet rays, any of vacuum, presence of an inorganic gas such as nitrogen, argon, helium, or air can be used. The irradiation temperature is not particularly limited, and the object can be sufficiently achieved at room temperature. There is no restriction | limiting in particular also in the ultraviolet irradiation apparatus to be used, Arbitrary methods, such as the method of irradiating for a fixed time for a fixed time, or the method of irradiating continuously with a belt conveyor, can be used.

吸水性樹脂複合体に放射線を照射する方法には、加速電子やガンマー線の様な高エネルギー放射線が用いられる。照射されるべき線量は、複合体中の残存モノマー量や、水分量等により変化するが、一般的には0.01〜100メガラド、好ましくは0.1〜50メガラドである。100メガラド超過の線量では吸水量が極めて小さくなり、また0.01メガラド未満では本発明で目的とする吸水能や吸水速度が大きく、残存モノマーが特段に小さいものが得られ難い。また、この時の吸水性樹脂複合体の水分量としては、一般的には重合体1重量部に対して40重量部以下、好ましくは10重量部以下が採用される。40重量部超過の水分量では吸水速度改良効果が少なく、特に残存モノマーの低減化に著しい影響を及ぼすので好ましくない。前記複合体に高エネルギー放射線を照射する時の雰囲気としては、真空下または窒素、アルゴン、ヘリウム等の無機ガス存在下、または空気中のいずれも使用できる。好ましい雰囲気は空気であって、空気中で照射を行なうと吸水能や吸水速度の大きくかつ残存モノマーが特段に小さくなる。また、照射温度には特に制限は無く室温で十分にその目的を達成することができる。   High energy radiation such as accelerated electrons and gamma rays is used for the method of irradiating the water absorbent resin composite. The dose to be irradiated varies depending on the amount of residual monomer in the composite, the amount of water, and the like, but is generally 0.01 to 100 megarads, preferably 0.1 to 50 megarads. When the dose exceeds 100 megarads, the amount of water absorption becomes extremely small. When the dose is less than 0.01 megarad, the water absorption capacity and the water absorption speed intended in the present invention are large, and it is difficult to obtain a particularly small residual monomer. The water content of the water-absorbent resin composite at this time is generally 40 parts by weight or less, preferably 10 parts by weight or less, based on 1 part by weight of the polymer. If the amount of water exceeds 40 parts by weight, the effect of improving the water absorption rate is small, and particularly the reduction of the residual monomer is significantly affected. As an atmosphere for irradiating the composite with high energy radiation, any of vacuum, presence of an inorganic gas such as nitrogen, argon, helium, or air can be used. A preferable atmosphere is air. When irradiation is performed in the air, the water absorption capacity and the water absorption speed are large and the residual monomer is particularly small. Moreover, there is no restriction | limiting in particular in irradiation temperature, The objective can fully be achieved at room temperature.

2)の残存モノマーを他の誘導体へ導く方法としては、例えばアミン、アンモニア等を加える方法、亜硫酸水素塩、亜硫酸塩、ピロ亜硫酸塩等の還元剤を加える方法が挙げられる。   Examples of the method of introducing the residual monomer of 2) to other derivatives include a method of adding an amine, ammonia and the like, and a method of adding a reducing agent such as bisulfite, sulfite and pyrosulfite.

3)の残存モノマーを除去する方法としては、例えば有機溶媒による抽出、留去する方法が挙げられる。有機溶媒により抽出する方法では、吸水性樹脂複合体を、含水有機溶媒中に浸漬して、残存モノマーを抽出除去する。含水有機溶媒としてはエタノール、メタノール、アセトン等を用いることができ、その含水率は10〜99重量%、特に30〜60重量%であるのが好ましい。一般に含水率が高いほど残存モノマーの除去能が高いが、含水率の高い含水有機溶媒を用いると後続する乾燥工程でのエネルギー消費が多くなる。複合体を含水有機溶媒に浸漬する時間は通常5〜30分間程度で十分であり、複合体を揺動させるなど残存モノマーの抽出を促進する手段を採用するのも好ましい。浸漬処理後は通常乾燥機で処理して乾燥する。   Examples of the method 3) for removing the residual monomer include extraction with an organic solvent and distillation. In the method of extracting with an organic solvent, the water-absorbent resin composite is immersed in a water-containing organic solvent to extract and remove residual monomers. As the water-containing organic solvent, ethanol, methanol, acetone or the like can be used, and the water content is preferably 10 to 99% by weight, particularly preferably 30 to 60% by weight. Generally, the higher the water content, the higher the ability to remove the residual monomer. However, when a water-containing organic solvent having a high water content is used, the energy consumption in the subsequent drying step increases. The time for immersing the complex in the water-containing organic solvent is usually about 5 to 30 minutes, and it is also preferable to adopt a means for promoting the extraction of the residual monomer such as shaking the complex. After the immersion treatment, it is usually treated with a dryer and dried.

また、残存モノマーを留去する方法としては、複合体を過熱水蒸気または水蒸気含有ガスで処理する方法がある。例えば110℃の飽和水蒸気を120〜150℃に加熱して過熱水蒸気として複合体に接触させることにより、吸水性樹脂中の残存モノマーを低減させることができる。この方法では、吸水性樹脂中の水が水蒸気となって蒸発する際に、残存モノマーも同時に気化して吸水性樹脂から抜け出るものと考えられる。この方法によれば、残存モノマーの除去と製品の乾燥とを兼ねることができる。   As a method for distilling off the residual monomer, there is a method of treating the composite with superheated steam or a steam-containing gas. For example, the residual monomer in the water-absorbent resin can be reduced by heating saturated steam at 110 ° C. to 120 to 150 ° C. and bringing it into contact with the composite as superheated steam. In this method, when water in the water-absorbent resin evaporates as water vapor, it is considered that residual monomers are vaporized at the same time and escape from the water-absorbent resin. According to this method, it is possible to both remove the residual monomer and dry the product.

〈表面架橋工程〉
また、吸水性能を向上させる目的で、吸水性樹脂の表面を架橋剤により架橋させることも可能である。一般に、粉末状の吸水性樹脂粒子の表面に架橋剤とともに適量の水分を付与した後、加熱して表面を架橋することにより樹脂粒子の特性を改良することは公知であり、表面に選択的に架橋構造が形成される結果、吸水して膨潤するに際し、膨潤を阻害せずにその形状を維持することができるものと考えられている。この工程ではまず吸水性樹脂シートに表面架橋剤の溶液を付与する。表面架橋剤としてはN,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート等の重合性モノマーと共重合し得る多官能化合物や、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル等のカルボン酸基と反応し得る官能基を複数個有する化合物が用いられる。これらの表面架橋剤は、通常、吸水性樹脂複合体の乾燥吸水性樹脂量に対して0.1〜1重量%、好ましくは0.2〜0.5重量%となるように用いられる。なお、これらの表面架橋剤は、吸水性樹脂シート全体に均一に付与されるように、水、エタノール、メタノールなどで希釈して0.1〜1重量%、特に0.2〜0.5重量%の溶液として用いるのが好ましい。架橋剤溶液の付与は通常は噴霧器を用いて架橋剤溶液を吸水性樹脂シートにスプレーしたり、ロールブラシで架橋剤溶液を塗布する方法により行うのが好ましい。なお、架橋剤溶液を過剰に付与した後、圧搾ロールで樹脂粒子がつぶれない程度に軽く圧搾したり、風を吹き付けたりして、余剰の架橋剤溶液を除去するようにしてもよい。この架橋剤溶液の付与は室温で行えばよい。重合途上粒子を付与した後に架橋剤溶液を付与した方が、効率的に吸水性樹脂に架橋剤が付与できる。架橋剤溶液を付与された吸水性樹脂シートは、次いで加熱して架橋反応を進行させ、吸水性樹脂表面に選択的に架橋構造を形成させる。架橋反応の条件は用いる架橋剤により適宜選択すればよいが、通常は100℃以上の温度で10分間以上反応させる。本発明では、吸水性架橋樹脂として不飽和カルボン酸重合物架橋体が好ましく、部分中和アクリル酸重合物架橋体が特に好ましい。
<Surface cross-linking process>
In addition, for the purpose of improving the water absorption performance, the surface of the water absorbent resin can be crosslinked with a crosslinking agent. In general, it is known to improve the properties of resin particles by applying an appropriate amount of moisture together with a crosslinking agent to the surface of powdered water-absorbent resin particles, and then heating to crosslink the surface. As a result of the formation of a crosslinked structure, it is considered that the shape can be maintained without inhibiting the swelling when water is absorbed and swollen. In this step, first, a solution of a surface cross-linking agent is applied to the water absorbent resin sheet. As the surface cross-linking agent, polyfunctional compounds that can be copolymerized with polymerizable monomers such as N, N′-methylenebis (meth) acrylamide and (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, etc. A compound having a plurality of functional groups capable of reacting with the carboxylic acid group is used. These surface cross-linking agents are usually used in an amount of 0.1 to 1% by weight, preferably 0.2 to 0.5% by weight, based on the amount of dry water absorbent resin of the water absorbent resin composite. These surface cross-linking agents are diluted with water, ethanol, methanol, or the like so as to be uniformly applied to the entire water-absorbent resin sheet, and 0.1 to 1% by weight, particularly 0.2 to 0.5% by weight. % As a solution. The application of the cross-linking agent solution is usually preferably carried out by spraying the cross-linking agent solution onto the water-absorbent resin sheet using a sprayer or applying the cross-linking agent solution with a roll brush. In addition, after providing a crosslinking agent solution excessively, you may make it remove excessive surplus crosslinking agent solution by squeezing lightly to such an extent that a resin particle is not crushed with a pressing roll, or blowing a wind. The application of the crosslinking agent solution may be performed at room temperature. The direction which gave the crosslinking agent solution after providing the particle | grains in the middle of superposition | polymerization can provide a crosslinking agent efficiently to water absorbing resin. The water absorbent resin sheet to which the crosslinking agent solution has been applied is then heated to cause the crosslinking reaction to proceed, and a crosslinked structure is selectively formed on the surface of the water absorbent resin. The conditions for the cross-linking reaction may be appropriately selected depending on the cross-linking agent to be used. In the present invention, an unsaturated carboxylic acid polymer crosslinked product is preferred as the water-absorbing crosslinked resin, and a partially neutralized acrylic acid polymer crosslinked product is particularly preferred.

〈添加剤添加工程〉
吸水性樹脂複合体集合物、或いは吸水性樹脂シートには、目的とする用途に応じて所望の機能を付与するために各種の添加剤を加えることができる。これら添加剤としては、吸水する液体によるポリマー分解、変質を防止する安定剤、抗菌剤、消臭剤、脱臭剤、芳香剤、発泡剤等を挙げることができる。
<Additive addition process>
Various additives can be added to the water absorbent resin composite aggregate or the water absorbent resin sheet in order to impart a desired function depending on the intended use. Examples of these additives include a stabilizer for preventing polymer degradation and alteration due to a liquid that absorbs water, an antibacterial agent, a deodorant, a deodorant, a fragrance, and a foaming agent.

このうち吸水する液体によるポリマー分解、変質を防止する安定剤としては排泄物(即ち人尿、糞便)、体液(人血、経血、分泌液等の体液)による吸水性樹脂の分解、変質を防止する安定剤が挙げられる。特開昭63−118375号公報にはポリマー中に含酸素還元性無機塩及び/または有機酸化防止剤を含有させる方法、特開昭63−153060号公報には酸化剤を含有させる方法、特開昭63−127754号公報には酸化防止剤を含有させる方法、特開昭63−272349号公報には硫黄含有還元剤を含有させる方法、特開昭63−146964号公報には金属キレート剤を含有させる方法、特開昭63−15266号公報にはラジカル連鎖禁止剤を含有させる方法、特開平1−275661号公報にはホスフィン酸基またはホスホン酸基含有アミン化合物またはその塩を含有させる方法、特開昭64−29257号公報には多価金属酸化物を含有させる方法、特開平2−255804号公報、特開平3−179008号公報には重合時水溶性連鎖移動剤を共存させる方法等が提案されている。これらはすべて本発明にて使用することができる。また、特開平6−306202号公報、特開平7−53884号公報、特開平7−62252号公報、特開平7−113048号公報、特開平7−145326号公報、特開平7−145263号公報、特開平7−228788号公報、特開平7−228790号公報に記載される材料及び方法を使用することもできる。具体的には例えばシュウ酸チタン酸カリウム、タンニン酸、酸化チタン、ホスフィン酸アミン(またはその塩)、ホスホン酸アミン(またはその塩)、金属キレート等挙げられる。このうち特に人尿、人血、経血に対する安定剤をそれぞれ人尿安定剤、人血安定剤、経血安定剤と呼ぶことがある。   Among these, as a stabilizer to prevent polymer degradation and alteration due to the liquid that absorbs water, the degradation and alteration of the water-absorbent resin due to excrement (ie human urine, feces) and body fluids (body fluids such as human blood, menstrual blood, and secretions). Stabilizers to prevent are mentioned. JP-A-63-118375 discloses a method for containing an oxygen-containing reducing inorganic salt and / or an organic antioxidant in a polymer, JP-A-63-153060 discloses a method for containing an oxidizing agent, JP 63-127754 A contains an antioxidant, JP 63-272349 A contains a sulfur-containing reducing agent, JP 63-146964 contains a metal chelating agent. JP-A 63-15266 discloses a method containing a radical chain inhibitor, JP-A 1-275661 discloses a phosphinic acid group- or phosphonic acid group-containing amine compound or a salt thereof, Japanese Laid-Open Patent Application No. 64-29257 discloses a method of containing a polyvalent metal oxide, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-255804, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-179008. A method in which the coexistence of Tokimizu soluble chain transfer agents have been proposed. All of these can be used in the present invention. In addition, JP-A-6-306202, JP-A-7-53884, JP-A-7-62252, JP-A-7-113048, JP-A-7-145326, JP-A-7-145263, The materials and methods described in JP-A-7-228788 and JP-A-7-228790 can also be used. Specific examples include potassium oxalate titanate, tannic acid, titanium oxide, phosphinic acid amine (or salt thereof), phosphonic acid amine (or salt thereof), metal chelate and the like. Of these, stabilizers against human urine, human blood, and menstrual blood are sometimes referred to as human urine stabilizer, human blood stabilizer, and menstrual blood stabilizer, respectively.

吸水した液による腐敗を防止するためには抗菌剤が用いられる。抗菌剤として例えば、「殺菌・抗菌技術の新展開」17〜80頁(東レリサーチセンター(1994))、「抗菌・抗カビ剤の検査・評価法と製品設計」128〜344頁(エヌ・ティー・エス(1997))、特許第2760814号公報、特開昭39−179114号公報、特開昭56−31425号公報、特開昭57−25813号公報、特開昭59−189854号公報、特開昭59−105448号公報、特開昭60−158861号公報、特開昭61−181532号公報、特開昭63−135501号公報、特開昭63−139556号公報、特開昭63−156540号公報、特開昭64−5546号公報、特開昭64−5547号公報、特開平1−153748号公報、特開平1−221242号公報、特開平2−253847号公報、特開平3−59075号公報、特開平3−103254号公報、特開平3−221141号公報、特開平4−11948号公報、特開平4−92664号公報、特開平4−138165号公報、特開平4−266947号公報、特開平5−9344号公報、特開平5−68694号公報、特開平5−161671号公報、特開平5−179053号公報、特開平5−269164号公報、特開平7−165981号公報に紹介されているものを適宜選択できる。   Antibacterial agents are used to prevent spoilage due to absorbed liquid. As antibacterial agents, for example, “New development of bactericidal / antibacterial technology”, pages 17-80 (Toray Research Center (1994)), “Testing / evaluation methods and product design of antibacterial / antifungal agents”, pages 128-344 (NTT) S (1997)), Japanese Patent No. 2760814, Japanese Unexamined Patent Publication No. 39-179114, Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-31425, Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-25813, Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-189854, JP 59-105448, JP 60-158861, JP 61-181532, JP 63-135501, JP 63-139556, JP 63-156540. JP-A-64-5546, JP-A-64-5547, JP-A-1-153748, JP-A-1-221242, JP-A-2-253. No. 47, JP-A-3-59075, JP-A-3-103254, JP-A-3-221141, JP-A-4-11948, JP-A-4-92664, JP-A-4-138165. JP-A-4-266947, JP-A-5-9344, JP-A-5-68694, JP-A-5-161671, JP-A-5-179053, JP-A-5-269164, Those introduced in JP-A-7-165981 can be appropriately selected.

例えばアルキルピリジニウム塩、塩化ベンザルコニウム、グルコン酸クロルヘキシジン、ピリジオン亜鉛、銀系無機粉体等が挙げられる。四級窒素系の抗細菌剤の代表的な例としては、メチルベンズエトニウムクロライド、ベンズアルコニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、テトラデシルトリメチルアンモニウムブロマイド及びヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイドを挙げることができる。ヘテロ環四級窒素系の抗細菌剤としては、ドデシルピリジニウムクロライド、テトラデシルピリジニウムクロライド、セチルピリジニウムクロライド(CPC)、テトラデシル−4−エチルピリジニウムクロライド及びテトラデシル−4−メチルピリジニウムクロライドを挙げることができる。   Examples thereof include alkylpyridinium salts, benzalkonium chloride, chlorhexidine gluconate, pyridione zinc, silver-based inorganic powders, and the like. Representative examples of quaternary nitrogen-based antibacterial agents include methylbenzethonium chloride, benzalkonium chloride, dodecyltrimethylammonium bromide, tetradecyltrimethylammonium bromide, and hexadecyltrimethylammonium bromide. Examples of the heterocyclic quaternary nitrogen-based antibacterial agents include dodecylpyridinium chloride, tetradecylpyridinium chloride, cetylpyridinium chloride (CPC), tetradecyl-4-ethylpyridinium chloride, and tetradecyl-4-methylpyridinium chloride.

他の好ましい抗細菌剤として、ビス−ビグアニド類を挙げることができる。これらは、例えば、米国特許第2,684,924号明細書、同2,990,425号明細書、同第2,830,006号明細書及び同第2,863,019号明細書に詳細に記載されている。最も好ましいビス−ビグアニドとしては、1,6−ビス(4−クロロフェニル)ジグアニドヘキサンであり、クロロヘキシジン及びその水溶性塩として知られているものである。特に好ましいのは、クロロヘキシジンの塩酸塩、酢酸塩及びグルコン酸塩である。   Other preferred antibacterial agents include bis-biguanides. These are described in detail, for example, in US Pat. Nos. 2,684,924, 2,990,425, 2,830,006 and 2,863,019. The most preferred bis-biguanide is 1,6-bis (4-chlorophenyl) diguanide hexane, known as chlorohexidine and its water-soluble salts. Particularly preferred are chlorohexidine hydrochloride, acetate and gluconate.

他のいくつかのタイプの抗細菌剤も有用である。例えば、カルバニリド類、置換フェノール、金属化合物及び界面活性剤の希土類塩を例示することができる。カルバニリドとしては、3,4,4’−トリクロロカルバニリド(TCC,トリクロカルバン)及び3−(トリフルオロメチル−4,4’−ジクロロカルバニリド(IRGASAN)が含まれる。置換フェノールとしては、5−クロロ−2−(2,4−ジクロロフェノキシ)フェノール(IRGASAN DP−300)を挙げることができる。金属化合物としては、黒鉛及びすずの塩、例えば塩化亜鉛、硫化亜鉛及び塩化すずが含まれる。界面活性剤の希土類塩は、欧州特許公開第10819号公報に開示されている。このタイプの希土類塩としては、直鎖のC10〜18アルキルベンゼンスルホン酸塩のランタン塩などを例示することができる。   Several other types of antibacterial agents are also useful. For example, carbanilides, substituted phenols, metal compounds, and rare earth salts of surfactants can be exemplified. The carbanilide includes 3,4,4′-trichlorocarbanilide (TCC, triclocarban) and 3- (trifluoromethyl-4,4′-dichlorocarbanilide (IRGASAN). Mention may be made of 5-chloro-2- (2,4-dichlorophenoxy) phenol (IRGASAN DP-300), which include graphite and tin salts such as zinc chloride, zinc sulfide and tin chloride. A rare earth salt of a surfactant is disclosed in European Patent Publication No. 10819. As this type of rare earth salt, a linear lanthanum salt of a C10-18 alkylbenzene sulfonate can be exemplified.

また、吸水した液の不快な臭気を防止或いは緩和するものとして消臭剤、脱臭剤、芳香剤が用いられる。消臭剤、脱臭剤、芳香剤は例えば「新しい消臭・脱臭剤と技術と展望」(東レリサーチセンター(1994))、特開昭59−105448号公報、特開昭60−158861号公報、特開昭61−181532号公報、特開平1−153748号公報、特開平1−221242号公報、特開平1−265956号公報、特開平2−41155号公報、特開平2−253847号公報、特開平3−103254号公報、特開平5−269164号公報、特開平5−277143号公報に紹介されているものを適宜選択できる。具体的には消臭剤、脱臭剤としては鉄錯体、茶抽出成分、活性炭が挙げられる。芳香剤としては例えば香料系(シトラール、シンナミックアルデヒド、ヘリオトピン、カンファ、ボルニルアセテート)木酢液、パラジクロルベンゼン、界面活性剤、高級アルコール、テルペン系化合物(リモネン、ピネン、カンファ、ボルネオール、ユカリプトール、オイゲノール)が挙げられる。   In addition, deodorants, deodorizers, and fragrances are used to prevent or alleviate the unpleasant odor of the absorbed liquid. Examples of the deodorant, deodorant, and fragrance are “new deodorant / deodorant and technology and prospect” (Toray Research Center (1994)), JP-A-59-105448, JP-A-60-158861, JP-A-61-118132, JP-A-1-153748, JP-A-1-221242, JP-A-1-265156, JP-A-2-41155, JP-A-2-253847, Those introduced in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 3-103254, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 5-269164, and Japanese Laid-Open Patent Publication No. 5-277143 can be appropriately selected. Specifically, examples of the deodorizer and deodorizer include iron complexes, tea extraction components, and activated carbon. Examples of fragrances include fragrances (citral, cinnamic aldehyde, heliotopine, camphor, bornyl acetate) wood vinegar, paradichlorobenzene, surfactants, higher alcohols, terpene compounds (limonene, pinene, camphor, borneol, eucalyptol, Eugenol).

また吸水性樹脂の吸水性能向上のために多孔化、広表面積化を図るべく、発泡剤、発泡助剤を併用することができる。発泡剤、発泡助剤としては例えば「ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社、1989、259〜267頁)に紹介されているものを適宜選択できる。例えば重炭酸ナトリウム、ニトロソ化合物、アゾ化合物、スルフォニル・ヒドラジド等が挙げられる。   A foaming agent and a foaming aid can be used in combination to increase the porosity and the surface area in order to improve the water absorption performance of the water absorbent resin. As the foaming agent and foaming aid, for example, those introduced in “Rubber / Plastic Compounding Chemicals” (Rubber Digest, 1989, pages 259 to 267) can be appropriately selected. Examples include sodium bicarbonate, nitroso compounds, azo compounds, sulfonyl hydrazides and the like.

これらの添加剤は吸水性樹脂シートの製造各工程において、目的、作用機構に応じ適宜加えられる。例えば発泡剤は吸水性樹脂複合体集合物の製造工程で添加するのが適当であり、重合工程前乃至重合工程途中で添加するのが好ましい。人尿安定剤、人血安定剤、抗菌剤、消臭剤、芳香剤は、吸水性樹脂複合体集合物の製造工程、吸水性樹脂シートの製造工程、吸水性物品の製造工程で添加可能である。もちろん予め繊維に施すことも可能である。また、これらの添加剤は、吸水性物品を構成する吸水性樹脂シート以外の構成物中に添加してもよい。   These additives are appropriately added according to the purpose and action mechanism in each step of manufacturing the water absorbent resin sheet. For example, the foaming agent is suitably added in the production process of the water-absorbent resin composite aggregate, and is preferably added before the polymerization process or during the polymerization process. Human urine stabilizer, human blood stabilizer, antibacterial agent, deodorant, and fragrance can be added in the manufacturing process of the water-absorbent resin composite assembly, the manufacturing process of the water-absorbing resin sheet, and the manufacturing process of the water-absorbing article. is there. Of course, it can be applied to the fibers in advance. Moreover, you may add these additives in components other than the water absorbing resin sheet which comprises a water absorbing article.

また、本発明の吸水性樹脂シート及び吸水性物品には、特開昭63−267370号公報、特開昭63−10667号公報、特開昭63−295251号公報、特開昭63−270801号公報、特開昭63−294716号公報、特開昭64−64602号公報、特開平1−231940号公報、特開平1−243927号公報、特開平2−30522号公報、特開平2−153731号公報、特開平3−21385号公報、特開平4−133728号公報、特開平11−156188号公報等に提案されているシート状吸水材に利用されている技術を適宜目的に応じて用いることもできる。   Further, the water-absorbent resin sheet and the water-absorbent article of the present invention include JP-A 63-267370, JP-A 63-10667, JP-A 63-295251, JP-A 63-270801. JP-A 63-294716, JP-A 64-64602, JP-A-1-231940, JP-A-1-243927, JP-A-2-30522, JP-A-2-153373. The technique utilized for the sheet-like water-absorbing material proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-213385, Japanese Patent Laid-Open No. 4-133728, Japanese Patent Laid-Open No. 11-156188, or the like may be appropriately used depending on the purpose. it can.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明すると共にその有効性を例証する。しかしながら、斯かる実施例は、本発明の範囲を制限するものではない。尚、以下の例中、特に断わらない限り「%」は「重量%」を意味する。   The following examples further illustrate the present invention and illustrate its effectiveness. However, such examples do not limit the scope of the invention. In the following examples, “%” means “% by weight” unless otherwise specified.

〔実施例1〕
アクリル酸100重量部に、水3.3重量部を加え、25重量%の水酸化ナトリウム水溶液133.3重量部を25℃以下に冷却のもと添加して、中和を行った。得られたアクリル酸部分中和水溶液に架橋剤としてN,N’−メチレンビスアクリルアミド0.14重量部と更に酸化剤として31重量%の過酸化水素水溶液4.55重量部を加えて溶液Aを調製した。溶液Aのモノマ−濃度は50重量%、中和度は60モル%であった。
[Example 1]
Neutralization was carried out by adding 3.3 parts by weight of water to 100 parts by weight of acrylic acid and adding 133.3 parts by weight of a 25% by weight aqueous sodium hydroxide solution to 25 ° C. or lower under cooling. Solution A was prepared by adding 0.14 parts by weight of N, N′-methylenebisacrylamide as a crosslinking agent and 4.55 parts by weight of a 31% by weight hydrogen peroxide aqueous solution as an oxidizing agent to the resulting partially neutralized acrylic acid aqueous solution. Prepared. The monomer concentration of solution A was 50% by weight, and the degree of neutralization was 60 mol%.

これとは別に、上記と同様にして調製した部分中和アクリル酸水溶液100重量部に対して、架橋剤としてN,N’−メチレンビスアクリルアミド0.14重量部と更に還元剤としてL−アスコルビン酸0.57重量部を加えて溶液Bを調製した。   Separately, 100 parts by weight of the partially neutralized acrylic acid aqueous solution prepared in the same manner as described above, 0.14 parts by weight of N, N′-methylenebisacrylamide as a crosslinking agent and L-ascorbic acid as a reducing agent Solution B was prepared by adding 0.57 parts by weight.

調製した溶液Aと溶液Bをそれぞれ液温を40℃に加温して、図2に示す重合複合化槽100の内側円筒102の下部中央部に配置した二液混合型モノマースプレーノズル103からそれぞれ流量400g/分となるようにポンプで供給した。   The prepared solution A and solution B are each heated to a temperature of 40 ° C., and are respectively supplied from the two-component mixed type monomer spray nozzle 103 disposed in the lower center portion of the inner cylinder 102 of the polymerization composite tank 100 shown in FIG. The pump was supplied so that the flow rate would be 400 g / min.

一方、上部の繊維供給口107(この繊維供給口107の上方には図示しない解繊機が設けられている。)から開繊されたパルプ繊維(ウエハウザー社製:NB416、平均繊維径0.22デシテックス、平均繊維長2.5mm、水の接触角0°)300を空気との混相流で供給した(繊維供給量50g/分)。その際、混相流中の空気の温度は50℃であり、線速度は1m/秒であった。   On the other hand, pulp fibers (manufactured by Wafer User: NB416, average fiber diameter 0.22 dtex) opened from the upper fiber supply port 107 (a disentanglement machine not shown is provided above the fiber supply port 107). 300, average fiber length 2.5 mm, water contact angle 0 °) 300 was fed in a multiphase flow with air (fiber feed rate 50 g / min). At that time, the temperature of the air in the multiphase flow was 50 ° C., and the linear velocity was 1 m / sec.

噴霧されたモノマー液滴200は重合を即座に開始しながら回りからの蒸気(吐出速度1m/秒)のエアーカーテン105に沿って内側円筒102内を上昇し、約1.6mの高さ(重合率40%)まで吹き上がり(空気中、温度50℃)、内側円筒102(高さ140cm)の周壁上端を越えた。この内側円筒102の上端を越える際に、重合途上の液滴200と繊維供給口107からの非成形繊維300が接触して、繊維は液滴200内に接着及び/又は包埋され、内側円筒102と外側円筒101との間を落下した。液滴200と接触しなかった浮遊パルプ繊維は再度ノズル103と内側円筒102との隙間から循環流に乗って内側円筒102内に侵入して上昇した。複合体400は、ノズル103から下方1mに設置したワイヤーメッシュのベルトコンベア108上に堆積物として回収された。なお、メッシュ下はブロワーで吸引することで、メッシュ上下の圧力差が1,000Paとなるようにコントロールした。さらに回収物を120℃の熱風乾燥機で3時間乾燥後、風力分級装置で接着も包埋もされていない繊維を篩い分け、吸水性樹脂複合体集合物を得た。   The sprayed monomer droplet 200 immediately rises in the inner cylinder 102 along the air curtain 105 of the surrounding vapor (discharge speed 1 m / sec) while immediately starting polymerization, and has a height of about 1.6 m (polymerization). (Rate 40%) (in air, temperature 50 ° C.) and exceeded the upper end of the peripheral wall of the inner cylinder 102 (height 140 cm). When the upper end of the inner cylinder 102 is exceeded, the droplet 200 in the process of polymerization and the non-molded fiber 300 from the fiber supply port 107 come into contact with each other, and the fiber is bonded and / or embedded in the droplet 200, It dropped between 102 and the outer cylinder 101. The floating pulp fibers that did not come into contact with the droplet 200 again entered the inner cylinder 102 through the circulating flow through the gap between the nozzle 103 and the inner cylinder 102 and rose. The composite 400 was collected as a deposit on the wire mesh belt conveyor 108 installed 1 m below the nozzle 103. In addition, it controlled so that the pressure difference of a mesh upper and lower might be 1,000 Pa by attracting | sucking with a blower under a mesh. Further, the collected material was dried with a hot air dryer at 120 ° C. for 3 hours, and then the fibers that were not bonded or embedded were screened with an air classifier to obtain a water absorbent resin composite aggregate.

なお、繊維との衝突位置におけるモノマーの重合率及び液滴の平均径、並びに用いた繊維の水の接触角は以下の手順により測定したものである。   The polymerization rate of the monomer at the position of collision with the fiber, the average diameter of the droplets, and the water contact angle of the fiber used were measured by the following procedure.

〈液滴の平均径〉
後述する吸水性樹脂複合体を構成する吸水性樹脂粒子の平均粒径dp及びモノマー濃度((アクリル酸+アクリル酸ソーダ)濃度)Cから下記式に従い計算した。
液滴径dd=dp/(C1/3
<Average droplet diameter>
It was calculated according to the following formula from the average particle diameter dp and monomer concentration ((acrylic acid + sodium acrylate) concentration) C m of the water-absorbent resin particles forming the later-described water-absorbent resin composite.
Droplet diameter dd = dp / (C m ) 1/3

〈モノマー重合率の測定〉
繊維を導入する位置にメタノールの液面が位置するようにメタノールの入ったビーカーを設置し、重合を開始させた反応混合物の液滴を気相中で形成し、ビーカー中のメタノールへ重合途中の液滴が落下するようにした。メタノール中のモノマー重量Mm(g)を液体クロマトグラフィーで測定した。また、メタノール中のポリマーを130℃で3時間減圧乾燥した後、ポリマー重量Mp(g)を測定した。これらの値から、以下の式により重合率を計算した。
<Measurement of monomer polymerization rate>
A beaker containing methanol was installed so that the liquid level of methanol was located at the position where the fiber was introduced, and droplets of the reaction mixture that started polymerization were formed in the gas phase. Drops were allowed to fall. The monomer weight Mm (g) in methanol was measured by liquid chromatography. Further, after the polymer in methanol was dried under reduced pressure at 130 ° C. for 3 hours, the polymer weight Mp (g) was measured. From these values, the polymerization rate was calculated by the following formula.

Figure 2006063219
Figure 2006063219

〈繊維の水接触角〉
(1) 繊維を溶解、分散可能な溶媒を用いて濃度が1〜10重量%の溶液を調製した。
(2) その溶液を薄くシャーレに展開し、室温で、乾燥空気により穏やかに溶媒を蒸発させ、十分乾燥後、薄く展開したフィルム状成型物を得た。
(3) そのフィルム状成型物の空気表面に対する、常温での蒸留水の接触角を求めた。接触角は自動接触角計CA−V型(協和界面科学(株)製)を用いて測定した。
<Water contact angle of fiber>
(1) A solution having a concentration of 1 to 10% by weight was prepared using a solvent capable of dissolving and dispersing fibers.
(2) The solution was thinly spread on a petri dish, and the solvent was gently evaporated with dry air at room temperature. After sufficiently drying, a thin film-like molded product was obtained.
(3) The contact angle of distilled water at room temperature with respect to the air surface of the film-like molded product was determined. The contact angle was measured using an automatic contact angle meter CA-V type (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).

得られた吸水性樹脂複合体集合物に、この吸水性樹脂複合体集合物の製造に用いたものと同じ非成形繊維を添加して最終的に吸水性樹脂と非成形繊維の重量比が90:10になる吸水性樹脂複合体組成物を得、この吸水性樹脂複合体組成物を吸水性樹脂量が300g/mになるようにステンレス板上に置き、上からステンレス板を重ね、加圧力:100Kg/cm(9.8MPa)、温度:25℃の条件下にて30分間かけて高密度化した。 To the obtained water-absorbent resin composite aggregate, the same non-molded fiber as used in the production of this water-absorbent resin composite aggregate is added, and finally the weight ratio of the water-absorbent resin and the non-molded fiber is 90. : A water-absorbent resin composite composition of 10 was obtained, and this water-absorbent resin composite composition was placed on a stainless steel plate so that the amount of the water-absorbent resin was 300 g / m 2. Densification was performed over 30 minutes under the conditions of pressure: 100 kg / cm 2 (9.8 MPa) and temperature: 25 ° C.

〔実施例2〕
実施例1において、内側円筒102の高さを60cmとし、二液混合型モノマースプレーノズル103から溶液A及び溶液Bをそれぞれ流量200g/分となるように供給し、回りからの蒸気吐出速度を0.5m/秒に変更して約0.8mの高さ(重合率15%)まで吹き上げ、また、パルプ繊維の供給量を25g/分としたこと以外は同様の操作で吸水性樹脂複合体集合物を得、同様にして吸水性樹脂シートを製造した。
[Example 2]
In Example 1, the height of the inner cylinder 102 is set to 60 cm, and the solution A and the solution B are supplied from the two-component mixed type monomer spray nozzle 103 at a flow rate of 200 g / min, respectively. It was changed to 5 m / sec and blown up to a height of about 0.8 m (polymerization rate 15%), and the water-absorbent resin composite assembly was assembled in the same manner except that the pulp fiber supply rate was 25 g / min. A water-absorbent resin sheet was produced in the same manner.

〔実施例3〕
実施例1において、パルプ繊維の代りに、平均繊維径1.7デシテックス、平均繊維長0.9mm、水の接触角50°のナイロン繊維を用いたこと以外は同様の操作で吸水性樹脂複合体集合物を得、同様にして吸水性樹脂シートを製造した。
Example 3
In Example 1, a water absorbent resin composite was prepared in the same manner as in Example 1 except that nylon fibers having an average fiber diameter of 1.7 dtex, an average fiber length of 0.9 mm, and a water contact angle of 50 ° were used instead of pulp fibers. An aggregate was obtained and a water-absorbent resin sheet was produced in the same manner.

〔比較例1〕
特開平11−93073号公報の実施例1と同様の操作条件を用いて、吸水性樹脂粒子がポリエステル繊維全体にわたって均一に固定化され、かつ吸水性樹脂粒子の合一は殆ど観察されない3次元的にネットワークを組んだ不織布吸水性樹脂複合体を得、同様にして吸水性樹脂シートを製造した。
[Comparative Example 1]
Using the same operating conditions as in Example 1 of JP-A-11-93073, the water-absorbent resin particles are uniformly fixed over the entire polyester fiber, and the coalescence of the water-absorbent resin particles is hardly observed. A nonwoven fabric water-absorbent resin composite having a network formed thereon was obtained, and a water-absorbent resin sheet was produced in the same manner.

〔比較例2〕
図4に示す側壁繊維投入型の重合複合化槽100Aを用いて吸水性樹脂複合体集合物を製造した。図4において、図2に示す部材と同一機能を奏する部材には、同一符号を付してある。
[Comparative Example 2]
A water-absorbent resin composite aggregate was produced using a side wall fiber-injection type polymerization composite tank 100A shown in FIG. 4, members having the same functions as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.

この重合複合化槽100Aは、円筒110の側周壁に繊維(非成形繊維)300の投入口111,112が設けられており、上部には、重合性モノマーを含む液状物を噴出させるためのモノマースプレーノズル103が設けられており、このノズル103に送液配管104A,104Bが接続されている。また、蒸気を含むエアーをノズル103の外周部分に供給して蒸気エアーカーテン105を形成するためのエアー供給配管106と図示しないエアーカーテン形成手段が設けられている。この重合複合化槽100Aの下方には、ベルトコンベア108が設けられている。   This polymerization composite tank 100A is provided with inlets 111 and 112 of fibers (non-molded fibers) 300 on the side peripheral wall of a cylinder 110, and a monomer for ejecting a liquid material containing a polymerizable monomer in the upper part. A spray nozzle 103 is provided, and liquid supply pipes 104 </ b> A and 104 </ b> B are connected to the nozzle 103. In addition, an air supply pipe 106 and an air curtain forming means (not shown) for supplying steam-containing air to the outer peripheral portion of the nozzle 103 to form the steam air curtain 105 are provided. A belt conveyor 108 is provided below the polymerization composite tank 100A.

実施例1と同様の条件、操作にて溶液A、溶液Bを調製し、調製した溶液Aと溶液Bをそれぞれ液温40℃に加温して、図4に示す重合複合化槽100Aの円筒110の上部中央部に設けられた二液混合型スプレーノズル103からそれぞれ流量400g/分となるように供給した。噴霧されたモノマー液滴200は重合を即座に開始しながら、円筒110内を落下した(空気中、温度50℃)。ノズルの先端より下方0.8m(重合率15%)及び1.6m(重合率40%)に設置した繊維供給口(この繊維供給口には図示しない解繊機が設けられている。)111,112から開繊されたパルプ繊維(ウエハウザー社製:NB416、平均繊維径0.22デシテックス、平均繊維長2.5mm、水の接触角0°)を空気との混相流でそれぞれ供給した(230g/分)。その際、混相流中の空気の温度は50℃であり、線速度は1m/秒であった。重合途上の液滴200と非成形繊維300は接触して、繊維300は液滴200に接着及び/又は包埋され、ノズル103から下方3mに設置したワイヤーメッシュのベルトコンベア108上に堆積物として回収された。なお、メッシュ下はブロワーで吸引することで、メッシュ上下の圧力差が1,000Paとなるようにコントロールした。さらに回収物を120℃の熱風乾燥機で3時間乾燥後、風力分級装置で接着も包埋もされていない繊維を篩い分け、吸水性樹脂複合体集合物を得、これを用いて実施例1と同様にして吸水性樹脂シートを製造した。   A solution A and a solution B were prepared under the same conditions and operations as in Example 1. The prepared solutions A and B were heated to a liquid temperature of 40 ° C., respectively, and the cylinder of the polymerization composite tank 100A shown in FIG. 110 was supplied from a two-component mixed spray nozzle 103 provided at the upper center of 110 so as to have a flow rate of 400 g / min. The atomized monomer droplet 200 dropped in the cylinder 110 while immediately starting polymerization (in air, temperature 50 ° C.). A fiber supply port installed at 0.8 m (polymerization rate: 15%) and 1.6 m (polymerization rate: 40%) below the tip of the nozzle (this fiber supply port is provided with a defibrating machine not shown) 111, Pulp fibers opened from No. 112 (manufactured by Wafer User: NB416, average fiber diameter 0.22 dtex, average fiber length 2.5 mm, water contact angle 0 °) were respectively supplied in a multiphase flow with air (230 g / Min). At that time, the temperature of the air in the multiphase flow was 50 ° C., and the linear velocity was 1 m / sec. The superposed droplet 200 and non-molded fiber 300 are in contact with each other, and the fiber 300 is adhered and / or embedded in the droplet 200 and deposited as a deposit on the wire mesh belt conveyor 108 installed 3 m below the nozzle 103. It was recovered. In addition, it controlled so that the pressure difference of a mesh upper and lower might be 1,000 Pa by attracting | sucking with a blower under a mesh. Further, the collected material was dried with a hot air dryer at 120 ° C. for 3 hours, and then the fibers that were not bonded or embedded were screened with an air classifier to obtain a water-absorbent resin composite aggregate, which was used in Example 1. In the same manner, a water-absorbent resin sheet was produced.

〔比較例3〕
市販の高吸水性樹脂(サンダイヤポリマー社製:DS51)を用い、実施例1で使用したパルプと同等品をパルプミックスさせて吸水性樹脂シートを製造した。
[Comparative Example 3]
A commercially available high water-absorbent resin (manufactured by Sundia Polymer Co., Ltd .: DS51) was used to produce a water-absorbent resin sheet by mixing the pulp equivalent to the pulp used in Example 1 with pulp.

〔試験例〕
実施例及び比較例で得られた吸水性樹脂複合体集合物(吸水性樹脂複合体)及び吸水性樹脂シートについて、以下の評価を行い、結果をその製造条件と共に表1に示した。
[Test example]
The following evaluation was performed about the water-absorbent resin composite aggregate (water-absorbent resin composite) and the water-absorbent resin sheet obtained in Examples and Comparative Examples, and the results are shown in Table 1 together with the production conditions.

(1)開繊、篩い分け性
吸水性樹脂シートの重量(K1)を測定し、図5(a),(b)に示す強制開繊、篩い分け機にかけて、吸水性樹脂複合体を回収した。
(1) Opening and sieving properties The weight (K1) of the water-absorbing resin sheet was measured, and the water-absorbing resin composite was recovered by applying the forced opening and sieving machine shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). .

図5(a)に示す開繊機51は、外径5cm、長さ20cmのアクリル製円筒51A,51Bの表面に、太さ1mm、長さ1cmのステンレス製ピン52が5mm間隔で設けられたものであり、円筒51Aは回転数500rpmで、円筒51Bは回転数900rpmで同方向に回転している。また、図5(b)に示す篩い分け機53は、内径9cmのアクリル型円筒54内に、外径8cmの撹拌羽根55と直径9cmの10メッシュの金網56とを有し、下部の配出管部57に直径5cmの100メッシュの金網58が設けられ、減圧−60mmHOで篩い分けするものである。 The spreader 51 shown in FIG. 5 (a) has an outer diameter of 5 cm and a length of 20 cm on the surface of acrylic cylinders 51A and 51B provided with stainless steel pins 52 having a thickness of 1 mm and a length of 1 cm at intervals of 5 mm. The cylinder 51A rotates in the same direction at a rotation speed of 500 rpm and the cylinder 51B rotates at the rotation speed of 900 rpm. Further, the sieving machine 53 shown in FIG. 5B has a stirring blade 55 having an outer diameter of 8 cm and a 10-mesh metal mesh 56 having a diameter of 9 cm in an acrylic cylinder 54 having an inner diameter of 9 cm. The pipe portion 57 is provided with a 100-mesh wire net 58 having a diameter of 5 cm, and is sieved with reduced pressure-60 mmH 2 O.

100メッシュ金網上に残った残渣の重量(K2)を測定して下記式に従って吸水性樹脂シートの開繊、篩い分け性を評価した。   The weight (K2) of the residue remaining on the 100 mesh wire net was measured, and the opening and sieving properties of the water absorbent resin sheet were evaluated according to the following formula.

Figure 2006063219
Figure 2006063219

(2)吸水性樹脂/繊維,表面接着繊維/部分包埋繊維重量比
・表面接着繊維の重量測定
4500mlの蒸留水を投入した5Lのビーカーに中にマグネチックスターラー(50mm円柱状、300rpm)で攪拌下、下4桁の電子天秤で秤量した吸水性樹脂複合体集合物(吸水性樹脂複合体)3g(W1)をゆっくりと投入して6時間掛けて平衡膨潤させた。表面に接着していた繊維は、攪拌によって剥がれ落ち、浮遊していた。攪拌を止め、浮遊する繊維をデカンテーションをして200メッシュの金網で濾過した。
(2) Weight ratio of water-absorbing resin / fiber, surface-bonded fiber / partially embedded fiber ・ Weight measurement of surface-bonded fiber In a 5 L beaker charged with 4500 ml of distilled water, magnetic stirrer (50 mm cylindrical, 300 rpm) Under stirring, 3 g (W1) of the water-absorbent resin composite aggregate (water-absorbent resin composite) weighed with a lower four-digit electronic balance was slowly added and allowed to equilibrate and swell for 6 hours. The fibers adhering to the surface were peeled off by stirring and floated. Stirring was stopped, the floating fiber was decanted and filtered through a 200 mesh wire mesh.

更に、4500mlになるように蒸留水を添加して、10分間攪拌して浮遊する繊維をデカンテーションして200メッシュの金網で濾過をした。この操作を3回繰り返すことで、浮遊する繊維がほとんど目視されなくなった。金網に回収された繊維は100℃で3時間乾燥させて下4桁電子天秤で重量(W2)を測定した。   Furthermore, distilled water was added so that it might become 4500 ml, it stirred for 10 minutes, the floating fiber was decanted, and it filtered with the 200 mesh metal-mesh. By repeating this operation three times, the floating fibers were hardly visible. The fibers collected in the wire mesh were dried at 100 ° C. for 3 hours, and the weight (W2) was measured with a lower 4-digit electronic balance.

・部分包埋繊維の重量測定
デカンテーションで残った含水ゲルをエタノールが1000ml入った2Lのビーカーにマグネチックスターラーで(50mm円柱状、300rpm)攪拌下、少しずつ投入させて、含水ゲルから水分を取り除き、白色の固体として全量濾過回収した。200mlの蒸留水を入れた300mlのビーカーにマグネチックスタラーで(25mm、円柱状100rpm)攪拌下、3.0gの過硫酸カリウムを溶解させた。溶解後、上記回収した各色固体をゆっくり投入して、6時間膨潤させた。平衡膨潤完了後、100℃の乾燥機内に6時間放置した。放置後、内径25cmの200メッシュの金網篩に投入した。マグネチックスターラーを回収後、幅70mmのシリコーンゴム製ヘラで裏漉しするように水溶性になったゲルを濾過した。篩上に残った繊維は蒸留するで数回洗浄して、回収後100℃で3時間乾燥させて下4桁電子天秤で重量(W3)を測定した。
・ Weight measurement of partially embedded fiber The water-containing gel remaining in the decantation was gradually added to a 2 L beaker containing 1000 ml of ethanol with a magnetic stirrer (50 mm cylindrical shape, 300 rpm) while stirring to remove moisture from the water-containing gel. Removed and collected by filtration as a white solid. In a 300 ml beaker containing 200 ml of distilled water, 3.0 g of potassium persulfate was dissolved while stirring with a magnetic stirrer (25 mm, cylindrical shape 100 rpm). After dissolution, each of the collected color solids was slowly added and allowed to swell for 6 hours. After completion of the equilibrium swelling, it was left in a dryer at 100 ° C. for 6 hours. After leaving, it was put into a 200 mesh wire mesh screen having an inner diameter of 25 cm. After recovering the magnetic stirrer, the water-soluble gel was filtered so as to be lined with a 70 mm wide silicone rubber spatula. The fiber remaining on the sieve was distilled several times, washed several times, collected and dried at 100 ° C. for 3 hours, and the weight (W3) was measured with a lower 4-digit electronic balance.

対照実験として同様の操作で繊維のみの処理を行った。表面接着繊維の重量測定及び部分包埋繊維の重量測定ではほぼ100%回収できた。   As a control experiment, the fiber alone was treated in the same manner. In the weight measurement of the surface adhesive fiber and the weight measurement of the partially embedded fiber, almost 100% was recovered.

重量比は次の式で算出した。
吸水性樹脂/繊維重量比={W1−(W2+W3)}/(W2+W3)
表面接着繊維/部分包埋繊維重量比=W2/W3
The weight ratio was calculated by the following formula.
Water-absorbing resin / fiber weight ratio = {W1- (W2 + W3)} / (W2 + W3)
Surface adhesive fiber / partially embedded fiber weight ratio = W2 / W3

(3)吸水性樹脂粒子の平均粒子径
(2)の開繊、篩い分け性測定後のサンプルの光学顕微鏡写真を撮り、100個の吸水性樹脂粒子を任意に選定してそれらの長径を測り、その平均値を平均粒子径(μm)とした。
(3) Average particle diameter of water-absorbent resin particles Take an optical micrograph of the sample after the opening and sieving measurement of (2), select 100 water-absorbent resin particles arbitrarily, and measure their long diameter The average value was defined as the average particle size (μm).

(4)生理食塩水吸水能測定
2000mlのビ−カ−に濃度0.9重量%の生理食塩水1,000mlを入れた。250メッシュのナイロン袋(10cmX20cmの大きさ)に(2)の開繊、篩い分け性測定後のサンプルを約1.0g入れて、袋ごと上記生理食塩水中に30分間浸漬した。次いで、ナイロン袋を引き上げ、15分間水切りをした後の重量を測定し、これをW4(g)とした。また、ブランクとして、W4の測定に用いた吸水性樹脂シートに含まれる繊維の重量と同じ重量の繊維を用意して、その生理食塩水吸水後の重量をW4と同じ方法により測定し、これをW5(g)とした。W4の測定に用いた吸水性樹脂シートに含まれる吸水性樹脂の重量をW6(g)とした。下記式に従って吸水性樹脂シートの生理食塩水吸水能を算出した。
(4) Measurement of physiological saline water absorption capacity A 1,000 ml physiological saline solution having a concentration of 0.9% by weight was placed in a 2000 ml beaker. About 1.0 g of the sample after the opening and sieving measurement of (2) was put in a 250 mesh nylon bag (10 cm × 20 cm in size), and the bag was immersed in the physiological saline for 30 minutes. Next, the nylon bag was pulled up, and the weight after draining for 15 minutes was measured, and this was designated as W4 (g). Also, as a blank, prepare a fiber having the same weight as the fiber contained in the water-absorbent resin sheet used for the measurement of W4, and measure the weight after the physiological water absorption by the same method as W4. W5 (g). The weight of the water-absorbent resin contained in the water-absorbent resin sheet used for the measurement of W4 was defined as W6 (g). The physiological saline water absorption capacity of the water absorbent resin sheet was calculated according to the following formula.

Figure 2006063219
Figure 2006063219

(5)人工尿の通液速度
下端にコックを有し、上部にガラスフィルター(General社製ガラスフィルター30G1,細孔直径100〜130μm)を有する、内径25.6mm、フィルター上の高さ約40cmのガラス円筒を用意した(General社製バイオカラムCF-30)。ガラスフィルターの上面から100ml、150ml及び200mlの位置に標線を設けた。このガラス円筒に室温の人工尿(組成は下記の通り)を200mlの標線の位置まで入れ、次いで吸水性樹脂複合体0.50gを入れた。30分間経過後、ガラス円筒を上下に転倒させることを10回反復する(インターバル5秒間)。引続いてコックを開放して、100mlの標線の位置まで液面を降下させた。コックを閉じ、吸水性樹脂複合体が舞い上がらないように注意しながら、人工尿を200mlの標線の位置まで注ぎ入れた。吸水性樹脂複合体が沈降していることを確認(浮遊している繊維は無視しても構わない)した後、コックを開いて液を流出させ、液面が150mlの標線と100mlの標線の間を通過する時間(T秒)を測定し、下記式で通液速度を算出した。なお、吸水性樹脂複合体が存在しない場合には、液面が150mlの標線と100mlの標線の間を通過するに要する時間は10.5秒である。
通液速度=50/(T−10.5)(ml/秒)
(人工尿組成)
尿素 :1.94%
塩化ナトリウム :0.80%
塩化カルシウム :0.06%
硫酸マグネシウム:0.11%
蒸留水 :97.09%
(5) Artificial urine flow rate A faucet at the lower end and a glass filter (Geneal glass filter 30G1, pore diameter 100-130 μm) at the top, an inner diameter of 25.6 mm, and a height above the filter of about 40 cm Glass cylinders (General Biocolumn CF-30) were prepared. Marks were provided at positions of 100 ml, 150 ml and 200 ml from the upper surface of the glass filter. Room-temperature artificial urine (the composition is as follows) was placed in this glass cylinder up to the position of the 200 ml mark, and then 0.50 g of the water-absorbent resin composite was placed. After 30 minutes have elapsed, the glass cylinder is turned upside down 10 times (interval 5 seconds). Subsequently, the cock was opened, and the liquid level was lowered to the position of the 100 ml mark. The artificial urine was poured to the position of the marked line of 200 ml while taking care so that the cock was closed and the water-absorbent resin composite did not rise. After confirming that the water-absorbent resin composite has settled (floating fibers can be ignored), the cock is opened to allow the liquid to flow out, and the liquid level is 150 ml and 100 ml. The passage time (T seconds) between the lines was measured, and the liquid passing speed was calculated by the following formula. When the water-absorbing resin composite is not present, the time required for the liquid level to pass between the 150 ml mark and the 100 ml mark is 10.5 seconds.
Flow rate = 50 / (T-10.5) (ml / sec)
(Artificial urine composition)
Urea: 1.94%
Sodium chloride: 0.80%
Calcium chloride: 0.06%
Magnesium sulfate: 0.11%
Distilled water: 97.09%

(6)厚み
吸水性樹脂シートを5cm×5cmに切り出し、JIS l−1096に準拠して、図6に示す方法で厚みを測定した。
(1) レオメーター(FUDOH社製品、型番:NRM−2003J)に直径30mmのアダプター31を取り付けてサンプル台32が2cm/minの速度で上昇し、0.2psiの圧力がかかった時点で停止するようにセットした。
(2) サンプル(吸水性樹脂シート)33を測定台にセットしてサンプル台32を上昇させて0.2psiの圧力になって停止した位置でのアダプター31の上面からサンプル台32の下面までの距離tをノギスを用いて測定した。
(3) サンプルは5枚測定し、その平均値を求めた。
(4) サンプルをサンプル台32に乗せずにブランク測定も同時に行った。
(5) 厚みは下記式から求めた。
厚み(mm)=サンプル測定値(mm)−ブランク測定値(mm)
(6) Thickness The water-absorbent resin sheet was cut into 5 cm × 5 cm, and the thickness was measured by the method shown in FIG. 6 in accordance with JIS 1-1096.
(1) Attach an adapter 31 with a diameter of 30 mm to a rheometer (FUDOH product, model number: NRM-2003J), the sample stage 32 rises at a speed of 2 cm / min, and stops when a pressure of 0.2 psi is applied It was set as follows.
(2) Set the sample (water absorbent resin sheet) 33 on the measurement table and raise the sample table 32 to reach the pressure of 0.2 psi and stop from the upper surface of the adapter 31 to the lower surface of the sample table 32. The distance t was measured using a caliper.
(3) Five samples were measured and the average value was obtained.
(4) A blank measurement was performed at the same time without placing the sample on the sample table 32.
(5) The thickness was obtained from the following formula.
Thickness (mm) = Sample measurement value (mm)-Blank measurement value (mm)

(7)嵩密度
5cm×5cmのサンプル(吸水性樹シート)の重量を求め、下記式から嵩密度を求めた。サンプルは5枚測定し、その平均値を求めた。
(7) Bulk density The weight of a 5 cm x 5 cm sample (water absorbent tree sheet) was determined, and the bulk density was determined from the following formula. Five samples were measured and the average value was obtained.

Figure 2006063219
Figure 2006063219

(8)剛軟性
吸水性樹脂シートを2cm×25cmに切り出し、温度25℃、湿度50℃に一昼夜保管後、図7に示すJIS L−1096の比較的柔らかい織物に使用されるハートループ法を用いて剛軟性を測定した。
(1) 図7に示される水平棒のつかみ41にサンプル片42をハートループ状に取り付け、サンプル片42の有効長が20cmとなるようにした。
(2) 1分間経過してから水平棒の頂部とループの最下点との距離L(cm)を測定した。ここではLを剛軟性と定義した。サンプルは5枚測定し、その平均値を求めた。測定した数値は大きいほど柔らかい事を意味する。
(8) Rigid softness The water-absorbent resin sheet is cut into 2 cm × 25 cm, stored at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 50 ° C. all day and night, and then the heart loop method used for a relatively soft fabric of JIS L-1096 shown in FIG. The bending resistance was measured.
(1) A sample piece 42 was attached to a horizontal bar grip 41 shown in FIG. 7 in a heart loop shape so that the effective length of the sample piece 42 was 20 cm.
(2) After 1 minute, the distance L (cm) between the top of the horizontal bar and the lowest point of the loop was measured. Here, L was defined as bending resistance. Five samples were measured and the average value was obtained. The larger the measured value, the softer the value.

(9)復元率
吸水性樹脂シートを5cm×5cmの大きさの型枠の中に入れ、1MPaの圧力を10分間かけて圧縮後、温度25℃,湿度50℃の条件下30日間保管し、前記厚み測定法により、厚みを測定し、下記式によって算出した。サンプルは5枚測定し、その平均値を求めた。
(9) Restoration rate The water-absorbent resin sheet is placed in a 5 cm x 5 cm size mold and compressed at a pressure of 1 MPa over 10 minutes, and then stored for 30 days at a temperature of 25 ° C and a humidity of 50 ° C. The thickness was measured by the thickness measurement method and calculated by the following formula. Five samples were measured and the average value was obtained.

Figure 2006063219
Figure 2006063219

(10)吸水性樹脂脱落率
(1) 吸水性樹脂シートを10cm×10cmの大きさに切り出し、重量を測定した。吸水性樹脂シート中の吸水性樹脂の重量割合から、全吸水性樹脂量を求めた。図8に示す如く、JISZ8801で規定された標準網篩(内枠の寸法が、内径150mm、深さ45mm、20メッシュ)67に切り出した吸水性樹脂シート60の四角をテープ68で中央に固定した。
(2) このようにして、図9に示す(株)東京篠原製作所製品、型番SS−S−228型ロータップ型震とう機(JIS Z8815)69において、最上段にのみ吸水性樹脂シートを固定した。
(3) 衝動数:165回/分、回転数:290回/分にセットし、振とう60分後に吸水性樹脂シートから離脱する吸水性樹脂複合体の重量を測定し、吸水性樹脂複合体中の吸水性樹脂の重合割合から脱落した吸水性樹脂量を求め、下記式から脱落率を求めた。
(10) Water-absorbing resin drop-off rate
(1) The water absorbent resin sheet was cut into a size of 10 cm × 10 cm, and the weight was measured. The total amount of water absorbent resin was determined from the weight ratio of the water absorbent resin in the water absorbent resin sheet. As shown in FIG. 8, the square of the water-absorbent resin sheet 60 cut out in a standard screen sieve (inner frame dimensions: inner diameter 150 mm, depth 45 mm, 20 mesh) 67 defined in JISZ8801 is fixed to the center with a tape 68. .
(2) In this way, in the product manufactured by Tokyo Shinohara Co., Ltd., model number SS-S-228 type low tap type shaker (JIS Z8815) 69 shown in FIG. .
(3) Set the number of impulses: 165 times / minute, the number of rotations: 290 times / minute, measure the weight of the water-absorbent resin composite released from the water-absorbent resin sheet after 60 minutes of shaking, and measure the water-absorbent resin composite. The amount of the water-absorbing resin dropped off was determined from the polymerization ratio of the water-absorbing resin in the inside, and the dropping rate was determined from the following formula.

Figure 2006063219
Figure 2006063219

(11)ゲル脱落率
吸水性樹脂シートをこするように作用する力が反復して加わったときの、吸水性樹脂シートの吸水ゲルの脱落率を以下の手順で測定した。
(1) 前記図10に示す如く、面平滑台61上にサンプル(吸水性樹脂シート)62を置き、中央に内径40mmの上方が開放された円筒63が取付けられており、かつ円筒63で囲まれた部分に、直径5mmの7箇の貫通孔64がほぼ等間隔となるように設けられているアクリル板65(100×100×10mm、全重量150g)を置いた。更にこれに直径100mmで中央部に直径45mmの孔66Aのある金属製円板66(1500g)を円筒63に挿通して載せた。
(2) 人工尿150mlを円筒63内に入れ、吸水性樹脂シートに吸水させた。
(3) 完全吸水後30分間室温下放置して、図11に示すように吸水性樹脂シート70の中心71から5cmずつのところ72を切り取り、切り取った部分(サンプル73)の重量を測定した。
(4) 測定後、図12に示す如く、このサンプル73を20cm×20cmのアクリル板74の中心に載せ、切り取ったサンプルと同じ大きさの底面積(10cm×10cm)の荷重(3Kg)75を形状に合わせてはみ出さないように載せた。
(5) 一体サンプルを振とう機(井内盛栄堂社製品、型番「MS−1」)の移動方向に対してサンプルの切り口が垂直になるようにセットし、振幅50mm、振動数80回/分で、30分間振とうさせた。
(6) 振とう後荷重を取り除き、サンプルから脱落した吸水ゲルの重量を測定し、下記式を用いてゲル脱落率を計算した。
(11) Gel drop-off rate The drop-off rate of the water-absorbing gel of the water-absorbent resin sheet when a force acting so as to rub the water-absorbent resin sheet was repeatedly applied was measured by the following procedure.
(1) As shown in FIG. 10, a sample (water absorbent resin sheet) 62 is placed on a surface smoothing table 61, and a cylinder 63 having an open inner diameter of 40 mm is attached to the center and surrounded by the cylinder 63. An acrylic plate 65 (100 × 100 × 10 mm, total weight 150 g) provided with seven through-holes 64 having a diameter of 5 mm at almost equal intervals was placed in the portion. Further, a metal disc 66 (1500 g) having a diameter of 100 mm and having a hole 66 </ b> A having a diameter of 45 mm in the center portion was inserted into the cylinder 63 and mounted thereon.
(2) 150 ml of artificial urine was placed in the cylinder 63 and absorbed by the water absorbent resin sheet.
(3) After complete water absorption, the sample was allowed to stand at room temperature for 30 minutes, and as shown in FIG. 11, 72 cm was cut from the center 71 of the water-absorbent resin sheet 70, and the weight of the cut portion (sample 73) was measured.
(4) After the measurement, as shown in FIG. 12, this sample 73 is placed on the center of a 20 cm × 20 cm acrylic plate 74 and a load (3 kg) 75 having the same bottom area (10 cm × 10 cm) as the cut sample is applied. It was mounted so as not to protrude according to the shape.
(5) Set the sample so that the cut end of the sample is perpendicular to the moving direction of the shaker (Inoue Seieido Co., Model No. “MS-1”), and the amplitude is 50 mm and the frequency is 80 times / minute. And shaken for 30 minutes.
(6) The load after shaking was removed, the weight of the water-absorbing gel dropped from the sample was measured, and the gel drop-off rate was calculated using the following formula.

Figure 2006063219
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Figure 2006063219
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表1より、本発明により提供される吸水性樹脂シートは、吸水性、保形安定性、柔軟性に優れ、吸水性樹脂複合体の回収、再利用も容易に行えることが分かる。   From Table 1, it can be seen that the water-absorbent resin sheet provided by the present invention is excellent in water absorption, shape retention stability, and flexibility, and can easily collect and reuse the water-absorbent resin composite.

本発明に係る吸水性樹脂複合体を用いた本発明の吸水性樹脂シートは、紙おむつや生理用品などの衛生材料、廃水などの吸水や保持に必要な工業資材、野菜などの鮮度保持剤や保水剤等の農業資材等の吸水性物品として工業的に極めて有用である。   The water-absorbent resin sheet of the present invention using the water-absorbent resin composite according to the present invention is a sanitary material such as disposable diapers and sanitary products, industrial materials necessary for water absorption and retention such as waste water, freshness retaining agents such as vegetables and water retention It is extremely useful industrially as a water-absorbing article such as an agricultural material such as an agent.

本発明の吸水性樹脂複合体集合物を構成する吸水性樹脂複合体の実施の形態を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows embodiment of the water absorbent resin composite which comprises the water absorbent resin composite aggregate | assembly of this invention. 本発明の吸水性樹脂複合体集合物の製造方法の実施の形態の一例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows an example of embodiment of the manufacturing method of the water absorbent resin composite aggregate | assembly of this invention. 本発明の吸水性物品の実施の形態を示す横断面図である。It is a transverse cross section showing an embodiment of a water absorptive article of the present invention. 比較例2で用いた重合複合化槽を示す概略説明図である。6 is a schematic explanatory view showing a polymerization composite tank used in Comparative Example 2. FIG. 図5(a)は開繊、篩い分け性の評価に用いた開繊機の外観を示す模式図であり、図5(b)は同篩い分け機の外観を示す模式図である。Fig.5 (a) is a schematic diagram which shows the external appearance of the opening machine used for evaluation of opening and sieving property, and FIG.5 (b) is a schematic diagram which shows the external appearance of the sieving machine. 厚み測定具を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a thickness measuring tool. ハートループ法による剛軟性を測定する治具を示す概略図であり、(a)図は斜視図、(b)図は(a)図のB−B線に沿う断面図である。It is the schematic which shows the jig | tool which measures the bending resistance by the heart loop method, (a) A figure is a perspective view, (b) A figure is sectional drawing which follows the BB line of (a) figure. 吸水性樹脂脱落率の測定方法を示す概略図である。It is the schematic which shows the measuring method of the water absorbent resin drop-off rate. ロータップ型震とう機を示す概略図である。It is the schematic which shows a low tap type shaker. ゲル脱落率測定における吸水方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the water absorption method in a gel drop-off rate measurement. ゲル脱落率測定におけるサンプルの切断線を示す平面図である。It is a top view which shows the cutting line of the sample in a gel drop-off rate measurement. ゲル脱落率測定における振とう時の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state at the time of shaking in a gel drop-off rate measurement.

符号の説明Explanation of symbols

1 吸水性樹脂粒子
2A 表面接着繊維
2B 部分包埋繊維
3A,3B,3C 吸水性樹脂複合体
10 吸収性物品
11 水不透過性ポリエチレンシート
12 ティッシュ
13 吸水性樹脂シート
14 ティッシュ
15 水透過性ポリエステル繊維不織布
31 アダプター
32 サンプル台
33 サンプル
41 つかみ
42 サンプル
51 開繊機
53 篩い分け機
60 吸水性樹脂シート
62 サンプル
63 円筒
65 アクリル板
66 円板
67 網篩
69 ロータップ型震とう機
70 吸水性樹脂シート
73 サンプル
74 アクリル板
75 荷重
100 重合複合化槽
101 外側円筒
102 内側円筒
103 モノマースプレーノズル
105 蒸気エアーカーテン
108 ベルトコンベア
200 液滴
300 繊維
400 複合体
500 吸水性樹脂複合体集合物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water absorbent resin particle 2A Surface adhesive fiber 2B Partially embedded fiber 3A, 3B, 3C Water absorbent resin composite 10 Absorbent article 11 Water impermeable polyethylene sheet 12 Tissue 13 Water absorbent resin sheet 14 Tissue 15 Water permeable polyester fiber Nonwoven fabric 31 Adapter 32 Sample stand 33 Sample 41 Grasp 42 Sample 51 Opening machine 53 Sieving machine 60 Water absorbent resin sheet 62 Sample 63 Cylindrical 65 Acrylic plate 66 Disk 67 Net sieve 69 Low tap type shaker 70 Water absorbent resin sheet 73 Sample 74 Acrylic plate 75 Load 100 Polymerization composite tank 101 Outer cylinder 102 Inner cylinder 103 Monomer spray nozzle 105 Steam air curtain 108 Belt conveyor 200 Droplet 300 Fiber 400 Composite 500 Water-absorbing resin composite collection Thing

Claims (10)

重合することによって吸水性樹脂を形成する重合性モノマーと繊維とから、該繊維の1本以上が1個の吸水性樹脂粒子に接着及び/又は包埋されてなる吸水性樹脂複合体が複数個集合してなる集合物を製造する方法であって、
気相中において、重合前及び/又は重合進行中の前記重合性モノマーを含有する液状物の液滴と前記繊維とを向流方向に供給して接触させた後、該重合性モノマーの重合を進行させる気相重合工程と、
該気相重合工程で得られた繊維樹脂複合体を堆積させる堆積工程とを含むことを特徴とする吸水性樹脂複合体集合物の製造方法。
A plurality of water-absorbent resin composites comprising one or more fibers bonded and / or embedded in one water-absorbent resin particle from a polymerizable monomer and fiber that form a water-absorbent resin by polymerization. A method for producing an assembly formed by assembly,
In the gas phase, liquid droplets containing the polymerizable monomer before polymerization and / or polymerization in progress are brought into contact with the fibers in the countercurrent direction, and then polymerization of the polymerizable monomer is performed. A gas phase polymerization step to proceed;
And a depositing step of depositing the fiber resin composite obtained in the gas phase polymerization step.
請求項1において、前記気相重合工程において、前記繊維100重量部に対して、前記液滴を10〜2000重量部供給することを特徴とする吸水性樹脂複合体集合物の製造方法。   2. The method for producing a water-absorbent resin composite assembly according to claim 1, wherein in the gas phase polymerization step, 10 to 2000 parts by weight of the droplets are supplied to 100 parts by weight of the fibers. 請求項1又は2において、前記堆積工程で得られた堆積物から吸水性樹脂粒子に接着も包埋もされなかった繊維を回収して、前記気相重合工程に供給することを特徴とする吸水性樹脂複合体集合物の製造方法。   3. The water absorbent according to claim 1, wherein fibers that are not bonded or embedded in the water absorbent resin particles are collected from the deposit obtained in the deposition step and supplied to the gas phase polymerization step. For producing a conductive resin composite aggregate. 1個の吸水性樹脂粒子と該吸水性樹脂粒子に接着及び/又は包埋された1本以上の繊維とを有する吸水性樹脂複合体が複数個集合してなる吸水性樹脂複合体集合物であって、該吸水性樹脂複合体集合物に含まれる吸水性樹脂粒子に包埋された繊維の重量が、吸水性樹脂粒子に接着された繊維の重量以上であり、且つ該集合物は開繊又は篩い分けできるものであることを特徴とする吸水性樹脂複合体集合物。   A water absorbent resin composite aggregate comprising a plurality of water absorbent resin composites each having one water absorbent resin particle and one or more fibers adhered and / or embedded in the water absorbent resin particle. The weight of the fibers embedded in the water absorbent resin particles contained in the water absorbent resin composite aggregate is equal to or greater than the weight of the fibers adhered to the water absorbent resin particles, and the aggregate is opened. Alternatively, a water absorbent resin composite aggregate characterized by being sieving. 請求項4において、該吸水性樹脂複合体集合物に含まれる、吸水性樹脂粒子に接着及び/又は包埋された繊維の総数のうち、吸水性樹脂粒子に包埋された繊維数が50%以上であることを特徴とする吸水性樹脂複合体集合物。   The number of fibers embedded in the water-absorbent resin particles is 50% of the total number of fibers adhered and / or embedded in the water-absorbent resin particles contained in the aggregate of water-absorbent resin composites according to claim 4. A water-absorbent resin composite aggregate characterized by the above. 請求項4又は5において、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法で製造された吸水性樹脂複合体集合物であることを特徴とする吸水性樹脂複合体集合物。   6. A water absorbent resin composite assembly according to claim 4, wherein the water absorbent resin composite assembly is produced by the method according to any one of claims 1 to 3. 請求項4ないし6のいずれか1項に記載の吸水性樹脂複合体集合物をシート状に成形してなる吸水性樹脂シート。   A water absorbent resin sheet obtained by molding the water absorbent resin composite aggregate according to any one of claims 4 to 6 into a sheet shape. 請求項7において、該吸水性樹脂複合体集合物と共に、吸水性樹脂粒子に接着及び/又は包埋されていない繊維と、繊維が接着及び/又は包埋されていない吸水性樹脂粒子との一方又は双方をシート状に成形してなることを特徴とする吸水性樹脂シート。   8. The water absorbent resin composite aggregate according to claim 7, wherein the fiber is not bonded and / or embedded in the water absorbent resin particles, and the water absorbent resin particles are not bonded and / or embedded in the fibers. Alternatively, a water-absorbent resin sheet obtained by forming both into a sheet. 請求項8において、該吸水性樹脂複合体集合物の含有量が50重量%以上であることを特徴とする吸水性樹脂シート。   The water absorbent resin sheet according to claim 8, wherein the content of the water absorbent resin composite aggregate is 50% by weight or more. 請求項7ないし9のいずれか1項に記載の吸水性樹脂シートを含むことを特徴とする吸水性物品。   A water absorbent article comprising the water absorbent resin sheet according to any one of claims 7 to 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009543915A (en) * 2006-07-19 2009-12-10 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Method for producing post-crosslinked water-absorbing polymer particles having high absorbency by polymerization of droplets of monomer solution
JP2013503927A (en) * 2009-09-04 2013-02-04 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Water-absorbing polymer particles
JP2014240501A (en) * 2006-07-19 2014-12-25 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se Method for producing water-absorbing polymer particle having high permeability by polymerization of droplets of monomer solution

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