JPH0253965A - 吸水性ポリマーの繊維状基材への固定化方法 - Google Patents

吸水性ポリマーの繊維状基材への固定化方法

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JPH0253965A
JPH0253965A JP63204731A JP20473188A JPH0253965A JP H0253965 A JPH0253965 A JP H0253965A JP 63204731 A JP63204731 A JP 63204731A JP 20473188 A JP20473188 A JP 20473188A JP H0253965 A JPH0253965 A JP H0253965A
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absorbing
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Nobuyuki Harada
信幸 原田
Yoshihiro Motono
本野　佳宏
Tadao Shimomura
下村　忠生
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Nippon Shokubai Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は吸水性ポリマーの繊維状基材への固定化方法に
関するものである。更に詳しくは、吸水性ポリマーが水
性液体を吸収して含水ゲル状物となった後も繊維状基材
から脱落することのない、吸水性ポリマーを繊維状基材
へ堅固に固定する方法に関するものである。
（従来の技術） 近年、自重の数十倍から数百倍の水を吸収する吸水性ポ
リマーが開発され、紙おむつ、生理用ナプキン等の衛材
分野をはじめとして農林業分野、土木分野等に幅広く利
用されている。
これらの吸水性ポリマーは一般的に粉末状のものであり
、生理用ナプキンや紙おむつ等の術科用に使用する場合
には、吸水性ポリマーを不織布・紙・綿等の繊維状基材
とナンドイッヂしたり（特開昭５６−１２９１６５号、
特開昭５５−１４８１５４号）、水や親水性有機溶媒あ
るいは多価エポキシ化合物をバインダーに用いて（特開
昭５６−２１６３号、特開昭５８１３１１３３号、特開
昭５８−８４８０４号）、吸水性ポリマーを繊維状基材
に固定化していた。
しかしながら、これら従来公知の固定化方法では、基材
上に吸水性ポリマーを安定に固定することは困難であり
、特に水性液体を吸収後の吸水性ポリマー含水グル状物
が基材から脱落し易く、また含水ゲル状物がわずかの外
力で基材から脱離するために、吸水性ポリマーを繊維状
基材に固定化して得た物品の形状がくずれて維持できな
いという問題点があった。
更に、重合後に吸水性ポリマーを形成する七ツマ−を噴
霧や塗布等の方法によって繊維状基材に施したのち重合
して、吸水性ポリマーを基材に固定化する方法が提案さ
れている（特公表昭５７５００５４６号、特開昭６１−
２７５３５５号、特開昭６２−２２８１１号）。しかし
、これらの基材上でのモノマー重合にＪ：る方法では、
使用づる基材や基材上での千合条ｆ′１に制限があるた
めに、得られる吸水性ポリマーの吸水能ノ〕が著しく低
下したり残存モノマー量が多い等の問題点があった。
〈発明が解決しようどＪる課題） 本発明は前記した問題点を解決するものである。
したがって、本発明の目的は、吸水性ポリマを繊維状Ｍ
月から脱落することなく堅固に固定づ−ることにあり、
また吸水性ポリマーが水性液体を吸収して含水グル状物
となった後も該ポリマーを基材の所定位置に安定に保持
リ−ることができ、よって吸水性ポリマーを繊維状基材
に固定化して１！ノた物品の形状を水性液体の吸収後も
維持することにある。また、吸水性ポリマーを繊維状Ｗ
　１，１に固定して得た紙オムツ等の面材の吸水能力を
低下さゼないことも、本発明の目的とり−るものである
。
（課題を解決するだめの手段および作用）本発明者らは
、このような事情に鑑み鋭意研究を重ねｌｃ結果、吸水
性ポリマーを繊維１状基祠へ固定するだめのバインダー
としてポリ塩化アルミニウムが特に有用であることを見
い出し、本発明に到達した。
即ち、本発明は、吸水性ポリマーを繊維状基材に接触ざ
ぜて固定化するに際し、バインダーとしてポリ塩化アル
ミニウムを用いることを特徴とする吸水性ポリマーの繊
維状基材への固定化方法に関するものである。
本発明に使用される吸水性ポリマーとは、水中においで
多量の水を吸収して膨潤し含水グル状物（ヒドロゲル）
を形成するものであり、例えば、デンプン−アクリロニ
トリルグラフト共重合体の加水分解物、デンプン−アク
リル酸グラフト重合体の中和物、アクリル酸エステル−
酢酸ビニル共重合体のケン化物、アクリロニトリル共重
合体もしくはアクリルアミド共重合体の加水分解物、架
橋ポリビニルアルコール変成物、自己架橋型ポリアクリ
ル酸中和物、ポリアクリル酸塩架橋体、架橋イソブヂレ
ンー無水マレイン酸共重合体の中和物等を挙げることが
できる。
このような吸水性ポリマーは、それ自体、当業者間によ
く知られており、例えば米国特許第４，２８６．０８２
号、第３．６６１．８１５＠、第４．０７６゜６６３号
、第４．６８３．２７４号、特開昭５２１４、６８９号
および特公昭５３−１５，９５９号に開示されている。
また、このような吸水性ポリマーの形状は特に制限なく
、例えば粉末状であっても繊維状であっでも本発明の方
法を適用づ−るに支障はない。
本発明において使用される繊維状基材としては、例えば
ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリエステル、ポ
リオレフィン等の合成繊維、綿、レヨン、パルプ等のレ
ルロース繊維等があり、それぞれ長繊維状、短繊維状あ
るいはそれらの繊維を抄造または織って得られる紙、不
織布、織布、編布等のシート状物等を挙げることができ
る。
本発明において使用されるポリ塩化アルミニウムとは、
塩阜性塩化アルミニウムが重合した形のちのであり、例
えば一般式〔Ａ１２　（ＯＨ）。
Ｃ１Ｃｌ６−ｎ）ただし１＜ｎ＜５でありｎ１≦１０で
ある。）で表わされるものである。
本発明にお（プるポリｊ２Ｂ化アルミニウムの使用量は
、吸水性ポリマー１００重量部に対して連弾０．１〜５
０重足部、好ましくは１〜３０重呈部の範囲である。ポ
リ塩化アルミニウムの使用量が０．１重量部未満では、
吸水性ポリマーの繊維状基材への固定が不十分となり、
また５０重重量を超える多量では、添加量に見合っただ
【ブの効果が得られず、逆に吸水性ポリマーを繊維状１
４，４に固定して得た物品の吸水能力が低下するので好
ましくない。
本発明の方法により吸水性ポリマーを繊維状基材に固定
化するには、バインダー成分のポリ塩化アルミニウムを
介して吸水性ポリマーと４３１状基拐とを接着するので
あるが、この接るは吸水性ポリマーと繊維状１４．Ｊと
をポリ塩化アルミニウムを含む溶液の存在下に接触させ
たのち乾燥することによって達成される。
本発明の固定化方法を具体的に例示すれば、以下の態様
が挙げられる。
（１）ポリ塩化アルミニウムを含む溶液に吸水性ポリマ
ーを混合し、得られた混合液を繊維状基材に塗布あるい
は噴霧したのち、好ましくは６０〜１８０℃の温爪で乾
燥する方法（２）　（１）の方法で用いた混合液に繊維
状基材を浸漬したのち、阜祠を混合液から取り出して乾
燥する方法 （３）ポリ塩化アルミニウムを含む溶液に繊維状基材お
よび吸水性ポリマーを混合したのち抄造を行い、得られ
たシー１へ状物を乾燥づ゛る方法 （４）繊維状基材および吸水性ポリマーを乾式で混合し
たのち、そこへポリ塩化アルミニウムを含む溶液を添加
してから乾燥する方法（５）繊維状基材、吸水性ポリマ
ーおよびポリ塩化アルミニウムを乾式で混合したのち、
そこへ水性液ヤ）水蒸気を添加してから乾燥する方法 なお、ポリ塩化アルミニウムを含む溶液どしては、ポリ
塩化アルミニウムが溶解しているのであれば特に制限な
く、例えばポリ塩化アルミニウム水溶液や、メタノール
あるいはエタノール等の親水性有機溶媒ど水どの混合溶
液を使用できる。また、該溶液中には、塗布作業性等を
改善するためにヒドロキシエヂルセルロースやメチルセ
ルロース等の増粘剤が含まれていてもよい。
（発明の効果） 本発明の方法によれば、吸水性ポリマーを繊維状基材に
堅固に固定化することかでき、水性液体を吸収して含水
グル状物となった後も吸水性ポリマーの繊維状基材から
の脱落を防止することができる。
また、本発明の方法により吸水性ポリマーを繊維状基材
に固定して得た物品（吸水性複合体）は、水性液体を吸
収した後でも吸水性ポリマーが基材の所定位置に安定に
保持されているため、当初の形状をくずすことなく維持
することができる。
したがって、本発明の方法を採用すれば、生理用ナプキ
ンや紙おむつ等の衛生材料をはじめとして医療用、農園
芸用、土木用、食品用、その他産業用等の保水性や吸水
性が必要とされる各種用途に好適な吸水性複合体を製造
することができる。
（実　施　例） 以下、実施例を示すが、本発明はこれら実施例に限定さ
れるものではない。なお、以下に示す実施例の中で特に
断りのない限り、部および％は全で重量部および重量％
を表わす。
参考例　１ アクリル酸ナトリウム７４．９８モル％、アクリル酸２
５モル％およびトリメチロールプロパントリアクリレー
ト０．０２モル％からなるアクリル酸塩系単量体の４０
％水溶液４０００部を、過硫酸アンモニウム０．５部お
にび亜硫酸水素ナトリウム０、１部を用いて窒素雰囲気
中５０〜８０℃で静置重合し、ゲル状含水重合体を得た
。このゲル状含水重合体を１８０℃の熱用乾燥器で乾燥
後、ハンマー型粉砕機で粉砕し、２０メツシユ金網で篩
分【ノして２０メッシコ通過物（以下、吸水性ポリマー
（１）という。）を分取した。
参考例　２ 反応器に１）−ヘキサン３００部をとり、そこへソルビ
タンモノステアレート０．７部を溶解した。
一方、アクリル酸３０部およびメチレンビスアクリルア
ミド０１００６部を水６３部に溶解したのち、そこへカ
セイソーダ１２．５部を加えて中和し、更に過硫酸カリ
ウム０．０５部を溶解した七ツマー水溶液を調製した。
次いで、七ツマー水溶液を反応器に添加して懸濁分散し
たのち、窒素気流下６５°Ｃに保って５時間重合を行っ
た。重合終了後、減圧乾燥して粉体（以下、吸水性ポリ
マー（２）という。）を得た。
実施例　１ 坪ｆｆ１３２　ｇ／ｍ２のポリエステル不織布６０部を
、吸水性ポリマー（１）１００部、ポリ塩化アルミニウ
ム１０部、メタノール６００部および水１０００部を混
合して得た液に浸漬した後、金網上にひき上げｌｃ０金
網上で液切りを行ったのち、１２０℃の熱用乾燥器中で
１０分間乾燥を行い、吸水性複合体（１）を得た。
なお、得られた吸水性複合体（１）の坪量は８０ｇ／ｍ
、２であった。
実施例　２ 吸水性ポリマー（２１２００部、ポリ塩化アルミ９６２
０部、メタノール６００部および水１０００部を混合し
て得た液を坪量３２　ｇ／ｍ２のポリエステル不織布６
０部に塗布した後、１２０℃の熱用乾燥器中で１５分間
乾燥を行い、吸水性複合体（２）を得た。
なお、得られた吸水性複合体（２）の坪（７ｉは１３０
ｃ＋／ｍ２であった。
実施例　３ 坪量４０ａ／ｍ２で厚さ１　ｍｍの木材パルプ繊維シー
ト８０部を、吸水性ポリマー（２）１００部、ポリ塩化
アルミニウム２０部、エタノール６００部および水ｉ　
ｏｏｏ部を混合して得た液に浸漬した後、金網上にひき
上げた。金網上で液切りを行ったのち、８０℃で減圧乾
燥を行い、吸水性複合体（３）を得た。
なお、ｊｑられた吸水性複合体（３）の坪量は９０Ｑ／
ｍ２であった。
実施例　４ フラッフパルプ１００部およびポリ塩化アルミラムの２
％水溶液１０００部を混合して１ｑたバルブスラリーに
吸水性ポリマー（２）１００部を添加混合した後、該ス
ラリーを１２０℃で減圧乾燥して、吸水性複合体（４）
を得た。
実施例　５ バージンパルプを水中に解砕して寄られたバルブの２％
水スラリー１００部にエタノール１５０部、ポリ塩化ア
ルミニウム０．２５部および吸水性ポリマー（２）１．
０部を混合し、得られた混合液を２００メツシユ金網上
に抄造した。得られたシート状物を１２０℃で５分間乾
燥して、吸水性複合体（５）を得た。
実施例６〜９ 実施例１においてポリ塩化アルミニウムの使用量を３０
．２０．５おＪ：び１部に変えた他は実施例１と同様に
して、吸水性複合体（６）、（７）、（８）および（９
）を得た。得られた吸水性複合体の物性を第１表に示し
た。
なお、得られた吸水性複合体（６）　、（７）　、（８
）および（９）の坪量は、いずれも８０Ｇ／ｍ２であっ
た。
比較例　１ 実施例１においてポリ塩化アルミニウムを使用しない他
は実施例１ど同様にして、比較吸水性複合体（１）を得
た。
なお、１ｑられた比較吸水性複合体（１）の坪ｍは６０
ｑ／ｍ２Ｆあツタ。
比較例　２ 実施例９においてポリ塩化アルミニウム１部の代わりに
塩化アルミニウム１部を用いた以外は実施例９ど同様に
して、比較吸水性複合体（２）を得た。
なお、得られた比較吸水性複合体（２）の坪ｍは６２ｇ
／ｍ２であった。
部およびメチルセルロース（信越化学工業（！朱製、メ
］〜ロース’６０ＳＨ）８部を混合してｊｑｋ液を坪ｆ
ｊｔ３２ｇ／ｍ２のポリエステル不織布６０部に塗布し
た後、１２０℃の熱用乾燥器中で１５分間乾燥を行い、
吸水性複合体（１０）を得た。
なお、得られた吸水性複合体（１０）の坪量は８２ｇ／
ＴｒＬ２であった。
比較例　３ 実施例８において、ポリ塩化アルミニウム５部の代わり
にポリオキシエヂレンジグリシジルエテル（長瀬化成工
業■製、ブナコールＥＸ−８１０）５部を用いた以外は
実施例８と同様にして、比較吸水性複合体（３）を得た
。
なお、得られた比較吸水性複合体（３）の坪量は６５　
ｇ　／　７７．２であッｌｃ。
実施例　１０ 吸水性ポリマー（２）１００部、ポリ塩化アルミラム２
０部、メタノール６００部、水１０００実施例　１１ 実施例１〜１０および比較例１〜３で得られた吸水性複
合体（１）〜（１０）および比較吸水性複合体（１）〜
（３）のそれぞれを用いて、以下に記載の方法で吸水性
複合体の吸収倍率および吸水性ポリマーの脱落率を測定
した。
結果を第１表に示した。
（１）吸水性複合体の吸収倍率 吸水性複合体約０．２ｇ（ＷＯ＞を生理食塩水２００ｇ
に撹拌しながら浸漬し、３０分間放置した。その後、膨
潤した吸水性複合体をティッシコペーパー上に採取して
水切りを行い、その重ｆｉｉ（Ｗ）を測定した。
測定値から以下に示す式により、吸水性複合体の吸収倍
率を求めた。
吸収倍率（Ｑ／　ｇ）　−Ｗ／Ｗ。
ＷＯ：吸水前の吸水性複合体の重量 Ｗ　：吸水後の吸水性複合体の重量 （２）吸水性ポリマーの脱落率 （１）で膨潤した吸水性複合体を除去したのち生理食塩
水を濾過し、繊維状基材より脱落して生理食塩水中に分
散していた吸水性ポリマーの含水ゲルを採取した。
このゲルの乾燥重量を測定し、以下に示す式により、吸
水性ポリマーの脱落率を算出した。
吸水性ポリマーの脱落率（重量％）− 脱落したポリマーの重量（（＋） 第 表

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　吸水性ポリマーを繊維状基材に接触させて固定化す
    るに際し、バインダーとしてポリ塩化アルミニウムを用
    いることを特徴とする吸水性ポリマーの繊維状基材への
    固定化方法。 ２、ポリ塩化アルミニウムの使用量が吸水性ポリマー１
    ００重量部に対して０．１〜５０重量部の範囲である請
    求項１記載の固定化方法。 ３　吸水性ポリマーと繊維状基材とをポリ塩化アルミニ
    ウムを含む溶液の存在下に接触させたのち乾燥すること
    を特徴とする請求項１記載の固定化方法。
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