JPS581701A

JPS581701A - 吸水体の製造法

Info

Publication number: JPS581701A
Application number: JP56098758A
Authority: JP
Inventors: Kiichiro Shiroyama; 城山　喜一郎; Nobuyuki Aoi; 暢之青井; Atsuya Itou; 伊藤　篤也; Kunio Hata; 秦　邦男; Sadao Takahashi; 高橋　貞夫; Haruo Awaji; 淡路　春夫
Original assignee: Jujo Paper Co Ltd; Taiyo Kagaku KK
Current assignee: Jujo Paper Co Ltd; Taiyo Kagaku KK
Priority date: 1981-06-25
Filing date: 1981-06-25
Publication date: 1983-01-07

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】本発明は多１１′ｃの水を吸収する能力を有する吸水体
の製造法に関する。

従来、生理用品・おむつなどに使用される吸水材料とし
て、紙・バルブ・不織布・綿などがある。しかし、これ
らはいずれもその吸水能力が低く、１−１記用途として
はＦ分満足されるものではなかった。これらの材料に代
わるものとして、近年、水に不溶であるが、多叶の水を
吸収・保持することのできる吸水体として、カルボキシ
メチルセルロース架橋体およびその変性体・架橋ポバー
ル・架橋ポリエチレンオキサイド・デンプン−ポリアク
リル酸架橋グラフト重合物などが提案されている。

しかし、」−述のカルボキシメチルセル覧」−ス架橋体
、およびその変性体については、生分解性は高いが、吸
水率が自重の約１００倍までと低く、また、合成高分子
系のものについては、生分解性が悪いこと、吸水時の吸
水体が軟弱であること、また製品形態」−ブロッキング
をおこしやすく、水への分散が悪く、内部に吸水しない
部分を残して、周囲のみ吸水する、いわゆるままこを形
成するなどの欠点を有している。

本発明者らは、これらの欠点を改良した吸水体を得る目
的で鋭意研究を市ねた結果、アルカリ金□属水酸化物の
、限られた濃度範囲における水媒体中でのカルボキシメ
チルセルロース架橋反応Ｃ：よリ、従来得ることのでき
なかった高吸水率のカルボキシメチルセルロース架橋体
が得られ、さらにこれを水と相溶性を有する有機溶剤で
脱水・脱塩することにより、吸水速度が速く、ままこを
形成しない吸水体とすることができることを見出し本発
明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、カルボ午ジメチルセルロース１部
に対して、０．０５〜０．４重量部のアルカリ金属水酸
化物と、４〜１９重量部の水を添加し、均一番こ溶解し
たのち、アルカリ性反応媒体中のセルロースに対し１反
応性のある架橋剤（以下、架橋剤と称す）を、０．０５
〜０．４重量部添加して、２０〜８０Ｃで２時間以−１
を反応させたのち、得られたカルボキシメチルセルロー
ス架橋体ヲ、水と相溶性を有する有機溶剤を用いて、脱
水・脱塩することを特徴とする吸水体製造法である。

本発明において使用されるカルボキシメチルセルロース
は、水にほぼ完全に溶解するものなら、いかなる置換度
（セルロースの無水グルコース車位当り結合しているカ
ルボキジメチル基の割合）、粘度のカルボキシメチルセ
ルロースでも反応に用いることができるが、水に溶解す
る限り低置換度（置換度０．４程度）のもの、また攪拌
溶解が均一に効率よくできる範囲内であれば、出来るだ
け高粘度（１％粘度で３００　ｃｐ以上）のものが高い
吸水率のカルボキシメチルセルロース架橋体を与えるた
め好ましい。

本発明で使用されるアルカリ金属水酸化物としては、水
酸化ナトリウムが反応性の点で好ましいが、水酸化カリ
ウム・水酸化リチウムなど、他のアルカリ金属の水酸化
物も使用することができるまた、溶解の方法は特に限定
するものでなく、通常の攪拌等による溶解法を用いれば
よい１、アルカリ＜１３水酸化物のカルボ午ジメチルセ
ルＩノースに対する割合は、０．０５〜０．４型開部で
ある。この範囲より少量のアルカリ金属水酸化物では、
架橋反応をおこさず、また多針のアルカリ金属水酸化物
を用いた場合には、カルボキシメチルセルロースの分解
がおこるため不都合である。

カルボキシメチルセルロースを溶解する際の水の使用量
は４〜１９重量部である事が必要であり、１９重量部よ
り多い場合は、十分な架橋反応をおこさないため不都合
である。また４重量部より少量の水では、反応系中のカ
ルボキシメチルセルロースの粘度が高くなるため、均一
に攪拌・溶解が不可能となり、吸水率の高い吸水体を得
ることができない。

アルカリ金属水酸化物と共に水に均一に溶解されたカル
ボキシメチルセルロースは架橋剤を０．０５〜０．４重
量部添加し、２０〜ＳＯＣで２時間以上架橋反応を行な
い、架橋体とすることができる。架橋反応は低温におい
ては架橋をおこさず、高温においてはカルボキシメチル
セルロースの分解をおこすため、前述の範囲で実施可能
であるが、本発明をこ好ましい反応温度は４０ｒである
。また、反応時間は２時間以上であれば、適宜・選択す
ることができるが、高い吸水率の吸水体を得る（こは１
２〜２４時間反応を続けるのが好ましい。

本発明に用いることのできる架橋剤としては、クロルア
ゾメチン基　　　−Ｎ＝（。ｔアクリルオキシアゾメチ
ン基−Ｎ＝Ｃ−０−ＣＨｌ−０１１＝ＣＩＩ。

などのヒドロキシル基に対して反応性のある官能基をも
つ化合物、たとえば、エピクロルヒドリン・メチレンビ
スアクリルアミド・２，４，６．−　トリクロルピリミ
ジン・トリアリルシアヌレート・塩化シアヌルなどであ
る。また、これらの官能基をもつ化合物のほかに、オキ
シ塩化リン・ジクロル酢酸・アクリルアミド・メチレン
クロルアセタミドなどによっても架橋を行なうことが可
能であるが、本発明に最も好ましい架橋剤はエピクロル
ヒドリンである。本発明における架橋剤の使用量は０．
０５〜０．４重量部が適当である。これより少量の架橋
剤では架橋が不十分で吸水体を形成せず、この範囲より
多量の架橋剤を使用すると、架橋がおこりすぎて吸水率
の低い吸水体となるため不都合である。

］二記反応で得られるカルボキシメチルセルロース架橋
体は、反応物と等量以」二の水と相溶性を有する有機溶
剤−（たとえば、メタノール・エタノール・イソプロピ
ルアルコール・アセトンなど）ヲ用いて脱水・脱塩する
こと（こより、目的とする多孔質で吸水速度が速く、吸
水率の高い吸水体とすることができる。本反応品を有機
溶剤を用いずに一脱水・脱塩（たとえば水洗後、熱風乾
燥など）を行なうと多孔質（こならず、吸水速度がおそ
く、吸水率の低い吸水体となるため不都合である。また
、使用する有機溶剤の１、トは反応物の等ｈ［以」−が
好ましく、史に好ましくは、実用１’、％　　５屯１辻
倍程度にとどめるのが好ましい。また、使用する溶剤の
濃度は脱水ｏＪ能な範囲であれば良く、特に限定するも
のではない。すなわち、少ＩＩ（の溶剤を使用する場合
、高い濃度が必要となり、多量の溶剤を使用した場合、
低い濃度で脱水１げ能となる。

本発明（こよる吸水体は従来の吸水体と比較して、吸水
率が高く、吸水速度が速く、ままこを生じないためその
用途は多岐にわな一す、たとえ１ｉ′、紙おむつ・生理
用品・ガーゼ・紙タオルなど（二使Ｊｌした場合、小型
ですぐれた液体吸収能を有する製品を得ゝることが出来
、また、液状物質、たとえば石油エーテル・ガソリンな
どの有機溶剤中υ）水分除去などにも有効であり、その
効果はすこ」ζる大である。

以下に本発明の実施例を述べる。

生成物から得られる数値は以下の通りである。

ＷＲＶ、＝吸水率：試料１グラムあたり保Ｉ、１す）こ
とのできる水のグラム数５ＲＶ−吸塩率：試料１グラムあたり保］、１すること
のできる０、９％ＮａＣ１水溶液のグラム数実施例　（１）１％粘度３７Ｃｐ　・置換度０．６３のカルボキシメチ
ルセルロース１２５　Ｎヲ３６．５　ｙｕ）ＮａＯｌ−
１を含む水１Ｏ１７Ｉ＋Ｉｌに溶解したのち、工ビり【
」ルヒドリン３７．５ｆ／を添加・攪拌する。４０Ｃに
て２０時間放置、反応させたのち、得られたカルボキシ
メチルセルロース架橋体の３倍量の９０％メタノールで
脱水・脱塩したのち、乾燥して吸水体（吸水体Ａ）１３
７Ｆを得た。

吸水体ＡのＷＨＶ＝３３０，５ＲＶ＝８Ｂ実施例　（２
）実施例（１）と同様に反応させたものを、水洗後１００
ｔ：’で熱風乾燥して吸水体（吸水体Ｂ）ｔ３４ｇを得
た。

吸水体ＢのＷＨＶ、、５０，５Ｒｖ＝ｔ。

実施例　（３）１％粘度２４３　Ｃｐ　・置換度０．５５のカルボキシ
１ｆ）Ｉｉミセルローフ　１２５９を３６．５　ｇノＮ
ａＯＨを含む水１３２９ｍＪに溶解したのち、実施例（
１）と同様の操作を行ない吸水体（吸水体Ｃ）１３７９
を得た。

吸水体ＣのＷＲＶニー３９５　、ＳＲＶ　　９７実施例
　（４）実ＭＭ　ｆＡＪ　（３）　ト同　−のカルボキシメチル
セルロース］　２５　（／　ヲ３６．５９　（１）　Ｎ
ａＯＨを含む水１０１７１１１／に溶解したのち、実施
例（＋）と同様の操作を行ない吸水体（吸水体Ｄ）１３
６ｇを得た。

吸水体Ｄ　のＷＨＶ＝８２　、ＳＲＶ二３０実施例　（
５）実ｋ　例（３）と同一のカルボキシメチルセル１ノース
１２５ｆを３６．．５　（／のＮａＯＨを含む水３１０
０　ｍｌに溶解したのち、実施例（１）と同様の操作を
行なったが、吸水体とならず、水溶性のままであった。

実施例　（６）１％粘度４１０　ｃｐ・置換度０５６０のカルボキシメ
チルセルロース８０ｙを２３．４ｙのＮａＯＨを含む水
７３３ｍ１に溶解したのち、エピクロルヒドリン２４１
を添加したのち、実施例（１）とｌｉ目７ρの操作をく
り返して吸水体（吸水体Ｅ）８１１を１；また１゜吸水
体ＥのＷＨＶ＝　４７５　、　Ｓ　ＲＶ−６］実施例　
（７）１％粘度３７ｃｐ　・置換度０．６３のカルボキンメチ
ルセルロース１２５ｇを３６．５１　ノＮａＯＨを含む
水１０１０ｌ７に溶解したのち、ジクＩＪル耐酸２４ｙ
を添加したのら、実施例（］）と同様の操１１をくり返
して吸水体（吸水体Ｆ）１３７ｙを得た。

吸水体ＦのＷＨＶ＝１２０　５ＲＶ＝４５Ｊ実施例　（８）１％粘度３７　ｃｐ　・置換度０．６３のカルボキシメ
チルセルロース１２５ｇを３６．５　ＦＩ　ＣＤ　Ｎａ
ＯＨを含む水３１Ｑｍ／（こ溶解しようとしたが、粘度
が高く、均一に攪拌・溶解が不能のため吸水体とするこ
とができなかった。

実施例　（９）１％粘度８４　ｃｐ　　・置換度０．４５のカルボキシ
メチルセ／Ｌ１０−７．１２５１を３６．５ｆのＮａＯ
Ｈを含む水１２９０＋ｄに溶解し、エピクロルヒドリン
２５ｇを添加したのち、実施例（１）と同様の操作をく
り返し、吸水体（吸水体Ｇ）１３：ｌを得た。

吸水体Ｇ（７）ＷＨＶ＝５７８，５ＲＶ＝８９実施例　
Ｏｌ１％粘度９４Ｃｐ・置換度０．４５のカルボキシメチル
セルロース１２５Ｆを３６．５ｇのＮａＯＨを含む水９
８０　ａｔに溶解したのち、エピクロルヒドリン１２．
５９を添加したのち、実施例（１）と同様の操作をくり
返し、吸水体（吸水体Ｈ）１３３ｇを得た。　　　　　
　　　　　　　特開昭５８１７旧（４）吸水体ＨのＷＨ
Ｖ＝５０１．５ＲＶ＝７３以上の実施例を表にまとめる
と次のよう（こなる。

第１頁の続き０発　明　者　淡路春夫東京都北区王子１−４−４０出　願　人　十條製紙株式会社東京都北区王子１丁目４番１号

Claims

【特許請求の範囲】

カルボキシメチルセルロース１部に対して、０．０５〜
０．４重景部のアルカリ金属水酸化物と、４〜１９重址
部の水を添加し、均一に溶解したのち、アルカリ性反応
媒体中のセルロースに対シ、反応性のある架橋剤を０．
０５〜０．４重量部添加して、２０〜８０Ｃで２時間以
上反応させたのち、得られたカルボキシメチルセルロー
ス架ｍ体を、水と相溶性を有する有機溶剤を用いて、脱
水・脱塩することを特徴とする吸水体の製造法。