JPS61157503A - 新規高吸収性素材 - Google Patents
新規高吸収性素材Info
- Publication number
- JPS61157503A JPS61157503A JP59276424A JP27642484A JPS61157503A JP S61157503 A JPS61157503 A JP S61157503A JP 59276424 A JP59276424 A JP 59276424A JP 27642484 A JP27642484 A JP 27642484A JP S61157503 A JPS61157503 A JP S61157503A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- absorption
- substitution
- cellulose derivative
- cellulose
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
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。
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〕
本発明は新規高吸収性素材に関するものであシ、詳しく
は純水および各種塩水溶液に対して、著しく改善された
吸収特性と保持特性を有する新規高吸収性セルロース誘
導体く関するものである。
は純水および各種塩水溶液に対して、著しく改善された
吸収特性と保持特性を有する新規高吸収性セルロース誘
導体く関するものである。
本発明のセルロース誘導体は、純水および各種塩水溶液
に対して高い吸収特性と保持特性を有することから、女
性用ナプキン、タンポン、紙おむつ、紙タオルを初あと
して、病人・老人用ベッドパッド、手術用シーツ、農園
英用保水削、工業用吸水フィルター、石油・土木ポーリ
ング用途泥防止剤、易分散性各種増粘剤、徐放剤、吸湿
剤、汚泥固化剤など広範囲・の分野に応用し得る素材で
ある。
に対して高い吸収特性と保持特性を有することから、女
性用ナプキン、タンポン、紙おむつ、紙タオルを初あと
して、病人・老人用ベッドパッド、手術用シーツ、農園
英用保水削、工業用吸水フィルター、石油・土木ポーリ
ング用途泥防止剤、易分散性各種増粘剤、徐放剤、吸湿
剤、汚泥固化剤など広範囲・の分野に応用し得る素材で
ある。
従来の吸収性材料としては各種不織布、ティッシュベー
／＜ −状バルブ、脱脂綿、スポンジ類などが生理用品
、衛生材料、医用材料などに使用されていたが、これら
は主として毛細管現象によ）吸収するものであシ、その
吸収量はめま多大きくなく、しかも圧力が加わつ九場合
には吸収した液体が容易に分離するという、保持能力の
乏しいものであった。この欠点を改善するため、最近、
デンプン−アクリル酸塩グラフト物を初め、カルボキシ
メチルセルロース系、アクリル酸塩系、ポリビニルアル
コール系なト各種の高吸収性樹脂が開発されてきた。し
かし、これらの殆どのものが、純水に対しては大きな吸
収・保持特性を示しながら、食塩など各種の塩類を含む
水溶液に対しては、その吸収・保持特性が著しく低下し
てしまうという大きな欠点を有している。
／＜ −状バルブ、脱脂綿、スポンジ類などが生理用品
、衛生材料、医用材料などに使用されていたが、これら
は主として毛細管現象によ）吸収するものであシ、その
吸収量はめま多大きくなく、しかも圧力が加わつ九場合
には吸収した液体が容易に分離するという、保持能力の
乏しいものであった。この欠点を改善するため、最近、
デンプン−アクリル酸塩グラフト物を初め、カルボキシ
メチルセルロース系、アクリル酸塩系、ポリビニルアル
コール系なト各種の高吸収性樹脂が開発されてきた。し
かし、これらの殆どのものが、純水に対しては大きな吸
収・保持特性を示しながら、食塩など各種の塩類を含む
水溶液に対しては、その吸収・保持特性が著しく低下し
てしまうという大きな欠点を有している。
そこで、本発明者らは、純水のみでなく、各種塩水溶液
に対しても優れた吸収・保持特性を有する素材を開発す
ぺ〈鋭意検討した結果、純水は勿論、生理食塩水などの
各種塩水溶液や尿の血液などに対しても優れた吸収・保
持特性を有し、更に、被吸収液に短時間に大量に投入し
ても、いわゆる「ママコ現象」を起こさないという、作
業性からも著しく改善された素拐を見出し、本発明に到
達した。
に対しても優れた吸収・保持特性を有する素材を開発す
ぺ〈鋭意検討した結果、純水は勿論、生理食塩水などの
各種塩水溶液や尿の血液などに対しても優れた吸収・保
持特性を有し、更に、被吸収液に短時間に大量に投入し
ても、いわゆる「ママコ現象」を起こさないという、作
業性からも著しく改善された素拐を見出し、本発明に到
達した。
即ち１本発明は、同一分子鎖中にカルボキシアルキル基
と、ヒドロキシアルキル基とを有するセルロース誘導体
を加熱架橋処理して得られる、吸収特性および保持特性
の優れた高吸収性素材を提供するものである。上記本発
明のセルロース誘導体のカルボキシアルキル基の置換度
（Ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ５ｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ 、
以下り、Ｓ、と略す）は０．１以上が好ましく、一般に
０．１〜３．０、よシ好ましくは０．１〜２．５である
。又ヒドロキシアルキル基の置換度（Ｍｏ１ａｒ Ｓｕ
ｂｇｔヱｔｕｔ４０ｎ 、以下Ｍ、Ｓ、と略す）は０．
０５以上が好ましく、一般に０．０５〜１０，０．よシ
好ましくは０．０５〜８．０である。遊離カルボン酸基
はり、Ｓ、で好ましくは０．００１以上である。本発明
のセルロース誘導体のカルボキシアルキル基とヒドロキ
シアルキル基との当量比については、かなル広範囲のも
のが使用可能であるが、好ましくは、カルボキシアルキ
ル基が１０〜９５％（尚量比）である。このカルボキシ
アルキル基が少ない領域においてＦｉ、カルボキシアル
キル基中の遊離カルボン酸基の比率を増大する方が、吸
収特性の面から好ましい傾向が認められた。遊離カルボ
ン酸基がり、Ｓ、で０．００１以下の場合には加熱脱水
時に生成されるエステル架橋の密度が小さすぎて吸収能
力も小さく、ママ−現象も起こ）易い。また、本発明の
セルロース誘導体の粘度（重合度）は１％水溶液でｊ
ＯＯｏｐｓ以上であることが好ましく、それ以下の場合
には、分子鎖長が短かすぎるため、エステル架橋の効果
が十分発揮されず、吸収能力の小さいものしか得られ難
い。加熱架橋処理のための加熱条件は遊離カルボン酸基
の量によって変化するが、一般に１００〜２００Ｃにて
数時間以内の処理で十分である。
と、ヒドロキシアルキル基とを有するセルロース誘導体
を加熱架橋処理して得られる、吸収特性および保持特性
の優れた高吸収性素材を提供するものである。上記本発
明のセルロース誘導体のカルボキシアルキル基の置換度
（Ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ５ｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ 、
以下り、Ｓ、と略す）は０．１以上が好ましく、一般に
０．１〜３．０、よシ好ましくは０．１〜２．５である
。又ヒドロキシアルキル基の置換度（Ｍｏ１ａｒ Ｓｕ
ｂｇｔヱｔｕｔ４０ｎ 、以下Ｍ、Ｓ、と略す）は０．
０５以上が好ましく、一般に０．０５〜１０，０．よシ
好ましくは０．０５〜８．０である。遊離カルボン酸基
はり、Ｓ、で好ましくは０．００１以上である。本発明
のセルロース誘導体のカルボキシアルキル基とヒドロキ
シアルキル基との当量比については、かなル広範囲のも
のが使用可能であるが、好ましくは、カルボキシアルキ
ル基が１０〜９５％（尚量比）である。このカルボキシ
アルキル基が少ない領域においてＦｉ、カルボキシアル
キル基中の遊離カルボン酸基の比率を増大する方が、吸
収特性の面から好ましい傾向が認められた。遊離カルボ
ン酸基がり、Ｓ、で０．００１以下の場合には加熱脱水
時に生成されるエステル架橋の密度が小さすぎて吸収能
力も小さく、ママ−現象も起こ）易い。また、本発明の
セルロース誘導体の粘度（重合度）は１％水溶液でｊ
ＯＯｏｐｓ以上であることが好ましく、それ以下の場合
には、分子鎖長が短かすぎるため、エステル架橋の効果
が十分発揮されず、吸収能力の小さいものしか得られ難
い。加熱架橋処理のための加熱条件は遊離カルボン酸基
の量によって変化するが、一般に１００〜２００Ｃにて
数時間以内の処理で十分である。
なお、本発明のセルロース誘導体は具体的には、カルボ
キシメチル・ヒドロキシエチルセルロース（ＯＭ）Ｉ［
） 、カルボキシメチルヒドロキシプロビルセルロース
（ａ闘ｐａ ）−カルボキシエチルヒト党キシエチルセ
ルロース（０ΣＨｗａ ）、カルボキシメチル・ヒドロ
キシエチル・メチルセルロース（ＯＭＨＩＥＭＯ）、カ
ルボキシメチル・ヒドロキシエチル寺エチルセルロース
（ｃｕａｍｘａ ）、カルボキシメチル・ヒドロキシプ
はピル・メチルセルロース（ＯＭＭＰＭＯ） などを
対象としたものでＴｏ力、普通そのナトリウム塩が用い
られる。
キシメチル・ヒドロキシエチルセルロース（ＯＭ）Ｉ［
） 、カルボキシメチルヒドロキシプロビルセルロース
（ａ闘ｐａ ）−カルボキシエチルヒト党キシエチルセ
ルロース（０ΣＨｗａ ）、カルボキシメチル・ヒドロ
キシエチル・メチルセルロース（ＯＭＨＩＥＭＯ）、カ
ルボキシメチル・ヒドロキシエチル寺エチルセルロース
（ｃｕａｍｘａ ）、カルボキシメチル・ヒドロキシプ
はピル・メチルセルロース（ＯＭＭＰＭＯ） などを
対象としたものでＴｏ力、普通そのナトリウム塩が用い
られる。
本発明の高吸収性素材の形状については特に限定される
ものではなく、粉末状、顆粒状、ファイバー状のいずれ
でも良く、更にシート状に成形することも可能である。
ものではなく、粉末状、顆粒状、ファイバー状のいずれ
でも良く、更にシート状に成形することも可能である。
本発明の高吸収性素材は、加熱によ）分子間の脱水・エ
ステル架橋が容易に超こ少、高い吸収・保持特性を有す
るものであシ、一般に自重の１０倍以上の水又は食塩水
を吸収保持する能力を有する。仮に、カルボキシメチル
セルロースとヒドロキシエチルセルロースとを単にブレ
ンドして加熱しても、このような効果は生み出されない
。このエステル形成架橋反応は、遊離カルボン酸基と未
反応の水酸基との間でも当然起こっている。また、同一
分子鎖中にアニオン性基とノニオン性基とを有すること
が各種塩水溶液に対しても純水の場合と大きく変らぬ特
性を維持しているものと考えられ、従来の高吸収性素材
と大きく異なる点である。更に通常の水溶性高分子の場
合には、水に投入したとき、水溶性高分子の粒子表面の
みが溶解し、粒子内部の溶解が非常に遅いという、いわ
ゆるママコ現象を起こすが１本発明の高吸収性素材の場
合には全くママコにならずに、系全体に迅速に分散して
いくことも、大きな効果の１つである。
ステル架橋が容易に超こ少、高い吸収・保持特性を有す
るものであシ、一般に自重の１０倍以上の水又は食塩水
を吸収保持する能力を有する。仮に、カルボキシメチル
セルロースとヒドロキシエチルセルロースとを単にブレ
ンドして加熱しても、このような効果は生み出されない
。このエステル形成架橋反応は、遊離カルボン酸基と未
反応の水酸基との間でも当然起こっている。また、同一
分子鎖中にアニオン性基とノニオン性基とを有すること
が各種塩水溶液に対しても純水の場合と大きく変らぬ特
性を維持しているものと考えられ、従来の高吸収性素材
と大きく異なる点である。更に通常の水溶性高分子の場
合には、水に投入したとき、水溶性高分子の粒子表面の
みが溶解し、粒子内部の溶解が非常に遅いという、いわ
ゆるママコ現象を起こすが１本発明の高吸収性素材の場
合には全くママコにならずに、系全体に迅速に分散して
いくことも、大きな効果の１つである。
〔！ｉ１施例〕
以下実施例にて本発明を説明するが、勿論、本発明はこ
れらに限定されるものではない。
れらに限定されるものではない。
なお、本文中並びに実施例中の吸収特性と保持特性の評
価方法としては以下の方法に従っ九■ 吸収特性（吸液
速度）の評価法 ビユレット（ｓｏｄ）とガラスフィルター（Ｇ１）
！ゴム管で連結した装置内部に、被吸収液体を入れ、そ
の液面をフィルター面に合わせ、一定重量のサンプルを
フィルター面上にセットしたのち、２０分間の吸液：ｌ
（１１／Ｉ ）を測定し、これを吸収特性の指標とした
。
価方法としては以下の方法に従っ九■ 吸収特性（吸液
速度）の評価法 ビユレット（ｓｏｄ）とガラスフィルター（Ｇ１）
！ゴム管で連結した装置内部に、被吸収液体を入れ、そ
の液面をフィルター面に合わせ、一定重量のサンプルを
フィルター面上にセットしたのち、２０分間の吸液：ｌ
（１１／Ｉ ）を測定し、これを吸収特性の指標とした
。
■ 保持特性（遠心保液率）の評価法
サンプルｏ、ｓ ｐを５００−の被吸収液体中に分散膨
潤させたのち、金網（８０メツシユ）に移し、更に１５
００Ｇ（重力）にて１０分間遠心分離したのちの金網上
の残量から遠心保液率（１１／Ｉ ）を求め、保持特性
の指標とした。
潤させたのち、金網（８０メツシユ）に移し、更に１５
００Ｇ（重力）にて１０分間遠心分離したのちの金網上
の残量から遠心保液率（１１／Ｉ ）を求め、保持特性
の指標とした。
実施例１
ｎ、ｓ、で０，７８のカルボキシメチル基（０Ｍ基）と
、Ｄ．Ｓ．でｏ、ｏ ｏ ａのフリーのカルボン酸基（
０ＯＯＨ基）と、Ｍ、Ｊで０．２０のヒドロキシエチル
基（Ｈｇ基）ヲ持つカルボキシメチルヒドロキシエチル
セル四−スナトリウム塩（ｏｕＨｚａ ）について吸収
・保持特性を調べ丸。熱処理前のＯＭＨＫＯは吸液特性
も悪く、完全なママコになってしまうが、とのｏＭＨｇ
ａ （約１０％の水分を含む）を１４００で５ ｈｒ
処理することＫよって表１に示したように全くママコ
にならず水及び１％食塩水の吸液率、保液率の著しく向
上した高吸収性素材が得られた。
、Ｄ．Ｓ．でｏ、ｏ ｏ ａのフリーのカルボン酸基（
０ＯＯＨ基）と、Ｍ、Ｊで０．２０のヒドロキシエチル
基（Ｈｇ基）ヲ持つカルボキシメチルヒドロキシエチル
セル四−スナトリウム塩（ｏｕＨｚａ ）について吸収
・保持特性を調べ丸。熱処理前のＯＭＨＫＯは吸液特性
も悪く、完全なママコになってしまうが、とのｏＭＨｇ
ａ （約１０％の水分を含む）を１４００で５ ｈｒ
処理することＫよって表１に示したように全くママコ
にならず水及び１％食塩水の吸液率、保液率の著しく向
上した高吸収性素材が得られた。
実施例２
実施例１のＯＭＨＫＯ（熱処理前）１−、メタノールに
分散し、所定量の塩酸を加えて、室温下１ｈｒ 攪拌す
ることＫよル一部カルボキシル基のフリー酸型を増加し
た。その後、洗浄、脱液、予乾して１４０ＣＸ５ｈｒ
処理することによって、表１の如〈実施例１よシも吸液
率が更に高い高吸収性素材を得ることができた。
分散し、所定量の塩酸を加えて、室温下１ｈｒ 攪拌す
ることＫよル一部カルボキシル基のフリー酸型を増加し
た。その後、洗浄、脱液、予乾して１４０ＣＸ５ｈｒ
処理することによって、表１の如〈実施例１よシも吸液
率が更に高い高吸収性素材を得ることができた。
実施例５
実施例１のＣＭＨＥＣよシもＨｇ基の多いＯＭＨ麓Ｃに
ついて吸収特性を調べた。その結果１表１のように、熱
処理波、全くママコにならず、吸液率が高く、保液率も
非常に高い高吸収性素材が得られた。
ついて吸収特性を調べた。その結果１表１のように、熱
処理波、全くママコにならず、吸液率が高く、保液率も
非常に高い高吸収性素材が得られた。
更にＨｇ基の多いＯＭＨＨＯについて吸液特性を調べた
。その結果、表１の如＜Ｈｇ基が多すぎると、吸液率・
保液率がやや減少しているが、比較例に比べると、ママ
コ性、吸収特性とも良好なものであった。
。その結果、表１の如＜Ｈｇ基が多すぎると、吸液率・
保液率がやや減少しているが、比較例に比べると、ママ
コ性、吸収特性とも良好なものであった。
比較例１〜３
実施例の吸液特性を比較するため、比較例１としてＯＭ
Ｇ単独の場合、比較例２として、１１０単独の場合、比
較例５では、ＯＭＯとＨＫＯを単純にブレンド（比較例
１のＣＭＣを５８％と、比較例２０ＨＥＣｉを４２％）
した場合のテスト結果を表１に示した。これらは、いず
れも明らかに、ママコになシ、吸液率、保液率ともＫ、
実施例よ）はるかに低いものであった。
Ｇ単独の場合、比較例２として、１１０単独の場合、比
較例５では、ＯＭＯとＨＫＯを単純にブレンド（比較例
１のＣＭＣを５８％と、比較例２０ＨＥＣｉを４２％）
した場合のテスト結果を表１に示した。これらは、いず
れも明らかに、ママコになシ、吸液率、保液率ともＫ、
実施例よ）はるかに低いものであった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、同一分子鎖中に、カルボキシアルキル基とヒドロキ
シアルキル基とを有するセルロース誘導体を加熱架橋処
理して得られる高吸収性素材。 ２、カルボキシアルキル基の置換度（Ｄ．Ｓ．）が０．
１以上であり、ヒドロキシアルキル基の置換度（Ｍ．Ｓ
．）が０．０５以上である、特許請求の範囲第１項記載
の高吸収性素材。 ３、置換度（Ｄ．Ｓ．）で０．００１以上の遊離カルボ
ン酸基を有する、特許請求の範囲第１項記載の高吸収性
素材。 ４、１重量％水溶液粘度が１００ｏｐｓ以上である、特
許請求の範囲第１項記載の高吸収性素材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59276424A JPS61157503A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 新規高吸収性素材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59276424A JPS61157503A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 新規高吸収性素材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61157503A true JPS61157503A (ja) | 1986-07-17 |
Family
ID=17569215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59276424A Pending JPS61157503A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 新規高吸収性素材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61157503A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009227885A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Daicel Chem Ind Ltd | 架橋ゲルで構成された吸水剤及びその製造方法 |
| WO2018116660A1 (ja) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | 日本製紙株式会社 | 酸型カルボキシメチル化セルロースナノファイバー及びその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3858585A (en) * | 1971-03-22 | 1975-01-07 | Personal Products Co | Fluid absorption and retention products and methods of making the same |
| JPS5628755A (en) * | 1979-08-20 | 1981-03-20 | Daicel Ltd | Novel absorptive blank |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP59276424A patent/JPS61157503A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3858585A (en) * | 1971-03-22 | 1975-01-07 | Personal Products Co | Fluid absorption and retention products and methods of making the same |
| JPS5628755A (en) * | 1979-08-20 | 1981-03-20 | Daicel Ltd | Novel absorptive blank |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009227885A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Daicel Chem Ind Ltd | 架橋ゲルで構成された吸水剤及びその製造方法 |
| WO2018116660A1 (ja) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | 日本製紙株式会社 | 酸型カルボキシメチル化セルロースナノファイバー及びその製造方法 |
| US11591721B2 (en) | 2016-12-21 | 2023-02-28 | Nippon Paper Industries Co., Ltd. | Acid-type carboxymethylated cellulose nanofiber and production method thereof |
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