JPS6162463A - 吸収材およびその製造法 - Google Patents

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〕 本発明は吸収材およびその製造法に関する。

〔従来の技術〕

従来吸収材として繊維ウェブと吸水性樹脂との分散体ま
たは混合体からなるものがあった（たとえば特開昭５６
−６５６３０号公報および特開昭５８−１６３４３８号
公報）。

しかしながら分散体まｔこは混合体であるため）ユ（脂
が移動しやすく、かつ被吸収液の拡散性（横への拡散）
、吸収後の形体保持性およびドライタッチ性が不十分で
あった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らは被吸収液の拡散性、吸収後の形体保持性お
よびドライタッチ性のすぐれた吸収材を得るべく鋭意検
討した結果、本発明に到達した。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は、水不溶性吸水性樹脂と疎水性樹脂ウェブとの
粉砕物とから成る複合体であって該繊維の少なくとも一
部が水不溶・１す吸水性樹脂に埋め込まれてなることを
特徴とする吸収材（第一発明）および水を吸収して膨潤
した水不溶性吸水性樹脂と疎水性繊維ウェブとの混合物
を混練し、乾燥、粉砕することにより該繊維の少なくと
も一部が該樹脂に埋め込まれた複合体を形成することを
特徴とする吸収材の製造法（第二発明）である。

本発明における水不溶性吸水性樹脂としては例えば、多
糖類（ａ）と水溶性単量体および／または加水分解によ
り水溶性となる単量体（ｂ）と架橋剤（ｃ）とを必須成
分として重合させ必要により加水分解を行なうことによ
り得られる樹脂があげられる。

上記樹脂の製造に用られる（ａ）　、　（ｂ）および（
ｃ）の詳細、（ａ）　、　（ｂ）および（ｃ）の割合、
製造法および吸水性樹脂の具体例は特開昭５２−２５８
８６号、特開昭５６−６５６３０号、特公昭５８−４６
１９９号、特公昭５１−４６２００および特公昭５５−
２１０４１号に記載されている。

上記の樹脂以外の例としては（ａ）と（ｂ）を重合させ
たもの、例えばデンプン−アクリロニトリルグラフト重
合体の加水分解物、セルロース−アクリロニトリルグラ
フト重合体の加水分解物など；（ｂ）と（ｃ）との共重
合体、例えば架橋ポリアクリルアミドおよびその部分加
水分解物、架橋されたスルホン化ポリスチレン、架橋ポ
バール、特開昭５２−１４６８９号および特開昭５２−
２７４５５号記載の架橋されｍ：ビニルエステルー不飽
和カルボン酸共重合体ケン化物、架橋されたポリアクリ
ル酸塩およびアクリル酸−アクリル酸エステル共重合体
、架橋されたイソブチレン−無水マレイン酸共重合体、
および架橋ポリエチレンオキシドなどがあげられる。さ
らに自己架橋性を有する（ｂ）の重合物、例えば自己架
橋型ポリアクリル酸塩、特公昭５４−３０７１０号に記
載の樹脂や分子中に少なくとも水酸基とカルボキシラー
ド基を含有する高分子重合体たとえば特公昭５４−３７
９９４号に記載の樹脂も使用できる。

上記の樹脂は二種以上用いてもよい。

水不溶性吸水性樹脂は６０　ｍｅ／　９以上の吸水力を
有する濡脂であって、その形状としては粉末状。

粒状、塊状、シート状などの形態があり、そのいずれも
使用可能である。

粉末状９粒状または塊状の場合、粒子径は通常１０〜３
００メツシユである。

疎水性、繊維のウェブにおいて、疎水性繊維の代表的な
ものは合成繊維であり、例えばナイロン。

アクリル、ポリエステル、ポリエチレン、ポリ塩化ビニ
ルおよびポリプロピレンなどの疎水性合成繊維の少くと
も１種があげられる。これらのうちで好ましくはナイロ
ン、ポリエステル、およびポリプロピレンである。

繊維長はとくに限定されないが通常０．１〜８０賭。

好ましくは０．５〜５ｏｍｍである。

繊維の直径は通常０．１〜５０デニール、好ましくは１
〜３０デニールである。

繊維の直径は吸水性樹脂の粒子径よりも小さい方が好ま
しい。

疎水性繊維は繊維の疎水性をそこなわない範囲で界面活
性剤処理したものであってもよい。

合成繊維以外の繊維たとえば木材パルプ、綿。

羊毛などの天然繊維やビスコースレーヨン、アセテート
などの半合成繊維は本来親水性であり、ある程度の吸水
性を有しているため、本発明に適用した場合には被吸収
液の横方向への拡散性が本発明の吸収材よりも劣る。加
えて吸収後の形体保持性およびドライタッチ性が悪い。

ただし、上記天然あるいは半合成繊維を油剤および／ま
たは撲水性界面活性剤などで表面処理することによって
疎水性とした繊維は本発明の範囲に含まれ、比較的良好
な拡散性、形体保持性およびドライタッチ性を示す。

本発明の吸収材において、吸水性樹脂の含量は吸水材の
重ユに基いて通常２０〜９５％１好ましくは３０〜９５
％、とくに好ましくは４０〜９０％である。吸水性樹脂
の含量が２０％未満では吸収体の疎水性が強くなりすぎ
て、吸収速度が低下する。

また９５％を越えると本発明の目的を達しえない。

疎水性繊維ウェブの含量は通常５％〜８０％、好ましく
は５％〜７０％、とくに好ましくは１０〜６０％である
。

本発明の吸収材は、水を吸収して膨潤した水不溶性吸水
性樹脂と疎水性繊維ウェブとの混合物を混練し、乾燥、
粉砕することにより製造される。

本発明において吸水性樹脂に繊維ウェブの少なくとも一
部を埋め込ませるための機械的な混練操作と、混練物を
乾燥する操作および乾燥物を粉砕する操作が必要である
。例えば（イ）架橋剤および水溶性単量体中に疎水性繊
維ウェブを分散させた状態で重合することにより得られ
た、疎水性繊維ウェブを含有する水を吸収して膨潤した
水ゲル状の吸水性樹脂を混練後、乾燥して粉砕する方法
；（０）製造工程（例えば吸水性樹脂の重合後）で得ら
れた水を吸収して膨潤した吸水性樹脂と疎水性繊維ウェ
ブとを混練後、乾燥して粉砕する方法；（ハ）吸水性樹
脂粉末を水あるいは含水溶剤で吸収・膨潤させた後、疎
水性繊維ウェブと混練して乾燥、粉砕する方法があげら
れる。これらのうち好ましい方法は（イ）および（ロ）
である。

上記において混練はニーダ−、モルタルミキサー、万能
混合機スクリュー回転式混合機などを使用して行うこと
ができる。

乾燥はドラムドライ乾燥、ベルト式乾燥、熱風乾燥など
の方法で行うことができ、常圧下および減圧下のいずれ
でも行いうる。乾燥温度は合成繊維が溶融しない温度で
あればよく通常４０〜１８０°Ｃである。

粉砕はハンマ一式粉砕機１回転羽根式粉砕機。

衝突式粉砕機などを用いて行うことができる。粉砕後の
大きさについては特に制限は無いが、通常０．０５〜５
０朋径であり、好ましくは０．１〜３　Ｑ　Ｊｌｆｆ径
である。

本発明の吸収材は疎水性繊維ウェブを形成するａ、ｍの
少くとも一部が粉粒状あるいは塊状の水不溶性吸水性樹
脂に埋め込まれてなるものであり、この状態は光学ある
。いは電子顕微鏡で確認できる。

本発明の吸収材はそのまま従来の吸収材料（フラッフパ
ルプ、吸収紙など）に全量あるいは一部代えて使用する
ことができる。また吸収材を成形した形体、たとえば吸
収材をさらにシート状に成形した形体、または吸収材を
さらに吸収紙、不縁布などの支持体を用いてサンドイッ
チ状に成形した形状として使用してもよい。本発明の吸
収材をさらにシート状に成形する方法としては、吸収材
を層状に積層しさらに吸収材が移動しないようにニード
ルパンチ、プレス機などを用いて該積層物を固定化する
方法、綿状パルプあるいは吸収紙層の上に本発明の吸収
材を散布し、積層して該積層物を固定化する方法があげ
られる。また吸収材をさらにサンドインチ状に成形する
方法としては、吸収紙や不織布などの支持°体の上に吸
収材を積層し、さらに他の支持体を重ねる方法さらに得
られた′８Ｊ８部をニードルパンチ、プレス機などによ
り固定化する方法があげられる。

また吸収材を成形する際に該積層物に若干量の水分を与
えることにより強く固定化することができ、好ましい。

〔実施例〕

以下実施例により本発明をさらに説明するが、本発明は
これらに限定されるものではない。実施例中の部は重量
部である。

実施例１ ４０部のトウモロコシデンプンおよび６００部の水を、
撹拌棒、窒素吹き込み管および温度計を備え付けた反応
容器に仕込み、８０°Ｃで１時間攪拌後ａ　Ｏ’Ｃに冷
却し、更に６０部のアクリル酸。

架橋剤として０．１部のメチレンビスアクリルアミドお
よび重合触媒として０．２部の３０％過酸化水素水、０
．１部のし一アスコルビン酸を添加して３時間重合せし
めたところ粘調な反応液が得られた。

この反応液に３０％苛性ソーダ水溶液７０部を添加して
中和することにより水ゲル状鰯を得た。この水ゲル状物
（吸水性樹脂含量１４．５重量％）１００ｇ　とポリエ
ステルウェブ（繊維長５０馴。

繊維径４デニール）２．５１７とをスクリュー回転式混
合機を用いて混練後、ドラムドライ乾燥し、さらに回転
羽根式粉砕機で粉砕することにより、ポリエステル繊維
の約７５％が吸水性樹脂に埋め込まれた吸収材（Ａ）を
得た。

実施例２ 実施例１において、ポリエステルウェブを９ｙにしたほ
かは同様の操作により、ポリエステル繊維の約４０％が
吸水性樹脂に埋め込まれた吸収材（Ｂ）を得た。

実施例３ 実施例１においてポリエステルウェブに替えてポリプロ
ピレンウェブ（繊維長３５朋、繊維径８デニール）を使
用したほかは同様な操作により、ポリプロピレン繊維の
約６０％が吸水性樹脂に埋め込まれた吸収材（Ｃ）を得
た。

実施例４ 特公昭５３−４６１９９号公報の製造例９の方法に従っ
て、トウモロコシデンプン、アクリル酸、アクリルアミ
ドおよびエチレングリコールジメタクリル酸エステルよ
り白色粉末状の水不溶性吸水性樹脂を製造した。この吸
水性樹脂ｔｏｙにイオン交換水１００　ｍｌを吸収させ
て得られたゲル状物に実施例１で使用したポリエステル
ウェブ】０９を双軸ニーダ−を用いて混練後、８０°Ｃ
，３時間循風乾燥し、さらにハンマ一式粉砕機で粉砕す
ることにより、ポリエステルｍ維の約５０％が吸水性樹
脂に埋め込まれた吸収材ＣＤ）を得た。

実施例５ 撹拌棒、還流冷却器、窒素吹き通管、および温度計を備
え付けた四つ口丸底フラスコにノルマルヘキサン２２０
部、ソルビタンモノステアレート２部、アクリル酸７．
５部、アクリル酸ナトリウム２９部、メチレンビスアク
リルアミド０．０１部および水４５部を加えて２０°Ｃ
で１０分間攪拌を行なった。次いで混合液中に窒素ガス
を吹き込んで溶存酸素を除去した後、過硫酸カリウム０
１部を加えて６０〜６５°Ｃで３時間反応させｔこ。こ
の反応液を濾過して、水で膨潤した吸水性樹脂の含水ゲ
ルを得た。この含水ゲルに実施例１で使用したポリエス
テルウェブ６．２ｙを万能混合機を用いて混練後、４０
〜６０°Ｃで減圧乾燥し、次いでハンマ一式粉砕機で粉
砕することにより、ポリエステル繊維の約５５％が吸水
性樹脂に埋め込まれた吸収材（Ｅ）を得た。

実施例６ 実施例１で得られた本発明の吸収材（Ａ：）　２！　！
を、ティッシュペーパー（米坪１５ｙ／ｍ′）１０ｏＣ
ｄ上に均一に積層しζその上から０．６１の水を均一に
スプレーしてさらにもう一枚のティシュペーパーを重ね
た後、プレス機により１０１ｃｙ／ＣＩＡの圧力でプレ
スし、乾燥することによりシート状の吸収材〔Ｆ〕を得
た。

比較例１ 実施例１において、ポリエステルウェブに替えてフラッ
フパルプを使用したほかは同様な操作により比較吸収材
を得た。

比較例２ 特公昭５３−４６１９９号公報の製造例９の方法に従っ
て製造した白色粉末状の水不溶性吸水性樹脂１０ｙおよ
び実施例１で使用したポリエステルウェブ１０ｙをジェ
ット気流粉砕機を用いて混合することにより、ウェブ中
に吸水性樹脂がからみ合った混合体を得た。

試験例１ 実施例１〜６および比較例１，２で得られた吸収材（Ａ
）〜（Ｆ）について拡散速度、吸収量、ドライタッチ性
および吸収後の形体保持性を評価した。

結果を第１表に示す。

〔評価方法〕

１）拡散速度 実施例１〜６および比較１，２で得られた吸収材２ｆを
底面積１００　ｏｌ　、高さ３ｃ１ｎノシヤーレーの中
に均一に積層し、上部中央から５０ｍ１の生理食塩水（
０９％ＮａＣβ水溶液）を１０秒間で静注して、生理食
塩水がすべて吸収されるまでの秒数を測定しこれを拡散
速度とした。なお実施例６で得られた吸収材（Ｆ）はそ
のまま試験に供した。

１１）吸収量 各吸収材１ｇを２００メツシユナイロンネツトで作成さ
れた袋（１０Ｘ２０ｃ１）りに封入し、これを生理食塩
水中に３０分間浸漬した後引き上げて１５分間水切りし
、増加重量を測定してこれを吸収量とした。

１１１）ドライタッチ性（戻り量） 拡散速度の測定を終えた試料（５０ゴの生理食塩水吸収
後）の上に１００ｃｍのろ紙２０枚を積層し、さらにそ
の上に４　ｋｇの荷重を置いて１０分間放置する。１分
後にろ紙の増加重量を測定し、吸収材１ｙ当りの増加重
量を求めてドライタッチ性とした。増加重量が少ない程
ドライタッチ性は良好である。

ｉｖ）　形体保持性 各吸収材１ｇを１００メソシユ金網上に乗せて生理食塩
水中に浸漬し、飽和吸収量に達し１３時点で取り出し、
各吸収材の形体保持性を肉眼判定し、優、良、不可の三
段階で評価した。

第　　　１　　　表 〔発明の効果〕 本発明の吸収材は下記の効果を奏する。

（１）疎水性繊維ウェブの少なくとも一部が吸水性樹脂
に埋め込まれているため、該樹脂が繊維ウェブから移動
して脱落する心配がない。

（２）疎水性繊維ウェブと吸水性樹脂とが一体的に共存
しているため、両者の分散体あるいは混合体にくらべて
拡散速度がすぐれており、吸収後の形体保持性も良好で
ある。

（３）繊維ウェブが疎水性であることより、吸水性樹脂
がゲルブロッキングを生じて拡散速度および吸収量の低
下を招くという恐れがない。また吸収後の保形性にもす
ぐれドライタッチ性も良好である。

（４）　　本発明の吸収材は、特にシート状に成形した
場合において、適度な剛直性（保形性）とクッション性
を有している。

上記効果を奏することから、本発明の吸収材は使い捨て
紙おむつ、生理用ナプキン、創傷包帯。

失禁用パッド、母乳パッド、手術用パッドなどの衛生材
料に好適である。このほか工業用吸水・保水材（油水分
離材、溶剤水の吸水材など）、土壌保水材など種々の用
途に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の吸収材の拡大斜視図、第２図はシート
状に成形した本発明の吸収材の斜視図である。 １・・・・吸水性樹脂

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水不溶性吸水性樹脂と疎水性、繊維ウェブとの粉砕
   物から成る複合体であって、該繊維の少なくとも一部が
   水不溶性吸水性樹脂に埋め込まれてなることを特徴とす
   る吸収材。 ２、吸水性樹脂が多糖類（ａ）と水溶性単量体および／
   または加水分解により水溶性となる単量体（ｂ）と架橋
   剤（ｃ）とを必須成分として重合させ、必要により加水
   分解を行なうことにより得られる吸水性樹脂である特許
   請求の範囲第１項記載の吸収材。 ３、疎水性繊維が合成繊維である特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の吸収材。 ４、疎水性繊維がナイロン、アクリル、ポリエステル、
   ポリエチレンおよびポリプロピレンから成る群より選ば
   れる繊維である特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれ
   か一項に記載の吸収材。 ５、吸水性樹脂の含量が吸収材の固形分重量に基づいて
   ２０〜９５％である特許請求の範囲第１項〜第４項のい
   ずれか一項に記載の吸収材。 ６、水を吸収して膨潤した水不溶性吸水性樹脂と疎水性
   繊維ウェブとの混合物を混練し、乾燥、粉砕することに
   より該繊維の少なくとも一部が該樹脂に埋め込まれた複
   合体を形成することを特徴とする吸収材の製造法。 ７、混練をニーダー、モルタルミキサー、万能混合機ま
   たはスクリュー回転式混合機で行う特許請求の範囲第６
   項記載の製造法。