WO1992002297A1 - Bloc absorbant les liquides - Google Patents

Description

明 細 書 .

吸液ブロ ック

技術分野

本発明は、 高吸水性ポリマーをその重合時に固定した繊維状 基材から成るチップと親水性繊維との混合物を加圧成形等によ つて一体化して成る、 水その他の液体を吸 ΙΚする吸液プロ 、ソク に関する。 背景技術

従来、 粉末状の高吸水性ポ リマーが水や各種廃液等の吸液材 と して用いられている：：とは周知である。 利用されるボリマ一 粉は、 簡単に飛散したり、 流動した りする易動性の高いもので あるから、 これを利用する場合にはティ ッ シュへ一パーでサン ドィ ッチ状に挟持するカ またはパルプ繊維との混合物にした 後、 これを加圧処理し、 固形化した吸液材と し て使 ¾する二 と が多い。 しかし、 このように固形化しても、 ポ リマーが吸液、 月 κ張する と、 ポ リ マーとテ ィ 、ソ シ ュ へーパーやパ儿プ織維と ばらばらに離れ、 ポ リマ一が吸液ネオから脱落したり、 膨張ポリ マーが互いに接着して塊状となる等、 従来の吸液材は形態安定 性に乏し く 、 それゆえに吸液性能が使用中に損なわれてしまう という問題があつた。

このような問題を解決するために、 繊維状基材にポりマーを その重合時に固着させた吸液材が種々提案されている。 その中 で、 繊維状基材にセルロース系鐡維を使用したものは、 吸液し て湿潤下にある繊維が剛性を失い、 それによつて繊維がへたり 、 ポ リマーが膨潤し得る空間が乏し く なるから、 ポ リマーの使 - 用量に見合う吸液量を実現することが難しい。 一方、 これに代 えて湿潤下にも剛性を失うことの少ない合成繊維を使用したも のは、 合成繊維の.疎水性が原因となって吸液材内部への液の浸 透 ·拡散性が悪く 、 十分な吸液速度と吸液量とを実 ¾すること が難しい。 このような拡散性の改良に関しては、 特開昭 59— 13 5 149号公報が高吸水性ポリマーを重合固定した合成繊維のゥェ .: ブと高密度セルロース系繊維層とを圧縮複合化して吸液シート に用いる技術を開示している。 このシートでは、 セルロース系 繊維層が合成織維ウェブの表層において、 平面方向の液'の拡散 性を向上させるが、 前記ケエブの厚み方向の拡散性の向上は期 待できない。 従って、 このシートを積層して吸液量の多い吸液 材を作ろう とすると積層方向の吸液速度と吸液量とがポリマ一 の使用量に見合うほど十分ではなく、 従ってこのシートも大量 の吸液を必要とする用途には不向きである。

このような状況に鑑み、 本発明は、 吸液材として形態安定性 が良く 、 しかも吸液材内部への液の浸透 ' 拡散性がすぐれ、 そ れによって大量の吸液を可能にする吸液材としての吸液ブ口、ソ クの提供を目的としている。 発明の開示

上記目的を達成するための本発明は、 高吸水性ポリマーを繊 維状基材に一体に固定した任意数のチップと親水性繊維との少 なく とも 2種類の素材から構成するとともに、 該チップをラン ダムに配向させた前記親水性繊維との混合物を加圧一体化して ある吸液ブロ ックを提供することにある。

さらに、 好ましい実施態様においては前記繊維状基材を合成 繊維によって構成し、 前記親水性繊維をセル ロース系繊維によ つて構成する。 さらにはまた、 前記チップを不定形、 不定大の 少な く と も一方に形成する。

本発明においては、 「高吸水性ポリマ一を繊維基材に一体に 固定した」 とは、 高吸水性ポリマーをその重合時に繊維基材に 固定したこ とをいう。

上記構成に基づく 吸液プロ ッ クにおいては、 高吸水性ポリマ 一が繊維状基材に重合固定しているから該ボリマーが吸水 · 膨 潤しても繊維状基材から容易には脱落しない。 繊維状基材はこ れを合成織維で構成すると湿潤下においても容易にへたるこ と はなく 、 ボ リ マーに十分な膨潤スベースを提供するこ とができ る。 これらの高吸水性ポ リマ一と繊維状基材とから成るチップ を好ま し く は不定形およびノ又は不定大に形成 L 、 これと親水 性繊維であるセルロース系繊維との混合物を加圧成形し 、 吸液 ブロ ッ ク と し て一体化したものでは前記高吸水性ポ リマーにお して前記チ 'ソブ間に混在するセルロース系綠維を介し ての給水 • 給液が可能である。 セルロース系織維の二のような作闬によ つて、 吸液ブロ ッ クの内奥にある高吸水性ポ リマーにも給水 · 給液が可能とな り、 吸液ブロ ッ ク内の高吸水性ボりマ一を有効 に利用するこ とができる。 高吸水性ポリマ一がその重合時に固 定されている繊維状基材から成るチッブとセ儿ロ一ス系繊維と 、 互いに混合圧縮されるこ とでそれらがラ ンダムな方向をと りながら相互に接触し て混ざり合い、 プロ ッ クがあらゆる方向 に対して実質的に均等な吸水 ， 吸液力を有すると と もに、 プロ ッ ク 奥においても液があらゆる方向に均等に浸透 ' 拡散 · 吸 IKされ実質的に等方性の吸液ブロ ッ クが得ら る。 かく して^ 発明の吸液プロ ックは大量の吸水を可能にする。 図面の簡単な説明

第 1図ないし第 3図は、 本発明の実施例である吸液プロック の斜視図。

第 4図および第 5 ·図はチップを得るための素材の断面図。 第 6図は吸液プロ クの使用例を示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態

本発明の実施例を図面に従って説明すると、 次の.とおりであ る。

第 1 図ないし第 3図は、 本発明に係る吸液ブロック 1の外形 形状を例示する斜視図である。 第 1 図は角型のプロ ック 1 、 第 2図は中空円筒状のブロック 1 、 および第 3図は円筒状のプロ ック 1 を示す。 いずれのブロック 1 も、 少なく とも不定形のチ ップ 2 とチップ 2間を満たす粉砕パルプ 3 とから成っている。 チップ 2は、 後述する高吸水性ポリマー 4が鐡維状基材 5にそ の重合時に固定されてできている。 粉砕パルプ 3は、 木材パル プシートを細かく粉砕 （又は解繊） して得られるもので親水性 の高いセルロース系繊維を主成分とするものである。 ブロック 1 は、 その用途に応じて適宜の大きさに用意したチップ 2 と粉 砕パルプ 3 とを乾燥重量比で 95： 5ないし 5 ： 95の範囲で混合 し、 これを図示の例やその他適宜の形状に賦型用の型 （図示せ ず） を使用し、 5〜 200 kg/ cin ² の面圧でプレス成形して得られ る。 なお、 こ こで用いるチップ 2の個数は任意に選択できる。 加圧に当っては、 チップ 2 と粉砕パルプ 3 との混合物に対して 適当量の水を散布して加湿下にプレス成形するこ と、 前記混合 物に各種バイ ンダーを混ぜてプレス成形するこ と、 加湿下にブ レス成形するこ と、 殊に前記混合物に少なく とも 1 0重量％の熱 融着性繊維をバイ ンダー用の繊維と して混入し、 加熱下に該繊 維と各構成繊維との融着を進めながらプレス成形すること等に よってプロ ッ ク 1 を高密度に圧縮し、 その吸液前および吸液後 の保型性を向上させるこ とができる。 チップ 2 と粉砕パルプ 3 との混合は、 十分な搰拌によって各々の材料が偏在したり、 特 定方向を向いた り しないようにする二 と、 それによつてチ ヅブ 2間に粉砕パルプ 3が混在するこ と、 チッブ 2がブロ ッ ク 1 内 で一様に散在しているこ とが重要である。 なお言いそえるなら 、 ブロ ッ ク 1 を得るためには、 プレス成形に代えてカ レンダー リ ングその他の加圧賦型手段を採 するこ とができ、 また得ら れたブ口 、ソ ク 1 は適宜の大きさ、 形状に切^して使用するこ と もできる。

第 4図および第 5図は手ッブ 2を得る一例と してシー ト状の 素材 1 0を、 その断面によって示す。 素材 1 0は、 これを製造する 設備に応じた形状、 大きさであってよいが、 少なく と も蹑維状 基材 5 と、 これに重合固定された高吸水性ポ リマ一 4 とから 20 成り、 第 5図においては第 4図の素材 1 0がその上 · 下面にティ ッ シュペーパー 1 1を圧着された形と し ての素材 1 0を示してある また先に示した第 1 図のブロ ッ ク 1 では第 5図の素材 1 0から 得たチップ 2 を使用してある。 チ 'ソ ブ 2は素材 1 0を必要に応じ て適宜の手段で裁断、 破砕、 粉砕または解 ¾し、 細片化するこ とによって得られるものである。 チップ 2は、 その形状と大き さを特に定めることなく使うことができるが、 特定の形状、 大' きさで使用しても差支えない。 テイ ツシュぺ一パー 11はチップ を得るための前記裁断、 およびその後の取り扱いにおいて繊維 状基材 5から高吸水性ポリマー 4が脱落するのを防止するとと もに、 使甩時における液拡散性を向上させる。 繊維状基材 5は 、 高吸水性ポリマー 4をその重合過程で絡みつかせ固定するた めの高吸水性ポリマ一 4に対する支持体となるものであって、 繊維 12が複雑に絡み合うシート状物を用いることが好ましい。 · そのようなものとしては、 例えば繊維ウェブ、 好ましくは合成 繊維から成るウェブ、 さらに好ましくは圧縮復元弾性を有する 中空繊維やコ ンジユゲート繊維から成るウェブを使用する。 力 かるウェブには、 前記と同様の熱融着性繊維その他のバインダ 一繊維を混ぜて処理することによりゥェブ繊維間の絡み合いを 多く することもできる。 これらの合成鐡維はブロ ック 1が吸液 した後も剛性を失わず、 高吸水性ポリマー 4に十分な膨潤スぺ ースを提供するために有効である。 使用する繊維ウェブは鐡度 が 1〜8 d、 綴維長が 10關以上、 目付が 1 5〜 150 g n にある と好適である。

高吸水性ポリマー 4としては、 合成ポリマー系のものであつ て、 特に水溶性単量体を出発原料として用いることが好適であ る。 例えば、 レ ドックス型重合開始剤および架橋モノマーを含 むァク リル酸モノマー水溶液を 500 g I m²の割合でローラーコ 一ティ ング等によって繊維ウェブ 5に塗布した後、 加熱 ·電子 線照射等によって重合 · 硬化せしめる。 重合して得られたァク リル酸系の高吸水性ポリマー 4は織維 12に、 その周囲を包むよ うにして、 しっかり と固定される。 このような高吸水性ポリマ 一 4が自重の何倍、 何十倍もの水、 その他水溶液等を吸収し、 自 らは膨潤ゲル化するこ とは良く 知られている。 高吸水性ポリ マー 4は、 繊維状基材 5の重量に対し 100〜1500 %の範囲で用 いる。

第 6図は、 上述のブロ ック 1 の使用状態を示す一例であって 、 ブロ ッ ク 1 を耐水性のポ リエチ レ ン製袋 6に封入した状態を 断面図によって示している。 袋 6はその周囲を水密に保つよう にシールされている力 表裏の少なく とも一方には透液性を得 るために多数の開孔 7を設け、 ji 7を介して外部から水その 他の液状物が侵入し、 二れをブロ ッ ク 1 が吸液できるようにし てある。 も とよ りブロ ッ ク 1 は、 これをそのままで使用するこ と も可能であるが、 保管の容易さ、 吸液後の持ち運び易さにお いて、 前記透液性の袋 6を併用するこ とが好ま しい。

ブロ ッ ク 1 は、 これが水その他の吸液すベき液状物に接する と、 ブロ ッ ク 1 のあらゆる側面から高吸水性ポ リマー 4 と粉砕 パルフ— 3 とによる吸液が始ま り、 ブロ ッ ク 1 の深奥部には、 粉 砕パルプ 3を介した毛管現象によつて液が浸透 · 拡散し、 高吸 水性ポ リ マ一 4への給液が行われる。 それによつてブ口 、ソ ク 1 内部の高吸水性ボ リマー 4をすベて無駄なく 利用することがで きる。 このようなブロ ッ ク 1 は、 各種工場、 作業現場、 病院等 における産業廃液の吸液材と しても用いる：： とができる。

ブロ ッ ク 1 を作るに際し、 その外観を整えたい場合には、 例 えば既述の型枠内に予めティ ッ シュべ一パ一等の親水性シ一 ト 材料を敷いておき、 その上からチップ 2 と粉砕パルプ 3 との加 圧一体化を行えばよい。 それによつてブロ ッ ク 1 の表面には前 記シー ト材料が圧着され、 外観向上とプロ ッ ク 1 表面の液の拡 散に役立つ。 ' 産業上の利用.可能性

ブロックは、 各種工場、 作業現場、 病院等における産業廃液 の吸液材として用いることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 高吸水性ポ リ マ一を繊維状基材に一体に固定した任意数の チ ノブと親水性繊維との少なく とも 2種類の素材から構成する と ともに該チップをランダムに配向させた前記親水性繊維との δ 混合物を加圧一体化してある吸液ブロ ッ ク。

2 . 前記繊維状基材が合成繊維から成り、 前記親水性繊維がセ ルロース系繊維から成る請求項 1記載の吸液ブロ ッ ク。

1 0 3 . 前記チップを不定形、 不定大の少なく と も一方に形成

ある請求項 1 記載の吸液プロ ッ ク。