WO2015072536A1

WO2015072536A1 - ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法

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Publication number: WO2015072536A1
Application number: PCT/JP2014/080156
Authority: WO
Inventors: 長澤　誠; 次郎佐野; 好希片田; 邦彦石▲崎▼
Original assignee: 株式会社日本触媒
Priority date: 2013-11-14
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2015-05-21
Also published as: US20160279602A1; EP3069782A4; EP3069782A1; US9682362B2; CN105722581B; CN105722581A; EP3069782B1; JP2017006808A

Abstract

　本発明の目的は、吸水性樹脂の安定かつ連続的な製造方法、更には、吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスの効率的かつ持続的なガス吸収工程を含む、安定かつ連続的な吸水性樹脂の製造方法を提供することにある。本発明のポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを、ｐＨが７～１１で、かつ多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水に吸収させる工程、又は、２５℃における電気伝導率が５００（μＳ／ｃｍ）以下の水とアルカリ化合物とを混合して、ｐＨを７～１１に調整した水に吸収させる工程を更に含むところに要旨を有する。

Description

ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法

　本発明は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法に関するものである。更に詳しくは、重合工程、乾燥工程、表面架橋工程等を含むポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを吸収する工程（ガス吸収工程）を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法に関する。

　吸水性樹脂（ＳＡＰ／Ｓｕｐｅｒ　Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ　Ｐｏｌｙｍｅｒ）は、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤であり、紙オムツや生理用ナプキン等の衛生用品、農園芸用保水剤、工業用止水剤等として、主に使い捨て用途で多用されている。かような吸水性樹脂は、その原料として、多くの単量体や親水性高分子化合物が用いられている。中でも、吸水性能の高さから、アクリル酸及び／又はその塩を用いたポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂が工業的に最も多く利用されている。

　かような吸水性樹脂は、重合、乾燥、粉砕、分級、表面架橋等を経て、粒子状の製品として製造される（非特許文献１）が、特に、重合、乾燥、加熱処理（表面架橋）の各工程から排出されるガス（排ガス）は環境保全の観点から、大気に放出する前に捕集する必要がある。つまり、当該排ガス中には、吸水性樹脂の原材料等（単量体、架橋剤、水、有機溶媒等）が含まれており、これらの物質を捕集する必要がある。

　そこで、当該排ガスの捕集又はリサイクル技術として、アクリル酸及びポリアクリル酸の製造プロセスから生じる排出物の処理技術（特許文献１）、吸水性樹脂及びその原料モノマー水溶液を製造する工程の任意の段階から除去された排ガスを塩基性水溶液でスクラビングする技術（特許文献２～４）、重合工程等で発生する水や単量体の蒸気を、単量体水溶液や重合工程にリサイクルする技術（特許文献５～１１）が開示されている。

　また、吸水性樹脂の製造工程においては、水は単量体や架橋剤の溶媒として汎用であり、重合時の溶媒として蒸留水を使用する技術（特許文献１２～１４）が開示されている。

欧州特許出願公開第１４１５９７７号明細書国際公開第２０１０／０４０４６５号パンフレット国際公開第２０１０／０４０４６６号パンフレット国際公開第２０１０／０４０４６７号パンフレット国際公開第２０１１／０４２４０４号パンフレット米国特許第６１７４９７８号明細書米国特許第７７４１４００号明細書米国特許第７０４９３６６号明細書欧州特許出願公開第１８７９９３０号明細書欧州特許出願公開第１８６６３４９号明細書米国特許第６９８７１５１号明細書米国再発行特許第Ｒｅ３２６４９号明細書米国特許第５６３３３２９号明細書欧州特許第００６８１８９号明細書

Ｍｏｄｅｒｎ　Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｔｅｃｈｌｏｇｏｙ　６９～１０３ページ

　上記特許文献１～１１に開示された排ガス捕集技術においては、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出される排ガスは冷却して凝縮させたり、水やアルカリ水で吸収されたり、或いは、直接燃焼処理されたりしていた。

　これらの排ガス捕集技術のうち、水やアルカリ水での吸収は、特に乾燥工程から排出される排ガスを吸収する場合、排ガス吸収塔内での詰まりがしばしば発生していた。特に近年では、吸水性樹脂の生産性を向上する目的で、高温開始重合や高濃度重合を行うようになり、製造工程から排出されるガスの絶対量や排ガス中の有機物（特に残存モノマー）の含有比率（容積％）が増加する傾向にある。上記排ガスの吸収工程が吸水性樹脂の安定生産に多大な影響を及ぼすようになり、排ガス吸収塔内での詰まりに起因するトラブルによる一時停止が、生産性の低下を引き起こすようになっていた。

　また、排ガス中に含まれる有機物（特に残存モノマー）をより効率よく吸収するために、排ガスの吸収液の液性はアルカリ性に調整されることが好ましいが、過度にアルカリ性を強くすると、吸収液中の多価金属イオンとの反応により生成する水不溶性の多価金属塩量が急速に増加し、吸収塔内の詰まりが生じやすくなる問題があった。排ガス吸収塔内での詰まりが発生すると、洗浄等が必要となり、一時的に製造を停止する必要がある。そのため、再稼働直後は重合温度や表面処理温度の調整に時間を要するため、再稼働直後の吸水性樹脂の物性が安定しないという問題を生じる。

　上記問題に対して、従来技術（特に、上記特許文献１～４）では、排ガスを塩基性水溶液で吸収する技術は開示されているものの、排ガス吸収塔内での詰まりを解消する技術については何ら明らかにされていなかった。

　本発明は上記課題を鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、排ガス吸収塔内での詰まりを抑制して吸水性樹脂の安定かつ連続的な製造方法を提供することである。更には、吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスの効率的かつ持続的なガス吸収工程を含む、安定かつ連続的な吸水性樹脂の製造方法を提供することにある。

　上記課題を解決するため、発明者らが鋭意検討した結果、排ガス吸収塔内での詰まりを抑制するためには、排ガスの吸収液のｐＨを特定の範囲に調整すると共に、排ガスの吸収液に含まれる多価金属イオンや電解質の量を一定の数値以下に低下させることが必要であることを見出した。

　即ち、上記課題を解決するため、本発明（第１の発明）は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを、ｐＨが７～１１で、かつ多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水に吸収させる工程を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。

　また、上記課題を解決するため、本発明（第２の発明）は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを、２５℃における電気伝導率が５００（μＳ／ｃｍ）以下の水とアルカリ化合物とを混合してｐＨを７～１１に調整した水に吸収させる工程を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。

　本発明によると、吸水性樹脂の製造工程から排出される排ガスを吸収させる排ガス吸収工程を連続的に稼働させる上で、排ガス吸収塔での詰まりの原因となる、水不溶性の塩の生成を抑制することが可能となる。結果として、排ガスの吸収処理を長期間持続させることができる。特に、排ガスの吸収処理性能や処理効率の向上が図れ、詰まりの発生頻度が非常に少なく、吸水性樹脂の生産を中断することなく、ランニングコストの低減を図ることができる。

図１は、本発明の一実施形態を示した概略装置図である。

　以下、本発明について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲内で適宜変更、実施し得る。具体的には、本発明は下記の各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示す範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示される技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。

　〔１〕用語の定義
　（１－１）「吸水性樹脂」
　本発明における「吸水性樹脂」とは、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤を指し、以下の物性を満たすものをいう。即ち、「水膨潤性」として、ＥＲＴ４４１．２－０２で規定されるＣＲＣが５ｇ／ｇ以上、かつ、「水不溶性」として、ＥＲＴ４７０．２－０２で規定されるＥｘｔが５０重量％以下の物性を満たす高分子ゲル化剤を指す。

　上記吸水性樹脂は、その用途に応じて適宜、設計が可能であり、特に限定されないが、カルボキシル基を有する不飽和単量体を架橋重合させた親水性架橋重合体であることが好ましい。また、全量（１００重量％）が重合体である形態に限定されず、上記物性（ＣＲＣ、Ｅｘｔ）を満足する範囲内で、添加剤等を含んだ吸水性樹脂組成物であってもよい。

　更に、本発明における吸水性樹脂は、最終製品に限らず、吸水性樹脂の製造工程における中間体（例えば、重合後の含水ゲル状架橋重合体や乾燥後の乾燥重合体、表面架橋前の吸水性樹脂粉末等）を指す場合もあり、前述の吸水性樹脂組成物と合わせて、これら全てを包括して「吸水性樹脂」と総称する。なお、吸水性樹脂の形状として、シート状、繊維状、フィルム状、粒子状、ゲル状等が挙げられるが、本発明では粒子状の吸水性樹脂が好ましい。

　（１－２）「ポリアクリル酸（塩）」
　本発明における「ポリアクリル酸（塩）」とは、ポリアクリル酸及び／又はその塩を指し、主成分として、アクリル酸及び／又はその塩（以下、「アクリル酸（塩）」と称する）を繰り返し単位として含み、任意成分としてグラフト成分を含む重合体を指す。

　上記「主成分」とは、アクリル酸（塩）の使用量（含有量）が、重合に用いられる単量体（内部架橋剤を除く）全体に対して、通常５０～１００モル％、好ましくは７０～１００モル％、より好ましくは９０～１００モル％、更に好ましくは実質１００モル％であることをいう。また、上記ポリアクリル酸塩は、必須に水溶性塩を含み、好ましくは一価の塩、より好ましくはアルカリ金属塩又はアンモニウム塩を含む。

　（１－３）「ＥＤＡＮＡ」及び「ＥＲＴ」
　「ＥＤＡＮＡ」は、欧州不織布工業会（Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ　ａｎｄ　Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓ）の略称であり、「ＥＲＴ」は、欧州標準（ほぼ世界標準）の吸水性樹脂の測定法（ＥＤＡＮＡ　Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ　Ｔｅｓｔ　Ｍｅｔｈｏｄｓ）の略称である。本発明では、特に断りのない限り、ＥＲＴ原本（２００２年改定／公知文献）に準拠して、吸水性樹脂の物性を測定する。

　（１－３－１）「ＣＲＣ」（ＥＲＴ４４１．２－０２）
　「ＣＲＣ」は、遠心分離保持容量（Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ　Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ　Ｃａｐａｃｉｔｙ）の略称であり、吸水性樹脂の無加圧下吸水倍率（「吸水倍率」と称する場合もある）を意味する。具体的には、吸水性樹脂０．２ｇを不織布に入れた後、大過剰の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液中に３０分間浸漬して自由膨潤させ、その後、遠心分離機（２５０Ｇ）で水切りした後の吸水倍率（単位；ｇ／ｇ）のことをいう。

　（１－３－２）「Ｅｘｔ」（ＥＲＴ４７０．２－０２）
　「Ｅｘｔ」は、Ｅｘｔｒａｃｔａｂｌｅｓの略称であり、吸水性樹脂の水可溶分（水可溶成分量）を意味する。具体的には、吸水性樹脂１．０ｇについて、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液２００ｍｌに対して、５００ｒｐｍで１６時間攪拌した後の溶解したポリマー量をｐＨ滴定で測定した値（単位；重量％）のことをいう。

　（１－３－３）「ＡＡＰ」（ＥＲＴ４４２．２－０２）
　「ＡＡＰ」は、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　Ａｇａｉｎｓｔ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅの略称であり、吸水性樹脂の加圧下吸水倍率を意味する。具体的には、吸水性樹脂０．９ｇについて、大過剰の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対して、１時間、０．３ｐｓｉ（２．０６ｋＰａ、２１ｇ／ｃｍ^２）荷重下で膨潤させた後の吸水倍率（単位；ｇ／ｇ）のことをいう。なお、荷重条件を０．７ｐｓｉ（４．８３ｋＰａ、４９ｇ／ｃｍ^２）に変更して測定する場合もある。

　（１－４）「通液性」
　吸水性樹脂の「通液性」とは、荷重下または無荷重下での膨潤ゲルの粒子間を通過する液の流れ性のことをいい、代表的な測定方法として、ＳＦＣ（Ｓａｌｉｎｅ　Ｆｌｏｗ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ／生理食塩水流れ誘導性）や、ＧＢＰ（Ｇｅｌ　Ｂｅｄ　Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ／ゲル床透過性）がある。

　「ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）」は、２．０７ｋＰａ荷重下での吸水性樹脂に対する０．６９重量％塩化ナトリウム水溶液の通液性をいい、米国特許第５６６９８９４号に開示されるＳＦＣ試験方法に準拠して測定される。

　「ＧＢＰ（ゲル床透過性）」とは、荷重下または自由膨潤での吸水性樹脂に対する０．９重量％塩化ナトリウム水溶液の通液性をいい、国際公開第２００５／０１６３９３号に開示されるＧＢＰ試験方法に準拠して測定される。

　（１－５）「吸水速度」
　吸水性樹脂の「吸水速度」とは、ある一定量の水性液を吸収する際の速さのことをいい、代表的な測定方法として、「ＦＳＲ」や、「Ｖｏｒｔｅｘ」（単位：秒）がある。なお、本発明における吸水速度は、ＦＳＲで評価した。また、「ＦＳＲ」とは、Ｆｒｅｅ　Ｓｗｅｌｌ　Ｒａｔｅの略称である。具体的な測定方法については、後述の実施例において説明する。

　（１－６）その他
　本明細書において、範囲を示す「Ｘ～Ｙ」は「Ｘ以上、Ｙ以下」を意味する。また、特に注釈のない限り、重量の単位である「ｔ（トン）」は「Ｍｅｔｒｉｃ　ｔｏｎ（メトリック　トン）」を意味し、「ｐｐｍ」は「重量ｐｐｍ」又は「質量ｐｐｍ」を意味する。更に、「重量」と「質量」、「重量部」と「質量部」、「重量％」と「質量％」は同義語として扱う。また、「～酸（塩）」は「～酸及び／又はその塩」、「（メタ）アクリル」は「アクリル及び／又はメタクリル」をそれぞれ意味する。

　また、便宜上、「リットル」を「ｌ」又は「Ｌ」、「重量％」を「ｗｔ％」と記すことがある。更に、微量成分の測定を行う場合において、検出限界以下をＮ．Ｄ（Ｎｏｎ　Ｄｅｔｅｃｔｅｄ）と表記する。

　〔２〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法
　本発明（第１の発明）は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを、ｐＨが７～１１で、かつ多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水に吸収させる工程を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。なお、本項では本発明の第１の発明及び第２の発明に共通するポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程について説明し、排ガスの吸収工程については次項〔３〕で説明する。

　（２－１）単量体水溶液の調製工程
　本工程は、アクリル酸（塩）を主成分として含む水溶液（以下、「単量体水溶液」と称する）を調製、準備する工程である。なお、吸水性能が低下しない限り、単量体のスラリー液を使用することもできるが、本項では、便宜上、単量体水溶液について説明する。

　また、本工程には、下記に示すように中和工程（中和反応）が含まれる。したがって、当該中和反応で発生する中和熱によってアクリル酸の一部が揮発する可能性があり、その際、発生するガスは必要に応じて排ガス吸収工程に供給される。

　（アクリル酸）
　本発明では、発明の効果の観点から単量体としてアクリル酸が用いられる。当該アクリル酸としては公知のものでよく、重合禁止剤として好ましくはフェノール類、より好ましくはメトキシフェノール類が含まれていればよい。また、重合禁止剤の濃度として、アクリル酸の重合性や吸水性樹脂の色調の観点から、好ましくは１～２００ｐｐｍ、より好ましくは１０～１６０ｐｐｍであればよい。

　アクリル酸中の不純物については、米国特許出願公開第２００８／０１６１５１２号に開示された内容は本発明にも適用される。

　（併用される単量体）
　本発明においては、アクリル酸（塩）以外の単量体（以下、「他の単量体」と称する）を、アクリル酸（塩）と併用して吸水性樹脂を製造することもできる。当該他の単量体としては、特に限定されないが、水溶性又は疎水性の不飽和単量体が挙げられる。具体的には、米国特許出願公開第２００５／２１５７３４号の段落〔００３５〕に開示された単量体（但し、アクリル酸は除く）が挙げられる。

　本発明に係る製造方法で得られる吸水性樹脂には、上記水溶性又は疎水性の不飽和単量体を共重合成分とするものも含まれる。

　（塩基性組成物）
　本発明において、「塩基性組成物」とは塩基性化合物を含有する組成物を意味し、例えば、市販の水酸化ナトリウム水溶液等が該当する。

　当該塩基性化合物として具体的には、アルカリ金属の炭酸塩や炭酸水素塩、アルカリ金属の水酸化物、アンモニア、有機アミン等が挙げられる。中でも、高物性の吸水性樹脂を製造するという観点から、強塩基性の化合物であることが望まれる。即ち、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物が好ましく、水酸化ナトリウムが特に好ましい。

　本発明の吸水性樹脂は、アクリル酸（塩）を架橋重合したポリアクリル酸（塩）である。したがって、当該ポリアクリル酸（塩）を得るため、アクリル酸を上記塩基性組成物で中和する工程（中和工程）を有することが好ましい。

　（中和工程）
　上記中和工程として本発明では、単量体のアクリル酸に対する中和の他に、アクリル酸を架橋重合させて得られる含水ゲル状架橋重合体に対する中和（以下、「後中和」と称する）も含まれる。これらの中和は、連続式でもバッチ式でもよいが、生産効率等の観点から連続式が好ましい。また、これらの中和を併用することもできる。

　当該中和工程で適用される装置、塩基性組成物、温度条件、滞留時間等の中和条件については、国際公開第２００９／１２３１９７号や米国特許出願公開第２００８／０１９４８６３号に開示された内容が本発明に適用される。

　また、当該中和工程で得られるアクリル酸塩は実質一価塩であるが、例えば、５モル％以下の極少量を多価金属塩としてもよい。

　本発明における中和率としては、単量体の酸基に対して、好ましくは１０～９０モル％、より好ましくは４０～８５モル％、更に好ましくは５０～８０モル％、特に好ましくは６０～７５モル％である。当該中和率が１０モル％未満の場合、吸水倍率が著しく低下することがある。一方、当該中和率が９０モル％を超える場合、加圧下吸水倍率の高い吸水性樹脂が得られないことがある。上記中和率は後中和の場合でも同様である。また、最終製品としての吸水性樹脂の中和率についても、上記中和率が適用される。

　（内部架橋剤）
　本発明で使用される内部架橋剤として、アクリル酸と反応しうる置換基を２個以上有する化合物が挙げられ、具体的には、米国特許第６２４１９２８号のカラム１４に開示された化合物が挙げられる。これらのうち、１種又は２種以上の化合物が用いられる。

　中でも、得られる吸水性樹脂の吸水性能等の観点から、２個以上の重合性不飽和基を有する化合物が好ましく、より好ましくは後述する乾燥温度程度で熱分解性を有する化合物、更に好ましくは（ポリ）アルキレングリコール構造単位を有する２個以上の重合性不飽和基を有する化合物が挙げられる。当該重合性不飽和基として、好ましくはアリル基や（メタ）アクリレート基、より好ましくは（メタ）アクリレート基が挙げられる。また、アルキレングリコール構造単位として、ポリエチレングリコールが好ましく、ｎ数としては、１～１００が好ましく、６～５０がより好ましい。なお、上記「平均ｎ数」は、ポリエチレングリコール鎖中のメチレン鎖重合度の平均数を意味する。

　したがって、本発明では、好ましくは（ポリ）アルキレングリコールジ（メタ）アクリレート又は（ポリ）アルキレングリコールトリ（メタ）アクリレート、より好ましくは（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレートが重合時に用いられる。

　上記内部架橋剤の使用量は、単量体に対して、好ましくは０．００５～２モル％、より好ましくは０．０１～１モル％、更に好ましくは０．０５～０．５モル％である。当該使用量を上記範囲内とすることで、所望する吸水性樹脂が得られる。

　本発明では、所定量の内部架橋剤を予め単量体水溶液に添加しておき、重合と同時に架橋反応する方法が好ましく適用される。一方で、当該手法以外に、重合中や重合後に内部架橋剤を添加して後架橋する方法や、ラジカル重合開始剤を用いてラジカル架橋する方法、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を用いた放射線架橋する方法等を採用することもできる。また、上記の方法を併用することもできる。

　（その他、単量体水溶液に添加される物質）
　本発明において、吸水性樹脂の吸水性能等の諸物性を向上させることを目的として、下記の物質を単量体水溶液を調製する際に、添加することもできる。

　具体的には、水溶性樹脂又は吸水性樹脂を好ましくは５０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下、更に好ましくは１０重量％以下、特に好ましくは５重量％以下（下限は０重量％）で添加したり、炭酸塩、アゾ化合物、気泡等の発泡剤や、界面活性剤、キレート剤、連鎖移動剤等を好ましくは５重量％以下、より好ましくは１重量％以下、更に好ましくは０．５重量％以下（下限は０重量％）で添加したりすることができる。

　これらの物質は、単量体水溶液に添加される形態のみならず、重合途中で添加される形態でもよいし、これらの形態を併用することもできる。

　なお、上記水溶性樹脂又は吸水性樹脂を使用する場合、グラフト重合体又は吸水性樹脂組成物（例えば、澱粉－アクリル酸重合体、ＰＶＡ－アクリル酸重合体等）が得られるが、これらの重合体、吸水性樹脂組成物も本発明のポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の範疇である。

　（単量体成分の濃度）
　本発明において、単量体水溶液中の単量体成分の濃度としては、特に限定されないが、吸水性樹脂の物性の観点から、好ましくは１０～８０重量％、より好ましくは２０～７５重量％、更に好ましくは３０～７０重量％である。なお、後述する高濃度重合を採用する場合には、後述の範囲が好ましく適用される。

　なお、重合形態として、水溶液重合又は逆相懸濁重合を採用する場合、水以外の任意の溶媒を必要に応じて併用することもできる。その場合、使用される溶媒の種類は特に限定されない。

　上記「単量体成分の濃度」は、下記式（１）から算出される値であり、式（１）中、単量体水溶液には、グラフト成分や吸水性樹脂、逆相懸濁重合における疎水性溶媒は含まれない。

　（２－２）重合工程
　本工程は、上記単量体水溶液の調製工程で得られる単量体水溶液を重合させて、含水ゲル状架橋重合体（以下、「含水ゲル」と称する）を得る工程である。なお、当該重合工程では、発生する重合熱によってアクリル酸の一部が揮発する可能性があり、その際、発生するガスは必要に応じて排ガス吸収工程に供給される。

　（重合開始剤）
　本発明で使用される重合開始剤として、熱分解性重合開始剤、光分解性重合開始剤又はこれらの重合開始剤の分解を促進する還元剤を併用したレドックス系重合開始剤等が挙げられ、具体的には、米国特許第７２６５１９０号のカラム５に開示された化合物が挙げられる。これらのうち、１種又は２種以上の化合物が用いられる。

　中でも、得られる吸水性樹脂の吸水性能や取扱性の観点から、好ましくは過酸化物又はアゾ化合物、より好ましくは過酸化物、更に好ましくは過硫酸塩が用いられる。

　上記重合開始剤の使用量は、単量体に対して、好ましくは０．００１～１モル％、より好ましくは０．００１～０．５モル％である。上記還元剤の使用量は、単量体に対して、好ましくは０．０００１～０．０２モル％である。当該使用量を上記範囲内とすることで、所望する吸水性樹脂が得られる。

　上記重合開始剤以外に、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を照射して重合反応することもできる。また、これらを併用することもできる。

　（重合形態）
　本発明に適用される重合形態としては、特に限定されないが、吸水性樹脂の吸水性能や重合制御の容易性等の観点から、好ましくは噴霧重合、液滴重合、水溶液重合、逆相懸濁重合、より好ましくは水溶液重合、逆相懸濁重合、更に好ましくは水溶液重合、特に好ましくは連続水溶液重合が挙げられる。

　上記連続水溶液重合の具体的形態として、連続ベルト重合や連続ニーダー重合が挙げられる。なお、連続ベルト重合として、米国特許第４８９３９９９号、同第６２４１９２８号、米国特許出願公開第２００５／２１５７３４号等に、連続ニーダー重合として、米国特許第６９８７１５１号、同第６７１０１４１号等に、それぞれ開示されている内容が本発明に適用される。これらの連続水溶液重合を採用することで、吸水性樹脂の生産効率が向上する。更に、当該重合工程から排出されるガスが効率的にガス吸収塔に供給されるため、好ましい。

　また、上記連続水溶液重合の好ましい実施形態として、高温開始重合や高濃度重合が挙げられる。当該「高温開始重合」とは、単量体水溶液の温度を好ましくは３０℃以上、より好ましくは３５℃以上、更に好ましくは４０℃以上、特に好ましくは５０℃以上（上限は単量体水溶液の沸点）に上昇させた後に重合を開始する方法をいい、「高濃度重合」とは、単量体成分の濃度を好ましくは３０重量％以上、より好ましくは３５重量％以上、更に好ましくは４０重量％以上、特に好ましくは４５重量％以上（上限は８０重量％）に調製した後に重合を開始する方法をいう。なお、これらの重合方法は併用することもできる。

　また、本発明では重合中に固形分濃度を上昇させることもできる。当該固形分濃度の上昇は、「固形分上昇度」として下記式（２）で定義される。当該固形分上昇度は好ましくは１重量％以上、より好ましくは２重量％以上である。

　上式（２）中、「単量体水溶液の固形分濃度」とは、下記式（３）で定義される値である。

　上式（３）中、「重合系内の成分重量」とは、単量体水溶液、グラフト成分、吸水性樹脂及びその他の固形分（例えば、水不溶性微粒子等）の合計重量を指し、逆相懸濁重合等で用いられる疎水性溶媒は含まれない。つまり、上記「単量体水溶液の固形分濃度」とは、重合によって固体化する成分の濃度を指す。

　また、本発明では、得られる吸水性樹脂の色調の観点から、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で重合を実施することが好ましく、酸素濃度を１容積％以下の雰囲気下に制御することがより好ましい。更にこの場合、単量体又は単量体水溶液中の溶存酸素を不活性ガスで十分に置換（例えば、溶存酸素濃度を１（ｍｇ／ｌ）未満）しておくことも望まれる。なお、上記不活性ガス等の気泡を単量体水溶液に分散させて重合を行う発泡重合とすることもできる。

　本発明において、重合後に得られる含水ゲルの重合率は、好ましくは９０モル％以上、より好ましくは９５モル％以上、更に好ましくは９８モル％以上、特に好ましくは９９モル％以上である。上限として好ましくは９９．９９モル％以下、より好ましくは９９．９モル％以下、更に好ましくは９９．８モル％以下である。当該重合率が９０モル％未満の場合、吸水性樹脂中の残存モノマーが多く、一方、重合率が９９．９９モル％を超える場合、必要以上の重合時間を要し生産性が低下するため、好ましくない。更に場合により、乾燥後の吸水性樹脂の物性（吸水倍率と可溶分の関係）が低下する。

　本発明では、過度に重合を進行させる必要はなく、後述の乾燥工程、特に熱風乾燥工程において残存モノマーを低減させることが可能であり、結果として生産性を向上させることができる。更に、乾燥工程から排出されるガスを吸収する際の問題点であるガス吸収塔での詰まりも低減されるため、好ましい。

　（２－３）ゲル粉砕工程
　本工程は、上記重合工程で得られる含水ゲルをニーダー、ミートチョッパー又はカッターミル等のゲル粉砕機でゲル粉砕し、粒子状の含水ゲル（以下、「粒子状含水ゲル」と称する）を得る工程である。なお、上記重合工程がニーダー重合の場合、重合工程とゲル粉砕工程が同時に実施されていることになる。

　本発明に適用されるゲル粉砕形態としては、特に限定されないが、国際公開第２０１１／１２６０７９号に開示される方法が挙げられる。

　かようなゲル粉砕で得られる粒子状含水ゲルの重量平均粒子径（Ｄ５０）は、好ましくは４０００μｍ以下、より好ましくは２０００μｍ以下である。粒子状含水ゲルの重量平均粒子径（Ｄ５０）を上記範囲内とすることで、表面積が大きくなるため、残存モノマー（特にアクリル酸）が揮発しやすくなり、残存モノマーの低減を図ることができる。更に、当該ゲル粉砕工程から排出されるガスが効率的にガス吸収塔に供給されるため、好ましい。

　（２－４）乾燥工程
　本工程は、上記重合工程及び／又はゲル粉砕工程で得られる粒子状含水ゲルを所望の固形分濃度まで乾燥させて乾燥重合体を得る工程である。なお、当該乾燥工程では、乾燥時の熱によってアクリル酸の一部が揮発する可能性があり、その際、発生するガスは必要に応じて排ガス吸収工程に供給される。また、粒子状含水ゲルに含まれる微粒子（微細ゲル、乾燥後の微粒子）が熱風によって飛散する可能性もあり、その際、飛散した微粒子は粒径が好ましくは２ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下であり、当該排ガスと共に排ガス吸収工程に供給される。

　本発明に適用される乾燥形態としては、特に限定されないが、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、流動層乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、ドラムドライヤー乾燥、疎水性有機溶媒との共沸脱水による乾燥、高温の水蒸気を用いた高湿乾燥等、種々の乾燥を適用することができる。

　これらの中でも、本発明に適した乾燥形態として熱風乾燥が好ましく、通気ベルト上で熱風乾燥を行うバンド乾燥が特に好ましい。なお、得られる吸水性樹脂の色調や乾燥効率の観点から、熱風の温度（乾燥温度）として好ましくは１００～３００℃、より好ましくは１２０～２２０℃、更に好ましくは１６０～２００℃である。また、熱風の風速として好ましくは３．０（ｍ／ｓ）以下、より好ましくは０．５～２．０（ｍ／ｓ）以下である。乾燥時間は適宜決定されるが、好ましくは１分～１０時間、より好ましくは５分～３時間、更に好ましくは１０分～１時間である。かような範囲とすることで、乾燥重合体の物性にムラが生じにくく、含水率を所望の範囲に制御することができ、更に得られる吸水性樹脂の色調悪化や吸水性能の低下を抑えることができる。

　また、本工程で得られる乾燥重合体の固形分濃度として好ましくは８０重量％以上、より好ましくは８５～９９重量％、更に好ましくは９０～９８重量％、特に好ましくは９２～９７重量％である。なお、当該固形分濃度は、乾燥減量（試料１ｇを１８０℃で３時間加熱した際の重量変化量）から求められる。

　上記バンド乾燥を行う場合、上述以外の条件として、国際公開第２００６／１００３００号、同第２０１１／０２５０１２号、同第２０１１／０２５０１３号、同第２０１１／１１１６５７号等に開示される条件が適用される。

　上記熱風乾燥は、乾燥効率や吸水性樹脂の物性に対して優れているものの、熱風中に単量体や吸水性樹脂が混入しやすいという問題点を有している。したがって、環境面から、排ガス中の単量体や吸水性樹脂を捕集することが重要となっている。そこで、本発明を適用することにより、吸水性樹脂の生産を中断することなく、連続生産することができる。

　（２－５）粉砕工程、分級工程
　本工程は、上記乾燥工程で得られる乾燥重合体を粉砕（粉砕工程）し、所定範囲の粒度に調製（分級工程）して、吸水性樹脂粉末（表面架橋前の、粒子状の吸水性樹脂を便宜上「吸水性樹脂粉末」と称する）を得る工程である。

　本発明の粉砕工程で使用される機器としては、特に限定されないが、ロールミル、ハンマーミル、スクリューミル、ピンミル等の高速回転式粉砕機、振動ミル、ナックルタイプ粉砕機、円筒型ミキサー等が挙げられる。これらは必要に応じて併用される。

　また、本発明の分級工程での粒度調製方法としては、特に限定されないが、ＪＩＳ標準篩（ＪＩＳ　Ｚ８８０１－１（２０００））を用いた篩分級や、気流分級等が挙げられる。なお、吸水性樹脂の粒度は、粉砕工程、分級工程に限らず、重合工程（特に逆相懸濁重合や、噴霧重合、液滴重合）やその他の工程（例えば、造粒工程）でも、適宜調整することができる。

　当該吸水性樹脂粉末の粒度として、重量平均粒子径（Ｄ５０）は好ましくは２００～６００μｍ、より好ましくは２００～５５０μｍ、更に好ましくは２５０～５００μｍ、特に好ましくは３５０～４５０μｍである。また、粒子径が１５０μｍ未満の粒子の割合は好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下、更に好ましくは１重量％以下（下限は０重量％）であり、粒子径が８５０μｍ以上の粒子の割合は好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下、更に好ましくは１重量％以下（下限は０重量％）である。更に、粒子径分布の対数標準偏差（σζ）は好ましくは０．２０～０．５０、より好ましくは０．２５～０．４５、更に好ましくは０．３０～０．４０である。

　これらの粒度は、米国特許第７６３８５７０号やＥＲＴ４２０．２－０２に開示されている測定方法に準じて、標準篩を用いて測定される。

　上記粒度は、表面架橋後の吸水性樹脂（以下、便宜上「吸水性樹脂粒子」と称する）のみならず、最終製品としての吸水性樹脂についても適用される。そのため、上記範囲の粒度を維持するように、表面架橋されることが望まれる。

　（２－６）表面架橋工程
　本工程は、上述した工程を経て得られる吸水性樹脂粉末の表面層（吸水性樹脂粉末の表面から数１０μｍの部分）に架橋密度の高い部分を設ける工程であり、混合工程、加熱処理工程及び必要により冷却工程から構成される。

　当該表面架橋工程において、吸水性樹脂粉末表面でのラジカル重合や表面重合、表面架橋剤との架橋反応等により、表面架橋された吸水性樹脂（吸水性樹脂粒子）が得られる。なお、当該表面架橋工程では、加熱処理時の反応熱によってアクリル酸や表面架橋剤の一部が揮発する可能性があり、その際、発生するガスは必要に応じて排ガス吸収工程に供給される。また、吸水性樹脂粉末に含まれる微粉が熱風によって飛散する可能性もあり、その際、飛散した微粒子は当該排ガスと共に排ガス吸収工程に供給される。

　（表面架橋剤）
　本発明で使用される表面架橋剤として、好ましくは種々の有機又は無機の表面架橋剤、より好ましくは吸水性樹脂の吸水性能や表面架橋剤の取扱性の観点からカルボキシル基と反応して共有結合を形成する有機表面架橋剤が挙げられる。具体的には、米国特許第７１８３４５６号のカラム９～１０に開示された表面架橋剤が挙げられる。これらのうち、１種又は２種以上の表面架橋剤が用いられる。また、必要に応じて、親水性有機溶媒を使用することもできる。

　当該表面架橋剤の使用量（複数使用の場合は合計使用量）としては、吸水性樹脂粉末１００重量部に対して、好ましくは０．０１～１０重量部、より好ましくは０．０１～５重量部である。また、当該表面架橋剤は水溶液として添加することが好ましく、この場合、水の使用量としては、吸水性樹脂粉末１００重量部に対して、好ましくは０．１～２０重量部、より好ましくは０．５～１０重量部である。更に、必要に応じて親水性有機溶媒を用いる場合の使用量としては、吸水性樹脂粉末１００重量部に対して、好ましくは１０重量部以下、より好ましくは５重量部以下である。

　（混合工程）
　本混合工程は、吸水性樹脂粉末と上記表面架橋剤とを混合して混合物を得る工程である。当該表面架橋剤の添加、混合方法については、特に限定されないが、表面架橋剤及び溶媒としての水、親水性有機溶媒、又はこれらの混合物を予め用意した後、吸水性樹脂粉末に対して、噴霧又は滴下して添加し混合することが好ましく、噴霧して添加し混合することがより好ましい。

　また、当該混合に用いられる機器としては、特に限定されないが、好ましくは高速攪拌型混合機、より好ましくは高速攪拌型連続混合機が挙げられる。

　（加熱処理工程）
　本加熱処理工程は、上記吸水性樹脂粉末と表面架橋剤との混合物を加熱処理して、吸水性樹脂粒子を得る工程である。

　当該加熱処理に用いられる機器としては、特に限定されないが、好ましくはパドルドライヤーが挙げられる。加熱処理時の温度として好ましくは８０～２５０℃、より好ましくは１００～２２０℃である。また、加熱時間として好ましくは１分～２時間である。なお、加熱処理時の温度と加熱時間の組み合わせとして、１８０℃で０．１～１．５時間、２００℃で０．１～１時間等が好ましい。

　（冷却工程）
　本冷却工程は、上記加熱処理工程の後に必要に応じて設置される任意の工程である。

　当該冷却工程に用いられる機器としては、特に限定されないが、加熱処理工程で使用される機器と同一仕様の機器が好ましく、パドルドライヤーがより好ましい。熱媒に代えて冷媒を用いることで冷却機として使用することができるためである。

　（２－７）再加湿工程
　本工程は、上記表面架橋工程で得られる吸水性樹脂粒子に、添加剤として、多価金属塩化合物、ポリカチオン性ポリマー、キレート剤、無機還元剤及びα－ヒドロキシカルボン酸化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を添加する工程である。なお、当該再加湿工程では、アクリル酸や添加剤の一部が揮発する可能性があり、その際、発生するガスは必要に応じて排ガス吸収工程に供給される。

　上記添加剤は、水溶液又はスラリー液で添加することが好ましく、吸水性樹脂を再度水膨潤させることになるため、本工程を「再加湿工程」という。なお、当該再加湿工程において、必要に応じて、加熱又は乾燥を行って、得られる吸水性樹脂の含水率を好ましくは１～１０重量％、より好ましくは２～９重量％に制御する。

　上記添加剤は、上述した表面架橋剤と同時に添加、混合してもよく、あるいは、表面架橋剤とは別途に表面架橋工程で添加することもできる。

　（多価金属塩化合物及び／又はカチオン性ポリマー）
　本発明において、得られる吸水性樹脂の吸水性能の観点から、多価金属塩化合物及び／又はカチオン性ポリマーを添加することが好ましい。これらの化合物を添加することによって、吸水性樹脂の吸水速度（例えば、ＦＳＲ）や通液性（例えば、ＳＦＣ）を向上させることができ、更に吸湿時の流動性も向上させることができる。

　具体的には、国際公開第２０１１／０４０５３０号の「〔７〕多価金属塩及び／又はカチオン性ポリマー」に開示される化合物及びその使用量が本発明に適用される。

　（キレート剤）
　本発明において、得られる吸水性樹脂の物性の観点から、キレート剤を添加することが好ましい。当該化合物を添加することによって、吸水性樹脂の色調悪化や劣化を抑制又は防止することができる。

　具体的には、国際公開第２０１１／０４０５３０号の「〔２〕キレート剤」に開示される化合物及びその使用量が本発明に適用される。

　（無機還元剤）
　本発明において、得られる吸水性樹脂の物性の観点から、無機還元剤を添加することが好ましい。当該化合物を添加することによって、吸水性樹脂の色調悪化や劣化を抑制又は防止、更には残存モノマーを低減させることができる。

　具体的には、国際公開第２０１１／０４０５３０号の「〔３〕無機還元剤」に開示される化合物及びその使用量が本発明に適用される。

　（α－ヒドロキシカルボン酸化合物）
　本発明において、得られる吸水性樹脂の物性の観点から、α－ヒドロキシカルボン酸化合物を添加することが好ましい。当該化合物を添加することによって、吸水性樹脂の色調悪化を抑制又は防止することができる。

　具体的には、国際公開第２０１１／０４０５３０号の「〔６〕α－ヒドロキシカルボン酸化合物」に開示される化合物及びその使用量が本発明に適用される。

　なお、上記「α－ヒドロキシカルボン酸化合物」とは、分子内にヒドロキシル基を有するカルボン酸又はその塩のことを指し、α位にヒドロキシル基を有する化合物である。

　（２－８）その他の添加剤の添加工程
　本工程は、上述した添加剤以外の添加剤を添加する工程であり、吸水性樹脂に対して種々の機能を付与するために設置される任意の工程である。かような添加剤として、界面活性剤、酸化剤、有機還元剤、水不溶性無機微粒子、金属石鹸等の有機粉末、消臭剤、抗菌剤、リン原子を有する化合物、パルプや熱可塑性繊維等が挙げられる。

　なお、上記界面活性剤として、具体的には国際公開第２００５／０７５０７０号に開示された界面活性剤が好ましく適用される。また、当該界面活性剤は、上記（２－１）で述べたように単量体水溶液に添加してもよいし、表面架橋後の吸水性樹脂に添加してもよい。

　上記添加剤の使用量としては、用途に応じて適宜設定すればよく特に限定されないが、好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下、更に好ましくは１重量％以下（下限は０重量％）である。

　（２－９）その他の工程
　上述した工程以外に、造粒工程、整粒工程、微粉除去工程、微粉の再利用工程等を必要に応じて設けることができる。

　なお、上記整粒工程には、表面架橋工程以降の微粉除去工程や、吸水性樹脂が凝集し所望の大きさを超えた場合に行われる粉砕工程及び分級工程が含まれる。また、上記微粉の再利用工程には、微粉をそのままの状態で、或いは、造粒工程で大きな含水ゲルとした上で、吸水性樹脂の何れかの製造工程に添加する工程が含まれる。

　（２－１０）輸送工程
　上述した各工程の間は、スクリューフィーダー、バケットコンベア、フライトコンベア、ベルトコンベアや空気輸送等の各種搬送機で連結され、必要に応じて、各工程の間で中間貯蔵される。吸水性樹脂の製造工程全体として、基本的に各工程が連結されおり、好ましくは密閉系で製造及び充填がなされる。

　（２－１１）充填工程
　本工程は、上述した工程の少なくとも一部を経て製造される最終製品としての吸水性樹脂が、コンテナバッグやペーパーバッグ等の充填容器に充填される工程である。当該充填容器に充填された吸水性樹脂は、所定の検査を受けた後に出荷される。

　なお、最終製品の吸水性樹脂を充填容器に充填する前に、貯蔵槽に所定時間貯蔵し、その後、出荷形態（例えば、袋、箱、瓶、サイロ等）に応じた充填を行うことで、充填後の吸水性樹脂の物性が向上及び安定化が可能となる。充填単位としては、出荷形態に応じて適宜設定すればよく、好ましくは１００ｇ～１００ｔｏｎ、より好ましくは１０ｋｇ～１０ｔｏｎである。

　〔３〕排ガスの吸収工程
　本工程は、上記ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガス（以下、「排ガス」と称する）を水等の水性液（以下、「吸収液」と称する）に吸収させる工程である。当該吸収液として、第１の発明では、ｐＨが７～１１で、かつ多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水を、第２の発明では、２５℃における電気伝導率が５００（μＳ／ｃｍ）以下の水と、アルカリ化合物とを混合してｐＨを７～１１に調整した水をそれぞれ使用する。

　即ち、第１の発明は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを、ｐＨが７～１１で、かつ多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水に吸収させる工程を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。

　また、第２の発明は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを、２５℃における電気伝導率が５００（μＳ／ｃｍ）以下の水とアルカリ化合物とを混合してｐＨを７～１１に調整した水に吸収させる工程を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。

　なお、上記排ガスは、上記工程（２－１）～（２－１１）等から排出されるが、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出される限り、特に限定されない。

　（排ガス）
　本発明において、「排ガス」とは、上述したようにポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスのことをいう。

　当該排ガスは、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスであり、好ましくは重合工程、乾燥工程、表面架橋工程からの排出分を主成分とする排ガス、より好ましくは重合工程、乾燥工程からの排出分を主成分とする排ガス、更に好ましくは乾燥工程からの排出分を主成分とする排ガスである。なお、当該「主成分」とは、排ガスの全体積に対して占める割合が、好ましくは５０容積％以上、より好ましくは７０容積％以上、更に好ましくは９０容積％以上のことをいう。

　乾燥工程から排出されるガスを吸収する場合、乾燥工程として、好ましくは熱風乾燥、より好ましくは温度が１００～３００℃で風速が３（ｍ／ｓ）以下の熱風乾燥である。また、使用される乾燥機として、好ましくは流動層乾燥機、回転攪拌型乾燥機、通気バンド型乾燥機、より好ましくは通気バンド型乾燥機、更に好ましくは通気バンド型連続乾燥機が選ばれる。かような乾燥工程とすることで、本発明の効果がより発揮される。なお、上記熱風の温度や風速等、好ましい乾燥条件は、上記（２－４）の記載内容が適用される。

　（排ガスの吸収）
　本発明において、上記排ガスは、排ガス吸収塔で上記吸収液に吸収させた後に、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程に回収、又は燃焼処理若しくは生物処理等の廃棄処理がなされる。

　詳細には、上記排ガスは、排ガス吸収塔に供給された後、当該排ガス吸収塔内において、吸収液（例えば、水酸化ナトリウム水溶液等）と排ガスとの気液接触によって、吸収液に吸収される。当該操作によって、排ガス中の含有物（有機物、特にアクリル酸）が除去される。その後、当該吸収液は、吸水性樹脂の製造工程に回収、又は廃棄処理がなされる。

　なお、本発明では、排ガス中の有機物全量に対して、好ましくは９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上、更に好ましくは９９重量％以上、特に好ましくは９９．９重量％以上の有機物が除去される。

　（排ガスの温度等）
　本発明において、上記製造工程から排出されるガスの温度としては、排ガス吸収塔に導入される時点で、好ましくは３０～１５０℃、より好ましくは５０～１３０℃、更に好ましくは８０～１２０℃である。上記温度が３０℃未満の場合、排ガス中の有機物（特にアクリル酸）が析出し、配管等での閉塞等の装置トラブルが発生する虞がある。また、排ガスの温度を３０℃未満とするには強制冷却する必要があり、エネルギーコストが余分に掛かるため、好ましくない。一方、上記温度が１５０℃を超える場合、排ガスと吸収液が接触した際、当該吸収液の一部が蒸発してしまい、吸収効率が低下するため、好ましくない。また、上記蒸発によって失われた吸収液を補うため、余分な水が必要となり、コスト増の観点から好ましくない。

　そこで本発明では、排ガスの温度を上記温度範囲に制御するため、必要に応じて、熱交換器を用いることが望ましい。例えば排ガス温度が高い場合は、排ガスを冷却し、熱回収することが望まれる。また排ガスの温度が低い場合は、排ガスを熱交換器で加熱することが望まれる。熱交換器以外にも加熱器や冷却器など各種公知の温度調整手段を用いることができる。

　当該熱交換器の比冷却出力としては、好ましくは０を超えて１０（Ｗ／ｃｍ^２）以下、より好ましくは０．０１２～５（Ｗ／ｃｍ^２）、更に好ましくは０．１～２（Ｗ／ｃｍ^２）である。当該比冷却出力が１０（Ｗ／ｃｍ^２）を超える場合、エネルギー的に不利となるのみならず、過冷却によって析出する虞もあるため、好ましくない。

　（排ガス中の含有物）
　本発明において、上記吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスには、当該製造工程で使用される不活性ガスや空気、水蒸気の他、吸水性樹脂の原材料（例えば、単量体、架橋剤、水、有機溶媒、添加剤等）等が含まれる。また、乾燥工程から発生した微粒子（微細ゲル、乾燥後の微粒子）や表面架橋工程から発生した吸水性樹脂の微粉が含まれる場合がある。

　（吸収液）
　本発明（第１の発明）では、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを吸収する液として、ｐＨが７～１１で、かつ多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水を使用する。当該多価金属イオンの含有量は、好ましくは５０ｐｐｍ以下であり、以下順に、２０ｐｐｍ以下、１０ｐｐｍ以下、５ｐｐｍ以下、１ｐｐｍ以下、０．５ｐｐｍ以下が好ましく、最も好ましくは０．１ｐｐｍ以下である。下限値としては０ｐｐｍであるが、０．０１ｐｐｍ程度であってもよい。上記多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍを超える場合、吸収液との反応により水不溶性の多価金属塩が多量に生成し、排ガス吸収塔内の吸収液噴霧ノズルや気液接触用充填層等に付着し、目詰まり等の装置トラブルが発生するため、好ましくない。

　また、上記多価金属イオンとしては特に限定されないが、好ましくは周期表第２族の金属イオンであり、より好ましくはマグネシウムイオン又はカルシウムイオンであり、更に好ましくはカルシウムイオンである。これらの多価金属イオンを含む多価金属塩（特に炭酸塩、水酸化物）は水への溶解度が低いため、特に含有量を抑える必要がある。なお、多価金属イオンの含有量は、カウンターアニオンを除いた多価金属カチオンの量を指す。具体的に、水酸化カルシウムの場合ではＣａ^２＋の量が多価金属カチオンの量となる。

　更に、上記多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水として、特に限定されないが、例えば、イオン交換水、蒸留水、低硬度の天然水、河川水、地下水、雨水の他、吸水性樹脂の製造工程で発生する凝縮水等が挙げられる。

　また、吸水性樹脂の製造工程において、吸水性樹脂の原材料として多価金属塩を使用する場合、多価金属塩を含む吸水性樹脂が排ガス中に混入し、結果として吸収液中の多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍを超えてしまうことがある。したがって、吸収液中の多価金属イオンの含有量を随時監視し、多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下となるように、必要に応じて、多価金属イオンの少ない水を使用することが好ましい。

　本発明（第２の発明）では、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを吸収する液として、２５℃における電気伝導率が５００（μＳ／ｃｍ）以下の水とアルカリ化合物とを混合してｐＨを７～１１に調整した水を使用する。当該２５℃における電気伝導率（μＳ／ｃｍ）は、好ましくは１００以下であり、以下順に、５０以下、３０以下、２０以下、１０以下が好ましく、最も好ましくは５以下である。下限値としては、理論純水の０．０５４６～０．０５４９であるが、水の精製コストの観点から、好ましくは０．１、より好ましくは０．５、更に好ましくは０．８程度であってもよい。上記２５℃における電気伝導率が５００（μＳ／ｃｍ）を超える場合、電解質（特に多価金属イオン）と吸収液との反応により水不溶性のスケールが多量に生成し、排ガス吸収塔内の吸収液噴霧ノズルや気液接触用充填層等に付着し、目詰まり等の装置トラブルが発生するため、好ましくない。

　また、第１の発明又は第２の発明の区別なく、本発明で使用される水は、排ガスに含まれる有機物（特にアクリル酸）の吸収効率の観点から、好ましくはアルカリ化合物の水溶液、より好ましくはアルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩の水溶液、更に好ましくは水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムの水溶液である。これらのアルカリ化合物は適宜併用することもできる。また、アルカリ化合物の水溶液を使用する場合、該アルカリ化合物を溶解する水として、多価金属イオンの含有量が好ましくは１００ｐｐｍ以下、より好ましくは５０ｐｐｍ以下、更に好ましくは１０ｐｐｍ以下の水が使用される。

　上記水溶液の液性としては、排ガス中の有機物（特に残存モノマー）を効率よく、かつ確実に吸収するために、アルカリ性に調整されることが好ましいが、過度にアルカリ性を強くすると、水不溶性の多価金属塩の生成量が増加し、吸収塔内の詰まりが生じやすくなる。したがって、吸収液の液性は好ましくはｐＨ７～１１、より好ましくはｐＨ９～１１に調整される。なお、該ｐＨ値は、液温２５℃での測定値である。当該アルカリ度となるように制御することで、アルカリ化合物と吸収液中に含まれる多価金属イオンの反応により水不溶性の多価金属塩が過剰に生成されるのを抑制することができると共に、アルカリ化合物の使用量を抑えることができ経済的であるため、好ましい。

　なお、上記ｐＨ値は、排ガス吸収塔の運転中では、ある程度変動してもよく、該変動幅として好ましくは±２、より好ましくは±１となるように、制御すればよい。該制御方法としては、排ガス吸収塔の運転中に吸収液のｐＨをモニタリングし、水、酸又はアルカリを適宜添加して、ｐＨを上記範囲内に調整する方法が挙げられる。

　更に本発明では、効果の観点から、吸収液にスケール防止剤やキレート剤を添加してもよい。当該スケール防止剤としては、特に限定されないが、例えば、リグニンスルホン酸ソーダ等のリグニン系誘導体、水溶性のポリ（メタ）アクリル酸ソーダ、或いは無機ポリリン酸塩、ホスホン酸塩、有機リン酸エステル等のリン系化合物等が挙げられる。また、当該キレート剤としては、特に限定されないが、例えば、国際公開第２０１１／０４０５３０号の〔２〕キレート剤の項に記載された、キレート剤、アミノカルボン酸、アミノリン酸、ポリリン酸等が挙げられる。当該スケール防止剤やキレート剤の使用量としては、吸収液に対して、好ましくは０．０１～５００ｐｐｍである。

　（排ガスと吸収液との接触）
　本発明において、排ガスと接触させる吸収液の温度としては特に限定されないが、吸収効率の観点から、好ましくは３０～１００℃、より好ましくは４０～９５℃、更に好ましくは５０～９０℃、特に好ましくは６０～９０℃である。上記吸収液の温度が１００℃を超える場合、排ガスの吸収効率が低下するため、好ましくない。一方、３０℃未満の場合は、エネルギー的に不利であり、更に吸収液中に溶解している多価金属塩の溶解度が低下し、析出が発生する虞があるため、好ましくない。該吸収液の温度は、吸収液を排ガス吸収塔の気液接触手段である充填層に噴霧する直前での温度を指し、熱交換器や加熱器などの温度調整手段によって適宜調整することができる。

　また、排ガスと吸収液とを接触させる際、該吸収塔内の圧力としては常圧、加圧、減圧の何れでもよいが、好ましくは微減圧、例えば、－１０～－１ｍｂａｒの範囲での圧力で実施される。更に、本発明において、排ガス量と吸収液量との比率は、排ガスの組成によって適宜調整されるが、排ガス１０００（Ｎｍ^３／ｍｉｎ）（１００℃換算）当たりの吸収液量として好ましくは０．０１～１００（ｍ^３／ｍｉｎ）、より好ましくは０．０５～５０（ｍ^３／ｍｉｎ）、更に好ましくは０．１～１０（ｍ^３／ｍｉｎ）である。

　（排ガス吸収装置）
　本発明は、上述したポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法に適した製造装置をも提供する。即ち、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出される排ガスと、該排ガス中の有機物を中和する吸収液とを気液接触させて、該排ガスから有機物を除去処理する吸水性樹脂の製造装置であって、前記排ガスと前記吸収液とを気液接触させる気液接触手段、前記気液接触手段上部から前記気液接触手段に前記吸収液を供給する噴霧手段、前記排ガスを前記気液接触手段下部から供給する排ガス供給手段、前記気液接触手段下部に滞留する前記吸収液を前記噴霧手段に移送する循環経路を有し、前記気液接触手段は、前記気液接触手段下部から供給された前記排ガスが前記気液接触手段内を縦断状態で通過するように設置し、前記噴霧手段は前記吸収液を前記気液接触手段に向けて下向きに設置し、前記循環経路は、前記吸収液を強制的に循環させる手段を有する、吸水性樹脂の製造装置を提供する。

　本発明に係る吸水性樹脂の製造装置として用いられる排ガスの吸収装置は、上記気液接触手段、噴霧手段、排ガス供給手段及び循環経路を有していればよく特に限定されないが、例えば、充填塔、スプレー塔、段塔、気泡塔、濡れ壁塔、濡れ棚塔、流動層スクラバー、サイクロンスクラバー、ベンチュリースクラバー、ジェットスクラバー、十字流接触装置等の、各種の湿式排ガス吸収塔が挙げられる。中でも、気液接触効率の観点から、充填塔が好ましい。

　上記気液接触手段としては、排ガスと吸収液との接触効率を向上させるという観点から、種々の充填材を組み込んだ充填層が挙げられる。該充填材の材質や形状については、特に限定されないが、例えば材質としては、金属製、セラミック製、樹脂製等の充填材が挙げられる。また、形状としては、空間率が大きく圧力損失が少ない形状、接触点が多数存在する形状、充填層内に均一に吸収液を分布させることできる形状等が挙げられる。なお、上記気液接触手段に充填層を採用することで、吸収液と排ガスとの気液接触面積が増加するため、排ガスの処理効率が向上するため、好ましい。

　上記噴霧手段としては、上記気液接触手段に対して均一に吸収液を噴霧できる装置であればよく、特に限定されないが、例えば、シャワーノズルやスプレーノズルが挙げられる。

　以下、図１に示した湿式排ガス吸収塔について説明する。

　図１は、本発明の一実施形態を示した概略装置図であり、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスと、該排ガス中の有機物を中和する吸収液とを気液接触させて、該排ガスから有機物を除去処理する吸水性樹脂の製造装置であって、排ガス吸収塔としてスプレー塔を用いている。しかしながら、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の効果を阻害しない範囲内で適宜選定することができる。

　排ガス吸収塔内には排ガスと吸収液とを気液接触させる気液接触手段である充填層１３が配備されている。本発明のポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されたガス（排ガス）は、排ガス供給ライン２を介して、湿式排ガス吸収塔１の塔底部（充填層より下部）に供給される。一方、該排ガス中に存在する有機物を中和する吸収液は、吸収液供給タンク８にて調製される。吸収液は水供給ライン１４とアルカリ化合物水溶液供給ライン１５からそれぞれ水とアルカリ化合物水溶液を吸収液供給タンク８に一定量投入して吸収液を調製し、あらかじめ吸収液供給ポンプ９を用いて、湿式排ガス吸収塔１の塔底部に充填されている。その後、吸収液は、循環ポンプ４を用いて、循環ライン７及び吸収液ライン５を経て、湿式排ガス吸収塔１の塔上部（充填層１３より上部）からシャワーノズル６から充填層１３に向けて下向きに噴霧される。

　湿式排ガス吸収塔１に供給された排ガスは塔内を上昇し、充填層内１３を縦断状態で通過する際、噴霧された吸収液と気液接触（向流接触）する。その際、排ガス中の不純物が吸収液中に取り込まれ、排ガス中から除去される。気液接触した後の吸収液は、吸収塔１の塔底に一定量保有される。当該吸収液は、循環ポンプ４を用いて、循環ライン７及び吸収液ライン５を経て、充填層の上部に配置したスプレーノズルを介して強制的に循環利用される。

　循環利用によって吸収効率が徐々に低下していくが、ある一定の吸収効率を下回った時点で、バルブ１０を操作して、吸収液抜出ラインから吸収液を一定量抜き出す。当該抜き出した吸収液は、吸水性樹脂の任意の製造工程に回収するか、又は燃焼処理若しくは生物処理等の廃棄処理がなされる。当該操作による吸収液の減少分は、吸収液供給タンク８から吸収液供給ポンプ９を用いて、不足分を補う。なお、この操作はバッチ式でも連続式でもよい。また吸収液のｐＨや多価金属イオン含有量を随時モニタリングして上記範囲を維持できるように、使用済み吸収液を抜き出したり、新たな吸収液を供給するなどして排ガスと接触させる吸収液のｐHや多価金属イオン含有量を調整してもよい。

　（生産量）
　本発明に係るポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法は、大スケールでの長期連続稼働に適しており、生産量として１ラインあたり、好ましくは１（ｔ／ｈｒ）以上、より好ましくは２（ｔ／ｈｒ）以上がよく、また、稼働日数として好ましくは１０日間以上、より好ましくは１ヶ月間以上、更に好ましくは３ヶ月以上の連続稼働を目的とする工業的規模の生産に好適である。なお、本発明では、「連続稼働」は品番の切り替えを含め、実質的な連続稼働を指し、一時的に停止する場合も連続稼働の範疇に入るものとする。

　〔４〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の物性及び用途
　本発明に係る製造方法で得られるポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂は、以下の物性を満たすものが好ましい。

　即ち、ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）として、好ましくは１０～１００（ｇ／ｇ）、より好ましくは２０～５０（ｇ／ｇ）、更に好ましくは２５～４０（ｇ／ｇ）、特に好ましくは２７～３６（ｇ／ｇ）であり、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）として、好ましくは１５～４０（ｇ／ｇ）、より好ましくは２０～３５（ｇ／ｇ）、更に好ましくは２５～３５（ｇ／ｇ）である。

　また、ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）として、好ましくは１（×１０^－７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^－１）以上、より好ましくは１０（×１０^－７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^－１）以上であり、ＦＳＲ（吸水速度）として、好ましくは０．１～２．０（ｇ／ｇ／ｓ）、より好ましくは０．２～１．０（ｇ／ｇ／ｓ）である。

　当該吸水性樹脂を衛生用品、特に紙オムツに使用する場合、上述した物性の少なくとも１つ以上、好ましくはＡＡＰ（加圧下吸水倍率）を含めた２つ以上、より好ましくはＡＡＰ（加圧下吸水倍率）を含めた３つ以上、更に好ましくは４つすべての物性を満たすことが望まれる。

　本発明に係る製造方法で得られるポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂は、吸収性物品、特に紙オムツや生理用ナプキン、失禁パット等の衛生用品の吸収体用途として、使用されることが好ましい。その際、親水性繊維等と複合化されてシート状等に成形される。なお、親水性繊維が使用されない場合には、紙や不織布等に当該吸水性樹脂を固定化することで、吸収性物品が得られる。

　本願は、２０１３年１１月１４日に出願された日本国特許出願第２０１３－２３６０３４号に基づく優先権の利益を主張するものである。２０１３年１１月１４日に出願された日本国特許出願第２０１３－２３６０３４号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。

　以下の実施例に従って、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定解釈されるものではなく、各実施例に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施例も、本発明の範囲に含まれるものとする。

　なお、製造例、実施例及び比較例で使用する電気機器（吸水性樹脂の物性測定も含む）は、特に注釈のない限り、２００Ｖ又は１００Ｖの電源を使用した。また、本発明の吸水性樹脂の諸物性は、特に注釈のない限り、室温（２０～２５℃）、相対湿度５０％ＲＨの条件下で測定した。

　［吸水性樹脂の物性測定］
　（ａ）ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）
　本発明の吸水性樹脂のＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）は、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４４１．２－０２）に準拠して測定した。

　（ｂ）ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）
　本発明の吸水性樹脂のＡＡＰ（加圧下吸水倍率）は、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４４２．２－０２）に準拠して測定した。なお、荷重条件を４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ）に変更した。

　（ｃ）ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）
　本発明の吸水性樹脂のＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）は、米国特許第５６６９８９４号に開示された測定方法に準拠して測定した。

　（ｄ）重量平均粒子径（Ｄ５０）
　本発明の吸水性樹脂の重量平均粒子径（Ｄ５０）は、米国特許出願公開第２００６／２０４７５５号に開示された測定方法に準拠して測定した。

　（ｅ）ＦＳＲ（吸水速度）
　本発明の吸水性樹脂のＦＳＲ（吸水速度）は、国際公開第２００９／０１６０５５号に開示された測定方法に準拠して測定した。

　（ｆ）Ｅｘｔ（水可溶分）
　本発明の吸水性樹脂のＥｘｔ（水可溶分）は、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４７０．２－０２）に準拠して測定した。

　［製造例１］
　ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の連続製造装置として、重合工程、ゲル粉砕工程、乾燥工程、粉砕工程、分級工程、表面架橋工程（表面架橋剤の混合工程、加熱処理工程、冷却工程）及び整粒工程を含む製造装置を用意した。当該製造装置は、上記各工程がこの順序で構成されており、各工程間は輸送工程によって連結されていた。当該連続製造装置を用いて、２０００（ｋｇ／ｈｒ）で吸水性樹脂を連続的に製造した。

　先ず、単量体水溶液（１）として、中和率７３モル％、単量体濃度３８重量％のアクリル酸部分ナトリウム塩水溶液を作成した。その際、内部架橋剤として、ポリエチレングリコールジアクリレート（平均ｎ数；９）を、全単量体のモル数に対して０．０９モル％となるように添加した。

　（重合工程）
　次に、上記単量体水溶液（1）を、定量ポンプを用いて連続的に重合装置に供給（送液）した。その際、送液配管の途中から窒素ガスを連続的に吹き込み、単量体水溶液（1）中の溶存酸素の濃度を０．５ｐｐｍ以下とした。続いて、重合開始剤として、過硫酸ナトリウム及びＬ－アスコルビン酸を別々の供給配管を用いて、連続的に混合（ラインミキシング）した。過硫酸ナトリウム及びＬ－アスコルビン酸の添加量は、単量体１モルに対して、それぞれ０．１２ｇ、０．００５ｇであった。

　上記重合装置は、両端に堰を有する平面スチールベルト重合装置であり、当該重合装置を用いて、静置水溶液重合を連続的に行った。なお、当該重合装置に供給された液は、平面スチールベルト上での厚みが約３０ｍｍであり、当該重合の重合時間は３０分間であった。当該操作によって、帯状の含水ゲル状架橋重合体（含水ゲル）（１）を得た。

　（ゲル粉砕工程）
　次に、上記帯状の含水ゲル（１）を、上記平面スチールベルトの進行方向に対して、垂直方向に等間隔に切断した後、孔径７ｍｍのミートチョッパーに連続的に供給して、重量平均粒子径（Ｄ５０）約２ｍｍの粒子状にゲル粉砕した。当該操作によって、粒子状の含水ゲル（１）を得た。

　（乾燥工程）
　続いて、粒子状の含水ゲル（１）を、通気バンド型連続乾燥機の多孔板上に、厚みが５０ｍｍとなるように積載し、温度１８５℃の熱風を風速１．６（ｍ／ｓ）で３０分間通気して乾燥した。当該操作によって、乾燥機出口において、ブロック状の乾燥重合体（１）を得た。

　（粉砕工程）
　続いて、ブロック状の乾燥重合体（１）全量を、３段ロールミル（ロールギャップ；上から順に１．０ｍｍ／０．６５ｍｍ／０．４２ｍｍ）に連続的に供給して、粉砕した。なお、当該粉砕装置（３段ロールミル）に供給された乾燥重合体（１）の温度は約６０℃であり、粉砕工程での減圧度を０．２９ｋＰａに調整した。当該操作によって、粉砕重合体（１）を得た。

　（分級工程）
　続いて、粉砕重合体（１）全量を、分級装置（目開きが上から順に、７１０μｍ／１５０μｍである合計２枚の金属篩網から構成される篩い分け装置）に連続的に供給して、分級した。なお、当該分級装置に供給される粉砕重合体（１）の温度は約６０℃であり、当該分級装置が据え付けられている架台は、接地抵抗値が５Ωの接地（除電）がなされていた。当該操作により、不定形破砕状の吸水性樹脂粉末（１）を得た。

　上記一連の操作で得られた吸水性樹脂粉末（１）の物性は以下の通りであった。即ち、固形分；９７重量％、重量平均粒子径（Ｄ５０）；３７５μｍ、粒度分布の対数標準偏差（σζ）；０．３８、無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）；３３．９（ｇ／ｇ）であった。

　（表面架橋工程）
　次に、上記吸水性樹脂粉末（１）１００重量部に対して、エチレンカーボネート０．３５重量部、プロピレングリコール０．５８重量部、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノステアレート（花王株式会社製）０．００１重量部及び脱イオン水２．３重量部からなる表面処理剤溶液（１）を用意した。

　（表面架橋剤の混合工程）
　上記吸水性樹脂粉末（１）を高速混合機（タービュライザー／１０００ｒｐｍ）に、連続的に２０００（ｋｇ／ｈｒ）で供給した。その際、上記表面処理剤溶液（１）を、スプレーを用いて噴霧し、均一に混合した。

　（加熱処理工程）
その後、当該混合物をパドルドライヤーに移送し、２００℃で４０分間加熱処理を行った。

　（冷却工程）
　上記加熱処理後、当該加熱処理工程で使用したパドルドライヤーと同一仕様のパドルドライヤーを用いて、表面処理された吸水性樹脂粉末（１）の温度が６０℃となるまで、強制的に冷却を行った（冷却工程）。

　なお、当該冷却の際、表面処理された吸水性樹脂粉末（１）１００重量部に対して、２７重量％の硫酸アルミニウム水溶液（酸化アルミニウム換算で８重量％）０．８０重量部、６０重量％の乳酸ナトリウム水溶液０．１３重量部及びプロピレングリコール０．０２重量部からなる混合液を、スプレーを用いて噴霧し、混合した。

　（整粒工程）
　その後、目開き７１０μｍのＪＩＳ標準篩を有する篩い分け装置を用いて、表面処理された吸水性樹脂粉末（１）の全量が通過するまで解砕を行った。なお、左記の「解砕」とは、表面処理時に凝集した吸水性樹脂粉末（１）について、目開き７１０μｍの篩網を通過するまで解す操作のことをいう。以上の操作により、製品としての吸水性樹脂（Ａ）を得た。得られた吸水性樹脂（Ａ）の物性は以下の通りであった。即ち、重量平均粒子径（Ｄ５０）；３８７μｍ、無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）；３０．１（ｇ／ｇ）、加圧下吸水倍率（ＡＡＰ）；２４．６（ｇ／ｇ）、生理食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）；５０（×１０^－７・ｃｍ^３・ｓ・ｇ^－１）、吸水速度（ＦＳＲ）；０．２５（ｇ／ｇ／ｓ）、水可溶分（Ｅｘｔ）；９．３重量％であった。

　［実施例１］
　上記製造例１のポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程において、通気バンド型連続乾燥機（乾燥工程）から排出されるガス（以下、「排ガス」と称する。）を、図１に示した湿式排ガス吸収塔１を用いて捕集した。なお、当該排ガス中には気体のアクリル酸が２００容積ｐｐｍ含有しており、排ガスの温度は１６０℃であった。

　上記排ガスは、比冷却出力が１．４（Ｗ／ｃｍ^２）の熱交換器で冷却、熱回収された後、排ガス供給ライン２を介して、流量１０００（Ｎｍ^３／ｍｉｎ）で湿式排ガス吸収塔１に供給した。なお、当該熱回収後の排ガスの温度は、１００℃であった。

　一方、上記排ガスの吸収液として、カルシウムイオンの含有量が０．２ｐｐｍのイオン交換水（２５℃での電気伝導率は１．１（μＳ／ｃｍ））と４８重量％の水酸化ナトリウム水溶液とを混合して調製した、１．０×１０^－３（ｍｏｌ／ｌ）の水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１０）を使用した。なお、当該吸収液は、吸収液供給タンク８に保存した。また、長期連続稼働では徐々に湿式排ガス吸収塔１内の吸収液が減少していくため、適宜補充した。更に、吸収液供給タンク８の保有量についても減少するため、適宜、補充を行った。また操業中は、湿式排ガス吸収塔１内の吸収液のｐＨと多価金属イオンの含有量をモニタリングして吸収液のｐＨが９～１１、多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下を維持するように、適宜吸収液を吸収液抜出ライン１１から抜き出すと共に、吸収液供給タンク８から適宜吸収液を追加した。なお、吸収液供給タンク８内の吸収液のｐＨ等は必要に応じて水供給ライン１４、アルカリ化合物水溶液供給ライン１５からの供給量を制御することで調整した。

　湿式排ガス吸収塔１での操作として、先ず、吸収液供給ポンプ９を用いて、湿式排ガス吸収塔１の塔底に上記吸収液を３ｍ^３供給した。次に、循環ポンプ４を用いて、流量１．４（ｍ^３／ｍｉｎ）で循環ライン７及び吸収液ライン５を経て、シャワーノズル６から下向きに吸収液を噴霧した。なお、当該吸収液の温度は、シャワーノズル６から噴霧する直前の温度が５０℃になるように、熱交換器１６を用いて調整した。

　その後、排ガス供給ライン２から排ガスを供給することで、吸収液と向流接触させた。排ガスを吸収した後の吸収液の温度は６４℃であった。なお、湿式排ガス吸収塔１内に設置した充填層１３によって、気液接触がより効率的に行われた。

　続いて、排ガスを吸収した液は、循環ポンプ４を用いて、循環ライン７及び吸収液ライン５を介して循環利用した。このとき、該液はシャワーノズル６から噴霧する直前の温度が５０℃になるように熱交換器を用いて調整した後、シャワーノズル６から噴霧した。

　また、上記吸収液に吸収されなかった排ガスは、ミストセパレーター１２を経て塔頂部の排ガス排出ライン３から系外に排出した。このときの該排ガス中に含まれる有機物量を測定したところ、吸収塔に供給される前の排ガス中に含まれる有機物全量の９９．９２重量％が除去されていた。なお、図示されていないが、排ガス排出ライン３の先には、スチームエゼクターが設置されており、湿式排ガス吸収塔１の内部圧力は微減圧（大気圧－５ｍｂａｒ）であった。

　上記操作を３ヶ月間連続して実施した後、湿式排ガス吸収塔１のシャワーノズル６を点検したところ、水不溶性の金属塩の付着は見られず、目詰まりもなかった。

　［比較例１］
　上記実施例１において、排ガスの吸収液として、カルシウムイオンの含有量が３００ｐｐｍのイオン交換水（２５℃での電気伝導率は１５５０（μＳ／ｃｍ））と４８重量％の水酸化ナトリウム水溶液とを混合して調製した、０．１（ｍｏｌ／ｌ）の水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１３）に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。

　上記操作を１週間連続して実施したところ、吸収液の噴霧が急停止した。そこで、湿式排ガス吸収塔１のシャワーノズル６を点検した結果、水不溶性のカルシウム塩がシャワーノズル６の噴霧口に多量に付着しており、目詰まりを起こしていた。

　［比較例２］
　上記実施例１において、排ガスの吸収液として、カルシウムイオンの含有量が３００ｐｐｍのイオン交換水（２５℃での電気伝導率は１５５０（μＳ／ｃｍ））と４８重量％の水酸化ナトリウム水溶液とを混合して調製した、１．０×１０^－３（ｍｏｌ／ｌ）の水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１０）に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。

　上記操作を２週間連続して実施したところ、吸収液の噴霧が急停止した。そこで、湿式排ガス吸収塔１のシャワーノズル６を点検した結果、水不溶性のカルシウム塩がシャワーノズル６の噴霧口に多量に付着しており、目詰まりを起こしていた。

　［比較例３］
　上記実施例１において、排ガスの吸収液として、カルシウムイオンの含有量が０．２ｐｐｍのイオン交換水（２５℃での電気伝導率は１．１（μＳ／ｃｍ））と４８重量％の水酸化ナトリウム水溶液とを混合して調製した、０．１（ｍｏｌ／ｌ）の水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１３）に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。

　上記操作を３ヶ月間連続して実施したところ、吸収液の噴霧量が減少した（流量１．４（ｍ^３／ｍｉｎ）⇒０．９（ｍ^３／ｍｉｎ））。そこで、湿式排ガス吸収塔１のシャワーノズル６を点検した結果、水不溶性のカルシウム塩がシャワーノズル６の噴霧口の一部を塞いでいた。

　（まとめ）
　上記のとおり、比較例１のように強アルカリ性（ｐＨ＝１３）で、かつ多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍを超える水を排ガスの吸収液として使用した場合、シャワーノズル６の噴霧口において急速に水不溶性の多価金属塩が大量に付着し、詰まりが発生する。

　また、比較例２のようにアルカリ度を低くした場合（ｐＨ＝１０）であっても、多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍを超える水を排ガスの吸収液として使用した場合、シャワーノズル６の噴霧口において水不溶性の多価金属塩が付着し、詰まりが発生する。

　さらに、比較例３のように強アルカリ性（ｐＨ＝１３）で、かつ多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水を排ガスの吸収液として使用した場合、水不溶性の多価金属塩の付着によるシャワーノズル６の噴霧口の一部閉塞が発生する。

　一方、実施例１のように、ｐＨが７～１１であって、多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水（２５℃における電気伝導率が５００（μＳ／ｃｍ）以下）を排ガスの吸収液として使用した場合、シャワーノズル６の噴霧口における詰まりは発生せず、水不溶性の多価金属塩の付着も抑制できる。

　本発明に係るポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法は、吸水性樹脂の生産、特に大量生産に適用することができる。また、本発明によって得られるポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂は、紙オムツ等の衛生用品の吸収体用途に適している。

１：湿式排ガス吸収塔
２：排ガス供給ライン
３：排ガス排出ライン
４：循環ポンプ
５：吸収液ライン
６：シャワーノズル
７：循環ライン
８：吸収液供給タンク
９：吸収液供給ポンプ
１０：バルブ
１１：吸収液抜出ライン
１２：ミストセパレーター
１３：充填層
１４：水供給ライン
１５：アルカリ化合物水溶液供給ライン
１６：熱交換器

Claims

　ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを、ｐＨが７～１１で、かつ多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水に吸収させる工程を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法。
　上記多価金属イオンの含有量が１０ｐｐｍ以下である、請求項１に記載の製造方法。
　上記多価金属イオンの含有量が１ｐｐｍ以下である、請求項１又は２に記載の製造方法。
　上記多価金属イオンが、周期表第２族元素のイオンである、請求項１～３の何れか１項に記載の製造方法。
　ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを、２５℃における電気伝導率が５００（μＳ／ｃｍ）以下の水とアルカリ化合物とを混合してｐＨを７～１１に調整した水に吸収させる工程を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法。
　上記水の温度が３０～１００℃である、請求項１～５の何れか１項に記載の製造方法。
　上記アルカリ化合物が、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩又は炭酸水素塩から選ばれる少なくとも１種以上の化合物である、請求項５に記載の製造方法。
　上記製造工程から排出されるガスの温度が、排ガス吸収塔に導入される時点で３０～１５０℃である、請求項１～７の何れか１項に記載の製造方法。
　上記製造工程から排出されるガス中に単量体が含まれる、請求項１～８の何れか１項に記載の製造方法。
　上記製造工程から排出されるガスが微減圧で上記水に吸収される、請求項１～９の何れか１項に記載の製造方法。
　上記製造工程から排出されるガスを熱交換器で冷却して熱回収される、請求項１～１０の何れか１項に記載の製造方法。
　上記熱交換器の比冷却出力が１０（Ｗ／ｃｍ^２）以下である、請求項１１に記載の製造方法。
　上記水吸収工程から排出される吸収液をポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程にリサイクルする、請求項１～１２の何れか１項に記載の製造方法。
　上記水吸収工程から排出される吸収液を燃焼処理する、請求項１～１２の何れか１項に記載の製造方法。
　上記水吸収工程から排出される吸収液を生物処理する、請求項１～１２の何れか１項に記載の製造方法。
　上記ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の生産量が１ラインあたり１（ｔ／ｈｒ）以上であり、かつ、１０日間以上の連続生産である、請求項１～１５の何れか１項に記載の製造方法。
　上記ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程において、多価金属を使用する、請求項１～１６の何れか１項に記載の製造方法。
　上記ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程に、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程、含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程、及び吸水性樹脂粉末の表面架橋工程が含まれる、請求項１～１７の何れか１項に記載の製造方法。
　上記含水ゲル状架橋重合体の重量平均粒子径（Ｄ５０）が２０００μｍ以下である、請求項１８に記載の製造方法。
　上記乾燥工程が乾燥温度１００～３００℃で、風速３（ｍ／ｓ）以下の熱風乾燥である、請求項１８又は１９に記載の製造方法。
　上記製造工程から排出されるガスが上記乾燥工程から排出されるものである、請求項１８～２０の何れか１項に記載の製造方法。
　ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出される排ガスと、該排ガス中の有機物を中和する吸収液とを気液接触させて、該排ガスから有機物を除去処理する吸水性樹脂の製造装置であって、
　上記排ガスと上記吸収液とを気液接触させる気液接触手段、
　上記気液接触手段上部から上記気液接触手段に上記吸収液を供給する噴霧手段、
　上記排ガスを上記気液接触手段下部から供給する排ガス供給手段、
　上記気液接触手段下部に滞留する上記吸収液を上記噴霧手段に移送する循環経路を有し、
　上記気液接触手段は、上記気液接触手段下部から供給された上記排ガスが上記気液接触手段内を縦断状態で通過するように設置し、
　上記噴霧手段は上記吸収液を上記気液接触手段に向けて下向きに設置し、
　上記循環経路は、上記吸収液を強制的に循環させる手段を有する吸水性樹脂の製造装置。