【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛生材料などに適用される吸収体およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、廃液や体液等の液体を吸収するための様々なタイプの吸収体が開発されている。このような液体吸収体としては、***物等を吸収する各種衛生用品（例えば紙おむつ）や、有機溶媒、廃油等の液体を吸収して廃棄するための処理用品などが挙げられる。これらの多くは、液体の吸収性に優れた吸収材料をコア材として用いている。
【０００３】
一般的な吸収体は、多孔質重合体などからなる吸収材料を所望の形に成形して製造される。具体的には、例えば、特表平６−５０９８３４号公報、特開２００１−１６３９０４号公報などに記載されているように、油中水型高分散相エマルション（Ｗａｔｅｒ ｉｎ Ｏｉｌ ｔｙｐｅ Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｐｈａｓｅ Ｅｍｕｌｓｉｏｎ；以下「ＨＩＰＥ」とも記載）を重合してシート状の多孔質架橋重合体を製造し、シート状の吸収体を製造する例がある。
【０００４】
一方、粒状の吸収材料を所望の形状に成形して、吸収体に使用する方法がある。例えば、特表平１０−５１０４４７公報では、粒状のフォーム吸収性材料と、網目状結合剤（溶融吹付接着剤）とを混合して型出して得られるマット状ウェブ（吸水性コア）が開示されている。粒状の吸収材料を用いることによって、上記シート状の重合体を用いる際に生じる成形ロスを低減することができ、生産効率および生産コストを改善できる。
【０００５】
この方法によれば、粒状吸収材料が網目状結合材から脱落したり、接着剤を含むために親水性が劣化したり、といった問題を改善することができる。
【０００６】
しかしながら、以上述べたような吸収体は、吸収材料粒子間に非常に大きな隙間が存在し、吸水時にその粒子間、繊維間の隙間が拡大することによってキャピラリー力が低下し吸液性および液拡散性が低減するという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、使用直後および使用中において、吸収材料と液体とのキャピラリー力を維持することによって、優れた吸液性および液拡散性を有する吸収体を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、吸収材料に、該吸収材料の膨潤時の空隙を低減する手段（以下、単に空隙低減手段ともいう）が付与されてなる吸収体である。
【０００９】
当該吸収体において、該空隙は、該吸収材料が膨潤することによって低減されることが好ましい。
【００１０】
当該吸収体において、該空隙低減手段は通液性を有する袋状基材またはネット状基材の使用であり、該袋状基材またはネット状基材に該吸収材料が封入されることが好ましい。
【００１１】
当該吸収体において、該空隙低減手段が付与されていない場合における飽和膨潤状態での該吸収材料単位質量あたりの体積をＡ（ｍｌ／ｇ）、該空隙低減手段が付与された場合における飽和膨潤状態での該吸収材料単位質量あたりの体積をＢ（ｍｌ／ｇ）としたとき、圧縮率（Ｂ／Ａ）が０．３０〜０．９５であることが好ましい。
【００１２】
当該吸収体において、該吸収材料は粒状であることが好ましく、油中水型高分散相エマルションを重合して得られる多孔質架橋重合体からなることがより好ましい。
【００１３】
さらに本発明は、上述の吸収体を含む吸収性物品である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
まず吸収体に含まれる空隙について説明する。本発明において空隙とは、使用前の吸収材料粒子間に存在する空隙、吸収材料とそれを包む基材（以下、単に基材ともいう）との間に存在する空隙、または、液体で吸収材料が膨潤する際の吸収材料粒子間の空隙、吸収材料と基材との間の空隙、基材の繊維間に生じる空隙を指す。使用前の吸収材料粒子間に存在する空隙、および、吸収材料と基材との間に存在する空隙とは、例えば吸収材料が接着剤等によって成形されている場合や吸収材料が袋状基材に封入されている場合に存在する空隙である。液体で吸収材料が膨潤する際の吸収材料粒子間の空隙、および、吸収材料と基材との間の空隙とは、吸収材料が液体で膨潤するにつれて生じる空隙のことである。また基材の繊維間に生じる空隙とは、膨潤時の吸収材料の体積増加に伴い、基材が拡張することによって生じるものである。さらに吸収材料を複数種類用いている場合は、異なる種類の吸収材料間の空隙も含まれる。例えば、シート状吸収材料上に粒状吸収材料を積層してなる場合は、シート状吸収材料と粒状吸収材料との接触面に存在する空隙を含む。
【００１５】
このような空隙は、本発明の吸収体において、吸収材料に空隙低減手段を付与することにより低減させることができる。空隙を低減することによって、キャピラリー力を維持し、吸収体の吸液性および拡散性を改善することができる。
【００１６】
以下、本発明の吸収体を構成する各部材について詳細に説明する。
【００１７】
空隙低減手段は、上記空隙を低減し得るものであればどのような形態でも良く、例えば、吸収材料を液体透過性の袋に封入する方法、吸収材料を少なくとも片方が液体透過性のシートで両側から挟んで両シート間隔を制御する手段を併用する方法、吸収材料を網状など液体透過性を阻害しない形態で接着剤や被覆材で覆う方法などが挙げられ、これら手段を単独で用いてもよいし、複数組み合わせて用いてもよい。
【００１８】
空隙低減手段が付与されることにより空隙が低減され得るが、好ましくは、該吸収材料が膨潤することによって空隙が低減されることである。図１を参照して具体的に説明する。図１は、膨潤時の、空隙低減手段として袋状基材を用いた場合の吸収体と、空隙低減手段が付与されていない状態の吸収材料の状態とを比較した断面図である。図１よりわかるように、本発明の吸収体が液体を吸収することによって、吸収材料が膨潤し体積増加するが、空隙低減手段によって拡張が制限され吸収材料が変形し、空隙を埋めることによって、空隙を低減している。さらに、空隙低減手段によって袋状基材の拡張が抑制されるため、袋状基材の隙間の拡大を抑制することができる。
【００１９】
空隙低減手段の一実施形態として、上述した通り、吸収材料を封入または被覆する基材を空隙低減手段とする方法がある。具体的には、通液性を有する袋状基材を空隙低減手段とする方法が好ましい。
【００２０】
通液性を有する袋状基材に吸収材料を封入する方法は、吸収材料が複数個に分かれている場合や粒状の場合に有効である。袋状基材は、吸収材料がある一定の体積まで膨潤したらそれ以上膨潤しないように体積を制限し、吸収材料間、吸収材料と基材と間および基材の繊維間の空隙を低減するものであることが好ましい。また、膨潤前または初期において存在する吸収材料とそれを包む基材との間の空隙を低減するために、袋状基材を伸縮性のある材料で形成することがさらに好ましい。このような伸縮性袋状基材は、吸収体に接する液体を吸収材料へ移送するためのキャピラリー力を高めるために吸収材料に密着して設置され、さらに、液体で吸収材料が膨潤するのに伴いある程度まで拡張するが、吸収材料粒子間または伸縮性基材の繊維間に空隙が生じないレベルで拡張が制限される程度の伸縮性を有することが好ましい。
【００２１】
袋状基材は、実際に袋状であるものから、完全に袋状ではないものまでを含むものとする。完全に袋状ではない袋状基材とは、例えば、部分的に開放された状態の基材、または、吸収材料を基材で被覆するまたは包む場合、もしくは、部分的に吸収材料を基材で被覆する場合に用いられる袋状基材をいう。
【００２２】
袋状基材を構成する材料としては、通液性があり、上述したような特性を満たすものであればよく、具体的には、コットン、パルプ、和紙、麻、絹などの天然繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリビニルアルコールなどの合成繊維、およびこれらの混合繊維を用いてなる編織物または不織布が挙げられる。列挙したなかでも、通液性に優れ、吸収材料の拡張を抑制しうる適度な強度を有するパルプ繊維が特に好ましく用いられる。例えば衛生材料として用いる場合、パルプ材からなるヒートロンペーパー（ＧＳＰ−２２；南国パルプ工業株式会社製）が、強度、通液性、加工性の点で優れているため好ましい。この他にも、ホットメルトなどで全体にネット状に網掛けを施すことも好ましい。ホットメルトとしては、天然ゴム、ブチルゴム、ポリイソプレンゴムなどのゴム系、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳなどのスチレン系エラストマー、ＥＶＡなどのエチレン系共重合体、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系、アクリル系、ポリウレタン系などが挙げられる。なかでもエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−メチルアクリル酸エステル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−ｎブチルアクリル酸エステル共重合体（ＥｎＢＡ）などのエチレン系共重合体；アタクチックポリプロピレン（ＡＰＰ）、低密度ポリエチレン（ＬＥＰＥ）、非結晶性ポリアルファオレフィン（ＡＰＡＯ）などのポリオレフィン系、スチレン・ブタジエン・スチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン・イソプレン・スチレン（ＳＩＳ）、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン共重合体（ＳＥＢＳ），スチレン・エチレン・プロピレン・スチレン（ＳＥＰＳ）などのスチレン系エラストマー、アクリル酸エステル・メタクリル酸エステル・スチレン系モノマーのブロック共重合体などが好ましく本発明に使用できる。
【００２３】
さらに上記ホットメルト成分に、例えば、ロジン、ロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、ポリテルペン樹脂誘導体、脂肪族系炭化水素樹脂およびこの樹脂の水添物、脂環族系炭化水素樹脂およびこの樹脂の水添物、芳香族系炭化水素樹脂およびこの樹脂の水添物などの粘着性付与樹脂や、ナフテン系プロセスオイル、パラフィン系プロセスオイル、動植物油およびその誘導体、ポリオレフィン系低分子量ポリマーなどの軟化剤が配合されていてもよい。
【００２４】
上記ホットメルトを吸収材料と基材全体にネット状に網掛けする方法としては、メルトブロー法（カーテンスプレー法、スロットスプレー法）、スパイラルスプレー法などが挙げられる。列挙した中でも、比較的密に網掛けでき、生産性に優れるメルトブロー法が特に好ましく用いられ、例えば、ＩＴＷダイナテック社製のダイナファイバ「ＵＦＤ」塗工装置、ノードソン社製のコントロールコートガン塗工装置などがホットメルトを微細繊維状で散布、より好ましくは微細繊維がウエブ状（蜘蛛の巣状）で吸収材料を包み込むように散布、網掛けできる点で特に優れているため好ましい。
【００２５】
袋状基材内部で吸収材料が偏らないように、袋状基材内を区切ったり、袋状基材の所々に点接着を施したりすることも好ましい。
【００２６】
他の空隙低減手段として、吸収材料を少なくとも片方が液体透過性のシートで両側から挟み、該シート間を接着剤や熱圧着などで点状あるいは線状などの形状に接着してシート間隔を制御する方法も好ましい。
【００２７】
本発明の吸収体は、用途に応じて、熱圧着材料、シール層などの追加の層をさらに含んでもよい。
【００２８】
本発明の吸収体において、空隙低減手段が付与されていない場合における飽和膨潤状態での吸収材料単位質量あたりの体積をＡ（ｍｌ／ｇ）、空隙低減手段が付与された場合における飽和膨潤状態での吸収材料単位質量あたりの体積をＢ（ｍｌ／ｇ）としたとき、圧縮率（Ｂ／Ａ）が０．３０〜０．９５であることが好ましい。ここで圧縮率が０．３未満では吸収材の膨潤を極端に阻害し、吸収倍率の低下が問題となる恐れがある。また０．９５を超過すると空隙がほとんど詰まらずキャピラリー力の改善効果が得られない恐れがある。
【００２９】
本発明の吸収体は、用途に応じて様々な形状に成形し得るが、多くの用途において通常、シート状に成形される。シート状にした場合、上下面で同じ材料で袋状基材または空隙低減手段を構成しても良いが、異なる材料で構成しても良い。例えば、本発明の吸収体を衛生用品として用いる際、袋状基材は、通液性が必要な部分のみを通液性を有している材料で構成することが好ましい。通液性を必要としない部分については、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、アクリル、ポリビニルアルコールなどの高分子フィルム、あるいはこれらのラミネートフィルムなど、袋を形成し得るものであればどのようなシートでも用いることができる。
【００３０】
本発明において、吸収材料間の空隙の発生を抑制する程度、および、袋状基材の隙間の拡大を抑制する程度は、圧縮率によって規定される。本発明において圧縮率とは、該空隙低減手段が付与されていない場合における飽和膨潤状態での該吸収材料単位質量あたりの体積をＡ（ｍｌ／ｇ）、該空隙低減手段が付与された場合における飽和膨潤状態での該吸収材料単位質量あたりの体積をＢ（ｍｌ／ｇ）としたときのＢ／Ａ値である。すなわち、圧縮率（Ｂ／Ａ）が小さい場合は、空隙低減手段がある場合と無い場合とでの体積差が大きいことを意味し、圧縮率（Ｂ／Ａ）が大きい場合は、空隙低減手段がある場合と無い場合とでの体積差が小さいことを意味する。本発明において圧縮率（Ｂ／Ａ）は、０．３０〜０．９５である。ここで圧縮率が０．３０未満の場合、キャピラリー力維持は十分になされるものの、吸収材料の膨張が抑制されすぎて液体の吸収が不十分になり、一方で０．９５を超過する場合、吸収材料が自由に膨張しすぎ、吸収材料間の空隙が増え、かつ吸収材料と袋状基材との接触率が減少する。
【００３１】
なお本発明において圧縮率は、以下のような測定方法によって測定された値を用いて算出することとする。
【００３２】
Ａ値の測定：まず、膨潤前の吸収材料の質量（Ｗ０）を測定する。次にこの吸収材料を３７℃の生理食塩水（０．９質量％ＮａＣｌ水溶液、以下同様）に１〜３０分浸漬し、水切りし、膨潤した吸収材料の体積（Ｖ０）をメスシリンダー等で測定する。この際、吸収材料が粒状またはそれに類似した形状の場合、生理食塩水への浸漬は、底に吸収材料がこぼれない程度の目の金網（例えば２００メッシュ）を有する円筒状容器に吸収材料を入れて行うこととする。また吸収材料がシート状の場合は、生理食塩水への浸漬は、吸収材料が落ちないように金網（例えば２００メッシュ）の上に載せて行い、Ｗ０およびＶ０の測定は、膨潤前後の吸収材料の縦幅、横幅、厚みを測定し、これらの値を掛け合わせることによって算出することとする。また複数種の吸収材料（複合吸収材料）を用いる場合には、それぞれの吸収材料のＡ値の質量平均値を、その複合吸収材料のＡ値とする。例えば、Ａ値が３０ｍｌ／ｇである吸収材料を５ｇと、Ａ値が２０ｍｌ／ｇである吸収材料を１５ｇとを混合して複合吸収材料として用いる場合には、複合吸収材料のＡ値＝｛（３０×５）＋（２０×１５）｝／（５＋１５）＝２２．５ｍｌ／ｇである。
【００３３】
このようにして得られたＷ０およびＶ０を下記式１にあてはめ、Ａ値を求める。
【００３４】
【数１】
【００３５】
Ｂ値の測定：まず、袋状基材で内包される膨潤前の吸収材料の質量（Ｗ１）、および、空隙低減手段が付与された状態の袋状基材の体積（Ｖ１）を測定する。なお、袋状基材として空隙低減手段が用いられている場合は、通液性のないフィルムで空隙低減手段と同じ大きさの袋を作製しその中に水を入れ、入った水の体積を測定することによってＶ１を求めることができる。一方、従来の袋状基材に加えて吸収体に付与される場合は、空隙低減手段を施したまま吸収材料を３７℃の生理食塩水（０．９質量％ＮａＣｌ水溶液）に浸漬し、３０分後の吸収材料の体積（Ｖ１）を、膨潤した吸収材料の縦幅、横幅、厚みを測定し、これらの値を掛け合わせることによって算出することとする。このようにして得られたＶ１およびＷ１から、以下の式２に従いＢ値を得る。
【００３６】
【数２】
【００３７】
このようにして得られたＡ値およびＢ値を用いて、圧縮率（Ｂ／Ａ）を算出する。
【００３８】
続いて、本発明の吸収体に用いられる吸収材料について詳述する。
【００３９】
本発明における吸収材料は、用途によって適切な形態に合成または加工することが好ましく、その形態は特には限定されないが、例えば、シート状または粒状がいずれも可能である。特に、粒状の吸収材料が、成形ロスをなくし、生産効率および生産コストを改善することができるため、より好ましい。
【００４０】
シート状吸収材料は、高分子重合体を所望の形状に切断してシート状に成形する方法、パルプ材などからなるシートに粒状の高分子重合体を積層する方法によって製造することができる。なかでも、成形ロスが生じないためシートに高分子重合体を積層する方法が好ましい。
【００４１】
シート状吸収材料の厚さは、用途により適切な厚さにすることが良いため特には限定されないが、一般的には１〜２０ｍｍである。ここで厚さは１ｍｍ未満の場合、吸収できる液体量が少なくなる恐れがあり、一方で２０ｍｍを超過する場合、製造が困難になる恐れがある。
【００４２】
粒状吸収材料の粒度分布は、好ましくは１５０μｍ〜１．０ｍｍ、より好ましくは３００μｍ〜８５０μｍであり、このように調製することによって吸収性を高めることができる。なお、粒度分布は、ＪＩＳ Ｚ８８０１で規定される篩を用いて粒度分布調製される。
【００４３】
粒状吸収材料の吸収倍率の測定は、ＪＩＳ Ｋ７２２３で規定される高吸収性樹脂の吸水量試験方法と同様の方法を用いて評価することができる。吸収倍率は、好ましくは、１０〜１００ｇ／ｇ、より好ましくは２０〜６０ｇ／ｇである。ここで吸収倍率が１０ｇ／ｇ未満の場合、吸収量が少なすぎ、一定の吸収量を得るためには使用量の増加とコストアップにつながる。一方、吸収倍率が１００ｇ／ｇを超過すると変形しやすく、自重で隙間を詰めすぎてしまう恐れがある。
【００４４】
吸収材料としては、公知のものがいずれも使用可能であるが、微細な連続孔を有する多孔質材料を用いるのが好ましい。
【００４５】
かかる微細な連続孔を有する多孔質材料としては、例えば、油中水型高分散相エマルションを重合して得られる多孔質架橋重合体（以下、ＨＩＰＥ重合体とも称する）などが挙げられ、これらは吸水性、加工性に優れるため本発明において好ましく用いることができる。なかでも、ＨＩＰＥ重合体が、孔径の微細な連続気泡を有し、低密度であり、かつ吸液性、液拡散性、保持性に優れるために好ましい。
【００４６】
ＨＩＰＥ重合体は、従来周知の方法によって合成することができ、例えば、ＵＳ５，１８９，０７０、ＵＳ５，２５０，５７６、ＵＳ５，２５２，６１９、ＵＳ５，２９０，８２０、ＵＳ５，３５８，９７４、ＵＳ５，６７０，１０１、ＵＳ６，２０４，２９８などに記載の方法が挙げられる。例えば、油相および水相をそれぞれ調製し、油相と水相とを混合し、得られたエマルションを重合する方法などを用いることができる。
【００４７】
上記多孔質材料の孔径は、好ましくは５μｍ〜１００μｍ、より好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。ここで孔径が５μｍ未満の場合は、通液性、吸収速度の低下を生じる恐れがある。一方、孔径が１００μｍを超過する場合は、吸い上げ性の低下を生じる恐れがある。
【００４８】
また、上記多孔質材料以外の他の吸収材料としては、例えば、以下に説明する吸水性樹脂が挙げられる。かかる吸水性樹脂としては、親水性単量体を重合して得ることができる水膨潤性架橋重合体が例示でき、なかでもアクリル酸またはその塩などを主成分とするポリアクリル酸（塩）系架橋重合体が好ましい。具体的には、部分中和架橋ポリアクリル酸重合体（米国特許第４，６２５，００１号、同第４，６５４，０３９号、同第５，２５０，６４０号、同第５，２７５，７７３号、欧州特許第４５６，１３６号など）、架橋され部分的に中和された澱粉−アクリル酸グラフトポリマー（米国特許第４，０７６，６６３号）、イソブチレン−マレイン酸共重合体（米国特許第４，３８９，５１３号）、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体のケン化物（米国特許第４，１２４，７４８号）、アクリルアミド（共）重合体の加水分解物（米国特許第３，９５９，５６９号）、アクリロニトリル重合体の加水分解物（米国特許第３，９３５，０９９号）などが挙げられる。ポリアクリル酸（塩）系架橋重合体としては、重合体中に酸基の５０〜９０モル％が中和されていることが好ましく、塩としては、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩などを例示することができる。
【００４９】
吸収材料は、単独の種類を用いても良いし、複数種の吸収材料や他の材料を混合して用いてもよい。他の材料としては、パルプ、不織布等の拡散吸収材料、活性炭等の脱臭剤、芳香剤などが挙げられ、用途に応じて好ましく用いることができる。
【００５０】
続いて、本発明の吸収体の製造方法について一例をあげて説明する。まず、袋状基材を製造する。袋状基材の材料を、所望の形状に応じて適宜裁断する。ここで、袋状基材を袋状に成形する場合は、酢酸ビニル系、アクリル系などの熱可塑性樹脂、天然ゴム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ブチルゴムなどのゴム系、またはそれらの複合物などの接着剤を用いる、縫合する、熱圧着する等の方法で、裁断されたシートを吸収材料を挿入する口だけを残して接着し、袋状にする。
【００５１】
このようにして得られた袋状基材に吸収材料を封入する、または、袋状基材で吸収材料を包む。ここで吸収材料の封入量は、圧縮率（Ｂ／Ａ）が０．３０〜０．９５である条件を満たすような量が封入されることが好ましい。すなわち封入量は、吸収材料、袋状基材、空隙低減手段の種類、材質を考慮し適切な圧縮率が実現し得る量であればよい。
【００５２】
このようにして本発明の吸収体が製造されるが、他の吸収材料を併用する場合は、通液性に影響を与えない程度に両者を、接着剤、熱圧着などの方法によって接着し、一体化する。
【００５３】
以上説明した本発明の吸収体は、吸液性および液拡散性に優れるため、その上に存在する液体を迅速に吸収し、吸収体表面をドライにすることができ、例えば衛生材料に適用した場合に、液体が吸収体表面に残存することによる不快感を大幅に軽減することができる。さらに吸収された液体は、吸収された領域に停滞することなく迅速に吸収材料全体に拡散するので、不快感を抑制する効果を長時間に渡り維持することができる。また、両面が通液性の袋を用いた本発明の吸収材料と、その他の吸収材料とを併用する場合には、上部から吸収した液体を当該吸収材料を通過して下部へ通し、さらにその下にある他の吸収材料に迅速に液体を移送することができる。すなわち、他の吸収材料として吸収速度が遅いが廉価なものを用いることができ、製造コストを下げることができる。さらに、空隙低減手段によって、液体を吸収しても型崩れし難くほぼ元の形状を保つことができる。
【００５４】
このような本発明の吸収体は、例えば、尿などの***物等を吸収するおむつ、失禁パット、生理用品などの衛生材料；油、有機溶剤などを吸収する廃油処理剤または廃溶剤処理剤；芳香剤、洗浄剤、つや出し剤、表面保護剤、難燃化剤などを含浸させたトイレタリー製品などの薬剤含浸基材；結露吸水シートなどの各種吸収性物品に、それ自身をコア吸収材料として、または、他の吸収材料と併用する吸収補助材として、幅広く適用することができる。
【００５５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。なお、実施例および比較例における、空隙低減手段が付与されていない場合の吸収材料単位質量あたりの飽和膨潤状態の体積（ｍｌ／ｇ）（以下、単にＡ値と称する）、および空隙低減手段が付与された場合の吸収材料単位質量あたりの飽和膨潤状態での体積（ｍｌ／ｇ）（以下、単にＢ値と称する）の測定方法は、上記発明の実施の形態に記載の方法に準じて行われた。
【００５６】
なお、垂直吸液高さおよび追液吸液高さは、以下のような測定方法によって測定された値を用いた。
【００５７】
＜垂直吸液高さの測定方法＞
本発明の吸収体を、生理食塩水（０．９質量％ＮａＣｌ水溶液）を入れる為のパレット上に、垂直につり下がるように固定した。吸収体の下端１ｃｍが浸るように３７℃の生理食塩水をパレットに加えた。生理食塩水を加えてから１、５、１０、１５、２０、３０、６０分後に、生理食塩水の到達距離を測定し、その距離を垂直吸液高さとした。なお、測定は原則的に３７℃を維持して行われた。
【００５８】
＜追液吸液高さの測定方法＞
本発明の吸収体を、斜め４５°に傾斜させたアクリル板上に置き、生理食塩水（０．９質量％ＮａＣｌ水溶液）を、吸収体の下端２ｃｍの位置に５ｍＬ添加した。最初の添加から１５分後、さらに同じ位置に５ｍＬの生理食塩水を５ｍＬ添加した。これを数回繰り返した。添加してから１５分後の液体の到達距離を、それぞれの添加液体量（総量）に対する斜め４５°追液吸液高さとした。
【００５９】
実施例１：吸収体の製造
ＨＩＰＥを用い多孔質架橋重合体の液拡散部材を製造した。ＨＩＰＥを形成するために、無水塩化カルシウム２０．７部と過硫酸カリウム０．４１５部とを純水３９４部に溶解した溶液を水相として用いた。これとは別に、スチレン０．４３８部、２−エチルヘキシルアクリレート５．４４９部、および、５５％ジビニルベンゼン３．４５９部の混合物にジグリセロールモノオレエート０．６５４部を添加した溶液を油相として用いた。水相は温度８０℃、流量７５．２ｃｍ３／ｓ、油相は温度２２℃、流量１．８８ｇ／ｓでそれぞれ別々にピン型の攪拌羽根付き混合装置に連続供給し、１６００ｒｐｍで攪拌混合することにより、７９℃の油中水型高分散相エマルションを得た。
【００６０】
得られた油中水型高分散相エマルションをＰＥＴフィルムで覆われた駆動ベルト上に厚さ５ｍｍで成形し、上面をさらにＰＥＴフィルムで覆い、内部温度９５℃に設定された硬化炉を移動速度１．５ｍ／分で通過させて１０分間で重合させて湿潤状態の多孔質架橋重合体を得た。この湿潤状態の重合体を脱水、含水率２０％まで乾燥して、厚さ１ｍｍの多孔質架橋重合体を得た。この多孔質架橋重合体１０ｇを粉砕機（Ｎａｔｉｏｎａｌ製 ファイバーミキサー ＭＸ−Ｘ５２）により１分間粉砕することにより、粒状多孔質架橋重合体（以下、吸収材料１と称する）を得た。この吸収材料１のＡ値は、５７．２ｍＬ／ｇであった。
【００６１】
吸収材料１の３．１５ｇを、３．５ｃｍ×３０ｃｍのヒートロンペーパー（ＧＳＰ−２２；南国パルプ工業株式会社製）２枚からなる袋状基材（体積：１０７．４ｍＬ）に封入し、投入口を熱圧着し、吸収体１を得た。表１に、吸収体１のＡ値、Ｂ値および圧縮率を示す。また、垂直吸液高さを表２に示す。
【００６２】
実施例２：吸収体の製造
アクリル酸ナトリウム（中和率７１モル％）の３８質量％水溶液５５００部に、ポリエチレングリコールジアクリレート（ｎ＝８）８．１部を溶解させて反応液とした。次に、この反応液を窒素ガス雰囲気下で３０間脱気した。次いで、開閉可能な蓋付きのシグマ型羽根を２本有するジャケット付きステンレス製双腕型ニーダーに、上記反応液を供給し、反応液を３０℃に保ちながら系を窒素ガス置換した。続いて、反応液を撹拌しながら、過硫酸アンモニウム２．４部およびＬ−アスコルビン酸０．１２部を添加したところ、約１分後に重合が開始された。続いて２０〜９５℃で重合を行い、重合を開始から６０分後に、含水ゲル状重合体が得られた。得られた含水ゲル状重合体は、直径約５ｍｍの粒状に細分化されていた。この粒状の含水ゲル状重合体を５０メッシュの金網上に広げ、１５０℃で９０分間熱風乾燥した。次いで、乾燥物を振動ミルを用いて粉砕し、さらに目開き８５０μｍの篩を通過させた。最終的に、１０６μｍの篩上に残るものを分取し、平均粒径約４００μｍの不定形破砕状の吸水性樹脂前駆体を得た。
【００６３】
得られた吸水性樹脂前駆体１００質量部に、１，４−ブタンジオール０．３質量部と、プロピレングリコール０．５質量部、水３質量部とからなる表面架橋剤組成液を添加し、混合した。得られた混合物を２１０℃で３０分間加熱処理することにより、吸水性樹脂（以下、吸収材料２と称する）を得た。吸収材料２の平均粒径は４２０μｍであり、Ａ値は５１．２ｍＬ／ｇであった。
【００６４】
吸収材料２の４．５ｇを、３．５ｃｍ×３０ｃｍのシート材２．３ｇの本州パルプ上に均等に撒き、シート状吸収材料を製造した。該シート材のＡ値は２１．６ｍＬ／ｇであった。すなわち、吸収材料２のＡ値と、上記シート材のＡ値とから、Ａ値４１．２を得た。このシート状吸収材料を、３．５ｃｍ×３０ｃｍのヒートロンペーパー（ＧＳＰ−２２；南国パルプ工業株式会社製）２枚からなる袋状基材（体積：１０７．４ｍＬ）に封入し、投入口を熱圧着し、吸収体２を得た。表１に、吸収体２のＡ値、Ｂ値および圧縮率を示す。また、斜め４５°追液吸液高さを表３に示す。
【００６５】
実施例３：吸収体の製造
実施例１で得られた吸収材料１の０．５ｇと、実施例２で得られた吸収材料２の４．５ｇとを混合し、３．５ｃｍ×３０ｃｍのヒートロンペーパー（ＧＳＰ−２２；南国パルプ工業株式会社製）２枚からなる袋状基材（体積：１０７．４ｍＬ）に封入し、投入口を熱圧着し、吸収体３を得た。表１に、吸収体３のＡ値、Ｂ値および圧縮率を示す。また、斜め４５°追液吸液高さを表３に示す。
【００６６】
比較例１：圧縮率が低い吸収体の製造
３．５ｃｍ×３０ｃｍのヒートロンペーパー（ＧＳＰ−２２；南国パルプ工業株式会社製）２枚からなる袋状基材（体積：１０７．４ｍＬ）に、実施例１で得られた吸収材料１の１．６２ｇを封入し、投入口を熱圧着し、吸収体４を得た。表１に、吸収体４のＡ値、Ｂ値および圧縮率を示す。また、垂直吸液高さを表２に示す。
【００６７】
比較例２：空隙低減手段が付与されていない吸収体の製造
実施例２で得られた吸収材料２の４．５ｇを、３．５ｃｍ×３０ｃｍ、２．３ｇの本州パルプ上に均等に撒き、その上に５ｃｍ×３０ｃｍのヒートロンペーパー（ＧＳＰ−２２；南国パルプ工業株式会社製）を置き、吸収体５を得た。表１に、吸収体５のＡ値、Ｂ値および圧縮率を示す。また、斜め４５°追液吸液高さを表３に示す。
【００６８】
【表１】
【００６９】
【表２】
【００７０】
【表３】
【００７１】
空隙低減手段を有し、かつ圧縮率（Ｂ／Ａ）が０．３０〜０．９５の条件を満たす吸収体１〜３は、表２および３に記載の結果からわかるように、優れた垂直吸液高さおよび追液吸液高さを実現している。これに対し、空隙が低減されておらず、圧縮率が１以上である吸収体４および５は、本発明の吸収体１〜３に比べて、垂直吸液高さおよび追液吸液高さのいずれにおいても劣ることがわかった。
【００７２】
【発明の効果】
本発明の吸収体は、空隙低減手段を吸収体に付与することによって、液体で吸収材料が膨潤する前または膨潤する際に生じる空隙を低減し、吸液性および液拡散性を向上させ得るものである。さらに空隙低減手段によって、使用時の保形性も改善することができる。また本発明の吸収体において、粒状の吸収材料を用いて高い吸液性および液拡散性を実現できることから、成形ロスによる問題を改善し、生産効率の向上、製造コストの低減に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】膨潤時の、空隙低減手段として袋状基材に吸収材料を封入してなる吸収体と、空隙低減手段が付与されていない状態の吸収材料の状態とを比較した断面図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an absorbent body applied to sanitary materials and the like and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Currently, various types of absorbers for absorbing liquids such as waste liquids and body fluids have been developed. Examples of such a liquid absorber include various sanitary articles (for example, disposable diapers) for absorbing excrement and the like, and processing articles for absorbing and discarding liquids such as organic solvents and waste oil. Many of these use an absorbent material having excellent liquid absorbability as a core material.
[0003]
A general absorber is manufactured by molding an absorbent material such as a porous polymer into a desired shape. Specifically, for example, as described in JP-T-6-509834, JP-A-2001-163904, and the like, a water-in-oil type high dispersion phase emulsion (Water in Oil type High Internal Phase Emulsion; There is an example in which a sheet-shaped porous cross-linked polymer is produced by polymerizing HIPE) to produce a sheet-shaped absorber.
[0004]
On the other hand, there is a method in which a granular absorbent material is formed into a desired shape and used for an absorber. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-51047 discloses a mat-like web (water-absorbent core) obtained by mixing and molding a particulate foam absorbent material and a mesh-like binder (melt spray adhesive). ing. By using the granular absorbent material, it is possible to reduce molding loss caused when using the above-mentioned sheet-like polymer, and it is possible to improve production efficiency and production cost.
[0005]
According to this method, it is possible to improve the problem that the granular absorbent material falls off from the mesh-like binder and the hydrophilic property is deteriorated due to the inclusion of the adhesive.
[0006]
However, in the absorber described above, a very large gap exists between the absorbing material particles, and the gap between the particles and the fibers at the time of absorbing water expands, so that the capillary force is reduced, and the liquid absorbing property and liquid diffusion are reduced. There is a problem that the performance is reduced.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an absorber having excellent liquid absorption and liquid diffusion properties by maintaining the capillary force between the absorbent material and the liquid immediately after use and during use.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is an absorber in which a means for reducing voids when the absorbent material swells (hereinafter, also simply referred to as a void reducing means) is provided to the absorbent material.
[0009]
In the absorber, the voids are preferably reduced by swelling of the absorbent material.
[0010]
In the absorber, the void reducing means is the use of a bag-like base material or a net-like base material having liquid permeability, and it is preferable that the absorbent material is sealed in the bag-like base material or the net-like base material. .
[0011]
In the absorber, the volume per unit mass of the absorbent material in the saturated swelling state when the void reducing means is not provided is A (ml / g), and the saturated swelling state when the void reducing means is provided. Assuming that the volume per unit mass of the absorbent material is B (ml / g), the compressibility (B / A) is preferably 0.30 to 0.95.
[0012]
In the absorber, the absorbing material is preferably granular, and more preferably a porous cross-linked polymer obtained by polymerizing a water-in-oil type high dispersion phase emulsion.
[0013]
Further, the present invention is an absorbent article including the above-described absorbent.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, the voids included in the absorber will be described. In the present invention, the void is a void existing between the absorbent material particles before use, a void existing between the absorbent material and a base material surrounding the absorbent material (hereinafter, also simply referred to as a base material), or a liquid containing the absorbent material. Refers to voids between absorbent material particles when swelling, voids between the absorbent material and the substrate, and voids generated between fibers of the substrate. The voids existing between the absorbent material particles before use, and the voids existing between the absorbent material and the base material are, for example, the case where the absorbent material is molded with an adhesive or the like, or the case where the absorbent material is a bag-like base material. This is a void that is present when enclosed in The voids between the absorbent material particles when the absorbent material swells with the liquid and the void between the absorbent material and the base material are voids generated as the absorbent material swells with the liquid. In addition, the voids generated between the fibers of the base material are generated when the base material expands as the volume of the absorbent material increases upon swelling. Further, when a plurality of types of absorbing materials are used, voids between different types of absorbing materials are included. For example, in the case where a granular absorbent material is laminated on a sheet-shaped absorbent material, a void present at a contact surface between the sheet-shaped absorbent material and the granular absorbent material is included.
[0015]
Such voids can be reduced in the absorber of the present invention by providing the absorbent material with void reduction means. By reducing the voids, it is possible to maintain the capillary force and improve the liquid absorption and diffusion of the absorber.
[0016]
Hereinafter, each member constituting the absorber of the present invention will be described in detail.
[0017]
The void reducing means may be in any form as long as the void can be reduced.For example, a method of enclosing the absorbent material in a liquid-permeable bag, at least one of the absorbent materials with a liquid-permeable sheet on both sides. And a method of covering the absorbent material with an adhesive or a coating material in a form that does not impair the liquid permeability such as a net, and these methods may be used alone. However, a plurality of combinations may be used.
[0018]
The void can be reduced by providing the void reducing means, but preferably, the void is reduced by swelling of the absorbent material. This will be specifically described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view comparing an absorbent body in the case of using a bag-shaped base material as a void reducing means at the time of swelling and a state of an absorbent material to which no void reducing means is provided. As can be seen from FIG. 1, the absorbent material of the present invention absorbs liquid, thereby swelling and increasing the volume of the absorbent material. However, expansion is limited by the void reducing means, and the absorbent material is deformed to fill the void. Voids are reduced. Furthermore, since the expansion of the bag-shaped base material is suppressed by the gap reducing means, the expansion of the gap between the bag-shaped base materials can be suppressed.
[0019]
As one embodiment of the void reducing means, as described above, there is a method in which a base material that encloses or covers the absorbing material is used as the void reducing means. Specifically, a method in which a bag-shaped base material having liquid permeability is used as the void reducing means is preferable.
[0020]
The method of enclosing the absorbent material in a bag-like base material having liquid permeability is effective when the absorbent material is divided into a plurality of pieces or in a granular form. The bag-shaped substrate limits the volume so that the absorbent material does not swell any more when it swells to a certain volume, and reduces the gap between the absorbent materials, between the absorbent material and the substrate, and between the fibers of the substrate. It is preferable that Further, in order to reduce the gap between the absorbent material existing before or at the initial stage of swelling and the substrate surrounding the absorbent material, it is more preferable that the bag-shaped substrate is formed of a stretchable material. Such a stretchable bag-shaped substrate is placed in close contact with the absorbent material in order to increase the capillary force for transferring the liquid in contact with the absorbent to the absorbent material, and furthermore, when the absorbent material swells with the liquid. Accordingly, it expands to a certain extent, but it is preferable to have such elasticity that expansion is restricted to a level that does not cause voids between the absorbent material particles or the fibers of the elastic base material.
[0021]
The bag-shaped base material includes a material that is actually a bag shape to a material that is not completely a bag shape. A bag-shaped substrate that is not completely bag-shaped is, for example, a substrate in a partially open state, or when covering or wrapping an absorbent material with a substrate, or partially covering an absorbent material with a substrate. Refers to a bag-shaped base material used when coated with.
[0022]
The material constituting the bag-shaped substrate may be any material that has liquid permeability and satisfies the characteristics described above, and specifically, natural fibers such as cotton, pulp, Japanese paper, hemp, silk, and polyethylene. And synthetic fibers such as polypropylene, nylon, polyester, acrylic, and polyvinyl alcohol, and knitted or nonwoven fabrics using a mixed fiber thereof. Among the listed materials, pulp fibers having excellent liquid permeability and appropriate strength capable of suppressing expansion of the absorbent material are particularly preferably used. For example, when used as a sanitary material, heatron paper (GSP-22; manufactured by Nankoku Pulp Industry Co., Ltd.) made of a pulp material is preferable because of its excellent strength, liquid permeability, and workability. In addition to this, it is also preferable that the entire surface is shaded with a hot melt or the like. Examples of the hot melt include rubbers such as natural rubber, butyl rubber, and polyisoprene rubber, styrene-based elastomers such as SBS, SIS, SEBS, and SEPS, ethylene-based copolymers such as EVA, polyolefin-based, polyester-based, polyamide-based, and acrylic. System, polyurethane system and the like. Among them, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylate copolymer (EVA), ethylene-methyl acrylate copolymer (EMA), ethylene-n-butyl acrylate copolymer (EnBA), etc. Ethylene copolymers; polyolefins such as atactic polypropylene (APP), low-density polyethylene (LEPE), amorphous polyalphaolefin (APAO), styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS), styrene-isoprene Styrene-based elastomers such as styrene (SIS), styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer (SEBS), styrene-ethylene-propylene-styrene (SEPS), and block copolymers of acrylate, methacrylate, and styrene monomers Body like can be preferably used in the present invention.
[0023]
Further to the hot melt component, for example, rosin, rosin derivative, polyterpene resin, polyterpene resin derivative, aliphatic hydrocarbon resin and hydrogenated product of this resin, alicyclic hydrocarbon resin and hydrogenated product of this resin, A tackifying resin such as an aromatic hydrocarbon resin and a hydrogenated product thereof, a softening agent such as a naphthenic process oil, a paraffinic process oil, an animal or vegetable oil and its derivatives, and a polyolefin-based low molecular weight polymer are blended. You may.
[0024]
Examples of a method of netting the hot melt in a net shape over the absorbent material and the substrate include a melt blow method (curtain spray method, slot spray method), a spiral spray method, and the like. Among the listed, the melt blow method, which can be relatively densely shaded and is excellent in productivity, is particularly preferably used. For example, a dynafiber “UFD” coating device manufactured by ITW Dynatech, a control coat gun coating manufactured by Nordson Co., Ltd. The apparatus is preferably used because it is particularly excellent in that the hot melt can be sprayed in the form of fine fibers, more preferably in the form of a web (spider web) so as to wrap and absorb the absorbing material so as to enclose the absorbent material.
[0025]
It is also preferable to divide the inside of the bag-shaped base material or to apply spot bonding to various parts of the bag-shaped base material so that the absorbent material is not biased inside the bag-shaped base material.
[0026]
As another void reducing means, an absorbent material is sandwiched from both sides by at least one of the liquid-permeable sheets, and the sheets are bonded to each other in a dot or line shape by an adhesive or thermocompression to control the sheet interval. Is also preferred.
[0027]
The absorber of the present invention may further include additional layers such as a thermocompression bonding material and a sealing layer depending on the application.
[0028]
In the absorbent of the present invention, the volume per unit mass of the absorbent material in the saturated swelling state when the void reducing means is not provided is A (ml / g), and the volume in the saturated swelling state when the void reducing means is provided. Assuming that the volume per unit mass of the absorbent material is B (ml / g), the compressibility (B / A) is preferably 0.30 to 0.95. Here, if the compression ratio is less than 0.3, the swelling of the absorbing material is extremely inhibited, and there is a possibility that a decrease in absorption capacity may become a problem. On the other hand, if it exceeds 0.95, there is a possibility that the gap is hardly clogged and the effect of improving the capillary force cannot be obtained.
[0029]
Although the absorber of the present invention can be formed into various shapes depending on the application, it is usually formed into a sheet in many applications. In the case of a sheet shape, the bag-shaped base material or the gap reducing means may be formed of the same material on the upper and lower surfaces, but may be formed of different materials. For example, when the absorbent body of the present invention is used as a sanitary article, it is preferable that the bag-shaped substrate is formed of a material having liquid permeability only in a portion that requires liquid permeability. For a portion that does not require liquid permeability, for example, a polymer film such as polyethylene, polypropylene, polyester, acrylic, or polyvinyl alcohol, or a laminate film thereof, such as any sheet that can form a bag Can be used.
[0030]
In the present invention, the degree to which the generation of voids between the absorbent materials is suppressed and the degree to which the expansion of the gaps in the bag-shaped substrate are suppressed are defined by the compressibility. In the present invention, the compressibility means the volume per unit mass of the absorbent material in a saturated swelling state when the void reducing means is not provided, A (ml / g), when the void reducing means is provided. It is a B / A value when the volume per unit mass of the absorbent material in the saturated swelling state is B (ml / g). That is, when the compression ratio (B / A) is small, it means that the volume difference between the case with and without the gap reducing means is large, and when the compression ratio (B / A) is large, the gap reducing means. It means that the volume difference between the case with and without is small. In the present invention, the compression ratio (B / A) is 0.30 to 0.95. Here, when the compression ratio is less than 0.30, the capillary force is sufficiently maintained, but the expansion of the absorbent material is suppressed too much and the absorption of the liquid becomes insufficient. The absorbent material expands too freely, the voids between the absorbent materials increase, and the contact ratio between the absorbent material and the bag-shaped substrate decreases.
[0031]
In the present invention, the compression ratio is calculated using a value measured by the following measuring method.
[0032]
Measurement of A value: First, the mass (W) of the absorbent material before swelling 0 ) Is measured. Next, this absorbent material was immersed in physiological saline at 37 ° C. (0.9 mass% NaCl aqueous solution, the same applies hereinafter) for 1 to 30 minutes, drained, and the volume of the swollen absorbent material (V 0 ) Is measured with a measuring cylinder or the like. At this time, when the absorbent material is granular or similar in shape, immersion in physiological saline is performed by placing the absorbent material in a cylindrical container having a wire mesh (for example, 200 mesh) at the bottom of which the absorbent material does not spill. Will be performed. When the absorbent material is in the form of a sheet, immersion in physiological saline is performed by placing the absorbent material on a wire mesh (for example, 200 mesh) so that the absorbent material does not fall. 0 And V 0 Is measured by measuring the longitudinal width, the lateral width, and the thickness of the absorbent material before and after swelling, and multiplying these values to calculate. When a plurality of types of absorbing materials (composite absorbing materials) are used, the mass average of the A values of the respective absorbing materials is defined as the A value of the composite absorbing material. For example, when 5 g of an absorbing material having an A value of 30 ml / g and 15 g of an absorbing material having an A value of 20 ml / g are used as a composite absorbing material, the A value of the composite absorbing material = ｛ (30 × 5) + (20 × 15)｝ / (5 + 15) = 22.5 ml / g.
[0033]
W obtained in this way 0 And V 0 Is applied to the following equation 1 to obtain an A value.
[0034]
(Equation 1)
[0035]
Measurement of B value: First, the mass of the absorbent material (W 1 ) And the volume of the bag-shaped substrate (V 1 ) Is measured. When a void reducing means is used as the bag-shaped base material, a bag having the same size as the void reducing means is made of a film having no liquid permeability, water is put therein, and the volume of the water contained is reduced. By measuring V 1 Can be requested. On the other hand, when the absorbent material is applied to the absorbent in addition to the conventional bag-shaped base material, the absorbent material is immersed in a physiological saline solution (0.9 mass% NaCl aqueous solution) at 37 ° C. Minutes of the absorbent material (V 1 ) Is calculated by measuring the vertical width, the horizontal width, and the thickness of the swollen absorbent material, and multiplying these values. V obtained in this manner 1 And W 1 , A B value is obtained according to the following equation 2.
[0036]
(Equation 2)
[0037]
The compression ratio (B / A) is calculated using the A value and the B value thus obtained.
[0038]
Next, the absorbing material used in the absorber of the present invention will be described in detail.
[0039]
The absorbent material in the present invention is preferably synthesized or processed into an appropriate form depending on the application, and the form is not particularly limited. For example, a sheet-like or granular form can be used. In particular, a granular absorbent material is more preferable because it can eliminate molding loss and improve production efficiency and production cost.
[0040]
The sheet-shaped absorbent material can be produced by a method of cutting a high-molecular polymer into a desired shape to form a sheet, or a method of laminating a granular high-molecular polymer on a sheet made of pulp material or the like. Among them, a method of laminating a high-molecular polymer on a sheet is preferable because no molding loss occurs.
[0041]
The thickness of the sheet-shaped absorbent material is not particularly limited because it is preferable to make the thickness appropriate for the intended use, but is generally 1 to 20 mm. Here, when the thickness is less than 1 mm, the amount of liquid that can be absorbed may decrease, while when the thickness exceeds 20 mm, manufacturing may be difficult.
[0042]
The particle size distribution of the particulate absorbent material is preferably 150 μm to 1.0 mm, more preferably 300 μm to 850 μm, and the absorption can be enhanced by such preparation. The particle size distribution is adjusted using a sieve specified in JIS Z8801.
[0043]
The measurement of the absorption capacity of the granular absorbent material can be evaluated using the same method as the method for testing the water absorption of a highly absorbent resin specified in JIS K7223. The absorption capacity is preferably 10 to 100 g / g, more preferably 20 to 60 g / g. Here, if the absorption capacity is less than 10 g / g, the amount of absorption is too small, leading to an increase in the amount used and an increase in cost in order to obtain a constant amount of absorption. On the other hand, if the absorption ratio exceeds 100 g / g, the material tends to be deformed, and the gap may be excessively filled by its own weight.
[0044]
As the absorbing material, any known material can be used, but it is preferable to use a porous material having fine continuous pores.
[0045]
Examples of the porous material having such fine continuous pores include a porous cross-linked polymer (hereinafter, also referred to as a HIPE polymer) obtained by polymerizing a water-in-oil type high dispersion phase emulsion. Since it is excellent in water absorption and workability, it can be preferably used in the present invention. Among them, a HIPE polymer is preferable because it has open cells having a fine pore diameter, has a low density, and has excellent liquid absorbing properties, liquid diffusing properties, and holding properties.
[0046]
The HIPE polymer can be synthesized by a conventionally well-known method. For example, US 5,189,070, US 5,250,576, US 5,252,619, US 5,290,820, US 5,358,974, US 5, 670, 101 and US Pat. No. 6,204,298. For example, a method of preparing an oil phase and an aqueous phase, mixing the oil phase and the aqueous phase, and polymerizing the obtained emulsion can be used.
[0047]
The pore size of the porous material is preferably 5 μm to 100 μm, more preferably 10 μm to 50 μm. Here, when the pore diameter is less than 5 μm, there is a possibility that the liquid permeability and the absorption rate may be reduced. On the other hand, when the pore diameter exceeds 100 μm, there is a possibility that the wicking property is reduced.
[0048]
Further, examples of the absorbing material other than the porous material include a water-absorbing resin described below. Examples of such a water-absorbent resin include a water-swellable cross-linked polymer obtained by polymerizing a hydrophilic monomer, and among them, a polyacrylic acid (salt) based on acrylic acid or a salt thereof as a main component Crosslinked polymers are preferred. Specifically, partially neutralized crosslinked polyacrylic acid polymers (US Pat. Nos. 4,625,001, 4,654,039, 5,250,640, and 5,275,773) No. 4,556,136), a crosslinked and partially neutralized starch-acrylic acid graft polymer (U.S. Pat. No. 4,076,663), an isobutylene-maleic acid copolymer (U.S. Pat. No. 4,389,513), saponified vinyl acetate-acrylic acid copolymer (U.S. Pat. No. 4,124,748), and hydrolyzed acrylamide (co) polymer (U.S. Pat. No. 3,959,569). Acrylonitrile polymer (US Pat. No. 3,935,099). As the polyacrylic acid (salt) -based crosslinked polymer, it is preferable that 50 to 90 mol% of acid groups are neutralized in the polymer, and examples of the salt include an alkali metal salt, an ammonium salt, an amine salt and the like. Examples can be given.
[0049]
As the absorbing material, a single type may be used, or a plurality of types of absorbing materials and other materials may be mixed and used. Examples of other materials include diffusion absorbing materials such as pulp and nonwoven fabric, deodorants such as activated carbon, and fragrances, which can be preferably used depending on the application.
[0050]
Subsequently, the method for producing an absorber of the present invention will be described by way of an example. First, a bag-shaped substrate is manufactured. The material of the bag-shaped substrate is appropriately cut according to a desired shape. Here, when the bag-shaped base material is formed into a bag shape, an adhesive such as a thermoplastic resin such as vinyl acetate or acrylic, a rubber such as natural rubber, SBR, NBR or butyl rubber, or a composite thereof is used. , Suturing, thermocompression bonding, etc., the cut sheet is adhered to form a bag, leaving only the opening for inserting the absorbent material.
[0051]
The absorbent material is sealed in the bag-like base material thus obtained, or the absorbent material is wrapped in the bag-like base material. Here, it is preferable that the amount of the absorbing material sealed is such that the compression ratio (B / A) satisfies the condition of 0.30 to 0.95. That is, the filling amount may be an amount that can realize an appropriate compression ratio in consideration of the type and material of the absorbent material, the bag-shaped base material, and the gap reducing means.
[0052]
Thus, the absorbent body of the present invention is manufactured, but when other absorbent materials are used together, both are adhered to an extent that does not affect the liquid permeability, by an adhesive, a method such as thermocompression bonding, Integrate.
[0053]
The absorber of the present invention described above is excellent in liquid absorbency and liquid diffusivity, so that it can quickly absorb the liquid present thereon and dry the surface of the absorber, for example, applied to sanitary materials In this case, discomfort caused by the liquid remaining on the absorber surface can be greatly reduced. Furthermore, the absorbed liquid diffuses quickly throughout the absorbing material without stagnation in the absorbed region, so that the effect of suppressing discomfort can be maintained for a long time. When the absorbent material of the present invention using a liquid-permeable bag on both sides is used in combination with another absorbent material, the liquid absorbed from the upper part is passed through the absorbent material to the lower part, and furthermore, The liquid can be quickly transferred to another underlying absorbent material. That is, an inexpensive material having a low absorption rate but low absorption rate can be used as the other absorption material, and the manufacturing cost can be reduced. Further, by the void reducing means, even if the liquid is absorbed, it is hard to lose its shape, and can maintain the substantially original shape.
[0054]
Such an absorber of the present invention is, for example, a sanitary material such as a diaper, incontinence pad, or sanitary product that absorbs excrement such as urine; a waste oil treating agent or a waste solvent treating agent that absorbs oil, an organic solvent; Agent-impregnated base materials such as toiletry products impregnated with fragrances, detergents, polishing agents, surface protective agents, flame retardants, etc .; various absorbent articles such as dew-absorbing sheets; Alternatively, it can be widely applied as an absorption auxiliary material used in combination with another absorption material.
[0055]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. In Examples and Comparative Examples, the volume of the saturated swelling state per unit mass of the absorbent material (ml / g) (hereinafter simply referred to as A value) when the void reducing means is not provided, and the void reducing means are: The method for measuring the volume (ml / g) in the saturated swelling state per unit mass of the absorbing material (hereinafter simply referred to as B value) when applied is performed according to the method described in the above embodiment of the present invention. I was
[0056]
In addition, the value measured by the following measuring methods was used for the vertical liquid absorption height and the additional liquid absorption height.
[0057]
<Measurement method of vertical liquid absorption height>
The absorber of the present invention was fixed so as to hang vertically on a pallet for containing a physiological saline solution (0.9 mass% NaCl aqueous solution). Physiological saline at 37 ° C. was added to the pallet so that the lower end of the absorber 1 cm was immersed. 1, 5, 10, 15, 20, 30, and 60 minutes after the addition of the physiological saline, the reach of the physiological saline was measured, and the distance was defined as the vertical liquid absorption height. In addition, the measurement was performed while maintaining 37 ° C. in principle.
[0058]
<Measurement method of liquid absorption height>
The absorber of the present invention was placed on an acrylic plate inclined at an angle of 45 °, and 5 mL of physiological saline (0.9 mass% NaCl aqueous solution) was added to a position 2 cm at the lower end of the absorber. Fifteen minutes after the first addition, 5 mL of physiological saline was further added to the same position. This was repeated several times. The reaching distance of the liquid 15 minutes after the addition was defined as the oblique 45 ° replenishing liquid absorption height with respect to each added liquid amount (total amount).
[0059]
Example 1: Production of absorber
A liquid diffusion member of a porous cross-linked polymer was manufactured using HIPE. In order to form HIPE, a solution obtained by dissolving 20.7 parts of anhydrous calcium chloride and 0.415 parts of potassium persulfate in 394 parts of pure water was used as an aqueous phase. Separately, a solution obtained by adding 0.654 parts of diglycerol monooleate to a mixture of 0.438 parts of styrene, 5.449 parts of 2-ethylhexyl acrylate, and 3.459 parts of 55% divinylbenzene was used as an oil phase. Using. The aqueous phase has a temperature of 80 ° C. and a flow rate of 75.2 cm. 3 / S, the oil phase is continuously supplied to a mixing device with a pin-type stirring blade at a temperature of 22 ° C. and a flow rate of 1.88 g / s, respectively, and stirred and mixed at 1600 rpm to obtain a water-in-oil type high dispersion of 79 ° C. A phase emulsion was obtained.
[0060]
The obtained water-in-oil type high-dispersion phase emulsion was formed on a drive belt covered with a PET film to a thickness of 5 mm, the upper surface was further covered with the PET film, and the curing furnace set at an internal temperature of 95 ° C. was moved at a moving speed. The mixture was passed at 1.5 m / min and polymerized for 10 minutes to obtain a wet porous crosslinked polymer. The polymer in a wet state was dehydrated and dried to a water content of 20% to obtain a porous crosslinked polymer having a thickness of 1 mm. 10 g of this porous crosslinked polymer was pulverized for 1 minute by a pulverizer (Fiber Mixer MX-X52 manufactured by National) to obtain a granular porous crosslinked polymer (hereinafter, referred to as absorption material 1). The A value of the absorbent material 1 was 57.2 mL / g.
[0061]
3.15 g of the absorbent material 1 was sealed in a bag-shaped substrate (volume: 107.4 mL) consisting of two 3.5 cm × 30 cm heatron papers (GSP-22; manufactured by Nankoku Pulp Industry Co., Ltd.) and charged. The mouth was thermocompression-bonded to obtain absorber 1. Table 1 shows the A value, the B value, and the compression ratio of the absorber 1. Table 2 shows the vertical liquid absorption height.
[0062]
Example 2: Production of absorber
8.1 parts of polyethylene glycol diacrylate (n = 8) was dissolved in 5500 parts of a 38% by mass aqueous solution of sodium acrylate (neutralization ratio: 71 mol%) to prepare a reaction solution. Next, this reaction solution was degassed for 30 minutes under a nitrogen gas atmosphere. Next, the reaction solution was supplied to a stainless steel double-armed kneader with a jacket having two sigma-type blades with a lid that can be opened and closed, and the system was purged with nitrogen gas while maintaining the reaction solution at 30 ° C. Subsequently, 2.4 parts of ammonium persulfate and 0.12 part of L-ascorbic acid were added while stirring the reaction solution, and polymerization was started about 1 minute later. Subsequently, polymerization was carried out at 20 to 95 ° C., and 60 minutes after the start of the polymerization, a hydrogel polymer was obtained. The obtained hydrogel polymer was finely divided into granules having a diameter of about 5 mm. The granular hydrogel polymer was spread on a 50-mesh wire net and dried with hot air at 150 ° C. for 90 minutes. Next, the dried product was pulverized using a vibration mill, and further passed through a sieve having openings of 850 μm. Finally, what was left on the 106 μm sieve was fractionated to obtain an irregularly crushed water-absorbent resin precursor having an average particle size of about 400 μm.
[0063]
To 100 parts by mass of the obtained water-absorbent resin precursor, 0.3 parts by mass of 1,4-butanediol, 0.5 parts by mass of propylene glycol, and a surface cross-linking agent composition solution composed of 3 parts by mass of water were added, Mixed. The obtained mixture was heat-treated at 210 ° C. for 30 minutes to obtain a water-absorbent resin (hereinafter, referred to as absorbing material 2). The average particle size of the absorbent material 2 was 420 μm, and the A value was 51.2 mL / g.
[0064]
4.5 g of the absorbent material 2 was evenly spread on 2.3 g of a 3.5 cm × 30 cm sheet material of Honshu pulp to produce a sheet-shaped absorbent material. The A value of the sheet material was 21.6 mL / g. That is, the A value of 41.2 was obtained from the A value of the absorbing material 2 and the A value of the sheet material. This sheet-shaped absorbent material is sealed in a bag-shaped base material (volume: 107.4 mL) composed of two 3.5 cm × 30 cm heatron papers (GSP-22; manufactured by Nankoku Pulp Industry Co., Ltd.), and an inlet is provided. Thermocompression bonding was performed to obtain an absorber 2. Table 1 shows the A value, the B value, and the compression ratio of the absorber 2. In addition, Table 3 shows the liquid-absorbing liquid suction height at an angle of 45 °.
[0065]
Example 3: Production of absorber
0.5 g of the absorbing material 1 obtained in Example 1 and 4.5 g of the absorbing material 2 obtained in Example 2 were mixed, and a 3.5 cm × 30 cm heatron paper (GSP-22; Nankoku) The product was sealed in a bag-shaped base material (volume: 107.4 mL) made of two sheets (manufactured by Pulp Industry Co., Ltd.), and the inlet was thermocompression-bonded to obtain an absorber 3. Table 1 shows the A value, the B value, and the compression ratio of the absorber 3. In addition, Table 3 shows the liquid-absorbing liquid suction height at an angle of 45 °.
[0066]
Comparative Example 1: Production of absorbent having low compression ratio
One of the absorbent materials 1 obtained in Example 1 was placed on a bag-shaped substrate (volume: 107.4 mL) consisting of two 3.5 cm × 30 cm heatron papers (GSP-22; manufactured by Nankoku Pulp Industry Co., Ltd.). .62 g was sealed, and the inlet was thermocompression-bonded to obtain absorber 4. Table 1 shows the A value, the B value, and the compression ratio of the absorber 4. Table 2 shows the vertical liquid absorption height.
[0067]
Comparative Example 2: Production of an absorber not provided with a void reducing means
4.5 g of the absorbent material 2 obtained in Example 2 was evenly spread on 3.5 cm × 30 cm, 2.3 g of Honshu pulp, and 5 cm × 30 cm of heatron paper (GSP-22; Nankoku) (Made by Pulp Industry Co., Ltd.) to obtain an absorber 5. Table 1 shows the A value, the B value, and the compression ratio of the absorber 5. In addition, Table 3 shows the liquid-absorbing liquid suction height at an angle of 45 °.
[0068]
[Table 1]
[0069]
[Table 2]
[0070]
[Table 3]
[0071]
The absorbers 1 to 3 having the void reducing means and satisfying the condition of the compression ratio (B / A) of 0.30 to 0.95 have excellent vertical as can be seen from the results described in Tables 2 and 3. Liquid absorption height and replenishment liquid absorption height are realized. On the other hand, the absorbers 4 and 5 whose voids are not reduced and whose compressibility is 1 or more have higher vertical liquid absorption height and additional liquid absorption height than the absorbers 1 to 3 of the present invention. It was found that both were inferior.
[0072]
【The invention's effect】
The absorbent body of the present invention can reduce voids generated before or when the absorbent material swells with a liquid and improve the liquid absorbing property and the liquid diffusing property by providing a void reducing means to the absorbent body. It is. Further, the shape reducing property at the time of use can be improved by the void reducing means. Further, in the absorber of the present invention, since high liquid absorption and liquid diffusion can be realized by using a granular absorption material, it is effective in improving problems of molding loss, improving production efficiency, and reducing manufacturing costs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view comparing an absorbent body obtained by enclosing an absorbent material in a bag-shaped base material as a void reducing means and a state of an absorbent material to which no void reducing means is provided when swelling. .
