JP2005015787A - 吸水材の製造方法 - Google Patents
吸水材の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005015787A JP2005015787A JP2004164968A JP2004164968A JP2005015787A JP 2005015787 A JP2005015787 A JP 2005015787A JP 2004164968 A JP2004164968 A JP 2004164968A JP 2004164968 A JP2004164968 A JP 2004164968A JP 2005015787 A JP2005015787 A JP 2005015787A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- absorbing material
- fine powder
- absorbing
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 title claims abstract description 131
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 307
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 303
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 303
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 161
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 111
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 86
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 57
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 182
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 59
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 57
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 44
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims description 42
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 12
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 5
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 abstract description 36
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 22
- 238000004898 kneading Methods 0.000 abstract description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 9
- 238000000227 grinding Methods 0.000 abstract description 5
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 86
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 59
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 35
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 30
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 23
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 21
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 20
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 20
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 19
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 19
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 19
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 19
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 19
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 16
- 229940048053 acrylate Drugs 0.000 description 16
- -1 alkylene carbonates Chemical class 0.000 description 16
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 14
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 13
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 9
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 8
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000011361 granulated particle Substances 0.000 description 7
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 6
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 5
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 5
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 5
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 4
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 4
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 4
- UWFRVQVNYNPBEF-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4-dimethylphenyl)propan-1-one Chemical compound CCC(=O)C1=CC=C(C)C=C1C UWFRVQVNYNPBEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IVIDDMGBRCPGLJ-UHFFFAOYSA-N 2,3-bis(oxiran-2-ylmethoxy)propan-1-ol Chemical compound C1OC1COC(CO)COCC1CO1 IVIDDMGBRCPGLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000824268 Kuma Species 0.000 description 2
- 239000002211 L-ascorbic acid Substances 0.000 description 2
- 235000000069 L-ascorbic acid Nutrition 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 238000009775 high-speed stirring Methods 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 2
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 2
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 2
- NLQMSBJFLQPLIJ-UHFFFAOYSA-N (3-methyloxetan-3-yl)methanol Chemical compound OCC1(C)COC1 NLQMSBJFLQPLIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(prop-2-enyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound C=CCN1C(=O)N(CC=C)C(=O)N(CC=C)C1=O KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 1-(2,3-difluorophenyl)ethanone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC(F)=C1F PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RESPXSHDJQUNTN-UHFFFAOYSA-N 1-piperidin-1-ylprop-2-en-1-one Chemical compound C=CC(=O)N1CCCCC1 RESPXSHDJQUNTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLPAQAXAZQUXBG-UHFFFAOYSA-N 1-pyrrolidin-1-ylprop-2-en-1-one Chemical compound C=CC(=O)N1CCCC1 WLPAQAXAZQUXBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-triallyloxy-1,3,5-triazine Chemical compound C=CCOC1=NC(OCC=C)=NC(OCC=C)=N1 BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IZXIZTKNFFYFOF-UHFFFAOYSA-N 2-Oxazolidone Chemical class O=C1NCCO1 IZXIZTKNFFYFOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(oxiran-2-ylmethoxy)ethoxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COCCOCC1CO1 AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 XMLYCEVDHLAQEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- NWIIFBPIDORBCY-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-enoic acid;propane-1,2,3-triol;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CC(=C)C(O)=O.OCC(O)CO NWIIFBPIDORBCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKOZPUORKCHONH-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropane-1-sulfonic acid Chemical compound CC(C)CS(O)(=O)=O FKOZPUORKCHONH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOAMRAPSJUZQJV-UHFFFAOYSA-N 3-oxopent-4-ene-2-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(C)C(=O)C=C WOAMRAPSJUZQJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AEYSASDBPHWTGR-UHFFFAOYSA-N 4-oxohex-5-ene-3-sulfonic acid Chemical compound CCC(S(O)(=O)=O)C(=O)C=C AEYSASDBPHWTGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000215068 Acacia senegal Species 0.000 description 1
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002016 Aerosil® 200 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SJIXRGNQPBQWMK-UHFFFAOYSA-N DEAEMA Natural products CCN(CC)CCOC(=O)C(C)=C SJIXRGNQPBQWMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010068370 Glutens Proteins 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- 229920000084 Gum arabic Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 206010021639 Incontinence Diseases 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000057 Mannan Polymers 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LXEKPEMOWBOYRF-UHFFFAOYSA-N [2-[(1-azaniumyl-1-imino-2-methylpropan-2-yl)diazenyl]-2-methylpropanimidoyl]azanium;dichloride Chemical compound Cl.Cl.NC(=N)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(N)=N LXEKPEMOWBOYRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010489 acacia gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000205 acacia gum Substances 0.000 description 1
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 description 1
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 150000001923 cyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004386 diacrylate group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000007765 extrusion coating Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 235000021312 gluten Nutrition 0.000 description 1
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007602 hot air drying Methods 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- RQAKESSLMFZVMC-UHFFFAOYSA-N n-ethenylacetamide Chemical compound CC(=O)NC=C RQAKESSLMFZVMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 150000002921 oxetanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000233 poly(alkylene oxides) Polymers 0.000 description 1
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 1
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000012673 precipitation polymerization Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011802 pulverized particle Substances 0.000 description 1
- 229910052903 pyrophyllite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000012966 redox initiator Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229940047670 sodium acrylate Drugs 0.000 description 1
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 1
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 1
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 description 1
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- VPYJNCGUESNPMV-UHFFFAOYSA-N triallylamine Chemical compound C=CCN(CC=C)CC=C VPYJNCGUESNPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHGIFBQQEGRTPB-UHFFFAOYSA-N tris(prop-2-enyl) phosphate Chemical compound C=CCOP(=O)(OCC=C)OCC=C XHGIFBQQEGRTPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/12—Chemical modification
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/40—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
- B29B7/94—Liquid charges
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
- C08J3/16—Powdering or granulating by coagulating dispersions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/16—Auxiliary treatment of granules
- B29B2009/163—Coating, i.e. applying a layer of liquid or solid material on the granule
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
- C08J2300/14—Water soluble or water swellable polymers, e.g. aqueous gels
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
Abstract
【解決手段】 吸水性樹脂の微粉末を用いて、該微粉末よりも大きい粒子径を持つ粒状の吸水材を製造する方法であって、高速撹拌型の連続押出式混合機50などを用いて、吸水性樹脂の微粉末に、全体の平均含水率が20〜60重量%の範囲内になるよう水性液を添加することにより微粉粒子を凝集させて、粒子状の吸水性樹脂含水物70を得る工程(a)と、ミートチョッパ装置30などを用いて、粒子状含水物70に機械的圧縮力を与えると同時に混練粉砕することによって、吸水材の粒塊40を得る工程(b)とを含む。
【選択図】 図2
Description
このような吸水性樹脂の微粉末を回収して再利用する技術に造粒による技術が提案されている。一般的に、造粒時における吸水性樹脂のバインダとしては、効率や安全性、製造コスト等の面から、水ないし水性液が好適である。そこで、上述した方法においても、微粉末に、バインダ的役割を果たす水性液を添加する方法が殆どである。
特許文献1では、吸水性樹脂微粉末に水または水溶性高分子水溶液を噴霧することにより、吸水性樹脂微粉末の表面を湿潤させシート状に圧縮成形後、粉砕することにより、造粒物を得ている。
特許文献2では、吸水性樹脂微粉末を水(脱イオン水)との混合により、吸水性樹脂微粉末を湿潤し、含水率(吸水性樹脂と水の合計重量に対する水の割合)が62%〜80%の非晶質または均質なゲルを得た後、切断、乾燥することにより造粒物を得ている。さらに、特許文献3、4では、吸水性樹脂微粉末と水または生理食塩水とを掻き混ぜることで、含水率67%の粘性のある塊を形成させ、低温押出しコーティングや散布によりシート化している。また、特許文献5では、小型タービュライザーを用いて、吸水性樹脂微粉末に無機微粒子を添加し、さらに架橋剤水溶液を添加することで、含水率17%の吸水性樹脂含水物を得ている。この含水物にさらに機械的圧縮をかけ、シート状に加工したのち、乾燥粉砕することで造粒物を得ている。
吸水性樹脂は、水分を吸収するとその粒子表面に粘着性を生じる性質を有している。その粘着性は、吸水性樹脂粉体表面の含水率に依存しており、ある含水率の領域において強力な粘着性が発現する。その粘着性が強い領域の含水率(吸水性樹脂と水の合計重量に対する水の割合)は、20〜50重量%で、なかでも30重量%付近では非常に強力な粘着性を発現した。この粘着性によって微粉粒子同士を凝集させることが出来る。
しかし、粘着性の強い領域における含水率を有する場合、微粉が凝集一体化し含水率が均一化した吸水性樹脂含水物の表面は、当然に、強い粘着性を示すことになる。そのため、吸水性樹脂含水物の移送や細断、粉砕等の工程を経て粒塊状の吸水材を製造する過程において、吸水性樹脂含水物の一部が処理装置の壁面などに付着し、処理装置の作動不良(装置作動時の負荷増大、装置の過負荷停止)の原因になりうる。特に、混合装置の内壁や撹拌翼、細断装置の切断刃や押出装置の押出孔などに吸水性樹脂含水物が付着し、付着物が成長(堆積)してくると、細断効率の低下や、押出し時の抵抗が増大して、処理効率が大幅に低下してしまう。
しかも、最終的な吸水性樹脂製品は乾燥状態で供給することが多いので、含有する水分は除去しなければならず、高含水状態で得られた吸水性樹脂含水物は、水分を除去するのに多大な手間と時間がかかる。即ち、加熱乾燥に必要なエネルギーコストが増えてしまうため、当初の目的である効率の良い製造方法の確立からは考え難い方法であり、また、長時間の乾燥は吸水性樹脂の熱劣化を引き起こす場合もあった。そこで、特に乾燥を簡略化するために、水の使用量を低減させて、含水率数重量%〜10数重量%で微粉を造粒する手法も提案されているが、含水率が低い場合、造粒強度が非常に弱いという問題を有していた。
本発明の課題は、吸水性樹脂の微粉末を実使用に好適な粒径の吸水材とするために、処理装置などへの付着の問題を起こさず、安価に造粒強度が高くかつ品質性能に優れた吸水材を効率良く得られるようにすることである。
即ち、本発明にかかる吸水材の製造方法(方法1)は、吸水性樹脂の微粉を用いて、該微粉末よりも大きい粒子径を持つ粒状の吸水材を製造する方法であって、前記吸水性樹脂の微粉末に、全体の平均含水率が20〜60重量%の範囲になるよう水性液を添加することにより微粉粒子を凝集させて、粒子状の吸水性樹脂含水物を得る工程(a)と、該粒子状含水物に機械的圧縮力を与えると同時に粉砕することによって、前記吸水材の粒塊を得る工程(b)とを含む。
〔吸水性樹脂の微粉末〕
原料となる吸水性樹脂は、水膨潤性水不溶性の架橋重合体をさし、具体的には、ポリアクリル酸系樹脂、デンプン−アクリル酸グラフト共重合体、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリアルキレンオキサイド架橋体等が挙げられる。また本発明で吸水材とは吸水性樹脂を固形分中の主成分、好ましくは80〜100重量%含む水性液体の吸収ゲル化材をさし、特に本発明では吸水性樹脂微粉末を原料とする成形品ないし造粒品である。
上記吸水性樹脂は、単量体から重合して新規に製造されたものであってもよいし、使用済みの吸水性樹脂製品を再生する際に発生する微粉末であってもよい。吸水性樹脂を粉砕して粉体にしたあと、通常の篩(フルイ)装置で分級することによって、所定の粒径を有する微粉を得ることができる。篩で分級される吸水性樹脂には、後述する表面架橋の施された樹脂を用いたり、表面架橋を行う前の吸水性樹脂を用いたりすることができる。
微粉の粒径は、吸水材の使用目的や要求性能によっても変更可能である。通常、粒径300μm未満の微粉が使用され、重量平均粒子径150〜10μm、さらには130〜20μm、特に120〜40μmが好ましい。微粉の形状は、製造方法や製造後の履歴などによって異なり、例えば、一般的な球状のほか、球状の一部に凹凸や歪みがあるもの、不定形破砕状や鱗片状をなすもの、繊維状のものなどがある。
吸水性樹脂含水物は、吸水性樹脂の微粉に水分を含有させた状態で集積させて所定の形態で一体化させたものである。本発明において、吸水性樹脂含水物の含水率は必須に20〜60重量%の範囲であり、その形状は粒子状(方法1)またはシート状(方法2)である。
該吸水性樹脂含水物は、シート状含水物(方法2)の場合、表面側よりも中心側の含水率が低くてもよく、表面側よりも中心側の含水率が高くてもよい。表面側から中心側へと連続的に含水率が低くなってもよいし、段階的に含水率が低くなっていてもよい。表面側から中心側へと連続的に含水率が高くなってもよいし、段階的に含水率が高くなっていてもよい。また、粒状含水物の場合、含水率は均一であってもよいが、好ましくは、前述シート状含水物と同様、含水率の勾配を有する。即ち、特にシート状含水物の場合、該吸水性樹脂含水物の表面と内部で異なった含水率を有していることが必要であり、また、粒子状含水物(方法1)でも、一つの粒子内で異なった含水率を有することが好ましい。
該吸水性樹脂含水物のうち、高含水部分の含水率を50〜99重量%に設定することができる。好ましくは60〜99重量%である。低含水部分の含水率を1〜50重量%未満に設定することができる。好ましくは1〜40重量%である。
用いられる架橋剤としては、吸水性樹脂の持つ官能基(例えば、カルボキシル基)と反応しうる官能基を2個以上有する架橋剤が用いられ、多価アルコール(例えば、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、1,4−ブタンジオールなど)、ポリグリシジル化合物(例えば、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテルなど)、アルキレンカーボネート(例えば、エチレンカーボネートなど)、多価アミン化合物(例えば、エチレンジアミンなど)、多価イソシアネート、ポリアジリジン化合物などが挙げられる。
該水性液には、水(純水)以外にも、親水性有機溶媒や水溶性高分子化合物が溶解した水溶液を用いることができる。親水性有機溶媒としては、メタノール、エタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどが挙げられる。水溶性高分子化合物としては、澱粉類(可溶性澱粉、アルファー化澱粉など)、セルロース誘導体(カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシエチルセルロースなど)、アルギン酸ナトリウム、グアガム、キサンタンガム、アラビアガム、カラゲニン、マンナン、グルテン、キトサンなどの天然高分子や、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエーテル化物などの合成高分子が挙げられる。
吸水性樹脂含水物を加熱状態(例えば40〜100℃)とする手段としては、混合前の吸水性樹脂微粉末および/または水性液を予め加熱しておく手法が例示され、例えば、混合前の吸水性樹脂微粉末および/または水性液が40〜100℃、さらに好ましくは50〜100℃、特に好ましくは60〜100℃とされることが好ましい。
この場合、厚み方向に含水率の変化を必須につける。具体的には、得られるシート状吸水性樹脂含水物の中心領域は低含水層であり、表裏両面は高含水層である、3層で構成される形態が採用でき、また、これらシート状の該含水物が積層された形態も採用できる。高含水層と低含水層の間に、中含水層が1層または複数層で存在していたり、高含水層から低含水層へと連続的に含水率が変化したりしてもよい。すなわち、含水率の異なった層(領域)が、得られた吸水性樹脂含水物内に少なくとも二つ存在し、該吸水性樹脂含水物を構成している。
シート状吸水性樹脂含水物は長さは特に限定されず、長さ方向に連続している帯状であってもよいし、一定の長さを有する矩形状であってもよい。
〔シート状吸水性樹脂含水物の作製(方法2)〕
シート状吸水性樹脂含水物を連続した帯状で作成する方法として、以下の方法が採用できる。
ベルトコンベアは、シート状含水物の幅に対応する幅を有し、所定の速度で走行させる。走行速度としては、処理量により適宜設定できるが、例えば0.1〜10m/minに設定できる。
最初の段階における水性液の供給量は処理量により適宜に設定できる。例えば20〜8700g/minに設定できる。微粉の供給量も、処理量により適宜に設定できる。例えば30〜13000g/minに設定できる。後の段階における水性液の供給量も、処理量により適宜に設定できる。例えば20〜8700g/minに設定できる。
得られた帯状の含水物を、所定の長さ毎に裁断すれば、矩形状の含水物を得ることができる。
矩形の枠で仕切られた台上で、水性液の供給、微粉の供給、水性液の供給を繰り返して、矩形状の含水物を得ることもできる。
本発明で用いられる含水率20〜60重量%の粒状含水物は均一の含水率であってもよいが、好ましくは、前記シート状含水物と同じく、同一粒子内で含水率の変化を持たせ、かかる含水率変化としては逆ママコ状である。
ここで言う、逆ママコとは、「ママコ現象」に似た状態であって、通常、吸水性樹脂粉末を水等で膨潤させる時、膨潤した吸水性樹脂膨潤ゲルのゲルブロッキングにより、膨潤ゲル中に未膨潤、即ち粉末状の吸水性樹脂が存在している状態になることがあり、この状態を「ママコ」と呼んでいる。「逆ママコ」はその逆の状態であって、凝集した吸水性樹脂微粉末粒子集合体の中心部分は膨潤ゲル状態であって、凝集体の表面には吸水性樹脂微粉末が付着している状態のことである。
逆ママコ状吸水性樹脂含水物の粒径は0.2〜100mm、好ましくは0.5〜20mmに設定できる。
〔逆ママコ状吸水性樹脂含水物の作製(方法1)〕
逆ママコ状吸水性樹脂含水物を造粒した粒子で作成する方法として、以下の方法が採用できる。
混合時間が長い場合には、微粉末が水性液を吸収後、吸水性樹脂含水物の含水率が造粒粒子内部で均一になってしまい、混合装置内で、該吸水性樹脂含水物が付着し、大きな塊状物となって混合が不可能になる。
このような瞬間的な混合が可能な装置であれば、特に限定されないが、容器固定型混合機、中でも、機械撹拌型混合機が好ましい。該混合機としては、例えば、スーパーターボ(日清社製)、タービュライザー(ホソカワミクロン社製)、レーディゲミキサー(レーディゲ社製)などが挙げられる。バッチ式混合機および連続式混合機のいずれでもよい。安定した性能が達成できる点でバッチ式混合機が好ましい場合もある。
混合が終了したあと、速やかに次の工程へ進む必要がある。次工程に移るまでの時間が長すぎると、吸収された水性液が粒子内で均一に拡散して、造粒粒子の表面側と中心側の含水率の差が少なくなってしまい、造粒粒子表面側に強い粘着性が発現することになる。従って、吸水性樹脂の微粉末と水性液とが接触した後、0.001〜5分以内、好ましくは0.001〜1分以内、更に好ましくは、0.001〜0.5分以内に、次の工程へ進むことが好ましい。
本発明で吸水材粒塊とは、微粉と水性液よりなる吸水性樹脂含水物の細粒化粒子(造粒含水粒子)を指す。
含水物に機械的圧縮力を与えると同時に粉砕することによって、吸水材の粒塊を得る。なお、機械的圧縮は、含水物が圧縮されればよく、たとえば、圧縮時の含水物の変形や嵩比重の増大から確認できる。前記シート状ないし粒状の含水物は、表面側と中心側とで含水率勾配を有する(含水率の差が十分にある)状態で、さらに機械的圧縮力を与えると同時に粉砕して、粒状化(細粒化)を行う。粉砕される含水物は、均一な粉砕のために好ましくは、前述の加熱状態(好ましくは50〜100℃)である。
したがって、一般的な粒状化の手段である粉砕作業や、細断作業、切削作業、押出成形作業などを含む技術概念である。
吸水性樹脂含水物を粒状化して得られる吸水材の粒塊は、その形状については特に限定されない。球状や楕円球状、多角形の角を丸めた形状、数珠状、その他の形状が挙げられる。吸水材粒塊の粒径は1〜20mmに設定され、1〜10mmが好ましい。数珠状の場合は、その直径に該当する。
ここで、粒塊物の粒径が吸水性樹脂含水物の粒径よりも大きくなる場合がある。これは、得られた吸水性樹脂含水物を粒塊にする工程において、粒状化装置を用いると、粒状化装置内で吸水性樹脂含水物が混練され、新たに粒状化されて粒径が大きくなるためである。したがって、本発明における粉砕とは、常に粒径が小さくなる操作を意味しているわけではない。吸水性樹脂含水物を粉砕する時に作用する圧縮力で、粒子同士が凝集して、粉砕機から紐状または数珠状に排出されることもある。この場合も、吸水性樹脂含水物の粒径よりも大きな粒塊物になる。
〔その後の工程(方法1、方法2)〕
吸水材粒塊は、そのままで所望の用途に使用することができる。さらに、通常の吸水性樹脂と同様に各種の加工や処理工程を加えて吸水材製品にすることもできる。
すなわち、本発明の吸水材は、含水物としてそのまま使用でき、粉塵も無く、基材(おむつ、パルプなど)への固定性も優れている。かかる吸水材は、そのまま使用するだけでなく、本発明では好ましくは、その後の工程として乾燥工程(c)を行い、さらに必要により粉砕・分級することで、粉末状の吸水材としてもよい。本発明では乾燥を行うことにより、さらに造粒強度を向上させることができる。
乾燥時間としては、物性面から一定時間以上行うことが好ましく、5分〜10時間の範囲であり、乾燥後の固形分(180℃で3時間の乾燥減量で規定)としては、90重量%以上である。尚、乾燥は、本発明で得られた吸水材粒塊のみで行ってもよいし、乾燥前の重合ゲルと一緒に行ってもよい。
本発明では粒子径300μm以下(重量平均粒子径としては、例えば150μm以下)の吸水性樹脂微粉末を、重量平均粒子径200〜800μmに造粒して複合化することが好ましい。従って、上述したように上記造粒工程を経て得られた吸水材粒塊乾燥体に、表面架橋処理などの表面処理を施すことにより、より優れた高加圧下吸水倍率や造粒強度、高吸水速度を示す吸水材を得ることができる。
このような表面架橋剤としては、造粒強度の面から脱水反応性架橋剤を用いることが好ましい。該脱水反応性架橋剤としては、具体的には例えば、吸水性樹脂がカルボキシル基を含有する場合は、多価アルコールなどのヒドロキシル基含有の架橋剤;多価アミンなどのアミノ基含有の架橋剤;アルキレンカーボネートやモノ、ジまたはポリのオキサゾリジノン化合物、3−メチル−3−オキセタンメタノール等のオキセタン化合物などの環状架橋剤であって、その環状架橋剤の開環反応に伴ってヒドロキシル基やアミノ基を生成し該ヒドロキシル基やアミノ基が架橋反応を行う環状架橋剤;などが例示される。これら架橋剤(好ましくは脱水反応性架橋剤、さらに好ましくは多価アルコール)を混合後に80〜300℃に加熱処理して架橋反応を行えばよい。なお、脱水反応性架橋剤以外の表面架橋剤を単独使用ないし併用してもよい。たとえば、エチレングリコールジグリシジルエーテル等の多価エポキシ化合物や、Al等の多価金属を使用してもよい。
即ち、本発明における吸水材の製造方法としては、重量平均粒子径10〜150μmの吸水性樹脂100重量部に対し、水性液20重量部〜50重量部をシート状または、逆ママコ状で添加若しくは、混合して吸水性樹脂含水物得た後、直ちに機械的圧縮力を与えると同時に、押出粉砕ないし混練粉砕することによって、一挙に含水率勾配を均一・平均化させ、粒子径1〜20mmの吸水材粒塊物を得た後、80℃〜250℃で熱風乾燥し、次いで得られた吸水材粒塊乾燥体を重量平均粒子径200μm〜800μmに粉砕することが最も好ましい。
本発明の乾燥前ないし乾燥後の吸水材はそのまま使用してもよいし、さらに繊維などと複合化してもよいし、吸水性樹脂の公知の添加剤で改質してもよいし、また、吸水性樹脂の一次粒子(造粒前の粒子)に混合してもよい。
こうして得られた本発明の乾燥前ないし乾燥後の吸水材は吸水性樹脂微粉末の成形品ないし造粒品であって、その用途は、紙おむつ、生理用ナプキン、農園芸保水材、土木分野など吸水性樹脂の公知の用途に広く使用できる。含水物としての吸水材は、基材への固定性に優れ、パルプ等と混合し、圧縮ないし加熱(または乾燥)して、優れた吸収物品(たとえば、おむつ等)とすることができる。
しかも、含水物の全体としての含水率は、吸水材の粒塊を生成させるのに必要な接合力が発揮できる範囲に設定されていて、過剰に高くしたり小さくしたりする必要がないので、微粉同士の結合力は十分に高く、含水物の取扱いに何ら支障はない。吸水材の粒塊に含まれる水を乾燥除去するのも容易である。
図1は、帯状の含水物を経て吸水材粒塊を製造する装置の全体構成を模式的に示している。
図2、3は、逆ママコ状の含水物を経て吸水材粒塊を製造する装置の全体構成を模式的に示している。
〔吸水性樹脂の製造方法〕
本発明で用いることのできる吸水性樹脂とは、従来から知られている吸水性樹脂のことであり、例えばイオン交換水中において必須に自重の5倍以上、好ましくは50倍から1000倍という多量の水を吸収し、アニオン性、ノニオン性、またはカチオン性の水不溶性ヒドロゲルを形成する従来公知の架橋重合体のことである。
また、上記吸水性樹脂としては、水膨潤性水不溶性であることが必須であり、該吸水性樹脂中の水可溶性成分(水溶性高分子)が、好ましくは30重量%以下、より好ましくは25重量%以下、さらに好ましくは20重量%以下、特に好ましくは15重量%以下のものが用いられる。
本発明で用いる吸水性樹脂を得るための単量体は、必要に応じて上記アクリル酸(塩)以外の単量体を含有していてもよい。アクリル酸(塩)以外の単量体としては、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、メタクリル酸、マレイン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルプロパンスルホン酸等のアニオン性不飽和単量体及びその塩;アクリルアミド、メタアクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ビニルピリジン、N−ビニルピロリドン、N−アクリロイルピペリジン、N−アクリロイルピロリジン、N−ビニルアセトアミド等のノニオン性の親水基含有不飽和単量体;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、及びこれらの四級塩等のカチオン性不飽和単量体等が挙げられる。これら単量体は、単独で用いてもよく、適宜2種類以上を混合して用いてもよい。
本発明に用いられる吸水性樹脂を得るために上述の単量体を重合するに際しては、バルク重合や沈殿重合を行うことが可能であるが、性能面や重合の制御の容易さ、さらに膨潤ゲルの吸収特性の観点から、上記単量体を水溶液とすることによる水溶液重合や逆相懸濁重合を行うことが好ましい。尚、上記単量体を水溶液とする場合の該水溶液(以下、単量体水溶液と称する)中の単量体の濃度は、水溶液の温度や単量体によって決まり、特に限定されるものではないが、10〜70重量%の範囲内が好ましく、20〜60重量%の範囲内がさらに好ましい。また、上記水溶液重合を行う際には、水以外の溶媒を必要に応じて併用してもよく、併用して用いられる溶媒の種類は、特に限定されるものではない。
上記の重合を開始させる際には、例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、t−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化水素、2,2´−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩等のラジカル重合開始剤や、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン等の光重合開始剤を用いることができる。
さらに、これら重合開始剤の分解を促進する還元剤を併用し、両者を組み合わせることによりレドックス系開始剤とすることもできる。上記の還元剤としては、例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の(重)亜硫酸(塩)、L−アスコルビン酸(塩)、第一鉄塩等の還元性金属(塩)、アミン類等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
また、反応系に放射線、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を照射することにより重合反応の開始を行ってもよいし、さらに、上記重合開始剤を併用してもよい。尚、上記重合反応における反応温度は、特に限定されるものではないが、15〜130℃の範囲が好ましく、20〜120℃の範囲内がより好ましい。また、反応時間や重合圧力も特に限定されるものではなく、単量体や重合開始剤の種類、反応温度等に応じて適宜設定すればよい。
これら内部架橋剤の具体例としては、例えば、N,N´−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチルロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、グリセリンアクリレートメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホスフェート、トリアリルアミン、ポリ(メタ)アリロキシアルカン、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル;エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール類;エチレンジアミン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ポリエチレンイミン、グリシジル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
これら内部架橋剤の使用量は、前記単量体(内部架橋剤を除く)に対して、0.001モル%〜2モル%の範囲内であることが好ましく、0.005モル%〜0.5モル%の範囲内とすることがより好ましく、0.01モル%〜0.2モル%の範囲内とすることがさらに好ましい。上記内部架橋剤の使用量が0.001モル%よりも少ない場合、並びに、2モル%よりも多い場合には、充分な吸収特性が得られないおそれがある。
尚、上記重合に際しては、反応系に、澱粉・セルロース、澱粉・セルロースの誘導体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸(塩)、ポリアクリル酸(塩)架橋体等の親水性高分子0〜50重量%(対単量体)や、その他0〜10重量%(対単量体)の、炭酸(水素)塩、二酸化炭素、アゾ化合物、不活性有機溶媒等の各種発泡剤;各種界面活性剤;キレート剤;次亜燐酸(塩)等の連鎖移動剤;カオリン、タルク、二酸化珪素等の無機微粒子;ポリ塩化アルミ、硫酸アルミ、硫酸マグネシウム等の多価金属塩などを添加してもよい。
本発明に用いることのできる吸水性樹脂の含水率(吸水性樹脂中に含まれる水分量で規定され、180℃で3時間の乾燥減量で測定される)は特に限定されないが、得られる吸水材の物性面から、好ましくは含水率が0.1〜50重量%、より好ましくは0.2〜30重量%、さらに好ましくは0.3〜15重量%、特に好ましくは0.5〜10重量%の粉末状態である。
また本発明の製造方法に用いることのできる吸水性樹脂微粉末の粒径としては、重量平均粒子径が150μm〜10μmの範囲が好適に用いられる。
このようにして得られた吸水性樹脂の粒子形状は、球状、破砕状、不定形状等特に限定されるものではないが、粉砕工程を経て得られた不定形破砕状のものが好ましく使用できる。
〔吸水性樹脂含水物の作製〕
<1.シート状吸水性樹脂含水物の作製(方法2)>
図1に示すように、無端回転するベルトコンベア10の上面で、帯状の含水物24を連続的に作製する。ベルトコンベア10の走行速度は、例えば0.56m/minである。
ベルトコンベア10の上流側でベルトコンベア10の上方には、水性液22の供給ノズル14が配置されている。供給ノズル14から霧状に供給された水性液22は、ベルトコンベア10の上面に薄い水性液22の層を形成する。水性液22の供給量は、例えば75.6g/minである。
さらに、ベルトコンベア10のうち、微粉供給ホッパ12に隣接する下流側の上方に、水性液22の供給ノズル14が配置されている。供給ノズル14から霧状に供給された水性液22は、ベルトコンベア10の上面に積層された吸水性樹脂微粉上に供給される。水性液22の供給量は、例えば75.6g/minである。
このようにして得られた帯状の含水物24は、上下の表層26は、比較的に大量の水22を含有する高含水層になり、中間層28は、比較的に少量の水22しか含有しない低含水層になる。具体的には、例えば、高含水層26は、厚み1mmで含水率80重量%である。低含水層28は、厚み0.5mmで含水率10重量%である。シート状含水物24の全体の含水率は40重量%になる。但し、シート状含水物24の含水率は、厚み方向に連続的に変化しており、明確な境界線は存在しない。
シート状含水物24のうち、ベルトコンベア10との接触面は、高含水層26であり、ベルトコンベア10に対する付着性は少ない。したがって、シート状含水物24をベルトコンベア10から取り出す作業は容易に行える。ベルトコンベア10から取り出されたシート状含水物24の両表面には高含水層26が存在しているので、処理装置や移送部材に付着してしまうことが防止される。
<2.逆ママコ状吸水性樹脂含水物の作製(方法1)>
図2、3に示すように、高速撹拌型の連続押出式混合機50は、例えば水平に固定された固定円筒としてケーシング52を有している。ケーシング52の一端には駆動モータ51を備えている。
一方、上記ケーシング52の内部には、駆動モータ51によって回転駆動する回転軸53が設けられており、この回転軸53の周りには、撹拌部材として、複数の撹拌翼55が設けられている。
上記の構成をする連続押出式混合機50に吸水性樹脂微粉末と水性液とを混合する場合には、駆動モータ51により、回転軸53を例えば、約100〜10000rpm、好ましくは約500〜3000rpmの高速で回転させる。
次いで、水性液供給口54から水性液を注入する。例えば、555.6g/minで供給することにより、吸水性樹脂微粉末と水性液との混合(接触)が瞬時に行われ、直ちに排出口58から混合物が自動的に排出され、水性液が微粉末に吸収されて、逆ママコ状吸水性樹脂含水物70が得られる。
逆ママコ状吸水性樹脂含水物70は、中心部分72は高含水率で膨潤ゲル状態であり、この高含水率層72の外周には、低含水率層74を有する。低含水率層74は、高含水率層72の表面に吸水性樹脂微粉末が付着している状態である。
シート状吸水性樹脂含水物24、および、逆ママコ状吸水性樹脂含水物70は、吸水材の粒塊を得る工程に供するために、何れも、ミートチョッパ装置30に供給される。
図1では、シート状吸水性樹脂含水物24を、ベルトコンベア10からミートチョッパ装置30まで連続的に移送しているが、実際には、ベルトコンベア10から取り出したシート状含水物24を所定の長さ毎に裁断して、シート片状に形成した状態で、ミートチョッパ装置30までの移送や供給を行うこともできる。シート状吸水性樹脂含水物24が、ベルトコンベア10上で作製されてから、ミートチョッパ装置30に供給されるまでの時間を0.001〜5分の範囲に設定できる。
ミートチョッパ装置30は、モータなどで回転される切断刃と、切断刃の前面側で固定設定され小孔を有する孔開き板と、処理物を切断刃および孔開き板のほうに押し出す機構などを備えている。更に孔開き板の前面に処理物を更に切断する切断刃を備えていてもよい。シート状吸水性樹脂含水物24または逆ママコ状吸水性樹脂含水物70を、細かく切断しながら混練し、孔開き板から押し出す。この時、シート状吸水性樹脂含水物24または逆ママコ状吸水性樹脂含水物70(以下、吸水性樹脂含水物と略す)は、小さく細断されるとともに、吸水性樹脂含水物同士の衝突・混練や装置内壁との衝突などの作用によって、高含水層26から低含水層28への水分の移行が進む。
このようにして得られた粒塊状の吸水材粒塊40は、含水状態のままで使用することもできるが、通常は、乾燥工程を行う。
乾燥工程は、熱風式乾燥装置を用いて、例えば、温度170℃で1時間をかけて、吸水材40を乾燥させる。乾燥後の吸水材粒塊40は、例えば、含水率5重量%となる。
実施例および比較例における、測定方法および評価方法を以下に示す。
<重量平均粒子径(D50)>
重量平均粒子径(D50)は、JIS標準篩(目開き:850μm、600μm、500μm、300μm、150μm、106μm、75μm、45μm)を用いて吸水性樹脂粉末ないし、吸水材粒塊乾燥体の粉砕物(吸水材)を篩分級した後、残留百分率Rを対数確立紙にプロットし、R=50重量%に相当する粒径を重量平均粒子径(D50)とした。
吸水性樹脂粉末ないしその含水物(以下、試料と呼ぶ)において、水分が占める割合を表す。固形分との関係は、以下のとおりである。
含水率(重量%)=100−固形分(重量%)
含水率の測定方法は、以下の方法による。
底面の直径が約5cmのアルミカップ(重量W0)に、1〜3gの試料を量り取る(重量W1)。180℃の無風乾燥機中に、アルミカップに収容された試料を静置して乾燥する。乾燥時間は、試料が吸水性樹脂粉末の場合は3時間、試料が吸水性樹脂含水物の場合は16時間である。乾燥後に、アルミカップおよび試料の合計重量(W2)を測定する。以下の式で含水率を求める。
<設定固形分>
本発明を連続式で実施する際に、単位時間当たりに供給される吸水性樹脂粉末と添加される水との重量比率を表す。最終的に得られる吸水性樹脂含水物の固形分に相当する。本発明をバッチ式で実施する場合には、1回当たりの仕込みにおける重量比率になる。以下の式で設定固形分を求める。
設定固形分(重量%)=
吸水性樹脂粉末の重量/(吸水性樹脂粉末の重量+添加水分の重量)×100
<微粉再生率>
乾燥した吸水材粒塊物をロールミルで粉砕する時に生じる、粒子径150μm未満の微粉量が粉砕した全体の粒子に対する割合で、次式により求められる。
<無加圧下吸水倍率(GVs30)>
JIS標準篩により600〜300μmに分級した吸水性樹脂粉末ないし吸水材、約0.2gを不織布製の袋(60mm×60mm)に均一に入れ、23±2℃の0.9重量%塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)中に浸漬した。30分後に袋を引き上げ、遠心分離機を用いて250Gにて3分間水切りを行った後、袋の重量W1(g)を測定した。同様の操作を吸水性樹脂を用いないで行い、その時の重量W0(g)を測定した。W1およびW0から、次式に従って、GVs30(g/g)を算出した。
<4.8kPa(0.7psi)における加圧下吸水倍率(AAP0.7psi)>
目開き38μmのステンレス製金網を円筒断面の一辺(底)に溶着させた内径60mmのプラスチック製支持円筒の底の金網上に、吸水性樹脂(または吸水材)0.90gを均一に散布し、その上に外径が60mmよりわずかに小さく支持円筒の内壁面との間に隙間が生じずかつ上下の動きは妨げられないピストン(cover plate)を載置し、支持円筒と吸水性樹脂(または吸水材)とピストンの合計重量W3(g)を測定した。このピストン上に、吸水性樹脂(または吸水材)に対して、ピストンを含め4.8kPa(0.7psi)の荷重を均一に加えることができるように調整された荷重を載置し、測定装置一式を完成させた。直径150mmのペトリ皿の内側に直径90mm、厚さ5mmのガラスフィルターを置き、25±2℃に調温した0.90重量%塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)をガラスフィルターの上部面と同レベルになるように加えた。その上に直径9cmの濾紙(トーヨー濾紙(株)製、No.2)を1枚載せて表面が全て濡れるようにし、かつ過剰の液を除いた。
AAP0.7psi(g/g)=(重量W4(g)−重量W3(g))/吸水性樹脂(または吸水材)の重量(g)
<可溶分(水可溶性成分)量>
250ml容量の蓋付きプラスチック容器に0.9wt%塩化ナトリウム水溶液(生理食塩水)の184.3gを測り取り、その水溶液中にJIS標準篩により600〜300μmに分級した吸水性樹脂粉末ないし、吸水材、1.00gを加え16時間攪拌することにより樹脂中の可溶分を抽出した。この抽出液を濾紙を用いて濾過することにより得られた濾液の50.0gを測り取り測定溶液とした。
同様の滴定操作を測定溶液についても行うことにより滴定量([NaOH]ml、[HCl]ml)を求めた。
例えば既知量のアクリル酸とそのナトリウム塩からなる吸水性樹脂の場合、そのモノマーの平均分子量と上記操作により得られた滴定量をもとに、吸水性樹脂中の可溶分量を以下の計算式により算出することができる。未知量の場合は滴定により求めた中和率を用いてモノマーの平均分子量を算出する。
0.1×(平均分子量)×184.3×100
×([HCl]−[bHCl])/1000/1.0/50.0
中和率(mol%)=(1−([NaOH]−[bNaOH])/([HCl]−[bHCl]))×100
<比表面積>
「B.E.T.一点法(Brunauer−Emmett−Teller吸着法)」により求めた。測定装置は「検体全自動比表面積測定装置4−ソーブU1」(湯浅アイオニクス株式会社製)を使用した。まず、予めJIS標準篩により600〜300μmに分級した吸水性樹脂粉末ないし、吸水材(これを試料とする)約5gを内容量約13cm3のマイクロセル(TYPE:QS−400)中に入れ、窒素ガス気流下に試料入りマイクロセルを150℃に加熱し試料の脱気および脱水を十分に行った。次いで、ヘリウムガスと0.1%のクリプトンガスからなる混合ガス気流下に、試料入りマイクロセルを−200℃に冷却し、混合ガスを試料に平衡になるまで吸着せしめた。その後、試料入りマイクロセルの温度を室温まで戻し、混合ガスの試料からの脱離を行い、クリプトン混合ガスの脱離量より吸水性樹脂粉末ないし吸水材の比表面積を求めた。尚、試料入りマイクロセルの吸着―脱離工程は3回行い、その平均量より吸水性樹脂粉末ないし吸水材の比表面積(m2/g)を求めた。
吸水材粒塊乾燥体の粉砕については、粉砕後の重量平均粒子径が450〜500μmになるように、粉砕条件を設定した。
〔参考例・・・吸水性樹脂粉末(α)の製造〕
シグマ型羽根を2本有する内容積10リットルのジャケット付きステンレス型双腕型ニーダーに蓋を付けて形成した反応器中で、75モル%の中和率を有するアクリル酸ナトリウムの水溶液5500g(単量体濃度38重量%、モノマーの平均分子量88.5)にポリエチレングリコールジアクリレート(エチレンオキシドの平均付加モル数n=9)7.40gを溶解させて反応液とした。次に、この反応液から溶存酸素を窒素ガス雰囲気下で、30分間除去した。続いて、反応液に10重量%過硫酸ナトリウム水溶液28.3gおよび1重量%L−アスコルビン酸水溶液2.1gを攪拌しながら添加したところ、およそ1分後に重合が開始した。そして、生成したゲルを粉砕しながら、20〜95℃で重合を行い、重合が開始して30分後に含水ゲル状架橋重合体(1)を取り出した。
次いで、この吸水性樹脂粉末(α)を、目開き150μmのJIS標準篩を用いて、粒子径850〜150μmの吸水性樹脂粉末(α1)および、粒子径150μm未満の吸水性樹脂粉末(α2)に分級した。吸水性樹脂粉末(α)は、無加圧下吸水倍率35.1(g/g)、可溶分量は10.1重量%であった。
参考例で得られた、粒径150μm未満の吸水性樹脂粉末(α2)500gを5Lレーディゲミキサー(M5R型レーディゲ社製)に入れ、該レーディゲミキサーの主軸(鋤状羽根)を330rpmで高速回転させながら、水330gを一気に投入した。
水を投入後、直ちに撹拌を停止し、得られた吸水性樹脂含水物を速やかに取り出した。
得られた該吸水性樹脂含水物は、表面の含水率が低く、中心部の含水率が高い、粒径10mm程度の逆ママコ状の吸水性樹脂含水物70であった。
得られた逆ママコ状吸水性樹脂含水物70の外側と内側の含水率を測定した。
また、この作業と平行して、同じく得られた逆ママコ状吸水性樹脂含水物70を、孔径6.2mmの多孔金属プレートを有したROYAL製ミートチョッパ(12VR−400K)に速やかに投入した。ミートチョッパに投入され混練粉砕された吸水性樹脂含水物70は、約70℃の温度を有しながら、ミートチョッパより排出され、均一な含水率(65重量%)を有する吸水材粒塊物(40)を得た。その時の粒径は、約5mmを有し、温度が高い為に粒子同士の接着は抑えられていた。
〔実施例2〕・・・含水率が異なる3層からなるシート状の吸水性樹脂含水物経由(方法2)
図1の装置を用いた。走行速度を0.58m/min(10Hz)に設定した、幅50cmの(表面をフッ素樹脂コートした)ベルトコンベアの上方に、スプレーノズル(いけうち製KB80063)により水を17.79g/minで供給し、ベルトコンベアの上面に薄い水の層を形成させた。参考例で得られた、粒径150μm未満の吸水性樹脂粉末(α2)を、アキュレートフィーダー(クマ製作所製)に投入し、該フィーダーの微粉供給量を90g/minに設定した。尚、吸水性樹脂粉末(α2)は、予め70℃に加温している。該吸水性樹脂粉末(α2)は、該フィーダーにより薄い水の層を形成させたベルトコンベア上に吸水性樹脂粉末(α2)を供給される。さらに、その積層した吸水性樹脂粉末(α2)の上方から、スプレーノズル(いけうち製KB80063)により水を17.79g/minで再び供給することにより、外側裏表両面が高含水率を有し、中心部は低含水率を有している、厚さ約2mmのシート状の吸水性樹脂含水物(24)を得た。
ミートチョッパに投入され混練粉砕された吸水性樹脂含水物(24)は、約70℃の温度を有しながら、ミートチョッパより排出され、均一な含水率を有する吸水材粒塊物(40)を得た。その時の粒径は、約5mmを有し、温度が高い為に粒子同士の接着は抑えられていた。
得られた吸水材粒塊物(40)を目開き850μm(20メッシュ)の金網上に広げ、熱風循環式乾燥機に入れ、170℃で20分間乾燥した。吸水材粒塊乾燥体をWML型ロールミル(井ノ口技研製)で、0.4mmのクリアランスで粉砕し、更に目開き850μmのJIS標準篩を用いて分級し、重量平均粒子径400μmでかつ150μm未満の粒子径を有する樹脂の割合が当該吸水材に対して12.5重量%、含水率6.8重量%の不定形破砕状の吸水材(2)を得た。上記(2)の吸水材の微粉再生率、比表面積を測定した。上記測定結果を表1に示す。
図2、3の装置を用いた。主軸回転数を1500rpmに設定した連続押出式混合機の微粉供給口から、粒径150μm未満の吸水性樹脂粉末(α2)をアキュレートフィーダー(クマ製作所製)により835g/minで供給し、水性液供給口から水性液を450g/minで供給し、更に圧縮空気を空気供給口より150l/minで供給することにより、表面の含水率が低く、中心部の含水率が高い逆ママコ状の吸水性樹脂含水物70を得た。
得られた逆ママコ状吸水性樹脂含水物70を、孔径9.5mmの多孔金属プレートを有したヒラガ製ミートチョッパ(TB32型)に速やかに投入した。
得られた吸水材粒塊物(40)を目開き850μm(20メッシュ)の金網上に広げ、熱風循環式乾燥機に入れ、170℃で20分間乾燥した。吸水材粒塊乾燥体をWML型ロールミル(井ノ口技研製)で、0.35mmのクリアランスで粉砕し、更に目開き850μmのJIS標準篩を用いて分級し、重量平均粒子径435μmでかつ150μm未満の粒子径を有する樹脂の割合が当該吸水材に対して15.0重量%、含水率7.0重量%の不定形破砕状の吸水材(3)を得た。上記(3)の吸水材の微粉再生率、比表面積を測定した。上記測定結果を表1に示す。
実施例3において、水の添加量を290g/minとするほかは、実施例3と同様の操作を繰り返し、実施例3よりもバラバラになった逆ママコ状の吸水性樹脂含水物70を得た。以後も実施例3と同様の操作を繰り返し、目開き850μmのJIS標準篩を用いて分級し、重量平均粒子径456μmでかつ150μm未満の粒子径を有する樹脂の割合が当該吸水材に対して13.0重量%、含水率7.0重量%の不定形破砕状の吸水材(4)を得た。上記(4)の吸水材の微粉再生率、比表面積を測定した。上記測定結果を表1に示す。
実施例3において、水の添加量を210g/minとするほかは、実施例3と同様の操作を繰り返し、逆ママコ状の吸水性樹脂含水物70を得た。以後も実施例3と同様の操作を繰り返し、目開き850μmのJIS標準篩を用いて分級し、重量平均粒子径477μmでかつ150μm未満の粒子径を有する樹脂の割合が当該吸水材に対して14.2重量%、含水率7.0重量%の不定形破砕状の吸水材(5)を得た。上記(5)の吸水材の微粉再生率を測定した。上記測定結果を表1に示す。
〔実施例6〕・・・粒子状の吸水性樹脂含水物経由(方法1)
実施例3において、水の添加量を1250g/minとするほかは、実施例3と同様の操作を繰り返し、逆ママコ状の吸水性樹脂含水物70を得た。以後も実施例3と同様の操作を繰り返し、目開き850μmのJIS標準篩を用いて分級し、重量平均粒子径464μmでかつ150μm未満の粒子径を有する樹脂の割合が当該吸水材に対して11.3重量%、含水率7.0重量%の不定形破砕状の吸水材(6)を得た。上記(6)の吸水材の微粉再生率を測定した。上記測定結果を表1に示す。
実施例2で得られた吸水材(2)の粒子表面の架橋処理を以下のようにして行った。実施例2で得られた吸水材(2)100gを5Lレーディゲミキサー(M5R型レーディゲ社製)に入れ、該レーディゲミキサーの主軸(鋤状羽根)を330rpmで高速回転させながら、1,4−ブタンジオール/プロピレングリコール/水=0.32/0.5/2.73重量%(対吸水材)の組成を持つ処理剤を噴霧添加し、1分間混合を行った。
混合後、処理剤が添加された吸水材を、197℃に加熱したオイルバス中に浸漬されたモルタルミキサーに速やかに投入し、40分間加熱処理を行った。
該表面架橋吸水材の無加圧下吸水倍率(GVs30)および4.8kPa(0.7psi)加圧下吸水倍率(AAP0.7psi)を測定したところ、GVs30=20.5(g/g)、AAP0.7psi=19.8(g/g)であった。
〔比較例1〕・・・機械的圧縮力による粉砕なし
参考例で得られた、粒径150μm未満の吸水性樹脂粉末(α2)2000gを20Lレーディゲミキサー(M20型レーディゲ社製、ジャケットを蒸気により約100℃に加熱)に入れ、該レーディゲミキサーの主軸(鋤状羽根)を230rpm、チョッパーを6000rpmで高速回転させながら、90℃に加熱した水1200gを一気に投入した。
次いで、この吸水材粒塊乾燥体をWML型ロールミル(井ノ口技研製)で、0.4mmのクリアランスで粉砕し、更に目開き850μmのJIS標準篩を用いて分級し、重量平均粒子径368μmでかつ150μm未満の粒子径を有する樹脂の割合が当該吸水材に対して21.7重量%、含水率4.7重量%の不定形破砕状の吸水材(7)を得た。上記(7)の吸水材の微粉再生率、比表面積を測定した。上記測定結果を表1に示す。
参考例で得られた、粒径150μm未満の吸水性樹脂粉末(α2)300gを西日本試験機製作所製5Lモルタルミキサー(5L容器は80℃のバスで保温)に入れ、該モルタルミキサーの撹拌羽根を60Hz/100Vで高速回転させながら、90℃に加熱した水330gを一気に投入した。
吸水性樹脂粉末(α2)と水とは10秒以内に混合され、内容物全体が粒径約3〜10mmのゲル状の吸水性樹脂含水物となった。モルタルミキサー中で、該吸水性樹脂含水物はバラバラの状態で、撹拌羽根の混合によって混練される様子はなかった。1分間モルタルミキサー中で高速撹拌した後、得られた吸水性樹脂含水物を取り出し、目開き850μm(20メッシュ)の金網上に広げ、熱風循環式乾燥機に入れ、170℃で20分乾燥した。
〔比較例3〕・・・含水率15重量%の吸水性樹脂含水物経由
参考例で得られた、粒径150μm未満の吸水性樹脂粉末(α2)を用い、実施例3における、水の添加量を148g/minとするほかは、実施例3と同様の操作を繰り返した。連続押出式混合機から排出された逆ママコ状の吸水性樹脂含水物70を孔径9.5mmの多孔金属プレートを有したヒラガ製ミートチョッパ(TB32型)に速やかに投入したところ、混練粉砕開始2分で過負荷停止した。ミートチョッパ内部では、強固に固まった吸水性樹脂含水物が内壁に接着しており、内刃が破損していた。
参考例で得られた、粒径150μm未満の吸水性樹脂粉末(α2)を用い、実施例3と同様の操作を繰り返した。但し、連続押出式混合機から排出された吸水性樹脂含水物70をミートチョッパに通さず、排出後直ちに目開き850μm(20メッシュ)の金網上に広げ、熱風循環式乾燥機に入れ、170℃で20分間乾燥した。吸水材粒塊乾燥体をWML型ロールミル(井ノ口技研製)で、0.4mmのクリアランスで粉砕し、更に目開き850μmのJIS標準篩を用いて分級した。重量平均粒子径332μmでかつ150μm未満の粒子径を有する樹脂の割合が当該吸水材に対して19.4重量%、含水率2.3重量%の不定形破砕状の吸水材(9)を得た。上記(9)の吸水材の微粉再生率を測定した。上記測定結果を表1に示す。
参考例で得られた、粒径150μm未満の吸水性樹脂粉末(α2)を用い、実施例3における、水の添加量を358g/minとするほかは、実施例3と同様の操作を繰り返した。但し、連続押出式混合機から排出された逆ママコ状の吸水性樹脂含水物70をミートチョッパに通さず、排出後直ちに目開き850μm(20メッシュ)の金網上に広げ、熱風循環式乾燥機に入れ、170℃で20分間乾燥した。吸水材粒塊乾燥体をWML型ロールミル(井ノ口技研製)で、0.4mmのクリアランスで粉砕し、更に目開き850μmのJIS標準篩を用いて分級した。重量平均粒子径306μmでかつ150μm未満の粒子径を有する樹脂の割合が当該吸水材に対して24.4重量%、含水率2.8重量%の不定形破砕状の吸水材(10)を得た。上記(10)の吸水材の微粉再生率を測定した。上記測定結果を表1に示す。
参考例で得られた、粒径150μm未満の吸水性樹脂粉末(α2)を用い、実施例2と同様の操作を繰り返した。ただし、得られたシート状の吸水性樹脂含水物24をシート状のまま20分間放置し、シート状の吸水性樹脂含水物内部での含水率を均一にした。含水率が均一になったシート状の吸水性樹脂含水物は、強固に接着した塊となっており、ミートチョッパによる粉砕は不可能であった。
〔比較例7〕・・・含水率65重量%の吸水性樹脂含水物経由
参考例で得られた、粒径150μm未満の吸水性樹脂粉末(α2)を用い、実施例3における、水の添加量を1550g/minとするほかは、実施例3と同様の操作を繰り返した。
比較例1は実施例1と対応しており、実施例1において吸水性樹脂含水物をミートチョッパで混練粉砕せずに、乾燥・粉砕を行ったものである。微粉再生率を比較すると、実施例1は重量平均粒子径もほぼ目標値(430μm)である上に、微粉再生率が比較例1の1/2であり、微粉再発生が抑えられていることが判る。
比較例2は設定固形分が実施例6に近いものであり、比較例1と同様、吸水性樹脂含水物のミートチョッパ混練粉砕を行っていないものである。微粉再生率は、実施例6の方が低く、優れている。
比較例4は実施例3と対応しており、同じ設定固形分において、吸水性樹脂含水物のミートチョッパ混練粉砕を行っていないものである。実施例3の方が、微粉再生率も優れており、更に粉砕後の重量平均粒子径(D50)においても、実施例3の方が、参考例に近く(D50変化量が少ない)、造粒の強度が比較例よりも強いと言える。
比較例5は実施例4と対応しており、同じ設定固形分において、吸水性樹脂含水物のミートチョッパ混練粉砕を行っていないものである。これらにおいても、実施例4の方が、微粉再生率も優れており、更に粉砕後の重量平均粒子径(D50)においても、実施例4の方が、参考例に近く(D50変化量が少ない)、造粒の強度が比較例よりも強いと言える。
比較例7は実施例6よりも更に設定固形分を低くしたもので、ミートチョッパ混練粉砕した吸水材粒塊物は、高い含水率(65重量%)を有している為に、これまでの乾燥条件(170℃で20分)では、十分に乾燥できておらず、このままでは粉砕が不可能である為、更に20分の乾燥時間、すなわち乾燥時間が2倍も必要であった。長時間の乾燥は熱劣化を起こすので好ましくない。
実施例1で得られた吸水材粒塊物(40)10gを乾燥せずに、15gのパルプと混合した。混合後、シート状に成形し加圧(2kg/cm2で1分間圧縮)することで、パルプに吸水材粒塊物が容易に固定化された。
〔比較例8〕
参考例で得られた微粉を、実施例8と同様に、パルプと混合した後、シート状に成形した。しかし、得られたシート状のパルプからは、微粉が脱落しやすく、パルプへの固定化はできなかった。
12 微粉供給ホッパ
14 水性液供給ノズル
20 微粉
22 水性液
24 シート状含水物
26 高含水層
28 低含水層
30 ミートチョッパ装置
40 粒塊状吸水材
50 連続押出式混合機
51 駆動モータ
52 ケーシング
53 回転軸
54 水性液供給口
55 撹拌翼
56 空気供給口
58 排出口
60 微粉供給用フィーダー
62 微粉供給口
70 逆ママコ状含水物
72 高含水層
74 低含水層
Claims (9)
- 吸水性樹脂の微粉末を用いて、該微粉末よりも大きい粒子径を持つ粒状の吸水材を製造する方法であって、
前記吸水性樹脂の微粉末に、全体の平均含水率が20〜60重量%の範囲内になるよう水性液を添加することにより微粉粒子を凝集させて、粒子状の吸水性樹脂含水物を得る工程(a)と、
該粒子状含水物に機械的圧縮力を与えると同時に粉砕することによって、前記吸水材の粒塊を得る工程(b)と、
を含む、吸水材の製造方法。 - 吸水性樹脂の微粉末を用いて、該微粉末よりも大きい粒子径を持つ粒状の吸水材を製造する方法であって、
前記吸水性樹脂の微粉末に、全体の平均含水率が20〜60重量%の範囲内になるよう水性液を添加することにより微粉粒子を凝集させて、異なった含水率からなる少なくとも二層で構成される、シート状の吸水性樹脂含水物を得る工程(a)と、
該含水物に機械的圧縮力を与えると同時に粉砕することによって、前記吸水材の粒塊を得る工程(b)と、
を含む、吸水材の製造方法。 - 前記吸水性樹脂含水物が、含水率が50〜99重量%を有する高含水率層と、含水率が1〜50重量%未満を有する低含水率層の、少なくとも二層からなる吸水性樹脂含水物であり、該含水物内に含水率勾配を有する、
請求項1または2に記載の吸水材の製造方法。 - 前記含水率勾配を有する吸水性樹脂含水物において、該高含水率部分が、全体の2〜98重量%、および、該低含水率部分が98〜2重量%である、請求項3に記載の吸水材の製造方法。
- 前記工程(a)が、前記含水物として、前記吸水性樹脂の微粉末を撹拌下、水性液と接触させることによって、低含水率の表面層および、高含水率の中心層で構成された粒状の吸水性樹脂含水物を得る、
請求項1、3、4のいずれかに記載の吸水材の製造方法。 - 前記工程(a)が、前記含水物として、前記吸水性樹脂の微粉を層状に堆積させてなり、低含水率の中心層および、低含水率層の両側面に高含水率の表面層で構成されたシート状の吸水性樹脂含水物を得る、
請求項2から4までのいずれかに記載の吸水材の製造方法。 - 吸水性樹脂の微粉末と水性液とが接触した後、0.001〜5分以内に、機械的圧縮力を与えると同時に粉砕することによって、前記吸水材の粒塊を得る、請求項1から6までのいずれかに記載の吸水材の製造方法。
- 水性液添加後の粉砕前の吸水性樹脂含水物の温度が40〜100℃である、請求項1から7までのいずれかに記載の吸水材の製造方法。
- 工程(b)ののちに、吸水材の粒塊をさらに乾燥する乾燥工程(c)を含む、請求項1から8までのいずれかに記載の吸水材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004164968A JP4564284B2 (ja) | 2003-06-03 | 2004-06-02 | 吸水材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003158044 | 2003-06-03 | ||
JP2004164968A JP4564284B2 (ja) | 2003-06-03 | 2004-06-02 | 吸水材の製造方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005015787A true JP2005015787A (ja) | 2005-01-20 |
JP2005015787A5 JP2005015787A5 (ja) | 2007-09-20 |
JP4564284B2 JP4564284B2 (ja) | 2010-10-20 |
Family
ID=33487420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004164968A Expired - Fee Related JP4564284B2 (ja) | 2003-06-03 | 2004-06-02 | 吸水材の製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7429009B2 (ja) |
JP (1) | JP4564284B2 (ja) |
CN (1) | CN100333826C (ja) |
BE (1) | BE1016025A3 (ja) |
DE (1) | DE102004026787B4 (ja) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010114184A1 (ko) * | 2009-03-30 | 2010-10-07 | You Hack Churl | 연속식 추출장치 |
JP5271079B2 (ja) * | 2006-05-12 | 2013-08-21 | 住友精化株式会社 | 顆粒状カルボキシル基含有重合体粒子の製造方法及び顆粒状カルボキシル基含有重合体粒子 |
US9433921B2 (en) | 2013-08-27 | 2016-09-06 | Lg Chem, Ltd. | Method for preparing a super absorbent polymer |
JP2016203047A (ja) * | 2015-04-16 | 2016-12-08 | 株式会社大貴 | 吸水処理材の製造方法及び製造装置 |
KR20170092314A (ko) * | 2016-02-03 | 2017-08-11 | 주식회사 엘지화학 | 초흡수성 응집체를 제조하는 방법 |
US10086362B2 (en) | 2015-11-03 | 2018-10-02 | Lg Chem, Ltd. | Preparation method of super absorbent polymer |
KR20190076715A (ko) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지의 제조 방법 |
WO2020129594A1 (ja) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂、吸収体、吸収性物品、及び吸水性樹脂の製造方法 |
US10894867B2 (en) | 2018-01-16 | 2021-01-19 | Lg Chem, Ltd. | Manufacturing method of super absorbent polymer |
WO2021131898A1 (ja) * | 2019-12-24 | 2021-07-01 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂粒子の製造方法及び重合体粒子の製造方法 |
WO2021187525A1 (ja) * | 2020-03-18 | 2021-09-23 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂粒子、吸収体及び吸収性物品の製造方法 |
WO2021187526A1 (ja) * | 2020-03-18 | 2021-09-23 | 住友精化株式会社 | 粒子状吸水性樹脂組成物、吸収体及び吸収性物品の製造方法 |
WO2022075289A1 (ja) * | 2020-10-06 | 2022-04-14 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂粒子の製造方法 |
WO2022075256A1 (ja) * | 2020-10-06 | 2022-04-14 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂粒子の製造方法 |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006088115A1 (en) * | 2005-02-15 | 2006-08-24 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Water absorbing agent, water absorbing article and method for production of water absorbing agent |
EP1840157B1 (en) * | 2006-03-27 | 2018-07-11 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Production method for water-absorbing resin composition |
JP2010504534A (ja) * | 2006-09-25 | 2010-02-12 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 吸水性ポリマー粒子の連続的な製造方法 |
JP5442204B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2014-03-12 | 株式会社日本触媒 | 吸水性樹脂粒子の製造方法 |
US7916989B2 (en) | 2008-07-31 | 2011-03-29 | Corning Cable Systems Llc | Optical fiber assemblies having a powder or powder blend at least partially mechanically attached |
WO2010019273A1 (en) | 2008-08-15 | 2010-02-18 | Corning Cable Systems Llc | Optical fiber assemblies, and methods and apparatus for the manufacture thereof |
CN102295729B (zh) * | 2010-06-25 | 2013-07-31 | 中国石油化工集团公司 | 一种吸水树脂堵漏剂的制备方法 |
KR101559081B1 (ko) | 2012-11-15 | 2015-10-08 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지의 제조 방법 및 이로부터 제조되는 고흡수성 수지 |
CN107206350B (zh) * | 2014-10-01 | 2020-05-01 | 7905122加拿大股份有限公司 | 用于制造吸水材料的方法和装置以及在猫砂中的用途 |
CN104479074A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-04-01 | 苏州威尔德工贸有限公司 | 一种尿不湿用高吸水树脂及其制备方法 |
KR101848470B1 (ko) * | 2015-07-10 | 2018-04-12 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지의 제조 방법 및 이로부터 제조된 고흡수성 수지 |
KR101949994B1 (ko) | 2015-10-14 | 2019-02-19 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지 조립체 및 이의 제조 방법 |
JP5965560B1 (ja) * | 2016-03-28 | 2016-08-10 | 株式会社大貴 | 吸水処理材の製造方法及び製造装置 |
US11013823B2 (en) | 2016-04-01 | 2021-05-25 | 7905122 Canada Inc. | Water-absorbing material and uses thereof |
KR102086058B1 (ko) * | 2017-01-24 | 2020-03-06 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지의 제조 방법 |
CN107723923A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-02-23 | 潍坊杰高长纤维制品科技有限公司 | 一种卫生用复合吸水材料及制备方法 |
CN108164720B (zh) * | 2017-12-29 | 2021-09-03 | 山东诺尔生物科技有限公司 | 利用高吸水树脂粉制备高吸水树脂颗粒的方法及由该方法制得的高吸水树脂颗粒 |
EP3881814A1 (en) | 2020-03-17 | 2021-09-22 | The Procter & Gamble Company | Absorbent core comprising a high loft central layer and superabsorbent particles |
EP4259055A1 (en) | 2020-12-10 | 2023-10-18 | The Procter & Gamble Company | Absorbent core comprising a high loft central layer and two different superabsorbent polymers |
EP4088697A1 (en) | 2021-05-10 | 2022-11-16 | The Procter & Gamble Company | Process for forming composite absorbent material and composite absorbent material made by the process |
WO2023168616A1 (en) | 2022-03-09 | 2023-09-14 | The Procter & Gamble Company | Absorbent article with high permeability sap |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03143605A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-19 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 水溶性高分子物質の造粒方法 |
JPH10113557A (ja) * | 1996-10-07 | 1998-05-06 | Toagosei Co Ltd | 粒状吸水性樹脂の製造方法 |
JP2000189794A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-11 | Nippon Shokubai Co Ltd | 吸水材の製造方法 |
Family Cites Families (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3959569A (en) | 1970-07-27 | 1976-05-25 | The Dow Chemical Company | Preparation of water-absorbent articles |
US3935099A (en) | 1974-04-03 | 1976-01-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Method of reducing water content of emulsions, suspensions, and dispersions with highly absorbent starch-containing polymeric compositions |
US4625001A (en) | 1984-09-25 | 1986-11-25 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Method for continuous production of cross-linked polymer |
US4748076A (en) | 1985-02-16 | 1988-05-31 | Hayashikane Shipbuilding & Engineering Co., Ltd. | Water absorbent fibrous product and a method of producing the same |
JPS61275355A (ja) | 1985-05-29 | 1986-12-05 | Kao Corp | 吸収性物品 |
US4654039A (en) | 1985-06-18 | 1987-03-31 | The Proctor & Gamble Company | Hydrogel-forming polymer compositions for use in absorbent structures |
US4690996A (en) | 1985-08-28 | 1987-09-01 | National Starch And Chemical Corporation | Inverse emulsions |
DE3537276A1 (de) | 1985-10-19 | 1987-04-23 | Basf Ag | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von vernetzten feinteiligen gelfoermigen polymerisaten |
JPH0647626B2 (ja) | 1986-07-01 | 1994-06-22 | 三菱油化株式会社 | 吸水性複合材料の製造法 |
US4826880B1 (en) | 1987-09-21 | 2000-04-25 | Johnson & Johnson Inc | Immobilizing particulate absorbents by conversion to hydrates |
US4950692A (en) | 1988-12-19 | 1990-08-21 | Nalco Chemical Company | Method for reconstituting superabsorbent polymer fines |
US5064582A (en) | 1989-09-15 | 1991-11-12 | The Dow Chemical Company | Process and apparatus for recycling aqueous fluid absorbents fines |
WO1991017200A1 (fr) * | 1990-04-27 | 1991-11-14 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Procede et appareil de granulation en continu d'une resine pulverulante a pouvoir hydroabsorbant eleve |
US5350799A (en) | 1990-05-31 | 1994-09-27 | Hoechst Celanese Corporation | Process for the conversion of fine superabsorbent polymer particles into larger particles |
DE4029593C2 (de) | 1990-09-19 | 1994-07-07 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Absorptionsmaterial auf Polymerbasis mit verbesserter Abbaubarkeit und Absorption von Wasser, wäßrigen Lösungen und Körperflüssigkeiten und die Verwendung in Hygieneartikeln und zur Bodenverbesserung |
US5478879A (en) | 1991-01-22 | 1995-12-26 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Method for production of absorbent resin |
TW241279B (ja) | 1991-02-01 | 1995-02-21 | Catalyst co ltd | |
US5250640A (en) | 1991-04-10 | 1993-10-05 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Method for production of particulate hydrogel polymer and absorbent resin |
WO1994005723A1 (en) | 1992-08-28 | 1994-03-17 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Water absorptive material, water absorptive article and their production method |
JPH06312000A (ja) | 1993-03-03 | 1994-11-08 | Nippon Shokubai Co Ltd | 吸水性材料および吸水性物品 |
US5610208A (en) | 1994-02-17 | 1997-03-11 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Water-absorbent agent, method for production thereof, and water-absorbent composition |
CA2136810A1 (en) | 1994-06-30 | 1995-12-31 | Franklin M. C. Chen | Absorbent structure including an adhesive |
DE69534703T2 (de) * | 1994-10-26 | 2006-08-24 | Nippon Shokubai Co. Ltd. | Wasserabsorbierende harzzusammensetzung und verfahren zu ihrer herstellung |
EP0882502B1 (en) | 1996-08-07 | 2007-04-11 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Water-absorbent and process for preparing the same |
EP0844270B1 (en) * | 1996-11-20 | 2004-11-17 | Sanyo Chemical Industries, Ltd. | Water absorbing agent and method of producing the same |
ZA991991B (en) | 1998-03-13 | 1999-12-14 | Procter & Gamble | Absorbent members comprising a high surface area material for absorbing body liquids. |
JP4132592B2 (ja) | 1999-06-25 | 2008-08-13 | 株式会社日本触媒 | 吸水性樹脂およびその製造方法 |
JP5008790B2 (ja) | 1999-10-29 | 2012-08-22 | 株式会社日本触媒 | 表面架橋吸水性樹脂および吸水性樹脂の表面架橋方法 |
US6534176B2 (en) * | 1999-12-10 | 2003-03-18 | Asahi Glass Company, Limited | Scaly silica particles and hardenable composition containing them |
CA2649299A1 (en) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | The Procter & Gamble Company | An absorbent member comprising a modified water absorbent resin |
-
2004
- 2004-06-02 US US10/858,269 patent/US7429009B2/en active Active
- 2004-06-02 JP JP2004164968A patent/JP4564284B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-06-02 BE BE2004/0274A patent/BE1016025A3/fr active Active
- 2004-06-02 DE DE102004026787A patent/DE102004026787B4/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-06-03 CN CNB2004100981691A patent/CN100333826C/zh not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03143605A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-19 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 水溶性高分子物質の造粒方法 |
JPH10113557A (ja) * | 1996-10-07 | 1998-05-06 | Toagosei Co Ltd | 粒状吸水性樹脂の製造方法 |
JP2000189794A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-11 | Nippon Shokubai Co Ltd | 吸水材の製造方法 |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5271079B2 (ja) * | 2006-05-12 | 2013-08-21 | 住友精化株式会社 | 顆粒状カルボキシル基含有重合体粒子の製造方法及び顆粒状カルボキシル基含有重合体粒子 |
WO2010114184A1 (ko) * | 2009-03-30 | 2010-10-07 | You Hack Churl | 연속식 추출장치 |
US9433921B2 (en) | 2013-08-27 | 2016-09-06 | Lg Chem, Ltd. | Method for preparing a super absorbent polymer |
JP2016203047A (ja) * | 2015-04-16 | 2016-12-08 | 株式会社大貴 | 吸水処理材の製造方法及び製造装置 |
US10086362B2 (en) | 2015-11-03 | 2018-10-02 | Lg Chem, Ltd. | Preparation method of super absorbent polymer |
KR20170092314A (ko) * | 2016-02-03 | 2017-08-11 | 주식회사 엘지화학 | 초흡수성 응집체를 제조하는 방법 |
KR102069830B1 (ko) * | 2016-02-03 | 2020-01-23 | 주식회사 엘지화학 | 초흡수성 응집체를 제조하는 방법 |
KR102518937B1 (ko) * | 2017-12-22 | 2023-04-05 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지의 제조 방법 |
KR20190076715A (ko) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지의 제조 방법 |
US10894867B2 (en) | 2018-01-16 | 2021-01-19 | Lg Chem, Ltd. | Manufacturing method of super absorbent polymer |
WO2020129594A1 (ja) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂、吸収体、吸収性物品、及び吸水性樹脂の製造方法 |
WO2021131898A1 (ja) * | 2019-12-24 | 2021-07-01 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂粒子の製造方法及び重合体粒子の製造方法 |
WO2021187525A1 (ja) * | 2020-03-18 | 2021-09-23 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂粒子、吸収体及び吸収性物品の製造方法 |
WO2021187526A1 (ja) * | 2020-03-18 | 2021-09-23 | 住友精化株式会社 | 粒子状吸水性樹脂組成物、吸収体及び吸収性物品の製造方法 |
WO2022075289A1 (ja) * | 2020-10-06 | 2022-04-14 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂粒子の製造方法 |
WO2022075256A1 (ja) * | 2020-10-06 | 2022-04-14 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂粒子の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1636629A (zh) | 2005-07-13 |
US20040249120A1 (en) | 2004-12-09 |
US7429009B2 (en) | 2008-09-30 |
BE1016025A3 (fr) | 2006-01-10 |
CN100333826C (zh) | 2007-08-29 |
DE102004026787B4 (de) | 2012-06-06 |
JP4564284B2 (ja) | 2010-10-20 |
DE102004026787A1 (de) | 2005-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4564284B2 (ja) | 吸水材の製造方法 | |
CN109608661B (zh) | 凝胶粉碎装置、及聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的制造方法、以及吸水性树脂粉末 | |
CN107428949B (zh) | 聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末及其制造方法、以及其评价方法 | |
JP5442204B2 (ja) | 吸水性樹脂粒子の製造方法 | |
US8044157B2 (en) | Water absorbent resin production method and usage thereof | |
JP4676625B2 (ja) | 吸水性樹脂粉末の製造方法 | |
CN107936189B (zh) | 聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末及其制品 | |
JP5320305B2 (ja) | 吸水性樹脂の結着方法 | |
WO2009113673A1 (ja) | 吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤の製造方法 | |
WO2011034147A1 (ja) | 吸水性樹脂粉末の製造方法 | |
WO2009119754A1 (ja) | 吸水性樹脂の製造方法 | |
EP2546286A1 (en) | Method for manufacturing a water-absorbing resin | |
JP5132927B2 (ja) | 吸水性樹脂の製造方法 | |
JP2004352776A (ja) | 吸水性樹脂の整粒方法 | |
JP2001079829A (ja) | 吸水性樹脂およびその製造方法 | |
JP2002201290A (ja) | 吸水性樹脂およびその製造方法 | |
JP2004352941A (ja) | 吸水性樹脂の製造法 | |
JP4749679B2 (ja) | 吸水性樹脂およびその製造方法 | |
CN111511876B (zh) | 发热体组合物用吸水性树脂粉末、及发热体组合物 | |
WO2022065365A1 (ja) | 吸水性樹脂粉末の製造方法 | |
JP2022175089A (ja) | ポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂、及び吸収体 | |
WO2022239628A1 (ja) | ポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂、及び吸収体 | |
CN117279711A (zh) | 聚(甲基)丙烯酸(盐)系吸水性树脂及吸收体 | |
CN117241880A (zh) | 聚(甲基)丙烯酸(盐)系吸水性树脂及吸收体 | |
WO2022239723A1 (ja) | ポリ(メタ)アクリル酸(塩)系吸水性樹脂、及び吸収体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070530 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070808 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091027 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100727 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100730 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130806 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4564284 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |