JP4124938B2 - Water-disintegrating superabsorbent composite and absorbent article - Google Patents

Water-disintegrating superabsorbent composite and absorbent article Download PDF

Info

Publication number
JP4124938B2
JP4124938B2 JP2000024304A JP2000024304A JP4124938B2 JP 4124938 B2 JP4124938 B2 JP 4124938B2 JP 2000024304 A JP2000024304 A JP 2000024304A JP 2000024304 A JP2000024304 A JP 2000024304A JP 4124938 B2 JP4124938 B2 JP 4124938B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
component
absorbent
sheet
disintegrating
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000024304A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001214399A (en
Inventor
磨 鈴木
義広 入里
長二郎 樋口
石徳  武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Japan Absorbent Technology Institute
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Japan Absorbent Technology Institute
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc, Japan Absorbent Technology Institute filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Priority to JP2000024304A priority Critical patent/JP4124938B2/en
Publication of JP2001214399A publication Critical patent/JP2001214399A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4124938B2 publication Critical patent/JP4124938B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は水崩壊性高吸水性複合体およびこれを具備した吸収体物品に関し、詳しくは、パルプレスの構造により極めて薄型でありながら、使用時は優れた吸収特性を発現し、廃棄時には水洗トイレへの廃棄が可能となる水崩壊性高吸水性複合体およびこれを具備した吸収体物品に関する。
【0002】
【従来の技術】
[使い捨て吸収体物品の技術的背景]
使い捨て吸収体物品は、尿、血液、経血、汗等の体液を効率的に吸収できるように設計された用品であり、紙おむつ、生理用ナプキン、失禁用パッド、母乳パッド、医療用アンダーパッド、手術用アンダーパッド、ペット用シート等に使用されている。
【0003】
このような吸収体物品は安価で手軽に利用できるといった利点から、世の中に広く普及しているにもかかわらず、その使用後の廃棄処理には大きな問題がある。すなわち、そのような問題とは、***物が付着した紙おむつ、体液が付着した生理用ナプキン等の使用済み吸収体物品を一般の廃棄物と同時に廃棄していることである。
【0004】
[使い捨て吸収体物品廃棄物処理の技術的背景]
一般に、使い捨て吸収体物品は、使用後に廃棄することを意図してつくられたものである。使用後は廃棄され、一般の可燃性ゴミとして焼却処理されているのが現状である。
【0005】
例えば、使い捨て紙おむつの廃棄方法としては、使い捨て紙おむつ全体で廃棄物を包み込むようにおむつを丸め、さらに、丸めた状態の紙おむつをテープファスナー等で留めて、ゴミ箱等に廃棄し、収集されたこのようなゴミを焼却処理するのが一般的である。
【0006】
しかし、紙おむつでくるんだ***物を短時間でもゴミ箱等に保存するのは、悪臭や衛生上の問題があり好ましくない。また、室外においても、例えば、公園などで使い捨て紙おむつがゴミとして放置される等、環境衛生上の問題が生じている。
【0007】
一方、使用時の***物が便であったときの廃棄方法は、使い捨て紙おむつの使用者あるいは介護者により、使用者から紙おむつをはずし、便のような***物の固形部分を紙おむつから取り除いてトイレに流した後、他の部分を一般ゴミとして処理する方法が一般的であるため、非常にその操作は煩雑である。また、かかる処理は、通常、使い捨て紙おむつを便器の水に付けて流し落とすことにより行っているため、軟便等の粘着している便はおむつから剥がしにくく、便は完全に除去されないまま、処理される場合が多い。さらに、おむつから便を剥がすような操作は、処理者の手を汚す場合があり、このような場合は、使い捨てでないおむつと比較して、使い捨て紙おむつの本質的なメリットが減少する。
【0008】
また、かかる処理時には使い捨て紙おむつが、トイレの水を吸収して重くなったり、液垂れを生じるとういう不都合があるほか、誤って紙おむつをトイレに流してしまい、配水管が詰まる原因となる不都合もある。
【0009】
また、女性が用いる生理用、おりもの用のナプキン、おむつ等の吸収パッドは、使用後はゴミ入れや、トイレ内に配置されている汚物入れに紙に包んで捨てられているのが現状である。
【0010】
しかしながら、捨てられた後、ゴミとして処理されるまでに時間が経過する間に、異臭を発生して不快感を与えたり、また、非衛生的となる場合もあった。
【0011】
さらに、公衆トイレ等において、水洗便器に水と共に流してしまい、配管の詰まり等のトラブルの要因ともなっていた。
【0012】
[水崩壊性吸収体物品の技術的背景]
水崩壊性の生理用品、いわゆる水洗ナプキン、は公知である。赤ちゃんのオシリフキと一般に称される湿潤したワイプスの中でも水崩壊性のワイプスは公知である。
【0013】
子供用おむつや大人用おむつにおいて、その一部、特に表面シート、上面シートを水崩壊性とした商品は公知である(特開平10−277087号公報)。
【0014】
しかし、夜型のナプキンや子供用おむつ、大人用おむつの吸収体あるいは商品全体を水崩壊性とする考えはあるものの、現実化された例はない。その理由は大きく2つに分けられる。
【0015】
第一の理由は使用時の安定性と水崩壊機能とに由来する矛盾である。従来の製品の場合は、水崩壊性付与は使用時のベタベタした感触や破れを引き起こし、一方、それを安定化しようとすると、水崩壊性の不安定という問題を引き起こし、未完成な製品といえる。
【0016】
第二の理由は使用される吸収体については殆どが木材パルプ主体の製品であるため、対象商品の嵩と重量が大きいことである。このことは均一な分散を行うための水の量と拡散、解離に要する時間が必要となり、結局は配管や結合部の閉鎖を起こしやすいことにつながる。
【0017】
[使い捨て吸収体物品廃棄物の水洗処理の技術的背景]
かかる問題の解決策の一つとして、使い捨て吸収体物品廃棄物を水洗トイレに廃棄することが提案されている。この問題を解決するには、使用時は漏れたり湿ったりすることなく、水分や体液を吸収した後も、十分な使用に耐えうる機械的強度を有し、かつ、水洗トイレに投入したときに容易に崩壊することも要求される。
【0018】
これらは、全く相反した性質であり、この両者の性質を有するものは、未だ提供されていないのが現状である。
【0019】
そこで、おむつの肌当接面を形成する層(表面シート又は該表面シート上に設けられた上面シート)を取り外し可能にし、該シートを取り外して、***物と一緒にトイレに流すことができる使い捨ておむつが提案されてきた。例えば、特開平5−3889号公報には、水溶性シートに弾性部材を組み合わせたシートを具備する使い捨ておむつが開示されている。しかしながら該シートは、***がなされた後の着用者の動きに十分耐え得る程度の湿潤強度と容易にトイレに廃棄できる程度の水分散性とを有するものではない。
【0020】
また、特開平5−179548号公報には、湿潤強度と水分散性とを満足するシートが開示されている。しかしながら該シートは、そのバインダーとして不飽和カルボン酸系の高分子化合物を用いているために、重合時の残存モノマーが肌に刺激を与えたり、不飽和化合物であるがゆえに長期保存中に変色しやすい。
【0021】
すなわち、構成材料全てが水崩壊性を有する吸収体物品及び実用的な表面シートと吸収体が水崩壊性を有する吸収体物品、または、吸収体が水崩壊性を有する吸収体物品はこれまで報告されていない。
【0022】
[使い捨て吸収体物品を構成する生分解性材料の技術的背景]
使い捨て衛生用品廃棄物は、不織布又は多孔性成形ポリエチレンフィルム又はポリプロピレンフィルム材料からなる表面シートと、ポリエチレンからなる裏面シート、パルプ中に吸水性樹脂を分散させた吸収コアを中心として構成される。これらの材料において、特に、裏面シートは防水性を維持するために、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成樹脂や合成繊維が一部に用いられているため、生分解性を有しない。また、上記公報に記載されている材料についても水崩壊性は有するものの生分解性を有しないので、崩壊後生分解しないため、水洗トイレに流した場合、配管等の詰まりがない場合でも、それらの廃棄物等は終末処理場等で分解せずに残存することなる。
【0023】
[使い捨て衛生用品の薄型化の技術的背景]
吸収体製品に用いられている水分や体液を吸収する吸収体主成分は、フラッフ状木材パルプと、いわゆる高分子吸収体(以下「SAP」と略称する。)との組合せから成り立っている。しかし、近年、物流の効率化、小売店々頭での棚効率の向上のため、さらには、省資源化のために、従来の比較的嵩張る吸収体製品に対して、薄物化、コンパクト化への社会的要請が大となってきた。
【0024】
コンパクト化、薄物化の手段としては、SAPとパルプの組合せにおいては、パルプに対して2〜10倍ほど高い吸水能力を持つSAPの比率を上げ、パルプの比率を下げれば、薄く、コンパクトになり、究極的には、SAP100%の構造をとれば、最大限に薄物化、コンパクト化が追求できる。
【0025】
また、水洗トイレに廃棄物を流す場合、パルプの崩壊性が悪いために、配管等の詰まりの原因になり易い。すなわち、水洗トイレに流せる衛生用品は、使用されるパルプの量が少ないか、パルプレス(パルプがない)の構造となることが不可欠である。
【0026】
ところが、SAPの比率が高くなるほど、水の吸収の際に、SAPの特性に基づく、いわゆる、「ゲルブロッキング現象」が起こり、吸収体製品が計算どおりの効率では機能しなくなるため、従来の技術では、SAP/パルプ=1/1程度の構成が限界とされており、SAP/パルプ=(3/1)以上=3以上、さらには、SAP比率を上げて、SAP100%に近いパルプレス構造をとることは極めて難しい技術課題となっている。
【0027】
ここで、「パルプレス」という用語は、この分野で一般的に適用されている概念に従って、SAPに対するパルプの比(SAP/パルプ)が、1以上のものを総称する。
【0028】
もちろん、パルプレス構造に関しては、従来から種々の挑戦がなさている。例えば、直接紡糸やアクリル酸系繊維の部分加水分解等により、繊維状、ウェブ状のSAPシートをつくる方法、アクリル等のモノマーをウェブに含浸させて、それを紫外線あるいはエレクトロンビーム等で重合させて、ウェブ状の吸水性ポリマーを作る方法、又は、セルロース等の不織布をカルボキシメチル化した後さらに部分架橋してシート状の吸水性ポリマーを作る方法等の様々な試みがなされてきた。
【0029】
しかしながら、素材のコストの問題、および多大な設備投資額等により、工業的、経済的に成功した例は報告されていない。
【0030】
[使い捨て吸収体物品に対する要望]
使い捨て吸収体物品の薄型化と廃棄物の処理に対する要望は高く、その処理法も含めた新規の使い捨て衛生材料の出現が強く要望されていた。
【0031】
【発明が解決しようとする課題】
従来のフラッフパルプとSAP混合とを混合使用した薄型吸収体に対して、本発明はフラッフパルプを殆ど使用しない吸水性樹脂を主成分とし、重量、嵩で1/2以下、場合によっては1/3以下であるような高吸水性複合体とそれを応用、利用した吸収体物品に関する。
【0032】
すなわち、本発明の課題は、吸収特性に優れ、衛生材料等に使用した場合に薄型である水崩壊性高吸水性複合体とその製造方法を提供することである。
【0033】
また、本発明の課題は、本発明に係る水崩壊性高吸水性複合体の廃棄物の処理法を提供することにある。
【0034】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明を完成させるに至った。
【0035】
即ち本発明は、以下に記載した事項により特定される。
【0036】
(1)吸水性樹脂を主体とする吸収成分(A成分)と、前記吸収成分(A成分)を坦持する支持体成分(B成分)とおよび、前記吸水性樹脂相互及び前記吸水性樹脂と前記支持体成分とを結合する結合成分(C成分)とからなる高吸水性複合体であって、前記吸収成分(A成分)と、前記支持体成分(B成分)とおよび、前記結合成分(C成分)とが、各々、水分散性を有することを特徴とする水崩壊性高吸水性複合体。
【0037】
(2) 前記吸収成分(A成分)が生分解性架橋ポリアミノ酸粒子からなることを特徴とする(1)に記載の水崩壊性高吸水体複合体。
【0038】
(3) 前記支持体成分(B成分)が木材パルプ繊維からなるティッシュ状マットであることを特徴とする(1)に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【0039】
(4) 前記支持体成分(B成分)が木材パルプ繊維を主成分として構成され、かつ、繊維長25mm以下の繊維を混合シート化したものであることを特徴とする(1)に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【0040】
(5) 前記支持体成分(B成分)が繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなる結合剤を含むことを特徴とする(1)に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【0041】
(6) 前記支持体成分(B成分)が繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、リヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩からなる結合剤を含むことを特徴とする(1)に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【0042】
(7) 前記結合成分(C成分)が250%以上の保水率を有するミクロフィブリル状セルロースからなることを特徴とする(1)に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【0043】
(8) 前記結合成分(C成分)が木材パルプを高度に離解して得られるミクロフィビリル状セルロースからなることを特徴とする(1)に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【0044】
(9) 前記結合成分(C成分)がバクテリアセルロース(BC)からなることを特徴とする(1)に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【0045】
(10) 液透過性の表面シートと、吸液・液保持性を有する吸収体とおよび、液不透過性の裏面シートとからなる吸収体物品において、前記吸収体が(1)に記載の水崩壊性高吸水性複合体からなることを特徴とする吸収体物品。
【0046】
(11) 前記表面シートが水崩壊性シートからなることを特徴とする(10)に記載の吸収体物品。
【0047】
(12) 前記裏面シートが水崩壊性シートからなることを特徴とする(10)に記載の吸収体物品。
【0048】
(13) 前記吸収成分(A成分)と、前記支持体成分(B成分)とおよび、前記結合成分(C成分)とが生分解性を有することを特徴とする(10)〜(12)のいずれかに記載の吸収体物品。
【0049】
(14) 前記表面シートと前記吸収体とが共に生分解性を有することを特徴とする(10)〜(13)のいずれかに記載の吸収体物品。
【0050】
(15) 前記表面シートと、前記吸収体とおよび、前記裏面シートが共に生分解性を有することを特徴とする(10)〜(14)のいずれかに記載の吸収体物品。
【0051】
(16) 前記表面シートが木材パルプ繊維を主成分として構成され、かつ、繊維長25mm以下の繊維を混合シート化したものであることを特徴とする(10)〜(15)のいずれかに記載の吸収体物品。
【0052】
(17) 前記表面シートが繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなる結合剤を含むことを特徴とする(10)〜(15)のいずれかに記載の吸収体物品。
【0053】
(18) 前記表面シートが繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩からなる結合剤を含むことを特徴とする(10)〜(15)のいずれかに記載の吸収体物品。
【0054】
(19) 前記裏面シートがポリビニルアルコールフィルムと木材パルプ繊維からなるティッシュ状マットの接合体からなることを特徴とする(10)〜(15)のいずれかに記載の吸収体物品。
【0055】
(20) 前記裏面シートがポリビニルアルコールフィルムと木材パルプ繊維とを主成分として構成され、かつ、繊維長25mm以下の繊維を混合成形したシートが接合されたものであることを特徴とする(10)〜(15)のいずれかに記載の吸収体物品。
【0056】
(21) 前記裏面シートがポリビニルアルコールフィルムと繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維とを主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなる結合剤によって成形されたシートが接合されたものであることを特徴とする(10)〜(15)のいずれかに記載の吸収体物品。
【0057】
(22) 前記裏面シートがポリビニルアルコールフィルムと繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維と主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩を結合剤によって成形されたシートが接合されたものであることを特徴とする(10)〜(15)のいずれかに記載の吸収体物品。
【0058】
(23) 前記吸収体が取り外し可能に配置されることを特徴とする(10)〜(15)のいずれかに記載の吸収体物品。
【0059】
(24)前記吸収体と前記表面シートとが取り外し可能に配置されることを特徴とする(10)〜(15)のいずれかに記載の吸収体物品。
【0060】
(25) 液透過性の表面シートと吸液・液保持性を有する吸収体と液不透過性の裏面シートからなる吸収体本体と、前記吸収体本体と少なくとも一部分で接合され、着用時に着用者の腹部から腰周りを囲んで吸収体部を前記着用者に着用せしめた着用状態をもたらし、その状態を維持する外装部材とからなる吸収体物品において、前記表面シート、前記吸収体及び前記裏面シートは一体として取り外し可能に配されることを特徴とする(10)〜(15)のいずれかに記載の吸収体物品。
【0061】
(26) 液透過性の表面シートと吸液・液保持性を有する吸収体と液不透過性の裏面シートからなる吸収体本体と、前記吸収体本体と少なくとも一部分で接合され、着用時に着用者の腹部から腰周りを囲んで前記吸収体本体を前記着用者に当てて保持する外装部材とからなり、前記外装部材の前身頃と後身頃の相対する両側縁部を接合してウエスト周り開口部と一対の脚周り開口部を形成し、前記開口部にそって伸縮弾性部材が配置された吸収体物品において、前記吸収体本体は外部から取り外し可能に配されることを特徴とする(23)〜(25)のいずれかに記載の吸収体物品。
【0062】
(27) 液透過性の表面シートと吸液・液保持性を有する吸収体と液不透過性の裏面シートからなる使い捨て吸収体本体とそれをホールドまたはカバーする耐洗濯性を有するカバー部を組み合わせて用いる吸収体物品において、前記吸収体の一部または全ては水崩壊性を有することを特徴とする(23)〜(25)のいずれかに記載の吸収体物品。
【0063】
(28) 前記使い捨て吸収体本体と耐洗濯性のあるカバー部を組み合わせて用いる吸収体物品において、前記カバー部が常時着用状態を保ちながら、前記使い捨て吸収体本体は外部から取り付け、取り外し可能に配されることを特徴とする(27)に記載の吸収体物品。
【0064】
【発明の実施の形態】
以下に本発明をより詳細に説明する。
【0065】
(1)本発明の水崩壊性高吸水性複合体の好ましい特性
本発明の水崩壊性高吸水性複合体の特徴は、構成材料が吸水能、薄型化の機能発現はもとより、より効率的に分解を促進するために構造上にも崩壊しやすいように工夫を施したものである。
【0066】
すなわち、本発明の水崩壊性高吸水性複合体は、〈吸収性〉、〈水崩壊性〉、〈薄型〉を兼ね備えた複合体である。さらには、生分解性を有する素材を用いることで〈分解性〉をも付与することができる。
【0067】
本発明におけるこれらの性能の好ましい形態についてその詳細を説明する。
【0068】
(1−1) 水崩壊性高吸水性複合体の水崩壊性
本発明の水崩壊性高吸水性複合体における水崩壊性という表現は、時と場合によってはトイレで使用後の商品を処理するところから、水洗性とか、フラッシャブル性という表現もなされている。このような水崩壊性能を持った製品を水崩壊性物品と表現することにする。
【0069】
水崩壊性が発揮されるための要件は、例えば、トイレットボール中で水に接触したとき、その構成素材ができるだけ均一に水に分散し、排出される際には配管等に物理的な閉塞を生起せしめたり、また一部残存により閉塞の原因とならないことが必要である。実際には、次のような過程で水崩壊性が進行する。即ち、<水と接触>→<水の拡散、浸透>→<水への解離>→<水への分散>である。このような過程を本発明者らは一言で、水崩壊性と表現している。
【0070】
(1−2) 水崩壊性高吸水性複合体の吸収性
本発明の水崩壊性高吸水性複合体は、吸収体として吸水能にも優れていることが必要である。特に、荷重下での吸水量が大きく、荷重下での保水力が大きく、吸水速度が速いことが好ましい。
【0071】
例えば、衛生材料は各種の体液を充分吸収できなければならないが、本発明では、体液の標準として生理食塩水を用いて、吸水性樹脂の吸水能を表わす。
【0072】
すなわち、本発明の水崩壊性高吸水性複合体は、以下の何れかの吸水能の少なくとも一つを有するものであることが好ましい。
(1) 生理食塩水20mlを吸収させたときの吸収速度が、0.1〜50ml/sec・cmである吸水能。
(2) 生理食塩水を吸収させたときの飽和吸収量が、0.1〜5g/cmである吸水能。
(3) 生理食塩水20mlを103kPa(20g/cm)の荷重を掛けながら吸収させたときの吸収量が、0.05〜4g/cmである吸水能。
(4) 生理食塩水を飽和吸収させた後に111kPa(1ton/m)の荷重を掛けたときの逆戻り排水量が0〜7g/cmである吸水能。
【0073】
さらには、以下の何れかの吸水能の少なくとも一つを有するものであることがさらに好ましい。
(1) 生理食塩水20mlを吸収させたときの吸収速度が、1〜50ml/sec・cmである吸水能。
(2) 生理食塩水を吸収させたときの飽和吸収量が、1〜5g/cmである吸水能。
(3) 生理食塩水20mlを103kPa(20g/cm)の荷重を掛けながら吸収させたときの吸収量が、0.5〜4g/cmである吸水能。
(4) 生理食塩水を飽和吸収させた後に111kPa(1ton/m)の荷重を掛けたときの逆戻り排水量が0〜5g/cmである吸水能。
【0074】
これらの性能に上限はなく、(4)を除いて高い数字を示すものが好ましいが、実際に複合体を製造できる範囲において、以上の数字範囲が好ましい形態となる。
【0075】
本発明の好ましい形態として、これらの値に上限を設けるが、本発明の複合体を衛生材料として使用する場合、本発明の複合体と構成が同じであるならば、それ以上の性能を有する複合体を使用することができる。
【0076】
(1−3) 水崩壊性高吸水性複合体の分解性
本発明の水崩壊性高吸水性複合体の特徴は水崩壊性にあるが、さらに水に崩壊する部分を生分解性の素材にて構成することで、環境中に放出された後も生分解し、残存しなくなる。
【0077】
本発明の水崩壊性高吸水性複合体の特徴に含まれる「分解性」は、前記複合体が水崩壊した後の崩壊物が、微生物等により分解することを意味する。
【0078】
具体的には、「生分解性」であるが、但し、これら以外にも、本発明の水崩壊性高吸水性複合体の機能発現を妨げない範囲において、これ以外の内在された特性を廃棄処理に利用することができる。例えば、高温分解性、酸化分解性、還元分解性、加水分解性、アルカリ分解性、酸分解性等が挙げられる。
【0079】
「生分解性」は、構成材料が、自然環境中、又はコンポスト等の人為的に制御された条件の下で、微生物、菌、酵素等のバイオ(生体)によって分解され、安全な低分子となることを示す。
【0080】
(2) 水崩壊性高吸水性複合体を含有する吸収体物品の構造
本発明は水崩壊性高吸水性複合体及びそれを含有する吸収体物品に関するものであり、吸収体物品の構造は水崩壊性する部分によって次の3つに分けられる。
【0081】
(2−1)全体が水崩壊性を有する吸収体物品
(2−2)表面シートと吸収体が水崩壊性を有する吸収体物品
(2−3)吸収体のみが水崩壊性を有する吸収体物品
ここで用いるデュラブルとは「耐久性のある」、すなわち、「洗濯により少なくとも数回以上繰り返し使用できる」という意味である。また、ここで用いるディスポーサブルとは「使い捨て」、すなわち、「一度使用したら、処理して、再利用することとしないワンウエイユース」という意味であるが、通常の使い捨て衛生物品と同じように焼却処理を行うこともでき、また、構成材料が生分解性を有するものの場合はコンポスト処理及び埋設処理にて処理することができる。
【0082】
すなわち、このように水崩壊する部分が異なることにより、それらの取り扱い方法や廃棄物の処理方法も相違する。以下にこれらの取り扱い方法や処理方法について詳細を説明する。
【0083】
(2−1)全体が水崩壊性を有する吸収体物品
本発明の水崩壊性高吸水性複合体を具備する吸収体物品の中で、全体が水崩壊性を有する吸収体物品としては、例えば、子供用大人用のおむつの例など、次ぎの2通りがある。
【0084】
(a)おむつの全構成が水崩壊性を有するおむつ
(b)デュラブルなカバー部と構造の比較的簡単な水崩壊性おむつの組み合わせ
(a)としては文字通り構成の全部位が水崩壊性を有する場合、例えば、表面シートとして水崩壊性表面シート、吸収体としては本発明の水崩壊性高吸水性複合体、裏面シートとして水崩壊性裏面シートが挙げられる。
【0085】
水崩壊性表面シートの具体例としては、
木材パルプ繊維を主成分として構成され、かつ、繊維長25mm以下の繊維を混合シート化したもの、
繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなる結合剤を含むもの、および
繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩からなる結合剤を含むものなどが挙げられる。
【0086】
水崩壊性裏面シートの具体例としては、
ポリビニルアルコールフィルムと木材パルプ繊維からなるティッシュ状マットの接合体からなるもの、
ポリビニルアルコールフィルムと木材パルプ繊維とを主成分として構成され、かつ、繊維長25mm以下の繊維を混合成形したシートが接合されたもの、
ポリビニルアルコールフィルムと繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維とを主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなるもの、および
ポリビニルアルコールフィルムと繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維と主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩を結合剤によって成形されたシートが接合されたものなどが挙げられる。
【0087】
(b)としては、デュラブルなカバー部と上記(a)のおむつをより簡略化したパッドタイプおむつの組み合わせが挙げられる。パッドタイプおむつの構成は、前記した(a)同様のおむつ機能を有するものが利用される。
【0088】
(2−2)表面シートと吸収体が水崩壊性を有する吸収体物品
本発明の水崩壊性高吸水性複合体を具備する吸収体物品の中で、表面シートと吸収体が水崩壊性を有する吸収体物品としては、次ぎの2通りがある。
【0089】
(a)デュラブルなカバー部と水崩壊性表面シート/吸収体を有するおむつの組み合わせ
この場合には裏面シートの防漏機能はデュラブルなカバー部に委ねられ、このタイプのおむつは洗濯により繰り返し使用される。
【0090】
(b)ディスポーザブルなカバー部と水崩壊性表面シート/吸収体を有するおむつの組み合わせ
この場合には裏面シートの防漏機能はディスポーザブルなカバー部に委ねられ、このタイプのおむつは結合成分などを含めて廃棄物として処理が行われる。
【0091】
(2−3)吸収体のみが水崩壊性を有する吸収体物品
本発明の水崩壊性高吸水性複合体を具備する吸収体物品の中で、吸収体のみが水崩壊性を有する吸収体物品としては、次ぎの2通りがある。
【0092】
(a)デュラブルな表面シートとデュラブルな耐水カバー部の間に吸収体として水崩壊性高吸水性複合体を挿入したおむつ
(b)使い捨ての表面シートと使い捨て耐水カバー部の間に吸収体として水崩壊性高吸水性複合体を挿入したおむつ
(3)水崩壊性高吸水性複合体の構造
水崩壊性高吸水性複合体の構造としては、生分解性を付与しない場合と生分解性を付与した場合の2通りに分けて説明する。
【0093】
(3−1)生分解性を付与しない水崩壊性高吸水性複合体の構造
本発明の生分解性を付与しない水崩壊性高吸水性複合体の構造は、基材、SAP、結合材の組み合わせからなる。その構造は特に限定されるべきものではないが、その例を表1に示す。
【0094】
【表1】

Figure 0004124938
すなわち、基材としては、水分散性または水易解離性を有するものであり、カルボキシメチルセルロース塩シート、木材パルプの薄葉シート、ショートカット水交絡シート、ショートカットの水交絡/カルボキシメチルセルロース塩等の水崩壊性シート、PVA繊維シート等の熱水易溶性シート、セルラーゼ加工セルロース不織布(TCF、ベンリーゼ)等の酵素易分解性シート(酵素前処理)、カチオンパルプ等のpH依存性シート、カルボキシメチルセルロース塩シート/PETショートカット(ニードルパンチ)等の水崩壊性/合繊ショートカット複合体、PVAネット/レーヨン・ショートカット(ニードルパンチ)等の熱水易溶性/合繊ショートカット複合体等が挙げられる。
【0095】
SAPとしては、例えば、架橋ポリアクリル酸部分中和物、澱粉−アクリロニトリル共重合体の部分加水分解物、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体の加水分解物、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸とアクリル酸の共重合架橋物、カチオン性モノマーの架橋体、架橋イソブチレン−無水マレイン酸共重合体等が挙げられる。
【0096】
結合材としては、水分散性または水易解離性を有するものであり、MFC、BC、PVA、フィブリル状アセテート等が挙げられる。
【0097】
(3−2)生分解性を付与した水崩壊性高吸水性複合体の構造
本発明の生分解性を付与した水崩壊性高吸水性複合体の構造は、生分解性基材、生分解性SAP、生分解性結合材の組み合わせからなる。その構造は特に限定されるべきものではないが、その例を表2に示す。
【0098】
【表2】
Figure 0004124938
すなわち、生分解性基材としては、水分散性または水易解離性をあわせて有するものであり、カルボキシメチルセルロース塩シート、木材パルプの薄葉シート、ショートカットレーヨンの水交絡シート、ショートカットレーヨン水交絡シートと、カルボキシメチルセルロース塩等の水崩壊性シートの組み合わせ、セルラーゼ加工TCF、ベンリーゼ等の酵素前処理加工シート等が挙げられる。
【0099】
生分解性SAPとしては、例えば、架橋カルボキシメチルセルロース、架橋デンプン、架橋アミノ酸等が挙げられる。特に望ましいものは架橋アミノ酸系SAPであり、これについては詳しく後述する。
【0100】
生分解性結合材としては、水分散性または水易解離性をあわせて有するものであり、MFC、BC、生分解性フィブリル状アセテート等が挙げられる。
【0101】
(4)吸収体物品への応用とその実施態様
本発明の吸収体物品を包括的な表現で示せば、以下のように例示される。
【0102】
本発明の水崩壊性高吸水性複合体の吸収体物品への応用とその実施態様は特に限定されるものではないが、例えば、図1に示す態様をとることができる。
【0103】
これらの中で、(2)にて説明した全体が水崩壊性を有する吸収体物品(2−1)については、使用後は全部を水洗トイレ等に流すことにより処理することができる。一方、表面シートと吸収体が水崩壊性を有する吸収体物品(2−2)と吸収体のみが水崩壊性を有する吸収体物品(2−3)は、使用済みの部分を水洗トイレ等に流すことにより処理する。ここで、使用済み部分の取り外しは、着用状態にて行っても、一旦全体を脱着した状態にて行ってもかまわない。着用状態で使用済み吸収部分を外部から取り外す場合について(5)で説明する。
【0104】
(5)着用状態で使用済み吸収部分を外部から取り外し可能なおむつ
本発明の水崩壊性高吸水性複合体を用いた吸収体物品の中で、着用状態で使用済み吸収部分の取り外し可能なおむつは、切り取り型とつけはずし型に分けられる。
【0105】
先ず図1について説明する。図1の(a)は吸収体のみが水崩壊性を有し、表面シートが水崩壊性を有しない場合の例である。この場合には、使用した後、表面シートを取り除いた後の吸収体を取り出して水洗トイレに流す場合の実施態様例を示した。尿の処理の場合には表面シートを別途処理すればよいが、便の処理の場合にはいったん便をトイレに捨てた後、表面シートを別に処理する必要がある。
【0106】
図1の(b)は表面シートと吸収体とがともに水崩壊性を有する場合の実施態様例であり、使用後は表面シートと吸収体をいっしょにして水洗トイレに流すことができる。便の処理の場合にも表面シートに便を付着させたままトイレに流すことができる。
【0107】
図1の(c)、(d)はカバー部と吸収体部とを分離できる構造を有し、カバー部はデュラブルな場合と使い捨ての場合がある。分離される吸収体部はこの水崩壊性高吸水性複合体のみから構成されている場合と、この水崩壊性高吸水性複合体に表面シートや裏面シート、または粘着剤、弾性材などが結合されている場合もあるので、両方の場合を含めて図のように吸収体本体と表示した。(c)、(d)の場合、吸収体本体の全体が水崩壊性を有する場合には、使用後はそのままトイレに捨てることができる。ただし、(c)の場合は、内部に吸収体本体を格納し、カバー部の全体が開放された状態で吸収体本体を分離する。一方、(d)の場合には、カバー部の内部に吸収体本体を格納するが、カバー部の一部を開放した状態で吸収体本体を取り出すことができる構造になっている。この場合は着用したままで新しい吸収体本体を再び装填して、再び結合すれば、カバー部が汚染するまでは繰り返し使用することができる。
【0108】
次ぎに切り取り型について説明する。切り取り型は、切り取り部分によって分けることができ、切り取り部分が吸収体のみの場合、吸収体+表面シートの場合、吸収体+裏面シートの場合、吸収体+表面シート+裏面シートの場合がある。切り取った部分のうち、水崩壊性を有する部分はトイレに流すことができる。その他の部位の処理については特に限定されないが、構成材料に応じて処理方法を選択することができる。例えば、(4)で詳しく説明したような構成に応じて取り外した吸収体を水洗トイレに流して、その他は一般ごみとともに焼却処理してもよい。
【0109】
図2(a)の場合は全体が使い捨てのはくパンツ型おむつであり、吸収体本体がおむつ全体から切り離し線で分離できるようになっている。尿、便などの排出が確認されると、その部分を着用状態で分離し、処理したのち、汚染されていないか、汚染の少ない残りの部位を処理すればよい。(b)は(a)の応用例であり、全部を切り離すのではなく、一部を切り離して、尿、便の付着部位を取除く実施態様例を示す。なお、図中、便処理用メッシュシートは、尿、便分離用のメッシュ構造を有する不織布を組み合わせた例である。
【0110】
図3、図4の例は常時着用部と着脱可能の使い捨て部分からなり、外部から付けたり、外したりすることができる実施態様例を説明したものである。図3の(a)は常時着用部をウエスト部分に限定し、その他の部分、すなわち、ここでは表面シート、裏面シート、結束用ジッパー弾性体部を含む吸収体本体が着脱可能になっている。
【0111】
図3の(b)では常時着用部がウエスト部と両脚部を含み、使い捨て部分である結束具を含む吸収体本体を着脱自在にしている例である。図3の場合には常時着用部がデュラブルな場合と使い捨ての場合が考えられる。
【0112】
図4の場合は常時着用部がデュラブルな特別仕様の下着を用意する実施態様であり、(a)はガードル状の常時着用部に使い捨ての吸収体本体を着脱自在にする例である。吸収体本体はその結束機能として、マジックテープ片を両端やサイド部に備えている。
【0113】
(b)、(c)、(d)は尿、便の透過できる十分な開口部を有する特別のパンティまたはショーツを常時着用部として着用して、その開口部を被覆するように、尿、便の吸収能を有する吸収体本体を着脱可能に組み合わせる例を示したものである。(b)は開口部がそのまま存在している場合、(c)はその開口部のほぼ前半分の尿の排出に関与する相当部が10〜20メッシュのポリエチレン、ポリプロピレン、またはPETなどの疎水性繊維のフィラメントネットが取り付けられている例である。(d)はその開口部全域に上記フィラメントネットが取り付けられている例である。このフィラメントネットは尿、場合によっては大部分の便もネットを透過させ、吸収体に移行させ、皮膚への排出物の付着を防止し、いわば表面シートの役割も果たす。このため、構成素材は汚れが付き難い防止加工やシリコン、テフロンなどによる撥水加工を施し、いわゆるステインフリー(防汚効果)を有するものが望ましい。
【0114】
(6) 水崩壊性高吸水性複合体の基本構成
本発明は水崩壊性高吸水性複合体に関するものであり、吸水性樹脂を主体とする「吸収成分(A成分)」と、それを坦持する「支持体成分(B成分)」と、吸水性樹脂相互及び支持体とを結合する「結合成分(C成分)」とを含んで構成される。
【0115】
本発明の水崩壊性高吸水性複合体の「吸収成分(A成分)」を(7)に、「支持体成分(B成分)」を(8)に、「結合成分(C成分)」を(9)に詳しく説明する。
【0116】
(7)水崩壊性高吸水性複合体の吸収成分(A成分)
本発明の水崩壊性高吸水性複合体の吸収成分(A成分)は、「吸水性樹脂」、あるいは「吸水性樹脂」の表面の少なくとも一部を「ミクロフィブリル状セルロース」により被覆した複合体を含んで構成される。
【0117】
「ミクロフィブリル状セルロース」は(9)の「結合成分」と共通なので、その詳細については(9)にて説明する。また、吸水性樹脂は(7−1)に、生分解性を有する吸水性樹脂を(7−2)に説明する。
【0118】
本発明において、「吸水性樹脂」は、ミクロフィブリル状セルロースにより表面の少なくとも一部を被覆した構造であり、薄型の機能を発現できる重要な要因の一つである。
【0119】
(7−1)吸水性樹脂
本発明の水崩壊性高吸水性複合体に使用されている吸水性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、架橋ポリアクリル酸部分中和物(特開昭55−84304号公報、米国特許4625001号公報)、澱粉−アクリロニトリル共重合体の部分加水分解物(特開昭46−43995号公報)、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体(特開昭51−125468号公報)、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体の加水分解物(特開昭52−14689号公報)、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸とアクリル酸の共重合架橋物(欧州特許0068189号公報)、カチオン性モノマーの架橋体(米国特許第4906717号公報)、架橋イソブチレン−無水マレイン酸共重合体(米国特許第4389513号公報)などが挙げられる。
【0120】
これらの樹脂は2種類を混合して用いても構わない。
【0121】
本発明の吸水性樹脂の使用量は、吸収を目的とする体液の種類、量により大きくかわり、使用用途によっても変わってくる。一般的には、シート1mあたり1.0〜500gが好ましく、1〜200gが特に好ましい。
【0122】
本発明に使用する吸水性樹脂の形状は、不定形破砕状、球状、粒状、顆粒状、造粒状、リン片状、塊状、パール状、微粉末状、繊維状、棒状、フィルム状、シート状等種々のものが使用でき、用途によって好ましい形状を採用できる。また、繊維状基材や多孔質状や発泡体あるいは造粒物であってもよい。
【0123】
これらの吸水性樹脂の粒子径は、特に限定されないが、使用用途によって変わってくる。例えば、紙オムツ用の場合は、速い吸収速度とゲルブロッキングが起こらないことが望まれるので、平均粒子直径としては70〜1000μmが好ましく、100〜500μmがより好ましい。
【0124】
本発明の吸収体物品に用いられる吸水性樹脂は、吸水能に優れていることが必要である。特に、非荷重下での吸水量が大きく、荷重下での吸水量が大きく、荷重下での保水力が大きく、吸水速度が速いものである必要がある。
【0125】
例えば、衛生材料は各種の体液を充分吸収できなければならないが、本発明では、体液の標準として生理食塩水を用いて、吸水性樹脂の吸水能を表わす。
【0126】
すなわち、本発明の吸収体物品に使用される吸水性樹脂は、以下の吸水能を有するものが好ましい。
(1) 生理食塩水の平衡膨潤吸収量が乾燥ポリマー単位重量当たり、20〜200倍である吸水能、
(2) 生理食塩水を1分間吸収させた吸収量が乾燥ポリマー単位重量当たり、10〜150倍である吸水能、
(3) 103kPa(20g/cm)の荷重下での生理食塩水の吸水量が乾燥ポリマー単位重量当たり、5〜150倍である吸水能、及び、
(4) 生理食塩水を飽和吸収したゲルに3000Gの遠心力を10分間負荷した後に保持できる保水量が、乾燥ポリマー単位重量当たり、5〜150倍である吸水能、
の何れかの吸水能の少なくとも一つを有するものである。
【0127】
さらには、以下の吸水能を有するものがさらに好ましい。
(1) 生理食塩水の平衡膨潤吸収量が乾燥ポリマー単位重量当たり、30〜200倍である吸水能、
(2) 生理食塩水を1分間吸収させた吸収量が乾燥ポリマー単位重量当たり、20〜150倍である吸水能、
(3) 103kPa(20g/cm)の荷重下での生理食塩水の吸水量が乾燥ポリマー単位重量当たり、5〜150倍である吸水能、及び、
(4) 生理食塩水を飽和吸収したゲルに3000Gの遠心力を10分間負荷した後に保持できる保水量が、乾燥ポリマー単位重量当たり、5〜150倍である吸水能、
の何れかの吸水能の少なくとも一つを有するものである。
【0128】
これらの値に上限はなく、高い数字を示すものが好ましいが、実際に吸水性樹脂を製造できる範囲において、以上の数字範囲が好ましい形態となる。
【0129】
本発明の好ましい形態として、これらの値に上限を設けるが、本発明の衛生材料として、それ以上の性能を有する樹脂を使用できないわけではない。
【0130】
(7−2)生分解性を有する吸水性樹脂
一方、近年、「地球にやさしい素材」として生分解性ポリマーが注目されており、これを吸水性樹脂として使用することも提案されている。
【0131】
このような用途に使用されている生分解性を有する吸水性樹脂としては、例えばポリエチレンオキシド架橋体(特開平6−157795号公報等)、ポリビニルアルコール架橋体、カルボキシメチルセルロース架橋体(米国特許第4650716号公報)、アルギン酸架橋体、澱粉架橋体、ポリアミノ酸架橋体などが知られている。
【0132】
一方、ポリアミノ酸を架橋して得られる樹脂は生分解性を有するために地球環境にやさしく、生体内に吸収されても酵素作用により消化吸収され、しかも生体内での抗原性を示さず、分解生成物も毒性がないことが明らかにされているので、人に対してもやさしい素材である。
【0133】
架橋ポリアミノ酸は、特に限定されず、ポリアミノ酸の一部を架橋したものが使用できる。本発明に使用されるポリアミノ酸の基本骨格は、アミノ酸が脱水縮合したポリペプチドから成る。アミノ酸成分の具体例としては、例えば、20種類の必須アミノ酸、L−オルニチン、一連のα−アミノ酸、β−アラニン、γ−アミノ酪酸、中性アミノ酸、酸性アミノ酸、酸性アミノ酸のω−エステル、塩基性アミノ酸、塩基性アミノ酸のN置換体、アスパラギン酸−L−フェニルアラニン2量体(アスパルテーム)等のアミノ酸及びアミノ酸誘導体、L−システイン酸等のアミノスルホン酸等を挙げることができる。α−アミノ酸は、光学活性体(L体、D体)であっても、ラセミ体であってもよい。
【0134】
また、ポリアミノ酸は他の単量体成分を含む共重合体であってもよい。共重合体の単量体成分の例としては、アミノカルボン酸、アミノスルホン酸、アミノホスホン酸、ヒドロキシカルボン酸、メルカプトカルボン酸、メルカプトスルホン酸、メルカプトホスホン酸等が挙げられる。
【0135】
また、多価アミン、多価アルコール、多価チオール、多価カルボン酸、多価スルホン酸、多価ホスホン酸、多価ヒドラジン化合物、多価カルバモイル化合物、多価スルホンアミド化合物、多価ホスホンアミド化合物、多価エポキシ化合物、多価イソシアナート化合物、多価イソチオシアナート化合物、多価アジリジン化合物、多価カーバメイト化合物、多価カルバミン酸化合物、多価オキサゾリン化合物、多価反応性不飽和結合化合物、多価金属等が挙げられる。
【0136】
共重合体である場合は、ブロック・コポリマーであっても、ランダム・コポリマーであっても構わない。また、グラフト・コポリマーであっても構わない。
【0137】
これらの中で、生分解性に優れたホモポリマーである、ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸、ポリリジンを基本骨格とした方が好ましく、高い吸水性を有するポリアスパラギン酸及びグルタミン酸を基本骨格とした場合が好ましく、さらに工業的生産に適したポリアスパラギン酸が特に好ましい。
【0138】
本発明の複合体に使用される架橋ポリアミノ酸の側鎖構造については、置換基がないポリアミノ酸残基であっても、ポリアミノ酸残基が誘導されたペンダント基を含むものであっても構わない。ポリアスパラギン酸の場合、単純にイミド環を開環した構造でカルボキシル基を持つ基であるが、他の置換基を導入しても構わない。
【0139】
例えば、単純にイミド環を開環した構造でカルボキシル基を持つ基、リジン等のアミノ酸残基、カルボキシル基を有するペンダント基、スルホン酸基を有するペンダント基等がある。ここで、カルボキシル基、スルホン酸基の場合は、塩となっていても構わない。カルボキシル基の対イオンとしては、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等がある。
【0140】
また、酸性ポリアミノ酸の場合、カルボキシル基、もしくは側鎖基は、ポリマー主鎖のアミド結合に対して、アスパラギン酸残基の場合は、α位に置換されていても、β位に置換されていても構わず、グルタミン酸残基の場合は、α位に置換されていても、γ位に置換されていても構わない。
【0141】
共重合体の場合、ポリアスパラギン酸及びその共重合体の場合は、アスパラギン酸もしくは共重合体単量体のアミノ基等と、アスパラギン酸のα位のカルボキシル基と結合した場合がα結合であり、アスパラギン酸のβ位のカルボキシル基と結合した場合がβ結合である。
【0142】
ポリアスパラギン酸の場合のα結合とβ結合は特に限定されず、その結合様式は特に限定されない。α結合のみであっても、β結合のみであっても、混在していても構わない。
【0143】
本発明のポリアミノ酸の基本骨格と側鎖部分の結合部分は特に限定されない。酸性ポリアミノ酸の場合、アミド結合、エステル結合、チオエステル結合である。
またカルボキシル基の場合は、水素原子が結合した形でも、塩を構成しても構わない。カルボキシル基の対イオンとしては、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等がある。
【0144】
本発明に使用されるポリアミノ酸は架橋体である。本発明の基本骨格と架橋部分の結合部分は特に限定されない。酸性ポリアミノ酸の場合、アミド結合、エステル結合、チオエステル結合である。これらの架橋部分及び側鎖部分は、無置換でも、置換していてもよい。
【0145】
置換基としては、炭素原子数1〜18の分岐していてもしていなくてもよいアルキル基、炭素原子数3〜8のシクロアルキル基、アラルキル基、置換していてもよいフェニル基、置換していてもしていなくてもよいナフチル基、炭素原子数1〜18の分岐していてもよいアルコキシ基、アラルキルオキシ基、フェニルチオ基、炭素原子数1〜18の分岐していてもよいアルキルチオ基、炭素原子数1〜18の分岐していてもしていなくてもよいアルキルアミノ基、炭素原子数1〜18の分岐していてもしていなくてもよいジアルキルアミノ基、炭素原子数1〜18の分岐していてもしていなくてもよいトリアルキルアンモニウム基、水酸基、アミノ基、メルカプト基、スルホニル基、スルホン酸基、ホスホン酸基及びこれらの塩、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
【0146】
これらポリアミノ酸系樹脂の基本骨格、架橋部、側鎖部は、特に限定されない。吸収コアに含まれる吸水性樹脂として十分な吸水能を発揮できるものであれば、製造法によらず、いずれの樹脂も使用することができる。
【0147】
架橋ポリアスパラギン酸としては、製造法によらず、様々な方法で製造された樹脂を使用することができる。例えば、ポリコハク酸イミドを多価アミンによりその一部を架橋し、残りのイミド環をアルカリ等で加水分解する方法、アスパラギン酸、ポリアスパラギン酸とリジン等を混合し、重合しながら架橋する方法、ポリアスパラギン酸と多価アミンを混合し、高温において脱水縮合する方法、ポリアスパラギン酸を多価グリシジル化合物と反応させる方法、ポリアスパラギン酸の水溶液にγ線を照射する方法等が挙げられる。これらの方法で製造された樹脂は、吸収コアに含まれる吸水性樹脂として十分な吸水能を発揮できるものであれば、製造法によらず、いずれの樹脂も使用することができる。
【0148】
また、生分解性を有する他の吸水性樹脂を併用して用いても構わない。さらに必要に応じて吸収体物品の生分解性を損ねない範囲で、生分解性を有しない吸水性樹脂を併用しても構わない。
【0149】
(8)水崩壊性高吸水性複合体の支持体成分(B成分)
支持体成分(B成分)には、
木材パルプ繊維からなるティッシュ状マットであるもの、
木材パルプ繊維を主成分として構成され、かつ、繊維長25mm以下の繊維を混合シート化したもの、
繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなる結合剤を含むもの、および
繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、リヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩からなる結合剤を含むものなどがある。
【0150】
(9)水崩壊性高吸水性複合体の結合成分(C成分)
本発明に係る複合体において、ミクロフィブリル状セルロースは、第一に、水分に対して安定であると同時に、第二に、吸水性樹脂の吸収性を阻害しないような結合材として働き、吸水性樹脂を主成分とした2次構造化を果たしている。
【0151】
また、本発明において、吸水性樹脂を所定の位置に拘束するネットワーク構造は、いわゆるミクロフィブリル状セルロースによって構成される。このミクロフィブリル状セルロースは、一般的には、平均直径が2.0μm〜0.01μm、平均長が、0.01μm〜0.1μmの極めて細い繊維状物であって、吸水性樹脂が水を吸収したときに、その膨潤によって直ちに構造が崩壊するのを防止することができる耐水性をもち、しかも、水の浸透性、吸水性樹脂の膨潤性を阻害しないような性質を有する。
【0152】
ここで特記すべきことは、ミクロフィブリル状セルロースは、ソルベーション(束縛水)として水と結合する、極めて強固な水和性を有するということであり、この水和性により、含水媒体中に分散されると水和して、大きな粘性を示し、安定に分散状態を保持する性質を示す。なお、本発明において、「ミクロフィブリル状セルロース」という用語は、強い水和性を示す繊維状物を総称するもとのして使用され、場合によっては平均直径が2.0μmを超えるものも使用可能であり、また、いわゆるミクロフィブリル状セルロースとミクロフィブリル状セルロースとの混合体であってもよい。
【0153】
図5は、分散液中のミクロフィブリル状セルロース(S−MFC)濃度と、その粘度との関係を示す一例である。図5から、低濃度でも高い粘度特性をもっていることがわかる。また、このミクロフィブリル状セルロースの分散液は構造粘性を示し、シェアをかけることによって流動配向を示し、粘度が下がるが、シェアを下げるとともに復元する。従って、このミクロフィブリル状セルロースの分散媒体中に粒子状吸水性樹脂を添加分散すると、低シェアの分散状態では、ミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造の中に吸水性樹脂が安定に取り込まれて、高濃度の吸水性樹脂を安定に分散することができる。また、ポンプ等で搬送する場合には、粘度が下がって輸送しやすくなり、シート成形後、分散媒体が除去され乾燥状態に至ると、ミクロフィブリル状セルロース相互が自己接合してプラスター状になって架橋ポリアミノ酸粒子を安定に結合、固定することができる。
【0154】
したがって、このミクロフィブリル状セルロースの分散媒体中に吸水性樹脂を分散すると、高濃度の吸水性樹脂を安定に分散することができ、分散媒体が除去される過程では、強固に自己接合してプラスター状になって、ネットワーク構造を形成し、吸水性樹脂を包み込んで機械的に包囲すると同時に、ミクロフィブリル状セルロース相互がイオン的な水素結合効果により結合し、架橋ポリアミノ酸粒子を確実に保持する。
【0155】
本発明において使用されるミクロフィブリル状セルロースは、セルロースあるいはセルロース誘導体をミクロフィブリル化処理することにより得られる。例えば、木材パルプを磨砕および高度叩解することにより、図6に示すような過程を経て得られる。このミクロフィブリル状セルロースは、MFC(ミクロフィブリレイテッドセルロース)と呼ばれ、よりミクロフィブリル化の進んだものは、S−MFC(スーパーミクロフィブリレイテッドセルロース)と呼ばれる。
【0156】
あるいはミクロフィブリル状セルロースは、微生物の代謝によって得ることもできる。一般的には、酢酸菌ザイリナム(Acetobactor Xylinum)等の、いわゆる酢酸菌を適当な炭素源を含む培地で撹拌培養して粗ミクロフィブリル状セルロースを生成させ、次いで精製することにより得られる。このミクロフィブリル状セルロースは、BC(バクテリアセルロース)と呼ばれる。
【0157】
また紡糸性を有するセルロースの銅アンモニア溶液、アミンオキサイド溶液、セルロースザンテート水溶液、あるいはジアセチルセルロースのアセトン溶液等を剪断応力下で凝固させて得られる、いわゆるフィブリル状の物質をさらに離解して得られるミクロフィブリル状の物質もまた使用することが可能である。
【0158】
ミクロフィブリル状セルロース(a−2)が、セルロース又はセルロース誘導体であることが好ましく、さらには、パルプを磨砕及び/又は叩解して得られたもの、あるいは、微生物代謝により得られたものが好ましい。
【0159】
これらのミクロフィブリル状セルロースの詳細については、特公昭48−6641号公報、特公昭50−38720号公報等に記載され、また商品名「セルクリーム」(旭化成(株)製)、商品名「セリッシュ」(ダイセル化学工業(株)製)等として市販されているが、とくに本発明に適するものは、保水率が250%以上のS−MFCおよびBCである。
【0160】
(10)水崩壊性高吸水性複合体の追加構成
本発明における複合体は、一重の構造のみならず、多重の構造をとることもできる。特に吸収成分を重ねた構造をとったり、吸水性樹脂の濃度勾配を持たせることにより、吸収能力を強化することができる。
【0161】
吸収成分の存在位置は、特に限定されず、効率よく体液等を吸収できる構造であれば、構造体の上層、中層、下層の何れであっても構わない。その分布の状態も特に限定されず、対象とする液体の量と注入部分に応じて、効率よく分布するのが好ましい。効率化するためには、予め複合体の分布を偏在させることもできる。また、吸水性樹脂は、その性能が十分に発揮できるように分散して分布させることもできる。
【0162】
水の拡散をより効率化するために、吸収紙、拡散紙を使用することができる。吸収紙、拡散紙についても、限定されないが、通常、セルロースを主体とした紙が好ましい。また、拡散を効率化するためにパルプと混合しても構わない。
【0163】
本発明の水崩壊性高吸水性複合体は、その機能発現を妨げない範囲において、必要により、食塩、コロイダルシリカ、ホワイトカーボン、超微粒子状シリカ、酸化チタン粉末等の無機化合物、キレート剤等の有機化合物、さらに酸化剤、酸化防止剤、還元剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、殺菌剤、防カビ剤、肥料、香料、消臭剤、顔料等を添加しても構わない。これらの添加剤が含有される場所は、吸収体層、支持体層のいずれであっても構わない。また、必要に応じて、消臭、脱臭機能を有する材を含有しても構わない。また、菌の繁殖を抑える抗菌材を含有することもできる。
【0164】
さらに、周縁部にシリコン系油剤、パラフィンワックス等の疎水性化合物を塗布する方法や、予めアルキルリン酸エステルのような親水性化合物を塗布し、周縁部における尿等の滲みによる漏れを防止しても構わない。
【0165】
(11) 水崩壊性高吸水性複合体の製造方法
本発明の水崩壊性高吸水性複合体の製造方法は特に限定されないが、その好適な方法を例示する。以下に2つの方法を例示する。
【0166】
(11−1)吸水性樹脂、ミクロフィブリル状セルロース、及び、水及び/又は水混和性有機溶媒を含んでなる懸濁液を支持体層にキャストし、乾燥する方法前記方法は、吸水性樹脂の膨潤を抑制し、かつミクロフィブリル状セルロースあるいはセルロース誘導体(以下、ミクロフィブリル状セルロースで代表する)から得られる水和性を有するミクロフィブリル状セルロースを水和分散できる、水混和性のある有機溶媒と水との混合溶媒からなる分散媒体中に、前記吸水性樹脂および前記ミクロフィブリル状セルロースを分散させ、得られた分散液から前記吸水性樹脂および前記ミクロフィブリル状セルロースを前記混合溶媒から分離し、ついで脱溶媒したのち乾燥させる方法である。
【0167】
本製造法において、ミクロフィブリル状セルロース、及び、水及び/又は水混和性有機溶媒を含んでなる懸濁液は、乾燥し溶媒を除去すると吸水性樹脂を被覆し結合するので、被覆結合材と呼ぶ。
【0168】
本発明においては、前述のような水崩壊性高吸水性複合体の製造に当たり、ミクロフィブリル状セルロースの分散媒体中での吸水性樹脂の分散挙動および脱溶媒後のミクロフィブリル状セルロースの挙動を巧みに利用している。すなわち本発明の吸水性樹脂は、ミクロフィブリル状セルロースが安定に水和分散する、水混和性のある有機溶媒と水との混合溶媒からなる分散媒体中に、前記吸水性樹脂および前記ミクロフィブリル状セルロースを分散させ、得られた分散液から前記吸水性樹脂および前記ミクロフィブリル状セルロースを前記混合溶媒から分離し、ついで脱溶媒したのち乾燥させることによって得ることができる。この結果として、吸水性樹脂が90%以上含有するような典型的なパルプレスの水崩壊性高吸水性複合体を得ることができる。
【0169】
まず、ミクロフィブリル状セルロースの分散液を調製するためには、比較的高濃度のミクロフィブリル状セルロースの分散液を調製してこれを母液とする。この母液としては、高濃度になるほど製造装置はコンパクトになるが、一方、高粘度になるために取り扱いが難しくなるので、10%以下、好ましくは1%〜5%の分散液が用いられる。このミクロフィブリル状セルロース母液を有機溶媒と水との混合溶媒に加えて、所定のミクロフィブリル状セルロース濃度とそれに伴う粘度を持ったミクロフィブリル状セルロース分散液を調製する。吸水性樹脂の混合添加手段としては、上述のミクロフィブリル状セルロース分散液の中に粒状吸水性樹脂を分散させる方法が一般的である。
【0170】
本発明に使用される有機溶媒は、水と相溶性のあるもので吸水性樹脂をあまり膨潤させないものであれば使用可能で、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジオキサン、アセトン、テトラヒドロフラン、グリセリン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、ジメチルスルホキサイド等から挙げられる。
【0171】
これらの中で、乾燥時に揮発しやすく、安全性の高いものが好ましい。例えば、炭素原子数1〜6のアルコール、グリコール、エーテル、ケトンが好ましい。
【0172】
この有機溶媒と水とからなる混合溶媒にミクロフィブリル状セルロースおよび吸水性樹脂を分散させることにより、ミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造が形成されて吸水性樹脂を組み込み、安定分散状態を確保し、その後に混合溶媒が除去されたときは、ミクロフィブリル状セルロースの持つ物理的な絡合構造と、ミクロフィブリル状セルロース同士の安定な水素結合の形成により、3次元的な構造が形成されるものと推定される。
【0173】
有機溶媒と水との混合比は、ミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造化を可能にし、かつ吸水性樹脂の吸水をできるだけ抑制する範囲に設定される。有機溶媒としてメチルアルコール、エチルアルコールおよびアセトンを用いた場合について、各有機溶媒の濃度と吸水性樹脂の吸水比との関係を測定した結果を図7のグラフに示す。図7から、エチルアルコールおよびアセトンの場合には、その濃度が50%以下になると吸水性樹脂の吸水比が急激に増加していることが分かる。メチルアルコールの場合には、60%以下になると吸水性樹脂中の吸水比が急上昇するので、有機溶媒が多い方が扱いやすい。一方、ミクロフィブリル状セルロースを水和させて、安定分散させるためには、混合溶媒中の水の含有量は多い方が有利である。したがって有機溶媒/水の混合比は、40/60〜90/10の範囲が適当である。なおこの比率は、使用される有機溶媒と、用いる吸水性樹脂の性質により多少変化する。場合によっては安定領域を広くするために3成分溶媒系を採用する場合もある。例えば、PGA/エタノール/水の三溶媒系である。
【0174】
この混合溶媒中での吸水性樹脂とミクロフィブリル状セルロースとの共存分散状態における、吸水性樹脂とミクロフィブリル状セルロースの各分散濃度と、吸水性樹脂とミクロフィブリル状セルロースの濃度比についてより詳しく説明する。吸水性樹脂の濃度は、系の搬送方法によっても異なるが、取り扱いの容易さから、60%以下、好ましくは5%〜50%の範囲から選択される。ミクロフィブリル状セルロース濃度は吸水性樹脂の結合力と分散安定性に影響される。良好な分散安定性を保つためには0.2%以上が必要であり、好ましくは0.3%〜1.0%である。
【0175】
このような濃度でミクロフィブリル状セルロースを含有する混合溶媒は、前述のように良好な分散安定性を示し、長時間静置した後にも、相分離を起こし難い。実験の結果によれば、ミクロフィブリル状セルロース濃度が高くなるにしたがって分散安定性が良好になり、0.3%では1時間経過するまで相分離は起こらず、0.5%では65時間後にも相分離は認められなかった。この良好な分散安定性は、塗布時の操作を容易にするばかりでなく、吸水性樹脂をミクロフィブリル状セルロースが万遍なく包囲して安定に分散できることを実証するものであり、この形状が、本発明の複合体の優れた吸水性の基幹をなすものであると推測される。
【0176】
吸水性樹脂に対するミクロフィブリル状セルロースの割合(MFC/吸水性樹脂×100(%))は、その値が大きくなると強度が上がるが、紙状になって固くなるので、20%以下が望ましい。また0.3%以下では十分な結合力が得にくい。この結合力の評価は、表面強度の測定法に用いられるセロファンテープ法を援用して行うことができ、その結果から、より好適な範囲は0.5%〜5%である。
【0177】
吸水性樹脂、ミクロフィブリル状セルロース共存分散系に対して、その他成分の添加の可否について説明する。本発明において、重量なポイントの一つは、如何に吸水性樹脂を高濃度の状態で取り扱うかにある。ミクロフィブリル状セルロースと吸水性樹脂の結合効率を考えると、吸水性樹脂とミクロフィブリル状セルロースの2成分系で望ましいが、系の粘度安定性をさらに高めるための増粘剤としてのCMC等の添加や、過乾燥による硬化を防ぐため可塑剤としてのポリエチレングリコールやグリセリンの添加も場合によっては必要になる。また、上記分散系の中に木材パルプスラリーや合成繊維の分散スラリーを添加することも可能であるが、これらの添加は分散の安定性を阻害し、ミクロフィブリル状セルロースと吸水性樹脂との結合効率も低下させることになるので、必要最小限度に留めるべきである。
【0178】
つぎに混合溶媒中にミクロフィブリル状セルロースおよび吸水性樹脂を分散させた分散液から複合体を形成する方法について図面を参照して説明する。いわゆるスラリー状の上記分散液から複合体を形成する方法としては、例えば、図8の過程のごとく、スラリーから溶媒を分離して得られるブロック状物を乾燥後、粉砕して粒子状にすれば、吸水性樹脂の粒子表面がミクロフィブリル状セルロースで被覆された、図9(a)に示すような球状の、あるいは図9(b)に示すようなフレーク状の粒状体が得られ、例えば、スラリーをネットで作った型に注いで固液分離したのち乾燥すれば、用いた型に応じてペレット状、棒状、筒状、波板状等の3次元構造の形状賦形複合体が得られ、また連続的に薄膜を形成し、乾燥すればシート状の複合体が得られる。このようにして得られた複合体は、水分含有によって可撓性を示すようになるため、例えば、シート状の複合体をエアレイド法によって繊維類とともにマット状に成形し、これに湿分を与えてプレス、乾燥することにより、シート状に再成形することも可能である。
【0179】
以下、特に汎用性の高い、分散液から直接シート状に成形する方法について詳しく説明する。前述のようなミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造は、その内部に吸水性樹脂を安定かつ強固に保持した状態を保ちながら、極めて薄い層に成形することを可能にする。すなわち、ミクロフィブリル状セルロースおよび吸水性樹脂を分散媒体に分散させた分散液を、適当な平面上に流延し、ミクロフィブリル状セルロースおよび吸水性樹脂のみからなるシート状の水崩壊性高吸水性複合体を形成することができる。この形態の水崩壊性高吸水性複合体層10を図10(a)に示す。図10(a)において、符号11はミクロフィブリル状セルロース、12は吸水性樹脂をそれぞれ示す。なお実際には、70倍の顕微鏡写真からスケッチした図10(b)に示すように、各吸水性樹脂は、ミクロフィブリル状セルロースによって完全に包み込まれているとともに、隣接する吸水性樹脂との間でミクロフィブリル状セルロースで絡合された、ミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造に取り込まれている。
【0180】
分散液を適当なシート状支持体上に流延した場合には、分散液の乾燥後に、シート状支持体と水崩壊性高吸水性複合体層とからなる水崩壊性高吸水性複合体が得られる。とくにシート状支持体として多孔質な不織布を使用した場合には、その多孔質度に応じて分散液の一部が不織布の繊維間の空間に入り込み、分散液の乾燥後に、図11(a)および顕微鏡写真からスケッチした図11(b)に示すように、シート状支持体13と水崩壊性高吸水性複合体層10とが両者の接合面で絡み合った構造の複合体となる。この不織布の好ましい多孔質度は、見掛密度で示すと0.2g/cm3 以下、さらに好ましくは0.01〜0.1g/cm3 である。なお、この場合の不織布の構成素材としては、液の浸透性、水崩壊性の問題から、コットン、レーヨン、木材パルプ等の親水性素材、比較的短繊維状の親水性化処理した素材を用いることもできる。特にミクロフィブリル状セルロースがS−MFC、BCの場合には、物理的な交絡に加えて、水素結合性が極めて強いため、セルロース系の基材を用いると、乾燥時にはさらに強く安定結合する。また湿潤時には極めて良好な浸透性も示す。
(11−2)吸水性樹脂を支持体層に散布し、その上にミクロフィブリル状セルロース、及び、水及び/又は水混和性有機溶媒を含んでなる懸濁液をキャストし、乾燥する方法
本製造法において、ミクロフィブリル状セルロース、及び、水及び/又は水混和性有機溶媒を含んでなる懸濁液は、乾燥し溶媒を除去すると吸水性樹脂を被覆し結合するので、被覆結合材と呼ぶ。
吸水性樹脂の散布方法としては、バイブレーター付き滑り台、スクリュータイプフィーダー、グリッドロール等による散布、或いは静電塗装のような静電気を利用した方法等が挙げられる。
シート状支持体上に散布された吸水性樹脂の一部は、シート状支持体生地の網目に絡んで固定されるが、大半の吸水性樹脂は固定されない状態にある。この状態でも最終的には被覆結合材によって固定されるため問題ない。しかし、製造時、吸水性樹脂を固定した方が吸水性樹脂のこぼれによるロスや、ズレによる吸水性樹脂の片寄りも少なく、より望ましい。
具体的には、吸水性樹脂の仮固定方法としては、例えば、第1層のシート状支持体と高吸水性樹脂粉末の間には樹脂粉末の動きを固定する性質を有する結合材を塗布することにより達成される。
つまり、例えば、吸水性樹脂がシート状支持体に付着する程度の少量の水を、シート状支持体上に部分的或いは全面に吸水性樹脂がシート状支持体に一時的に固定できる。
本発明で用いる結合材は、水の代わりに、吸水性樹脂を膨潤させないエチレングリコール、プロピレン、グリコール等のアルコール類またはその水溶液を用いることもできる。また、吸水性樹脂の固定強度を高めるためにミクロフィブリル状セルロースの被覆結合材の分散液を用いることもできる。
また、カルボキシメチルセルロース、カラギーナン、ヒドロキシアルキルセルロース、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸ナトリウム等の粘着性水溶液、若しくはポリ酢酸ビニルエマルジョンのようなエマルジョン型接着剤を塗布すれば、吸水性樹脂をシート状支持体にしっかりと固定することができる。但し、上記接着剤は透水性を阻害する恐れがあるため、その使用量は自ずと制限され、接着剤固形分換算で2.0g/m2 以下であることが望ましい。または当該接着性水溶液にミクロフィブリル状セルロース、バクテリアセルロース等を配合して用いれば、透水性を損なうことなく吸水性樹脂の固定強度を更に高めることができる。
被覆結合材は、透水性を有しており、しかもシート状支持体を折り曲げたり、伸縮しても、散布した吸水性樹脂の移動や脱落が起きないようにしっかり固定する目的で用いられる。
【0181】
即ち、本製造法で使用されるミクロフィブリル状セルロースを主要成分とする被覆結合材は、ミクロフィブリル状セルロース同志の物理的な交絡に加え、極めて強い水素結合で結着するため、ミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造が形成される。つまり、このネットワーク構造により個々の吸水性樹脂表面のほぼ全域を当該ミクロフィブリル状セルロースで被覆するのではなく、図23に示すように、当該ミクロフィブリル状セルロースが吸水性樹脂の上表面を覆いかくすように塗布することにより、当該ミクロフィブリル状セルロース層が形成され、吸水性樹脂群をシート状支持体に固定することができる。また乾燥時には極めて薄いネットワーク構造が弱まり、吸水性樹脂の膨潤を阻害せずに極めて良好な透水性を有する。
被覆結合層の形成方法としては、ミクロフィブリル状セルロースの分散液を吸水性樹脂の上面にスプレー散布、またはカーテン塗装する等の方法が挙げられる。同時に減圧装置を用い、吸水性樹脂散布面と異なるシート状支持体面を吸引しながら分散液を散布または塗装すると、分散液は吸水性樹脂表面に止まらず吸水性樹脂間及びシート状支持体へも分散され、吸水性樹脂のシート状支持体への固定が強固になる。
【0182】
上記の被覆結合材をコーティングした後、仮固定に用いた溶媒、ミクロフィブリル状セルロースの分散液として用いた水または有機溶媒を乾燥等の方法で除去することにより、シート中に吸水性樹脂が70重量%以上含有するような典型的なパルプレス高吸水性シートを得ることができる。(吸水性樹脂/(吸水性樹脂+被覆結合材)は90重量%以上となる。特に水を用いた場合には水量が少ないとはいえ、吸水性樹脂が吸水膨潤するのでできるだけすばやく水を除去する必要があり、5分間以内で乾燥することが望ましい。
【0183】
また、被覆結合材をコーティングした後、シート状支持体を被覆結合層面に重ねて積層し、乾燥してもなんら差し支えない。
【0184】
また、被覆結合材を吸水性樹脂の散布位置の近傍でスプレー散布した場合、吸水性樹脂と被覆結合材との層形成が明瞭に峻別できず、それぞれが濃度勾配を持った層となるが、そのような層形成であってもなんら差し支えない。
【0185】
本発明の高吸水性シートは、吸水性樹脂を被覆結合層が全面に形成されたものでもよいし、ストライプ状、或いは島状にパターン形成された形状のものでもよく、その使用目的や使用形態に応じて形状を選択すればよい。特に本発明の方法によれば、従来の方法、例えば、特開平11−034200号公報(特願平9−192159号)に記載の製法と比較して、パターン状に成形するのは極めて容易である。
【0186】
吸水性樹脂がストライプ状に形成された高吸水性シートは、例えば、図24のように、移動するシート状支持体の上面に、吸水性樹脂の仮固定用の溶液をストライプ状に塗布した後、多数の散布口をシートの移動方向に対して直角に配列してある吸水性樹脂散布装置より散布することによって製造することができる。島状の高吸水性シートは、吸水性樹脂の仮固定用の溶液を島状に塗布した後、上記の散布装置によって吸水性樹脂を、次いで被覆結合材を間欠的に散布することによって製造することができる。
【0187】
吸水性樹脂、ミクロフィブリル状セルロース共存分散系に対して、その他の成分の添加の可否について説明する。本発明において、重量なポイントの一つは、如何に吸水性樹脂を高濃度の状態で取り扱うかにある。ミクロフィブリル状セルロースと吸水性樹脂の結合効率を考えると、吸水性樹脂とミクロフィブリル状セルロースの2成分系で望ましいが、より系の粘度安定性をさらに高めるための増粘剤としてのCMC等の添加や、過乾燥による硬化を防ぐため可塑剤としてのポリエチレングリコールやグリセリンの添加も場合によっては必要になる。また、上記分散系の中に木材パルプスラリーや合成繊維の分散スラリーを添加することも可能であるが、これらの添加は分散の安定性を阻害し、ミクロフィブリル状セルロースの吸水性樹脂の結合効率も低下させることになるので、必要最小限度に留めるべきである。
【0188】
つぎに混合溶媒中にミクロフィブリル状セルロースを分散させた分散液から複合体組成物を形成する方法について図面を参照して説明する。いわゆるスラリー状の上記分散液から水崩壊性高吸水性複合体を形成する方法としては、例えば、図8の過程のごとく、スラリーから溶媒を分離して得られるブロック状物を乾燥後、粉砕して粒子状にすれば、吸水性樹脂の表面がミクロフィブリル状セルロースで被覆された、図9(a)に示すような球状の、あるいは図9(b)に示すようなフレーク状の粒状体が得られ、スラリーを例えばネットで作った型に注いで固液分離したのち乾燥すれば、用いた型に応じてペレット状、棒状、筒状、波板状等の3次元構造の形状賦形複合体が得られ、また連続的に薄膜を形成し、乾燥すればシート状複合体が得られる。このようにして得られた複合体組成物は、水分含有によって可撓性を示すようになるため、シート状の複合体を例えばエアレイド法によって繊維類とともにマット状に成形し、これに湿分を与えてプレス、乾燥することにより、シート状に再成形することも可能である。
【0189】
以下、とくに汎用性の高い、分散液から直接シートを成形する方法について詳しく説明する。前述のようなミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造は、その内部に吸水性樹脂を安定かつ強固に保持した状態を保ちながら、極めて薄い層に成形することを可能にする。すなわち、ミクロフィブリル状セルロースを分散媒体に分散させた分散液を流延し、ミクロフィブリル状セルロースおよび吸水性樹脂のみからなるシート状の水崩壊性高吸水性複合体を形成することができる。この形態の水崩壊性高吸水性複合体層10を図10(a)に示す。図10(a)において、符号11はミクロフィブリル状セルロース、12は吸水性樹脂をそれぞれ示す。なお実際には、70倍の顕微鏡写真からスケッチした図10(b)に示すように、各吸水性樹脂粒子は、微細なミクロフィブリル状セルロースによって完全に包み込まれているとともに、隣接する吸水性樹脂粒子との間でミクロフィブリル状セルロースで絡合された、ミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造に取り込まれている。
【0190】
分散液を適当なシート状支持体上に流延した場合には、分散液の乾燥後に、シート状支持体と水崩壊性高吸水性複合体層とからなる水崩壊性高吸水性複合体が得られる。とくにシート状支持体として多孔質な不織布を使用した場合には、その多孔質度に応じて分散液の一部が不織布の繊維間の空間に入り込み、分散液の乾燥後に、図11(a)および顕微鏡写真からスケッチした図11(b)に示すように、シート状支持体13と水崩壊性高吸水性複合体層10とが両者の接合面で絡み合った構造の複合体となる。この場合の不織布の好ましくは多孔質度は、見掛比重で示すと0.2g/cm3 以下、さらに好ましくは0.01〜0.1g/cm3 である。なお、この場合の不織布の構成素材としては、液の浸透性の問題からコットン、レーヨン、木材パルプ等の親水性素材、あるいはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の合成繊維を親水性化処理した素材を用いることが望ましい。特にミクロフィブリル状セルロースがS−MFC、BCの場合には、物理的な交絡に加えて、水素結合性が極めて強いため、セルロース系の基材を用いると、乾燥時にはさらに強く安定結合する。また湿潤時には極めて良好な浸透性も示す。支持体となる不織布の形状としては、多孔質なカード乾式、スパンボンド等の不織布類に加えて、表面起毛不織布、ポンディングの弱いカードウエブ、あるいは開繊トウなどのシート状素材も使用可能である。
【0191】
また、図12に示すように、図11に示した構造において、シート状支持体13と対向して、水崩壊性高吸水性複合体層10に接するように別のシート材料を接合することもできる。この別のシート材料として、液不透過性のシート材料を使用すれば、図12の複合体は、単独で、表面シート、吸収体および裏面シートからなる吸収体製品の機能を持たせることもできる。
【0192】
さらに図11の構成において、シート状支持体の全表面にわたって水崩壊性高吸水性複合体層を設けることもできるが、所望のパターンで部分的に設けることもできる。例えば、図13に示すように、シート状支持体14の一方の表面のみに、所定の幅の帯状の形態で複数の水崩壊性高吸水性複合体層10を所定間隔で設け、隣接する水崩壊性高吸水性複合体層10の間で山折りと谷折りに折り畳んだ、断面ジグザグ状とすることができる。このような構成の複合シートは、平坦なものと比較して、単位面積当たりに存在する水崩壊性高吸水性複合体層10の容積が大きくなるので、より大きい吸収能力を発揮する。あるいは図14に示すように、ジグザグ状の山を一方向に大きく倒した場合には、単位面積当たりに存在する水崩壊性高吸水性複合体層10の容積をさらに大きくすることができる。また図15に示すように、平坦な中央部を挟んでその両側に、互いに反対方向に傾斜した山部を設けることもできる。
【0193】
また、このようなジグザグ構造は、吸水性樹脂が吸収体製品として使用される際に吸収による膨潤を容易に行わせるための、自由で充分なスペースを提供することにもなる。
【0194】
図16は、本発明に従って構成された水崩壊性高吸水性複合体の一例を示す部分斜視図である。この水崩壊性高吸水性複合体は、弾性体からなるシート状支持体13の一方の表面に、所定の間隔で相互に平行に延びる帯状に、水崩壊性高吸水性複合体層10を配置し、その上に波形の液体透過性不織布14を配置して、この液体不透過性不織布14の各谷部において、液体不透過性不織布14とシート状支持体13とを結合部5において結合した構造を有し、したがって各水崩壊性高吸水性複合体層10は、シート状支持体13と液体不透過性不織布14との間に形成されたチャンネル16内に収容されている。
【0195】
このような構成の水崩壊性高吸水性複合体は、例えば生理用ナプキンあるいはオムツのような吸収体製品において、水崩壊性高吸水性複合体層10の長さ方向と直行する方向に大きい伸縮性をもち、かつ優れた吸水性をもつ複合体として有利に使用することができる。この場合、液体不透過性不織布14が身体に接する側として使用され、液体は、まず液体不透過性不織布14により吸収、拡散され、ついで水崩壊性高吸水性複合体層10に吸収される。吸水量が増大するにしたがって水崩壊性高吸水性複合体層10の体積が膨張するが、これはシート状支持体13と液体不透過性不織布14との間に形成されたチャンネル16内に位置しているので、自由な膨張が許容される。
【0196】
図17は、本発明の水崩壊性高吸水性複合体の応用例を示す。図17において、符号21で示す液体不透過性シートは、液体を透過させず、適度な柔軟性を有するもので、この液体不透過性シート21に、高吸水性複合シート材料22が重ね合わされている。そしてこの両者は、所定の間隔で配置された互いに平行に線状もしくは帯状に延びる多数の結合部23において相互に結合されている。結合部23は、液体不透過性シート21と高吸水性複合シート材料22とを、所定の幅で通常の手段、例えばヒートシール、高周波接合等で熱融着することにより形成されている。
【0197】
互いに隣接する2つの結合部23,23間において、高吸水性複合シート材料22の長さは、液体不透過性シート21の長さよりも長く、したがって各結合部23,23間では、高吸水性複合シート材料22のたるみにより、液体不透過性シート21との間にチャンネル24が形成されている。
【0198】
高吸水性複合シート材料22は、P.P.あるいはP.E.のようなポリオレフィン系のスパンボンドあるいは乾式不織布のようなシート状支持体13の一方の表面に水崩壊性高吸水性複合体層10を支持させて得られる図11に示した構造のもので、この水崩壊性高吸水性複合体層10が液体不透過性シート21と対面する側に置かれている。
【0199】
このような構成を有するシート状製品は、多量の液体を吸収した状態でも、安定してシート状の形態を維持する自己保形性にきわめて優れている。
つぎに、本発明の水崩壊性高吸水性複合体を製造するのに適した装置について図面を参照して説明する。
【0200】
図18において、符号31はイオン交換水を貯留するタンク、32はミクロフィブリル状セルロース母液を貯留するタンク、33はアセトンを貯留するタンク、34はSAPを貯留するタンクをそれぞれ示す。タンク32から取出されたミクロフィブリル状セルロース水分散母液は、撹拌器を備えた混合器35に導入され、タンク31から取出された水で混合器35内で希釈されたのち、ポンプの作用で、つぎの撹拌器を備えた混合器36に導入される。この混合器36には、タンク33から取出されたアセトンが導入されており、この混合物が、ポンプの作用で、つぎの撹拌器を備えた混合器37に導入される。混合器37には、タンク34から粒状SAPが導入されており、ここでミクロフィブリル状セルロース、有機溶媒、水およびSAPの混合分散液が形成される。
【0201】
一方、不織布のような適当なシート状支持体13は、ロール38から巻き出されたのち、成形部40に導かれる。この成形部40は、ベルトコンベア41と、このベルトコンベアのベルト上に位置するノズル42を備え、このノズル42に、前記の混合器37から混合溶媒がポンプの作用で供給されるようになっている。シート状支持体13は、ベルトコンベア41に導かれて所定の速度で走行する間に、その表面上にノズル42からの混合分散液が塗布される。ノズル42としては、シート状支持体13上に設けられるべき水崩壊性高吸水性複合体層のパターンに応じて適当な形状のものが設けられる。
【0202】
成形部40には、さらに1対のローラからなるロールプレス43が設けられており、混合溶媒が塗布されたシート状支持体13をプレスすることにより、混合溶媒に含有されている溶媒をスクイーズし、分離された溶媒は、ポンプの作用で混合器36に戻される。
【0203】
シート状支持体13は、成形部40を出たのち、次の乾燥部50に送られる。この乾燥部50には熱風が供給され、1対の多孔ロール51,52を備え、シート状支持体13およびこれに塗布された混合溶媒は、この多孔ロール51,21の周面に沿って搬送される間に乾燥される。
【0204】
この乾燥部50を出たのち、1対のプレスロール61,62からなる圧縮部60で圧縮され、シート状支持体13上に水崩壊性高吸水性複合体層が設けられた製品が得られる。図19は、図18に示した工程に、アセチルセルロースからミクロフィブリル状セルロースを製造する工程を組み合わせたものである。この工程においては、タンク31aにアセテートドープ、タンク32aに凝固液、タンク33aにアセトンがそれぞれ収容され、タンク31a、32aから取出されたアセテートドープおよび凝固液が、アスピレータ式等の適当なフィブリル化装置39に送られ、ここでフィブリル化が行われる。フィブリルは、混合器35aで開繊され、より細かいミクロフィブリル状となってスラリー化されたのち、混合器36aで、タンク33aからのアセトンと混合され、ついで次段のタンク(図示せず)でSAPと混合される。以下の工程は、図18に示した工程と同様である。
【0205】
再び図18において、成形部40において、シート状支持体13に混合分散液を塗布する別の装置の例を図20に示す。図20において、符号44は、混合分散液を収容する上面解放の槽を示し、この槽44内に、周面の一部が混合分散液中に浸漬された状態で、水平な軸を中心として回転可能な浸漬ロール45が配置されている。また1対のロール46および47が、それぞれ浸漬ロール45と平行な軸を中心として回転可能に設けられている。一方のロール46は、浸漬ロール45の周面に圧接されているとともに、例えば図21に示すように、多数のリング状の溝46aを周面に有しており、平坦な表面をもつ他方のロール47との間のニップに、混合分散液を塗布すべきシート状支持体13が通過するようになされている。
【0206】
槽44内に収容されている混合分散液は、その中を移動する浸漬ロール45の周面に自身の粘性で付着し、ついで溝付きのロール46を介してシート状支持体13に転写される。したがってシート状支持体13の表面には、図22に示すように、相互に平行な多数の帯状に混合分散液層48が形成されることになる。なおロール46に形成される凹凸のパターンは任意に設定することができ、このパターンに対応したパターンでシート状支持体13に混合分散液を塗布することが可能である。
【0207】
(12) 水崩壊性高吸水性複合体の効果
本発明で得られる複合体を組み入れた吸収体製品の特徴、性能についても概略説明しておく。
【0208】
第一に、使用前でも使用時でも、非吸水状態では極めて薄くコンパクトな構造を持ち、吸水性樹脂が強固に固定、安定化されているため、たとえ折り曲げや伸縮が働いても、吸水性樹脂が移動することはなく、吸水性樹脂の脱落、構造の破壊も起こりにくい。
【0209】
第二に、吸水時には吸水性樹脂が90%以上のパルプレス構造にもかかわらず、ミクロフィブリル状セルロースの親水性とその物性形態の故に、吸収速度が早くしかもブロッキングを起こさない。
【0210】
第三に、吸水後もフィブリルのネットワークによりゆるやかに膨潤ポリマーを把持し、脱落を防ぐ。
【0211】
第四に、使用後の廃棄時の特性である。本発明の吸収体は過剰の水に接した場合、静置状態では安定であるが、シェアをかけると直ちに離解する性質があるので、フラッシャブルな商品設計に適している。またミクロフィブリル状セルロースはセルラーゼ活性が極めて高く、土中埋設により短期間で構造がバラバラになる。
【0212】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。以下の実施例及び比較例において「部」とは「重量部」を意味する。
【0213】
本発明では、(1)樹脂の吸水能の測定、(2)水崩壊性高吸水性複合体の吸水能の測定、(3)水崩壊性高吸水性複合体の水洗トイレへの廃棄の測定、について行なった。
【0214】
(1) 樹脂の吸水能の測定
実施例中の樹脂の吸水能は、生理食塩水を対象とし、平衡膨潤吸水量について行った。
【0215】
樹脂の平衡膨潤吸水量はティーバッグ法を用いて測定した。すなわち、樹脂約0.1部を不織布製のティーバッグ(80mm×50mm)に入れ、過剰の対応する溶液中に浸して該樹脂を1時間膨潤させた後、ティーバッグを引き上げて1分間水切りを行った後、多量のティッシュペーパーに余分な水を吸収させた後、膨潤した樹脂を含むティーバッグの重量を測定した。同様な操作をティーバッグのみで行った場合をブランクとして、膨潤した樹脂を含むティーバッグの重量からブランクの重量と樹脂の重量を減じた値を、樹脂の重量で除した値を吸水量(g/樹脂1g)とした。なお、生理食塩水は0.9重量%塩化ナトリウム水溶液である。
【0216】
(2) 水崩壊性高吸水性複合体の吸水能の測定
水崩壊性高吸水性複合体の吸水能は、生理食塩水と人工尿を対象とし、飽和吸水量、吸水速度、荷重下吸水量、ウェットバックについて行った。
【0217】
(2−1) 水崩壊性高吸水性複合体の吸水速度の測定
水崩壊性高吸水性複合体の吸水速度の測定は、被吸収液20mlを吸収する吸収速度を測定した。
【0218】
(2−2) 水崩壊性高吸水性複合体の飽和吸水量の測定
水崩壊性高吸水性複合体の飽和吸水量の測定は、ウォーターディマンド法により吸水させ、1時間後の吸水量を測定した。
【0219】
(2−3) 水崩壊性高吸水性複合体の荷重下吸水量の測定
水崩壊性高吸水性複合体の荷重下吸水量の測定は、103kPa(20g/cm)の荷重下、ウォーターディマンド法により吸水させ、1時間後の吸水量を測定した。
【0220】
(2−4) 水崩壊性高吸水性複合体のウェットバックの測定
水崩壊性高吸水性複合体のウェットバックの測定は、ウォーターディマンド法により吸水させ、飽和吸収したものに、111kPa(1ton/m)の荷重をかけたときの逆戻りした液を多量のティッシュペーパーに吸わせて、その重量を測定した。
【0221】
(3) 水崩壊性高吸水性複合体の水洗トイレへの廃棄の測定
水崩壊性高吸水性複合体の水洗トイレへの廃棄の測定は、水崩壊性高吸水性複合体の水分散性、パイプ通過性、水中での生分解性について測定した。
【0222】
(3−1) 水崩壊性高吸水性複合体の水分散性の測定
水崩壊性高吸水性複合体の分散性の試験は、次の通りにて行なった。
【0223】
(3−1−1) 振動試験による分散率の測定
デシケーター中にて1日以上乾燥して恒量となった3個の水崩壊性高吸水性複合体を裁断し、その0.1gを1Lビーカーへ入れ、そこに500mlの水を注ぎ、200mg/lの濃度に調整した。このビーカーを振動機にセットし、それぞれ50、100、150rpmの速度にて、5時間、混合物を攪拌した。攪拌後、目の開き5mmのメッシュ No.4のふるいを通して炉別し、残渣を105〜110℃にて2時間乾燥した。デシケーター中にて冷却後、重量を測定して分散率を測定した。分散率(%)は、(W0−W1)×100/W0にて表わされる。(ここでW0−は裁断した元の重量、W1はふるいの上の残渣)
(3−1−2) 水崩壊性高吸水性複合体の水中における崩壊性の測定
水崩壊性高吸水性複合体の水中における崩壊性は、図25及び図26に示した擬似洗浄槽にて測定した。図25が空気攪拌によるもので、図26が機械攪拌によるもので、どちらもエアレーション・タンクであり、試験は、表3の条件にて行なった。まず、試験サンプルを試験槽へ装入し、原形を留めないようになるまでか、20分間になるまで、3分ごとに写真撮影を行ない、評価した。
【0224】
【表3】
Figure 0004124938
(3−2) 水崩壊性高吸水性複合体のパイプ通過性の測定
水崩壊性高吸水性複合体のパイプ通過性は、JIS A5207−1976 C316、C416、C317及びC417の水洗トイレ便器と、T120のロー・タンクからなる擬似水洗トイレを用いて行なった。すなわち、図27に記載した擬似トイレを作製し、試験した。本擬似トイレは、便器から洗浄槽への配水管を透明なアクリル樹脂にて作製しているため、水崩壊性高吸水性複合体がパイプ中を通過するのが確認でき、また、配水管は洗浄槽への装入部の直前にて取り外しできるので、テスト・サンプルを取り出すことができる構造となっている。試験は、次の方法で行なった。まず、便器に3個の水崩壊性高吸水性複合体を置き、8〜12Lの水をロー・タンクから流し、配水管を通るかどうかを試験した。さらに同様な操作を50回繰り返し、閉塞(詰まり)の可能性と他の条件を確認した。
【0225】
(3−3) 水崩壊性高吸水性複合体の水中における生分解性の測定
水崩壊性高吸水性複合体の水中における生分解性は、培養液中の、微生物を分解して得られた細菌性セルロースを用いて測定した。まず、培養液(デュボス液:NaNO3 0.5g、KCl 0.5g、K2HPO4 1.0g、Fe2(SO4)3・7H2O 少量、MgSO4・7H2O 0.5g、ろ紙 5.0g、蒸留水 1000ml、pH7.5)を調整し、これを用いて試験管中にて試験した。なお、これらは、オートクレーブ中120℃にて10分間攪拌させ溶解させた。
【0226】
微生物を分解して得られたセルロースの調整は、上記培養液10mlを直径16〜18mmの試験管に入れ、土壌あるいはコンポスト等の希釈液1mlを加え、培養し、10mm×40mmのろ紙を用いて分解能を確認した。
【0227】
微生物を分解して得られたセルロースの培養は、ろ紙の状態を観察することで確認した。単離された微生物を分解して得られたセルロースの必要量は、前もって上記の培養液中にて培養しておく。
【0228】
分解性試験は、デシケーター中にて1日以上乾燥して恒量となった水崩壊性高吸水性複合体と標準セルロース繊維を裁断し、それぞれ0.5gを,上記溶液100mlを含む、300mlフラスコへ入れ、そこに500mlの水を注ぎ、2週間の間、時々内容物を振りながら、培養した。
【0229】
培養後、それぞれのフラスコの内容物を洗い流し、直径1μmの細孔を持つ直径47mmのグラス・フィルター上に吸引濾過し、105〜110℃にて2時間乾燥後、デシケーター内で乾燥し、重量を測定した。分解度は[(Wk0−Wk1)/W0][WS1(W0/(Ws0−WS1)]にて表した(水崩壊性高吸水性複合体とセルロース繊維の初期重量をそれぞれ、Wk0、Ws0とし、水崩壊性高吸水性複合体とセルロース繊維の培養後の残存重量をそれぞれ、Wk1、WS1とした。)また、両方の培養後の試料は顕微鏡写真を撮影し、評価した。
【0230】
[化合物製造実施例1]
リジンメチルエステル・2塩酸塩7.2部とリジン・1塩酸塩22.6部を蒸留水40部に溶解し、苛性ソーダ7.8部を少しずつ加えて中和し、リジン水溶液を調整した。一方、窒素気流下、分子量9.6万のポリコハク酸イミド100部を400部のDMFに溶解し、リジン水溶液を加え、室温で1時間攪拌後、撹拌を止め、20時間反応した。反応物を刃付き攪拌翼がついたミキサーに移送し、蒸留水400部とメタノール400部を加え、8000rpmにおいて5分間ゲルを粉砕し、さらに27重量%苛性ソーダ水溶液129.7部を2時間かけて滴下した。滴下後、さらに2時間攪拌後、7重量%塩酸水を用いてpH=7になるまで中和した。中和後さらにメタノール300部を加え、沈殿物を60℃で乾燥すると、吸水性ポリマー143部が得られた。さらにサンプルミルを用いて粉砕し、100〜500μmに分級した。
【0231】
この樹脂の吸水能について測定したところ、平衡膨潤吸収量は58倍であり、生理食塩水に対する吸水速度は1分間において27倍であり、加重下での吸水量は23であり、保水量は28倍であった。
【0232】
さらに、粉砕し、100μm以下としたものを用いて複合体を作製した。
【0233】
[化合物製造実施例2]
ヘキサメチレンジアミン3.0部を、DMF40部に溶解し、苛性ソーダ7.8部を少しずつ加えて中和し、リジン水溶液を調製した。一方、窒素気流下、重量平均分子量15.3万のポリコハク酸イミド100部を、DMF400部に溶解し、この溶液にリジン水溶液を加え、室温で1時間攪拌後、撹拌を止め、20時間反応させ、架橋ポリコハク酸イミドのゲルを得た。この架橋ポリコハク酸イミドのゲルを、刃付攪拌翼を具備したミキサーに移送し、蒸留水400部とメタノール400部を加え、8000rpmにおいて5分間ゲルを粉砕した。
【0234】
さらに、樹脂の膨潤度を3乃至100倍の範囲内に保ちつつ、この中に、27重量%苛性ソーダ水溶液129.7部を2時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに2時間攪拌し、その後7重量%塩酸水を加えてpH7となるように中和した。中和終了後、さらにメタノール300部を加え、沈殿物を60℃で乾燥し、吸水性ポリマーである架橋ポリアスパラギン酸系樹脂125部を得た。
【0235】
この樹脂の吸水能について測定したところ、平衡膨潤吸収量は64倍であり、生理食塩水に対する吸水速度は1分間において28倍であり、加重下での吸水量は28であり、保水量は35倍であった。
【0236】
さらに、粉砕し、100μm以下としたものを用いて水崩壊性高吸水性複合体を作製した。
【0237】
[水崩壊性高吸水性複合体製造実施例1]
1.ミクロフィブリル状セルロース分散液の調製
・ バクテリアセルロース(BC)母液の調製
固形分濃度30%のBC(B.P.R.社製)をイオン交換水にミキサーを用いて約2時間撹拌溶解して、固形分濃度1.2%の母液を調製する。
【0238】
・ BCのエチルアルコール/水混合溶媒分散液の調製
所定量の母液をとり、それにエチルアルコール、イオン交換水を加えて、0.02%〜0.80%のBC分散液を調製した。
2.ミクロフィブリル状セルロース/吸水性樹脂共存分散液の調製
0.02%〜0.8%のBC分散液50ccに実施例1にて製造した吸水性樹脂を5g添加してBC/吸水性樹脂分散液を調製した。この分散液はBC濃度が低い場合には吸水性樹脂の沈殿を生ずるが、濃度が高くなると安定化する。系の条件を合わせるために撹拌子で撹拌しつつ、系の安定を維持した。
3.水崩壊性高吸水性複合体の形成
上記分散液を減圧装置に連結されたブッフナー漏斗(内径11cm)に濾紙、基材不織布(二村化学製TCF403、見掛密度0.07g/cm)を重ね、その基材不織布上に20ccの粘稠な分散液を素早く注ぎ、減圧により脱溶媒したのち、熱風乾燥させて水崩壊性高吸水性複合体とした。
4.水崩壊性高吸水性複合体の吸水量、保水量の評価
上記複合体について、充分な量の生理食塩水に30分間浸漬後、JIS K−7223に準じて吸水量、保水量を測定し、その値を吸水性樹脂含有量に換算したところ、表4のような結果が得られた。
【0239】
【表4】
Figure 0004124938
[水崩壊性高吸水性複合体製造実施例2]
図20に示した塗布装置を備えた、図18に示す製造装置を用いて、水崩壊性高吸水性複合体を製造した。使用材料は下記のとおりである。
(1)ミクロフィブリル状セルロース:S−MFC(特種製紙製)
(2)吸水性樹脂:化合物製造実施例1にて製造したもの
(3)混合溶媒 :メタノール/水系
(4)塗工成分組成 : 成分 重量構成比
S−MFC 0.4
架橋ポリアミノ酸 30.0
メタノール 48.8
水 20.8
(5)シート状支持体
シート状支持体としては下記の構成をもった2層構成のウェブを高圧水流を用いて積層して得られた、目付40g/m2、目掛密度0.06g/cmの不織布を用いた。
【0240】
上層:レーヨン(4d×51mm) 25g/m
下層:ポリ乳酸スパンボンドウェブ 15g/m
上記シート状支持体13を10m/minの速度で走行させながら、その上層表面上に上記(4)の成分の混合分散液を巾5mmの間隔をおきながら約10mm巾で連続塗工した。その後、ロールで圧縮して溶媒を除去した後、熱風乾燥した。
得られたシート状の水崩壊性高吸水性複合体は下記のような特性を持っていた。
【0241】
なお、得られた水崩壊性高吸水性複合体の保水量を JIS K−7223に基づいて測定した。その結果、架橋ポリアミノ酸1g当たり40.2gの保水量を示し、Blankとほぼ同等な数値を示した。
【0242】
[実施例1]
水崩壊性高吸水性複合体製造実施例2にて製造した複合体を用いて水洗トイレへの廃棄の試験を行った。
【0243】
水分散性については、振動試験による分散率は90%と良好であり、目視による観察では、原形はもったく保持されていなかった。擬似洗浄槽を用いた崩壊性試験の結果、空気攪拌、機械攪拌ともに20分以内に原形を留めなくなっていた。パイプ通過性試験の結果、50回の試験中、すべて閉塞を起こさず流れた。水中における生分解性試験の結果、分解度は45%と良好であった。
【0244】
[化合物製造比較例1]
生分解性を有する架橋カルボキシメチルセルロースについて、吸水能を測定したところ、平衡膨潤吸収量は36倍であり、生理食塩水に対する吸水速度は1分間において12倍であり、加重下での吸水量は12倍であり、保水量は15倍であった。
【0245】
[水崩壊性高吸水性複合体製造比較例1]
吸水性樹脂を用いないで吸収体を製造し、その吸収能について測定を行った。生理食塩水に対しては、吸水速度は0.45ml/sec・cm2 であり、リウェット量は0.074g/cm2 であった。
人口尿に対しては、吸水速度は0.55ml/sec・cm2 であり、飽和吸水量は24g/cm2 であり、加重下吸水量は18g/cm2 であり、リウェット量は0.072g/cm2 であった。
[比較例1]
水崩壊性高吸水性複合体製造比較例1にて製造した複合体を用いて水洗トイレへの廃棄の試験を行った。
水分散性については、振動試験による分散率は20%と低く、目視による観察でも、一部を除いて原形を留めていた。擬似洗浄槽を用いた崩壊性試験の結果、空気攪拌、機械攪拌ともに、60分後にても原形を留めていた。
【0246】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明の水崩壊性高吸水性複合体は、水膨潤性固状体を種々の形態、例えば、粉末状、粒子状、ペレット状、シート状もしくは任意の形状の三次元構造物等の形態に成形することが可能であり、その取扱い性を向上させるとともに、利用の範囲を拡大する。また特に、大量生産により容易に安価に入手できる粒子状の架橋ポリアミノ酸を利用し、これをミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造で安定に保持した場合には、粒子状のままで使用することはもちろん、任意の形態の吸収体を容易に構成することが可能になる。とくにシート状に構成した場合には、きわめて大きい吸水容量を有しながら、その厚さを薄くすることができ、幼児用および成人用オムツ、生理用ナプキン等の吸収体製品全体の厚さを極限まで減少させることができる。また、本発明の水崩壊性高吸水性複合体を別のシート状支持体に支持させた場合には、優れた吸収性を有する複合体として広範な用途に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 水崩壊性高吸水性複合体の吸収体物品への応用例を示す図
【図2】 切り取り型おむつの例を示す図
【図3】 つけはずし型おむつの例を示す図
【図4】 その他のつけはずし型おむつの例を示す図
【図5】 溶媒中のミクロフィブリル状セルロース濃度と粘度の関係を示す図
【図6】 セルロースからミクロフィブリル状セルロースを得る過程を示す説明図
【図7】 有機溶媒濃度と吸水性樹脂の吸収比との関係を示すグラフ
【図8】 スラリー状の分散液から種々の複合体を形成する過程を示す図
【図9】 本発明の第1の実施態様例による複合体の形態を示す断面図で、(a)は粒子状のもの、(b)はフレーク状のものを示す図
【図10】 本発明の第2の実施態様例による複合体を示し、(a)は縦断面図、(b)はその顕微鏡写真をスケッチして作成した図
【図11】 本発明の第3の実施態様例による複合体を示し、(a)は縦断面図、(b)はその顕微鏡写真をスケッチして作成した図
【図12】 本発明の第4の実施態様例による複合体の縦断面図
【図13】 本発明の第5の実施態様例による複合体の縦断面図
【図14】 本発明の第6の実施態様例による複合体の縦断面図
【図15】 本発明の第7の実施態様例による複合体の縦断面図
【図16】 本発明の第8の実施態様例による複合体の部分斜視図
【図17】 本発明の第9の実施態様例による複合体の縦断面図
【図18】 本発明の方法に従って複合体を製造する工程のフロー図
【図19】 図18の工程の変形例を示すフロー図
【図20】 図18に示したフローに使用される他の塗布装置の縦断面図
【図21】 図20の装置に使用された溝付きロールの平面図
【図22】 図20、図21に示した装置で混合溶媒層が塗布されたシート状支持体の横断面図
【図23】 水崩壊性高吸水性複合体の縦断面を示す図
【図24】 水崩壊性高吸水性複合体を製造する装置の斜視図
【図25】 水崩壊性試験用擬似洗浄槽を示す図
【図26】 その他の水崩壊性試験用擬似洗浄槽を示す図
【図27】 擬似トイレを示す図
【符号の説明】
1 巻きだしロール
2 仮固定溶液用スプレーノズル
3 SAP供給フィーダー
4 ミクロフィブリル状セルロース用スプレーノズル
5 熱ロール
6 固定化SAP層
7 高吸水性シート
10 水崩壊性高吸水性複合体層
11 ミクロフィブリル状セルロース
12 SAP粒子
13 シート状支持体
14 液体不透過性不織布
15,23 結合部
16 チャンネル
21 液体不透過性シート
22 高吸水性複合シート材料
24 チャンネル
31〜34 タンク
35〜37 混合器
40 成形部
41 ベルトコンベア
42 ノズル
43 ロールプレス
44 槽
45 浸漬ロール
46,47 ロール
46a 溝
48 混合溶媒層
50 乾燥部
51,52 加熱ロール
60 圧縮部
61,62 プレスロール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a water-disintegrating highly water-absorbent composite and an absorbent article provided with the same, and more particularly, it exhibits excellent absorption characteristics when used while being extremely thin due to the structure of Palpress, and to a flush toilet when discarded. The present invention relates to a water-disintegrating highly water-absorbing composite that can be disposed of and an absorbent article having the same.
[0002]
[Prior art]
[Technical background of disposable absorbent articles]
Disposable absorbent articles are articles designed to efficiently absorb body fluids such as urine, blood, menstrual blood, sweat, and disposable diapers, sanitary napkins, incontinence pads, breast milk pads, medical underpads, Used for surgical underpads, pet seats, etc.
[0003]
Because of the advantage that such an absorbent article is inexpensive and easy to use, there is a big problem in the disposal treatment after its use, even though it is widely used in the world. That is, such a problem is that used absorbent articles such as disposable diapers with excrement and sanitary napkins with bodily fluids are discarded at the same time as general waste.
[0004]
[Technical background of disposable absorbent article waste treatment]
In general, disposable absorbent articles are intended to be discarded after use. At present, it is discarded after use and incinerated as general combustible waste.
[0005]
For example, a disposable paper diaper can be disposed of by rounding the diaper so that the entire disposable paper diaper wraps the waste, and then fastening the rolled paper diaper with a tape fastener etc. and discarding it in a trash can etc. It is common to incinerate trash.
[0006]
However, it is not preferable to store the excrement wrapped in a paper diaper in a trash box or the like even for a short time because of bad odor and sanitary problems. In addition, environmental hygiene problems have arisen even outdoors, such as when disposable disposable diapers are left as garbage in parks and the like.
[0007]
On the other hand, when the excrement during use is feces, the disposable diaper user or caregiver removes the disposable diaper from the user and removes the solid part of excrement like stool from the disposable diaper. Since it is common to treat other parts as general garbage after flowing into the waste water, the operation is very complicated. In addition, such treatment is usually performed by pouring disposable paper diapers on toilet bowl water, so that sticky stools such as soft stools are difficult to remove from the diaper and the stool is processed without being completely removed. There are many cases. Furthermore, the operation of removing the stool from the diaper may contaminate the hand of the processor. In such a case, the essential merit of the disposable paper diaper is reduced as compared with a non-disposable diaper.
[0008]
In addition, the disposable paper diaper absorbs water from the toilet and becomes heavier or drips at the time of such treatment. In addition, the disposable diaper may accidentally flow the paper diaper into the toilet and cause the water pipe to become clogged. is there.
[0009]
In addition, absorbent pads such as sanitary and cage napkins and diapers used by women are currently discarded after being used wrapped in paper in trash bins or filth boxes placed in the toilet. is there.
[0010]
However, there is a case where an unpleasant odor is generated and unpleasant feeling is given or it becomes unsanitary during a period of time until it is disposed as garbage after being discarded.
[0011]
Furthermore, in public toilets and the like, it was caused to flow along with the water in the flush toilet, causing troubles such as clogging of piping.
[0012]
[Technical background of water-disintegrating absorbent articles]
Water-disintegrating sanitary products, so-called washing napkins, are known. Among the wet wipes commonly referred to as baby baboons, water-disintegrating wipes are known.
[0013]
In diapers for children and diapers for adults, products in which a part thereof, in particular, a top sheet and a top sheet are water-disintegrating are known (Japanese Patent Laid-Open No. 10-277087).
[0014]
However, although there is an idea that a night napkin, a children's diaper, an adult diaper absorbent body, or an entire product is water-disintegrating, there is no actualized example. There are two main reasons.
[0015]
The first reason is a contradiction derived from stability during use and water collapse function. In the case of conventional products, imparting water disintegration causes a sticky feel and tear during use, while trying to stabilize it causes a problem of water disintegration instability, and it can be said to be an unfinished product .
[0016]
The second reason is that the bulk and weight of the target product are large because most of the absorbers used are wood pulp-based products. This requires the amount of water for uniform dispersion and the time required for diffusion and dissociation, which eventually leads to the possibility of closing the pipes and joints.
[0017]
[Technical background of water treatment of disposable absorbent article waste]
As one solution to this problem, it has been proposed to dispose of the disposable absorbent article waste in a flush toilet. To solve this problem, when using the machine, it has sufficient mechanical strength to withstand use even after absorbing moisture and body fluids without leaking or getting wet, and when it is put into a flush toilet. It must also be easily disintegrated.
[0018]
These are completely contradictory properties, and at present, those having both properties have not yet been provided.
[0019]
Therefore, it is possible to remove the layer that forms the skin contact surface of the diaper (the top sheet or the top sheet provided on the top sheet), and the disposable sheet that can be removed and flowed to the toilet together with excrement Diapers have been proposed. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-3889 discloses a disposable diaper having a sheet in which an elastic member is combined with a water-soluble sheet. However, the sheet does not have a wet strength that can sufficiently withstand the movement of the wearer after excretion and a water dispersibility that can be easily discarded in the toilet.
[0020]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-179548 discloses a sheet satisfying wet strength and water dispersibility. However, since the sheet uses an unsaturated carboxylic acid polymer compound as a binder, the residual monomer at the time of polymerization gives the skin an irritation or discoloration during long-term storage because it is an unsaturated compound. Cheap.
[0021]
That is, the absorbent article in which all the constituent materials are water-disintegrating and the practical surface sheet and the absorbent article in which the absorbent is water-disintegrating, or the absorbent article in which the absorbent is water-disintegrating have been reported so far. It has not been.
[0022]
[Technical background of biodegradable materials constituting disposable absorbent articles]
Disposable sanitary ware waste is mainly composed of a top sheet made of nonwoven fabric or porous molded polyethylene film or polypropylene film material, a back sheet made of polyethylene, and an absorbent core in which a water absorbent resin is dispersed in pulp. In these materials, in particular, the back sheet is not biodegradable because synthetic resins and synthetic fibers such as polyester, polypropylene, and polyethylene are partially used to maintain waterproofness. In addition, although the materials described in the above publication have water disintegration properties, they do not have biodegradability, so they are not biodegradable after disintegration, so even if there is no clogging of piping, etc. Waste etc. will remain without being decomposed at the final treatment plant.
[0023]
[Technical background of thinning disposable sanitary products]
The main component of the absorber that absorbs moisture and body fluid used in the absorbent product is composed of a combination of fluffy wood pulp and a so-called polymer absorber (hereinafter abbreviated as “SAP”). However, in recent years, in order to improve the efficiency of logistics, improve the efficiency of shelves at retail stores, and to save resources, the conventional relatively bulky absorber products have been made thinner and more compact. The social demands of have increased.
[0024]
As a means of compacting and thinning, in the combination of SAP and pulp, if the ratio of SAP having a water absorption capacity 2 to 10 times higher than that of pulp is increased and the ratio of pulp is decreased, it becomes thin and compact. Ultimately, if the structure of SAP is 100%, it is possible to pursue the thinning and compactness as much as possible.
[0025]
In addition, when waste is poured into a flush toilet, the disintegration of the pulp is poor, and this tends to cause clogging of piping and the like. That is, it is indispensable that sanitary goods that can be poured into a flush toilet have a structure of a pulp press (no pulp) or a small amount of pulp used.
[0026]
However, as the SAP ratio increases, so-called “gel blocking phenomenon” occurs based on the properties of SAP during water absorption, and the absorbent product does not function with the calculated efficiency. , SAP / pulp = about 1/1 configuration is the limit, SAP / pulp = (3/1) or more = 3 or more, and further increase the SAP ratio and take a Palpress structure close to 100% SAP Has become an extremely difficult technical issue.
[0027]
Here, the term “Palpress” is a generic term for a ratio of pulp to SAP (SAP / pulp) of 1 or more in accordance with a concept generally applied in this field.
[0028]
Of course, various challenges have been made with regard to the Palpress structure. For example, a method of producing a fibrous or web-like SAP sheet by direct spinning or partial hydrolysis of acrylic fiber, impregnating a monomer such as acrylic with a web, and polymerizing it with ultraviolet light or electron beam Various attempts have been made such as a method for producing a web-like water-absorbing polymer, or a method for producing a sheet-like water-absorbing polymer by carboxymethylating a nonwoven fabric such as cellulose and then partially crosslinking.
[0029]
However, there have been no reports of industrially and economically successful examples due to material cost problems and significant capital investment.
[0030]
[Requests for disposable absorbent articles]
There has been a great demand for thinning of disposable absorbent articles and disposal of waste, and there has been a strong demand for the emergence of new disposable sanitary materials including treatment methods.
[0031]
[Problems to be solved by the invention]
In contrast to a thin absorbent body using a mixture of conventional fluff pulp and SAP, the present invention is mainly composed of a water-absorbing resin that hardly uses fluff pulp, and its weight and bulk are ½ or less. The present invention relates to a superabsorbent composite having 3 or less and an absorbent article using and utilizing it.
[0032]
That is, an object of the present invention is to provide a water-disintegrating highly water-absorbing composite that has excellent absorption characteristics and is thin when used as a sanitary material, and a method for producing the same.
[0033]
Moreover, the subject of this invention is providing the processing method of the waste material of the water disintegrating highly water-absorbing composite_body | complex which concerns on this invention.
[0034]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have completed the present invention.
[0035]
That is, this invention is specified by the matter described below.
[0036]
(1) an absorbent component (A component) mainly composed of a water absorbent resin, a support component (B component) carrying the absorbent component (A component), and the water absorbent resin and the water absorbent resin A superabsorbent composite comprising a binding component (C component) that binds to the support component, wherein the absorbent component (A component), the support component (B component), and the binding component ( And C component) each have water dispersibility, and a water-disintegrating superabsorbent composite.
[0037]
(2) The water-disintegrating superabsorbent composite according to (1), wherein the absorbing component (component A) is composed of biodegradable crosslinked polyamino acid particles.
[0038]
(3) The water-disintegrating superabsorbent composite according to (1), wherein the support component (component B) is a tissue-like mat made of wood pulp fibers.
[0039]
(4) The water according to (1), wherein the support component (component B) is composed of wood pulp fibers as a main component and is a mixture sheet of fibers having a fiber length of 25 mm or less. Disintegrating superabsorbent composite.
[0040]
(5) The support component (component B) is composed mainly of cellulose fibers selected from the group consisting of rayon, cotton and lyocell having a fiber length of 25 mm or less, and is composed of polyvinyl alcohol or a partially crosslinked product thereof. The water-disintegrating superabsorbent composite according to (1), which contains a binder.
[0041]
(6) The support component (component B) is composed mainly of cellulose fibers selected from the group consisting of rayon, cotton and lyocell having a fiber length of 25 mm or less, and is composed of an alkaline earth metal salt of carboxymethylcellulose. The water-disintegrating superabsorbent composite according to (1), which contains a binder.
[0042]
(7) The water-disintegrating highly water-absorbent composite according to (1), wherein the binding component (component C) is composed of microfibrillar cellulose having a water retention rate of 250% or more.
[0043]
(8) The water-disintegrating superabsorbent composite according to (1), wherein the binding component (component C) comprises microfibrillar cellulose obtained by highly disaggregating wood pulp.
[0044]
(9) The water-disintegrating highly water-absorbing composite according to (1), wherein the binding component (component C) is composed of bacterial cellulose (BC).
[0045]
(10) In an absorbent article comprising a liquid-permeable top sheet, a liquid-absorbing / liquid-retaining absorbent body, and a liquid-impermeable back sheet, the absorbent is the water described in (1). An absorbent article comprising a collapsible superabsorbent composite.
[0046]
(11) The absorbent article according to (10), wherein the top sheet is a water-disintegrating sheet.
[0047]
(12) The absorbent article according to (10), wherein the back sheet is a water-disintegrating sheet.
[0048]
(13) The absorption component (component A), the support component (component B), and the binding component (component C) are biodegradable (10) to (12) The absorbent article according to any one of the above.
[0049]
(14) The absorbent article according to any one of (10) to (13), wherein the topsheet and the absorbent body are both biodegradable.
[0050]
(15) The absorbent article according to any one of (10) to (14), wherein the top sheet, the absorber, and the back sheet are both biodegradable.
[0051]
(16) In any one of (10) to (15), the surface sheet is composed of wood pulp fibers as a main component and is a mixed sheet of fibers having a fiber length of 25 mm or less. Absorbent article.
[0052]
(17) The top sheet is composed mainly of cellulose fibers selected from the group consisting of rayon, cotton and lyocell having a fiber length of 25 mm or less, and contains a binder consisting of polyvinyl alcohol or a partially crosslinked product thereof. The absorbent article according to any one of (10) to (15).
[0053]
(18) The top sheet is composed mainly of cellulose fibers selected from the group consisting of rayon, cotton, and lyocell having a fiber length of 25 mm or less, and includes a binder composed of an alkaline earth metal salt of carboxymethylcellulose. The absorbent article according to any one of (10) to (15).
[0054]
(19) The absorbent article according to any one of (10) to (15), wherein the back sheet is made of a joined body of a tissue-like mat made of a polyvinyl alcohol film and wood pulp fibers.
[0055]
(20) The back sheet is composed of a polyvinyl alcohol film and wood pulp fibers as main components, and a sheet obtained by mixing and molding fibers having a fiber length of 25 mm or less is bonded (10). -Absorbent article in any one of (15).
[0056]
(21) The back sheet is composed mainly of a polyvinyl alcohol film and cellulose fibers selected from the group consisting of rayon, cotton and lyocell having a fiber length of 25 mm or less, and is made of polyvinyl alcohol or a partially crosslinked product thereof. The absorbent article according to any one of (10) to (15), wherein a sheet molded with a binder is bonded.
[0057]
(22) The back sheet is composed of a polyvinyl alcohol film and cellulose fibers selected from the group consisting of rayon, cotton, and lyocell having a fiber length of 25 mm or less and a main component, and binds an alkaline earth metal salt of carboxymethyl cellulose. The absorbent article according to any one of (10) to (15), wherein a sheet molded with an agent is bonded.
[0058]
(23) The absorbent article according to any one of (10) to (15), wherein the absorbent body is detachably disposed.
[0059]
(24) The absorbent article according to any one of (10) to (15), wherein the absorbent body and the top sheet are detachably disposed.
[0060]
(25) An absorbent body composed of a liquid-permeable top sheet, an absorbent body having liquid absorption / liquid retention, and a liquid-impermeable back sheet, and at least partly joined to the absorbent body and worn when worn. In an absorbent article comprising an exterior member that surrounds the waist from the abdomen and causes the wearer to wear the absorbent body and maintains the state, the top sheet, the absorbent body, and the back sheet The absorbent article according to any one of (10) to (15), wherein the absorbent article is detachably disposed as a unit.
[0061]
(26) An absorbent body composed of a liquid permeable top sheet, a liquid absorbent / liquid retaining absorbent body, and a liquid impermeable back sheet, and at least partly joined to the absorbent body and worn by the wearer A waist member that surrounds the waist from the abdomen and holds the absorbent body against the wearer, and joins the opposite side edges of the front body and the back body of the exterior member to open the waist area In the absorbent article in which a pair of leg opening is formed and an elastic elastic member is arranged along the opening, the absorbent body is detachably arranged from the outside (23) The absorbent article according to any one of to (25).
[0062]
(27) A combination of a liquid-permeable top sheet, a liquid-absorbing / liquid-retaining absorbent body, a disposable absorbent body composed of a liquid-impermeable back sheet, and a wash-resistant cover part that holds or covers it. The absorbent article according to any one of (23) to (25), wherein a part or all of the absorbent body has a water-disintegrating property.
[0063]
(28) In an absorbent article using a combination of the disposable absorbent body and a wash-resistant cover, the disposable absorbent body can be attached and removed from the outside while the cover is always worn. The absorbent article according to (27), wherein
[0064]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
[0065]
(1) Preferred characteristics of the water-disintegrating superabsorbent composite of the present invention
The feature of the water-disintegrating highly water-absorbing composite of the present invention is that the constituent materials are not only water-absorbing and exhibiting thinning functions, but also devised so that they can be easily disintegrated in order to promote more efficient decomposition. It has been applied.
[0066]
That is, the water-disintegrating highly water-absorbing composite of the present invention is a composite having <absorbability>, <water-disintegration>, and <thinness>. Furthermore, <degradability> can be imparted by using a biodegradable material.
[0067]
Details of preferred forms of these performances in the present invention will be described.
[0068]
(1-1) Water disintegrating property of water disintegrating superabsorbent composite
The expression “water disintegration” in the water disintegrating superabsorbent composite of the present invention is also expressed as “flushability” or “flashable” because the product after use in the toilet is sometimes and sometimes treated. A product having such water-disintegrating performance will be expressed as a water-disintegrating article.
[0069]
For example, when water comes into contact with water in a toilet ball, the constituent materials are dispersed in water as uniformly as possible, and when they are discharged, the pipes and the like are physically blocked. It is necessary that it does not cause occlusion due to occurrence or partial survival. Actually, water disintegration proceeds in the following process. That is, <contact with water> → <diffusion and permeation of water> → <dissociation into water> → <dispersion into water>. The present inventors, in a word, express such a process as water-disintegrating.
[0070]
(1-2) Absorbability of water-disintegrating superabsorbent composite
The water-disintegrating highly water-absorbing composite of the present invention is required to have an excellent water absorption capability as an absorber. In particular, it is preferable that the amount of water absorption under load is large, the water retention capacity under load is large, and the water absorption speed is high.
[0071]
For example, the sanitary material must be able to sufficiently absorb various body fluids, but in the present invention, physiological saline is used as a standard for body fluids and represents the water absorbing ability of the water absorbent resin.
[0072]
That is, the water-disintegrating highly water-absorbing composite of the present invention preferably has at least one of the following water-absorbing capabilities.
(1) Absorption rate when 20 ml of physiological saline is absorbed is 0.1 to 50 ml / sec · cm2The water absorption ability.
(2) Saturated absorption when absorbing physiological saline is 0.1 to 5 g / cm2The water absorption ability.
(3) 20 ml of physiological saline is 103 kPa (20 g / cm2) When absorbed while applying a load of 0.05 to 4 g / cm2The water absorption ability.
(4) After saturated absorption of physiological saline, 111 kPa (1 ton / m2) Reverse drainage when the load is applied is 0-7 g / cm2The water absorption ability.
[0073]
Further, it is more preferable to have at least one of the following water absorption capabilities.
(1) Absorption rate when absorbing 20 ml of physiological saline is 1 to 50 ml / sec · cm2The water absorption ability.
(2) Saturated absorption when physiological saline is absorbed is 1 to 5 g / cm2The water absorption ability.
(3) 20 ml of physiological saline is 103 kPa (20 g / cm2) Is absorbed while applying a load of 0.5 to 4 g / cm2The water absorption ability.
(4) After saturated absorption of physiological saline, 111 kPa (1 ton / m2) The amount of reverse drainage when the load is applied is 0 to 5 g / cm2The water absorption ability.
[0074]
There is no upper limit to these performances, and those showing high numbers are preferred except for (4), but the above numerical ranges are preferable in the range where the composite can actually be produced.
[0075]
As a preferred embodiment of the present invention, upper limits are set on these values. When the composite of the present invention is used as a sanitary material, a composite having higher performance is used if the configuration is the same as that of the composite of the present invention. The body can be used.
[0076]
(1-3) Degradability of water-disintegrating superabsorbent composite
The characteristic of the water-disintegrating superabsorbent composite of the present invention is water-disintegrating, but further, biodegradable after being released into the environment by constituting the part that disintegrates into water with a biodegradable material. And no longer remains.
[0077]
“Degradability” included in the characteristics of the water-disintegrating superabsorbent composite of the present invention means that the disintegrated material after the composite is water-disintegrated is decomposed by microorganisms or the like.
[0078]
Specifically, it is “biodegradable”, but in addition to these, other inherent characteristics are discarded as long as the functions of the water-disintegrating superabsorbent composite of the present invention are not hindered. Can be used for processing. Examples thereof include high temperature decomposability, oxidative decomposability, reductive decomposability, hydrolyzability, alkali decomposability, and acid decomposability.
[0079]
“Biodegradable” means that the constituent materials are decomposed by bio (biological organisms) such as microorganisms, fungi, enzymes, etc. in the natural environment or under artificially controlled conditions such as compost. It shows that it becomes.
[0080]
(2) Structure of an absorbent article containing a water-disintegrating superabsorbent composite
The present invention relates to a water-disintegrating highly water-absorbent composite and an absorbent article containing the same, and the structure of the absorbent article is divided into the following three parts depending on the water-disintegrating part.
[0081]
(2-1) Absorbent article having water disintegration as a whole
(2-2) Absorbent article in which the topsheet and the absorber have water-disintegrating properties
(2-3) Absorbent article in which only the absorber has water disintegration
The durable as used herein means "durable", that is, "can be used repeatedly at least several times by washing". In addition, the disposable used here means “disposable”, that is, “one-way use that does not treat and reuse once used”, but incinerate like normal disposable sanitary goods. In addition, when the constituent material has biodegradability, it can be processed by a composting process and an embedding process.
[0082]
That is, the difference in the portion where water collapses in this way also results in differences in the handling method and the waste treatment method. Details of these handling methods and processing methods will be described below.
[0083]
(2-1) Absorbent article having water disintegration as a whole
Among the absorbent articles comprising the water-disintegrating and highly water-absorbing composite of the present invention, the absorbent article having water disintegrating property as a whole includes, for example, the following two types of diapers for adults for children. There is.
[0084]
(A) Diapers whose entire structure is water-disintegrating
(B) A combination of a durable cover and a relatively simple water-disintegrating diaper
(A) literally, when all parts of the structure have water-disintegrating properties, for example, a water-disintegrating surface sheet as a surface sheet, a water-disintegrating superabsorbent composite of the present invention as an absorber, and water disintegrating as a back sheet Sexual back sheet.
[0085]
As a specific example of the water-disintegrating surface sheet,
What is composed of wood pulp fibers as a main component and is a mixed sheet of fibers having a fiber length of 25 mm or less,
A cellulose fiber selected from the group consisting of rayon, cotton, and lyocell having a fiber length of 25 mm or less, and a binder comprising a polyvinyl alcohol or a partially crosslinked product thereof; and
Examples thereof include those composed mainly of cellulose fibers selected from the group consisting of rayon, cotton and lyocell having a fiber length of 25 mm or less, and containing a binder composed of an alkaline earth metal salt of carboxymethylcellulose.
[0086]
As a specific example of a water-disintegrating back sheet,
Consists of a joined body of tissue-like mat made of polyvinyl alcohol film and wood pulp fiber,
A sheet composed of a polyvinyl alcohol film and wood pulp fibers as the main components and joined with a mixture of fibers having a fiber length of 25 mm or less,
A polyvinyl alcohol film and a cellulose fiber selected from the group consisting of rayon, cotton, and lyocell having a fiber length of 25 mm or less, and composed of polyvinyl alcohol or a partially crosslinked product thereof; and
A sheet composed of a cellulose fiber selected from the group consisting of a polyvinyl alcohol film and a fiber length of 25 mm or less, rayon, cotton, and lyocell and a main component, and formed of an alkaline earth metal salt of carboxymethyl cellulose with a binder. Examples include those joined.
[0087]
(B) includes a combination of a pad type diaper in which the durable cover part and the diaper (a) are simplified. As the configuration of the pad type diaper, one having the same diaper function as (a) described above is used.
[0088]
(2-2) Absorbent article in which the topsheet and the absorber have water-disintegrating properties
Among the absorbent articles comprising the water-disintegrating highly water-absorbing composite of the present invention, there are the following two types of absorbent articles in which the surface sheet and the absorbent body have water-disintegrating properties.
[0089]
(A) A diaper combination having a durable cover and a water-disintegrating surface sheet / absorber
In this case, the leak-proof function of the back sheet is left to the durable cover, and this type of diaper is repeatedly used by washing.
[0090]
(B) A diaper combination having a disposable cover and a water-disintegrating surface sheet / absorber
In this case, the leak-proof function of the back sheet is left to the disposable cover, and this type of diaper is treated as waste, including the binding components.
[0091]
(2-3) Absorbent article in which only the absorber has water disintegration
Among the absorbent articles having the water-disintegrating highly water-absorbing composite of the present invention, there are the following two types of absorbent articles in which only the absorbent body has water-disintegrating properties.
[0092]
(A) A diaper in which a water-disintegrating superabsorbent composite is inserted as an absorbent between a durable topsheet and a durable water-resistant cover.
(B) A diaper in which a water-disintegrating superabsorbent composite is inserted as an absorbent between the disposable surface sheet and the disposable water-resistant cover.
(3) Structure of water-disintegrating superabsorbent composite
The structure of the water-disintegrating highly water-absorbing composite will be described in two cases: when biodegradability is not imparted and when biodegradability is imparted.
[0093]
(3-1) Structure of a water-disintegrating superabsorbent composite that does not impart biodegradability
The structure of the water-disintegrating superabsorbent composite that does not impart biodegradability according to the present invention comprises a combination of a base material, SAP, and a binder. The structure is not particularly limited, but an example is shown in Table 1.
[0094]
[Table 1]
Figure 0004124938
That is, as a base material, it has water dispersibility or water dissociation property, and water disintegration such as carboxymethylcellulose salt sheet, wood pulp thin leaf sheet, shortcut water entanglement sheet, shortcut water entanglement / carboxymethylcellulose salt, etc. Sheet, hot water-soluble sheet such as PVA fiber sheet, enzyme-degradable sheet (enzyme pretreatment) such as cellulase-processed cellulose nonwoven fabric (TCF, Benlyse), pH-dependent sheet such as cationic pulp, carboxymethylcellulose salt sheet / PET Examples include a water disintegrating / synthetic shortcut composite such as a shortcut (needle punch), a hot water readily soluble / synthetic shortcut composite such as a PVA net / rayon shortcut (needle punch), and the like.
[0095]
Examples of the SAP include a crosslinked polyacrylic acid partial neutralized product, a starch-acrylonitrile copolymer partial hydrolyzate, a starch-acrylic acid graft copolymer, a vinyl acetate-acrylic ester copolymer hydrolyzate, Examples include 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and acrylic acid copolymer crosslinked products, crosslinked monomers of cationic monomers, and crosslinked isobutylene-maleic anhydride copolymers.
[0096]
The binder has water dispersibility or easily water dissociation, and examples thereof include MFC, BC, PVA, and fibrillated acetate.
[0097]
(3-2) Structure of a water-disintegrating superabsorbent composite with biodegradability
The structure of the water-disintegratable superabsorbent composite imparted with biodegradability according to the present invention comprises a combination of a biodegradable substrate, a biodegradable SAP, and a biodegradable binder. The structure is not particularly limited, but an example is shown in Table 2.
[0098]
[Table 2]
Figure 0004124938
That is, as the biodegradable base material, it has water dispersibility or easily water dissociation, and includes a carboxymethyl cellulose salt sheet, a thin sheet of wood pulp, a water entangled sheet of shortcut rayon, and a shortcut rayon water entangled sheet. And a combination of water-disintegrating sheets such as carboxymethyl cellulose salt, and enzyme pretreated sheets such as cellulase-processed TCF and Benlyse.
[0099]
Examples of the biodegradable SAP include crosslinked carboxymethylcellulose, crosslinked starch, and crosslinked amino acid. Particularly desirable is a cross-linked amino acid SAP, which will be described in detail later.
[0100]
The biodegradable binder has water dispersibility or easily water dissociative properties, and examples thereof include MFC, BC, and biodegradable fibrillar acetate.
[0101]
(4) Application to absorbent articles and embodiments thereof
If the absorbent article of the present invention is shown in a comprehensive expression, it is exemplified as follows.
[0102]
The application of the water-disintegrating highly water-absorbent composite of the present invention to an absorbent article and its embodiment are not particularly limited, but for example, the embodiment shown in FIG. 1 can be taken.
[0103]
Among these, about the absorber article | item (2-1) which the whole demonstrated in (2) has a water disintegrating property, it can process by pouring all into a flush toilet etc. after use. On the other hand, the absorbent article (2-2) in which the topsheet and the absorbent body have water-disintegrating property and the absorbent article (2-3) in which only the absorbent member has water-disintegrating property, the used part is used as a flush toilet or the like. Process by flowing. Here, the removal of the used part may be performed in a worn state or may be performed in a state where the whole is once detached. (5) demonstrates the case where a used absorption part is removed from the exterior in a wearing condition.
[0104]
(5) Diapers that can be used to remove used absorbent parts from the outside
Among the absorbent articles using the water-disintegrating highly water-absorbent composite of the present invention, diapers in which the used absorbent part can be removed while wearing are divided into a cut-off mold and a detachable mold.
[0105]
First, FIG. 1 will be described. (A) of FIG. 1 is an example when only an absorber has water-disintegrating property and a surface sheet does not have water-disintegrating property. In this case, after use, the example of an embodiment in the case of taking out the absorber after removing a surface sheet and making it flow into a flush toilet was shown. In the case of urine treatment, the surface sheet may be treated separately, but in the case of stool treatment, the stool is once discarded in the toilet and then the surface sheet needs to be treated separately.
[0106]
(B) of FIG. 1 is an embodiment in the case where both the surface sheet and the absorbent body have water-disintegrating properties, and after use, the surface sheet and the absorbent body can be put together and flowed into a flush toilet. In the case of stool treatment, the stool can be allowed to flow to the toilet with the surface sheet attached.
[0107]
(C) and (d) of FIG. 1 have a structure which can isolate | separate a cover part and an absorber part, and a cover part may be a durable case and a disposable case. The separated absorbent body is composed of only this water-disintegrating superabsorbent composite, and the water-disintegrating superabsorbent composite is combined with a surface sheet, back sheet, adhesive, elastic material, etc. In some cases, the absorber body is displayed as shown in the figure including both cases. In the case of (c) and (d), when the entire absorbent body has water-disintegrating property, it can be thrown away as it is after use. However, in the case of (c), the absorber main body is stored inside, and the absorber main body is separated in a state where the entire cover portion is opened. On the other hand, in the case of (d), the absorber main body is stored inside the cover portion, but the absorber main body can be taken out with a part of the cover portion opened. In this case, if a new absorbent body is reloaded and worn again while being worn, it can be used repeatedly until the cover is contaminated.
[0108]
Next, the cutting type will be described. The cut-out mold can be divided according to the cut-out portion. When the cut-out portion is an absorber only, there are cases of an absorber + surface sheet, an absorber + back sheet, and an absorber + surface sheet + back sheet. Of the cut out part, the part having water disintegration can be poured into the toilet. Although it does not specifically limit about the process of another site | part, A processing method can be selected according to a constituent material. For example, the absorbent body removed according to the configuration described in detail in (4) may be poured into a flush toilet and the others may be incinerated with general waste.
[0109]
In the case of Fig.2 (a), the whole is a disposable trousers type diaper, and the absorber main body can be separated from the whole diaper by a separating line. When the discharge of urine, feces, etc. is confirmed, the part is separated in a worn state and processed, and then the remaining part with little or no contamination may be processed. (B) is an application example of (a), and shows an embodiment in which the urine and stool adherence sites are removed by detaching a part of the urine instead of separating the whole. In the figure, the stool processing mesh sheet is an example in which nonwoven fabrics having a mesh structure for urine and stool separation are combined.
[0110]
The example of FIG. 3, FIG. 4 consists of a wearing part and the disposable part which can be attached or detached, and demonstrates the example of an embodiment which can be attached or removed from the outside. In FIG. 3A, the always wearing part is limited to the waist part, and the other part, that is, the absorbent body including the top sheet, the back sheet, and the binding zipper elastic body part is detachable here.
[0111]
FIG. 3 (b) shows an example in which the wearing part includes a waist part and both leg parts, and the absorbent body including a binding tool that is a disposable part is detachable. In the case of FIG. 3, there are cases where the wearable part is durable and disposable.
[0112]
In the case of FIG. 4, it is an embodiment which prepares the underwear which has a special specification where the always-wearing part is durable, and (a) is an example in which the disposable absorbent body is detachably attached to the girdle-like always-wearing part. As a binding function, the absorbent body has magic tape pieces at both ends and side portions.
[0113]
(B), (c), and (d) are urine and feces so that a special panty or shorts having a sufficient opening through which urine and feces can pass is always worn as a wearing portion and the opening is covered. The example which combines the absorber main body which has the absorptive ability so that attachment or detachment is possible is shown. (B) is when the opening is present as it is, (c) is a hydrophobic part such as polyethylene, polypropylene, or PET whose corresponding part involved in the discharge of urine in the almost front half of the opening is 10-20 mesh This is an example in which a fiber filament net is attached. (D) is an example in which the filament net is attached to the entire opening. This filament net also allows urine, and possibly most stool, to pass through the net and transfer it to the absorber, preventing the exudate from adhering to the skin, so to speak as a surface sheet. For this reason, it is desirable that the constituent material has a so-called stain-free (antifouling effect) that is prevented from being easily soiled and subjected to water repellency by silicon, Teflon or the like.
[0114]
(6) Basic structure of water-disintegrating superabsorbent composite
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water-disintegrating highly water-absorbent composite, which includes an “absorbing component (component A)” mainly composed of a water-absorbing resin, a “support component (component B)” that carries the water-absorbing resin, And a “binding component (component C)” that binds each other and the support.
[0115]
In the water-disintegrating superabsorbent composite of the present invention, “absorbing component (component A)” in (7), “support component (component B)” in (8), and “binding component (component C)” This will be described in detail in (9).
[0116]
(7) Absorbing component (component A) of water-disintegrating superabsorbent composite
The absorbent component (component A) of the water-disintegrating highly water-absorbent composite of the present invention is “water-absorbent resin” or a composite in which at least a part of the surface of “water-absorbent resin” is coated with “microfibril cellulose”. It is comprised including.
[0117]
Since “microfibrillar cellulose” is the same as the “binding component” in (9), the details will be described in (9). The water-absorbing resin is described in (7-1), and the water-absorbing resin having biodegradability is described in (7-1).
[0118]
In the present invention, the “water-absorbent resin” has a structure in which at least a part of the surface is covered with microfibrillar cellulose, and is one of the important factors that can develop a thin function.
[0119]
(7-1) Water absorbent resin
The water-absorbing resin used in the water-disintegrating highly water-absorbing composite of the present invention is not particularly limited. For example, a partially neutralized cross-linked polyacrylic acid (Japanese Patent Laid-Open No. 55-84304, US Pat. No. 462501). No.), partially hydrolyzed starch-acrylonitrile copolymer (Japanese Patent Laid-Open No. 46-43995), starch-acrylic acid graft copolymer (Japanese Patent Laid-Open No. 51-125468), vinyl acetate-acrylic acid Hydrolyzate of ester copolymer (Japanese Patent Laid-Open No. 52-14689), cross-linked copolymer of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and acrylic acid (European Patent No. 0068189), crosslinking of cationic monomer (US Pat. No. 4,906,717), crosslinked isobutylene-maleic anhydride copolymer (US Pat. No. 4,389,513), etc. And the like.
[0120]
These resins may be used as a mixture of two types.
[0121]
The amount of the water-absorbent resin of the present invention varies greatly depending on the type and amount of body fluid intended for absorption and varies depending on the intended use. Generally, 1m seat21.0 to 500 g per unit is preferable, and 1 to 200 g is particularly preferable.
[0122]
The shape of the water-absorbent resin used in the present invention is irregularly crushed, spherical, granular, granular, granulated, flake-like, lump, pearl, fine powder, fibrous, rod-like, film-like, sheet Various shapes and the like can be used, and a preferable shape can be adopted depending on the application. Moreover, a fibrous base material, porous shape, a foam, or a granulated material may be sufficient.
[0123]
The particle diameter of these water absorbent resins is not particularly limited, but varies depending on the intended use. For example, in the case of paper diapers, since it is desired that fast absorption rate and gel blocking do not occur, the average particle diameter is preferably 70 to 1000 μm, more preferably 100 to 500 μm.
[0124]
The water absorbent resin used in the absorbent article of the present invention is required to have excellent water absorption ability. In particular, it is necessary that the water absorption amount under no load is large, the water absorption amount under load is large, the water retention capacity under load is large, and the water absorption speed is high.
[0125]
For example, the sanitary material must be able to sufficiently absorb various body fluids, but in the present invention, physiological saline is used as a standard for body fluids and represents the water absorbing ability of the water absorbent resin.
[0126]
That is, the water absorbent resin used in the absorbent article of the present invention preferably has the following water absorption ability.
(1) Water absorption capacity of 20 to 200 times the equilibrium swelling absorption of physiological saline per unit weight of dry polymer,
(2) Water absorption capacity of 10 to 150 times the amount of absorption of physiological saline absorbed for 1 minute per unit weight of dry polymer;
(3) 103 kPa (20 g / cm2), The water absorption capacity of the physiological saline under the load of 5 to 150 times per unit weight of the dry polymer, and
(4) Water absorption capacity that can be retained after applying a centrifugal force of 3000 G to a gel in which physiological saline is saturated and absorbed for 10 minutes, is 5 to 150 times the dry polymer unit weight,
It has at least one of the water-absorbing ability.
[0127]
Furthermore, what has the following water absorption ability is further more preferable.
(1) Water absorption capacity wherein the amount of equilibrium swelling and absorption of physiological saline is 30 to 200 times per unit weight of dry polymer;
(2) Water absorption capacity of 20 to 150 times the amount of absorption of physiological saline absorbed for 1 minute per unit weight of dry polymer;
(3) 103 kPa (20 g / cm2), The water absorption capacity of the physiological saline under the load of 5 to 150 times per unit weight of the dry polymer, and
(4) Water absorption capacity that can be retained after applying a centrifugal force of 3000 G to a gel in which physiological saline is saturated and absorbed for 10 minutes, is 5 to 150 times the dry polymer unit weight,
It has at least one of the water-absorbing ability.
[0128]
There is no upper limit to these values, and those showing high numbers are preferable. However, the above numerical ranges are preferable in the range in which the water-absorbent resin can be actually produced.
[0129]
As preferred embodiments of the present invention, upper limits are set for these values, but it is not impossible to use a resin having higher performance as the sanitary material of the present invention.
[0130]
(7-2) Water-absorbent resin having biodegradability
On the other hand, in recent years, biodegradable polymers have attracted attention as “earth-friendly materials”, and it has also been proposed to use them as water-absorbing resins.
[0131]
Examples of the biodegradable water-absorbing resin used in such applications include crosslinked polyethylene oxide (JP-A-6-157795, etc.), crosslinked polyvinyl alcohol, and crosslinked carboxymethyl cellulose (US Pat. No. 4,650,716). Publication), alginic acid cross-linked bodies, starch cross-linked bodies, polyamino acid cross-linked bodies and the like are known.
[0132]
On the other hand, the resin obtained by cross-linking polyamino acids is biodegradable and friendly to the global environment. Even if it is absorbed in the living body, it is digested and absorbed by enzymatic action, and does not exhibit antigenicity in the living body. Since the product has also been shown to be non-toxic, it is also a human-friendly material.
[0133]
The cross-linked polyamino acid is not particularly limited, and a cross-linked part of the polyamino acid can be used. The basic skeleton of the polyamino acid used in the present invention consists of a polypeptide obtained by dehydration condensation of amino acids. Specific examples of amino acid components include, for example, 20 kinds of essential amino acids, L-ornithine, a series of α-amino acids, β-alanine, γ-aminobutyric acid, neutral amino acids, acidic amino acids, ω-esters of acidic amino acids, bases Amino acids and amino acid derivatives such as N-substitution of basic amino acids, basic amino acids, aspartic acid-L-phenylalanine dimer (aspartame), aminosulfonic acids such as L-cysteic acid, and the like. The α-amino acid may be an optically active substance (L form, D form) or a racemic form.
[0134]
Further, the polyamino acid may be a copolymer containing other monomer components. Examples of the monomer component of the copolymer include aminocarboxylic acid, aminosulfonic acid, aminophosphonic acid, hydroxycarboxylic acid, mercaptocarboxylic acid, mercaptosulfonic acid, mercaptophosphonic acid, and the like.
[0135]
Also, polyvalent amine, polyhydric alcohol, polyvalent thiol, polyvalent carboxylic acid, polyvalent sulfonic acid, polyvalent phosphonic acid, polyvalent hydrazine compound, polyvalent carbamoyl compound, polyvalent sulfonamide compound, polyvalent phosphonamide compound Polyvalent epoxy compounds, polyvalent isocyanate compounds, polyvalent isothiocyanate compounds, polyvalent aziridine compounds, polyvalent carbamate compounds, polyvalent carbamic acid compounds, polyvalent oxazoline compounds, polyvalent reactive unsaturated bond compounds, And valent metals.
[0136]
When it is a copolymer, it may be a block copolymer or a random copolymer. Further, it may be a graft copolymer.
[0137]
Of these, polyaspartic acid, polyglutamic acid, and polylysine, which are homopolymers excellent in biodegradability, are preferably used as the basic skeleton, and polyaspartic acid and glutamic acid having high water absorption may be used as the basic skeleton. Polyaspartic acid which is preferred and suitable for industrial production is particularly preferred.
[0138]
The side chain structure of the crosslinked polyamino acid used in the complex of the present invention may be a polyamino acid residue having no substituent or a pendant group from which the polyamino acid residue is derived. Absent. In the case of polyaspartic acid, it is a group having a carboxyl group with a structure in which an imide ring is simply opened, but other substituents may be introduced.
[0139]
For example, there are a group having a carboxyl group in a structure in which an imide ring is simply opened, an amino acid residue such as lysine, a pendant group having a carboxyl group, a pendant group having a sulfonic acid group, and the like. Here, in the case of a carboxyl group or a sulfonic acid group, it may be a salt. Examples of the counter ion of the carboxyl group include alkali metal salts, ammonium salts, and amine salts.
[0140]
In addition, in the case of acidic polyamino acids, the carboxyl group or side chain group is substituted for the amide bond of the polymer main chain, while in the case of an aspartic acid residue, it is substituted at the α-position but not at the β-position. In the case of a glutamic acid residue, it may be substituted at the α-position or at the γ-position.
[0141]
In the case of a copolymer, in the case of polyaspartic acid and its copolymer, the case where it is bonded to the amino group of aspartic acid or a copolymer monomer and the carboxyl group at the α-position of aspartic acid is an α bond. The case of binding to the carboxyl group at the β-position of aspartic acid is a β bond.
[0142]
In the case of polyaspartic acid, the α bond and β bond are not particularly limited, and the bonding mode is not particularly limited. It may be only an α bond, only a β bond, or a mixture.
[0143]
The bonding part of the basic skeleton and side chain part of the polyamino acid of the present invention is not particularly limited. In the case of an acidic polyamino acid, it is an amide bond, an ester bond, or a thioester bond.
In the case of a carboxyl group, a salt may be formed even in a form in which hydrogen atoms are bonded. Examples of the counter ion of the carboxyl group include alkali metal salts, ammonium salts, and amine salts.
[0144]
The polyamino acid used in the present invention is a crosslinked product. The bonding part of the basic skeleton and the crosslinking part of the present invention is not particularly limited. In the case of an acidic polyamino acid, it is an amide bond, an ester bond, or a thioester bond. These cross-linked portions and side chain portions may be unsubstituted or substituted.
[0145]
Examples of the substituent include an alkyl group which may or may not be branched having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, an aralkyl group, an optionally substituted phenyl group, a substituted group. A naphthyl group which may or may not be present, an alkoxy group which may be branched from 1 to 18 carbon atoms, an aralkyloxy group, a phenylthio group, an alkylthio group which may be branched from 1 to 18 carbon atoms, Alkylamino group having 1 to 18 carbon atoms which may or may not be branched, Dialkylamino group which may or may not be branched having 1 to 18 carbon atoms, Branching having 1 to 18 carbon atoms May or may not be a trialkylammonium group, hydroxyl group, amino group, mercapto group, sulfonyl group, sulfonic acid group, phosphonic acid group and salts thereof, alkoxy Carbonyl group, such as alkylcarbonyloxy groups.
[0146]
The basic skeleton, cross-linked portion, and side chain portion of these polyamino acid resins are not particularly limited. Any resin can be used regardless of the production method as long as the water-absorbing resin contained in the absorbent core can exhibit sufficient water-absorbing ability.
[0147]
As the crosslinked polyaspartic acid, resins produced by various methods can be used regardless of the production method. For example, a polysuccinimide is partially cross-linked with a polyvalent amine, the remaining imide ring is hydrolyzed with an alkali or the like, aspartic acid, a method of mixing polyaspartic acid and lysine, and crosslinking while polymerizing, Examples thereof include a method of mixing polyaspartic acid and a polyvalent amine and dehydrating and condensing at a high temperature, a method of reacting polyaspartic acid with a polyvalent glycidyl compound, and a method of irradiating an aqueous solution of polyaspartic acid with γ rays. Any resin can be used regardless of the production method as long as the resin produced by these methods can exhibit sufficient water absorbing ability as the water absorbent resin contained in the absorbent core.
[0148]
Moreover, you may use together with other water absorbing resin which has biodegradability. Further, if necessary, a water-absorbing resin having no biodegradability may be used in combination as long as the biodegradability of the absorbent article is not impaired.
[0149]
(8) Support component (component B) of water-disintegrating superabsorbent composite
For the support component (component B),
A tissue mat made of wood pulp fibers,
What is composed of wood pulp fibers as a main component and is a mixed sheet of fibers having a fiber length of 25 mm or less,
A cellulose fiber selected from the group consisting of rayon, cotton, and lyocell having a fiber length of 25 mm or less, and a binder comprising a polyvinyl alcohol or a partially crosslinked product thereof; and
There are those composed mainly of cellulose fibers selected from the group consisting of rayon, cotton and lyocell having a fiber length of 25 mm or less, and containing a binder composed of an alkaline earth metal salt of carboxymethylcellulose.
[0150]
(9) Binding component (component C) of water-disintegrating superabsorbent composite
In the composite according to the present invention, the microfibrillar cellulose is, firstly, stable to moisture, and at the same time, secondly, acts as a binder that does not inhibit the absorbability of the water absorbent resin, and absorbs water. The secondary structure is made mainly of resin.
[0151]
Moreover, in this invention, the network structure which restrains a water absorbing resin to a predetermined position is comprised with what is called a microfibril-like cellulose. The microfibrillar cellulose is generally an extremely thin fibrous material having an average diameter of 2.0 μm to 0.01 μm and an average length of 0.01 μm to 0.1 μm, and the water-absorbent resin contains water. When absorbed, it has a water resistance capable of preventing the structure from being immediately collapsed due to the swelling, and has the property of not inhibiting the water permeability and the swelling property of the water absorbent resin.
[0152]
What should be noted here is that microfibrillar cellulose has a very strong hydration property that binds to water as a solvation (binding water), and this hydration property allows dispersion in a water-containing medium. When it is hydrated, it exhibits a high viscosity and stably maintains a dispersed state. In the present invention, the term “microfibrillar cellulose” is used as a generic term for fibrous materials exhibiting strong hydration properties, and in some cases, those having an average diameter exceeding 2.0 μm are also used. It is possible, and may be a mixture of so-called microfibrillar cellulose and microfibrillar cellulose.
[0153]
FIG. 5 is an example showing the relationship between the concentration of microfibrillar cellulose (S-MFC) in the dispersion and its viscosity. From FIG. 5, it can be seen that it has a high viscosity characteristic even at a low concentration. In addition, this microfibrillar cellulose dispersion exhibits structural viscosity, and by applying shear, it exhibits fluid orientation, and the viscosity decreases, but it recovers as the shear decreases. Therefore, when the particulate water-absorbing resin is added and dispersed in the dispersion medium of the microfibril cellulose, the water-absorbing resin is stably incorporated into the network structure of the microfibril cellulose in a low shear dispersion state. A water-absorbing resin having a concentration can be stably dispersed. In addition, when transported by a pump or the like, the viscosity decreases and it becomes easy to transport, and after forming the sheet, when the dispersion medium is removed and the dried state is reached, the microfibrillated cellulose self-joins and becomes a plaster shape. Cross-linked polyamino acid particles can be bound and fixed stably.
[0154]
Therefore, when the water-absorbing resin is dispersed in the microfibrillar cellulose dispersion medium, the high-concentration water-absorbing resin can be stably dispersed. It forms a network structure, encloses the water-absorbent resin and mechanically surrounds it, and at the same time, the microfibrillar celluloses are bonded together by an ionic hydrogen bonding effect, and the crosslinked polyamino acid particles are securely held.
[0155]
The microfibrillar cellulose used in the present invention can be obtained by microfibrillation treatment of cellulose or a cellulose derivative. For example, it can be obtained through a process as shown in FIG. 6 by grinding and highly beating wood pulp. This microfibrillated cellulose is called MFC (microfibrillated cellulose), and the more microfibrillated cellulose is called S-MFC (super microfibrillated cellulose).
[0156]
Alternatively, microfibrillar cellulose can be obtained by microbial metabolism. In general, the so-called acetic acid bacteria such as Acetobacter Xylinum are stirred and cultured in a medium containing an appropriate carbon source to produce crude microfibrillar cellulose, which is then purified. This microfibrillar cellulose is called BC (bacterial cellulose).
[0157]
Also obtained by further disaggregating so-called fibrillar substances obtained by coagulation of spinnable cellulose ammonia solution, amine oxide solution, cellulose xanthate aqueous solution or diacetylcellulose acetone solution under shear stress. Microfibrillar materials can also be used.
[0158]
The microfibrillar cellulose (a-2) is preferably cellulose or a cellulose derivative, and more preferably obtained by grinding and / or beating pulp or obtained by microbial metabolism. .
[0159]
Details of these microfibrillar celluloses are described in Japanese Patent Publication No. 48-6641 and Japanese Patent Publication No. 50-38720, and the trade name “Cell Cream” (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) and trade name “Serisch”. “S-MFC and BC having a water retention rate of 250% or more are particularly suitable for the present invention.
[0160]
(10) Additional structure of water-disintegrating superabsorbent composite
The complex in the present invention can have not only a single structure but also a multiple structure. In particular, the absorption capacity can be enhanced by adopting a structure in which absorption components are stacked or by providing a concentration gradient of the water absorbent resin.
[0161]
The position where the absorbing component is present is not particularly limited, and may be any of an upper layer, a middle layer, and a lower layer of the structure as long as the structure can efficiently absorb body fluid and the like. The state of the distribution is not particularly limited, and it is preferable that the distribution be efficiently performed according to the amount of liquid to be processed and the injection portion. In order to increase efficiency, the distribution of the complex can be unevenly distributed in advance. In addition, the water-absorbing resin can be dispersed and distributed so that its performance can be sufficiently exhibited.
[0162]
In order to make water diffusion more efficient, absorbent paper and diffusion paper can be used. The absorbent paper and diffusion paper are not limited, but usually paper mainly composed of cellulose is preferable. Moreover, you may mix with a pulp in order to make diffusion efficient.
[0163]
The water-disintegrating highly water-absorbing composite of the present invention is an inorganic compound such as sodium chloride, colloidal silica, white carbon, ultrafine silica, titanium oxide powder, a chelating agent, etc. An organic compound, an oxidizing agent, an antioxidant, a reducing agent, an ultraviolet absorber, an antibacterial agent, a bactericidal agent, an antifungal agent, a fertilizer, a fragrance, a deodorant, a pigment, and the like may be added. The place where these additives are contained may be either the absorber layer or the support layer. Moreover, you may contain the material which has a deodorizing and deodorizing function as needed. Moreover, the antibacterial material which suppresses proliferation of a microbe can also be contained.
[0164]
In addition, a method of applying a hydrophobic compound such as a silicone-based oil or paraffin wax to the peripheral portion or a hydrophilic compound such as an alkyl phosphate in advance is applied to prevent leakage due to bleeding such as urine in the peripheral portion. It doesn't matter.
[0165]
(11) Method for producing water-disintegrating superabsorbent composite
Although the manufacturing method of the water disintegrating highly water-absorbing composite of this invention is not specifically limited, The suitable method is illustrated. Two methods are illustrated below.
[0166]
(11-1) A method of casting a suspension comprising a water-absorbent resin, microfibrillar cellulose, and water and / or a water-miscible organic solvent on a support layer and drying the method. Water-miscible organic solvent capable of hydrating and dispersing hydrated microfibril cellulose obtained from microfibril cellulose or cellulose derivatives (hereinafter represented by microfibril cellulose). The water absorbent resin and the microfibril cellulose are dispersed in a dispersion medium composed of a mixed solvent of water and water, and the water absorbent resin and the microfibril cellulose are separated from the mixed solvent from the obtained dispersion. Then, the solvent is removed after the solvent is removed.
[0167]
In this production method, a suspension comprising microfibrillar cellulose and water and / or a water-miscible organic solvent coats and binds the water-absorbent resin when dried and the solvent is removed. Call.
[0168]
In the present invention, in the production of the water-disintegrating superabsorbent composite as described above, the dispersion behavior of the water-absorbent resin in the dispersion medium of the microfibrillar cellulose and the behavior of the microfibrillar cellulose after desolvation are skillful. It is used for. That is, the water-absorbent resin of the present invention contains the water-absorbent resin and the microfibril-like cellulose in a dispersion medium comprising a mixed solvent of water-miscible organic solvent and water in which microfibril cellulose is stably hydrated and dispersed. It can be obtained by dispersing cellulose, separating the water-absorbent resin and the microfibrillar cellulose from the mixed solvent from the obtained dispersion, then removing the solvent and then drying. As a result, a typical Palpress water-disintegrating highly water-absorbing composite containing 90% or more of the water-absorbing resin can be obtained.
[0169]
First, in order to prepare a microfibril cellulose dispersion, a relatively high concentration microfibril cellulose dispersion is prepared and used as a mother liquor. As the mother liquor, the higher the concentration, the more compact the production apparatus. On the other hand, since the viscosity becomes high and handling becomes difficult, a dispersion of 10% or less, preferably 1% to 5% is used. This microfibrillar cellulose mother liquor is added to a mixed solvent of an organic solvent and water to prepare a microfibrillar cellulose dispersion having a predetermined microfibrillar cellulose concentration and a viscosity associated therewith. As a means for mixing and adding the water-absorbent resin, a method of dispersing the particulate water-absorbent resin in the above-mentioned microfibrillar cellulose dispersion is common.
[0170]
The organic solvent used in the present invention can be used as long as it is compatible with water and does not swell the water-absorbent resin so much, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, Examples thereof include dioxane, acetone, tetrahydrofuran, glycerin, neopentyl glycol, pentaerythritol, dimethyl sulfoxide and the like.
[0171]
Among these, those which are easy to volatilize during drying and have high safety are preferable. For example, C1-C6 alcohol, glycol, ether, and a ketone are preferable.
[0172]
By dispersing microfibrillar cellulose and water-absorbing resin in a mixed solvent consisting of this organic solvent and water, a network structure of microfibrillar cellulose is formed and the water-absorbing resin is incorporated, and then a stable dispersion state is secured. When the mixed solvent is removed, it is estimated that a three-dimensional structure is formed due to the physical entanglement structure of microfibrillar cellulose and the formation of stable hydrogen bonds between the microfibrillar celluloses. Is done.
[0173]
The mixing ratio of the organic solvent and water is set in a range that enables the network structure of the microfibrillar cellulose and suppresses the water absorption of the water absorbent resin as much as possible. FIG. 7 is a graph showing the results of measuring the relationship between the concentration of each organic solvent and the water absorption ratio of the water absorbent resin when methyl alcohol, ethyl alcohol and acetone are used as the organic solvent. From FIG. 7, it can be seen that in the case of ethyl alcohol and acetone, the water absorption ratio of the water-absorbent resin rapidly increases when the concentration is 50% or less. In the case of methyl alcohol, when the amount is 60% or less, the water absorption ratio in the water-absorbent resin increases rapidly, so that it is easier to handle when there are more organic solvents. On the other hand, in order to hydrate and stably disperse microfibrillar cellulose, it is advantageous that the content of water in the mixed solvent is large. Accordingly, the organic solvent / water mixing ratio is suitably in the range of 40/60 to 90/10. This ratio varies somewhat depending on the organic solvent used and the properties of the water-absorbing resin used. In some cases, a ternary solvent system may be employed to widen the stable region. For example, a trisolvent system of PGA / ethanol / water.
[0174]
The dispersion concentration of the water-absorbent resin and the microfibrillar cellulose and the concentration ratio of the water-absorbent resin and the microfibrillar cellulose in the co-dispersed state of the water-absorbent resin and the microfibrillar cellulose in the mixed solvent are described in more detail. To do. The concentration of the water-absorbing resin varies depending on the transport method of the system, but is selected from the range of 60% or less, preferably 5% to 50%, for ease of handling. The microfibrillar cellulose concentration is affected by the binding strength and dispersion stability of the water-absorbent resin. In order to maintain good dispersion stability, 0.2% or more is required, and preferably 0.3% to 1.0%.
[0175]
A mixed solvent containing microfibrillar cellulose at such a concentration exhibits good dispersion stability as described above, and hardly causes phase separation even after standing for a long time. According to the results of the experiment, the dispersion stability becomes better as the concentration of the microfibrillar cellulose increases, and phase separation does not occur until 0.3 hour at 0.3%, and after 65 hours at 0.5%. Phase separation was not observed. This good dispersion stability not only facilitates the operation at the time of application, but also demonstrates that the microfibril cellulose can uniformly surround and stably disperse the water-absorbent resin, and this shape is It is presumed that the composite of the present invention forms an excellent water absorption base.
[0176]
The ratio of the microfibrillar cellulose to the water-absorbent resin (MFC / water-absorbent resin × 100 (%)) increases as the value increases, but it becomes paper-like and hardens, so 20% or less is desirable. Further, if it is 0.3% or less, it is difficult to obtain a sufficient bonding force. The evaluation of the binding force can be performed with the aid of the cellophane tape method used for the surface strength measurement method. From the result, a more preferable range is 0.5% to 5%.
[0177]
Whether or not other components can be added to the water-absorbent resin and microfibril cellulose coexisting dispersion system will be described. In the present invention, one of the important points is how to handle the water absorbent resin in a high concentration state. Considering the binding efficiency between microfibrillar cellulose and water-absorbent resin, it is desirable to use a two-component system of water-absorbent resin and microfibrillar cellulose, but adding CMC as a thickener to further increase the viscosity stability of the system In addition, in order to prevent curing due to overdrying, it is sometimes necessary to add polyethylene glycol or glycerin as a plasticizer. It is also possible to add a wood pulp slurry or a synthetic fiber dispersion slurry to the above dispersion system, but these additions inhibit the stability of the dispersion, and bind the microfibril cellulose and the water absorbent resin. Efficiency should also be reduced and should be kept to a minimum.
[0178]
Next, a method for forming a composite from a dispersion in which microfibrillar cellulose and a water-absorbent resin are dispersed in a mixed solvent will be described with reference to the drawings. As a method of forming the composite from the so-called slurry-like dispersion, for example, as shown in the process of FIG. 8, a block-like product obtained by separating the solvent from the slurry is dried and then pulverized into particles. The particle surface of the water-absorbent resin is coated with microfibrillar cellulose to obtain a spherical shape as shown in FIG. 9 (a) or a flaky shape as shown in FIG. 9 (b). If the slurry is poured into a mold made of net and solid-liquid separated and then dried, a shape-shaped composite with a three-dimensional structure such as pellets, rods, cylinders, and corrugated sheets can be obtained according to the mold used. A sheet-like composite can be obtained by continuously forming a thin film and drying it. Since the composite obtained in this way becomes flexible when it contains moisture, for example, a sheet-like composite is formed into a mat shape with fibers by the airlaid method, and moisture is given to the composite. Then, it can be re-formed into a sheet by pressing and drying.
[0179]
Hereinafter, a method for forming a sheet directly from a dispersion, which is particularly versatile, will be described in detail. The network structure of the microfibrillar cellulose as described above makes it possible to form a very thin layer while maintaining a state in which the water-absorbent resin is stably and firmly held therein. That is, a dispersion in which microfibrillar cellulose and a water-absorbing resin are dispersed in a dispersion medium is cast on a suitable plane, and a sheet-like water-disintegrating high water-absorbing property composed only of microfibrillar cellulose and the water-absorbing resin. A complex can be formed. The water-disintegrating superabsorbent composite layer 10 in this form is shown in FIG. In FIG. 10A, reference numeral 11 represents microfibrillar cellulose, and 12 represents a water-absorbing resin. Actually, as shown in FIG. 10 (b) sketched from a photomicrograph of 70 times, each water-absorbing resin is completely encapsulated by microfibrillar cellulose and between adjacent water-absorbing resins. And incorporated into a network structure of microfibril cellulose entangled with microfibril cellulose.
[0180]
When the dispersion is cast on a suitable sheet-like support, a water-disintegrating superabsorbent composite comprising a sheet-like support and a water-disintegrating superabsorbent composite layer is formed after the dispersion is dried. can get. In particular, when a porous nonwoven fabric is used as the sheet-like support, a part of the dispersion enters the space between the fibers of the nonwoven fabric depending on the degree of porosity, and after the dispersion is dried, FIG. As shown in FIG. 11 (b) sketched from a micrograph, a composite having a structure in which the sheet-like support 13 and the water-disintegrating superabsorbent composite layer 10 are entangled with each other at the joint surface. The preferred porosity of this nonwoven fabric is 0.2 g / cm in terms of apparent density.ThreeOr less, more preferably 0.01 to 0.1 g / cmThreeIt is. In addition, as a constituent material of the nonwoven fabric in this case, hydrophilic materials such as cotton, rayon, and wood pulp, and materials having a relatively short fiber-like hydrophilization treatment are used because of problems of liquid permeability and water disintegration. You can also. In particular, when the microfibrillar cellulose is S-MFC or BC, in addition to physical entanglement, the hydrogen bondability is extremely strong. Therefore, when a cellulosic base material is used, a strong and stable bond is obtained during drying. It also exhibits very good permeability when wet.
(11-2) A method in which a water-absorbent resin is sprayed on a support layer, and a suspension comprising microfibrillar cellulose and water and / or a water-miscible organic solvent is cast and dried.
In this production method, a suspension comprising microfibrillar cellulose and water and / or a water-miscible organic solvent coats and binds the water-absorbent resin when dried and the solvent is removed. Call.
Examples of the method for spraying the water-absorbing resin include spraying using a slide with a vibrator, a screw type feeder, a grid roll, or a method using static electricity such as electrostatic coating.
A part of the water-absorbing resin spread on the sheet-like support is fixed by being entangled with the mesh of the sheet-like support cloth, but most of the water-absorbing resin is not fixed. Even in this state, there is no problem because it is finally fixed by the covering binder. However, it is more desirable to fix the water-absorbent resin during production because there is less loss due to spillage of the water-absorbent resin and less deviation of the water-absorbent resin due to displacement.
Specifically, as a method for temporarily fixing the water absorbent resin, for example, a binder having a property of fixing the movement of the resin powder is applied between the sheet-like support of the first layer and the highly water absorbent resin powder. Is achieved.
That is, for example, the water-absorbing resin can be temporarily fixed to the sheet-like support partially or entirely on the sheet-like support with a small amount of water that allows the water-absorbing resin to adhere to the sheet-like support.
As the binder used in the present invention, an alcohol such as ethylene glycol, propylene, glycol or the like or an aqueous solution thereof that does not swell the water-absorbing resin can be used instead of water. In order to increase the fixing strength of the water-absorbent resin, a dispersion of a coating binder of microfibrillar cellulose can also be used.
In addition, a water-absorbent resin can be obtained by applying a sticky aqueous solution such as carboxymethylcellulose, carrageenan, hydroxyalkylcellulose, sodium alginate, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide, sodium polyacrylate, or an emulsion type adhesive such as polyvinyl acetate emulsion. Can be firmly fixed to the sheet-like support. However, since the adhesive may impair water permeability, the amount of use is naturally limited and is 2.0 g / m in terms of adhesive solid content.2The following is desirable. Alternatively, if the adhesive aqueous solution is mixed with microfibrillar cellulose, bacterial cellulose, or the like, the fixing strength of the water absorbent resin can be further increased without impairing water permeability.
The coated binder has water permeability and is used for the purpose of firmly fixing the spread water-absorbing resin so that it does not move or drop even when the sheet-like support is bent or stretched.
[0181]
That is, the coated binder mainly composed of microfibrillar cellulose used in this production method binds with extremely strong hydrogen bonds in addition to physical entanglement between the microfibrillar celluloses. Network structure is formed. That is, this network structure does not cover almost the entire surface of each water absorbent resin surface with the microfibril cellulose, but the microfibril cellulose covers the upper surface of the water absorbent resin as shown in FIG. By applying in this manner, the microfibrillar cellulose layer is formed, and the water absorbent resin group can be fixed to the sheet-like support. Further, when dried, the extremely thin network structure is weakened, and has extremely good water permeability without inhibiting the swelling of the water absorbent resin.
Examples of the method for forming the coating bonding layer include a method of spraying a microfibril cellulose dispersion on the upper surface of the water-absorbent resin or performing curtain coating. At the same time, if the dispersion liquid is sprayed or painted while sucking a sheet-like support surface different from the water-absorbing resin spraying surface using a decompression device, the dispersion does not stop on the water-absorbing resin surface but also between the water-absorbing resin and the sheet-like support. Dispersed, the water-absorbing resin is firmly fixed to the sheet-like support.
[0182]
After the coating binder is coated, the solvent used for temporary fixation, the water used as the microfibril cellulose dispersion, or the organic solvent is removed by a method such as drying, so that the water-absorbing resin is contained in the sheet. A typical Palpress water-absorbing sheet containing at least wt% can be obtained. (Water-absorbing resin / (water-absorbing resin + coated binder) is 90% by weight or more. Especially when water is used, the water-absorbing resin swells and absorbs water as quickly as possible, although the amount of water is small. It is necessary to dry within 5 minutes.
[0183]
In addition, after coating the coating binder, there is no problem even if the sheet-like support is laminated on the coating bonding layer surface and dried.
[0184]
In addition, when the coating binder is sprayed in the vicinity of the water-absorbing resin spraying position, the layer formation of the water-absorbing resin and the coating binder cannot be clearly distinguished, and each layer has a concentration gradient. There is no problem even with such layer formation.
[0185]
The highly water-absorbent sheet of the present invention may have a water-absorbing resin with a covering and bonding layer formed on the entire surface, or may have a stripe-shaped or island-shaped pattern. The shape may be selected according to the above. In particular, according to the method of the present invention, it is extremely easy to form into a pattern as compared with the conventional method, for example, the method described in JP-A-11-034200 (Japanese Patent Application No. 9-192159). is there.
[0186]
For example, as shown in FIG. 24, the superabsorbent sheet in which the water-absorbing resin is formed in a stripe shape is obtained by applying a solution for temporarily fixing the water-absorbing resin in a stripe shape on the upper surface of the moving sheet-like support. It can be manufactured by spraying from a water absorbent resin spraying device in which a large number of spraying ports are arranged at right angles to the moving direction of the sheet. The island-shaped superabsorbent sheet is produced by applying a solution for temporarily fixing a water-absorbent resin in an island shape, and then intermittently spraying the water-absorbent resin with the above-mentioned spraying device and then the coated binder. be able to.
[0187]
Whether or not other components can be added to the water-absorbent resin and microfibril cellulose coexisting dispersion system will be described. In the present invention, one of the important points is how to handle the water absorbent resin in a high concentration state. Considering the binding efficiency between microfibrillar cellulose and water-absorbent resin, a two-component system of water-absorbent resin and microfibrillar cellulose is desirable, but CMC as a thickener for further enhancing the viscosity stability of the system. In some cases, addition of polyethylene glycol or glycerin as a plasticizer is necessary to prevent the addition or curing due to overdrying. It is also possible to add a wood pulp slurry or a synthetic fiber dispersion slurry into the above dispersion system, but these additions inhibit the dispersion stability, and the binding efficiency of the microfibrillar cellulose water-absorbent resin. Should be kept to the minimum necessary.
[0188]
Next, a method for forming a composite composition from a dispersion in which microfibrillar cellulose is dispersed in a mixed solvent will be described with reference to the drawings. As a method of forming a water-disintegrating superabsorbent composite from the so-called slurry-like dispersion, for example, as shown in the process of FIG. 8, the block-like product obtained by separating the solvent from the slurry is dried and pulverized. When the particles are made into particles, the surface of the water-absorbent resin is coated with microfibrillar cellulose, and the spherical particles as shown in FIG. 9 (a) or flaky particles as shown in FIG. 9 (b) are obtained. The resulting slurry is poured into a mold made of, for example, a net, separated into solid and liquid, and then dried, then a shape-shaped composite with a three-dimensional structure such as pellets, rods, cylinders, corrugated sheets, etc., depending on the mold used When a thin film is continuously formed and dried, a sheet-like composite is obtained. Since the composite composition thus obtained becomes flexible when it contains water, the sheet-like composite is formed into a mat shape together with fibers by, for example, the airlaid method, and moisture is added thereto. It is possible to re-form it into a sheet by applying, pressing and drying.
[0189]
Hereinafter, a method for forming a sheet directly from a dispersion, which is particularly versatile, will be described in detail. The network structure of the microfibrillar cellulose as described above makes it possible to form a very thin layer while maintaining a state in which the water-absorbent resin is stably and firmly held therein. That is, a dispersion liquid in which microfibril cellulose is dispersed in a dispersion medium is cast to form a sheet-like water-disintegrating highly water-absorbing composite composed only of microfibril cellulose and a water-absorbing resin. The water-disintegrating superabsorbent composite layer 10 in this form is shown in FIG. In FIG. 10A, reference numeral 11 represents microfibrillar cellulose, and 12 represents a water-absorbing resin. Actually, as shown in FIG. 10 (b) sketched from a microphotograph at a magnification of 70, each water-absorbing resin particle is completely encapsulated by fine microfibrillar cellulose and adjacent water-absorbing resin. It is incorporated into a network structure of microfibril cellulose that is entangled with the microfibril cellulose between the particles.
[0190]
When the dispersion is cast on a suitable sheet-like support, a water-disintegrating superabsorbent composite comprising a sheet-like support and a water-disintegrating superabsorbent composite layer is formed after the dispersion is dried. can get. In particular, when a porous nonwoven fabric is used as the sheet-like support, a part of the dispersion enters the space between the fibers of the nonwoven fabric depending on the degree of porosity, and after the dispersion is dried, FIG. As shown in FIG. 11 (b) sketched from a micrograph, a composite having a structure in which the sheet-like support 13 and the water-disintegrating superabsorbent composite layer 10 are entangled with each other at the joint surface. In this case, the non-woven fabric preferably has a porosity of 0.2 g / cm3 in terms of apparent specific gravity.ThreeOr less, more preferably 0.01 to 0.1 g / cmThreeIt is. In addition, as a constituent material of the nonwoven fabric in this case, a hydrophilic material such as cotton, rayon or wood pulp or a material obtained by hydrophilizing synthetic fibers such as polyethylene, polypropylene or polyester is used because of the problem of liquid permeability. It is desirable. In particular, when the microfibrillar cellulose is S-MFC or BC, in addition to physical entanglement, the hydrogen bondability is extremely strong. Therefore, when a cellulosic base material is used, a strong and stable bond is obtained during drying. It also exhibits very good permeability when wet. As the shape of the nonwoven fabric used as the support, in addition to porous card dry type, non-woven fabrics such as spunbond, sheet-like materials such as surface raised nonwoven fabrics, card webs with weak bonding, or open tows can be used. is there.
[0191]
Further, as shown in FIG. 12, in the structure shown in FIG. 11, another sheet material may be joined so as to be in contact with the water-disintegrating superabsorbent composite layer 10 so as to face the sheet-like support 13. it can. If a liquid-impermeable sheet material is used as the other sheet material, the composite shown in FIG. 12 can have the function of an absorbent product consisting of a top sheet, an absorber, and a back sheet alone. .
[0192]
Furthermore, in the structure of FIG. 11, although a water-disintegrating highly water-absorbing composite layer can be provided over the entire surface of the sheet-like support, it can also be partially provided in a desired pattern. For example, as shown in FIG. 13, a plurality of water-disintegrating superabsorbent composite layers 10 are provided at predetermined intervals only on one surface of a sheet-like support 14 in a band-like form having a predetermined width, and adjacent water The cross-sectional zigzag shape can be formed by folding the collapsible superabsorbent composite layer 10 into a mountain fold and a valley fold. Since the volume of the water-disintegrating highly water-absorbent composite layer 10 present per unit area is larger than that of a flat sheet, the composite sheet having such a configuration exhibits a larger absorption capacity. Alternatively, as shown in FIG. 14, when the zigzag mountain is greatly tilted in one direction, the volume of the water-disintegrating superabsorbent composite layer 10 existing per unit area can be further increased. Moreover, as shown in FIG. 15, it is also possible to provide peak portions inclined in opposite directions on both sides of the flat central portion.
[0193]
In addition, such a zigzag structure also provides a free and sufficient space for easily causing swelling due to absorption when the water absorbent resin is used as an absorbent product.
[0194]
FIG. 16 is a partial perspective view showing an example of a water-disintegrating superabsorbent composite constructed in accordance with the present invention. In this water-disintegrating superabsorbent composite, the water-disintegrating superabsorbent composite layer 10 is arranged on one surface of a sheet-like support 13 made of an elastic body in a strip shape extending in parallel with each other at a predetermined interval. Then, a corrugated liquid-permeable nonwoven fabric 14 is disposed thereon, and the liquid-impermeable nonwoven fabric 14 and the sheet-like support 13 are bonded at the connecting portion 5 in each valley portion of the liquid-impermeable nonwoven fabric 14. Thus, each water-disintegrating superabsorbent composite layer 10 is accommodated in a channel 16 formed between the sheet-like support 13 and the liquid-impermeable nonwoven fabric 14.
[0195]
The water-disintegrating highly water-absorbing composite having such a configuration is a large stretch in the direction perpendicular to the length direction of the water-disintegrating highly water-absorbing composite layer 10 in an absorbent product such as a sanitary napkin or a diaper. And can be advantageously used as a composite having excellent water absorption. In this case, the liquid-impermeable nonwoven fabric 14 is used as the side in contact with the body, and the liquid is first absorbed and diffused by the liquid-impermeable nonwoven fabric 14 and then absorbed by the water-disintegrating superabsorbent composite layer 10. As the amount of water absorption increases, the volume of the water-disintegrating highly water-absorbent composite layer 10 expands, and this is located in the channel 16 formed between the sheet-like support 13 and the liquid-impermeable nonwoven fabric 14. Therefore, free expansion is allowed.
[0196]
FIG. 17 shows an application example of the water-disintegrating superabsorbent composite of the present invention. In FIG. 17, the liquid-impermeable sheet denoted by reference numeral 21 does not transmit liquid and has appropriate flexibility. The liquid-impermeable sheet 21 is superposed with a superabsorbent composite sheet material 22. Yes. The two are coupled to each other at a large number of coupling portions 23 arranged in a predetermined interval and extending in parallel with each other in a linear or strip shape. The joint portion 23 is formed by heat-sealing the liquid-impermeable sheet 21 and the highly water-absorbent composite sheet material 22 with a predetermined width by ordinary means such as heat sealing or high-frequency bonding.
[0197]
The length of the highly water-absorbent composite sheet material 22 is longer than the length of the liquid-impermeable sheet 21 between the two adjacent joints 23 and 23. A channel 24 is formed between the composite sheet material 22 and the liquid-impermeable sheet 21 due to sagging of the composite sheet material 22.
[0198]
The superabsorbent composite sheet material 22 is made of P.I. P. Or P.I. E. 11 having a structure shown in FIG. 11 obtained by supporting the water-disintegrating superabsorbent composite layer 10 on one surface of a sheet-like support 13 such as a polyolefin-based spunbond or a dry nonwoven fabric, This water-disintegrating highly water-absorbing composite layer 10 is placed on the side facing the liquid-impermeable sheet 21.
[0199]
The sheet-like product having such a configuration is extremely excellent in self-holding property that stably maintains the sheet-like form even when a large amount of liquid is absorbed.
Next, an apparatus suitable for producing the water-disintegrating superabsorbent composite of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0200]
In FIG. 18, reference numeral 31 is a tank for storing ion-exchanged water, 32 is a tank for storing microfibrillar cellulose mother liquor, 33 is a tank for storing acetone, and 34 is a tank for storing SAP. The microfibrillar cellulose aqueous dispersion mother liquor taken out from the tank 32 is introduced into a mixer 35 equipped with a stirrer, diluted in the mixer 35 with water taken out from the tank 31, and then by the action of a pump. It introduce | transduces into the mixer 36 provided with the next stirrer. Acetone taken out from the tank 33 is introduced into the mixer 36, and the mixture is introduced into a mixer 37 equipped with a next stirrer by the action of a pump. Granular SAP is introduced into the mixer 37 from the tank 34, where a mixed dispersion of microfibrillar cellulose, organic solvent, water and SAP is formed.
[0201]
On the other hand, an appropriate sheet-like support 13 such as a nonwoven fabric is unwound from the roll 38 and then guided to the forming unit 40. The molding unit 40 includes a belt conveyor 41 and a nozzle 42 positioned on the belt of the belt conveyor, and the mixed solvent is supplied to the nozzle 42 from the mixer 37 by the action of a pump. Yes. While the sheet-like support 13 is guided to the belt conveyor 41 and travels at a predetermined speed, the mixed dispersion from the nozzle 42 is applied on the surface thereof. As the nozzle 42, a nozzle having an appropriate shape is provided according to the pattern of the water-disintegrating superabsorbent composite layer to be provided on the sheet-like support 13.
[0202]
The forming unit 40 is further provided with a roll press 43 composed of a pair of rollers. By pressing the sheet-like support 13 coated with the mixed solvent, the solvent contained in the mixed solvent is squeezed. The separated solvent is returned to the mixer 36 by the action of the pump.
[0203]
The sheet-like support 13 exits the forming unit 40 and is then sent to the next drying unit 50. Hot air is supplied to the drying unit 50 and includes a pair of porous rolls 51 and 52, and the sheet-like support 13 and the mixed solvent applied thereto are conveyed along the peripheral surfaces of the porous rolls 51 and 21. Dried while being done.
[0204]
After leaving the drying section 50, the product is compressed by the compression section 60 including a pair of press rolls 61 and 62, and a product in which the water-disintegrating superabsorbent composite layer is provided on the sheet-like support 13 is obtained. . FIG. 19 is a combination of the process shown in FIG. 18 with a process for producing microfibrillar cellulose from acetylcellulose. In this step, acetate dope is stored in the tank 31a, coagulating liquid is stored in the tank 32a, and acetone is stored in the tank 33a. 39, where fibrillation is performed. The fibrils are opened in the mixer 35a, slurried into a finer microfibril, and then mixed with acetone from the tank 33a in the mixer 36a, and then in the next tank (not shown). Mixed with SAP. The following steps are the same as those shown in FIG.
[0205]
18 again, FIG. 20 shows an example of another apparatus for applying the mixed dispersion liquid to the sheet-like support 13 in the molding unit 40. In FIG. 20, reference numeral 44 denotes a tank with an open top surface that accommodates the mixed dispersion liquid, and a part of the peripheral surface is immersed in the mixed dispersion liquid in the tank 44 with a horizontal axis as the center. A rotatable immersion roll 45 is arranged. A pair of rolls 46 and 47 are provided so as to be rotatable about an axis parallel to the immersion roll 45. One roll 46 is in pressure contact with the peripheral surface of the immersion roll 45, and has a large number of ring-shaped grooves 46a on the peripheral surface, for example, as shown in FIG. A sheet-like support 13 to which the mixed dispersion liquid is to be applied passes through a nip between the roll 47 and the roll 47.
[0206]
The mixed dispersion accommodated in the tank 44 adheres to the peripheral surface of the immersion roll 45 moving therewith with its own viscosity, and then transferred to the sheet-like support 13 via the grooved roll 46. . Therefore, a mixed dispersion layer 48 is formed on the surface of the sheet-like support 13 in a number of strips parallel to each other as shown in FIG. In addition, the uneven | corrugated pattern formed in the roll 46 can be set arbitrarily, and it is possible to apply | coat the mixed dispersion liquid to the sheet-like support body 13 with the pattern corresponding to this pattern.
[0207]
(12) Effect of water-disintegrating superabsorbent composite
The characteristics and performance of the absorbent product incorporating the composite obtained in the present invention will also be outlined.
[0208]
First, it has a very thin and compact structure in the non-water-absorbing state before and during use, and the water-absorbing resin is firmly fixed and stabilized, so even if it is bent or stretched, the water-absorbing resin Does not move, and the water-absorbing resin is not easily dropped and the structure is not easily broken.
[0209]
Second, at the time of water absorption, despite the pulpress structure in which the water-absorbing resin is 90% or more, the absorption rate is high and no blocking occurs because of the hydrophilicity and physical properties of the microfibrillar cellulose.
[0210]
Thirdly, even after water absorption, the swollen polymer is gently gripped by the fibril network to prevent falling off.
[0211]
Fourth, it is a characteristic at the time of disposal after use. The absorbent body of the present invention is stable in a stationary state when in contact with excess water, but has a property of disintegrating immediately when a share is applied, and thus is suitable for flashable product design. Microfibrillar cellulose has an extremely high cellulase activity, and its structure is dissociated in a short period of time when buried in the soil.
[0212]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited only to an Example. In the following Examples and Comparative Examples, “parts” means “parts by weight”.
[0213]
In the present invention, (1) measurement of water absorption capacity of resin, (2) measurement of water absorption capacity of water-disintegrating superabsorbent composite, (3) measurement of disposal of water-disintegrating superabsorbent composite in flush toilet , About.
[0214]
(1) Measurement of water absorption capacity of resin
The water-absorbing ability of the resins in the examples was measured for the equilibrium swollen water absorption amount for physiological saline.
[0215]
The equilibrium swelling water absorption of the resin was measured using the tea bag method. That is, about 0.1 part of the resin is put into a non-woven tea bag (80 mm × 50 mm), immersed in an excessive corresponding solution to swell the resin for 1 hour, and then the tea bag is pulled up and drained for 1 minute. Then, excess water was absorbed into a large amount of tissue paper, and the weight of the tea bag containing the swollen resin was measured. When the same operation was performed with only a tea bag, the value obtained by dividing the weight of the tea bag containing the swollen resin by the weight of the blank and the resin was divided by the weight of the resin (g / Resin 1 g). The physiological saline is a 0.9% by weight sodium chloride aqueous solution.
[0216]
(2) Measurement of water absorption capacity of water-disintegrating superabsorbent composite
The water-absorbing capacity of the water-disintegrating highly water-absorbing composite was measured for saturated water absorption, water absorption speed, water absorption under load, and wetback for physiological saline and artificial urine.
[0217]
(2-1) Measurement of water absorption rate of water-disintegrating superabsorbent composite
The water absorption rate of the water-disintegrating superabsorbent composite was measured by measuring the absorption rate for absorbing 20 ml of the liquid to be absorbed.
[0218]
(2-2) Measurement of saturated water absorption of water-disintegrating superabsorbent composite
The saturated water absorption of the water-disintegrating superabsorbent composite was measured by absorbing water by the water demand method and measuring the water absorption after 1 hour.
[0219]
(2-3) Measurement of water absorption under load of water-disintegrating superabsorbent composite
The water absorption under load of the water-disintegrating superabsorbent composite was measured at 103 kPa (20 g / cm2), And the amount of water absorption was measured after 1 hour.
[0220]
(2-4) Measurement of wetback of water-disintegrating superabsorbent composite
The wet-back measurement of the water-disintegrating highly water-absorbent composite was carried out by absorbing water by the water demand method and adding 111 kPa (1 ton / m) to the saturated absorption.2A large amount of tissue paper was sucked into the liquid that was reversed when the load of () was applied, and its weight was measured.
[0221]
(3) Measurement of disposal of water-disintegrating superabsorbent composites in flush toilets
Measurement of the disposal of the water-disintegrating superabsorbent composite in the flush toilet was carried out with respect to the water dispersibility, pipe permeability, and biodegradability in water of the water-disintegrating superabsorbent composite.
[0222]
(3-1) Measurement of water dispersibility of water-disintegrating superabsorbent composite
The test for dispersibility of the water-disintegrating superabsorbent composite was performed as follows.
[0223]
(3-1-1) Measurement of dispersion rate by vibration test
Three water-disintegrating superabsorbent composites that have been dried for more than one day in a desiccator to a constant weight are cut, 0.1 g of the composite is put into a 1 L beaker, 500 ml of water is poured into it, 200 mg / l The concentration was adjusted. The beaker was set on a vibrator, and the mixture was stirred for 5 hours at 50, 100, and 150 rpm, respectively. After stirring, a mesh with an opening of 5 mm No. The mixture was filtered through a sieve of No. 4, and the residue was dried at 105 to 110 ° C. for 2 hours. After cooling in a desiccator, the dispersion was measured by measuring the weight. The dispersion ratio (%) is represented by (W0−W1) × 100 / W0. (W0- is the original weight of the cut, W1 is the residue on the sieve)
(3-1-2) Measurement of disintegration of water-disintegrating superabsorbent composite in water
The disintegration property of the water-disintegrating superabsorbent composite in water was measured in the simulated washing tank shown in FIGS. FIG. 25 is based on air agitation and FIG. 26 is based on mechanical agitation. Both are aeration tanks, and the test was performed under the conditions shown in Table 3. First, a test sample was loaded into a test tank, and photography was performed every 3 minutes until the original shape was not retained or until 20 minutes, and evaluation was performed.
[0224]
[Table 3]
Figure 0004124938
(3-2) Measurement of pipe permeability of water-disintegrating superabsorbent composite
Pipe dispersibility of the water-disintegrating superabsorbent composite was measured using a flush toilet of JIS A5207-1976 C316, C416, C317 and C417 and a simulated flush toilet comprising a T120 low tank. That is, the simulated toilet described in FIG. 27 was produced and tested. In this simulated toilet, since the water distribution pipe from the toilet bowl to the washing tank is made of transparent acrylic resin, it can be confirmed that the water-disintegrating superabsorbent composite passes through the pipe. Since it can be removed immediately before the charging section to the washing tank, it is structured so that a test sample can be taken out. The test was conducted by the following method. First, three water-disintegrating superabsorbent composites were placed in a toilet bowl, and it was tested whether 8 to 12 L of water flowed from a low tank and passed through a water pipe. Further, the same operation was repeated 50 times to confirm the possibility of clogging (clogging) and other conditions.
[0225]
(3-3) Measurement of biodegradability of water-disintegrating superabsorbent complex in water
The biodegradability of the water-disintegrating superabsorbent complex in water was measured using bacterial cellulose obtained by decomposing microorganisms in the culture solution. First, culture solution (Dubos solution: NaNO3 0.5 g, KCl 0.5 g, K2HPO4 1.0 g, Fe2 (SO4) 3 · 7H2O small amount, MgSO4 · 7H2O 0.5 g, filter paper 5.0 g, distilled water 1000 ml, pH 7. 5) was prepared and used to test in a test tube. These were dissolved by stirring for 10 minutes at 120 ° C. in an autoclave.
[0226]
Cellulose obtained by decomposing microorganisms is prepared by putting 10 ml of the above culture solution into a test tube having a diameter of 16 to 18 mm, adding 1 ml of a diluted solution such as soil or compost, culturing, and using 10 mm × 40 mm filter paper. The resolution was confirmed.
[0227]
The cultivation of cellulose obtained by decomposing microorganisms was confirmed by observing the state of the filter paper. The required amount of cellulose obtained by degrading the isolated microorganism is previously cultured in the above-mentioned culture solution.
[0228]
The degradability test was performed by cutting a water-disintegrating superabsorbent composite and standard cellulose fiber that had been dried for a day or more in a desiccator to a constant weight, and 0.5 g each into a 300 ml flask containing 100 ml of the above solution. Then, 500 ml of water was poured into it, and cultured for 2 weeks with occasional shaking.
[0229]
After incubation, the contents of each flask are washed away, suction filtered onto a 47 mm diameter glass filter having pores with a diameter of 1 μm, dried at 105 to 110 ° C. for 2 hours, then dried in a desiccator and weighed. It was measured. Decomposition degree is represented by [(Wk0-Wk1) / W0] [WS1 (W0 / (Ws0-WS1)] (the initial weights of the water-disintegrating superabsorbent composite and the cellulose fiber are Wk0 and Ws0, respectively) The residual weights after the culture of the water-disintegrating superabsorbent composite and cellulose fiber were designated as Wk1 and WS1, respectively.) The samples after both cultures were evaluated by taking micrographs.
[0230]
[Compound Production Example 1]
Lysine methyl ester · dihydrochloride (7.2 parts) and lysine · monohydrochloride (22.6 parts) were dissolved in distilled water (40 parts), and caustic soda (7.8 parts) was added little by little to neutralize to prepare an aqueous lysine solution. On the other hand, 100 parts of polysuccinimide having a molecular weight of 96,000 was dissolved in 400 parts of DMF in a nitrogen stream, an aqueous lysine solution was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour, and then stirred and reacted for 20 hours. The reaction product was transferred to a mixer equipped with a bladed stirring blade, 400 parts of distilled water and 400 parts of methanol were added, the gel was pulverized for 5 minutes at 8000 rpm, and 129.7 parts of a 27 wt% aqueous sodium hydroxide solution was added over 2 hours. It was dripped. After the dropwise addition, the mixture was further stirred for 2 hours, and then neutralized with 7 wt% aqueous hydrochloric acid until pH = 7. After neutralization, 300 parts of methanol was further added, and the precipitate was dried at 60 ° C. to obtain 143 parts of a water-absorbing polymer. Furthermore, it grind | pulverized using the sample mill and classified to 100-500 micrometers.
[0231]
When the water absorption capacity of this resin was measured, the equilibrium swelling absorption amount was 58 times, the water absorption rate with respect to physiological saline was 27 times per minute, the water absorption amount under load was 23, and the water retention amount was 28 It was twice.
[0232]
Furthermore, the composite was produced using what was grind | pulverized and was 100 micrometers or less.
[0233]
[Compound Production Example 2]
Hexamethylenediamine (3.0 parts) was dissolved in DMF (40 parts) and neutralized by adding 7.8 parts of caustic soda little by little to prepare an aqueous lysine solution. On the other hand, 100 parts of polysuccinimide having a weight average molecular weight of 153,000 is dissolved in 400 parts of DMF under a nitrogen stream, and an aqueous lysine solution is added to this solution. After stirring for 1 hour at room temperature, the stirring is stopped and the reaction is performed for 20 hours. A gel of crosslinked polysuccinimide was obtained. This crosslinked polysuccinimide gel was transferred to a mixer equipped with a bladed stirring blade, 400 parts of distilled water and 400 parts of methanol were added, and the gel was pulverized at 8000 rpm for 5 minutes.
[0234]
Further, 129.7 parts of a 27 wt% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise over 2 hours while maintaining the swelling degree of the resin within a range of 3 to 100 times. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred for 2 hours, and then 7% by weight aqueous hydrochloric acid was added to neutralize to pH 7. After completion of neutralization, 300 parts of methanol was further added, and the precipitate was dried at 60 ° C. to obtain 125 parts of a crosslinked polyaspartic acid-based resin which is a water-absorbing polymer.
[0235]
When the water absorption capacity of this resin was measured, the equilibrium swelling absorption amount was 64 times, the water absorption rate with respect to physiological saline was 28 times in 1 minute, the water absorption amount under load was 28, and the water retention amount was 35 It was twice.
[0236]
Further, a water-disintegrating highly water-absorbing composite was produced using a material that was pulverized to a size of 100 μm or less.
[0237]
[Water-disintegrating superabsorbent composite production example 1]
1. Preparation of microfibrillar cellulose dispersion
・ Preparation of bacterial cellulose (BC) mother liquor
BC (manufactured by BPR Corporation) having a solid content concentration of 30% is stirred and dissolved in ion-exchanged water for about 2 hours using a mixer to prepare a mother liquor having a solid content concentration of 1.2%.
[0238]
-Preparation of BC in ethyl alcohol / water mixed solvent dispersion
A predetermined amount of the mother liquor was taken, and ethyl alcohol and ion-exchanged water were added thereto to prepare a 0.02% to 0.80% BC dispersion.
2. Preparation of microfibrillar cellulose / water absorbent resin coexisting dispersion
A BC / water absorbent resin dispersion was prepared by adding 5 g of the water absorbent resin produced in Example 1 to 50 cc of a BC dispersion of 0.02% to 0.8%. This dispersion causes precipitation of the water-absorbent resin when the BC concentration is low, but stabilizes when the concentration is high. The system was kept stable while stirring with a stir bar to match the system conditions.
3. Formation of water-disintegrating superabsorbent composites
The above dispersion is filtered to a Buchner funnel (inner diameter 11 cm) connected to a decompression device, a filter paper, a base non-woven fabric (TCF403, manufactured by Nimura Chemical, apparent density 0.07 g / cm).3), A 20 cc viscous dispersion was quickly poured onto the base nonwoven fabric, and the solvent was removed by decompression, followed by hot air drying to obtain a water-disintegrating highly water-absorbent composite.
4). Evaluation of water absorption and water retention of water-disintegrating superabsorbent composites
About said composite_body | complex after immersing for 30 minutes in sufficient quantity of physiological saline, when the water absorption amount and the water retention amount were measured according to JISK-7223, and the value was converted into water absorbent resin content, Table 4 The result was obtained.
[0239]
[Table 4]
Figure 0004124938
[Water Disintegrating Superabsorbent Composite Production Example 2]
A water-disintegrating highly water-absorbent composite was produced using the production apparatus shown in FIG. 18 equipped with the coating apparatus shown in FIG. The materials used are as follows.
(1) Microfibrillar cellulose: S-MFC (made by special paper)
(2) Water-absorbent resin: produced in Compound Production Example 1
(3) Mixed solvent: Methanol / water system
(4) Coating component composition: Component Weight composition ratio
S-MFC 0.4
Cross-linked polyamino acid 30.0
Methanol 48.8
Water 20.8
(5) Sheet-like support
The sheet-like support has a basis weight of 40 g / m obtained by laminating a two-layer web having the following configuration using a high-pressure water stream.2, Aim density 0.06g / cm3The nonwoven fabric was used.
[0240]
Upper layer: Rayon (4d x 51mm) 25g / m2
Lower layer: Polylactic acid spunbond web 15g / m2
While the sheet-like support 13 was running at a speed of 10 m / min, the mixed dispersion of the component (4) was continuously applied on the upper layer surface at a width of about 10 mm with an interval of 5 mm. Then, after compressing with a roll and removing a solvent, it dried with hot air.
The obtained sheet-like water-disintegrating superabsorbent composite had the following characteristics.
[0241]
In addition, the water retention amount of the obtained water-disintegrating superabsorbent composite was measured based on JIS K-7223. As a result, the water retention amount was 40.2 g per 1 g of the crosslinked polyamino acid, and a numerical value almost equivalent to that of Blank was shown.
[0242]
[Example 1]
Water disintegration superabsorbent composite manufacturing The composite manufactured in Example 2 was tested for disposal into a flush toilet.
[0243]
Regarding the water dispersibility, the dispersion rate by the vibration test was as good as 90%, and the original shape was not retained by visual observation. As a result of the disintegration test using the simulated washing tank, the original shape could not be retained within 20 minutes for both air stirring and mechanical stirring. As a result of the pipe passability test, all flowed without causing clogging during 50 tests. As a result of the biodegradability test in water, the degree of degradation was as good as 45%.
[0244]
[Compound Production Comparative Example 1]
When the water absorption capacity of the crosslinked carboxymethylcellulose having biodegradability was measured, the equilibrium swelling absorption amount was 36 times, the water absorption rate for physiological saline was 12 times per minute, and the water absorption amount under load was 12 times. The water retention amount was 15 times.
[0245]
[Comparative Example 1 for Production of Water-Disintegrating Superabsorbent Composite]
Absorbers were produced without using a water-absorbent resin, and the absorbability was measured. For physiological saline, the water absorption rate is 0.45 ml / sec · cm.2The rewet amount is 0.074 g / cm2Met.
For artificial urine, the water absorption rate is 0.55 ml / sec · cm.2And the saturated water absorption is 24 g / cm.2The water absorption under load is 18 g / cm2The rewet amount is 0.072 g / cm2Met.
[Comparative Example 1]
Using the composite produced in Comparative Example 1 for producing a water-disintegrating superabsorbent composite, a test for disposal into a flush toilet was performed.
Regarding water dispersibility, the dispersion rate by the vibration test was as low as 20%, and even with visual observation, the original shape was retained except for a part. As a result of the disintegration test using the simulated washing tank, the original shape was retained even after 60 minutes for both air stirring and mechanical stirring.
[0246]
【The invention's effect】
As described above, the water-disintegrating superabsorbent composite of the present invention is a three-dimensional water-swellable solid material in various forms, for example, powder, particles, pellets, sheets, or any shape. It can be formed into a structure or the like, improving its handleability and expanding the range of use. In particular, when a particulate crosslinked polyamino acid that can be easily obtained at low cost by mass production is used, and this is stably held in the network structure of microfibrillar cellulose, it can of course be used in the form of particles. It becomes possible to easily construct an absorber of any form. In particular, when configured in the form of a sheet, the thickness can be reduced while having a very large water absorption capacity, and the overall thickness of absorbent products such as diapers for infants and adults, sanitary napkins, etc. is limited. Can be reduced. Moreover, when the water-disintegrating highly water-absorbing composite of the present invention is supported on another sheet-like support, it can be used for a wide range of applications as a composite having excellent absorbability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an application example of a water-disintegrating superabsorbent composite to an absorbent article
Fig. 2 shows an example of a cut-out diaper
Fig. 3 shows an example of a detachable diaper
FIG. 4 is a diagram showing another example of a removable diaper
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the concentration of microfibrillar cellulose and the viscosity in a solvent.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the process of obtaining microfibrillar cellulose from cellulose.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the organic solvent concentration and the absorption ratio of the water absorbent resin.
FIG. 8 is a diagram showing a process of forming various composites from a slurry dispersion.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the form of the composite according to the first embodiment of the present invention, where (a) is in the form of particles and (b) is in the form of flakes.
FIGS. 10A and 10B show a composite according to a second embodiment of the present invention, where FIG. 10A is a longitudinal sectional view, and FIG. 10B is a drawing created by sketching a micrograph thereof.
FIGS. 11A and 11B show a composite according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 11A is a longitudinal sectional view, and FIG. 11B is a drawing created by sketching a micrograph thereof.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a composite according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a longitudinal sectional view of a composite according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view of a composite according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a longitudinal sectional view of a composite according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a partial perspective view of a composite according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a longitudinal sectional view of a composite according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a flowchart of a process for producing a composite according to the method of the present invention.
FIG. 19 is a flowchart showing a modification of the process of FIG.
20 is a longitudinal sectional view of another coating apparatus used in the flow shown in FIG.
21 is a plan view of a grooved roll used in the apparatus of FIG.
22 is a cross-sectional view of a sheet-like support on which a mixed solvent layer is applied by the apparatus shown in FIGS. 20 and 21. FIG.
FIG. 23 is a view showing a longitudinal section of a water-disintegrating superabsorbent composite
FIG. 24 is a perspective view of an apparatus for producing a water-disintegrating superabsorbent composite.
FIG. 25 is a view showing a simulated cleaning tank for water disintegration test.
FIG. 26 is a diagram showing another pseudo cleaning tank for water disintegration test.
FIG. 27 shows a simulated toilet
[Explanation of symbols]
1 Unwind roll
2 Spray nozzle for temporarily fixing solution
3 SAP supply feeder
4 Spray nozzle for microfibrillar cellulose
5 Heat roll
6 Immobilized SAP layer
7 Super absorbent sheet
10 Water disintegrating superabsorbent composite layer
11 Microfibrillar cellulose
12 SAP particles
13 Sheet-like support
14 Liquid-impermeable nonwoven fabric
15, 23 joint
16 channels
21 Liquid-impermeable sheet
22 Superabsorbent composite sheet material
24 channels
31-34 tanks
35-37 mixer
40 Molding part
41 Belt conveyor
42 nozzles
43 Roll press
44 tanks
45 Immersion roll
46, 47 rolls
46a groove
48 Mixed solvent layer
50 Drying section
51,52 Heating roll
60 Compression section
61, 62 Press roll

Claims (24)

吸水性樹脂を主体とする吸収成分(A成分)と、前記吸収成分(A成分)を坦持する支持体成分(B成分)とおよび、前記吸水性樹脂相互及び前記吸水性樹脂と前記支持体成分とを結合する結合成分(C成分)とからなる高吸水性複合体であって、前記吸収成分(A成分)と、前記支持体成分(B成分)とおよび、前記結合成分(C成分)とが、各々、水分散性を有し、
前記吸収成分(A成分)は、生分解性を有し、
前記支持体成分(B成分)は、木材パルプ繊維を主成分として構成され、かつ、繊維長25mm以下の繊維を混合シート化したもの;繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなる結合剤を含むもの;及び繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、リヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩からなる結合剤を含むもの;からなる群から選択され、且つ
前記結合成分(C成分)は、250%以上の保水率を有するミクロフィブリル状セルロースからなることを特徴とする水崩壊性高吸水性複合体。
An absorbent component (A component) mainly composed of a water absorbent resin, a support component (B component) carrying the absorbent component (A component), and the water absorbent resin and the water absorbent resin and the support. A superabsorbent composite comprising a binding component (C component) that binds to a component, wherein the absorbent component (A component), the support component (B component), and the binding component (C component) DOO are each have a water-dispersible,
The absorption component (component A) has biodegradability,
The support component (component B) is composed of wood pulp fibers as a main component, and is a mixture sheet of fibers having a fiber length of 25 mm or less; from the group consisting of rayon, cotton, and lyocell having a fiber length of 25 mm or less. Cellulose fibers selected from the group consisting of rayon, cotton and lyocell having a fiber length of 25 mm or less, comprising a binder composed of selected cellulose fibers as a main component and comprising polyvinyl alcohol or a partially crosslinked product thereof; Selected from the group consisting of: a binder composed of an alkaline earth metal salt of carboxymethylcellulose, comprising as a main component;
The water-disintegrating superabsorbent composite, wherein the binding component (component C) is made of microfibrillar cellulose having a water retention of 250% or more .
前記吸収成分(A成分)が生分解性架橋ポリアミノ酸粒子からなることを特徴とする請求項1に記載の水崩壊性高吸水性複合体。  The water-disintegrating superabsorbent composite according to claim 1, wherein the absorbing component (component A) is composed of biodegradable crosslinked polyamino acid particles. 前記支持体成分(B成分)が木材パルプ繊維からなるティッシュ状マットであることを特徴とする請求項1に記載の水崩壊性高吸水性複合体。  The water-disintegrating superabsorbent composite according to claim 1, wherein the support component (component B) is a tissue-like mat made of wood pulp fibers. 前記結合成分(C成分)が木材パルプを高度に離解して得られるミクロフィビリル状セルロースからなることを特徴とする請求項1に記載の水崩壊性高吸水性複合体。  The water-disintegrating highly water-absorbent composite according to claim 1, wherein the binding component (component C) comprises microfibrillar cellulose obtained by highly disaggregating wood pulp. 前記結合成分(C成分)がバクテリアセルロース(BC)からなることを特徴とする請求項1に記載の水崩壊性高吸水性複合体。  The water-disintegrating superabsorbent composite according to claim 1, wherein the binding component (component C) is composed of bacterial cellulose (BC). 液透過性の表面シートと、吸液・液保持性を有する吸収体とおよび、液不透過性の裏面シートとからなる吸収体物品において、前記吸収体が請求項1に記載の水崩壊性高吸水性複合体からなることを特徴とする吸収体物品。  The absorbent article according to claim 1, wherein the absorbent article comprises a liquid-permeable top sheet, an absorbent body having liquid absorption and liquid retention, and a liquid-impermeable back sheet. An absorbent article comprising a water absorbent composite. 前記表面シートが水崩壊性シートからなることを特徴とする請求項に記載の吸収体物品。The absorbent article according to claim 6 , wherein the surface sheet is made of a water-disintegrating sheet. 前記裏面シートが水崩壊性シートからなることを特徴とする請求項に記載の吸収体物品。The absorbent article according to claim 6 , wherein the back sheet is a water-disintegrating sheet. 前記吸収成分(A成分)と、前記支持体成分(B成分)とおよび、前記結合成分(C成分)とが生分解性を有することを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の吸収体物品。Wherein the absorbent component (A component), the support component and (B component) and, according to any of claims 6-8 wherein the binding component (C component) and is characterized by having a biodegradability Absorbent article. 前記表面シートと前記吸収体とが共に生分解性を有することを特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載の吸収体物品。The absorbent article according to any one of claims 6 to 9 , wherein the top sheet and the absorbent body are both biodegradable. 前記表面シートと、前記吸収体とおよび、前記裏面シートが共に生分解性を有することを特徴とする請求項6〜10のいずれかに記載の吸収体物品。The absorbent article according to any one of claims 6 to 10 , wherein the top sheet, the absorber, and the back sheet are both biodegradable. 前記表面シートが木材パルプ繊維を主成分として構成され、かつ、繊維長25mm以下の繊維を混合シート化したものであることを特徴とする請求項6〜11のいずれかに記載の吸収体物品。The absorbent article according to any one of claims 6 to 11 , wherein the top sheet is composed of wood pulp fibers as a main component and is a mixture sheet of fibers having a fiber length of 25 mm or less. 前記表面シートが繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなる結合剤を含むことを特徴とする請求項6〜11のいずれかに記載の吸収体物品。The surface sheet is composed mainly of cellulose fibers selected from the group consisting of rayon, cotton and lyocell having a fiber length of 25 mm or less, and contains a binder consisting of polyvinyl alcohol or a partially cross-linked product thereof. The absorbent article according to any one of claims 6 to 11 . 前記表面シートが繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩からなる結合剤を含むことを特徴とする請求項6〜11のいずれかに記載の吸収体物品。The top sheet is composed mainly of cellulose fibers selected from the group consisting of rayon, cotton and lyocell having a fiber length of 25 mm or less, and contains a binder consisting of an alkaline earth metal salt of carboxymethylcellulose. The absorbent article according to any one of claims 6 to 11 . 前記裏面シートがポリビニルアルコールフィルムと木材パルプ繊維からなるティッシュ状マットの接合体からなることを特徴とする請求項6〜11のいずれかに記載の吸収体物品。The absorbent article according to any one of claims 6 to 11 , wherein the back sheet comprises a joined body of a tissue-like mat comprising a polyvinyl alcohol film and wood pulp fibers. 前記裏面シートがポリビニルアルコールフィルムと木材パルプ繊維とを主成分として構成され、かつ、繊維長25mm以下の繊維を混合成形したシートが接合されたものであることを特徴とする請求項6〜11のいずれかに記載の吸収体物品。The back sheet is composed of a wood pulp fibers polyvinyl alcohol film as a main component, and a sheet obtained by mixing molded following fibers having a fiber length of 25mm is claim 6 to 11, characterized in that those joined The absorbent article according to any one of the above. 前記裏面シートがポリビニルアルコールフィルムと繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維とを主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなる結合剤によって成形されたシートが接合されたものであることを特徴とする請求項6〜11のいずれかに記載の吸収体物品。The back sheet is composed mainly of a polyvinyl alcohol film and cellulose fibers selected from the group consisting of rayon, cotton, and lyocell having a fiber length of 25 mm or less, and a binder comprising polyvinyl alcohol or a partially crosslinked product thereof. The absorbent article according to any one of claims 6 to 11 , wherein the molded sheet is bonded. 前記裏面シートがポリビニルアルコールフィルムと繊維長25mm以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維と主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩を結合剤によって成形されたシートが接合されたものであることを特徴とする請求項6〜11のいずれかに記載の吸収体物品。The back sheet is composed of a cellulose fiber selected from the group consisting of a polyvinyl alcohol film and rayon, cotton, and lyocell having a fiber length of 25 mm or less, and a main component, and an alkaline earth metal salt of carboxymethyl cellulose is formed with a binder. The absorbent article according to any one of claims 6 to 11 , wherein the formed sheet is bonded. 前記吸収体が取り外し可能に配置されることを特徴とする請求項6〜11のいずれかに記載の吸収体物品。The absorbent article according to any one of claims 6 to 11 , wherein the absorbent body is detachably disposed. 前記吸収体と前記表面シートとが取り外し可能に配置されることを特徴とする請求項6〜11のいずれかに記載の吸収体物品。The absorbent article according to any one of claims 6 to 11 , wherein the absorbent body and the top sheet are detachably disposed. 液透過性の表面シートと吸液・液保持性を有する吸収体と液不透過性の裏面シートからなる吸収体本体と、前記吸収体本体と少なくとも一部分で接合され、着用時に着用者の腹部から腰周りを囲んで吸収体部を前記着用者に着用せしめた着用状態をもたらし、その状態を維持する外装部材とからなる吸収体物品において、前記表面シート、前記吸収体及び前記裏面シートは一体として取り外し可能に配されることを特徴とする請求項6〜11のいずれかに記載の吸収体物品。Absorber body composed of a liquid-permeable top sheet, an absorbent body having liquid absorption and liquid retention, and a liquid-impermeable back sheet, and at least partly joined to the absorbent body, and when worn from the wearer's abdomen In an absorbent article comprising an exterior member that surrounds the waist and causes the wearer to wear the absorbent body portion and maintains the state, the topsheet, the absorbent body, and the backsheet are integrated. The absorbent article according to any one of claims 6 to 11 , wherein the absorbent article is detachably arranged. 液透過性の表面シートと吸液・液保持性を有する吸収体と液不透過性の裏面シートからなる吸収体本体と、前記吸収体本体と少なくとも一部分で接合され、着用時に着用者の腹部から腰周りを囲んで前記吸収体本体を前記着用者に当てて保持する外装部材とからなり、前記外装部材の前身頃と後身頃の相対する両側縁部を接合してウエスト周り開口部と一対の脚周り開口部を形成し、前記開口部にそって伸縮弾性部材が配置された吸収体物品において、前記吸収体本体は外部から取り外し可能に配されることを特徴とする請求項19〜21のいずれかに記載の吸収体物品。Absorber body composed of a liquid-permeable top sheet, an absorbent body having liquid absorption and liquid retention, and a liquid-impermeable back sheet, and at least partly joined to the absorbent body, and when worn from the wearer's abdomen An exterior member that surrounds the waist and holds the absorbent body against the wearer, and joins the opposite side edges of the front body and the back body of the exterior member to form a pair of openings around the waist to form a leg opening, the absorbent article stretchable elastic member is disposed along said opening, said absorbent body according to claim 19 to 21, characterized in that arranged externally removably The absorbent article according to any one of the above. 液透過性の表面シートと吸液・液保持性を有する吸収体と液不透過性の裏面シートからなる使い捨て吸収体本体とそれをホールドまたはカバーする耐洗濯性を有するカバー部を組み合わせて用いる吸収体物品において、前記吸収体の一部または全ては水崩壊性を有することを特徴とする請求項19〜21のいずれかに記載の吸収体物品。Absorption using a combination of a liquid-permeable top sheet, a liquid-absorbing / liquid-retaining absorbent body, and a disposable absorbent body comprising a liquid-impermeable back sheet and a wash-resistant cover that holds or covers it. The absorbent article according to any one of claims 19 to 21 , wherein in the body article, part or all of the absorbent body has water-disintegrating property. 前記使い捨て吸収体本体と耐洗濯性のあるカバー部を組み合わせて用いる吸収体物品において、前記カバー部が常時着用状態を保ちながら、前記使い捨て吸収体本体は外部から取り付け、取り外し可能に配されることを特徴とする請求項23に記載の吸収体物品。In the absorbent article used in combination with the disposable absorbent body and the wash-resistant cover part, the disposable absorbent body is attached and removed from the outside while the cover part is always worn. The absorbent article according to claim 23 .
JP2000024304A 2000-02-01 2000-02-01 Water-disintegrating superabsorbent composite and absorbent article Expired - Fee Related JP4124938B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000024304A JP4124938B2 (en) 2000-02-01 2000-02-01 Water-disintegrating superabsorbent composite and absorbent article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000024304A JP4124938B2 (en) 2000-02-01 2000-02-01 Water-disintegrating superabsorbent composite and absorbent article

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001214399A JP2001214399A (en) 2001-08-07
JP4124938B2 true JP4124938B2 (en) 2008-07-23

Family

ID=18550318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000024304A Expired - Fee Related JP4124938B2 (en) 2000-02-01 2000-02-01 Water-disintegrating superabsorbent composite and absorbent article

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4124938B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020174471A1 (en) * 2019-02-28 2020-09-03 Wipeflush Ltd. Dispersible wipes reinforced with a binding agent

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4979862B2 (en) * 2001-09-27 2012-07-18 大王製紙株式会社 COMPOSITE SHEET OF PAPER LAYER AND FIBER WEB LAYER AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, MULTIFUNCTION TOP SHEET, ABSORBER PRODUCT AND METHOD FOR PRODUCING SAME
JP3731032B2 (en) * 2001-11-08 2006-01-05 株式会社日本吸収体技術研究所 Absorbent product that can be easily recycled and its processing method
WO2004022840A1 (en) * 2002-09-04 2004-03-18 Daio Paper Corporation Method for producing water-absorbing composite
DE10331192A1 (en) * 2003-07-10 2005-02-03 Paul Hartmann Ag Skin friendly disposable product
EP1782784B1 (en) 2004-06-28 2014-01-01 Daio Paper Corporation Absorber and absorbent article
JP4790232B2 (en) * 2004-06-28 2011-10-12 大王製紙株式会社 Absorber and disposable diaper equipped with the absorber
JP4790233B2 (en) * 2004-06-28 2011-10-12 大王製紙株式会社 Absorber
EP1772126B1 (en) 2004-06-28 2013-09-11 Daio Paper Corporation Apparatus for producing absorbing material, absorbing material and absorbent article
US7884259B2 (en) 2004-06-28 2011-02-08 Daio Paper Corporation Absorbent article
JP4694798B2 (en) * 2004-06-30 2011-06-08 大王製紙株式会社 Disposable diapers
ATE523178T1 (en) 2004-06-30 2011-09-15 Daio Seishi Kk HUMOR-ABSORBING ARTICLE AND METHOD FOR PRODUCING IT
JP2008513130A (en) * 2004-09-16 2008-05-01 マクニール−ピーピーシー・インコーポレーテツド Draped hygienic absorbent napkin
EP2527531B1 (en) * 2005-05-02 2014-07-30 International Paper Company Ligno cellulosic materials and the products made therefrom
JP5039513B2 (en) * 2006-12-28 2012-10-03 花王株式会社 Absorbent articles
JP5331331B2 (en) * 2007-12-06 2013-10-30 花王株式会社 Elastic absorber
JP5726039B2 (en) * 2011-09-30 2015-05-27 ユニ・チャーム株式会社 Absorbent articles
JP5726122B2 (en) * 2012-03-30 2015-05-27 ユニ・チャーム株式会社 Absorber and absorbent article
JP6549841B2 (en) * 2013-12-27 2019-07-24 旭化成株式会社 Absorbent composite and method for producing the same
GB201423274D0 (en) * 2014-12-28 2015-02-11 Wilton Trustees Ltd Particle entrained air permeable structures
JP6532289B2 (en) * 2015-05-15 2019-06-19 丸三産業株式会社 Method of manufacturing cotton fiber aggregate
KR101746603B1 (en) * 2016-03-21 2017-06-13 (주) 신우피앤씨 Hygiene absorbent article having aromatic plant component
KR101746604B1 (en) * 2016-03-21 2017-06-13 (주) 신우피앤씨 Hygiene absorbent article having coffee component
JP2017221274A (en) * 2016-06-13 2017-12-21 花王株式会社 Absorbent body
CN110072500B (en) * 2016-12-20 2021-07-23 花王株式会社 Absorbent body and method for producing same
JP2019084075A (en) * 2017-11-07 2019-06-06 花王株式会社 Absorber
JP2019084074A (en) * 2017-11-07 2019-06-06 花王株式会社 Absorber
JP6835565B2 (en) * 2016-12-20 2021-02-24 花王株式会社 Absorber and its manufacturing method
US11332886B2 (en) 2017-03-21 2022-05-17 International Paper Company Odor control pulp composition
WO2019220698A1 (en) * 2018-05-17 2019-11-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Living body adhesive film, laminate, and cosmetic method
JP7068084B2 (en) * 2018-07-20 2022-05-16 花王株式会社 Absorbent article
JP2020124433A (en) * 2019-02-06 2020-08-20 株式会社Nfラボ Sanitary article
JP7363120B2 (en) * 2019-06-14 2023-10-18 Toppanホールディングス株式会社 Chemical substance adsorption composite particles, method for producing chemical substance adsorption composite particles, dry powder, fiber sheet and porous body containing chemical substance adsorption composite particles
JP7351657B2 (en) * 2019-06-28 2023-09-27 花王株式会社 absorbent articles
JP7402147B2 (en) * 2019-12-23 2023-12-20 花王株式会社 Absorbent body and its manufacturing method
CN114182571B (en) * 2020-09-15 2023-03-31 刘训林 Pearl amino acid paper towel and preparation method thereof
CN113575436A (en) * 2021-06-28 2021-11-02 芜湖福派卫生用品有限公司 Preparation method and application of diaper capable of releasing fragrance when meeting water
CN116602820B (en) * 2023-05-23 2023-10-13 江苏宝姿实业有限公司 Soft and breathable adult nursing pad and preparation process thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020174471A1 (en) * 2019-02-28 2020-09-03 Wipeflush Ltd. Dispersible wipes reinforced with a binding agent

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001214399A (en) 2001-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4124938B2 (en) Water-disintegrating superabsorbent composite and absorbent article
EP1285593A1 (en) Absorbent product having disposable absorbent
KR100372382B1 (en) Highly absorbent composite compositions, absorbent sheets provided with the compositions, and process for producing the same
JP6805249B2 (en) Biodegradable absorbent articles
JP4538320B2 (en) Fluid storage material comprising particles fixed with a crosslinkable binder composition
JP3071471B2 (en) Hydrogel-forming absorbent polymer coated with antimicrobial agent
EP0624618B1 (en) Water absorptive material, water absorptive article and their production method
TW420706B (en) Antimicrobial forming absorbent polymers and process for making the same
US20080147026A1 (en) Absorbent fiber with a low absorbent capacity and slow absorption rate
JPH08508527A (en) Super absorbent polymer foam
CN101511917A (en) Polyamine coated superabsorbent polymers having transient hydrophobicity
JP3016367B2 (en) Superabsorbent three-dimensional composite and method for producing the same
JP2648760B2 (en) Nonwoven fabric comprising biodegradable and superabsorbent resin composition and use thereof
RU2624510C2 (en) Improved personal care product
CZ20023511A3 (en) Chitosan substance with anionic absorption gel-forming compound
JP2001212899A (en) Decomposable highly water-absorbing composite
KR20220070310A (en) Non-Woven Water-Soluble Composite Structure
KR100632869B1 (en) Breathable absorbent articles comprising chitosan material
GB2492171A (en) Sanitary articles comprising biodegradable plastic and Bacillus spores
JP2004208867A (en) Sanitary goods
EP1493414A1 (en) Disposable absorbent article
JPH0568694A (en) Absorptive article
EP3170483A1 (en) Method for manufacturing absorbent core having enhanced wet strength
TWI837420B (en) Functional sheets, absorbent articles containing the functional sheets, and methods of manufacturing the same
JP2004516098A (en) Absorbing structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040506

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070918

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071119

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: 20080418

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: 20080507

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110516

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110516

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120516

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130516

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140516

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees