JPH06154596A - 耐塩安定性吸収剤及びその製法 - Google Patents
耐塩安定性吸収剤及びその製法Info
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- C08B37/0096—Guar, guar gum, guar flour, guaran, i.e. (beta-1,4) linked D-mannose units in the main chain branched with D-galactose units in (alpha-1,6), e.g. from Cyamopsis Tetragonolobus; Derivatives thereof
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 多糖類粒子の表面近傍を、ポリグリシジルエ
ーテル系化合物、多価アルコール系化合物またはポリア
ミン化合物等の、該多糖類と反応しうる2個以上の官能
基を有する架橋剤を反応させて得られる吸収剤及びその
製法。 【効果】 工業的に安価に製造でき、得られる吸収剤
は、高濃度の塩溶液に対しても優れた吸収能力を有す
る。
ーテル系化合物、多価アルコール系化合物またはポリア
ミン化合物等の、該多糖類と反応しうる2個以上の官能
基を有する架橋剤を反応させて得られる吸収剤及びその
製法。 【効果】 工業的に安価に製造でき、得られる吸収剤
は、高濃度の塩溶液に対しても優れた吸収能力を有す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高濃度塩水に対する吸
収性能に優れた吸収剤に関する。更に詳しくは、多糖類
粒子の表面を架橋剤で反応させて得られる吸収剤に関す
る。
収性能に優れた吸収剤に関する。更に詳しくは、多糖類
粒子の表面を架橋剤で反応させて得られる吸収剤に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、生理用品、紙おむつなどの衛
生材料や土壌保水剤などに高吸水性樹脂が幅広く用いら
れている。この様な高吸水性樹脂としては、例えば、ポ
リアクリル酸塩架橋物、自己架橋型ポリアクリル酸塩、
デンプン−アクリル酸塩グラフト共重合体架橋物、ビニ
ルアルコール−アクリル酸塩共重合体、アクリルアミド
共重合体架橋物の加水分解物、架橋イソブチレン−無水
マレイン酸共重合体の中和物、カルボキシメチルセルロ
ース塩の架橋物が知られている。
生材料や土壌保水剤などに高吸水性樹脂が幅広く用いら
れている。この様な高吸水性樹脂としては、例えば、ポ
リアクリル酸塩架橋物、自己架橋型ポリアクリル酸塩、
デンプン−アクリル酸塩グラフト共重合体架橋物、ビニ
ルアルコール−アクリル酸塩共重合体、アクリルアミド
共重合体架橋物の加水分解物、架橋イソブチレン−無水
マレイン酸共重合体の中和物、カルボキシメチルセルロ
ース塩の架橋物が知られている。
【0003】しかし、これらの吸収剤は純水に対しては
優れた吸水性能を示すものの、塩溶液に対してはその吸
収力が著しく低下するという欠点を有している。この欠
点を解決する方法として、例えば構成単位としてウロン
酸またはその塩を含む多糖類を加熱により架橋不溶化さ
せる方法(特開昭56-5137号公報)、構成単位としてウ
ロン酸またはその塩を含む多糖類を多量の溶媒中に溶解
した後に架橋剤及び必要により水溶性単量体を添加し反
応させる方法、あるいは多糖類を多量の溶媒中に溶解し
た後に架橋剤、エーテル化剤及び必要により水溶性単量
体を添加し反応させる方法(特開昭56-5138号公報)が
提案されている。
優れた吸水性能を示すものの、塩溶液に対してはその吸
収力が著しく低下するという欠点を有している。この欠
点を解決する方法として、例えば構成単位としてウロン
酸またはその塩を含む多糖類を加熱により架橋不溶化さ
せる方法(特開昭56-5137号公報)、構成単位としてウ
ロン酸またはその塩を含む多糖類を多量の溶媒中に溶解
した後に架橋剤及び必要により水溶性単量体を添加し反
応させる方法、あるいは多糖類を多量の溶媒中に溶解し
た後に架橋剤、エーテル化剤及び必要により水溶性単量
体を添加し反応させる方法(特開昭56-5138号公報)が
提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、多量の溶媒に多糖類を溶解して架橋反応を行
わせているため、多糖類の内部まで均一に架橋されてい
る。したがって、生理食塩水のような希薄塩水に対して
は比較的良好な吸収性能を示すものの、海の近くの土壌
を掘削するときに出る海水を含む汚泥のような、高濃度
の塩水の吸収あるいはゲル化に対しては吸収倍率が低下
して使用できないか、多量の吸水剤を使用しなければな
らないという問題点がある。
方法では、多量の溶媒に多糖類を溶解して架橋反応を行
わせているため、多糖類の内部まで均一に架橋されてい
る。したがって、生理食塩水のような希薄塩水に対して
は比較的良好な吸収性能を示すものの、海の近くの土壌
を掘削するときに出る海水を含む汚泥のような、高濃度
の塩水の吸収あるいはゲル化に対しては吸収倍率が低下
して使用できないか、多量の吸水剤を使用しなければな
らないという問題点がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
に鑑み、高濃度の塩水に対して優れた吸収性能を有する
吸収剤を得るべく鋭意検討した結果、本発明に到達し
た。
に鑑み、高濃度の塩水に対して優れた吸収性能を有する
吸収剤を得るべく鋭意検討した結果、本発明に到達し
た。
【0006】すなわち本発明は、多糖類粒子(A)の表
面を、(A)と反応しうる官能基を2個以上有する架橋
剤(B)で反応させて得られる樹脂からなる吸収剤なら
びにその製法を提供するものである。
面を、(A)と反応しうる官能基を2個以上有する架橋
剤(B)で反応させて得られる樹脂からなる吸収剤なら
びにその製法を提供するものである。
【0007】本発明において、多糖類粒子(A)として
は、例えば、アルギン酸(塩)、ペクチン、トラガント
ガム、アラビアガム、ヘパリン、キサンタンガム、ロー
カストビーンガム、グアーガム、マンナン、グルコマン
ナン、カラギーナン、セルロース、アミロース、アミロ
ペクチンが挙げられる。これらの多糖類はカルボキシア
ルキルエーテル化(例えば、カルボキシメチル化)ある
いはヒドロキシアルキルエーテル化(例えば、ヒドロキ
シエチル化)などの化学的処理を行ったものであっても
よい。また、アルキレンオキサイド(例えば、エチレン
オキサイドまたは/及びプロピレンオキサイド)を付加
させたものであってもよい。上記に例示した多糖類粒子
は2種以上を併用してもよい。これらのうち好ましいも
のは、高濃度塩水に対して高い吸収能が得られる点か
ら、ウロン酸及び/またはその塩基を有する水溶性多糖
類であり、特に好ましいものはペクチンおよびキサンタ
ンガムである。
は、例えば、アルギン酸(塩)、ペクチン、トラガント
ガム、アラビアガム、ヘパリン、キサンタンガム、ロー
カストビーンガム、グアーガム、マンナン、グルコマン
ナン、カラギーナン、セルロース、アミロース、アミロ
ペクチンが挙げられる。これらの多糖類はカルボキシア
ルキルエーテル化(例えば、カルボキシメチル化)ある
いはヒドロキシアルキルエーテル化(例えば、ヒドロキ
シエチル化)などの化学的処理を行ったものであっても
よい。また、アルキレンオキサイド(例えば、エチレン
オキサイドまたは/及びプロピレンオキサイド)を付加
させたものであってもよい。上記に例示した多糖類粒子
は2種以上を併用してもよい。これらのうち好ましいも
のは、高濃度塩水に対して高い吸収能が得られる点か
ら、ウロン酸及び/またはその塩基を有する水溶性多糖
類であり、特に好ましいものはペクチンおよびキサンタ
ンガムである。
【0008】ここでウロン酸基とは、単糖類のアルデヒ
ド基または一級アルコール基が酸化されてカルボキシル
基になっているものである。したがって、カルボキシル
基は糖骨格に直接結合している点が、CMC(カルボキ
シメチルセルロース)等のカルボキシメチル化された多
糖類とは構造的にも耐塩性能の面でも大きく異なる。こ
のようなウロン酸基を有する構成糖単位の例としては、
β−D−グルクロン酸、α−L−グルクロン酸、α−D
−マンヌロン酸、α−D−ガラクツロン酸、α−L−イ
ズロン酸及び4−0−メチル−D−グルクロン酸等が挙
げられる。該ウロン酸の塩としては、アルカリ金属塩
(ナトリウム塩、カリウム塩など)、アンモニウム塩、
アミン塩(アルキルアミン、アルカノールアミンなど)
等が挙げられる。これらの塩のうち好ましいものはアル
カリ金属塩である。
ド基または一級アルコール基が酸化されてカルボキシル
基になっているものである。したがって、カルボキシル
基は糖骨格に直接結合している点が、CMC(カルボキ
シメチルセルロース)等のカルボキシメチル化された多
糖類とは構造的にも耐塩性能の面でも大きく異なる。こ
のようなウロン酸基を有する構成糖単位の例としては、
β−D−グルクロン酸、α−L−グルクロン酸、α−D
−マンヌロン酸、α−D−ガラクツロン酸、α−L−イ
ズロン酸及び4−0−メチル−D−グルクロン酸等が挙
げられる。該ウロン酸の塩としては、アルカリ金属塩
(ナトリウム塩、カリウム塩など)、アンモニウム塩、
アミン塩(アルキルアミン、アルカノールアミンなど)
等が挙げられる。これらの塩のうち好ましいものはアル
カリ金属塩である。
【0009】該多糖類粒子(A)の形状は特に限定はな
く、パール状、リン片状、塊状、無定形状、微粉末状等
の形状が挙げられるが、いずれでもよい。また、粒径に
ついても特に限定はないが、通常約10〜1,000ミクロン
である。
く、パール状、リン片状、塊状、無定形状、微粉末状等
の形状が挙げられるが、いずれでもよい。また、粒径に
ついても特に限定はないが、通常約10〜1,000ミクロン
である。
【0010】本発明において、該架橋剤(B)は、
(A)と反応しうる官能基を2個以上有する化合物、例
えば、カルボキシル基または/及びヒドロキシル基と反
応しうる官能基を2個以上有する化合物であり、このよ
うなものであれば特に限定することなく使用することが
でき、特に水溶性の架橋剤が好ましく用いられる。該架
橋剤(B)としては、例えば、ポリグリシジルエーテル
系化合物、ハロエポキシ系化合物、ポリアルデヒド系化
合物、多価アルコール系化合物、ポリアミン系化合物及
びポリイソシアナート系化合物が挙げられ、これらは2
種以上併用してもよい。
(A)と反応しうる官能基を2個以上有する化合物、例
えば、カルボキシル基または/及びヒドロキシル基と反
応しうる官能基を2個以上有する化合物であり、このよ
うなものであれば特に限定することなく使用することが
でき、特に水溶性の架橋剤が好ましく用いられる。該架
橋剤(B)としては、例えば、ポリグリシジルエーテル
系化合物、ハロエポキシ系化合物、ポリアルデヒド系化
合物、多価アルコール系化合物、ポリアミン系化合物及
びポリイソシアナート系化合物が挙げられ、これらは2
種以上併用してもよい。
【0011】ポリグリシジルエーテル化合物の具体例と
しては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プ
ロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリン
-1,3-ジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジ
ルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエー
テル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル等
が挙げられる。ハロエポキシ系化合物の具体例として
は、エピクロルヒドリン、α−メチルエピクロルヒドリ
ン等が挙げられる。ポリアルデヒド系化合物の具体例と
しては、グルタールアルデヒド、グリオキザール等が挙
げられる。多価アルコール系化合物の具体例としては、
グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン等が挙げられる。ポリアミン系化合物
の具体例としては、エチレンジアミン、ジエチレントリ
アミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペン
タミン、ポリアミンと脂肪族多塩基酸との反応物である
ポリアミド樹脂、ポリアミドポリアミンエピクロルヒド
リン樹脂等が挙げられる。ポリイソシアナート系化合物
の具体例としては、トリレンジイソシアナート、ヘキサ
メチレンジイソシアナート等が挙げられる。以上該架橋
剤(B)として例示したもののうち好ましいものは、ポ
リグリシジルエーテル系化合物、多価アルコール系化合
物及びポリアミン系化合物である。更に好ましいもの
は、反応温度が低く、エネルギーコストの面で経済的で
あることから、エチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリ
セリン-1,3-ジグリシジルエーテル、グリセリントリグ
リシジルエーテル及びポリアミドポリアミンエピクロル
ヒドリン樹脂である。
しては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プ
ロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリン
-1,3-ジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジ
ルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエー
テル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル等
が挙げられる。ハロエポキシ系化合物の具体例として
は、エピクロルヒドリン、α−メチルエピクロルヒドリ
ン等が挙げられる。ポリアルデヒド系化合物の具体例と
しては、グルタールアルデヒド、グリオキザール等が挙
げられる。多価アルコール系化合物の具体例としては、
グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン等が挙げられる。ポリアミン系化合物
の具体例としては、エチレンジアミン、ジエチレントリ
アミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペン
タミン、ポリアミンと脂肪族多塩基酸との反応物である
ポリアミド樹脂、ポリアミドポリアミンエピクロルヒド
リン樹脂等が挙げられる。ポリイソシアナート系化合物
の具体例としては、トリレンジイソシアナート、ヘキサ
メチレンジイソシアナート等が挙げられる。以上該架橋
剤(B)として例示したもののうち好ましいものは、ポ
リグリシジルエーテル系化合物、多価アルコール系化合
物及びポリアミン系化合物である。更に好ましいもの
は、反応温度が低く、エネルギーコストの面で経済的で
あることから、エチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリ
セリン-1,3-ジグリシジルエーテル、グリセリントリグ
リシジルエーテル及びポリアミドポリアミンエピクロル
ヒドリン樹脂である。
【0012】本発明において該架橋剤(B)の使用量
は、(A)及び(B)の種類及び得られる吸収剤の性能
目標などによっても異なるが、(A):(B)(重量
比)が、通常100:(0.01〜5)、好ましくは1
00:(0.05〜3)、特に好ましくは100:
(0.1〜2)の範囲である。この(B)の比率が0.
01未満では架橋効果が十分発現せず、5を越えると架
橋密度が過大となりすぎて吸収性能の低下をまねく。
は、(A)及び(B)の種類及び得られる吸収剤の性能
目標などによっても異なるが、(A):(B)(重量
比)が、通常100:(0.01〜5)、好ましくは1
00:(0.05〜3)、特に好ましくは100:
(0.1〜2)の範囲である。この(B)の比率が0.
01未満では架橋効果が十分発現せず、5を越えると架
橋密度が過大となりすぎて吸収性能の低下をまねく。
【0013】本発明において水溶性化合物(C)は、1
価アルコールのアルキレンオキサイド付加物(a)、有
機酸の1価塩(b)、ラクタム類(c)、1価アルコー
ル(d)及びケトン類(e)からなる群から選ばれ、且
つ(A)及び(B)に不活性な1種以上の水溶性化合物
である。1価アルコールのアルキレンオキサイド付加物
(a)としては、例えば、メタノールのエチレンオキサ
イド付加物、エタノールのエチレンオキサイド付加物、
ブチルアルコールのエチレンオキサイド付加物、メタノ
ールのプロピレンオキサイド付加物、メタノールのエチ
レンオキサイド/プロピレンオキサイド(ブロックまた
はランダム)付加物が挙げられる。該1価アルコールの
炭素数は1〜5のものが好ましく、アルキレンオキサイ
ドのアルキレン基の炭素数は2〜4のものが好ましい。
有機酸の1価塩(b)としては、有機酸のアルカリ金属
塩、アミン塩、アンモニウム塩などが挙げられ、例え
ば、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸アンモニウ
ム、プロピオン酸ナトリウム、プロピオン酸カリウム、
プロピオン酸アンモニウム、乳酸ナトリウム及び乳酸カ
リウムが挙げられる。有機酸としては炭素数2〜6の一
塩基酸が好ましい。ラクタム類(c)としては、β−プ
ロピオラクタム、γ−ブチロラクタム、δ−バレロラク
タム、ε−カプロラクタム等が挙げられる。このラクタ
ム類としては炭素数3〜9のものが好ましい。1価アル
コール(d)としては、炭素数1〜4の1価アルコー
ル、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノー
ルが挙げられる。ケトン類(e)としては、炭素数1〜
5のケトン類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン
が挙げられる。以上、(C)として例示したもののうち
好ましいものは、1価アルコールのエチレンオキサイド
付加物、有機酸のアルカリ金属塩及び炭素数が4〜8の
環状ラクタム類であり、特に好ましいものは、1価アル
コールのエチレンオキサイド2〜10モル付加物、プロ
ピオン酸のアルカリ金属塩及びε−カプロラクタムであ
る。
価アルコールのアルキレンオキサイド付加物(a)、有
機酸の1価塩(b)、ラクタム類(c)、1価アルコー
ル(d)及びケトン類(e)からなる群から選ばれ、且
つ(A)及び(B)に不活性な1種以上の水溶性化合物
である。1価アルコールのアルキレンオキサイド付加物
(a)としては、例えば、メタノールのエチレンオキサ
イド付加物、エタノールのエチレンオキサイド付加物、
ブチルアルコールのエチレンオキサイド付加物、メタノ
ールのプロピレンオキサイド付加物、メタノールのエチ
レンオキサイド/プロピレンオキサイド(ブロックまた
はランダム)付加物が挙げられる。該1価アルコールの
炭素数は1〜5のものが好ましく、アルキレンオキサイ
ドのアルキレン基の炭素数は2〜4のものが好ましい。
有機酸の1価塩(b)としては、有機酸のアルカリ金属
塩、アミン塩、アンモニウム塩などが挙げられ、例え
ば、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸アンモニウ
ム、プロピオン酸ナトリウム、プロピオン酸カリウム、
プロピオン酸アンモニウム、乳酸ナトリウム及び乳酸カ
リウムが挙げられる。有機酸としては炭素数2〜6の一
塩基酸が好ましい。ラクタム類(c)としては、β−プ
ロピオラクタム、γ−ブチロラクタム、δ−バレロラク
タム、ε−カプロラクタム等が挙げられる。このラクタ
ム類としては炭素数3〜9のものが好ましい。1価アル
コール(d)としては、炭素数1〜4の1価アルコー
ル、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノー
ルが挙げられる。ケトン類(e)としては、炭素数1〜
5のケトン類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン
が挙げられる。以上、(C)として例示したもののうち
好ましいものは、1価アルコールのエチレンオキサイド
付加物、有機酸のアルカリ金属塩及び炭素数が4〜8の
環状ラクタム類であり、特に好ましいものは、1価アル
コールのエチレンオキサイド2〜10モル付加物、プロ
ピオン酸のアルカリ金属塩及びε−カプロラクタムであ
る。
【0014】本発明において、水溶性化合物(C)水溶
液の濃度は、(C)の種類によって種々変化させること
ができ、通常5〜95重量%、好ましくは10〜90重量%の
範囲内である。ただし、(C)として(a)を使用した
場合は10〜40重量%、(C)として(b)または(c)
を使用した場合は5〜35重量%、(C)として(d)を
使用した場合は50〜95重量%、(C)として(e)を使
用した場合は35〜80重量%の範囲内が特に好ましい。
(C)の濃度が5重量%未満の場合、(A)を架橋剤
(B)と(C)水溶液で処理したとき、(A)が半可溶
の状態となり、可溶化した粒子相互間に凝集が起こって
塊になりやすく、(A)の表面近傍を均質に架橋させる
ことが難しくなる。更に架橋剤(B)が(A)の中心部
近くまで浸透して架橋反応が内部まで進み、吸収性能を
低下させる。一方、濃度が95重量%を越えると、(A)
と(B)の架橋反応に必要な水分量を確保するために
は、多量の(C)水溶液で処理しなければならず非経済
的である。
液の濃度は、(C)の種類によって種々変化させること
ができ、通常5〜95重量%、好ましくは10〜90重量%の
範囲内である。ただし、(C)として(a)を使用した
場合は10〜40重量%、(C)として(b)または(c)
を使用した場合は5〜35重量%、(C)として(d)を
使用した場合は50〜95重量%、(C)として(e)を使
用した場合は35〜80重量%の範囲内が特に好ましい。
(C)の濃度が5重量%未満の場合、(A)を架橋剤
(B)と(C)水溶液で処理したとき、(A)が半可溶
の状態となり、可溶化した粒子相互間に凝集が起こって
塊になりやすく、(A)の表面近傍を均質に架橋させる
ことが難しくなる。更に架橋剤(B)が(A)の中心部
近くまで浸透して架橋反応が内部まで進み、吸収性能を
低下させる。一方、濃度が95重量%を越えると、(A)
と(B)の架橋反応に必要な水分量を確保するために
は、多量の(C)水溶液で処理しなければならず非経済
的である。
【0015】本発明において、多糖類粒子(A)に対す
る(C)水溶液の使用量は、(C)の種類と濃度、及び
架橋剤(B)の種類と使用量により種々変化させること
ができるが、(A):(C)水溶液(重量比)で、通常
100:(1〜10)、好ましくは100:(2〜
8)、特に好ましくは100:(2〜5)である。
(C)水溶液の割合が1未満の場合、架橋反応を均質に
行わせることが難しくなる。また10を超えると、架橋
反応に時間がかかるばかりでなく、(C)水溶液が
(A)の中心部近くにまで架橋剤(B)と共に浸透して
架橋反応が内部まで進み、吸収性能を低下させる。
る(C)水溶液の使用量は、(C)の種類と濃度、及び
架橋剤(B)の種類と使用量により種々変化させること
ができるが、(A):(C)水溶液(重量比)で、通常
100:(1〜10)、好ましくは100:(2〜
8)、特に好ましくは100:(2〜5)である。
(C)水溶液の割合が1未満の場合、架橋反応を均質に
行わせることが難しくなる。また10を超えると、架橋
反応に時間がかかるばかりでなく、(C)水溶液が
(A)の中心部近くにまで架橋剤(B)と共に浸透して
架橋反応が内部まで進み、吸収性能を低下させる。
【0016】本発明において、多糖類粒子(A)を、
(C)水溶液及び(B)で処理するには、(A)に、
(C)水溶液と(B)の混合液を噴霧するかもしくは滴
下したうえ、混合するのが一般的である。但し、(C)
水溶液と(B)は、予め混合しないで、(A)に同時添
加あるいは別々に添加する形で用いることも可能であ
る。
(C)水溶液及び(B)で処理するには、(A)に、
(C)水溶液と(B)の混合液を噴霧するかもしくは滴
下したうえ、混合するのが一般的である。但し、(C)
水溶液と(B)は、予め混合しないで、(A)に同時添
加あるいは別々に添加する形で用いることも可能であ
る。
【0017】(A)、(C)水溶液及び(B)の混合に
使用する装置としては、通常の混合機でよく、例えば、
円筒型混合機、スクリュー型混合機、スクリュー型押出
機、タービュライザー、ナウター型混合機、V型混合
機、リボン型混合機、双腕型ニーダー、流動式混合機、
気流型混合機、回転円盤型混合機、ロールミキサーが挙
げられる。
使用する装置としては、通常の混合機でよく、例えば、
円筒型混合機、スクリュー型混合機、スクリュー型押出
機、タービュライザー、ナウター型混合機、V型混合
機、リボン型混合機、双腕型ニーダー、流動式混合機、
気流型混合機、回転円盤型混合機、ロールミキサーが挙
げられる。
【0018】上記のように処理して得られた(A)、
(C)水溶液及び(B)の混合物を反応させるには、通
常加熱操作を施す。また、上記の混合と加熱を同時に行
ってもよい。尚、反応とは(A)表面の(B)による架
橋反応である。この加熱には乾燥機や加熱機、例えば気
流乾燥機、回転式乾燥機、パドルドライヤー、円盤型乾
燥機、流動層乾燥機、ベルト式乾燥機、ナウター式加熱
機、赤外線乾燥機を使用することができる。
(C)水溶液及び(B)の混合物を反応させるには、通
常加熱操作を施す。また、上記の混合と加熱を同時に行
ってもよい。尚、反応とは(A)表面の(B)による架
橋反応である。この加熱には乾燥機や加熱機、例えば気
流乾燥機、回転式乾燥機、パドルドライヤー、円盤型乾
燥機、流動層乾燥機、ベルト式乾燥機、ナウター式加熱
機、赤外線乾燥機を使用することができる。
【0019】加熱処理する温度は(B)の種類及び使用
量、(C)水溶液における水の量によっても異なるが、
通常80〜230℃、好ましくは100〜210℃である。特に、
架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリ
セリン-1,3-ジグリシジルエーテル、グリセリントリグ
リシジルエーテル、ポリアミドポリアミンエピクロルヒ
ドリン樹脂等を使用する場合、加熱処理する温度は100
〜180℃の比較的低い温度で加熱処理することができ
る。80℃未満の温度では、加熱に長時間を要するので経
済的でないばかりか、(B)の種類や使用量によっては
本発明の効果が発現するのに十分な程度にまで架橋反応
が進行しない。一方、230℃を越える温度では、吸収剤
の着色や熱分解が生じるので好ましくない。
量、(C)水溶液における水の量によっても異なるが、
通常80〜230℃、好ましくは100〜210℃である。特に、
架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリ
セリン-1,3-ジグリシジルエーテル、グリセリントリグ
リシジルエーテル、ポリアミドポリアミンエピクロルヒ
ドリン樹脂等を使用する場合、加熱処理する温度は100
〜180℃の比較的低い温度で加熱処理することができ
る。80℃未満の温度では、加熱に長時間を要するので経
済的でないばかりか、(B)の種類や使用量によっては
本発明の効果が発現するのに十分な程度にまで架橋反応
が進行しない。一方、230℃を越える温度では、吸収剤
の着色や熱分解が生じるので好ましくない。
【0020】加熱処理する時間は(B)の種類及び使用
量、(C)水溶液における水の量、加熱処理する温度等
によって異なるが、通常2分間以上、好ましくは5〜60分
間である。2分間未満の時間では、加熱処理する温度を
高くする必要のある場合が多いので経済的でないばかり
か、(B)の種類や使用量によっては本発明の効果が発
現するのに十分な程度にまで架橋反応が進行しない。
量、(C)水溶液における水の量、加熱処理する温度等
によって異なるが、通常2分間以上、好ましくは5〜60分
間である。2分間未満の時間では、加熱処理する温度を
高くする必要のある場合が多いので経済的でないばかり
か、(B)の種類や使用量によっては本発明の効果が発
現するのに十分な程度にまで架橋反応が進行しない。
【0021】該加熱処理は、必要により真空中あるいは
不活性気体雰囲気下で実施してもよい。真空中あるいは
不活性気体雰囲気下で加熱することにより、吸収剤の着
色、酸化、熱劣化等を抑制することが可能となる。不活
性気体の例としては、窒素、ヘリウム、炭酸ガスなどが
挙げられる。
不活性気体雰囲気下で実施してもよい。真空中あるいは
不活性気体雰囲気下で加熱することにより、吸収剤の着
色、酸化、熱劣化等を抑制することが可能となる。不活
性気体の例としては、窒素、ヘリウム、炭酸ガスなどが
挙げられる。
【0022】本発明の方法により得られる吸収剤の吸収
特性は使用目的によりコントロールすることができる
が、5%食塩水に対する吸収倍率が通常40倍以上、好ま
しくは45倍以上である。従って、高濃度塩水に対する吸
収性能に優れるので、同じ吸収性能を必要とする場合
に、従来の吸収剤に比べて使用量が少量でよく、かさが
大きくならず、またコストを低減することができる。
特性は使用目的によりコントロールすることができる
が、5%食塩水に対する吸収倍率が通常40倍以上、好ま
しくは45倍以上である。従って、高濃度塩水に対する吸
収性能に優れるので、同じ吸収性能を必要とする場合
に、従来の吸収剤に比べて使用量が少量でよく、かさが
大きくならず、またコストを低減することができる。
【0023】本発明の方法で得られる吸収剤は任意の段
階で、必要により防腐剤、防かび剤、殺菌剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、着色剤、芳香剤、消臭剤、無機質粉
末、有機質繊維状物などを添加することができる。
階で、必要により防腐剤、防かび剤、殺菌剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、着色剤、芳香剤、消臭剤、無機質粉
末、有機質繊維状物などを添加することができる。
【0024】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明をさら
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。吸収倍率は下記の方法により測定した。以下におい
て、部は重量部、%は重量%を示す。
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。吸収倍率は下記の方法により測定した。以下におい
て、部は重量部、%は重量%を示す。
【0025】吸収倍率:250メッシュのナイロン網で作
成したティーバッグに吸収剤1gを入れ、 5%食塩水中
に、60分間浸漬した後、15分間水切りして増加重量を
測定し、吸収倍率とした。
成したティーバッグに吸収剤1gを入れ、 5%食塩水中
に、60分間浸漬した後、15分間水切りして増加重量を
測定し、吸収倍率とした。
【0026】実施例1 キサンタンガム100部を容量2,000mlのミキサーに入れて
攪拌をつづけながら、メタノールの80%水溶液にエチレ
ングリコールジグリシジルエーテル2.5重量%(キサン
タンガム対して0.1部)を溶解した架橋剤水溶液4部を添
加して十分混合した。得られた混合物を140℃で約20分
間加熱処理して吸収剤(1)を得た。得られた吸収剤(1)の
吸収倍率を測定し、この結果を表1に示す。
攪拌をつづけながら、メタノールの80%水溶液にエチレ
ングリコールジグリシジルエーテル2.5重量%(キサン
タンガム対して0.1部)を溶解した架橋剤水溶液4部を添
加して十分混合した。得られた混合物を140℃で約20分
間加熱処理して吸収剤(1)を得た。得られた吸収剤(1)の
吸収倍率を測定し、この結果を表1に示す。
【0027】実施例2 実施例1におけるキサンタンガムを以下に記す多糖類に
代えた以外は実施例1と同様にして吸収剤(2)〜(4)を得
た。すなわち、吸収剤(2)の場合は、アルギン酸ソーダ
を、吸収剤(3)の場合は、ペクチンを、吸収剤(4)の場合
は、グアーガムをそれぞれ使用した。得られた吸収剤
(2)〜(4)の吸収倍率を測定し、それらの結果を表1に示
す。
代えた以外は実施例1と同様にして吸収剤(2)〜(4)を得
た。すなわち、吸収剤(2)の場合は、アルギン酸ソーダ
を、吸収剤(3)の場合は、ペクチンを、吸収剤(4)の場合
は、グアーガムをそれぞれ使用した。得られた吸収剤
(2)〜(4)の吸収倍率を測定し、それらの結果を表1に示
す。
【0028】実施例3 実施例1におけるメタノール80%水溶液を以下に記す水
溶性化合物の種類及び濃度に代えた以外は実施例1と同
様にして吸収剤(5)〜(7)を得た。すなわち、吸収剤(5)
の場合は、プロピオン酸ナトリウム 20%水溶液を、吸
収剤(6)の場合は、メタノールのエチレンオキサイド3
モル付加物 30%水溶液を、吸収剤(7)の場合は、ε-カ
プロラクタム 20%水溶液をそれぞれ使用した。得られ
た吸収剤(5)〜(7)の吸収倍率を測定し、それらの結果を
表1に示す。
溶性化合物の種類及び濃度に代えた以外は実施例1と同
様にして吸収剤(5)〜(7)を得た。すなわち、吸収剤(5)
の場合は、プロピオン酸ナトリウム 20%水溶液を、吸
収剤(6)の場合は、メタノールのエチレンオキサイド3
モル付加物 30%水溶液を、吸収剤(7)の場合は、ε-カ
プロラクタム 20%水溶液をそれぞれ使用した。得られ
た吸収剤(5)〜(7)の吸収倍率を測定し、それらの結果を
表1に示す。
【0029】実施例4 実施例1におけるエチレングリコールジグリシジルエー
テルを以下に記す架橋剤に代え、更に混合物の加熱処理
温度を190℃とした以外は実施例1と同様にして吸収剤
(8)〜(10)を得た。すなわち、吸収剤(8)の場合、グリセ
リンを、吸収剤(9)の場合、ポリアミドポリアミンエピ
クロルヒドリン樹脂を、吸収剤(10)の場合、トリエチレ
ンテトラミンをそれぞれ使用した。得られた吸収剤(8)
〜(10)の吸収倍率を測定し、それらの結果を表1に示
す。
テルを以下に記す架橋剤に代え、更に混合物の加熱処理
温度を190℃とした以外は実施例1と同様にして吸収剤
(8)〜(10)を得た。すなわち、吸収剤(8)の場合、グリセ
リンを、吸収剤(9)の場合、ポリアミドポリアミンエピ
クロルヒドリン樹脂を、吸収剤(10)の場合、トリエチレ
ンテトラミンをそれぞれ使用した。得られた吸収剤(8)
〜(10)の吸収倍率を測定し、それらの結果を表1に示
す。
【0030】実施例5 実施例1における架橋剤水溶液4部を8部とした以外は実
施例1と同様にして吸収剤(11)を得た。吸収剤(11)の吸
収倍率を測定し、その結果を表1に示す。
施例1と同様にして吸収剤(11)を得た。吸収剤(11)の吸
収倍率を測定し、その結果を表1に示す。
【0031】比較例1 特開昭56-5138号公報明細書の実施例1に記載の吸水剤
(I−1)−bと同様の操作で、キサンタンガム50gを
水200mlに添加・溶解させ、ついでエチレングリコール
ジグリシジルエーテル0.05g(キサンタンガム対して0.1
部)を加え、攪拌下40℃で2時間反応させた。反応物を8
0℃で5時間減圧乾燥し、比較吸収剤(1)を得た。該比較
吸収剤(1)の吸収倍率を測定した結果を表1に示す。
(I−1)−bと同様の操作で、キサンタンガム50gを
水200mlに添加・溶解させ、ついでエチレングリコール
ジグリシジルエーテル0.05g(キサンタンガム対して0.1
部)を加え、攪拌下40℃で2時間反応させた。反応物を8
0℃で5時間減圧乾燥し、比較吸収剤(1)を得た。該比較
吸収剤(1)の吸収倍率を測定した結果を表1に示す。
【0032】比較例2 特開昭56-5138号公報明細書の実施例1に記載の吸水剤
(I−1)−eと同様の操作で、ペクチン50gを水200ml
に添加・溶解し、ついでエチレングリコールジグリシジ
ルエーテル0.05g(ペクチン対して0.1部)を加え、攪拌
下40℃で2時間反応させた。反応物を80℃で5時間減圧乾
燥し、比較吸収剤(2)を得た。該比較吸収剤(2)の吸収倍
率を測定した結果を表1に示す。
(I−1)−eと同様の操作で、ペクチン50gを水200ml
に添加・溶解し、ついでエチレングリコールジグリシジ
ルエーテル0.05g(ペクチン対して0.1部)を加え、攪拌
下40℃で2時間反応させた。反応物を80℃で5時間減圧乾
燥し、比較吸収剤(2)を得た。該比較吸収剤(2)の吸収倍
率を測定した結果を表1に示す。
【0033】比較例3 特開昭56-5137号公報明細書の実施例1に記載の吸水剤
(1)−aと同様の操作で、キサンタンガム50gを水500ml
に溶解させ、循風乾燥機にて150℃で2時間加熱して加熱
不溶化し、比較吸収剤(3)を得た。該比較吸収剤(3)の吸
収倍率を測定した結果を表1に示す。
(1)−aと同様の操作で、キサンタンガム50gを水500ml
に溶解させ、循風乾燥機にて150℃で2時間加熱して加熱
不溶化し、比較吸収剤(3)を得た。該比較吸収剤(3)の吸
収倍率を測定した結果を表1に示す。
【0034】
【表1】
【0035】
【発明の効果】本発明の吸収剤は次のような特性を有す
る。 高濃度の塩水に対しても、優れた吸収能力を有する。 塩水と接触したときに吸収剤がママコにならず、優れ
た吸収速度を示す。 この様に吸収性能に優れるので、同じ吸収性能を必要
とする場合には使用量が少量でよく、かさが大きくなら
ず、更にコスト低減も可能となる。 本発明の吸収剤は微粉含量が少ないという利点を有す
る。したがって、吸収剤を取り扱う場面での粉塵の発生
がほとんどなく、作業者に安全である。 多価金属塩を含有した水溶液に対しても比較的良好な
吸収性を有する。 多糖類を主原料とした吸収剤であることから生分解性
に優れるので、使用後の廃棄処理が容易である。
る。 高濃度の塩水に対しても、優れた吸収能力を有する。 塩水と接触したときに吸収剤がママコにならず、優れ
た吸収速度を示す。 この様に吸収性能に優れるので、同じ吸収性能を必要
とする場合には使用量が少量でよく、かさが大きくなら
ず、更にコスト低減も可能となる。 本発明の吸収剤は微粉含量が少ないという利点を有す
る。したがって、吸収剤を取り扱う場面での粉塵の発生
がほとんどなく、作業者に安全である。 多価金属塩を含有した水溶液に対しても比較的良好な
吸収性を有する。 多糖類を主原料とした吸収剤であることから生分解性
に優れるので、使用後の廃棄処理が容易である。
【0036】また、本発明の方法は次のような効果を奏
する。 本発明は工業的に安価に製造することができる。 水溶性化合物水溶液が多糖類粒子をほとんど可溶化さ
せないことから、多糖類粒子を水溶性化合物水溶液及び
架橋剤で処理する過程で、多糖類粒子相互間に凝集が起
こって塊状になるということがなく、作業性が良好であ
る。 架橋剤を水溶液の状態で処理しても、水溶性化合物の
存在により架橋剤が多糖類粒子の内部にまで浸透するこ
とがないことから、粒子の表面の架橋剤濃度が高くな
る。その結果、粒子の表面近傍を均質に、且つ効率的に
架橋することができる。 処理する水溶性化合物水溶液及び架橋剤の量が少なく
てよいことから、架橋反応と乾燥とを同時に行うことが
でき、経済的である。
する。 本発明は工業的に安価に製造することができる。 水溶性化合物水溶液が多糖類粒子をほとんど可溶化さ
せないことから、多糖類粒子を水溶性化合物水溶液及び
架橋剤で処理する過程で、多糖類粒子相互間に凝集が起
こって塊状になるということがなく、作業性が良好であ
る。 架橋剤を水溶液の状態で処理しても、水溶性化合物の
存在により架橋剤が多糖類粒子の内部にまで浸透するこ
とがないことから、粒子の表面の架橋剤濃度が高くな
る。その結果、粒子の表面近傍を均質に、且つ効率的に
架橋することができる。 処理する水溶性化合物水溶液及び架橋剤の量が少なく
てよいことから、架橋反応と乾燥とを同時に行うことが
でき、経済的である。
【0037】以上の効果を奏することから、本発明の吸
収剤は、衛生材料(紙おむつ、生理用ナプキン、失禁者
用パッドなど)などの尿や血液を吸収する用途;産業排
水や海底ヘドロなど高濃度の電解質を含んだ含水物の凝
固剤の用途;海水や硬水に対しても高い膨潤力を要求さ
れる土木用シーリング材、シールド工法の逸泥防止剤や
海底ケーブル用止水剤などの用途;コンクリート打設後
の養生材、コンクリート混和剤などの用途;使い捨てカ
イロや塩化カルシウムを主剤とした乾燥剤などの高濃度
塩溶液吸収剤など幅広い工業用途に利用が可能である。
収剤は、衛生材料(紙おむつ、生理用ナプキン、失禁者
用パッドなど)などの尿や血液を吸収する用途;産業排
水や海底ヘドロなど高濃度の電解質を含んだ含水物の凝
固剤の用途;海水や硬水に対しても高い膨潤力を要求さ
れる土木用シーリング材、シールド工法の逸泥防止剤や
海底ケーブル用止水剤などの用途;コンクリート打設後
の養生材、コンクリート混和剤などの用途;使い捨てカ
イロや塩化カルシウムを主剤とした乾燥剤などの高濃度
塩溶液吸収剤など幅広い工業用途に利用が可能である。
Claims (7)
- 【請求項1】 多糖類粒子(A)の表面を、該(A)と
反応しうる官能基を2個以上有する架橋剤(B)で反応
させて得られる樹脂からなる吸収剤。 - 【請求項2】 (A)が、ウロン酸及び/またはその塩
基を有する水溶性多糖類である請求項1記載の吸収剤。 - 【請求項3】 (A)が、アルギン酸、ヘパリン、ペク
チン、トラガントガム、アラビアガム、キサンタンガム
及び/またはこれらの塩からなる群から選ばれる少なく
とも1種である請求項1または2記載の吸収剤。 - 【請求項4】 (B)が、ポリグリシジルエーテル系化
合物、多価アルコール系化合物及びポリアミン化合物か
らなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1〜
3いずれか記載の吸収剤。 - 【請求項5】 (A)の表面を(B)で反応させて吸収
剤を製造するにあたり、(A)を(B)と水溶性化合物
(C)の水溶液で処理することを特徴とする請求項1〜
4いずれか記載の吸収剤の製法。 - 【請求項6】 (A):(B)(重量比)が100:(0・0
1〜5)、(A):(C)の水溶液(重量比)が100:(1
〜10)である請求項5記載の製法。 - 【請求項7】 (C)が、1価アルコールのアルキレン
オキサイド付加物(a)、有機酸の1価塩(b)、ラク
タム類(c)、1価アルコール(d)及びケトン類
(e)からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
且つ(A)及び(B)に不活性な水溶性化合物である請
求項5または6記載の製法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4333684A JPH06154596A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 耐塩安定性吸収剤及びその製法 |
PCT/JP1993/001526 WO1994011102A1 (en) | 1992-11-18 | 1993-10-21 | Salt-resistant absorbent and process for producing the same |
EP93923045A EP0670180A4 (en) | 1992-11-18 | 1993-10-21 | SALT RESISTANT ABSORBENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF. |
US08/436,177 US5811531A (en) | 1992-11-18 | 1995-05-09 | Absorbent with stability against salts and process for production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4333684A JPH06154596A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 耐塩安定性吸収剤及びその製法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06154596A true JPH06154596A (ja) | 1994-06-03 |
Family
ID=18268814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4333684A Pending JPH06154596A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 耐塩安定性吸収剤及びその製法 |
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EP (1) | EP0670180A4 (ja) |
JP (1) | JPH06154596A (ja) |
WO (1) | WO1994011102A1 (ja) |
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JP2006016519A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Toppan Printing Co Ltd | 架橋重合体及びその製造方法 |
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JP2008239830A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Toppan Printing Co Ltd | 水系コーティング組成物、複合シート、化粧シート、化粧材 |
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DE10343413A1 (de) * | 2003-09-19 | 2005-04-14 | Universität Hamburg | Vernetzte, langzeitstabile Carboxymethylstärke als Absorptionsmittel für Wasser, deren Verwendung sowie Verfahren zu deren Herstellung |
DE102005020552A1 (de) * | 2005-05-03 | 2006-11-09 | Degussa Ag | Verfahren zur chemischen Modifizierung von Polysacchariden |
EP1992364A1 (en) * | 2007-05-16 | 2008-11-19 | Biosuma S.r.l. | Carboxylated polysaccharides phosphated or bisphosphonated derivatives, optionally cross-linked, and their preparation and biomedical uses |
CN101485897B (zh) | 2008-01-14 | 2015-05-20 | 纪欣 | 生物相容性止血、防粘连、促愈合、外科封闭的变性淀粉材料 |
US10016954B2 (en) * | 2007-11-19 | 2018-07-10 | Amcol International Corporation | Self healing salt water barrier |
US10012079B2 (en) * | 2007-11-19 | 2018-07-03 | Amcol International Corporation | Self healing salt water barrier |
JP5441532B2 (ja) * | 2009-07-13 | 2014-03-12 | ユニ・チャーム株式会社 | 吸収体及び吸収性物品 |
CA2772908C (en) | 2011-03-31 | 2019-05-07 | Amcol International Corporation | Self healing salt water barrier |
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US4051086A (en) * | 1976-03-25 | 1977-09-27 | Hercules Incorporated | Absorption rate of absorbent polymers by treating with glyoxal |
JPS565137A (en) * | 1979-06-27 | 1981-01-20 | Sanyo Chem Ind Ltd | Water absorbing agent with excellent stability against salt |
JPS5844018B2 (ja) * | 1979-06-27 | 1983-09-30 | 三洋化成工業株式会社 | 吸水剤 |
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1992
- 1992-11-18 JP JP4333684A patent/JPH06154596A/ja active Pending
-
1993
- 1993-10-21 WO PCT/JP1993/001526 patent/WO1994011102A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1993-10-21 EP EP93923045A patent/EP0670180A4/en not_active Ceased
-
1995
- 1995-05-09 US US08/436,177 patent/US5811531A/en not_active Expired - Fee Related
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---|---|
EP0670180A4 (en) | 1996-02-28 |
EP0670180A1 (en) | 1995-09-06 |
US5811531A (en) | 1998-09-22 |
WO1994011102A1 (en) | 1994-05-26 |
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