JPS61194300A - 吸水性繊維複合体 - Google Patents
吸水性繊維複合体Info
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- JPS61194300A JPS61194300A JP2757085A JP2757085A JPS61194300A JP S61194300 A JPS61194300 A JP S61194300A JP 2757085 A JP2757085 A JP 2757085A JP 2757085 A JP2757085 A JP 2757085A JP S61194300 A JPS61194300 A JP S61194300A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はパルプに含浸した高吸水性樹脂を含む吸水性繊
維複合体に関する。ここで、パルプはパルプ材から得ら
れるセルロース繊維細片を主体とする集合体で６シ、ま
た繊維状物質とは、セルロー系繊維等の天然繊維、合成
繊維などの繊維片からなる物質を意味し、パルプも含ま
れる。
維複合体に関する。ここで、パルプはパルプ材から得ら
れるセルロース繊維細片を主体とする集合体で６シ、ま
た繊維状物質とは、セルロー系繊維等の天然繊維、合成
繊維などの繊維片からなる物質を意味し、パルプも含ま
れる。
従来、高吸水性樹脂粉末をパルプ綿あるいはティッシュ
紙に散布し、吸水性の付与された生理用ナプキンおよび
紙おむつの吸水材が知られている。
紙に散布し、吸水性の付与された生理用ナプキンおよび
紙おむつの吸水材が知られている。
これらの製品において、高吸水性樹脂粉末は比重、形状
等の性質が基体材料と異なるため、そのままでは基体に
なじまず、貯蔵るるいは輸送等の過徨で基体、６−らず
シ落ちて偏在し、目的とする効果が充分に発揮されない
欠点が生じる。そのため、たとえば、高吸水性樹脂粉末
の散布されたテ４７シユ紙に水分を加え、＃潤した樹脂
を基体に固着させてから乾燥するなどの手段がとられて
いる。
等の性質が基体材料と異なるため、そのままでは基体に
なじまず、貯蔵るるいは輸送等の過徨で基体、６−らず
シ落ちて偏在し、目的とする効果が充分に発揮されない
欠点が生じる。そのため、たとえば、高吸水性樹脂粉末
の散布されたテ４７シユ紙に水分を加え、＃潤した樹脂
を基体に固着させてから乾燥するなどの手段がとられて
いる。
また、パルプ綿に樹脂粉末を散布した場合、基体表面に
樹脂が集中し、吸水時に樹脂の膨潤が妨げられ、基体全
体に均一に分散させた場合に比べて吸水能が６０〜７０
俤に低下することが知られている。こうした欠点を屏消
するため樹脂粉末を基体に均一に分散させ、しかも脱落
しないようにすることが望まれるが、有効な手段が見出
されていない。
樹脂が集中し、吸水時に樹脂の膨潤が妨げられ、基体全
体に均一に分散させた場合に比べて吸水能が６０〜７０
俤に低下することが知られている。こうした欠点を屏消
するため樹脂粉末を基体に均一に分散させ、しかも脱落
しないようにすることが望まれるが、有効な手段が見出
されていない。
アクリル酸を主成分としてつくられる高吸水性樹脂が知
られる。ポリアクリル酸系高吸水性樹脂の製造上の問題
点はアクリル酸の重合反応の制御にある。アクリル酸を
苛性ソーダで中性域に中和した濃度４０重量優以上の水
溶液にラジカル開始剤を添加して加熱すると急速な重合
が生じ、自己架橋された高吸水性樹脂が生成する。重合
が開始されると、系の粘度が増大し、架橋によってゲル
化が生ずる。重合反応は反応熱による温度上昇で促進さ
れる一方、発生した水蒸気は粘度増大とゲル形成によっ
て系外に放散が妨げられ、反応熱の除去が困難となり、
その結果、反応が爆発的に暴走する。
られる。ポリアクリル酸系高吸水性樹脂の製造上の問題
点はアクリル酸の重合反応の制御にある。アクリル酸を
苛性ソーダで中性域に中和した濃度４０重量優以上の水
溶液にラジカル開始剤を添加して加熱すると急速な重合
が生じ、自己架橋された高吸水性樹脂が生成する。重合
が開始されると、系の粘度が増大し、架橋によってゲル
化が生ずる。重合反応は反応熱による温度上昇で促進さ
れる一方、発生した水蒸気は粘度増大とゲル形成によっ
て系外に放散が妨げられ、反応熱の除去が困難となり、
その結果、反応が爆発的に暴走する。
こうした困難を避ける手段として次のような重合方法が
提案式れ、その中のいくつかが工業的に実施されている
。（１）水性原液を微細な水滴として油相に分散させる
逆相懸濁重合法による、（２）水性原液濃度を３υ係以
下に低下させて自己架橋の形成を抑制し、工業グルセス
として制御可能な条件下で重合し、生成物の乾燥時に架
橋剤により架橋を導入する、（３） 水性原液を反応
熱の除去が可能な薄層状態で重合する。
提案式れ、その中のいくつかが工業的に実施されている
。（１）水性原液を微細な水滴として油相に分散させる
逆相懸濁重合法による、（２）水性原液濃度を３υ係以
下に低下させて自己架橋の形成を抑制し、工業グルセス
として制御可能な条件下で重合し、生成物の乾燥時に架
橋剤により架橋を導入する、（３） 水性原液を反応
熱の除去が可能な薄層状態で重合する。
ポリアクリル酸系高吸水性樹脂の基本構造は、適度の架
橋が導入されたポリアクリル酸の中性アルカリ金属塩で
、デンプン等の水溶性ポリマーろるいは架橋剤の添加等
の細部の変化はわっても、重合反応における基本は共通
で６９、上記３つのタイ１の重合方法はいずれも著しい
コスト上昇要因を含む。高吸水性樹脂／Ｉｉ量産製品で
あるにも拘らず、原料費に比べて製品価格が異常に高い
ことは上記の関係を裏付けている。従って、簡単で安価
な製法が見出されれば、その効果は大でるる。
橋が導入されたポリアクリル酸の中性アルカリ金属塩で
、デンプン等の水溶性ポリマーろるいは架橋剤の添加等
の細部の変化はわっても、重合反応における基本は共通
で６９、上記３つのタイ１の重合方法はいずれも著しい
コスト上昇要因を含む。高吸水性樹脂／Ｉｉ量産製品で
あるにも拘らず、原料費に比べて製品価格が異常に高い
ことは上記の関係を裏付けている。従って、簡単で安価
な製法が見出されれば、その効果は大でるる。
本発明は現行の高吸水性樹脂およびそれを用いた製品に
ついて上記に指摘した２つの離点を一挙に解決する新規
な吸水性繊維複合体を提供する。
ついて上記に指摘した２つの離点を一挙に解決する新規
な吸水性繊維複合体を提供する。
本発明の方法は、アクリル酸の部分アルカリ金属塩を主
成分とする水性原液をパルプに含浸させ、該含浸物を加
熱して重合する。水性原液は別種の水溶性単量体、架橋
性単量体および水溶性ポリマーの少量成分を選択的に含
んでもよいが、高吸水性を付与する適度の架橋はアクリ
ル酸部分アルカリ金属塩の濃度と重合条件の調節のみで
充分に達せられる。適当な濃度範囲は通常４０〜６０重
量係でろる。水性原液は生成物の用途からも通常中性域
にらる。パルプに含浸される水性原液の量は特に制限さ
れないが、重合時に含浸物から水蒸気の放散が著しく妨
げられない量を限度とする。
成分とする水性原液をパルプに含浸させ、該含浸物を加
熱して重合する。水性原液は別種の水溶性単量体、架橋
性単量体および水溶性ポリマーの少量成分を選択的に含
んでもよいが、高吸水性を付与する適度の架橋はアクリ
ル酸部分アルカリ金属塩の濃度と重合条件の調節のみで
充分に達せられる。適当な濃度範囲は通常４０〜６０重
量係でろる。水性原液は生成物の用途からも通常中性域
にらる。パルプに含浸される水性原液の量は特に制限さ
れないが、重合時に含浸物から水蒸気の放散が著しく妨
げられない量を限度とする。
パルプに含浸された水性原液を重合すると、反応熱によ
シ発生した水蒸気は容易に放散して反応熱を除去するの
で、重合反応は暴走することなく円滑に進行する。反応
は９０〜１００℃の温度で数分以内に終了し、パルプ繊
維に高吸水性樹脂の水利ゲルが被覆した状態の反応物が
得られる。
シ発生した水蒸気は容易に放散して反応熱を除去するの
で、重合反応は暴走することなく円滑に進行する。反応
は９０〜１００℃の温度で数分以内に終了し、パルプ繊
維に高吸水性樹脂の水利ゲルが被覆した状態の反応物が
得られる。
反応物は次に繊維状物質と均一に混合分散される。繊維
状物質は紙および不織布の原料であり、それら製品の製
造工程は概して公知であり、材料によって大差はないの
で、パルプを代表に選んで説明する。
状物質は紙および不織布の原料であり、それら製品の製
造工程は概して公知であり、材料によって大差はないの
で、パルプを代表に選んで説明する。
反応物の形状は水性原液の含浸量によって、パルプ状か
ら樹脂水和グル状に変化し、パルプと混合粉砕して均一
に分散させるのに種々の方法がとられる。乾燥した反応
物を乾燥パルプと混合して粉砕すると、乾燥粉末状の高
吸水性樹脂含有パルプが得られる。このものは公知手段
により、パルプ綿状シートに加工して、紙おむつの吸水
材として好適に用いられる。あるいは、湿潤状態にある
反応物を湿潤パルプと混合粉砕すると、湿潤した高吸水
性樹脂含有パルプが得られる。このものを公知手段によ
り湿式抄紙すると、高吸水性紙が得られる。その際に、
膨潤状態にある高吸水性樹脂がバインダーの機能を果す
ので好ましい効果が発揮される。
ら樹脂水和グル状に変化し、パルプと混合粉砕して均一
に分散させるのに種々の方法がとられる。乾燥した反応
物を乾燥パルプと混合して粉砕すると、乾燥粉末状の高
吸水性樹脂含有パルプが得られる。このものは公知手段
により、パルプ綿状シートに加工して、紙おむつの吸水
材として好適に用いられる。あるいは、湿潤状態にある
反応物を湿潤パルプと混合粉砕すると、湿潤した高吸水
性樹脂含有パルプが得られる。このものを公知手段によ
り湿式抄紙すると、高吸水性紙が得られる。その際に、
膨潤状態にある高吸水性樹脂がバインダーの機能を果す
ので好ましい効果が発揮される。
上記に例示された方法により得られるパルプ綿状シート
および高吸水性紙は高吸水性樹脂とパルプ２０部が緊密
に接触して均一に分散され、前記の現行製品にみられる
ような欠点が解消されるばかりでなく、さらに優れた吸
水速度および吸水能を発揮することができる。
および高吸水性紙は高吸水性樹脂とパルプ２０部が緊密
に接触して均一に分散され、前記の現行製品にみられる
ような欠点が解消されるばかりでなく、さらに優れた吸
水速度および吸水能を発揮することができる。
ｓｌｌ状状物質してパルプ以外に多くの材料が適用され
る。たとえば、レーヨン短繊維に該反応物を分散させ、
湿式あるいは乾式法により強度の大きい紙あるいは不織
布が得られる。また、ポリプロピレン等のポリオレフィ
ン短繊維を適用すれば、吸水性の付与された紙あるいは
不織布ができる。
る。たとえば、レーヨン短繊維に該反応物を分散させ、
湿式あるいは乾式法により強度の大きい紙あるいは不織
布が得られる。また、ポリプロピレン等のポリオレフィ
ン短繊維を適用すれば、吸水性の付与された紙あるいは
不織布ができる。
該反応物と繊維状物質素材との温合分散方法は素材に応
じてそれぞれ適した方法がとられる。
じてそれぞれ適した方法がとられる。
該反応物と繊維状物質との混合割合はそれぞれの用途に
応じて決められる。吸水性繊維複合体の吸水能は高吸水
性樹脂含有量により調節される。
応じて決められる。吸水性繊維複合体の吸水能は高吸水
性樹脂含有量により調節される。
また繊維状物質は１種類に限定されず、２種類以上の混
合物を用いてもよく、目的とする製品に応じて広範な設
計が可能である。
合物を用いてもよく、目的とする製品に応じて広範な設
計が可能である。
次に本発明の実施態様について説明する。
水性原液はアクリル酸を苛性ソーダ水溶液に加えてつく
られる。少量成分として選択的に添加される水溶性弁型
単量体には、メタクリル酸、アクリルアミド、無水マレ
イン酸などが含まれる。架橋性単量体として、Ｎ、Ｎ’
−メチレンビスアクリルアミドなどの多官能単量体、Ｎ
−メチロールアクリルアミドなどのポリマーの官能基と
反応して架橋を形成する単量体があげられる。また水溶
性ポリマーには、デンプン、セルロース誘導体、ポリビ
ニルアルコールなどがある。アクリル酸単独の場合、原
液濃度が４０〜６０幅の範囲で適度の自己架橋が導入さ
れ、高吸水性樹脂が生成する。ラジカル重合開始剤とし
て水溶性過酸化物が用いられ、過硫酸カリ等が適用され
る。水性原液は用途的にも中性らることが望ましく、ア
クリル酸の場合、カルボキシル基の約７０係が苛性ソー
ダで中和された点が中性点で、通常６０〜８０％中和さ
れた範囲Ｖｃｌ！４節きれる。水性原液ｉｆ ＩＩ霧等
の手段でパルプに含浸される。重合は含浸物を窒素等の
不活性気中で８０〜１００℃の温度に加熱して行なわれ
、水蒸気の円滑な放散を伴なって数分以内に完了する。
られる。少量成分として選択的に添加される水溶性弁型
単量体には、メタクリル酸、アクリルアミド、無水マレ
イン酸などが含まれる。架橋性単量体として、Ｎ、Ｎ’
−メチレンビスアクリルアミドなどの多官能単量体、Ｎ
−メチロールアクリルアミドなどのポリマーの官能基と
反応して架橋を形成する単量体があげられる。また水溶
性ポリマーには、デンプン、セルロース誘導体、ポリビ
ニルアルコールなどがある。アクリル酸単独の場合、原
液濃度が４０〜６０幅の範囲で適度の自己架橋が導入さ
れ、高吸水性樹脂が生成する。ラジカル重合開始剤とし
て水溶性過酸化物が用いられ、過硫酸カリ等が適用され
る。水性原液は用途的にも中性らることが望ましく、ア
クリル酸の場合、カルボキシル基の約７０係が苛性ソー
ダで中和された点が中性点で、通常６０〜８０％中和さ
れた範囲Ｖｃｌ！４節きれる。水性原液ｉｆ ＩＩ霧等
の手段でパルプに含浸される。重合は含浸物を窒素等の
不活性気中で８０〜１００℃の温度に加熱して行なわれ
、水蒸気の円滑な放散を伴なって数分以内に完了する。
反応物とパルプ等の繊維物質との混合分散は前述の要領
で行なわれる。
で行なわれる。
実施例１゜
アクリル酸を苛性ソーダ水溶液に加え、カルボキシル基
の７０係が中和された濃度４５係の７に溶液とし、これ
に過硫酸カリ０．２チを添加して原液を調製した。
の７０係が中和された濃度４５係の７に溶液とし、これ
に過硫酸カリ０．２チを添加して原液を調製した。
製紙用パルプ１０部に原液１５部を噴霧して均一に含浸
させ、２素気中で９０℃ＫＩＯ分間加熱して重合した。
させ、２素気中で９０℃ＫＩＯ分間加熱して重合した。
その間水蒸気の円滑な発生が与られ、温度は９５℃まで
上昇した。反応物を乾燥して重量は１６．７ｇであうた
。乾燥生成物５部を乾燥パルプ１５部とミキサー中で粉
砕混合して均一な綿状物を得た。とのもの２９を純水０
．５ｅに加え、１時間後に金網で水利ゲル体を瀘別し、
重量は１４０９であった。別にパルプ２９を同様に処理
して、重量は２４９であった。これ、６−ら綿状物に含
まれる樹脂１ｇ当り約６００９の水を吸収したことが判
る。
上昇した。反応物を乾燥して重量は１６．７ｇであうた
。乾燥生成物５部を乾燥パルプ１５部とミキサー中で粉
砕混合して均一な綿状物を得た。とのもの２９を純水０
．５ｅに加え、１時間後に金網で水利ゲル体を瀘別し、
重量は１４０９であった。別にパルプ２９を同様に処理
して、重量は２４９であった。これ、６−ら綿状物に含
まれる樹脂１ｇ当り約６００９の水を吸収したことが判
る。
乾燥生成物２部をパルプ２０部と水中でかきまぜ、抄紙
して紙をつくった。この紙は高度の吸水性を示し、また
良好な保水能をもつ。
して紙をつくった。この紙は高度の吸水性を示し、また
良好な保水能をもつ。
実施例２゜
アクリル酸のカルボキシル基の７０１がナトリウム塩に
中和された濃度３５チの水溶液にアクリル酸部分中和塩
の０．０２重量憾のＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルア
ミドを加え、これに過硫酸カリ０．２係を添加して原液
を調製した。
中和された濃度３５チの水溶液にアクリル酸部分中和塩
の０．０２重量憾のＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルア
ミドを加え、これに過硫酸カリ０．２係を添加して原液
を調製した。
裏紙用パルプ１０部に原液１０部を含浸させ、実施例１
と同様にして重合し、反応物を乾燥して生成物１３．５
部を得た。生成物５部とレーヨン短繊維３０部を水中で
均一に混５合し、これから不織布を炸裂した。この不織
布２９を純水に加え、金網で瀘別して、吸水体の重量は
２６ｇでめった。
と同様にして重合し、反応物を乾燥して生成物１３．５
部を得た。生成物５部とレーヨン短繊維３０部を水中で
均一に混５合し、これから不織布を炸裂した。この不織
布２９を純水に加え、金網で瀘別して、吸水体の重量は
２６ｇでめった。
これ力１ら不織布中に含まれる樹脂１ｇ当シ約３５０９
の水を吸収したことが判る。
の水を吸収したことが判る。
肴許出願人 早乙女 和 雄
Claims (4)
- （１）アクリル酸を主成分とし、ラジカル重合反応によ
つて高吸水性樹脂を生成する水性原液をパルプに含浸さ
せ、該含浸物を加熱して水性原液に含まれる単量体成分
を重合して得られる反応物を繊維状物質と混合分散して
なる吸水性繊維複合体。 - （２）水性原液がアクリル酸を主成分とし、それに水溶
性共重合単量体、架橋性単量体および水溶性ポリマーか
ら選ばれる１種または２種以上を添加してなる成分に含
まれるカルボキシ基の６０〜８０％がアルカリ金属塩と
して中和され、濃度が３０〜７０重量％である水溶液に
水溶性ラジカル開始剤を添加してなることを特徴とする
特許請求の範囲第一項記載の吸水性繊維複合体。 - （３）水性原液がカルボキシル基の６０〜８０％がアル
カリ金属塩として中和された濃度が３５〜７０重量％で
あるアクリル酸水溶液に水溶性ラジカル開始剤を添加し
てなることを特徴とする特許請求範囲第一項記載の吸水
性繊維複合体。 - （４）繊維状物質がセルロース系繊維からなることを特
徴とする特許請求の範囲第一項記載の吸水性繊維複合体
。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2757085A JPS61194300A (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | 吸水性繊維複合体 |
| US06/829,668 US4748076A (en) | 1985-02-16 | 1986-02-13 | Water absorbent fibrous product and a method of producing the same |
| CA 501832 CA1275789C (en) | 1985-02-16 | 1986-02-14 | Water absorbent fibrous product and a method of producing the same |
| EP19860101996 EP0192216B1 (en) | 1985-02-16 | 1986-02-17 | A water absorbent fibrous product and a method of producing the same |
| DE8686101996T DE3672099D1 (de) | 1985-02-16 | 1986-02-17 | Ein wasserabsorbierendes fasererzeugnis und ein verfahren zur herstellung desselben. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2757085A JPS61194300A (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | 吸水性繊維複合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61194300A true JPS61194300A (ja) | 1986-08-28 |
Family
ID=12224669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2757085A Pending JPS61194300A (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | 吸水性繊維複合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61194300A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61296162A (ja) * | 1985-06-22 | 1986-12-26 | マルハ株式会社 | 吸水性の付与された紙および不織布 |
| CN110563886A (zh) * | 2018-06-06 | 2019-12-13 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种细菌纤维素基超吸水材料及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56131318A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-14 | Chisso Corp | Artificial sphagnum |
| JPS5824416A (ja) * | 1981-08-05 | 1983-02-14 | Dainippon Ink & Chem Inc | 高吸水性シ−ト状物の製造法 |
| JPS59204680A (ja) * | 1983-05-09 | 1984-11-20 | Kuraray Co Ltd | 保水材 |
-
1985
- 1985-02-16 JP JP2757085A patent/JPS61194300A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56131318A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-14 | Chisso Corp | Artificial sphagnum |
| JPS5824416A (ja) * | 1981-08-05 | 1983-02-14 | Dainippon Ink & Chem Inc | 高吸水性シ−ト状物の製造法 |
| JPS59204680A (ja) * | 1983-05-09 | 1984-11-20 | Kuraray Co Ltd | 保水材 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61296162A (ja) * | 1985-06-22 | 1986-12-26 | マルハ株式会社 | 吸水性の付与された紙および不織布 |
| CN110563886A (zh) * | 2018-06-06 | 2019-12-13 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种细菌纤维素基超吸水材料及其制备方法 |
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