吸收片及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種吸收片及其制造方法,其是包含吸收性樹脂、親水性纖維及疏水性纖維的吸收片的制造方法,該方法包括:脫水工序,在上述吸收性樹脂及上述親水性纖維相接觸且含水的狀態(tài)下進行脫水,從而獲得復合組合物;及片材成型工序,在與上述疏水性纖維相接觸的狀態(tài)下對上述復合組合物進行加熱,從而成型為片狀。
【專利說明】吸收片及其制造方法
[0001]本申請是分案申請,其原申請的中國國家申請?zhí)枮?01180037857.5,申請日為2011年6月14日,發(fā)明名稱為“吸收片及其制造方法”。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及吸收片及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來,開發(fā)出吸收大量的水而凝膠化的吸收性樹脂,并以紙尿片、經(jīng)期衛(wèi)生棉等衛(wèi)生材料領(lǐng)域為中心而利用。由于吸收性樹脂通常為微粉,故而存在操作性較差的缺點,在紙尿片等衛(wèi)生材料領(lǐng)域中,擔載于紙漿等中并裝入袋中使用。該方法由于不僅吸收體的厚度變厚,而且會在袋的內(nèi)部發(fā)生偏移,故而存在難以恒定發(fā)揮吸收性樹脂的性能的問題。進而,存在生產(chǎn)率較差的問題。為了解決這種問題,對將粉末的吸收性樹脂固定于片材上而成型為片狀的吸收體的使用進行了研究。
[0004]作為成型為片狀的方法,例如已知有:為了固定吸收性樹脂而制成片材,使用熱熔融性的粘結(jié)劑來使吸收性樹脂結(jié)合的例子(例如專利文獻I);通過對粉碎紙漿與熱塑性纖維的混合物進行熱處理而成型為片狀,并于其上擔載吸收性樹脂的粉末固體的例子(例如專利文獻2);利用吸收性樹脂中的粘著成分,使含水的紙漿與吸收性樹脂干燥的同時固定的方法(例如專利文獻3);均勻地混合吸收性樹脂與紙漿等纖維狀材料,使用水形成紙漿彼此的氫鍵,從而形成片狀的例子(例如專利文獻4);使聚合過程中的吸收性聚合物粒子附著于纖維質(zhì)基材,在纖維質(zhì)基材上進行吸收性樹脂的聚合的例子(例如專利文獻5);通過使吸收性樹脂直接結(jié)合于親水性的基材,制造自基材向吸收性樹脂的水分通道,從而可發(fā)揮吸收性樹脂本身的高吸收倍率的吸收片(例如專利文獻6)等。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006] 專利文獻
[0007]專利文獻1:日本專利第3196933號公報
[0008]專利文獻2:日本特開昭53-4789號公報
[0009]專利文獻3:日本特開昭56-60556號公報
[0010]專利文獻4:日本特表2003-508647號公報
[0011]專利文獻5:日本特開2003-11118號公報
[0012]專利文獻6:國際公開第2006/121148號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]發(fā)明要解決的問題
[0014]然而,尚未獲得完全固定吸收性樹脂且吸收速度、干燥感優(yōu)異的結(jié)構(gòu)的吸收片。
[0015]本發(fā)明的目的在于提供一種吸收速度、吸收后的干燥感優(yōu)異的吸收片及其制造方法。
[0016]用于解決問題的方案
[0017]本發(fā)明人針對上述課題進行了努力研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過在制造包含吸收性樹脂、親水性纖維、疏水纖維的片材時,在吸收性樹脂與親水性纖維相接觸的狀態(tài)下進行脫水干燥,能夠在吸收性樹脂與親水性纖維之間形成鍵,將其立體地配置于疏水性纖維的格子之間并利用熱制成片材,由此可構(gòu)成空間立體地配置有具有透水路徑的吸收性樹脂的吸收片。本發(fā)明的吸收片通過立體地配置樹脂,可將樹脂彼此的結(jié)塊和片材膨潤時的排斥力抑制為最小限度,使親水性纖維與吸收性樹脂有效地結(jié)合,由此可迅速地將液體吸收至吸收性樹脂中,且干燥感也優(yōu)異。
[0018]并且,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn):通過在吸收性樹脂與親水性纖維與水相接觸的情況下存在銨離子,具有促進液體自親水性纖維向吸收性樹脂的液體透過性并提升干燥感的效果。進而,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn):通過在將吸收性樹脂固定于由疏水性纖維形成的格子中時存在銨離子,能夠使排斥力在疏水性纖維與親水性纖維和/或吸收性樹脂之間發(fā)揮作用,確保吸收性樹脂膨潤的空間,從而迅速地吸收液體。
[0019]即,本發(fā)明是如下的吸收片及其制造方法。
[0020][I] 一種吸收片的制造方法,其是包含吸收性樹脂、親水性纖維及疏水性纖維的吸收片的制造方法,該制造方法包括如下工序:
[0021]脫水工序,在所述吸收性樹脂及所述親水性纖維相接觸且含水的狀態(tài)下進行脫水,從而獲得復合組合物 '及
[0022]片材成型工序, 在與所述疏水性纖維相接觸的狀態(tài)下對所述復合組合物進行加熱,從而成型為片狀。
[0023][2]如[I]所述的吸收片的制造方法,其中,所述吸收片是所述復合組合物分散于所述疏水性纖維中的吸收片。
[0024][3]如[I]或[2]所述的吸收片的制造方法,其中,所述脫水工序與所述片材成型工序依此順序?qū)嵤┗蛲瑫r實施。
[0025][4]如[I]至[3]中任一項所述的吸收片的制造方法,其中,該制造方法進一步具備將所述吸收性樹脂及所述親水性纖維混合并使之接觸的第I混合工序,
[0026]所述第I混合工序與所述脫水工序依此順序?qū)嵤┗蛲瑫r實施。
[0027][5]如[I]至[4]中任一項所述的吸收片的制造方法,其中,該制造方法進一步具備將所述復合組合物及所述疏水性纖維混合并使之接觸的第2混合工序,
[0028]所述第2混合工序與所述片材成型工序依此順序?qū)嵤┗蛲瑫r實施。
[0029][6]如[I]至[5]中任一項所述的吸收片的制造方法,其中,在所述第I混合工序中,混合的吸收性樹脂及親水性纖維含有相對于所述吸收性樹脂100質(zhì)量份總計為0.1~100質(zhì)量份的水。
[0030][7]如[I]至[6]中任一項所述的吸收片的制造方法,其中,在所述脫水工序中,含水狀態(tài)的吸收性樹脂及親水性纖維含有相對于所述吸收性樹脂100質(zhì)量份總計為20~1000質(zhì)量份的水。
[0031][8]如[I]至[7]中任一項所述的吸收片的制造方法,其中,在所述片材成型工序中,加熱前的所述復合組合物及所述疏水性纖維含有相對于上述吸收性樹脂100質(zhì)量份總計為I~200質(zhì)量份的水。
[0032][9]如[I]至[8]中任一項所述的吸收片的制造方法,其中,在作數(shù)片材成型工序中,在連續(xù)送出的支持體上,在與所述疏水性纖維相接觸的狀態(tài)下對所述復合組合物進行加熱。
[0033][10]如[9]所述的吸收片的制造方法,其中,所述支持體是疏水性纖維的含有比率為90質(zhì)量%以上的纖維狀支持體。
[0034][11]如[I]至[10]中任一項所述的吸收片的制造方法,其中,所述吸收片中的所述親水性纖維與所述疏水性纖維的比率以質(zhì)量比計為9:1~2:8。
[0035][12]如[I]至[11]中任一項所述的吸收片的制造方法,其中,所述吸收片中的所述吸收性樹脂與所述親水性纖維的比率以質(zhì)量比計為10:1~1:5。
[0036][13]如[I]至[12]中任一項所述的吸收片的制造方法,其中,相對于所述吸收性樹脂總量,可通過網(wǎng)眼為90 μ m的篩的吸收性樹脂為50質(zhì)量%以下,且無法通過網(wǎng)眼為425 μ m的篩的吸收性樹脂為50質(zhì)量%以下。
[0037][14]如[I]至[13]中任一項所述的吸收片的制造方法,其中,所述吸收性樹脂在無加壓時的吸水倍率為50g/g以上。
[0038][15]如[I]至[14]中任一項所述的吸收片的制造方法,其中,所述吸收性樹脂的表面強度為0.1~5.5N。
[0039][16]如[I]至[15]中任一項所述的吸收片的制造方法,其中,所述吸收性樹脂含有羧基,且包含可與羧基反應(yīng)的交聯(lián)劑。
[0040][17]如[I]至[16]中任一項所述的吸收片的制造方法,其中,所述吸收性樹脂在脫水前外表面的鹽濃度為85%以上。
[0041][18]如[I]至[17]中任一項所述的吸收片的制造方法,其中,在所述脫水工序中,脫水前的吸收性樹脂的表面鹽濃度與脫水后的吸收性樹脂的表面鹽濃度不同。
[0042][19]如[I]至[18]中任一項所述的吸收片的制造方法,其中,在所述片材成型工序中,加熱前的吸收性樹脂的表面鹽濃度與加熱后的吸收性樹脂的表面鹽濃度不同。
[0043][20] 一種吸收性物品的制造方法,其具備如下工序:
[0044]將通過[I]至[19]中任一項所述的吸收片的制造方法而獲得的吸收片與連續(xù)送出的表面片和/或連續(xù)送出的背面片粘結(jié)的工序。
[0045][21] 一種吸收性物品的制造方法,其具備如下工序:
[0046]在沿著作業(yè)轉(zhuǎn)筒的周面搬送的背面片用原材料的連續(xù)體上供給通過具有下述(I)~(5)的步驟的制造方法而獲得的吸收片、或通過具有下述(6)~(9)的步驟的制造方法而獲得的吸收片并進行固定的工序;及
[0047]將固定有所述吸收片的所述背面片用原材料的連續(xù)體切割為與吸收性物品的尺寸對應(yīng)的長度的切割工序。
[0048](I)混合親水性纖維及吸收性樹脂的步驟
[0049](2)對親水性纖維及吸收性樹脂的混合物進行加濕的步驟
[0050](3)在親水性纖維與吸收性樹脂相接觸的狀態(tài)下進行脫水的步驟
[0051](4)將由親水性纖維及吸收性樹脂構(gòu)成的復合組合物與疏水性纖維混合的步驟
[0052](5)通過加熱而連續(xù)地賦形為片狀的步驟
[0053](6)混合親水性纖維、吸收性樹脂及疏水性纖維的步驟
[0054](7)對親水性纖維、吸收性樹脂及疏水性纖維的混合物進行加濕的步驟
[0055](8)在親水性纖維與吸收性樹脂相接觸的狀態(tài)下進行脫水的步驟
[0056](9)通過加熱而連續(xù)地賦形為片狀的步驟
[0057][22]如[21]所述的吸收性物品的制造方法,其中,該制造方法進一步具備在固定有所述吸收片的所述背面片用原材料的連續(xù)體上供給表面片用原材料的連續(xù)體并進行固定的工序,
[0058]所述進行固定的工序在所述切割工序之前進行。
[0059][23]如[21]或[22]所述的吸收性物品的制造方法,其中,所述吸收片是通過使所述復合組合物與所述疏水性纖維的混合比,或所述吸收性樹脂、所述親水性纖維及所述疏水性纖維的混合比在所述吸收片的寬度方向和/或長度方向上變化而獲得的,
[0060]所述吸收性樹脂的含量根據(jù)部位而不同。
[0061][24]如[21]至[23]中任一項所述的吸收性物品的制造方法,其中,所述親水性纖維與所述疏水性纖維的混配比率以質(zhì)量比計為9:1~2:8。
[0062][25]如[21]~[24]中任一項所述的吸收性物品的制造方法,其中,所述吸收性樹脂與所述親水性纖維的混配比率以質(zhì)量比計為10:1~1:5。
[0063][26]如[21]至[25]中任一項所述的吸收性物品的制造方法,其中,所述吸收性樹脂的表面鹽濃度為85%以上。
[0064][27]如[21]至[26]中任一項所述的吸收性物品的制造方法,其中,在所述(3)的步驟或(8)的步驟的前后,所述吸收性樹脂的表面鹽濃度發(fā)生變化。
[0065][28] 一種吸收片制造用的復合組合物,其是通過在吸收性樹脂及親水性纖維相接觸且含水的狀態(tài)下進行脫水而獲得的。
[0066][29]如[28]所述的復合組合物,其中,所述親水性纖維的平均纖維長度為20~1000 μ mD
[0067][30]如[28]或[29]所述的復合組合物,其中,所述親水性纖維的平均纖維長度與所述吸收性樹脂的平均粒徑之比為0.05:1~2:1。
[0068][31] 一種復合組合物的制造方法,其是[28]至[30]中任一項所述的復合組合物的制造方法,其中,
[0069]所述吸收性樹脂為含水凝膠,該制造方法具備通過在該吸收性樹脂含水的狀態(tài)下與親水性纖維混合而接觸并進行脫水的工序。
[0070][32] 一種吸收片,其至少包含吸收性樹脂、疏水性纖維及親水性纖維;
[0071]所述吸收性樹脂與所述親水性纖維相接觸;
[0072]所述吸收性樹脂、所述親水性纖維、或有所述吸收性樹脂及所述親水性纖維構(gòu)成的復合組合物分散于疏水性纖維中。
[0073][33]如[32]所述的吸收片,其中,所述疏水性纖維彼此實質(zhì)上熔合。
[0074][34]如[32]或[33]所述的吸收片,其中,所述吸收性樹脂利用縮合性的交聯(lián)劑進行交聯(lián),且實質(zhì)上固定于吸收片中。
[0075][35]如[32]至[34]中任一項所述的吸收片,其中,形成所述復合組合物的所述親水性纖維的平均纖維長度為20~1000 μ m。
[0076][36]如[32]至[35]中任一項所述的吸收片,其中,形成所述復合組合物的所述親水性纖維的平均纖維長度與所述吸收性樹脂的平均粒徑之比為0.05:1~2:1。
[0077][37]如[32]至[36]中任一項所述的吸收片,其中,該吸收片含有0.5~18質(zhì)量%的銨尚子。
[0078][38]如[32]至[37]中任一項所述的吸收片,其中,該吸收片具備包含所述吸收性樹脂的吸收層與在所述吸收層的單面或雙面包含所述疏水性纖維的疏水性纖維層,
[0079]所述吸收層的纖維密度低于所述疏水性纖維層的纖維密度。
[0080][39]如[32]至[38]中任一項所述的吸收片,其中,所述疏水性纖維層中所包含的所述疏水性纖維的直徑小于所述吸收層中所包含的所述疏水性纖維的直徑。
[0081][40]如[32]至[39]中任一項所述的吸收片,其中,所述疏水性纖維層中所包含的所述疏水性纖維、及所述吸收層中所包含的所述疏水性纖維在其表面具有由有機樹脂構(gòu)成的層。
[0082][41]如[32]至[40]中任一項所述的吸收片,其中,所述吸收性樹脂含有羧基,在吸收片中,所述羧基的一部分形成中和鹽,且以該中和鹽的存在量自所述吸收性樹脂的內(nèi)部朝向表面減少的方式具有濃度梯度。
[0083][42]如[32]至[41]中任一項所述的吸收片,其中,吸收速度為13秒以下。
[0084][43]如[32]至[42]中任一項所述的吸收片,其中,再濕潤量為0.2g以下。
[0085][44] 一種吸收性物品,其具有:
[0086][32]至[43]中任一項所述的吸收片;和
[0087]該吸收片的一個面上所具備的表面片和/或該吸收片的另一個面上所具備的背面片。
[0088][45] 一種吸收性物品,其是通過[21]至[27]中任一項所述的制造方法而制造的。
[0089][46] 一種吸收片,其具有吸收層,所述吸收層至少由吸收性樹脂、疏水性纖維及親水性纖維構(gòu)成,是所述疏水性纖維彼此實質(zhì)上熔合而成的,
[0090]所述吸收層中,所述疏水性纖維的面密度為10~50g/m2,所述親水性纖維的面密度與所述疏水性纖維的面密度之比為10:90~70:30,所述吸收性樹脂的面密度為10~50g/m2,厚度為2_以下。
[0091][47] 一種烤架托盤,其包含[46]所述的吸收片。
[0092][48] 一種棺材墊,其包含[46]所述的吸收片。
[0093][49] 一種防結(jié)露材料,其包含[46]所述的吸收片。
[0094][50] 一種吸汗墊,其包含[46]所述的吸收片。
[0095][51] 一種西服防污墊,其包含[46]所述的吸收片。
[0096][52] 一種寢具罩,其包含[46]所述的吸收片。
[0097][53] 一種解凍墊,其包含[46]所述的吸收片。
[0098][54] 一種除水墊,其包含[46]所述的吸收片。
[0099][55] 一種口罩,其包含[46]所述的吸收片。
[0100][56] 一種防潮墊,其包含[46]所述的吸收片。
[0101]發(fā)明的效果
[0102]根據(jù)本發(fā)明,可提供一種吸收速度、吸收后的干燥感優(yōu)異且柔軟性較高、質(zhì)地良好的吸收片及其制造方法。該吸收片不僅可適宜地用于衛(wèi)生材料等,也可簡化衛(wèi)生材料等的制造工藝。并且,本發(fā)明的吸收片幾乎不會發(fā)生吸收性樹脂的脫離,能夠自由地加工,且能夠以自由的形狀使用,因此也可廣泛地利用于衛(wèi)生材料以外的領(lǐng)域。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0103]圖1是本實施方式的吸收片截面的掃描式電子顯微鏡(SEM)照片。
[0104]圖2是表不一實施方式的吸收片的不意截面圖。
[0105]圖3是表示一實施方式的吸收性物品的示意截面圖。
[0106]圖4是表示一實施方式的吸收性物品的示意截面圖。
[0107]圖5是表不一實施方式的吸收性物品的不意截面圖。
【具體實施方式】
[0108]以下,對本發(fā)明的實施方式詳細地進行說明。需要說明的是,本發(fā)明并不限定于以下的實施方式,可在其主旨的范圍內(nèi)加以各種變形而實施。
[0109][1.吸收片]
[0110]本發(fā)明的吸收片至少由吸收性樹脂、親水性纖維及疏水性纖維構(gòu)成。并且,本發(fā)明的吸收片中,吸收性樹脂與親水性纖維相接觸,吸收性樹脂、親水性纖維、或由吸收性樹脂與親水性纖維構(gòu)成的復合組合物分散于疏水性纖維中。
[0111]親水性纖維暫時捕獲液體的速度較快,但若施加力,則會釋放液體。相反,吸收性樹脂吸收速度較慢,但完全地吸收液體,即便施加力也可維持。據(jù)認為,吸收速度較快、干燥感也優(yōu)異的吸收片是指可將親水性纖維捕獲的液體迅速地送入至吸收性樹脂的片材。迄今為止,雖通過反復試驗提出各種結(jié)構(gòu)的吸收體,但無法達成令人滿意的吸收速度、干燥感。
[0112]對于其原因,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn):由于吸收性樹脂彼此接觸而導致出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象;由于未確保用于樹脂膨潤體積增加的空間而產(chǎn)生膨潤阻礙;由于親水性纖維與吸收性樹脂的結(jié)合較少,故而難以產(chǎn)生自親水性纖維向吸收性樹脂的透水。因此,本發(fā)明人考慮出如下的吸收結(jié)構(gòu)體(吸收片)作為用于同時解決該三個問題的理想的吸收體結(jié)構(gòu):吸收性樹脂與親水性纖維充分地結(jié)合,吸收性樹脂彼此不接觸,為了確保吸收性樹脂膨潤的空間,吸收性樹脂立體地配置于利用纖維形成的格子之間。
[0113]大量的纖維或吸收性樹脂自吸收片脫離是不優(yōu)選的。限定于微粉可脫離的用途時,也有性能上出現(xiàn)偏差的可能性。因此,優(yōu)選吸收性樹脂在吸收片中實質(zhì)上被固定化。
[0114] 迄今為止提出了很多將吸收性樹脂固定化的方法,但還沒有兼顧吸水性能與粘結(jié)性的方法?,F(xiàn)有的固定化方法分為使用粘結(jié)劑的方法與不使用粘結(jié)劑的方法。粘結(jié)劑有親水性的粘結(jié)劑和疏水性的粘結(jié)劑。親水性的粘結(jié)劑例如有交聯(lián)度較低的吸收性樹脂所含有的可溶性的成分等。然而,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),這些可溶性成分會成為使干燥感降低的原因。疏水性的粘結(jié)劑主要使用受熱溶解的粘結(jié)劑。然而,為了獲得將較小的吸收性樹脂完全地固定化的粘結(jié)力,必須使用過量的粘結(jié)劑,并使其過剩地熔融。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),由此疏水性的粘結(jié)劑會覆蓋于樹脂的表面,成為吸收速度、吸收量一同降低的原因,并且,難以在全部范圍中均勻地施加熱來使其接合,若以使難以受熱的部分結(jié)合的程度施加熱,則會出現(xiàn)容易受熱的部分過度熔融、進而粘結(jié)劑覆蓋吸收性樹脂的結(jié)果。作為不使用粘結(jié)劑的方法,有在基材中進行聚合的方法,或使用水使基材表面的親水性纖維侵入至吸收性樹脂中的方法。然而,本發(fā)明人確認到:在基材中進行聚合的情況下,由于難以進行聚合,故而有容易殘留剩余單體、低分子量成分變多、干燥感較差的問題,使用水使基材表面的親水性纖維侵入至而樹脂中的方法雖然是兼顧固定化與吸收量的方法,但由于粒子大致二維地配置于基材的表面,被有效地使用的親水性纖維量較少,故而有吸收速度不可謂充分的問題。尤其是在重視高速吸收的情況下,為了使吸收性樹脂本身的吸收速度也發(fā)揮作用,使用粒徑特別小的樹脂。本發(fā)明人確認到,此時,若在基材平面上配置吸收性樹脂粒子,則容易產(chǎn)生粒子彼此的接觸。
[0115]本發(fā)明人認為,關(guān)于固定化的現(xiàn)有技術(shù)的問題點與上述理想的吸收體結(jié)構(gòu)的背離中,最重要的問題是無法立體地配置較小的吸收性樹脂。即,認為通過預(yù)先混合吸收性樹脂與蓬松的親水性纖維并直接結(jié)合,不僅確保透水路徑,并且使吸收性樹脂的表觀的體積增加,進而通過利用纖維彼此的纏繞而立體地配置,并成型為片狀,由此可接近理想的結(jié)構(gòu)。該結(jié)合例如優(yōu)選指吸收性樹脂與親水性纖維的氫鍵、或如親水性纖維進入吸收性樹脂的表面或內(nèi)部那樣的直接結(jié)合,從通過將液體送入向吸收性樹脂來提高吸收速度的觀點出發(fā),優(yōu)選親水性纖維進入至吸收性樹脂的表面或內(nèi)部。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),這種將親水性纖維進入吸收性樹脂的表面或內(nèi)部的結(jié)合例如可通過利用水分并脫水干燥來實現(xiàn)。然而,若僅通過吸收樹脂與親水性纖維的結(jié)合及纏繞,則難以獲得充分的粘結(jié)力,難以片材化,這種狀態(tài)下難以構(gòu)成脫離成分較少的片材。因此,本發(fā)明人考慮利用疏水性的熱塑性纖維,由熱塑性纖維制作格子,完成片材的基本骨架,并在此配置吸收性樹脂與親水性纖維的結(jié)合物。
[0116]從干燥感的觀點出發(fā)優(yōu)選使用疏水性纖維作為熱塑性纖維。利用熱塑性的疏水性纖維形成片狀形時的問題點在于控制熔融程度,但本發(fā)明的吸收片中的吸收性樹脂由于并非單獨的吸收性樹脂,而是與親水性纖維混合結(jié)合的吸收性樹脂,故而體積較大,認為可以進一步利用親水性纖維與疏水性纖維的纏繞。因此,由于作為整體的熱量可較小,故而沒有如疏水性物質(zhì)覆蓋吸收性樹脂的表面那樣的情況。并且,由疏水性纖維構(gòu)成的格子間的透水是由親水性纖維進行的,故而認為可有效利用吸收性樹脂。
[0117]為了在全部領(lǐng)域充分地發(fā)揮性能,優(yōu)選為設(shè)法均勻地施加熱而使熔融度均勻。其可通過例如控制體系內(nèi)的水分而達成。若在加熱而成型片材的空間內(nèi)存在水,在水分平衡,在與吸收性樹脂或纖維的空間之間重復脫離與吸附。此時,由于親水性纖維擔負透水路徑的作用,故而體系內(nèi)的水量不產(chǎn)生偏移而被平均化,因而直至水分消失的瞬間為止,體系內(nèi)的溫度得以均勻化。由此,可將體系內(nèi)的溫度平均化直至水的沸點100°c。在使用具有100°C以下的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的疏水性纖維的情況下,可由此均勻地加熱熔接,即便在使用具有100°c以上的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的疏水性纖維的情況下,由于與自室溫加熱的情形不同,自100°c直至成型溫度為止的溫度上升幅度變少,故而能夠減少因部位不同而產(chǎn)生的差異。這種利用水分的優(yōu)點不僅限于溫度控制。通過在疏水纖維與親水性特別強的吸收性樹脂之間存在水,排斥力發(fā)揮作用。由此能夠使疏水性纖維覆蓋吸收性樹脂周圍的概率降低。進而,通過該排斥力而使疏水性纖維的格子尺寸變大,形成吸收性樹脂膨潤的充分的空間。通常,若使格子尺寸變大,則容易產(chǎn)生吸收性樹脂的移動,但若為吸收性樹脂與親水性纖維的混合、結(jié)合物,則該問題得到避免,因而可形成特別優(yōu)選的結(jié)構(gòu)。
[0118]根據(jù)本發(fā)明,完成了如下用于高速徹底吸收液體的理想吸收體結(jié)構(gòu):親水性纖維與吸收性樹脂不使用粘結(jié)劑而直接結(jié)合,疏水性纖維發(fā)揮粘結(jié)劑的作用,但疏水性纖維與吸收性樹脂幾乎不直接結(jié)合,疏水性纖維形成格子,使親水性纖維與吸收性樹脂使混合、結(jié)合的產(chǎn)物相互纏繞的同時立體地配置于該格子間。
[0119]對吸收片要求強度的情況下,優(yōu)選片材結(jié)構(gòu)中存在疏水性纖維的重量比率為90%以上的層(疏水性纖維層)、和/或基材層。疏水性纖維的重量比率較高的層通過較強地進行熱熔接而成為與基材接近的形狀。施加較強的熱熔接的情況下,通常也會對吸收層施加熱,因而有過剩地進行吸收層的疏水性纖維的熱熔接的擔憂,但在體系內(nèi)存在水的情況下,能抑制存在親水性纖維或吸收性樹脂的吸收體內(nèi)的溫度上升,并能夠僅對無水的疏水性纖維層較強地進行熔接。這些層也可利用于用于表現(xiàn)出表面的干燥感的層,可發(fā)揮紙尿片或生理用品中的表面片的作用。并且,通過控制層的厚度,可利用于用于停留液體的層,也可起到紙尿片或生理用品中的背面片的作用。
[0120]進而,本發(fā)明人對產(chǎn)生確保疏水性纖維彼此之間隙的排斥力、及加速自親水性纖維向吸收性樹脂的透水的手段進行了努力研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)可通過利用銨離子來實現(xiàn)。銨離子相對于吸收片總量,優(yōu)選為含有0.5~18質(zhì)量更優(yōu)選為1.5~15質(zhì)量進而優(yōu)選為3~13質(zhì)量進而更優(yōu)選為4~12質(zhì)量%,最優(yōu)選為5~10質(zhì)量%。銨離子量過少的情況下,由于吸收速度、干燥感差而不優(yōu)選。雖然銨離子量越多效果越高,但若過多,則吸收性樹脂、親水性纖維、疏水性纖維等構(gòu)成部件的量會變得過少。銨離子量可通過將片材浸潰于充分的量的生理鹽水中并放置24小時,利用離子層析法測定該生理鹽水中的銨離子濃度來求出。
[0121]銨離子是與以羥基或羧基為首的氧原子的親和性尤為優(yōu)異的離子。由于吸收性樹脂通常含有羥基或羧基,故而可謂是配合性良好的離子。并且,親水性纖維的親水性也通常為利用羥基而附加得到的,故而與銨離子的配合性良好。例如已知親水性纖維的代表的纖維素纖維雖不溶于大部分的溶劑,但溶解于銅氨溶液。因此,由于存在銨離子,吸收性樹脂與親水性纖維的接觸概率提高,進而,兩者間的液體透過速度提升。相反,銨離子與疏水性纖維的親和性特別低,產(chǎn)生排斥力。因此,在片材中,欲擴張吸收性樹脂與疏水性纖維之間的空間的力發(fā)揮作用,結(jié)果在液體吸收時吸水性樹脂膨潤的空間得到確保。并且,由于在間隙存在水,排斥力增強,因而難以產(chǎn)生對膨潤的阻礙。其中,與親水性纖維不同,疏水性纖維受到排斥力時也可維持疏水性纖維彼此所形成的空間。進而,由碳與氫構(gòu)成的疏水性纖維的情況下,由于排斥力增強,故而疏水性纖維的外表面優(yōu)選由碳與氫構(gòu)成。
[0122]銨離子只要由親水性纖維、吸收性樹脂、或其它具有銨離子固定化作用的物質(zhì)的任一者所含有即可,但從提高吸收力的觀點出發(fā),優(yōu)選由親水性纖維、或吸收性樹脂的任一者所含有,優(yōu)選由吸收性樹脂所含有。親水性纖維即便無銨離子,液體捕獲力也優(yōu)異。吸收性樹脂于其內(nèi)部的離子濃度越高,則通過滲透壓差,吸收速度越優(yōu)異。因此,吸收性樹脂優(yōu)選含有銨離子,在吸收開始的同時銨離子在吸收性樹脂與親水性纖維之間移動。進而,由于吸收性樹脂含有銨離子時,吸收性樹脂與疏水性纖維的排斥力變得更強,更容易確保用于膨潤的空間,故而優(yōu)選。從提高吸收性樹脂的初始的吸收能力的觀點與抑制濕氣的吸收的觀點出發(fā),吸收性樹脂優(yōu)選具有鹽濃度的分布。即,在樹脂的外表面鹽濃度較低,在樹脂的內(nèi)部鹽濃度較高。
[0123]優(yōu)選不僅確保液體吸收時吸收性樹脂膨潤的空間的排斥力發(fā)揮作用,并且在吸收體結(jié)構(gòu)中其空間得到確保。即,可將本實施方式的吸收片設(shè)為具備包含吸收性樹脂的吸收層、在吸收層的單面或雙面包含疏水性纖維的疏水性纖維層的吸收片,進而優(yōu)選吸收層的纖維密度低于疏水性纖維層的纖維密度。并且,也可優(yōu)選吸收層的空隙率高于疏水性纖維層的空隙率。此處所謂的吸收層是指包含吸收性樹脂的部分。由于不優(yōu)選吸收性樹脂自片材脫離,故而優(yōu)選為片材的最外面層不含吸收性樹脂。可將最外面層設(shè)為疏水性纖維層。此處所謂的最外面層的厚度可以說只要有10 μ m左右便充分優(yōu)選。并且,該不含吸收性樹脂的最外面無需在片材的雙面具有,只要單面具有便足夠。從確保吸收性樹脂膨潤的空間的觀點出發(fā)優(yōu)選吸收層的纖維密度低,但從提高液體的捕獲力的觀點與提高利用毛細現(xiàn)象的透水速度的觀點來說優(yōu)選此外的部分的纖維密度高。包括吸收層在內(nèi),片材結(jié)構(gòu)中的纖維密度可通過切割吸收片,對其截面進行SEM觀察來確認(參照圖1)。圖1是本實施方式的吸收片截面的掃描式電子顯微鏡(SEM)照片。在吸收片的中央部上可確認與其它部分相比纖維密度較低的吸收層。
[0124]為了降低吸收層的纖維密度,在吸收層中優(yōu)選由直徑相對粗的疏水性纖維構(gòu)成。為了提高液體的捕獲力與利用毛細現(xiàn)象的透水速度,在吸收層以外(例如疏水性纖維層)中,優(yōu)選由直徑相對細的疏水性纖維構(gòu)成,優(yōu)選由直徑細于吸收層中的疏水性纖維的直徑的疏水性纖維構(gòu)成。如此地,優(yōu)選在吸收層與此外的層中,疏水性纖維的直徑不同。并且,作為降低吸收層的纖維密度的方法,可列舉利用水分的方法。在存在銨離子、吸收性樹脂、疏水性纖維、水的情況下,在吸收性樹脂吸收水的同時,在外表面配置有銨離子。由此,與疏水性纖維的排斥力發(fā)揮作用,空間得以確保。
[0125]優(yōu)選親水性纖維與吸收性樹脂具有結(jié)合。該結(jié)合例如優(yōu)選為吸收性樹脂與親水性纖維的氫鍵,或如親水性纖維進入至吸收性樹脂的表面或內(nèi)部那樣的直接結(jié)合,從通過將液體送入吸收性樹脂來提高吸收速度的觀點出發(fā),優(yōu)選親水性纖維進入至吸收性樹脂的表面或內(nèi)部。這種親水性纖維進入至吸收性樹脂的表面或內(nèi)部的結(jié)合例如可通過利用水分并脫水干燥來實現(xiàn)。據(jù)認為,若吸收性樹脂與親水性纖維相結(jié)合,則較小的吸收性樹脂也在表觀上與蓬松的纖維為相同的體積,進而也利用纖維彼此的纏繞而變得難以脫離,故而優(yōu)選。
[0126]吸收片整體中親水性纖維與疏水性纖維的比率以質(zhì)量比計優(yōu)選為9:1~2:8,更優(yōu)選為8:2~3:7,進而優(yōu)選為8:2~4:6,最優(yōu)選為7:3~5:5。親水性纖維越多,則吸收性樹脂與親水性纖維的接觸概率越增加,越可提高吸收速度,但由于疏水性纖維變少,故而有脫離成分增加的可能性。疏水性纖維越多,則越容易獲得作為片材的強度,但有吸水速度變慢的可能性。
[0127]吸收片整體中吸收性樹脂與親水性纖維的比率以質(zhì)量比計優(yōu)選為10:1~1:5,更優(yōu)選為9:1~1:3,進而優(yōu)選為8:1~1:2,最優(yōu)選為8:2~1:1。雖然親水性纖維越多瞬間的保濕力越高,但有干燥感變差的可能性。雖然吸收性樹脂越多干燥感越優(yōu)異,但有無法將粒子系較小的吸收性樹脂固定化而脫離的可能性。
[0128]優(yōu)選將本發(fā)明的吸收片與其它片狀材料組合來調(diào)整作為吸收體的性能??筛鶕?jù)吸收片的使用目的,視需要放入除臭劑、香料、各種無機粉末、發(fā)泡劑、顏料、染料、抗菌劑、親水性短纖維、塑化劑、粘著劑、表面活性劑、肥料、氧化劑、還原劑、螯合劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、鹽類等。為了進一步增加柔軟性,優(yōu)選含有表面活性劑。
[0129]本發(fā)明的吸收片可視需要通過添加透水片材、不透水片材、褶皺(Gather)等而直接制成吸收性物品。該吸收性物品由于為薄型且吸收速度與干燥感優(yōu)異,故而可適宜地用于紙尿片、尿墊及經(jīng)期衛(wèi)生棉等一次性用衛(wèi)生材料。
[0130]圖2是表示本發(fā)明的吸收片的一實施方式的示意截面圖。圖2所示的吸收片10由吸收性樹脂1、親水性纖維2及疏水性纖維3構(gòu)成,具備包含吸收性樹脂I的吸收層4與在吸收層4的單面或雙面包含疏水性纖維3的疏水性纖維層5。吸收層4的纖維密度低于疏水性纖維層5的纖維密度。并且,在吸收層4中,疏水性纖維3彼此也可實質(zhì)上熔合。進而,優(yōu)選吸收層4中的疏水性纖維3的面密度為10~50g/m2,親水性纖維2的面密度與疏水性纖維3的面密度之比為10:90~70:30。并且,優(yōu)選吸收性樹脂I的面密度為10~50g/m2、吸收片10的厚度為2mm以下。圖2中記載了在吸收層4的雙面具備疏水性纖維層5的吸收片,但疏水性纖維層5可僅具備于吸收層4的一面,也可無疏水性纖維層5。
[0131][2.吸收片的制造方法]
[0132]其次,對本發(fā)明的吸收片的制造方法進行說明。本發(fā)明的吸收片的制造方法的特征在于,其至少包含:(I)至少在親水性纖維與吸收性樹脂相接觸的狀態(tài)下進行脫水干燥的工序(“脫水干燥工序”,在本說明書中也稱為”脫水工序”);(2)通過加熱而連續(xù)地賦形為片狀的工序(片材成型工序)。
[0133]在脫水工序中,優(yōu)選從吸收性樹脂與親水性纖維相接觸且含水的狀態(tài)出發(fā)進行脫水。通過脫水工序,可獲得由吸收性樹脂與親水性樹脂構(gòu)成的復合組合物。在片材成型工序中,優(yōu)選在與疏水性纖維相接觸的狀態(tài)下對復合組合物進行加熱,從而成型為片狀。本發(fā)明的吸收片例如可通過上述制造方法來制成復合組合物分散于疏水性纖維中的吸收片。
[0134]本發(fā)明的吸收片中,重要的是將親水性纖維與吸收性樹脂混合和/或結(jié)合而成的物質(zhì)配置于疏水性纖維之間。為了獲得吸收速度提高的效果,親水性纖維與吸收性樹脂需要混合和/或結(jié)合,其可通過(I)的脫水干燥工序而達成。優(yōu)選通過調(diào)整條件,進行如親水性纖維進入至吸收性樹脂的表面或內(nèi)部那樣的結(jié)合。
[0135]為了將樹脂或纖維固定化,(2)通過加熱疏水性纖維使其熔融的同時連續(xù)地賦形為片狀的工序(片材成型工序)是必需的。由此,可連續(xù)地成型出理想的吸收體結(jié)構(gòu)。
[0136](I)脫水干燥工序可與(2)片材成型工序同時行進行,也可分別進行。同時進行的情況下,只要一邊通過在使含水狀態(tài)的親水性纖維與吸收性樹脂相接觸的狀態(tài)下加熱來進行脫水干燥,一邊進行片材成型即可。例如,在將親水性纖維、疏水性纖維、吸收性樹脂散布于生產(chǎn)線并用水噴霧、加熱的同時,進行脫水干燥即可。分別進行的情況下,優(yōu)選預(yù)先進行(I)的脫水干燥工序后進行(2)的片材成型工序。在其它工序中預(yù)先進行脫水干燥,在片材成型工序進一步進行脫水干燥時,由于生產(chǎn)率提高而優(yōu)選。
[0137]為了提高吸收性能,親水性纖維與吸收性樹脂的接觸面積越大越優(yōu)選,并且,為了提高片材強度,優(yōu)選疏水性纖維均勻地配置于片材的整個區(qū)域上。其可通過例如向片材成型生產(chǎn)線供給親水性纖維及吸收性樹脂(或復合組合物)、與疏水性纖維時交替地進行各原料的供給等方法來適宜地進行。
[0138]片材成型工序中,也可在連續(xù)送出的支持體上使親水性纖維及吸收性樹脂(或復合組合物)在與疏水性纖維相接觸的狀態(tài)下加熱。支持體優(yōu)選為疏水性纖維的含有比率為90質(zhì)量%以上的纖維狀支持體(例如紙漿等)。
[0139]親水性纖維與吸收性樹脂的接觸面積越大,則吸收速度越優(yōu)異,因而優(yōu)選親水性纖維與吸收性樹脂均勻地混合。并且,疏水性纖維越均勻地分布,片材強度和吸收性能越變得均勻,故而優(yōu)選。因此,優(yōu)選具有(3)使親水性纖維與吸收性樹脂混合并接觸的工序(“第I混合工序”,本說明書中也稱為“混合工序I”);(4)使親水性纖維及吸收性樹脂(或復合組合物)與疏水性纖維混而相接觸的工序(“第2混合工序”,本說明書中也稱為“混合工序2”)。在片材成型生產(chǎn)線上進行的情況下,可在通過加熱進行片材成型前,通過例如壓花輥、針狀的輥、利用空氣等的物理的力等來混合。
[0140]雖也可以在片材成型生產(chǎn)線上混合,但由于片材成型生產(chǎn)線優(yōu)選高速地流動,故而若分別具有(3)混合親水性纖維與吸收性樹脂的工序(混合工序I) ;(4)將親水性纖維及吸收性樹脂(或復合組合物)與疏水性纖維混合的工序(混合工序2),則可簡便地進行混合,故而優(yōu)選。(3)混合工序I與(4)混合工序2也可同時進行?;旌系姆椒úo特別限定,可使用氣流進行混合,也可使用攪拌機等物理地進行混合,還可使用溶劑進行混合。
[0141]對實施混合工序1、混合工序2的時機沒有特別限定,只要在(2)片材成型工序之前或同時即可??稍?I)脫水干燥工序之前、之后或同時進行。并且,(3)混合工序I與(4)混合工序2可先進行任一者,也可同時進行。為了提高吸收性樹脂與親水性纖維的接觸,優(yōu)選(3)的混合工序I在(I)脫水干燥工序之前進行。
[0142]為了提高吸收性樹脂與親水性纖維的結(jié)合力,優(yōu)選提高吸收性樹脂的含水率,在高溫下長時間進行脫水干燥。在該情況下,從防止疏水性纖維的過剩熔融的方面出發(fā),優(yōu)選在(I)脫水干燥工序之后進行(4)混合工序2。在同一生產(chǎn)線進行(I)脫水干燥工序、(2)片材成型工序的情況下,預(yù)計脫水干燥所花費的時間與片材成型的加熱相比變長。因此,必須增大脫水干燥用的干燥機,或降低生產(chǎn)線的速度,有可能導致生產(chǎn)率降低。同時進行(I)脫水干燥工序與(2)片材成型工序的情況也相同。通過使脫水干燥與片材成型的加熱工序為不同的生產(chǎn)線 ,可通過長時間的干燥來提高吸收性樹脂與親水性纖維的結(jié)合,并提高片材本身的生產(chǎn)率。
[0143]優(yōu)選在另外的生產(chǎn)線進行(2)片材成型工序與(I)脫水干燥工序,該情況下,無需于相同的場所進行。例如,優(yōu)選在制造吸收性樹脂的場所進行(I)脫水干燥工序。也優(yōu)選在制造吸收性樹脂的場所進行(3)混合工序1、和/或(4)混合工序2,尤其更優(yōu)選在(I)脫水工序之前進行(3)混合工序I。本發(fā)明中,將通過(I)脫水干燥工序而獲得的產(chǎn)物定義為復合組合物,該復合組合物也可以以與吸收性樹脂相同的方式運送、流通。
[0144]在(4)混合工序2、和/或(3)混合工序I中,也可一并混合其它原料。例如優(yōu)選根據(jù)目的來混合著色劑、除臭劑、抗菌劑、透水劑等在吸收性樹脂附近具有效果的功能性物質(zhì)。并且,為了增強纖維彼此的纏繞,優(yōu)選混合復數(shù)種纖維狀物質(zhì)。也可組合材質(zhì)不同的纖維或粗細、長度不同的纖維來使用。對混合的方法并無特別限定,可使用氣流進行混合,也可使用攪拌機等物理地進行混合,還可使用溶劑進行混合,也可為同時散布吸收性樹脂與纖維那樣的方法。
[0145]在(3)混合工序I中,若混合時存在水,則親水性纖維與吸收性樹脂之間發(fā)揮適度的相互作用,混合性變得良好。然而,由于存在大量的水的情況下難以均勻地混合,故而混合前體系內(nèi)的總計含水量相對于吸收性樹脂的質(zhì)量優(yōu)選為0.1~100質(zhì)量% (即相對于吸收性樹脂100質(zhì)量份為0.1~100質(zhì)量份),更優(yōu)選為I~40質(zhì)量% ,進而優(yōu)選為1.5~20質(zhì)量%,最優(yōu)選為2~12質(zhì)量%。水分優(yōu)選由親水性樹脂和/或吸收性樹脂含有。若在含水狀態(tài)下保存吸收性樹脂,則有吸收性能下降的情況,故而作為原料進行保存時,優(yōu)選由親水性纖維含有水。該情況下,若在具有濕度的空氣中保存親水性纖維,則自然地含水。立刻使用吸收性樹脂的情況下,吸收性樹脂也可含有水分,可通過使用合成后未完全干燥的樹脂而成為優(yōu)選的水分范圍。
[0146](I)脫水干燥工序中優(yōu)選在親水性纖維與吸收性樹脂有效接觸的狀態(tài)下進行,故而優(yōu)選在(3)混合工序I后進行本工序。本說明書中,“脫水”或“干燥”是指使吸收性樹月旨、親水性纖維、復合組合物、疏水性纖維或它們的混合物的含水量下降。
[0147]對脫水方法并無特別限定,可列舉利用加熱的方法、利用減壓的方法、利用氣流的方法等,也可組合兩種以上方法。從增強親水性纖維與吸收性樹脂的結(jié)合的觀點出發(fā),優(yōu)選進行加熱。對加熱的方法并無特別限定,可根據(jù)設(shè)備自由地選擇利用熱風的方法、使用微波的方法、使用紅外線的方法等。加熱的溫度優(yōu)選為60~250°C,更優(yōu)選為80~200°C,進而優(yōu)選為100~180°C,最優(yōu)選為120~150°C。低溫的情況下,干燥效率有變差的傾向,若過于高溫,則有著色的情況。
[0148]對脫水的程度并無特別限定,吸收性樹脂干燥后的含水率相對于干燥前的含水率優(yōu)選為70%以下,更優(yōu)選為50%以下,進而優(yōu)選為30%以下,最優(yōu)選為10%以下。
[0149]對干燥前的含水量(即含水狀態(tài)的吸收性樹脂及親水性纖維中總計的含水量)并無特別限定,相對于吸收性樹脂的質(zhì)量,優(yōu)選為20~1000質(zhì)量% (即,相對于吸收性樹脂100質(zhì)量份,為20~1000質(zhì)量份),更優(yōu)選為40~600質(zhì)量%,優(yōu)選為60~400質(zhì)量%,最優(yōu)選為80~200質(zhì)量%。干燥前的含水量較少的情況下,吸收性樹脂與親水性纖維的結(jié)合有變少的傾向,過多的情況下,干燥時間有變長的傾向。
[0150]對干燥后的含水量并無特別限定,相對于吸收性樹脂的質(zhì)量,優(yōu)選為I~200質(zhì)量%,更優(yōu)選為2~100質(zhì)量%,進而優(yōu)選為4~40質(zhì)量%,最優(yōu)選為5~20質(zhì)量%。水分過多的情況下,與(2)片材成型工序同時進行(I)脫水干燥工序時,有水分向片材殘留而使吸收能力下降的可能性,在(2)片材成型工序前進行本工序時,有干燥時間變長的傾向。水分過少的情況下,在本工序之外具有片材成型工序時,由于向片材成型工序帶入的水分量過少,故而利用疏水性纖維的片材成型條件的控制有變難的傾向。
[0151]為了有效地形成結(jié)合,優(yōu)選在(3)混合工序I后,提高至特定的含水量,其后進行干燥。對提高含水量的方法并無特別限定,可列舉浸潰于水中的方法、用水進行噴霧的方法等。所含有的水中也可含有雜質(zhì)。作為雜質(zhì),可列舉鈉離子、銨離子、鐵離子等陽離子;氯離子等陰離子;丙酮、醇類、醚類、胺類等水溶性有機化合物等。為了調(diào)整吸收性樹脂和/或吸收性復合體的PH值,也可使用酸性或堿性物質(zhì)。從吸收性樹脂與基材的接觸性或吸收能力的方面考慮,雜質(zhì)量優(yōu)選為自來水水平,更優(yōu)選單獨使用無這些雜質(zhì)的蒸餾水或離子交換水。
[0152]為了充分地提高片材的生產(chǎn)率,優(yōu)選在(2)片材成型工序前預(yù)先使親水性纖維與吸收性樹脂脫水干燥。片材形成工序的加熱前的復合組合物及疏水性纖維中的總計的含水量相對于吸收性樹脂的質(zhì)量,優(yōu)選為I~200質(zhì)量% (即,相對于吸收性樹脂100質(zhì)量份,為I~200質(zhì)量份),更優(yōu)選為2~100質(zhì)量% ,進而優(yōu)選為4~40質(zhì)量% ,最優(yōu)選為5~20質(zhì)量%。水分過多的情況下,干燥時間有變長的傾向,水分過少的情況下,利用疏水性纖維的片材成型條件的控制有變難的傾向。片材成型后的含水量相對于吸收性樹脂的質(zhì)量優(yōu)選為20質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為10質(zhì)量%以下,進而優(yōu)選為5質(zhì)量%以下,最優(yōu)選為I質(zhì)量%以下。
[0153]優(yōu)選在(2)片材成型工序后進行吸收性物品制造工序。本發(fā)明的吸收片可通過根據(jù)需要添加透水片材、不透水片材、褶皺等而直接制成吸收性物品。該吸收性物品可適宜地用于紙尿片、尿墊、及經(jīng)期衛(wèi)生棉等一次性衛(wèi)生材料。吸收性物品的制造工序中,優(yōu)選包括透水性的表面片、和/或不透水性的背面片的送出工序?,F(xiàn)有的衛(wèi)生材料的制造方法中,由于與紙漿等支持材料混合并裝袋以使其不漏出,故而有難以提高生產(chǎn)率的問題,但通過在本發(fā)明的吸收片制造工序后進行簡單的吸收性物品制造工序,可急劇地提聞生廣率。
[0154][3.吸收片的制造裝置]
[0155]其次,對本發(fā)明的吸收片的優(yōu)選制造裝置例進行說明,但本發(fā)明的吸收片的制造裝置并不限定為如下裝置。特別地,以下的例子是以吸收性樹脂、親水性纖維、疏水性纖維作為原料制造吸收片的情況下的裝置,在吸收性樹脂的制造場所預(yù)先制造復合組合物的情況下有時會不同。
[0156](a)粉碎親水性纖維的裝置
[0157]親水性纖維為片材或輥狀的情況下,可通過粉碎整理纖維長度、纖維直徑??蛇m宜地利用一般的紙漿片材用粉碎機。粉碎的親水性纖維可儲藏于通常的罐中。
[0158](b)混合親水性纖維與吸收性樹脂的裝置
[0159]為了以任意比將儲藏于罐中的親水性纖維與儲藏于其它罐中的吸收性樹脂混合,優(yōu)選具有計量裝置?;旌媳嚷实挠嬃靠墒褂靡话愕闹亓坑嫓y器。經(jīng)計量的親水性纖維與吸收性樹脂的混合優(yōu)選使用可進行氣流混合的容器,例如可使用內(nèi)部施工有螺旋槽的料斗等。堆積于下部的混合物可通過例如使用螺桿等并控制旋轉(zhuǎn)數(shù),從而定量送至下一工序。
[0160](C)用于提高含水率的裝置
[0161 ] 吸收性樹脂的含水量少的情況下,優(yōu)選提高含水率。為了均勻地含水,優(yōu)選將親水性纖維與吸收性樹脂供給于輸送帶等移動裝置,一面于其上移動一面提高含水率。作為用于提高含水率的裝置,可適宜地使用水的噴霧裝置。作為水的噴霧裝置,例如可使用噴霧器。
[0162](d)用于脫水干燥的裝置
[0163]脫水干燥可適宜地使用熱風干燥機。該干燥機可設(shè)置于上述的輸送帶上,也可為固定式干燥機。干燥時間變長的情況下,優(yōu)選固定式干燥機。經(jīng)干燥的復合組合物也可預(yù)先儲存于罐等中。
[0164](e)混合復合組合物與疏水性纖維的裝置
[0165]可適宜地使用與上述(b)工序相同的裝置,但為了將混合物供給至片材成型工序,優(yōu)選具有使氣流流通的結(jié)構(gòu)。通過控制氣流量,可定量供給至片材成型工序。
[0166](f)片材成型裝置
[0167]片材成型例如可以以輸送帶方式進行,可優(yōu)選使用熱導性良好的金屬性的網(wǎng)狀輸送帶等。為了使供給至輸送帶的原料的厚度一致,優(yōu)選具有自網(wǎng)的下部進行吸引的裝置。使用片材的情況下,優(yōu)選也具有片材送出部。并且,也可具有均勻地供給疏水性纖維、親水性纖維、吸收性樹脂的裝置。供給所有原料后,為了使厚度均勻,優(yōu)選進行壓制。壓制例如可適宜地使用輥壓機,輥壓機的表面上也可施加有壓紋加工等。為了提高其后的加熱工序的效率,也可提高壓制的溫度。用于通過加熱而使疏水性纖維熔融并制成片狀的裝置可使用通常的熱風干燥機,可連續(xù)地進行加熱并成型??衫幂斔蛶ㄟ^干燥機中間的隧道干燥方式,也可利用轉(zhuǎn)筒方式。為了使加熱后厚度一致,優(yōu)選具有壓制裝置。將成型的片材直接制成制品的情況下,可卷取至卷取裝置。也可設(shè)置用于使寬度一致的狹縫裝置。未預(yù)先混合親水性纖維、和/或吸收性樹脂、和/或疏水性纖維的情況下,也可將各原料直接供給至該輸送帶上,利用相同的操作進行片材化。
[0168](g)吸收性物品的制造裝置
[0169](f)工序中,可不進行經(jīng)成型的吸收片的卷取,而直接送至一般的吸收性物品制造工序。例如,如果有送入被稱作所謂表面片的透水性片材的裝置、送出被稱作所謂背面片的防水性片材的裝置、粘結(jié)裝置,則也可直接制造吸收性物品,故而可大幅地簡化現(xiàn)有的吸收性物品的工序。當然,可以具備一般的用于吸收性物品制造的打褶、貼附膠帶等的裝置、脫模裝置。
[0170]本發(fā)明中,對吸收性物品的制造裝置并無特別限定,可使用現(xiàn)有的用于吸收片制造的裝置。具體而言,在將背面片用原材料的連續(xù)體沿作業(yè)轉(zhuǎn)筒的周面搬送的同時,將本發(fā)明的吸收片供給至位于作業(yè)轉(zhuǎn)筒的周面上的背面片用原材料的連續(xù)體上并進行固定后,將該背面片用原材料的連續(xù)體切割為與吸收性物品的尺寸對應(yīng)的長度。本發(fā)明的吸收性物品中,優(yōu)選設(shè)置表面片,可通過在將背面片用原材料的連續(xù)體切割為與吸收性物品的尺寸對應(yīng)的長度前,將表面片用原材料的連續(xù)體供給至作業(yè)轉(zhuǎn)筒,固定于背面片用原材料與吸收片的連續(xù)體上來制造。
[0171][4.吸收性樹脂]
[0172]本發(fā)明的吸收片中的吸收性樹脂的剩余單體濃度相對于吸收性樹脂總量優(yōu)選為200質(zhì)量ppm(以下也僅稱為“ppm”)以下,更優(yōu)選為10ppm以下,進而優(yōu)選為50ppm以下,最優(yōu)選為1ppm以下。若剩余單體較多,則液體吸收時的溶析成分較多,性能上不優(yōu)選。
[0173]雖然可以通過在吸收片制造時或完成制造后實施加熱處理使聚合結(jié)束來減少剩余單體,但制造前的吸收性樹脂材料中的剩余單體濃度優(yōu)選為5%以下,更優(yōu)選為1%以下,進而優(yōu)選為0.1%以下,最優(yōu)選為0.05%以下。若使用剩余單體較多的狀態(tài)的吸收性樹脂作為起始材料,則難以在片材制造時使該剩余單體的聚合反應(yīng)結(jié)束,最終剩余單體大量殘余,因而不優(yōu)選。并且,根據(jù)反應(yīng)方法不同有時會損壞質(zhì)地而不優(yōu)選。
[0174]根據(jù)如上所述的情況,本發(fā)明中,優(yōu)選使用預(yù)先聚合的吸收性樹脂。對吸收性樹脂的形狀并無特別限定,優(yōu)選為粒狀。例如利用懸浮聚合的球狀物、水溶液聚合物經(jīng)粉碎的不定形物、用于增加比表面積的多孔質(zhì)形狀、多個球狀粒子凝聚的形狀等,并無特別限定。對粒徑并無特別限定,但由于在吸收性樹脂的操作方面微粉的產(chǎn)生往往會成為問題,故而優(yōu)選10 μ m以上的粒徑。更優(yōu)選為40 μ m以上,進而優(yōu)選為80 μ m以上。吸收性樹脂的分級例如可使用篩網(wǎng)適時進行。
[0175]剩余單體量可使用如下的方法定量。將吸收性樹脂添加至樹脂重量的250倍的
0.9%生理鹽水中,常溫攪拌下萃取6小時左右后進行過濾。使用液相層析法對濾液進行定量。
[0176]本發(fā)明中,對吸收性樹脂的種類并無特別限定,可為任意的吸收性樹脂,但優(yōu)選為側(cè)鏈具有酸基的吸收性樹脂,更優(yōu)選為側(cè)鏈具有羧基的吸收性樹脂。作為含羧基的單元,可列舉由丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、順丁烯二酸、丁烯酸、反丁烯二酸、山梨酸、肉桂酸、它們的酸酐及它們的中和鹽等單體所衍生的單元。
[0177]在側(cè)鏈具有酸基的吸收性樹脂的情況下,優(yōu)選酸基中30%以上以鹽的形式被中和,更優(yōu)選為50%以上,進而優(yōu)選為70%以上,最優(yōu)選為90%以上。對中和的鹽的種類并無特別限定,優(yōu)選鹽中30%以上以銨鹽的形式被中和,更優(yōu)選為50%以上,進而優(yōu)選為70%以上,最優(yōu)選為90%以上。
[0178]側(cè)鏈具有酸基的吸收性樹脂在液體吸收時產(chǎn)生酸基彼此的靜電排斥力,吸收速度變快,故而優(yōu)選。若酸基被中和,則通過滲透壓,液體被吸收至吸收性樹脂內(nèi)部,故而優(yōu)選,由于通過鹽容易形成與親水性纖維的結(jié)合,故而優(yōu)選。若以銨鹽的形式被中和,則銨鹽對水的親和性較高,吸收量變多,并且容易較強地形成與親水性纖維的結(jié)合,故而優(yōu)選。但是,若酸基以鹽的形式被中和,則PH值容易變成堿性,故而在用于衛(wèi)生材料的情況下,在吸收片成型后的吸收性樹脂中的酸基中,以鹽的形式被中和的比率優(yōu)選為30~90%,更優(yōu)選為50~80%。即,可以說最優(yōu)選在與親水性纖維的混合工序1、脫水干燥工序前后減少中和鹽的比率。
[0179]吸收性樹脂也可具有不含羧基的單元,作為例示可列舉由丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丙基(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-丙烯?;哙?、N-丙烯酰基吡咯烷等非離子性化合物所衍生的親水性單元;或由(甲基)丙烯腈、苯乙烯、氯乙烯、丁二烯、異丁烯、乙烯、丙烯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等化合物所衍生的疏水性單元等。
[0180]并且,吸收性樹脂中也可含有成為聚合物分子鏈間的交聯(lián)劑的單元。例如可列舉由二乙二醇二丙烯酸酯、N, N’-亞甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二烯丙基醚、烯丙基縮水甘油醚、季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇二丙烯酸酯單硬脂酸酯、雙酚二丙烯酸酯、異氰尿酸二丙烯酸酯、四烯丙氧基乙烷、二烯丙氧基乙酸鹽等所衍生的單元。
[0181]并且,吸收性樹脂中也可含有與含羧基的單元縮合成為交聯(lián)劑的單元。例如可列舉:乙二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、(聚)甘油聚縮水甘油醚、二甘油聚縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚等縮水甘油醚化合物;(聚)甘油、(聚)乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、聚氧乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二乙醇胺、三乙醇胺等多元醇類;乙二胺、二乙二胺、聚乙烯亞胺、己二胺等多元胺類;鋅、鈣、鎂、鋁等多價離子類等。
[0182] 作為吸收性樹脂的種類,已知有聚丙烯酸部分中和物交聯(lián)體(例如參照日本特開昭55-84304號公報)、淀粉-丙烯腈接枝聚合物的水解物(例如參照日本特公昭49-43395號公報)、淀粉-丙烯酸接枝聚合物的中和物(例如參照日本特開昭51-125468號公報)、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物的皂化物(例如參照日本特開昭52-14689號公報)、丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物的水解物(例如參照日本特公昭53-15959號公報)、聚谷氨酸鹽(例如參照日本特開2003-192794號公報)等多種。從吸收性能、成本等的觀點出發(fā),優(yōu)選通常用于衛(wèi)生材料用途的聚丙烯酸鹽共聚物或聚丙烯酸部分中和物交聯(lián)體。
[0183]以下,作為使用的吸收性樹脂的優(yōu)選例,對聚丙烯酸交聯(lián)體及其制造方法進行說明。聚丙烯酸交聯(lián)體中,優(yōu)選聚合物分子鏈中重復單元的50mOl%以上為含羧基的單元。更優(yōu)選為80mol %以上,進而優(yōu)選為90mol %以上。若重復單元中的含羧基的單元的比率過低,則有吸收性能變差的情況。優(yōu)選聚合物分子鏈中的羧基被中和一部分(部分中和),作為鹽,可列舉鈉、鉀、鋰等堿金屬;氨等含氮堿性物。優(yōu)選羧基的30%以上被中和,更優(yōu)選50%以上被中和,進而優(yōu)選70%以上被中和,最優(yōu)選90%以上被中和。其中,用于衛(wèi)生材料的情況下,吸收片中的吸收性樹脂所具有的羧基中,被中和的比率優(yōu)選為50~80%。從PH值的觀點出發(fā),作為鹽的種類,優(yōu)選利用包括鈉、鉀、氨、鋰的至少一種以上部分中和,更優(yōu)選利用鈉和/或氨部分中和,最優(yōu)選單獨利用氨部分中和。從吸收性能的觀點出發(fā),優(yōu)選聚合物分子鏈中的羧基中和鹽中50mOl%以上為銨鹽,更優(yōu)選為70mOl%以上、進而優(yōu)選為90moI %以上、最優(yōu)選全部被銨鹽中和。若銨鹽的比例高,則在吸收倍率、與親水性纖維的粘結(jié)性的方面是優(yōu)選的。需要說明的是,吸收性樹脂中銨鹽的比例可通過求出吸收性樹脂中的氮原子總量來計算。吸收性樹脂中的氮原子總量可通過凱氏法(Kjeldahl Method)求出。
[0184]優(yōu)選具有以吸收片中樹脂內(nèi)部的羧基的氨中和率高于樹脂外表面的羧基的氨中和率的狀態(tài)而存在的分布結(jié)構(gòu)。樹脂中心部的羧基的氨中和率優(yōu)選為50mol%以上,更優(yōu)選為60mol %以上,最優(yōu)選為70mol %以上,樹脂外表面的羧基的氨中和率優(yōu)選為不足5011101%,更優(yōu)選為45mol%以下,最優(yōu)選為4011101%以下。并且,樹脂中心部與樹脂外表面的中和率的差優(yōu)選為5m0l%以上,進而優(yōu)選為10mOl%以上。若樹脂中心部的羧基的氨中和率為上述數(shù)值,則不易引起無加壓下的吸水倍率的降低,因此優(yōu)選。并且,若樹脂外表面的羧基中和率為上述數(shù)值,則不易引起加壓下的吸水倍率的降低,因此優(yōu)選。其中,這表示最終的制品中的吸收性樹脂的狀態(tài)。
[0185]吸收性樹脂的外表面的鹽濃度(也稱為“表面鹽濃度”)越高,則越可提高與親水性纖維的粘結(jié)力,因而優(yōu)選與親水性纖維粘結(jié)前(即,脫水工序中的脫水前)表面鹽濃度高,在粘結(jié)后降低表面鹽濃度。并且,同時進行脫水工序與片材成型工序的情況下,優(yōu)選加熱前的吸收性樹脂的表面鹽濃度高,加熱后的吸收性樹脂的表面鹽濃度降低。需要說明的是,本說明書中,所鹽濃度與酸基(羧基)的中和率含義相同。該樹脂外表面是指露出于該樹脂的外部的部分。并且,該樹脂中心部是指自該樹脂的樹脂外表面至最深處的部分。該吸收性樹脂優(yōu)選在樹脂內(nèi)部具有核-殼結(jié)構(gòu),但作為樹脂整體平均化的羧基中和率優(yōu)選為30mol %以上,更優(yōu)選為50mol %以上。若樹脂整體的平均羧基中和率極端地降低,則有時會招致無加壓化下的吸水倍率的降低。
[0186]該樹脂的鹽濃度可通過利用作為紅外吸光分析法之一的顯微ATR法測定羧基中和率來求出。
[0187]樹脂外表面的羧基中和率的測定中,通過顯微ATR法直接測定樹脂外表面。樹脂中心部的測定中,例如通過使用超薄切片機(Reichert制造的ULTRA⑶T N)切割樹脂,使中心部露出后,利用顯微ATR法而測定。測定裝置例如可使用B1-Rad公司制造的FTS-575等。將羧酸及羧酸酯的組成比作為規(guī)定的指標,計算1695CHT1 (羧酸vC = 0,基線1774~1616cm-1)及1558?1^(羧酸酯vCOO、基線1616~1500cm-1)的峰值面積比(1695/1558cm O。另外,將利用氨中和全部羧酸的 1mol %>30mol %>50mol %>70mol %>90mol %、10mol %的部分交聯(lián)聚丙烯酸作為標準樣本進行測定,根據(jù)制成的標準曲線求出組成比。
[0188]吸收性樹脂的吸水性能越高越優(yōu)選,在無加壓時的吸水倍率的測定中,吸水倍率優(yōu)選為50g/g以上,更優(yōu)選為55g/g以上。并且,在保濕倍率的測定中,保濕倍率優(yōu)選為33g/g以上,更優(yōu)選為36g/g以上,最優(yōu)選為39g/g以上。并且,57g/cm2的加壓下的吸水倍率優(yōu)選為10g/g以上。
[0189]由于吸收性樹脂粒子的吸收倍率越高,則越可減少使用的吸收性樹脂粒子的量,故而優(yōu)選。需要說明的是,本說明書中,吸收性樹脂粒子的吸收倍率是指于未對吸收性樹脂粒子施加負荷的狀態(tài)下可自由地膨潤吸收0.9%的生理鹽水的量。吸收性樹脂粒子的吸收倍率可利用如下的方法測定。在無紡布制的茶包式袋(60X40mm)中均勻地放入吸收性樹脂粒子0.05g,浸潰于23°C的0.9%生理鹽水中。180分鐘后取出包,固定茶包的角,于傾斜的狀態(tài)下懸吊10分鐘去除水分后,測定重量。不使用吸收性樹脂粒子進行相同的操作,測定重量,設(shè)為空白。根據(jù)(式4),算出吸收倍率。測定進行3次,將平均值作為吸收倍率。
[0190](式4)吸收性樹脂粒子的吸收倍率(g/g)= K吸收后的茶包的重量)_(吸收后的空白的茶包的重量)_(吸收性樹脂粒子的重量)}/(吸收性樹脂粒子的重量)
[0191]本發(fā)明的吸收性樹脂粒子的加壓下吸水倍率通過以下的方法而測定。在內(nèi)徑為25mm、高度為30mm且于底部具備250網(wǎng)目的尼龍無紡布的丙烯酸樹脂制圓筒中放入吸收性樹脂粒子0.02g,于圓筒中放入順暢運動的量筒(Cylinder)制成測定裝置,測定重量。在測定裝置的量筒的上部負載相當于0.8psi的278.33g的負荷作為負荷,放入裝有0.9%生理鹽水60g的內(nèi)徑為120mm的培養(yǎng)皿中。60分鐘后取出,在吸水紙(Kimtowel)上靜置3秒鐘,去除水分,測定去除負荷后的裝置的重量,根據(jù)(式5)算出加壓下吸水倍率。
[0192](式5)吸收性樹脂粒子的加壓下的吸水倍率(g/g)=(吸收后的裝置的重量(g)_吸收前的裝置的重量(g))/(吸收性樹脂粒子的重量)
[0193]本發(fā)明所使用的吸收性樹脂的優(yōu)選制造方法的一例是如下方法:使用自由基系聚合引發(fā)劑對含有不飽和羧酸銨鹽的單體溶液進行聚合,對所得的樹脂進行干燥。以下,對該例進行說明。
[0194]對不飽和羧酸銨鹽單體并無特別限定,可列舉(甲基)丙烯酸、衣康酸、順丁烯二酸(酐)、丁烯酸、反丁烯二酸、2_(甲基)丙烯?;一撬?、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等的銨鹽,但優(yōu)選使用(甲基)丙烯酸的銨鹽。不飽和羧酸銨鹽的制造方法中,可為羧酸的中和、或不飽和酰胺化合物或不飽和腈化合物的利用微生物等的水解等的衍生物。
[0195]也可添加不飽和羧酸銨鹽以外的其它單體。作為該其它單體成分,可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈、乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯等,這些之中,可以以全部單體成分中的50mol %以下添加一種或兩種以上。相對于作為交聯(lián)劑添加的羧基,也可添加成為縮合型交聯(lián)劑的化合物。作為縮合型交聯(lián)劑,可列舉乙二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、(聚)甘油聚縮水甘油醚、二甘油聚縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚等縮水甘油醚化合物;(聚)甘油、(聚)乙二醇、丙二醇、1,3_丙二醇、聚氧乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二乙醇胺、三乙醇胺等多元醇類;乙二胺、二乙二胺、聚乙烯亞胺、己二胺等多元胺類;鋅、鈣、鎂、鋁等多價離子等。
[0196]也可共聚作為另一交聯(lián)劑的聚合性交聯(lián)劑。作為聚合性交聯(lián)劑,可列舉二乙二醇二丙烯酸酯、N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二烯丙基醚、烯丙基縮水甘油醚、季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇二丙烯酸酯單硬脂酸酯、雙酚二丙烯酸酯、異氰尿酸二丙烯酸酯、四烯丙氧基乙烷、二烯丙氧基乙酸鹽等。這些聚合性交聯(lián)劑中,尤為理想的是N,N’ -亞甲基雙丙烯酰胺或三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。
[0197]為了擴大吸收性樹脂的表面積優(yōu)選添加發(fā)泡劑作為其它添加物。作為發(fā)泡劑,可使用公知的碳酸鹽。作為碳酸鹽,本發(fā)明中也可使用包括鹽或混合鹽的任意的碳酸鹽、碳酸氫鹽,但作為對于本發(fā)明更優(yōu)選的碳酸鹽的例子,可列舉碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鋇等及其水合物等,可使用這些中的一種或兩種以上。本發(fā)明特別優(yōu)選的碳酸鹽為一價陽離子(例如鈉、鉀、銨)的碳酸鹽或碳酸氫鹽。使用由多價陽離子種構(gòu)成的碳酸鹽的情況下,具有羧基的聚合物由于多價陽離子種而金屬交聯(lián),對吸水性能產(chǎn)生不良影響。
[0198]對于碳酸鹽相對于單體水溶液的添加量,相對于單體成分,優(yōu)選為0.01~10質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.1~5質(zhì)量%。若碳酸鹽的添加量不足0.01質(zhì)量%,則通過聚合獲得的含水凝膠不會成為多孔質(zhì)體。并且,若添加超過10質(zhì)量%,則水溶性成分增加,同時會對樹脂的保濕能力帶來阻礙。并且,優(yōu)選在紫外線照射前添加碳酸鹽,作為添加方法,可直接添加碳酸鹽,或者也可溶解于任意的溶劑中而以碳酸鹽溶液的形式添加。
[0199]還可使用氣泡劑及為了控制發(fā)泡時間而使用的消泡劑。作為消泡劑,可使用通常作為破泡劑、抑泡劑、整泡劑等公知的消泡劑,也可使用一種或組合兩種以上使用。作為具體的消泡劑,可列舉油脂類、脂肪酸類、低級醇類、高級醇類、金屬皂類、硅酮類、疏水性二氧化硅.硅酮化合物類、脂肪酸酯類、聚乙二醇類、聚乙二醇酯類、聚醚類、改性硅酮類、油溶性聚合物類、有機磷系化合物、硫酸化脂肪酸類、聚醚衍生物、二氧化硅.改性硅酮化合物類等。
[0200]對單體溶液的溶劑沒有特別限定,只要單體的溶解性優(yōu)異即可。最優(yōu)選單獨為水,但也可將乙醇、甲醇、丙酮等親水性溶劑單獨使用或混合復數(shù)種使用。并且,也可根據(jù)需要添加氯化鈉等鹽類、及用于控制PH值的氨等堿性化合物。聚合方法可使用溶液聚合等公知的方法,但從可不使用有機溶劑等能源上的觀點出發(fā)也優(yōu)選水溶液聚合。對于反應(yīng)器的形式,優(yōu)選通過熱和/或紫外線照射來引發(fā)聚合,可以是分批式或連續(xù)式的任一方式。也可使用作為公知反應(yīng)裝置的如環(huán)帶(Endless Belt)之類的裝置。對不飽和單體的聚合方法并無特別限定,可應(yīng)用水溶液聚合、逆相懸浮聚合、逆相乳化聚合、噴霧聚合、帶式聚合等一般廣泛使用的方法。對聚合引發(fā)方法也并無特別限定,可進行利用自由基聚合引發(fā)劑的聚合、利用放射線、電子束等的照射的聚合、利用光敏劑的紫外線聚合。作為該自由基聚合所使用的引發(fā)劑,例如可列舉過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉等過硫酸鹽;過氧化氫;過氧化氫異丙苯、叔丁基過氧化氫、過乙酸等有機過氧化物等公知的引發(fā)劑。使用氧化性自由基聚合引發(fā)劑的情況下,也可合用L-抗壞血酸、雕白粉等還原劑。
[0201]作為聚合引發(fā)方法,優(yōu)選使用自由基系光聚合引發(fā)劑與過氧化物,照射紫外線照射而聚合。作為自由基系光聚合引發(fā)劑,例如可列舉一般光聚合所使用的苯偶姻、二苯乙二酮、苯乙酮、二苯甲酮及它們的衍生物。并且,作為衍生物例,作為苯偶姻系,可列舉苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻異丁醚,作為苯乙酮系,可列舉二乙氧基苯乙酮、2,2- 二甲氧基-1,2- 二苯乙烷-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-嗎啉基丙烷-1、2-芐基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮-1、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮,作為二苯甲酮系,可列舉鄰苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰-4’ -甲基二苯硫醚、3,3’,4,4’ -四(過氧化叔丁基羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-苯甲酰-N,N-二甲基-N-[2-(1-氧基-2-丙烯氧基)乙基]苯甲銨溴化物、(4-苯甲酰芐基)三甲基氯化銨、4,4’ -二甲基胺基二苯甲酮、4,4’ - 二乙基胺基二苯甲酮等。
[0202]作為其它的自由基系光聚合引發(fā)劑,可使用偶氮化合物,也可使用偶氮腈化合物、偶氮脒化合物、偶氮酰胺化合物、烷基偶氮化合物等。然而,由于在該情況下必須相對大量地添加,故而難以高聚合度化,從該理由出發(fā),優(yōu)選使用具有苯甲?;淖杂苫倒饩酆弦l(fā)劑。
[0203]對于聚合引發(fā)劑的添加量,相對于單體成分,優(yōu)選為0.0001~0.1質(zhì)量更優(yōu)選為0.001~0.01質(zhì)量%。若光聚合引發(fā)劑的添加量相對于單體成分不足0.0001質(zhì)量%,則聚合性極端地變低,另一方面,若超過0.1質(zhì)量%,則有低分子量體增加的傾向,有水溶性成分增加的傾向。
[0204]為了降低殘留單體,優(yōu)選使用過氧化物。作為優(yōu)選的過氧化物例,可列舉過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉等過硫酸鹽;過氧化氫;過氧化氫異丙苯、叔丁基過氧化氫、過乙酸等有機過氧化物等公知的引發(fā)劑??墒褂盟鼈兊囊环N或組合兩種以上使用。對于過氧化物的添加量,相對于單體成分,優(yōu)選為0.001~10重量%,更優(yōu)選為0.01~I重量%。若過氧化物的添加量不足0.001重量%,則變得難以充分地減少殘留單體,若添加10重量%以上,則有時水溶性成分增加的同時所獲得的吸收性樹脂出現(xiàn)著色。
[0205]優(yōu)選在聚合引發(fā)前預(yù)先進行單體溶液中的脫氧操作。具體而言,通過充分時間的利用不活性氣體的鼓泡而去除溶存氧。并且,理想的是將反應(yīng)器內(nèi)環(huán)境也置換為氮、氦等惰性氣體。本發(fā)明中, 優(yōu)選將單體水溶液的溶存氧設(shè)為4ppm以下,進而優(yōu)選設(shè)為Ippm以下。若單體水溶液的溶存氧超過4ppm,則有聚合引發(fā)時間延遲,并且反應(yīng)未完結(jié)而殘留單體增加的情況。進而,反應(yīng)器內(nèi)可為減壓、常壓、加壓的任一種。
[0206]從控制聚合的觀點出發(fā),優(yōu)選通過紫外線的照射來引發(fā)聚合。該情況下,理想的是使紫外線充分地穿透于不飽和單體水溶液中。為了控制反應(yīng)溫度(聚合物的最高到達溫度)及充分地保持紫外線的穿透,單體水溶液的厚度優(yōu)選為50mm以下,進而優(yōu)選為20mm以下。若單體水溶液的厚度超過50mm,則有紫外線照射進行得不均勻、聚合物變得不均勻的情況。對該單體水溶液的厚度的下限值并無特別限制,但若考慮生產(chǎn)率,則優(yōu)選為1mm以上。
[0207]對紫外線的光量并無特別限制,通常優(yōu)選設(shè)為10~lOOOOmJoul/cm2。若少于該范圍,則有聚合不充分的情況,若多于該范圍,則因過剩照射而存在所獲得的聚合物的交聯(lián)點被切割、水溶性成分增加的情況,因而不優(yōu)選。并且,作為紫外線照射所使用的光源,可使用現(xiàn)有公知的光源,例如可以考慮反應(yīng)條件使用水銀燈、金屬鹵化物燈等。對照射波長也無特別限制,通常使用200~450nm的波長光。紫外線照射時間以成為上述光量的方式確定,在上述條件下,開始照射后立刻引發(fā)聚合,通常以10~180秒的短時間的照射便使聚合充分地結(jié)束。
[0208]對于聚合引發(fā)溫度,優(yōu)選在O~30°C進行。紫外線照射前的不飽和單體水溶液優(yōu)選其液溫維持于30°C以下,更優(yōu)選為維持于O~20°C。該單體水溶液超過30°C的情況下,反應(yīng)體系的溫度變得過高,因而低分子量化,存在引發(fā)保濕能力的降低、且水溶性成分的增加的可能性。對于該單體水溶液溫度的下限并無特別限制,只要為該單體水溶液不凍結(jié)的溫度即可,通常為o°c以上即可。
[0209]該單體水溶液的濃度只要為可溶解單體的范圍,則并無特別限制,優(yōu)選為10~70質(zhì)量%,尤其是在使用丙烯酸銨作為單體的情況下,從經(jīng)濟性且容易控制反應(yīng)等的觀點出發(fā),最優(yōu)選為30~65質(zhì)量%。
[0210]若水溶性不飽和單體開始聚合,則體系內(nèi)的溫度上升,但為了獲得優(yōu)異的吸收性樹脂,優(yōu)選將體系內(nèi)的最高到達溫度抑制為120°C以下,更優(yōu)選抑制為100°C以下。若體系內(nèi)的最高到達溫度超過120°C,則單體水溶液聚合得到的聚合物中有可能水溶性成分增加。并且有保濕能力變差的情況。作為控制聚合時的最高到達溫度的方法有各種考慮,例如考慮有自外部冷卻聚合物接觸部分的方法、對聚合物吹冷風的方法等,但由于這些方法的設(shè)備較大,因而理想的是采用上述條件,即,將單體水溶液濃度設(shè)為30~65%、將該單體水溶液的溫度設(shè)為30°C以下、并且將該單體水溶液的厚度設(shè)為50mm以下、優(yōu)選為設(shè)為I~20mm的條件,將體系內(nèi)的最高到達溫度抑制于120°C以下。
[0211]反應(yīng)后,由溶液聚合生成含水凝膠狀樹脂。優(yōu)選將其粗壓碎后干燥。干燥后可粉碎至數(shù)百μπι左右。對于粒度分布,理想的是控制為3000μπι~ΙμL?,尤為理想的是100ym~30μηι,進而理想的是600~100 μ m。作為粗壓碎的方法,可使用能切割橡膠狀彈性體并擠出的裝置,例如可使用切刀型切割機、切碎機型切割機、捏合機型切割機等公知的技術(shù)來實現(xiàn)目的。使用切刀型切割機的情況下,通過凝膠切割時的剪切力,聚合物的劣化較少,因而優(yōu)選??刹捎矛F(xiàn)有公知的粉碎方法來粉碎經(jīng)干燥的凝膠。例如,可通過振動式粉碎機、沖擊式粉碎機、摩擦型粉碎機等粉碎至所期望的粒度。也可于粉碎時和/或粉碎后同時混合親水性纖維。
[0212]對干燥方法并無特別限定,理想的是真空干燥、熱風干燥??捎糜诒景l(fā)明的干燥機可使用通常的干燥機或加熱爐,例如可列舉熱風干燥機、流動層干燥機、氣流干燥機、紅外線干燥機、介電加熱干燥機等。干燥溫度優(yōu)選為70°C~180°C的范圍,最優(yōu)選為100~120。。。
[0213]若于干燥前預(yù)先混合親水性纖維,則可形成親水性纖維與吸收性樹脂的復合組合物?;旌峡捎谌魏螘r候進行,但由于能夠均勻混合而優(yōu)選在某種程度上對粒子形狀進行了整理后再進行混合。即,優(yōu)選將含水凝膠粗壓碎,進行預(yù)備干燥,粉碎后進行混合。此處所謂預(yù)備干燥是表示可理想地粉碎的程度的干燥度。
[0214]也可于干燥后,進行吸收性樹脂的加熱處理??赏ㄟ^加熱處理進行聚合、調(diào)整交聯(lián)度。可在加熱結(jié)束后連續(xù)地在同一干燥機內(nèi)進行加熱,也可以是與干燥工序獨立的工序。該加熱處理優(yōu)選在親水性纖維的存在下進行。
[0215]加熱處理前的吸收性樹脂的表面強度優(yōu)選為0.1~5.5N,更優(yōu)選為0.1~5N,進而優(yōu)選為0.2~4N,最優(yōu)選為0.2~3N。這種表面強度低的樹脂結(jié)塊嚴重,不能在現(xiàn)有的吸收體結(jié)構(gòu)中使用。然而,這種樹脂容易與親水性纖維形成較強的結(jié)合,這在本發(fā)明中是優(yōu)點。
[0216]通過在親水性纖維與水的存在下進行加熱,可形成具有較多結(jié)合的復合組合物。優(yōu)選在形成結(jié)合、減少水分后也進行加熱,進行吸收性樹脂的交聯(lián),提高表面強度。此時,若存在縮合性的交聯(lián)劑等,則吸收性樹脂表面的交聯(lián)提高,不僅能夠得到如所謂的表面交聯(lián)那樣的效果,還會提高與親水性纖維的結(jié)合力,因而優(yōu)選。縮合性的交聯(lián)劑等可預(yù)先在吸收性樹脂中含有,也可于形成復合組合物時在脫水干燥前添加。
[0217]表面強度是指表示粒子表面的變形容易性的參數(shù)。若將吸收特定倍率而膨潤的吸收性樹脂粒子放入容器中并施加負荷,則凝膠以填埋在容器內(nèi)空出間隙而填充的吸收性樹脂粒子的間隙的方式而移動、變形。由于表面強度是經(jīng)吸收的吸收性樹脂粒子成為實體積時的彈性模量,故而其意味著凝膠粒子間的相互作用的大小或表面的變形容易性。表面強度大,則表示吸收性樹脂粒子不易變形。不易變形,則有難以形成樹脂與親水性纖維的結(jié)合的情況。本發(fā)明的吸收性樹脂粒子的表面強度如下求出。
[0218]裝置:島津萬能試驗機AG-1
[0219]試樣:精確稱量吸收性樹脂粒子0.1Og,均勻地放入在底面貼附有75 μ m的孔徑的尼龍片材的內(nèi)徑為20.5mm、高為50mm的圓筒容器的底部。準備50 Φ的培養(yǎng)皿,放入0.90g的生理鹽水,將放入有吸收性樹脂粒子的圓筒容器靜置,吸收膨潤I小時。
[0220]測定:使用IkN的負荷傳感器,安裝直徑為19.7mm的圓柱軸。測定范圍設(shè)定為0.2kN,對準未在負荷傳感器上施加負荷的高度,進行設(shè)定以使其從該高度按照降落速度為
0.6_/分鐘這一恒定速度下降。隨時間經(jīng)過記錄對負荷傳感器施加的壓力。此處,表面強度表示成為實體積的時刻的負荷(N)。吸收性樹脂粒子的實體積利用生理鹽水的比重
1.010g/cm3與吸收性樹脂粒子的比重計算。
[0221]作為容易形成結(jié)合的吸收性樹脂的條件,吸收性樹脂粒子表面附近的鹽濃度優(yōu)選為50mol %以上,更優(yōu)選為60mol %以上,進而優(yōu)選為70mol %,進而更優(yōu)選為80mol %以上,最優(yōu)選為85m0l%以上 。表面鹽濃度越高,則結(jié)合性越升高。對于最終的吸收片中的吸收性樹脂粒子的表面鹽濃度并無特別限制,優(yōu)選為90mol %以下,更優(yōu)選為SOmol %以下,進而優(yōu)選為60mol %以下。最終的片材中的吸收性樹脂粒子的表面鹽濃度低時,即便暴露于濕潤空氣下也不易難以產(chǎn)生黏膩感,因而是有利的。并且,在液體吸收后的膨潤時出現(xiàn)粒子彼此接觸的情況下,吸收性復合體中的水溶液擴散性可維持較高的狀態(tài),因而非常優(yōu)選。
[0222]為了維持高吸收倍率,需要提高吸收性樹脂粒子整體的鹽濃度,但為了較高地維持復合組合物中的液體擴散性,期望降低表面附近的鹽濃度。即,優(yōu)選僅降低表面鹽濃度,提高內(nèi)部的鹽濃度。具體而言,優(yōu)選降低表面鹽濃度以使表面鹽濃度與樹脂中心部的鹽濃度相比低10mOl%以上、更優(yōu)選為20mOl%以上、進而優(yōu)選為低30mOl%以上。需要說明的是,表面附近是指由表面至深度方向約Iym厚的外層部。
[0223]在與親水性纖維形成結(jié)合的同時利用加熱而進行表面附近的鹽濃度的調(diào)整,由此能夠以較高水平使結(jié)合力與吸收力平衡,故而優(yōu)選。該加熱處理中的溫度優(yōu)選高于干燥處理中的溫度10°C以上。加熱條件由加熱溫度和加熱時間兩個要素構(gòu)成,對吸收性樹脂和/或復合組合物的吸水性能產(chǎn)生較大影響。雖然可以根據(jù)所要求的特性進行變更,但優(yōu)選高于干燥條件10°C以上,進而優(yōu)選高20°C以上,最優(yōu)選高30°C以上,且優(yōu)選為100~250°C的范圍,更優(yōu)選為115~200°C,進而優(yōu)選為130~170°C。加熱時間優(yōu)選為10秒~5小時,更優(yōu)選為30秒~I小時,進而優(yōu)選為I分鐘~30分鐘。過于低溫的情況下,交聯(lián)進行得緩慢耗費時間,過于高溫的情況下,有難以控制交聯(lián)的情況。
[0224]吸收性樹脂以銨鹽主體形成的情況下,若在該條件下進行加熱處理,則可將吸收性樹脂的樹脂外表層的中和率與樹脂中心部的中和率調(diào)整為優(yōu)選的范圍。作為該優(yōu)選的范圍,樹脂中心部的羧基氨中和率為50mol%以上,優(yōu)選為60mol%以上,最優(yōu)選為70mol%以上,樹脂外表面的羧基氨中和率不足50mol %,優(yōu)選為45mol %以下,最優(yōu)選為40mol %以下。樹脂中心部與樹脂外表面的中和率之差優(yōu)選為5m0l%以上,進而優(yōu)選為1mol %以上。若存在氨,則容易形成親水性纖維與吸收性樹脂的結(jié)合,故而優(yōu)選。需要說明的是,對于加熱處理裝置并無特別限制,可使用熱風干燥機、流動層干燥機、諾塔(少々々一)式干燥機等公知的裝置。
[0225]本發(fā)明所使用的吸收性樹脂粒子的重量平均粒徑優(yōu)選為30~500μπι,更優(yōu)選為50~400 μ m,進而優(yōu)選為80~300 μ m,最優(yōu)選為100~250 μ m。若平均粒徑過小,則有吸水量降低的情況。并且,若過大,則有吸收速度變慢的情況。
[0226]本說明書中,吸收性樹脂粒子的粒徑可通過使用網(wǎng)眼為20μπι、25μπι、32μπι、38 μ m、45 μ m、53 μ m、63 μ m、75 μ m、90 μ m、106 μ m、212 μ m、300 μ m、425 μ m、500 μ m、600 μ m、710 μ m、850 μ m、1000 μ m、1180 μ m、1400 μ m、1700 μ m、2500 μ m 的篩進行篩分而求出。本說明書中,將可通過的篩的網(wǎng)眼與無法通過的篩的網(wǎng)眼的中間的值設(shè)為粒徑。需要說明的是,將通過20 μπι的篩的粒徑設(shè)為10 μ m,將殘留于2500 μπι的篩上的粒徑設(shè)為2700 μ mD
[0227]并且,吸收性樹脂粒子中,可通過網(wǎng)眼為90 μ m的篩的粒子優(yōu)選為50質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為30質(zhì)量%以下,進而優(yōu)選為10質(zhì)量%以下。并且,無法通過網(wǎng)眼為425 μ m的篩的粒子優(yōu)選為50質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為30質(zhì)量%以下。進而,無法通過網(wǎng)眼為300 μ m的篩的粒子優(yōu)選為70質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為50質(zhì)量%以下,進而優(yōu)選為30質(zhì)量%以下。使用這種具有比較鮮明的粒度分布的吸收性樹脂時,更容易均勻地配置于由纖維形成的格子中,故而優(yōu)選。
[0228]對于吸收性樹脂的量,相對于吸收片,優(yōu)選為20~300g/m2,更優(yōu)選為50~250g/m2,進而優(yōu)選為70~200g/m2,最優(yōu)選為90~180g/m2。若過少,則有干燥感較差的情況,即便過多,也無相應(yīng)的效果。
[0229][5.親水性纖維]
[0230]對本發(fā)明中的親水性纖維沒有特別限定,只要可保持液體,便可任意使用。雖然親水性纖維只要可保持液體就無特別限定,但其中優(yōu)選為纖維素系纖維。本發(fā)明中的纖維素系纖維表示以纖維素作為主原料的纖維。纖維素例如可使用通過酯化或醚化等處理而衍生物化的纖維素。并且也可以是與其它纖維的混合物。作為纖維素,可列舉棉、麻、人造絲、Polynosic、萊賽爾(Lyocell)、銅氨纖維、紙衆(zhòng)等。其中優(yōu)選紙衆(zhòng)。作為紙衆(zhòng),可以是木材紙漿,也可以是非木材紙漿。作為非木材紙漿,例如可列舉甘蔗渣、草?麥桿?竹等。并且,也可以由廢紙等再生而制成紙漿,但于用于衛(wèi)生材料的情況下,優(yōu)選由木材等直接制造的原生紙漿。
[0231]于本發(fā)明中,形成吸收性樹脂與復合組合物的親水性纖維的平均纖維長度優(yōu)選為20~1000 μ m,更優(yōu)選為30~500 μ m,進而優(yōu)選為100~300 μ m。若親水性纖維的平均纖維長度較小,則液體的捕獲效果不充分,若較大,則制造復合組合物時容易產(chǎn)生結(jié)塊,是不優(yōu)選的。本發(fā)明中,形成復合組合物的親水性纖維的平均纖維長度與吸收性樹脂的平均粒徑之比優(yōu)選為0.05:1~2:1,更優(yōu)選為0.1:1~1.5:1,進而優(yōu)選為0.5:1~1:1。若親水性纖維的平均纖維長度與吸收性樹脂的平均粒徑之比小,則液體的捕獲效果不充分,若較大,則制造復合組合物時容易產(chǎn)生結(jié)塊,是不優(yōu)選的。
[0232]吸收片中吸收性樹脂與親水性纖維的比率優(yōu)選為10:1~1:5,更優(yōu)選為9:1~1:3,進而優(yōu)選為8:1~1:2,最優(yōu)選為8:2~1:1。親水性纖維越多,則瞬間的保水力越高,但有干燥感變差的可能性。吸收性樹脂越多則干燥感越優(yōu)異,但有無法充分固定化粒徑小的吸收性樹脂而脫離的可能性。
[0233]對于親水性纖維的量,相對于吸收片,優(yōu)選為10~150g/m2,更優(yōu)選為20~10g/m2,進而優(yōu)選為30~80g/m2,最優(yōu)選為40~60g/m2。若過少,則有吸收速度變差的情況,若過多,則有干燥感變差的情況。
[0234][6.疏水性纖維]
[0235]本發(fā)明中疏水性纖維優(yōu)選顯示熱塑性??梢詾槿我獠馁|(zhì),可適宜地使用一般的聚乙烯、聚酯、聚丙烯等。優(yōu)選使用容易控制熔接量的芯鞘結(jié)構(gòu)的纖維。該情況下,優(yōu)選鞘部的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和/或熔點低于芯部的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和/或熔點。芯部與鞘部的熔點之差優(yōu)選為10°c以上,更優(yōu)選為20°C以上,進而優(yōu)選為30°C以上。
[0236]對纖維的粗細并無特別限定,優(yōu)選為0.01~200丹尼爾,更優(yōu)選為0.1~100丹尼爾,進而優(yōu)選為0.5~50丹尼爾,最優(yōu)選為1.2~15丹尼爾。若過細,則有疏水性纖維彼此之間的空間變得過小而損害吸收性能的情況,若過粗,則有觸感變差的情況。對纖維長度并無特別限定,但優(yōu)選為0.1~20mm,更優(yōu)選為0.5~1mm,進而優(yōu)選為I~5mm。過短的情況下,有可能接合力變?nèi)?,過長的情況下,有可能混合性變差。
[0237]疏水性纖維層所含的疏水性纖維、及吸收層所含的疏水性纖維優(yōu)選在其表面具有由有機樹脂構(gòu)成的層。此處,有機樹脂是指以碳和氫為基本骨架的樹脂。
[0238]吸收片中親水性纖維與疏水性纖維的比率優(yōu)選為9:1~2:8,更優(yōu)選為8:2~3:7,進而優(yōu)選為8:2~4:6,最優(yōu)選為7:3~5:5。親水性纖維越多,則吸收性樹脂與親水性纖維的接觸概率越高,越可提高吸收速度,但由于疏水性纖維會變得過少,故而有脫離成分增加的可能性。疏水性纖維越多,則越容易獲得作為片材的強度,但有吸水速度變慢的可能性。
[0239]對于疏水性纖維的量,相對于吸收片,優(yōu)選為5~100g/m2,更優(yōu)選為10~80g/m2,進而優(yōu)選為15~60g/m2,最優(yōu)選為20~40g/m2。若過少,則有片材強度變?nèi)醯那闆r,若過多,則有吸水速度變慢的情況。
[0240][7.吸收性物品及其制造方法]
[0241]本發(fā)明的吸收性物品具有:本發(fā)明的吸收片、和吸收片的一個面上所具備的表面片和/或吸收片的另一個面上所具備的背面片。圖3~5是表示本發(fā)明的一實施方式的吸收性物品的示意截面圖。圖3所示的吸收性物品20包括背面片11、及設(shè)置于背面片11上的本發(fā)明的吸收片10。圖4所示的吸收性物品21包括表面片12及設(shè)置于表面片12上的本發(fā)明的吸收片10。圖5所示的吸收性物品22包括背面片11、設(shè)置于背面片11上的本發(fā)明的吸收片10、及設(shè)置于吸收片10上的表面片12。
[0242]吸收性物品可通過至少具備將本發(fā)明的吸收片與連續(xù)送出的表面片和/或連續(xù)送出的背面片粘結(jié)的工序的制造方法而制造。
[0243]并且,吸收性物品的制造方法也可以具備如下工序:在沿著作業(yè)轉(zhuǎn)筒的周面搬送的背面片用原材料的連續(xù)體上供給通過具有下述(I)~(5)的步驟的制造方法而獲得的吸收片、或通過具有下述(6)~(9)的步驟的制造方法而獲得的吸收片并進行固定的工序;以及將固定有吸收片的背面片用原材料的連續(xù)體切割為與吸收性物品的尺寸對應(yīng)的長度的切割工序。
[0244](1)混合親水性纖維及吸收性樹脂的步驟
[0245](2)對親水性纖維及吸收性樹脂的混合物進行加濕的步驟
[0246](3)在親水性纖維與吸收性樹脂相接觸的狀態(tài)下進行脫水的步驟
[0247](4)將由親水性纖維及吸收性樹脂構(gòu)成的復合組合物與疏水性纖維混合的步驟
[0248](5)通過加熱而連續(xù)地賦形為片狀的步驟
[0249](6)混合親水性纖維、吸收性樹脂及疏水性纖維的步驟
[0250](7)對親水性纖維、吸收性樹脂及疏水性纖維的混合物進行加濕的步驟
[0251](8)在親水性纖維與吸收性樹脂相接觸的狀態(tài)下進行脫水的步驟
[0252](9)通過加熱而連續(xù)地賦形為片狀的步驟
[0253]該情況下,可進一步具備如下工序:在對固定有上述吸收片及背面片的連續(xù)體進行切割的工序前,將表面片用原材料的連續(xù)體供給至固定有吸收片的背面片用原材料的連續(xù)體上并進行固定。
[0254]本發(fā)明的吸收性物品優(yōu)選吸收片是通過使復合組合物與疏水性纖維的混合比、或吸收性樹脂、親水性纖維及疏水性纖維的混合比在吸收片的寬度方向和/或長度方向上變化而獲得的,且吸收片中吸收性樹脂的含量根據(jù)部位而不同。
[0255][8.吸收片的用途]
[0256]本發(fā)明的吸收片可優(yōu)選用于紙尿片、尿墊及經(jīng)期衛(wèi)生棉等一次性衛(wèi)生材料的吸收部件;動物用尿墊、寵物尿墊等寵物用的排泄物處理材料的吸收部件;防止搬運冷凍水產(chǎn)品時水產(chǎn)品解凍的水濡濕的吸收性片、或覆蓋盆栽用于防止水蒸發(fā)的吸收性片、墊在盆栽下的吸收性片、配置于水槽周圍的吸收性片、防結(jié)露材料用片材等所使用的吸收性片;配置于立傘架的托槽部等水滴滴落部位而吸收傘等滴落的水滴的水滴吸收墊;交通工具的頂蓋用的墊子;或頭盔或帽子內(nèi)的防濕熱用墊;例如溫水清洗坐便器(Τ0Τ0株式會社制造的Washlet便器等)上的排便后的衛(wèi)生紙片;雨天時用于防止無屋頂?shù)幕顒訒龅膱龅乇挥晁軡竦奈招詨|;雨天用于防止汽車、列車或飛機等交通工具的地板被濡濕的吸收性墊;雨天用于防止醫(yī)院、服務(wù)區(qū)、百貨公司、賓館、商店、辦公樓或娛樂場所的地板被濡濕的吸收性墊;冰箱內(nèi)的防濡濕用吸收性墊;廚房地板的防濡濕用吸收性墊;及灶間或廚房的廚余垃圾滴落物用的吸收片;具備供水設(shè)備、供熱水設(shè)備或者便器或盥洗用品等衛(wèi)生器具的地板的防濡濕用吸收性墊;冰箱周圍的地板的防濡濕用吸收性墊;休閑墊(Leisure Mat)或按摩療法用墊、及床上用輔助墊;具有蔬菜、果蔬或花卉類的保濕或調(diào)濕功能的包裝材料;具有鮮魚、生肉、副食或便當?shù)鹊谋窕蛘{(diào)濕功能的包裝材料;及種子、菌株、幼苗或球根的包裝材料;機械類或窗的打掃用抹布;擦拭建筑物的頂棚部、墻壁部、地板部或窗部等的結(jié)露及濡濕用的擦布或抹布;防止栽培園藝植物時水蒸發(fā)用途等。尤其是由于吸收速度與干燥感優(yōu)異,故而可適宜地使用于紙尿片、尿墊、及經(jīng)期衛(wèi)生棉等一次性衛(wèi)生材料的吸收部件。
[0257]本發(fā)明的吸收片優(yōu)選作為烤架托盤用吸收片。本發(fā)明中的烤架是指用于燒烤烹飪法的烹飪器具。熱輻射是燒烤的主要的加熱源,除直火外,也可以利用電磁波;通過燃氣燃燒而將金屬板或遠紅外線陶瓷加熱至高溫、將自此放射的紅外線用于烹飪;將電熱器的焦耳熱作為熱源。作為烤架的例子,可舉出烤魚烤架。通常為并入煤氣爐用于烤魚等的裝置??镜牟幌薅ㄓ隰~??爵~烤架與所有所謂烤架或烤箱相比,內(nèi)部容積較小,但能夠烹飪一道菜的大小比該烤架小的所有燒烤菜肴,例如可廣泛地對應(yīng)于煽飯、薯餅、披薩之類的西餐以及烤魚(秋刀魚或干貨)等日餐。然而,若不對附著于內(nèi)部的油進行清理或未在烤架托盤中放水便進行烹飪的話,則有時也會著火.燃燒,這一點成為問題。使用水的情況下,若油直接落入水中則會飛散,且附著了油之后清理費力成為問題。若將本發(fā)明的吸收片鋪于烤架盤在吸水的狀態(tài)下使用,則由于吸收片吸收油而不會弄臟烤架盤。通常的吸收性樹脂難以吸收油,但本發(fā)明的吸收片的結(jié)構(gòu)中,由于片材內(nèi)部具有空隙,存在疏水性的纖維,故而可將油鎖入片材結(jié)構(gòu)中的疏水性纖維之間。若油保持于內(nèi)部,則具有異味的產(chǎn)生量降低的優(yōu)點。進行油較多的烹飪時,可采用如下使用方法:預(yù)先鋪上大量的水,在其上放置本發(fā)明的吸收片。該情況下,由于吸收片浮于水上,故而容易吸收油。對于本發(fā)明的吸收片,由于使用后的吸收片也不走形,故而可容易地取下。因此,在吸收性樹脂脫離的情況下會難以清洗,但由于不會發(fā)生樹脂的脫離,因此清洗烤架變得容易。進而還具有吸附因燒烤而產(chǎn)生的異味的效果,有即便不開排風扇也不必擔心房間異味的優(yōu)點。進而,本發(fā)明的吸收片可使用復數(shù)次??扇∠乱淮尾⑶逑纯炯芎螅胖猛黄?,也可不清洗而直接使用。取下的情況下,也可干燥并保存。不清洗而直接使用的情況下,有忘記注水的可能性,但通??炯転槊荛]結(jié)構(gòu),吸收性樹脂所吸收的水分不輕易地離開。若片材形狀走形,則有可能存在自吸收性樹脂分離的纖維,并且有可能該部分燒焦而使異味附著于食品,但本發(fā)明的吸收片中,由于可不變地維持樹脂與纖維的關(guān)系,故而不產(chǎn)生這種問題。現(xiàn)有的吸水后樹脂會脫落的片材中,使用后的清理非但不簡單,甚至會變得麻煩,且如果樹脂附著于食品,則會吸收食品的水分,從而導致破壞味道。不可使用復數(shù)次。也有將現(xiàn)有的吸收片設(shè)置于吸收托盤的例子(例如日本公開2005-124833),雖然設(shè)置成可連同托盤廢棄的方式,但不僅會浪費托盤,增加垃圾,并且由于體積大,根據(jù)烤架的種類有時會無法使用。進而,有時樹脂脫離損壞。這種類型的產(chǎn)品一旦使用了性能就會改變,故而難以再使用。
[0258]本發(fā)明的吸收片可適宜地作為棺材用吸收片使用。所謂棺材,是指用于安置遺體的物體,可為人用或動物用。現(xiàn)在,安置遺體(不論人?動物)時,(棺材)不論夏?冬,在遺體的側(cè)面或下方放置“干冰”(夏季6~8個),用于吸收遺體所產(chǎn)生的分泌物及防止(延遲)腐敗。本發(fā)明的吸收片與現(xiàn)有的吸收片相比,片材的擴散力優(yōu)異,故而可以以片材整體均勻地吸收液體和異味,因而片材的使用效率優(yōu)異。并且,在現(xiàn)有的吸收片中,吸收部分會隆起,也無片材的剝離等,故而會產(chǎn)生遺體的臟污和外觀的惡化,但本發(fā)明的吸收片沒有此類情況。進而,本發(fā)明的吸收片是可以以少量的資源實現(xiàn)原先的目的適宜的片材。
[0259]本發(fā)明的吸收片可適宜地作為防結(jié)露材料用吸收片使用。通過預(yù)先貼附本發(fā)明的吸收片,可迅速且確實地吸收建物的玻璃面、窗框、墻面等結(jié)露產(chǎn)生面所產(chǎn)生的結(jié)露水,可避免結(jié)露水積存于玻璃面或窗框部的不良情況。作為防結(jié)露材料用吸收片,現(xiàn)有技術(shù)有各種利用酸性紙的吸濕性的吸收片、將硅膠粉末抄入中性紙中的吸收片、利用硅膠單品的吸收片等各種,但硅膠的吸濕速度和紙的吸濕量有極限。本發(fā)明的吸收片的特征在于親水性纖維、疏水性纖維與吸收性樹脂所具有的絕對吸收量較多(硅膠的數(shù)倍以上)。并且,即便吸收過剩的水分,也不會變成溶液。進而,由于再濕潤較少,故而接觸時也不會溢出水。通過平衡良好地混配各材料而變得柔軟輕薄,能夠容易地剪切黏貼于所欲設(shè)置的場所進行使用,適于防結(jié)露材料用吸收片。僅利用現(xiàn)有的一般的吸收性樹脂的片材時,若吸收水分,則吸收性樹脂膨脹,有可能變黏稠并脫落,因而必須利用無紡布等袋狀物覆蓋吸收性樹脂的片材,結(jié)果存在厚度增加且生產(chǎn)設(shè)備及原材料成本變高的缺點。并且,通常情況下,一旦貼附于玻璃面后,持續(xù)長期不剝離而通過自然干燥使所吸收的水分蒸發(fā),由此再生吸水能力。現(xiàn)有的吸收性樹脂片材在接觸結(jié)露水的部位特異性地大量吸收,達到飽和后溢流的液體擴散。因此存在溢流物容易漏出的問題以及由于吸收液體的樹脂的表面積較小而難以再生吸收能力的問題。因此,尤其是在玻璃面上產(chǎn)生的結(jié)露水的量較多、在吸收能力未得到再生之前結(jié)露水量超過防結(jié)露材料用吸收片的吸水容許量的情況下,存在結(jié)露水落下而積留于窗框中的問題。本發(fā)明的吸收片中,由于整體均勻地吸收而具有不易溢出的優(yōu)勢、以及由于整體的吸收性樹脂使用于吸水因而表面積大容易進行基于蒸散的吸收能力的再生的優(yōu)點。并且,由于是通過疏水性纖維對吸水后的吸收性樹脂施加壓力,故而容易放開液體,因而具有吸收能力的再生快的優(yōu)點。
[0260]本發(fā)明的吸收片可適宜地作為吸汗墊用吸收片使用。通過將本發(fā)明的吸收片作為吸汗墊而配置于腋下、額頭、頭部、背部等,可吸汗并保持清潔。吸汗墊所必需的是吸水速度、干燥感、穿著感。雖然存在以吸水速度與干燥感為目標的吸汗墊,但不存在考慮吸水后的穿著感的吸汗墊。本發(fā)明的吸收片由于整體均勻地吸收,故而有吸汗前后貼合感不變的優(yōu)點。進而,本發(fā)明的吸收片由于柔軟性優(yōu)異,故而穿著感優(yōu)異。當然,由于樹脂不脫離,故而也不產(chǎn)生吸收性樹脂接觸身體而導致觸感變差的問題。本發(fā)明的吸收片由于親水性纖維迅速地將汗吸收至吸收片結(jié)構(gòu)中,吸收速度充分,由于液體自親水性纖維被送入至吸收性樹脂,故而干燥感也優(yōu)異。通過吸收氨,也有防止異味的效果。并且,現(xiàn)有的吸汗墊等的代表性生產(chǎn)方法中,對于腋下用途,主要是應(yīng)用或改造防止母乳溢出(母乳墊)的設(shè)備來生產(chǎn),但非常大型且投資額較大,并且生產(chǎn)效率(速度較慢)較差?,F(xiàn)有設(shè)備包括如下工序:
(I)膜工序、⑵背面片供給、⑶粉碎工序、⑷撒吸收性樹脂的工序、(5)彎折工序(彎折2~3次)、(6)卷繞無紡布的工序、(7)密封兼沖壓工序、⑶計數(shù)、(9)排列,非常復雜且生產(chǎn)效率較差,成本變高。用于吸汗墊(片材)的現(xiàn)有品于與衛(wèi)生巾的生產(chǎn)設(shè)備規(guī)格相同,僅寬度為較少的程度(額頭.頭部.背部用等),其設(shè)備費也非常高。本發(fā)明的吸收片僅通過卷取片材,以輥狀直接施加于構(gòu)成設(shè)備,以任意形狀開縫或沖壓(需要防水體的情況下已在片材單面施加層壓)便可容易地制作本片材,故而材料費較少,生產(chǎn)成本低廉,能制成比現(xiàn)有品更優(yōu)異的吸汗相關(guān)制品。
[0261]本發(fā)明的吸收片可適宜地作為西服防污墊用吸收片使用。西服防污墊用吸收片是指通過貼附于西服中尤為容易臟污的衣領(lǐng)、袖等而防止西服臟污的片材。尤其是在白色襯衫的情況下發(fā)揮效果。西服的臟污是由于皮脂污垢因溫度的上升氧化而產(chǎn)生的。由于皮脂污垢與汗一起由皮膚排出,因而可通過與汗同時吸收來防止西服的臟污。由于本發(fā)明的吸收片容易吸收汗,油也容易吸收至吸收片中,故而防污效果優(yōu)異。進而也具有柔軟且穿著感優(yōu)異、吸汗時貼合感優(yōu)異的特征。也不會出現(xiàn)樹脂脫離導致觸感變差的問題。通過吸收氨,也發(fā)揮防止異味的效果。
[0262]本發(fā)明的吸收片可適宜地作為寢具罩用吸收片使用。寢具是表示枕頭、床墊、被子、床、及床單類。由于就寢時伴隨著大量的排汗,同時也排出皮脂污垢,因而寢具容易弄臟。通過同時吸收皮脂污垢與汗,可防止寢具的臟污。本發(fā)明的吸收片由于容易吸汗,油也容易吸收至吸收片中,故而防污效果優(yōu)異。進而具有柔軟、觸感良好、吸汗時觸感也不惡化的特征。也不會出現(xiàn)樹脂脫離導致觸感變差和需要清潔的問題。通過吸收氨,也發(fā)揮防止異味的效果。
[0263]本發(fā)明的吸收片也可適宜地使用于食物相關(guān)領(lǐng)域。例如,可適宜地作為解凍冷凍食物時的解凍墊用吸收片、作為滲出液體的烹飪材料的除水墊用吸收片使用。若自食物滲出液體,則導致外觀差、味道降低。進而,若吸收的片材變得凹凸不均,則外觀的印象變差。尤其是商品的情況下外觀較為重要。若吸收性樹脂接觸于食物,則會從食物奪去液體而降低味道。因此,吸收性樹脂必須不脫離露出表面,優(yōu)選吸收體結(jié)構(gòu)中的吸收性樹脂與食物不進行水分交換。本發(fā)明的吸收片中,可通過在與食物接觸的面上設(shè)置不存在吸收性樹脂的層來實現(xiàn)上述目的。另外也會減少異味。
[0264]本發(fā)明的吸收片也可適宜地作為口罩用吸收片使用。雖市售有各種口罩,但通常是以較細的纖維的孔眼阻擋異物的結(jié)構(gòu),難以完全阻擋花粉等細微異物。通過將已含水的本發(fā)明的吸收片用于口罩,阻擋花粉等的能力會得到提高。口罩中,有不存在吸水性樹脂的部分的情況,或因部位的不同而吸水程度不同,阻擋花粉等的能力產(chǎn)生不均,這些是不優(yōu)選的。本發(fā)明的吸收片由于整體均勻地吸水,故而可優(yōu)選使用。當然,也有吸水性樹脂的脫離等導致觸感較差的問題,但本發(fā)明的吸收片中不會產(chǎn)生這種問題。
[0265]本發(fā)明的吸收片可適宜地作為電子機器的防潮墊用吸收片使用。個人電腦和數(shù)字相機等精密機器遇水不僅會產(chǎn)生主體的故障,還會有資料損失的問題,因此特別要求能夠在誤將液體潑灑時防止潮濕。由于難以用防水性片材覆蓋所有精密的零件,故而可適宜地使用吸水片材?,F(xiàn)有的吸水片材中,有脫離的樹脂進入零件中的問題,但由于本發(fā)明的吸收片沒有脫離成分,故而可優(yōu)選使用。并且,由于在電子機器中,小型化在某種程度上具有價值,故而幾乎沒有吸收液體而膨潤的空間。存在的問題是,若僅一部分吸收便形成堤壩則無法吸收更多,因而要求如本發(fā)明的吸收片那樣整體吸收。
[0266][9.基材]
[0267]本發(fā)明中,可使用基材。片材的強度通過基材而增強,可防止制造時的纖維或樹脂的脫落,原料的浪費變少。本發(fā)明中,基材是指保持片材形狀的原材料。
[0268]本發(fā)明中,基材只要為片狀,則可為任何原材料,但優(yōu)選為紙和/或布。紙是指由JIS P0001定義的廣義含義的紙,布是指由JIS L0206定義的片狀纖維制品的總稱。布根據(jù)形成片材的手段分類為織物、編物、編織物、蕾絲、網(wǎng)、無紡布,但本發(fā)明所使用的布優(yōu)選為織物、編物、無紡布,更優(yōu)選為無紡布。紙和/或布由于與紙漿等短纖維等不同,形態(tài)穩(wěn)定性優(yōu)異,故而優(yōu)選。無紡布是由JIS L0222定義的。
[0269]對基材的原料并無特別限定,可為復數(shù)種組合的基材。作為基材纖維,有天然纖維、合成纖維兩者,進而可為復數(shù)種纖維的組合。對于纖維的長度,可以為短纖維,也可以為長纖維。為了強化或為了賦予親水性也可實施處理。
[0270]親水性基材具有吸液性、透水性優(yōu)異;與親水性纖維或吸收性樹脂的親和性較高的特征。疏水性基材具有干燥感優(yōu)異、與疏水性纖維親和性較高的特征。由于這些性能均優(yōu)選作為吸收體,故而優(yōu)選兼具親水性、疏水性的特征的基材。兼具親水性、疏水性的特征是指,既可以為混合有親水性與疏水性的兩種以上原材料的基材,也可以為對親水性的原材料實施疏水化處理而成的產(chǎn)物、或?qū)κ杷缘脑牧蠈嵤┯H水化處理而成的產(chǎn)物。并且,由于連續(xù)長纖維的液體透過性優(yōu)于短纖維,故而親水性的部分優(yōu)選為連續(xù)長纖維。
[0271]對基材的形狀并無特別限定,厚度優(yōu)選為0.0Olmm~Icm,更優(yōu)選為0.01mm~5mm,進而優(yōu)選為0.05mm~3mm,最優(yōu)選為0.1mm~1_。重量優(yōu)選為0.lg/m2~200g/m2,更優(yōu)選為0.5g/m2~100g/m2,進而優(yōu)選為lg/m2~60g/m2,最優(yōu)選為2g/m2~30g/m2。過薄和過輕從強度的方面考慮不優(yōu)選。
[0272]本發(fā)明中,生理鹽水后的拉伸斷裂強度優(yōu)選為0.6N/20mm以上,更優(yōu)選為0.6~5000N/20mm,進而優(yōu)選為0.7~500N/20mm,進而優(yōu)選為0.85~100N/20mm,最優(yōu)選為I~100N/20mm。
[0273][10.本發(fā)明的吸收片的特征]
[0274]本發(fā)明的吸收片至少由吸收性樹脂、親水性纖維、疏水性纖維構(gòu)成。吸收片為片狀,幾乎無脫離成分。也可以在吸收片中另外組合粒狀物、纖維狀物等進行使用,但該情況下,僅將除容易脫離的部分以外的部分制成吸收片。容易脫離的部分是指用手拿住片材的端部使片材垂直的狀態(tài)下,在以每秒往返一次30cm的寬度的速度進行10次時從片材脫離的部分。
[0275]對于本發(fā)明的吸收片,例如將吸收片切成縱為160_、橫為70_的長方形,靜置于臺上,用1.5秒滴加生理鹽水15g時,自滴加開始后至生理鹽水被吸收而無法觀察到吸收片表面的液體的時刻為止的時間(吸收速度(秒))優(yōu)選為13秒以下,更優(yōu)選為10秒以下。并且,例如上述滴加開始5分鐘后,將預(yù)先測定了重量的充分量的縱為100mm、橫為10mm的正方形的濾紙放置于滴加位置,在其上放置與濾紙具有相同底面積的3.5kg的鉛垂,放置濾紙3分鐘后,取下鉛垂,測定濾紙的重量,此時濾紙的重量增加量(再濕潤量(g))優(yōu)選為
0.2g以下,更優(yōu)選為0.1g以下。
[0276][11.復合組合物及其制造方法]
[0277]本發(fā)明中,復合組合物的制造與吸收片的制造可以分別進行。由于復合組合物可利用吸收性樹脂的現(xiàn)有設(shè)備制造,故而優(yōu)選在制造吸收性樹脂的場所制造復合組合物。由此能進一步簡化片材制造設(shè)備。復合組合物是通過在親水性纖維與吸收性樹脂相接觸的狀態(tài)下進行脫水干燥而獲得的。多數(shù)情況下吸收性樹脂通過例如聚合而以含水凝膠的形式獲得。水溶液聚合的情況下,將其粗壓碎,進行預(yù)備干燥,粉碎后調(diào)整粒徑。粉碎的時刻,水未完全地脫去而殘留水分。將其與親水性纖維混合,并脫水干燥,由此可形成復合組合物。即,復合組合物例如可通過具備如下工序的制造方法獲得:通過在吸收性樹脂(該吸收性樹脂為含水凝膠)含水的狀態(tài)下與親水性纖維混合而接觸并進行脫水。
[0278]雖然也有通過粉碎產(chǎn)生微粒子而被廢棄的情形,但由于可通過與親水性纖維復合而減少廢棄量,故而優(yōu)選。親水性纖維的混合可通過將親水性纖維投入至粉碎機中來進行。懸浮聚合的情況下,可在聚合時調(diào)整粒徑。通常利用過濾或離心分離來回收含水狀態(tài)的吸收性樹脂粒子。也可在進行回收后與親水性纖維混合,但若在聚合后于存在溶劑的狀態(tài)下投入至親水性纖維中,則能夠均勻地混合,故而優(yōu)選。
[0279]通常的吸收性樹脂上進行有表面交聯(lián)處理。由于表面交聯(lián)處理是通過加熱而進行的,故而與親水性纖維混合的吸收性樹脂可使用表面交聯(lián)裝置進行脫水干燥。添加表面交聯(lián)劑的情況下,由于能夠有效利用而優(yōu)選在與親水性纖維混合前添加。例如,水溶液聚合的情況下,優(yōu)選調(diào)整粒徑,添加表面交聯(lián)劑并與親水性纖維混合。例如,懸浮聚合的情況下,通過聚合后向溶劑中添加表面交聯(lián)劑能夠均勻地分散于粒子表面,優(yōu)選在其后添加親水性纖維??梢砸詮秃辖M合物的形式流通,進而也可進行(4)混合工序2,以與疏水性纖維混合的形式流通。作為表面交聯(lián)劑可使用縮合性的表面交聯(lián)劑。
[0280]實施例
[0281]以下表示本發(fā)明的具體的實施例及比較例,但本發(fā)明并不限定于下述的實施例。
[0282](I)無加壓下的樹脂的吸水倍率的測定;Tea_bag (茶包)法
[0283]在無紡布制茶包式袋(7 X 9cm)中均勻地放入吸收性樹脂A (g)(約0.5g),于液溫為25°C的生理鹽水500cc中浸潰I小時。規(guī)定時間后拉升茶包式袋,自然控水10分鐘后,測定茶包式袋的重量B (g)。不添加吸收性樹脂而僅以茶包式袋進行同樣的操作,計測重量C(g)作為空白。根據(jù)這些值通過下式求出吸水倍率。
[0284]吸水倍率(g/g)= (B(g)-C(g))/A(g)
[0285](2)樹脂的吸收速度的測定;鏇禍法(Vortex Method)
[0286]于10ml的玻璃制燒杯中量取調(diào)整為25°C的0.9%的生理鹽水50g。在此放入30X8mm的轉(zhuǎn)子,并放置于附有轉(zhuǎn)速計的磁力攪拌器上,以600rpm旋轉(zhuǎn)。利用非接觸式轉(zhuǎn)速計確認旋轉(zhuǎn)數(shù)。量取吸收性樹脂2.00g,投入至燒杯中。將自投入吸收性樹脂起至液體表面變平為止的時間設(shè)為吸收時間。
[0287](3)樹脂體外表面與中心部的羧基中和率的測定
[0288]⑴測定裝置
[0289]測定裝置使用B1-Rad公司制造的FTS-575。
[0290](ii)測定條件
[0291]顯微ATR法(結(jié)晶板Ge,反射I次)
[0292]背景:空氣,常溫測定
[0293]孔徑:50X 50 μ m
[0294]累計次數(shù):100次
[0295]根據(jù)利用上述測定條件獲得的光譜數(shù)據(jù)求出1695CHT1 (羧酸vC = 0,基線1774~1616cm O及1558cm 1 (竣酸酷v COO,基線1616~1500cm O的峰值面積比(1695/1558cm_1)。
[0296](iii)標準曲線的制作
[0297]使用利用氨中和全部羧酸的1mol % >30mol % >50mol % >70mol % >90mol %、100mol%的部分交聯(lián)聚丙烯酸作為標準曲線制作用試樣。切割標準曲線試樣,利用顯微ATR法針對一個試樣測定中心部分5次。根據(jù)-C00H/-C00_峰值面積比制作標準曲線(5次多項式近似曲線)。切割利用超薄切片機(Reichert公司制造的ULTRA⑶T N)進行。
[0298] (iv)樣本的測定
[0299]以與標準曲線試樣相同的方式進行測定。樹脂體外表面利用ATR法直接測定,樹脂體中心部利用超薄切片機進行切割后利用ATR法進行測定。對于樹脂體外表面,對一個試樣進行3次,對于樹脂體中心部,對一個試樣進行5次測定,將其平均值作為測定結(jié)果。
[0300](4)樹脂的殘留單體的測定
[0301]于300ml的燒杯中精確稱量吸收性樹脂lg,添加生理鹽水250g,攪拌2小時。經(jīng)過規(guī)定時間后,利用膜濾器過濾,利用高效液相層析法分析濾液。高效液相層析法的分析條件如下。
[0302]柱:Tosoh制造的 0DS80Ts
[0303]柱溫度:40°C
[0304]載體:1mM磷酸水溶液,以0.7ml/min流動
[0305]檢測:UV207nm
[0306]注射量:50μ I
[0307](5)樹脂的加壓下吸水倍率的測定
[0308]在底面貼附有250網(wǎng)目的尼龍網(wǎng)的丙烯酸樹脂制造的圓筒形器具(外徑為35.0mm,內(nèi)徑為24.5mm,高度為30mm、重為D (g))中,均勻地放入吸收性樹脂E (g)(約0.16g),0.0g/cm2時不放置任何物品作為鉛垂,57g/cm2時放置278.3g的砝碼(外徑為24.5mm)作為鉛垂。在SUS制培養(yǎng)皿(內(nèi)徑為120mm)中放入生理鹽水60ml,于其中放置圓筒形器具I小時。經(jīng)過規(guī)定時間后,利用紙巾去除水分,利用天秤測定器具整體的重量F(g)。根據(jù)所獲得的值,通過下述式求出加壓下吸水倍率。
[0309]吸水倍率(g/g)= (F(g)-D(g)-破碼的重量(g))/E(g)
[0310](6)樹脂的保濕倍率的測定
[0311]使用下述式所表示的“保濕倍率”作為表示吸收性樹脂的保濕力的指標。將上述Tea-bag法的吸收倍率測定試驗剛實施后的包含含水樹脂的茶包放入離心分離機,以250G脫水3分鐘,測定重量。不使用吸收性樹脂進行同樣的操作,測定重量,作為空白。根據(jù)這些值依照下式算出保濕倍率。測定進行3次,將平均值作為保濕倍率。
[0312]吸收性樹脂的保濕倍率(g/g) = K吸水后利用離心分離機脫水后茶包的重量)-(吸水后的空白的茶包重量)-(吸收性樹脂的重量)} / (吸收性樹脂的重量)
[0313](7)樹脂的表面強度的測定
[0314]裝置:島津萬能試驗機AG-1
[0315]試樣:精確稱量吸收性樹脂粒子0.10g,均勻地放入在底面貼附有75 μ m的孔徑的尼龍片材的內(nèi)徑為20.5mm,高度為50mm的圓筒容器的底部。準備50 Φ的培養(yǎng)皿,放入
0.90g的生理鹽水,將放入有吸收性樹脂粒子的圓筒容器靜置,吸收膨潤I小時。
[0316]測定:使用IkN的負荷傳感器,安裝直徑為19.7mm的圓柱軸。測定范圍設(shè)定為
0.2kN,對準未在負荷傳感器上施加負荷的高度,進行設(shè)定以使其從該高度按照降落速度為
0.6_/分鐘這一恒定速度下降。隨時間經(jīng)過記錄對負荷傳感器施加的壓力。此處,表面強度表示成為實體積的時刻的負荷(N)。吸收性樹脂粒子的實體積利用生理鹽水的比重
1.010g/cm3與吸收性樹脂粒子的比重計算。
[0317](8)片材的吸收倍率及片材中的吸收性樹脂的吸收倍率的測定
[0318]片材的吸收倍率與樹脂同樣地利用T-Bag法測定。對于片材中的吸收性樹脂的吸收倍率,測定除不含吸收性樹脂以外相同的片材的吸收倍率,設(shè)為空白,通過下式計算。
[0319]片材中的吸收性樹脂的吸收倍率(g/g) = K吸收后的片材的重量)_(吸收后的空白的片材的重量)-(片材中的吸收性樹脂的重量)} / (片材中的吸收性樹脂的重量)
[0320](9)片材的吸收速度、擴散長度、及再濕潤量的測定
[0321]將片材切成縱為160mm、橫為70mm的長方形,靜置于臺上。向此用1.5秒滴加生理鹽水15g。仔細觀察吸收體的表面,測定自開始滴加后進行吸收直至觀察不到片材表面的液體的時刻為止的時間,設(shè)為吸收速度(秒)。滴加開始3分鐘后測定液體擴散的長度,設(shè)為擴散長度(mm)。自滴加開5分鐘后,將預(yù)先測定了重量的充分量的縱為100mm,橫為10mm的正方形的濾紙放置于滴加位置,在其上放置與濾紙具有相同底面積的3.5kg的鉛垂。放置濾紙3分鐘后取下鉛垂,測定濾紙的重量。將濾紙的重量增加量設(shè)為再濕潤量(g)。
[0322](10)脫離試驗
[0323]完全地吸收200g/m2的液體后,在用手拿住片材的端部使片材垂直的狀態(tài)下,在以每秒往返一次30cm的寬度的速度進行10次時,以外觀判斷實質(zhì)上有無產(chǎn)生樹脂的變形、移動、脫離。完全地吸收500g/m2的液體后,用手拿住吸收部位,在以每秒往返一次上下20cm的寬度的速度往返10次時,以外觀判斷作為片材的形狀有無變化。進而完全地浸潰于生理鹽水中,達到飽和膨潤后進行同樣的試驗,以外觀判斷實質(zhì)上有無產(chǎn)生樹脂的變形、移動、脫離、片材形狀的變形。
[0324](11)吸收厚度
[0325]于水平的臺上固定面積充分的片材,以1ml/秒的速度通入10ml的著色的生理鹽水。經(jīng)過I小時后,測定著色的部分的面積和投入液體的部分的厚度。以投入的液體量除以吸收面積(著色的部分的面積),由此計算完全地平均吸收時的厚度,與投入液體的部分的厚度進行比較。
[0326](12)剛軟性的評價
[0327]剛軟性依照JIS標準L1096記載的剛軟性D法(心環(huán)式織物剛性試驗法)而評價。
[0328](13)作為烤架托盤用吸收片的評價
[0329]將片材切成與瓦斯烤架(Rinnnai RGB-30B3)相同的大小,吸收400ml的水。利用氣味傳感器(New Cosmos Electiric C0., Ltd.制造的氣味傳感器XP329III)測定烤魚時煤氣爐內(nèi)的臭氣。魚使用竹莢魚,正反面各烤5分鐘。測定開始時與熄滅后3分鐘的氣味。取下片材一次,清洗烤架后再使用,進行同樣的試驗。以10個人的試用者對臭氣、使用后的外觀、后處理的容易性進行評價。將片材切成與瓦斯烤架(Rinnnai RGB-30B3)相同的大小,吸收400ml的水。放置螄魚的魚塊,以中火烤正反面各10分鐘。不添加水而更換螄魚,以中火烤正反面各10分鐘。重復此操作,測定整體焦糊成為碳時的次數(shù)。
[0330](14)作為棺材墊用吸收片的評價
[0331]用10~12秒鐘滴加全部1ml的藍色試液,觀察放置約15秒鐘后的狀態(tài)。
[0332](15)作為防結(jié)露材料用吸收片的評價
[0333]將片材貼附于窗,利用滴管自上部流下5ml的水使其吸收。測定此時的吸收面積。放置I小時,剝下后測定重量,測定所保持的水的量。
[0334](16)作為吸汗墊用吸收片的評價
[0335]切取適合腋下的大小,借助膠帶進行穿著。評價此時的穿著感、及運動出汗后的穿著感、易偏移性。
[0336](17)作為西服防污墊用吸收片的評價
[0337]利用膠帶將片材貼附于白襯衫的衣領(lǐng)。評價穿著一日后的觸感、及西服的臟污。
[0338](18)作為寢具罩用吸收片的評價
[0339]利用膠帶將片材貼附于寢具罩。評價安裝一日后的觸感、及寢具的臟污。
[0340](19)作為解凍墊用吸收片的評價
[0341]將冷凍的魚盤放在片材上,以盤放的狀態(tài)放置半日,評價解凍的水或滴水的狀態(tài)。
[0342](20)作為烹飪材料除水墊用吸收片的評價
[0343]將水洗后的魚放置于片材上,評價水分去除狀態(tài)。
[0344](21)作為口罩用吸收片的評價
[0345]用水5ml對片材噴霧(Spray),評價佩戴一小時后的觸感及片材干燥狀態(tài)。
[0346](22)作為電子機器的防潮墊用吸收片的評價
[0347]將1ml的水以2秒滴落在單面實施了層壓的片材上,評價此時的擴散及向下部通過的狀態(tài)。
[0348](23)銨離子濃度的測定
[0349]測定片材的重量,并浸潰于預(yù)先測定了重量的過量的生理鹽水中。放置24小時后,通過離子層析法測定溶液中的銨離子量。根據(jù)片材的重量及銨離子量的測定值算出銨離子濃度(質(zhì)量% )。
[0350][制造例I](利用丙烯酸的中和制備丙烯酸銨)
[0351]丙烯酸使用和光純藥制造的試劑特級品。丙烯酸于使用前進行蒸餾,去除阻聚劑后使用。繼而,將丙烯酸10kg溶解于水91.02kg中。一面用冰浴冷卻該水溶液以保持液溫為30°C以下,一面在攪拌下緩緩添加25質(zhì)量%的氨水溶液117.94kg,獲得40質(zhì)量%的丙烯酸銨水溶液。
[0352][制造例2](利用丙烯酸的中和制備丙烯酸鈉)
[0353]丙烯酸使用和光純藥制造的試劑特級品。丙烯酸于使用前進行蒸餾,去除阻聚劑后使用。其次,將丙烯酸10kg溶解于水43.2kg中。一面用冰浴冷卻該水溶液以保持液溫為30°C以下,一面在攪拌下緩緩添加25質(zhì)量%的氫氧化鈉水溶液166.7kg,獲得40質(zhì)量%的75mol%中和的丙烯酸鈉水溶液。
[0354][制造例3]
[0355]添加制造例I的40質(zhì)量%丙烯酸銨水溶液300kg、N,N’_亞甲基雙丙烯酰胺
0.0623kg。其次,添加42質(zhì)量%甘油水溶液1.43kg。繼而,添加作為光聚合引發(fā)劑的2,2- 二甲氧基-1,2- 二苯乙烷-1-酮0.0067kg與過硫酸銨0.0033kg,將該單體水溶液冷卻至10°C,通過用氮氣鼓泡而脫氣,對反應(yīng)體系中進行氮氣置換。溶存氧為Ippm以下。使該水溶液的水溶液厚度為20mm,使用高壓水銀燈(SEN Engineering C0.,Ltd.制造的MUMK-20-25XE, 20W,發(fā)光長為253nm,使用3臺)照射2分鐘紫外線(光量為684mJ/cm2)。內(nèi)部溫度自13°C開始,最高到達溫度約為90°C。其后,取出凝膠,進行粗壓碎后,使用130°C的熱風干燥機進行I小時預(yù)備干燥。將該吸收性樹脂設(shè)為吸收性樹脂(I)。
[0356][制造例4]
[0357]使用130°C的熱風干燥機使吸收性樹脂(I)進一步干燥I小時后,利用均質(zhì)機進行粉碎。將該吸收性樹脂設(shè)為吸收性樹脂(2)。
[0358][制造例5]
[0359]使用175°C的熱風干燥機對吸收性樹脂(2)加熱25分鐘。將該吸收性樹脂設(shè)為吸收性樹脂(3)。
[0360][制造例6]
[0361]添加制造例I的40質(zhì)量%丙烯酸銨水溶液300kg、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯0.024kg。繼而添加作為光聚合引發(fā)劑的2,2- 二甲氧基-1, 2- 二苯乙烷-1-酮0.0067kg與過硫酸銨0.0033kg,將該單體水溶液冷卻至10°C,通過用氮氣鼓泡而脫氣,對反應(yīng)體系中進行氮氣置換。溶存氧為Ippm以下。使該水溶液的水溶液厚度為20mm,使用高壓水銀燈(SEN Engineering C0.,Ltd.制造的 MUMK-20-25XE,20W,發(fā)光長為 253nm,使用 3 臺),照射2分鐘紫外線(光量為684mJ/cm2)。內(nèi)部溫度自13°C開始,最高到達溫度約為90°C。其后,取出凝膠,進行粗壓碎后,使用130°C的熱風干燥機干燥2小時。干燥結(jié)束后,利用均質(zhì)機進行粉碎。將該吸收性樹脂設(shè)為吸收性樹脂(4)。
[0362][制造例7]
[0363]于吸收性樹脂(4) 50kg中,添加作為交聯(lián)劑的乙二醇二縮水甘油醚0.125kg、水3kg、二氧化硅0.3kg并加以混合。使其于25°C真空干燥。將其設(shè)為吸收性樹脂(5)。
[0364][制造例8]
[0365]使用180°C的熱風干燥機,對吸收性樹脂(5)加熱10分鐘。將該吸收性樹脂設(shè)為吸收性樹脂(6)。
[0366][制造例9]
[0367]在制造例2的40質(zhì)量%的75mol %中和丙烯酸鈉水溶液300kg中添加三羥甲基丙烷三丙烯酸酯0.036kg。繼而,添加作為光聚合引發(fā)劑的2,2- 二甲氧基-1,2- 二苯乙烷-1-酮0.0067kg與過硫酸鈉0.0033kg,將該單體水溶液冷卻至10°C,通過用氮氣鼓泡而脫氣,對反應(yīng)體系中進行氮氣置換。使該水溶液的水溶液厚度為20mm,使用高壓水銀燈(SENEngineering C0.,Ltd.制造的 MUMK-20-25XE,20W,發(fā)光長為 253nm,使用 3 臺)照射 2 分鐘紫外線(光量為684mJ/c m2)。內(nèi)部溫度自13°C開始,最高到達溫度約為90°C。其后,取出凝膠,進行粗壓碎后,使用130°C的熱風干燥機干燥2小時。干燥結(jié)束后,利用均質(zhì)機進行粉碎。將該吸收性樹脂設(shè)為吸收性樹脂(7)。
[0368][制造例10]
[0369]于燒杯中裝入吸收性樹脂(7)50kg,添加作為交聯(lián)劑的乙二醇二縮水甘油醚
0.125kg、水3kg、二氧化硅0.3kg,于25°C進行真空干燥。將其設(shè)為吸收性樹脂(8)。
[0370][制造例11]
[0371]使用180°C的熱風干燥機對吸收性樹脂(8)加熱10分鐘。將該吸收性樹脂設(shè)為吸收性樹脂O)。
[0372]針對各吸收性樹脂,通過篩分獲得粒徑為106~300μπι的樹脂。將其性能示于以下的表1。吸收性樹脂的性能隨著加熱而變化。關(guān)于吸收性樹脂(3)、(6)、(9),設(shè)定為用于一般的吸收體時優(yōu)選的加熱條件。本發(fā)明中,在片材制造中進行加熱,但若在與親水性纖維接觸的狀態(tài)下脫水干燥,則親水性纖維與吸收性樹脂相結(jié)合,因而性能變化較大。然而,該狀態(tài)已并非為單獨的吸收性樹脂。片材制造時,沒有樹脂彼此的接觸而均勻存在,加上親水性纖維的效果,由此,與單獨的樹脂的情形相比更可利用低溫短時間的加熱發(fā)揮較高的性能。并且,此時,外表面的中和率也有效地降低。即,使用吸收性樹脂(2)的情況下與吸收性樹脂⑶為相同程度的中和率,使用吸收性樹脂⑷或(5)的情況下與吸收性樹脂(6)為相同程度的中和率。然而,由于若中和率成為一定以下,則氨的揮發(fā)速度變慢,故而于使用吸收性樹脂(3)、(6)的情況下,鹽濃度幾乎不下降。
[0373][表1]
[0374]
【權(quán)利要求】
1.一種復合組合物的制造方法,其是由吸收性樹脂和親水性纖維構(gòu)成的復合組合物的制造方法,其中,依次進行下述(I)~(3)的工序: (1)在吸收性樹脂中添加縮合性的交聯(lián)劑的工序; (2)將親水性纖維與含有縮合性的交聯(lián)劑的吸收性樹脂混合的工序;和 (3)使吸收性樹脂與親水性纖維接觸、在水和縮合性的交聯(lián)劑的存在下進行加熱處理的工序, 加熱處理前的吸收性樹脂的表面強度為0.1N~5.5N。
2.如權(quán)利要求1所述的復合組合物的制造方法,其中,在工序(2)之后且工序(3)之前,進一步進行提高水分量的工序。
3.如權(quán)利要求1所述的復合組合物的制造方法,其中,所述加熱處理時的溫度為100~180。。。
4.如權(quán)利要求2所述的復合組合物的制造方法,其中,所述加熱處理時的溫度為100~180。。。
5.一種吸收片的制造方法,其是包含吸收性樹脂、親水性纖維和疏水性纖維的吸收片的制造方法,其中, 所述吸收片的制造方法具備片材成型工序,該片材成型工序中,使由權(quán)利要求1~4任一項所述的制造方法得到 的復合組合物與所述疏水性纖維接觸,在該狀態(tài)下進行加熱,從而成型為片狀。
【文檔編號】A61F13/53GK104068970SQ201410309145
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2010年6月15日
【發(fā)明者】秋山努, 岡本裕重, 石川善將 申請人:旭化成化學株式會社