JPS61296162A - 吸水性の付与された紙および不織布 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ゛　産業上の利用分野 本発明は吸水性紙および不織布に関する。高吸水性樹脂
粉末を紙およびパルプ綿に散布してなる吸収材料が生理
用ナプキンおよび紙おむつの吸収体として使用されてい
る。

従来の技術 アクリル酸を主成分とする高吸水性樹脂は公知であり、
その製造方法に関して多数の出願特許が公開されている
。

高吸水性樹脂を含有する紙あるいは布状物として、高吸
水性樹脂粉末を紙あるいは布状物の繊維　　　　　。

の間に散布したものが知られている。ポリアクリル酸系
高吸水性樹脂は架橋された高分子電解質としてその吸水
能が発揮され、溶剤に不溶であるため、溶液として繊維
に塗布含浸することはできない。従って、上記の如き粉
末散布法がとられる。

高吸水性樹脂の前駆体であるポリアクリル酸塩などの水
溶性重合体と多価アミンなどの架橋剤を含む水溶液を繊
維に塗布し、加熱乾燥して架橋結合を導入して高吸水性
繊維複合体とする方法が提案されている（特開昭５９−
２０４６８０）。

高吸水性樹脂粉末を紙などに散布する方法は簡便ではあ
るが、吸水時に水利ゲルが繊維から分離し、皮膚などに
付着し、好ましくない感触を与える欠点がある。また水
溶性重合体溶液を繊維に塗布し、乾燥時の加熱により架
橋剤の反応で架橋を導入する方法は、生成した樹脂が繊
維と密着し、吸水時にも容易に分離しない長所があるが
、均一な架橋と架橋密度の調節が困難で、吸水能が劣る
欠点がみらｎる。

ポリアクリル酸系高吸水性樹脂の製造上の問題点は次に
示される。中性域にあるアクリル酸部分ナトリウム塩水
溶液の重合反応は急激に生じ、ポリマーの生成と架橋に
よるゲル化によって系内の水分の蒸発が妨げられる。そ
のため重合反応はポツプコーン状に爆発的に進行する。

烈しい重合熱の発生を制御して反応を工業的に実施可能
にするため、七ツマー水溶液を炭化水素系溶媒に懸濁分
散して重合する逆相懸濁重合法が工業的に実施されてい
る（特開昭５３−４６３８９など）。

本発明者は先にポリアクリル酸系高吸水性樹脂を生成す
る水性原液をパルプなどの繊維集合体に含浸させ、重合
熱で発生する水蒸気を円滑に系外に蒸発させて重合する
方法を見出した（４１ｍ昭５９−１８６５８１．６Ｏ−
２７５７０）。

これらの重合反応において、架橋密度の調節は自己架橋
および多官能単址体架橋剤によって行なわｎる。原液濃
度が４０％以上と高い場曾、自己架橋によって生成物は
ゲル化する。さらに、メチレンビスアクリルアミドなど
の多官能率置体を少量共重合することによって、架橋密
度を調節することができる。

発明が解決しようとする問題点 ポリアクリル酸系高吸水性樹脂を生成する水性原液をセ
ルロース系繊維集合体に含浸させて重合することにより
高度の吸水能を有する樹脂含浸繊維集合体が得られる。

セルロース系繊維集付体として、パルプ、綿、ビスコー
ス等のセルロース系繊維のウェブ、マットなどが用いら
ｎる。水性原液は、中性域にあるアクリル酸部分アルカ
リ金属塩を主成分とし、架橋密度を調節するための架橋
性単量体、少量成分として、別種の水溶性単量体、水溶
性ポリマーを選択的に添加して調製される。

重合開始剤として、過硫酸塩が通常用いられる。

架橋性単量体として、メチレンビスアクリルアミドなど
の多官能共重合単量体、Ｎ−メチロールアクリルアミド
などのボ替マーのカルボキンル基ト反応して架橋を形成
する官能基含有単量体が用いらｎる。その油成分として
、アクリルアミド、無水７レイン酸などの水溶性共重合
成分およびデンプン１ポパールなどの水溶性ポリマーな
どがあげらイする。水性原液濃度は通常２０〜５０チの
範囲にある。ポリアクリル酸系高吸水性樹脂を生成する
水性原液の成分、組成は概して公知であり、こｎら公知
の知見が本発明に適用される。

水性原液を繊維集合体に含浸し、該含浸物を重置処理し
て高吸水性の付与された紙および布状物が得られること
は前記先行発明に示されるが、吸水性紙および不織布を
得る目的では、次の即き問題点がある。

ポリアクリル酸系高吸水性樹脂は乾燥時には硬質でもろ
く、この樹脂で被覆された繊維は硬くな一５＝ す、従って得られる紙および布状物も硬くなり、特に乾
燥時にその傾向が著しい。吸水能は基本的には樹脂含有
率に比例して増大する。従って、吸水能を高めるために
樹脂含有率を大にすると、硬質になる度合いが烈しくな
り、柔軟性が要求されるこれら製品として好ましくない
ことが判った。

問題点を解決するための手段 本発明者は前記の問題点を解決するため鋭意研究し、本
発明を完成した。

ポリアクリル酸系高吸水性樹脂は自重の数百倍の水を吸
収する性質がある。七ルロース系不織布は通常数倍の水
を吸収するが、これに２〜３％の樹脂を含有させること
により、吸水能を約２倍に−めることがでる。実際には
樹脂の膨潤が繊維組織によって妨げられるので計算通り
の吸水能は得らｎないが、樹脂の有する保水性は著しい
効果、を与える。

たとえば樹脂含有率５％の不織布をつくる場合、含有率
５０ｑｂの樹脂含有パルプをつくり〜これをパルプに１
（ｌ混入させる方が柔軟で感触の良好な製品が得られる
し、また経済的にも優れている。

樹脂含有パルプを混入するには、開繊する必要がある。

開繊する方法として、乾式および湿式法がある。

樹脂含有率の高いパルプを乾式法で開繊すると、繊維が
粉砕されて粉末化するので好ましい製品が得られない。

また湿式法で開繊する場合にも、樹脂含有パルプが吸水
してゲルを形成し、パルプとの混合が容易ではない。樹
脂含有パルプを開繊し、パルプと混合１−る好ましい方
法として、メタノールなどの水乏相浴するが樹脂の膨潤
を抑える有機溶剤と水の混合溶媒を用いる方法が推奨さ
れるが、この場合でも、樹脂含有率が高い場合は開繊混
合が容易ではない。ウェブあるいはマット状の繊維集合
体の場合もパルプの場合と同様である。

樹脂含有率と開繊および混合操作の難易に関して詳細に
検討した結果、次の事実が判明した。セルは一ス系繊維
集合体に含有される樹脂の割合は５〜３０重量俤重量当
である。５％以下の場合は、原液含浸物の空間率が大で
、窒素等の不活性気体での置換が困難で、酸素による重
合反応の阻害を受は易く、また樹脂生成址からも経済性
に欠ける。

談た樹脂含有率が３０係を越えると、前記の如く開繊、
混合が田離となる。乾式開繊の場合は、樹脂含有率は２
０饅以下が好ましい。開繊の方法にはアルスール、クト
ン系溶剤の水との混合物で湿潤させるなどの種々の変法
があり、上記の樹脂官有率の範囲で４、それぞれの場合
に応じて適切な方法が選択される。

作用効果 前記の方法でつくられる樹脂含有繊維集合体の樹脂含有
率を５〜３０！ｉｎ優に調節することにより、開繊が容
易に行われ、乾式開繊の場合も繊維び不織布がつくらｎ
る。紙と不織布の区別は必ずしも判然としないが、セル
ロース系繊維間の結合の強弱により分けらｎる。繊維間
の結合の弱い不織布の方が一般に吸水性に優れ、樹脂を
含む場合も、樹脂の吸水膨潤が容易である。　　　　□
紙および不織布の製造は公知の方法で行われる。

本発明の紙および不織布は吸水性と保水性に優れるばか
りでなく、柔軟性に富み、吸水膨潤状態で樹脂の水和ゲ
ルが分離することなく、感触を損ねることがない。

実施例１゜ アクリル酸７２部、苛性ソーダ３２部、メチレンビスア
クリルアく１０．１５部を水２５０部に溶解し、これに
過硫酸カリ０．４部を加えて濃度２５チの原液を調製し
た。細断した脱脂綿６０部に原液８５部を噴霧して均一
に含浸した。含浸物を密閉容器に入れ、窒素置換した後
加熱し、温度を約９５℃に１５分間保って重合した。生
成物を乾燥して樹脂含有綿を得た。このものの樹脂含有
率は、　２６チである。次１こ該生成物５０部と細断し
た脱脂綿２００部を水−メタノール等量混合液１０００
部ｉこ加え、烈しくかきまぜて開繊して均一に混合した
。混合物を金網上にシート状にすき取り、乾燥して不織
布をつくった。該不織布の樹脂含有率は５．２　％であ
る。

上記不織布ＩＩを水に加えてから取出し、金網上で軽く
振り切って重量を測定して、２５ｇであった。また別に
細断脱脂綿ＩＩを同様に吸水させたところ重量は１１．
Ｆであった。これからへ細断脱脂綿は自重の１０倍の水
を吸収するのに対して、本発明の不織布は２４倍の水を
吸収することが判る。この場合、樹脂ＩＩ当り約２６０
９の水を吸収したことになる。

比較のため、細断脱脂綿５０部に上記原液ｌＩＩを均一
に含浸させ、同様に重合して、樹脂含有率５．２　％の
樹脂含有綿をつくり、これをシート状に加工した。仁の
ものの１１１を同様に吸水させ、重量は２１．９であっ
た。核シートと前記本発明の不織布の乾燥時の柔軟性と
感触を比較すると、本発明の不織布の方が、柔軟で、原
料の細断脱脂綿から同様にして作製した不織布と極めて
近い感触を与える。

実施例２゜ 実施例１の原液８０部を製紙用バルブシート１２０部に
均一に含浸し、実施例１と同様にして重合した。乾燥し
た生成物の樹脂含有率は１４．２−である。樹脂含有バ
ルブシート２０部と原料バルブシート６０部を湿潤させ
、ンキサーに加えて均一に混合した。混合物を抄紙して
紙をつくった。

このものは樹脂を３．５％含有する。この紙ＩＩを水に
入れ、引き上げて軽く水切りして、重量は８．５ｇであ
った。原料パルプから同様にしてつくった紙ＩＩの吸水
重量は４．５ｇであった。これより樹脂１．９１り約１
２０ＩＩの水を吸収したことが判る。

次に樹脂含有パルプ２０部と原料パルプ６０部をミキサ
ー中で乾式開繊混合した。混合物をシートとし、ポリ酢
酸ビニル系糊剤のアルコール溶液を少量スプレーしてか
らプレスして不織布を調製した。このもの１ｇの吸水重
量は１１１であった。

発明の効果 上記実施例に示される如く、本発明の吸水性紙および不
織布は顕著な吸水・保水能を有し、しかも樹脂を含まな
い相当品ときわめて近い柔軟性と感触を示す。また吸水
時にも水和ゲル体が繊維から分離することなく、ゲル特
有の感触は殆んどみられない。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アクリル酸を主成分とし、ラジカル重合反応によ
   って高吸水性樹脂を生成する水性原液を樹脂含有率が５
   〜３０重量％になる割合でセルロース系繊維集合体に含
   浸させ、該含浸物を加熱し、重合熱により発生する水蒸
   気を系外に放散させ、含まれる単量体成分を重合して得
   られる生成物をセルロース系繊維集合体と均一に分散混
   合してなる混合物からなる吸水性の付与された紙および
   不織布。
2. （２）水性原液を樹脂含有率が１０〜２０重量％になる
   割合でセルロース系繊維集合体に含浸させる特許請求範
   囲第一項記載の吸水性の付与された紙および不織布。