JP6508947B2 - Method for producing polyacrylic acid (salt) -based water absorbing agent - Google Patents
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Description
本発明は、ポリアクリル酸(塩)系吸水剤の製造方法に関する。更に詳しくは、微量の殺菌成分を有する水性液を吸水性樹脂粒子に添加することで、消臭機能や防カビ機能を向上させた、ポリアクリル酸(塩)系吸水剤の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a polyacrylic acid (salt) -based water absorbing agent. More specifically, the present invention relates to a method for producing a polyacrylic acid (salt) -based water absorbing agent in which the deodorizing function and the antifungal function are improved by adding an aqueous liquid having a slight amount of a bactericidal component to the water absorbing resin particles.
吸水性樹脂(SAP/Super Absorbent Polymer)は、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤を指し、紙オムツや生理用ナプキン等の吸収性物品、農園芸用の保水剤、工業用の止水剤等、様々な分野で多用されている。 Water-absorbent resin (SAP / Super Absorbent Polymer) refers to a water-swellable water-insoluble polymer gelling agent, and absorbent articles such as paper diapers and sanitary napkins, water retention agents for agriculture and horticulture, water stop for industrial use It is widely used in various fields such as medicines.
上記吸水性樹脂は、その原料として多くの単量体や親水性高分子が使用されている。例えば、ポリアクリル酸部分中和物架橋重合体、澱粉−アクリル酸グラフトポリマーの加水分解物、及び酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体の鹸化物等が挙げられる。中でも吸水性能の観点から、アクリル酸及び/又はその塩を単量体として用いたポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂が、工業的にもっとも多く生産されている。 As the water absorbent resin, many monomers and hydrophilic polymers are used as the raw materials. For example, a polyacrylic acid partially neutralized crosslinked polymer, a hydrolyzate of a starch-acrylic acid graft polymer, a saponified product of a vinyl acetate-acrylic acid ester copolymer, and the like can be mentioned. Among them, from the viewpoint of water absorption performance, polyacrylic acid (salt) -based water absorbent resin using acrylic acid and / or a salt thereof as a monomer is industrially most produced.
上記吸水性樹脂は、主用途である紙オムツの高性能化に伴い、様々な機能(高物性化)が求められている。具体的には、基本物性である無加圧下吸水倍率や加圧下吸水倍率の他に、ゲル強度、水可溶分、含水率、吸水速度、通液性、粒度分布、耐尿性、抗菌性、耐ダメージ性、粉体流動性、消臭性、耐着色性、低粉塵、低残存モノマー等が挙げられる。 The above-mentioned water-absorbent resin is required to have various functions (higher physical properties) along with the high performance of paper diapers, which is a main application. Specifically, gel strength, water soluble content, water content, water absorption rate, liquid permeability, particle size distribution, urine resistance, antibacterial property, in addition to basic physical properties such as absorption capacity under no pressure and absorption capacity under pressure, And damage resistance, powder flowability, deodorization, coloration resistance, low dust, low residual monomer, and the like.
上記物性の中でも、近年では「消臭性」や「抗菌性」等の機能を吸水性樹脂に対して付加することが求められており、これまで、消臭剤、抗菌剤等の化合物を吸水性樹脂に添加することが検討されてきた。 Among the above-mentioned physical properties, in recent years, it has been required to add functions such as "deodorant" and "antimicrobial" to a water-absorbent resin, and until now, compounds such as deodorants and antibacterial agents It has been considered to add it to the resin.
具体的には、わさび抽出物、からし抽出物等と、抗菌消臭作用の持続剤(吸水ゲル化剤)とからなる持続性抗菌消臭剤(特許文献1)、吸水性樹脂、アンモニア産生菌に対して抗菌機能を有する化合物、及びアンモニアに対して中和能、又は中和能及び吸着能を有する薬剤とからなる粉末状の消臭性/抗菌性吸水剤(特許文献2)等が提案されている。 Specifically, a long-lasting antibacterial deodorant consisting of horseradish extract, mustard extract, etc., and an antibacterial deodorizing agent (water absorbing gelling agent) (Patent Document 1), a water absorbing resin, ammonia production A powdery deodorant / antibacterial water-absorbing agent (patent document 2) comprising a compound having an antibacterial function against bacteria and a drug having a neutralizing ability against ammonia, or an agent having a neutralizing ability and an adsorptive ability Proposed.
また、消臭や抗菌の機能が付与された吸水性樹脂組成物(吸水剤)及びその製造方法として、吸水性樹脂表面に抗菌性被膜を形成する吸水性樹脂組成物の製造方法(特許文献3)、抗菌性リン酸塩を含む吸水性樹脂組成物(特許文献4、5)、グレープフルーツ種子及び/又はハーブから抽出された天然抗菌成分を含む吸水剤(特許文献6)、表面処理時又は処理後に、抗菌剤とポリオールと共に添加する製造方法(特許文献7)等が提案されている。 In addition, as a water-absorbent resin composition (water-absorbent agent) to which a deodorant or antibacterial function is imparted and a method for producing the same, a method of producing a water-absorbent resin composition for forming an antibacterial film on the water-absorbent resin surface (Patent Document 3) A water-absorbent resin composition containing an antibacterial phosphate (Patent Documents 4 and 5), a water-absorbing agent containing a natural antibacterial component extracted from grapefruit seeds and / or herbs (Patent Document 6), during surface treatment or treatment A manufacturing method (patent document 7) etc. which are added with an antibacterial agent and a polyol later are proposed.
更に、抗菌(制菌)機能及び消臭機能を有した安全性の高い吸水剤として、竹と緑茶の還流エキスを吸水性樹脂に配合した吸水性樹脂組成物(特許文献8)等が提案されている。 Furthermore, as a highly safe water absorbing agent having an antibacterial (antibacterial) function and a deodorizing function, a water absorbent resin composition (Patent Document 8) or the like in which a reflux extract of bamboo and green tea is mixed with a water absorbent resin is proposed. ing.
一方、吸収性物品に対して消臭機能や抗菌機能を付与する試みとして、塩化ベンザルコニウム及び/又はグルコン酸クロルヘキサシジンを含む吸水性樹脂を用いた使い捨てオムツ(特許文献9)等が提案されている。 On the other hand, as an attempt to impart a deodorizing function and an antibacterial function to an absorbent article, disposable diapers (patent document 9) and the like using a water-absorbent resin containing benzalkonium chloride and / or chlorhexidine gluconate are proposed. It is done.
また、吸水性樹脂の原材料に含まれる不純物、特にアクリル酸中の酢酸やプロピオン酸が多い場合、そのような原料酸を用いて製造した吸水性樹脂は、尿等の体液を吸収して膨潤した際、臭気を発生することがあった。そのため、アクリル酸中の酢酸やプロピオン酸の含有量を一定量以下にした吸水性樹脂(特許文献10)等が提案されている。 In addition, when there are many impurities contained in the raw material of the water-absorbent resin, especially acetic acid and propionic acid in acrylic acid, the water-absorbent resin manufactured using such raw material acid absorbed and swelled body fluid such as urine. In some cases, an odor was generated. Therefore, a water absorbent resin (patent document 10) etc. which made content of acetic acid in acrylic acid and propionic acid below fixed amount are proposed.
上述したように、「消臭性」や「抗菌性」等の機能を吸水性樹脂に対して付加することが求められており、消臭剤や抗菌剤等の化合物を吸水性樹脂に添加することや、不純物量を低減した原料を用いること等が検討されてきた。 As described above, it is required to add functions such as "deodorant" and "antimicrobial" to a water-absorbent resin, and compounds such as a deodorant and an antibacterial agent are added to the water-absorbent resin And using raw materials with reduced amounts of impurities have been considered.
しかしながら、上記特許文献は、何れも紙オムツ使用時に発生する臭気に着目してなされた発明であって、紙オムツ使用後の廃棄時に発生する臭気には着目されていなかった。 However, the above-mentioned patent documents are inventions made by paying attention to the odor which occurs at all at the time of paper diaper use, and have not paid attention to the odor generated at the time of disposal after paper diaper use.
そこで、本発明の課題は、紙オムツ等の吸収性物品の使用時及び使用後の廃棄時の両方において、優れた消臭性能及び防カビ性能を発揮する、ポリアクリル酸(塩)系吸水剤の製造方法を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to provide a polyacrylic acid (salt) -based water-absorbing agent that exhibits excellent deodorizing performance and antifungal performance both during use and after disposal of absorbent articles such as paper diapers. It is to provide a manufacturing method of
上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、原料に含まれる不純物量を一定範囲内に制御し、更に表面架橋された吸水性樹脂粒子に微量の殺菌成分を含んだ水性液を添加することで、紙オムツ等の吸収性物品の使用時に発生する臭気のみならず、使用後の廃棄時に発生する臭気をも抑制できることを見い出し、本発明を完成した。 In order to solve the above problems, as a result of earnestly studying, by controlling the amount of impurities contained in the raw material within a certain range, and further adding an aqueous liquid containing a trace of bactericidal component to the surface cross-linked water absorbent resin particles In addition to the odor generated during use of absorbent articles such as disposable diapers, the inventors have found that the odor generated during disposal after use can be suppressed, and the present invention has been completed.
即ち、上記課題を解決するため、本発明に係る製造方法は、単量体水溶液の重合工程、乾燥工程、及び表面架橋工程を含む、ポリアクリル酸(塩)系吸水剤の製造方法であって、単量体又はその重合体に含まれる酢酸及びプロピオン酸の合計量を200〜2500ppmとし、表面架橋された吸水性樹脂粒子に対して、殺菌成分を含む水性液を添加する工程を更に含む、ポリアクリル酸(塩)系吸水剤の製造方法である。 That is, in order to solve the above problems, the production method according to the present invention is a method for producing a polyacrylic acid (salt) -based water absorbing agent, including a polymerization step of a monomer aqueous solution, a drying step, and a surface crosslinking step The total amount of acetic acid and propionic acid contained in the monomer or its polymer is 200 to 2500 ppm, and the method further comprises the step of adding an aqueous liquid containing a bactericidal component to the surface cross-linked water absorbent resin particles It is a manufacturing method of a polyacrylic acid (salt) type water-absorbing agent.
本発明に係る製造方法で得られるポリアクリル酸(塩)系吸水剤を、紙オムツ等の吸収性物品に用いることで、該吸収性物品の実使用時において、膨潤後に発生する臭気がなく快適に使用できると共に、該吸収性物品の廃棄時(最終処理、具体的にはゴミ回収)においても、臭気やカビの発生を抑えることができる。 By using the polyacrylic acid (salt) -based water absorbing agent obtained by the manufacturing method according to the present invention for an absorbent article such as a paper diaper, there is no odor generated after swelling when using the absorbent article in actual use, and it is comfortable. At the time of disposal of the absorbent article (final treatment, specifically, waste collection), the generation of odor and mold can be suppressed.
更に、本発明に係る製造方法を採用することによって、製造装置でのトラブル発生が低減され、安定した運転を行うことができる。 Furthermore, by adopting the manufacturing method according to the present invention, the occurrence of troubles in the manufacturing apparatus can be reduced and stable operation can be performed.
以下、本発明について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下に例示する以外にも、本発明の趣旨を損なわない範囲内で適宜変更して、実施することが可能である。また、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。複数の実施形態についてそれぞれ記載された技術的手段を、適宜組み合わせて得られる他の実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail, but the scope of the present invention is not restricted by these descriptions, and other than exemplified below, the scope of the present invention is appropriately modified within the scope not impairing the spirit of the present invention. It is possible. Moreover, this invention is not limited to the following embodiment, A various change is possible in the range shown to the claim. Other embodiments obtained by appropriately combining the technical means respectively described for the plurality of embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
〔1〕用語の定義
(1−1)「吸水性樹脂」「吸水剤」
本発明における「吸水性樹脂」とは、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤を指し、下記の物性を満たすものをいう。即ち、水膨潤性としてERT441.2−02で規定されるCRC(遠心分離機保持容量)が5g/g以上であり、かつ、水不溶性としてERT470.2−02で規定されるExt(水可溶分)が50重量%以下である高分子ゲル化剤を指す。
[1] Definition of terms (1-1) "Water-absorbent resin""Water-absorbentagent"
The "water-absorbent resin" in the present invention refers to a water-swellable water-insoluble polymer gelling agent, and refers to those satisfying the following physical properties. That is, CRC (centrifuge holding capacity) specified by ERT 441.2-02 as water-swellable is 5 g / g or more, and Ext (water-soluble as water insoluble) is specified by ERT 470.2-02 Minute) refers to a high molecular weight gelling agent having 50% by weight or less.
上記吸水性樹脂は、その用途・目的に応じた設計が可能であり、特に限定されないが、カルボキシル基を有する不飽和単量体を架橋重合させた親水性架橋重合体であることが好ましい。また、全量が架橋重合体である形態に限定されず、上記の各物性(CRC、Ext)が上記数値範囲を満たす限り、添加剤等を含んだ組成物であってもよい。 The water-absorbent resin can be designed according to its application and purpose, and is not particularly limited, but is preferably a hydrophilic crosslinked polymer obtained by crosslinking and polymerizing an unsaturated monomer having a carboxyl group. In addition, the composition is not limited to a form in which the entire amount is a crosslinked polymer, and may be a composition including an additive or the like as long as each of the physical properties (CRC, Ext) described above satisfy the above numerical range.
本発明における「吸水性樹脂」は、出荷前の最終製品に限らず、吸水性樹脂の製造工程における中間体(例えば、重合後の含水ゲル状架橋重合体、乾燥後の乾燥重合体、表面架橋前の吸水性樹脂粉末等)を指す場合もある。これら全て(上記組成物も含む)を包括して「吸水性樹脂」と総称する。 The “water-absorbent resin” in the present invention is not limited to the final product before shipment, but is an intermediate in the production process of the water-absorbent resin (for example, water-containing gelled crosslinked polymer after polymerization, dried polymer after drying, surface crosslinking It may refer to the previous water-absorbent resin powder etc.). All of these (including the above composition) are collectively referred to as "water-absorbent resin".
なお、上記吸水性樹脂の形状として、シート状、繊維状、フィルム状、粒子状、ゲル状等が挙げられるが、本発明では粒子状の吸水性樹脂が好ましい。 The shape of the water absorbent resin may be in the form of sheet, fiber, film, particles, gel, etc. In the present invention, the particulate water absorbent resin is preferred.
また、本発明における「吸水剤」とは、上述した吸水性樹脂のうち、表面架橋後の吸水性樹脂粒子に対して添加剤を添加した組成物や、硬化操作を施した後の吸水性樹脂のことをいう。 Further, the “water absorbing agent” in the present invention refers to a composition obtained by adding an additive to the water absorbing resin particles after surface crosslinking among the above-described water absorbing resins, and a water absorbing resin after performing a curing operation. Say
(1−2)「ポリアクリル酸(塩)」
本発明における「ポリアクリル酸(塩)」とは、ポリアクリル酸及び/又はその塩を指し、主成分としてアクリル酸及び/又はその塩(以下、「アクリル酸(塩)」と称する)を繰り返し単位として含み、任意成分としてグラフト成分を含む架橋重合体を意味する。
(1-2) "Poly acrylic acid (salt)"
In the present invention, "polyacrylic acid (salt)" refers to polyacrylic acid and / or a salt thereof, and acrylic acid and / or a salt thereof (hereinafter referred to as "acrylic acid (salt)") is repeated as a main component It means a crosslinked polymer which is contained as a unit and contains a graft component as an optional component.
上記「主成分」とは、アクリル酸(塩)の使用量(含有量)が、重合に用いられる単量体(内部架橋剤を除く)全体に対して、好ましくは50〜100モル%、より好ましくは70〜100モル%、更に好ましくは90〜100モル%、特に好ましくは実質100モル%であることを意味する。 The above-mentioned "main component" is preferably 50 to 100 mol%, more preferably the amount (content) of acrylic acid (salt) used with respect to the entire monomers (excluding the internal crosslinking agent) used for polymerization. It is preferably 70 to 100 mol%, more preferably 90 to 100 mol%, particularly preferably substantially 100 mol%.
架橋重合体としての「ポリアクリル酸塩」は、ポリアクリル酸の水溶性塩を含み、好ましくは一価の塩、より好ましくはアルカリ金属塩又はアンモニウム塩、更に好ましくはアルカリ金属塩、特に好ましくはナトリウム塩を含む。 The "polyacrylate" as a crosslinked polymer comprises a water-soluble salt of polyacrylic acid, preferably a monovalent salt, more preferably an alkali metal salt or ammonium salt, more preferably an alkali metal salt, particularly preferably Contains sodium salt.
(1−3)「EDANA」及び「ERT」
「EDANA」は、欧州不織布工業会(European Disposables and Nonwovens Associations)の略称であり、「ERT」は、欧州標準(ほぼ世界標準)の吸水性樹脂の測定法(EDANA Recommended Test Methods)の略称である。本発明では、特に断りのない限り、ERT原本(2002年改定)に準拠して、吸水性樹脂の物性を測定する。
(1-3) "EDANA" and "ERT"
"EDANA" is an abbreviation of the European Disposables and Nonwovens Associations, and "ERT" is an abbreviation of the European standard (almost global standard) measurement method of water-absorbing resin (EDANA Recommended Test Methods) . In the present invention, physical properties of the water-absorbent resin are measured in accordance with the original ERT (revised in 2002) unless otherwise noted.
(a)「CRC」(ERT441.2−02)
「CRC」は、Centrifuge Retention Capacity(遠心分離機保持容量)の略称であり、吸水性樹脂の無加圧下吸水倍率(「吸水倍率」と称する場合もある)を意味する。具体的には、吸水性樹脂0.2gを不織布製の袋に入れた後、大過剰の0.9重量%塩化ナトリウム水溶液中に30分間浸漬して自由膨潤させ、その後、遠心分離機(250G)で3分間、水切りした後の吸水倍率(単位;g/g)のことをいう。
(A) "CRC" (ERT 441.2-02)
"CRC" is an abbreviation for Centrifuge Retention Capacity (centrifuge holding capacity), and means the absorption capacity without pressure (also sometimes referred to as "water absorption capacity") of the water-absorbent resin. Specifically, 0.2 g of a water absorbing resin is placed in a non-woven bag, and then it is immersed in a large excess of 0.9 wt% sodium chloride aqueous solution for 30 minutes to allow free swelling, and then a centrifuge (250 G) The water absorption capacity (unit; g / g) after draining for 3 minutes in.
(b)「AAP」(ERT442.2−02)
「AAP」は、Absorption Against Pressureの略称であり、吸水性樹脂の加圧下吸水倍率を意味する。具体的には、吸水性樹脂0.9gを大過剰の0.9重量%塩化ナトリウム水溶液に対して、1時間、21g/cm2(2.06kPa)の荷重下で膨潤させた後の吸水倍率(単位;g/g)のことをいう。また、ERT442.2−02には、Absorption Under Pressureと表記されているが、実質的に同一内容である。
(B) “AAP” (ERT 442.2-02)
"AAP" is an abbreviation of Absorption Against Pressure, and means the water absorption capacity under pressure of a water absorbent resin. Specifically, the water absorption magnification after swelling 0.9 g of a water-absorbent resin in a large excess of 0.9 wt% sodium chloride aqueous solution under a load of 21 g / cm 2 (2.06 kPa) for 1 hour (Unit; g / g) Moreover, although it describes with ERT 442.2-02 as Absorption Under Pressure, it is substantially the same content.
(c)「Ext」(ERT470.2−02)
「Ext」は、Extractablesの略称であり、吸水性樹脂の水可溶分(水可溶成分量)を意味する。具体的には、吸水性樹脂1.0gを0.9重量%塩化ナトリウム水溶液200mlに添加し、500rpmで16時間攪拌した後、水溶液に溶解した物質の量(単位;重量%)のことをいう。水可溶分の測定には、pH滴定が用いられる。
(C) "Ext" (ERT 470.2-02)
"Ext" is an abbreviation of Extractables and means the water-soluble component (the amount of water-soluble component) of the water-absorbent resin. Specifically, 1.0 g of a water-absorbent resin is added to 200 ml of a 0.9 wt% aqueous sodium chloride solution, and after stirring for 16 hours at 500 rpm, the amount (unit: wt%) of the substance dissolved in the aqueous solution is said. . PH titration is used to measure the water solubles.
(d)「PSD」(ERT420.2−02)
「PSD」は、Particle Size Distributionの略称であり、篩分級により測定される吸水性樹脂の粒度分布を意味する。なお、D50(重量平均粒子径)及びσζ(粒度分布の対数標準偏差)は、米国特許第7638570号に記載された「(3)Mass−Average Particle Diameter (D50) and Logarithmic Standard Deviation (σζ) of Particle Diameter Distribution」と同様の方法で測定される。
(D) "PSD" (ERT 420.2-02)
"PSD" is an abbreviation for Particle Size Distribution, and means the particle size distribution of the water absorbent resin measured by sieve classification. In addition, D50 (weight average particle diameter) and σζ (log standard deviation of particle size distribution) are described in US Pat. No. 7,638,570 “(3) Mass-Average Particle Diameter (D50) and Logarithmic Standard Deviation (σζ) of It is measured in the same way as "Particle Diameter Distribution".
(e)「Moisture Content」(ERT430.2−02)
「Moisture Content」は、吸水性樹脂の含水率を意味する。具体的には、吸水性樹脂4.0gを105℃で3時間乾燥した際の乾燥減量から算出した値(単位;重量%)のことをいう。なお、吸水性樹脂を1.0gに、乾燥温度を180℃に、それぞれ変更して測定する場合もある。
(E) "Moisture Content" (ERT 430.2-02)
"Moisture Content" means the moisture content of the water absorbent resin. Specifically, it refers to a value (unit: weight%) calculated from the loss on drying when 4.0 g of the water absorbent resin is dried at 105 ° C. for 3 hours. In some cases, the water-absorbent resin may be changed to 1.0 g and the drying temperature to 180 ° C. for measurement.
(f)「Residual Monomers」(ERT410.2−02)
「Residual Monomers」は、吸水性樹脂中に残存する単量体(モノマー)量を意味する。以下、吸水性樹脂中に残存する単量体を「残存モノマー」と称する。具体的には、吸水性樹脂1.0gを0.9重量%塩化ナトリウム水溶液200mlに添加し、500rpmで1時間攪拌した後、水溶液に溶解したモノマー量(単位;ppm)のことをいう。残存モノマー量の測定には、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)が用いられる。
(F) "Residual Monomers" (ERT 410.2-02)
"Residual Monomers" means the amount of monomers (monomers) remaining in the water absorbent resin. Hereinafter, the monomer remaining in the water absorbent resin is referred to as "residual monomer". Specifically, 1.0 g of a water-absorbent resin is added to 200 ml of a 0.9 wt% aqueous sodium chloride solution, and after stirring for 1 hour at 500 rpm, the amount of monomer (unit: ppm) dissolved in the aqueous solution is said. High performance liquid chromatography (HPLC) is used to measure the amount of residual monomer.
(1−4)その他
本明細書において、範囲を示す「X〜Y」は「X以上、Y以下」を意味する。また、特に注釈のない限り、重量の単位である「t(トン)」は「Metric ton(メトリック トン)」を意味し、「ppm」は「重量ppm」又は「質量ppm」を意味する。
(1-4) Others In the present specification, “X to Y” indicating a range means “X or more and Y or less”. Also, unless otherwise noted, the unit of weight "t (ton)" means "Metric ton", and "ppm" means "weight ppm" or "mass ppm".
また、「〜酸(塩)」は「〜酸及び/又はその塩」、「(メタ)アクリル」は「アクリル及び/又はメタクリル」をそれぞれ意味する。 Moreover, "-acid (salt)" means "-acid and / or a salt thereof", and "(meth) acryl" means "acryl and / or methacryl", respectively.
〔2〕ポリアクリル酸(塩)系吸水剤の製造方法
以下、本発明に係るポリアクリル酸(塩)系吸水剤の製造工程(2−1)〜(2−9)について説明する。
[2] Process for Producing Polyacrylic Acid (Salt) -Based Water Absorbent Hereinafter, production steps (2-1) to (2-9) of the polyacrylic acid (salt) -based water absorbent according to the present invention will be described.
(2−1)単量体水溶液の調製工程
本工程は、アクリル酸(塩)を主成分として含む水溶液(以下、「単量体水溶液」と称する)を調製する工程である。なお、上記「主成分」とは、アクリル酸(塩)の使用量(含有量)が、吸水性樹脂の重合反応に供される単量体(内部架橋剤は除く)全体に対して、好ましくは50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、更に好ましくは90モル%以上(上限は100モル%)であることをいう。また、得られる吸水剤の吸水性能が低下しない範囲で、単量体のスラリー液を使用することもできるが、本項では便宜上、単量体水溶液について説明を行う。
(2-1) Step of Preparing a Monomer Aqueous Solution This step is a step of preparing an aqueous solution containing acrylic acid (salt) as a main component (hereinafter referred to as “monomer aqueous solution”). In the above “main component”, the amount (content) of acrylic acid (salt) used is preferably with respect to the entire monomer (excluding internal crosslinking agent) subjected to the polymerization reaction of the water-absorbent resin Is 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more (upper limit is 100 mol%). Moreover, although the slurry liquid of a monomer can also be used in the range which the water absorption performance of the water-absorbing agent obtained does not fall, in this term, a monomer aqueous solution is demonstrated for convenience.
(アクリル酸(塩))
本発明では、得られる吸水剤の物性及び生産性の観点から、単量体としてアクリル酸及び/又はその塩(以下、「アクリル酸(塩)」と称する)が用いられる。該「アクリル酸」としては、重合禁止剤や不純物等の微量成分を含有する公知のアクリル酸を使用することができる。
(Acrylic acid (salt))
In the present invention, acrylic acid and / or a salt thereof (hereinafter, referred to as “acrylic acid (salt)”) is used as a monomer from the viewpoint of physical properties and productivity of the water absorbing agent to be obtained. As said "acrylic acid", well-known acrylic acid containing trace components, such as a polymerization inhibitor and an impurity, can be used.
上記重合禁止剤としては特に限定されないが、好ましくはフェノール類、より好ましくはメトキシフェノール類、更に好ましくはp−メトキシフェノール類が挙げられる。重合禁止剤のアクリル酸中での濃度は、アクリル酸の重合性や吸水性樹脂の色調の観点から、好ましくは200ppm以下、より好ましくは10〜160ppm、更に好ましくは20〜100ppmである。 The polymerization inhibitor is not particularly limited, but preferably includes phenols, more preferably methoxyphenols, and still more preferably p-methoxyphenols. The concentration of the polymerization inhibitor in acrylic acid is preferably 200 ppm or less, more preferably 10 to 160 ppm, and still more preferably 20 to 100 ppm, from the viewpoint of the polymerizability of acrylic acid and the color tone of the water absorbing resin.
上記不純物としては、酢酸、プロピオン酸、マレイン酸等のカルボン酸や、アクロレインやフルフラール等のアルデヒド類が挙げられる。中でも、紙オムツ等、吸収性物品の使用時に発生する臭気の観点から、上記不純物の中でも、特に酢酸及びプロピオン酸の合計量を一定範囲内に制御することが必要である。 Examples of the impurities include carboxylic acids such as acetic acid, propionic acid and maleic acid, and aldehydes such as acrolein and furfural. Among them, among the above-mentioned impurities, it is necessary to control the total amount of acetic acid and propionic acid within a certain range from the viewpoint of the odor generated at the time of use of absorbent articles such as disposable diapers.
上記酢酸及びプロピオン酸の合計量は、200〜2500ppmであり、好ましくは250〜2000ppm、より好ましくは300〜1500ppmである。なお、該合計量は、アクリル酸、即ち、単量体中に含まれる量、又は、該単量体を重合させた重合体中に含まれる量である。つまり、単量体又はその重合体に含まれる酢酸及びプロピオン酸の合計量である。 The total amount of acetic acid and propionic acid is 200 to 2500 ppm, preferably 250 to 2000 ppm, more preferably 300 to 1500 ppm. The total amount is acrylic acid, that is, the amount contained in the monomer, or the amount contained in the polymer obtained by polymerizing the monomer. That is, it is the total amount of acetic acid and propionic acid contained in the monomer or its polymer.
上記合計量を上記範囲内に制御することで、得られた吸水剤を用いて作製された吸収性物品の使用時の臭気を抑制することができるため、好ましい。 Since the odor at the time of use of the absorbent article produced using the obtained water absorbing agent can be suppressed by controlling the said total amount in the said range, it is preferable.
また、上記「アクリル酸塩」は、上述したアクリル酸を下記の塩基性組成物で中和したものであるが、該アクリル酸塩として、市販のアクリル酸塩(例えば、アクリル酸ナトリウム)でもよいし、吸水性樹脂の製造プラント内でアクリル酸を中和処理して得られたものでもよい。 Moreover, although the above-mentioned "acrylic acid salt" is what neutralized the above-mentioned acrylic acid by the following basic composition, it may be a commercially available acrylic acid salt (for example, sodium acrylate) as this acrylic acid salt. It may be obtained by neutralizing acrylic acid in a water-absorbent resin production plant.
(塩基性組成物)
本発明において「塩基性組成物」とは、塩基性化合物を含有する組成物を指し、例えば、市販の水酸化ナトリウム水溶液等が該当する。
(Basic composition)
In the present invention, the "basic composition" refers to a composition containing a basic compound, and corresponds to, for example, a commercially available aqueous sodium hydroxide solution and the like.
上記塩基性化合物として、具体的には、アルカリ金属の炭酸塩や炭酸水素塩、アルカリ金属の水酸化物、アンモニア、有機アミン等が挙げられる。中でも、得られる吸水剤の物性の観点から、強塩基性であることが好ましい。即ち、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物がより好ましく、水酸化ナトリウムが更に好ましい。 Specific examples of the basic compound include carbonates and hydrogencarbonates of alkali metals, hydroxides of alkali metals, ammonia, and organic amines. Among them, from the viewpoint of the physical properties of the water absorbing agent to be obtained, it is preferable to be strongly basic. That is, hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide are more preferable, and sodium hydroxide is still more preferable.
(中和)
本発明では、アクリル酸塩を得るため、アクリル酸を塩基性組成物で中和することもできる。なお、該中和は、アクリル酸に対する中和(重合前)又はアクリル酸を架橋重合して得られる含水ゲル状架橋重合体に対する中和(重合後)(以下、「後中和」と称する)の何れか一方を選択してもよいし、又は併用することもできる。
(Neutralization)
In the present invention, acrylic acid can also be neutralized with a basic composition to obtain an acrylate salt. The neutralization is carried out by neutralization (before polymerization) with respect to acrylic acid or neutralization (after polymerization) with respect to a water-containing gel-like crosslinked polymer obtained by cross-linking polymerization of acrylic acid (hereinafter referred to as "post neutralization") Or one of them may be selected, or may be used in combination.
上記中和は、連続式でもバッチ式でもよく、何れも採用することができるが、生産効率等の観点から好ましくは連続式である。なお、中和を行う装置、中和温度、滞留時間等の条件については、国際公開第2009/123197号や米国特許出願公開第2008/0194863号に記載された条件が本発明にも適用される。 The neutralization may be continuous or batch, and any of them may be employed, but is preferably continuous from the viewpoint of production efficiency and the like. The conditions described in WO 2009/123197 and U.S. Patent Application Publication No. 2008/0194863 apply to the present invention as to conditions for the apparatus for neutralization, neutralization temperature, residence time, etc. .
本発明での中和率は、単量体の酸基に対して、好ましくは10〜90モル%、より好ましくは40〜85モル%、更に好ましくは50〜80モル%、特に好ましくは60〜75モル%である。 The neutralization ratio in the present invention is preferably 10 to 90 mol%, more preferably 40 to 85 mol%, still more preferably 50 to 80 mol%, particularly preferably 60 to 80 mol%, based on the acid group of the monomer. It is 75 mol%.
上記中和率が10モル%未満の場合、吸水倍率が著しく低下することがあるため、好ましくない。一方、上記中和率が90モル%を超える場合、加圧下吸水倍率の高い吸水性樹脂が得られないことがあるため、好ましくない。 If the neutralization ratio is less than 10 mol%, the water absorption capacity may be significantly reduced, which is not preferable. On the other hand, when the said neutralization ratio exceeds 90 mol%, since a water absorbing resin with a high water absorption capacity under pressure may not be obtained, it is unpreferable.
なお、上記中和率は、後中和の場合でも同様である。また、最終製品としての吸水剤の中和率についても、上記の中和率が適用される。 In addition, the said neutralization rate is the same also in the case of post-neutralization. The above-mentioned neutralization ratio is also applied to the neutralization ratio of the water absorbing agent as the final product.
(他の単量体)
本発明では、「他の単量体」として米国特許出願公開第2005/0215734号に記載された化合物(但し、アクリル酸は除く)を、上記アクリル酸(塩)と併用して吸水剤を製造してもよい。なお、本発明に係る製造方法で得られる吸水剤には、親水性又は疎水性の不飽和単量体を共重合成分とする吸水剤も含まれる。
(Other monomer)
In the present invention, a compound described in US Patent Application Publication No. 2005/0215734 as "the other monomer" (with the exception of acrylic acid) is used in combination with the above acrylic acid (salt) to produce a water absorbing agent. You may The water absorbing agent obtained by the manufacturing method according to the present invention also includes a water absorbing agent containing a hydrophilic or hydrophobic unsaturated monomer as a copolymer component.
(内部架橋剤)
本発明で使用される内部架橋剤として、米国特許第6241928号に記載された化合物が本発明にも適用される。これらの中から反応性を考慮して1種又は2種以上の化合物が選択される。
(Internal crosslinking agent)
The compounds described in US Pat. No. 6,241,928 also apply to the present invention as an internal crosslinking agent used in the present invention. Among these, one or more compounds are selected in consideration of the reactivity.
また、得られる吸水剤の吸水性能等の観点から、好ましくは重合性不飽和基を2個以上有する化合物、より好ましくは下記乾燥温度で熱分解性を有する化合物、更に好ましくは(ポリ)アルキレングリコール構造単位を有する重合性不飽和基を2個以上する化合物が、内部架橋剤として用いられる。 Further, from the viewpoint of water absorption performance of the water absorbing agent to be obtained, preferably a compound having two or more polymerizable unsaturated groups, more preferably a compound having thermal decomposition at the following drying temperature, still more preferably (poly) alkylene glycol A compound having two or more polymerizable unsaturated groups having a structural unit is used as an internal crosslinking agent.
上記重合性不飽和基として、好ましくはアリル基、(メタ)アクリレート基、より好ましくは(メタ)アクリレート基が挙げられる。また、上記(ポリ)アルキレングリコール構造単位としてポリエチレングリコールが好ましく、n数として好ましくは1〜100、より好ましくは6〜50である。 As said polymerizable unsaturated group, Preferably an allyl group, a (meth) acrylate group, More preferably, a (meth) acrylate group is mentioned. In addition, polyethylene glycol is preferable as the above (poly) alkylene glycol structural unit, and the n number is preferably 1 to 100, more preferably 6 to 50.
したがって、本発明では、好ましくは(ポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート又は(ポリ)アルキレングリコールトリ(メタ)アクリレート、より好ましくは(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレートが用いられる。 Therefore, in the present invention, preferably (poly) alkylene glycol di (meth) acrylate or (poly) alkylene glycol tri (meth) acrylate, more preferably (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate is used.
上記内部架橋剤の使用量は、単量体全体に対して、好ましくは0.0001〜10モル%、より好ましくは0.001〜1モル%である。該使用量を上記範囲内とすることで所望する吸水剤が得られる。なお、該使用量が少なすぎる場合、ゲル強度が低下し水可溶分が増加する傾向にあり、該使用量が多すぎる場合、吸水倍率が低下する傾向にあるため、好ましくない。 The amount of the internal crosslinking agent to be used is preferably 0.0001 to 10 mol%, more preferably 0.001 to 1 mol%, based on the whole monomer. A desired water absorbing agent can be obtained by setting the amount to be in the above range. When the amount used is too small, the gel strength tends to decrease and the water soluble component tends to increase. When the amount used is too large, the water absorption capacity tends to decrease, which is not preferable.
本発明では、所定量の内部架橋剤を予め単量体水溶液に添加しておき、重合と同時に架橋反応する方法が好ましく適用される。一方、該手法以外に、重合中や重合後に内部架橋剤を添加して後架橋する方法や、ラジカル重合開始剤を用いてラジカル架橋する方法、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を用いた放射線架橋する方法等を採用することもできる。また、これらの方法を併用することもできる。 In the present invention, a method is preferably applied in which a predetermined amount of an internal crosslinking agent is previously added to the aqueous monomer solution, and a crosslinking reaction is performed simultaneously with the polymerization. On the other hand, other than the above method, a method of post-crosslinking by adding an internal crosslinking agent during or after polymerization, a method of radical crosslinking using a radical polymerization initiator, radiation using an active energy ray such as electron beam or ultraviolet ray A crosslinking method or the like can also be employed. Moreover, these methods can also be used together.
(その他、単量体水溶液に添加される物質)
本発明において、得られる吸水剤の物性向上の観点から、下記の物質を単量体水溶液の調製時に添加することもできる。
(Other substances added to the aqueous monomer solution)
In the present invention, from the viewpoint of improving the physical properties of the water-absorbing agent to be obtained, the following substances can be added at the time of preparation of the aqueous monomer solution.
具体的には、澱粉、澱粉誘導体、セルロース、セルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸(塩)、ポリアクリル酸(塩)架橋体等の親水性高分子を、好ましくは50重量%以下、より好ましくは20重量%以下、更に好ましくは10重量%以下、特に好ましくは5重量%以下(下限は0重量%)で添加したり、炭酸塩、アゾ化合物、気泡等の発泡剤、界面活性剤、キレート剤、連鎖移動剤等を、好ましくは5重量%以下、より好ましくは1重量%以下、更に好ましくは0.5重量%以下(下限は0重量%)で添加したりすることができる。 Specifically, hydrophilic polymers such as starch, starch derivatives, cellulose, cellulose derivatives, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid (salt), and polyacrylic acid (salt) cross-linked product are preferably 50% by weight or less, more preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, particularly preferably 5% by weight or less (the lower limit is 0% by weight), carbonates, azo compounds, foaming agents such as bubbles, surfactants, chelates The agent, chain transfer agent and the like can be added preferably at 5 wt% or less, more preferably at 1 wt% or less, still more preferably at 0.5 wt% or less (the lower limit is 0 wt%).
また、上記の物質は、単量体水溶液に添加される形態のみならず、重合途中で添加される形態でもよいし、これらの形態を併用することもできる。 In addition to the form added to the aqueous monomer solution, the above-mentioned substance may be added during the polymerization, or these forms may be used in combination.
なお、親水性高分子として水溶性樹脂又は吸水性樹脂を使用する場合には、グラフト重合体又は吸水性樹脂組成物(例えば、澱粉−アクリル酸重合体、PVA−アクリル酸重合体等)が得られる。これらの重合体や吸水性樹脂組成物も、本発明の範疇である。 When a water-soluble resin or a water-absorbent resin is used as the hydrophilic polymer, a graft polymer or a water-absorbent resin composition (for example, a starch-acrylic acid polymer, a PVA-acrylic acid polymer, etc.) is obtained. Be These polymers and water-absorbent resin compositions are also within the scope of the present invention.
(単量体成分の濃度)
本発明において、単量体水溶液を調製する際に、上記の各物質が添加される。該単量体水溶液中の単量体成分の濃度(以下、「モノマー濃度」と称する場合がある)としては特に限定されないが、吸水剤の物性及び生産性の観点から、好ましくは10〜80重量%、より好ましくは20〜75重量%、更に好ましくは30〜70重量%である。
(Concentration of monomer component)
In the present invention, when preparing the aqueous monomer solution, the above-mentioned respective substances are added. The concentration of the monomer component in the aqueous monomer solution (hereinafter sometimes referred to as “monomer concentration”) is not particularly limited, but from the viewpoint of physical properties and productivity of the water absorbing agent, preferably 10 to 80 weight %, More preferably 20 to 75% by weight, still more preferably 30 to 70% by weight.
また、重合形態として、水溶液重合又は逆相懸濁重合を採用する場合、水以外の溶媒を必要に応じて併用することもできる。この場合、使用される溶媒の種類は特に限定されない。 Moreover, when employ | adopting aqueous solution polymerization or reverse phase suspension polymerization as a superposition | polymerization form, solvents other than water can also be used together as needed. In this case, the type of solvent used is not particularly limited.
なお、上記「単量体成分の濃度」とは、下記(式1)で求められる値であり、単量体水溶液の重量には、グラフト成分や吸水性樹脂、逆相懸濁重合における疎水性溶媒の重量は含まれない。 In addition, said "concentration of a monomer component" is a value calculated | required by the following (Formula 1), and it is a graft component, a water absorbing resin, hydrophobicity in reverse phase suspension polymerization in the weight of monomer aqueous solution. The weight of the solvent is not included.
(2−2)重合工程
本工程は、上記単量体水溶液の調製工程で得られたアクリル酸(塩)系単量体水溶液を重合させて、含水ゲル状架橋重合体(以下、「含水ゲル」と称する)を得る工程である。
(2-2) Polymerization step This step polymerizes the acrylic acid (salt) -based monomer aqueous solution obtained in the above-mentioned monomer aqueous solution preparation step to form a water-containing gel-like crosslinked polymer (hereinafter referred to as "water-containing gel Step))).
(重合開始剤)
本発明で使用される重合開始剤は、重合形態等によって適宜選択されるため、特に限定されないが、例えば、熱分解性ラジカル重合開始剤、光分解性ラジカル重合開始剤、又はこれらの重合開始剤の分解を促進する還元剤を併用したレドックス系重合開始剤等が挙げられる。具体的には、米国特許第7265190号に記載された重合開始剤のうち、1種又は2種以上の化合物が用いられる。なお、重合開始剤の取扱性や吸水剤の物性の観点から、好ましくは過酸化物又はアゾ化合物、より好ましくは過酸化物、更に好ましくは過硫酸塩が用いられる。
(Polymerization initiator)
The polymerization initiator used in the present invention is not particularly limited because it is appropriately selected depending on the polymerization form etc. For example, a thermally decomposable radical polymerization initiator, a photodegradable radical polymerization initiator, or a polymerization initiator thereof And redox type polymerization initiators in combination with a reducing agent that promotes the decomposition of Specifically, among the polymerization initiators described in US Pat. No. 7,265,190, one or more compounds are used. From the viewpoint of the handleability of the polymerization initiator and the physical properties of the water absorbing agent, a peroxide or an azo compound is preferably used, more preferably a peroxide, and still more preferably a persulfate.
上記重合開始剤の使用量は、単量体に対して、好ましくは0.001〜1モル%、より好ましくは0.001〜0.5モル%である。また、上記還元剤の使用量は、単量体に対して、好ましくは0.0001〜0.02モル%である。重合開始剤や還元剤の使用量を上記範囲内とすることで、所望する吸水剤が得られる。 The amount of the polymerization initiator used is preferably 0.001 to 1 mol%, more preferably 0.001 to 0.5 mol%, based on the monomer. The amount of the reducing agent used is preferably 0.0001 to 0.02 mol% relative to the monomer. A desired water absorbing agent can be obtained by setting the amounts of the polymerization initiator and the reducing agent to be in the above ranges.
なお、上記重合開始剤に代えて、放射線、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を照射して重合反応を実施してもよく、これらの活性エネルギー線と重合開始剤を併用してもよい。 The polymerization reaction may be carried out by irradiating an active energy ray such as radiation, electron beam or ultraviolet ray instead of the above-mentioned polymerization initiator, and these active energy ray and the polymerization initiator may be used in combination.
(重合形態)
本発明に適用される重合形態としては、特に限定されないが、吸水特性や重合制御の容易性等の観点から、好ましくは噴霧重合、液滴重合、水溶液重合、逆相懸濁重合、より好ましくは水溶液重合、逆相懸濁重合、更に好ましくは水溶液重合が挙げられる。中でも、連続水溶液重合が特に好ましく、連続ベルト重合、連続ニーダー重合の何れでも適用される。
(Polymerization form)
The polymerization mode to be applied to the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of water absorption characteristics and ease of polymerization control, preferably spray polymerization, droplet polymerization, aqueous solution polymerization, reverse phase suspension polymerization, more preferably Aqueous solution polymerization, reverse phase suspension polymerization, more preferably aqueous solution polymerization may be mentioned. Among them, continuous aqueous solution polymerization is particularly preferable, and any of continuous belt polymerization and continuous kneader polymerization can be applied.
具体的な重合形態として、連続ベルト重合は米国特許第4893999号、同第6241928号、米国特許出願公開第2005/0215734号等に、連続ニーダー重合は米国特許第6987151号、同第6710141号等に、それぞれ記載されている。これらの連続水溶液重合を採用することで、吸水剤の生産効率が向上する。 As specific polymerization forms, continuous belt polymerization is disclosed in US Pat. Nos. 4,893,999 and 6,241,928, US Patent Application Publication No. 2005/0215734, etc., and continuous kneader polymerization is disclosed in US Pat. Nos. 6,987,151, 6710141, etc. , Each listed. By adopting these continuous aqueous solution polymerizations, the production efficiency of the water absorbing agent is improved.
また、上記連続水溶液重合の好ましい形態として、「高温開始重合」や「高濃度重合」が挙げられる。「高温開始重合」とは、単量体水溶液の温度を好ましくは30℃以上、より好ましくは35℃以上、更に好ましくは40℃以上、特に好ましくは50℃以上(上限は沸点)の温度で重合を開始する形態をいい、「高濃度重合」とは、単量体濃度を好ましくは30重量%以上、より好ましくは35重量%以上、更に好ましくは40重量%以上、特に好ましくは45重量%以上(上限は飽和濃度)で重合を行う形態をいう。これらの重合形態を併用することもできる。 Moreover, "high temperature initiation polymerization" and "high concentration polymerization" are mentioned as a preferable form of the said continuous aqueous solution polymerization. The “high-temperature initiation polymerization” refers to polymerization at a temperature of the monomer aqueous solution of preferably 30 ° C. or more, more preferably 35 ° C. or more, still more preferably 40 ° C. or more, particularly preferably 50 ° C. or more (upper limit is boiling point) "High concentration polymerization" means that the monomer concentration is preferably 30% by weight or more, more preferably 35% by weight or more, still more preferably 40% by weight or more, particularly preferably 45% by weight or more (The upper limit is the saturation concentration). These polymerization forms can also be used in combination.
また、本発明においては、空気雰囲気下で重合を行うこともできるが、得られる吸水剤の色調の観点から、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で重合を行うことが好ましい。この場合、例えば、酸素濃度を1容積%以下に制御することが好ましい。なお、単量体水溶液中の溶存酸素についても、不活性ガスで置換(例えば、溶存酸素;1mg/l未満)しておくことが好ましい。 In the present invention, polymerization can also be carried out in an air atmosphere, but polymerization is preferably carried out in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon from the viewpoint of the color tone of the water-absorbing agent obtained. In this case, for example, it is preferable to control the oxygen concentration to 1% by volume or less. The dissolved oxygen in the monomer aqueous solution is also preferably replaced with an inert gas (for example, dissolved oxygen; less than 1 mg / l).
また、本発明では、単量体水溶液に気泡(特に上記不活性ガス等)を分散させて重合を行う発泡重合とすることもできる。 In the present invention, it is also possible to use foam polymerization in which bubbles (particularly the above-mentioned inert gas and the like) are dispersed in a monomer aqueous solution to carry out polymerization.
また、本発明においては、重合中に固形分濃度を上昇させてもよい。このような固形分濃度の上昇の指標として固形分上昇度は下記(式2)により定義される。なお、該固形分濃度の上昇度としては、好ましくは1重量%以上、より好ましくは2重量%以上である。 In the present invention, the solid concentration may be increased during polymerization. The degree of increase in solid content is defined by the following (Expression 2) as an indicator of the increase in solid content concentration. The degree of increase in the solid content concentration is preferably 1% by weight or more, more preferably 2% by weight or more.
ただし、単量体水溶液の固形分濃度とは下記(式3)で求められる値であり、重合系内の成分とは、単量体水溶液とグラフト成分、吸水性樹脂、その他固形物(例えば水不溶性微粒子等)であり、逆相懸濁重合における疎水性溶媒は含めない。 However, the solid content concentration of the monomer aqueous solution is a value determined by the following (formula 3), and the components in the polymerization system are the monomer aqueous solution, the graft component, the water absorbing resin, and other solid substances (for example, water Insoluble particles etc.), and does not include hydrophobic solvents in reverse phase suspension polymerization.
(2−3)ゲル粉砕工程
本工程は、上記重合工程で得られた含水ゲルをニーダー、ミートチョッパー等のスクリュー押出し機、カッターミル等のゲル粉砕機でゲル粉砕し、粒子状の含水ゲル(以下、「粒子状含水ゲル」と称する)を得る工程である。なお、上記重合工程がニーダー重合の場合、重合工程とゲル粉砕工程が同時に実施されている。また、重合工程が逆相懸濁重合等、粒子状含水ゲルが重合過程で直接得られる場合には、該ゲル粉砕工程が実施されないこともある。
(2-3) Gel-pulverizing step In this step, the water-containing gel obtained in the above-mentioned polymerization step is gel-pulverized by a gel crusher such as a screw extruder such as a kneader or a meat chopper, a cutter mill, etc. Hereinafter, it is the process of obtaining "a particulate water-containing gel". When the polymerization step is kneader polymerization, the polymerization step and the gel grinding step are simultaneously carried out. When the particulate water-containing gel can be directly obtained in the polymerization process, such as reverse phase suspension polymerization, the gel crushing process may not be carried out.
上記以外のゲル粉砕条件や形態については、国際公開第2011/126079号に開示される内容が、本発明に好ましく適用される。 The contents disclosed in WO 2011/126079 are preferably applied to the present invention as to gel grinding conditions and forms other than the above.
(2−4)乾燥工程
本工程は、上記重合工程及び/又はゲル粉砕工程で得られた粒子状含水ゲルを所定の固形分まで乾燥させて「乾燥重合体」を得る工程である。なお、乾燥後の固形分は、乾燥減量(乾燥重合体1gを180℃で3時間加熱した際の重量変化)から求められる値であり、好ましくは80重量%以上、より好ましくは85〜99重量%、更に好ましくは90〜98重量%、特に好ましくは92〜97重量%である。
(2-4) Drying Step This step is a step of drying the particulate water-containing gel obtained in the above polymerization step and / or gel grinding step to a predetermined solid content to obtain a "dried polymer". The solid content after drying is a value determined from the loss on drying (weight change when 1 g of dry polymer is heated at 180 ° C. for 3 hours), preferably 80% by weight or more, more preferably 85 to 99%. %, More preferably 90 to 98% by weight, particularly preferably 92 to 97% by weight.
本工程において、採用される乾燥方法としては、特に限定されないが、例えば、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、流動層乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、ドラムドライヤー乾燥、疎水性有機溶媒との共沸脱水による乾燥、高温の水蒸気を利用した高湿乾燥等が挙げられる。中でも乾燥効率の観点から、熱風乾燥が好ましく、通気ベルト上で熱風乾燥を行うバンド乾燥がより好ましい。 The drying method employed in this step is not particularly limited. For example, heat drying, hot air drying, reduced pressure drying, fluidized bed drying, infrared radiation drying, microwave drying, drum dryer drying, co-treatment with a hydrophobic organic solvent Drying by boiling dehydration, high humidity drying using high temperature steam, and the like can be mentioned. Among them, hot air drying is preferable from the viewpoint of drying efficiency, and band drying in which hot air drying is performed on a ventilated belt is more preferable.
本工程における乾燥温度(熱風乾燥の場合は熱風の温度で規定)としては、得られる吸水剤の色調や乾燥効率の観点から、好ましくは100〜300℃、より好ましくは120〜250℃、更に好ましくは150〜200℃である。また、乾燥時間としては、所望する吸水剤の物性に応じて適宜決定されるが、好ましくは1分〜10時間、より好ましくは5分〜3時間、更に好ましくは10分〜1時間である。更に、熱風乾燥の場合、熱風の風速としては、好ましくは3.0m/s以下、より好ましくは0.5〜2.0m/sである。なお、その他の乾燥条件については、乾燥を行う粒子状含水ゲルの含水率や総重量、目的とする固形分等に応じて、適宜設定すればよい。 The drying temperature in this step (in the case of hot air drying, defined by the temperature of hot air) is preferably 100 to 300 ° C., more preferably 120 to 250 ° C., further preferably from the viewpoint of the color tone of the water absorbing agent obtained and drying efficiency. Is 150 to 200 ° C. The drying time is appropriately determined in accordance with the physical properties of the desired water-absorbing agent, but is preferably 1 minute to 10 hours, more preferably 5 minutes to 3 hours, and still more preferably 10 minutes to 1 hour. Furthermore, in the case of hot air drying, the wind speed of the hot air is preferably 3.0 m / s or less, more preferably 0.5 to 2.0 m / s. The other drying conditions may be appropriately set according to the moisture content and the total weight of the particulate water-containing gel to be dried, the target solid content, and the like.
上記乾燥の諸条件を上記範囲内に制御することで、乾燥重合体の物性にムラが生じにくく、固形分を所定の範囲に制御することができ、更に得られる吸水剤の色調悪化や吸水性能の低下を抑えることができる。なお、バンド乾燥を行う場合、国際公開第2006/100300号、同第2011/025012号、同第2011/025013号、同第2011/111657号等に記載される諸条件が適宜適用される。 By controlling the drying conditions within the above range, unevenness in the physical properties of the dried polymer is unlikely to occur, and the solid content can be controlled within a predetermined range, and the color tone deterioration and water absorption performance of the water absorbing agent obtained further Can reduce the In the case of band drying, the conditions described in WO2006 / 100300, WO2011 / 025012, 2011/025013, 2011/111657, etc. are applied as appropriate.
(2−5)粉砕工程、分級工程
本工程は、上記乾燥工程で得られた乾燥重合体を粉砕(粉砕工程)し、所定範囲の粒度に調整(分級工程)して、吸水性樹脂粉末(表面架橋を施す前の、粉末状の吸水性樹脂を便宜上「吸水性樹脂粉末」と称する)を得る工程である。
(2-5) Pulverization step, classification step In this step, the dried polymer obtained in the above-mentioned drying step is pulverized (pulverization step), adjusted to a particle size of a predetermined range (classification step), water absorbent resin powder ( This is a step of obtaining a powdery water-absorbent resin before surface crosslinking, for convenience, referred to as "water-absorbent resin powder".
本発明の粉砕工程で使用される機器としては、特に限定されないが、例えば、ロールミル、ハンマーミル、スクリューミル、ピンミル等の高速回転式粉砕機、振動ミル、ナックルタイプ粉砕機、円筒型ミキサー等が挙げられ、必要により併用される。 The equipment used in the pulverizing step of the present invention is not particularly limited, but, for example, high-speed rotary pulverizers such as roll mills, hammer mills, screw mills and pin mills, vibration mills, knuckle type pulverizers, cylindrical mixers etc. It is mentioned and used together as needed.
また、本発明の分級工程での粒度調整方法としては、特に限定されないが、例えば、JIS標準篩(JIS Z8801−1(2000))を用いた篩分級や気流分級等が挙げられる。なお、粒度調整は、上記粉砕工程、分級工程に限定されず、重合工程(特に逆相懸濁重合や噴霧重合、液滴重合)や、その他の工程(例えば、造粒工程、微粉回収工程等)で適宜実施することができる。 Further, the particle size adjustment method in the classification step of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include sieve classification and air flow classification using a JIS standard sieve (JIS Z8801-1 (2000)). In addition, particle size adjustment is not limited to the said crushing process and classification process, A polymerization process (especially reverse phase suspension polymerization, spray polymerization, droplet polymerization), and other processes (for example, granulation process, fine powder recovery process etc.) Can be implemented as appropriate.
(吸水性樹脂粉末の物性)
(固形分)
本工程で得られる吸水性樹脂粉末の固形分は、好ましくは90重量%以上、より好ましくは93重量%以上、更に好ましくは95重量%以上である。該固形分の上限としては粉砕効率の観点から、好ましくは98重量%以下、より好ましくは97重量%以下である。
(Physical properties of water-absorbent resin powder)
(Solid content)
The solid content of the water-absorbent resin powder obtained in this step is preferably 90% by weight or more, more preferably 93% by weight or more, and still more preferably 95% by weight or more. The upper limit of the solid content is preferably 98% by weight or less, more preferably 97% by weight or less, from the viewpoint of grinding efficiency.
(粒度)
本工程で得られる吸水性樹脂粉末は、D50(重量平均粒子径)として、好ましくは200〜600μm、より好ましくは200〜550μm、更に好ましくは250〜500μm、特に好ましくは250〜450μmである。また、粒子径が150μm未満の粒子の割合は、好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%以下、更に好ましくは1重量%以下であり、粒子径が850μm以上の粒子の割合は、好ましくは5重量%以下、より好ましくは3重量%以下、更に好ましくは1重量%以下である。なお、これらの粒子の割合の下限値としては、何れの場合も少ないほど好ましく、0重量%が望まれるが、0.1重量%程度であってもよい。更に、σζ(粒度分布の対数標準偏差)は、好ましくは0〜0.50、より好ましくは0.20〜0.50、更に好ましくは0.25〜0.45、特に好ましくは0.30〜0.40である。なお、これらの粒度は、米国特許第7638570号やERT420.2−02に記載されている測定方法に準じて、標準篩を用いて測定される。
(Grain size)
The water-absorbent resin powder obtained in this step preferably has a D50 (weight average particle diameter) of 200 to 600 μm, more preferably 200 to 550 μm, still more preferably 250 to 500 μm, and particularly preferably 250 to 450 μm. The proportion of particles having a particle size of less than 150 μm is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, still more preferably 1% by weight or less, and the proportion of particles having a particle size of 850 μm or more is preferably Is 5% by weight or less, more preferably 3% by weight or less, still more preferably 1% by weight or less. The lower limit of the proportion of these particles is preferably as low as possible in any case, and 0% by weight is desired, but it may be about 0.1% by weight. Furthermore, σζ (logarithmic standard deviation of particle size distribution) is preferably 0 to 0.50, more preferably 0.20 to 0.50, still more preferably 0.25 to 0.45, particularly preferably 0.30 to It is 0.40. In addition, these particle sizes are measured using a standard sieve according to the measuring method described in US Patent No. 7638570 or ERT 420.2-02.
上記粒度は、表面架橋後の吸水性樹脂(以下、便宜上「吸水性樹脂粒子」と称する)のみならず、最終製品としての吸水剤についても適用される。そのため、上記範囲の粒度を維持するように、表面架橋されることが好ましく、表面架橋工程以降に整粒工程を設けて粒度調整されることがより好ましい。 The above particle size is applied not only to the water absorbent resin after surface crosslinking (hereinafter referred to as “water absorbent resin particles” for convenience), but also to a water absorbent as a final product. Therefore, it is preferable to be surface-crosslinked so as to maintain the particle size in the above-mentioned range, and it is more preferable to provide a particle size adjustment step after the surface cross-linking step to adjust the particle size.
(2−6)表面架橋工程
本工程は、乾燥や分級した後の吸水性樹脂粉末について、通液性や吸水速度を向上させることを目的として行われる工程であり、上述した工程を経て得られる吸水性樹脂粉末の表面層(吸水性樹脂粉末の表面から数10μmの部分)に、更に架橋密度の高い部分を設ける工程である。
(2-6) Surface Crosslinking Step This step is a step carried out for the purpose of improving the liquid permeability and the water absorption rate of the water absorbent resin powder after drying and classification, and is obtained through the above steps. In the surface layer of the water-absorbent resin powder (a part of several tens of μm from the surface of the water-absorbent resin powder), this is a step of providing a portion with a high crosslinking density.
本工程は、混合工程、加熱処理工程及び冷却工程(任意)から構成される。なお、逆相懸濁重合や気相重合、噴霧重合、液滴重合のように、重合時に粒度制御がなされている場合には、表面架橋工程の前の粉砕工程や分級工程は不要であり、下記加熱処理工程を乾燥工程と同時に行ってもよい。 This process comprises a mixing process, a heat treatment process and a cooling process (optional). When particle size control is performed at the time of polymerization, such as reverse phase suspension polymerization, gas phase polymerization, spray polymerization, and droplet polymerization, a grinding process and a classification process before the surface crosslinking process are unnecessary. The following heat treatment step may be performed simultaneously with the drying step.
また、上記表面架橋工程において、吸水性樹脂粉末表面でのラジカル架橋や表面重合、表面架橋剤との架橋反応等により表面架橋された吸水性樹脂粒子が得られる。 In the surface crosslinking step, water-absorbing resin particles are obtained which are surface-crosslinked by radical crosslinking or surface polymerization on the surface of the water-absorbent resin powder, a crosslinking reaction with a surface crosslinking agent, or the like.
(表面架橋剤)
本発明で使用される表面架橋剤としては、特に限定されないが、有機又は無機の表面架橋剤が挙げられる。中でも、得られる吸水剤の物性や表面架橋剤の取扱性の観点から、カルボキシル基と反応する有機表面架橋剤が好ましい。例えば、米国特許第7183456号に記載される1種又は2種以上の表面架橋剤が挙げられる。より具体的には、多価アルコール化合物、エポキシ化合物、ハロエポキシ化合物、多価アミン化合物又はそのハロエポキシ化合物との縮合物、オキサゾリン化合物、オキサゾリジノン化合物、多価金属塩、アルキレンカーボネート化合物、環状尿素化合物等が挙げられる。
(Surface crosslinking agent)
Although it does not specifically limit as a surface crosslinking agent used by this invention, An organic or inorganic surface crosslinking agent is mentioned. Among them, an organic surface crosslinking agent that reacts with a carboxyl group is preferable from the viewpoint of the physical properties of the water absorbing agent to be obtained and the handleability of the surface crosslinking agent. For example, one or more surface crosslinkers described in US Pat. No. 7,183,456 may be mentioned. More specifically, polyhydric alcohol compounds, epoxy compounds, haloepoxy compounds, polyvalent amine compounds or their condensates with haloepoxy compounds, oxazoline compounds, oxazolidinone compounds, polyvalent metal salts, alkylene carbonate compounds, cyclic urea compounds, etc. It can be mentioned.
上記表面架橋剤の使用量(複数使用の場合は合計使用量)は、吸水性樹脂粉末100重量部に対して、好ましくは0.01〜10重量部、より好ましくは0.01〜5重量部である。また、該表面架橋剤は水溶液として添加することが好ましく、この場合、水の使用量は、吸水性樹脂粉末100重量部に対して、好ましくは0.1〜20重量部、より好ましくは0.5〜10重量部である。更に必要に応じて、親水性有機溶媒を使用する場合、その使用量は、吸水性樹脂粉末100重量部に対して、好ましくは10重量部以下、より好ましくは5重量部以下である。 The amount of the surface crosslinking agent used (the total amount used in the case of multiple use) is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.01 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the water absorbent resin powder It is. The surface crosslinking agent is preferably added as an aqueous solution. In this case, the amount of water used is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0. 0 to 100 parts by weight of the water-absorbent resin powder. 5 to 10 parts by weight. Furthermore, when a hydrophilic organic solvent is used, the amount thereof used is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 5 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the water-absorbent resin powder.
また、後述の「再加湿工程」で添加される各添加剤をそれぞれ5重量部以下の範囲内で該表面架橋剤(水溶液)に混合して添加したり、別途、混合工程で添加したりすることもできる。 In addition, each additive added in the below-mentioned "re-wetting step" is mixed and added to the surface cross-linking agent (aqueous solution) within 5 parts by weight or less, or separately added in the mixing step It can also be done.
(混合工程)
本工程は、吸水性樹脂粉末と上記表面架橋剤とを混合する工程である。該表面架橋剤の混合方法については、特に限定されないが、予め表面架橋剤溶液を作成しておき、該溶液を吸水性樹脂粉末に対して、好ましくは噴霧又は滴下して、より好ましくは噴霧して混合する方法が挙げられる。
(Mixing process)
This step is a step of mixing the water-absorbent resin powder and the surface crosslinking agent. The method of mixing the surface crosslinking agent is not particularly limited, but a surface crosslinking agent solution is previously prepared, and the solution is preferably sprayed or dropped onto the water-absorbent resin powder, and more preferably sprayed. And mixing methods.
上記混合を行う装置としては、特に限定されないが、好ましくは高速撹拌型混合機、より好ましくは高速撹拌型連続混合機が挙げられる。 Although it does not specifically limit as an apparatus which performs the said mixing, Preferably a high speed stirring type mixer, More preferably, a high speed stirring type continuous mixer is mentioned.
(加熱処理工程)
本工程は、上記混合工程から排出された混合物に熱を加えて、吸水性樹脂粉末の表面上で架橋反応を起させる工程である。
(Heating process)
This step is a step of applying heat to the mixture discharged from the mixing step to cause a crosslinking reaction on the surface of the water absorbent resin powder.
上記架橋反応を行う装置としては、特に限定されないが、好ましくはパドルドライヤーが挙げられる。該架橋反応での反応温度は、使用される表面架橋剤の種類に応じて適宜設定されるが、好ましくは50〜300℃、より好ましくは100〜200℃である。 Although it does not specifically limit as an apparatus which performs the said crosslinking reaction, Preferably a paddle dryer is mentioned. The reaction temperature in the crosslinking reaction is appropriately set depending on the type of surface crosslinking agent used, but is preferably 50 to 300 ° C., more preferably 100 to 200 ° C.
(冷却工程)
本工程は、上記加熱処理工程後に必要に応じて設置される任意の工程である。
(Cooling process)
This step is an optional step which is installed as necessary after the heat treatment step.
上記冷却を行う装置としては、特に限定されないが、好ましくは加熱処理工程で使用される装置と同一仕様の装置であり、より好ましくはパドルドライヤーである。熱媒を冷媒に変更することで、冷却装置として使用できるためである。なお、上記加熱処理工程で得られた吸水性樹脂粒子は、該冷却工程において、好ましくは40〜80℃、より好ましくは50〜70℃に、必要に応じて強制冷却される。 Although it does not specifically limit as an apparatus which performs the said cooling, Preferably it is an apparatus of the same specification as the apparatus used by a heat treatment process, More preferably, it is a paddle dryer. By changing the heat medium to a refrigerant, it can be used as a cooling device. In the cooling step, the water-absorbent resin particles obtained in the heat treatment step are preferably cooled to preferably 40 to 80 ° C., more preferably 50 to 70 ° C., if necessary.
(2−7)再加湿工程(硬化工程)
本工程は、上記表面架橋工程で得られた吸水性樹脂粒子に、殺菌成分を含む水性液を添加する工程である。また、本工程では、殺菌成分を含む水性液の添加と同時に、多価金属塩、カチオン性ポリマー、キレート剤、無機還元剤、α−ヒドロキシカルボン酸化合物及び消臭剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の添加剤を添加することもできる。
(2-7) Re-wetting step (curing step)
This step is a step of adding an aqueous liquid containing a bactericidal component to the water absorbent resin particles obtained in the surface crosslinking step. Further, in this step, at least simultaneously selected from the group consisting of polyvalent metal salts, cationic polymers, chelating agents, inorganic reducing agents, α-hydroxycarboxylic acid compounds and deodorants simultaneously with the addition of the aqueous liquid containing the bactericidal component. One additive can also be added.
なお、本工程において、表面架橋された吸水性樹脂粒子に水性液を添加するため、該吸水性樹脂粒子は再度、水膨潤することになる。そのため、本工程を「再加湿工程」と称する。一方で、吸水性樹脂粒子び表面に存在している水を内部まで浸透させることも行っていることから、該操作を「硬化」と称することもある。この場合、「硬化工程」という。 In addition, in this process, in order to add an aqueous liquid to the surface-crosslinked water-absorbent resin particles, the water-absorbent resin particles will swell again in water. Therefore, this process is referred to as a "re-humidifying process". On the other hand, since the water existing on the surface of the water-absorbent resin particles is also made to penetrate to the inside, the operation may be referred to as "curing". In this case, it is called a "curing step".
また、上記添加剤の添加は、上記冷却工程と同時に行うこともでき、表面架橋された吸水性樹脂粒子を再加湿できれば、何れのタイミングでもよい。 Moreover, addition of the said additive can also be performed simultaneously with the said cooling process, and as long as the surface-crosslinked water-absorbent resin particles can be re-humidified, any timing may be used.
(殺菌成分を含む水性液)
本発明で得られる吸水剤を用いて作製した吸収性物品(特に紙オムツ)について、その廃棄時の衛生面、及び再加湿工程における装置の安定稼働の観点から、表面架橋された吸水性樹脂粒子に対して、殺菌成分を含む水性液が必須に添加される。
(Aqueous liquid containing germicidal ingredients)
About the absorbent article (especially paper diapers) manufactured using the water absorbing agent obtained by the present invention, the surface cross-linked water-absorbent resin particles from the viewpoint of hygiene at the time of disposal and stable operation of the device in the rewetting process. On the other hand, an aqueous liquid containing a bactericidal component is essentially added.
上記殺菌成分としては、特に限定されないが、好ましくは次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、ヨードチンキ、ポビドンヨードからなる群から選ばれる少なくとも1であり、より好ましくは次亜塩素酸ナトリウムである。 The above-mentioned bactericidal component is not particularly limited, but is preferably at least one selected from the group consisting of sodium hypochlorite, chlorine dioxide, iodine tincture and povidone-iodine, more preferably sodium hypochlorite.
また、上記殺菌成分の濃度として、上記殺菌成分を含む水性液に含まれる遊離残留塩素量が、好ましくは0.1〜5.0mg/l、より好ましくは0.2〜3.0mg/l、更に好ましくは0.5〜1.5mg/lである。 Further, as the concentration of the germicidal component, the amount of free residual chlorine contained in the aqueous liquid containing the germicidal component is preferably 0.1 to 5.0 mg / l, more preferably 0.2 to 3.0 mg / l, More preferably, it is 0.5 to 1.5 mg / l.
上記遊離残留塩素量を上記範囲内とすることで、吸収性物品の使用時における臭気を抑制することができるため、好ましい。更に、製造装置の安定稼働の観点から、製品の品番切り替えに伴う装置トラブルを低減することができるため、好ましい。つまり、水性液を添加しない製品タイプでは、再加湿工程(硬化工程)を実施しない場合があり、そのため、従来であれば、装置の停止期間が長期間になると配管等に水性液が滞留し、詰まりを生じることがあったが、殺菌成分を含む水性液を添加することで解決できるため、好ましい。 By making the said amount of free residual chlorine into the said range, since the odor at the time of use of an absorbent article can be suppressed, it is preferable. Furthermore, from the viewpoint of stable operation of the manufacturing apparatus, it is possible to reduce equipment troubles associated with product number switching, which is preferable. That is, in the product type in which the aqueous liquid is not added, the re-humidifying step (curing step) may not be carried out. Therefore, conventionally, the aqueous liquid stagnates in piping or the like when the stop period of the device becomes long. Although clogging may occur, it is preferable because it can be solved by adding an aqueous liquid containing a bactericidal component.
また、上記殺菌成分を含む水性液の添加量は、吸水性樹脂粒子に対して、好ましくは1〜10重量%、より好ましくは2〜8重量%、更に好ましくは3〜7重量%である。 The amount of the aqueous liquid containing the sterilizing component is preferably 1 to 10% by weight, more preferably 2 to 8% by weight, still more preferably 3 to 7% by weight, based on the water absorbent resin particles.
上記殺菌成分を含む水性液の添加方法については、特に限定されないが、好ましくは噴霧添加である。 Although it does not specifically limit about the addition method of the aqueous liquid containing the said sterilizing component, Preferably it is spray addition.
また、上記殺菌成分を含む水性液を添加する際、吸水性樹脂粒子の温度は、好ましくは30〜70℃、より好ましくは35〜65℃、更に好ましくは40〜60℃である。該吸水性樹脂粒子の温度が30℃未満の場合、水性液の吸水性樹脂粒子への浸透速度が遅くなるため、逆に70℃を超える場合は、浸透速度が速くなり過ぎるため、水性液の吸水性樹脂粒子への適度な浸透性と均一な分散性が悪化するため、好ましくない。 Moreover, when adding the aqueous liquid containing the said sterilizing component, the temperature of a water absorbing resin particle becomes like this. Preferably it is 30-70 degreeC, More preferably, it is 35-65 degreeC, More preferably, it is 40-60 degreeC. When the temperature of the water-absorbent resin particles is less than 30 ° C., the permeation rate of the aqueous liquid to the water-absorbent resin particles is slowed. Conversely, when the temperature exceeds 70 ° C., the permeation rate is too fast. It is not preferable because the appropriate permeability to the water-absorbent resin particles and the uniform dispersibility deteriorate.
殺菌成分を含む水性液を添加する工程を1日間以上停止した後に、再度、殺菌成分を含む水性液を添加する工程を稼働させることが好ましい。 After stopping the step of adding the aqueous liquid containing the bactericidal component for one day or more, it is preferable to operate the step of adding the aqueous liquid containing the bactericidal component again.
以下、本工程で添加される添加剤の一例として、多価金属塩、カチオン性ポリマー、キレート剤、無機還元剤、α−ヒドロキシカルボン酸化合物及び消臭剤について、説明する。 Hereinafter, a polyvalent metal salt, a cationic polymer, a chelating agent, an inorganic reducing agent, an alpha-hydroxy carboxylic acid compound and a deodorant will be described as an example of the additive added in this step.
(多価金属塩及び/又はカチオン性ポリマー)
本発明において、得られる吸水剤の吸水速度、通液性、吸湿流動性等の観点から、多価金属塩及び/又はカチオン性ポリマーを添加することが好ましい。
(Polyvalent metal salt and / or cationic polymer)
In the present invention, it is preferable to add a polyvalent metal salt and / or a cationic polymer from the viewpoint of the water absorption rate, liquid permeability, hygroscopicity and flowability of the water absorbing agent to be obtained.
上記多価金属塩及び/又はカチオン性ポリマーとして、具体的には、国際公開第2011/040530号の「〔7〕多価金属塩及び/又はカチオン性ポリマー」に記載された化合物及びその使用量が、本発明に適用される。 Specifically as the above-mentioned polyvalent metal salt and / or cationic polymer, the compound described in "[7] polyvalent metal salt and / or cationic polymer" of WO 2011/040530 and the amount thereof used Applies to the present invention.
(キレート剤)
本発明において、得られる吸水剤の色調(着色防止)、劣化防止等の観点から、キレート剤を添加することが好ましい。
(Chelating agent)
In the present invention, it is preferable to add a chelating agent from the viewpoint of color tone (coloring prevention), deterioration prevention, etc. of the water-absorbing agent to be obtained.
上記キレート剤として、具体的には、国際公開第2011/040530号の「〔2〕キレート剤」に記載された化合物及びその使用量が、本発明に適用される。 As the above-mentioned chelating agent, specifically, the compound described in "[2] chelating agent" of WO 2011/040530 and the amount thereof used are applied to the present invention.
(無機還元剤)
本発明において、得られる吸水剤の色調(着色防止)、劣化防止、残存モノマー低減等の観点から、無機還元剤を添加することが好ましい。
(Inorganic reductant)
In the present invention, it is preferable to add an inorganic reducing agent from the viewpoints of color tone (coloring prevention), deterioration prevention, reduction of residual monomers, etc. of the water absorbing agent to be obtained.
上記無機還元剤として、具体的には、国際公開第2011/040530号の「〔3〕無機還元剤」に記載された化合物及びその使用量が、本発明に適用される。 As the inorganic reducing agent, specifically, the compound described in "[3] inorganic reducing agent" of WO 2011/040530 and the amount thereof used are applied to the present invention.
(α−ヒドロキシカルボン酸化合物)
本発明において、得られる吸水剤の色調(着色防止)等の観点から、α−ヒドロキシカルボン酸化合物を添加することが好ましい。なお、「α−ヒドロキシカルボン酸化合物」とは、分子内にヒドロキシル基を有するカルボン酸又はその塩のことで、α位にヒドロキシル基を有するヒドロキシカルボン酸である。
(Α-hydroxycarboxylic acid compound)
In the present invention, it is preferable to add an α-hydroxycarboxylic acid compound from the viewpoint of the color tone (coloring prevention) of the water absorbing agent to be obtained. In addition, "(alpha) -hydroxy carboxylic acid compound" is carboxylic acid which has a hydroxyl group in a molecule | numerator, or its salt, and is hydroxycarboxylic acid which has a hydroxyl group in alpha-position.
上記α−ヒドロキシカルボン酸化合物として、具体的には、国際公開第2011/040530号の「〔6〕α−ヒドロキシカルボン酸化合物」に記載された化合物及びその使用量が、本発明に適用される。 Specifically, the compound described in "[6] α-hydroxycarboxylic acid compound" in WO 2011/040530 and the amount thereof used as the above α-hydroxycarboxylic acid compound are applied to the present invention .
(消臭剤)
本発明において、得られる吸収性物品(特に紙オムツ)使用時の消臭等の観点から、消臭剤を添加することが好ましい。
(Deodorants)
In the present invention, it is preferable to add a deodorant from the viewpoint of deodorizing when using the obtained absorbent article (especially paper diaper).
上記消臭剤としては、天然物由来の消臭剤が好ましく、具体的には、特開2001−285021号公報に記載された化合物及びその使用量が、本発明に適用される。 As the above-mentioned deodorant, a natural product-derived deodorant is preferable, and specifically, the compound described in JP-A-2001-285021 and the amount thereof used are applied to the present invention.
(2−8)その他の添加剤添加工程
本発明においては、上述した添加剤以外の添加剤を、吸水性樹脂に種々の機能を付加させるため、添加することもできる。該添加剤として、具体的には、界面活性剤、リン原子を有する化合物、酸化剤、有機還元剤、水不溶性無機微粒子、金属石鹸等の有機粉末、パルプや熱可塑性繊維等が挙げられる。なお、上記界面活性剤は、国際公開第2005/075070号に記載された化合物が、また、上記水不溶性無機微粒子は、国際公開第2011/040530号の「〔5〕水不溶性無機微粒子」に記載された化合物が、それぞれ本発明に適用される。
(2-8) Other Additives Addition Step In the present invention, additives other than the above-described additives can be added in order to add various functions to the water absorbent resin. Specific examples of the additive include surfactants, compounds having a phosphorus atom, oxidizing agents, organic reducing agents, water-insoluble inorganic fine particles, organic powders such as metal soaps, pulp and thermoplastic fibers. The surfactant is a compound described in WO 2005/075070, and the water-insoluble inorganic fine particle is described in "[5] water-insoluble inorganic fine particle" in WO 2011/040530. The respective compounds apply to the present invention.
上記添加剤の使用量(添加量)は、得られる吸水剤の用途に応じて適宜決定されるため、特に限定されないが、吸水性樹脂粉末100重量部に対して、好ましくは3重量部以下、より好ましくは1重量部以下である。また、該添加剤は、ポリアクリル酸(塩)系吸水剤の何れかの製造工程で添加することができる。 The use amount (addition amount) of the additive is not particularly limited because it is appropriately determined according to the application of the water absorbing agent to be obtained, but preferably 3 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the water absorbing resin powder. More preferably, it is 1 part by weight or less. Further, the additive can be added in any of the production steps of the polyacrylic acid (salt) -based water absorbing agent.
(2−9)その他の工程
本発明においては、上述した工程以外に、整粒工程、微粉除去工程、微粉の再利用工程等を必要に応じて設けることができる。また、輸送工程、貯蔵工程、梱包工程、保管工程等の1種又は2種以上の工程を更に含んでもよい。なお、「整粒工程」は、表面架橋工程以降の微粉除去工程や吸水性樹脂が凝集し、所望の大きさを超えた場合に分級、粉砕を行う工程を含む。また、「微粉の再利用工程」は、本発明のように微粉をそのまま添加する形態の他、大きな含水ゲルにして吸水剤の何れかの製造工程に添加する工程を含む。
(2-9) Other Steps In the present invention, in addition to the above-described steps, a particle sizing step, a fine powder removing step, a fine powder recycling step, and the like can be provided as necessary. Moreover, you may further include 1 type, or 2 or more types of processes, such as a transportation process, a storage process, a packing process, a storage process. The “particle sizing step” includes the fine powder removing step after the surface crosslinking step and the step of classification and crushing when the water-absorbent resin is aggregated and exceeds a desired size. Further, the "reuse step of fine powder" includes a step of adding fine powder as it is as in the present invention, or adding it to a large water-containing gel and any of the production steps of a water absorbing agent.
〔3〕ポリアクリル酸(塩)系吸水剤の物性
本発明に係る製造方法で得られるポリアクリル酸(塩)系吸水剤は、以下の物性を満たすものが望まれる。なお、該吸水剤を紙オムツ等の吸収性物品に使用する場合、下記(3−1)〜(3−6)に掲げた物性のうち、少なくとも1つ以上、好ましくはAAPを含めた2つ以上、より好ましくはAAPを含めた3つ以上、更に好ましくはAAPを含めた4つ以上、特に好ましくはAAPを含めた5つ以上、最も好ましくは6つすべての物性を、所望する範囲に制御することが望まれる。これらの物性が下記の範囲を満たさない場合、本発明の効果が十分に得られず、吸収性物品(特に高濃度紙オムツ)において十分な性能を発揮しない虞がある。
[3] Physical Properties of Polyacrylic Acid (Salt) -Based Water Absorbent The polyacrylic acid (salt) -based water absorbent obtained by the production method according to the present invention is desired to satisfy the following physical properties. When the water-absorbing agent is used for absorbent articles such as paper diapers, at least one or more, and preferably two, of the physical properties listed in the following (3-1) to (3-6): Or more, more preferably three or more including AAP, still more preferably four or more including AAP, particularly preferably five or more including AAP, most preferably all six physical properties within a desired range It is desirable to do. When these physical properties do not satisfy the following range, the effects of the present invention can not be sufficiently obtained, and there is a possibility that sufficient performance can not be exhibited in absorbent articles (particularly high-density paper diapers).
本発明の吸水剤は、その形状について特に限定されないが、好ましくは粒子状である。本明細書では好ましい態様である粒子状の吸水剤について、その物性を説明する。なお、下記の物性は、特に断りのない限り、EDANA法に準拠して測定した。 The water absorbing agent of the present invention is not particularly limited as to its shape, but is preferably particulate. The physical properties of the particulate water-absorbing agent, which is a preferred embodiment, will be described herein. The following physical properties were measured according to the EDANA method unless otherwise noted.
(3−1)CRC(遠心分離機保持容量)
本発明の吸水剤のCRC(遠心分離機保持容量)は、通常5g/g以上であり、好ましくは20g/g以上、より好ましくは25g/g以上、更に好ましくは30g/g以上である。上限値については特に限定されず高値ほど好ましいが、他の物性とのバランスの観点から、好ましくは70g/g以下、より好ましくは50g/g以下、更に好ましくは40g/g以下である。
(3-1) CRC (centrifuge holding capacity)
The CRC (centrifuge holding capacity) of the water-absorbing agent of the present invention is usually 5 g / g or more, preferably 20 g / g or more, more preferably 25 g / g or more, still more preferably 30 g / g or more. The upper limit is not particularly limited and is preferably as high as possible, but it is preferably 70 g / g or less, more preferably 50 g / g or less, still more preferably 40 g / g or less from the viewpoint of balance with other physical properties.
したがって、上記CRC(遠心分離機保持容量)の代表的な範囲としては、上述した上限値及び下限値の範囲内で適宜選択することができる。例えば、5〜70g/g、20〜50g/g、25〜40g/g等、任意の範囲を選択することができる。 Therefore, as a typical range of the above-mentioned CRC (centrifuge retention capacity), it can choose suitably within the limits of the upper limit and the lower limit which were mentioned above. For example, arbitrary ranges, such as 5-70 g / g, 20-50 g / g, 25-40 g / g, etc. can be selected.
上記CRCが5g/g未満の場合、吸水剤の吸水量が小さく、紙オムツ等の吸収性物品の吸収体として適さない。また、上記CRCが70g/gを超える場合、尿や血液等の体液等を吸収する速度が低下するため、高吸水速度タイプの紙オムツ等への使用に適さない。なお、CRCは、内部架橋剤や表面架橋剤等で制御することができる。 When the above-mentioned CRC is less than 5 g / g, the water absorption amount of the water absorbing agent is so small that it is not suitable as an absorbent for absorbent articles such as disposable diapers. In addition, when the above-mentioned CRC exceeds 70 g / g, the rate of absorbing body fluid such as urine and blood decreases, so that it is not suitable for use in high water absorption type paper diapers and the like. The CRC can be controlled by an internal crosslinking agent, a surface crosslinking agent or the like.
(3−2)AAP(加圧下吸水倍率)
本発明の吸水剤のAAP(加圧下吸水倍率)は、好ましくは18g/g以上、より好ましくは20g/g以上、更に好ましくは23g/g以上、特に好ましくは24g/g以上、最も好ましくは25g/g以上である。上限値については特に限定されないが、好ましくは30g/g以下である。
(3-2) AAP (water absorption capacity under pressure)
The AAP (water absorption capacity under pressure) of the water-absorbing agent of the present invention is preferably 18 g / g or more, more preferably 20 g / g or more, still more preferably 23 g / g or more, particularly preferably 24 g / g or more, most preferably 25 g / g It is more than / g. The upper limit value is not particularly limited, but preferably 30 g / g or less.
したがって、上記AAP(加圧下吸水倍率)の代表的な範囲としては、上述した上限値及び下限値の範囲内で適宜選択することができる。例えば、18〜30g/g、22〜30g/g、25〜30g/g等、任意の範囲を選択することができる。 Therefore, as a typical range of the above-mentioned AAP (water absorption capacity under pressure), it can be suitably chosen within the limits of the upper limit and the lower limit which were mentioned above. For example, arbitrary ranges, such as 18-30 g / g, 22-30 g / g, 25-30 g / g, etc. can be selected.
上記AAPが20g/g未満の場合、紙オムツ等で実際に使用される際、吸収体に圧力が加わった状態での吸収量が低下するため、紙オムツ等の吸収性物品の吸収体として適さない。なお、AAPは、粒度や表面架橋剤等で制御することができる。 When the AAP is less than 20 g / g, when used in paper diapers and the like, the amount of absorption when the pressure is applied to the absorbent decreases, so it is suitable as an absorbent for absorbent articles such as paper diapers. Absent. In addition, AAP can be controlled by particle size, surface crosslinking agent and the like.
(3−3)粒度(PSD(粒度分布)、D50(重量平均粒子径)、σζ(粒度分布の対数標準偏差))
本発明の吸水剤の粒度(PSD(粒度分布)、D50(重量平均粒子径)、σζ(粒度分布の対数標準偏差))は、表面架橋を施す前の吸水性樹脂粉末の粒度と同じになるように、制御される。
(3-3) Particle size (PSD (particle size distribution), D50 (weight average particle size), σζ (log standard deviation of particle size distribution))
The particle size (PSD (particle size distribution), D50 (weight-average particle size), σζ (log standard deviation of particle size distribution)) of the water-absorbing agent of the present invention is the same as the particle size of the water-absorbent resin powder before surface crosslinking. So, it is controlled.
(3−4)Ext(水可溶分)
本発明の吸水剤のExt(水可溶分)は、通常50重量%以下であり、好ましくは35重量%以下、より好ましくは25重量%以下、更に好ましくは15重量%以下である。下限値については特に限定されないが、好ましくは0重量%、より好ましくは0.1重量%程度である。
(3-4) Ext (water soluble matter)
The Ext (water-soluble component) of the water-absorbing agent of the present invention is usually 50% by weight or less, preferably 35% by weight or less, more preferably 25% by weight or less, and still more preferably 15% by weight or less. The lower limit value is not particularly limited, but is preferably about 0% by weight, more preferably about 0.1% by weight.
したがって、上記Ext(水可溶分)の代表的な範囲としては、上述した上限値及び下限値の範囲内で適宜選択することができる。例えば、0〜50重量%、0.1〜50重量%、0.1〜35重量%等、任意の範囲を選択することができる。 Therefore, as a typical range of the above-mentioned Ext (water-soluble matter), it can be suitably chosen within the limits of the upper limit and the lower limit which were mentioned above. For example, any range such as 0 to 50% by weight, 0.1 to 50% by weight, 0.1 to 35% by weight, and the like can be selected.
上記Extが50重量%を超える場合、ゲル強度が弱く、液透過性に劣った吸水剤となる虞がある。更に、戻り量が多くなるため、紙オムツ等の吸収性物品の吸収体として適さない。なお、Extは、内部架橋剤等で制御することができる。 When the above Ext exceeds 50% by weight, the gel strength is weak, and there is a possibility that the water absorbing agent becomes inferior in liquid permeability. Furthermore, since the amount of return is large, it is not suitable as an absorbent for absorbent articles such as disposable diapers. In addition, Ext can be controlled by an internal crosslinking agent or the like.
(3−5)含水率
本発明の吸水剤の含水率は、好ましくは1重量%を超えて15重量%以下、より好ましくは2〜15重量%、更に好ましくは2〜12重量%、特に好ましくは2〜10重量%である。
(3-5) Water Content The water content of the water-absorbing agent of the present invention is preferably more than 1% by weight and 15% by weight or less, more preferably 2 to 15% by weight, still more preferably 2 to 12% by weight, particularly preferably Is 2 to 10% by weight.
上記含水率を上記範囲内に制御することで、粉体特性(例えば、流動性、搬送性、耐ダメージ性等)に優れた吸水剤が得られる。なお、含水率は、表面架橋での加熱処理で制御することができる。 By controlling the water content to the above range, a water absorbing agent excellent in powder properties (for example, flowability, transportability, damage resistance, etc.) can be obtained. The water content can be controlled by heat treatment at surface crosslinking.
(3−6)残存モノマー
本発明の吸水剤に含有する残存モノマーは、安全性の観点から、好ましくは500ppm以下、より好ましくは400ppm以下、更に好ましくは300ppm以下である。下限値については特に限定されないが、好ましくは0ppm、より好ましくは10ppm程度である。
(3-6) Residual Monomer The residual monomer contained in the water absorbing agent of the present invention is preferably 500 ppm or less, more preferably 400 ppm or less, still more preferably 300 ppm or less from the viewpoint of safety. The lower limit value is not particularly limited, but is preferably about 0 ppm, more preferably about 10 ppm.
したがって、上記残存モノマーの代表的な範囲としては、上述した上限値及び下限値の範囲内で適宜選択することができる。例えば、0〜500ppm、0〜300ppm、10〜400ppm等、任意の範囲を選択することができる。 Therefore, as a representative range of the said residual monomer, it can select suitably within the range of the upper limit and lower limit which were mentioned above. For example, arbitrary ranges, such as 0-500 ppm, 0-300 ppm, 10-400 ppm, etc. can be selected.
上記残存モノマーを上記範囲内に制御することで、人体の皮膚等への刺激が軽減される吸水剤が得られる。 By controlling the residual monomer to the above-mentioned range, a water-absorbing agent in which the stimulation on the skin or the like of the human body is reduced can be obtained.
〔4〕ポリアクリル酸(塩)系吸水剤の用途
本発明の吸水剤の用途は、特に限定されないが、好ましくは紙オムツ、生理用ナプキン、失禁パッド等の吸収性物品の吸収体用途が挙げられる。特に、原料由来の臭気、着色等が問題となっていた高濃度紙オムツ(紙オムツ1枚あたりの吸水剤の使用量が多いもの)の吸収体として使用することができる。更に、上記吸収体の上層部に使用される場合に、顕著な効果が期待できる。
[4] Applications of Polyacrylic Acid (Salt) -Based Water Absorbent The application of the water absorbent of the present invention is not particularly limited, but preferably the absorbent application of absorbent articles such as paper diapers, sanitary napkins, incontinence pads etc. is mentioned Be In particular, it can be used as an absorbent for high-density paper diapers (with a large amount of water-absorbing agent used per paper diaper) in which the odor, coloring and the like derived from raw materials have become a problem. Furthermore, a remarkable effect can be expected when it is used for the upper layer part of the said absorber.
また、上記吸収体として、吸水剤以外にパルプ繊維等の吸収性材料を使用することもできる。この場合、吸収体中の吸水剤の含有量(コア濃度)としては、好ましくは30〜100重量%、より好ましくは40〜100重量%、更に好ましくは50〜100重量%、更により好ましくは60〜100重量%、特に好ましくは70〜100重量%、最も好ましくは75〜95重量%である。 Moreover, absorbent materials, such as a pulp fiber, can also be used as said absorbent body other than a water absorption agent. In this case, the content (core concentration) of the water absorbing agent in the absorbent is preferably 30 to 100% by weight, more preferably 40 to 100% by weight, still more preferably 50 to 100% by weight, still more preferably 60 100 to 100% by weight, particularly preferably 70 to 100% by weight, and most preferably 75 to 95% by weight.
上記コア濃度を上記範囲とすることで、該吸収体を吸収性物品の上層部に使用した場合、吸収性物品が清浄感のある白色状態を保つことができる。更に、尿や血液等の体液等の拡散性に優れるため、効率的な液分配によって吸収量の向上が見込める。 When the core concentration is in the above range, when the absorbent is used in the upper layer portion of the absorbent article, the absorbent article can maintain a clean white state. Furthermore, since it is excellent in the diffusibility of body fluids such as urine and blood, it is possible to improve the absorption amount by efficient liquid distribution.
以下の実施例・比較例に従って本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定解釈されるものではなく、各実施例に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施例も、本発明の範囲に含まれるものとする。 The present invention will be more specifically described according to the following Examples and Comparative Examples, but the present invention is not construed as being limited thereto, and Examples obtained by appropriately combining the technical means disclosed in each Example. Are also included in the scope of the present invention.
なお、実施例及び比較例で使用する電気機器(吸水性樹脂の物性測定も含む)は、特に注釈のない限り、200V又は100Vの電源を使用した。また、本発明の吸水剤の諸物性は、特に注釈のない限り、室温(20〜25℃)、相対湿度50%RHの条件下で測定した。 In addition, the electric equipment (a physical-property measurement of a water absorbing resin is also included) used by the Example and the comparative example used the power supply of 200V or 100V unless there is a note in particular. Moreover, various physical properties of the water absorbing agent of the present invention were measured under the conditions of room temperature (20 to 25 ° C.) and relative humidity 50% RH unless otherwise noted.
また、「リットル」を「l」又は「L」、「重量%」を「wt%」と便宜上、表記する場合がある。更に微量成分の測定において、検出限界以下を「N.D」(Non Detected)と表記する。 Moreover, for convenience, "liter" may be described as "l" or "L", and "weight%" may be described as "wt%". Furthermore, in the measurement of trace components, the lower limit of detection is expressed as "ND (Non Detected)".
[吸水剤の物性測定]
以下、本発明に係る製造方法で得られる吸水剤の物性測定について説明する。なお、測定対象が、吸水剤以外の、例えば、吸水性樹脂粉末の場合、「吸水剤」を「吸水性樹脂粉末」に読み替えて適用する。
[Measurement of physical properties of water absorbing agent]
Hereinafter, measurement of physical properties of the water absorbing agent obtained by the manufacturing method according to the present invention will be described. In the case where the measurement target is, for example, a water-absorbent resin powder other than the water-absorbent agent, the “water-absorbent agent” is read as “water-absorbent resin powder” and applied.
(a)CRC(遠心分離機保持容量)
本発明の吸水剤のCRC(遠心分離機保持容量)は、EDANA法(ERT441.2−02)に準拠して測定した。
(A) CRC (centrifuge holding capacity)
The CRC (centrifuge holding capacity) of the water-absorbing agent of the present invention was measured according to the EDANA method (ERT 441.2-02).
(b)AAP(加圧下吸水倍率)
本発明の吸水剤のAAP(加圧下吸水倍率)は、EDANA法(ERT442.2−02)に準拠して測定した。
(B) AAP (water absorption capacity under pressure)
AAP (water absorption capacity under pressure) of the water absorbing agent of the present invention was measured in accordance with the EDANA method (ERT 442.2-02).
(c)粒度(PSD(粒度分布)、D50(重量平均粒子径)、σζ(粒度分布の対数標準偏差))
本発明の吸水剤の粒度(PSD(粒度分布)、D50(重量平均粒子径)、σζ(粒度分布の対数標準偏差))は、米国特許第7638570号に記載された「(3)Mass−Average Particle Diameter (D50) and Logarithmic Standard Deviation (σζ) of Particle Diameter Distribution」に準拠して測定した。
(C) Particle size (PSD (particle size distribution), D50 (weight average particle size), σζ (log standard deviation of particle size distribution))
The particle size (PSD (particle size distribution), D50 (weight average particle size), σζ (log standard deviation of particle size distribution)) of the water-absorbing agent of the present invention is described in US Pat. No. 7,638,570 “(3) Mass-Average It measured based on "Particle Diameter (D50) and Logarithmic Standard Deviation ((sigma) (perp)) of Particle Diameter Distribution".
(d)Ext(水可溶分)
本発明の吸水剤のExt(水可溶分)は、EDANA法(ERT470.2−02)に準拠して測定した。
(D) Ext (water soluble matter)
The Ext (water-soluble matter) of the water-absorbing agent of the present invention was measured according to the EDANA method (ERT 470.2-02).
(e)含水率、樹脂固形分
本発明の吸水剤の含水率は、EDANA法(ERT430.2−02)に準拠して測定した。なお、本発明においては、試料量を1.0g、乾燥温度を180℃にそれぞれ変更して測定した。
(E) Water content, resin solid content The water content of the water-absorbing agent of the present invention was measured in accordance with the EDANA method (ERT 430.2-02). In the present invention, the measurement was carried out by changing the amount of sample to 1.0 g and the drying temperature to 180 ° C.
なお、樹脂固形分(重量%)は、(100−含水率)(重量%)で規定した。 In addition, resin solid content (weight%) was prescribed | regulated by (100-moisture content) (weight%).
(f)残存モノマー
本発明の吸水剤の残存モノマーは、EDANA法(ERT410.2−02)に準拠して測定した。
(F) Residual Monomer The residual monomer of the water-absorbing agent of the present invention was measured according to the EDANA method (ERT 410.2-02).
(g)臭気試験及びカビ発生試験
先ず、臭気試験及びカビ発生試験用の人尿を用意した。該人尿は、成人10人から排泄後2時間以内のものを集め、人尿混合物とした。続いて、該人尿混合物10mlを採取し、容量120mlの蓋付きポリプロピレン製容器(商品名;パックエース、(株)テラオカ製/大きさ;口径58mm×下径54mm×高さ74mm)に入れた。
(G) Odor test and mold generation test First, human urine for the odor test and the mold generation test was prepared. The human urine was collected from 10 adults within 2 hours after excretion and used as a human urine mixture. Subsequently, 10 ml of the human urine mixture was collected and placed in a lidded polypropylene container (trade name: Pac Ace, manufactured by Teraoka Co., Ltd./size; caliber 58 mm × bottom diameter 54 mm × height 74 mm) having a volume of 120 ml. .
次に、吸水剤1gを上記人尿混合物10mlが入った容器に添加して、人尿を吸収させた膨潤ゲルを形成し、1分経過後に、その臭気を確認した(紙オムツ使用時の臭気)。 Next, 1 g of a water absorbing agent was added to a container containing 10 ml of the above human urine mixture to form a swollen gel which absorbed human urine, and after 1 minute, its odor was confirmed (odor when using paper diapers ).
続いて、上記容器を密閉し、室温(25℃)下で冷暗所にて保管した。10日間経過後、上記膨潤ゲルの様子を確認した(紙オムツ廃棄時のカビ発生の確認)。 Subsequently, the container was sealed and stored at room temperature (25 ° C.) in a cold and dark place. After 10 days, the appearance of the above-mentioned swollen gel was confirmed (confirmation of mold generation at the time of paper diaper disposal).
上記臭気の確認は、任意に選出したモニター(成人20名)によって行った。なお、臭気は、吸水剤を添加せずに人尿混合物のみで試験を行った際の臭気を「レベル5」として、吸水剤を添加した際の臭気を、許容できる範囲であれば「レベル3」、無臭であれば「レベル1」として評価した。 Confirmation of the said odor was performed by the monitor (20 adults) chosen arbitrarily. In addition, if the odor at the time of adding a water absorbing agent is made into an acceptable range by making the odor at the time of testing a human urine mixture alone without adding a water absorbing agent into “Level 5”, “Level 3” If it is odorless, it was evaluated as "Level 1".
上記モニター全員の評価点を平均(四捨五入)して、レベル3以下であれば「臭気なし」として判定した。 The evaluation points of all the above monitors were averaged (rounded off), and if the level was 3 or less, it was judged as "no odor".
[実施例1]
吸水剤の連続製造装置として、重合、ゲル粉砕、乾燥、粉砕、分級、表面架橋(表面架橋剤の混合、加熱処理、冷却)、水性液の添加及び整粒の各工程を行う製造装置を用意した。該製造装置はこの順序で構成されており、各装置間は輸送装置によって連結されていた。該連続製造装置を用いて、1500kg/hrで吸水剤を連続的に製造した。なお、該吸水剤の連続製造装置には、製品として得られる吸水剤の出荷容器への充填工程等も含まれる。
Example 1
As a continuous production device of water absorbing agent, a production device is prepared which performs each step of polymerization, gel grinding, drying, grinding, classification, surface crosslinking (mixing of surface crosslinking agent, heat treatment, cooling), addition of aqueous liquid and particle sizing. did. The manufacturing devices were configured in this order, and the devices were connected by a transport device. The water absorbing agent was continuously produced at 1500 kg / hr using the continuous production apparatus. The continuous production apparatus of the water absorbing agent also includes a step of filling the shipping container with the water absorbing agent obtained as a product.
先ず、単量体水溶液(1)として、中和率75モル%、単量体濃度38重量%のアクリル酸部分ナトリウム塩水溶液を作成した。その際、内部架橋剤としてポリエチレングリコールジアクリレート(平均n数;9)を、全単量体のモル数に対して0.03モル%となるように添加した。なお、「平均n数」とは、ポリエチレングリコール鎖中のメチレン鎖重合度の平均数を意味する。 First, as a monomer aqueous solution (1), an acrylic acid partial sodium salt aqueous solution having a neutralization rate of 75 mol% and a monomer concentration of 38 wt% was prepared. At that time, polyethylene glycol diacrylate (average n number; 9) as an internal crosslinking agent was added so as to be 0.03 mol% with respect to the number of moles of all monomers. The "average n number" means the average number of degrees of polymerization of methylene chains in the polyethylene glycol chain.
次に、上記単量体水溶液(1)を、定量ポンプを用いて連続的に重合装置に供給(送液)した。その際、送液配管の途中から窒素ガスを連続的に吹き込み、単量体水溶液(1)中の溶存酸素の濃度を0.5mg/l以下とした。 Next, the above monomer aqueous solution (1) was continuously supplied (sent to liquid) to the polymerization apparatus using a metering pump. At that time, nitrogen gas was continuously blown from the middle of the liquid delivery piping, and the concentration of dissolved oxygen in the monomer aqueous solution (1) was adjusted to 0.5 mg / l or less.
続いて、重合開始剤として過硫酸ナトリウム及びL−アスコルビン酸を別々の供給配管を用いて、単量体水溶液(1)に連続的に混合(ラインミキシング)した。過硫酸ナトリウム及びL−アスコルビン酸の添加量は、単量体1モルに対して、それぞれ0.12g、0.005gであった。 Subsequently, sodium persulfate and L-ascorbic acid as polymerization initiators were continuously mixed (line mixing) into the aqueous monomer solution (1) using separate feed pipes. The amounts of sodium persulfate and L-ascorbic acid added were 0.12 g and 0.005 g, respectively, per mole of the monomer.
実施例1で使用した連続製造装置における重合装置は、両端に堰を有する平面スチールベルト重合装置であり、該重合装置を用いて連続的に静置水溶液重合を行った。なお、該重合装置に供給された液は、平面スチールベルト上での厚みが約30mmであった。また、重合時間は30分間であった。該操作によって、帯状の含水ゲル状架橋重合体(含水ゲル)(1)を得た。 The polymerization apparatus in the continuous production apparatus used in Example 1 was a flat steel belt polymerization apparatus having a weir at both ends, and using the polymerization apparatus, stationary aqueous solution polymerization was continuously performed. The liquid supplied to the polymerization apparatus had a thickness of about 30 mm on a flat steel belt. The polymerization time was 30 minutes. By the operation, a band-like water-containing gel-like crosslinked polymer (water-containing gel) (1) was obtained.
次に、上記帯状の含水ゲル(1)を、上記平面スチールベルトの進行方向に対して垂直に等間隔に切断した後に、孔径7mmのミートチョッパーに連続的に供給して、約2mmの粒子状にゲル粉砕した。該操作によって、粒子状の含水ゲル(1)を得た。 Next, the strip-shaped water-containing gel (1) is cut at regular intervals perpendicular to the traveling direction of the flat steel belt, and then continuously supplied to a meat chopper having a hole diameter of 7 mm to obtain particles of about 2 mm. Gel crushed. By the operation, a particulate water-containing gel (1) was obtained.
続いて、粒子状の含水ゲル(1)を、通気ベルト型乾燥装置の多孔板上に、厚みが50mmとなるように連続的に積載し、185℃で30分間、乾燥した。該操作によって、ブロック状の乾燥重合体(1)を得た。なお、上記重合装置から排出された含水ゲル(1)が上記通気ベルト型乾燥装置に投入されるまでの所要時間は約1分間であった。 Subsequently, the particulate water-containing gel (1) was continuously loaded on the perforated plate of the ventilated belt type drying apparatus so as to have a thickness of 50 mm, and dried at 185 ° C. for 30 minutes. By this operation, a block-like dry polymer (1) was obtained. The time required for the water-containing gel (1) discharged from the polymerization apparatus to be introduced into the aeration belt type drying apparatus was about 1 minute.
続いて、上記ブロック状の乾燥重合体(1)全量を、3段ロールミル(ロールギャップ;上から順に1.0mm/0.55mm/0.32mm)に連続的に供給して粉砕した。該操作によって、粉砕重合体(1)を得た。なお、該3段ロールミルに供給された乾燥重合体(1)の温度は約60℃であった。また、粉砕工程での減圧度を0.29kPaに調整した。 Subsequently, the whole amount of the block-like dry polymer (1) was continuously supplied to a three-stage roll mill (roll gap; 1.0 mm / 0.55 mm / 0.32 mm in order from the top) and pulverized. This operation gave a ground polymer (1). The temperature of the dry polymer (1) supplied to the three-stage roll mill was about 60.degree. Moreover, the pressure reduction degree in the crushing process was adjusted to 0.29 kPa.
続いて、上記粉砕重合体(1)全量を、分級装置(合計2枚の金属篩網から構成される篩い分け装置;目開きは上から順に850μm/150μm)に連続的に供給して分級した。該操作によって、吸水性樹脂粉末(1)を得た。なお、該分級装置に供給された粉砕重合体(1)の温度は約60℃であった。また、該分級装置が据え付けられている架台は接地抵抗値が5Ωの接地(除電)がなされていた。 Subsequently, the whole of the pulverized polymer (1) was continuously supplied to a classifier (sieving device consisting of a total of two metal sieves; 850 μm / 150 μm in order from the top) and classified. . Water-absorbent resin powder (1) was obtained by the above operation. The temperature of the pulverized polymer (1) supplied to the classifier was about 60.degree. In addition, the frame on which the classifier was installed was grounded (static charge) having a ground resistance value of 5Ω.
上記一連の操作によって、粒子径が150μm以上850μm未満である粒子の割合が98重量%、CRC(遠心分離機保持容量)が43g/gである、吸水性樹脂粉末(1)を得た。 By the above-described series of procedures, a water-absorbent resin powder (1) having a proportion of particles with a particle diameter of 150 μm to less than 850 μm of 98% by weight and a CRC (centrifuge holding capacity) of 43 g / g was obtained.
次に、上記重水性樹脂粉末(1)100重量部に対して、1,4−ブタンジオール0.3重量部、プロピレングリコール0.5重量部及びイオン交換水3重量部からなる表面架橋剤溶液(1)を用意した。なお、該イオン交換水の電気伝導度は0.5μS/cmであった。 Next, a surface cross-linking agent solution consisting of 0.3 parts by weight of 1,4-butanediol, 0.5 parts by weight of propylene glycol and 3 parts by weight of deionized water with respect to 100 parts by weight of the heavy aqueous resin powder (1) (1) was prepared. The electric conductivity of the ion-exchanged water was 0.5 μS / cm.
上記吸水性樹脂粉末(1)を、上記分級装置から空気輸送を用いて、1500kg/hrで高速混合機(タービュライザー/1000rpm)に連続的に供給した。その際、上記表面架橋剤溶液(1)を該高速混合機内にスプレーで噴霧することで、均一に混合した。 The water-absorbent resin powder (1) was continuously supplied from the above-mentioned classifier at 1500 kg / hr to a high-speed mixer (turbulizer / 1000 rpm) using pneumatic transportation. At that time, the surface crosslinker solution (1) was uniformly mixed by spraying it into the high-speed mixer.
次いで、上記操作で得られた混合物(1)を、横型攪拌装置(パドルドライヤー)に連続的に供給して、加熱処理した。該加熱処理時の温度は198℃、平均滞留時間は45分間であった。なお、該加熱処理時の温度は、2.5MPaの加圧蒸気を加熱源として使用し、該横型攪拌装置の排出部付近に設置した温度計を用いて、該装置内の混合物(1)の温度を測定し、その温度が198℃となるように、加圧蒸気の流量を制御した。また、平均充填率が75容積%となるように、排出堰の位置を調整した。 Next, the mixture (1) obtained by the above operation was continuously supplied to a horizontal stirring apparatus (paddle dryer) for heat treatment. The temperature during the heat treatment was 198 ° C., and the average residence time was 45 minutes. In addition, the temperature at the time of the heat treatment uses pressurized steam of 2.5 MPa as a heating source, and uses a thermometer installed near the discharge part of the horizontal stirring device to obtain the mixture (1) in the device. The temperature was measured and the flow of pressurized steam was controlled so that the temperature was 198 ° C. In addition, the position of the exhaust weir was adjusted so that the average filling rate was 75% by volume.
続いて、上記加熱処理で使用した横型攪拌装置(パドルドライヤー)と同一形式で容量が若干小さい横型攪拌装置を用いて、上記加熱処理された混合物(1)の温度が60℃となるまで強制的に冷却を行った。該操作によって、吸水性樹脂粒子(1)を得た。得られた吸水性樹脂粒子(1)に含まれる酢酸及びプロピオン酸の合計量は200mg/kgであった。 Subsequently, using the horizontal stirring apparatus of the same type and a slightly smaller capacity as the horizontal stirring apparatus (paddle dryer) used in the heat treatment, the temperature of the heat treated mixture (1) is forced to 60 ° C. It cooled down. Water-absorbent resin particles (1) were obtained by this operation. The total amount of acetic acid and propionic acid contained in the water-absorbent resin particles (1) obtained was 200 mg / kg.
次に、上記吸水性樹脂粒子(1)100重量部に対して、殺菌成分である次亜塩素酸ナトリウムを加えた水(遊離残留塩素量;0.8mg/l(塩素換算))10重量部をスプレーで噴霧し、高速混合機を用いて混合した。なお、該混合は、吸水性樹脂粒子の表面に存在している水を内部まで浸透させることも行っており、該操作を「硬化」と称する場合がある。 Next, 10 parts by weight of water (free residual chlorine amount; 0.8 mg / l (chlorine conversion)) to which sodium hypochlorite as a bactericidal component is added with respect to 100 parts by weight of the water absorbent resin particles (1) Were sprayed and mixed using a high speed mixer. In addition, the mixing is also performed by permeating water existing on the surface of the water absorbent resin particles to the inside, and the operation may be referred to as “curing”.
続いて、目開き850μmのJIS標準篩網を有する篩い分け装置を用いて、上記吸水性樹脂粒子(1)全量が該篩網を通過するまで解砕した。なお、該「解砕」とは、上記硬化時に凝集した吸水性樹脂粒子(1)について、目開き850μmの篩網を通過するまで粉砕する操作のことを意味する。したがって、該篩網を通過しない粗大粒子(非通過物/on品)は再度粉砕されることになる。該操作によって、整粒された製品としての吸水剤(1)を得た。得られた吸水剤(1)のCRCは34.0g/g、AAPは24.0g/gであった。更に、得られた吸水剤(1)について、臭気試験及びカビ発生試験を行った。その結果を表1に示す。 Subsequently, the water-absorbent resin particles (1) were crushed until the whole amount of the water-absorbent resin particles (1) passed through the sieve mesh, using a sieving device having a JIS standard sieve having an opening of 850 μm. In addition, said "crushing" means the operation of grind | pulverizing the water absorbent resin particle (1) aggregated at the time of said hardening until it passes the mesh screen of 850 micrometers of mesh openings. Therefore, coarse particles (non-passable / on product) which do not pass through the screen are crushed again. By the operation, a water absorbing agent (1) as a sized product was obtained. The CRC of the obtained water-absorbing agent (1) was 34.0 g / g, and the AAP was 24.0 g / g. Further, an odor test and a mold generation test were conducted on the obtained water-absorbing agent (1). The results are shown in Table 1.
次に、上記吸水剤(1)の生産を5日間連続して行った後、上記硬化操作を必要としないタイプの吸水剤(水の添加工程を休止させた状態)を10日間連続して生産し、その後、上記吸水剤(1)の生産を開始した。該吸水剤(1)の生産再開後の稼働状況について、表2に示した。 Next, after the production of the water absorbing agent (1) is continuously performed for 5 days, the water absorbing agent of the type not requiring the curing operation (state in which the water addition process is stopped) is continuously generated for 10 days Then, the production of the water absorbing agent (1) was started. Table 2 shows the operating conditions after resumption of production of the water absorbing agent (1).
[比較例1]
実施例1において、殺菌成分である次亜塩素酸ナトリウムを加えた水の代わりに、殺菌成分を含まないイオン交換水を使用した以外は実施例1と同様の操作を行って、比較吸水剤(1)を得た。更に、得られた比較吸水剤(1)について、臭気試験及びカビ発生試験を行った。その結果を表1に示す。
Comparative Example 1
Comparative water-absorbing agent (Example 1) in the same manner as Example 1, except that ion-exchanged water containing no bactericidal component was used instead of water to which sodium hypochlorite as the bactericidal component was added. I got 1). Furthermore, an odor test and a mold generation test were conducted on the obtained comparative water-absorbing agent (1). The results are shown in Table 1.
次に、実施例1と同様、上記比較吸水剤(1)の生産を5日間連続して行った後、上記硬化操作を必要としないタイプの吸水剤を10日間連続して生産し、その後、上記吸水剤(1)の生産を開始した。該吸水剤(1)の生産開始時の稼働状況について、表2に示した。 Next, as in Example 1, after the production of the comparative water absorbing agent (1) is continuously performed for 5 days, a water absorbing agent of a type not requiring the curing operation is continuously produced for 10 days, and Production of the water absorbing agent (1) was started. The operating conditions at the start of production of the water absorbing agent (1) are shown in Table 2.
[比較例2]
比較例1において、殺菌成分を含まないイオン交換水を混合する際に併せて酢酸を2800mg/kg添加した以外は、比較例1と同様の操作を行って、比較吸水剤(2)を得た。更に、得られた比較吸水剤(2)について、臭気試験及びカビ発生試験を行った。その結果を表1に示す。
Comparative Example 2
A comparative water-absorbing agent (2) was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that acetic acid was added at 2800 mg / kg in combination when mixing ion-exchanged water containing no bactericidal component in Comparative Example 1. . Furthermore, an odor test and a mold generation test were conducted on the obtained comparative water-absorbing agent (2). The results are shown in Table 1.
[比較例3]
比較例1において、殺菌成分を含まないイオン交換水を混合する際に併せてプロピオン酸を2800mg/kg添加した以外は、比較例1と同様の操作を行って、比較吸水剤(3)を得た。更に、得られた比較吸水剤(3)について、臭気試験及びカビ発生試験を行った。その結果を表1に示す。
Comparative Example 3
A comparative water-absorbing agent (3) is obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that 2800 mg / kg of propionic acid is added in combination with ion-exchanged water containing no bactericidal component in Comparative Example 1. The Furthermore, an odor test and a mold generation test were conducted on the obtained comparative water-absorbing agent (3). The results are shown in Table 1.
[比較例4]
実施例1において、殺菌成分である次亜塩素酸ナトリウムを加えた水を混合する際に併せて酢酸を2800mg/kg添加した以外は実施例1と同様の操作を行って、比較吸水剤(4)を得た。更に、得られた比較吸水剤(4)について、臭気試験及びカビ発生試験を行った。その結果を表1に示す。
Comparative Example 4
Comparative water-absorbing agent (4) was carried out in the same manner as in Example 1, except that, when mixing water to which sodium hypochlorite as a bactericidal component was added in Example 1, 2800 mg / kg of acetic acid was additionally added. Got). Furthermore, an odor test and a mold generation test were conducted on the obtained comparative water-absorbing agent (4). The results are shown in Table 1.
(まとめ)
表1に示したように、吸水剤(1)は、人尿吸収後(紙オムツ使用時)では臭気がなく、10日間経過後(紙オムツ廃棄時)ではカビの発生も認められなかった。一方、殺菌成分を含まないイオン交換水で硬化させた比較吸水剤(1)では、人尿吸収後(紙オムツ使用時)では臭気がなかったものの、10日経過後(紙オムツ廃棄時)になるとカビの発生が認められた。これらのことから、硬化時に使用される水に殺菌成分を含ませることによって、紙オムツ廃棄時のカビ発生を抑えることが可能であることが分かる。
(Summary)
As shown in Table 1, the water-absorbing agent (1) had no odor after absorption of human urine (when using paper diapers) and no generation of mold was observed after 10 days (when discarding paper diapers). On the other hand, in the comparative water-absorbing agent (1) cured with ion-exchanged water containing no bactericidal component, there was no odor after absorbing human urine (when using paper diapers), but after 10 days (when paper diapers are discarded) Occurrence of mold was observed. From these facts, it is understood that it is possible to suppress the generation of mold at the time of paper diaper disposal by containing a sterilizing component in water used at the time of curing.
また、比較吸水剤(2)〜(4)の結果から、吸水剤中の酢酸及びプロピオン酸の合計量を2500mg/kg以上とすることで、人尿吸収後(紙オムツ使用時)に臭気が認められた。一方、該酢酸及びプロピオン酸の合計量が200mg/kgの吸水剤(1)や比較吸水剤(1)では、人尿吸収後(紙オムツ使用時)に臭気がしないことから、人尿吸収後の臭気は、吸水剤中の酢酸及びプロピオン酸に起因していると推定される。 In addition, based on the results of the comparative water absorbing agents (2) to (4), by setting the total amount of acetic acid and propionic acid in the water absorbing agent to 2500 mg / kg or more, odor is absorbed after absorbing human urine (when using paper diapers). Admitted. On the other hand, in the water absorbing agent (1) and the comparative water absorbing agent (1) in which the total amount of the acetic acid and propionic acid is 200 mg / kg, no odor occurs after absorbing human urine (when using paper diapers). The odor of is presumed to be due to acetic acid and propionic acid in the water-absorbing agent.
一方、10日経過後(紙オムツ廃棄時)のカビ発生について、殺菌成分を含まないイオン交換水で硬化させた比較吸水剤(2)及び(3)であっても、カビの発生が認められなかった。このことから、10日経過後(紙オムツ廃棄時)のカビ発生に対しては、殺菌成分のみならず、吸水剤中の酢酸及びプロピオン酸が影響していると推定される。 On the other hand, with respect to mold generation after 10 days (when disposable diapers are discarded), no generation of mold is observed even with the comparative water absorbents (2) and (3) cured with ion-exchanged water containing no bactericidal component The From this, it is presumed that not only the bactericidal component but also the acetic acid and propionic acid in the water-absorbing agent are affecting the generation of mold after 10 days (when disposable diapers are discarded).
以上の結果から、人尿吸収時(紙オムツ使用時)及び10日経過後(紙オムツ廃棄時)の両方において、臭気やカビの発生を抑えるためには、吸水剤中の酢酸及びプロピオン酸の合計量を低く抑え、かつ、微量の殺菌成分を含む水性液を添加することが必要であることが分かる。 From the above results, the total of acetic acid and propionic acid in the water-absorbing agent to suppress the generation of odor and mold both when absorbing human urine (when using paper diapers) and after 10 days (when discarding paper diapers) It can be seen that it is necessary to keep the amount low and to add an aqueous liquid containing traces of germicidal components.
また、表2に示したように、硬化時に使用される水に殺菌成分を含ませることによって、該水の添加用スプレーノズルや配管での詰まりを防止することができることが分かる。 Further, as shown in Table 2, it can be seen that, by including a sterilizing component in the water used at the time of curing, it is possible to prevent clogging in the water addition spray nozzle and piping.
以上の結果から、表面架橋後の吸水性樹脂粒子に対して水性液を添加する工程において、所定量以上の殺菌成分を含むイオン交換水を使用すれば、製品タイプ切り替え時の装置トラブルを防ぐことができ、生産ロスを抑えた安定稼働できることが明らかとなった。 From the above results, in the step of adding the aqueous liquid to the water-absorbent resin particles after surface crosslinking, if ion exchange water containing a predetermined amount or more of the bactericidal component is used, the device trouble at the product type switching can be prevented. It has become clear that stable operation with reduced production loss can be achieved.
本発明に係るポリアクリル酸(塩)系吸水剤の製造方法は、吸水剤の生産、特に大量生産に適用することができる。また、本発明によって得られるポリアクリル酸(塩)系吸水剤は、紙オムツ等の衛生用品の吸収体用途に適している。 The method for producing a polyacrylic acid (salt) -based water absorbing agent according to the present invention can be applied to the production of a water absorbing agent, particularly for mass production. Moreover, the polyacrylic acid (salt) -based water absorbing agent obtained by the present invention is suitable for use as an absorbent for sanitary goods such as paper diapers.
Claims (11)
単量体を重合させた重合体中に含まれる酢酸及びプロピオン酸の合計量を200〜2500ppmとし、
表面架橋された吸水性樹脂粒子に対して、天然成分を含まず、殺菌成分を含む水性液に含まれる遊離残留塩素量が0.1〜5.0mg/lであり、かつ次亜塩素酸ナトリウムおよび二酸化塩素からなる群から選ばれる殺菌成分を含む水性液を1〜10重量%添加する工程を更に含む、ポリアクリル酸(塩)系吸水剤の製造方法。 A method for producing a polyacrylic acid (salt) -based water absorbing agent, comprising a polymerization step of a monomer aqueous solution, a drying step, and a surface crosslinking step,
The total amount of acetic acid and propionic acid contained in the polymer obtained by polymerizing monomer and 200~2500Ppm,
The amount of free residual chlorine contained in the aqueous liquid containing no bactericidal component relative to the surface cross-linked water-absorbent resin particles is 0.1 to 5.0 mg / l, and sodium hypochlorite And a method of producing a polyacrylic acid (salt) -based water absorbing agent, further comprising the step of adding 1 to 10% by weight of an aqueous liquid containing a bactericidal component selected from the group consisting of
単量体を重合させた重合体中に含まれる酢酸及びプロピオン酸の合計量を200〜2500ppmとし、The total amount of acetic acid and propionic acid contained in the polymer obtained by polymerizing the monomer is 200 to 2500 ppm,
該水性液を添加する工程が、殺菌成分を含む水性液に含まれる遊離残留塩素量が0.1〜5.0mg/lであり、かつ次亜塩素酸ナトリウムおよび二酸化塩素からなる群から選ばれる殺菌成分を含む水性液を吸水性樹脂粒子に対して1〜10重量%添加する工程を更に含む、ポリアクリル酸(塩)系吸水剤の製造方法。The step of adding the aqueous liquid is such that the amount of free residual chlorine contained in the aqueous liquid containing the bactericidal component is 0.1 to 5.0 mg / l, and is selected from the group consisting of sodium hypochlorite and chlorine dioxide A method for producing a polyacrylic acid (salt) -based water absorbing agent, further comprising the step of adding 1 to 10% by weight of an aqueous liquid containing a sterilizing component to the water absorbent resin particles.
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