吸水劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種吸水劑。更詳細地，設及一種由天然來源高分子得到的生物降解 性的吸收劑。
【背景技術】
[0002] 一次性尿布或生理用品等吸收性物品的吸收體通常使用高吸水性高分子（W下 也稱為"SAP")和絨毛漿。
[0003] 作為SAP,目前大量使用的是聚丙締酸鹽系等合成聚合物系SAP,但近年來，聚谷 氨酸鹽系等天然來源系SAP從生物降解性的觀點考慮備受矚目。
[0004] 例如，國際公開第2007/034785號公報下稱為"專利文獻1")的目的在于，提 供W少量的聚胺交聯(lián)T-聚谷氨酸而成的具有高溶脹度的凝膠、W及W高收率得到該凝膠 的方法，公開了使用水溶性碳二亞胺及N-徑基班巧酷亞胺作為縮合劑及縮合助劑來制造 聚胺交聯(lián)的丫-聚谷氨酸凝膠的方法。 陽0化]另外，為了吸收性物品的薄化、小型化，嘗試相對于絨毛漿提高SAP的比率。但是， 存在如下問題：SAP的比率越高，在吸收水時，越引起基于SAP特性的所謂"凝膠阻塞現(xiàn)象"， 吸收體制品無法W如計算那樣的效率發(fā)揮功能。為了解決該問題，日本專利第3016367號 說明書（W下稱為"專利文獻2")公開了將SAP的整個表面用由纖維素或纖維素衍生物得 到的具有水合性的微原纖維覆蓋的方法。根據(jù)專利文獻2公開的方法，若在微原纖維的分 散介質中分散SAP,則可使高濃度的SAP穩(wěn)定地分散，在除去分散介質的過程中，牢固地自 粘而成為石膏狀，形成網(wǎng)絡結構，在包入SAP粒子并機械式包覆的同時，微原纖維彼此之間 通過離子性氨鍵作用而結合，可靠地保持SAP粒子（參照段落[0017])。
[0006] 現(xiàn)有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :國際公開第2007/034785號公報
[0009] 專利文獻2 :日本專利第3016367號說明書

【發(fā)明內容】

[0010] 發(fā)明要解決的課題
[0011] 根據(jù)專利文獻1公開的方法，可提供一種聚胺殘基含量少、交聯(lián)密度低、溶脹度高 的凝膠（參照段落[0033])。因此，保水時的耐壓縮強度低，作為吸收性物品用途，無法滿足 體壓下的液體滲出等所要求的性能。
[0012] 認為專利文獻2中公開的方法對保水時SAP彼此粘合而引起的凝膠阻塞有效，但 為了基本上避免凝膠阻塞，需要提高SAP本身的耐壓縮強度（凝膠強度）。為了提高凝膠強 度，考慮通過增加交聯(lián)劑的添加量來提高交聯(lián)密度的方法，但通常提高交聯(lián)密度時吸水性 能降低。另外，從安全性和環(huán)境影響的觀點考慮，不希望增加交聯(lián)劑的添加量。
[0013] 解決課題的手段
[0014] 本發(fā)明是著眼于運樣的現(xiàn)有問題點而完成的。
[0015] 本發(fā)明為含有交聯(lián)了的天然來源高分子和生物質納米纖維的吸水劑，其特征在 于，交聯(lián)了的天然來源高分子和生物質納米纖維形成粒子，生物質納米纖維存在于粒子的 內部。
[0016] 另外，本發(fā)明的方法為制造含有交聯(lián)了的天然來源高分子和生物質納米纖維的吸 水劑的方法，其包括W下工序：
[0017] 溶解天然來源高分子而制備天然來源高分子的溶液的工序；
[0018] 在天然來源高分子的溶液中分散生物質納米纖維，制備分散有生物質納米纖維的 天然來源高分子的溶液的工序；和
[0019] 在分散有生物質納米纖維的天然來源高分子的溶液中添加交聯(lián)劑，交聯(lián)天然來源 高分子的工序。
[0020] 本發(fā)明包括W下方案。
[0021] [1] 一種吸水劑，其含有交聯(lián)了的天然來源高分子和生物質納米纖維，其特征在 于，交聯(lián)了的天然來源高分子和生物質納米纖維形成粒子，生物質納米纖維存在于粒子的 內部。
[0022] [2]根據(jù)[1]所述的吸水劑，其特征在于，天然來源高分子具有縮合性官能團。
[0023] [3]根據(jù)[1]或[2]所述的吸水劑，其特征在于，天然來源高分子為聚谷氨酸。
[0024] [4]根據(jù)[1]~[3]任一項所述的吸水劑，其特征在于，生物質納米纖維的平均直 徑為4~lOOOnm。
[00巧][引一種制造含有交聯(lián)了的天然來源高分子和生物質納米纖維的吸水劑的方法， 其包括W下工序：
[00%] 溶解天然來源高分子而制備天然來源高分子的溶液的工序；
[0027]在天然來源高分子的溶液中分散生物質納米纖維，制備分散有生物質納米纖維的 天然來源高分子的溶液的工序；和
[0028] 在分散有生物質納米纖維的天然來源高分子的溶液中添加交聯(lián)劑，交聯(lián)天然來源 高分子的工序。
[0029] [6]根據(jù)[引所述的方法，其還包括將含有在交聯(lián)天然來源高分子的工序中得到 的交聯(lián)了的天然來源高分子的水凝膠進行濕式粉碎的工序。
[0030] [7]根據(jù)[6]所述的方法，其還包括在濕式粉碎了的水凝膠中加入水混合性有機 溶劑而將水凝膠脫水的工序。
[0031] [引根據(jù)[7]所述的方法，其還包括將脫水了的水凝膠干燥的工序。
[0032] [9]根據(jù)[5]~[引任一項所述的方法，其特征在于，生物質納米纖維的量相對于 天然來源高分子和生物質納米纖維的合計量100質量份（固體成分基準）為1~30質量 份（固體成分基準）。
[0033] [10] -種吸收性物品，其含有[1]~[4]任一項所述的吸水劑。
[0034] 發(fā)明效果
[0035] 根據(jù)本發(fā)明，通過形成復合有生物質納米纖維的天然來源的高吸水性高分子直至 粒子內部，可得到保水性能高、且吸水時的凝膠強度大的吸水劑。
[0036] 另外，生物質納米纖維的主原料為天然來源，化學交聯(lián)劑的添加量也能抑制在低 水平，因此，與一般的聚丙締酸鹽系SAP相比，可降低C〇2排出量，且在水洗廢棄和±中廢棄 的情況下，也會迅速地生物降解，環(huán)境適應性高。進而，與一般的聚丙締酸鹽系SAP相比，生 物適應性也高。
【附圖說明】
[0037] 圖1是本發(fā)明吸水劑的粒子的外觀的電子顯微鏡照片（倍率100倍）。
[0038] 圖2是將暫時用離子交換水使本發(fā)明吸水劑的粒子溶脹而得的溶脹物冷凍干燥， 拍攝其外表面而得的電子顯微鏡照片（倍率500倍）。
[0039] 圖3是將暫時用離子交換水使本發(fā)明吸水劑的粒子溶脹而得的溶脹物冷凍干燥， 拍攝其外表面而得的電子顯微鏡照片（倍率3000倍）。
[0040] 圖4是將暫時用離子交換水使本發(fā)明吸水劑的粒子溶脹而得的溶脹物冷凍干燥， 拍攝其剖面而得的電子顯微鏡照片（倍率500倍）。
[0041] 圖5是將暫時用離子交換水使本發(fā)明吸水劑的粒子溶脹而得的溶脹物冷凍干燥， 拍攝其剖面而得的電子顯微鏡照片（倍率3000倍）。
[0042] 圖6是作為本發(fā)明吸水劑的原料的生物質納米纖維的電子顯微鏡照片。
【具體實施方式】
[0043] 本發(fā)明為含有交聯(lián)了的天然來源高分子和生物質納米纖維的吸水劑，其特征在 于，交聯(lián)了的天然來源高分子和生物質納米纖維形成粒子，生物質納米纖維存在于粒子的 內部。
[0044] 本發(fā)明中使用的天然來源高分子只要是天然來源的高分子，就沒有特別限定。天 然來源高分子是指通過利用微生物發(fā)酵而得到的高分子、由天然物提取的高分子等，一般 也稱為生物聚合物。
[0045] 天然來源高分子優(yōu)選具有縮合性官能團，優(yōu)選為親水性。縮合性官能團與交聯(lián)劑 反應而有助于交聯(lián)天然來源高分子。作為縮合性官能團的例子，可舉出：簇基、氨基等，其 中，簇基還能賦予親水性，故優(yōu)選。
[0046]作為天然來源高分子的具體例，可舉出：對聚谷氨酸（W下也稱為叩GA")、聚天冬 氨酸、聚賴氨酸、聚精氨酸等聚氨基酸、海藻酸、透明質酸、殼聚糖等多糖類、簇甲基纖維素 等天然高分子實施有化學修飾的物質，但并不限定于此。聚氨基酸也可W為共聚物。另外， 天然來源高分子可W混合使用2種W上。
[0047] 天然來源高分子的分子量沒有特別限定，質均分子量優(yōu)選為1萬~1300萬，更優(yōu) 選為5萬~1000萬，進一步優(yōu)選為30萬~500萬。若分子量過小，則成為單位重量的未交 聯(lián)的分子鏈增加、溶出成分多且強度低的凝膠。若分子量過大，則溶解時的粘度變大，生物 質納米纖維和交聯(lián)劑不能均勻分散。
[0048] 交聯(lián)了的天然來源高分子是指使天然來源高分子與交聯(lián)劑反應而進行了交聯(lián)的 交聯(lián)物。關于交聯(lián)，在后面描述。
[0049] 在本發(fā)明中，生物質納米纖維是指平均直徑為4~lOOOnm的生物質纖維。生物質 納米纖維的平均直徑優(yōu)選為5~500nm，更優(yōu)選為10~lOOnm。若平均直徑過小，則生物質 納米纖維自身的機械強度變低，無法期望增強效果。若平均直徑過大，則生物質納米纖維彼 此不易交織。生物質納米纖維的長度沒有特別限定，通常為直徑的100倍W上。平均直徑 及長度可通過電子束顯微鏡來測定。
[0050] 生物質納米纖維的制造方法沒有特別限定，可通過任何方法來制造。例如，可通過 高壓噴射生物質的分散流體而使其與碰撞用硬質體