JPH06220758A

JPH06220758A - 簡易トイレ用吸収材

Info

Publication number: JPH06220758A
Application number: JP5027568A
Authority: JP
Inventors: Yoshikatsu Mizukami; 義勝水上; Tsutomu Tejima; 勉手島; Katsumi Agari; 勝美上利; Yoko Fukumoto; 洋子福本; Yutaka Tanaka; 豊田中
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1993-01-21
Filing date: 1993-01-21
Publication date: 1994-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】吸尿速度が早く、大型設備にも使用出来る、
使用時も安定した簡易トイレ用吸収材を提供する。【構成】本発明のトイレ用吸収材は高吸水繊維及び／
又は吸水性ポリマーを１０〜５０重量％含有し、無荷重
下、生理食塩水を４００重量％以上吸水し、４００重量
％吸水した状態で空間があることを特徴とする。好まし
くは、高吸水性繊維がカルボン酸基を持つモノマーと、
カルボン酸基と反応してエステル架橋結合を形成し得る
ヒドロキシル基及び／又はアミノ基を持つモノマーと、
カルボン酸アルカリ金属塩基を持つモノマーを共重合
し、熱により架橋した繊維で、生理食塩水を８００重量
％以上、２０００重量％未満吸水する繊維であることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は簡易トイレ用の吸収材に
関する。

【０００２】

【従来の技術】簡易トイレとしては既に特開昭６２−１
３７０５２号公報にフィルムの内側に高吸水性繊維また
は高吸水樹脂からなる織物、または不織布を貼付した装
置が記載されている。しかし、この装置は携帯用であ
り、仮設トイレ等の大型設備には応用できない。また、
この装置は使用時、吸尿速度が小さい場合、尿が液状で
保持され動く等、使用し難い欠点がある。

【０００３】この装置の場合、吸尿量を大きくするため
には装置を大きくする必要がある。すなわち、吸尿する
面積が袋の内面積に限定される欠点がある。吸尿量を大
きくするために高吸水繊維の含有量を大きくしても必要
以上に含有量が大きくなると、吸尿した部分が膨潤し、
膨潤した部分が壁となり、それ以上吸尿しなくなる。ま
た、吸尿する不織布の厚さを大きくすると吸尿速度が遅
くなる欠点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は吸尿速
度が早く、大型設備にも使用出来る、使用時も安定した
簡易トイレ用吸収材を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは生理食塩水
に対する吸水性が高い高吸水性繊維及び吸水性ポリマー
を探索し、かつ高吸水繊維及び吸水性ポリマーを含有す
る吸収材の形状を研究し本発明の完成に至った。本発明
のトイレ用吸収材は高吸水繊維及び／又は吸水ポリマー
を１０〜５０重量％含有し、無荷重下、生理食塩水を４
００重量％以上吸水し、４００重量％吸水した状態で空
間があることを特徴とする。

【０００６】好ましくは、高吸水繊維がカルボン酸基を
持つモノマーと、カルボン酸基と反応してエステル架橋
結合を形成し得るヒドロキシル基及び／又はアミノ基を
持つモノマーと、カルボン酸アルカリ金属塩基を持つモ
ノマーを共重合し、熱により架橋した繊維で、生理食塩
水を８００重量％以上、２０００重量％未満吸水する繊
維であることを特徴とする。

【０００７】本発明に用いる高吸水性繊維としては、例
えばカルボン酸基を持つモノマーを共重合した物があ
る。カルボン酸基を持つモノマーとしては、例えばアク
リル酸（以下「ＡＡ」と略記する。）、メタクリル酸、
マレイン酸等が用いられる。

【０００８】カルボン酸アルカリ金属塩基を持つモノマ
ーとしては、例えば、ＡＡ、メタクリル酸、マレイン酸
等のアルカリ金属塩が用いられる。アルカリ金属として
はナトリウム（以下「Ｎａ」と略記する。）、カリウム
等が用いられる。カルボン酸基を持つモノマーとカルボ
ン酸アルカリ金属塩基を持つモノマーとの割合いは１／
１〜１／１０が好ましい。カルボン酸基を持つモノマー
とカルボン酸アルカリ金属塩基を持つモノマーの合計は
通常７０重量％〜９９．５重量％含まれる。好ましくは
８０重量％以上である。７０重量％未満では生理食塩水
の吸水率が不足する。

【０００９】またヒドロキシル基を持つモノマーとして
は、例えばヒドロキシエチルメタクリレート（以下「Ｈ
ＥＭＡ」と略記する。）、ヒドロキシプロピルメタクリ
レート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプ
ロピルアクリレート、グリセリルモノメタクリレート、
グリセリルモノアクリレート等が用いられる。

【００１０】アミノ基を持つモノマーは、例えばジメチ
ルアミノエチルアクリレート（以下「ＡＥＡ」と略記す
る。）、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチル
アミノイソプロピルメタクリレート等がある。

【００１１】これらのモノマーは各々複数の種類で用い
てもよい。ヒドロキシル基及び／又はアミノ基を持つモ
ノマーはフリーのＡＡと当量以下で、通常０．５重量％
以上含まれる。０．５重量％未満では架橋が不足する。

【００１２】上記のモノマー以外に可塑性を付与するた
めに他のビニルモノマー、例えば酢酸ビニル（以下「Ｖ
Ａ」と略記する。）、アクリロニトリル等を用いてもよ
い。可塑化のためのモノマーの量は３０重量％以下であ
る。

【００１３】本発明に用いる重合方法は特に限定はしな
いが、モノマー組成が水溶性であれば水系重合すればよ
い。重合開始剤には一般に用いる過硫酸ナトリウム等を
用いればよい。

【００１４】本発明に用いる紡糸方法は一般的な乾式紡
糸が好ましい。湿式紡糸の場合は、凝固剤に水を使用で
きないので有機溶剤系で用いなければならない。

【００１５】乾式紡糸した後、水分が１０重量％以上残
ったまま乾熱で１．３倍以上延伸し、次に乾熱で架橋処
理を行なう方がよい。次にクリンプ付与、カットを適宜
行なう。水分が１０重量％以上残ったまま乾熱で１．３
倍以上延伸すると繊維の強度が向上する。分子量の大き
い繊維は吸水量も大きいが、一方、分子量が大きいため
に延伸しにくく、分子量が過大であると繊維強度が低く
なる。

【００１６】上記の方法にて製造した本発明に用いる高
吸水性繊維は生理食塩水を８００重量％以上吸水する。
好ましくは１２００％以上である。２０００重量％を越
えると繊維強度が低下する。

【００１７】本発明に用いる高吸水繊維は上記以外にも
用いることが出来る。例えば、アクリル繊維を加水分解
した日本エクスラン工業（株）が市販している「ランシ
ール」等も用いることが出来る。ただし、ランシールは
上記の高吸水繊維と比べると吸尿率が劣る。

【００１８】また、本発明の吸収材には吸水性ポリマー
を用いることもできる。吸水性ポリマーとしては既に澱
粉にＡＡをグラフト重合したものや、ＡＡを共重合した
物が数多く市販されている。吸水性ポリマーの種類は特
に限定しないが、吸収材から吸水性ポリマーが脱落しな
いように配慮する必要がある。すなわち、吸水性ポリマ
ーをサンドイッチするような配慮をする必要がある。

【００１９】本発明に用いる不織布の製造方法は一般的
な方法でよい。たとえばニードルパンチ法、エアレイ法
で熱融着繊維を混綿する方法等でよい。

【００２０】本発明に用いる不織布は高吸水性繊維及び
／又は吸水性ポリマーを１０重量％以上含有する。用途
により異なるがさらに好ましくは２０重量％以上であ
る。１０重量％未満では実用上、吸水能力が不足する。
また、５０重量％を超えるとコストが高くなるわりに効
果の向上が少ない。

【００２１】本発明の人工トイレ用吸収材を製造する際
に一般に市販されている吸水繊維、例えば、レーヨン、
パルプ等を混ぜて用いてもよい。

【００２２】本発明のトイレ用吸収材は無荷重下、生理
食塩水を４００重量％以上吸水し、４００重量％吸水し
た状態で空間がある。空間が無いと吸収材全体で吸水せ
ず、部分的に吸水する。部分的に吸水すると、吸水した
部分が止水帯となりブロックし、吸収材の能力を充分に
発揮できない。

【００２３】本発明のトイレ用吸収材は例えば吸収材を
短冊状に成形し、次に格子にこの短冊状の吸収材を取り
付けることにより、無荷重下、生理食塩水を４００重量
％以上吸水し、４００重量％吸水した状態で空間を確保
することが出来る。格子は使用前には折り畳むことが出
来るため、携帯が容易である。格子は開口状態を保持す
るため短冊状の吸収材の複数箇所に取り付けてもよい。
また、格子の材質は必要な強度により、紙、プラスチッ
クス、金属と適宜選択すればよい。さらに、吸収材の形
状を例えば中空の円柱、角柱状等に成形し、集束しても
よい。大型の簡易トイレにはこの形状も適している。

【００２４】注意を要するのは吸収材と空間の比率であ
る。吸収材の吸収率により異なるが吸収材が膨潤した後
で、さらに空間が残っている必要がある。残っている空
間は吸収材容器の断面積の５％以上が好ましい。さらに
好ましくは１０％以上である。５％未満の空間の場合、
吸収材の吸水率のバラツキで空間が塞がれてしまうこと
がある。

【００２５】すなわち、本発明のトイレ用吸収材は吸収
材が吸水し、膨潤してもさらに、水と空気の通路が確保
されなければならない。空間が小さすぎると吸水した部
分が止水帯となりブロックし、吸収材の能力を充分に発
揮できない。

【００２６】吸収材を上記のような形状にすることによ
り、使用時吸尿速度が早く、部分的に吸収することな
く、吸収材全体の能力を発揮し、大型設備にも使用出
来、使用時も液が溜らず安定して使用できる。

【００２７】本発明のトイレ用吸収材を収容する容器は
既に市販されている容器であってもよく、特に限定する
ものではない。簡易トイレとしての容器が簡易シール機
構を備える等は好ましい。

【００２８】また、吸収材と同時に吸収材に例えばリン
ゴ酸等の有機酸を含有させて置き、アンモニア臭を中
和、除去してもよい。また、芳香剤等を用いて、マスキ
ングを行ってもよい。

【００２９】

【発明の効果】本発明のトイレ用吸収材は吸尿速度が早
く、部分的に吸収することなく、吸収材全体の能力を発
揮し、大型設備にも使用出来、使用時も液が溜らず安定
した簡易トイレ用吸収材である。

【００３０】

【実施例】さらに詳細は実施例にて説明する。実施例中
特に断わらない限り「％」は「重量％」とする。高吸水
性繊維の生理食塩水吸水率はＤＩＮ５３８１４に準じ
て測定した。高吸水性繊維の組成は蛍光Ｘ線分析により
アルカリ金属塩の含有量を測定し、モノマー組成は真空
乾燥した試料をＩＲで測定した。重合率はイヤトロスキ
ャンＭＫ５（ＴＬＣ／ＦＩＤ）で測定した。繊維強度等
はＪＩＳＬ１０１５に準じて測定した。

【００３１】なお、吸水能力は水の種類により異なるた
め尿の代用として吸水能力の評価には生理食塩水を用い
た。不織布等の吸水率は処理液に３０分間浸漬後、２０
メッシュの金網に１０分間静置し、重量を測定し、乾燥
時の重量との差から求めた。

【００３２】製造例１表１に示す重合組成でモノマー濃度１５％、重合温度５
５℃、重合開始剤に過硫酸ナトリウムを用い、重合時間
４時間で水溶液重合を行った。重合率をＴＬＣで測定し
た結果、モノマーのピークはなかったので重合率は実用
上１００％であった。従って得られたポリマーの重合組
成は重合仕込組成と一致した。

【００３３】次に得られたポリマードープを濃縮し、５
０℃で９０ボイズ近くに粘度調製した。一般に用いられ
る乾式紡糸と同様にして乾熱窒素気流中に紡出、乾燥
し、水分が２０％残った糸を乾熱１００℃で１．５倍延
伸した。ギアクリンパーでクリンプを付与した後、１２
０℃で５分間乾熱架橋処理を行い、カットし、１０デニ
ール、５１ｍｍの高吸水性繊維を得た。得られた高吸水
性繊維の生理食塩水の吸水率を表１に示した。

【００３４】

【表１】

【００３５】得られた繊維の機械的強度は１ｇｒ／デニ
ール以上あり、通常のカードに仕掛けることができた。
組成Ｎｏ．４は吸水率は高いが架橋が不足し、水に部分
的に溶解した。組成Ｎｏ．５は吸水率が不足した。

【００３６】実施例１製造例で製造した組成Ｎｏ．２の高吸水性繊維と市販の
ビスコースレーヨン綿セミダル３デニール５１ｍｍを表
２に示す割合で調合し、一般に用いられるニードルパン
チング法で不織布を製造した。即ち、混綿後、カーディ
ング、ニードルパンチングし、１１０℃の加圧ヒーター
ローラを通し、目付け１０００ｇｒ／ｍ²の不織布を製
造した。得られた不織布の厚さは３ｍｍであった。この
不織布の生理食塩水の吸水率を表２に示した。

【００３７】

【表２】

【００３８】この不織布を長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍ
に切断し、縦１５ｍｍ、横１２ｍｍ、厚さ１ｍｍ、長さ
５ｍｍの折り畳み可能なポリエチレン製格子に幅方向を
格子の縦に取り付けた。格子の数は１セットが縦に１０
個、横１０個、合計１００個である。この格子を２７０
ｍｍ幅のポリエチレン袋に入れ、人工トイレ用吸収材を
製造した。格子の大きさは吸収材が膨潤した後、断面積
で、１５％の空間があった。

【００３９】トイレ用吸収材を入れたポリエチレン袋の
厚さは格子を折り畳んだ状態で最大で４０ｍｍになっ
た。この袋を広げ、口から生理食塩水５００ｍｌをそそ
ぎ込んだ。調合Ｎｏ．５を除き、生理食塩水は余らず吸
収された。そそぎ込むときにも、生理食塩水は速やかに
吸収され、また、跳ね散ることもなかった。調合Ｎｏ．
５は生理食塩水が余り、吸水能力が不足した。

【００４０】実施例２市販のビスコースレーヨン綿セミダル３デニール５１ｍ
ｍと１１０℃で融着する熱融着繊維３デニール５１ｍｍ
を等量混合し、一般に用いられるニードルパンチング法
で不織布を製造した。即ち、混綿後、カーディング、ニ
ードルパンチングし、１１０℃の加圧ヒーターローラを
用い、目付け５０ｇｒ／ｍ²、厚さ０．２ｍｍの不織布
を製造した。この不織布の上に三洋化成（株）製、吸水
性ポリマー「サンウエット５００」を２０ｇｒ／ｍ²均
一に散布し、さらに、これを１５枚重ね、最後に不織布
のみを重ね、１３０℃のエンボスローラーで熱接着し
た。この不織布を実施例１と同様に切断し、ポリエチレ
ン製格子に取り付け、トイレ用吸収材を作成した。

【００４１】トイレ用吸収材を入れたポリエチレン袋の
厚さは格子を折り畳んだ状態で最大で５０ｍｍになっ
た。この袋を広げ、口から生理食塩水５００ｍｌをそそ
ぎ込んだ。生理食塩水は余らず吸収された。そそぎ込む
ときにも、生理食塩水は速やかに吸収され、また跳ね散
ることもなかった。

【００４２】実施例３高吸水性繊維を１０％、市販のビスコースレーヨン綿セ
ミダル３デニール５１ｍｍを４５％、１１０℃で融着す
る熱融着繊維３デニール５１ｍｍを４５％、吸水性ポリ
マーの散布量を５ｇｒ／ｍ²とする以外は実施例２と同
様に行い、トイレ用吸収材を作成した。ポリエチレン袋
の口から生理食塩水５００ｍｌをそそぎ込むと、生理食
塩水は余らず吸収された。そそぎ込むときにも、生理食
塩水は速やかに吸収され、また跳ね散ることもなかっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】格子に取り付けた吸収材が膨潤した状態を示
す。吸収材の周りに空間が確保されている。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高吸水繊維及び／又は吸水性ポリマーを
１０〜５０重量％含有し、無荷重下、生理食塩水を４０
０重量％以上吸水し、４００重量％吸水した状態で空間
があることを特徴とするトイレ用吸収材。
【請求項２】高吸水性繊維がカルボン酸基を持つモノ
マーと、カルボン酸基と反応してエステル架橋結合を形
成し得るヒドロキシル基及び／又はアミノ基を持つモノ
マーと、カルボン酸アルカリ金属塩基を持つモノマーを
共重合し、熱により架橋した繊維で、生理食塩水を８０
０重量％以上、２０００重量％未満吸水する繊維である
ことを特徴とする請求項１記載のトイレ用吸収材。