JPH08196901A

JPH08196901A - 吸水材およびその製造方法

Info

Publication number: JPH08196901A
Application number: JP1052095A
Authority: JP
Inventors: Koichi Yonemura; 耕一米村; Takaya Hayashi; 隆哉林; Nobuyuki Harada; 信幸原田
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1995-01-26
Filing date: 1995-01-26
Publication date: 1996-08-06
Anticipated expiration: 2019-12-08
Also published as: JP3598141B2

Abstract

(57)【要約】【目的】優れた吸水性能と生分解性を有し吸引力の改
良された吸水材の製造方法を提供する。【構成】吸水性樹脂は、生分解性を有しかつ架橋構造
を有する吸水材の表面近傍を表面架橋剤で架橋させるこ
とにより得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸水材およびその製造
方法に関するものである。さらに詳しくは、表面が改質
された生分解性を有する吸水材およびその製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、吸水性樹脂は、紙おむつや生理用
品等の衛生材料のみならず、止水材、結露防止剤、鮮度
保持材、溶剤脱水剤等の産業用途、緑化、農園芸用途等
にも利用されるようになってきている。このような吸水
性樹脂としては、たとえば酢酸ビニル−アクリル酸エス
テル共重合体のケン化物（特開昭５２−１４６８９
号）、アクリロニトリル共重合体もしくはアクリルアミ
ド共重合体の加水分解物（特公昭５３−１５９５９
号）、またはこれらの架橋体やポリアクリル酸部分中和
物架橋体（特開昭５５−８４３０４号）等がある。

【０００３】この種の吸水性樹脂のうち、最もコストパ
フォーマンス的にみて吸水能力に優れているものは、ポ
リアクリル酸（塩）系のものであると一般に言われてい
るが、しかしこのポリマーは、吸水状態での光分解性は
若干有するものの、生分解性には著しく劣るため、環境
衛生や廃棄物処理等には問題を有していた。

【０００４】従来、生分解性を有する吸水材としては天
然物由来のものとして、パルプや紙などのセルロース
や、デンプン、カルボキシメチルセルロース塩等の水溶
性高分子が知られている。しかし、これらの天然物の吸
水材は、水に対する毛細管現象を利用したり、水溶性高
分子の増粘性を利用するため、加圧下のゲル強度が弱
く、外部から圧力がかかると吸水力が低下するものであ
った。

【０００５】そこで、生分解性を有し且つ吸水力に優れ
た材料として、多糖類をグラフトしたり、架橋すること
が多く試みられており、例えば、多糖類に親水性モノマ
ーをグラフト重合する方法（特開昭５６−７６４１９
号）、多糖類そのものを架橋する方法（特開昭５６−５
１３７号、特開昭６０−５８４４３号）等が知られてい
る。また、多糖類としてセルロース誘導体を使用し架橋
する方法（特開昭４９−１２８９８７号、特開昭５０−
８５６８９号、特開昭５４−１６３９８１号、特公昭５
５−５００７８５号、特開昭５６−２８７５５号、特開
昭５７−１３７３０１号、特開昭５８−１７０１号、特
開昭６０−９４４０１号、特開昭６１−８９３６４号、
特開平４−１６１４３１号、特開平５−４９９２５号、
特開平５−１２３５７３号）等も検討されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの多糖
類やセルロース誘導体を使用しグラフト或は架橋処理す
る従来の方法により得られた吸水性樹脂で吸水倍率の高
いものは水性液体に接した場合にいわゆる“ママコ”を
形成してしまい、吸水性樹脂粒子全体に水が拡散せず、
吸引力の低下が避けられなかった。

【０００７】従って、吸水能力および生分解性の両方に
優れた吸水材、および、その製造方法が嘱望されてい
る。即ち、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的は、吸水能力および生分解性の両
方に優れ、しかも、吸引力の改良された吸水材およびそ
の製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願発明者等は、上記目
的を達成すべく、吸水能力および生分解性の両方に優
れ、しかも、吸引力の改良された吸水材およびその製造
方法について鋭意検討した結果、生分解性を有しかつ架
橋構造を有する吸水性樹脂の表面近傍を表面架橋剤で架
橋した吸水材が、上記従来の吸水性樹脂が備えていない
優れた性能を備えていることを見い出し、本発明を完成
するに至った。

【０００９】以下に本発明を詳しく説明する。

【００１０】本発明において原料として用いられる生分
解性を有しかつ架橋構造を有する吸水性樹脂としては、
特に限定されるものではないが、側鎖に多糖類を有する
ビニルモノマーを架橋重合させたもの（特開平４−２５
５１６）、多糖類に親水性モノマーをグラフト重合させ
たもの（特開昭５６−７６４１９号）、多糖類や多糖類
の誘導体そのものを架橋したもの（特開昭５６−５１３
７号、特開昭６０−５８４４３号）、ポリアミノ酸類を
架橋したもの等が挙げられる。好ましくは生分解率が１
０％以上である吸水性樹脂を原料として用いるのが好ま
しい。

【００１１】上記の生分解性を有しかつ架橋構造を有す
る吸水性樹脂のうち多糖類や多糖類の誘導体そのものを
架橋したものが高い吸水能と生分解性を備えているため
原料として用いるのが好ましい。

【００１２】多糖類としては、具体的には、例えば、セ
ルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、メチ
ルエチルセルロース、ヘミセルロース、デンプン、メチ
ルデンプン、エチルデンプン、メチルエチルデンプン、
寒天、カラギーナン、アルギン酸、ペクチン酸、グアー
ガム、タマリンドガム、ローカストビーンガム、コンニ
ャクマンナン、デキストラン、ザンサンガム、プルラ
ン、ゲランガム、キチン、キトサン、コンドロイチン硫
酸、ヘパリン、ヒアルロン酸等が挙げられる。

【００１３】多糖類の誘導体とは、上記の多糖類をカル
ボキシアルキル化、若しくはヒドロキシアルキル化した
化合物を示す。上記多糖類の誘導体としては、具体的に
は、例えば、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロース、デンプングリコール酸、寒天誘導
体、カラギーナン誘導体などが挙げられる。

【００１４】これら多糖類および多糖類誘導体の内、カ
ルボキシアルキルセルロース、カルボキシアルキルデン
プン、および、これらの塩類が好ましい。尚、上記の塩
類としては、ナトリウム塩やカリウム塩等のアルカリ金
属塩が好ましい。

【００１５】上記多糖類のカルボキシアルキル化物のア
ルカリ金属塩類は、例えば、セルロースを含有する、例
えば針葉樹パルプ等の木材パルプや、リンターパルプ等
を、含水親水性有機溶媒中で、クロロ酢酸等のエーテル
化剤、および、アルカリ金属水酸化物と反応させること
により得られる。上記カルボキシアルキル化物のアルカ
リ金属塩類のエーテル化度は、０．１〜１．５の範囲で
あればよく、好ましくは０．２〜０．７の範囲内であれ
ばよい。

【００１６】上記多糖類や多糖類の誘導体そのものを架
橋したものの架橋方法としては、特に限定されるもので
はないが、熱による自己架橋や架橋剤を用いる方法等が
挙げられる。これらの架橋方法の内、アミノ酸類を架橋
剤として多糖類や多糖類の誘導体を架橋させるのが得ら
れたものが高い生分解性を有するため好ましい。

【００１７】上記アミノ酸類としては、アミノ酸、およ
び、アミノ酸重合体からなる群より選ばれる少なくとも
一種が挙げられる。

【００１８】アミノ酸としては、該多糖類の水酸基やカ
ルボキシル基と反応可能であれば、特に限定されるもの
ではないが、具体的には、例えば、グリシン、アラニ
ン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニ
ン、プロリン、セリン、トレオニン、チロシン、システ
イン、シスチン、メチオニン、トリプトファン、リジ
ン、アルギニン、ヒスチジン、アスパラギン酸やグルタ
ミン酸、および、これらの塩類などが挙げられる。これ
らアミノ酸は、単独で使用してもよく、また、二種類以
上を適宜混合して使用してもよい。これらアミノ酸のう
ち、アスパラギン酸やグルタミン酸などの酸性アミノ
酸、および、これらの塩類が好ましい。尚、上記の塩類
としては、ナトリウム塩やカリウム塩等のアルカリ金属
塩が好ましい。

【００１９】アミノ酸重合体としては、該多糖類の水酸
基やカルボキシル基と反応可能であれば、特に限定され
るものではないが、具体的には、上記例示のアミノ酸の
重合体、および、これらの塩類等が挙げられる。これら
アミノ酸重合体は、単独で使用してもよく、また、二種
類以上を適宜混合して使用してもよい。これらアミノ酸
重合体のうち、ポリアスパラギン酸やポリグルタミン
酸、アスパラギン酸−グルタミン酸共重合体等の酸性ポ
リアミノ酸、および、これらの塩類が好ましい。尚、上
記の塩類としては、ナトリウム塩やカリウム塩等のアル
カリ金属塩が好ましい。

【００２０】また、アミノ酸とアミノ酸重合体とを併用
する場合の、両者の組み合わせや混合比率は、特に限定
されるものではなく、多糖類の種類に応じて、適宜設定
すればよい。

【００２１】多糖類に対するアミノ酸類の使用量は、特
に限定されるものではなく、多糖類の種類、或いは、用
いるアミノ酸の種類に応じて、適宜設定すればよい。具
体的には、例えば、多糖類１００重量部に対して、アミ
ノ酸類は、０．０１重量部〜３０重量部の範囲内で用い
ればよく、好ましくは０．１重量部〜１０重量部の範囲
内で用いればよく、より好ましくは０．１〜５重量部の
範囲内で用いればよい。

【００２２】アミノ酸類の使用量が０．０１重量部より
も少ない場合には、得られる吸水性樹脂の吸水性能が所
望の値に達しないため、好ましくない。また、アミノ酸
類の使用量が３０重量部より多い場合には、不経済とな
るばかりか、得られる吸水性樹脂の吸水性能等が劣るた
め、好ましくない。

【００２３】多糖類をアミノ酸類によって架橋させる際
には、均一な架橋反応が行われるように、両者を均一に
かつ充分に混合することが好ましい。多糖類とアミノ酸
類との混合方法は、特に限定されるものではなく、例え
ば、両者を固体同士で混合する方法（乾式混合方法）、
両者をスラリー状態で混合する方法、何れか一方をスラ
リー状態とし、これに他方を添加して混合する方法、両
者を溶液状態で混合する方法、何れか一方を溶液状態と
し、これに他方を添加して混合する方法等、種々の方法
を採用することができる。これら混合方法のうち、何れ
か一方を溶液状態とし、これに他方を添加して混合する
方法が好ましい。

【００２４】上記の混合方法において、溶媒は、必要に
応じて使用される。そして、溶媒を使用する場合には、
以下に示す化合物が好適である。即ち、該溶媒として
は、例えば、水、または、メチルアルコールやエチルア
ルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、ブチルアルコール等の低級アルコール等の、水と均
一に混合する親水性有機溶媒が挙げられる。親水性有機
溶媒は、沸点が比較的低いものが好ましい。尚、溶媒と
して水と親水性有機溶媒とを併用する場合の両者の混合
比率は、多糖類やアミノ酸類の種類や溶解度などを考慮
に入れて適宜設定すればよい。さらに、上記例示の親水
性有機溶媒は、上記多糖類のカルボキシアルキル化物の
アルカリ金属塩類を得る場合にも好適に用いられる。

【００２５】そして、上記混合方法のうち、溶媒を使用
する場合には、何れか一方を水溶液とし、この水溶液に
他方を添加して混合する方法がより好ましく、多糖類を
水溶液とし、この水溶液にアミノ酸類を添加して混合す
る方法が最も好ましい。

【００２６】多糖類を水溶液とする場合には、多糖類水
溶液の濃度は、０．１重量％〜２０重量％の範囲である
ことが好ましく、０．５重量％〜１０重量％の範囲内で
あることがより好ましい。濃度が０．１重量％よりも低
い場合には、該水溶液の量が多くなると共に、水を除去
するために、例えば水溶液を長時間加熱しなければなら
ないので、製造効率が低下する。また、濃度が２０重量
％よりも高い場合には、該水溶液の粘度が高くなり、水
溶液、つまり、多糖類とアミノ酸類とを均一にかつ充分
に混合することが困難となるため、好ましくない。

【００２７】上記の加熱温度は、７０℃〜２００℃の範
囲内であることが好ましく、１１０℃〜１８０℃の範囲
内であることがより好ましい。架橋反応を行う際の加熱
温度が７０℃よりも低い場合には、上記の架橋反応が殆
ど進行しないため、好ましくない。また、加熱温度が２
００℃よりも高い場合には、多糖類が分解し、着色する
ため、好ましくない。尚、加熱方法は、特に限定される
ものではなく、例えば、遠赤外線を照射する方法、マイ
クロ波を照射する方法、或いは、熱風乾燥機、減圧乾燥
機を用いる方法等、種々の方法を採用することができ
る。

【００２８】加熱時間は、特に限定されるものではな
く、多糖類、アミノ酸類、および溶媒の種類や組み合わ
せ、加熱温度、所望する吸水性樹脂の物性等に応じて、
適宜設定すればよい。具体的には、例えば、加熱温度が
１２０℃である場合には、加熱時間は、１分間〜５時
間、好ましくは５分間〜２００分間とすればよい。

【００２９】上記原料となる吸水性樹脂の製造方法とし
ては、多糖類を水溶液とし、この水溶液にアミノ酸類を
添加して均一にかつ充分に混合した後、この混合物を加
熱して架橋反応を行うと共に、該混合物から水を除去し
て混合物を乾燥させる事により固形物、即ち、原料とな
る吸水性樹脂を得る方法が好ましい。また、混合物を乾
燥させる際には、水が１０重量％以下になるように、つ
まり、吸水性樹脂の含水率が１０重量％以下にすること
により、吸水能に優れた吸水性樹脂を得ることができ
る。尚、上記の混合物から水を除去する際には、例え
ば、吸引ろ過等の固液分離操作を行ってもよい。

【００３０】本発明にかかる吸水性樹脂は、前述の生分
解性を有しかつ架橋構造を有する吸水性樹脂の表面近傍
を表面架橋剤により架橋させることにより得られる。

【００３１】生分解性を有しかつ架橋構造を有する吸水
性樹脂を更に表面架橋剤により表面架橋する方法として
は、含水率１０％未満になるまで乾燥した吸水性樹脂を
該吸水性樹脂中の官能基に対して反応性の基を分子内に
２個以上有する表面架橋剤０．００５〜２０重量％（対
吸水性樹脂）と混合した後、反応させ、該吸水性樹脂の
表面近傍を均一に架橋させるものである。外部架橋剤と
吸水性樹脂の混合時、水および親水性有機溶媒を含んで
いてもよい。

【００３２】本発明において用いることのできる表面架
橋剤としては、吸水性樹脂の有する官能基と反応しうる
官能基を２個以上有する化合物であれば特に制限はない
が、好ましくは親水性、より好ましくは水溶性の化合物
であり、例えば吸水性樹脂が官能基としてカルボキシル
基及び／又はカルボキシレート基を有する場合は、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレン
グリコール、グリセリン、ポリグリセリン、プロピレン
グリコール、ジエタノールアミン、トリエタノ−ルアミ
ン、ポリオキシプロピレン、オキシエチレンオキシプロ
ピレンブロック共重合体、ペンタエリスリトール、ソル
ビトール等の如き多価アルコール類；エチレングリコー
ルジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグ
リシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテ
ル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリ
セロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグ
リシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジ
ルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテ
ル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、
等の如き多価グリシジル化合物類；２，２−ビスヒドロ
キシメチルブタノール−トリス［３−（１−アジリジニ
ル）プロピオネート］、１，６−ヘキサメチレンジエチ
レンウレア、ジフェニルメタン−ビス−４，４’−Ｎ，
Ｎ−ジエチレンウレア等の如き多価アジリジン類；エピ
クロルヒドリン、α−メチルクロルヒドリン等の如きハ
ロエポキシ化合物類；グルタルアルデヒド、グリオキサ
ール等の如き多価アルデヒド類；エチレンジアミン、ジ
エチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テト
ラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポ
リエチレンイミン、ポリアミドポリアミンエピクロルヒ
ドリン等の如き多価アミン類；２，４−トルイレンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の如
き多価イソシアネート類；塩化アルミニウム、塩化マグ
ネシウム、塩化カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸マ
グネシウム等の如き多価金属塩類等を例示することがで
きる。特に好ましくは多価グリシジル化合物、多価アミ
ン類、多価金属塩類である。

【００３３】吸水性樹脂が官能基として水酸基を有する
場合は、マロニルジクロリド、こはく酸クロリド、グル
タルジクロリド、塩化テレフタロイル等の如き酸塩化物
類；グルタルアルデヒド、グリオキサール等の如き多価
アルデヒド類；エチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グ
リセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポ
リグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジ
ルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペ
ンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、プロピレ
ングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレング
リコールジグリシジルエーテル、等の如き多価グリシジ
ル化合物類；二塩化エタン、テトラメチレンクロロブロ
マイド、ジブロモプロパン、ジブロモブタン等の如き多
価ハロゲン化物類、エピクロルヒドリン、α−メチルク
ロルヒドリン等の如きハロエポキシ化合物類を例示する
ことができる。

【００３４】これらの表面架橋剤の使用量は、吸水性樹
脂に対して０．００５〜２０重量％、好ましくは０．０
０５から５重量％、より好ましくは０．０１〜１重量％
で用いる。この量が０．００５重量％未満の場合には表
面処理効果があらわれず、また２０重量％を越えて使用
しても表面架橋剤の使用量にみあった効果は得られず、
吸水倍率が著しく小さくなる場合がある。

【００３５】また、本発明では表面架橋剤を吸水性樹脂
と混合する場合、水および親水性有機溶剤を含む処理溶
液を用いるのが処理効果を高める上でより好ましい。こ
の場合処理溶液を構成する水の量は吸水性樹脂に対して
０．１〜４０重量％である。この量が０．１重量％未満
の場合は表面架橋剤の粉体表面近傍への適度な浸透が困
難となり、表面架橋層が適度に形成されず、また４０重
量％を越えると過度に浸透して吸水倍率が小さくなる場
合がある。

【００３６】また処理溶液を構成する親水性有機溶剤と
しては表面架橋剤を溶解させ、吸水性樹脂の性能に影響
をおよぼさないものであれば特に制限されない。そのよ
うなものとしては、例えばメチルアルコール、エチルア
ルコール、ｎ−プロピルアルコール、ｉｓｏ−プロピル
アルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｉｓｏ−ブチルア
ルコール、ｔ−ブチルアルコール等の低級アルコール
類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ジオ
キサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキ
シド等のスルホキシド類等を挙げることができる。該親
水性有機溶媒の使用量は吸水性樹脂に対して０．１〜１
０重量％である。該親水性有機溶媒の使用量が０．１重
量％未満の場合は、吸水性樹脂と処理溶液との混合が不
均一になる場合がある。また１０重量％を超える量を用
いても使用量に見合った効果は得られず、コストの上昇
を招くだけであり、工業的に好ましくない。親水性有機
溶剤の種類にもよるが一般に吸水性樹脂に対し０．３〜
６重量％で用いるのが好ましい。

【００３７】本発明において吸水性樹脂に表面架橋剤を
含む処理溶液を混合する方法としては吸水性樹脂に該処
理溶液を噴霧或いは滴下・混合するのが一般的である。
混合に使用する混合機としては、均一に混合するために
混合力の大きいものが好ましいが、通常の混合機、捏和
機を用いることができる。例えば円筒型混合機、二重円
錐型混合機、Ｖ型混合機、リボン型混合機、スクリュー
型混合機、流動化型混合機、回転円盤型混合機、気流型
混合機、双腕型捏和機、インターナルミキサー、マラー
型捏和機、ロールミキサー、スクリュー型押出機等であ
る。

【００３８】吸水性樹脂にこれらの表面架橋剤を含む処
理溶液を混合して得られた混合物を加熱するには、通常
の乾燥器や加熱炉を用いることができる。例えば溝型攪
拌乾燥器、回転乾燥器、円盤乾燥器、捏和乾燥器、流動
層乾燥器、気流乾燥器、赤外線乾燥器、誘電加熱乾燥器
等である。加熱処理温度は４０〜２５０℃、好ましくは
５０〜２００℃の範囲である。

【００３９】以上の方法により得られる吸水材は、例え
ば、繊維状の構造を有しており、吸水能力および生分解
性の両方に優れている。

【００４０】

【作用】上記の構成によれば、吸水材は、生分解性を有
しかつ架橋構造を有する吸水性樹脂の表面近傍を表面架
橋剤で架橋させてなっており、吸水能力および生分解性
の両方に優れ、しかも、水性液体に接した場合に“ママ
コ”にならず、吸水材粒子全体に水が拡散し、高い吸引
力を有している。上記の吸水材は、紙オムツや生理用品
などの衛生分野としての利用のみならず、例えば、医療
分野、土木、建築分野、食品分野、工業分野、農業・園
芸分野等、さらには、油水分離材、廃液吸収剤、防振
材、防音材、家庭用雑貨品、玩具、人工雪等、非常に多
種多様な分野に利用することができる。

【００４１】また、上記の方法によれば、生分解性を有
しかつ架橋構造を有する吸水性樹脂の表面近傍を表面架
橋剤で架橋させるので、上述した優れた性能を備えた吸
水材を製造することができる。

【００４２】

【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明を
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限
定されるものではない。なお、吸水材の諸性能は、以下
の方法で測定した。また、実施例および比較例に記載の
「部」は、「重量部」を示している。

【００４３】（ａ）吸水倍率吸水材０．２ｇを不織布製のティーバッグ式袋（４０ｍ
ｍ×１５０ｍｍ）に均一に入れ、０．９重量％塩化ナト
リウム水溶液（生理食塩水）中に浸漬した。

【００４４】６０分後にティーバッグ式袋を引き上げ、
一定時間水切りを行った後、ティーバッグ式袋の重量Ｗ
₁（ｇ）を測定した。また、同様の操作を吸水材を用い
ないで行い、そのときのティーバッグ式袋の重量Ｗ
₀（ｇ）を測定した。そしてこれら重量Ｗ₁・Ｗ₀から、
次式、吸水倍率（ｇ／ｇ）＝（重量Ｗ₁（ｇ）−重量Ｗ
₀（ｇ））／吸水材重量（ｇ）に従って吸水倍率（ｇ／ｇ）を算出した。

【００４５】（ｂ）吸引力ティッシュペーパー（５５ｍｍ×７５ｍｍ）の上に０．
９重量％塩化ナトリウム水溶液（生理食塩水）２０ｍｌ
を加えて人工尿を含んだ基材を作成し、その基材の上
に、吸水材１．０ｇを置いた。１０分後に膨潤ゲルを採
取して、その重量を測定することにより、ティシュペー
パーからの液の吸引力とした。また同時に加えた吸水材
のママコの有無を観察した。

【００４６】（ｃ）生分解率生分解試験は、修正ＭＩＴＩ（Ministry of Internatio
nal Trade and Industry）試験にしたがって実施した。
即ち、ＪＩＳＫ−０１０２における生物化学酸素消費
量の項に規定されている組成液としての基礎培養液２０
０ｍｌに、試験物質としての吸水材を１００ｐｐｍとな
るように添加すると共に、活性汚泥を３０ｐｐｍになる
ように添加した。その後、この基礎培養液を暗所下で２
５℃に保ち、攪拌しながら２８日間にわたって培養し
た。そして、上記培養期間中、活性汚泥により消費され
た酸素量を定期的に測定し、生物化学的酵素要求量（Ｂ
ＯＤ：Biochemical Oxygen Demand）曲線を求めた。

【００４７】生分解率（％）は、上記のＢＯＤ曲線から
得られる試験物質（吸水材）の生物化学的酸素要求量Ａ
（ｍｇ）と、ＢＯＤ曲線から得られるブランク、つま
り、基礎培養液の酸素消費量Ｂ（ｍｇ）と、試験物質を
完全酸化させる場合に必要な全酸素要求量（ＴＯＤ：To
tal Oxygen Demand）Ｃ（ｍｇ）とから、次式、と供試
物質の理論的酸素要求量（ＴＯＤ）の比により次式に従
い算出した。

【００４８】生分解率（％）＝｛（Ａ−Ｂ）／Ｃ｝×１００（製造例）反応器にイソプロパノール８３ｇおよび粉砕
された針葉樹クラフトパルプ４ｇを仕込み、１５％水酸
化ナトリウム水溶液２０ｇを加え、３０℃で１時間攪拌
した。次にイソプロパノール３ｇおよびクロロ酢酸３ｇ
の混合溶液を温度が上昇しないように反応系中に加え、
３０分間３０℃で保持攪拌した。その後３０分を要して
昇温し系内温度を７４℃とし、１時間攪拌下に反応せし
め、エーテル化度が０．６５であるカルボキシメチルセ
ルロースナトリウム塩を含有するイソプロパノールと水
の混合溶液を合成した。

【００４９】次いで、反応系中にアスパラギン酸１．５
ｇを加え、攪拌下に温度を７４℃に保持した後、反応生
成物を吸引ろ過して溶媒を除去した。さらに、反応生成
物を６０％メタノール水溶液２００ｍｌで２回、２００
ｍｌのメタノールで１回洗浄後に吸引ろ過し、得られた
反応生成物を熱風乾燥機中で１５分間１５０℃で加熱処
理することにより、カルボキシメチルセルロース塩架橋
体を得た。

【００５０】この架橋体１ｇおよび脱イオン水５０ｇを
混合して水性ゲルを生成させた。得られた水性ゲルを大
過剰のメタノールに浸漬して、水性ゲル中の水分をメタ
ノールで置換・脱水したのち、固形分をろ過した。ろ過
後の固形物を５０℃で１時間減圧乾燥し、生分解性を有
しかつ架橋構造を有する吸水性樹脂を得た。

【００５１】（実施例１）製造例で得られた吸水性樹脂
１００部に１０％硫酸アルミ水溶液３３部を噴霧するこ
とにより添加した。得られた混合物を乾燥器中７０℃で
２時間加熱して乾燥させた。乾燥物を解砕して吸水材を
得た。得られた吸水材の諸性能を測定した。結果を表１
に合わせて記載した。

【００５２】（実施例２）製造例で得られた吸水性樹脂
１００部にエチレングリコールジグリシジルエーテル
０．１部、水６部、イソプロパノール５部からなる処理
液を滴下して混合した。得られた混合物を乾燥器中７０
℃で２時間加熱して乾燥させた。乾燥物を解砕して吸水
材を得た。得られた吸水材の諸性能を測定した。結果を
表１に合わせて記載した。

【００５３】（実施例３）製造例で得られた吸水性樹脂
１００部にエチレングリコールジグリシジルエーテル
０．１部、水６部、イソプロパノール５部からなる処理
液を滴下して混合した。得られた混合物を乾燥器中７０
℃で２時間加熱して乾燥させた。乾燥物を解砕して吸水
材を得た。得られた吸水材の諸性能を測定した。結果を
表１に合わせて記載した。

【００５４】（比較例）製造例で得られた吸水性樹脂を
比較の吸水材として諸性能を測定した。結果を表１に合
わせて記載した。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、吸水性能と生分解性に
優れ、且つ高い吸引力を有する吸水材を得ることができ
る。

【００５６】従って本発明の方法で得られた吸水材は、
紙おむつや生理用ナプキン等の衛生材料のみならず、肉
や野菜など食品の鮮度保持やドリップ吸収などの食品用
途；人工皮膚、外科手術時の体液吸収剤や創傷保護材な
どの医療用途；シーリング材、コンクリート養生、ゲル
水のう、シールド工法などの土木・建築分野；土壌保水
剤、植物栽培用保水剤、種子コーティング剤などの農園
芸分野；油水分離剤、廃液吸収剤、結露防止剤、人工
雪、防振材、防音材、玩具などの産業分野など、これま
で知られている吸水性樹脂の全ての用途に適用可能な
他、特に安全性や生分解性に優れることから衛材用途、
医療用途、食品用途に特に好適に使用可能である。

【００５７】

【表１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生分解性を有しかつ架橋構造を有する吸
水性樹脂の表面近傍を表面架橋剤で架橋することを特徴
とする吸水材の製造方法。
【請求項２】生分解性を有しかつ架橋構造を有する吸
水性樹脂の生分解率が１０％以上である請求項１記載の
吸水材の製造方法。
【請求項３】生分解性を有しかつ架橋構造を有する吸
水性樹脂がアミノ酸類により架橋された多糖類である請
求項１記載の吸水材の製造方法。
【請求項４】アミノ酸類が酸性アミノ酸類からなる請
求項３記載の吸水材の製造方法。
【請求項５】生理食塩水の吸水倍率が１０ｇ／ｇ以
上、吸引力が１４ｇ／ｇ以上、かつ、生分解率が１０％
以上であることを特徴とする吸水材。