专利名称：吸收制品及其制造方法
技术领域：
本发明涉及宜用作卫生材料(如纸尿布(一次性尿布)、妇女卫生巾和失禁垫)的吸收制品。
近年来，吸水性树脂广泛用作卫生材料，如纸尿布、妇女卫生巾和失禁垫，以便让吸水性树脂吸收体液。
已知的上述吸水性树脂实例是如下的材料部分中和的聚丙烯酸的交联物质、淀粉-丙烯腈接枝聚合物的水解产物、淀粉-丙烯酸接枝聚合物的中和产物、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物的皂化产物、丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物的水解产物或这些共聚物的交联物质和阳离子单体的交联物质。
至今认为，当与体液之类的含水液体接触时，上述吸水性树脂的如下性质应非常好吸水量、吸水速度、凝胶强度、从含有含水液体的基材中吸取水的吸收力等等。另外，至今已提出各种吸水性树脂或使用这些吸水性树脂的各种吸收材料或制品，当用作纸尿布和妇女卫生巾之类卫生材料时，其中的吸水性树脂至少同时具有上述两项性质，且显示优良的性能(吸水性)。
关于上述常规吸水性树脂或使用这些吸水性树脂的上述常规吸收材料或制品，例如已知下列材料同时具有比凝胶容量、比切变弹性和特定可提取聚合物含量的吸水性树脂、规定吸水量、吸水速度和凝胶强度的吸水性树脂、使用这些吸水性树脂的纸尿布或妇女卫生巾、使用具有特定吸水量、特定吸水速度和凝胶稳定性的吸水性树脂的纸尿布、使用规定吸水量、吸收力和水溶性组分含量的吸水性树脂的吸水制品、含规定吸水量、负载下吸水量和凝胶断裂强度的吸水性树脂的吸水卫生制品(JP-A-63-099861)、含规定吸水量和负载下吸水速度的吸水性树脂的纸尿布、含规定负载下吸水量和颗粒直径的吸水性树脂的吸水剂(欧洲专利339461)；含负载下短期内吸水速度和吸水量不低于特定值的吸水性树脂的吸水剂(欧洲专利443627)、含负载下形状变化和吸收指数不低于特定值的吸水性树脂的吸水复合材料(欧洲专利532002)；使用控制加压吸水指数和16小时可提取值的树脂的吸收制品(欧洲专利615736)。
近年来，纸尿布和妇女卫生巾之类的吸收制品越来越多功能化和越来越薄，这样每片吸收制品中吸水性树脂的用量或吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比就会增加。换句话说，试图通过减少堆积密度小的纤维材料和增加吸水性好及堆积密度大的吸水性树脂来提高吸收材料中吸水性树脂的比例，从而在不降低吸水量的条件下使卫生材料变薄。
目前还不能明确答复如下问题即在制造含较大量吸水性树脂的吸收制品(即制备渗漏量尽可能小的吸收制品)时对提高实际使用时吸收制品的吸收量而言，上述吸水性树脂的哪些性质是最必要的。
另外，也不能明确答复如下问题即当改变吸收材料中树脂比(吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比)来提高或保持吸收制品终产物的吸收量时，如何改变所用吸水性树脂性质在技术和经济上是优选的。
再者，也存在如下问题含较大量吸水性树脂的吸收制品的性能很大程度上取决于吸水性树脂，而且吸水性树脂的吸收量容易受所用不同制造商提供的吸水性树脂的性质差异、所有吸水性树脂的性能变化以及树脂比变化等的影响。
因此，还不能解决如下问题根据树脂比的变化，应当注意吸水性树脂的哪些性质以及如何改善这些性质，以便在吸收材料中树脂比不同的情况下让纸尿布和妇女卫生巾之类的吸收制品显示在各种状态下最好且稳定的性能和避免吸收制品的性能差异，或者根据吸水性树脂的性质差异或变化如何改变树脂比。
本发明的目的是阐明树脂比为特定值时所需的吸水性树脂的吸收性质以及提供使用吸水性树脂的吸收制品。所述的吸水性树脂具有吸水性树脂的最佳树脂比，所述的吸收制品不仅具有长期稳定和高的吸收量，而且这种高吸收量一直保持到在非常接近于实用条件下发生渗漏为止。另外，本发明还提供吸收制品的制造方法。
为达到上述目的，本发明人认真研究了吸收材料中的树脂比和吸水性树脂的性质之间的关系。结果，本发明人发现在非常接近于实用条件下发生渗漏之前吸收制品所具有的吸收量取决于由在没有负载和特定负载下吸水性树脂的两种吸收能力性质以及吸收材料中树脂比导出的特定关系；如果选择吸水性树脂或树脂比，扩大上述关系式的值，则吸收制品在非常接近于实用状态下的吸收量就会增加；而且如果上述关系式的值仅等于不同类吸水性树脂的平均值，所得吸收制品在非常接近于实用状态下渗漏前的吸收量就会相同。在上述发现基础上，本发明人完成了本发明。
因此，本发明涉及吸收制品的制造方法，该吸收制品包括吸收层、能透过液体的表面膜和不能透过液体的背面膜，所述的吸收层包括含吸水性树脂和纤维材料的吸收材料，其中吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比“α”至少为0．4，该方法包括将用如下公式(1)表示的浓度吸收指数为35或更高的吸水性树脂用作吸水性树脂的步骤A(1-α)+Bα………(1)式中A(克／克)是没有负载下树脂的吸收能力，B(克／克)是负载下树脂的吸收能力。
本发明还涉及吸收制品，该吸收制品包括吸收层、能透过液体的表面膜和不能透过液体的背面膜，所述的吸收层包括含吸水性树脂和纤维材料的吸收材料，其中吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比“α”至少为0．4，吸水性树脂的用如下公式(1)表示的浓度吸收指数为35或更高A(1-α)+Bα………(1)式中A(克／克)是没有负载下树脂的吸收能力，B(克／克)是负载下树脂的吸收能力。
通过阅读如下详细的描述，人们就会更清楚地理解本发明的这些和其它目的和优点。
图1是用于测量负载下吸收能力的测量装置的示意图，所述的负载下吸收能力是吸水性树脂具有的性质之一。
图2是用于测量吸收材料的液体渗透速度的测量装置的示意图。
图3是与测量吸收材料的液体渗透速度的测量装置相配的容器的透视图。
以下，对本发明作详细说明。
本发明中浓度吸收指数是没有负载和有负载下吸水性树脂的吸收能力分别乘以由吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比“α”所确定的特定比率所产生值的总和。
通过选择吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比“α”以及吸水性树脂，以满足上述公式关系，可以提高所产生吸收制品在接近于实用状态下的吸收量。另外，通过选择无负载下吸收能力值(A)和负载下吸收能力值(B)在吸水性树脂间产生相等浓度吸收指数的吸水性树脂，可以提供如下吸收制品。即使吸水性树脂间在无负载下吸收能力值(A)和负载下吸收能力值(B)不同，这种吸收制品在接近于实用状态下也具有几乎相同的吸收量。另外，本发明中所用的负载下吸收能力必须是按下述某些优选实施方式的实施例所述的方法在50(克／厘米2)下用特殊人造尿测得的值。
许多上述现有技术专利申请文件仅评价了负载下的吸收能力。现已报道的负载下吸收能力的测量条件为20(克／厘米2)、50(克／厘米2)等，但从相当低的20(克／厘米2)条件值不能预示到本发明吸收制品的吸收性质。另外，本发明人特此阐明本发明吸收制品的吸收性质的重要性随吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比“α”而变化。具体地说，即使仅找到负载下的吸收能力值，也不能提高吸收制品(如含纤维材料的纸尿布)在接近于实用状态下的吸收量，这种提高必须选择浓度吸收指数在本发明范围内的树脂。
本发明的吸收制品含有吸收材料。该吸收材料具有吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比“α”。对于小的α，无负载下吸收能力(A)对于可用的吸水性树脂就更重要，但如果考虑浓度吸收指数，也可得到负载下吸收能力高的树脂。另外，对于大的α，负载下吸收能力(B)的重要性对于可使用的吸水性树脂就会增大，但如果考虑浓度吸收指数，也可得到无负载下吸收能力高的树脂。为了充分体现本发明的效果，α必须至少为0．4，较好为0．5-0．9，更好为0．6-0．9，特别好为0．6-0．8。如果α小时0．4，吸水性树脂的性质差异不能根据吸水性树脂的种类大大地表现为吸收制品的性能差异。另外，如果α大小0．9，树脂和纤维材料可能难于混合在一起。确定浓度吸收指数值所需的无负载下吸收能力(A)和负载下吸收能力(B)定义为下述测量中在50(克／厘米2)负载下开始吸收后预定时间测得的值。在本发明中，无负载下吸收能力(A)较好为30(克／克)或更高，负载下吸收能力(B)较好为10(克／克)或更高。
另外，吸水性树脂的其它吸收性质的实例包括溶胀凝胶对尿的稳定性(耐尿性)、由树脂颗粒的粒径或比表面积导出的中等吸水速度和凝胶层间的液体渗透性。如果改善这些性质，还可进一步提高吸收制品在接近于实用状态下的吸收量。应当特别注意的是，如果溶胀凝胶对尿的稳定性较低，吸收制品的吸收量可能会低于预料值。按下述方法测得的吸水性树脂的耐尿指数较好为10或更低，更好为1或更低。另外，考虑到吸收制品的初始干燥费用(feeing)等，所用吸水性树脂优选的平均粒径为500微米或更小。
在本发明中，确定吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比“α”，使得公式(1)的浓度吸收指数等于35(克／克)或更高。如果所述的浓度吸收指数小于35(克／克)，所得吸收制品在接近于实用状态下的吸收量就小，例如在吸收制品是纸尿布的情况下，就很可能发现渗漏。浓度吸收指数较好不低于37(克／克)，更好不低于40(克／克)，最好不低于45(克／克)。
吸收制品在接近于实用状态下的吸收量可根据本发明中定义的浓度吸收指数进行预测，但如果将吸收材料的液体渗透速度控制在特定的范围，可以更精确地进行这种预测。所述吸收材料的液体渗透速度是液体通过吸收材料内的速度(液体渗透速度)。如某些优选实施方式的下述实施例所述，当在20克／厘米2的负载下按一定的时间间隔共分三次将一定量的生理盐溶液注射到吸收材料中，由于第二次注射而在单位时间内流出的生理盐溶液量的测量值(克／分)定义为“吸收材料的第二次液体渗透速度”，由于第三次注射而在单位时间内流出的生理盐溶液量的测量值(克／分)定义为“吸收材料的第三次液体渗透速度”。“吸收材料的第二次液体渗透速度”与处于低溶胀量的吸水性树脂的吸收制品的液体渗透速度密切相关，而“吸收材料的第三次液体渗透速度”与处于高溶胀量的吸水性树脂的吸收制品的液体渗透速度密切相关。
如果液体能在短时间内通过吸收材料内部，吸水性树脂可能不能完全吸收液体，所得的吸收量可能较小。因此，在吸水性树脂的溶胀量低的状态下，吸收材料的液体渗透速度不宜太高。本发明人深入研究了液体渗透速度，结果发现在所用纤维材料的液体渗透速度与吸收材料中所用纤维材料的比率之间存在一种关系，而且“吸收材料的第二次液体渗透速度”较好至多为γ(1-α)(克／分)，式中γ(克／分)是纤维材料的液体渗透速度。这归结为，吸收材料的液体渗透速度取决于树脂比，且不高于纤维材料的液体渗透速度。所述纤维材料的液体渗透速度与吸收材料中所用纤维材料的比率成正比例。
另一方面，如果吸收材料的液体渗透速度太低，液体不能渗入吸收材料，或即使液体能渗入吸收材料，但渗入的液体难于扩散，这样吸水性树脂不能有效地吸收液体。因此，吸收材料的液体渗透速度不宜太低，特别是吸水性树脂的溶胀量高的状态下。“吸收材料的第三次液体渗透速度”较好至少为0．05(克／分)，更好至少为0．1(克／分)。
在测量吸收材料的第二次液体渗透速度时，可能由于吸收材料吸收了全部液体而使液体不能流出，但如果液体通过吸收材料，“吸收材料的第二次液体渗透速度”也较好至少为0．05(克／分)，更好至少为0．1(克／分)。
另外，即使浓度吸收指数为35(克／克)或更高，吸水性树脂的用量也较好为8克或更多。吸水性树脂用量小于8克的吸收制品可能缺乏产品的干爽感觉，且可能涉及很大量的解吸。吸水性树脂的用量更好为10-20(克／克)。另外，吸收材料中吸水性树脂的重量较好为100(克／米2)或更高。
除吸水性树脂以外，本发明吸收制品中的吸收材料一般还包括纤维材料，如亲水纤维。如果吸收材料包括吸水性树脂和亲水纤维，包含吸水性树脂和亲水纤维的均匀混合物的吸收材料的结构例如较好足以显示本发明的效果。这种结构的实例包括包含吸水性树脂和亲水纤维的均匀混合物的结构；包含一层吸水性树脂和亲水纤维的均匀混合物和一层层压在上述层上的亲水纤维的结构；包含一层吸水性树脂和亲水纤维的均匀混合物、一层亲水纤维以及夹在这两层中的吸水性树脂的结构；含夹在亲水纤维层间的吸水性树脂的结构；包含通过使一定量水与吸水性树脂混合而成形的吸水性树脂片材的结构。顺便提一句，吸收材料的结构不限于上述的实例。
上述纤维材料的实例包括由木材制得的亲水纤维，如纤维素纤维(如机械纸浆、化学纸浆、半化学纸浆、蒸煮纸浆)；和人造纤维素纤维，如人造丝和乙酸纤维素。在上述纤维中，纤维素纤维是优选的。另外，亲水纤维可包括聚酰胺、聚酯和聚烯烃之类的合成纤维。顺便提一句，纤维材料不限于上述纤维。
另外，如果吸收材料中纤维材料(如亲水纤维)的比率较低，吸收材料(即亲水纤维)可用粘合剂粘合在一起。如果亲水纤维可被粘合在一起，就可提高吸收材料在使用前或使用过程中的强度和形状保持性。
上述粘合剂的实例包括热合纤维如聚烯烃纤维(如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、1-丁烯-乙烯共聚物)和粘合剂乳液。这些粘合剂可以单独使用或至少两种组合使用。亲水纤维和粘合剂的重量比较好为50／50-99／1，更好为70／30-95／5，最好为80／20-95／5。
另外，对于本发明的吸收制品，含上述吸收材料的吸收层放在能透过液体的表面膜和不能透过液体的背面膜之间，但可以将含非织造织物、纤维素或交联纤维素的有助于液体扩散的扩散层放在吸收层的上面或表面膜的上面或背面。
可用于本发明的吸水性树脂具有35或更高的用如下公式(1)表示的浓度吸收指数A(1-α)+Bα………(1)式中A(克／克)是没有负载下树脂的吸收能力，B(克／克)是负载下树脂的吸收能力。
α为吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比。
这种吸水性树脂一般可用包括对吸水性树脂前体进行表面交联处理步骤的制造方法制得。上述吸水性树脂前体是带有羧基的树脂，其平均粒径较好为100-600微米，更好为100-400微米，粒径小于106微米的颗粒比例不大于10％(重量)，最好如JP-B-06-025209揭示的那样，粒径分布的对数标准偏差σξ为0．35或更低，吸收大量水时，这种树脂可形成水凝胶。
上述吸水性树脂前体例如可用水溶液聚合法或反相悬浮聚合法进行合成。这种吸水性树脂前体的具体实例包括部分中和的聚丙烯酸的交联物质、淀粉-丙烯腈接枝聚合物的水解产物、淀粉-丙烯酸接枝聚合物的中和产物、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物的皂化产物、丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物的水解产物或这些共聚物的交联物质以及含羧基的交联聚乙烯醇和交联的异丁烯-马来酸酐共聚物的改性产物。
通过聚合或共聚选自如下一组不饱和羧酸，如(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、巴豆酸、衣康酸和β-丙烯酰氧基丙酸以及它们的中和产物的至少一种单体，然后如有必要，粉碎和筛分所得聚合物，将其调节到上述的平均粒径，可以制得上述吸水性树脂前体。在上述单体中，(甲基)丙烯酸及其中和产物是优选的。
另外，上述吸水性树脂前体可以是上述单体和与之可共聚的另一种单体的共聚物。其它单体的实例包括阴离子不饱和单体，如乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、2-(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、2-(甲基)丙烯酰基乙磺酸和2-(甲基)丙烯酰基丙磺酸，及其盐；含非离子亲水基的不饱和单体，如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇一(甲基)丙烯酸酯、乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮、N-丙烯酰基哌啶和N-丙烯酰基吡咯烷；阳离子不饱和单体，如(甲基)丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N，N-二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N，N-二甲氨基丙酯和N，N-二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、及其季铵盐。
吸水性树脂前体中的羧基含量没有特别限定，但较好为0．01当量或更高／100克吸水性树脂前体。另外，如果吸水性树脂前体例如是部分中和聚丙烯酸的交联物质，该交联物质中未中和聚丙烯酸的比例宜为1-60％(摩尔)，更好为10-50％(摩尔)。
吸水性树脂前体较好通过与带至少两个可聚合不饱和基团或至少两个活性基团的交联剂反应或共聚反应而内部交联。另外，吸水性树脂前体可以是不需任何交联剂的自交联型。交联剂的具体实例包括N，N＇-亚甲基二(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、环氧乙烷改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、氰尿酸三烯丙酯、异氰尿酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、三烯丙胺、聚(甲基)烯丙氧基烷烃、聚乙二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、甘油、季戊四醇、乙二胺、聚乙烯亚胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。这些交联剂可单独或至少两种组合使用。在上述例举的化合物中，带至少两个可聚合不饱和单体的化合物优选用作交联剂。
这些交联剂的用量较好占上述单体总量的0．005-2％(摩尔)，更好占0．05-1％(摩尔)。如果交联剂的用量小于0．005％(摩尔)，吸水性树脂溶胀凝胶对尿的稳定性可能会降低。
另外，当在上述聚合反应中引发聚合时，例如可用如下自由基聚合引发剂，如过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、叔丁基过氧化氢、过氧化氢和2，2＇-偶氮二(2-咪基丙烷)二盐酸盐；活性能量射线，如紫外光和电子射线。另外，当使用可氧化自由基聚合引发剂时，可与还原剂(如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁和抗坏血酸)结合使用进行氧化还原聚合。这些聚合引发剂的用量peg占上述单体总量的0．001-2％(摩尔)，0．01-0．5％(摩尔)更佳。
上述吸水性树脂前体一般不在本发明中负载下吸收能力(B)的优选范围内，这样必须用特定的表面交联剂将吸水性树脂前体表面附近的交联密度增加到比吸水性树脂前体内交联密度更高的值。因此，用特定的表面交联剂交联吸水性树脂前体表面附近，可制得本发明中所用的吸水性树脂。
因此，通过筛分之类的操作将上述吸水性树脂前体(较好用上述水溶液聚合法制得)调节到平均粒径较好为100-600微米，更好为100-400微米，粒径小于106微米的颗粒比例不大于10％重量，最好如JP-B-06-025209揭示的那样，粒径分布的对数标准偏差σξ为0．35或更低，然后在特定表面交联剂的存在下对吸水性树脂前体进行热处理，可以制得可用于本发明中的吸水性树脂。
上述吸水性树脂前体可以造粒成预定的形状，而且可以具有各种形状，如球形、薄片形、无定形粉末形和颗粒状。另外，吸水性树脂前体可含有初级粒子或它的粒状物质。顺便提一句，对于吸水性树脂前体，如果平均粒径超出100-600微米的范围，粒径小于106微米的颗粒比例大于10％(重量)，则不可能获得具有极好浓度吸收指数的吸水性树脂。
上述表面交联剂没有特别限制，可以使用常规的表面交联剂。然而，较好结合使用溶解度参数(SP值)相互不同的第一和第二表面交联剂，因为可以容易地任意选择交联剂渗透到吸水性树脂表面的深度和交联厚度，可以容易地获得负载下吸收能力(B)特别好的吸水性树脂，以及可以容易地获得浓度吸收指数优良的本发明树脂。顺便提一句，上述的溶解度参数是常用作表示化合物极性的参数值。“聚合物手册”第3版(WILEY INTERSCIENCE出版)第527-539页中揭示的溶剂溶解度参数值α(卡／厘米3)1／2适用于本发明中上述的溶解度参数。另外，对于上述页中没有揭示的溶剂溶解度参数，使用将Hoy’内聚能常数(上述《聚合物手册》第525页揭示)代入Small’公式(上述《聚合物手册》第524页揭示)中导出的值。
上述第一种表面交联剂较好是能对羧基起反应的化合物，它的溶解度参数为12．5(卡／厘米3)1／2或更高，较好为13．0(卡／厘米3)1／2或更高。第一种表面交联剂的实例包括乙二醇、丙二醇、甘油、季戊四醇、山梨醇、碳酸亚乙酯(1，3-二氧戊环-2-酮)和碳酸亚异丙酯(4-甲基-1，3-二氧戊环-2-酮)，但第一种表面交联剂并不局限于这些化合物。这些第一种表面交联剂可以单独使用或至少两种组合使用。
上述第二种表面交联剂较好是能对羧基起反应的化合物，它的溶解度参数小于12．5(卡／厘米3)1／2，较好为9．5-12．0(卡／厘米3)1／2。第二种表面交联剂的实例包括二甘醇、三甘醇、四甘醇、二丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、2，4-戊二醇、1，6-己二醇、2，5-己二醇、三羟甲基丙烷、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、甘油多缩水甘油醚、双甘油多缩水甘油醚、聚甘油多缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、2，4-甲苯二异氰酸酯、己二异氰酸酯、4，5-二甲基-1，3-二氧戊环-2-酮、表氯醇、表溴醇，但第二种表面交联剂并不局限于这些化合物。这些第二种表面交联剂可以单独使用或至少两种组合使用。
表面交联剂的用量取决于用作表面交联剂的化合物或其组合，但第一种表面交联剂的用量较好为每100重量份吸水性树脂前体固体含量0．01-5重量份，更好的为0．1-2重量份；第二种表面交联剂的用量较好为每100重量份吸水性树脂前体固体含量0．001-1重量份，更好的为0．005-0．5重量份。如果使用上述的表面交联剂，可以将吸水性树脂前体(即吸水性树脂)表面附近的交联密度提高到比内部更高的值，从而可以提高本发明树脂所需的负载下吸收能力(B)。超过10重量份的表面交联剂用量是不适宜的，因为不仅不经济，而且对于形成吸水性树脂中最佳交联结构是过量的，结果降低了无负载下吸收能力(A)。另外，如果表面交联剂的用量小于0．001重量份，则难于得到提高吸水性树脂中负载下吸收能力(B)的效果。
当吸水性树脂前体和表面交联剂混合在一起时，较好将水用作溶剂。水的用量取决于吸水性树脂前体的类型或粒径，但它的用量较好为每100重量份吸水性树脂前体固体含量0-20重量份(但不包括0重量份)，较好的为0．5-10重量份。
另外，当吸水性树脂前体和表面交联剂混合在一起时，如有必要可将亲水有机溶剂用作溶剂。亲水有机溶剂的例子包括低级醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇和叔丁醇；酮，如丙酮；醚，如二噁烷和四氢呋喃；酰胺，如N，N-二甲基甲酰胺；亚砜，如二甲亚砜。亲水有机溶剂的用量取决于吸水性树脂前体的类型或粒径，但较好为每100重量份吸水性树脂前体固体含量20重量份或更少，更好为0．1-10重量份。
另外，当吸水性树脂前体与表面交联剂混合在一起时，例如可将吸水性树脂前体分散在上述亲水有机溶剂中，然后混入表面交联剂，但混合方法没有特定限制。在各种昆合方法中，优选的方法是将表面交联剂(如有必要，溶解在水和／或亲水有机溶剂中)直接喷在或滴在吸水性树脂前体上，这样将其混合。另外，当用水进行混合时，可让不溶于水的细粒粉末或表面活性剂共存。
用于将吸水性树脂前体和表面交联剂混合在一起的混合装置较好具有大的混合力，以保证将它们均匀地混合在一起。这些混合装置的优选例子包括圆筒型混合机、双壁圆锥形混合机、V字形混合机、条带式混合器、螺杆式混合机、流化炉转盘型混合机、气流型混合机、双臂型捏合带机、密炼机、粉碎型捏合机、旋转式混合机和螺杆挤出机。
当吸水性树脂前体和表面交联剂混合在一起后，经加热处理使吸水性树脂前体表面附近交联。虽然加热处理的温度取决于所用表面交联剂，但处理温度较好为160-250℃。当处理温度低于160℃时，就会形成不均匀的交联结构，因此，不利于得到具有极好性能(如扩散吸收能力)的吸水性树脂。如果处理温度超过250℃，就会引起吸水性树脂前体的降解，因此，吸水性树脂的性能就会变坏。
上述加热处理可用常规的干燥器或加热炉进行，如薄型混合干燥装置、旋转式干燥机，台式干燥机、流化床式干燥机、气流式干燥机、红外干燥器。
用上述制造方法制得的吸水性树脂的无负载下吸收能力(A)一般为30(克／克)或更高，负载下吸收能力(B)一般为10(克／克)或更高，较好为20(克／克)或更高。如果选择树脂时考虑兼顾无负载下吸收能力(A)和负载下吸收能力(B)两种性质在上述范围内以及本发明吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比“α”，使得本发明中浓度吸收指数值为35(克／克)或更高，可以制得在接近于实用状态下具有极好吸收量的吸收制品。在本发明中，即使有无负载下吸收能力(A)和负载下吸收能力(B)两种性质不同的树脂，但通过平衡各树脂间的浓度吸收指数值也几乎可以平衡所得吸收制品在接近于实用状态下的吸收量。因此，即使所用不同制造商的吸水性树脂存在性质差异，或所用吸水性树脂存在性能变化，也可制得质量一定的吸收制品。
另外，本发明的吸收制品含有吸收层，这种吸收层包括上述结构的吸收材料，并放在可透过液体的薄膜与不能透过液体的薄膜之间。因此，因为该吸收制品包括含具有上述结构的吸收材料的吸收层，该吸收制品具有上述优良的吸水性能。具体地说，虽然吸收制品的应用实例包括纸尿布、妇女卫生巾和所谓失禁垫之类的卫生材料，但吸收制品的应用形式没有特别限制。因为吸收制品具有优良的吸水性，所以它可防止尿的渗漏，并例如在用作纸尿布时提供所谓的干爽感觉。
上述能透过液体的薄膜(以后称为能透过液体的膜)包括能透过含水液体的的材料。形成能透过液体的膜的材料实例包括非织造织物、织造织物、聚乙烯、聚丙烯、聚酯和聚酰胺的多孔合成树脂薄膜。上述不能透过液体的薄膜(以后称为不能透过液体的膜)包括不能透过含水液体的的材料。形成不能透过液体的膜的材料实例包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯／乙酸乙烯共聚物、聚氯乙烯的合成树脂薄膜；这些合成树脂与非织造织物的复合材料薄膜；上述合成树脂与织造织物的复合材料薄膜。顺便提一句，不能透过液体的膜可透过水汽。
如果包含上述吸收材料，吸收层的结构没有特别限制。另外，吸收层的制造方法没有限制。而且，将吸收层夹置在能透过液体的膜和不能透过液体的膜之间的方法，即吸收制品的制造方法没有特别限制。
另外，通过加入如下材料，如除臭剂、抗菌剂、香料、各种无机粉末、发泡剂、颜料、染料、亲水短纤维、肥料、氧化剂、还原剂、水以及上述吸收材料的盐，可为吸收材料或制品提供各种功能。
如上所述，本发明的吸收制品在非常接近于实用的状态下具有非常高的吸收量。另外，本发明吸收制品可长久地保持非常高的吸收量，因为根据吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比“α”的变化易于为本发明吸收制品选择具有最佳性质的吸水性树脂。上述吸收制品的实例包括纸尿布、妇女卫生巾和所谓失禁垫之类的多功能薄型卫生材料。本发明的吸收制品特别适用于这些材料。
以下，通过与不属于本发明的对比例进行对比，借助于一些优选实施方案的如下实施例对本发明作更详细的说明。但是，本发明并不局限于如下实施例。另外，本发明中吸水性树脂的性能按如下方法进行测量(a)无负载下吸收能力首先，将0．2克吸水性树脂均匀地放置在非织造织物制成的袋(60毫米×60毫米)中，然后将其浸在人造尿中(组成含0．2％(重量)硫酸钠、0．2％(重量)氯化钾、0．05％(重量)六水合氯化镁、0．025％(重量)二水合氯化钙、0．085％(重量)磷酸二氢铵和0．015％(重量)磷酸氢二铵的水溶液)。60分钟后，把袋取出，用离心机在250G脱水3分钟。然后称出袋的重量W1(克)。另外，除了不加吸水性树脂外，进行上述相同的步骤。称出袋的重量W0(克)。然后按如下公式由重量W1和W0计算无负载下吸收能力(克／克)无负载下吸收能力(克／克)=(重量W1(克)-重量W0(克))／吸水性树脂的重量(克)。
(b)负载下的吸收能力首先，参照图1，对用于测量负载下的吸收能力的测量装置作简单解释。
如图1所示，该测量装置包括秤盘1、安放在秤盘1上的具有预定容积的容器2、空气吸入管3、导管4、玻璃过滤器6和安放在玻璃过滤器6上的测量部件5。容器2在顶部有一个开口2a，在侧面也有一个开口2b。经开口2a插入空气吸人管3，导管4连在开口2b上。另外，容器2中装入预定量的人造尿11(组成含0．2％(重量)硫酸钠、0．2％(重量)氯化钾、0．05％(重量)六水合氯化镁、0．025％(重量)二水合氯化钙、0．085％(重量)磷酸二氢铵和0．015％(重量)磷酸氢二铵的水溶液)。空气吸入管3的下端浸入人造尿11中。玻璃过滤器6的直径为70毫米。容器2和玻璃过滤器6用导管4相互连接。另外，固定玻璃过滤器6的上部，使其比空气吸入管3的下端高一点。
测量部件5包括滤纸7、支撑圆筒8、固定在支撑圆筒8底部的金属网9和砝码10。依次将滤纸7和支撑圆筒8(即金属网9)安放在玻璃过滤器6上，然后将砝码10放入支撑圆筒8内，即放在金属网9上，形成测量部件5。支撑圆筒8的内径为60毫米。金属网9用不锈钢制成，为400目(筛目大小38微米)。进行准备，使预定量的吸水性树脂12能均匀地分布在金属网9上。调节砝码10的重量，使50克／厘米2的负载能均匀地施加在金属网9上，即吸水性树脂12上。
用具有上述构造的测量装置测量负载下的吸收能力。以下对测量方法进行说明。
首先，进行预定的预备操作，例如将预定量的人造尿11放入容器2中，将空气吸入管3插入容器2。然后将滤纸7放在玻璃过滤器6上。另一方面，在安装操作的同时，将0．9克吸水性树脂12均匀地分布在支撑圆筒内，即金属网9上，再将砝码10放在吸水性树脂12上。
然后，将金属网9、即支撑圆筒8(放有吸水性树脂12和砝码10)放在滤纸7上。
然后用秤盘1测量自支撑圆筒8放在滤纸7上以后60分钟内吸入吸水性树脂12中的人造尿11的重量W2(克)。
然后按如下公式由W2(克)计算开始吸收60分钟后的负载下吸收能力(克／克)负载下吸收能力(克／克)=重量W2(克)／吸水性树脂的重量(克)。
(c)水溶性组分量首先，将0．500克吸水性树脂分散在1000毫升去离子水中，搅拌16小时，然后用滤纸过滤。接着，将50克滤液放入一个100毫升烧杯，加入1毫升0．1N氢氧化钠水溶液、10．00毫升N／200乙二醇-甲醚脱乙酰壳多糖(methyl glycolchitosan)水溶液和4滴0．1％(重量)的甲苯胺蓝水溶液。然后，用N／400聚硫酸乙烯钾(potassium polyvinyl sulfate)溶液对烧杯中形成的溶液进行胶体滴定，以确定滴定量Y(毫升)，假定溶液的颜色由兰色变成紫红色时为滴定终点。另外，除了用50克去离子水代替50克滤液外，按与上述相同的方法进行空白滴定，以确定滴定量Z(毫升)。然后按如下公式由滴定量Y和Z以及用于制备吸水性树脂的丙烯酸的中和比率W(％(摩尔))计算水溶性组分量(％(重量))水溶性组分量(％(重量))=(Z(毫升)-Y(毫升))×0．01×[72·(100-W)+94W]／100。
(d)吸收速度首先，将50克生理盐溶液(0．9％(重量)氯化钠水溶液)调节到30℃，搅拌棒放入100毫升烧杯中，然后用磁力搅拌器以600转／分的速度搅拌。然后如果将2克吸水性树脂加入烧杯中，则发生凝胶化，降低了流动性，最后搅拌中心的旋涡消失。测量从加入试样到旋涡消失所花费的时间，并看作吸收速度。
(e)耐尿指数(溶胀凝胶对尿的稳定性)首先，用放在100毫升带盖塑料容器中的含0．005％(重量)L-抗坏血酸的人造尿(人造尿组成95克尿素、40克氯化钠、5克硫酸镁、5克氯化钙、4855克离子交换水)将2克吸水性树脂溶胀25倍，然后让该容器在温度为37℃、相对湿度为90％的气氛中静置16小时。然后加盖，测量将该容器倾钭90°后1分钟内凝胶层表面沿容器壁面移动的距离，将其看作耐尿指数。移动的距离越长，溶胀凝胶对尿的稳定性越差。
(f)吸收材料的液体渗透速度首先，参照图2和3，简单说明用于测量吸收材料的液体渗透速度的测量装置。
如图2所示，该测量装置包括秤21、用透明聚丙烯酸酯板制成的用于容纳测量吸收材料31的容器22、导管26、吸收材料31上的金属网27(筛目大小为1毫米)、秤21上的容器28、以及放在装吸收材料31的容器22上部分的砝码29。如图2和3所示，装吸收材料31的容器22包括上部分23和底部分24，底部分24有一个10厘米见方的内底表面。在底部分24四侧的各相对两面有深为5毫米、宽为10厘米的孔，在这些孔上都固定用于覆盖的尼龙网25(筛目大小为305微米)。另外，在图3中，仅画出前侧的尼龙网，背侧的其它尼龙网没有画出。
调节砝码29，使20克／厘米2负载均匀地施加在金属网27，即吸收材料31上。
吸收材料的液体渗透速度用具有上述结构的测量装置进行测量。以下说明测量方法。
为测量液体渗透速度，先将切成10厘米×10厘米大小的吸收材料31放在容器22的底部24上，然后依次在吸收材料31上放置切成10厘米×10厘米的非织造织物30(由Nangoku Pulp Industry Co．，Ltd制造的Heatlon G-S22)、金属网27和容器22的上部分23。另外，将砝码29放在容器22的上部分23上，施加负载。然后将秤21和放在秤上用于接受流出液体的容器28放在容器22下面。
然后通过导管26以7毫升／秒的流速加入按上述方法制备的50毫升25℃的生理盐溶液32(组成0．9％(重量)氯化钠水溶液)，20分钟后，按同样的方法再加入50毫升液体(生理盐溶液)，同时用秤21测量通过吸收材料31后从容器22侧面上尼龙网25流出并收集在容器28中的液体量。由此确定第二次液体渗透速度。另外，在第二次加入液体20分钟后，按相同的方法测量第三次液体渗透速度。液体渗透速度(克／分)是从开始流出液体到液体流出结束期间每单位时间液体通过的最大量。然而，对于20分钟内至多仅通过1克液体的吸收材料，不能测量每单位时间液体通过的最大量，因此将20分钟内流出液体量的克数(克／20分)当作液体渗透速度(克／分)。
参比例1将4．96克聚乙二醇二丙烯酸酯(加入环氧乙烷的平均摩尔数为8)溶解在5500克中和比率为75％(摩尔)的丙烯酸钠水溶液(单体浓度为33％(重量))中，制成反应溶液。然后让该溶液在氮气氛下脱气30分钟后，装入一个带盖不锈钢双臂捏合机反应容器中，该捏合机的容积为10升，并装有两个西格马型桨和一个夹套。当将反应溶液保持在30℃时，用氮气置换体系内的空气。然后在搅拌反应溶液的同时，加入2．46克过硫酸钠和0．10克L-抗坏血酸，使在约1分钟后开始聚合反应。聚合反应在30-80℃进行。聚合反应进行60分钟后，分离出生成的水凝胶聚合物。
生成的水凝胶聚合物细粒的直径约为5毫米。将这种水凝胶聚合物细粒分散在50目金属网上，用热空气在150℃干燥90分钟。然后用振动磨将所得的干燥产物粉碎，并用20目金属网进行筛分，得到无定形吸水性树脂前体粉末(a)。
将含1重量份丙二醇、0．05重量份乙二醇二缩水甘油醚、3重量份水和1重量份异丙醇的表面交联剂与100重量份所得吸水性树脂前体(a)混合。所得的混合物在205℃加热50分钟，得到平均粒径为360微米的吸水性树脂(1)。无负载下吸收能力、负载下吸收能力、水溶性组分量、吸收速度和耐尿指数的结果列于表1中。
参比例2用振动磨粉碎按参比例1相同方法制得的水凝胶聚合物干燥产物，然后用20目金属网进一步筛分，结果得到无定形吸水性树脂前体粉末(b)。将含0．05重量份甘油、0．05重量份乙二醇二缩水甘油醚、3重量份水和1重量份异丙醇的表面交联剂与100重量份所得吸水性树脂前体(b)混合。所得的混合物在195℃加热30分钟，得到平均粒径为450微米的吸水性树脂(2)。无负载下吸收能力、负载下吸收能力、水溶性组分量、吸收速度和耐尿指数的结果列于表1中。
参比例3用振动磨粉碎按参比例1相同方法制得的水凝胶聚合物干燥产物，然后用20目金属网进一步筛分，结果得到无定形吸水性树脂前体粉末(c)。将含1重量份丙二醇、0．05重量份乙二醇二缩水甘油醚、3重量份水和1重量份异丙醇的表面交联剂与100重量份所得吸水性树脂前体(c)混合。所得的混合物在210℃加热45分钟，得到平均粒径为300微米的吸水性树脂(3)。无负载下吸收能力、负载下吸收能力、水溶性组分量、吸收速度和耐尿指数的结果列于表1中。
参比例4将6．47克聚乙二醇二丙烯酸酯(加入环氧乙烷的平均摩尔数为8)溶解在5500克中和比率为65％(摩尔)的丙烯酸钠水溶液(单体浓度为30％(重量))中，制成反应溶液。然后让该溶液在氮气氛下脱气30分钟后，装入一个带盖不锈钢双臂捏合机反应容器中，该捏合机的容积为10升，并装有两个西格马型桨和一个夹套。当将反应溶液保持在30℃时，用氮气置换体系内的空气。然后在搅拌反应溶液的同时，加入1．91克2，2＇-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、0．96克过硫酸钠和0．10克L-抗坏血酸，使在约1分钟后开始聚合反应。聚合反应在30-80℃进行。聚合反应进行60分钟后，分离出生成的水凝胶聚合物。
生成的水凝胶聚合物细粒的直径约为5毫米。将这种水凝胶聚合物细粒分散在50目金属网上，用热空气在150℃干燥90分钟。然后用振动磨将所得的干燥产物粉碎，并用20目金属网进行筛分，得到无定形吸水性树脂前体粉末(d)。
将含1重量份丙二醇、0．025重量份乙二醇二缩水甘油醚、2重量份水和1重量份异丙醇的表面交联剂与100重量份所得吸水性树脂前体(d)混合。所得的混合物在185℃加热45分钟，得到平均粒径为450微米的吸水性树脂(4)。无负载下吸收能力、负载下吸收能力、水溶性组分量、吸收速度和耐尿指数的结果列于表1中。
参比例1将3．49克三羟甲基丙烷三丙烯酸酯溶解在5500克中和比率为75％(摩尔)的丙烯酸钠水溶液(单体浓度为38％(重量))中，制成反应溶液。然后让该溶液在氮气氛下脱气30分钟后，装入一个带盖不锈钢双臂捏合机反应容器中，该捏合机的容积为10升，并装有两个西格马桨型和一个夹套。当将反应溶液保持在30℃时，用氮气置换体系内的空气。然后在搅拌反应溶液的同时，加入2．83克过硫酸钠和0．12克L-抗坏血酸，使在约1分钟后开始聚合反应。聚合反应在30-80℃进行。聚合反应进行60分钟后，分离出生成的水凝胶聚合物。
生成的水凝胶聚合物细粒的直径约为5毫米。将这种水凝胶聚合物细粒分散在50目金属网上，用热空气在150℃干燥90分钟。然后用振动磨将所得的干燥产物粉碎，并用20目金属网进行筛分，得到无定形吸水性树脂前体粉末(e)。
将含0．5重量份甘油、2重量份水和0．5重量份异丙醇的表面交联剂与100重量份所得吸水性树脂前体(e)混合。所得的混合物在210℃加热50分钟，得到平均粒径为380微米的吸水性树脂(5)。无负载下吸收能力、负载下吸收能力、水溶性组分量、吸收速度和耐尿指数的结果列于表1中。
参比例6将5．95克聚乙二醇二丙烯酸酯(加入环氧乙烷的平均摩尔数为8)溶解在5500克中和比率为75％(摩尔)的丙烯酸钠水溶液(单体浓度为33％(重量))中，制成反应溶液。然后让该溶液在氮气氛下脱气30分钟后，装入一个带盖不锈钢双臂捏合机反应容器中，该捏合机的容积为10升，并装有两个西格马型桨和一个夹套。当将反应溶液保持在30℃时，用氮气置换体系内的空气。然后在搅拌反应溶液的同时，加入2．46克过硫酸钠和0．10克L-抗坏血酸，使在约1分钟后开始聚合反应。聚合反应在30-80℃进行。聚合反应进行60分钟后，分离出生成的水凝胶聚合物。
生成的水凝胶聚合物细粒的直径约为5毫米。将这种水凝胶聚合物细粒分散在50目金属网上，用热空气在150℃干燥90分钟。然后用振动磨将所得的干燥产物粉碎，并用20目金属网进行筛分，得到无定形吸水性树脂前体粉末(f)。
将含0．05重量份1，3-丙二醇、4重量份水和4重量份异丙醇的表面交联剂与100重量份所得吸水性树脂前体(f)混合。所得的混合物在195℃加热60分钟，得到平均粒径为450微米的吸水性树脂(6)。无负载下吸收能力、负载下吸收能力、水溶性组分量、吸收速度和耐尿指数的结果列于表1中。
参比例7将2．10克三羟甲基丙烷三丙烯酸酯溶解在5500克中和比率为75％(摩尔)的丙烯酸钠水溶液(单体浓度为38％(重量))中，制成反应溶液。然后让该溶液在氮气氛下脱气30分钟后，装入一个带盖不锈钢双臂捏合机反应容器中，该捏合机的容积为10升，并装有两个西格马型桨和一个夹套。当将反应溶液保持在30℃时，用氮气置换体系内的空气。然后在搅拌反应溶液的同时，加入2．83克过硫酸钠和0．12克L-抗坏血酸，使在约1分钟后开始聚合反应。聚合反应在30-80℃进行。聚合反应进行60分钟后，分离出生成的水凝胶聚合物。
生成的水凝胶聚合物细粒的直径约为5毫米。将这种水凝胶聚合物细粒分散在50目金属网上，用热空气在150℃干燥90分钟。然后用振动磨将所得的干燥产物粉碎，并用20目金属网进行筛分，得到无定形吸水性树脂前体粉末(g)。
将含0．5重量份甘油、2重量份水和0．5重量份异丙醇的表面交联剂与100重量份所得吸水性树脂前体(g)混合。所得的混合物在210℃加热50分钟，得到平均粒径为360微米的吸水性树脂(7)。无负载下吸收能力、负载下吸收能力、水溶性组分量、吸收速度和耐尿指数的结果列于表1中。
参比例8将6．99克三羟甲基丙烷三丙烯酸酯溶解在5500克中和比率为75％(摩尔)的丙烯酸钠水溶液(单体浓度为38％(重量))中，制成反应溶液。然后让该溶液在氮气氛下脱气30分钟后，装入一个带盖不锈钢双臂捏合机反应容器中，该捏合机的容积为10升，并装有两个西格马型桨和一个夹套。当将反应溶液保持在30℃时，用氮气置换体系内的空气。然后在搅拌反应溶液的同时，加入2．83克过硫酸钠和0．12克L-抗坏血酸，使在约1分钟后开始聚合反应。聚合反应在30-80℃进行。聚合反应进行60分钟后，分离出生成的水凝胶聚合物。
生成的水凝胶聚合物细粒的直径约为5毫米。将这种水凝胶聚合物细粒分散在50目金属网上，用热空气在150℃干燥90分钟。然后用振动磨将所得的干燥产物粉碎，并用20目金属网进行筛分，得到平均粒径为380微米的无定形吸水性树脂粉末(8)。无负载下吸收能力、负载下吸收能力、水溶性组分量、吸收速度和耐尿指数的结果列于表1中。
参比例9先将800克环己烷放入装有搅拌器、回流冷凝器、温度计、氮气导管和滴液漏斗的2000毫升4颈可分烧瓶中。然后加入3．0克脱水山梨醇一硬脂酸酯，溶解成分散剂。将氮气鼓泡通入生成的混合物中，消除溶解在其中的氧气。
另一方面，在另一个烧瓶中制备含141克丙烯酸钠、36克丙烯酸、0．154克亚甲基二丙烯酰胺和413克离子交换水的单体水溶液。将氮气鼓泡通入生成的单体水溶液中，消除溶解在其中的氧气。
接着，将1．0克10％(重量)过硫酸钠水溶液加入烧瓶中的单体水溶液中，并将全部生成的混合物加入上述可分烧瓶中，以230转／分的速度搅拌分散。然后将浴温升高到60℃，引发聚合反应，并在相同温度下保持2小时，以完成聚合。聚合反应完成后，用共沸脱水法蒸馏掉大部分水，得到所得聚合物的环己烷悬浮液。过滤这种悬浮液，得到含水量为20％(重量)的树脂，再在80℃真空中干燥该树脂，得到含水量为5％(重量)的吸水性树脂前体(h)。
然后将10克所得的吸水性树脂前体(h)加入至500毫升加热到60℃的甲醇中，将所得的混合物搅拌1小时，然后过滤干燥。
将含1．0重量份丙二醇、0．05重量份乙二醇二缩水甘油醚、3重量份水和1重量份异丙醇的表面交联剂与100重量份上述处理过的吸水性树脂前体混合。所得的混合物在185℃加热50分钟，得到平均粒径为128微米的吸水性树脂(9)。无负载下吸收能力、负载下吸收能力、水溶性组分量、吸收速度和耐尿指数的结果列于表1中。
参比例10将0．3重量份亲水细颗粒形的二氧化硅(商品名称Aerosil 200，NipponAerosil Co．，Ltd．制造)加入100重量份参比例1中制得的吸水性树脂(1)中，得到平均粒径为360微米的吸水性树脂(10)。无负载下吸收能力、负载下吸收能力、水溶性组分量、吸收速度和耐尿指数的结果列于表1中。
参比例11将0．3重量份亲水细颗粒形的二氧化硅(商品名称CARPLEX_22S，SHIONOGI&CO．，LTD．制造)加入100重量份参比例5中制得的吸水性树脂(5)中，得到平均粒径为380微米的吸水性树脂(11)。无负载下吸收能力、负载下吸收能力、水溶性组分量、吸收速度和耐尿指数的结果列于表1中。
表1
实施例1用混合器将50重量份参比例1中制得的吸水性树脂(1)和50重量份木粉浆干式混合在一起。然后，用间歇式气动装置在400目(筛目大小38微米)网筛上气动模压混合物，将其成形为120毫米×380毫米大小的基材。另外，用2千克／厘米2的压力对该基材施压5秒钟，从而制得重量约为526克／米2的吸收材料(1)。
然后用双面胶带将带有所谓束腿(leg gather)的不能透过液体的聚丙烯背面膜(不能透过液体的膜)、上述的吸收材料(1)和能透过液体的聚丙烯表面膜依次粘接在一起，然后为所得的粘接产品配两根系带夹(so-called tape fastener)，制成吸收制品(即一次性尿布)。这种吸收制品的重量为47克。
将这种吸收制品系在四个所谓的kewpie洋娃娃身上(三个的身高为55厘米，体重为5千克；另一个的身高为65厘米，体重为6千克)，并让这些洋娃娃脸朝下躺着。然后在吸收制品和洋娃娃之间插入一根管子，每隔20分钟在人体排尿的位置经这根管子注入50毫升生理盐溶液。当注入的生理盐溶液开始漏出而不吸收到吸收制品时，停止注入操作。测量至此已注入的生理盐溶液的量，上述四个kewpie洋娃娃的平均值当作脸朝下躺状态下吸收制品的吸收量。吸收量的结果和浓度吸收指数值列于表2中。另外，表2还表示上述切成10厘米×10厘米大小的吸收材料(1)在负载下第二次和第三次液体渗透速度的测量结果。顺便说一下，纸浆垫的第二次液体渗透速度(γ)的测量结果为80(克／分)，所述的纸浆垫是用如下方法制得的，即将5．5克上述木粉浆成形为10厘米×10厘米大小的基材，然后在2千克／厘米2压力下对所得基材压5秒钟。
实施例2按与实施例1相同的方法制备吸收材料(2)和吸收制品(2)，所不同的是用参比例2中制得的吸水性树脂(2)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为47克。
按与实施例1相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表2中。
实施例3按与实施例1相同的方法制备吸收材料(3)和吸收制品(3)，所不同的是用参比例3中制得的吸水性树脂(3)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为47克。
按与实施例1相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表2中。另外，表2还表示切成10厘米×10厘米大小的上述吸收材料(3)在负载下的第二次和第三次液体渗透速度的测量结果。
实施例4按与实施例1相同的方法制备吸收材料(4)和吸收制品(4)，所不同的是用参比例4中制得的吸水性树脂(4)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为47克。
按与实施例1相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表2中。
实施例5按与实施例1相同的方法制备吸收材料(5)和吸收制品(5)，所不同的是用参比例5中制得的吸水性树脂(5)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为47克。
按与实施例1相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表2中。另外，表2还表示切成10厘米×10厘米大小的上述吸收材料(5)在负载下的第二次和第三次液体渗透速度的测量结果。
实施例6按与实施例1相同的方法制备吸收材料(6)和吸收制品(6)，所不同的是用参比例6中制得的吸水性树脂(6)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为47克。
按与实施例1相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表2中。
实施例7按与实施例1相同的方法制备吸收材料(7)和吸收制品(7)，所不同的是用参比例7中制得的吸水性树脂(7)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为47克。
按与实施例1相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表2中。
实施例8按与实施例1相同的方法制备吸收材料(8)和吸收制品(8)，所不同的是用参比例8中制得的吸水性树脂(8)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为47克。
按与实施例1相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表2中。
实施例9按与实施例1相同的方法制备吸收材料(9)和吸收制品(9)，所不同的是用参比例9中制得的吸水性树脂(9)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为47克。
按与实施例1相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表2中。另外，表2还表示切成10厘米×10厘米大小的上述吸收材料(9)在负载下的第二次和第三次液体渗透速度的测量结果。
实施例10按与实施例1相同的方法制备吸收材料(10)和吸收制品(10)，所不同的是用参比例10中制得的吸水性树脂(10)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为47克。
按与实施例1相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表2中。另外，表2还表示切成10厘米×10厘米大小的上述吸收材料(10)在负载下的第二次和第三次液体渗透速度的测量结果。
表2
γ(1-α)=40(克／分)
由表1和表2可知，浓度吸收指数越高，面朝下状态的吸收量越大，即使吸水性树脂(1)-(11)间的无负载下吸收能力和负载下吸收能力不同，吸收制品在接近于实用状态下的吸收量可通过本发明中所定义的浓度吸收指数进行预测。另外，还表明，所测的吸收材料的液体渗透速度都在优选的范围内。
实施例11用混合器将75重量份参比例1中制得的吸水性树脂(1)和25重量份木粉浆干式混合在一起。然后，用间歇式气动装置在400目(筛目大小38微米)网筛上气动模压混合物，将其成形为120毫米×350毫米大小的基材。另外，用2千克／厘米2的压力对该基材施压5秒钟，从而制得重量约为500克／米2的吸收材料(11)。
然后用双面胶带将带有所谓束腿的不能透过液体的聚丙烯背面膜(不能透过液体的膜)、上述的吸收材料和能透过液体的聚丙烯表面膜依次粘接在一起，然后为所得的粘接产品配两根系带，制成吸收制品(11)(即一次性尿布)。这种吸收制品的重量为44克。
将这种吸收制品系在四个所谓的kewpie洋娃娃身上(三个的身高为55厘米，体重为5千克；另一个的身高为65厘米，体重为6千克)，并让这些洋娃娃脸朝下躺着。然后在吸收制品和洋娃娃之间插入一根管子，每隔20分钟在人体排尿的位置经这根管子注入50毫升生理盐溶液。当注入的生理盐溶液开始漏出而不吸收到吸收制品时，停止注入操作。测量至此已注入的生理盐溶液的量，上述四个kewpie洋娃娃的平均值当作面朝下状态下吸收制品的吸收量。吸收量的结果和浓度吸收指数值列于表3中。
另外，表3还表示上述切成10厘米×10厘米大小的吸收材料(11)在负载下第二次和第三次液体渗透速度的测量结果。顺便说一下，纸浆垫的第二次液体渗透速度(γ)的测量结果为80(克／分)，所述的纸浆垫是用如下方法制得的，即将5．5克上述木粉浆成形为10厘米×10厘米大小的基材，然后在2千克／厘米2压力下对所得基材压5秒钟。
实施例12按与实施例11相同的方法制备吸收材料(12)和吸收制品(12)，所不同的是用参比例2中制得的吸水性树脂(2)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为44克。
按与实施例11相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表3中。
实施例13按与实施例11相同的方法制备吸收材料(13)和吸收制品(13)，所不同的是用参比例3中制得的吸水性树脂(3)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为44克。
按与实施例11相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表3中。另外，表3还表示切成10厘米×10厘米大小的上述吸收材料(13)在负载下的第二次和第三次液体渗透速度的测量结果。
实施例14按与实施例11相同的方法制备吸收材料(14)和吸收制品(14)，所不同的是用参比例4中制得的吸水性树脂(4)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为44克。
按与实施例11相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表3中。
实施例15按与实施例11相同的方法制备吸收材料(15)和吸收制品(15)，所不同的是用参比例5中制得的吸水性树脂(5)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为44克。
按与实施例11相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表3中。另外，表3还表示切成10厘米×10厘米大小的上述吸收材料(15)在负载下的第二次和第三次液体渗透速度的测量结果。
实施例16按与实施例11相同的方法制备吸收材料(16)和吸收制品(16)，所不同的是用参比例6中制得的吸水性树脂(6)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为44克。
按与实施例11相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表3中。
实施例17按与实施例11相同的方法制备吸收材料(17)和吸收制品(17)，所不同的是用参比例7中制得的吸水性树脂(7)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为44克。
按与实施例11相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表3中。
实施例18按与实施例11相同的方法制备吸收材料(18)和吸收制品(18)，所不同的是用参比例8中制得的吸水性树脂(8)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为44克。
按与实施例11相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表3中。
实施例19按与实施例11相同的方法制备吸收材料(19)和吸收制品(19)，所不同的是用参比例9中制得的吸水性树脂(9)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为44克。
按与实施例11相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表3中。另外，表3还表示切成10厘米×10厘米大小的上述吸收材料(19)在负载下的第二次和第三次液体渗透速度的测量结果。
实施例20按与实施例11相同的方法制备吸收材料(20)和吸收制品(20)，所不同的是用参比例10中制得的吸水性树脂(10)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为44克。
按与实施例11相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表3中。另外，表3还表示切成10厘米×10厘米大小的上述吸收材料(20)在负载下的第二次和第三次液体渗透速度的测量结果。
实施例21按与实施例11相同的方法制备吸收材料(21)和吸收制品(21)，所不同的是用参比例11中制得的吸水性树脂(11)代替参比例1中制得的吸水性树脂(1)。所得吸收制品的重量为44克。
按与实施例11相同的方法测量面朝下状态的吸收制品的吸收量。它的结果与浓度吸收指数值一起列于表3中。另外，表3还表示切成10厘米×10厘米大小的上述吸收材料(21)在负载下的第二次和第三次液体渗透速度的测量结果。
表3
因为吸收材料全部吸收了液体，液体没有流出。γ(1-α)=20(克／分)由表3可知，浓度吸收指数为35或更高的吸水性树脂显示大的面朝下状态的吸收量和大的在接近于吸收制品实用状态下的吸收量。然而，对于吸收制品(9)，由于吸收材料的第三次液体渗透速度慢，面朝下状态的吸收量小于由浓度吸收指数预测的值。同样，对于吸收制品(10)，由于吸收材料的第二次液体渗透速度快，面朝下状态的吸收量小于由浓度吸收指数预测的值。
实施例22对于表4中所列的5种市售尿布，测量如下性质吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比(吸水性树脂浓度)、无负载下和负载下吸水性树脂的吸收能力、纤维材料的液体渗透速度(γ)、尿布中吸收材料的液体渗透速度和面朝下状态尿布的吸收量。结果列于表4中。
以下是各种测量性质的方法(1)吸水性树脂浓度将每种市售的尿布在60℃真空下干燥16小时。从尿布上剥离背面膜、表面膜和非织造织物膜之类的部件，测量主要包括吸水性树脂和纤维材料的所得吸收层的重量X(克)。同时也测量吸收层中吸水性树脂的重量Y(克)，并根据如下公式计算吸水性树脂浓度吸水性树脂浓度=Y／X。
(2)无负载下和负载下吸水性树脂的吸收能力从每种市售尿布的吸收材料中分离吸水性树脂和纸浆，然后在60℃真空下干燥16小时。然后测量无负载下和负载下所得吸水性树脂的吸收能力。
(3)纤维材料的液体渗透速度(γ)从每种市售尿布的吸收材料中分离吸水性树脂和纤维材料，然后在60℃真空下干燥16小时。然后将5．5克所得纤维材料成形为10厘米×10厘米大小的基材，并在2千克／厘米2的压力下压制5秒钟，制成纤维材料垫。测量所得垫的第二次液体渗透速度，以确定γ值(克／分)。
(4)尿布中吸收材料的液体渗透速度将每种市售尿布的相应于实用中接受人体排泄的尿的部位的部分切成10厘米×10厘米大小，然后完全清除主要包括吸水性树脂和纤维材料的层以外的部分(如背面膜和表面膜)，得到大小为10厘米×10厘米的吸收材料(主要包括吸水性树脂和纤维材料)。测量该吸收材料的第二次和第三次液体渗透速度。
(5)面朝下状态尿布的吸收量用实施例1中所用的相同kewpie洋娃娃按与实施例1相同的方法测量面朝下状态吸收制品(尿布)的吸收量。
表4
*因为吸收材料全部吸收液体，液体没有流出。
由表4可知，所有上述测试的市售尿布的浓度吸收指数都低于35，面朝下状态的吸收量也较小。
只要不偏离本发明精神和范围，可以改变本发明的各种细节。另外，对本发明优选实施方式的上述描述仅用于解说的目的，而不用于限定本发明，本发明由所附权利要求书以及它们的等同物所限定。
权利要求
1．吸收制品的制造方法，该吸收制品包括吸收层、能透过液体的表面膜和不能透过液体的背面膜，所述的吸收层包括含吸水性树脂和纤维材料的吸收材料，其中吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比“α”至少为0．4，其特征在于该方法包括将用如下公式(1)表示的浓度吸收指数为35或更高的吸水性树脂用作吸水性树脂的步骤A(1-α)+Bα………(1)式中A(克／克)是没有负载下树脂的吸收能力，B(克／克)是负载下树脂的吸收能力。
2．如权利要求1所述的方法，其特征在于每片吸收制品中吸水性树脂的含量为8克或更高。
3．如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的重量比“α”为0．6-0．9。
4．如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的纤维材料是亲水纤维，所述的吸收材料包括吸水性树脂和亲水纤维的均匀混合物。
5．如权利要求1所述的方法，其特征在于所述吸收材料的第二次液体渗透速度为γ(1-α)(克／分)或更低，所述的γ(克／分)是纤维材料的液体渗透速度。
6．如权利要求1所述的方法，其特征在于所述吸收材料的第三次液体渗透速度为0．05(克／分)或更高。
7．吸收制品，其特征在于该吸收制品包括吸收层、能透过液体的表面膜和不能透过液体的背面膜，所述的吸收层包括含吸水性树脂和纤维材料的吸收材料，其中吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比“α”至少为0．4，吸水性树脂的用如下公式(1)表示的浓度吸收指数为35或更高A(1-α)+Bα………(1)式中A(克／克)是没有负载下树脂的吸收能力，B(克／克)是负载下树脂的吸收能力。
8．如权利要求7所述的吸收制品，其特征在于每片吸收制品中吸水性树脂的含量为8克或更高。
9．如权利要求7所述的吸收制品，其特征在于所述的重量比“α”为0．6-0．9。
10．如权利要求7所述的吸收制品，其特征在于所述的纤维材料是亲水纤维，所述的吸收材料包括吸水性树脂和亲水纤维的均匀混合物。
11．如权利要求7所述的吸收制品，其特征在于所述吸收材料的第二次液体渗透速度为γ(1-α)(克／分)或更低，所述的γ(克／分)是纤维材料的液体渗透速度。
12．如权利要求7所述的吸收制品，其特征在于所述吸收材料的第三次液体渗透速度为0．05(克／分)或更高。
全文摘要
本发明阐明在吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比为“α”的情况下所需的吸水性树脂的吸收性能。本发明还提供使用具有最佳重量比“α”吸水性树脂的吸收制品。浓度吸收指数为35或更高的吸水性树脂用作吸水性树脂与吸水性树脂和纤维材料总量的重量比“α”至少为0.4的吸收制品中所用的吸水性树脂。所述的浓度吸收指数用如下公式表示:A(1－α)+Bα………(1)式中A(克/克)是没有负载下树脂的吸收能力,B(克/克)是负载下树脂的吸收能力。
文档编号A61L15/16GK1203777SQ98114769
公开日1999年1月6日 申请日期1998年6月11日 优先权日1997年6月13日
发明者和田克之, 高桥直子, 植田裕子, 长砂欣也 申请人:株式会社日本触媒