吸水制品及其制备方法

专利名称：吸水制品及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种吸水制品及其制备方法。本发明的吸水制品优选用于卫生用品(例如纸尿布和卫生巾)，和用于吸收和保存液体废物等的工业材料，以及农业材料，例如蔬菜等的保鲜制品以及保水制品。
背景技术：
因为大部分市售吸水性树脂是粉末状的，所以吸水性树脂基本上均匀地分散在基体材料(例如薄纱、无纺布和棉)上，以使用吸水性树脂作为卫生材料，例如纸尿布和卫生巾。然而，难以稳定固定通过这种方法分散在基体材料上的吸水性树脂。在分散后，某些吸水性树脂常常局部聚集。此外，在吸水后吸水凝胶不能稳定固定在基体材料上，而是易于从基体材料迁移。以这种方式，形成了没有吸水凝胶的区域，不利地当体液再次渗透时经常导致体液泄漏。
作为解决该问题的方法，已知以下方法，包括用粘合剂将吸水性树脂粉末固定在基体材料上。然而因为粘合剂粘附在吸水性树脂的表面上，不利地抑止了吸水性树脂粉末的吸水和溶胀。因此，这些吸水性树脂不能充分发挥它们的吸水潜力。此外，还建议了具有粘附在吸水性树脂表面上的纤维的吸收材料(JP-A-51-35685；JP-A-56-65630和JP-A-58-163438)。尽管在吸水前吸水性树脂强烈粘合至纤维，所以纤维非常稳定地固定在吸水性树脂上，这种吸收材料的不利之处在于当吸收材料吸收液体时，纤维易于从吸水凝胶中脱离出来。
为了解决该问题，提出了一种吸收材料，其中纤维包裹在吸水性树脂中(JP-A-61-62463；JP-A-63-63723；JP-A-1-135350和JP-B-8-19609)。这些吸收材料是通过以下方式制造的以水等溶胀吸水性树脂，混合或捏合纤维到吸水性树脂中以将纤维包裹在吸水性树脂中，和干燥并粉碎得到的吸水性树脂。所得吸收材料具有清晰(sharp)和平整的表面，并是部分有角的。当对吸收材料加压以使吸收材料具有高密度以便适应卫生巾变成更薄类型的设计趋势时，其中的吸水性树脂彼此碰撞，使得边角被切去。有时候，吸水性树脂本身变形并断裂。因此，在吸水性树脂从纤维脱离出后，游离形式的吸水性树脂不利地从吸收制品中泄漏出来。因此难以使得其内稳定固定有吸水性树脂的吸收材料具有更高的密度。在捏合和混合纤维进入吸水凝胶时，某些短纤维被完全包裹在吸水性树脂中，使得被完全包裹的吸水性树脂不能发挥它们的基本效果而是导致抑止了溶胀。因为纤维没有通过聚合牢固粘合到吸水性树脂上，所以在溶胀过程中，纤维和吸水凝胶之间产生空隙，因此吸水凝胶更易于转移到纤维上。通过在机械压力下捏合吸水凝胶，其中的聚合物链断裂。因此，不能获得必需的吸水能力。此外，因为根据制备方法，在吸水性树脂的表面不存在纤维，所以纤维不能立刻保留液体，导致不良的液体扩散。
为了解决这些问题，建议了一种吸收材料，其中几乎呈球形的吸水性树脂不连续地固定在未加工的纤维表面(JP-A-11-93073)。通过该吸收材料解决了上述问题。然而因为未加工的纤维通过吸水性树脂彼此粘合，形成三维网络，所以当对吸收材料加压时，最终加载了来自与吸水性树脂粘合在一起的纤维的恢复力。即使当从高密度化的吸收材料制备薄型卫生材料时，当个体使用者打开包装时，恢复力不利地破坏包装或者使包装的厚度增加，因此所得形状的厚度远远大于所期望的厚度，不利地导致穿戴感觉劣化。因为纤维简单地粘附到吸水性树脂上，在溶胀时纤维从凝胶中脱落，因此吸水凝胶转移，不利地导致液体从吸收材料中泄漏。
本发明的第一目的是提供吸收制品，在吸水前、吸水中和吸水后，该制品具有均匀固定在纤维上的吸水性树脂颗粒，因此吸水性树脂能够以高的比例存在于纤维上，并且该制品具有大柔软度而无需考虑超薄的厚度，该制品可以长期保持形状稳定性。本发明的第二目的是提供一种吸收制品，即使在加压以便形成更薄形状时，该制品也几乎不会通过恢复力增加厚度。本发明的第三目的是提供吸收制品，在吸水前、吸水中和吸水后，该制品具有均匀固定在纤维上的吸水性树脂颗粒，因此该吸收制品具有长期的高度形状稳定性。本发明的第四目的是提供具有适当柔韧度和卓越穿着感觉的吸收制品。本发明的第一至第四目的包括用该吸收制品提供卫生材料、工业材料和农业材料。此外，本发明的第五目的是提供制备吸收制品的方法，在吸水前、吸水中和吸水后，该制品具有均匀固定在纤维上的吸水性树脂颗粒，因此吸水性树脂能够以高的比例存在于纤维上，并且该制品具有高的柔软度而无需考虑超薄的厚度，该制品可以长期保持形状稳定性。

发明内容
本发明的第一目的是通过一种含有吸水性树脂复合体的吸收制品实现的，其中吸水性树脂复合体含有一种吸水性树脂颗粒和两种或多种纤维，其中所述两种或多种纤维中的一种或多种被部分地包裹在树脂颗粒中且部分地暴露在树脂颗粒外部，且所述两种或多种纤维中的一种或多种未被包裹在树脂颗粒中但部分地粘附至树脂颗粒表面(下文中称作“第一发明”)。
本发明的第二目的是通过一种含有吸水性树脂颗粒和纤维的吸收制品实现的，该制品包括吸水性树脂复合体组合物，其中如下式(1)所示的恢复率(restoring ratio)为50％或更小恢复率(％)＝(A-B)/B×100(1)式中，A表示在100Kg/cm2的压力下挤压吸水性树脂复合体组合物10分钟然后在25℃的温度、大气压和50％的湿度下储存得到的吸水性树脂复合体组合物30天后，吸水性树脂复合体组合物的厚度；B表示刚在100Kg/cm2的压力下挤压吸水性树脂复合体组合物10分钟后，吸水性树脂复合体组合物的厚度(下文中称作“第二发明”)。
本发明的第三目的是通过一种含有吸水性树脂颗粒和纤维的吸收制品实现的，其中由下式(2)表示的凝胶脱落率(gel dropout ratio)为10％或更小凝胶脱落率(％)＝A/B×100(2)式中A表示对吸水后的吸收制品施加3Kg的载荷并在50cm的振幅和80次/分钟的振动数下振动吸收制品30分钟后，脱落的吸水性凝胶的重量；B表示在振动前吸水性凝胶的重量(下文中称作“第三发明”)。
本发明的第四目的是通过一种含有吸水性树脂颗粒和纤维的吸收制品实现的，该制品包括柔顺性(pliability)为5.0至9.5cm的吸水性树脂复合体组合物，柔顺性通过JIS L-1096定义的心环式织物刚性试验法(heart loop method)测量(下文中称作“第四发明”)。
本发明的第五目的是通过制备吸收制品的方法实现的，该方法包括对第一发明的包含吸水性树脂复合体的吸水性树脂复合体组合物加压(下文中称作“第五发明”)。


图1是吸收制品构造的截面示意图。
图2是表示用于制备吸水性树脂复合体的喷嘴结构的示意图。
图3是制备例1中获得的吸水性树脂复合体的扫描电镜(SEM)照片。
图4是纸浆混合器的示意图。
图5是测量厚度的装置的截面图。
图6是根据心环式织物刚性试验法的测量装置的示意图。
图7是表示用于将液体吸收到吸收制品中的装置的截面图。
图8是转打摇动器的截面图。
图9是测量凝胶脱落率过程中，样品的切割线图。
发明详述下面参考一些优选实施方案详细描述本发明的吸收制品及其制备方法。在该描述部分，在本说明书中，术语“一个数字到另一个数字”所代表的数值范围表示落在表示范围下限的前一数字和表示范围上限的后一数字之间的范围，且这些数字包括在该范围内。
第一发明和第五发明根据第一发明的吸收制品包括具有特定结构的吸水性树脂复合体，该复合体包括纤维和吸水性树脂作为基本组成成分，其中含有复合体的吸水性树脂复合体组合物用作吸收核(absorption nucleus)。下面按照该顺序描述第一发明的吸水性树脂复合体、吸水性树脂复合体组合物和吸收制品。在此处也描述第五发明的制备吸收制品的方法。
(吸水性树脂复合体的结构和组成成分的作用)含在第一发明的吸收制品中的吸水性树脂复合体含有一种几乎呈球形的吸水性树脂颗粒和两种或多种纤维。吸水性树脂复合体中含有的一种或多种纤维被部分地包裹在吸水性树脂颗粒中且部分地暴露在其外。此外，吸水性树脂复合体中含有的一种或多种纤维未包裹在吸水性树脂颗粒中但是部分地粘附至树脂颗粒的表面(下文中称作“本发明的吸水性树脂复合体”)。换句话说，吸水性树脂复合体的基本组成成分是下面的三种类型吸水性树脂颗粒、部分地包裹在吸水性树脂颗粒中的纤维以及粘附至吸水性树脂颗粒表面但是未包裹在颗粒内的纤维。在本发明的吸水性树脂复合体中，纤维与吸水性树脂颗粒的干重比优选为1∶1-1∶1,000,000，更优选为1∶2-1∶100,000，进一步优选为1∶3-1∶10,000。
(吸水性树脂及其作用)根据本发明吸收制品的使用目的，在本发明的吸水性树脂复合体中，吸水性树脂起到吸收流体(例如水、尿或血)的作用。
吸水性树脂复合体中使用的吸水性树脂是几乎呈球形的颗粒。这里称作“几乎呈球形”是表示是真正的球形或整体呈椭圆形的形状，其表面会具有微观突起和凹陷(即，褶皱、突起和凹陷等)。其表面或内部还会具有空穴例如孔或裂缝。当吸水性树脂是具有尖锐切割边缘(像现有技术中的其他研磨的吸水性树脂)的不规则形状时，不利之处在于当受到施加于它们的机械负荷破坏它们的尖锐切割边缘时，吸水性树脂显著刺激皮肤且产生细颗粒。本发明中使用的几乎呈球形的吸水性树脂颗粒不存在上述缺陷。而且，与不规则形状的吸水性树脂相比，本发明的吸水性树脂的优点是吸水性树脂可以被制备成最紧密的堆积且因此能够形成更高密度。
(部分被包裹在吸水性树脂中的纤维及其作用)部分被包裹在吸水性树脂中的纤维起到保证吸水性树脂的可固定性的作用。纤维还改善吸水性树脂在吸水前和吸水后的可固定性。具体地，从吸水性树脂表面伸出的纤维在挤出压力下阻止吸水性树脂的旋转运动和平移运动。因为纤维被部分包裹在吸水性树脂中，并且即使在吸水后，它们也不脱离吸水性树脂，因此，吸水后，纤维在吸水性树脂的可固定性方面表现出重要的作用。待使用的纤维的形状可以令人满意地是中空形状或并列(side-by-side)形状，以改善水分转移性。
当部分被包裹在吸水性树脂中的纤维由亲水纤维组成时，纤维起到提高水向吸水性树脂中的转移性的作用。具体地，水可以经过纤维直接被导入吸水性树脂中。为了使纤维更有效地发挥该功能，理想地选择和使用如下所述的具有高的水分转移性的纤维。
而且，部分被包裹在吸水性树脂中的纤维发挥保证各吸水性树脂复合体的独立性的作用。在聚合复合体前体的过程中，借助各纤维的空间位阻，纤维起到阻止吸水性树脂相互结合(fusing)的作用。换句话说，从吸水性树脂表面伸出的纤维在聚合过程中阻止吸水性树脂颗粒相互接触。以这种方式，纤维阻止吸水性树脂颗粒结合。结果，在制备步骤和处理步骤中，每种吸水性树脂复合体(前体)保持其独立性且阻止其粘附至反应器壁，并且可以保持开纤性能(opening property)。
同时，部分被包裹在吸水性树脂中的纤维允许吸水性树脂复合体彼此合适地相互物理缠绕。当多个复合体因此聚集成团(mass)时，其中的纤维还向复合体团提供在约其重量的负荷下的形状保持性，该形状保持性使得复合体团不会破碎成片。换句话说，即使在不向其中添加任何自由纤维(free fibers)等时，包括吸水性树脂复合体的团本身具有形状保持性。因此，吸水性树脂复合体具有特别独特的特征，使得吸水性树脂复合体能够形成具有开纤性能和形状保持性的团。
因为构成吸水性树脂复合体的纤维赋予柔软触觉，并且因为复合体中包含的吸水性树脂是几乎呈球形的，此外即使在挤出压力下在干燥状态下时，复合体也极为柔软。因此，复合体优选用于卫生材料等。
(粘附到吸水性树脂表面但是不被包裹在其中的纤维)及其作用粘附到吸水性树脂表面但是不被包裹在吸水性树脂中的纤维对于在吸水前保证吸水性树脂的可固定性是有效的。在吸水性树脂溶胀之后，吸水性树脂表面上的纤维在各个吸水性树脂之间形成空间，从而保证水流路径。为了实现这一作用，并不总是需要纤维在吸水后粘附至吸水性树脂上，但是纤维至少紧密地排列在吸水性树脂表面上是优选的。为此，有利的是纤维在吸水前粘附至吸水性树脂表面，如本发明中所述。有时优选使用具有一定刚性的纤维，用于在相邻吸水性树脂之间形成空间，以保证其间的水流路径。与上述包裹在吸水性树脂中的部分被包裹的纤维一起，这种纤维可以有效地保证吸水前吸水性树脂的可固定性。所使用的纤维的形状可以是中空形状或并列形状，以改善可分散性。
当粘附到吸水性树脂表面但是不被包裹在其中的纤维由亲水纤维组成时，所述纤维可有效地防止阻塞(形成团块)现象，阻塞现象是指吸水过程中通过吸水性树脂的溶胀，吸水性树脂彼此接触，而阻塞水流路径。换句话说，吸水过程中，该纤维起到均匀转移和扩散水的作用。当粘附到吸水性树脂表面但是不被包裹在其中的纤维由憎水纤维组成时，可替换地，纤维表现出提高水在各吸水性树脂中的扩散性的作用。通过与上述“包裹在吸水性树脂中的纤维”相同的作用，粘附到吸水性树脂表面但是不被包裹在其中的纤维保证各吸水性树脂复合体的独立性，从而有效形成具有非常柔软的触觉、开纤性和形状保持性的团。
(粒度和纤维长度的优选范围)优选地，用于本发明的吸水性树脂颗粒的平均粒度为50-1000微米。吸水性树脂颗粒的平均粒度更优选为100-900微米。吸水性树脂颗粒的平均粒度特别优选为200-800微米。如下所述，优选用于本发明的纤维的纤维长度为50-50000微米。更优选地，纤维长度为100-30000微米。进一步地，纤维长度优选为500-10000微米。为了获得本发明的形状，粒度∶纤维长度的比率优选为2∶1-1∶1,000。该比率更优选为1∶1-1∶500。该比率进一步优选为1∶2-1∶100。
(各纤维的复合作用)通常，保证吸水性树脂的可固定性与保证吸水能力(例如保水性和其在压力下的吸水能力)是不相容的。因此，为了确保不仅在吸水前而且在吸水后均具有好的固定性，需要即使在吸水后，吸水性树脂之间具有远远大于吸水导致的膨胀力的粘结力。这具体地抑制导致吸水性树脂自身的吸水和溶胀，造成步两的吸水性能。同时，当粘结面允许自由溶胀，以保证吸水能力(例如保持性和压力下的吸水能力)，同时破坏了粘合面，因此不能赋予充分的可固定性。
对于本发明的吸水性树脂复合体，部分被包裹在吸水性树脂颗粒中并部分暴露在其外的纤维和部分粘附到吸水性树脂颗粒表面但是不被包裹在其中的纤维都是必不可少的。具体地，仅含有前一种纤维的吸水性树脂复合体不能充分有效地防止吸水过程中的阻塞(形成团块)现象。或者，在仅含有后一种纤维的吸水性树脂复合体中，吸水后的吸水性树脂的可固定性是不足的。因此，为了在吸水前、吸水中和吸水后表现出上述作用，这两种纤维都是必不可少的。这两种纤维的共存能够提供保证吸水性树脂的可固定性和保证吸水能力的相容性，这两种性质以前是相互不相容的。具体地，吸水性树脂复合体的显著特征是吸水性树脂复合体保证具有保持性和压力下的吸水能力，同时吸水性树脂复合体能够确保在吸水前而且在吸水后均具有充分的可固定性。
这两种纤维的类型可以相同或不同，可以根据其使用目的和各自效果的发挥而合适地选择这两种纤维材料。
2)开纤性能吸水性树脂复合体的一个性能特征是不但吸水性树脂复合体的组合体(assembly)具有开纤性能，而且包括该复合体的吸水性树脂复合体组合物也具有开纤性能。通过以下事实可以确保获得该特征各复合体实质上相互独立。具体地，构成这样一种复合体的纤维并不显著地粘附至其他任何复合体是理想的。优选基于制备条件，合适地选择所用纤维的长度。可以基于精纺中的便易性和精纺后吸水性树脂颗粒的破损状态来评估开纤性能，如在下面关于测量方法部分中所述的。
(形状保持性)本发明的吸水性树脂复合体的特征在于不仅吸水性树脂复合体具有形状保持性，而且含有吸水性树脂复合体的吸水性树脂复合体组合物也能够具有形状保持性。如上所述，吸水性树脂复合体中的粘结纤维允许各吸水性复合体彼此合适地物理缠绕。即使当吸水性树脂复合体组合物制备成块时，该块不易因其自身重量的载荷而破碎成片。得到了该形状保持性。
(吸水性树脂复合体组合物)在取决于用途等的所需基础上，将纤维进一步加入到吸水性树脂复合体中，以制备吸水性树脂复合体组合物。在该组合物中，该纤维是既不被包裹在吸水性树脂中也不粘附到其上的纤维。通过加入该纤维，可以进一步改善柔软度、柔软触觉、水分转移性、水分通过性、水分扩散性、气体渗透性等等。通过适当选择待加入的纤维，本身可以确保所得组合物本身的开纤性能。
通常可以通过适当混合和分散纤维到制备的吸水性树脂复合体中，而制备组合物。另外，可以通过基本不与聚合中的吸水性树脂或吸水性树脂复合体中的吸水性树脂接触的方法，在制备吸水性树脂复合体过程中，通过进料、混合和分散该纤维到吸水性树脂复合体中，而获得组合物。
(吸水性树脂)可以使用下面的可聚合单体和引发剂制备本发明使用的吸水性树脂。
可以使用任何可聚合单体，而无需考虑其类型，只要从该单体可以制备吸水性树脂。这里使用的特别优选的可聚合单体是可由氧化还原引发剂引发聚合的单体。通常，可聚合单体优选是水溶性的。
本发明中使用的单体的代表性和优选实例是脂肪族不饱和羧酸或其盐。具体地，单体包括不饱和一元羧酸或其盐，例如丙烯酸或其盐、甲基丙烯酸或其盐；以及不饱和二元羧酸或其盐，例如马来酸或其盐、衣康酸或其盐。这些单体可以单独使用或组合两种或多种使用。在这些单体中，优选的是丙烯酸或其盐，以及甲基丙烯酸或其盐。特别优选的是丙烯酸或其盐。
如上所述，提供制备本发明使用的吸水性树脂的可聚合单体优选是脂肪族不饱和羧酸或其盐。因此，作为可聚合单体的水溶液，优选的是含有脂肪族不饱和羧酸或其盐作为主要成分的水溶液。术语“含有脂肪族不饱和羧酸或其盐作为主要成分的”是指脂肪族不饱和羧酸或其盐的含量为其中的可聚合单体总量的50摩尔％或更大，优选为80摩尔％或更大。
脂肪族不饱和羧酸的盐通常是水溶性盐，包括，例如碱金属盐、碱土金属盐和铵盐。可以根据其目的合适地确定盐的中和程度。对于丙烯酸盐，将其中的20-90摩尔％的羧基中和成碱金属盐或铵盐是理想的。如果丙烯酸单体的部分中和程度低于20摩尔％，则所得吸水性树脂的吸水能力倾向于显著劣化。
为了中和丙烯酸单体，可以使用碱金属氢氧化物和碳酸氢盐、氢氧化铵等等。优选碱金属氢氧化物。其具体实例包括氢氧化钠和氢氧化钾。
除了上述脂肪族不饱和羧酸以外，根据本发明，可以与上述脂肪族不饱和羧酸共聚的可聚合单体可以在不会劣化产生的吸水性树脂的范围内令人满意地共聚。所述可聚合单体的实例包括(甲基)丙烯酰胺、(聚)乙二醇(甲基)丙烯酸酯和2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯，另外还包括丙烯酸烷基酯，例如丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯，尽管它们是难溶于水的单体。在该描述部分中，术语“(甲基)丙烯酰基”是指“丙烯酰基”和“甲基丙烯酰基”。
在上述可聚合单体中，提供吸水性树脂的单体也可以用作“提供吸水性树脂的可聚合单体的水溶液”中的主要单体，而不是用于脂肪族不饱和羧酸或其盐的辅助成分。
脂肪族不饱和羧酸或其盐，特别是丙烯酸或其盐可以由其自身形成自交联聚合物，但是可以与交联剂组合从而积极地形成交联结构。当组合使用交联剂时，所得吸水性树脂的吸水性通常会增大。作为交联剂，优选使用可与上述可聚合单体共聚的聚乙烯基化合物，所述聚乙烯基化合物包括例如，N，N’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺和(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，以及具有至少两个可与羧酸反应的官能团的水溶性化合物，例如，聚缩水甘油基醚，例如乙二醇二缩水甘油基醚和聚乙二醇二缩水甘油基醚。在这些物质中，特别优选的是N，N’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺。交联剂的用量可以是用于聚合的单体量的0.001-1重量％(下文有时简写为wt％)，但是优选0.01-0.5重量％。
在含有上述脂肪族不饱和羧酸或其盐作为主要成分的可聚合单体的水溶液中，可聚合单体的浓度可以优选为20重量％或更大，更优选为25重量％或更大。如果单体浓度小于20重量％，则聚合后获得的吸水性树脂的吸水性往往是不令人满意的。从聚合溶液的加工性能出发，聚合物浓度的上限可以是约80重量％。
本发明中使用的聚合引发剂可以是任何可用在水溶液中的自由基聚合中的引发剂。所述引发剂包括无机和有机过氧化物，例如过硫酸铵，过硫酸的碱金属盐特别是钾盐，过氧化氢、过氧化叔丁基、过氧化乙酰等。
还可以使用的是其他已知的偶氮引发剂。例如，可以包括在一定程度上溶于水的2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物。
通过自由基聚合引发剂的分解引发聚合。热解是一种熟知的方法。经常可以将未加热的聚合引发剂加入事先加热至聚合引发剂的分解点的单体反应溶液中，由此引发聚合。这种情况也属于热解的技术范围。
优选用在本发明中的引发剂是氧化剂和还原剂的组合，其构成在一定程度上溶于水的氧化还原体系。
氧化剂包括，例如过氧化氢；过硫酸盐，例如过硫酸铵、过硫酸钾；以及过氧化叔丁基、氢过氧化枯烯、四价铈盐、高锰酸盐、亚氯酸盐、次氯酸盐等。其中，特别优选的是过氧化氢。氧化剂的用量可以是可聚合单体的0.01-10重量％，但是优选0.1-2重量％。
还原剂可以与氧化剂形成氧化还原体系，具体包括例如亚硫酸盐，例如亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，硫代硫酸钠、乙酸钴、硫酸铜、硫酸铁、L-抗坏血酸或L-抗坏血酸的碱金属盐。在这些还原剂中，特别优选L-抗坏血酸或L-抗坏血酸的碱金属盐。这些还原剂可以以可聚合单体的0.001至10wt％的量使用，优选0.01至2wt％的量。
(纤维)作为纤维，例如可以使用合成纤维、天然纤维、半合成纤维和无机纤维。
可以根据使用吸水性树脂复合体的目的，以及构成吸水性树脂复合体的各种纤维的作用选择并使用纤维。例如，当复合体用于吸水制品时，优选选择高亲水性纤维，例如纸浆、人造丝、棉、再生纤维素以及其他纤维素类纤维。从水分转移性的角度，优选高亲水性纤维。此外，从具有良好触感的角度，对于卫生材料，特别地优选纸浆。任何纸浆类型都可以使用而没有特别限制。然而，纸浆包括例如机械纸浆，例如机械木纸浆(tree-ground pulp)；化学和机械纸浆，例如半化学纸浆和化学磨纸浆；化学纸浆，例如亚硫酸盐纸浆，硫酸盐纸浆，碱法纸浆、根据硝酸盐方法的纸浆和根据氯气法的纸浆；以及再生纸浆，例如来自于已造纸(paper once made)的机械研磨或粉碎纸，或者来自废纸的再生纸作为机械研磨或粉碎废纸。
此外考虑到环境污染，可以令人满意地使用可生物降解的合成纤维，例如聚乳酸酯纤维和酯族聚酯代替不可生物降解的合成纤维。
从吸水性树脂的可固定性的角度，优选各个纤维在吸水前和吸水后强烈地粘附到吸水性树脂上。已知高亲水性纤维与另一高亲水性纤维之间的粘合力通常很高。根据本发明，优选使用与吸水性树脂具有高亲和力的纤维。通常，与吸水性材料具有高亲和力的纤维是亲水性纤维。水在纤维材料表面的接触角可以看作是亲水性吸水性树脂和待使用的纤维之间的亲和力的定量指标。水在纤维材料表面的接触角较小，表示吸水性树脂和纤维之间亲和力较高，也表示粘合力较高。相反，较大的接触角表示较低的亲和力，表示较低的粘合力。以这种方式，水在纤维材料表面的接触角优选为60°或更小，更优选为50°更小，最优选为40°或更小。接触角随待测量的纤维材料的形状及其表面平滑度而变化。根据本发明，接触角是指放置在平滑表面(例如膜和片)上的纤维材料与蒸馏水的接触角。可以使用下述的装置测量接触角。
在将憎水纤维的表面制成亲水性之后，可以令人满意地使用憎水纤维，以使水在纤维材料表面的接触角成为60°或更小。因此，可以用一种多种已知阴离子系列、阳离子系列和非离子系列表面活性剂改性其表面。例如，可以通过包括在憎水纤维上直接喷洒和涂覆这些表面活性剂的方法，通过包括在形成这些纤维或无纺布的过程中或之后涂覆表面活性剂的方法，包括在将组合物纺丝成这些纤维之前将表面活性剂加入聚合物组合物中的方法，将其表面制成亲水性的。
从水分通过性和水分扩散性的角度，憎水纤维可以与亲水纤维组合使用。例如，可以使用聚酯系纤维、聚乙烯系纤维、聚丙烯系纤维、聚苯乙烯系纤维、聚酰胺系纤维、聚乙烯醇系纤维、聚氯乙烯系纤维、聚偏二氯乙烯系纤维、聚丙烯腈系纤维、聚脲系纤维、聚氨酯系纤维、聚氟乙烯系纤维以及聚偏氰乙烯系纤维。例如，可以选择亲水纤维作为被部分包裹在吸水性树脂颗粒中并且部分暴露在吸水性树脂颗粒外的纤维，同时可以选择憎水纤维作为不被包裹在吸水性树脂颗粒中而是部分粘附到吸水性树脂颗粒表面的纤维。当选择该实施方案时，这些憎水纤维发挥其作用以改善在吸水性树脂中的水分扩散性。
此外，可以组合使用两种或多种纤维类型。那么，可以在不抑止水分通过性的范围内选择纤维类型及其混合比，尽管这种选择取决于吸水性树脂复合体组合物的用途。另外，在吸水性树脂复合体组合物中，纤维的混合比可以逐步增加或逐步降低，或者其中的各个纤维可以局部定位以便使用。
从抑止阻塞(blocking inhibition)的角度出发，重要的是，应该考虑下面提到的纤维的刚性和纤维尺寸(fibre size)来选择纤维。
优选用于本发明的纤维具有50-50000微米的平均纤维长度。更优选地，平均纤维长度为100-30000微米。进一步优选平均纤维长度为500-10000微米。当纤维长度大于50000微米时，纤维将粘附至多个吸水性树脂上，以至于不能独立地保留各吸水性树脂复合体。因此，难以开纤包含这种复合体的组合物。相反，当纤维长度小于50微米时，难以将纤维包裹在吸水性树脂中并且将其与吸水性树脂粘合。
为了使吸水性树脂复合体具有所需形状，吸水性树脂颗粒的粒度/纤维长度的比率优选为2∶1-1∶1,000。更优选该比例为1∶1-1∶500。特别优选该比例为1∶2-1∶100。
而且，根据本发明，优选纤维具有0.1-500分特(dtex)的纤维尺寸。更优选纤维具有0.1-100分特纤维尺寸。更优选纤维具有1-50分特的纤维尺寸。特别优选纤维具有1-10分特的纤维尺寸。当纤维尺寸大于500分特，纤维具有如此大刚性导致难以将其包裹在吸水性树脂中或粘附至吸水性树脂上，而且，在此情况下，难以挤压模塑它们，因此对于制造薄型制品是不利的。对于在例如卫生巾等等中的应用，该纤维带来了不好的触感，例如太硬的触感和发痒的触感。当纤维尺寸小于0.1分特时，纤维太薄而在某些情况下不能保证水分转移性和水分扩散性。而且，它们刚性不足，不能避免形成团。
此外，非线性纤维，例如卷曲纤维和支化纤维也可以用作纤维状材料。
考虑到环境污染问题，生物可降解合成纤维，例如聚乳酸酯纤维和脂族聚酯纤维可以代替非生物可降解合成纤维。
从上述各种观点出发，可以适当地选择纤维类型、纤维长度、纤维尺寸和纤维形状。
纤维优选以微观方式尽可能均匀分散。通常，纤维易于缠绕在一起形成纤维团。表观纤维团尺寸(apparent fiber mass size)优选20mm或更小，更优选10mm或更小，最优选5mm或更小。无需赘述，纤维优选彼此独立。为了保证获得均匀性，通常使用开纤方法。这里术语“开纤”包括劈开(split)和纤维化两种概念。劈开包括撕开片状材料(例如尼龙)形成条带和纤维。纤维化包括切割和撕裂原料纤维素成为纸浆等。
对于其具体过程，可以使用在Fiber Handbook(Processing edition)(Society ofFiber Technology of Japan编辑，Maruzen出版，1969)第18页和后面描述的棉纺型、精纺型、毛纺型、亚麻纺丝型、绢纺型或转子叶片型碾磨机(rotor blade type grinding machines)、锤型碾磨机、纸浆纤维化机器等等。此外，还可以使用已知为植绒工艺的方法，其包括给纤维充电，利用纤维的静电排斥，使其全部基本上相互独立，以均匀分散。
(吸水性树脂复合体组合物)(结构)本发明的吸水性树脂复合体组合物的特征在于，其含有吸水性树脂复合体。例如，可以通过混合纤维和沉积形式(in deposition)的吸水性树脂复合体或者开纤并独立存在的吸水性树脂复合体，制备吸水性树脂复合体组合物，以便可以制备具有适当比例的吸水性树脂复合体和纤维的混合物形式的吸水性树脂复合体组合物。任何纤维都可以混合在吸水性树脂复合体中，而没有任何限制。例如，本发明的吸水性树脂复合体组合物可以含有既不被包裹吸水性树脂内也不粘附到其上的一种或多种纤维。
“既不被包裹吸水性树脂内也不粘附到其上的纤维”与吸水性树脂的干重比优选为90∶10-5∶95，更优选为90∶10-35∶75，更优选为85∶15-35∶65。当“既不被包裹吸水性树脂内也不粘附到其上的纤维”与吸水性树脂的干重比超过90∶10时，吸水性聚合物基本上不能表现出其作用，得到较小的堆积密度。当“既不被包裹吸水性树脂内也不粘附到其上的纤维”与吸水性树脂的干重比小于5∶95时，有时，不能进一步充分改善柔软度、柔软触感、水分转移性、水分通过性、水分扩散性、气体渗透性等等。
本发明的吸水性树脂复合体组合物可以令人满意地含有包括纤维和吸水性树脂的复合体，所述复合体不同于本发明的吸水性树脂复合体。例如，本发明的吸水性树脂复合体组合物可以令人满意地包含含有一种或多种吸水性树脂颗粒和一种或多种纤维的吸水性树脂复合体，其中吸水性树脂颗粒几乎呈球型，且所述一种或多种纤维部分地包裹在吸水性树脂颗粒中且部分地暴露在吸水性树脂颗粒外，并且没有任何纤维粘附至树脂颗粒表面。此外，本发明的吸水性树脂复合体组合物可以令人满意地包含含有一种或多种吸水性树脂颗粒和一种或多种纤维的吸水性树脂复合体，其中吸水性树脂颗粒几乎呈球型，且所述一种或多种纤维部分地粘附至吸水性树脂颗粒表面，而且没有纤维被包裹在树脂颗粒中。本发明的吸水性树脂复合体组合物中的所述吸水性树脂复合体的含量可以优选为0.1或更大，更优选为0.2或更大，最优选为0.3或更大，基于重量分数比。本发明的吸水性树脂复合体组合物的堆积密度优选为0.20-1.10g/cm3，更优选为0.30-0.85g/cm3，最优选为0.40-0.85g/cm3。
(既不被包裹吸水性树脂内也不粘附到其上的纤维)作为纤维，例如可以使用合成纤维、天然纤维、半合成纤维和无机纤维。
可以根据使用吸水性树脂复合体组合物的目的选择并使用纤维。例如，当组合物用于吸水制品时，优选选择高亲水性纤维，例如纸浆、人造丝、棉、再生纤维素以及其他纤维素类纤维。从水分转移性的角度，优选高亲水性纤维。此外，从具有良好触感的角度，对于卫生材料，特别地优选纸浆。
也可以使用憎水纤维。例如，可以使用聚酯系纤维、聚乙烯系纤维、聚丙烯系纤维、聚苯乙烯系纤维、聚酰胺系纤维、聚乙烯醇系纤维、聚氯乙烯系纤维、聚偏二氯乙烯系纤维、聚丙烯腈系纤维、聚脲系纤维、聚氨酯系纤维、聚氟乙烯系纤维以及聚偏氰乙烯系纤维。在使用时，这些憎水纤维能够改善所得组合物中的水分通过性和水分扩散性。
对于待使用的纤维与吸水性树脂的亲合力以及与吸水性树脂复合体的亲合力没有特别限制。
待使用的纤维类型可以令人满意地与“被包裹在吸水性树脂内或粘附到其上的纤维”相同。例如，可以选择亲水性纤维作为“被包裹在吸水性树脂内或粘附到其上的纤维”，而选择疏水性纤维作为“既不被包裹吸水性树脂内也不粘附到其上的纤维”。当选择这样的实施方式时，憎水纤维可以发挥其作用以改善吸水性树脂复合体中的水分扩散性。
当组合使用时，两种或多种纤维类型的混合比优选可以在不抑制水在所得吸收制品中的转移性的范围内选择。此外，纤维的混合比可以逐渐增加或降低或者各个纤维可以局部定位以便使用。
从抑制阻塞的角度出发，如下所述，考虑下面提到的纤维的刚性和纤维尺寸来选择纤维是重要的。
优选用作既不被包裹吸水性树脂内也不粘附到其上的纤维具有50-100000微米的平均纤维长度。更优选地，平均纤维长度为100-50000微米。进一步优选平均纤维长度为500-20000微米。当纤维长度大于100000微米时，所得组合物有时难以开纤。相反，小于50微米的较短纤维长度的问题在于，由于纤维本身具有高转移性，纤维有可能从所得组合物中泄漏出来。
作为既不被包裹吸水性树脂内也不粘附到其上的纤维，优选具有0.1-500分特的纤维尺寸的纤维。更优选具有0.1-100分特纤维尺寸的纤维。更优选具有1-50分特纤维尺寸的纤维。特别优选具有1-10分特纤维尺寸的纤维。当纤维尺寸大于500分特，纤维具有如此大刚性以至于难以将纤维混合在吸水性树脂中或难以压缩或模塑。因此对于制造薄型制品这些纤维是不利的。对于在例如卫生巾等等中的应用，该纤维带来了不好的触感，例如太硬的触感和发痒的触感。当纤维尺寸小于0.1分特时，纤维太薄而不能保证水分转移性和水分扩散性。而且，它们刚性不足，不能避免形成团。
从上述各种观点出发，可以适当地选择纤维类型、纤维长度和纤维尺寸。
(制备方法)制备本发明吸水性树脂复合体的方法不受具体限定，只要该方法能够提供满足所提出的要求的吸水性树脂复合体即可。
制备吸水性树脂复合体的优选方法包括向产生吸水性树脂的可聚合单体的水溶液中(例如向含有脂肪族不饱和羧酸或其盐作为主要成分的可聚合单体的水溶液中)加入氧化还原型聚合引发剂，从而引发单体的聚合，将聚合中的反应混合物制备成气相中的液滴，该混合物含有可聚合单体和引发聚合后形成的聚合物，使得到的液滴与已经进入气相的纤维接触，从而制备吸水性树脂复合体前体，最终完成聚合，以回收吸水性树脂复合体。
聚合气相中的液滴的一个优选方法包括在气相中，将含有可聚合单体的水溶液(含有构成氧化还原型聚合引发剂的氧化剂和还原剂中的任意一种)的第一溶液与包含含有氧化还原型聚合引发剂的另一种试剂以及任选的可聚合单体(如果需要)的水溶液的第二溶液混合，以引发单体的聚合。
具体地，该方法包括经过不同的喷嘴，以下面的方式单独喷射第一溶液和第二溶液，该方式使得从喷嘴流出的两溶液以至少15度的交叉角并且以液体柱的形式相互撞击。这样，通过以该交叉角相互撞击该两溶液，可以利用一部分来自喷嘴的流动能量用于混合所述溶液。可以根据所用的可聚合单体的性质以及溶液的流动比等，合适地确定从各喷嘴流出的第一和第二溶液的交叉角。例如，当溶液的线速率较大时，交叉角可以较小。
而且此时，第一溶液的温度通常可以是室温-约60℃，优选为室温-约40℃；第二溶液的温度通常也可以是室温-约60℃，优选为室温-约40℃。
以上述方式，使从喷嘴喷射的各水溶液以液体柱的形式彼此撞击，以合并两个溶液。在这样合并后，溶液仍然为液体柱的形式。保持它们的状态持续一段时间。然后，液体柱破碎成液滴。这样形成的液滴的聚合在气相中进行。
液滴的尺寸为约5-3000微米。为了在聚合过程中使液滴与纤维接触以形成合适的吸水性树脂复合体，液滴的尺寸特别优选为50-1000微米。优选地，反应器中的液滴的空间密度为10-10,000g/m3。如果所述尺寸超过上限，则一些吸水性树脂以不与纤维接触的状态存在。如果该尺寸低于下限，则一些纤维以不接触吸水性树脂的状态存在。因此，吸水性树脂复合体的产率会不利地相对较低。
提供用于引发聚合反应并在聚合过程中形成液滴的反应场(reaction field)的气相中的气体优选是对聚合反应呈惰性的气体，包括例如氮气、氦气或二氧化碳。所述气体还可以是空气。气体的湿度不受具体限制，包括气体仅仅由单独的水蒸汽组成的情况。但是，如果湿度太低，则水会在单体聚合之前从可聚合单体水溶液中蒸发，结果，可聚合单体沉积。因此，聚合反应速度将会显著降低或者在反应过程中聚合停止。气体温度可以是室温或更高至150℃或更低，优选100℃或更低。气流方向可以与液体柱和液滴前进的方向相反或平行。但是，当必须延长液滴在气相中的保留时间时，也就是说当必须增大可聚合单体的聚合率以及增大液滴粘度时，所述气流优选是反向气流(与重力方向相反)。
(纤维供给口)在液滴与纤维接触过程中，液滴中的可聚合单体的转化率优选为0-90％。该转化率更优选为0-70％，最优选为0-60％。在转化率为90％或更大时，则会出现纤维既不会被包裹在吸水性树脂内也不粘附至吸水性树脂的可能性。
也可以通过在可聚合单体具有相同转化率的反应阶段，将纤维供应到反应场中，获得具有本发明上述结构的吸水性树脂复合体。但是优选在可聚合单体具有不同转化率的阶段，将纤维供应到反应场中，以制备本发明的吸水性树脂复合体。为此，优选经多个供给口供应纤维。具体地，当纤维部分地被包裹在吸水性树脂中时，它们在可聚合单体转化率相对低的阶段与液滴接触是理想的。当纤维粘附到吸水性树脂表面而未被包裹在其中时，它们在可聚合单体转化率相对高的阶段与液滴接触是理想的。
为了制备部分被包裹在吸水性树脂中的纤维和粘附到吸水性树脂表面但是未被包裹在其中的纤维，在各纤维与可聚合单体接触的接触区域(contactfiled)之间，可聚合单体转化率的差值优选为10％-80％是理想的，更优选为10-70％，最优选为10-60％。根据可聚合单体类型和纤维类型合适地确定在每个接触区域的转化率。
(纤维转移方法)作为将纤维送入以使其与聚合中的液滴接触的方法，可以使用任何已知的转移方法。反应器中的纤维的空间密度优选为0.005-1,000g/m3。如果空间密度超过该范围，则一些纤维不能被包裹在吸水性树脂中；但是如果空间小于下限，则存在其中没有包裹纤维的一些吸水性树脂，不利地相对降低了吸水性树脂复合体的产率。为了尽可能精细和均匀地输送纤维，优选将纤维作为与气体的混合相流而输送。作为用于此处的气体，优选使用用于提供上述反应场的气体。在这些气体中，从经济的角度和降低环境负荷的角度出发，空气是优选的。
优选地，以混合相流形式输送的纤维与空气的混合重量比为1或更小，而气体的线速率优选为1-50m/s。如果气体的线速率超过50m/s，则其不利地扰乱了聚合中的反应混合物在反应场中的运动，有时导致在反应器内壁上沉积的问题。当线速率低于下限时，则有时不能保持纤维的均匀性。
优选将供应到混合相流的气体的温度确定在不会显著抑制聚合的范围内。为此，具体地，所述温度优选为室温或更高至150℃或更低，优选100℃或更低。从纤维转移的角度出发，气体的湿度优选较低。如果湿度太低，则会降低反应器中的湿度，水会从单体水溶液中蒸发，从而在单体聚合前沉积单体，结果，有可能聚合速率显著降低或者聚合在反应过程中停止。
(吸水性树脂复合体的开纤)以沉积物形式回收吸水性树脂复合体。因为各个吸水性树脂复合体是相互独立的，因此容易开纤吸水性树脂复合体。为了开纤，可以相同方式使用上述在开纤纤维部分提到的方法。优选的是能够借助机械冲击而不破坏吸水性树脂的装置或其条件。
(其他额外步骤)可以在制备本发明的吸水性树脂复合体的方法中加入一些额外步骤。例如所述步骤可以是处理剩余单体的步骤；表面交联步骤；以及向复合体中加入一些添加剂用于为其赋予各种额外功能的步骤，所述添加剂例如是催化剂、还原剂、除臭剂、人尿稳定剂、抗菌剂等。
处理剩余单体的方法包括例如(1)进一步聚合单体的方法，(2)将单体转化为一些其他衍生物的方法，以及(3)除去单体的方法。
进一步聚合单体的方法(1)包括进一步加热吸水性树脂和纤维的复合体的方法；向吸水性树脂复合体中加入能够促进单体聚合的催化剂或催化剂成分，而后加热所得混合物的方法；UV照射法；电磁辐射或微粒电离辐射法。
进一步加热吸水性树脂复合体的方法包括在100-250℃下加热吸水性树脂复合体，从而聚合残留在复合体中的单体。
关于向吸水性树脂复合体溶液中加入能够促进单体聚合的催化剂或催化剂成分的方法，可以向吸水性树脂复合体中加入还原剂，因为当在氧化还原型聚合引发剂存在下进行提供复合体的单体聚合时，自由基产生剂经常残留在复合体中。所述还原剂可以是通常用在氧化还原型聚合引发剂中的亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、L-抗坏血酸等中的任何物质。通常，可以向吸水性树脂复合体中加入0.5-5重量％水溶液形式的还原剂。还原剂的加入量优选为干树脂重的0.1-2重量％。可以通过任何适当方法(利用喷涂机将其喷涂在复合体上或者将复合体浸渍在溶液中)将还原剂溶液加入到复合体中。然后加热加入有还原剂的吸水性树脂复合体，使得其内的可聚合单体发生聚合。例如，可以将其加热至高达100-150℃约10-30分钟。经这样加热后，吸水性树脂复合体的水含量会降低。但是，当其水含量仍然很高时，可以在干燥器中进一步干燥该复合体，以得到吸水性材料产物。
可以使用常用的UV灯进行UV照射吸水性树脂复合体的方法。辐射强度和辐射时间等可以根据所用的纤维类型和浸渍的剩余单体的量等而变化。通常，可以用强度为10-200W/cm，优选30-120W/cm的UV灯照射复合体，辐射时间为0.1秒-30分钟。灯和复合体的距离可以是2-30cm。吸水性树脂复合体的水含量通常为0.01-40重量份，优选0.1-1.0重量份，相对于一重量份的干燥吸水性树脂。如果其水含量小于0.01重量份或水含量大于40重量份，则会不利地对剩余单体的减少具有显著影响。用于UV辐射的气氛可以是真空或者可以存在有任何无机气体例如氮气、氩气、氦气或空气。辐射温度不受具体限制。在室温下可以满意地实现该目的。对使用的UV辐射装置也没有具体限制。可以使用任何所需方法，包括例如UV照射复合体，同时使其静置预定时间的方法；或者连续UV照射在带式输送器上的复合体的方法。
在辐射射线照射吸水性树脂复合体的方法中，可以使用高能辐射，例如加速电子束或伽马射线。根据复合体中的剩余单体含量和复合体的水含量等等，改变辐射剂量。通常，所述剂量为0.01-100兆拉德，优选为0.1-50兆拉德。在超过100兆拉德的剂量下，则吸水能力将会显著下降。在剂量小于0.01兆拉德时，则难以获得具有较高吸水性和较高吸水速率且具有非常肖的剩余单体残留率的吸水性树脂复合体。然后适当选择吸水性树脂复合体的水含量，该含量通常为40重量份，优选10重量份或更小，相对于一重量份聚合物。水含量大于40重量份不能有效改善吸水速率，而且不利地影响残余单体的减少。高能辐射照射复合体用的气氛可以是真空或者可以存在任何无机气体，例如氮气、氩气或氦气，或空气。优选地，气氛是空气。当在空气中高能辐射照射复合体时，其吸水能力和吸水速率可以显著增大，而且其中的残余单体显著减少。辐射温度不受具体限制。在室温下可以充分实现此目的。
将单体转化成不同衍生物的方法(2)包括，例如向吸水性树脂复合体中加入胺或氨水的方法；向其中加入还原剂例如亚硫酸氢盐、亚硫酸盐或焦亚硫酸盐的方法。
除去残留单体的方法(3)包括，例如，使用有机溶剂萃取并随后蒸馏和除去有机溶剂的方法。在使用有机溶剂萃取单体的方法中，将吸水性树脂复合体浸渍在含水的有机溶剂中，萃取出剩余单体并将其除去。作为含水的有机溶剂，例如可以使用乙醇、甲醇和丙酮。其水含量优选为10-99重量％，更优选为30-60重量％。通常，具有更高的水含量的溶剂可以更高的程度除去剩余单体。如果所用有机溶剂的水含量高，则在后面的干燥步骤中的能量消耗会增加。将复合体浸渍在含水有机溶剂中所需的时间通常约为5-30分钟。优选地，使用促进萃取剩余单体的方法，例如，振荡复合体。在溶剂中浸渍后，在常规干燥器中干燥复合体。
作为蒸馏掉单体残余物的方法，包括在过热蒸汽或含蒸汽的气体中处理复合体。例如，将110℃的饱和蒸汽进一步加热至120-150℃，使所得过热蒸汽与复合体接触，由此减少这样处理的复合体中的残留单体。认为通过该方法，当吸水性树脂中的水以蒸汽的形式蒸发时，剩余单体也被蒸发并从吸水性树脂中除去。根据该方法，可以从复合体中除去剩余单体，同时，干燥所得产物。
(表面交联)为了提高吸水性树脂的吸水性，可以使用交联剂交联吸水性树脂表面。通常已知通过将适量水和交联剂施加在粉状吸水性树脂颗粒表面，然后加热树脂颗粒，从而使其表面交联，可以提高树脂颗粒的性能。认为由于在树脂颗粒表面选择性地形成交联结构，可以保持其形状同时通过吸水溶胀，并且不抑制溶胀。在该步骤中，表面交联剂溶液首先被添加到吸水性树脂复合体上。作为表面交联剂，可以使用可与可聚合单体聚合的多官能化合物，例如N，N’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺和(聚)乙二醇双(甲基)丙烯酸酯，或者具有多个可与羧酸基团反应的官能团的化合物，例如(聚)乙二醇二缩水甘油基醚。通常，表面交联剂的用量可以是吸水性树脂复合体的0.1-1wt％，优选为0.2-0.5wt％。优选地，在用水、乙醇或甲醇稀释后，表面交联剂以其浓度为0.1-1wt％的溶液的形式使用，所述浓度优选为0.2-0.5wt％，从而使表面交联剂均匀地施加在吸水性树脂复合体的整个表面上。此时，通过使用喷涂机将交联剂溶液喷涂在吸水性树脂复合体上的方法或者通过滚刷将其涂布在所述复合体上的方法施加交联剂溶液通常是理想的。将过量的交联剂溶液施加在吸水性树脂复合体上后，轻轻地在挤压辊之间挤压复合体或者用空气吹风至树脂颗粒不被压碎的程度，从而除去多余的交联剂溶液。可以在室温下将交联剂溶液施加在吸水性树脂复合体上。然后加热带有交联剂溶液的吸水性树脂复合体以进行交联反应，从而在吸水性树脂表面选择性地形成交联结构。可以根据所用交联剂合适地选择用于交联反应的条件。通常，在100℃或更高的温度下反应10分钟或更长。根据本发明，交联的不饱和羧酸聚合物优选用作吸水性树脂。部分中和的交联丙烯酸聚合物是特别优选的。
(添加剂)根据其期望的用途，为了使复合体或其组合物具有所需功能，可以向吸水性树脂复合体或吸水性树脂复合体组合物中加入各种添加剂。所述添加剂包括，例如用于防止由于聚合物吸收的液体而导致的聚合物分解或劣化的稳定剂、抗菌剂、除臭剂(deodorizer)、除味剂(deodorants)、芳香剂以及发泡剂。
其中，用于防止由于聚合物吸收的液体而导致的聚合物分解或劣化的稳定剂是防止吸水性树脂因排放物(例如，人尿、粪便)或体液(例如，人体血液、月经排出物、排泄物)而分解或劣化的稳定剂。JP-A-63-118375中提出一种向聚合物中添加含氧还原性无机盐和/或有机抗氧剂的方法；JP-A-63-153060提出一种向聚合物中添加氧化剂的方法；JP-A-63-127754提出一种向聚合物中添加抗氧剂的方法；JP-A-63-272349提出一种向聚合物中添加含硫还原剂的方法；JP-A-63-146964提出一种向聚合物中添加金属螯合剂的方法；JP-A-63-15266提出一种向聚合物中添加自由基链反应抑制剂的方法；JP-A-1-275661提出一种向聚合物中添加膦酸基团或含膦酸基团的胺化合物或其盐的方法；JP-A-64-29257提出一种向聚合物中添加多价金属氧化物的方法；以及JP-A-2-255804和3-179008提出在水溶性链转移剂的存在下制备聚合物的方法。这些方法都适用于本发明。而且，JP-A-6-306202、7-53884、7-62252、7-113048、7-145326、7-145263、7-228788和7-228790中描述的材料和方法都适用于本发明。具体地，例如，草酸钛酸钾(potassium oxalatetitanate)、鞣酸、钛氧化物、次膦酸胺(或其盐)、膦酸胺(或其盐)以及金属螯合物都可以用于本发明。用于人尿、人血和月经排出物的稳定剂可以分别称作人尿稳定剂、人血稳定剂以及月经排出物稳定剂。
抗菌剂可以用于防止因所吸收的液体而腐败。作为抗菌剂，可以适当地选择以下文献中给出的物质Novel Development of Batericidal andAntimicrobial Technique，pp.17-80(by Toray Research Center(1994))；Methodsof Examination and Evaluation of Antibacterial and Antifungal Agents，andProduct Planning，pp.128-344(by NTS(1997))；Japanese Patent 2,760,814；JP-A-39-179114、56-31425、57-25813、59-189854、59-105448、60-158861、61-181532、63-135501、63-139556、63-156540、64-5546、64-5547、1-153748、1-221242、2-253847、3-59075、3-103254、3-221141、4-11948、4-92664、4-138165、4-266947、5-9344、5-68694、5-161671、5-179053、5-269164和7-165981。
抗菌剂包括例如烷基吡啶盐、氯化苯甲烃铵、双氯苯双胍己烷葡糖酸盐(chlorhexidine gluconate)、pyridione zinc以及含银无机粉末。含季氮的抗菌剂的代表性实例是氯化甲基苯乙铵(methybenzethoium chloride)、氯化苯甲烃铵、溴化十二烷基三甲基铵、溴化十四烷基三甲基铵和溴化十六烷基三甲基铵。含季氮的杂环抗菌剂包括氯化十二烷基吡啶鎓、氯化十四烷基吡啶鎓、氯化鲸蜡基吡啶鎓(CPC)、氯化十四烷基-4-乙基吡啶鎓以及氯化十四烷基-4-甲基吡啶鎓。
其他优选抗菌剂包括例如双胍类(bis-guanides)。例如，在USP 2,684,924、2,990,425、2,830,006和2,863,019中对其进行了详细描述。1，6-双(4-氯苯基)双胍基己烷是最优选的双胍类的实例。其是作为双氯苯双胍己烷及其水溶性盐被公知的。特别优选的是双氯苯双胍己烷的氢氯化物、乙酸盐和葡糖酸盐。
一些其他类型的抗菌剂也可以用在这里。例如，提到均二苯脲、取代的苯酚、金属化合物和表面活性剂的稀土盐。均二苯脲包括3，4，4’-三氯均二苯脲(TCC，三氯卡班(trichlorcarban))和3-(三氟甲基-4，4’-二氯均二苯脲(IRGASAN)。取代苯酚的一个实例是5-氯-2-(2，4-二氯苯氧基)苯酚(IRGASANDP-300)。金属化合物包括石墨和锡盐，例如氯化锌、硫化锌和氯化锡。表面活性剂的稀土盐公开在EP-A 10819中。所述类型的稀土盐的实例是直链C10-18烷基苯磺酸盐的镧盐。
除臭剂、除味剂和芳香剂用于防止或减少所吸收的液体的刺鼻气味。这些除臭剂、除味剂和芳香剂例如在Techniques and Views of New Deodorantsand Deodorizers，(by Toray Research Center(1994))；JP-A-59-105448，60-158861，61-181532，1-153748，1-221242，1-265956，2-41155，2-253847，3-103254，5-269164和5-277143中有描述，所述物质中的任意物质都可以用在这里。具体地，作为除臭剂和除味剂提到了铁络合物、茶萃取物和活性碳。芳香剂例如包括香料(例如，柠檬醛、肉桂醛、葵花香精(heliotopin)、樟脑、乙酸冰片酯)、木醋酸、对二氯苯、表面活性剂、高级醇以及萜烯化合物(例如，柠檬烯、蒎烯、樟脑、冰片、桉油精、丁子香酚)。
可以向树脂复合体中添加发泡剂或发泡助剂用于将吸水性树脂制成多孔的且具有增大的表面积，从而提高吸水性树脂的吸水性。发泡剂和发泡助剂例如在Chemicals for Rubber and Plastics(by Rubber Digest，1989，pp.259-267)中有描述，它们中的任何物质都可以用在这里。例如，提到碳酸氢钠、亚硝基化合物、偶氮化合物和磺酰肼。
根据目的、作用机理等，可以在吸水性树脂复合体的任何制备阶段将这些添加剂合适地加入吸水性树脂复合体中。例如，可以在制备吸水性树脂的步骤加入发泡剂，优选在引发单体聚合前或在聚合过程中加入。可以在任何制备吸水性树脂复合体或制备吸水性树脂复合体组合物或甚至是制备吸收制品的步骤中令人满意地加入人尿稳定剂、人血稳定剂、抗菌剂、除臭剂和芳香剂。可以事先将其加入纤维中。此外，这些添加剂可以令人满意地加入到除了构成吸收制品的吸水性树脂复合体以外的成分中。
如上所述，可以通过在混合器中混合吸水性树脂复合体和纤维制备吸水性树脂复合体组合物。以这种方式，可以获得具有适当组成的吸水性树脂复合体和纤维的混合物的吸水性树脂复合体组合物。在制备过程中，可以令人满意地混合任何纤维既不包裹在不粘附至吸水性树脂颗粒。
作为混合器，可以使用能够进行粉末-粉末混合、粉末-纤维混合或纤维-纤维混合的固体混合器。固体混合器的具体实例包括例如在ChemicalEngineering II(by Yoshitoshi Ohyama，Iwanami Zensho，1963，p.229)中有详细描述的那些，其为旋转混合器，包括例如圆柱形混合器、V形混合器、双锥混合器、立方混合器(cubic mixer)；以及固定式混合器，例如螺杆混合器、螺条混合器、转盘混合器、流化混合器。
在制备吸水性树脂复合体的聚合步骤中，可以通过适当调节纤维等的进料位置而同时获得吸水性树脂复合体组合物。
为了增加吸水性树脂复合体组合物的密度以提高纤维在吸水性树脂颗粒上的可固定性，可以在挤压下令人满意地处理吸水性树脂复合体组合物。使用挤压机，例如平板状挤压机或辊状挤压机，可以适当调节条件，例如压力、温度和湿度以进行处理。在挤压下处理所使用的压力在吸水性颗粒不破碎的范围内。当吸水性树脂颗粒破碎时，碎片会脱离纤维并从最终产品吸收制品中落下，或者溶胀过程中，吸水凝胶会从纤维中脱离或转移，从而最终破坏吸收制品的性能。
当在挤压下的处理过程中加热吸水性树脂复合体组合物时，可以将吸水性树脂复合体组合物加热到所用纤维的熔点或更低的温度。如果在纤维的熔点或更高的温度下加热吸水性树脂复合体组合物，则纤维会熔融在一起，形成网络结构。因此，有可能劣化复合体的功能。挤压处理下进行增湿时，通常利用水蒸汽进行增湿。通过适当选择增湿条件，可以增加吸水性树脂复合体组合物的密度，改善纤维在吸水性树脂颗粒上的可固定性。
由于各个组成成分是相互独立的，因此本发明的吸水性树脂复合体组合物是容易开纤的。为了开纤，可以相同的方式适当使用上述在纤维描述部分和吸水性树脂复合体描述部分提到的方法。然而，优选选择借助机械振动而不破坏吸水性树脂颗粒的装置或其条件。
(结构)本发明的吸收制品含有吸水性树脂复合体，该复合体含有一种吸水性树脂颗粒和两种或多种纤维，其中所述吸水性树脂颗粒是几乎球形的，并且所述两种或多种纤维中的一种或多种部分地包裹在树脂颗粒中且部分地暴露在颗粒外部，且所述两种或多种纤维中的一种或多种未被包裹在吸水性树脂颗粒中但部分地粘附至树脂颗粒表面。
本发明的吸收制品的结构可以基于吸收制品的功能和用途而适当选择。典型地，吸收制品包括吸水性树脂复合体组合物，该组合物含有本发明的吸水性树脂复合体作为吸水核(water-absorbent nucleus)，与绒毛、薄纱、无纺布和聚烯烃片适当组合。
为了增强使用过程中体液的扩散性，包括憎水纤维(例如聚乙烯纤维、聚丙烯纤维和聚酯纤维)的无纺布扩散层可以令人满意地用于所谓纸尿布和卫生巾中。吸水性树脂复合体可自由地与绒毛浆等混合使用。
也可以将粉末状吸水性树脂(例如市售的那些)混入吸收制品中。为了混合，可以一定范围混合这些吸水性树脂，使得所得吸水性树脂的脱落率可以优选为5％或更小，所述脱落率是根据下述测量吸水性树脂脱落率的方法测量的。
对于作为吸收制品的尿布的一般结构，可以参考下面的实施例和图1。图1中的结构显示以下物质的层压体按照以下顺序位于不透水的聚乙烯片21上的薄纱22、高密度化吸水性树脂复合体组合物24、薄纱25和包括透水性聚酯纤维的无纺布26。在制备层压体后，在压力下将各个层紧密粘合在一起。在释放压力后，在加热下融合四边，制备吸收制品。待吸收的水性液体从包括透水性聚酯纤维的无纺布26面吸收到吸水性树脂复合体组合物24中。
通过在吸水性树脂复合体组合物24的顶部布置纤维材料，例如薄纱25和包括透水性聚酯纤维的无纺布26，可以立即吸收水性液体，如图1的结构所示。另外，可以以下面的方式设计吸收制品，使得即使将压力施加到吸收制品上，也难以释放出被吸收的水性液体。
通过额外插入为吸收制品提供大体积(bulkiness)的材料，例如绒毛浆，可以改善皮肤触感，扩展对身体的适用性。提供大体积的材料的涂层重量优选为80至250g/cm2，更优选为100至220g/cm2。提供大体积的材料优选布置在吸水性树脂复合体组合物24和基材(例如不透水的聚乙烯片21)之间。可以令人满意地以以下方式布置该材料，使得该材料可以将吸水性树脂复合体组合物24从顶部到底部夹在之间。在从顶部到底部夹在中间的情况下，位于下面上的材料可以优选具有较高涂层重量。
(薄型制造)为了制备薄型的吸收制品，优选将本发明的吸水性树脂复合体组合物预先制备成薄型。具体地，本发明的吸水性树脂复合体组合物的堆积密度优选为0.20-1.10g/cm3，更优选为0.20-0.85g/cm3。可以通过用于加压、加热和加湿吸水性树脂复合体组合物的条件，调节在将其制造成薄型之后的密度。在制成薄型后的厚度优选为0.2至20mm，更优选为0.2至10mm，进一步优选为0.2至5mm。
作为将吸水性树脂复合体组合物制成薄型的方法，例如是包括使用挤压机压制吸水性树脂复合体组合物的方法。作为该方法，例如可以使用平板状挤压机或辊状挤压机。压制用压力在不引起吸水性树脂颗粒任何破碎的范围内。如果吸水性树脂颗粒破碎，则破碎的颗粒片从纤维中释放出来，接着从吸收制品中泄漏，或者吸水凝胶脱离或在溶胀过程中从纤维中转移，以致于最终劣化吸收制品的性能。
除了压制以外，如果需要，可以通过加热或加湿处理吸水性树脂复合体组合物。当加热吸水性树脂复合体组合物时，选择熔点或更低温度作为加热温度。当在熔点或更高的温度下加热吸水性树脂复合体组合物时，纤维熔合在一起形成网络结构。因此，出现了不同于本发明目的的结果。当进行加湿时，可以使用包括在吸水性树脂复合体组合物上喷洒水的方法或包括以蒸汽的形式供应水的方法。可以基于吸水性树脂颗粒的含量等适当选择加湿水平。通常，用于加湿的水为500g/m2或更小的量，优选为300g/m2或更小，更优选为100g/m2或更小。在加湿水平太高的情况下，吸水性树脂颗粒软化并破碎，或者纤维熔合在一起形成网络结构。因此，得到不同于本发明目的的结果。此外，随后必须蒸去大量的水。因此是不经济的。在以蒸汽形式供应水的情况下，蒸汽压低于10MPa。优选地，蒸汽压低于1MPa。可以基于吸水性树脂颗粒的含量、加湿处理所需时间等适当选择蒸汽供给速率。该速率通常为300kg/hr/m2或更低，优选100kg/hr/m2，更优选50kg/hr/m2。此外，处理所需时间通常为1小时或更短，优选为30分钟或更短，更优选为20分钟或更短。当蒸汽供给量太大时，吸水性树脂吸水，以至于树脂软化或破碎，或者纤维熔合在一起形成网络结构。因此，得到不同于本发明目的的结果。此外，随后必须蒸去大量水。因此是不经济的。或者，也可以通过用喷洒器使吸收制品潮湿而进行加湿。
此外，吸水性树脂复合体组合物也适用于下面专利文献中描述的吸水片中的片状吸收材料的用途JP-A-63-267370、63-10667、63-295251、63-270801、63-294716、64-64602、1-231940、1-243927、2-30522、2-153731、3-21385、4-133728和11-156118。
(吸水性树脂的脱落率)当使用如JIS Z-8815的图4所示的振荡器，以165次/分钟的振动数和290转/分钟的转数振动本发明的吸收制品60分钟时，从吸水制品脱离的吸水性树脂颗粒的重量优选为振动前吸水制品中的吸水性树脂总重量的5重量％或更小。关于试验的细节，可以参考下面有关吸水性树脂脱落率和JIS Z-8815的描述。
本发明吸收制品中的吸水性树脂的脱落率优选为5％或更小，更优选为3％或更小，进一步优选为1％或更小。当吸水性树脂的脱落率大于5％时，从吸收制品脱离出的吸水性树脂颗粒通过振动等局部出现，因此产生没有任何吸水性树脂的区域。因此，液体不能被充分吸收，导致泄漏。由此，当使用吸水性树脂复合体组合物制造吸收制品时，通常可以获得吸水性树脂脱落率为5％或更小的吸收制品。当吸水性树脂制品进一步加入到吸收制品中时，加入的吸水性树脂颗粒的量为吸水性树脂总重量的5％或更小。当通过包括压制步骤的方法制造吸收制品时，优选在不使吸水性树脂颗粒破碎的程度进行压制。即使当吸水性树脂颗粒破碎成可自由转移的吸水性树脂颗粒时，优选将吸水性树脂颗粒的量调节到吸水性树脂总重量的5％或更小。
(用途)本发明的吸收制品可以优选用于，例如卫生材料，例如用于婴儿和幼童的尿布、成人尿布、失禁用衬垫和卫生巾；工业材料，例如用于液体废物的吸收片、支承片、冷却器、保水材料、密封材料和建筑用防露剂；农业材料，例如土壤保水剂、生长种子用保水片和植物保鲜剂和保水剂。
第二发明根据第二发明的吸收制品包含吸水性树脂颗粒和纤维，并且包括吸水性树脂复合体组合物，其中如上式(1)所示的恢复率为50％或更小。满足该条件的任何吸收制品都是符合第二发明的，没有对第二发明的构成材料或其结构细节有任何特别限制。
因为在第二发明的吸收制品中的吸水性树脂复合体组合为的恢复率为50％或更小，即使在压制成薄型后，吸收制品的厚度也不显著增加。因此当包装薄型吸收制品作为商业产品时，即使当个人使用者打开包装时，包装不会经由恢复力破裂或者厚度不会过度增加。因为厚度没有显著增加，不会劣化穿着触觉。根据第二发明，包含恢复率为50％或更小的吸水性树脂复合体组合物的吸收制品是高度实用的。吸水性树脂复合体组合物的恢复率优选为45％或更小，更优选为40％或更小。
可以通过选择纤维的恢复力更小的结构，制备恢复率为50％或更小的吸水性树脂复合体组合物。在无纺布通过吸水性树脂粘合在一起形成三维网络的现有技术的吸收制品中，将吸水性树脂粘合在一起的纤维的恢复力在压制时加载。通过选择纤维不能形成这种三维网络的结构，根据第二发明，可以将恢复率调节到50％或更低。当使用满足该条件的第一发明的吸水性树脂复合体时，可以提供满足该条件的第二发明的吸收制品。
关于测量吸水性树脂复合体组合物的恢复率的方法，可以参考下面有关测量恢复率的描述。
第三发明第三发明的吸收制品含有吸水性树脂颗粒和纤维，其中由式(2)表示的凝胶脱落率为10％或更小。任何满足该条件的吸收制品可以满足第三发明，对于第三发明的构成材料和结构的细节没有特别限制。
因为第三发明的吸收制品的凝胶脱落率为10％或更小，有可能避免在溶胀过程中凝胶从纤维脱离，以便进一步防止吸水凝胶转移和液体从吸收制品中泄漏。吸收到卫生材料例如尿布中的液体的泄漏(当在吸收液体后施加压力或振动时)在现有技术中是非常显著的。然而根据第三发明，可以显著减小该问题，可以提供具有良好穿着触感和长期高形状稳定性的吸收制品。第三发明的凝胶脱落率为10％或更小的吸收制品是高度实用的。吸收制品的凝胶脱落率优选为8％或更小，更优选为5％或更小。
可以通过选择纤维在溶胀过程中不从凝胶脱离的结构，制备凝胶脱落率为10％或更小的吸收制品。当使用满足该条件的第一发明的吸水性树脂复合体时，可以提供满足该条件的第三发明的吸收制品。
关于测量吸收制品的凝胶脱落率的方法，参考下面有关测量凝胶脱落率的说明。
第四发明第四发明的吸收制品含有吸水性树脂复合体，该复合体的柔顺性(pliability)为5.0至9.5cm，柔顺性通过JIS L-1096定义的心环式织物刚性试验法测量。任何满足该条件的吸收制品都是令人满意的，对于第三发明的构成材料和结构的细节没有特别限制。
因为第四发明的吸收制品包括柔顺性为5.0至9.5cm的吸水性树脂复合体组合物，所述吸收制品具有适当的柔韧性。因此当将吸收制品制成例如尿布时，尿布可以与臀部吻合，得到极佳穿着触感。当柔顺性超过9.5cm时，不利地，所得吸收制品太柔软而不能保持其形状。当柔顺性小于5.0cm时，柔软度太差，以至所得尿布不能与身体部分例如臀部(其各自具有可变的形状)吻合。吸收制品的柔顺性优选为5.5至9.5cm，更优选为6.0至9.5cm，更优选为7.0至9.5cm。
可以通过选择纤维不形成三维网络的结构(所述纤维几乎是非球形的)作为其结构，提供包括柔顺性为5.0至9.5cm的吸水性树脂复合体组合物的吸收制品，因此在树脂彼此碰撞时吸水性树脂滑动。当使用满足该条件的第一发明的吸水性树脂复合体时，例如可以提供满足该条件的第四发明的吸收制品。
关于测量吸收制品的柔顺性的方法，参考下面有关测量柔顺性的说明和JIS L-1096。
参考下面的实施例、对比例和试验例更具体地描述本发明。可以改变下面的材料、试剂、比率、方法等，而不背离本发明的精神和范围。因此，本发明的范围不应理解为限于下面的具体实施例。
在下面的描述中，“复合体A”、“复合体B”和“复合体C”分别表示具有下面定义的结构的吸水性树脂复合体。
1)复合体A吸水性树脂复合体，含有一种吸水性树脂颗粒和两种或多种纤维，其中所述两种或多种纤维中的一种或多种部分地包裹在树脂颗粒中且部分地暴露在树脂颗粒外部，且所述两种或多种纤维中的一种或多种未被包裹在树脂颗粒中但部分地粘附至树脂颗粒表面。
2)复合体B吸水性树脂复合体，含有一种或多种吸水性树脂颗粒和一种或多种纤维，其中所述一种或多种纤维部分地包裹在树脂颗粒中且部分地暴露在树脂颗粒外部，且其中所述纤维都没有粘附至树脂颗粒的表面。
3)复合体C吸水性树脂复合体，含有一种或多种吸水性树脂颗粒和一种或多种纤维，其中所述一种或多种纤维部分地粘附至树脂颗粒表面且所述纤维都没有被包裹在树脂颗粒中。
<制备例1>
制备吸水性树脂复合体将3.3重量份的水加入100重量份的丙烯酸中，然后在25℃或更低的温度冷却下向其中加入133.3重量份的25重量％的氢氧化钠水溶液，由此制备部分中和的丙烯酸的水溶液，其具有50重量％的单体浓度和60摩尔％的中和程度。
然后，通过向100重量份的部分中和的丙烯酸水溶液中加入0.14重量份的N，N’-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂和4.55重量份的31重量％的过氧化氢水溶液作为氧化剂来制备溶液A。
单独地，通过向100重量份相同的部分中和的丙烯酸水溶液中加入0.14重量份的N，N’-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂和0.57重量份的L-抗坏血酸作为还原剂来制备溶液B。
将这样制备的溶液A和溶液B经由图2所示的喷嘴混合。图2中的每个喷嘴的内径都是0.125mm，用于每种溶液的五个喷嘴以1cm的间隔布置。调节从喷嘴流出的溶液A和溶液B的交叉角为30度，喷嘴末端之间的距离调节为4mm。在液体温度40℃下单独加热溶液A和溶液B，将它们经泵送入喷嘴中，使得每种溶液的流速都为5.4m/sec。
溶液A和溶液B在溶液刚离开各喷嘴对的喷嘴之后立即汇合，形成约10mm长的各个液体柱。然后，液体柱以聚合中的液滴的形式落入气相(空气，温度50℃)中。将开纤的纤维浆料(平均长度2500微米，平均宽度2.2dtex和与水的接触角为0°)以23g/m的速率，以与空气(线速率为10m/s)的混合相流(纤维/空气＝1/100)的形式送入下落的液滴中间(聚合率为40％)，其位于喷嘴末端下方1.6m处。液滴彼此碰撞并与气相中的纸浆纤维混合，形成复合体，该复合体沉积在布置在喷嘴末端下方3m处的聚酯网上。
回收、干燥并过筛该沉积物，从中除去未接触吸水性树脂的纤维(既不被包裹在吸水性树脂内也不粘附至其上的纤维；下文中称作“自由纤维“)，以获得包括吸水性树脂和纤维的产物。
显微观察产物，证实产物是包括复合体A(吸水性树脂颗粒接近球形；图3显示其扫描电镜照片)和复合体C(吸水性树脂颗粒接近球形)的组合物。没有观察到其中包裹纤维的吸水性树脂颗粒或粘附纤维的吸水性树脂颗粒。
<制备例2-6和制备例13>
以与实施例1中相同的方式制备包含吸水性树脂复合体的产物，不同之处是如表1所示的改性纤维材料、平均纤维长度和平均纤维尺寸。
在制备例5中，使用纤维直径为1.7分特，长度为0.9mm，且与水的接触角为80°的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维。在制备例6中，以1∶1的比例使用纤维直径为1.7分特、长度为0.9mm且与水的接触角为50°的尼龙型纤维()与具有相同的纤维直径和长度但与水的接触角为0°的人造纤维()的纤维混合物。在制备例13中，以1∶1的比例使用聚丙烯型(PP)(纤维直径为1.5分特、纤维长度为2.5mm且与水的接触角为90°)和聚乙烯型(PE)(具有相同的纤维直径和长度，但是与水的接触角为90°)的纤维混合物。
在显微镜下观察制备例13的产物，证实产物不含有复合体A。
<制备例7>
制备吸水性树脂复合体按照JP-A-63-63723的实施例，通过下面的方法制备吸水性树脂复合体。
将45.0g丙烯酸和1.5g蒸馏水放入200mL的烧杯中，在35℃或更低的温度下冷却，使用60.0g 25％的氢氧化钠水溶液中和该混合物，制备部分中和的丙烯酸水溶液(单体浓度为50重量％，中和程度为60摩尔％)。在部分中和的丙烯酸水溶液中溶解41.9mg N，N’-亚甲基双丙烯酰胺和0.31g L-抗坏血酸，获得混合单体水溶液。
使用聚酯片材完全密封300mL不锈钢烧杯的顶面。然后在上板上挖孔。将橡胶管插入所得孔中，使用氮气充分取代烧杯的内部气氛。将混合单体水溶液倒入不锈钢烧杯中，然后将该烧杯浸在50℃的水浴中。伴随搅拌，向其中加入0.84g 30％过氧化氢水溶液，用于聚合。约1分钟后，混合物达到110℃的最高温度。将混合物以浸没状态在50℃的温水浴中保持2小时，然后将混合物冷却至20℃，产生含水的吸水性树脂。将70g所得含水的吸水性树脂(吸水性树脂为35g)与200g水和10g与制备例1中所用的相同的纸浆在螺杆旋转混合器中混合约2小时。然后在干燥器中于100℃下减压干燥所得混合物8小时，在转动叶片型粉碎机中进一步粉碎。筛选所得粉末，从中分离自由纤维，以获得包括吸水性树脂和纤维的产物。
使用显微镜观察产物。证实了组合物B。但是，不能证实复合体A和复合体C。
<制备例8>
制备吸水性树脂复合体通过与制备例1中的相同方法，不同之处在于下面的改变以23g/min的速率将纸浆与纤维和空气一起送入位于喷嘴下方0.8m处的位置(聚合率为15％)和在位于喷嘴末端下方1.6m处的聚酯网上收集(聚合率为40％)，获得含有吸水性复合体的产物。
显微镜观察产物，证实产物包含复合体B。此外证实该复合体为片状结构，其中纤维经由吸水性树脂颗粒形成三维网络。同时，没有发现复合体A和复合体C。
<制备例9>
制备吸水性树脂复合体通过与制备例1中的相同方法，不同之处在于从布置在喷嘴末端下方0.8m处的纤维供给口输送纤维，制造吸水性树脂复合体，获得包含该吸水性树脂复合体的产物。
产物的显微镜观察证实了该组合物包含复合体A(吸水性树脂颗粒几乎为球形)和复合体B。
<制备例10>
制备吸水性树脂复合体使用转动叶片型共混机均匀混合47.5重量份的制备例3中获得的组合物、47.5重量份的制备例9中获得的包括两种类型吸水性树脂复合体的组合物，以及5重量份的与制备例1中所用的相同的纤维，以获得产物。
使用显微镜观察产物，证实该产物为包括复合体A(吸水性树脂颗粒几乎为球形)、复合体B和复合体C以及自由纤维的组合物。显微镜观察的结果是，在总重量中，复合体A的重量比为0.24。
<制备例11>
制备吸水性树脂复合体通过按照JP-A-11-93073的实施例的下述方法制备吸水性树脂复合体。
将125重量份的80重量％的丙烯酸水溶液和133重量份的30重量％的氢氧化钠水溶液混合，以制备部分中和的丙烯酸水溶液，其中和程度为72摩尔％且浓度为47重量％。向该部分中和的丙烯酸水溶液中加入溶解在13重量份蒸馏水中的0.04重量份的交联剂N，N’-亚甲基双丙烯酰胺和0.3重量份引发剂2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物的溶液。然后，使用氮气对所得溶液进行脱气，制备单体的水溶液。
这里使用单一溶液型喷嘴代替实施例1中使用的喷嘴。通过喷嘴，使用泵，以40ml/min的流速送入单体溶液，同时溶液温度保持在25℃。在聚合过程时，单体溶液以液滴形式在气相(空气，25℃温度)中滴落。另一方面，在喷嘴末端下方0.8m处，将与制备例5中使用的相同纤维以23g/min的速率，以与空气(线速率为10m/s)的混合相流体(纤维∶空气＝1∶100)的形式送入下落的液滴中间(聚合率＜1％)。液滴与纤维在气相中碰撞，形成复合体，其在喷嘴下方3m位置处沉积。回收该沉积物，并放在80℃的烘箱中，以促进沉积的单体水溶液聚合30分钟。然后使用140℃的热空气处理所得产物，获得含有干燥吸水性树脂复合体的产物。
然后，将回收物过筛。然后尝试除去没有与吸水性树脂接触的纤维。但是，吸水性树脂还用作纤维的粘结剂。换句话说，纤维为片状结构，其中纤维借助吸水性树脂颗粒形成三维网络。因此，实际上不存在自由纤维。以这种方式，获得含有吸水性树脂和纤维的产物。
使用显微镜观察该产物，证实了下面的结构，其中一部分纤维粘附至树脂颗粒表面。但是，没有发现部分纤维被包裹在吸水性树脂中的结构。
<制备例12>
制备吸水性树脂复合体从42L尺寸的市售尿布(来自Unit-Charm，商标名为Mooney Sara-saraCotton(Lot No.921411943)中萃取高吸水性树脂。将70重量份萃取的高吸水性树脂和30重量份纸浆纤维(平均长度为2500微米，平均宽度为2.2分特和接触角为0°)引入到如图4所示混浆机的60目金属网62上。在沿A向，将金属网抽气至金属网的上面和下面之间的压差为70mmHg时，搅拌桨61旋转用于桨树脂和纸浆纤维混合在一起，制备包含吸水性树脂和纤维的组合物。
显微镜观察组合物，证实组合物不含有复合体A。
<制备高密度化吸水性树脂复合体组合物>
使用在制备例中制备的各吸水性树脂复合体的重量比和粘合纤维与包括各个吸水性复合体的树脂的干重比，按照下面的方式将吸水性树脂复合体和自由纤维混合在一起，使得纤维(粘合纤维+自由纤维)与吸水性树脂的干重比可以为给定值。
为了由吸水性树脂复合体“x”[g/m2]和自由纤维“y”[g/m2]制备高密度化吸水性树脂复合体组合物，其吸水性树脂的涂层重量为“P”[g/m2]且自由纤维与吸水性树脂的干重比为“F”[w/w]，其中复合体A、复合体B和复合体C的干重比分别为a、b和c(a+b+c＝1)并且构成各个复合体的纤维的干重比分别为α、β和γ，满足下面的方程{a(1-α)+b(1-β)+c(1-γ)}x＝P[g/m2]，以及y/[{a(1-α)+b(1-β)+c(1-γ)}x]＝F[w/w]。
当a、b、c、α、β、γ、P和F在这些方程中给定时，因此可以计算出x和y。此处，P＝300g/m2(恒定值)。
混合物均匀分布在不锈钢板上成为40cm×10cm尺寸。用另一不锈钢板盖在其上。从两面施加0.6MPa的载荷。然后，除去载荷，静置20分钟。之后，释放压力，获得高密度化吸水性树脂复合体组合物。
<实施例和对比例>
制备吸收制品使用高密度化的吸水性树脂复合体组合物，通过下面的方法制备18种作为吸收制品的尿布(实施例1-13和对比例1-5)。
(1)薄纱22(涂层重量14g/m2)、高密度吸水性树脂复合体组合物24(300g/m2吸水性树脂量和10cm×40cm尺寸)、薄纱25(涂层重量14g/m2)和透水性聚酯纤维无纺布26(涂层重量23g/m2)以该顺序叠加在不透水的聚乙烯片21(涂层重量18g/m2)上，如图1所示。将其夹在一对不锈钢片之间并在0.6MPa的压力下保持20分钟，以挤压这些层。
(2)释放压力。然后，热封吸收制品的四边。
(3)然后修整热封的外边，获得尺寸为大约10cm×40cm的吸水制品。
然而在实施例10中，在覆盖不锈钢板之前，喷洒10g/m2的蒸馏水。然后，对其施加0.6MPa的压力，处理20分钟。
在实施例11中，将具有等间距的1mmΦ孔的不锈钢盒面向吸水性树脂复合体组合物覆盖在不锈钢板上。接着，施加0.6MPa的压力，将150℃的蒸汽以50kg/hr/m2的速率送入不锈钢盒中，处理20分钟。
<试验例>
评价吸水性树脂复合体、高密度化吸水性树脂复合体组合物以及吸收制品观察实施例1-13和对比例1-5制备的吸水性树脂复合体的形状，并测量吸水性树脂的平均粒径、各个复合体的干重比、构成各个复合体的粘合纤维和吸水性树脂的干重比、保水能力和吸水率。对于由各个吸水性树脂复合体和自由纤维制备的高密度化吸水性树脂复合体组合物，测量并评估厚度、堆积密度、柔顺性、恢复率和开纤性能。此处，假设构成高密度化吸水性树脂复合体组合物的各个复合体和自由纤维的重量比，以及自由纤维和吸水性树脂的干重比没有因制备高密度化产物的处理而改变。此外，使用高密度化吸水性树脂复合体组合物制备吸收制品，以测量吸收率、释放水量、吸水性树脂的脱落率及其凝胶脱落率。表1示出各个测量结果和评价结果。
此外，现在描述根据本发明测量各种物理性能的方法和评估方法。
1.纤维1-1)与水的接触角(1)将纤维溶解或分散在能够溶解或分散纤维的溶剂中，获得浓度为1-10重量％的溶液。
(2)将该溶液薄薄地铺在试验盘上，溶剂在室温下的干燥空气中缓慢挥发，并由此充分干燥所得产物，在盘上制备膜状模制品。
(3)在25℃，测量蒸馏水和膜状模制品的空气表面的接触角。使用自动接触角测量仪Kyowa Kaimen Kagaku的CA-V型测量接触角。
1-2)空间密度基于进入反应器的纤维能够随着进入反应器中的空气流以多相流体的形式向下移动的假设，计算留在反应场中的纤维的量，将该值除以整个反应场的体积，得到反应场中的纤维的空间密度。
2.液滴2-1)液滴直径根据下述方法3.2)测量构成吸水性树脂复合体的吸水性聚合物颗粒的平均粒度“dp”和单体浓度“Cm”，根据下面的方程，计算液滴直径液滴直径“dd”＝dp/(Cm)1/32-2)空间密度基于液滴可以在反应场中以从喷嘴射出的向下的初始速率向下掉落的假设，计算留在反应场中的液滴的量。然后将该值除以整个反应场的体积，计算反应场中的液滴的空间密度。
2-3)聚合率(在与纤维接触的位置的聚合率)(1)放置其中装有约150g甲醇的烧杯，使得甲醇的液面位于引入纤维的位置，同时形成聚合开始后的反应混合物的液滴。在聚合过程中，使约1g液滴落入烧杯内的甲醇中。
(2)通过液相色谱法测量甲醇中的单体量。
(3)在减压下在130℃干燥甲醇中的聚合物达3小时，称量其重量。
(4)基于各个重量，根据下面的方程计算聚合率(“Mp”表示聚合物重量，“Mm”表示单体重量)。
聚合率(％)＝[Mp/(Mn+Mp)]×1003.吸水性树脂复合体3-1)鉴定吸水性树脂复合体的结构(1)在通过放大倍数为×20-×20000的扫描电镜观察吸水性树脂复合体时，证实了以下的结构，其中纤维部分地被包裹在树脂中且纤维部分地暴露在树脂外。此外，证实了纤维与树脂表面的粘附状态。
(2)而且，用精度切割机(例如超薄切片机)连续切割吸水性树脂复合体的截面。以×20-×20000的放大倍数观察其横断面。证实了下面的结构，其中纤维被部分地包裹在树脂中且纤维部分地暴露在树脂外部。此外，证实了纤维与树脂表面的粘附状态。
3-2)吸水性树脂颗粒的平均粒度用光学纤维照片拍摄吸水性树脂复合体。然后，适当选择100个吸水性树脂颗粒(在本说明书中，用于此测量的任何吸水性树脂颗粒几乎都是球形的)，以测量其直径。数均直径定义为平均粒度。
3-3)各个吸水性树脂颗粒的干重比使用光学显微镜，将约1g吸水性树脂复合体分组为复合体、复合体B和复合体C。使用精密天平称量每种复合体的重量，计算各个吸水性树脂复合体的干重比。
3-4)构成每个复合体的粘结纤维与吸水性树脂的干重比使用选择性地分解复合体中的吸水性树脂的化学试剂从项目3-3)中分组的各个吸水性树脂复合体中分离纤维，测量纤维的重量，从而确定待测量的干重比。
具体地，例如，如下所述确定吸水性树脂复合体A的干重比(1)在项目3-3)中确定的吸水性树脂复合体A的重量用Wc表示。将吸水性树脂复合体A放入可密封的50mL玻璃瓶中。然后将溶解在25g蒸馏水中的0.03g L-抗坏血酸溶液加入其中以溶胀吸水性树脂复合体。在40℃下保持所得吸水性树脂复合体24小时。
(2)经过已经在减压下于80℃干燥3小时以具有恒定重量的滤纸，在使用吸出器而产生的吸出作用下，在10-25毫米汞柱的极限真空下过滤玻璃瓶中的内容物。用水充分洗涤残留在滤纸上的纤维，在100℃下干燥5小时，然后准确称量。用Wf表示该重量。
(3)根据下面的方程，获得构成吸水性树脂复合体A的粘结纤维与吸水性树脂的干重比。
粘结纤维与吸水性树脂的干重比＝Wf/(Wc-Wf)3-5)保水性(1)预先制备需要量的生理盐水(0.9重量％的氯化钠水溶液)。
(2)根据与上述项目3-3)所述相同的方法确定吸水性树脂复合体中的粘结纤维与吸水性树脂的比率。然后，收集吸水性树脂复合体，使得复合体中的吸水性树脂的重量约为1g。该重量表示为W1。而且，由纤维与吸水性树脂的比率计算吸水性树脂复合体中的纤维的重量(W2)。
(3)将该吸水性树脂复合体放置在250目的尼龙袋(20cm×10cm)中，浸渍在室温下的500mL生理盐水中达30分钟。
(4)然后，拉出尼龙袋，悬挂15分钟使水流干，然后在90G下在离心机中离心90秒脱水。
(5)称量其内装有脱水的吸水性复合体的尼龙袋的重量，该重量定义为W3。
(6)将与制备复合体所用的相同纤维，以含在复合体中的相同重量(W2)放置在250目的尼龙袋(20cm×10cm)中。将其内装有纤维的尼龙袋浸渍在室温下的500mL生理盐水中达30分钟。
(7)然后，拉出尼龙袋，悬挂15分钟使水流干，然后在90G下在离心机中离心90秒脱水。脱水后，称量其内装有脱水纤维的尼龙袋，其重量为W4。
(8)根据下面的方程计算复合体对于生理盐水的保水性S。式中，W1-W4的单位都是克(g)。
保水性，S＝[(W3-W4)/(W1-W2)]3-6)吸水率通过与上述项目3-5)中相同的方法，除了将上述测量方法中浸渍在生理盐水中的时间改变为5分钟，确定W1-W4。通过与3-5)中相同的计算公式，计算吸水性树脂复合体组合物的吸水率(＝5分钟内的保水性)4.高密度化吸水性树脂复合体组合物4-1)厚度将高密度化的吸水性树脂复合体组合物切割成5cm×5cm的块。根据JIS1-1096(图5)测量密度化的吸水性树脂复合体组合物的厚度。
(1)将直径为30mm的应接器1安装在流变仪(NRM-2003J型，FUDOH生产)上，以2cm/min的速率升高样品台2，直至压力达到0.2psi时样品台停止。
(2)将样品3放置在测量台上。然后向上移动样品台2。在压力达到0.2psi时样品台停止的位置，使用游标卡尺测量应接器1的上表面和样品台2的下表面之间的距离4。
(3)测量五个样品，对于数据取平均值。
(4)在样品台2上没有样品的情况下，以相同的方式进行空白测量。
(5)根据下面的方程确定样品的厚度厚度(mm)＝样品测量值(mm)-空白测量值(mm)4-2)堆积密度将高密度吸水性树脂复合体组合物切割成5cm×5cm的块。称量样品的重量，根据下面的方程得到其堆积密度。测量五个样品，对其取平均值。
堆积密度(g/cm3)＝[(样品重量，g)/(样品厚度，cm)×(样品面积，cm2)]4-3)柔顺性将高密度化吸水性树脂复合体切割成2cm×25cm的块。在25℃和50％的湿度下保持一整天。然后根据JIS L-1096心环式织物刚性试验法测量其柔顺性，如图6所示，使用该方法测试相对柔软的织物。
(1)将样品块52以心形环形式装在水平棒的夹具51上，如图6所示，调节样品的有效长度为20cm。
(2)1分钟后，测量水平棒顶部和环最低点之间的距离“L”(mm)。L定义为柔顺性。测试五个样品块，取其平均值。
此外，对比例2、4和5中的样品不具有柔软度，因此这些样品不能制成心型环，而是会立即破碎。因此，无法测量这些样品。
4-4)恢复率将高密度吸水性树脂复合体组合物切割成5cm×5cm的块。在10MPa的压力下挤压样品10分钟。根据4-2)中用于测量厚度的方法，在刚挤压之后和在温度25℃和50％的湿度下存储30天之后测量样品厚度。根据下面的方程计算样品的恢复率。测试五个样品，取其平均值。
恢复率(％)＝{[(挤压30天后的厚度，mm)-(刚挤压后的厚度，mm)]/(刚挤压后的厚度，mm)}×1004-5)开纤性能(1)将约5g吸水性树脂复合体放置在Ash Ford生产的一对手动梳毛机(22cm×12.5cm)之间，手工精梳5次。
(2)基于精梳的便易性以及基于精梳后破碎的吸水性树脂颗粒的状态，按照以下三个等级评估样品A样品容易进行精梳，精梳之后几乎没有吸水性树脂颗粒被破坏。
B观察到对于精梳的阻力。在精梳后，观察到吸水性树脂颗粒被破坏。
C对精梳的阻力如此高以致于几乎无法进行精梳；或者某些对精梳的强烈阻力包括精梳后显著破坏吸水性树脂颗粒。
5.吸收制品5-1)吸收率和释放水量通过下面的方法测量人造尿吸入吸收制品的吸收率和压力下人造尿从吸收制品中释放的量。将制品31放置在平滑平面台上。然后如图7所示放置丙烯酸(酯)类板34(100×100×10mm，总重，150g)，丙烯酸(酯)类板34中心布置有内径为40mm且顶端开放的圆柱体32，并且在圆柱体32围绕的部分，基本上以等间隔布置7个直径均为5mm的通孔33。然后，将直径为100mm的金属圆板(500g)通过圆柱体32布置，该圆板在中心具有直径为45mm的孔。将25ml人造尿放在圆柱体32中，用秒表测量吸收尿所需的时间。该时间定义为吸收率(秒)。10分钟后，除去圆板和具有圆柱体32的丙烯酸(酯)类板34。然后，将20张重叠在一起的滤纸布置在与放在吸收制品31上的丙烯酸(酯)类板31相同的位置。每个滤纸都是Toyo Filter Co.，Ltd.制造的产品，商品名为ADVANTEC No.424，尺寸为100×100mm。此外，将具有底面积(10cm×10cm)的4kg载荷放在滤纸上。5分钟后，除去载荷测量滤纸重量，确定在滤纸中吸收的人造尿的重量，该重量定义为释放水量(g)。测量三次。平均值定义为释放水量。
5-2)吸水性树脂脱落率(1)将吸收制品切割成尺寸为10cm×10cm的块(其四个边都是开放的)。然后称量其重量。基于吸水性树脂在复合体中的重量百分比计算样品中的吸水性树脂的总重量。使用胶带将吸收制品块固定在JIS Z8801中限定的标准筛子(其内边框尺寸如下内径为150mm，深度为45mm，孔径为20目)的中心。
(2)制造Tokyo Shinohara Seisakusho的SS-S-228型转打摇动器，将吸水性制品仅固定在JIS Z8815的图(图8)中的最上面的台阶上。
(3)将振动器设定在165次/min的冲击数和290rpm的转数。振动60分钟后，测量从吸收制品中脱离的吸水性树脂颗粒的重量。根据下面的方程确定脱落率。
吸水性树脂的脱落率(％)＝[(脱离的吸水性树脂的重量，g)/(振动前吸水性树脂的总重，g)]×1005-3)凝胶脱落率当将粉末反复放置在吸收制品上以摩擦吸收制品时，通过下面的方法测量吸收制品中脱落的吸水凝胶的量。
(1)将吸收制品31放置在平坦且光滑的基底上。如图7所示放置丙烯酸类板34(100×100×10mm，总重，150g)，在中心布置有内径为40mm且上端开放的圆柱体32，并且在圆柱体32围绕的部分，基本上以等间隔布置7个直径均为5mm的通孔33。
(2)将150ml人造尿(下面提到其组成)倒入圆柱体中，使得吸收制品吸水。
(3)制品充分吸水之后，进一步在室温下保持30分钟。然后，沿着与中心41相距5cm的切割线42切割该制品，如图9所示。测量这样切割的片的重量。
(4)称量之后，将其放置在20cm×20cm丙烯酸类板的中心。将与样品切块具有相同的底表面积(10cm×10cm)的载荷(3kg)放置在样品块上，使得载荷不伸出样品块外。
(5)然后，将组合的样品放置在振动器(Iuchi Seieido的MS-I型)中，使得样品的切割边缘与振动器的运行方向垂直。以50mm的幅度和80次/min的振动数振动样品30分钟。
(6)在这样振动后，将载荷从样品取出。测量从样品上落下的吸水凝胶的重量。根据下面的方程计算凝胶脱落率凝胶脱落率(％)＝[(脱落的凝胶量，g)/(试验前凝胶的总量，g)]×1006.其他在5.1)测量吸水率和水的释放量和5.3)测量凝胶脱落率中使用的人造尿具有以下组成尿1.94wt％氯化钠0.80wt％氯化钙0.06wt％硫酸镁0.11wt％蒸馏水97.09％
表1

表1(续)

本发明的工业实用性本发明的吸收制品优选用于卫生制品例如纸尿布和卫生巾，需要吸收和保留液体废物等的工业材料，以及其它农业材料，例如蔬菜等的保鲜制品和保水制品。此外，可以使用工业制造系统实践本发明的制备吸收制品的方法。因此，该方法非常适于大规模生产。由此，本发明具有高度的工业实用性。
权利要求
1.一种含有吸水性树脂复合体的吸收制品，其中吸水性树脂复合体含有一种吸水性树脂颗粒和两种或多种纤维，所述吸水性树脂颗粒接近球形，所述两种或多种纤维中的一种或多种被部分地包裹在树脂颗粒中且部分地暴露在树脂颗粒外部，且所述两种或多种纤维中的一种或多种未被包裹在树脂颗粒中而是部分地粘附至树脂颗粒表面。
2.权利要求1的吸收制品，其中当使用图4的JIS Z-8815所示的振荡器，以165次/分钟的振动数和290转/分钟的转数振动吸水制品60分钟时，从吸水制品脱离的吸水性树脂颗粒的重量为振动前吸水制品中的吸水性树脂总重量的5重量％或更小。
3.权利要求1的吸收制品，其包括恢复率为50％或更小的吸水性树脂复合体组合物，恢复率如下式所示恢复率(％)＝(A-B)/B×100(1)其中A表示在100Kg/cm2的压力下挤压吸水性树脂复合体组合物10分钟，然后在25℃的温度、大气压和50％的湿度下储存吸水性树脂复合体组合物30天后，吸水性树脂复合体组合物的厚度；B表示刚在100Kg/cm2的压力下挤压吸水性树脂复合体组合物10分钟后，吸水性树脂复合体组合物的厚度。
4.权利要求1的吸收制品，其具有10％或更小的凝胶脱落率，所述凝胶脱落率由下式(2)表示为凝胶脱落率(％)＝A/B×100(2)其中A表示在吸水后的吸收制品上放置3Kg的载荷并在50cm的振幅和80次/分钟的振动数下振动吸收制品30分钟后，脱落的吸水性凝胶的重量；B表示在振动前吸水性凝胶的重量。
5.权利要求1的吸收制品，其包括柔顺性为5.0至9.5cm的吸水性树脂复合体组合物，柔顺性通过JIS L-1096定义的心环式织物刚性试验法测量。
6.一种含有吸水性树脂颗粒和纤维的吸收制品，并包括恢复率为50％或更小的吸水性树脂复合体组合物，恢复率如下式所示恢复率(％)＝(A-B)/B×100(1)其中A表示在100Kg/cm2的压力下挤压吸水性树脂复合体组合物10分钟，然后在25℃的温度、大气压和50％的湿度下储存吸水性树脂复合体组合物30天后，吸水性树脂复合体组合物的厚度；B表示刚在100Kg/cm2的压力下挤压吸水性树脂复合体组合物10分钟后，吸水性树脂复合体组合物的厚度。
7一种含有吸水性树脂颗粒和纤维的吸收制品，并包括凝胶脱落率为10％或更小的吸水性树脂复合体组合物，所述凝胶脱落率由下式(2)表示凝胶脱落率(％)＝A/B×100(2)其中A表示在吸水后的吸收制品上放置3Kg的载荷并在50cm的振幅和80次/分钟的振动数下振动吸收制品30分钟后，脱落的吸水性凝胶的重量；B表示在振动前吸水性凝胶的重量。
8.一种含有吸水性树脂颗粒和纤维的吸收制品，并包括柔顺性为5.0至9.5cm的吸水性树脂复合体组合物，柔顺性通过JIS L-1096定义的心环式织物刚性试验法测量。
9.权利要求1-8中任一项的吸收制品，其中纤维与吸水性树脂颗粒的干重比为1∶1-1∶1,000,000。
10.权利要求1-9中任一项的吸收制品，其中所述吸水性树脂颗粒的平均粒度为50-1000微米。
11.权利要求1-10中任一项的吸收制品，其中所述纤维的平均纤维长度为50-50000微米。
12.权利要求1-11中任一项的吸收制品，其中所述纤维的平均纤维直径为0.1-500分特。
13.权利要求1-12中任一项的吸收制品，其中所述两种或多种纤维中的一种或多种与水的接触角为60度或更小。
14.权利要求13的吸收制品，其中所述纤维是纤维素。
15.权利要求1-14中任一项的吸收制品，其中所述吸水性树脂是交联的不饱和羧酸聚合物。
16.权利要求1-15中任一项的吸收制品，其中所述吸收制品主要包括吸水性树脂和纤维，并包括含有吸水性树脂复合体的吸水性树脂复合体组合物。
17.权利要求16的吸收制品，其在吸水性树脂复合体组合物中包括重量分数比为0.1或更大的吸水性树脂复合体。
18.权利要求16或17的吸收制品，其中吸水性树脂含有吸水性树脂复合体，在吸水性树脂复合体组合物中所述复合体含有一种或多种吸水性树脂颗粒和一种或多种纤维，其中所述吸水性树脂颗粒接近球形，并且所述一种或多种纤维部分地包裹在树脂颗粒中且部分地暴露在树脂颗粒外部，且其中所述纤维都没有粘附至树脂颗粒的表面。
19.权利要求16-18中任一项的吸收制品，其中吸水性树脂含有吸水性树脂复合体，在吸水性树脂复合体组合物中所述复合体含有一种或多种吸水性树脂颗粒和一种或多种纤维，其中所述吸水性树脂颗粒接近球形，所述一种或多种纤维部分地粘附至树脂颗粒表面且所述纤维都没有被包裹在树脂颗粒中。
20.权利要求16-19中任一项的吸收制品，其中吸收制品在吸水性树脂复合体组合物中包含一种或多种既没有包裹在吸水性树脂内也没有粘附至吸水性树脂上的纤维。
21.权利要求20的吸收制品，其中在吸水性树脂复合体组合物中，所述的既没有包裹在吸水性树脂内也没有粘附至其上的纤维与所述吸水性树脂的干重比为90∶10-5∶95。
22.权利要求20或21的吸收制品，其中所述既没有包裹在吸水性树脂内也没有粘附至其上的纤维的长度为50-50,000微米。
23.权利要求16-22中任一项的吸收制品，其中吸水性树脂复合体组合物的堆积密度为0.20-1.10g/cm3。
24.权利要求16-23中任一项的吸收制品，其中吸水性树脂复合体组合物的厚度为0.2至5.0mm。
25.权利要求16-24中任一项的吸收制品，其中吸水性树脂复合体组合物可以被开纤。
26.使用权利要求1-26中任一项的吸收制品的卫生材料。
27.使用权利要求1-25中任一项的吸收制品的工业材料。
28.使用权利要求1-25中任一项的吸收制品的农业材料。
29.制备权利要求1-5中任一项的吸收制品的方法，包括对包含吸水性树脂复合体的吸水性树脂复合体组合物加压。
30.权利要求29的制造吸收制品的方法，包括在低于纤维熔融温度的温度下加热吸水性树脂复合体组合物。
31.权利要求29或30的制备吸收制品的方法，其中在增湿下对吸水性树脂复合体组合物加压。
全文摘要
本发明披露一种吸收制品，其含有吸水性树脂复合体，所述复合体均含有一种接近球形的吸水性树脂颗粒和两种或多种纤维，其中所述纤维中的至少一种被部分地包裹在树脂颗粒中且部分地暴露在颗粒外部，且所述纤维中的至少另一种未被包裹在树脂颗粒中且部分地粘附至树脂颗粒表面。该吸收制品的特征在于，在吸水前和吸水后，该吸水性树脂颗粒均匀地固定在纤维上，可以含有相对于纤维高比率的吸水性树脂，并且柔软度和形状稳定性优异。
文档编号B32B5/30GK1826174SQ20048002099
公开日2006年8月30日 申请日期2004年6月4日 优先权日2003年6月6日
发明者须尧保成, 伊藤喜一, 桧森俊一, 森义昭, 石井泰助 申请人:三菱化学株式会社