颗粒状吸水剂的填充方法和颗粒状吸水剂填充物的取样方法_5

文档序号:9829251阅读:来源:国知局
值时,能够W高水平稳定地维持最终制品即颗粒状吸水性 树脂的SFC。其中,有时为4.0% W上、4.5% W上。
[0378] 另外,根据优选方式,(C)加压下吸水倍率(AAP)的相对标准偏差优选为0~0.9%。
[0379] 另外,根据优选方式,吸水速度(FSR)的相对标准偏差优选为0~4.8%、更优选为0 ~4.6%。
[0380] 作为使其具有运种相对标准偏差的优选方式,没有特别限定,优选为使用本发明 的填充方法制作颗粒状吸水剂填充物的方法。
[0381] 此处,上述颗粒状吸水剂填充物的取样方法可W基于或不基于本发明的取样方 法。使用本发明的填充方法制作颗粒状吸水剂填充物时,在前述(I)阶段中,不仅能够制作 粒度分布不存在偏析的状态,在利用前述(II)卡车等运送手段进行转移运输后,也能够制 成偏析少的状态,在前述(III)中,即使在制作均匀的最终制品的时刻也能够维持偏析少的 状态。换言之,任意时刻的颗粒状吸水剂填充物的偏析均少,因此,即使不使用本发明的取 样方法,所取样的对象物(颗粒状吸水剂填充物)的偏析也已经很少,因此,结果成为高精度 的取样。
[0382] 因而,关于本发明方法中的取样方法,可W说尤其是取样对象物(颗粒状吸水剂填 充物)的偏析大时,容易发挥其效果,能够确定可靠性更高的代表吸水物性值。其中,提供用 于确定可靠性更高的代表吸水物性值的方法的本发明具有降低消费者投诉的效果。
[0383] 如上所述,本发明人等发现:通过对填充时的振动力进行控制,不仅能够抑制填充 吸水性树脂颗粒(尤其是高吸水速度的吸水性树脂颗粒)时的偏析,还能够抑制运送中的偏 析,从而完成了本发明的填充方法。
[0384] W下,针对颗粒状吸水剂填充物的各吸水物性值进行说明。
[03 化][AAPK 邸 T442.2-02)
[0386] 取样3处W上的颗粒状吸水剂的代表吸水物性值之一、目化RT442.2-02中规定的 4.8k化载重下的生理盐水的加压下吸水倍率(AAPiAbsorben巧against Presure)优选为 15(g/g) W上。使用了运种颗粒状吸水剂的尿布等吸收性物品会充分吸收体液等。颗粒状吸 水剂的AAP更优选为20(g/g)W上、进一步优选为22(g/g)W上、更进一步优选为23.5(g/g) W上、特别优选为24(g/g)W上、最优选为26(g/g)W上。另一方面,加压下吸水倍率高时,吸 收性物品能够获得高物性,因此其上限没有特别限定,但从难W制造且成本高涨的观点出 发,该加压下吸水倍率的上限可W认为是35(g/g)左右。需要说明的是,该4.8k化载重下的 生理盐水的加压下吸水倍率在本申请中也称为AAP (4. SkPa)或者简称为AAP。
[0387] 利用本发明的方法进行填充后的颗粒状吸水剂的AAP的标准偏差优选为0.01~ 0.30、更优选为0.15~0.25。处于运种范围时,能够W高水平维持作为最终制品的颗粒状吸 水性树脂的AAP。
[0388] 另外,通过利用本发明的填充方法进行填充,从填充容器分装而制造的吸收性物 品的各批次之间、1个1个物品间的偏差变小,尤其是要求稳定的颗粒状吸水剂的AAP、后述 SFC、CRC、FSR的吸收性物品能够稳定地制造。
[0389] (SFC)
[0390] 取样3处W上的颗粒状吸水剂的代表吸水物性值之一、即生理盐水导流性(SFC)依 次优选为20(Xl〇-7 ? cm3 ? S ? g-i)W上、30(X10-7 ? cm3 ? S ? g-i)W上、35(X10-7 ? cm3 ? s?g-l)W上、40(X10-7?cm3?s?g-l)W上、45(X10-7?cm3?s?g-l)W上、45.5(X10-7? cm3 ? S ? g-i似上。其中,考虑到后述CRC时,现实上为1000( X 1〇-7 ? cm3 ? S ? g-i似下左右。 使用了运种颗粒状吸水剂的尿布等吸收性物品会充分吸收体液等。
[0391] 基于本发明的填充方法时,填充后的颗粒状吸水剂填充物能够维持高SFC且抑制 其偏差。使用了运种颗粒状吸水剂的尿布等吸收性物品会充分吸水体液等。另外,运种颗粒 状吸收剂被供于吸收性物品时,即使该物品中包含的颗粒状吸收剂的浓度为30重量% W 上、更具体而言为50重量% W上时,也会适当地维持尿的吸收速度,还会抑制泄漏的发生。
[0392] (CRC)
[0393] 取样3处W上的颗粒状吸水剂的代表吸水物性值之一、即相对于生理盐水的无加 压下吸水倍率(CRC)优选为5(g/g)W上、更优选为15(g/g)W上、进一步优选为25(g/g)W 上。该无加压下吸水倍率的上限没有特别限定,现实上是60(g/g)、45(g/g)或40(g/g)左右。
[0394] (FSR)
[0W5]取样3处W上的颗粒状吸水剂的代表吸水物性值之一、即吸水速度(FSR)优选为 0.20(g/g/s)W上、更优选为0.24(g/g/s)W上、进一步优选为0.25(g/g/s)W上、特别优选 为0.30(g/g/s)W上。该FSR的上限没有特别限定,现实上是1.00(g/g/s)、0.50(g/g/s)或 0.45(g/g/s)左右。
[0396] 需要说明的是,利用本发明的填充方法进行填充时,不仅在前述(I)阶段可达到运 种数值,在前述(III)阶段也可W达到运种数值。尤其是,在前述(I)的时刻,为上述范围(尤 其是,FSR为0.25W上)那样的吸水速度快的颗粒状吸水剂通常在前述(II)阶段的运送中的 堆积比重低,因此存在容易产生偏析的倾向,根据本发明的填充方法,会显著地表现出抑制 运送中的偏析的效果,能够提供即使在前述(III)阶段中偏析也少的颗粒状吸水剂。
[0397] 因而,根据本发明的第=优选方式,是取样3处W上的颗粒状吸水剂的各吸水物性 值的算术平均值满足如下(e)~化)中的至少1个的颗粒状吸水剂填充物:
[0398] (e)CRC为 5 ~40(g/g);
[0399] (f)SFC为20(X10-7 ? cm3 ? S ? g-i)W上;
[0400] (g)AAP 为 20(g/g)W上;
[0401] 化)FSR 为 0.25(g/g/s)W 上。
[0402] 需要说明的是,关于本说明书中记载的"取样3处W上",取样方法可W基于或不基 于本发明的方法。另外,可W满足上述(e)~化)中的至少2个W上、优选满足3个W上、进一 步优选满足所有的4个。
[0403] 其中,通过本发明的填充方法填充的颗粒状吸水剂填充物不仅能够在前述(I)阶 段中制作粒度分布没有偏析的状态,即使利用前述(II)卡车等运送手段运送后,也能够实 现偏析少的状态,在前述(III)阶段中,即使在制作均匀的最终制品的时刻也能够维持偏析 少的状态。换言之,在任意时刻的颗粒状吸水剂填充物的偏析均少,因此,即使不使用本发 明的取样方法,结果也会实现高精度的取样。
[0404] (堆积比重)
[0405] 另外,根据优选方式,本发明的颗粒状吸水剂填充物中的颗粒状吸水剂的堆积比 重通常为0.45~0.75(g/ml)、优选为0.50~0.70(g/ml)、更优选为0.55~0.65(g/ml)。若为 0.50(g/ml) W上,则从能够生产具有高吸收速度的颗粒状吸水剂的观点出发是优选的。若 为0.70(g/ml) W下,则从能够获得期望吸收速度的观点出发是适合的。
[0406] <保管、运送〉
[0407] 根据本发明,提供本发明的颗粒状吸水剂填充物的保管方法或运送方法。
[0408] 尤其是,利用本发明的填充方法填充至填充容器的颗粒状吸水剂难W发生"填充 后"的颗粒状吸水剂填充物的偏析,因此,适合于长期间的保管、长距离的运送。
[0409] 保管时间在1日~100日、进而在10日~100日内适当确定。运送手段可W是卡车、 火车、集装箱船等均可,运送距离在1~100000km、10~10000km的范围内适当确定。运送时 间在1小时~100天、进而在10小时~100天内适当确定。
[0410] 保管和运送可W是其中一者,也可W是两者,优选在保管后进行运送,还可W进一 步保管。
[0411] <吸收性物品〉
[0412] 根据本发明,提供包含从本发明的颗粒状吸水剂填充物分装出的优选为0.1~ lOOg、更优选为1~50g、进一步优选为2~20g的颗粒状吸水剂的吸收性物品、尤其是纸尿 布、生理用卫生巾或失禁垫片。
[0413] 使用本发明中可使用的颗粒状吸水剂而成的吸收性物品例如可W将颗粒状吸水 剂和根据需要的亲水性纤维成型为片状等而得到。未使用亲水性纤维时,通过使颗粒状的 颗粒状吸水剂固定于纸、无纺布,能够获得吸收性物品。
[0414] 运种吸收性物品中的颗粒状吸水剂的含量(忍浓度)例如为10~100重量%、优选 为30~100重量%、更优选为50~100重量%即可。另外,该吸收性物品期望调整至密度达到 0.06~0.5 (g/ml)的范围、单位面积重量达到0.01~0.2 (g/cm2)的范围。需要说明的是,作 为可适用的纤维基材,例如可例示出粉碎的木材纸浆、棉巧绒、交联纤维素纤维、人造丝、 棉、羊毛、醋酸醋、维尼绝等亲水性纤维等,它们优选进行了气流成网(airlaid)。
[0415] 另外,根据本发明,还提供吸收性物品的制造方法,其经由准备本发明的颗粒状吸 水剂填充物的工序。
[0416] 实施例
[0417] W下,使用实施例对本发明的适合实施方式进行更详细的说明,但本发明的技术 范围不受下述实施例的限定性解释。
[041引[颗粒状吸水剂的制造例1-1]
[0419] 分别进行聚合工序、凝胶细粒化(解碎)工序、干燥工序、粉碎工序、分级工序、表面 交联工序(表面交联剂的喷雾工序、加热工序)、冷却工序、整粒工序和制品胆藏/填充工序 的装置利用运送装置进行连结,使用能够连续进行各工序的连续制造装置,W国际公开第 2011/126079中记载的实施例3作为参考,进行相同的操作,从而制造颗粒状吸水剂。其中, 此时使用等量的碳酸亚乙醋来代替被用作表面交联剂的1,4-下二醇。
[0420] 运样操作而得到质均粒径(D50)约为370皿、上述粒度分布的对数标准偏差(〇〇约 为0.34、且进行了整粒的颗粒状吸水剂(a-1)。该颗粒状吸水剂(a-1)的无加压下吸水倍率 (CRC)为26.8(g/g)、加压下吸水倍率(AAP)为23.9(g/g)、生理盐水导流性(SFC)为98( X 10 一7 ? cm3 ? S ? g-i)、吸水速度(FSR)为0.38(g/g/s)。另外,颗粒状吸水剂(a-1)的堆积比重为 0.60(g/ml)。
[0421] [颗粒状吸水剂的制造例2-1 ]
[0422] 按照专利文献13(国际公开第2009/113671号小册子)记载的颗粒状吸水剂的制造 例,制作颗粒状吸水剂化-1)(44? = 23.0(邑八)、5。〔 = 45.0^1〇-7.畑13.8.邑-1))。现憶颗 粒状吸水剂(b-1)的吸水速度(FSR)时,为0.24(g/g/s)。
[042;3][实验例I-U
[0424] 使用图1所示的填充装置,进行上述制造例1-1中得到的颗粒状吸水剂(a)的填充。 需要说明的是,悬吊带20的原材料为布,其具有与填充容器16的接触部带有间隙、与悬吊部 22的接触部带有间隙的结构(W下相同)。
[0425] 振动发生装置由2台不平衡质量型构成,为了抑制水平方向的振动,W振动发动机 的旋转方向相反的方式进行设定,使得彼此互为逆周期,从而使振动角达到90 ± 5°。
[04%] 在无载重时的振动中,振动体W达到振幅0.28[mm]、振动频率60阳Z]、加速度2.0 [G]、振动指数27.1的方式进行设定。另外,振动为直线振动,振动角为90±5°的范围。需要 说明的是,"振幅"与"总振幅"的意义相同,实施例的栏中也是相同的。需要说明的是,托盘 是木制,尺寸为纵110cm、横110cm,重量为18.6kg。
[0427] 填充装置的周围(周围气氛)的相对湿度用空调设定为60%。填充前,柔性集装袋 用干燥气体(露点为-30°C)进行膨胀,柔性集装袋的内部空间填充有干燥气体。接着,如图1 所示那样,W接触托盘上的方式放置柔性集装袋。柔性集装袋使用了容量为1600升且具有2 层结构的柔性集装袋,所述2层结构的内层是由聚乙締形成的膜、外层是由聚丙締形成的织 布。
[0428] 接着,进行了填充工序。供给分两次进行。
[0429] 首先,在第1次供给中,向柔性集装袋中投入940kg颗粒状吸水剂(a-1)。更具体而 言,自开始第1次供给起40秒后(Wl =约53化g)的时刻,开始振动工序。第1次供给所需的时 间为70秒,在第1次供给结束的同时(换言之,在Wl = 940kg的时刻),也结束振动工序。
[0430] 第1次供给结束后,经过10秒钟后开始第2次供给。第2次供给时间为50秒。该第2次 供给中,投入了60kg的颗粒状吸水剂(a-l)(换言之,最终填充量W2 = 1000kg)。进行第2次供 给的期间,未实施振动工序。因此,振动时间为30秒。
[0431] 振动工序中的颗粒状吸水剂的溫度为40~50°C。需要说明的是,填充装置的周围 气溫设为20°C~30°C。另外,距离颗粒状吸水剂表面为30cmW内的空间部的相对湿度为 30% 畑。
[0432] 填充后的柔集袋的形状因填充有颗粒状吸水剂而基本呈现圆筒形,是其颗粒状吸 水剂填充物的高度为145cm、水平面的直径约为IlOcm的大致圆形。
[0433] 自距离填充后的袋上部为20cm深的部分进行取样,记作"填充后的颗粒状吸水剂 (1-1 r。将该柔性集装袋堆积于卡车,运送约5km后,再次自距离袋上部为20cm深的部分进 行取样,记作"运送后的颗粒状吸水剂(1-1 r。
[0434] [实验例
[0435] 如下那样地变更振动条件,并进行与实验例1-1相同的操作。
[0436] 振动发生装置由2台不平衡质量型构成,为了抑制水平方向的振动,W振动发动机 的旋转方向相反的方式进行设定,使得彼此互为逆周期,从而使振动角达到90 ± 5°。在无载 重时的振动中,振动体W达到振幅1.10 [mm]、振动频率30 [Hz ]、加速度2.0 [G]、振动指数 35.8的方式进行设定。另外,振动为直线振动,振动角为90±5°的范围。托盘为塑料制,尺寸 为纵 110cm、横 110cm,重量为 10.4kg。
[0437] 与实验例1-1同样地进行取样和运送,从而得到"填充后的颗粒状吸水剂(2-1)"和 "运送后的颗粒状吸水剂(2-1 r。
[043引[实验例3-U
[0439] 如下那样地变更振动条件,并进行与实验例1-1相同的操作。
[0440] 振动发生装置由2台不平衡质量型构成,为了抑制水平方向的振动,W振动发动机 的旋转方向相反的方式进行设定,使得彼此互为逆周期,从而使振动角达到90 ± 5°。在无载 重时的振动中,振动体W达到振幅3.81 [ mm ]、振动频率3 0 [ H Z ]、加速度6.9 [ G ]、振动指数 41.9的方式进行设定。另外,振动为直线振动,振动角为90±5°的范围。需要说明的是,托盘 为木制,尺寸为纵110cm、横110cm,重量为18.6kg。
[0441] 与实验例1-1同样地进行取样和运送,从而得到"填充后的颗粒状吸水剂(3-1)"和 "运送后的颗粒状吸水剂(3-1 r。
[0442] [实验例4-1]
[0443] 如下那样地变更振动条件,并进行与实验例1-1相同的操作。
[0444] 振动发生装置由2台不平衡质量型构成,为了抑制水平方向的振动,W振动发动机 的旋转方向相反的方式进行设定,使得彼此互为逆周期,从而使振动角达到90 ± 5°。在无载 重时的振动中,振动体W达到振幅4.5 2 [ mm ]、振动频率3 0 [ H Z ]、加速度8.2 [ G ]、振动指数 43.5的方式进行设定。另外,振动为直线振动,振动角为90±5°的范围。需要说明的是,托盘 为木制,尺寸为纵110cm、横110cm,重量为18.6kg。
[0445] 与实验例1-1同样地进行取样和运送,从而得到"填充后的颗粒状吸水剂(4-1)"和 "运送后的颗粒状吸水剂(4-1)"。
[0446] 化较例I-U
[0447] 不进行振动地实施与实验例1-1相同的操作。
[0448] 与实验例1-1同样地进行取样和运送,从而得到"填充后的比较颗粒状吸水剂(1-1 r和"运送后的比较颗粒状吸水剂(1-1 r。
[0449] [比较例2-1]
[0450] 如下那样地变更振动条件,并进行与实验例1-1相同的操作。
[0451] 振动发生装置由2台不平衡质量型构成,为了抑制水平方向的振动,W振动发动机 的旋转方向相反的方式进行设定,使得彼此互为逆周期,从而使振动角达到90 ± 5°。在无载 重时的振动中,振动体W达到振幅0.18 [ mm ]、振动频率6 0 [ H Z ]、加速度1.3 [ G ]、振动指数 26.2的方式进行设定。另外,振动为直线振动,振动角为90±5°的范围。需要说明的是,托盘 为木制,尺寸为纵110cm、横110cm,重量为18.6kg。
[0452] 与实验例1-1同样地进行取样和运送,从而得到"填充后的比较颗粒状吸水剂(2-1 r和"运送后的比较颗粒状吸水剂(2-1 r。
[045;3][比较例 3-1]
[0454] 如下那样地变更振动条件,并进行与实验例1-1相同的操作。
[0455] 振动发生装置由2台不平衡质量型构成,为了抑制水平方向的振动,W振动发动机 的旋转方向相反的方式进行设定,使得彼此互为逆周期,从而使振动角达到90 ± 5°。在无载 重时的振动中,振动体W达到振幅5.57[mm]、振动频率30[Hz]、加速度10.1[G]、振动指数 45.8的方式进行设定。另外,振动为直线振动,振动角为90±5°的范围。需要说明的是,托盘 为木制,尺寸为纵110cm、横110cm,重量为18.6kg。
[0456] 本比较例中,振动工序中发生托盘的破损。填充操作后更换托盘,与实验例1-1同 样地进行取样和运送,从而得到"填充后的比较颗粒状吸水剂(3-1 r和"运送后的比较颗粒 状吸水剂(3-1)"。
[0457] W上,针对实验例1-1~4-1、比较例1-1~3-1中得到的"填充后"的颗粒状吸水剂 (1-1)~(4-1)和比较颗粒状吸水剂(1-1)~(3-1) W及"运送后"的颗粒状吸水剂(1-1)~ (4-1)、比较颗粒状吸水剂(1-1)~(3-1),使用具有300皿网眼的JIS筛(JIS Z8801-1),求出 大于300WI1的颗粒与小于300WI1的颗粒的重量比。下述表1-1示出"填充后"的颗粒状吸水剂 和比较颗粒状吸水剂W及"运送后"的颗粒状吸水剂和比较颗粒状吸水剂的30化m上下比 率。需要说明的是,例如75/25的表述表示大于300WI1的颗粒的比例为75重量%、小于300皿 的颗粒的比例为25重量%。
[045引[表U
[0459]表 1-1
[0461 ]由表1-1所示结果可知:不仅在"填充后"能够抑制偏析,还能够抑制"运送后"的偏 析。换言之可知:通过利用与专利文献13不同的振动条件(加速度为1~13G且振动指数为27 ~44的范围)进行填充,另外,通过显著地抑制水平方向的振动,对于高吸水速度(FSR为 0.25 W上)的颗粒状吸水剂而言,具有W往不存在的效果。换言之,制成高吸水速度 (FSR0.25W上)的颗粒状吸水剂时,优选还包括颗粒状吸水剂的表面积明显大的物质(粒径 小),因此,其结果,可能倾向于容易产生偏析。与此相对,根据本发明,即使处于运种容易产 生偏析的形态,"填充后"与"运送后"的上下比率也基本没有差异,因此启示出其能够抑制 偏析。
[0462] [颗粒状吸水剂的制造例1 -2 ]
[0463] 与颗粒状吸水剂的制造例1-1同样操作来制作颗粒状吸水剂(a-2),将其进行填 充,从而制作颗粒状吸水剂填充物。需要说明的是,与制造例1-1同样地,填充后的柔集袋的 形状因填充有颗粒状吸水剂而基本呈现圆筒形,是该颗粒状吸水剂填充物的高度为145cm、 水平面的直径约为IlOcm的大致圆形。
[0464] [实验例1-2 ~6-2]
[0465] 将该柔集袋堆积于卡车,运送约5km后,使用取样器从柔集袋的上部进行取样。取 样器是全长150cm且前端带有取样窗的SUS制的双重管。插入深度W取样窗的中屯、作为基 准,深度为20(3111、60畑1、100(31]1,采取约150旨垂直方向的深度不同的3处样品。另外,取样器的 插入部位是水平方向上的该截面积中央、W及朝向外周方向偏离35cm的四处(该四处每隔 90度均等地配置,为了方便记作"前"、"后"、"右"、"左")。运样操作,得到柔集袋内的15个不 同部位的颗粒状吸水剂。对6个柔集袋进行该操作。将所得颗粒状吸水剂的物性示于表1~ 6。需要说明的是,关于表2~表7中的堆积比重,仅对上部中央进行了取样。运是因为,堆积 比重不是吸水物性值,根据表1的结果判断上部中央的样品可视作代表整体的值。
[0466] [实验例 7-2]
[0467] 在实验例1-2中,不进行振动工序,除此之外,进行
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