吸水性樹脂組成物、吸収体及び吸収性物品
【課題】抗菌、消臭性能に優れ、安全に取り扱うことができ、かつゲル安定性に優れた吸水性樹脂組成物を提供する。また、該吸水性樹脂組成物を用いて製造される吸収体、及び、該吸収体を用いて製造される吸収性物品を提供する。
【解決手段】吸水性樹脂とキク科植物抽出物とを含有する吸水性樹脂組成物。好ましくは、キク科植物抽出物の使用量は、吸水性樹脂１００質量部に対して０．００５〜５質量部である。例えば、吸収体は、前記吸水性樹脂組成物と親水性繊維とを含有する。例えば、吸収性物品は、液体透過性シートと液体不透過性シートの間に前記吸収体が保持されている。
【解決手段】吸水性樹脂とキク科植物抽出物とを含有する吸水性樹脂組成物。好ましくは、キク科植物抽出物の使用量は、吸水性樹脂１００質量部に対して０．００５〜５質量部である。例えば、吸収体は、前記吸水性樹脂組成物と親水性繊維とを含有する。例えば、吸収性物品は、液体透過性シートと液体不透過性シートの間に前記吸収体が保持されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌、消臭性能に優れ、安全に取り扱うことができ、かつゲル安定性に優れた吸水性樹脂組成物に関する。また、本発明は、該吸水性樹脂組成物を用いて製造される吸収体、及び、該吸収体を用いて製造される吸収性物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸水性樹脂は、紙おむつ、生理用ナプキン、失禁パッド等の衛生材料、ペット用の尿吸収材料、パッキング材等の土木建築用資材、ドリップ吸収剤、保冷材等の食品鮮度保持用材料、土壌用保水材等の農園芸用物品等の種々の分野で使用されている。
衛生材料である紙おむつ等に代表される吸収性物品は、体液等の液体を吸収する吸収体が、体に接する側に配された柔軟な液体透過性の表面シート（トップシート）と、表面シートの反対側に配された液体不透過性の背面シート（バックシート）とにより保持された構造を有する。通常、吸収体は、吸水性樹脂と親水性繊維との混合物からなる。
吸収性物品においては、体液、特に人尿を吸収した際に、不快な臭いを発生することが問題となっている。これらの臭いは、皮膚及び消化管に存在しているバクテリアが、尿素、タンパク質等の体液の成分を分解する酵素を生産し、体液の成分がその酵素により分解されることによって発生する腐敗臭であると考えられる。
【０００３】
これらの臭いの発生を抑制するために、活性炭、ゼオライト等の臭気成分吸着剤を混合した吸収体（例えば、特許文献１、２参照）や、上記バクテリアを殺菌し、経時的な腐敗臭の増加を防ぐ、銀、銅、亜鉛等の抗菌性金属を無機化合物に担持させた無機系抗菌剤と吸水性樹脂とからなる組成物が提案されている（例えば、特許文献３参照）。臭いの発生を抑制する他の手段として、第４級アンモニウム塩等の殺菌剤と吸水性樹脂とからなる吸水剤（例えば、特許文献４参照）等が提案されている。
【０００４】
また、臭いの発生を抑制するために、抗菌性を有するホスホニウム塩モノマー成分と、該ホスホニウム塩モノマー成分と共重合可能でかつ重合後に高吸水性樹脂となり得るモノマー成分とを架橋重合させた抗菌性高吸水性樹脂が提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【０００５】
一方、人尿中には吸水性樹脂を劣化させるいくつかの因子が含まれており、吸水性樹脂が人尿を吸収すると、ゲルの劣化（強度が低下したり、ゲルが分解したりすること）が生じる。ゲルが劣化することで、ゲルの間の隙間が塞がれ、その結果、液体の浸透が妨げられるゲルブロッキングが生じ、液体の拡散性が悪くなり、吸収性物品に使用したときに人尿が漏れる原因となる。またゲルの分解によりゲルの可溶成分が溶出した場合には、かぶれなどの原因となる。
さらに、紙おむつ等の吸収性物品は、夜間の使用のように長時間着用することも多いため、人尿を吸収した後も長時間にわたってゲル安定性を発揮する吸水性樹脂が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−０３７８０５号公報
【特許文献２】特表平１１−５１２９４６号公報
【特許文献３】特表２００１−５０５２３７号公報
【特許文献４】特開２０００−０７９１５９号公報
【特許文献５】特開平８−０９２０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜３に開示されている臭気成分吸着剤や無機系抗菌剤は、吸水性樹脂との親和性に劣るため、紙おむつ等の吸収性物品を製造する際に吸着剤や抗菌剤が発塵し、製造の際の作業環境が悪化するという問題がある。また、特許文献４に開示されている第４級アンモニウム塩等の殺菌剤と吸水性樹脂とからなる吸水剤は、殺菌剤が、皮膚、粘膜と接触することによる炎症を引き起こす可能性がある。特許文献５に開示されている抗菌性高吸水性樹脂には、抗菌性を有するモノマー成分が高価であるため、経済的でないという欠点がある。また、これらの特許文献においては、吸水性樹脂組成物のゲル安定性は、考慮されていない。
【０００８】
本発明は、抗菌、消臭性能に優れ、安全に取り扱うことができ、かつゲル安定性に優れた吸水性樹脂組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、該吸水性樹脂組成物を用いて製造される吸収体、及び、該吸収体を用いて製造される吸収性物品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、吸水性樹脂とキク科植物抽出物とを含有する吸水性樹脂組成物である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、抗菌、消臭性能に優れ、安全性が高く発塵の問題のないキク科植物抽出物を含有するため、抗菌、消臭性能に優れ、安全に取り扱うことができ、かつゲル安定性に優れる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、吸水性樹脂とキク科植物抽出物とを含有する。
【００１２】
上記吸水性樹脂としては、例えば、アクリル酸部分中和物重合体の架橋物、デンプン−アクリル酸塩グラフト共重合体の架橋物、ビニルアルコール−アクリル酸塩共重合体の架橋物、無水マレイン酸グラフトポリビニルアルコールの架橋物、架橋イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体のケン化物等が挙げられる。これらの吸水性樹脂のなかでも、大量の液体を吸収すると共に、多少の荷重をかけても吸収した液体を分子内に保持しうることから、アクリル酸部分中和物重合体の架橋物が好ましい。
【００１３】
上記吸水性樹脂の製造方法は特に限定されず、例えば、逆相懸濁重合法、水溶液重合法等が挙げられる。
【００１４】
上記キク科植物としては、キク（イエギク）、アルニカ、エチナシ、カミツレ、カワラヨモギ、ステビア、セイヨウウスユキソウ、セイヨウノコギリソウ、トウキンセンカ、フキタンポポ、マリーゴールド、ヤーコン等が挙げられる。これらのキク科植物の中でも、抗菌性や安全性、また吸水性樹脂組成物のゲル安定性に効果があることから、ステビア、トウキンセンカ及びフキタンポポが好ましい。
【００１５】
抽出物の原料として用いられる植物の部位は、特に制限はなく、葉、茎、花、蕾、根、種子、果実、果皮、果核、地上部、全草又はこれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、特に葉や花を用いることが好ましい。原料は、生のまま抽出に供してもよいが、抽出効率の観点から、乾燥や粉砕等の処理を行ったものが好ましい。
【００１６】
キク科植物抽出物は、植物の抽出に一般に用いられる方法により抽出したものを使用してもよいし、市販品を用いてもよい。
【００１７】
上記キク科植物から抽出物を取り出す方法としては、例えば、原料を抽出溶媒に浸漬して行う方法が挙げられる。この場合、抽出効率を上げるため攪拌を行ったり、抽出溶媒中でホモジナイズしてもよい。抽出溶媒としては、水、親水性有機溶媒又はこれらの混合溶媒を用いることができる。親水性有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等の低級アルコール；１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類等が用いられる。抽出温度としては、５℃程度から抽出溶媒の沸点以下の温度が好ましい。抽出時間は、原料、抽出溶媒の種類や抽出温度によって異なるが、４時間〜１４日程度が好ましい。
【００１８】
上記キク科植物抽出物の使用量は、上記吸水性樹脂１００質量部に対して０．００５〜５質量部であることが好ましい。吸水性樹脂組成物として充分な抗菌消臭性を発現させ、また得られる吸水性樹脂組成物のゲル安定性の観点から、０．００５質量部以上が好ましく、抗菌消臭性能に関する費用対効果と、キク科植物抽出物自身の臭気を抑制する観点から、５質量部以下が好ましい。上記キク科植物抽出物の使用量は、０．０５〜３質量部であることがより好ましく、０．１〜２質量部であることが更に好ましい。
【００１９】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、例えば、以下の（ａ）〜（ｃ）の方法で製造することができるが、本発明にかかる吸水性樹脂組成物はこれらの方法により製造されたものに限定されない。
（ａ）吸水性樹脂に、キク科植物抽出物を直接噴霧混合する方法。
（ｂ）吸水性樹脂に、キク科植物抽出物の水溶液あるいはアルコール溶液を噴霧混合し、乾燥する方法。
（ｃ）吸水性樹脂を膨潤させない溶媒中に、吸水性樹脂とキク科植物抽出物とを添加し、攪拌混合後、溶媒を除去する方法。
なお、本発明に用いられるキク科植物抽出物は、発塵を抑制する観点から、液状であることが好ましい。
【００２０】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物と親水性繊維とを含有する吸収体もまた、本発明の１つである。
【００２１】
上記親水性繊維としては、例えば、セルロース繊維、人工セルロース繊維、親水化処理された合成繊維等が挙げられる。
【００２２】
本発明にかかる吸収体の好適な態様としては、例えば、本発明にかかる吸水性樹脂組成物と親水性繊維とを均一な組成となるように混合することによって得られる混合分散体、２枚の層状の親水性繊維の間に吸水性樹脂組成物が挟まれたサンドイッチ構造体等が挙げられる。
【００２３】
本発明にかかる吸収体には、吸収体の形態保持性を高めるために、熱融着性合成繊維、ホットメルト接着剤、接着性エマルジョン等の接着性バインダーを添加してもよい。
【００２４】
液体透過性シートと液体不透過性シートとの間に本発明にかかる吸収体が保持されている吸収性物品もまた、本発明の１つである。
【００２５】
上記液体透過性シートとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の繊維からなる、エアスルー型、スパンボンド型、ケミカルボンド型、ニードルパンチ型等の不織布が挙げられる。
【００２６】
上記液体不透過性シートとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂からなる合成樹脂フィルム等が挙げられる。
【００２７】
本発明にかかる吸収性物品は、例えば、紙おむつ、生理用ナプキンや失禁パッド等の衛生材料、ペット用の尿吸収材料、パッキング材等の土木建築用資材、ドリップ吸収剤、保冷材等の食品鮮度保持用材料、土壌用保水材等の農園芸用物品等に好適に用いられる。
【００２８】
以下に、本発明を合成例、製造例、実施例及び比較例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００２９】
［合成例］
攪拌機、２段パドル翼、還流冷却器、滴下ロート及び窒素ガス導入管を備えた２Ｌ容の丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。このフラスコにｎ−ヘプタン２８０ｇをとり、ショ糖ステアリン酸エステル（三菱化学フーズ(株)、リョートーシュガーエステルＳ−３７０）０．８３ｇを添加し、撹拌しながら８０℃まで昇温してショ糖ステアリン酸エステルを溶解した後、５０℃まで冷却した。
一方、５００ｍＬ容の三角フラスコに８０質量％のアクリル酸水溶液９２ｇ（１．０２モル）をとり、外部より冷却しつつ、２１質量％の水酸化ナトリウム水溶液１４６．０ｇを滴下して７５モル％の中和を行った後、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム０．０７４ｇ（０．２７ミリモル）、内部架橋剤としてＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド９．２ｍｇ（０．０６ミリモル）を加えて溶解し、第１段目の単量体水溶液を調製した。
前記の第１段目の単量体水溶液の全量を、前記セパブルフラスコに添加して、系内を窒素で充分に置換した後、フラスコを７０℃の水浴に浸漬して昇温し、第１段目の重合を３０分間行い、第１段目の反応混合物を得た。
一方、別の５００ｍＬ容の三角フラスコに８０質量％のアクリル酸水溶液１２８．８ｇ（１．４３モル）をとり、外部より冷却しつつ、２７質量％の水酸化ナトリウム水溶液１５９．０ｇを滴下して７５モル％の中和を行った後、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム０．１０ｇ（０．３７ミリモル）、内部架橋剤としてＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド１２．９ｍｇ（０．０８ミリモル）を加えて溶解して、第２段目の単量体水溶液を調製した。
前記第１段目の反応混合物を２５℃に冷却し、同温度の前記第２段目の単量体水溶液を系内に添加し、３０分間吸収させると同時に系内を窒素で充分に置換した後、再度、フラスコを７０℃の水浴に浸漬して昇温し、第２段目の重合を３０分間行った。
第２段目の重合後、１２５℃の油浴で反応混合物を昇温し、ｎ−ヘプタンと水との共沸蒸留によりｎ−ヘプタンを還流しながら２２２ｇの水を系外へ抜き出した後、エチレングリコールジグリシジルエーテルの２質量％水溶液３．９８ｇ(０．４６ミリモル)を添加し、８０℃で２時間、後架橋反応を行った。その後、１２５℃の油浴で反応混合物を昇温し、ｎ−ヘプタンを蒸発させて乾燥することによって、吸水性樹脂２２５．４ｇを得た。
【００３０】
［製造例１］
キク科植物のトウキンセンカの花２００ｇを乾燥、粉砕し、５０容量％エタノール水溶液１Ｌ中にて、２０℃で３日間攪拌抽出した後、濾過して濾液を得た。濾液を減圧下濃縮し、十分に乾燥した後、５０容量％エタノール水溶液を用いて溶解し、１質量％トウキンセンカ抽出液を得た。
【００３１】
［製造例２］
キク科植物のトウキンセンカの花５００ｇを乾燥、粉砕し、７０容量％エタノール水溶液３Ｌ中にて、２０℃で７日間静置抽出した後、濾過して濾液を得た。濾液を減圧下濃縮し、十分に乾燥した後、５０容量％エタノール水溶液を用いて溶解し、５質量％トウキンセンカ抽出液を得た。
【００３２】
［製造例３］
キク科植物としてフキタンポポの花２００ｇを使用した以外は製造例１と同様にして、２質量％フキタンポポ抽出液を得た。
【００３３】
［製造例４］
キク科植物のステビアの葉２００ｇを乾燥、粉砕し、温水（５０℃）１Ｌ中にて５時間攪拌抽出した後、濾過して濾液及び濾物を得た。濾物を再度、温水（５０℃）１Ｌ中にて５時間攪拌抽出した後、濾過して、得られた濾液を先の操作で得られた濾液と混合した。この液を減圧下濃縮し、十分に乾燥した後、５０容量％エタノール水溶液を用いて溶解し、１質量％ステビア抽出液を得た。
【００３４】
［実施例１］
合成例で得られた吸水性樹脂２０ｇに、キク科植物抽出物として、製造例１で得られたトウキンセンカ抽出液（１質量％）２０ｇを充分に混合した。次いで、この混合物を１００℃の油浴で３０分間加熱してエタノール及び水を留去し、吸水性樹脂組成物２０．２ｇを得た。
【００３５】
［実施例２］
合成例で得られた吸水性樹脂２０ｇに、キク科植物抽出物として、製造例１で得られたトウキンセンカ抽出液（１質量％）０．６ｇを直接噴霧し、充分に混合した。次いで、この混合物を１００℃の油浴で３０分間加熱してエタノール及び水を留去し、吸水性樹脂組成物２０．０ｇを得た。
【００３６】
［実施例３］
キク科植物抽出物として、製造例２で得られたトウキンセンカ抽出液（５質量％）を１６ｇ用いた以外は、実施例１と同様にして吸水性樹脂組成物２０．７ｇを得た。
【００３７】
［実施例４］
キク科植物抽出物として、製造例３で得られたフキタンポポ抽出液（２質量％）を１５ｇ用いた以外は、実施例１と同様にして吸水性樹脂組成物２０．３ｇを得た。
【００３８】
［実施例５］
キク科植物抽出物として、製造例４で得られたステビア抽出液（１質量％）を６ｇ用いた以外は、実施例２と同様にして吸水性樹脂組成物２０．０ｇを得た。
【００３９】
［実施例６］
合成例で得られた吸水性樹脂５０ｇに、キク科植物抽出物として、製造例１で得られたトウキンセンカ抽出液（１質量％）０．２ｇを直接噴霧し、充分に混合した。次いで、この混合物を１００℃の油浴で３０分間加熱してエタノール及び水を留去し、吸水性樹脂組成物５０．０ｇを得た。
【００４０】
［実施例７］
キク科植物抽出物として、製造例２で得られたトウキンセンカ抽出液（５質量％）を２４ｇ用いた以外は、実施例１と同様にして吸水性樹脂組成物２１．１ｇを得た。
【００４１】
［比較例１］
合成例で得られた吸水性樹脂２０ｇを、そのまま用いた。
【００４２】
実施例により得られた吸水性樹脂組成物及び比較例の吸水性樹脂の人尿吸収時のゲル安定性、及び吸収体の臭気官能試験を以下の方法により行った。
【００４３】
＜人尿吸収時のゲル安定性＞
成人男性から採取した人尿３９ｇを１００ｍＬビーカーに分取し、吸水性樹脂組成物又は吸水性樹脂１ｇを添加して、人尿吸収ゲルを作成した。この人尿吸収ゲルを４０℃の恒温槽内に入れ、２４時間後のゲル安定性について、以下の評価基準に従って評価した。結果を表１に示した。
Ａ：ゲルの弾力性があり、強く押してもつぶれない。
Ｂ：ゲルの弾力性はあるが、強く押すとつぶれる。
Ｃ：ゲルの形状はあるが、軽くつまむとつぶれる。
Ｄ：ゲルの形状が崩れている。
【００４４】
＜吸収体の臭気官能試験＞
（ａ）吸収体の作製
吸水性樹脂組成物または吸水性樹脂１ｇと解砕パルプ１ｇをブレンドしたものを、空気抄造によって直径５ｃｍのティッシュ上に形成させ、同じ大きさのティッシュ上に重ねた後、１４５ｋＰａの荷重を３０秒間施して吸収体を作製した。
【００４５】
（ｂ）臭気官能試験
１００ｍＬマイヤーフラスコに新鮮な人尿５０ｍＬを入れ、尿素０．２５ｇ、使用済みおむつから採取したパルプ１ｇを加え、溶液を２４時間放置し発酵尿を作製した。次いで、新鮮な人尿と上記発酵尿を９：１（質量比）の割合で混合することにより、試験液を調製した（新鮮な人尿は無菌なため、発酵尿を混合しないと充分な臭気が発生しない）。
上記（ａ）で得られた吸収体を２５０ｍＬガラス瓶に入れた後、上記試験液３０ｇを添加して吸収体を膨潤させた。試験液を添加後、直ちに密封し、４０℃で２４時間保存した。保存後、５人のパネラー（Ａ〜Ｅ）に、２５０ｍＬガラス瓶中の臭気を、規定基準の「６段階臭気強度表示法」に準じて下記の基準により判定してもらい、その平均値で評価した。結果を表１に示した。
５：強烈な臭い
４：強い臭い
３：楽に認識できる臭い
２：何の臭いか分かる弱い臭い
１：やっと感知できる臭い
０：無臭
【００４６】
【表１】
【００４７】
表１中のキク科植物抽出物の使用量の数値は、吸水性樹脂１００質量部に対する値（質量部）である。
表１から明らかなように、実施例１〜７の吸水性樹脂組成物は、比較例１の吸水性樹脂組成物と比較して、人尿吸収時のゲル安定性に優れ、臭気の抑制にも優れていることがわかる。また実施例６の場合、キク科植物抽出物の量が少ないため、人尿吸収時のゲル安定性が悪くなる傾向にあり、また人尿の不快な臭気の抑制効果が少ない。実施例７の場合、人尿の不快な臭気等は抑制されるが、キク科植物抽出物が多いため、キク科植物抽出物そのものの臭気が強くなる傾向にある。
一方、比較例１においては、キク科植物抽出物が混合されていないため、人尿吸収時のゲル安定性が低く、人尿の不快な臭気の抑制ができない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によれば、抗菌、消臭性能に優れ、安全に取り扱うことができ、かつゲル安定性に優れた吸水性樹脂組成物を提供することができる。また、本発明によれば、該吸水性樹脂組成物を用いて製造される吸収体、及び、該吸収体を用いて製造される吸収性物品を提供することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌、消臭性能に優れ、安全に取り扱うことができ、かつゲル安定性に優れた吸水性樹脂組成物に関する。また、本発明は、該吸水性樹脂組成物を用いて製造される吸収体、及び、該吸収体を用いて製造される吸収性物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸水性樹脂は、紙おむつ、生理用ナプキン、失禁パッド等の衛生材料、ペット用の尿吸収材料、パッキング材等の土木建築用資材、ドリップ吸収剤、保冷材等の食品鮮度保持用材料、土壌用保水材等の農園芸用物品等の種々の分野で使用されている。
衛生材料である紙おむつ等に代表される吸収性物品は、体液等の液体を吸収する吸収体が、体に接する側に配された柔軟な液体透過性の表面シート（トップシート）と、表面シートの反対側に配された液体不透過性の背面シート（バックシート）とにより保持された構造を有する。通常、吸収体は、吸水性樹脂と親水性繊維との混合物からなる。
吸収性物品においては、体液、特に人尿を吸収した際に、不快な臭いを発生することが問題となっている。これらの臭いは、皮膚及び消化管に存在しているバクテリアが、尿素、タンパク質等の体液の成分を分解する酵素を生産し、体液の成分がその酵素により分解されることによって発生する腐敗臭であると考えられる。
【０００３】
これらの臭いの発生を抑制するために、活性炭、ゼオライト等の臭気成分吸着剤を混合した吸収体（例えば、特許文献１、２参照）や、上記バクテリアを殺菌し、経時的な腐敗臭の増加を防ぐ、銀、銅、亜鉛等の抗菌性金属を無機化合物に担持させた無機系抗菌剤と吸水性樹脂とからなる組成物が提案されている（例えば、特許文献３参照）。臭いの発生を抑制する他の手段として、第４級アンモニウム塩等の殺菌剤と吸水性樹脂とからなる吸水剤（例えば、特許文献４参照）等が提案されている。
【０００４】
また、臭いの発生を抑制するために、抗菌性を有するホスホニウム塩モノマー成分と、該ホスホニウム塩モノマー成分と共重合可能でかつ重合後に高吸水性樹脂となり得るモノマー成分とを架橋重合させた抗菌性高吸水性樹脂が提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【０００５】
一方、人尿中には吸水性樹脂を劣化させるいくつかの因子が含まれており、吸水性樹脂が人尿を吸収すると、ゲルの劣化（強度が低下したり、ゲルが分解したりすること）が生じる。ゲルが劣化することで、ゲルの間の隙間が塞がれ、その結果、液体の浸透が妨げられるゲルブロッキングが生じ、液体の拡散性が悪くなり、吸収性物品に使用したときに人尿が漏れる原因となる。またゲルの分解によりゲルの可溶成分が溶出した場合には、かぶれなどの原因となる。
さらに、紙おむつ等の吸収性物品は、夜間の使用のように長時間着用することも多いため、人尿を吸収した後も長時間にわたってゲル安定性を発揮する吸水性樹脂が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−０３７８０５号公報
【特許文献２】特表平１１−５１２９４６号公報
【特許文献３】特表２００１−５０５２３７号公報
【特許文献４】特開２０００−０７９１５９号公報
【特許文献５】特開平８−０９２０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜３に開示されている臭気成分吸着剤や無機系抗菌剤は、吸水性樹脂との親和性に劣るため、紙おむつ等の吸収性物品を製造する際に吸着剤や抗菌剤が発塵し、製造の際の作業環境が悪化するという問題がある。また、特許文献４に開示されている第４級アンモニウム塩等の殺菌剤と吸水性樹脂とからなる吸水剤は、殺菌剤が、皮膚、粘膜と接触することによる炎症を引き起こす可能性がある。特許文献５に開示されている抗菌性高吸水性樹脂には、抗菌性を有するモノマー成分が高価であるため、経済的でないという欠点がある。また、これらの特許文献においては、吸水性樹脂組成物のゲル安定性は、考慮されていない。
【０００８】
本発明は、抗菌、消臭性能に優れ、安全に取り扱うことができ、かつゲル安定性に優れた吸水性樹脂組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、該吸水性樹脂組成物を用いて製造される吸収体、及び、該吸収体を用いて製造される吸収性物品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、吸水性樹脂とキク科植物抽出物とを含有する吸水性樹脂組成物である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、抗菌、消臭性能に優れ、安全性が高く発塵の問題のないキク科植物抽出物を含有するため、抗菌、消臭性能に優れ、安全に取り扱うことができ、かつゲル安定性に優れる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、吸水性樹脂とキク科植物抽出物とを含有する。
【００１２】
上記吸水性樹脂としては、例えば、アクリル酸部分中和物重合体の架橋物、デンプン−アクリル酸塩グラフト共重合体の架橋物、ビニルアルコール−アクリル酸塩共重合体の架橋物、無水マレイン酸グラフトポリビニルアルコールの架橋物、架橋イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体のケン化物等が挙げられる。これらの吸水性樹脂のなかでも、大量の液体を吸収すると共に、多少の荷重をかけても吸収した液体を分子内に保持しうることから、アクリル酸部分中和物重合体の架橋物が好ましい。
【００１３】
上記吸水性樹脂の製造方法は特に限定されず、例えば、逆相懸濁重合法、水溶液重合法等が挙げられる。
【００１４】
上記キク科植物としては、キク（イエギク）、アルニカ、エチナシ、カミツレ、カワラヨモギ、ステビア、セイヨウウスユキソウ、セイヨウノコギリソウ、トウキンセンカ、フキタンポポ、マリーゴールド、ヤーコン等が挙げられる。これらのキク科植物の中でも、抗菌性や安全性、また吸水性樹脂組成物のゲル安定性に効果があることから、ステビア、トウキンセンカ及びフキタンポポが好ましい。
【００１５】
抽出物の原料として用いられる植物の部位は、特に制限はなく、葉、茎、花、蕾、根、種子、果実、果皮、果核、地上部、全草又はこれらの混合物が挙げられる。これらの中でも、特に葉や花を用いることが好ましい。原料は、生のまま抽出に供してもよいが、抽出効率の観点から、乾燥や粉砕等の処理を行ったものが好ましい。
【００１６】
キク科植物抽出物は、植物の抽出に一般に用いられる方法により抽出したものを使用してもよいし、市販品を用いてもよい。
【００１７】
上記キク科植物から抽出物を取り出す方法としては、例えば、原料を抽出溶媒に浸漬して行う方法が挙げられる。この場合、抽出効率を上げるため攪拌を行ったり、抽出溶媒中でホモジナイズしてもよい。抽出溶媒としては、水、親水性有機溶媒又はこれらの混合溶媒を用いることができる。親水性有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等の低級アルコール；１，３−ブチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類等が用いられる。抽出温度としては、５℃程度から抽出溶媒の沸点以下の温度が好ましい。抽出時間は、原料、抽出溶媒の種類や抽出温度によって異なるが、４時間〜１４日程度が好ましい。
【００１８】
上記キク科植物抽出物の使用量は、上記吸水性樹脂１００質量部に対して０．００５〜５質量部であることが好ましい。吸水性樹脂組成物として充分な抗菌消臭性を発現させ、また得られる吸水性樹脂組成物のゲル安定性の観点から、０．００５質量部以上が好ましく、抗菌消臭性能に関する費用対効果と、キク科植物抽出物自身の臭気を抑制する観点から、５質量部以下が好ましい。上記キク科植物抽出物の使用量は、０．０５〜３質量部であることがより好ましく、０．１〜２質量部であることが更に好ましい。
【００１９】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物は、例えば、以下の（ａ）〜（ｃ）の方法で製造することができるが、本発明にかかる吸水性樹脂組成物はこれらの方法により製造されたものに限定されない。
（ａ）吸水性樹脂に、キク科植物抽出物を直接噴霧混合する方法。
（ｂ）吸水性樹脂に、キク科植物抽出物の水溶液あるいはアルコール溶液を噴霧混合し、乾燥する方法。
（ｃ）吸水性樹脂を膨潤させない溶媒中に、吸水性樹脂とキク科植物抽出物とを添加し、攪拌混合後、溶媒を除去する方法。
なお、本発明に用いられるキク科植物抽出物は、発塵を抑制する観点から、液状であることが好ましい。
【００２０】
本発明にかかる吸水性樹脂組成物と親水性繊維とを含有する吸収体もまた、本発明の１つである。
【００２１】
上記親水性繊維としては、例えば、セルロース繊維、人工セルロース繊維、親水化処理された合成繊維等が挙げられる。
【００２２】
本発明にかかる吸収体の好適な態様としては、例えば、本発明にかかる吸水性樹脂組成物と親水性繊維とを均一な組成となるように混合することによって得られる混合分散体、２枚の層状の親水性繊維の間に吸水性樹脂組成物が挟まれたサンドイッチ構造体等が挙げられる。
【００２３】
本発明にかかる吸収体には、吸収体の形態保持性を高めるために、熱融着性合成繊維、ホットメルト接着剤、接着性エマルジョン等の接着性バインダーを添加してもよい。
【００２４】
液体透過性シートと液体不透過性シートとの間に本発明にかかる吸収体が保持されている吸収性物品もまた、本発明の１つである。
【００２５】
上記液体透過性シートとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の繊維からなる、エアスルー型、スパンボンド型、ケミカルボンド型、ニードルパンチ型等の不織布が挙げられる。
【００２６】
上記液体不透過性シートとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂からなる合成樹脂フィルム等が挙げられる。
【００２７】
本発明にかかる吸収性物品は、例えば、紙おむつ、生理用ナプキンや失禁パッド等の衛生材料、ペット用の尿吸収材料、パッキング材等の土木建築用資材、ドリップ吸収剤、保冷材等の食品鮮度保持用材料、土壌用保水材等の農園芸用物品等に好適に用いられる。
【００２８】
以下に、本発明を合成例、製造例、実施例及び比較例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００２９】
［合成例］
攪拌機、２段パドル翼、還流冷却器、滴下ロート及び窒素ガス導入管を備えた２Ｌ容の丸底円筒型セパラブルフラスコを準備した。このフラスコにｎ−ヘプタン２８０ｇをとり、ショ糖ステアリン酸エステル（三菱化学フーズ(株)、リョートーシュガーエステルＳ−３７０）０．８３ｇを添加し、撹拌しながら８０℃まで昇温してショ糖ステアリン酸エステルを溶解した後、５０℃まで冷却した。
一方、５００ｍＬ容の三角フラスコに８０質量％のアクリル酸水溶液９２ｇ（１．０２モル）をとり、外部より冷却しつつ、２１質量％の水酸化ナトリウム水溶液１４６．０ｇを滴下して７５モル％の中和を行った後、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム０．０７４ｇ（０．２７ミリモル）、内部架橋剤としてＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド９．２ｍｇ（０．０６ミリモル）を加えて溶解し、第１段目の単量体水溶液を調製した。
前記の第１段目の単量体水溶液の全量を、前記セパブルフラスコに添加して、系内を窒素で充分に置換した後、フラスコを７０℃の水浴に浸漬して昇温し、第１段目の重合を３０分間行い、第１段目の反応混合物を得た。
一方、別の５００ｍＬ容の三角フラスコに８０質量％のアクリル酸水溶液１２８．８ｇ（１．４３モル）をとり、外部より冷却しつつ、２７質量％の水酸化ナトリウム水溶液１５９．０ｇを滴下して７５モル％の中和を行った後、ラジカル重合開始剤として過硫酸カリウム０．１０ｇ（０．３７ミリモル）、内部架橋剤としてＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド１２．９ｍｇ（０．０８ミリモル）を加えて溶解して、第２段目の単量体水溶液を調製した。
前記第１段目の反応混合物を２５℃に冷却し、同温度の前記第２段目の単量体水溶液を系内に添加し、３０分間吸収させると同時に系内を窒素で充分に置換した後、再度、フラスコを７０℃の水浴に浸漬して昇温し、第２段目の重合を３０分間行った。
第２段目の重合後、１２５℃の油浴で反応混合物を昇温し、ｎ−ヘプタンと水との共沸蒸留によりｎ−ヘプタンを還流しながら２２２ｇの水を系外へ抜き出した後、エチレングリコールジグリシジルエーテルの２質量％水溶液３．９８ｇ(０．４６ミリモル)を添加し、８０℃で２時間、後架橋反応を行った。その後、１２５℃の油浴で反応混合物を昇温し、ｎ−ヘプタンを蒸発させて乾燥することによって、吸水性樹脂２２５．４ｇを得た。
【００３０】
［製造例１］
キク科植物のトウキンセンカの花２００ｇを乾燥、粉砕し、５０容量％エタノール水溶液１Ｌ中にて、２０℃で３日間攪拌抽出した後、濾過して濾液を得た。濾液を減圧下濃縮し、十分に乾燥した後、５０容量％エタノール水溶液を用いて溶解し、１質量％トウキンセンカ抽出液を得た。
【００３１】
［製造例２］
キク科植物のトウキンセンカの花５００ｇを乾燥、粉砕し、７０容量％エタノール水溶液３Ｌ中にて、２０℃で７日間静置抽出した後、濾過して濾液を得た。濾液を減圧下濃縮し、十分に乾燥した後、５０容量％エタノール水溶液を用いて溶解し、５質量％トウキンセンカ抽出液を得た。
【００３２】
［製造例３］
キク科植物としてフキタンポポの花２００ｇを使用した以外は製造例１と同様にして、２質量％フキタンポポ抽出液を得た。
【００３３】
［製造例４］
キク科植物のステビアの葉２００ｇを乾燥、粉砕し、温水（５０℃）１Ｌ中にて５時間攪拌抽出した後、濾過して濾液及び濾物を得た。濾物を再度、温水（５０℃）１Ｌ中にて５時間攪拌抽出した後、濾過して、得られた濾液を先の操作で得られた濾液と混合した。この液を減圧下濃縮し、十分に乾燥した後、５０容量％エタノール水溶液を用いて溶解し、１質量％ステビア抽出液を得た。
【００３４】
［実施例１］
合成例で得られた吸水性樹脂２０ｇに、キク科植物抽出物として、製造例１で得られたトウキンセンカ抽出液（１質量％）２０ｇを充分に混合した。次いで、この混合物を１００℃の油浴で３０分間加熱してエタノール及び水を留去し、吸水性樹脂組成物２０．２ｇを得た。
【００３５】
［実施例２］
合成例で得られた吸水性樹脂２０ｇに、キク科植物抽出物として、製造例１で得られたトウキンセンカ抽出液（１質量％）０．６ｇを直接噴霧し、充分に混合した。次いで、この混合物を１００℃の油浴で３０分間加熱してエタノール及び水を留去し、吸水性樹脂組成物２０．０ｇを得た。
【００３６】
［実施例３］
キク科植物抽出物として、製造例２で得られたトウキンセンカ抽出液（５質量％）を１６ｇ用いた以外は、実施例１と同様にして吸水性樹脂組成物２０．７ｇを得た。
【００３７】
［実施例４］
キク科植物抽出物として、製造例３で得られたフキタンポポ抽出液（２質量％）を１５ｇ用いた以外は、実施例１と同様にして吸水性樹脂組成物２０．３ｇを得た。
【００３８】
［実施例５］
キク科植物抽出物として、製造例４で得られたステビア抽出液（１質量％）を６ｇ用いた以外は、実施例２と同様にして吸水性樹脂組成物２０．０ｇを得た。
【００３９】
［実施例６］
合成例で得られた吸水性樹脂５０ｇに、キク科植物抽出物として、製造例１で得られたトウキンセンカ抽出液（１質量％）０．２ｇを直接噴霧し、充分に混合した。次いで、この混合物を１００℃の油浴で３０分間加熱してエタノール及び水を留去し、吸水性樹脂組成物５０．０ｇを得た。
【００４０】
［実施例７］
キク科植物抽出物として、製造例２で得られたトウキンセンカ抽出液（５質量％）を２４ｇ用いた以外は、実施例１と同様にして吸水性樹脂組成物２１．１ｇを得た。
【００４１】
［比較例１］
合成例で得られた吸水性樹脂２０ｇを、そのまま用いた。
【００４２】
実施例により得られた吸水性樹脂組成物及び比較例の吸水性樹脂の人尿吸収時のゲル安定性、及び吸収体の臭気官能試験を以下の方法により行った。
【００４３】
＜人尿吸収時のゲル安定性＞
成人男性から採取した人尿３９ｇを１００ｍＬビーカーに分取し、吸水性樹脂組成物又は吸水性樹脂１ｇを添加して、人尿吸収ゲルを作成した。この人尿吸収ゲルを４０℃の恒温槽内に入れ、２４時間後のゲル安定性について、以下の評価基準に従って評価した。結果を表１に示した。
Ａ：ゲルの弾力性があり、強く押してもつぶれない。
Ｂ：ゲルの弾力性はあるが、強く押すとつぶれる。
Ｃ：ゲルの形状はあるが、軽くつまむとつぶれる。
Ｄ：ゲルの形状が崩れている。
【００４４】
＜吸収体の臭気官能試験＞
（ａ）吸収体の作製
吸水性樹脂組成物または吸水性樹脂１ｇと解砕パルプ１ｇをブレンドしたものを、空気抄造によって直径５ｃｍのティッシュ上に形成させ、同じ大きさのティッシュ上に重ねた後、１４５ｋＰａの荷重を３０秒間施して吸収体を作製した。
【００４５】
（ｂ）臭気官能試験
１００ｍＬマイヤーフラスコに新鮮な人尿５０ｍＬを入れ、尿素０．２５ｇ、使用済みおむつから採取したパルプ１ｇを加え、溶液を２４時間放置し発酵尿を作製した。次いで、新鮮な人尿と上記発酵尿を９：１（質量比）の割合で混合することにより、試験液を調製した（新鮮な人尿は無菌なため、発酵尿を混合しないと充分な臭気が発生しない）。
上記（ａ）で得られた吸収体を２５０ｍＬガラス瓶に入れた後、上記試験液３０ｇを添加して吸収体を膨潤させた。試験液を添加後、直ちに密封し、４０℃で２４時間保存した。保存後、５人のパネラー（Ａ〜Ｅ）に、２５０ｍＬガラス瓶中の臭気を、規定基準の「６段階臭気強度表示法」に準じて下記の基準により判定してもらい、その平均値で評価した。結果を表１に示した。
５：強烈な臭い
４：強い臭い
３：楽に認識できる臭い
２：何の臭いか分かる弱い臭い
１：やっと感知できる臭い
０：無臭
【００４６】
【表１】
【００４７】
表１中のキク科植物抽出物の使用量の数値は、吸水性樹脂１００質量部に対する値（質量部）である。
表１から明らかなように、実施例１〜７の吸水性樹脂組成物は、比較例１の吸水性樹脂組成物と比較して、人尿吸収時のゲル安定性に優れ、臭気の抑制にも優れていることがわかる。また実施例６の場合、キク科植物抽出物の量が少ないため、人尿吸収時のゲル安定性が悪くなる傾向にあり、また人尿の不快な臭気の抑制効果が少ない。実施例７の場合、人尿の不快な臭気等は抑制されるが、キク科植物抽出物が多いため、キク科植物抽出物そのものの臭気が強くなる傾向にある。
一方、比較例１においては、キク科植物抽出物が混合されていないため、人尿吸収時のゲル安定性が低く、人尿の不快な臭気の抑制ができない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によれば、抗菌、消臭性能に優れ、安全に取り扱うことができ、かつゲル安定性に優れた吸水性樹脂組成物を提供することができる。また、本発明によれば、該吸水性樹脂組成物を用いて製造される吸収体、及び、該吸収体を用いて製造される吸収性物品を提供することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水性樹脂とキク科植物抽出物とを含有する吸水性樹脂組成物。
【請求項２】
キク科植物抽出物の使用量が、吸水性樹脂１００質量部に対して０．００５〜５質量部である請求項１記載の吸水性樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１または２記載の吸水性樹脂組成物と親水性繊維とを含有する吸収体。
【請求項４】
液体透過性シートと液体不透過性シートの間に請求項３記載の吸収体が保持されている吸収性物品。
【請求項１】
吸水性樹脂とキク科植物抽出物とを含有する吸水性樹脂組成物。
【請求項２】
キク科植物抽出物の使用量が、吸水性樹脂１００質量部に対して０．００５〜５質量部である請求項１記載の吸水性樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１または２記載の吸水性樹脂組成物と親水性繊維とを含有する吸収体。
【請求項４】
液体透過性シートと液体不透過性シートの間に請求項３記載の吸収体が保持されている吸収性物品。
【公開番号】特開２０１３−１４７０７（Ｐ２０１３−１４７０７Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４９３８７（Ｐ２０１１−１４９３８７）
【出願日】平成２３年７月５日（２０１１．７．５）
【出願人】（０００１９５６６１）住友精化株式会社 (352)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月５日（２０１１．７．５）
【出願人】（０００１９５６６１）住友精化株式会社 (352)
【Ｆターム（参考）】
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