説明

臭気抑制吸水性複合材

本発明は、吸水性ポリマー粒子と繊維とを含有する臭気抑制吸水性複合材の製造方法であって、繊維と、少なくとも1つの金属過酸化物、金属超酸化物または金属オゾン化物とを予備混合させる、前記製造方法に関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
発明の詳細な説明
本発明は、吸水性ポリマー粒子と繊維とを含有する臭気抑制吸水性複合材の製造方法であって、繊維と、少なくとも1つの金属過酸化物、金属超酸化物または金属オゾン化物とを予備混合させる、前記製造方法に関する。
【0002】
衛生物品の製造は、モノグラフィー「Modern Superabsorbent Polymer Technology」,F.L.BuchholzおよびA.T.Graham,Wiley−VCH,1998,252〜258ページ内に記載されている。
【0003】
衛生物品は通常、上方の液体透過性のカバー、下方の液体不透過性の層、および該カバーと該層との間にある吸水性複合材からなる。その際、該複合材は吸水性ポリマーおよび繊維からなる。さらなる層は、例えば、吸収層および分散層および/またはティッシュ層である。
【0004】
吸水性ポリマー粒子の製造は、同様に、モノグラフィー「Modern Superabsorbent Polymer Technology」,F.L.BuchholzおよびA.T.Graham,Wiley−VCH,1998,71〜103ページ内に記載されている。この吸水性ポリマー粒子は、超吸収体とも称される。
【0005】
吸水性ポリマー粒子の特性は、架橋度によって調節することができる。架橋度が高まると、ゲル強度が高まり、そして吸収能力が低下する。このことは、圧力下吸収(Absorption unter Druck)(AUL)が高まると、遠心保持容量(CRC)が低下する(架橋度が高すぎても、圧力下吸収は低下する)ことを意味する。
【0006】
使用特性、例えば、おむつ内の膨潤ゲルベッドでの液体移送性(SFC)および圧力下吸収(AUL)を改善するために、吸水性ポリマー粒子は一般に後架橋される。それによって粒子表面の架橋度のみが高まり、そのため圧力下吸収(AUL)と遠心保持容量(CRC)との関連性を少なくとも部分的になくすことができる。後架橋は、水性のゲル相中で実施することができる。しかし、有利には、粉砕されかつふるい分けられたポリマー粒子(基礎ポリマー)は、その表面上で後架橋剤によって被覆され、熱により後架橋され、そして乾燥される。このために適切な架橋剤は、親水性ポリマーのカルボキシル基と共有結合を形成することができる少なくとも2つの基を含有する化合物である。
【0007】
GB627512号は、衛生物品における臭気を抑制するための過酸化亜鉛の使用を開示している。
【0008】
GB2377890号は、吸水性組成物における臭気抑制添加剤としての酸化剤について記載している。
【0009】
JP2001/39802号は、吸水性組成物のための抗菌性添加剤としての過炭酸ナトリウムおよび過ホウ酸ナトリウムの使用を教示している。
【0010】
JP2001/115042号は、吸水性ポリマー粒子、無機過酸化物、およびエチレンジアミン三酢酸を含有する吸水性組成物を開示している。
【0011】
本発明の課題は、改善された臭気抑制吸水性複合材を提供することであった。
【0012】
該課題は、吸水性ポリマー粒子と繊維とを含有する臭気抑制吸水性複合材の製造方法であって、繊維と、少なくとも1つの金属過酸化物、金属超酸化物または金属オゾン化物とを予備混合させることを特徴とする前記製造方法によって解決される。
【0013】
金属過酸化物は、有利には、元素周期律表の第I主族、第II主族および/または第II副族の金属の過酸化物、特に好ましくは元素周期律表の第II副族の金属の過酸化物、とりわけ特に好ましくは過酸化亜鉛である。
【0014】
適した金属過酸化物は例えば、過酸化リチウム、過酸化ストロンチウム、過酸化バリウム、過酸化ナトリウム、過酸化マグネシウム、過酸化カルシウム、超酸化カリウムおよび過酸化亜鉛である。金属過酸化物は通常、その酸化物との混合物、例えば過酸化亜鉛と酸化亜鉛との混合物として存在する。
【0015】
腐食を減少させるために、金属過酸化物、金属超酸化物、もしくは金属オゾン化物は、可能な限りわずかな、有利には500ppm未満、特に好ましくは200ppm未満、とりわけ特に好ましくは10ppm未満のハロゲン化物、例えば塩化物を含有すべきである。
【0016】
該複合材は、有利には0.001〜5質量%、好ましくは0.01〜3質量%、特に好ましくは0.1〜1.5質量%、とりわけ特に好ましくは0.2〜0.8質量%の金属過酸化物、金属超酸化物、または金属オゾン化物を含有する。
【0017】
該複合材は、有利には10〜90質量%、特に好ましくは30〜80質量%、とりわけ特に好ましくは50〜70質量%の繊維を含有する。好ましい繊維はセルロース繊維である。
【0018】
本発明は、金属過酸化物、金属超酸化物および金属オゾン化物、殊に過酸化亜鉛の臭気抑制作用を、繊維との混合によって明らかに高めることができるという知見に基づいている。
【0019】
本発明による複合材は、有利には50ppm未満、特に好ましくは10ppm未満、とりわけ特に好ましくは5ppm未満の重金属イオンを含有する。重金属イオン、殊に鉄イオンは、金属過酸化物、金属超酸化物および金属オゾン化物の触媒性分解をみちびき、ひいては、複合材の貯蔵安定性を低下させる。
【0020】
以下に、吸水性ポリマー粒子および複合材の製造をより詳細に説明する。
【0021】
該吸水性ポリマー粒子は、例えば
a) 少なくとも部分的に中和されていることがある、少なくとも1つのエチレン性不飽和の酸基含有モノマー、
b) 少なくとも1つの架橋剤、
c) 少なくとも1つの開始剤、
d) 随意に1つまたは複数の、a)に挙げられたモノマーと共重合可能なエチレン性不飽和モノマー、および
e) 随意に1つまたは複数の水溶性ポリマー
を含有するモノマー溶液またはモノマー懸濁液の重合によって製造され、且つ通常は水溶性である。
【0022】
モノマーa)は、有利には水溶性であり、即ち23℃における水中での溶解度が、典型的には少なくとも1g/水100g、有利には少なくとも5g/水100g、特に好ましくは少なくとも25g/水100g、とりわけ特に好ましくは少なくとも35g/水100gである。
【0023】
適したモノマーa)は、例えばエチレン性不飽和カルボン酸、例えばアクリル酸、メタクリル酸およびイタコン酸である。特に好ましいモノマーは、アクリル酸およびメタクリル酸である。アクリル酸がとりわけ特に好ましい。
【0024】
さらに適したモノマーa)は、例えば、エチレン性不飽和スルホン酸、例えばスチレンスルホン酸および2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)である。
【0025】
不純物は、重合に重大な影響を及ぼすことがある。従って、用いられる原料は可能な限り高い純度を有するべきである。従って、多くの場合、該モノマーa)を特別に精製することが好ましい。適した精製法は、例えばWO2002/055469号A1、WO2003/078378号A1およびWO2004/035514号A1内に記載されている。適したモノマーa)は、例えば、WO2004/035514号A1によれば、99.8460質量%のアクリル酸、0.0950質量%の酢酸、0.0332質量%の水、0.0203質量%のプロピオン酸、0.0001質量%のフルフラール、0.0001質量%の無水マレイン酸、0.0003質量%のジアクリル酸および0.0050質量%のヒドロキノンモノメチルエーテルを有する、精製されたアクリル酸である。
【0026】
モノマーa)の全量におけるアクリル酸および/またはその塩の割合は、有利には少なくとも50モル%、特に好ましくは少なくとも90モル%、とりわけ特に好ましくは少なくとも95モル%である。
【0027】
該モノマーa)は通常、重合禁止剤、有利にはヒドロキノン半エーテルを、貯蔵安定剤として含有する。
【0028】
モノマー溶液は、それぞれ中和されていないモノマーa)に対して、ヒドロキノン半エーテルを、有利には250質量ppmまで、好ましくは最高130質量ppm、特に好ましくは最高70質量ppm、好ましくは少なくとも10質量ppm、特に好ましくは少なくとも30質量ppm、殊に50質量ppm、含有する。例えば、モノマー溶液を製造するために、相応の含有率のヒドロキノン半エーテルを有するエチレン性不飽和の酸基含有モノマーを使用することができる。
【0029】
好ましいヒドロキノン半エーテルは、ヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)および/またはα−トコフェロール(ビタミンE)である。
【0030】
適した架橋剤b)は、架橋に適した基を少なくとも2つ有する化合物である。かかる基は例えば、ポリマー鎖中にラジカル重合により導入できるエチレン性不飽和基、およびモノマーa)の酸基と共有結合を形成できる官能基である。さらに、モノマーa)の少なくとも2つの酸基と配位結合を形成することができる多価の金属塩も架橋剤b)として適している。
【0031】
架橋剤b)は、有利には、ポリマーネットワーク中にラジカル重合により導入できる少なくとも2つの重合可能な基を有する化合物である。適した架橋剤b)は、例えばエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、アリルメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリアリルアミン、テトラアリルアンモニウム塩化物、テトラアリルオキシエタン(例えばEP0530438号A1内に記載)、ジアクリレートおよびトリアクリレート(例えばEP0547847号A1、EP0559476号A1、EP0632068号A1、WO93/21237号A1、WO2003/104299号A1、WO2003/104300号A1、WO2003/104301号A1およびDE10331450号A1内に記載)、アクリレート基以外にさらなるエチレン性不飽和基を含有する混合アクリレート(例えばDE10331456号A1およびDE10355401号A1内に記載)、または架橋剤混合物(例えばDE19543368号A1、DE19646484号A1、WO90/15830号A1およびWO2002/032962号A2内に記載)である。
【0032】
好ましい架橋剤b)は、ペンタエリトリトールトリアリルエーテル、テトラアルオキシエタン(Tetraalloxyethan)、メチレンビスメタクリルアミド、15箇所エトキシ化されたトリメチロールプロパントリアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートおよびトリアリルアミンである。
【0033】
とりわけ特に好ましい架橋剤b)は、アクリル酸またはメタクリル酸と共にジアクリレートまたはトリアクリレートへとエステル化され、多数箇所エトキシ化および/またはプロポキシル化されたグリセリンであり、例えばWO2003/104301号A1内に記載されているものである。3〜10箇所エトキシ化されたグリセリンのジアクリレートおよび/またはトリアクリレートが特に有利である。1〜5箇所エトキシ化および/またはプロポキシ化されたグリセリンのジアクリレートまたはトリアクリレートがとりわけ特に好ましい。3〜5箇所エトキシ化および/またはプロポキシ化されたグリセリンのトリアクリレート、殊に3箇所エトキシ化されたグリセリンのトリアクリレートが最も好ましい。
【0034】
架橋剤b)の量は、それぞれモノマーa)に対して、有利には0.05〜1.5質量%、特に好ましくは0.1〜1質量%、とりわけ特に好ましくは0.3〜0.6質量%である。架橋剤の含有率が増加すると共に、遠心保持容量(CRC)は低下し、且つ21.0g/cm2(AUL0.3psi)の圧力下で吸収性は最大値を通過する。
【0035】
開始剤c)としては、重合条件下でラジカルを生じる全ての化合物、例えば熱開始剤、レドックス開始剤、光開始剤を用いることができる。適したレドックス開始剤は、ペルオキソ二硫酸ナトリウム/アスコルビン酸、過酸化水素/アスコルビン酸、ペルオキソ二硫酸ナトリウム/重亜硫酸ナトリウムおよび過酸化水素/重亜硫酸ナトリウムである。有利には、熱開始剤とレドックス開始剤との混合物、例えばペルオキソ二硫酸ナトリウム/過酸化水素/アスコルビン酸が用いられる。しかし、還元性成分としては、有利には、2−ヒドロキシ−2−スルフィナト酢酸のナトリウム塩と、2−ヒドロキシ−2−スルホナト酢酸の二ナトリウム塩と、重亜硫酸ナトリウムとの混合物が用いられる。かかる混合物は、Brueggolite(登録商標)FF6およびBrueggolite(登録商標)FF7(Brueggeman Chemicals; Heilbronn; ドイツ)として入手可能である。
【0036】
エチレン性不飽和の、酸基を有するモノマーa)と共重合可能なエチレン性不飽和モノマーd)は、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリレート、ジエチルアミノプロピルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレートである。
【0037】
水溶性ポリマーe)として、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、デンプン誘導体、変性セルロース、例えばメチルセルロースまたはヒドロキシエチルセルロース、ゼラチン、ポリグリコールまたはポリアクリル酸を用いることができ、有利にはデンプン、デンプン誘導体、および変性セルロースを用いることができる。
【0038】
通常、モノマー水溶液が使用される。該モノマー溶液の含水率は、有利には40〜75質量%、特に好ましくは45〜70質量%、とりわけ特に好ましくは50〜65質量%である。モノマー懸濁液、即ち、過剰なモノマーa)を有するモノマー溶液、例えばアクリル酸ナトリウムを用いることも可能である。含水率が増加すると共に、引き続く乾燥の際のエネルギー消費が増加し、且つ含水量が低減すると共に、重合熱はもう不十分にしか除去することができなくなる。
【0039】
好ましい重合阻害剤は、最適な作用のために溶解された酸素を必要とする。従って、モノマー溶液は重合前に、不活性化、即ち不活性ガス、有利には窒素または二酸化炭素を用いた貫流により、溶解された酸素を取り除かれることがある。有利には、モノマー溶液の酸素含有率は、重合前に、1質量ppm未満、特に好ましくは0.5質量ppm未満に、とりわけ特に好ましくは0.1質量ppm未満に低下される。
【0040】
適した反応器は、例えば混練反応器またはベルト式反応器である。ニーダー内で、モノマー水溶液またはモノマー懸濁液の重合の際に発生するポリマーゲルは、例えば、WO2001/038402号A1内に記載されるとおり、例えば逆回転撹拌シャフト(gegenlaeufige Ruehrwellen)によって連続的に破砕される。ベルト上での重合は、例えばDE3825366号A1およびUS6241928号内に記載されている。ベルト式反応器における重合の際にポリマーゲルが生じ、それをさらなる方法工程において、例えば押出機内またはニーダー内で破砕しなければならない。
【0041】
しかし、モノマー水溶液を液滴化し、且つ生じた液滴を、加熱されたキャリアガス流中で重合させることも可能である。この際、WO2008/040715号A2およびWO2008/052971号A1内に記載されるとおり、方法工程の重合と乾燥とをまとめることができる。
【0042】
この得られたポリマーゲルの酸基は通常、部分的に中和されている。この中和は、有利には、モノマーの段階で実施される。これは通常、水溶液として、または好ましくは固体として、中和剤を混入することによって行われる。中和度は有利には25〜85モル%であり、「酸性」ポリマーゲルについては、特に好ましくは30〜60モル%、とりわけ特に好ましくは35〜55モル%であり、「中性」ポリマーゲルについては、特に好ましくは65〜80モル%、とりわけ特に好ましくは70〜75モル%であり、その際、通常の中和剤、有利にはアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属炭酸塩、またはアルカリ金属炭酸水素塩、並びにそれらの混合物を使用できる。アルカリ金属塩の代わりに、アンモニウム塩、例えばトリエタノールアミンの塩も使用できる。ナトリウムおよびカリウムは、アルカリ金属として特に好ましいが、しかしながら、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムまたは炭酸水素ナトリウム並びにこれらの混合物がとりわけ特に好ましい。
【0043】
しかし、重合後の中和を、重合の際に生じるポリマーゲルの段階で実施することも可能である。さらには、40mol%まで、有利には10〜30mol%、特に好ましくは15〜25mol%の酸基を、重合前に、中和剤の一部を予めモノマー溶液に添加することによって中和すること、および所望の最終的な中和度を、重合後にはじめて、ポリマーゲルの段階で調節することが可能である。ポリマーゲルを少なくとも部分的に重合後に中和する場合、該ポリマーゲルを、有利には機械により、例えば押出機を用いて破砕し、その際、中和剤を吹き付けるか、塗布するか、または注ぎ、その後、入念に混ぜ合わせることができる。そのために、得られたゲル材料をさらに何回も均質化のために押出すことができる。
【0044】
その後、ポリマーゲルを、有利にはベルト式乾燥機を用いて、残留湿分含有率が有利には0.5〜15質量%、特に好ましくは1〜10質量%、とりわけ特に好ましくは2〜8質量%になるまで乾燥させ、その際、残留湿分含有率は、EDANAより推奨される試験法No.WSP 230.2−05「Moisture Content」に準拠して測定される。残留湿分が高すぎる場合、乾燥されたポリマーゲルは低すぎるガラス転移温度Tgを有し、且つ、さらに加工を行うことが困難となる。残留湿分が低すぎる場合、乾燥されたポリマーゲルは脆すぎ、且つ、引き続く破砕工程において、小さ過ぎる粒径を有するポリマー粒子(「微粉」)を不要に多量に生じる。ゲルの固体含有率は、乾燥前に、有利には25〜90質量%、特に好ましくは35〜70質量%、とりわけ特に好ましくは40〜60質量%である。しかし、選択的には、乾燥のために流動床乾燥機またはパドル乾燥機も使用できる。
【0045】
乾燥したポリマーゲルをこの後で粉砕し且つ分級し、その際、粉砕のために通常は1段式または多段式のロール機、好ましくは2段式または3段式のロール機、ピンミル、ハンマーミルまたはスイングミルを用いることができる。
【0046】
生成物画分として分離されたポリマー粒子の中央粒径(mittlere Partikelgroess)は、有利には少なくとも200μm、特に好ましくは250〜600μm、とりわけ特に好ましくは300〜500μmである。該生成物画分の中央粒径は、EDANAによって推奨される試験法No.WSP 220.2−05 「Partikel Size Distribution」を用いて算出でき、その際、該ふるい画分の質量割合は累積的にプロットされ、且つ中央粒径はグラフにより特定される。この場合、中央粒径は、累積して50質量%となるメッシュサイズの値である。
【0047】
少なくとも150μmの粒径を有する粒子の割合は、有利には少なくとも90質量%、特に好ましくは少なくとも95質量%、とりわけ特に好ましくは少なくとも98質量%である。
【0048】
小さ過ぎる粒径を有するポリマー粒子は、液体移送性(SFC)を減少させる。従って、小さ過ぎるポリマー粒子(「微粉」)の割合は低くあるべきである。
【0049】
従って、小さ過ぎるポリマー粒子は、通常は分離され、且つ工程に返送される。これは、有利には重合の前、重合の間または重合直後に、即ち、ポリマーゲルの乾燥前に行われる。小さ過ぎるポリマー粒子を、返送前または返送の間に、水および/または水性界面活性剤で湿らせてよい。
【0050】
後の方法工程において、例えば表面の後架橋または他のコーティング工程の後、小さ過ぎるポリマー粒子を分離することも可能である。この場合、返送された小さ過ぎるポリマー粒子は、表面が後架橋されているか、もしくは他の方法で、例えば熱分解法シリカで被覆されている。
【0051】
重合のために混練反応器が使用される場合、小さ過ぎるポリマー粒子は、有利には重合の最後の3分の1の間に添加される。小さ過ぎるポリマー粒子が、非常に早く添加される、例えば既にモノマー溶液に添加されている場合、そのことにより、得られる吸水性ポリマー粒子の遠心保持容量(CRC)が低下する。しかし、例えば架橋剤b)の使用量を調整することによって、これを補償できる。
【0052】
小さ過ぎるポリマー粒子が非常に遅く添加される、例えば、重合反応器の後に接続される装置、例えば押出機内ではじめて添加される場合、その小さ過ぎるポリマー粒子を、得られるポリマーゲルに組み込むのは困難である。しかし、不十分に組み込まれた小さ過ぎるポリマー粒子は、粉砕の間に、乾燥されたポリマーゲルから再び解放され、従って分級の際に再度分離され、且つ、返送される小さ過ぎるポリマー粒子の量が増加する。
【0053】
最大850μmの粒径を有する粒子の割合は、有利には少なくとも90質量%、特に好ましくは少なくとも95質量%、とりわけ特に好ましくは少なくとも98質量%である。
【0054】
最大600μmの粒径を有する粒子の割合は、有利には少なくとも90質量%、特に好ましくは少なくとも95質量%、とりわけ特に好ましくは少なくとも98質量%である。
【0055】
大き過ぎる粒径を有するポリマー粒子は、膨潤速度を低下させる。従って、大き過ぎるポリマー粒子の割合は同様に低くあるべきである。
【0056】
従って、大き過ぎるポリマー粒子は、通常は分離され、且つ、乾燥されたポリマーゲルの粉砕に返送される。
【0057】
このポリマー粒子を、特性のさらなる改善のために、表面を後架橋させることができる。適した表面後架橋剤は、ポリマー粒子の少なくとも2つのカルボキシレート基と共有結合を形成できる基を含有する化合物である。適した化合物は、例えば多官能性アミン、多官能性アミドアミン、多官能性エポキシド(例えばEP0083022号A2、EP0543303号A1およびEP0937736号A2内に記載)、二官能性または多官能性アルコール(例えばDE3314019号A1、DE3523617号A1およびEP0450922号A2内に記載)、またはβ−ヒドロキシアルキルアミド(例えばDE10204938号A1およびUS6239230号内に記載)である。
【0058】
さらに、DE4020780号C1内には環式カーボネートが、DE19807502号A1内には2−オキサゾリドンおよびその誘導体、例えば2−ヒドロキシエチル−2−オキサゾリドンが、DE19807992号C1内にはビス−およびポリ−2−オキサゾリジノンが、DE19854573号A1内には2−オキソテトラヒドロ−1,3−オキサジンおよびその誘導体が、DE19854574号A1内にはN−アシル−2−オキサゾリドンが、DE10204937号A1内には環式尿素が、DE10334584号A1内には二環式アミドアセタールが、EP1199327号A2内にはオキセタンおよび環式尿素が、およびWO2003/031482号A1内にはモルホリン−2,3−ジオンおよびその誘導体が、適した表面後架橋剤として記載されている。
【0059】
好ましい表面後架橋剤は、エチレンカーボネート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリアミドとエピクロロヒドリンとの反応生成物、およびプロピレングリコールと1,4−ブタンジオールとの混合物である。
【0060】
とりわけ特に好ましい表面後架橋剤は、2−ヒドロキシエチルオキサゾリジン−2−オン、オキサゾリジン−2−オンおよび1,3−プロパンジオールである。
【0061】
さらに、DE3713601号A1内に記載されるとおり、付加的に重合可能なエチレン性不飽和基を含有する表面後架橋剤も用いることができる。
【0062】
表面後架橋剤の量は、それぞれポリマー粒子に対して、有利には0.001〜2質量%、特に好ましくは0.02〜1質量%、とりわけ特に好ましくは0.05〜0.2質量%である。
【0063】
好ましい実施態様において、表面を後架橋する前、その間またはその後に、表面後架橋剤に加えて、多価カチオンが粒子表面上に施与される。
【0064】
用いることができる多価カチオンは、例えば二価のカチオン、例えば亜鉛、マグネシウム、カルシウムおよびストロンチウムのカチオン、三価のカチオン、例えばアルミニウムのカチオン、四価のカチオン、例えばチタンおよびジルコニウムのカチオンである。対イオンとして、例えば塩化物イオン、臭化物イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、炭酸イオン、炭酸水素イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、リン酸水素イオン、リン酸二水素イオンおよびカルボン酸イオン、例えば酢酸イオンおよび乳酸イオンが可能である。硫酸アルミニウムおよび乳酸アルミニウムが好ましい。金属塩以外に、ポリアミンも多価カチオンとして用いることができる。
【0065】
多価カチオンの使用量は、それぞれポリマー粒子に対して、例えば0.001〜1.5質量%、有利には0.005〜1質量%、特に好ましくは0.02〜0.8質量%である。
【0066】
表面後架橋は通常、表面後架橋剤の溶液を、乾燥されたポリマー粒子上に吹き付けて実施される。この吹き付けに続いて、表面後架橋剤で被覆されたポリマー粒子を熱により乾燥させ、その際、表面の後架橋反応は乾燥前にも乾燥の間にも生じ得る。
【0067】
表面後架橋剤の溶液の吹き付けを、有利には、可動式混合器具を備えたミキサー、例えばスクリューミキサー、ディスクミキサーおよびパドルミキサー内で行う。横型ミキサー、例えばパドルミキサーが特に好ましく、縦型ミキサーがとりわけ特に好ましい。横型ミキサーと縦型ミキサーとは、混合シャフトの取り付け部により区別され、即ち、横型ミキサーは水平に取り付けられた混合シャフトを有し、且つ縦型ミキサーは垂直に取り付けられた混合シャフトを有する。適したミキサーは、例えばHorizontale Pflugschar(登録商標)ミキサー(Gebr. Loedige Maschinenbau GmbH; Paderborn; ドイツ)、Vrieco−Nauta Continuousミキサー(Hosokawa Micron BV; Doetinchem; オランダ)、Processall Mixmillミキサー(Processall Incorporated; Cincinnati; 米国)、およびSchugi Flexomix(登録商標) (Hosokawa Micron BV; Doetinchem; オランダ)である。しかし、表面後架橋剤の溶液を流動床中で吹き付けることも可能である。
【0068】
表面後架橋剤は、典型的には水溶液として用いられる。非水性の溶剤含有率もしくは全体の溶剤量によって、ポリマー粒子中への表面後架橋剤の浸透の深さを調節することができる。
【0069】
溶媒としてもっぱら水を使用する場合、有利には界面活性剤を添加する。それによって濡れ挙動が改善され、且つ凝塊形成傾向が減少される。しかし有利には、溶剤の混合物、例えばイソプロパノール/水、1,3−プロパンジオール/水およびプロピレングリコール/水が用いられ、その際、この混合質量比は有利には20:80〜40:60である。
【0070】
熱による乾燥を、有利には接触乾燥器、特に好ましくはパドル乾燥器、とりわけ特に好ましくはディスク乾燥器内で実施する。適した乾燥機は、例えばHosokawa Bepex(登録商標) Horizontal Paddle Dryer(Hosokawa Micron GmbH;Leingarten;ドイツ)、Hosokawa Bepex(登録商標) Disc Dryer(Hosokawa Micron GmbH;Leingarten;ドイツ)およびNara Paddle Dryer (Nara Machinery Europe;Frechen;ドイツ)である。さらに、流動床乾燥機も用いることができる。
【0071】
乾燥を、混合機自体内で、ジャケットの加熱または熱風の吹き込みによって行なうことができる。後ろに接続される乾燥機、例えばシェルフ乾燥機、回転管状炉または加熱可能なスクリューコンベヤが、同様に適している。流動層乾燥機内で混合および乾燥されることが特に有利である。
【0072】
好ましい乾燥温度は、100〜250℃、好ましくは120〜220℃、特に好ましくは130〜210℃、とりわけ特に好ましくは150〜200℃の範囲にある。この温度での、反応ミキサーまたは乾燥機内での好ましい滞留時間は、有利には少なくとも10分間、特に好ましくは少なくとも20分間、とりわけ特に好ましくは少なくとも30分間であり、且つ通常は最長60分間である。
【0073】
引き続き、表面が後架橋されたポリマー粒子を新たに分級でき、その際、小さ過ぎるポリマー粒子および/または大き過ぎるポリマー粒子は分離され、且つ、工程に返送される。
【0074】
表面が後架橋されたポリマー粒子を、特性のさらなる改善のために被覆するか、または後で加湿することができる。
【0075】
後の加湿は、有利には30〜80℃、特に好ましくは35〜70℃、とりわけ特に好ましくは40〜60℃で実施される。低過ぎる温度では吸水性ポリマー粒子は凝塊形成する傾向にあり、且つ比較的高い温度では既に水が顕著に蒸発してしまう。後の加湿のために用いられる水量は、有利には1〜10質量%、特に好ましくは2〜8質量%、とりわけ特に好ましくは3〜5質量%である。後の加湿によって、ポリマー粒子の機械的安定性が高められ、且つ静電帯電傾向が低減される。
【0076】
膨潤速度並びに液体移送性(SFC)を改善するために適したコーティングは、例えば無機の不活性物質、例えば水不溶性の金属塩、有機ポリマー、カチオン性ポリマー並びに二価または多価の金属カチオンである。粉塵結合のために適したコーティングは例えばポリオールである。ポリマー粒子の望ましくない充填傾向に対して適したコーティングは、例えば熱分解法シリカ、例えばAerosil(登録商標) 200および界面活性剤、例えばSpan(登録商標) 20である。
【0077】
吸水性ポリマー粒子は、有利には1〜15質量%、特に好ましくは2〜10質量%、とりわけ特に好ましくは3〜5質量%の湿分含有率を有し、その際、該湿分含有率はEDANAにより推奨された試験法No.WSP 230.2−05 「Moisture Content」に準拠して測定される。
【0078】
吸水性ポリマー粒子は、典型的には少なくとも15g/g、有利には少なくとも20g/g、好ましくは少なくとも22g/g、特に好ましくは少なくとも24g/g、とりわけ特に好ましくは少なくとも26g/gの遠心保持容量(CRC)を有する。吸水性ポリマー粒子の遠心保持容量(CRC)は通常、60g/g未満である。この遠心保持容量(CRC)は、EDANAにより推奨される試験法No.WSP 241.2−05 「Centrifuge Retention Capacity」に準拠して測定される。
【0079】
吸水性ポリマー粒子は、49.2g/cm2の圧力下で、典型的には少なくとも15g/g、有利には少なくとも20g/g、好ましくは少なくとも22g/g、特に好ましくは少なくとも24g/g、とりわけ特に好ましくは少なくとも26g/gの吸収を有する。吸水性ポリマー粒子の49.2g/cm2の圧力下での吸収は通常、35g/g未満である。49.2g/cm2の圧力下での吸収性は、EDANAにより推奨される試験法No.WSP242.2−05 「Absorption under pressure」と類似して測定され、その際、21.0g/cm2の圧力の代わりに、49.2g/cm2の圧力に調節される。
【0080】
吸水性複合材は、吸水性ポリマー粒子の他に、少なくとも1つの、有利には親水性の繊維材料を含有する。親水性とは、水性液体が該繊維にわたって迅速に分散することであると理解される。通例は、該繊維材料は、セルロース、変性セルロース、レーヨン、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレートである。セルロース繊維、例えばパルプが特に好ましい。該繊維は、通例、1〜200μm、好ましくは10〜100μmの直径を有する。さらにまた、該繊維は1mmの最短長さを有する。
【0081】
本発明で用いることができる繊維の例についての詳細な概要は、特許出願WO95/26209号A1、28ページ9行目〜36ページ8行目に示される。従って、上述の節も本発明の構成要素である。
【0082】
セルロース繊維についての例は、通常、吸収製品の際に使用されるもの、例えば毛羽パルプ(Flauschzellstoff)および木綿タイプのパルプを含む。材料(針葉樹材または広葉樹材)、製造方法、例えば化学パルプ、半化学パルプ、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)、および漂白方法は、特に制限されない。例えば天然セルロース繊維、例えば木綿、亜麻、絹、ウール、ジュート麻、エチルセルロースおよび酢酸セルロースが使用される。
【0083】
適した合成繊維は、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリル化合物、例えばORLON(登録商標)、ポリ酢酸ビニル、ポリエチルビニルアセテート、可溶性もしくは不溶性のポリビニルアルコールから製造される。合成繊維の例は、熱可塑性ポリオレフィン繊維、例えばポリエチレン繊維(PULPEX(登録商標))、ポリプロピレン繊維、およびポリエチレンとポリプロピレンとの二成分繊維、ポリエステル繊維、例えばポリエチレンテレフタレート繊維(DACRON(登録商標)またはKODEL(登録商標))、コポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチルビニルアセテート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリレート、ポリアミド、コポリアミド、ポリスチレン、および上述のポリマーのコポリマー、並びにポリエチレンテレフタレート−ポリエチレン−イソフタレート−コポリマー、ポリエチルビニルアセテート/ポリプロピレン、ポリエチレン/ポリエステル、ポリプロピレン/ポリエステル、コポリエステル/ポリエステルからの二成分繊維、ポリアミド繊維(ナイロン)、ポリウレタン繊維、ポリスチレン繊維およびポリアクリルニトリル繊維を含む。ポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維およびそれらの二成分繊維が好ましい。さらには、液体吸収後の優れた形状安定性のため、コア・シェル型およびサイド・バイ・サイド型のポリオレフィン製の熱接着性の二成分繊維が好ましい。
【0084】
繊維の断面は、丸くても角張っていてもよく、並びに他の形態、例えば蝶型を有していてもよい。
【0085】
上述の合成繊維は、好ましくは、熱可塑性繊維と組み合わせて用いられる。熱処理の際、前記熱可塑性繊維は部分的に、存在する繊維材料のマトリックス中へと移動し、そして冷却の際に結合箇所をなし、且つ、新たな補強要素となる。さらに、熱可塑性繊維の添加は、熱処理の実施後、存在する孔の寸法が拡大することを意味する。このように、吸収層の形成の間に熱可塑性繊維を連続的に計量供給することによって、熱可塑性の繊維の割合をカバーシートに向かって連続的に高めることが可能であり、それによって孔径の連続的な増加も同様にもたらされる。熱可塑性繊維は、190℃未満、好ましくは75〜175℃の融点を有する多くの熱可塑性ポリマーから形成され得る。この温度では、まだセルロース繊維の損傷は見込まれない。
【0086】
上述の合成繊維の長さおよび直径は、特に制限されず、一般に1〜200mmの長さおよび0.1〜100デニール(9000メートルあたりのグラム数)の直径を有するあらゆる任意の繊維を好ましく使用できる。好ましい熱可塑性繊維は、3〜50mmの長さ、特に好ましくは6〜12mmの長さを有する。熱可塑性繊維の好ましい直径は、1.4〜10デシテックス、特に好ましくは1.7〜3.3デシテックス(10000メートルあたりのグラム数)である。その形状は特に制限されず、例として、織物状、細い円柱状、切断糸/スプリット糸状、ステープルファイバー状、およびエンドレスファイバー状を含む。
【0087】
適した親水性繊維は、例えばセルロース繊維、変性セルロース繊維、レーヨン、ポリエステル繊維、例えばポリエチレンテレフタレート(DACRON(登録商標))および親水性ナイロン(HYDROFIL(登録商標))である。適した親水性繊維を、疎水性繊維を親水性化することによって、例えばポリオレフィン(例えばポリエチレンまたはポリプロピレン、ポリアミド、ポリスチレン、ポリウレタンなど)から得られる熱可塑性繊維を界面活性剤またはシリカで処理することによって得ることもできる。しかしながら、コストおよび可用性の理由から、セルロース繊維が好ましい。
【0088】
本発明による方法によれば、繊維は、少なくとも1つの金属過酸化物、金属超酸化物または金属オゾン化物と混合される。混合の種類は制限されない。例えば、繊維および金属過酸化物、金属超酸化物または金属オゾン化物からの粉末混合物を製造できる。しかし、金属過酸化物、金属超酸化物または金属オゾン化物を溶液または懸濁液として吹き付けることも可能である。
【0089】
繊維と少なくとも1つの金属酸化物、金属超酸化物または金属オゾン化物とからの粉末混合物の製造の際、有利には、集塵剤が用いられる。適した集塵剤は、ポリグリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドのランダムコポリマーまたはブロックコポリマーである。さらに、この目的に適した集塵剤は、ポリヒドロキシ化合物のポリエトキシレートまたはポリプロポキシレート、例えばグリセリン、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンおよびペンタエリトリトールである。これについての例は、n箇所エトキシ化されたトリメチロールプロパンまたはグリセリンであり、ここで、前記nは1〜100の整数である。さらなる例は、ブロックコポリマー、例えば全部でn箇所エトキシ化され、そしてさらにm箇所プロポキシ化されたトリメチロールプロパンまたはグリセリンであり、ここで、前記nは1〜40の整数であり、且つ、前記mは1〜40の整数である。ブロックの順序は逆であってもよい。集塵剤を水で希釈してもよい。
【0090】
該吸水性ポリマー粒子は、前述の繊維材料中に埋め込まれる。このことは多岐にわたる様式で、例えば吸水性ポリマー粒子と繊維とを合わせて、吸収層をマトリックス形態で構成することによって、または吸水性ポリマー粒子を、最終的に固定される繊維混合物製の層内に接着剤または層の貼り合わせによって保有させることによって行うことができる。
【0091】
液体吸収性および液体分散性の繊維マトリックスは、その際、合成繊維もしくはセルロース繊維または合成繊維とセルロース繊維との混合物からなることができ、その際、混合比は、(100〜0)合成繊維:(0〜100)セルロースで変動できる。用いられるセルロース繊維は、形状安定性を高めるために、付加的に化学的に補強されていてよい。
【0092】
セルロース繊維の化学的補強は、種々の様式で達成できる。一方で、繊維の補強は、適した被覆またはコーティングを繊維材料に添加することによって達成できる。かかる添加剤には、例えばポリアミド−エピクロロヒドリンのコーティング(Kymene(登録商標)557H,Hercules,Inc.米国)、ポリアクリルアミドのコーティング(US3556932号に記載、または商標Parez(登録商標)631NCの商品,American Cyanamid Co.,米国)、メラミン−ホルムアルデヒドのコーティングおよびポリエチレンイミンのコーティングが含まれる。
【0093】
セルロース繊維の化学的補強は、化学反応によっても行うことができる。例えば、適した架橋剤の添加により、繊維内で起こる架橋を引き起こすことができる。適した架橋剤は、モノマーの架橋のために用いられる典型的な物質である。該物質には、酸官能性を有するC2〜C8−ジアルデヒド、C2〜C8−モノアルデヒド、殊にC2〜C9−ポリカルボン酸が含まれるが、それらに限定されるわけではない。この系列からの特定の物質は、例えばグルタルアルデヒド、グリオキサール、グリオキシル酸、ホルムアルデヒドおよびクエン酸である。この物質は、個々のセルロース鎖内で、または個々のセルロース繊維内の2つの隣接したセルロース鎖の間で、少なくとも2つのヒドロキシル基と反応する。該架橋によって繊維の補強が行われ、該繊維はこの処理により、よりいっそうの形状安定性が付与される。その親水特性に加えて、該繊維は、補強と弾性とが合わさった組み合わせを有する。この物理的特性により、液体との接触と圧縮力とが同時にある際にも毛細管構造が保持され、且つ、時期尚早な崩壊を回避することが可能となる。
【0094】
化学的に架橋されたセルロース繊維は公知であり、且つWO91/11162号A1、US3224926号、US3440135号、US3932209号、US4035147号、US4822453号、US4888093号、US4898642号およびUS5137537号内に記載されている。化学的架橋は、繊維材料の補強をもたらし、このことは、最終的に複合材全体の改善された形状安定性において反映される。個々の層は、当業者に公知の方法によって、例えば熱処理による溶融、溶融接着剤、ラテックスバインダーなどの添加によって互いに結合される。
【0095】
例えば、片面または両面に吸水性ポリマー粒子が固定されている担体材料からなる吸水性複合材を得る方法についての例は公知であり、且つ、本発明に含まれるが、しかしそこに制限されるわけではない。
【0096】
例えば、合成繊維(a)およびセルロース繊維(b)からの繊維材料混合物中に埋め込まれた吸水性ポリマー粒子(c)からなり、その混合比が(100〜0)合成繊維:(0〜100)セルロース繊維で変動し得る、吸収性複合材を得る方法についての例は、(1)(a)、(b)および(c)を同時に混合する方法、(2)(a)と(b)との混合物を(c)中に混ぜ入れる方法、(3)(b)と(c)との混合物を(a)と混合する方法、(4)(a)と(c)との混合物を(b)中に混ぜ入れる方法、(5)(b)と(c)とを混合し、そして(a)を連続的に計量供給する方法、(6)(a)と(c)とを混合し、そして(b)を連続的に計量供給する方法、および(7)(b)および(c)を別々に(a)に混ぜ入れる方法を含む。これらの例のうち、方法(1)および(5)が好ましい。前記の方法において使用される装置は特に制限されず、且つ、当業者に公知の通常の装置を使用できる。
【0097】
相応して作製された吸水性複合材は、随意に熱処理に供され、従って、湿った状態で優れた形状安定性を有する吸収層が得られる。熱処理のための方法は、特に制限されない。例は、熱風の供給または赤外照射による熱処理を含む。熱処理の際の温度は、60℃〜230℃、好ましくは100℃〜200℃、特に好ましくは100℃〜180℃の範囲である。
【0098】
熱処理の時間は、合成繊維の種類、その量および衛生製品の製造速度に依存する。一般に、熱処理の時間は、0.5秒〜3分、好ましくは1秒〜1分である。
【0099】
相応して製造された吸水性複合材を随意に、有利にはロールプレスを用いた、成形に供することができる。該ロールは、加熱されていてよい。ギャップ幅がプレス度を規定する。ギャップの横幅は通常、材料の元の厚さの1〜100%である。
【0100】
吸水性複合材には一般に、液体を透過するためのカバー層と、液体を透過させないための下部層とが備えられている。さらに、脚部の封止材(Beinabschluess)および接着テープが取り付けられて、衛生物品が完成する。透過性のカバー層と不透過性の下部層並びに脚部の封止材および接着テープの材料および種類は、当業者に公知であり、且つ特に限定されるものではない。これについての例は、WO95/26209号A1に記載されている。
【0101】
本発明はさらに、衛生物品内での上記の吸水性複合材の使用に関する。例えば衛生物品を以下のとおりに構成することができる:
(A) 上方の液体透過性のカバー
(B) 下方の液体不透過性の層
(C) カバー(A)と層(B)との間にある吸水性複合材、
(D) 選択的に、吸水性複合材(C)の直上または直下にあるティッシュ層、および
(E) 選択的に、カバー(A)と吸水性複合材(C)との間にある吸収層および分散層。
【0102】
吸水性結合材の厚さを変化させることができる。吸水性複合材は例えば、後方の領域では、より少ない材料を有することができる。切欠部およびチャネル部も同様に可能である。
【0103】
その際、衛生物品とは、例えば、成人用の失禁パッドおよび失禁パンツ、または赤ちゃん用のおむつのことであると理解される。
【0104】
液体透過性カバー(A)は、直接的に皮膚と接触する層である。このための材料はこの場合、ポリエステル、ポリオレフィン、レーヨンの、通常の合成または半合成繊維またはフィルム、または天然繊維、例えば木綿からなる。不織材料の場合、繊維は通例、結合剤、例えばポリアクリレートによって結合されている。好ましい材料は、ポリエステル、レーヨンおよびそれらのブレンド、ポリエチレンおよびポリプロピレンである。液体透過性層についての例は、WO99/57355号A1、EP1023883号A2内に記載されている。
【0105】
液体不透過性層(B)は通例、ポリエチレンまたはポリプロピレン製のシートからなる。グリップ特性をより良くするために、層(B)に、その外側でフリース(Flies)を貼り合わせることができる。
【0106】
吸収層および分散層(E)は、典型的には、液体を迅速に吸収し且つ分散させるために非常に良好な芯作用を有するフリースから製造される。それは、裏面の濡れも改善する。おむつへの圧力によって吸水性複合材が液体を放出するときに、吸収層および分散相(E)は、この液体がユーザーの肌と接触することを妨げる。
【0107】
適したフリースは、ポリプロピレン繊維および/またはポリエステル繊維に基づく、熱的に結合された、または樹脂で接着された繊維であって、面積重量25〜70gmsを有し、例えばCuradis(登録商標)、Curadis(登録商標) EPS、Curadis(登録商標) ATPおよびCuradis(登録商標) RB (Albis SPA, IT)である。
【0108】
さらに適した吸収層および分散層(E)は、「エアスルー結合」によって得られ、且つ、商標Acquitex(登録商標) (Texus SPA, IT)およびDry Web(登録商標) (Libeltex BVBA, オランダ)として入手可能である。
【0109】
本発明による方法によって製造された吸水性複合材は、今までの通常の方法によって製造された複合材に対して、改善された臭気抑制が改善されている。
【0110】
吸水性ポリマー粒子および複合材を、以下に記載される試験方法を用いて試験する。
【0111】
方法:
特段記載されない限り、測定は23±2℃の周囲温度および50±10%の相対空気湿度で実施されるものとする。吸水性ポリマー粒子は、測定前に充分に混合される。
【0112】
遠心保持容量(CRC、パッド)
吸水性複合材(「パッド」)の遠心保持容量(CRC)を、EDANAにより推奨される試験法No.WSP 241.2−05 「Centrifuge Retention Capacity」と類似して、以下の変更をして測定する:
・ 吸水性ポリマー粒子(超吸収体)の代わりに、ティーバッグ1つにつき1つの打ち抜きパッド(丸型、直径5cm)を、質量には関わりなく使用する
・ ティーバッグ(20×10)cm2を使用する (該方法のポイント6.1)
・ 塩水1リットルにつき5つだけのティーバッグ (該方法のポイント8.6)
・ 該パッドを、ティーバッグの付着前にいくぶん引き離す
・ 5回の測定を実施する (該方法のポイント9.3)。
【0113】
遠心保持容量(CRC)
吸水性ポリマー粒子の遠心保持容量(CRC)を、EDANAにより推奨される試験法No.WSP 241.2−05 「Centrifuge Retention Capacity」に準拠して測定する。
【0114】
49.2g/cm2 (AUL0.7psi)の圧力下での吸収
吸水性ポリマー粒子の49.2g/cm2(AUL0.7psi)の圧力下での吸収を、EDANAにより推奨される試験法No.WSP 242.2−05 「Absorption under Pressure」と類似して測定し、その際、21.0g/cm2(AUL0.3psi)の圧力の代わりに、49.2g/cm2(AUL0.7psi)の圧力に調節する。
【0115】
液体移送性(SFC)
63.3g/cm2(0.9psi)の圧力負荷下での膨潤ゲル層の液体移送性(SFC)を、EP0640330号A1内に記載されるとおり、吸収性ポリマー粒子製の膨潤ゲル層のゲル層透過性として測定し、その際、上記の特許出願の19ページおよび図8内に記載される装置は、ガラスフリット(40)をもはや使用せず、プランジャ(39)がシリンダ(37)と同様のプラスチック材料からなり、且つ、そのとき全載置面にわたって均一に分布するように21個の同じ大きさの孔を含有するように改造された。測定の手順並びに評価は、EP0640330号A1から変更されていない。流量は自動的に検出される。
【0116】
液体移送性(SFC)は、以下のとおりに計算される:
SFC[cm3s/g]=(Fg(t=0)×L0)/(d×A×WP)
ここで、Fg(t=0)は、g/秒でのNaCl溶液の流量であり、これは、流量測定のデータFg(t)の線形の回帰分析につきt=0に対する外挿によって得られ、L0は、cmでのゲル層の厚さであり、dは、g/cm3でのNaCl溶液の密度であり、Aは、cm2でのゲル層の面積であり、WPは、dyn/cm2でのゲル層上での静水力学的圧力である。
【0117】
バクテリア誘起アンモニア放出
DSM1培養液 (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH)を、肉由来のペプトン5.0g/l (Merck KGaA; Darmstadt; ドイツ; Art. No. 1.07214)、および肉抽出物3.0g/l (Merck KGaA; ドイツ; Art. No.1103979)から製造し、且つpH=7.0に調節した。DSM1培養液50mlに、プロテウスミラビリス ATCC 14153をOD=0.1に接種し、且つバッフル付きエルレンマイヤーフラスコ(250ml)内で15時間、37℃、且つ220rpmで培養した。このように製造された培養物は、約109KBE/mlの細胞密度を有した(OD=2.0〜2.5)。
【0118】
尿素25g/l(滅菌濾過)、塩化ナトリウム9.0g/l、および肉由来のペプトン1g/l、および肉抽出物1g/lから、合成尿を製造した。該合成尿を、滅菌濾過して濃縮された尿素溶液を添加する前にオートクレーブで処理した。
【0119】
125mlのポリプロピレン製の組織学用ビーカー(Histologiebecher)をオートクレーブで処理し、且つ、パッド(直径5cm)を投入する。評価に必要な量の合成尿を添加する(遠心保持容量から計算)。予め合成尿に、約106KBE/mlの総濃度に相応する菌株溶液を接種した。添加後ただちに、Draeger−Roehrchen(登録商標) アンモニア 20/a−D タイプ; 品番 8101301 (Draegerwerk AG & Co. KGaA; ドイツ;)の拡散試験管を備えた蓋を取り付ける。アンモニアの発生は、37℃で48時間にわたって観察された。
【0120】
実施例
セルロース毛羽1
硫酸塩パルプNB416 (Weyerhaeuser Inc.; 米国)製シートを、市販のキッチンミキサー KitchenAid(登録商標) Ultra Power Standmixerタイプ内で、最大出力で分解した。
【0121】
セルロース毛羽2
セルロース毛羽1を、市販のキッチンミキサー KitchenAid(登録商標) Ultra Power Standmixerタイプ内で、0.5質量%の過酸化亜鉛(56質量%; Nitrochemie Aschau GmbH; ドイツ)と、慎重でありながらしかし均一に混合し、引き続きPluriol(登録商標) E 400の50質量%水溶液0.1質量%を均一に噴霧した。
【0122】
吸水性ポリマー粒子1
市販の吸水性ポリマー粒子 HySorb(登録商標) B7065タイプ(BASF SE; ドイツ)を使用した。HySorb(登録商標) B7065は、架橋され、中和度75モル%を有する、部分的に中和されたポリアクリル酸である。ポリマー粒子は、Denacol(登録商標) EX410で表面が後架橋されており、且つ、以下の特性を有する:
CRC: 30g/g
AUL0.7psi: 23g/g
SFC: 30×10-7
【0123】
吸水性ポリマー粒子2
200gの吸水性ポリマー粒子1を、1.0gの過酸化亜鉛(56質量%; Nitrochemie Aschau GmbH; ドイツ)と共に、ガラス瓶内に計量導入した。引き続きこの混合物を、大きな磁器乳鉢(内径16cm)に移し、そしてそこで約5分間すりつぶした。さらに該試料を改めて20分、46rpmで、振盪ミキサー内で均質化した。引き続き、攪拌しながら、Pluriol(登録商標) E400の50質量%水溶液0.28gを吹き付けた。
【0124】
吸水性複合材の製造(一般的な製造方式)
3.0gの吸水性ポリマー粒子を、計量ボート上に、0.50±0.001gの6つの同等の部分へと計量する。
【0125】
4.5gのセルロース毛羽を、0.75±0.01gの6つの同等の部分に分割する。
【0126】
吸水性複合材を、以下のとおりに製造する:
長さ17.5cmおよび幅11cmを有する長方形のワイヤメッシュに、ティッシュ(SCA Hygiene Products AB; SE)を載せ、その際、該ティッシュはワイヤメッシュを介していくぶん突き出している。ワイヤメッシュの上方に、同寸法の垂直な縦穴がある。この縦穴において、ワイヤメッシュの上方約75cmで、縦に取り付けられたブラシ(laengs eingebaute Buerste)が回転する。該ブラシは、長さ17.5cmおよび直径10cmを有する。該ブラシは、毎秒13.5の回転数で回転する。ティッシュを有するワイヤメッシュ下方で、真空を適用する。
【0127】
前記セルロース毛羽の第一の部分を、回転しているブラシに適用する。25秒後、それぞれ前記ポリマーの第一の部分を、回転しているブラシに配量する。セルロース毛羽および吸水性ポリマー粒子の配量を、全部でさらに2回、それぞれ25秒後に繰り返す。引き続き、ティッシュを有するワイヤメッシュを水平に180°回転させる。
【0128】
ここで、セルロース毛羽および吸水性ポリマー粒子の配量を、全部でさらに3回繰り返し、得られた吸水性結合材を、長さ15cmおよび幅8.5cmを有するプランジャを用いて手で固く押し、ティッシュから離し、且つ、且つ長さ37cmおよび幅24cmを有するティッシュ(SCA Hygiene Products AB; SE)内に包む。
【0129】
複合材1
一般的な製造工程に従い、セルロース毛羽2および吸水性ポリマー粒子1から吸水性複合材を製造した。
【0130】
複合材2
一般的な製造工程に従い、セルロース毛羽1および吸水性ポリマー粒子2から吸水性複合材を製造した。
【0131】
複合材3
一般的な製造工程に従い、セルロース毛羽1および吸水性ポリマー粒子1から吸水性複合材を製造し、その際、ワイヤメッシュを180°回転させた後、15mgの過酸化亜鉛(56質量%; Nitrochemie Aschau GmbH; ドイツ)を均等に施与した。
【0132】
おむつの製造
Pampers Simply Dry, Groesse4のタイプのおむつを1つずつ慎重に開き、吸水性コアを完全に取り除き、且つ、それぞれ製造された吸水性複合材1〜3と交換した。吸水性結合材をそれぞれ、おむつの中央に配置した。
【0133】
おむつの中央から、直径5cmを有するパッドを切り出し、引き続き、該パッドを用い、バクテリアに起因するアンモニアの放出を測定した。
【0134】
表1: バクテリアに起因するアンモニア放出
【表1】

*) 本発明によらない

【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸水性ポリマー粒子と繊維とを含有する臭気抑制吸水性複合材の製造方法であって、該繊維と、少なくとも1つの金属過酸化物、金属超酸化物または金属オゾン化物とを予備混合させることを特徴とする前記製造方法。
【請求項2】
金属過酸化物が、元素周期律表の第I主族の金属、第II主族の金属、および/または第II副族の金属の過酸化物であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
金属過酸化物が、元素周期律表の第II副族の金属の過酸化物であることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
【請求項4】
金属過酸化物が過酸化亜鉛であることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法。
【請求項5】
複合材が、0.001〜5質量%の金属過酸化物、金属超酸化物、または金属オゾン化物を含有することを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載の方法。
【請求項6】
繊維が、セルロース繊維であることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項に記載の方法。
【請求項7】
複合材が最大70質量%の繊維を含有することを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項に記載の方法。
【請求項8】
吸水性ポリマー粒子が、少なくとも50質量%の重合アクリル酸および/またはその塩を含有することを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項に記載の方法。
【請求項9】
吸水性ポリマー粒子が、少なくとも15g/gの遠心保持容量を有することを特徴とする、請求項1から8までのいずれか1項記載の方法。
【請求項10】
請求項1から9までのいずれか1項に記載の方法によって得られる複合材。
【請求項11】
請求項1から9までのいずれか1項に記載の方法によって製造された複合材を含有する衛生物品。

【公表番号】特表2013−518931(P2013−518931A)
【公表日】平成25年5月23日(2013.5.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−550394(P2012−550394)
【出願日】平成23年1月20日(2011.1.20)
【国際出願番号】PCT/EP2011/050713
【国際公開番号】WO2011/092098
【国際公開日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【出願人】(508020155)ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア (2,842)
【氏名又は名称原語表記】BASF SE
【住所又は居所原語表記】D−67056 Ludwigshafen, Germany
【Fターム(参考)】