(57)【要約】【課題】本発明の目的は、吸水性樹脂の安定かつ連続的な製造方法、更には、吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスの効率的かつ持続的なガス吸収工程を含む、安定かつ連続的な吸水性樹脂の製造方法を提供することにある。【解決手段】ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを、多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水に吸収させる工程、又は、２５℃における電気伝導率が５００（μＳ／ｃｍ）以下の水に吸収させる工程を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを、多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水に吸収させる工程を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法。
【請求項２】
上記多価金属イオンの含有量が１０ｐｐｍ以下である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
上記多価金属イオンの含有量が１ｐｐｍ以下である、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
上記多価金属イオンが、周期表第２族元素のイオンである、請求項１〜３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを、２５℃における電気伝導率が５００（μＳ／ｃｍ）以下の水に吸収させる工程を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法。
【請求項６】
上記水の温度が３０〜１００℃である、請求項１〜５の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
上記水が、アルカリ化合物を溶解したｐＨ７〜１４のアルカリ性水溶液である、請求項１〜６の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項８】
上記アルカリ化合物が、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩又は炭酸水素塩から選ばれる少なくとも１種以上の化合物である、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
上記製造工程から排出されるガスの温度が、排ガス吸収塔に導入される時点で３０〜１５０℃である、請求項１〜８の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１０】
上記製造工程から排出されるガス中に単量体が含まれる、請求項１〜９の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１１】
上記製造工程から排出されるガスが微減圧で上記水に吸収される、請求項１〜１０の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１２】
上記製造工程から排出されるガスを熱交換器で冷却して熱回収される、請求項１〜１１の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１３】
上記熱交換器の比冷却出力が１０（Ｗ／ｃｍ２）以下である、請求項１２に記載の製造方法。
【請求項１４】
上記水吸収工程から排出される吸収水をポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程にリサイクルする、請求項１〜１３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１５】
上記水吸収工程から排出される吸収水を燃焼処理する、請求項１〜１３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１６】
上記水吸収工程から排出される吸収水を生物処理する、請求項１〜１３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１７】
上記ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の生産量が１ラインあたり１（ｔ／ｈｒ）であり、かつ、１０日間以上の連続生産である、請求項１〜１６の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１８】
上記ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程において、多価金属を使用する、請求項１〜１７の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項１９】
上記ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程に、アクリル酸（塩）系単量体水溶液の重合工程、含水ゲル状架橋重合体の乾燥工程、及び吸水性樹脂粉末の表面架橋工程が含まれる、請求項１〜１８の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項２０】
上記含水ゲル状架橋重合体の重量平均粒子径（Ｄ５０）が２０００μｍ以下である、請求項１９に記載の製造方法。
【請求項２１】
上記乾燥工程が乾燥温度１００〜３００℃で、風速３（ｍ／ｓ）以下の熱風乾燥である、請求項１９又は２０に記載の製造方法。
【請求項２２】
上記製造工程から排出されるガスが上記乾燥工程から排出されるものである、請求項１９〜２１の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項２３】
排ガス吸収塔内に気液接触用の充填層を配備し、この充填層よりも下部に供給した排ガスを前記充填層内を縦断状態で上昇させると共に、前記吸収塔の塔底部と前記充填層の上部に配設したスプレーノズルとに亘り強制循環し、前記排ガス中の有機物を中和する液性を持つ吸収液を前記スプレーノズルから下向きに噴霧することで、充填層内での気液接触作用により、前記排ガス中の有機物を吸収し除去処理される、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法に関するものである。更に詳しくは、重合工程、乾燥工程、表面架橋工程等を含むポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から、排出されるガスを吸収する工程を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸水性樹脂（ＳＡＰ／Ｓｕｐｅｒ  Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ  Ｐｏｌｙｍｅｒ）は、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤であり、紙オムツや生理用ナプキン等の衛生用品、農園芸用保水剤、工業用止水剤等として、主に使い捨て用途で多用されている。かような吸水性樹脂は、その原料として、多くの単量体や親水性高分子化合物が用いられている。中でも、吸水性能の高さから、アクリル酸及び／又はその塩を用いたポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂が工業的に最も多く利用されている。
【０００３】
かような吸水性樹脂は、重合、乾燥、粉砕、分級、表面架橋等を経て、粒子状の製品として製造される（非特許文献１）が、特に、重合、乾燥、加熱処理（表面架橋）の各工程から排出されるガス（排ガス）は環境保全の観点から、大気に放出する前に捕集する必要がある。つまり、当該排ガス中には、吸水性樹脂の原材料等（単量体、架橋剤、水、有機溶媒等）が含まれており、これらの物質を捕集する必要がある。
【０００４】
そこで、当該排ガスの捕集又はリサイクル技術として、アクリル酸及びポリアクリル酸の製造プロセスから生じる排出物の処理技術（特許文献１）、吸水性樹脂及びその原料モノマー水溶液を製造する工程の任意の段階から除去された排ガスを塩基性水溶液でスクラビングする技術（特許文献２〜４）、重合工程等で発生する水や単量体の蒸気を、単量体水溶液や重合工程にリサイクルする技術（特許文献５〜１１）が開示されている。
【０００５】
また、吸水性樹脂の製造工程においては、水は単量体や架橋剤の溶媒として汎用であり、重合時の溶媒として蒸留水を使用する技術（特許文献１２〜１４）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１４１５９７７号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１０／０４０４６５号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２０１０／０４０４６６号パンフレット
【特許文献４】国際公開第２０１０／０４０４６７号パンフレット
【特許文献５】国際公開第２０１１／０４２４０４号パンフレット
【特許文献６】米国特許第６１７４９７８号明細書
【特許文献７】米国特許第７７４１４００号明細書
【特許文献８】米国特許第７０４９３６６号明細書
【特許文献９】欧州特許出願公開第１８７９９３０号明細書
【特許文献１０】欧州特許出願公開第１８６６３４９号明細書
【特許文献１１】米国特許第６９８７１５１号明細書
【特許文献１２】米国再発行特許第Ｒｅ３２６４９号明細書
【特許文献１３】米国特許第５６３３３２９号明細書
【特許文献１４】欧州特許第００６８１８９号明細書
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｍｏｄｅｒｎ  Ｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｔｅｃｈｌｏｇｏｙ  ６９〜１０３ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１〜１１に開示された排ガス捕集技術においては、製造工程から排出される排ガスは冷却して凝縮させたり、水やアルカリ水で吸収されたり、或いは、直接燃焼処理されたりしていた。
【０００９】
これらの排ガス捕集技術のうち、水やアルカリ水での吸収は、特に乾燥工程から排出される排ガスを吸収する場合、排ガス吸収塔内での詰まりがしばしば発生していた。特に近年では、吸水性樹脂の生産性を向上する目的で、高温開始重合や高濃度重合を行うようになり、製造工程から排出されるガスの絶対量や排ガス中の有機物（特に残存モノマー）の含有比率（容積％）が増加する傾向にある。排ガスの吸収が吸水性樹脂の安定生産に多大な影響を及ぼすようになり、トラブルによる一時停止が、生産性の低下のみならず、吸水性樹脂の物性低下も引き起こすようになっていた。
【００１０】
そこで、本発明は上記課題を鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、吸水性樹脂の安定かつ連続的な製造方法を提供することである。更には、吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスの効率的かつ持続的なガス吸収工程を含む、安定かつ連続的な吸水性樹脂の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明（第１の方法）は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを、多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水に吸収させる工程を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。
【００１２】
また、上記課題を解決するため、本発明（第２の方法）は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを、２５℃における電気伝導率が５００（μＳ／ｃｍ）以下の水に吸収させる工程を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、吸水性樹脂の製造工程から排出される排ガスを吸収させる排ガス吸収工程を連続的に稼働させる上で、排ガス吸収塔での詰まりの原因となる、水不溶性の塩の生成を抑制することが可能となる。結果として、排ガスの吸収処理を長期間持続させることができる。特に、排ガスの吸収処理性能や処理効率の向上が図れ、詰まりの発生頻度が非常に少なく、吸水性樹脂の生産を中断することなく、ランニングコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態を示した概略装置図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲内で適宜変更、実施し得る。具体的には、本発明は下記の各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示す範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示される技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。
【００１６】
〔１〕用語の定義
（１−１）「吸水性樹脂」
本発明における「吸水性樹脂」とは、水膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤を指し、以下の物性を満たすものをいう。即ち、「水膨潤性」として、ＥＲＴ４４１．２−０２で規定されるＣＲＣが５ｇ／ｇ以上、かつ、「水不溶性」として、ＥＲＴ４７０．２−０２で規定されるＥｘｔが５０重量％以下の物性を満たす高分子ゲル化剤を指す。
【００１７】
上記吸水性樹脂は、その用途に応じて適宜、設計が可能であり、特に限定されないが、カルボキシル基を有する不飽和単量体を架橋重合させた親水性架橋重合体であることが好ましい。また、全量（１００重量％）が重合体である形態に限定されず、上記物性（ＣＲＣ、Ｅｘｔ）を満足する範囲内で、添加剤等を含んだ吸水性樹脂組成物であってもよい。
【００１８】
更に、本発明における吸水性樹脂は、最終製品に限らず、吸水性樹脂の製造工程における中間体（例えば、重合後の含水ゲル状架橋重合体や乾燥後の乾燥重合体、表面架橋前の吸水性樹脂粉末等）を指す場合もあり、前述の吸水性樹脂組成物と合わせて、これら全てを包括して「吸水性樹脂」と総称する。なお、吸水性樹脂の形状として、シート状、繊維状、フィルム状、粒子状、ゲル状等が挙げられるが、本発明では粒子状の吸水性樹脂が好ましい。
【００１９】
（１−２）「ポリアクリル酸（塩）」
本発明における「ポリアクリル酸（塩）」とは、ポリアクリル酸及び／又はその塩を指し、主成分として、アクリル酸及び／又はその塩（以下、「アクリル酸（塩）」と称する）を繰り返し単位として含み、任意成分としてグラフト成分を含む重合体を指す。
【００２０】
上記「主成分」とは、アクリル酸（塩）の使用量（含有量）が、重合に用いられる単量体（内部架橋剤を除く）全体に対して、通常５０〜１００モル％、好ましくは７０〜１００モル％、より好ましくは９０〜１００モル％、更に好ましくは実質１００モル％であることをいう。また、上記ポリアクリル酸塩は、必須に水溶性塩を含み、好ましくは一価の塩、より好ましくはアルカリ金属塩又はアンモニウム塩を含む。
【００２１】
（１−３）「ＥＤＡＮＡ」及び「ＥＲＴ」
「ＥＤＡＮＡ」は、欧州不織布工業会（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅｓ  ａｎｄ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｓ）の略称であり、「ＥＲＴ」は、欧州標準（ほぼ世界標準）の吸水性樹脂の測定法（ＥＤＡＮＡ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄｓ）の略称である。本発明では、特に断りのない限り、ＥＲＴ原本（２００２年改定／公知文献）に準拠して、吸水性樹脂の物性を測定する。
【００２２】
（１−３−１）「ＣＲＣ」（ＥＲＴ４４１．２−０２）
「ＣＲＣ」は、遠心分離保持容量（Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ  Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ  Ｃａｐａｃｉｔｙ）の略称であり、吸水性樹脂の無加圧下吸水倍率（「吸水倍率」と称する場合もある）を意味する。具体的には、吸水性樹脂０．２ｇを不織布に入れた後、大過剰の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液中に３０分間浸漬して自由膨潤させ、その後、遠心分離機（２５０Ｇ）で水切りした後の吸水倍率（単位；ｇ／ｇ）のことをいう。
【００２３】
（１−３−２）「Ｅｘｔ」（ＥＲＴ４７０．２−０２）
「Ｅｘｔ」は、Ｅｘｔｒａｃｔａｂｌｅｓの略称であり、吸水性樹脂の水可溶分（水可溶成分量）を意味する。具体的には、吸水性樹脂１．０ｇについて、０．９重量％塩化ナトリウム水溶液２００ｍｌに対して、５００ｒｐｍで１６時間攪拌した後の溶解したポリマー量をｐＨ滴定で測定した値（単位；重量％）のことをいう。
【００２４】
（１−３−３）「ＡＡＰ」（ＥＲＴ４４２．２−０２）
「ＡＡＰ」は、Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ａｇａｉｎｓｔ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅの略称であり、吸水性樹脂の加圧下吸水倍率を意味する。具体的には、吸水性樹脂０．９ｇについて、大過剰の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液に対して、１時間、０．３ｐｓｉ（２．０６ｋＰａ、２１ｇ／ｃｍ２）荷重下で膨潤させた後の吸水倍率（単位；ｇ／ｇ）のことをいう。なお、荷重条件を０．７ｐｓｉ（４．８３ｋＰａ、４９ｇ／ｃｍ２）に変更して測定する場合もある。
【００２５】
（１−４）「通液性」
吸水性樹脂の「通液性」とは、荷重下または無荷重下での膨潤ゲルの粒子間を通過する液の流れ性のことをいい、代表的な測定方法として、ＳＦＣ（Ｓａｌｉｎｅ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ／生理食塩水流れ誘導性）や、ＧＢＰ（Ｇｅｌ  Ｂｅｄ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ／ゲル床透過性）がある。
【００２６】
「ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）」は、２．０７ｋＰａ荷重下での吸水性樹脂に対する０．６９重量％塩化ナトリウム水溶液の通液性をいい、米国特許第５６６９８９４号に開示されるＳＦＣ試験方法に準拠して測定される。
【００２７】
「ＧＢＰ（ゲル床透過性）」とは、荷重下または自由膨潤での吸水性樹脂に対する０．９重量％塩化ナトリウム水溶液の通液性をいい、国際公開第２００５／０１６３９３号に開示されるＧＢＰ試験方法に準拠して測定される。
【００２８】
（１−５）「吸水速度」
吸水性樹脂の「吸水速度」とは、ある一定量の水性液を吸収する際の速さのことをいい、代表的な測定方法として、「ＦＳＲ」や、「Ｖｏｒｔｅｘ」（単位：秒）がある。なお、本発明における吸水速度は、ＦＳＲで評価した。また、「ＦＳＲ」とは、Ｆｒｅｅ  Ｓｗｅｌｌ  Ｒａｔｅの略称である。具体的な測定方法については、後述の実施例において説明する。
【００２９】
（１−６）その他
本明細書において、範囲を示す「Ｘ〜Ｙ」は「Ｘ以上、Ｙ以下」を意味する。また、特に注釈のない限り、重量の単位である「ｔ（トン）」は「Ｍｅｔｒｉｃ  ｔｏｎ（メトリック  トン）」を意味し、「ｐｐｍ」は「重量ｐｐｍ」又は「質量ｐｐｍ」を意味する。更に、「重量」と「質量」、「重量部」と「質量部」、「重量％」と「質量％」は同義語として扱う。また、「〜酸（塩）」は「〜酸及び／又はその塩」、「（メタ）アクリル」は「アクリル及び／又はメタクリル」をそれぞれ意味する。
【００３０】
また、便宜上、「リットル」を「ｌ」又は「Ｌ」、「重量％」を「ｗｔ％」と記すことがある。更に、微量成分の測定を行う場合において、検出限界以下をＮ．Ｄ（Ｎｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｅｄ）と表記する。
【００３１】
〔２〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法
本発明は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを、多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水に吸収させる工程を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。なお、本項ではポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程について説明し、排ガスの吸収工程については次項〔３〕で説明する。
【００３２】
（２−１）単量体水溶液の調製工程
本工程は、アクリル酸（塩）を主成分として含む水溶液（以下、「単量体水溶液」と称する）を調製、準備する工程である。なお、吸水性能が低下しない限り、単量体のスラリー液を使用することもできるが、本項では、便宜上、単量体水溶液について説明する。
【００３３】
また、本工程には、下記に示すように中和工程（中和反応）が含まれる。したがって、当該中和反応で発生する中和熱によってアクリル酸の一部が揮発する可能性があり、その際、発生するガスは必要に応じて排ガス吸収工程に供給される。
【００３４】
（アクリル酸）
本発明では、発明の効果の観点から単量体としてアクリル酸が用いられる。当該アクリル酸としては公知のものでよく、重合禁止剤として好ましくはフェノール類、より好ましくはメトキシフェノール類が含まれていればよい。また、重合禁止剤の濃度として、アクリル酸の重合性や吸水性樹脂の色調の観点から、好ましくは１〜２００ｐｐｍ、より好ましくは１０〜１６０ｐｐｍであればよい。
【００３５】
アクリル酸中の不純物については、米国特許出願公開第２００８／０１６１５１２号に開示された内容は本発明にも適用される。
【００３６】
（併用される単量体）
本発明においては、アクリル酸（塩）以外の単量体（以下、「他の単量体」と称する）を、アクリル酸（塩）と併用して吸水性樹脂を製造することもできる。当該他の単量体としては、特に限定されないが、水溶性又は疎水性の不飽和単量体が挙げられる。具体的には、米国特許出願公開第２００５／２１５７３４号の段落〔００３５〕に開示された単量体（但し、アクリル酸は除く）が挙げられる。
【００３７】
本発明に係る製造方法で得られる吸水性樹脂には、上記水溶性又は疎水性の不飽和単量体を共重合成分とするものも含まれる。
【００３８】
（塩基性組成物）
本発明において、「塩基性組成物」とは塩基性化合物を含有する組成物を意味し、例えば、市販の水酸化ナトリウム水溶液等が該当する。
【００３９】
当該塩基性化合物として具体的には、アルカリ金属の炭酸塩や炭酸水素塩、アルカリ金属の水酸化物、アンモニア、有機アミン等が挙げられる。中でも、高物性の吸水性樹脂を製造するという観点から、強塩基性の化合物であることが望まれる。即ち、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物が好ましく、水酸化ナトリウムが特に好ましい。
【００４０】
本発明の吸水性樹脂は、アクリル酸（塩）を架橋重合したポリアクリル酸（塩）である。したがって、当該ポリアクリル酸（塩）を得るため、アクリル酸を上記塩基性組成物で中和する工程（中和工程）を有することが好ましい。
【００４１】
（中和工程）
上記中和工程として本発明では、単量体のアクリル酸に対する中和の他に、アクリル酸を架橋重合させて得られる含水ゲル状架橋重合体に対する中和（以下、「後中和」と称する）も含まれる。これらの中和は、連続式でもバッチ式でもよいが、生産効率等の観点から連続式が好ましい。また、これらの中和を併用することもできる。
【００４２】
当該中和工程で適用される装置、塩基性組成物、温度条件、滞留時間等の中和条件については、国際公開第２００９／１２３１９７号や米国特許出願公開第２００８／０１９４８６３号に開示された内容が本発明に適用される。
【００４３】
また、当該中和工程で得られるアクリル酸塩は実質一価塩であるが、例えば、５モル％以下の極少量を多価金属塩としてもよい。
【００４４】
本発明における中和率としては、単量体の酸基に対して、好ましくは１０〜９０モル％、より好ましくは４０〜８５モル％、更に好ましくは５０〜８０モル％、特に好ましくは６０〜７５モル％である。当該中和率が１０モル％未満の場合、吸水倍率が著しく低下することがある。一方、当該中和率が９０モル％を超える場合、加圧下吸水倍率の高い吸水性樹脂が得られないことがある。上記中和率は後中和の場合でも同様である。また、最終製品としての吸水性樹脂の中和率についても、上記中和率が適用される。
【００４５】
（内部架橋剤）
本発明で使用される内部架橋剤として、アクリル酸と反応しうる置換基を２個以上有する化合物が挙げられ、具体的には、米国特許第６２４１９２８号のカラム１４に開示された化合物が挙げられる。これらのうち、１種又は２種以上の化合物が用いられる。
【００４６】
中でも、得られる吸水性樹脂の吸水性能等の観点から、２個以上の重合性不飽和基を有する化合物が好ましく、より好ましくは後述する乾燥温度程度で熱分解性を有する化合物、更に好ましくは（ポリ）アルキレングリコール構造単位を有する２個以上の重合性不飽和基を有する化合物が挙げられる。当該重合性不飽和基として、好ましくはアリル基や（メタ）アクリレート基、より好ましくは（メタ）アクリレート基が挙げられる。また、アルキレングリコール構造単位として、ポリエチレングリコールが好ましく、ｎ数としては、１〜１００が好ましく、６〜５０がより好ましい。
【００４７】
したがって、本発明では、好ましくは（ポリ）アルキレングリコールジ（メタ）アクリレート又は（ポリ）アルキレングリコールトリ（メタ）アクリレート、より好ましくは（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレートが重合時に用いられる。
【００４８】
上記内部架橋剤の使用量は、単量体に対して、好ましくは０．００５〜２モル％、より好ましくは０．０１〜１モル％、更に好ましくは０．０５〜０．５モル％である。当該使用量を上記範囲内とすることで、所望する吸水性樹脂が得られる。
【００４９】
本発明では、所定量の内部架橋剤を予め単量体水溶液に添加しておき、重合と同時に架橋反応する方法が好ましく適用される。一方で、当該手法以外に、重合中や重合後に内部架橋剤を添加して後架橋する方法や、ラジカル重合開始剤を用いてラジカル架橋する方法、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を用いた放射線架橋する方法等を採用することもできる。また、上記の方法を併用することもできる。
【００５０】
（その他、単量体水溶液に添加される物質）
本発明において、吸水性樹脂の吸水性能等の諸物性を向上させることを目的として、下記の物質を単量体水溶液を調製する際に、添加することもできる。
【００５１】
具体的には、水溶性樹脂又は吸水性樹脂を好ましくは５０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下、更に好ましくは１０重量％以下、特に好ましくは５重量％以下（下限は０重量％）で添加したり、炭酸塩、アゾ化合物、気泡等の発泡剤や、界面活性剤、キレート剤、連鎖移動剤等を好ましくは５重量％以下、より好ましくは１重量％以下、更に好ましくは０．５重量％以下（下限は０重量％）で添加したりすることができる。
【００５２】
これらの物質は、単量体水溶液に添加される形態のみならず、重合途中で添加される形態でもよいし、これらの形態を併用することもできる。
【００５３】
なお、上記水溶性樹脂又は吸水性樹脂を使用する場合、グラフト重合体又は吸水性樹脂組成物（例えば、澱粉−アクリル酸重合体、ＰＶＡ−アクリル酸重合体等）が得られるが、これらの重合体、吸水性樹脂組成物も本発明のポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の範疇である。
【００５４】
（単量体成分の濃度）
本発明において、単量体水溶液中の単量体成分の濃度としては、特に限定されないが、吸水性樹脂の物性の観点から、好ましくは１０〜８０重量％、より好ましくは２０〜７５重量％、更に好ましくは３０〜７０重量％である。なお、後述する高濃度重合を採用する場合には、後述の範囲が好ましく適用される。
【００５５】
なお、重合形態として、水溶液重合又は逆相懸濁重合を採用する場合、水以外の任意の溶媒を必要に応じて併用することもできる。その場合、使用される溶媒の種類は特に限定されない。
【００５６】
上記「単量体成分の濃度」は、下記式（１）から算出される値であり、式（１）中、単量体水溶液には、グラフト成分や吸水性樹脂、逆相懸濁重合における疎水性溶媒は含まれない。
【００５７】
【数１】
2017006808.tif 000003
【００５８】
（２−２）重合工程
本工程は、上記単量体水溶液の調製工程で得られる単量体水溶液を重合させて、含水ゲル状架橋重合体（以下、「含水ゲル」と称する）を得る工程である。なお、当該重合工程では、発生する重合熱によってアクリル酸の一部が揮発する可能性があり、その際、発生するガスは必要に応じて排ガス吸収工程に供給される。
【００５９】
（重合開始剤）
本発明で使用される重合開始剤として、熱分解性重合開始剤、光分解性重合開始剤又はこれらの重合開始剤の分解を促進する還元剤を併用したレドックス系重合開始剤等が挙げられ、具体的には、米国特許第７２６５１９０号のカラム５に開示された化合物が挙げられる。これらのうち、１種又は２種以上の化合物が用いられる。
【００６０】
中でも、得られる吸水性樹脂の吸水性能や取扱性の観点から、好ましくは過酸化物又はアゾ化合物、より好ましくは過酸化物、更に好ましくは過硫酸塩が用いられる。
【００６１】
上記重合開始剤の使用量は、単量体に対して、好ましくは０．００１〜１モル％、より好ましくは０．００１〜０．５モル％である。上記還元剤の使用量は、単量体に対して、好ましくは０．０００１〜０．０２モル％である。当該使用量を上記範囲内とすることで、所望する吸水性樹脂が得られる。
【００６２】
上記重合開始剤以外に、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を照射して重合反応することもできる。また、これらを併用することもできる。
【００６３】
（重合形態）
本発明に適用される重合形態としては、特に限定されないが、吸水性樹脂の吸水性能や重合制御の容易性等の観点から、好ましくは噴霧重合、液滴重合、水溶液重合、逆相懸濁重合、より好ましくは水溶液重合、逆相懸濁重合、更に好ましくは水溶液重合、特に好ましくは連続水溶液重合が挙げられる。
【００６４】
上記連続水溶液重合の具体的形態として、連続ベルト重合や連続ニーダー重合が挙げられる。なお、連続ベルト重合として、米国特許第４８９３９９９号、同第６２４１９２８号、米国特許出願公開第２００５／２１５７３４号等に、連続ニーダー重合として、米国特許第６９８７１５１号、同第６７１０１４１号等に、それぞれ開示されている内容が本発明に適用される。これらの連続水溶液重合を採用することで、吸水性樹脂の生産効率が向上する。更に、当該重合工程から排出されるガスが効率的にガス吸収塔に供給されるため、好ましい。
【００６５】
また、上記連続水溶液重合の好ましい実施形態として、高温開始重合や高濃度重合が挙げられる。当該「高温開始重合」とは、単量体水溶液の温度を好ましくは３０℃以上、より好ましくは３５℃以上、更に好ましくは４０℃以上、特に好ましくは５０℃以上（上限は単量体水溶液の沸点）に上昇させた後に重合を開始する方法をいい、「高濃度重合」とは、単量体成分の濃度を好ましくは３０重量％以上、より好ましくは３５重量％以上、更に好ましくは４０重量％以上、特に好ましくは４５重量％以上（上限は８０重量％）に調製した後に重合を開始する方法をいう。なお、これらの重合方法は併用することもできる。
【００６６】
また、本発明では重合中に固形分濃度を上昇させることもできる。当該固形分濃度の上昇は、「固形分上昇度」として下記式（２）で定義される。当該固形分上昇度は好ましくは１重量％以上、より好ましくは２重量％以上である。
【００６７】
【数２】
2017006808.tif 000004
【００６８】
上式（２）中、「単量体水溶液の固形分濃度」とは、下記式（３）で定義される値である。
【００６９】
【数３】
2017006808.tif 000005
【００７０】
上式（３）中、「重合系内の成分重量」とは、単量体水溶液、グラフト成分、吸水性樹脂及びその他の固形分（例えば、水不溶性微粒子等）の合計重量を指し、逆相懸濁重合等で用いられる疎水性溶媒は含まれない。つまり、上記「単量体水溶液の固形分濃度」とは、重合によって固体化する成分の濃度を指す。
【００７１】
また、本発明では、得られる吸水性樹脂の色調の観点から、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で重合を実施することが好ましく、酸素濃度を１容積％以下の雰囲気下に制御することがより好ましい。更にこの場合、単量体又は単量体水溶液中の溶存酸素を不活性ガスで十分に置換（例えば、溶存酸素濃度を１（ｍｇ／ｌ）未満）しておくことも望まれる。なお、上記不活性ガス等の気泡を単量体水溶液に分散させて重合を行う発泡重合とすることもできる。
【００７２】
本発明において、重合後に得られる含水ゲルの重合率は、好ましくは９０モル％以上、より好ましくは９５モル％以上、更に好ましくは９８モル％以上、特に好ましくは９９モル％以上である。上限として好ましくは９９．９９モル％以下、より好ましくは９９．９モル％以下、更に好ましくは９９．８モル％以下である。当該重合率が９０モル％未満の場合、吸水性樹脂中の残存モノマーが多く、一方、重合率が９９．９９モル％を超える場合、必要以上の重合時間を要し生産性が低下するため、好ましくない。更に場合により、乾燥後の吸水性樹脂の物性（吸水倍率と可溶分の関係）が低下する。
【００７３】
本発明では、過度に重合を進行させる必要はなく、後述の乾燥工程、特に熱風乾燥工程において残存モノマーを低減させることが可能であり、結果として生産性を向上させることができる。更に、乾燥工程から排出されるガスを吸収する際の問題点であるガス吸収塔での詰まりも低減されるため、好ましい。
【００７４】
（２−３）ゲル粉砕工程
本工程は、上記重合工程で得られる含水ゲルをニーダー、ミートチョッパー又はカッターミル等のゲル粉砕機でゲル粉砕し、粒子状の含水ゲル（以下、「粒子状含水ゲル」と称する）を得る工程である。なお、上記重合工程がニーダー重合の場合、重合工程とゲル粉砕工程が同時に実施されていることになる。
【００７５】
本発明に適用されるゲル粉砕形態としては、特に限定されないが、国際公開第２０１１／１２６０７９号に開示される方法が挙げられる。
【００７６】
かようなゲル粉砕で得られる粒子状含水ゲルの重量平均粒子径（Ｄ５０）は、好ましくは４０００μｍ以下、より好ましくは２０００μｍ以下である。粒子状含水ゲルの重量平均粒子径（Ｄ５０）を上記範囲内とすることで、表面積が大きくなるため、残存モノマー（特にアクリル酸）が揮発しやすくなり、残存モノマーの低減を図ることができる。更に、当該ゲル粉砕工程から排出されるガスが効率的にガス吸収塔に供給されるため、好ましい。
【００７７】
（２−４）乾燥工程
本工程は、上記重合工程及び／又はゲル粉砕工程で得られる粒子状含水ゲルを所望の固形分濃度まで乾燥させて乾燥重合体を得る工程である。なお、当該乾燥工程では、乾燥時の熱によってアクリル酸の一部が揮発する可能性があり、その際、発生するガスは必要に応じて排ガス吸収工程に供給される。また、粒子状含水ゲルに含まれる微粒子が熱風によって飛散する可能性もあり、当該排ガスと共に排ガス吸収工程に供給される。
【００７８】
本発明に適用される乾燥形態としては、特に限定されないが、加熱乾燥、熱風乾燥、減圧乾燥、流動層乾燥、赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、ドラムドライヤー乾燥、疎水性有機溶媒との共沸脱水による乾燥、高温の水蒸気を用いた高湿乾燥等、種々の乾燥を適用することができる。
【００７９】
これらの中でも、本発明に適した乾燥形態として熱風乾燥が好ましく、通気ベルト上で熱風乾燥を行うバンド乾燥が特に好ましい。なお、得られる吸水性樹脂の色調や乾燥効率の観点から、熱風の温度（乾燥温度）として好ましくは１００〜３００℃、より好ましくは１２０〜２２０℃、更に好ましくは１６０〜２００℃である。また、熱風の風速として好ましくは３．０（ｍ／ｓ）以下、より好ましくは０．５〜２．０（ｍ／ｓ）以下である。乾燥時間は適宜決定されるが、好ましくは１分〜１０時間、より好ましくは５分〜３時間、更に好ましくは１０分〜１時間である。かような範囲とすることで、乾燥重合体の物性にムラが生じにくく、含水率を所望の範囲に制御することができ、更に得られる吸水性樹脂の色調悪化や吸水性能の低下を抑えることができる。
【００８０】
また、本工程で得られる乾燥重合体の固形分濃度として好ましくは８０重量％以上、より好ましくは８５〜９９重量％、更に好ましくは９０〜９８重量％、特に好ましくは９２〜９７重量％である。なお、当該固形分濃度は、乾燥減量（試料１ｇを１８０℃で３時間加熱した際の重量変化量）から求められる。
【００８１】
上記バンド乾燥を行う場合、上述以外の条件として、国際公開第２００６／１００３００号、同第２０１１／０２５０１２号、同第２０１１／０２５０１３号、同第２０１１／１１１６５７号等に開示される条件が適用される。
【００８２】
上記熱風乾燥は、乾燥効率や吸水性樹脂の物性に対して優れているものの、熱風中に単量体や吸水性樹脂が混入しやすいという問題点を有している。したがって、環境面から、排ガス中の単量体や吸水性樹脂を捕集することが重要となっている。そこで、本発明を適用することにより、吸水性樹脂の生産を中断することなく、連続生産することができる。
【００８３】
（２−５）粉砕工程、分級工程
本工程は、上記乾燥工程で得られる乾燥重合体を粉砕（粉砕工程）し、所定範囲の粒度に調製（分級工程）して、吸水性樹脂粉末（表面架橋前の、粒子状の吸水性樹脂を便宜上「吸水性樹脂粉末」と称する）を得る工程である。
【００８４】
本発明の粉砕工程で使用される機器としては、特に限定されないが、ロールミル、ハンマーミル、スクリューミル、ピンミル等の高速回転式粉砕機、振動ミル、ナックルタイプ粉砕機、円筒型ミキサー等が挙げられる。これらは必要に応じて併用される。
【００８５】
また、本発明の分級工程での粒度調製方法としては、特に限定されないが、ＪＩＳ標準篩（ＪＩＳ  Ｚ８８０１−１（２０００））を用いた篩分級や、気流分級等が挙げられる。なお、吸水性樹脂の粒度は、粉砕工程、分級工程に限らず、重合工程（特に逆相懸濁重合や、噴霧重合、液滴重合）やその他の工程（例えば、造粒工程）でも、適宜調整することができる。
【００８６】
当該吸水性樹脂粉末の粒度として、重量平均粒子径（Ｄ５０）は好ましくは２００〜６００μｍ、より好ましくは２００〜５５０μｍ、更に好ましくは２５０〜５００μｍ、特に好ましくは３５０〜４５０μｍである。また、粒子径が１５０μｍ未満の粒子の割合は好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下、更に好ましくは１重量％以下（下限は０重量％）であり、粒子径が８５０μｍ以上の粒子の割合は好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下、更に好ましくは１重量％以下（下限は０重量％）である。更に、粒子径分布の対数標準偏差（σζ）は好ましくは０．２０〜０．５０、より好ましくは０．２５〜０．４０、更に好ましくは０．２７〜０．３５である。
【００８７】
これらの粒度は、米国特許第７６３８５７０号やＥＲＴ４２０．２−０２に開示されている測定方法に準じて、標準篩を用いて測定される。
【００８８】
上記粒度は、表面架橋後の吸水性樹脂（以下、便宜上「吸水性樹脂粒子」と称する）のみならず、最終製品としての吸水性樹脂についても適用される。そのため、上記範囲の粒度を維持するように、表面架橋されることが望まれる。
【００８９】
（２−６）表面架橋工程
本工程は、上述した工程を経て得られる吸水性樹脂粉末の表面層（吸水性樹脂粉末の表面から数１０μｍの部分）に架橋密度の高い部分を設ける工程であり、混合工程、加熱処理工程及び必要により冷却工程から構成される。
【００９０】
当該表面架橋工程において、吸水性樹脂粉末表面でのラジカル重合や表面重合、表面架橋剤との架橋反応等により、表面架橋された吸水性樹脂（吸水性樹脂粒子）が得られる。なお、当該表面架橋工程では、加熱処理時の反応熱によってアクリル酸や表面架橋剤の一部が揮発する可能性があり、その際、発生するガスは必要に応じて排ガス吸収工程に供給される。また、吸水性樹脂粉末に含まれる微粉が熱風によって飛散する可能性もあり、当該排ガスと共に排ガス吸収工程に供給される。
【００９１】
（表面架橋剤）
本発明で使用される表面架橋剤として、好ましくは種々の有機又は無機の表面架橋剤、より好ましくは吸水性樹脂の吸水性能や表面架橋剤の取扱性の観点からカルボキシル基と反応して共有結合を形成する有機表面架橋剤が挙げられる。具体的には、米国特許第７１８３４５６号のカラム９〜１０に開示された表面架橋剤が挙げられる。これらのうち、１種又は２種以上の表面架橋剤が用いられる。また、必要に応じて、親水性有機溶媒を使用することもできる。
【００９２】
当該表面架橋剤の使用量（複数使用の場合は合計使用量）としては、吸水性樹脂粉末１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜１０重量部、より好ましくは０．０１〜５重量部である。また、当該表面架橋剤は水溶液として添加することが好ましく、この場合、水の使用量としては、吸水性樹脂粉末１００重量部に対して、好ましくは０．１〜２０重量部、より好ましくは０．５〜１０重量部である。更に、必要に応じて親水性有機溶媒を用いる場合の使用量としては、吸水性樹脂粉末１００重量部に対して、好ましくは１０重量部以下、より好ましくは５重量部以下である。
【００９３】
（混合工程）
本混合工程は、吸水性樹脂粉末と上記表面架橋剤とを混合して混合物を得る工程である。当該表面架橋剤の添加、混合方法については、特に限定されないが、表面架橋剤及び溶媒としての水、親水性有機溶媒、又はこれらの混合物を予め用意した後、吸水性樹脂粉末に対して、噴霧又は滴下して添加し混合することが好ましく、噴霧して添加し混合することがより好ましい。
【００９４】
また、当該混合に用いられる機器としては、特に限定されないが、好ましくは高速攪拌型混合機、より好ましくは高速攪拌型連続混合機が挙げられる。
【００９５】
（加熱処理工程）
本加熱処理工程は、上記吸水性樹脂粉末と表面架橋剤との混合物を加熱処理して、吸水性樹脂粒子を得る工程である。
【００９６】
当該加熱処理に用いられる機器としては、特に限定されないが、好ましくはパドルドライヤーが挙げられる。加熱処理時の温度として好ましくは８０〜２５０℃、より好ましくは１００〜２２０℃である。
【００９７】
（冷却工程）
本冷却工程は、上記加熱処理工程の後に必要に応じて設置される任意の工程である。
【００９８】
当該冷却工程に用いられる機器としては、特に限定されないが、加熱処理工程で使用される機器と同一仕様の機器が好ましく、パドルドライヤーがより好ましい。熱媒に代えて冷媒を用いることで冷却機として使用することができるためである。
【００９９】
（２−７）再加湿工程
本工程は、上記表面架橋工程で得られる吸水性樹脂粒子に、添加剤として、多価金属塩化合物、ポリカチオン性ポリマー、キレート剤、無機還元剤及びα−ヒドロキシカルボン酸化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を添加する工程である。なお、当該再加湿工程では、アクリル酸や添加剤の一部が揮発する可能性があり、その際、発生するガスは必要に応じて排ガス吸収工程に供給される。
【０１００】
上記添加剤は、水溶液又はスラリー液で添加することが好ましく、吸水性樹脂を再度水膨潤させることになるため、本工程を「再加湿工程」という。なお、当該再加湿工程において、必要に応じて、加熱又は乾燥を行って、得られる吸水性樹脂の含水率を好ましくは１〜１０重量％、より好ましくは２〜９重量％に制御する。
【０１０１】
上記添加剤は、上述した表面架橋剤と同時に添加、混合してもよく、あるいは、表面架橋剤とは別途に表面架橋工程で添加することもできる。
【０１０２】
（多価金属塩化合物及び／又はカチオン性ポリマー）
本発明において、得られる吸水性樹脂の吸水性能の観点から、多価金属塩化合物及び／又はカチオン性ポリマーを添加することが好ましい。これらの化合物を添加することによって、吸水性樹脂の吸水速度（例えば、ＦＳＲ）や通液性（例えば、ＳＦＣ）を向上させることができ、更に吸湿時の流動性も向上させることができる。
【０１０３】
具体的には、国際公開第２０１１／０４０５３０号の「〔７〕多価金属塩及び／又はカチオン性ポリマー」に開示される化合物及びその使用量が本発明に適用される。
【０１０４】
（キレート剤）
本発明において、得られる吸水性樹脂の物性の観点から、キレート剤を添加することが好ましい。当該化合物を添加することによって、吸水性樹脂の色調悪化や劣化を抑制又は防止することができる。
【０１０５】
具体的には、国際公開第２０１１／０４０５３０号の「〔２〕キレート剤」に開示される化合物及びその使用量が本発明に適用される。
【０１０６】
（無機還元剤）
本発明において、得られる吸水性樹脂の物性の観点から、無機還元剤を添加することが好ましい。当該化合物を添加することによって、吸水性樹脂の色調悪化や劣化を抑制又は防止、更には残存モノマーを低減させることができる。
【０１０７】
具体的には、国際公開第２０１１／０４０５３０号の「〔３〕無機還元剤」に開示される化合物及びその使用量が本発明に適用される。
【０１０８】
（α−ヒドロキシカルボン酸化合物）
本発明において、得られる吸水性樹脂の物性の観点から、α−ヒドロキシカルボン酸化合物を添加することが好ましい。当該化合物を添加することによって、吸水性樹脂の色調悪化を抑制又は防止することができる。
【０１０９】
具体的には、国際公開第２０１１／０４０５３０号の「〔６〕α−ヒドロキシカルボン酸化合物」に開示される化合物及びその使用量が本発明に適用される。
【０１１０】
なお、上記「α−ヒドロキシカルボン酸化合物」とは、分子内にヒドロキシル基を有するカルボン酸又はその塩のことを指し、α位にヒドロキシル基を有する化合物である。
【０１１１】
（２−８）その他の添加剤の添加工程
本工程は、上述した添加剤以外の添加剤を添加する工程であり、吸水性樹脂に対して種々の機能を付与するために設置される任意の工程である。かような添加剤として、界面活性剤、酸化剤、有機還元剤、水不溶性無機微粒子、金属石鹸等の有機粉末、消臭剤、抗菌剤、リン原子を有する化合物、パルプや熱可塑性繊維等が挙げられる。
【０１１２】
なお、上記界面活性剤として、具体的には国際公開第２００５／０７５０７０号に開示された界面活性剤が好ましく適用される。また、当該界面活性剤は、上記（２−１）で述べたように単量体水溶液に添加してもよいし、表面架橋後の吸水性樹脂に添加してもよい。
【０１１３】
上記添加剤の使用量としては、用途に応じて適宜設定すればよく特に限定されないが、好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下、更に好ましくは１重量％以下（下限は０重量％）である。
【０１１４】
（２−９）その他の工程
上述した工程以外に、造粒工程、整粒工程、微粉除去工程、微粉の再利用工程等を必要に応じて設けることができる。
【０１１５】
なお、上記整粒工程には、表面架橋工程以降の微粉除去工程や、吸水性樹脂が凝集し所望の大きさを超えた場合に行われる粉砕工程及び分級工程が含まれる。また、上記微粉の再利用工程には、微粉をそのままの状態で、或いは、造粒工程で大きな含水ゲルとした上で、吸水性樹脂の何れかの製造工程に添加する工程が含まれる。
【０１１６】
（２−１０）輸送工程
上述した各工程の間は、スクリューフィーダー、バケットコンベア、フライトコンベア、ベルトコンベアや空気輸送等の各種搬送機で連結され、必要に応じて、各工程の間で中間貯蔵される。吸水性樹脂の製造工程全体として、基本的に各工程が連結されおり、好ましくは密閉系で製造及び充填がなされる。
【０１１７】
（２−１１）充填工程
本工程は、上述した工程の少なくとも一部を経て製造される最終製品としての吸水性樹脂が、コンテナバッグやペーパーバッグ等の充填容器に充填される工程である。当該充填容器に充填された吸水性樹脂は、所定の検査を受けた後に出荷される。
【０１１８】
なお、最終製品の吸水性樹脂を充填容器に充填する前に、貯蔵槽に所定時間貯蔵し、その後、出荷形態（例えば、袋、箱、瓶、サイロ等）に応じた充填を行うことで、充填後の吸水性樹脂の物性が向上及び安定化が可能となる。充填単位としては、出荷形態に応じて適宜設定すればよく、好ましくは１００ｇ〜１００ｔｏｎ、より好ましくは１０ｋｇ〜１０ｔｏｎである。
【０１１９】
〔３〕排ガスの吸収工程
本工程は、上記ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガス（以下、「排ガス」と称する）を水等の水性液に吸収させる工程である。当該水等の水性液として、本願第１の発明では、多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水を、本願第２の発明では、電気伝導率が５００（μＳ／ｃｍ）以下の水を使用する。
【０１２０】
即ち、本願第１の発明は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを、多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水に吸収させる工程を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。
【０１２１】
また、本願第２の発明は、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを、２５℃における電気伝導率が５００（μＳ／ｃｍ）以下の水に吸収させる工程を更に含む、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。
【０１２２】
なお、上記排ガスは、上記工程（２−１）〜（２−１１）等から排出されるが、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出される限り、特に限定されない。
【０１２３】
（排ガス）
本発明において、「排ガス」とは、上述したようにポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスのことをいう。
【０１２４】
当該排ガスは、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガス（排ガス）であり、好ましくは重合工程、乾燥工程、表面架橋工程からの排出分を主成分とする排ガス、より好ましくは重合工程、乾燥工程からの排出分を主成分とする排ガス、更に好ましくは乾燥工程からの排出分を主成分とする排ガスである。なお、当該「主成分」とは、排ガスの全体積に対して占める割合が、好ましくは５０容積％以上、より好ましくは７０容積％以上、更に好ましくは９０容積％以上のことをいう。
【０１２５】
乾燥工程から排出されるガスを吸収する場合、乾燥工程として、好ましくは熱風乾燥、より好ましくは温度が１００〜３００℃で風速が３（ｍ／ｓ）以下の熱風乾燥である。また、使用される乾燥機としては、好ましくは通気バンド型乾燥機、より好ましくは通気バンド型連続乾燥機である。かような乾燥工程とすることで、本発明の効果がより発揮される。なお、上記熱風の温度や風速等、好ましい乾燥条件は、上記（２−４）の記載内容が適用される。
【０１２６】
（排ガスの吸収）
本発明において、上記排ガスは、排ガス吸収塔で水等の水性液等（以下、「吸収液」と称する）に吸収させた後に、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程に回収、又は燃焼処理若しくは生物処理等の廃棄処理がなされる。
【０１２７】
詳細には、上記排ガスは、排ガス吸収塔に供給された後、当該排ガス吸収塔内において、吸収液（例えば、水酸化ナトリウム水溶液等）と排ガスとの気液接触によって、吸収液に吸収される。当該操作によって、排ガス中の含有物（有機物、特にアクリル酸）が除去される。その後、当該吸収液は、吸水性樹脂の製造工程に回収、又は廃棄処理がなされる。
【０１２８】
なお、本発明では、排ガス中の有機物全量に対して、好ましくは９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上、更に好ましくは９９重量％以上、特に好ましくは９９．９重量％以上の有機物が除去される。
【０１２９】
（排ガスの温度等）
本発明において、上記製造工程から排出されるガスの温度としては、排ガス吸収塔に導入される時点で、好ましくは３０〜１５０℃、より好ましくは５０〜１３０℃、更に好ましくは８０〜１２０℃である。上記温度が３０℃未満の場合、排ガス中の有機物が析出し、配管等での閉塞等の装置トラブルが発生する虞がある。また、排ガスの温度を３０℃未満とするには強制冷却する必要があり、エネルギーコストが余分に掛かるため、好ましくない。一方、上記温度が１５０℃を超える場合、排ガスと吸収液が接触した際、当該吸収液の一部が蒸発してしまい、吸収効率が低下するため、好ましくない。
【０１３０】
そこで本発明では、排ガスの温度を上記温度範囲に制御するため、必要に応じて、熱交換器を用いて、排ガスを冷却し、熱回収することが望まれる。
【０１３１】
当該熱交換器の比冷却出力としては、好ましくは０を超えて１０（Ｗ／ｃｍ２）以下、より好ましくは０．０１２〜５（Ｗ／ｃｍ２）、更に好ましくは０．１〜２（Ｗ／ｃｍ２）である。当該比冷却出力が１０（Ｗ／ｃｍ２）を超える場合、エネルギー的に不利となるのみならず、過冷却によって析出する虞もあるため、好ましくない。
【０１３２】
（排ガス中の含有物）
本発明において、上記吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスには、当該製造工程で使用される不活性ガスや空気、水蒸気の他、吸水性樹脂の原材料（例えば、単量体、架橋剤、水、有機溶媒、添加剤等）等が含まれる。なお、上記単量体として、アクリル酸（沸点１４３℃）が排ガス中に含まれる場合、効果の観点から、本発明が好ましく適用される。
【０１３３】
また、上記排ガス中にポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂が含まれる場合、当該吸水性樹脂自身がスケール防止剤として機能するため、本発明の効果が顕著に現れる。更に、当該吸水性樹脂が粒子状の含水ゲル状架橋重合体である場合、本発明の効果がより顕著に現れるため、好ましい。なお、この場合、粒子状含水ゲル状架橋重合体の重量平均粒子径（Ｄ５０）を、好ましくは２０００μｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下、更に好ましくは１５０μｍ以下とすることが望まれる。
【０１３４】
したがって、排ガス中に粒子状含水ゲル状架橋重合体が混入する可能性のある、重合工程、ゲル粉砕工程、乾燥工程から排出されるガスに対して、本発明が好ましく適用される。
【０１３５】
（吸収水）
本発明（第１の発明）では、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを吸収する液として、多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水を使用する。当該多価金属イオンの含有量は、好ましくは５０ｐｐｍ以下であり、以下順に、２０ｐｐｍ以下、１０ｐｐｍ以下、５ｐｐｍ以下、１ｐｐｍ以下、０．５ｐｐｍ以下が好ましく、最も好ましくは０．１ｐｐｍ以下である。下限値としては０ｐｐｍであるが、０．０１ｐｐｍ程度であってもよい。上記多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍを超える場合、排ガス吸収塔内の吸収液噴霧ノズルや気液接触用充填層等において、中和生成物の塩が付着し、目詰まり等の装置トラブルが発生するため、好ましくない。
【０１３６】
また、上記多価金属イオンとしては特に限定されないが、本発明の効果の観点から、好ましくは周期表第２族の金属イオンであり、より好ましくはマグネシウムイオン又はカルシウムイオンであり、更に好ましくはカルシウムイオンである。
【０１３７】
更に、上記多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水として、特に限定されないが、例えば、イオン交換水、蒸留水、天然水（但し、低硬度）、河川水、地下水、雨水の他、吸水性樹脂の製造工程で発生する凝縮水等が挙げられる。
【０１３８】
また、吸水性樹脂の製造工程において、吸水性樹脂の原材料として多価金属塩を使用する場合、多価金属塩を含む吸水性樹脂が排ガス中に混入し、結果として吸収液中の多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍを超えてしまうことがある。したがって、吸収液中の多価金属イオンの含有量を随時監視し、多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下となるように、必要に応じて、多価金属イオンの少ない水を使用することが好ましい。
【０１３９】
本発明（第２の発明）では、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されるガスを吸収する液として、２５℃における電気伝導率が５００（μＳ／ｃｍ）以下の水を使用する。当該２５℃における電気伝導率（μＳ／ｃｍ）は、好ましくは１００以下であり、以下順に、５０以下、３０以下、２０以下、１０以下が好ましく、最も好ましくは５以下である。下限値としては、理論純水の０．０５４６〜０．０５４９であるが、水の精製コストの観点から、好ましくは０．０１、より好ましくは０．０５、更に好ましくは０．０８程度であってもよい。
【０１４０】
また、第１の発明又は第２の発明の区別なく、本発明で使用される水は、吸収効率の観点から、好ましくはアルカリ化合物の水溶液、より好ましくはアルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩の水溶液、更に好ましくは水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムの水溶液である。
【０１４１】
上記水溶液中のアルカリ度としては特に限定されないが、吸収効率の観点から、好ましくはｐＨ７〜１４、より好ましくはｐＨ９〜１１である。当該アルカリ度となるように制御することで、本発明の効果が最大限得られると共に、アルカリ化合物の使用量を抑えることができ経済的であるため、好ましい。
【０１４２】
また、上記アルカリ化合物中の多価金属（特にＦｅ）の含有量は、好ましくは１００ｐｐｍ以下、以下順に、２０ｐｐｍ以下、１０ｐｐｍ以下、５ｐｐｍ以下、１ｐｐｍ以下、０．５ｐｐｍ以下が好ましく、最も好ましくは０．１ｐｐｍ以下である。当該アルカリ化合物中の多価金属の含有量が上記範囲を超えると、排ガス吸収塔内の吸収液噴霧ノズルや気液接触用充填層等において、中和生成物の塩が付着し、目詰まり等の装置トラブルが発生するため、好ましくない。
【０１４３】
更に本発明では、効果の観点から、吸収水にスケール防止剤やキレート剤を添加してもよい。当該スケール防止剤としては、特に限定されないが、例えば、リグニンスルホン酸ソーダ等のリグニン系誘導体、水溶性のポリ（メタ）アクリル酸ソーダ、或いは無機ポリリン酸塩、ホスホン酸塩、有機リン酸エステル等のリン系化合物等が挙げられる。また、当該キレート剤としては、特に限定されないが、例えば、国際公開第２０１１／０４０５３０号の〔２〕キレート剤の項に記載された、キレート剤、アミノカルボン酸、アミノリン酸、ポリリン酸等が挙げられる。当該スケール防止剤やキレート剤の使用量としては、吸収水に対して、好ましくは０．０１〜５００ｐｐｍである。
【０１４４】
（吸収水の温度）
本発明において、吸収水の温度としては特に限定されないが、吸収効率の観点から、好ましくは３０〜１００℃、より好ましくは４０〜９５℃、更に好ましくは５０〜９０℃、特に好ましくは６０〜９０℃である。上記吸収水の温度が１００℃を超える場合、吸収効率が低下するため、好ましくない。一方、３０℃未満の場合は、エネルギー的に不利であり、更に析出が発生する虞があるため、好ましくない。
【０１４５】
（従来の技術）
なお、吸水性樹脂の製造工程において、水は単量体や架橋剤の溶媒として汎用であり、例えば、上記特許文献１２には多価金属塩水溶液を吸水性樹脂に添加する技術が開示され、水として、水道水、地下水、イオン交換水、純水等が挙げられている。また、上記特許文献１３、１４の実施例では、重合時の溶媒に蒸留水を使用する旨の技術が開示されている。
【０１４６】
上記水道水や地下水にはカルシウムやマグネシウムが含有することは周知であり、これらは硬度として地域によって差異がある。一般的には、硬度が０〜１００（ｍｇ／ｌ）を軟水、硬度が１０１〜３００（ｍｇ／ｌ）を中軟水、硬度が３０１（ｍｇ／ｌ）以上を硬水に分類する。例えば、ヨーロッパでの水はほとんどが硬水であり、フランスのエビアン（Ｅｖｉａｎ）やヴィッテル（Ｖｉｔｔｅｌ）は何れも硬度が３００を超える硬水である。また、硬度が１８００を超える水（例えば、フランス・イタリアのクールマイヨール、ドイツのエンジンガー・スポルト、フランスのエパー等）も周知である。
【０１４７】
一方で、吸水性樹脂の製造方法において、従来から、吸水性樹脂に直接添加しない水に対してはその特徴や純度を含めて何ら注目されていなかった。
【０１４８】
本発明において、多価金属イオンの含有量が１００ｐｐｍ以下の水、或いは、２５℃における電気伝導率が５００（μＳ／ｃｍ）以下の水を使用することによって、上記特許文献に開示のない課題を解決した。
【０１４９】
（排ガスの吸収）
本発明において、排ガス吸収塔内に気液接触用の充填層を配備し、この充填層よりも下部に供給した排ガスを前記充填層内を縦断状態で上昇させると共に、前記吸収塔の塔底部と前記充填層の上部に配設したスプレーノズルとに亘り強制循環し、前記排ガス中の有機物を中和する液性を持つ吸収液を前記スプレーノズルから下向きに噴霧することで、充填層内での気液接触作用により、前記排ガス中の有機物を吸収し除去処理される、ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法を提供する。
【０１５０】
本発明において用いられる排ガスの吸収装置としては、特に限定されず、例えば、充填塔、スプレー塔、段塔、気泡塔、濡れ壁塔、濡れ棚塔、流動層スクラバー、サイクロンスクラバー、ベンチュリースクラバー、ジェットスクラバー、十字流接触装置等の、各種の湿式排ガス吸収塔が挙げられる。
【０１５１】
以下、図１に示した湿式排ガス吸収塔について説明する。
【０１５２】
図１は、本発明の一実施形態を示した概略装置図であり、排ガス吸収塔としてスプレー塔を用いている。しかしながら、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の効果を阻害しない範囲内で適宜選定することができる。
【０１５３】
本発明のポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程から排出されたガス（排ガス）は、供給ライン２を介して、湿式排ガス吸収塔１の塔底部に供給される。一方、吸収液は、循環ポンプ４を用いて、循環ライン７及び吸収液ライン５を経て、シャワーノズル６から下向きに噴霧される。
【０１５４】
湿式排ガス吸収塔１に供給された排ガスは塔内を上昇し、充填層１３を通過する際、噴霧された吸収液と気液接触（向流接触）する。その際、排ガス中の不純物が吸収液中に取り込まれ、排ガス中から除去される。気液接触した後の吸収液は、吸収塔１の塔底に一定量保有される。当該吸収液は、循環ポンプ４を用いて、循環ライン７及び吸収液ライン５を経て、循環利用される。
【０１５５】
循環利用によって吸収効率が徐々に低下いくが、ある一定の吸収効率を下回った時点で、バルブ１０を操作して、吸収液抜出ラインから一定量を抜き出す。当該抜き出した吸収液は、吸水性樹脂の任意の製造工程に回収するか、又は燃焼処理若しくは生物処理等の廃棄処理がなされる。当該操作による減少分は、吸収液供給タンク８から吸収液供給ポンプ９を用いて、不足分を補う。なお、この操作はバッチ式でも連続式でもよい。
【０１５６】
（生産量）
本発明に係るポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法は、大スケールでの長期連続稼働に適しており、生産量として１ラインあたり、好ましくは１（ｔ／ｈｒ）以上、より好ましくは２（ｔ／ｈｒ）以上がよく、また、稼働日数として好ましくは１０日間以上、より好ましくは１ヶ月間以上の連続稼働がよい。なお、本発明では、「連続稼働」は品番の切替（物性の変更）を含め、実質的な連続稼働を指し、一時的に停止する場合も連続稼働の範疇に入るものとする。
【０１５７】
〔４〕ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の物性及び用途
本発明に係る製造方法で得られるポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂は、以下の物性を満たすものが好ましい。
【０１５８】
即ち、ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）として、好ましくは１０〜１００（ｇ／ｇ）、より好ましくは２０〜５０（ｇ／ｇ）、更に好ましくは２５〜４０（ｇ／ｇ）、特に好ましくは２７〜３６（ｇ／ｇ）であり、ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）として、好ましくは１５〜４０（ｇ／ｇ）、より好ましくは２０〜３５（ｇ／ｇ）、更に好ましくは２５〜３５（ｇ／ｇ）である。
【０１５９】
また、ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）として、好ましくは１（×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）以上、より好ましくは１０（×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）以上であり、ＦＳＲ（吸水速度）として、好ましくは０．１〜２．０（ｇ／ｇ／ｓ）、より好ましくは０．２〜１．０（ｇ／ｇ／ｓ）である。
【０１６０】
当該吸水性樹脂を衛生用品、特に紙オムツに使用する場合、上述した物性の少なくとも１つ以上、好ましくはＡＡＰ（加圧下吸水倍率）を含めた２つ以上、より好ましくはＡＡＰ（加圧下吸水倍率）を含めた３つ以上、更に好ましくは４つすべての物性を満たすことが望まれる。
【０１６１】
本発明に係る製造方法で得られるポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂は、吸収性物品、特に紙オムツや生理用ナプキン、失禁パット等の衛生用品の吸収体用途として、使用されることが好ましい。その際、親水性繊維等と複合化されてシート状等に成形される。なお、親水性繊維が使用されない場合には、紙や不織布等に当該吸水性樹脂を固定化することで、吸収性物品が得られる。
【実施例】
【０１６２】
以下の実施例に従って、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定解釈されるものではなく、各実施例に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施例も、本発明の範囲に含まれるものとする。
【０１６３】
なお、製造例、実施例及び比較例で使用する電気機器（吸水性樹脂の物性測定も含む）は、特に注釈のない限り、２００Ｖ又は１００Ｖの電源を使用した。また、本発明の吸水性樹脂の諸物性は、特に注釈のない限り、室温（２０〜２５℃）、相対湿度５０％ＲＨの条件下で測定した。
【０１６４】
［吸水性樹脂の物性測定］
（ａ）ＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）
本発明の吸水性樹脂のＣＲＣ（無加圧下吸水倍率）は、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４４１．２−０２）に準拠して測定した。
【０１６５】
（ｂ）ＡＡＰ（加圧下吸水倍率）
本発明の吸水性樹脂のＡＡＰ（加圧下吸水倍率）は、ＥＤＡＮＡ法（ＥＲＴ４４２．２−０２）に準拠して測定した。なお、荷重条件を４．８３ｋＰａ（０．７ｐｓｉ）に変更した。
【０１６６】
（ｃ）ＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）
本発明の吸水性樹脂のＳＦＣ（生理食塩水流れ誘導性）は、米国特許第５６６９８９４号に開示された測定方法に準拠して測定した。
【０１６７】
（ｄ）重量平均粒子径（Ｄ５０）
本発明の吸水性樹脂の重量平均粒子径（Ｄ５０）は、米国特許出願公開第２００６／２０４７５５号に開示された測定方法に準拠して測定した。
【０１６８】
（ｅ）ＦＳＲ（吸水速度）
本発明の吸水性樹脂のＦＳＲ（吸水速度）は、国際公開第２００９／０１６０５５号に開示された測定方法に準拠して測定した。
【０１６９】
［製造例１］
ポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の連続製造装置として、重合工程、ゲル粉砕工程、乾燥工程、粉砕工程、分級工程、表面架橋工程（表面架橋剤の混合工程、熱処理工程、冷却工程）及び整粒工程を含む製造装置を用意した。当該製造装置は、上記各工程がこの順序で構成されており、各工程間は輸送工程によって連結されていた。当該連続製造装置を用いて、２０００（ｋｇ／ｈｒ）で吸水性樹脂を連続的に製造した。
【０１７０】
先ず、単量体水溶液（１）として、中和率７３モル％、単量体濃度３８重量％のアクリル酸部分ナトリウム塩水溶液を作成した。その際、内部架橋剤として、ポリエチレングリコールジアクリレート（平均ｎ数；９）を、全単量体のモル数に対して０．０９モル％となるように添加した。なお、上記「平均ｎ数」は、ポリエチレングリコール鎖中のメチレン鎖重合度の平均数を意味する。
【０１７１】
次に、上記単量体水溶液（1）を、定量ポンプを用いて連続的に重合装置に供給（送液）した。その際、送液配管の途中から窒素ガスを連続的に吹き込み、単量体水溶液（1）中の溶存酸素の濃度を０．５ｐｐｍ以下とした。続いて、重合開始剤として、過硫酸ナトリウム及びＬ−アスコルビン酸を別々の供給配管を用いて、連続的に混合（ラインミキシング）した。過硫酸ナトリウム及びＬ−アスコルビン酸の添加量は、単量体１モルに対して、それぞれ０．１２ｇ、０．００５ｇであった。
【０１７２】
上記重合装置は、両端に堰を有する平面スチールベルト重合装置であり、当該重合装置を用いて、静置水溶液重合を連続的に行った。なお、当該重合装置に供給された液は、平面スチールベルト上での厚みが約３０ｍｍであり、当該重合の重合時間は３０分間であった。当該操作によって、帯状の含水ゲル状架橋重合体（含水ゲル）（１）を得た。
【０１７３】
次に、上記帯状の含水ゲル（１）を、上記平面スチールベルトの進行方向に対して、垂直方向に等間隔に切断した後、孔径７ｍｍのミートチョッパーに連続的に供給して、約２ｍｍの粒子状にゲル粉砕した。当該操作によって、粒子状の含水ゲル（１）を得た。
【０１７４】
続いて、粒子状の含水ゲル（１）を、通気バンド型連続乾燥機の多孔板上に、厚みが５０ｍｍとなるように積載し、温度１８５℃の熱風を風速１．６（ｍ／ｓ）で３０分間通気して乾燥した。当該操作によって、乾燥機出口において、ブロック状の乾燥重合体（１）を得た。
【０１７５】
続いて、ブロック状の乾燥重合体（１）全量を、３段ロールミル（ロールギャップ；上から順に１．０ｍｍ／０．６５ｍｍ／０．４２ｍｍ）に連続的に供給して、粉砕した。なお、当該粉砕装置（３段ロールミル）に供給された乾燥重合体（１）の温度は約６０℃であり、粉砕工程での減圧度を０．２９ｋＰａに調整した。当該操作によって、粉砕重合体（１）を得た。
【０１７６】
続いて、粉砕重合体（１）全量を、分級装置（目開きが上から順に、７１０μｍ／１５０μｍである合計２枚の金属篩網から構成される篩い分け装置）に連続的に供給して、分級した。なお、当該分級装置に供給される粉砕重合体（１）の温度は約６０℃であり、当該分級装置が据え付けられている架台は、接地抵抗値が５Ωの接地（除電）がなされていた。当該操作により、不定形破砕状の吸水性樹脂粉末（１）を得た。
【０１７７】
上記一連の操作で得られた吸水性樹脂粉末（１）の物性は以下の通りであった。即ち、固形分；９７重量％、重量平均粒子径（Ｄ５０）；３７５μｍ、粒度分布の対数標準偏差（σζ）；０．３８、無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）；３３．９（ｇ／ｇ）であった。
【０１７８】
次に、上記吸水性樹脂粉末（１）１００重量部に対して、エチレンカーボネート０．３５重量部、プロピレングリコール０．５８重量部、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノステアレート（花王株式会社製）０．００１重量部及び脱イオン水２．３重量部からなる表面処理剤溶液（１）を用意した。
【０１７９】
上記吸水性樹脂粉末（１）を高速混合機（タービュライザー／１０００ｒｐｍ）に、連続的に２０００（ｋｇ／ｈｒ）で供給した。その際、上記表面処理剤溶液（１）を、スプレーを用いて噴霧し、均一に混合した。その後、当該混合物をパドルドライヤーに移送し、２００℃で４０分間加熱処理を行った。
【０１８０】
上記加熱処理後、当該加熱処理工程で使用したパドルドライヤーと同一仕様のパドルドライヤーを用いて、表面処理された吸水性樹脂粉末（１）の温度が６０℃となるまで、強制的に冷却を行った（冷却工程）。
【０１８１】
なお、当該冷却の際、表面処理された吸水性樹脂粉末（１）１００重量部に対して、２７重量％の硫酸アルミニウム水溶液（酸化アルミニウム換算で８重量％）０．８０重量部、６０重量％の乳酸ナトリウム水溶液０．１３重量部及びプロピレングリコール０．０２重量部からなる混合液を、スプレーを用いて噴霧し、混合した。
【０１８２】
その後、目開き７１０μｍのＪＩＳ標準篩を有する篩い分け装置を用いて、表面処理された吸水性樹脂粉末（１）の全量が通過するまで解砕を行った。なお、左記の「解砕」とは、表面処理時に凝集した吸水性樹脂粉末（１）について、目開き７１０μｍの篩網を通過するまで解す操作のことをいう。以上の操作により、製品としての吸水性樹脂（Ａ）を得た。得られた吸水性樹脂（Ａ）の物性は以下の通りであった。即ち、重量平均粒子径（Ｄ５０）；３８７μｍ、無加圧下吸水倍率（ＣＲＣ）；３０．１（ｇ／ｇ）、加圧下吸水倍率（ＡＡＰ）；２４．６（ｇ／ｇ）、生理食塩水流れ誘導性（ＳＦＣ）；５０（×１０−７・ｃｍ３・ｓ・ｇ−１）、吸水速度（ＦＳＲ）；０．２５（ｇ／ｇ／ｓ）であった。
【０１８３】
［実施例１］
上記製造例１のポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造工程において、通気バンド型連続乾燥機（乾燥工程）から排出されるガス（以下、「排ガス」と称する。）を、図１に示した湿式排ガス吸収塔１を用いて捕集した。なお、当該排ガス中には気体のアクリル酸が２００容積ｐｐｍ含有しており、その温度は１６０℃であった。
【０１８４】
上記排ガスは、比冷却出力が１．４（Ｗ／ｃｍ２）の熱交換器で冷却、熱回収された後、供給ライン２を介して、流量１０００（Ｎｍ３／ｍｉｎ）で湿式排ガス吸収塔１に供給した。なお、当該熱回収後の排ガスの温度は、１００℃であった。
【０１８５】
一方、上記排ガスの吸収液として、カルシウムイオンの含有量が０．２ｐｐｍのイオン交換水（２５℃での電気伝導率は１．１（μＳ／ｃｍ））で調製した０．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１３）を使用した。なお、当該吸収液は、吸収液供給タンク８に保存した。また、長期連続稼働では徐々に湿式排ガス吸収塔１内の吸収液が減少していくため、適宜補充した。更に、吸収液供給タンク８の保有量についても減少するため、適宜、補充を行った。
【０１８６】
湿式排ガス吸収塔１での操作として、先ず、吸収液供給ポンプ９を用いて、湿式排ガス吸収塔１の塔底に上記吸収液を３ｍ３供給した。次に、循環ポンプ４を用いて、流量１．４（ｍ３／ｍｉｎ）で循環ライン７及び吸収液ライン５を経て、シャワーノズル６から下向きに吸収液を噴霧した。なお、当該吸収液の温度は５０℃であった。
【０１８７】
その後、供給ライン２から排ガスを供給することで、吸収液と向流接触させた。排ガスを吸収した後の吸収液の温度は６４℃であった。なお、湿式排ガス吸収塔１内に設置した充填層１３によって、気液接触がより効率的に行われた。
【０１８８】
続いて、排ガスを吸収した液は、循環ポンプ４を用いて、循環ライン７及び吸収液ライン５を介して循環利用した。
【０１８９】
また、上記吸収液に吸収されなかった排ガスは、ミストセパレーター１２を経て塔頂部の排ガス排出ライン３から系外に排出した。なお、図示されていないが、排ガス排出ライン３の先には、スチームエゼクターが設置されており、湿式排ガス吸収塔１の内部圧力は微減圧（大気圧−５ｍｂａｒ）であった。
【０１９０】
上記操作を１ヶ月間連続して実施した後、湿式排ガス吸収塔１のシャワーノズル６を点検したところ、水不溶性の金属塩の付着は見られず、目詰まりもなかった。
【０１９１】
［比較例１］
上記実施例１において、排ガスの吸収液として、カルシウムイオンの含有量が３００ｐｐｍのイオン交換水（２５℃での電気伝導率は１５５０（μＳ／ｃｍ））で調製した０．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１３）に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。
【０１９２】
上記操作を１週間連続して実施したところ、吸収液の噴霧が急停止した。そこで、湿式排ガス吸収塔１のシャワーノズル６を点検した結果、水不溶性のカルシウム塩がシャワーノズル６の噴霧口に多量に付着しており、目詰まりを起こしていた。
【産業上の利用可能性】
【０１９３】
本発明に係るポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂の製造方法は、吸水性樹脂の生産、特に大量生産に適用することができる。また、本発明によって得られるポリアクリル酸（塩）系吸水性樹脂は、紙オムツ等の衛生用品の吸収体用途に適している。
【符号の説明】
【０１９４】
１；湿式排ガス吸収塔
２；供給ライン
３；排ガス排出ライン
４；循環ポンプ
５；吸収液ライン
６；シャワーノズル
７；循環ライン
８；吸収液供給タンク
９；吸収液供給ポンプ
１０；バルブ
１１；吸収液抜出ライン
１２；ミストセパレーター
１３；充填層
【図１】
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