(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水性樹脂を主体とする吸収成分（Ａ成分）と、前記吸収成分（Ａ成分）を坦持する支持体成分（Ｂ成分）とおよび、前記吸水性樹脂相互及び前記吸水性樹脂と前記支持体成分とを結合する結合成分（Ｃ成分）とからなる高吸水性複合体であって、前記吸収成分（Ａ成分）と、前記支持体成分（Ｂ成分）とおよび、前記結合成分（Ｃ成分）とが、各々、水分散性を有し、
前記吸収成分（Ａ成分）は、生分解性を有し、
前記支持体成分（Ｂ成分）は、木材パルプ繊維を主成分として構成され、かつ、繊維長２５ｍｍ以下の繊維を混合シート化したもの；繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなる結合剤を含むもの；及び繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、リヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩からなる結合剤を含むもの；からなる群から選択され、且つ
前記結合成分（Ｃ成分）は、２５０％以上の保水率を有するミクロフィブリル状セルロースからなることを特徴とする水崩壊性高吸水性複合体。
【請求項２】
前記吸収成分（Ａ成分）が生分解性架橋ポリアミノ酸粒子からなることを特徴とする請求項１に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【請求項３】
前記支持体成分（Ｂ成分）が木材パルプ繊維からなるティッシュ状マットであることを特徴とする請求項１に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【請求項４】
前記結合成分（Ｃ成分）が木材パルプを高度に離解して得られるミクロフィビリル状セルロースからなることを特徴とする請求項１に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【請求項５】
前記結合成分（Ｃ成分）がバクテリアセルロース（ＢＣ）からなることを特徴とする請求項１に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【請求項６】
液透過性の表面シートと、吸液・液保持性を有する吸収体とおよび、液不透過性の裏面シートとからなる吸収体物品において、前記吸収体が請求項１に記載の水崩壊性高吸水性複合体からなることを特徴とする吸収体物品。
【請求項７】
前記表面シートが水崩壊性シートからなることを特徴とする請求項６に記載の吸収体物品。
【請求項８】
前記裏面シートが水崩壊性シートからなることを特徴とする請求項６に記載の吸収体物品。
【請求項９】
前記吸収成分（Ａ成分）と、前記支持体成分（Ｂ成分）とおよび、前記結合成分（Ｃ成分）とが生分解性を有することを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の吸収体物品。
【請求項１０】
前記表面シートと前記吸収体とが共に生分解性を有することを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の吸収体物品。
【請求項１１】
前記表面シートと、前記吸収体とおよび、前記裏面シートが共に生分解性を有することを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の吸収体物品。
【請求項１２】
前記表面シートが木材パルプ繊維を主成分として構成され、かつ、繊維長２５ｍｍ以下の繊維を混合シート化したものであることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の吸収体物品。
【請求項１３】
前記表面シートが繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなる結合剤を含むことを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の吸収体物品。
【請求項１４】
前記表面シートが繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩からなる結合剤を含むことを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の吸収体物品。
【請求項１５】
前記裏面シートがポリビニルアルコールフィルムと木材パルプ繊維からなるティッシュ状マットの接合体からなることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の吸収体物品。
【請求項１６】
前記裏面シートがポリビニルアルコールフィルムと木材パルプ繊維とを主成分として構成され、かつ、繊維長２５ｍｍ以下の繊維を混合成形したシートが接合されたものであることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の吸収体物品。
【請求項１７】
前記裏面シートがポリビニルアルコールフィルムと繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維とを主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなる結合剤によって成形されたシートが接合されたものであることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の吸収体物品。
【請求項１８】
前記裏面シートがポリビニルアルコールフィルムと繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維と主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩を結合剤によって成形されたシートが接合されたものであることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の吸収体物品。
【請求項１９】
前記吸収体が取り外し可能に配置されることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の吸収体物品。
【請求項２０】
前記吸収体と前記表面シートとが取り外し可能に配置されることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の吸収体物品。
【請求項２１】
液透過性の表面シートと吸液・液保持性を有する吸収体と液不透過性の裏面シートからなる吸収体本体と、前記吸収体本体と少なくとも一部分で接合され、着用時に着用者の腹部から腰周りを囲んで吸収体部を前記着用者に着用せしめた着用状態をもたらし、その状態を維持する外装部材とからなる吸収体物品において、前記表面シート、前記吸収体及び前記裏面シートは一体として取り外し可能に配されることを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の吸収体物品。
【請求項２２】
液透過性の表面シートと吸液・液保持性を有する吸収体と液不透過性の裏面シートからなる吸収体本体と、前記吸収体本体と少なくとも一部分で接合され、着用時に着用者の腹部から腰周りを囲んで前記吸収体本体を前記着用者に当てて保持する外装部材とからなり、前記外装部材の前身頃と後身頃の相対する両側縁部を接合してウエスト周り開口部と一対の脚周り開口部を形成し、前記開口部にそって伸縮弾性部材が配置された吸収体物品において、前記吸収体本体は外部から取り外し可能に配されることを特徴とする請求項１９〜２１のいずれかに記載の吸収体物品。
【請求項２３】
液透過性の表面シートと吸液・液保持性を有する吸収体と液不透過性の裏面シートからなる使い捨て吸収体本体とそれをホールドまたはカバーする耐洗濯性を有するカバー部を組み合わせて用いる吸収体物品において、前記吸収体の一部または全ては水崩壊性を有することを特徴とする請求項１９〜２１のいずれかに記載の吸収体物品。
【請求項２４】
前記使い捨て吸収体本体と耐洗濯性のあるカバー部を組み合わせて用いる吸収体物品において、前記カバー部が常時着用状態を保ちながら、前記使い捨て吸収体本体は外部から取り付け、取り外し可能に配されることを特徴とする請求項２３に記載の吸収体物品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水崩壊性高吸水性複合体およびこれを具備した吸収体物品に関し、詳しくは、パルプレスの構造により極めて薄型でありながら、使用時は優れた吸収特性を発現し、廃棄時には水洗トイレへの廃棄が可能となる水崩壊性高吸水性複合体およびこれを具備した吸収体物品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
［使い捨て吸収体物品の技術的背景］
使い捨て吸収体物品は、尿、血液、経血、汗等の体液を効率的に吸収できるように設計された用品であり、紙おむつ、生理用ナプキン、失禁用パッド、母乳パッド、医療用アンダーパッド、手術用アンダーパッド、ペット用シート等に使用されている。
【０００３】
このような吸収体物品は安価で手軽に利用できるといった利点から、世の中に広く普及しているにもかかわらず、その使用後の廃棄処理には大きな問題がある。すなわち、そのような問題とは、排泄物が付着した紙おむつ、体液が付着した生理用ナプキン等の使用済み吸収体物品を一般の廃棄物と同時に廃棄していることである。
【０００４】
［使い捨て吸収体物品廃棄物処理の技術的背景］
一般に、使い捨て吸収体物品は、使用後に廃棄することを意図してつくられたものである。使用後は廃棄され、一般の可燃性ゴミとして焼却処理されているのが現状である。
【０００５】
例えば、使い捨て紙おむつの廃棄方法としては、使い捨て紙おむつ全体で廃棄物を包み込むようにおむつを丸め、さらに、丸めた状態の紙おむつをテープファスナー等で留めて、ゴミ箱等に廃棄し、収集されたこのようなゴミを焼却処理するのが一般的である。
【０００６】
しかし、紙おむつでくるんだ排泄物を短時間でもゴミ箱等に保存するのは、悪臭や衛生上の問題があり好ましくない。また、室外においても、例えば、公園などで使い捨て紙おむつがゴミとして放置される等、環境衛生上の問題が生じている。
【０００７】
一方、使用時の排泄物が便であったときの廃棄方法は、使い捨て紙おむつの使用者あるいは介護者により、使用者から紙おむつをはずし、便のような排泄物の固形部分を紙おむつから取り除いてトイレに流した後、他の部分を一般ゴミとして処理する方法が一般的であるため、非常にその操作は煩雑である。また、かかる処理は、通常、使い捨て紙おむつを便器の水に付けて流し落とすことにより行っているため、軟便等の粘着している便はおむつから剥がしにくく、便は完全に除去されないまま、処理される場合が多い。さらに、おむつから便を剥がすような操作は、処理者の手を汚す場合があり、このような場合は、使い捨てでないおむつと比較して、使い捨て紙おむつの本質的なメリットが減少する。
【０００８】
また、かかる処理時には使い捨て紙おむつが、トイレの水を吸収して重くなったり、液垂れを生じるとういう不都合があるほか、誤って紙おむつをトイレに流してしまい、配水管が詰まる原因となる不都合もある。
【０００９】
また、女性が用いる生理用、おりもの用のナプキン、おむつ等の吸収パッドは、使用後はゴミ入れや、トイレ内に配置されている汚物入れに紙に包んで捨てられているのが現状である。
【００１０】
しかしながら、捨てられた後、ゴミとして処理されるまでに時間が経過する間に、異臭を発生して不快感を与えたり、また、非衛生的となる場合もあった。
【００１１】
さらに、公衆トイレ等において、水洗便器に水と共に流してしまい、配管の詰まり等のトラブルの要因ともなっていた。
【００１２】
［水崩壊性吸収体物品の技術的背景］
水崩壊性の生理用品、いわゆる水洗ナプキン、は公知である。赤ちゃんのオシリフキと一般に称される湿潤したワイプスの中でも水崩壊性のワイプスは公知である。
【００１３】
子供用おむつや大人用おむつにおいて、その一部、特に表面シート、上面シートを水崩壊性とした商品は公知である（特開平１０−２７７０８７号公報）。
【００１４】
しかし、夜型のナプキンや子供用おむつ、大人用おむつの吸収体あるいは商品全体を水崩壊性とする考えはあるものの、現実化された例はない。その理由は大きく２つに分けられる。
【００１５】
第一の理由は使用時の安定性と水崩壊機能とに由来する矛盾である。従来の製品の場合は、水崩壊性付与は使用時のベタベタした感触や破れを引き起こし、一方、それを安定化しようとすると、水崩壊性の不安定という問題を引き起こし、未完成な製品といえる。
【００１６】
第二の理由は使用される吸収体については殆どが木材パルプ主体の製品であるため、対象商品の嵩と重量が大きいことである。このことは均一な分散を行うための水の量と拡散、解離に要する時間が必要となり、結局は配管や結合部の閉鎖を起こしやすいことにつながる。
【００１７】
［使い捨て吸収体物品廃棄物の水洗処理の技術的背景］
かかる問題の解決策の一つとして、使い捨て吸収体物品廃棄物を水洗トイレに廃棄することが提案されている。この問題を解決するには、使用時は漏れたり湿ったりすることなく、水分や体液を吸収した後も、十分な使用に耐えうる機械的強度を有し、かつ、水洗トイレに投入したときに容易に崩壊することも要求される。
【００１８】
これらは、全く相反した性質であり、この両者の性質を有するものは、未だ提供されていないのが現状である。
【００１９】
そこで、おむつの肌当接面を形成する層（表面シート又は該表面シート上に設けられた上面シート）を取り外し可能にし、該シートを取り外して、排泄物と一緒にトイレに流すことができる使い捨ておむつが提案されてきた。例えば、特開平５−３８８９号公報には、水溶性シートに弾性部材を組み合わせたシートを具備する使い捨ておむつが開示されている。しかしながら該シートは、排泄がなされた後の着用者の動きに十分耐え得る程度の湿潤強度と容易にトイレに廃棄できる程度の水分散性とを有するものではない。
【００２０】
また、特開平５−１７９５４８号公報には、湿潤強度と水分散性とを満足するシートが開示されている。しかしながら該シートは、そのバインダーとして不飽和カルボン酸系の高分子化合物を用いているために、重合時の残存モノマーが肌に刺激を与えたり、不飽和化合物であるがゆえに長期保存中に変色しやすい。
【００２１】
すなわち、構成材料全てが水崩壊性を有する吸収体物品及び実用的な表面シートと吸収体が水崩壊性を有する吸収体物品、または、吸収体が水崩壊性を有する吸収体物品はこれまで報告されていない。
【００２２】
［使い捨て吸収体物品を構成する生分解性材料の技術的背景］
使い捨て衛生用品廃棄物は、不織布又は多孔性成形ポリエチレンフィルム又はポリプロピレンフィルム材料からなる表面シートと、ポリエチレンからなる裏面シート、パルプ中に吸水性樹脂を分散させた吸収コアを中心として構成される。これらの材料において、特に、裏面シートは防水性を維持するために、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成樹脂や合成繊維が一部に用いられているため、生分解性を有しない。また、上記公報に記載されている材料についても水崩壊性は有するものの生分解性を有しないので、崩壊後生分解しないため、水洗トイレに流した場合、配管等の詰まりがない場合でも、それらの廃棄物等は終末処理場等で分解せずに残存することなる。
【００２３】
［使い捨て衛生用品の薄型化の技術的背景］
吸収体製品に用いられている水分や体液を吸収する吸収体主成分は、フラッフ状木材パルプと、いわゆる高分子吸収体（以下「ＳＡＰ」と略称する。）との組合せから成り立っている。しかし、近年、物流の効率化、小売店々頭での棚効率の向上のため、さらには、省資源化のために、従来の比較的嵩張る吸収体製品に対して、薄物化、コンパクト化への社会的要請が大となってきた。
【００２４】
コンパクト化、薄物化の手段としては、ＳＡＰとパルプの組合せにおいては、パルプに対して２〜１０倍ほど高い吸水能力を持つＳＡＰの比率を上げ、パルプの比率を下げれば、薄く、コンパクトになり、究極的には、ＳＡＰ１００％の構造をとれば、最大限に薄物化、コンパクト化が追求できる。
【００２５】
また、水洗トイレに廃棄物を流す場合、パルプの崩壊性が悪いために、配管等の詰まりの原因になり易い。すなわち、水洗トイレに流せる衛生用品は、使用されるパルプの量が少ないか、パルプレス（パルプがない）の構造となることが不可欠である。
【００２６】
ところが、ＳＡＰの比率が高くなるほど、水の吸収の際に、ＳＡＰの特性に基づく、いわゆる、「ゲルブロッキング現象」が起こり、吸収体製品が計算どおりの効率では機能しなくなるため、従来の技術では、ＳＡＰ／パルプ＝１／１程度の構成が限界とされており、ＳＡＰ／パルプ＝（３／１）以上＝３以上、さらには、ＳＡＰ比率を上げて、ＳＡＰ１００％に近いパルプレス構造をとることは極めて難しい技術課題となっている。
【００２７】
ここで、「パルプレス」という用語は、この分野で一般的に適用されている概念に従って、ＳＡＰに対するパルプの比（ＳＡＰ／パルプ）が、１以上のものを総称する。
【００２８】
もちろん、パルプレス構造に関しては、従来から種々の挑戦がなさている。例えば、直接紡糸やアクリル酸系繊維の部分加水分解等により、繊維状、ウェブ状のＳＡＰシートをつくる方法、アクリル等のモノマーをウェブに含浸させて、それを紫外線あるいはエレクトロンビーム等で重合させて、ウェブ状の吸水性ポリマーを作る方法、又は、セルロース等の不織布をカルボキシメチル化した後さらに部分架橋してシート状の吸水性ポリマーを作る方法等の様々な試みがなされてきた。
【００２９】
しかしながら、素材のコストの問題、および多大な設備投資額等により、工業的、経済的に成功した例は報告されていない。
【００３０】
［使い捨て吸収体物品に対する要望］
使い捨て吸収体物品の薄型化と廃棄物の処理に対する要望は高く、その処理法も含めた新規の使い捨て衛生材料の出現が強く要望されていた。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
従来のフラッフパルプとＳＡＰ混合とを混合使用した薄型吸収体に対して、本発明はフラッフパルプを殆ど使用しない吸水性樹脂を主成分とし、重量、嵩で１／２以下、場合によっては１／３以下であるような高吸水性複合体とそれを応用、利用した吸収体物品に関する。
【００３２】
すなわち、本発明の課題は、吸収特性に優れ、衛生材料等に使用した場合に薄型である水崩壊性高吸水性複合体とその製造方法を提供することである。
【００３３】
また、本発明の課題は、本発明に係る水崩壊性高吸水性複合体の廃棄物の処理法を提供することにある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明を完成させるに至った。
【００３５】
即ち本発明は、以下に記載した事項により特定される。
【００３６】
（１）吸水性樹脂を主体とする吸収成分（Ａ成分）と、前記吸収成分（Ａ成分）を坦持する支持体成分（Ｂ成分）とおよび、前記吸水性樹脂相互及び前記吸水性樹脂と前記支持体成分とを結合する結合成分（Ｃ成分）とからなる高吸水性複合体であって、前記吸収成分（Ａ成分）と、前記支持体成分（Ｂ成分）とおよび、前記結合成分（Ｃ成分）とが、各々、水分散性を有することを特徴とする水崩壊性高吸水性複合体。
【００３７】
（２）  前記吸収成分（Ａ成分）が生分解性架橋ポリアミノ酸粒子からなることを特徴とする（１）に記載の水崩壊性高吸水体複合体。
【００３８】
（３）  前記支持体成分（Ｂ成分）が木材パルプ繊維からなるティッシュ状マットであることを特徴とする（１）に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【００３９】
（４）  前記支持体成分（Ｂ成分）が木材パルプ繊維を主成分として構成され、かつ、繊維長２５ｍｍ以下の繊維を混合シート化したものであることを特徴とする（１）に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【００４０】
（５）  前記支持体成分（Ｂ成分）が繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなる結合剤を含むことを特徴とする（１）に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【００４１】
（６）  前記支持体成分（Ｂ成分）が繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、リヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩からなる結合剤を含むことを特徴とする（１）に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【００４２】
（７）  前記結合成分（Ｃ成分）が２５０％以上の保水率を有するミクロフィブリル状セルロースからなることを特徴とする（１）に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【００４３】
（８）  前記結合成分（Ｃ成分）が木材パルプを高度に離解して得られるミクロフィビリル状セルロースからなることを特徴とする（１）に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【００４４】
（９）  前記結合成分（Ｃ成分）がバクテリアセルロース（ＢＣ）からなることを特徴とする（１）に記載の水崩壊性高吸水性複合体。
【００４５】
（１０）  液透過性の表面シートと、吸液・液保持性を有する吸収体とおよび、液不透過性の裏面シートとからなる吸収体物品において、前記吸収体が（１）に記載の水崩壊性高吸水性複合体からなることを特徴とする吸収体物品。
【００４６】
（１１）  前記表面シートが水崩壊性シートからなることを特徴とする（１０）に記載の吸収体物品。
【００４７】
（１２）  前記裏面シートが水崩壊性シートからなることを特徴とする（１０）に記載の吸収体物品。
【００４８】
（１３）  前記吸収成分（Ａ成分）と、前記支持体成分（Ｂ成分）とおよび、前記結合成分（Ｃ成分）とが生分解性を有することを特徴とする（１０）〜（１２）のいずれかに記載の吸収体物品。
【００４９】
（１４）  前記表面シートと前記吸収体とが共に生分解性を有することを特徴とする（１０）〜（１３）のいずれかに記載の吸収体物品。
【００５０】
（１５）  前記表面シートと、前記吸収体とおよび、前記裏面シートが共に生分解性を有することを特徴とする（１０）〜（１４）のいずれかに記載の吸収体物品。
【００５１】
（１６）  前記表面シートが木材パルプ繊維を主成分として構成され、かつ、繊維長２５ｍｍ以下の繊維を混合シート化したものであることを特徴とする（１０）〜（１５）のいずれかに記載の吸収体物品。
【００５２】
（１７）  前記表面シートが繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなる結合剤を含むことを特徴とする（１０）〜（１５）のいずれかに記載の吸収体物品。
【００５３】
（１８）  前記表面シートが繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩からなる結合剤を含むことを特徴とする（１０）〜（１５）のいずれかに記載の吸収体物品。
【００５４】
（１９）  前記裏面シートがポリビニルアルコールフィルムと木材パルプ繊維からなるティッシュ状マットの接合体からなることを特徴とする（１０）〜（１５）のいずれかに記載の吸収体物品。
【００５５】
（２０）  前記裏面シートがポリビニルアルコールフィルムと木材パルプ繊維とを主成分として構成され、かつ、繊維長２５ｍｍ以下の繊維を混合成形したシートが接合されたものであることを特徴とする（１０）〜（１５）のいずれかに記載の吸収体物品。
【００５６】
（２１）  前記裏面シートがポリビニルアルコールフィルムと繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維とを主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなる結合剤によって成形されたシートが接合されたものであることを特徴とする（１０）〜（１５）のいずれかに記載の吸収体物品。
【００５７】
（２２）  前記裏面シートがポリビニルアルコールフィルムと繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維と主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩を結合剤によって成形されたシートが接合されたものであることを特徴とする（１０）〜（１５）のいずれかに記載の吸収体物品。
【００５８】
（２３）  前記吸収体が取り外し可能に配置されることを特徴とする（１０）〜（１５）のいずれかに記載の吸収体物品。
【００５９】
（２４）前記吸収体と前記表面シートとが取り外し可能に配置されることを特徴とする（１０）〜（１５）のいずれかに記載の吸収体物品。
【００６０】
（２５）  液透過性の表面シートと吸液・液保持性を有する吸収体と液不透過性の裏面シートからなる吸収体本体と、前記吸収体本体と少なくとも一部分で接合され、着用時に着用者の腹部から腰周りを囲んで吸収体部を前記着用者に着用せしめた着用状態をもたらし、その状態を維持する外装部材とからなる吸収体物品において、前記表面シート、前記吸収体及び前記裏面シートは一体として取り外し可能に配されることを特徴とする（１０）〜（１５）のいずれかに記載の吸収体物品。
【００６１】
（２６）  液透過性の表面シートと吸液・液保持性を有する吸収体と液不透過性の裏面シートからなる吸収体本体と、前記吸収体本体と少なくとも一部分で接合され、着用時に着用者の腹部から腰周りを囲んで前記吸収体本体を前記着用者に当てて保持する外装部材とからなり、前記外装部材の前身頃と後身頃の相対する両側縁部を接合してウエスト周り開口部と一対の脚周り開口部を形成し、前記開口部にそって伸縮弾性部材が配置された吸収体物品において、前記吸収体本体は外部から取り外し可能に配されることを特徴とする（２３）〜（２５）のいずれかに記載の吸収体物品。
【００６２】
（２７）  液透過性の表面シートと吸液・液保持性を有する吸収体と液不透過性の裏面シートからなる使い捨て吸収体本体とそれをホールドまたはカバーする耐洗濯性を有するカバー部を組み合わせて用いる吸収体物品において、前記吸収体の一部または全ては水崩壊性を有することを特徴とする（２３）〜（２５）のいずれかに記載の吸収体物品。
【００６３】
（２８）  前記使い捨て吸収体本体と耐洗濯性のあるカバー部を組み合わせて用いる吸収体物品において、前記カバー部が常時着用状態を保ちながら、前記使い捨て吸収体本体は外部から取り付け、取り外し可能に配されることを特徴とする（２７）に記載の吸収体物品。
【００６４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明をより詳細に説明する。
【００６５】
（１）本発明の水崩壊性高吸水性複合体の好ましい特性
本発明の水崩壊性高吸水性複合体の特徴は、構成材料が吸水能、薄型化の機能発現はもとより、より効率的に分解を促進するために構造上にも崩壊しやすいように工夫を施したものである。
【００６６】
すなわち、本発明の水崩壊性高吸水性複合体は、〈吸収性〉、〈水崩壊性〉、〈薄型〉を兼ね備えた複合体である。さらには、生分解性を有する素材を用いることで〈分解性〉をも付与することができる。
【００６７】
本発明におけるこれらの性能の好ましい形態についてその詳細を説明する。
【００６８】
（１−１）  水崩壊性高吸水性複合体の水崩壊性
本発明の水崩壊性高吸水性複合体における水崩壊性という表現は、時と場合によってはトイレで使用後の商品を処理するところから、水洗性とか、フラッシャブル性という表現もなされている。このような水崩壊性能を持った製品を水崩壊性物品と表現することにする。
【００６９】
水崩壊性が発揮されるための要件は、例えば、トイレットボール中で水に接触したとき、その構成素材ができるだけ均一に水に分散し、排出される際には配管等に物理的な閉塞を生起せしめたり、また一部残存により閉塞の原因とならないことが必要である。実際には、次のような過程で水崩壊性が進行する。即ち、<水と接触>→<水の拡散、浸透>→<水への解離>→<水への分散>である。このような過程を本発明者らは一言で、水崩壊性と表現している。
【００７０】
（１−２）  水崩壊性高吸水性複合体の吸収性
本発明の水崩壊性高吸水性複合体は、吸収体として吸水能にも優れていることが必要である。特に、荷重下での吸水量が大きく、荷重下での保水力が大きく、吸水速度が速いことが好ましい。
【００７１】
例えば、衛生材料は各種の体液を充分吸収できなければならないが、本発明では、体液の標準として生理食塩水を用いて、吸水性樹脂の吸水能を表わす。
【００７２】
すなわち、本発明の水崩壊性高吸水性複合体は、以下の何れかの吸水能の少なくとも一つを有するものであることが好ましい。
（１）  生理食塩水２０ｍｌを吸収させたときの吸収速度が、０．１〜５０ｍｌ／ｓｅｃ・ｃｍ２である吸水能。
（２）  生理食塩水を吸収させたときの飽和吸収量が、０．１〜５ｇ／ｃｍ２である吸水能。
（３）  生理食塩水２０ｍｌを１０３ｋＰａ（２０ｇ／ｃｍ２）の荷重を掛けながら吸収させたときの吸収量が、０．０５〜４ｇ／ｃｍ２である吸水能。
（４）  生理食塩水を飽和吸収させた後に１１１ｋＰａ（１ｔｏｎ／ｍ２）の荷重を掛けたときの逆戻り排水量が０〜７ｇ／ｃｍ２である吸水能。
【００７３】
さらには、以下の何れかの吸水能の少なくとも一つを有するものであることがさらに好ましい。
（１）  生理食塩水２０ｍｌを吸収させたときの吸収速度が、１〜５０ｍｌ／ｓｅｃ・ｃｍ２である吸水能。
（２）  生理食塩水を吸収させたときの飽和吸収量が、１〜５ｇ／ｃｍ２である吸水能。
（３）  生理食塩水２０ｍｌを１０３ｋＰａ（２０ｇ／ｃｍ２）の荷重を掛けながら吸収させたときの吸収量が、０．５〜４ｇ／ｃｍ２である吸水能。
（４）  生理食塩水を飽和吸収させた後に１１１ｋＰａ（１ｔｏｎ／ｍ２）の荷重を掛けたときの逆戻り排水量が０〜５ｇ／ｃｍ２である吸水能。
【００７４】
これらの性能に上限はなく、（４）を除いて高い数字を示すものが好ましいが、実際に複合体を製造できる範囲において、以上の数字範囲が好ましい形態となる。
【００７５】
本発明の好ましい形態として、これらの値に上限を設けるが、本発明の複合体を衛生材料として使用する場合、本発明の複合体と構成が同じであるならば、それ以上の性能を有する複合体を使用することができる。
【００７６】
（１−３）  水崩壊性高吸水性複合体の分解性
本発明の水崩壊性高吸水性複合体の特徴は水崩壊性にあるが、さらに水に崩壊する部分を生分解性の素材にて構成することで、環境中に放出された後も生分解し、残存しなくなる。
【００７７】
本発明の水崩壊性高吸水性複合体の特徴に含まれる「分解性」は、前記複合体が水崩壊した後の崩壊物が、微生物等により分解することを意味する。
【００７８】
具体的には、「生分解性」であるが、但し、これら以外にも、本発明の水崩壊性高吸水性複合体の機能発現を妨げない範囲において、これ以外の内在された特性を廃棄処理に利用することができる。例えば、高温分解性、酸化分解性、還元分解性、加水分解性、アルカリ分解性、酸分解性等が挙げられる。
【００７９】
「生分解性」は、構成材料が、自然環境中、又はコンポスト等の人為的に制御された条件の下で、微生物、菌、酵素等のバイオ(生体）によって分解され、安全な低分子となることを示す。
【００８０】
（２）  水崩壊性高吸水性複合体を含有する吸収体物品の構造
本発明は水崩壊性高吸水性複合体及びそれを含有する吸収体物品に関するものであり、吸収体物品の構造は水崩壊性する部分によって次の３つに分けられる。
【００８１】
（２−１）全体が水崩壊性を有する吸収体物品
（２−２）表面シートと吸収体が水崩壊性を有する吸収体物品
（２−３）吸収体のみが水崩壊性を有する吸収体物品
ここで用いるデュラブルとは「耐久性のある」、すなわち、「洗濯により少なくとも数回以上繰り返し使用できる」という意味である。また、ここで用いるディスポーサブルとは「使い捨て」、すなわち、「一度使用したら、処理して、再利用することとしないワンウエイユース」という意味であるが、通常の使い捨て衛生物品と同じように焼却処理を行うこともでき、また、構成材料が生分解性を有するものの場合はコンポスト処理及び埋設処理にて処理することができる。
【００８２】
すなわち、このように水崩壊する部分が異なることにより、それらの取り扱い方法や廃棄物の処理方法も相違する。以下にこれらの取り扱い方法や処理方法について詳細を説明する。
【００８３】
（２−１）全体が水崩壊性を有する吸収体物品
本発明の水崩壊性高吸水性複合体を具備する吸収体物品の中で、全体が水崩壊性を有する吸収体物品としては、例えば、子供用大人用のおむつの例など、次ぎの２通りがある。
【００８４】
（ａ）おむつの全構成が水崩壊性を有するおむつ
（ｂ）デュラブルなカバー部と構造の比較的簡単な水崩壊性おむつの組み合わせ
（ａ）としては文字通り構成の全部位が水崩壊性を有する場合、例えば、表面シートとして水崩壊性表面シート、吸収体としては本発明の水崩壊性高吸水性複合体、裏面シートとして水崩壊性裏面シートが挙げられる。
【００８５】
水崩壊性表面シートの具体例としては、
木材パルプ繊維を主成分として構成され、かつ、繊維長２５ｍｍ以下の繊維を混合シート化したもの、
繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなる結合剤を含むもの、および
繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩からなる結合剤を含むものなどが挙げられる。
【００８６】
水崩壊性裏面シートの具体例としては、
ポリビニルアルコールフィルムと木材パルプ繊維からなるティッシュ状マットの接合体からなるもの、
ポリビニルアルコールフィルムと木材パルプ繊維とを主成分として構成され、かつ、繊維長２５ｍｍ以下の繊維を混合成形したシートが接合されたもの、
ポリビニルアルコールフィルムと繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維とを主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなるもの、および
ポリビニルアルコールフィルムと繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維と主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩を結合剤によって成形されたシートが接合されたものなどが挙げられる。
【００８７】
（ｂ）としては、デュラブルなカバー部と上記（ａ）のおむつをより簡略化したパッドタイプおむつの組み合わせが挙げられる。パッドタイプおむつの構成は、前記した（ａ）同様のおむつ機能を有するものが利用される。
【００８８】
（２−２）表面シートと吸収体が水崩壊性を有する吸収体物品
本発明の水崩壊性高吸水性複合体を具備する吸収体物品の中で、表面シートと吸収体が水崩壊性を有する吸収体物品としては、次ぎの２通りがある。
【００８９】
（ａ）デュラブルなカバー部と水崩壊性表面シート／吸収体を有するおむつの組み合わせ
この場合には裏面シートの防漏機能はデュラブルなカバー部に委ねられ、このタイプのおむつは洗濯により繰り返し使用される。
【００９０】
（ｂ）ディスポーザブルなカバー部と水崩壊性表面シート／吸収体を有するおむつの組み合わせ
この場合には裏面シートの防漏機能はディスポーザブルなカバー部に委ねられ、このタイプのおむつは結合成分などを含めて廃棄物として処理が行われる。
【００９１】
（２−３）吸収体のみが水崩壊性を有する吸収体物品
本発明の水崩壊性高吸水性複合体を具備する吸収体物品の中で、吸収体のみが水崩壊性を有する吸収体物品としては、次ぎの２通りがある。
【００９２】
（ａ）デュラブルな表面シートとデュラブルな耐水カバー部の間に吸収体として水崩壊性高吸水性複合体を挿入したおむつ
（ｂ）使い捨ての表面シートと使い捨て耐水カバー部の間に吸収体として水崩壊性高吸水性複合体を挿入したおむつ
（３）水崩壊性高吸水性複合体の構造
水崩壊性高吸水性複合体の構造としては、生分解性を付与しない場合と生分解性を付与した場合の２通りに分けて説明する。
【００９３】
（３−１）生分解性を付与しない水崩壊性高吸水性複合体の構造
本発明の生分解性を付与しない水崩壊性高吸水性複合体の構造は、基材、ＳＡＰ、結合材の組み合わせからなる。その構造は特に限定されるべきものではないが、その例を表１に示す。
【００９４】
【表１】
0004124938.tif 000002
すなわち、基材としては、水分散性または水易解離性を有するものであり、カルボキシメチルセルロース塩シート、木材パルプの薄葉シート、ショートカット水交絡シート、ショートカットの水交絡／カルボキシメチルセルロース塩等の水崩壊性シート、ＰＶＡ繊維シート等の熱水易溶性シート、セルラーゼ加工セルロース不織布（ＴＣＦ、ベンリーゼ）等の酵素易分解性シート（酵素前処理）、カチオンパルプ等のｐＨ依存性シート、カルボキシメチルセルロース塩シート／ＰＥＴショートカット（ニードルパンチ）等の水崩壊性／合繊ショートカット複合体、ＰＶＡネット／レーヨン・ショートカット（ニードルパンチ）等の熱水易溶性／合繊ショートカット複合体等が挙げられる。
【００９５】
ＳＡＰとしては、例えば、架橋ポリアクリル酸部分中和物、澱粉−アクリロニトリル共重合体の部分加水分解物、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体の加水分解物、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸とアクリル酸の共重合架橋物、カチオン性モノマーの架橋体、架橋イソブチレン−無水マレイン酸共重合体等が挙げられる。
【００９６】
結合材としては、水分散性または水易解離性を有するものであり、ＭＦＣ、ＢＣ、ＰＶＡ、フィブリル状アセテート等が挙げられる。
【００９７】
（３−２）生分解性を付与した水崩壊性高吸水性複合体の構造
本発明の生分解性を付与した水崩壊性高吸水性複合体の構造は、生分解性基材、生分解性ＳＡＰ、生分解性結合材の組み合わせからなる。その構造は特に限定されるべきものではないが、その例を表２に示す。
【００９８】
【表２】
0004124938.tif 000003
すなわち、生分解性基材としては、水分散性または水易解離性をあわせて有するものであり、カルボキシメチルセルロース塩シート、木材パルプの薄葉シート、ショートカットレーヨンの水交絡シート、ショートカットレーヨン水交絡シートと、カルボキシメチルセルロース塩等の水崩壊性シートの組み合わせ、セルラーゼ加工ＴＣＦ、ベンリーゼ等の酵素前処理加工シート等が挙げられる。
【００９９】
生分解性ＳＡＰとしては、例えば、架橋カルボキシメチルセルロース、架橋デンプン、架橋アミノ酸等が挙げられる。特に望ましいものは架橋アミノ酸系ＳＡＰであり、これについては詳しく後述する。
【０１００】
生分解性結合材としては、水分散性または水易解離性をあわせて有するものであり、ＭＦＣ、ＢＣ、生分解性フィブリル状アセテート等が挙げられる。
【０１０１】
（４）吸収体物品への応用とその実施態様
本発明の吸収体物品を包括的な表現で示せば、以下のように例示される。
【０１０２】
本発明の水崩壊性高吸水性複合体の吸収体物品への応用とその実施態様は特に限定されるものではないが、例えば、図１に示す態様をとることができる。
【０１０３】
これらの中で、（２）にて説明した全体が水崩壊性を有する吸収体物品（２−１）については、使用後は全部を水洗トイレ等に流すことにより処理することができる。一方、表面シートと吸収体が水崩壊性を有する吸収体物品（２−２）と吸収体のみが水崩壊性を有する吸収体物品（２−３）は、使用済みの部分を水洗トイレ等に流すことにより処理する。ここで、使用済み部分の取り外しは、着用状態にて行っても、一旦全体を脱着した状態にて行ってもかまわない。着用状態で使用済み吸収部分を外部から取り外す場合について（５）で説明する。
【０１０４】
（５）着用状態で使用済み吸収部分を外部から取り外し可能なおむつ
本発明の水崩壊性高吸水性複合体を用いた吸収体物品の中で、着用状態で使用済み吸収部分の取り外し可能なおむつは、切り取り型とつけはずし型に分けられる。
【０１０５】
先ず図１について説明する。図１の（ａ）は吸収体のみが水崩壊性を有し、表面シートが水崩壊性を有しない場合の例である。この場合には、使用した後、表面シートを取り除いた後の吸収体を取り出して水洗トイレに流す場合の実施態様例を示した。尿の処理の場合には表面シートを別途処理すればよいが、便の処理の場合にはいったん便をトイレに捨てた後、表面シートを別に処理する必要がある。
【０１０６】
図１の（ｂ）は表面シートと吸収体とがともに水崩壊性を有する場合の実施態様例であり、使用後は表面シートと吸収体をいっしょにして水洗トイレに流すことができる。便の処理の場合にも表面シートに便を付着させたままトイレに流すことができる。
【０１０７】
図１の（ｃ）、（ｄ）はカバー部と吸収体部とを分離できる構造を有し、カバー部はデュラブルな場合と使い捨ての場合がある。分離される吸収体部はこの水崩壊性高吸水性複合体のみから構成されている場合と、この水崩壊性高吸水性複合体に表面シートや裏面シート、または粘着剤、弾性材などが結合されている場合もあるので、両方の場合を含めて図のように吸収体本体と表示した。（ｃ）、（ｄ）の場合、吸収体本体の全体が水崩壊性を有する場合には、使用後はそのままトイレに捨てることができる。ただし、（ｃ）の場合は、内部に吸収体本体を格納し、カバー部の全体が開放された状態で吸収体本体を分離する。一方、（ｄ）の場合には、カバー部の内部に吸収体本体を格納するが、カバー部の一部を開放した状態で吸収体本体を取り出すことができる構造になっている。この場合は着用したままで新しい吸収体本体を再び装填して、再び結合すれば、カバー部が汚染するまでは繰り返し使用することができる。
【０１０８】
次ぎに切り取り型について説明する。切り取り型は、切り取り部分によって分けることができ、切り取り部分が吸収体のみの場合、吸収体＋表面シートの場合、吸収体＋裏面シートの場合、吸収体＋表面シート＋裏面シートの場合がある。切り取った部分のうち、水崩壊性を有する部分はトイレに流すことができる。その他の部位の処理については特に限定されないが、構成材料に応じて処理方法を選択することができる。例えば、（４）で詳しく説明したような構成に応じて取り外した吸収体を水洗トイレに流して、その他は一般ごみとともに焼却処理してもよい。
【０１０９】
図２（ａ）の場合は全体が使い捨てのはくパンツ型おむつであり、吸収体本体がおむつ全体から切り離し線で分離できるようになっている。尿、便などの排出が確認されると、その部分を着用状態で分離し、処理したのち、汚染されていないか、汚染の少ない残りの部位を処理すればよい。（ｂ）は（ａ）の応用例であり、全部を切り離すのではなく、一部を切り離して、尿、便の付着部位を取除く実施態様例を示す。なお、図中、便処理用メッシュシートは、尿、便分離用のメッシュ構造を有する不織布を組み合わせた例である。
【０１１０】
図３、図４の例は常時着用部と着脱可能の使い捨て部分からなり、外部から付けたり、外したりすることができる実施態様例を説明したものである。図３の（ａ）は常時着用部をウエスト部分に限定し、その他の部分、すなわち、ここでは表面シート、裏面シート、結束用ジッパー弾性体部を含む吸収体本体が着脱可能になっている。
【０１１１】
図３の（ｂ）では常時着用部がウエスト部と両脚部を含み、使い捨て部分である結束具を含む吸収体本体を着脱自在にしている例である。図３の場合には常時着用部がデュラブルな場合と使い捨ての場合が考えられる。
【０１１２】
図４の場合は常時着用部がデュラブルな特別仕様の下着を用意する実施態様であり、（ａ）はガードル状の常時着用部に使い捨ての吸収体本体を着脱自在にする例である。吸収体本体はその結束機能として、マジックテープ片を両端やサイド部に備えている。
【０１１３】
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は尿、便の透過できる十分な開口部を有する特別のパンティまたはショーツを常時着用部として着用して、その開口部を被覆するように、尿、便の吸収能を有する吸収体本体を着脱可能に組み合わせる例を示したものである。（ｂ）は開口部がそのまま存在している場合、（ｃ）はその開口部のほぼ前半分の尿の排出に関与する相当部が１０〜２０メッシュのポリエチレン、ポリプロピレン、またはＰＥＴなどの疎水性繊維のフィラメントネットが取り付けられている例である。（ｄ）はその開口部全域に上記フィラメントネットが取り付けられている例である。このフィラメントネットは尿、場合によっては大部分の便もネットを透過させ、吸収体に移行させ、皮膚への排出物の付着を防止し、いわば表面シートの役割も果たす。このため、構成素材は汚れが付き難い防止加工やシリコン、テフロンなどによる撥水加工を施し、いわゆるステインフリー（防汚効果）を有するものが望ましい。
【０１１４】
（６）  水崩壊性高吸水性複合体の基本構成
本発明は水崩壊性高吸水性複合体に関するものであり、吸水性樹脂を主体とする「吸収成分（Ａ成分）」と、それを坦持する「支持体成分（Ｂ成分）」と、吸水性樹脂相互及び支持体とを結合する「結合成分（Ｃ成分）」とを含んで構成される。
【０１１５】
本発明の水崩壊性高吸水性複合体の「吸収成分（Ａ成分）」を（７）に、「支持体成分（Ｂ成分）」を（８）に、「結合成分（Ｃ成分）」を（９）に詳しく説明する。
【０１１６】
（７）水崩壊性高吸水性複合体の吸収成分（Ａ成分）
本発明の水崩壊性高吸水性複合体の吸収成分（Ａ成分）は、「吸水性樹脂」、あるいは「吸水性樹脂」の表面の少なくとも一部を「ミクロフィブリル状セルロース」により被覆した複合体を含んで構成される。
【０１１７】
「ミクロフィブリル状セルロース」は（９）の「結合成分」と共通なので、その詳細については（９）にて説明する。また、吸水性樹脂は（７−１）に、生分解性を有する吸水性樹脂を（７−２）に説明する。
【０１１８】
本発明において、「吸水性樹脂」は、ミクロフィブリル状セルロースにより表面の少なくとも一部を被覆した構造であり、薄型の機能を発現できる重要な要因の一つである。
【０１１９】
（７−１）吸水性樹脂
本発明の水崩壊性高吸水性複合体に使用されている吸水性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、架橋ポリアクリル酸部分中和物（特開昭５５−８４３０４号公報、米国特許４６２５００１号公報）、澱粉−アクリロニトリル共重合体の部分加水分解物（特開昭４６−４３９９５号公報）、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体（特開昭５１−１２５４６８号公報）、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体の加水分解物（特開昭５２−１４６８９号公報）、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸とアクリル酸の共重合架橋物（欧州特許００６８１８９号公報）、カチオン性モノマーの架橋体（米国特許第４９０６７１７号公報）、架橋イソブチレン−無水マレイン酸共重合体（米国特許第４３８９５１３号公報）などが挙げられる。
【０１２０】
これらの樹脂は２種類を混合して用いても構わない。
【０１２１】
本発明の吸水性樹脂の使用量は、吸収を目的とする体液の種類、量により大きくかわり、使用用途によっても変わってくる。一般的には、シート１ｍ２あたり１．０〜５００ｇが好ましく、１〜２００ｇが特に好ましい。
【０１２２】
本発明に使用する吸水性樹脂の形状は、不定形破砕状、球状、粒状、顆粒状、造粒状、リン片状、塊状、パール状、微粉末状、繊維状、棒状、フィルム状、シート状等種々のものが使用でき、用途によって好ましい形状を採用できる。また、繊維状基材や多孔質状や発泡体あるいは造粒物であってもよい。
【０１２３】
これらの吸水性樹脂の粒子径は、特に限定されないが、使用用途によって変わってくる。例えば、紙オムツ用の場合は、速い吸収速度とゲルブロッキングが起こらないことが望まれるので、平均粒子直径としては７０〜１０００μｍが好ましく、１００〜５００μｍがより好ましい。
【０１２４】
本発明の吸収体物品に用いられる吸水性樹脂は、吸水能に優れていることが必要である。特に、非荷重下での吸水量が大きく、荷重下での吸水量が大きく、荷重下での保水力が大きく、吸水速度が速いものである必要がある。
【０１２５】
例えば、衛生材料は各種の体液を充分吸収できなければならないが、本発明では、体液の標準として生理食塩水を用いて、吸水性樹脂の吸水能を表わす。
【０１２６】
すなわち、本発明の吸収体物品に使用される吸水性樹脂は、以下の吸水能を有するものが好ましい。
（１）  生理食塩水の平衡膨潤吸収量が乾燥ポリマー単位重量当たり、２０〜２００倍である吸水能、
（２）  生理食塩水を１分間吸収させた吸収量が乾燥ポリマー単位重量当たり、１０〜１５０倍である吸水能、
（３）  １０３ｋＰａ（２０ｇ／ｃｍ２）の荷重下での生理食塩水の吸水量が乾燥ポリマー単位重量当たり、５〜１５０倍である吸水能、及び、
（４）  生理食塩水を飽和吸収したゲルに３０００Ｇの遠心力を１０分間負荷した後に保持できる保水量が、乾燥ポリマー単位重量当たり、５〜１５０倍である吸水能、
の何れかの吸水能の少なくとも一つを有するものである。
【０１２７】
さらには、以下の吸水能を有するものがさらに好ましい。
（１）  生理食塩水の平衡膨潤吸収量が乾燥ポリマー単位重量当たり、３０〜２００倍である吸水能、
（２）  生理食塩水を１分間吸収させた吸収量が乾燥ポリマー単位重量当たり、２０〜１５０倍である吸水能、
（３）  １０３ｋＰａ（２０ｇ／ｃｍ２）の荷重下での生理食塩水の吸水量が乾燥ポリマー単位重量当たり、５〜１５０倍である吸水能、及び、
（４）  生理食塩水を飽和吸収したゲルに３０００Ｇの遠心力を１０分間負荷した後に保持できる保水量が、乾燥ポリマー単位重量当たり、５〜１５０倍である吸水能、
の何れかの吸水能の少なくとも一つを有するものである。
【０１２８】
これらの値に上限はなく、高い数字を示すものが好ましいが、実際に吸水性樹脂を製造できる範囲において、以上の数字範囲が好ましい形態となる。
【０１２９】
本発明の好ましい形態として、これらの値に上限を設けるが、本発明の衛生材料として、それ以上の性能を有する樹脂を使用できないわけではない。
【０１３０】
（７−２）生分解性を有する吸水性樹脂
一方、近年、「地球にやさしい素材」として生分解性ポリマーが注目されており、これを吸水性樹脂として使用することも提案されている。
【０１３１】
このような用途に使用されている生分解性を有する吸水性樹脂としては、例えばポリエチレンオキシド架橋体（特開平６−１５７７９５号公報等）、ポリビニルアルコール架橋体、カルボキシメチルセルロース架橋体（米国特許第４６５０７１６号公報）、アルギン酸架橋体、澱粉架橋体、ポリアミノ酸架橋体などが知られている。
【０１３２】
一方、ポリアミノ酸を架橋して得られる樹脂は生分解性を有するために地球環境にやさしく、生体内に吸収されても酵素作用により消化吸収され、しかも生体内での抗原性を示さず、分解生成物も毒性がないことが明らかにされているので、人に対してもやさしい素材である。
【０１３３】
架橋ポリアミノ酸は、特に限定されず、ポリアミノ酸の一部を架橋したものが使用できる。本発明に使用されるポリアミノ酸の基本骨格は、アミノ酸が脱水縮合したポリペプチドから成る。アミノ酸成分の具体例としては、例えば、２０種類の必須アミノ酸、Ｌ−オルニチン、一連のα−アミノ酸、β−アラニン、γ−アミノ酪酸、中性アミノ酸、酸性アミノ酸、酸性アミノ酸のω−エステル、塩基性アミノ酸、塩基性アミノ酸のＮ置換体、アスパラギン酸−Ｌ−フェニルアラニン２量体（アスパルテーム）等のアミノ酸及びアミノ酸誘導体、Ｌ−システイン酸等のアミノスルホン酸等を挙げることができる。α−アミノ酸は、光学活性体（Ｌ体、Ｄ体）であっても、ラセミ体であってもよい。
【０１３４】
また、ポリアミノ酸は他の単量体成分を含む共重合体であってもよい。共重合体の単量体成分の例としては、アミノカルボン酸、アミノスルホン酸、アミノホスホン酸、ヒドロキシカルボン酸、メルカプトカルボン酸、メルカプトスルホン酸、メルカプトホスホン酸等が挙げられる。
【０１３５】
また、多価アミン、多価アルコール、多価チオール、多価カルボン酸、多価スルホン酸、多価ホスホン酸、多価ヒドラジン化合物、多価カルバモイル化合物、多価スルホンアミド化合物、多価ホスホンアミド化合物、多価エポキシ化合物、多価イソシアナート化合物、多価イソチオシアナート化合物、多価アジリジン化合物、多価カーバメイト化合物、多価カルバミン酸化合物、多価オキサゾリン化合物、多価反応性不飽和結合化合物、多価金属等が挙げられる。
【０１３６】
共重合体である場合は、ブロック・コポリマーであっても、ランダム・コポリマーであっても構わない。また、グラフト・コポリマーであっても構わない。
【０１３７】
これらの中で、生分解性に優れたホモポリマーである、ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸、ポリリジンを基本骨格とした方が好ましく、高い吸水性を有するポリアスパラギン酸及びグルタミン酸を基本骨格とした場合が好ましく、さらに工業的生産に適したポリアスパラギン酸が特に好ましい。
【０１３８】
本発明の複合体に使用される架橋ポリアミノ酸の側鎖構造については、置換基がないポリアミノ酸残基であっても、ポリアミノ酸残基が誘導されたペンダント基を含むものであっても構わない。ポリアスパラギン酸の場合、単純にイミド環を開環した構造でカルボキシル基を持つ基であるが、他の置換基を導入しても構わない。
【０１３９】
例えば、単純にイミド環を開環した構造でカルボキシル基を持つ基、リジン等のアミノ酸残基、カルボキシル基を有するペンダント基、スルホン酸基を有するペンダント基等がある。ここで、カルボキシル基、スルホン酸基の場合は、塩となっていても構わない。カルボキシル基の対イオンとしては、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等がある。
【０１４０】
また、酸性ポリアミノ酸の場合、カルボキシル基、もしくは側鎖基は、ポリマー主鎖のアミド結合に対して、アスパラギン酸残基の場合は、α位に置換されていても、β位に置換されていても構わず、グルタミン酸残基の場合は、α位に置換されていても、γ位に置換されていても構わない。
【０１４１】
共重合体の場合、ポリアスパラギン酸及びその共重合体の場合は、アスパラギン酸もしくは共重合体単量体のアミノ基等と、アスパラギン酸のα位のカルボキシル基と結合した場合がα結合であり、アスパラギン酸のβ位のカルボキシル基と結合した場合がβ結合である。
【０１４２】
ポリアスパラギン酸の場合のα結合とβ結合は特に限定されず、その結合様式は特に限定されない。α結合のみであっても、β結合のみであっても、混在していても構わない。
【０１４３】
本発明のポリアミノ酸の基本骨格と側鎖部分の結合部分は特に限定されない。酸性ポリアミノ酸の場合、アミド結合、エステル結合、チオエステル結合である。
またカルボキシル基の場合は、水素原子が結合した形でも、塩を構成しても構わない。カルボキシル基の対イオンとしては、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等がある。
【０１４４】
本発明に使用されるポリアミノ酸は架橋体である。本発明の基本骨格と架橋部分の結合部分は特に限定されない。酸性ポリアミノ酸の場合、アミド結合、エステル結合、チオエステル結合である。これらの架橋部分及び側鎖部分は、無置換でも、置換していてもよい。
【０１４５】
置換基としては、炭素原子数１〜１８の分岐していてもしていなくてもよいアルキル基、炭素原子数３〜８のシクロアルキル基、アラルキル基、置換していてもよいフェニル基、置換していてもしていなくてもよいナフチル基、炭素原子数１〜１８の分岐していてもよいアルコキシ基、アラルキルオキシ基、フェニルチオ基、炭素原子数１〜１８の分岐していてもよいアルキルチオ基、炭素原子数１〜１８の分岐していてもしていなくてもよいアルキルアミノ基、炭素原子数１〜１８の分岐していてもしていなくてもよいジアルキルアミノ基、炭素原子数１〜１８の分岐していてもしていなくてもよいトリアルキルアンモニウム基、水酸基、アミノ基、メルカプト基、スルホニル基、スルホン酸基、ホスホン酸基及びこれらの塩、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
【０１４６】
これらポリアミノ酸系樹脂の基本骨格、架橋部、側鎖部は、特に限定されない。吸収コアに含まれる吸水性樹脂として十分な吸水能を発揮できるものであれば、製造法によらず、いずれの樹脂も使用することができる。
【０１４７】
架橋ポリアスパラギン酸としては、製造法によらず、様々な方法で製造された樹脂を使用することができる。例えば、ポリコハク酸イミドを多価アミンによりその一部を架橋し、残りのイミド環をアルカリ等で加水分解する方法、アスパラギン酸、ポリアスパラギン酸とリジン等を混合し、重合しながら架橋する方法、ポリアスパラギン酸と多価アミンを混合し、高温において脱水縮合する方法、ポリアスパラギン酸を多価グリシジル化合物と反応させる方法、ポリアスパラギン酸の水溶液にγ線を照射する方法等が挙げられる。これらの方法で製造された樹脂は、吸収コアに含まれる吸水性樹脂として十分な吸水能を発揮できるものであれば、製造法によらず、いずれの樹脂も使用することができる。
【０１４８】
また、生分解性を有する他の吸水性樹脂を併用して用いても構わない。さらに必要に応じて吸収体物品の生分解性を損ねない範囲で、生分解性を有しない吸水性樹脂を併用しても構わない。
【０１４９】
（８）水崩壊性高吸水性複合体の支持体成分（Ｂ成分）
支持体成分（Ｂ成分）には、
木材パルプ繊維からなるティッシュ状マットであるもの、
木材パルプ繊維を主成分として構成され、かつ、繊維長２５ｍｍ以下の繊維を混合シート化したもの、
繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、およびリヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、ポリビニルアルコールまたはその部分架橋物からなる結合剤を含むもの、および
繊維長２５ｍｍ以下のレーヨン、コットン、リヨセルからなる群から選ばれたセルロース繊維を主成分として構成され、かつ、カルボキシメチルセルロースのアルカリ土類金属塩からなる結合剤を含むものなどがある。
【０１５０】
（９）水崩壊性高吸水性複合体の結合成分（Ｃ成分）
本発明に係る複合体において、ミクロフィブリル状セルロースは、第一に、水分に対して安定であると同時に、第二に、吸水性樹脂の吸収性を阻害しないような結合材として働き、吸水性樹脂を主成分とした２次構造化を果たしている。
【０１５１】
また、本発明において、吸水性樹脂を所定の位置に拘束するネットワーク構造は、いわゆるミクロフィブリル状セルロースによって構成される。このミクロフィブリル状セルロースは、一般的には、平均直径が２．０μｍ〜０．０１μｍ、平均長が、０．０１μｍ〜０．１μｍの極めて細い繊維状物であって、吸水性樹脂が水を吸収したときに、その膨潤によって直ちに構造が崩壊するのを防止することができる耐水性をもち、しかも、水の浸透性、吸水性樹脂の膨潤性を阻害しないような性質を有する。
【０１５２】
ここで特記すべきことは、ミクロフィブリル状セルロースは、ソルベーション（束縛水）として水と結合する、極めて強固な水和性を有するということであり、この水和性により、含水媒体中に分散されると水和して、大きな粘性を示し、安定に分散状態を保持する性質を示す。なお、本発明において、「ミクロフィブリル状セルロース」という用語は、強い水和性を示す繊維状物を総称するもとのして使用され、場合によっては平均直径が２．０μｍを超えるものも使用可能であり、また、いわゆるミクロフィブリル状セルロースとミクロフィブリル状セルロースとの混合体であってもよい。
【０１５３】
図５は、分散液中のミクロフィブリル状セルロース（Ｓ−ＭＦＣ）濃度と、その粘度との関係を示す一例である。図５から、低濃度でも高い粘度特性をもっていることがわかる。また、このミクロフィブリル状セルロースの分散液は構造粘性を示し、シェアをかけることによって流動配向を示し、粘度が下がるが、シェアを下げるとともに復元する。従って、このミクロフィブリル状セルロースの分散媒体中に粒子状吸水性樹脂を添加分散すると、低シェアの分散状態では、ミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造の中に吸水性樹脂が安定に取り込まれて、高濃度の吸水性樹脂を安定に分散することができる。また、ポンプ等で搬送する場合には、粘度が下がって輸送しやすくなり、シート成形後、分散媒体が除去され乾燥状態に至ると、ミクロフィブリル状セルロース相互が自己接合してプラスター状になって架橋ポリアミノ酸粒子を安定に結合、固定することができる。
【０１５４】
したがって、このミクロフィブリル状セルロースの分散媒体中に吸水性樹脂を分散すると、高濃度の吸水性樹脂を安定に分散することができ、分散媒体が除去される過程では、強固に自己接合してプラスター状になって、ネットワーク構造を形成し、吸水性樹脂を包み込んで機械的に包囲すると同時に、ミクロフィブリル状セルロース相互がイオン的な水素結合効果により結合し、架橋ポリアミノ酸粒子を確実に保持する。
【０１５５】
本発明において使用されるミクロフィブリル状セルロースは、セルロースあるいはセルロース誘導体をミクロフィブリル化処理することにより得られる。例えば、木材パルプを磨砕および高度叩解することにより、図６に示すような過程を経て得られる。このミクロフィブリル状セルロースは、ＭＦＣ（ミクロフィブリレイテッドセルロース）と呼ばれ、よりミクロフィブリル化の進んだものは、Ｓ−ＭＦＣ（スーパーミクロフィブリレイテッドセルロース）と呼ばれる。
【０１５６】
あるいはミクロフィブリル状セルロースは、微生物の代謝によって得ることもできる。一般的には、酢酸菌ザイリナム（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｏｒ  Ｘｙｌｉｎｕｍ）等の、いわゆる酢酸菌を適当な炭素源を含む培地で撹拌培養して粗ミクロフィブリル状セルロースを生成させ、次いで精製することにより得られる。このミクロフィブリル状セルロースは、ＢＣ（バクテリアセルロース）と呼ばれる。
【０１５７】
また紡糸性を有するセルロースの銅アンモニア溶液、アミンオキサイド溶液、セルロースザンテート水溶液、あるいはジアセチルセルロースのアセトン溶液等を剪断応力下で凝固させて得られる、いわゆるフィブリル状の物質をさらに離解して得られるミクロフィブリル状の物質もまた使用することが可能である。
【０１５８】
ミクロフィブリル状セルロース（ａ−２）が、セルロース又はセルロース誘導体であることが好ましく、さらには、パルプを磨砕及び／又は叩解して得られたもの、あるいは、微生物代謝により得られたものが好ましい。
【０１５９】
これらのミクロフィブリル状セルロースの詳細については、特公昭４８−６６４１号公報、特公昭５０−３８７２０号公報等に記載され、また商品名「セルクリーム」（旭化成（株）製）、商品名「セリッシュ」（ダイセル化学工業（株）製）等として市販されているが、とくに本発明に適するものは、保水率が２５０％以上のＳ−ＭＦＣおよびＢＣである。
【０１６０】
（１０）水崩壊性高吸水性複合体の追加構成
本発明における複合体は、一重の構造のみならず、多重の構造をとることもできる。特に吸収成分を重ねた構造をとったり、吸水性樹脂の濃度勾配を持たせることにより、吸収能力を強化することができる。
【０１６１】
吸収成分の存在位置は、特に限定されず、効率よく体液等を吸収できる構造であれば、構造体の上層、中層、下層の何れであっても構わない。その分布の状態も特に限定されず、対象とする液体の量と注入部分に応じて、効率よく分布するのが好ましい。効率化するためには、予め複合体の分布を偏在させることもできる。また、吸水性樹脂は、その性能が十分に発揮できるように分散して分布させることもできる。
【０１６２】
水の拡散をより効率化するために、吸収紙、拡散紙を使用することができる。吸収紙、拡散紙についても、限定されないが、通常、セルロースを主体とした紙が好ましい。また、拡散を効率化するためにパルプと混合しても構わない。
【０１６３】
本発明の水崩壊性高吸水性複合体は、その機能発現を妨げない範囲において、必要により、食塩、コロイダルシリカ、ホワイトカーボン、超微粒子状シリカ、酸化チタン粉末等の無機化合物、キレート剤等の有機化合物、さらに酸化剤、酸化防止剤、還元剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、殺菌剤、防カビ剤、肥料、香料、消臭剤、顔料等を添加しても構わない。これらの添加剤が含有される場所は、吸収体層、支持体層のいずれであっても構わない。また、必要に応じて、消臭、脱臭機能を有する材を含有しても構わない。また、菌の繁殖を抑える抗菌材を含有することもできる。
【０１６４】
さらに、周縁部にシリコン系油剤、パラフィンワックス等の疎水性化合物を塗布する方法や、予めアルキルリン酸エステルのような親水性化合物を塗布し、周縁部における尿等の滲みによる漏れを防止しても構わない。
【０１６５】
（１１）  水崩壊性高吸水性複合体の製造方法
本発明の水崩壊性高吸水性複合体の製造方法は特に限定されないが、その好適な方法を例示する。以下に２つの方法を例示する。
【０１６６】
（１１−１）吸水性樹脂、ミクロフィブリル状セルロース、及び、水及び／又は水混和性有機溶媒を含んでなる懸濁液を支持体層にキャストし、乾燥する方法前記方法は、吸水性樹脂の膨潤を抑制し、かつミクロフィブリル状セルロースあるいはセルロース誘導体（以下、ミクロフィブリル状セルロースで代表する）から得られる水和性を有するミクロフィブリル状セルロースを水和分散できる、水混和性のある有機溶媒と水との混合溶媒からなる分散媒体中に、前記吸水性樹脂および前記ミクロフィブリル状セルロースを分散させ、得られた分散液から前記吸水性樹脂および前記ミクロフィブリル状セルロースを前記混合溶媒から分離し、ついで脱溶媒したのち乾燥させる方法である。
【０１６７】
本製造法において、ミクロフィブリル状セルロース、及び、水及び／又は水混和性有機溶媒を含んでなる懸濁液は、乾燥し溶媒を除去すると吸水性樹脂を被覆し結合するので、被覆結合材と呼ぶ。
【０１６８】
本発明においては、前述のような水崩壊性高吸水性複合体の製造に当たり、ミクロフィブリル状セルロースの分散媒体中での吸水性樹脂の分散挙動および脱溶媒後のミクロフィブリル状セルロースの挙動を巧みに利用している。すなわち本発明の吸水性樹脂は、ミクロフィブリル状セルロースが安定に水和分散する、水混和性のある有機溶媒と水との混合溶媒からなる分散媒体中に、前記吸水性樹脂および前記ミクロフィブリル状セルロースを分散させ、得られた分散液から前記吸水性樹脂および前記ミクロフィブリル状セルロースを前記混合溶媒から分離し、ついで脱溶媒したのち乾燥させることによって得ることができる。この結果として、吸水性樹脂が９０％以上含有するような典型的なパルプレスの水崩壊性高吸水性複合体を得ることができる。
【０１６９】
まず、ミクロフィブリル状セルロースの分散液を調製するためには、比較的高濃度のミクロフィブリル状セルロースの分散液を調製してこれを母液とする。この母液としては、高濃度になるほど製造装置はコンパクトになるが、一方、高粘度になるために取り扱いが難しくなるので、１０％以下、好ましくは１％〜５％の分散液が用いられる。このミクロフィブリル状セルロース母液を有機溶媒と水との混合溶媒に加えて、所定のミクロフィブリル状セルロース濃度とそれに伴う粘度を持ったミクロフィブリル状セルロース分散液を調製する。吸水性樹脂の混合添加手段としては、上述のミクロフィブリル状セルロース分散液の中に粒状吸水性樹脂を分散させる方法が一般的である。
【０１７０】
本発明に使用される有機溶媒は、水と相溶性のあるもので吸水性樹脂をあまり膨潤させないものであれば使用可能で、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジオキサン、アセトン、テトラヒドロフラン、グリセリン、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、ジメチルスルホキサイド等から挙げられる。
【０１７１】
これらの中で、乾燥時に揮発しやすく、安全性の高いものが好ましい。例えば、炭素原子数１〜６のアルコール、グリコール、エーテル、ケトンが好ましい。
【０１７２】
この有機溶媒と水とからなる混合溶媒にミクロフィブリル状セルロースおよび吸水性樹脂を分散させることにより、ミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造が形成されて吸水性樹脂を組み込み、安定分散状態を確保し、その後に混合溶媒が除去されたときは、ミクロフィブリル状セルロースの持つ物理的な絡合構造と、ミクロフィブリル状セルロース同士の安定な水素結合の形成により、３次元的な構造が形成されるものと推定される。
【０１７３】
有機溶媒と水との混合比は、ミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造化を可能にし、かつ吸水性樹脂の吸水をできるだけ抑制する範囲に設定される。有機溶媒としてメチルアルコール、エチルアルコールおよびアセトンを用いた場合について、各有機溶媒の濃度と吸水性樹脂の吸水比との関係を測定した結果を図７のグラフに示す。図７から、エチルアルコールおよびアセトンの場合には、その濃度が５０％以下になると吸水性樹脂の吸水比が急激に増加していることが分かる。メチルアルコールの場合には、６０％以下になると吸水性樹脂中の吸水比が急上昇するので、有機溶媒が多い方が扱いやすい。一方、ミクロフィブリル状セルロースを水和させて、安定分散させるためには、混合溶媒中の水の含有量は多い方が有利である。したがって有機溶媒／水の混合比は、４０／６０〜９０／１０の範囲が適当である。なおこの比率は、使用される有機溶媒と、用いる吸水性樹脂の性質により多少変化する。場合によっては安定領域を広くするために３成分溶媒系を採用する場合もある。例えば、ＰＧＡ／エタノール／水の三溶媒系である。
【０１７４】
この混合溶媒中での吸水性樹脂とミクロフィブリル状セルロースとの共存分散状態における、吸水性樹脂とミクロフィブリル状セルロースの各分散濃度と、吸水性樹脂とミクロフィブリル状セルロースの濃度比についてより詳しく説明する。吸水性樹脂の濃度は、系の搬送方法によっても異なるが、取り扱いの容易さから、６０％以下、好ましくは５％〜５０％の範囲から選択される。ミクロフィブリル状セルロース濃度は吸水性樹脂の結合力と分散安定性に影響される。良好な分散安定性を保つためには０．２％以上が必要であり、好ましくは０．３％〜１．０％である。
【０１７５】
このような濃度でミクロフィブリル状セルロースを含有する混合溶媒は、前述のように良好な分散安定性を示し、長時間静置した後にも、相分離を起こし難い。実験の結果によれば、ミクロフィブリル状セルロース濃度が高くなるにしたがって分散安定性が良好になり、０．３％では１時間経過するまで相分離は起こらず、０．５％では６５時間後にも相分離は認められなかった。この良好な分散安定性は、塗布時の操作を容易にするばかりでなく、吸水性樹脂をミクロフィブリル状セルロースが万遍なく包囲して安定に分散できることを実証するものであり、この形状が、本発明の複合体の優れた吸水性の基幹をなすものであると推測される。
【０１７６】
吸水性樹脂に対するミクロフィブリル状セルロースの割合（ＭＦＣ／吸水性樹脂×１００（％））は、その値が大きくなると強度が上がるが、紙状になって固くなるので、２０％以下が望ましい。また０．３％以下では十分な結合力が得にくい。この結合力の評価は、表面強度の測定法に用いられるセロファンテープ法を援用して行うことができ、その結果から、より好適な範囲は０．５％〜５％である。
【０１７７】
吸水性樹脂、ミクロフィブリル状セルロース共存分散系に対して、その他成分の添加の可否について説明する。本発明において、重量なポイントの一つは、如何に吸水性樹脂を高濃度の状態で取り扱うかにある。ミクロフィブリル状セルロースと吸水性樹脂の結合効率を考えると、吸水性樹脂とミクロフィブリル状セルロースの２成分系で望ましいが、系の粘度安定性をさらに高めるための増粘剤としてのＣＭＣ等の添加や、過乾燥による硬化を防ぐため可塑剤としてのポリエチレングリコールやグリセリンの添加も場合によっては必要になる。また、上記分散系の中に木材パルプスラリーや合成繊維の分散スラリーを添加することも可能であるが、これらの添加は分散の安定性を阻害し、ミクロフィブリル状セルロースと吸水性樹脂との結合効率も低下させることになるので、必要最小限度に留めるべきである。
【０１７８】
つぎに混合溶媒中にミクロフィブリル状セルロースおよび吸水性樹脂を分散させた分散液から複合体を形成する方法について図面を参照して説明する。いわゆるスラリー状の上記分散液から複合体を形成する方法としては、例えば、図８の過程のごとく、スラリーから溶媒を分離して得られるブロック状物を乾燥後、粉砕して粒子状にすれば、吸水性樹脂の粒子表面がミクロフィブリル状セルロースで被覆された、図９（ａ）に示すような球状の、あるいは図９（ｂ）に示すようなフレーク状の粒状体が得られ、例えば、スラリーをネットで作った型に注いで固液分離したのち乾燥すれば、用いた型に応じてペレット状、棒状、筒状、波板状等の３次元構造の形状賦形複合体が得られ、また連続的に薄膜を形成し、乾燥すればシート状の複合体が得られる。このようにして得られた複合体は、水分含有によって可撓性を示すようになるため、例えば、シート状の複合体をエアレイド法によって繊維類とともにマット状に成形し、これに湿分を与えてプレス、乾燥することにより、シート状に再成形することも可能である。
【０１７９】
以下、特に汎用性の高い、分散液から直接シート状に成形する方法について詳しく説明する。前述のようなミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造は、その内部に吸水性樹脂を安定かつ強固に保持した状態を保ちながら、極めて薄い層に成形することを可能にする。すなわち、ミクロフィブリル状セルロースおよび吸水性樹脂を分散媒体に分散させた分散液を、適当な平面上に流延し、ミクロフィブリル状セルロースおよび吸水性樹脂のみからなるシート状の水崩壊性高吸水性複合体を形成することができる。この形態の水崩壊性高吸水性複合体層１０を図１０（ａ）に示す。図１０（ａ）において、符号１１はミクロフィブリル状セルロース、１２は吸水性樹脂をそれぞれ示す。なお実際には、７０倍の顕微鏡写真からスケッチした図１０（ｂ）に示すように、各吸水性樹脂は、ミクロフィブリル状セルロースによって完全に包み込まれているとともに、隣接する吸水性樹脂との間でミクロフィブリル状セルロースで絡合された、ミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造に取り込まれている。
【０１８０】
分散液を適当なシート状支持体上に流延した場合には、分散液の乾燥後に、シート状支持体と水崩壊性高吸水性複合体層とからなる水崩壊性高吸水性複合体が得られる。とくにシート状支持体として多孔質な不織布を使用した場合には、その多孔質度に応じて分散液の一部が不織布の繊維間の空間に入り込み、分散液の乾燥後に、図１１（ａ）および顕微鏡写真からスケッチした図１１（ｂ）に示すように、シート状支持体１３と水崩壊性高吸水性複合体層１０とが両者の接合面で絡み合った構造の複合体となる。この不織布の好ましい多孔質度は、見掛密度で示すと０．２ｇ／ｃｍ3 以下、さらに好ましくは０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ3 である。なお、この場合の不織布の構成素材としては、液の浸透性、水崩壊性の問題から、コットン、レーヨン、木材パルプ等の親水性素材、比較的短繊維状の親水性化処理した素材を用いることもできる。特にミクロフィブリル状セルロースがＳ−ＭＦＣ、ＢＣの場合には、物理的な交絡に加えて、水素結合性が極めて強いため、セルロース系の基材を用いると、乾燥時にはさらに強く安定結合する。また湿潤時には極めて良好な浸透性も示す。
（１１−２）吸水性樹脂を支持体層に散布し、その上にミクロフィブリル状セルロース、及び、水及び／又は水混和性有機溶媒を含んでなる懸濁液をキャストし、乾燥する方法
本製造法において、ミクロフィブリル状セルロース、及び、水及び／又は水混和性有機溶媒を含んでなる懸濁液は、乾燥し溶媒を除去すると吸水性樹脂を被覆し結合するので、被覆結合材と呼ぶ。
吸水性樹脂の散布方法としては、バイブレーター付き滑り台、スクリュータイプフィーダー、グリッドロール等による散布、或いは静電塗装のような静電気を利用した方法等が挙げられる。
シート状支持体上に散布された吸水性樹脂の一部は、シート状支持体生地の網目に絡んで固定されるが、大半の吸水性樹脂は固定されない状態にある。この状態でも最終的には被覆結合材によって固定されるため問題ない。しかし、製造時、吸水性樹脂を固定した方が吸水性樹脂のこぼれによるロスや、ズレによる吸水性樹脂の片寄りも少なく、より望ましい。
具体的には、吸水性樹脂の仮固定方法としては、例えば、第１層のシート状支持体と高吸水性樹脂粉末の間には樹脂粉末の動きを固定する性質を有する結合材を塗布することにより達成される。
つまり、例えば、吸水性樹脂がシート状支持体に付着する程度の少量の水を、シート状支持体上に部分的或いは全面に吸水性樹脂がシート状支持体に一時的に固定できる。
本発明で用いる結合材は、水の代わりに、吸水性樹脂を膨潤させないエチレングリコール、プロピレン、グリコール等のアルコール類またはその水溶液を用いることもできる。また、吸水性樹脂の固定強度を高めるためにミクロフィブリル状セルロースの被覆結合材の分散液を用いることもできる。
また、カルボキシメチルセルロース、カラギーナン、ヒドロキシアルキルセルロース、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸ナトリウム等の粘着性水溶液、若しくはポリ酢酸ビニルエマルジョンのようなエマルジョン型接着剤を塗布すれば、吸水性樹脂をシート状支持体にしっかりと固定することができる。但し、上記接着剤は透水性を阻害する恐れがあるため、その使用量は自ずと制限され、接着剤固形分換算で２．０ｇ／ｍ2 以下であることが望ましい。または当該接着性水溶液にミクロフィブリル状セルロース、バクテリアセルロース等を配合して用いれば、透水性を損なうことなく吸水性樹脂の固定強度を更に高めることができる。
被覆結合材は、透水性を有しており、しかもシート状支持体を折り曲げたり、伸縮しても、散布した吸水性樹脂の移動や脱落が起きないようにしっかり固定する目的で用いられる。
【０１８１】
即ち、本製造法で使用されるミクロフィブリル状セルロースを主要成分とする被覆結合材は、ミクロフィブリル状セルロース同志の物理的な交絡に加え、極めて強い水素結合で結着するため、ミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造が形成される。つまり、このネットワーク構造により個々の吸水性樹脂表面のほぼ全域を当該ミクロフィブリル状セルロースで被覆するのではなく、図２３に示すように、当該ミクロフィブリル状セルロースが吸水性樹脂の上表面を覆いかくすように塗布することにより、当該ミクロフィブリル状セルロース層が形成され、吸水性樹脂群をシート状支持体に固定することができる。また乾燥時には極めて薄いネットワーク構造が弱まり、吸水性樹脂の膨潤を阻害せずに極めて良好な透水性を有する。
被覆結合層の形成方法としては、ミクロフィブリル状セルロースの分散液を吸水性樹脂の上面にスプレー散布、またはカーテン塗装する等の方法が挙げられる。同時に減圧装置を用い、吸水性樹脂散布面と異なるシート状支持体面を吸引しながら分散液を散布または塗装すると、分散液は吸水性樹脂表面に止まらず吸水性樹脂間及びシート状支持体へも分散され、吸水性樹脂のシート状支持体への固定が強固になる。
【０１８２】
上記の被覆結合材をコーティングした後、仮固定に用いた溶媒、ミクロフィブリル状セルロースの分散液として用いた水または有機溶媒を乾燥等の方法で除去することにより、シート中に吸水性樹脂が７０重量％以上含有するような典型的なパルプレス高吸水性シートを得ることができる。（吸水性樹脂／（吸水性樹脂＋被覆結合材）は９０重量％以上となる。特に水を用いた場合には水量が少ないとはいえ、吸水性樹脂が吸水膨潤するのでできるだけすばやく水を除去する必要があり、５分間以内で乾燥することが望ましい。
【０１８３】
また、被覆結合材をコーティングした後、シート状支持体を被覆結合層面に重ねて積層し、乾燥してもなんら差し支えない。
【０１８４】
また、被覆結合材を吸水性樹脂の散布位置の近傍でスプレー散布した場合、吸水性樹脂と被覆結合材との層形成が明瞭に峻別できず、それぞれが濃度勾配を持った層となるが、そのような層形成であってもなんら差し支えない。
【０１８５】
本発明の高吸水性シートは、吸水性樹脂を被覆結合層が全面に形成されたものでもよいし、ストライプ状、或いは島状にパターン形成された形状のものでもよく、その使用目的や使用形態に応じて形状を選択すればよい。特に本発明の方法によれば、従来の方法、例えば、特開平１１−０３４２００号公報（特願平９−１９２１５９号）に記載の製法と比較して、パターン状に成形するのは極めて容易である。
【０１８６】
吸水性樹脂がストライプ状に形成された高吸水性シートは、例えば、図２４のように、移動するシート状支持体の上面に、吸水性樹脂の仮固定用の溶液をストライプ状に塗布した後、多数の散布口をシートの移動方向に対して直角に配列してある吸水性樹脂散布装置より散布することによって製造することができる。島状の高吸水性シートは、吸水性樹脂の仮固定用の溶液を島状に塗布した後、上記の散布装置によって吸水性樹脂を、次いで被覆結合材を間欠的に散布することによって製造することができる。
【０１８７】
吸水性樹脂、ミクロフィブリル状セルロース共存分散系に対して、その他の成分の添加の可否について説明する。本発明において、重量なポイントの一つは、如何に吸水性樹脂を高濃度の状態で取り扱うかにある。ミクロフィブリル状セルロースと吸水性樹脂の結合効率を考えると、吸水性樹脂とミクロフィブリル状セルロースの２成分系で望ましいが、より系の粘度安定性をさらに高めるための増粘剤としてのＣＭＣ等の添加や、過乾燥による硬化を防ぐため可塑剤としてのポリエチレングリコールやグリセリンの添加も場合によっては必要になる。また、上記分散系の中に木材パルプスラリーや合成繊維の分散スラリーを添加することも可能であるが、これらの添加は分散の安定性を阻害し、ミクロフィブリル状セルロースの吸水性樹脂の結合効率も低下させることになるので、必要最小限度に留めるべきである。
【０１８８】
つぎに混合溶媒中にミクロフィブリル状セルロースを分散させた分散液から複合体組成物を形成する方法について図面を参照して説明する。いわゆるスラリー状の上記分散液から水崩壊性高吸水性複合体を形成する方法としては、例えば、図８の過程のごとく、スラリーから溶媒を分離して得られるブロック状物を乾燥後、粉砕して粒子状にすれば、吸水性樹脂の表面がミクロフィブリル状セルロースで被覆された、図９（ａ）に示すような球状の、あるいは図９（ｂ）に示すようなフレーク状の粒状体が得られ、スラリーを例えばネットで作った型に注いで固液分離したのち乾燥すれば、用いた型に応じてペレット状、棒状、筒状、波板状等の３次元構造の形状賦形複合体が得られ、また連続的に薄膜を形成し、乾燥すればシート状複合体が得られる。このようにして得られた複合体組成物は、水分含有によって可撓性を示すようになるため、シート状の複合体を例えばエアレイド法によって繊維類とともにマット状に成形し、これに湿分を与えてプレス、乾燥することにより、シート状に再成形することも可能である。
【０１８９】
以下、とくに汎用性の高い、分散液から直接シートを成形する方法について詳しく説明する。前述のようなミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造は、その内部に吸水性樹脂を安定かつ強固に保持した状態を保ちながら、極めて薄い層に成形することを可能にする。すなわち、ミクロフィブリル状セルロースを分散媒体に分散させた分散液を流延し、ミクロフィブリル状セルロースおよび吸水性樹脂のみからなるシート状の水崩壊性高吸水性複合体を形成することができる。この形態の水崩壊性高吸水性複合体層１０を図１０（ａ）に示す。図１０（ａ）において、符号１１はミクロフィブリル状セルロース、１２は吸水性樹脂をそれぞれ示す。なお実際には、７０倍の顕微鏡写真からスケッチした図１０（ｂ）に示すように、各吸水性樹脂粒子は、微細なミクロフィブリル状セルロースによって完全に包み込まれているとともに、隣接する吸水性樹脂粒子との間でミクロフィブリル状セルロースで絡合された、ミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造に取り込まれている。
【０１９０】
分散液を適当なシート状支持体上に流延した場合には、分散液の乾燥後に、シート状支持体と水崩壊性高吸水性複合体層とからなる水崩壊性高吸水性複合体が得られる。とくにシート状支持体として多孔質な不織布を使用した場合には、その多孔質度に応じて分散液の一部が不織布の繊維間の空間に入り込み、分散液の乾燥後に、図１１（ａ）および顕微鏡写真からスケッチした図１１（ｂ）に示すように、シート状支持体１３と水崩壊性高吸水性複合体層１０とが両者の接合面で絡み合った構造の複合体となる。この場合の不織布の好ましくは多孔質度は、見掛比重で示すと０．２ｇ／ｃｍ3 以下、さらに好ましくは０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ3 である。なお、この場合の不織布の構成素材としては、液の浸透性の問題からコットン、レーヨン、木材パルプ等の親水性素材、あるいはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の合成繊維を親水性化処理した素材を用いることが望ましい。特にミクロフィブリル状セルロースがＳ−ＭＦＣ、ＢＣの場合には、物理的な交絡に加えて、水素結合性が極めて強いため、セルロース系の基材を用いると、乾燥時にはさらに強く安定結合する。また湿潤時には極めて良好な浸透性も示す。支持体となる不織布の形状としては、多孔質なカード乾式、スパンボンド等の不織布類に加えて、表面起毛不織布、ポンディングの弱いカードウエブ、あるいは開繊トウなどのシート状素材も使用可能である。
【０１９１】
また、図１２に示すように、図１１に示した構造において、シート状支持体１３と対向して、水崩壊性高吸水性複合体層１０に接するように別のシート材料を接合することもできる。この別のシート材料として、液不透過性のシート材料を使用すれば、図１２の複合体は、単独で、表面シート、吸収体および裏面シートからなる吸収体製品の機能を持たせることもできる。
【０１９２】
さらに図１１の構成において、シート状支持体の全表面にわたって水崩壊性高吸水性複合体層を設けることもできるが、所望のパターンで部分的に設けることもできる。例えば、図１３に示すように、シート状支持体１４の一方の表面のみに、所定の幅の帯状の形態で複数の水崩壊性高吸水性複合体層１０を所定間隔で設け、隣接する水崩壊性高吸水性複合体層１０の間で山折りと谷折りに折り畳んだ、断面ジグザグ状とすることができる。このような構成の複合シートは、平坦なものと比較して、単位面積当たりに存在する水崩壊性高吸水性複合体層１０の容積が大きくなるので、より大きい吸収能力を発揮する。あるいは図１４に示すように、ジグザグ状の山を一方向に大きく倒した場合には、単位面積当たりに存在する水崩壊性高吸水性複合体層１０の容積をさらに大きくすることができる。また図１５に示すように、平坦な中央部を挟んでその両側に、互いに反対方向に傾斜した山部を設けることもできる。
【０１９３】
また、このようなジグザグ構造は、吸水性樹脂が吸収体製品として使用される際に吸収による膨潤を容易に行わせるための、自由で充分なスペースを提供することにもなる。
【０１９４】
図１６は、本発明に従って構成された水崩壊性高吸水性複合体の一例を示す部分斜視図である。この水崩壊性高吸水性複合体は、弾性体からなるシート状支持体１３の一方の表面に、所定の間隔で相互に平行に延びる帯状に、水崩壊性高吸水性複合体層１０を配置し、その上に波形の液体透過性不織布１４を配置して、この液体不透過性不織布１４の各谷部において、液体不透過性不織布１４とシート状支持体１３とを結合部５において結合した構造を有し、したがって各水崩壊性高吸水性複合体層１０は、シート状支持体１３と液体不透過性不織布１４との間に形成されたチャンネル１６内に収容されている。
【０１９５】
このような構成の水崩壊性高吸水性複合体は、例えば生理用ナプキンあるいはオムツのような吸収体製品において、水崩壊性高吸水性複合体層１０の長さ方向と直行する方向に大きい伸縮性をもち、かつ優れた吸水性をもつ複合体として有利に使用することができる。この場合、液体不透過性不織布１４が身体に接する側として使用され、液体は、まず液体不透過性不織布１４により吸収、拡散され、ついで水崩壊性高吸水性複合体層１０に吸収される。吸水量が増大するにしたがって水崩壊性高吸水性複合体層１０の体積が膨張するが、これはシート状支持体１３と液体不透過性不織布１４との間に形成されたチャンネル１６内に位置しているので、自由な膨張が許容される。
【０１９６】
図１７は、本発明の水崩壊性高吸水性複合体の応用例を示す。図１７において、符号２１で示す液体不透過性シートは、液体を透過させず、適度な柔軟性を有するもので、この液体不透過性シート２１に、高吸水性複合シート材料２２が重ね合わされている。そしてこの両者は、所定の間隔で配置された互いに平行に線状もしくは帯状に延びる多数の結合部２３において相互に結合されている。結合部２３は、液体不透過性シート２１と高吸水性複合シート材料２２とを、所定の幅で通常の手段、例えばヒートシール、高周波接合等で熱融着することにより形成されている。
【０１９７】
互いに隣接する２つの結合部２３，２３間において、高吸水性複合シート材料２２の長さは、液体不透過性シート２１の長さよりも長く、したがって各結合部２３，２３間では、高吸水性複合シート材料２２のたるみにより、液体不透過性シート２１との間にチャンネル２４が形成されている。
【０１９８】
高吸水性複合シート材料２２は、Ｐ．Ｐ．あるいはＰ．Ｅ．のようなポリオレフィン系のスパンボンドあるいは乾式不織布のようなシート状支持体１３の一方の表面に水崩壊性高吸水性複合体層１０を支持させて得られる図１１に示した構造のもので、この水崩壊性高吸水性複合体層１０が液体不透過性シート２１と対面する側に置かれている。
【０１９９】
このような構成を有するシート状製品は、多量の液体を吸収した状態でも、安定してシート状の形態を維持する自己保形性にきわめて優れている。
つぎに、本発明の水崩壊性高吸水性複合体を製造するのに適した装置について図面を参照して説明する。
【０２００】
図１８において、符号３１はイオン交換水を貯留するタンク、３２はミクロフィブリル状セルロース母液を貯留するタンク、３３はアセトンを貯留するタンク、３４はＳＡＰを貯留するタンクをそれぞれ示す。タンク３２から取出されたミクロフィブリル状セルロース水分散母液は、撹拌器を備えた混合器３５に導入され、タンク３１から取出された水で混合器３５内で希釈されたのち、ポンプの作用で、つぎの撹拌器を備えた混合器３６に導入される。この混合器３６には、タンク３３から取出されたアセトンが導入されており、この混合物が、ポンプの作用で、つぎの撹拌器を備えた混合器３７に導入される。混合器３７には、タンク３４から粒状ＳＡＰが導入されており、ここでミクロフィブリル状セルロース、有機溶媒、水およびＳＡＰの混合分散液が形成される。
【０２０１】
一方、不織布のような適当なシート状支持体１３は、ロール３８から巻き出されたのち、成形部４０に導かれる。この成形部４０は、ベルトコンベア４１と、このベルトコンベアのベルト上に位置するノズル４２を備え、このノズル４２に、前記の混合器３７から混合溶媒がポンプの作用で供給されるようになっている。シート状支持体１３は、ベルトコンベア４１に導かれて所定の速度で走行する間に、その表面上にノズル４２からの混合分散液が塗布される。ノズル４２としては、シート状支持体１３上に設けられるべき水崩壊性高吸水性複合体層のパターンに応じて適当な形状のものが設けられる。
【０２０２】
成形部４０には、さらに１対のローラからなるロールプレス４３が設けられており、混合溶媒が塗布されたシート状支持体１３をプレスすることにより、混合溶媒に含有されている溶媒をスクイーズし、分離された溶媒は、ポンプの作用で混合器３６に戻される。
【０２０３】
シート状支持体１３は、成形部４０を出たのち、次の乾燥部５０に送られる。この乾燥部５０には熱風が供給され、１対の多孔ロール５１，５２を備え、シート状支持体１３およびこれに塗布された混合溶媒は、この多孔ロール５１，２１の周面に沿って搬送される間に乾燥される。
【０２０４】
この乾燥部５０を出たのち、１対のプレスロール６１，６２からなる圧縮部６０で圧縮され、シート状支持体１３上に水崩壊性高吸水性複合体層が設けられた製品が得られる。図１９は、図１８に示した工程に、アセチルセルロースからミクロフィブリル状セルロースを製造する工程を組み合わせたものである。この工程においては、タンク３１ａにアセテートドープ、タンク３２ａに凝固液、タンク３３ａにアセトンがそれぞれ収容され、タンク３１ａ、３２ａから取出されたアセテートドープおよび凝固液が、アスピレータ式等の適当なフィブリル化装置３９に送られ、ここでフィブリル化が行われる。フィブリルは、混合器３５ａで開繊され、より細かいミクロフィブリル状となってスラリー化されたのち、混合器３６ａで、タンク３３ａからのアセトンと混合され、ついで次段のタンク（図示せず）でＳＡＰと混合される。以下の工程は、図１８に示した工程と同様である。
【０２０５】
再び図１８において、成形部４０において、シート状支持体１３に混合分散液を塗布する別の装置の例を図２０に示す。図２０において、符号４４は、混合分散液を収容する上面解放の槽を示し、この槽４４内に、周面の一部が混合分散液中に浸漬された状態で、水平な軸を中心として回転可能な浸漬ロール４５が配置されている。また１対のロール４６および４７が、それぞれ浸漬ロール４５と平行な軸を中心として回転可能に設けられている。一方のロール４６は、浸漬ロール４５の周面に圧接されているとともに、例えば図２１に示すように、多数のリング状の溝４６ａを周面に有しており、平坦な表面をもつ他方のロール４７との間のニップに、混合分散液を塗布すべきシート状支持体１３が通過するようになされている。
【０２０６】
槽４４内に収容されている混合分散液は、その中を移動する浸漬ロール４５の周面に自身の粘性で付着し、ついで溝付きのロール４６を介してシート状支持体１３に転写される。したがってシート状支持体１３の表面には、図２２に示すように、相互に平行な多数の帯状に混合分散液層４８が形成されることになる。なおロール４６に形成される凹凸のパターンは任意に設定することができ、このパターンに対応したパターンでシート状支持体１３に混合分散液を塗布することが可能である。
【０２０７】
（１２）  水崩壊性高吸水性複合体の効果
本発明で得られる複合体を組み入れた吸収体製品の特徴、性能についても概略説明しておく。
【０２０８】
第一に、使用前でも使用時でも、非吸水状態では極めて薄くコンパクトな構造を持ち、吸水性樹脂が強固に固定、安定化されているため、たとえ折り曲げや伸縮が働いても、吸水性樹脂が移動することはなく、吸水性樹脂の脱落、構造の破壊も起こりにくい。
【０２０９】
第二に、吸水時には吸水性樹脂が９０％以上のパルプレス構造にもかかわらず、ミクロフィブリル状セルロースの親水性とその物性形態の故に、吸収速度が早くしかもブロッキングを起こさない。
【０２１０】
第三に、吸水後もフィブリルのネットワークによりゆるやかに膨潤ポリマーを把持し、脱落を防ぐ。
【０２１１】
第四に、使用後の廃棄時の特性である。本発明の吸収体は過剰の水に接した場合、静置状態では安定であるが、シェアをかけると直ちに離解する性質があるので、フラッシャブルな商品設計に適している。またミクロフィブリル状セルロースはセルラーゼ活性が極めて高く、土中埋設により短期間で構造がバラバラになる。
【０２１２】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。以下の実施例及び比較例において「部」とは「重量部」を意味する。
【０２１３】
本発明では、（１）樹脂の吸水能の測定、（２）水崩壊性高吸水性複合体の吸水能の測定、（３）水崩壊性高吸水性複合体の水洗トイレへの廃棄の測定、について行なった。
【０２１４】
（１）  樹脂の吸水能の測定
実施例中の樹脂の吸水能は、生理食塩水を対象とし、平衡膨潤吸水量について行った。
【０２１５】
樹脂の平衡膨潤吸水量はティーバッグ法を用いて測定した。すなわち、樹脂約０．１部を不織布製のティーバッグ（８０ｍｍ×５０ｍｍ）に入れ、過剰の対応する溶液中に浸して該樹脂を１時間膨潤させた後、ティーバッグを引き上げて１分間水切りを行った後、多量のティッシュペーパーに余分な水を吸収させた後、膨潤した樹脂を含むティーバッグの重量を測定した。同様な操作をティーバッグのみで行った場合をブランクとして、膨潤した樹脂を含むティーバッグの重量からブランクの重量と樹脂の重量を減じた値を、樹脂の重量で除した値を吸水量（ｇ／樹脂１ｇ）とした。なお、生理食塩水は０．９重量％塩化ナトリウム水溶液である。
【０２１６】
（２）  水崩壊性高吸水性複合体の吸水能の測定
水崩壊性高吸水性複合体の吸水能は、生理食塩水と人工尿を対象とし、飽和吸水量、吸水速度、荷重下吸水量、ウェットバックについて行った。
【０２１７】
（２−１）  水崩壊性高吸水性複合体の吸水速度の測定
水崩壊性高吸水性複合体の吸水速度の測定は、被吸収液２０ｍｌを吸収する吸収速度を測定した。
【０２１８】
（２−２）  水崩壊性高吸水性複合体の飽和吸水量の測定
水崩壊性高吸水性複合体の飽和吸水量の測定は、ウォーターディマンド法により吸水させ、１時間後の吸水量を測定した。
【０２１９】
（２−３）  水崩壊性高吸水性複合体の荷重下吸水量の測定
水崩壊性高吸水性複合体の荷重下吸水量の測定は、１０３ｋＰａ（２０ｇ／ｃｍ２）の荷重下、ウォーターディマンド法により吸水させ、１時間後の吸水量を測定した。
【０２２０】
（２−４）  水崩壊性高吸水性複合体のウェットバックの測定
水崩壊性高吸水性複合体のウェットバックの測定は、ウォーターディマンド法により吸水させ、飽和吸収したものに、１１１ｋＰａ（１ｔｏｎ／ｍ２）の荷重をかけたときの逆戻りした液を多量のティッシュペーパーに吸わせて、その重量を測定した。
【０２２１】
（３）  水崩壊性高吸水性複合体の水洗トイレへの廃棄の測定
水崩壊性高吸水性複合体の水洗トイレへの廃棄の測定は、水崩壊性高吸水性複合体の水分散性、パイプ通過性、水中での生分解性について測定した。
【０２２２】
（３−１）  水崩壊性高吸水性複合体の水分散性の測定
水崩壊性高吸水性複合体の分散性の試験は、次の通りにて行なった。
【０２２３】
（３−１−１）  振動試験による分散率の測定
デシケーター中にて１日以上乾燥して恒量となった３個の水崩壊性高吸水性複合体を裁断し、その０．１ｇを１Ｌビーカーへ入れ、そこに５００ｍｌの水を注ぎ、２００ｍｇ／ｌの濃度に調整した。このビーカーを振動機にセットし、それぞれ５０、１００、１５０ｒｐｍの速度にて、５時間、混合物を攪拌した。攪拌後、目の開き５ｍｍのメッシュ  Ｎｏ．４のふるいを通して炉別し、残渣を１０５〜１１０℃にて２時間乾燥した。デシケーター中にて冷却後、重量を測定して分散率を測定した。分散率（％）は、（Ｗ０−Ｗ１）×１００／Ｗ０にて表わされる。（ここでＷ０−は裁断した元の重量、Ｗ１はふるいの上の残渣）
（３−１−２）  水崩壊性高吸水性複合体の水中における崩壊性の測定
水崩壊性高吸水性複合体の水中における崩壊性は、図２５及び図２６に示した擬似洗浄槽にて測定した。図２５が空気攪拌によるもので、図２６が機械攪拌によるもので、どちらもエアレーション・タンクであり、試験は、表３の条件にて行なった。まず、試験サンプルを試験槽へ装入し、原形を留めないようになるまでか、２０分間になるまで、３分ごとに写真撮影を行ない、評価した。
【０２２４】
【表３】
0004124938.tif 000004
（３−２）  水崩壊性高吸水性複合体のパイプ通過性の測定
水崩壊性高吸水性複合体のパイプ通過性は、ＪＩＳ  Ａ５２０７−１９７６  Ｃ３１６、Ｃ４１６、Ｃ３１７及びＣ４１７の水洗トイレ便器と、Ｔ１２０のロー・タンクからなる擬似水洗トイレを用いて行なった。すなわち、図２７に記載した擬似トイレを作製し、試験した。本擬似トイレは、便器から洗浄槽への配水管を透明なアクリル樹脂にて作製しているため、水崩壊性高吸水性複合体がパイプ中を通過するのが確認でき、また、配水管は洗浄槽への装入部の直前にて取り外しできるので、テスト・サンプルを取り出すことができる構造となっている。試験は、次の方法で行なった。まず、便器に３個の水崩壊性高吸水性複合体を置き、８〜１２Ｌの水をロー・タンクから流し、配水管を通るかどうかを試験した。さらに同様な操作を５０回繰り返し、閉塞（詰まり）の可能性と他の条件を確認した。
【０２２５】
（３−３）  水崩壊性高吸水性複合体の水中における生分解性の測定
水崩壊性高吸水性複合体の水中における生分解性は、培養液中の、微生物を分解して得られた細菌性セルロースを用いて測定した。まず、培養液（デュボス液：ＮａＮＯ３  ０．５ｇ、ＫＣｌ  ０．５ｇ、Ｋ２ＨＰＯ４  １．０ｇ、Ｆｅ２（ＳＯ４）３・７Ｈ２Ｏ  少量、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ  ０．５ｇ、ろ紙  ５．０ｇ、蒸留水  １０００ｍｌ、ｐＨ７．５）を調整し、これを用いて試験管中にて試験した。なお、これらは、オートクレーブ中１２０℃にて１０分間攪拌させ溶解させた。
【０２２６】
微生物を分解して得られたセルロースの調整は、上記培養液１０ｍｌを直径１６〜１８ｍｍの試験管に入れ、土壌あるいはコンポスト等の希釈液１ｍｌを加え、培養し、１０ｍｍ×４０ｍｍのろ紙を用いて分解能を確認した。
【０２２７】
微生物を分解して得られたセルロースの培養は、ろ紙の状態を観察することで確認した。単離された微生物を分解して得られたセルロースの必要量は、前もって上記の培養液中にて培養しておく。
【０２２８】
分解性試験は、デシケーター中にて１日以上乾燥して恒量となった水崩壊性高吸水性複合体と標準セルロース繊維を裁断し、それぞれ０．５ｇを，上記溶液１００ｍｌを含む、３００ｍｌフラスコへ入れ、そこに５００ｍｌの水を注ぎ、２週間の間、時々内容物を振りながら、培養した。
【０２２９】
培養後、それぞれのフラスコの内容物を洗い流し、直径１μｍの細孔を持つ直径４７ｍｍのグラス・フィルター上に吸引濾過し、１０５〜１１０℃にて２時間乾燥後、デシケーター内で乾燥し、重量を測定した。分解度は[（Ｗｋ０−Ｗｋ１）／Ｗ０][ＷＳ１（Ｗ０／（Ｗｓ０−ＷＳ１）]にて表した（水崩壊性高吸水性複合体とセルロース繊維の初期重量をそれぞれ、Ｗｋ０、Ｗｓ０とし、水崩壊性高吸水性複合体とセルロース繊維の培養後の残存重量をそれぞれ、Ｗｋ１、ＷＳ１とした。）また、両方の培養後の試料は顕微鏡写真を撮影し、評価した。
【０２３０】
［化合物製造実施例１］
リジンメチルエステル・２塩酸塩７．２部とリジン・１塩酸塩２２．６部を蒸留水４０部に溶解し、苛性ソーダ７．８部を少しずつ加えて中和し、リジン水溶液を調整した。一方、窒素気流下、分子量９．６万のポリコハク酸イミド１００部を４００部のＤＭＦに溶解し、リジン水溶液を加え、室温で１時間攪拌後、撹拌を止め、２０時間反応した。反応物を刃付き攪拌翼がついたミキサーに移送し、蒸留水４００部とメタノール４００部を加え、８０００ｒｐｍにおいて５分間ゲルを粉砕し、さらに２７重量％苛性ソーダ水溶液１２９．７部を２時間かけて滴下した。滴下後、さらに２時間攪拌後、７重量％塩酸水を用いてｐＨ＝７になるまで中和した。中和後さらにメタノール３００部を加え、沈殿物を６０℃で乾燥すると、吸水性ポリマー１４３部が得られた。さらにサンプルミルを用いて粉砕し、１００〜５００μｍに分級した。
【０２３１】
この樹脂の吸水能について測定したところ、平衡膨潤吸収量は５８倍であり、生理食塩水に対する吸水速度は１分間において２７倍であり、加重下での吸水量は２３であり、保水量は２８倍であった。
【０２３２】
さらに、粉砕し、１００μｍ以下としたものを用いて複合体を作製した。
【０２３３】
［化合物製造実施例２］
ヘキサメチレンジアミン３．０部を、ＤＭＦ４０部に溶解し、苛性ソーダ７．８部を少しずつ加えて中和し、リジン水溶液を調製した。一方、窒素気流下、重量平均分子量１５．３万のポリコハク酸イミド１００部を、ＤＭＦ４００部に溶解し、この溶液にリジン水溶液を加え、室温で１時間攪拌後、撹拌を止め、２０時間反応させ、架橋ポリコハク酸イミドのゲルを得た。この架橋ポリコハク酸イミドのゲルを、刃付攪拌翼を具備したミキサーに移送し、蒸留水４００部とメタノール４００部を加え、８０００ｒｐｍにおいて５分間ゲルを粉砕した。
【０２３４】
さらに、樹脂の膨潤度を３乃至１００倍の範囲内に保ちつつ、この中に、２７重量％苛性ソーダ水溶液１２９．７部を２時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに２時間攪拌し、その後７重量％塩酸水を加えてｐＨ７となるように中和した。中和終了後、さらにメタノール３００部を加え、沈殿物を６０℃で乾燥し、吸水性ポリマーである架橋ポリアスパラギン酸系樹脂１２５部を得た。
【０２３５】
この樹脂の吸水能について測定したところ、平衡膨潤吸収量は６４倍であり、生理食塩水に対する吸水速度は１分間において２８倍であり、加重下での吸水量は２８であり、保水量は３５倍であった。
【０２３６】
さらに、粉砕し、１００μｍ以下としたものを用いて水崩壊性高吸水性複合体を作製した。
【０２３７】
［水崩壊性高吸水性複合体製造実施例１］
１．ミクロフィブリル状セルロース分散液の調製
・  バクテリアセルロース（ＢＣ）母液の調製
固形分濃度３０％のＢＣ（Ｂ．Ｐ．Ｒ．社製）をイオン交換水にミキサーを用いて約２時間撹拌溶解して、固形分濃度１．２％の母液を調製する。
【０２３８】
・  ＢＣのエチルアルコール／水混合溶媒分散液の調製
所定量の母液をとり、それにエチルアルコール、イオン交換水を加えて、０．０２％〜０．８０％のＢＣ分散液を調製した。
２．ミクロフィブリル状セルロース／吸水性樹脂共存分散液の調製
０．０２％〜０．８％のＢＣ分散液５０ｃｃに実施例１にて製造した吸水性樹脂を５ｇ添加してＢＣ／吸水性樹脂分散液を調製した。この分散液はＢＣ濃度が低い場合には吸水性樹脂の沈殿を生ずるが、濃度が高くなると安定化する。系の条件を合わせるために撹拌子で撹拌しつつ、系の安定を維持した。
３．水崩壊性高吸水性複合体の形成
上記分散液を減圧装置に連結されたブッフナー漏斗（内径１１ｃｍ）に濾紙、基材不織布（二村化学製ＴＣＦ４０３、見掛密度０．０７ｇ／ｃｍ３）を重ね、その基材不織布上に２０ｃｃの粘稠な分散液を素早く注ぎ、減圧により脱溶媒したのち、熱風乾燥させて水崩壊性高吸水性複合体とした。
４．水崩壊性高吸水性複合体の吸水量、保水量の評価
上記複合体について、充分な量の生理食塩水に３０分間浸漬後、ＪＩＳ  Ｋ−７２２３に準じて吸水量、保水量を測定し、その値を吸水性樹脂含有量に換算したところ、表４のような結果が得られた。
【０２３９】
【表４】
0004124938.tif 000005
［水崩壊性高吸水性複合体製造実施例２］
図２０に示した塗布装置を備えた、図１８に示す製造装置を用いて、水崩壊性高吸水性複合体を製造した。使用材料は下記のとおりである。
（１）ミクロフィブリル状セルロース：Ｓ−ＭＦＣ（特種製紙製）
（２）吸水性樹脂：化合物製造実施例１にて製造したもの
（３）混合溶媒        ：メタノール／水系
（４）塗工成分組成    ：    成分        重量構成比
Ｓ−ＭＦＣ                  ０．４
架橋ポリアミノ酸          ３０．０
メタノール                ４８．８
水                        ２０．８
（５）シート状支持体
シート状支持体としては下記の構成をもった２層構成のウェブを高圧水流を用いて積層して得られた、目付４０ｇ／ｍ2、目掛密度０．０６ｇ／ｃｍ３の不織布を用いた。
【０２４０】
上層：レーヨン（4d×51ｍｍ）               25g/ｍ２
下層：ポリ乳酸スパンボンドウェブ          15g/ｍ２
上記シート状支持体１３を１０ｍ／ｍｉｎの速度で走行させながら、その上層表面上に上記（４）の成分の混合分散液を巾５ｍｍの間隔をおきながら約１０ｍｍ巾で連続塗工した。その後、ロールで圧縮して溶媒を除去した後、熱風乾燥した。
得られたシート状の水崩壊性高吸水性複合体は下記のような特性を持っていた。
【０２４１】
なお、得られた水崩壊性高吸水性複合体の保水量を ＪＩＳ  Ｋ−７２２３に基づいて測定した。その結果、架橋ポリアミノ酸１ｇ当たり４０．２ｇの保水量を示し、Ｂｌａｎｋとほぼ同等な数値を示した。
【０２４２】
［実施例１］
水崩壊性高吸水性複合体製造実施例２にて製造した複合体を用いて水洗トイレへの廃棄の試験を行った。
【０２４３】
水分散性については、振動試験による分散率は９０％と良好であり、目視による観察では、原形はもったく保持されていなかった。擬似洗浄槽を用いた崩壊性試験の結果、空気攪拌、機械攪拌ともに２０分以内に原形を留めなくなっていた。パイプ通過性試験の結果、５０回の試験中、すべて閉塞を起こさず流れた。水中における生分解性試験の結果、分解度は４５％と良好であった。
【０２４４】
［化合物製造比較例１］
生分解性を有する架橋カルボキシメチルセルロースについて、吸水能を測定したところ、平衡膨潤吸収量は３６倍であり、生理食塩水に対する吸水速度は１分間において１２倍であり、加重下での吸水量は１２倍であり、保水量は１５倍であった。
【０２４５】
［水崩壊性高吸水性複合体製造比較例１］
吸水性樹脂を用いないで吸収体を製造し、その吸収能について測定を行った。生理食塩水に対しては、吸水速度は０．４５ｍｌ／ｓｅｃ・ｃｍ2 であり、リウェット量は０．０７４ｇ／ｃｍ2 であった。
人口尿に対しては、吸水速度は０．５５ｍｌ／ｓｅｃ・ｃｍ2 であり、飽和吸水量は２４ｇ／ｃｍ2 であり、加重下吸水量は１８ｇ／ｃｍ2 であり、リウェット量は０．０７２ｇ／ｃｍ2 であった。
［比較例１］
水崩壊性高吸水性複合体製造比較例１にて製造した複合体を用いて水洗トイレへの廃棄の試験を行った。
水分散性については、振動試験による分散率は２０％と低く、目視による観察でも、一部を除いて原形を留めていた。擬似洗浄槽を用いた崩壊性試験の結果、空気攪拌、機械攪拌ともに、６０分後にても原形を留めていた。
【０２４６】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明の水崩壊性高吸水性複合体は、水膨潤性固状体を種々の形態、例えば、粉末状、粒子状、ペレット状、シート状もしくは任意の形状の三次元構造物等の形態に成形することが可能であり、その取扱い性を向上させるとともに、利用の範囲を拡大する。また特に、大量生産により容易に安価に入手できる粒子状の架橋ポリアミノ酸を利用し、これをミクロフィブリル状セルロースのネットワーク構造で安定に保持した場合には、粒子状のままで使用することはもちろん、任意の形態の吸収体を容易に構成することが可能になる。とくにシート状に構成した場合には、きわめて大きい吸水容量を有しながら、その厚さを薄くすることができ、幼児用および成人用オムツ、生理用ナプキン等の吸収体製品全体の厚さを極限まで減少させることができる。また、本発明の水崩壊性高吸水性複合体を別のシート状支持体に支持させた場合には、優れた吸収性を有する複合体として広範な用途に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  水崩壊性高吸水性複合体の吸収体物品への応用例を示す図
【図２】  切り取り型おむつの例を示す図
【図３】  つけはずし型おむつの例を示す図
【図４】  その他のつけはずし型おむつの例を示す図
【図５】  溶媒中のミクロフィブリル状セルロース濃度と粘度の関係を示す図
【図６】  セルロースからミクロフィブリル状セルロースを得る過程を示す説明図
【図７】  有機溶媒濃度と吸水性樹脂の吸収比との関係を示すグラフ
【図８】  スラリー状の分散液から種々の複合体を形成する過程を示す図
【図９】  本発明の第１の実施態様例による複合体の形態を示す断面図で、（ａ）は粒子状のもの、（ｂ）はフレーク状のものを示す図
【図１０】  本発明の第２の実施態様例による複合体を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）はその顕微鏡写真をスケッチして作成した図
【図１１】  本発明の第３の実施態様例による複合体を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）はその顕微鏡写真をスケッチして作成した図
【図１２】  本発明の第４の実施態様例による複合体の縦断面図
【図１３】  本発明の第５の実施態様例による複合体の縦断面図
【図１４】  本発明の第６の実施態様例による複合体の縦断面図
【図１５】  本発明の第７の実施態様例による複合体の縦断面図
【図１６】  本発明の第８の実施態様例による複合体の部分斜視図
【図１７】  本発明の第９の実施態様例による複合体の縦断面図
【図１８】  本発明の方法に従って複合体を製造する工程のフロー図
【図１９】  図１８の工程の変形例を示すフロー図
【図２０】  図１８に示したフローに使用される他の塗布装置の縦断面図
【図２１】  図２０の装置に使用された溝付きロールの平面図
【図２２】  図２０、図２１に示した装置で混合溶媒層が塗布されたシート状支持体の横断面図
【図２３】  水崩壊性高吸水性複合体の縦断面を示す図
【図２４】  水崩壊性高吸水性複合体を製造する装置の斜視図
【図２５】  水崩壊性試験用擬似洗浄槽を示す図
【図２６】  その他の水崩壊性試験用擬似洗浄槽を示す図
【図２７】  擬似トイレを示す図
【符号の説明】
１  巻きだしロール
２  仮固定溶液用スプレーノズル
３  ＳＡＰ供給フィーダー
４  ミクロフィブリル状セルロース用スプレーノズル
５  熱ロール
６  固定化ＳＡＰ層
７  高吸水性シート
１０  水崩壊性高吸水性複合体層
１１  ミクロフィブリル状セルロース
１２  ＳＡＰ粒子
１３  シート状支持体
１４  液体不透過性不織布
１５，２３  結合部
１６  チャンネル
２１  液体不透過性シート
２２  高吸水性複合シート材料
２４  チャンネル
３１〜３４  タンク
３５〜３７  混合器
４０  成形部
４１  ベルトコンベア
４２  ノズル
４３  ロールプレス
４４  槽
４５  浸漬ロール
４６，４７  ロール
４６ａ  溝
４８  混合溶媒層
５０  乾燥部
５１，５２  加熱ロール
６０  圧縮部
６１，６２  プレスロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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