(57)【要約】  比較的簡便な方法で、かつ、比較的高い生産性で製造することができる繊維状吸水性樹脂およびその製造方法、並びに吸収性物品を提供する。繊維状吸水性樹脂の製造方法は、水溶性ポリマー溶液（１）を溶液吐出ノズル（３）から吐出して得られる水溶性ポリマー溶液の連続流（７）に高流速気体（６）を当てて水溶性ポリマーを延伸し、さらに架橋処理を行うことによって繊維状吸水性樹脂を製造する方法である。
2020105529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性ポリマー溶液をノズルから吐出して当該水溶性ポリマー溶液の連続流を得る第一工程、および、第一工程で得られた水溶性ポリマー溶液の連続流に高流速気体を当てて水溶性ポリマーを延伸し、繊維径が５００μｍ以下の水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂を得る第二工程からなる加工工程を包含する、繊維状吸水性樹脂の製造方法。
【請求項２】
水溶性ポリマー繊維を架橋する架橋工程をさらに包含する、請求項１に記載の繊維状吸水性樹脂の製造方法。
【請求項３】
アクリル酸またはその中和塩を構成単位として７０重量％以上含有する水溶性ポリマーを用いる、請求項１または２に記載の繊維状吸水性樹脂の製造方法。
【請求項４】
酸基の中和率が１０〜９０ｍｏｌ％である水溶性ポリマーを用いる、請求項１〜３の何れか一項に記載の繊維状吸水性樹脂の製造方法。
【請求項５】
得られる繊維状吸水性樹脂の平均繊維径が０．１〜５００μｍである、請求項１〜４の何れか一項に記載の繊維状吸水性樹脂の製造方法。
【請求項６】
重量平均分子量が１００，０００〜３，０００，０００ｇ／ｍｏｌである水溶性ポリマーを用いる、請求項１〜５の何れか一項に記載の繊維状吸水性樹脂の製造方法。
【請求項７】
固形分濃度が１〜６０重量％である水溶性ポリマー溶液を用いる、請求項１〜６の何れか一項に記載の繊維状吸水性樹脂の製造方法。
【請求項８】
上記架橋工程を、加工工程の後、若しくは加工工程と同時に行う、請求項２〜７の何れか一項に記載の繊維状吸水性樹脂の製造方法。
【請求項９】
得られる繊維状吸水性樹脂の３０分後の無加圧下吸収倍率（ＣＲＣ）が１０ｇ／ｇ以上である、請求項１〜８の何れか一項に記載の繊維状吸水性樹脂の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の製造方法で得られる、繊維状吸水性樹脂。
【請求項１１】
請求項１０に記載の繊維状吸水性樹脂を含む、吸収性物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維状吸水性樹脂およびその製造方法、並びに吸収性物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸水性樹脂（ＳＡＰ）は、水膨潤性かつ水不溶性の高分子ゲル化剤であり、主な用途は生理用品、使い捨て紙おむつ、大人用失禁パッド、ペットシート、医療用捕血剤等の衛生用吸収性物品の吸収体である。従来の衛生用吸収性物品には、粒子状吸水性樹脂と繊維材料（例えば、パルプ）とを混合した混合物が吸収体として使用されている。【０００３】
粒子状吸水性樹脂は、その形状に由来する以下の課題を有している。
（１）製造時に吸水性樹脂の微粉末が飛散して作業環境を悪化させる、
（２）粒子径の違いによって偏析が発生する、
（３）製品化された後の吸収体から、吸水性樹脂粒子が脱落し易い、
（４）吸水時に吸水性樹脂が流動性の高いゲル化状態となるため、吸収体の形状安定性が乏しい。【０００４】
また、紙おむつ等の衛生用吸収性物品に粒子状吸水性樹脂を用いる場合には、当該粒子状吸水性樹脂と、パルプ等の嵩高い繊維材料とを適切に混合し、かつ所望の性能の吸収体を実現する必要がある。このため、高度な技術やノウハウを必要とする。【０００５】
従来の粒子状吸水性樹脂の形状に由来するこのような課題を解決する手段として、吸水性樹脂を繊維状にすることが提案されている。例えば、非特許文献１には、ポリアクリロニトリル繊維の加水分解物、イソブチレン−マレイン酸共重合体、アクリル酸−アクリル酸メチル共重合体等の繊維状吸水性樹脂が市販されていることが記載されている。また、特許文献１には、湿式紡糸法によって製造される繊維状のポリマー（カルボン酸モノマーとヒドロキシアルキルエステルモノマーとの共重合体）が記載されている。特許文献２，３には、電界紡糸法によって製造された繊維状のポリアクリル酸塩系吸水性樹脂が記載されている。さらに、特許文献４、５には、遠心紡糸法によって製造された繊維状のポリアクリル酸塩系水溶性樹脂が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−１５９４０５号公報
【特許文献２】ＷＯ ２０１３／０８３６９８ Ａ１
【特許文献３】ＷＯ ２０１４／０５３３４５ Ａ１
【特許文献４】ＷＯ ２０１７／０３９３９２ Ａ１
【特許文献５】ＷＯ ２０１７／１６４４９６ Ａ１
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Modern Superabsorbent Polymer Technology (1998) ６章 6.2.1, p.224-231
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した市販の繊維状吸水性樹脂は、その製造プロセスや使用される原料に由来して、非常に高価となる一方、粒子状吸水性樹脂と比較して吸水性能が劣っている。また、特許文献１で行われている湿式紡糸法は、ポリマーを溶媒中で凝固液を用いて繊維状に凝固させるため、ポリマーとの相性を考慮して溶媒および凝固液を選択する必要があり、また、紡糸の途中で繊維が切断されないように紡糸条件や巻取条件等の各種製造条件を設定する必要がある。このため、製造方法が複雑である。また、特許文献２，３で行われている電界紡糸法は、ナノオーダーの繊維径を有する非常に細い繊維状の吸水性樹脂を得るのに適した方法であるものの、生産性に劣っている。特許文献４，５で行われている遠心紡糸法は、溶液吐出ノズルを高速回転させる必要があり、当該ノズルの軸ブレによる故障等が起こり易く、また、安定した運転を安全に行うには装置の高度な調整を要する。つまり、特許文献１〜５および非特許文献１に記載されている方法は、吸水性樹脂の形状に由来する上記課題を解決することができるものの、製造方法が複雑かつ高価であるか、若しくは生産性に劣っており、繊維状吸水性樹脂の工業的な製造方法として実用性に乏しいという課題がある。【０００９】
本発明の一態様は、湿式紡糸法や電界紡糸法と比較して（比較的）簡便な方法で、かつ、比較的高い生産性で製造することができる繊維状吸水性樹脂およびその製造方法、並びに吸収性物品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討した結果、水溶性ポリマー溶液をノズルから吐出して得られる水溶性ポリマー溶液の連続流に高流速気体を当てて水溶性ポリマーを延伸し、さらに架橋処理を行うことによって繊維状吸水性樹脂を製造する方法を見出し、本発明を完成させるに至った。即ち、本発明は、以下の発明を包含する。
〔１〕水溶性ポリマー溶液をノズルから吐出して当該水溶性ポリマー溶液の連続流を得る第一工程、および、第一工程で得られた水溶性ポリマー溶液の連続流に高流速気体を当てて水溶性ポリマーを延伸し、繊維径が５００μｍ以下の水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂を得る第二工程からなる加工工程を包含する、繊維状吸水性樹脂の製造方法。〔２〕水溶性ポリマー繊維を架橋する架橋工程をさらに包含する、〔１〕に記載の繊維状吸水性樹脂の製造方法。
〔３〕アクリル酸またはその中和塩を構成単位として７０重量％以上含有する水溶性ポリマーを用いる、〔１〕または〔２〕に記載の繊維状吸水性樹脂の製造方法。
〔４〕酸基の中和率が１０〜９０ｍｏｌ％である水溶性ポリマーを用いる、〔１〕〜〔３〕の何れか一項に記載の繊維状吸水性樹脂の製造方法。
〔５〕得られる繊維状吸水性樹脂の平均繊維径が０．１〜５００μｍである、〔１〕〜〔４〕の何れか一項に記載の繊維状吸水性樹脂の製造方法。
〔６〕重量平均分子量が１００，０００〜３，０００，０００ｇ／ｍｏｌである水溶性ポリマーを用いる、〔１〕〜〔５〕の何れか一項に記載の繊維状吸水性樹脂の製造方法。
〔７〕固形分濃度が１〜６０重量％である水溶性ポリマー溶液を用いる、〔１〕〜〔６〕の何れか一項に記載の繊維状吸水性樹脂の製造方法。
〔８〕上記架橋工程を、加工工程の後、若しくは加工工程と同時に行う、〔２〕〜〔７〕の何れか一項に記載の繊維状吸水性樹脂の製造方法。
〔９〕得られる繊維状吸水性樹脂の３０分後の無加圧下吸収倍率（ＣＲＣ）が１０ｇ／ｇ以上である、〔１〕〜〔８〕の何れか一項に記載の繊維状吸水性樹脂の製造方法。
〔１０〕〔１〕〜〔９〕の何れか一項に記載の製造方法で得られる、繊維状吸水性樹脂。〔１１〕〔１０〕に記載の繊維状吸水性樹脂を含む、吸収性物品。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、粒子状吸水性樹脂が有する上述した課題を解決すると共に、湿式紡糸法および電界紡糸法と比較して簡便な方法で、かつ、高い生産性で製造することができる繊維状吸水性樹脂およびその製造方法を提供することができる。【００１２】
また、繊維状吸水性樹脂は、粒子状吸水性樹脂と比較して吸水速度が速いため、衛生用吸収性物品の製造時に繊維状吸水性樹脂とパルプ等の繊維材料とを混合する手間を省略することができる（必ずしも繊維材料と混合する必要が無い）。従って、簡便な方法で、かつ、高い生産性で製造することができる吸収性物品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る繊維状吸水性樹脂の製造方法の一例を示す、製造装置の概略の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る繊維状吸水性樹脂の製造方法、および当該製造方法により得られる繊維状吸水性樹脂および吸収性物品に関して詳細に説明する。但し、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外に関しても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更、実施することができる。具体的には、本発明は下記各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲において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た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。
【００１５】
尚、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。また、本明細書においては特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ〜Ｂ」は「Ａ以上（Ａを含み、かつＡより大きい）、Ｂ以下（Ｂを含み、かつＢより小さい）」を意味する。
【００１６】
本発明の一実施の形態における繊維状吸水性樹脂の製造方法は、水溶性ポリマー溶液をノズルから吐出して当該水溶性ポリマー溶液の連続流を得る第一工程、および、第一工程で得られた水溶性ポリマー溶液の連続流に高流速気体を当てて水溶性ポリマーを延伸し、繊維径が５００μｍ以下の水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂を得る第二工程からなる加工工程を包含することを特徴とする。
【００１７】
（１）用語の定義
［吸水性樹脂］
本発明において「吸水性樹脂」（ＳＡＰ）とは、水膨潤性かつ水不溶性の高分子ゲル化剤であって、下記物性を満たす吸水性樹脂を指す。即ち、本発明において「吸水性樹脂」とは、「水膨潤性」としてＥＲＴ４４１．２−０２で規定される吸収倍率（ＣＲＣ）が５ｇ／ｇ以上の物性を満たし、かつ、「水不溶性」としてＥＲＴ４７０．２−０２で規定される水可溶分（Ｅｘｔ）が５０重量％以下の物性を満たす、高分子ゲル化剤を指す。
【００１８】
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、吸水性樹脂は、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、添加剤等を含んだ形態の吸水性樹脂組成物であってもよい。
【００１９】
［繊維状（吸水性樹脂）］
本発明において「繊維状」とは、繊維の直径（以下、「繊維径」と記す）が１ｍｍ以下で、繊維径に対する長さが１００倍以上である形状を指す。また、本発明においては、延伸後の、繊維状で未架橋の水溶性ポリマーを「水溶性ポリマー繊維」と称し、延伸後の、繊維状で架橋がなされた水溶性ポリマーを「繊維状吸水性樹脂」と称する。
【００２０】
尚、上記［吸水性樹脂］で定義した通り、「繊維状吸水性樹脂」であっても、「水膨潤性」としてＥＲＴ４４１．２−０２で規定される吸収倍率（ＣＲＣ）が５ｇ／ｇ以上の物性を満たし、かつ、「水不溶性」としてＥＲＴ４７０．２−０２で規定される水可溶分（Ｅｘｔ）が５０重量％以下の物性を満たしている。
【００２１】
［吸収性物品］
本発明の一実施の形態における繊維状吸水性樹脂を用いた吸収性物品としては、生理用品、使い捨て紙おむつ、大人用失禁パッド、ペットシート、医療用捕血剤等の衛生用吸収性物品の他に、園芸用の土補修剤、土木用資材、建築用資材、育苗用シート、食品用ドリップシート、電力ケーブルの止水剤、布団乾燥マット、精密機器・光学機器用結露防止シート、フィルター材料等が挙げられる。
【００２２】
［ＣＲＣ］
無加圧下吸収倍率を意味する「ＣＲＣ」は、Centrifuge Retention Capacity の略称であり、吸水性樹脂の無加圧下における吸収倍率（膨潤倍率）を指す。
【００２３】
「ＣＲＣ」は、具体的には、吸水性樹脂０．２ｇを不織布製の袋に入れた後、大過剰の０．９重量％塩化ナトリウム水溶液中に３０分間浸漬して当該吸水性樹脂を自由膨潤させ、その後、遠心分離機（２５０Ｇ）を用いて脱水した後の吸収倍率（単位；ｇ／ｇ）を指す。本発明においては、上記吸収倍率、即ち、吸水性樹脂の３０分後の無加圧下吸収倍率（ＣＲＣ）を「ＣＲＣ３０分」と称する。
【００２４】
尚、本発明においては、浸漬時間を５分間とした吸収倍率、即ち、吸水性樹脂の５分後の無加圧下吸収倍率（ＣＲＣ）を「ＣＲＣ５分」と称する。
【００２５】
（２）繊維状吸水性樹脂の製造方法
（２−１）水溶性ポリマー溶液の調製（調製工程）
本発明の一実施の形態における繊維状吸水性樹脂の製造方法は、加工工程の前に、水溶性ポリマー溶液を調製する調製工程を包含する。当該調製工程は、水溶性ポリマーを主成分とし、溶媒を含むと共に、必要に応じてその他の成分として架橋剤、添加剤等を含む、水溶性ポリマー溶液を調製する工程である。
【００２６】
調製工程において、水溶性ポリマー溶液を調製する具体的な方法としては、例えば、モノマーを溶媒中で重合させて水溶性ポリマー溶液を作製し、そのまま使用するか、若しくは濃縮或いは希釈する方法、水溶性ポリマーに溶媒および必要に応じてその他の成分を添加、混合する方法、溶媒に水溶性ポリマーおよび必要に応じてその他の成分を添加、混合する方法等が挙げられるものの、均一な水溶性ポリマー溶液を調製することができる方法であればよく、特に限定されない。
【００２７】
［水溶性ポリマー］
本発明において「水溶性ポリマー」とは、水に対する溶解性（水溶性）を有するポリマーを指し、当該ポリマー同士が架橋されていない状態を指す。大別すると、天然系、半合成系、合成系に分類することができる。天然系のポリマーとしては、例えば、でんぷん、糖類、寒天、アルギン酸等を含む海藻類、各種ガム類を含む植物粘質物、デキストランやプルラン等を含む微生物粘質物、にかわやゼラチン等のタンパク質等が挙げられる。半合成系のポリマーとしては、例えば、カルボキシメチルセロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース系のポリマー等が挙げられる。合成系のポリマーとしては、例えば、ポリアクリル酸塩、ポリスルホン酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド等が挙げられる。これらポリマーの中でも、吸水性能に優れることから、ポリアクリル酸塩がより好ましく、アクリル酸またはその中和塩を構成単位として７０重量％以上含有するポリアクリル酸塩がさらに好ましい。
【００２８】
ここで、「アクリル酸塩」とは、アクリル酸およびその中和塩を指し、アクリル酸の中和塩とは、具体的には、アクリル酸を下記塩基性組成物で中和した中和物を指す。従って、ポリアクリル酸塩とは、アクリル酸および／またはその中和塩の重合体を指す。
【００２９】
（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指し、例えば、市販の水酸化ナトリウム水溶液等の組成物が該当する。
【００３０】
上記塩基性化合物としては、具体的には、アルカリ金属の炭酸塩、炭酸水素塩、水酸化物；アンモニア、有機アミン等が挙げられる。これら塩基性化合物の中でも、得られる吸水性樹脂が良好な物性を示すことから、強塩基性の塩基性化合物が好ましく、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より好ましく、水酸化ナトリウムがさらに好ましい。
【００３１】
（中和率）
本発明における水溶性ポリマーの酸基の中和率は、単量体の酸基（１００ｍｏｌ％）を基準として、１０〜９０ｍｏｌ％であることが好ましく、３０〜９０ｍｏｌ％であることがより好ましく、４０〜８５ｍｏｌ％であることがさらに好ましく、５０〜８０ｍｏｌ％であることが特に好ましく、６０〜８０ｍｏｌ％であることが最も好ましい。水溶性ポリマーの酸基の中和率が１０ｍｏｌ％未満である場合には、得られる繊維状吸水性樹脂の吸収倍率が著しく低下する傾向がある。酸基の中和率が１０〜９０ｍｏｌ％である水溶性ポリマーを用いることにより、特に良好な物性を示す繊維状吸水性樹脂が得られる。
【００３２】
水溶性ポリマーの中和は、水溶性ポリマーをノズルから吐出する前（調製工程を行う前、または調製工程時）に行ってもよく、ノズルから吐出した後（加工工程後）に行ってもよく、ノズルから吐出する前後に行ってもよい。
【００３３】
（水溶性ポリマーの重量平均分子量）
水溶性ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、特に限定されないが、１００，０００〜３，０００，０００ｇ／ｍｏｌであることが好ましく、２００，０００〜２，５００，０００ｇ／ｍｏｌであることがより好ましく、３００，０００〜２，０００，０００ｇ／ｍｏｌであることがさらに好ましい。重量平均分子量が１００，０００ｇ／ｍｏｌ未満であると、吐出液である水溶性ポリマー溶液の紡糸時の曳糸性が低下するおそれがある。重量平均分子量が３，０００，０００ｇ／ｍｏｌを超えると、水溶性ポリマー溶液の粘度が高くなり過ぎて取り扱い難くなるおそれがある。
【００３４】
（溶媒）
水溶性ポリマーを溶解する溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、およびイソプロピルアルコールが挙げられる。中でも、水、およびメタノールが好ましく、水がより好ましい。必要に応じて、アルコール等の水性液体と水とを混合した混合溶媒を用いてもよい。
【００３５】
（水溶性ポリマー溶液の固形分濃度）
水溶性ポリマー溶液の固形分濃度（溶媒等の揮発成分を除いた固形分の濃度）は、１〜６０重量％であることが好ましく、２〜５０重量％であることがより好ましく、５〜４５重量％であることがさらに好ましく、１０〜４０重量％であることが特に好ましい。固形分濃度が１重量％未満であると、吐出液である水溶性ポリマー溶液の紡糸時の曳糸性が低下するおそれがある。固形分濃度が６０重量％を超えると、水溶性ポリマー溶液の粘度が高くなり過ぎて取り扱い難くなるおそれがある。紡糸条件等の各種製造条件が同じであれば、固形分濃度が低いほど、繊維径が細い繊維状吸水性樹脂が得られる。水溶性ポリマー溶液の固形分濃度と粘度との間には相関関係があり、水溶性ポリマーの組成、水溶性ポリマー溶液の温度等の各種条件が同じであれば、固形分濃度を調整することによって水溶性ポリマー溶液の粘度を調整することができる。
【００３６】
（架橋剤）
本発明の一実施の形態における繊維状吸水性樹脂は、架橋されることによって製造される。架橋方法としては、例えば、放射線、電子線、紫外線等の活性化エネルギー線を照射することによるラジカル架橋反応、重合反応、架橋剤を用いた熱架橋反応等が挙げられるが、特に限定されない。架橋剤を用いて架橋する場合における、本発明において使用される架橋剤としては、特に限定されないが、有機または無機架橋剤が挙げられる。
【００３７】
有機架橋剤としては、具体的には、多価アルコール化合物、エポキシ化合物、ハロエポキシ化合物、多価アミン化合物、多価グリシジル化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物、有機過酸化物、アゾ化合物、または多価アミン化合物とハロエポキシ化合物との縮合物、オキサゾリン化合物、オキサゾリジノン化合物、アルキレンカーボネート化合物、環状尿素化合物等が挙げられる。
【００３８】
無機架橋剤としては、具体的には、多価金属塩、過酸化物、過硫酸塩等が挙げられる。
【００３９】
有機または無機架橋剤の中でも、水溶性ポリマーとしてポリアクリル酸塩を用いる場合には、得られる吸水性樹脂の各種物性および架橋剤の取り扱い性に優れることから、カルボキシル基と反応する架橋剤であることが好ましい。
【００４０】
架橋剤の使用量（複数種類使用する場合はその合計使用量）は、水溶性ポリマー若しくは吸水性樹脂１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部であることが好ましく、０．０１〜５重量部であることがより好ましい。架橋剤の使用量が１０重量部を超えると、得られる繊維状吸水性樹脂の吸収倍率（ＣＲＣ）が低下するおそれがある。架橋剤の使用量が０．０１重量部未満では、得られる繊維状吸水性樹脂の加圧下における吸収倍率が低下するおそれがある。
【００４１】
架橋剤は、水溶性ポリマー溶液に予め添加してもよく、加工工程後の水溶性ポリマー繊維に添加してもよく、両方に添加してもよい。即ち、水溶性ポリマー繊維を架橋する架橋工程は、加工工程の後に行ってもよく、加工工程と同時に行ってもよく、両方行ってもよい。架橋工程は後段にて詳述する。水溶性ポリマー繊維に架橋剤を添加する方法としては、例えば、当該水溶性ポリマー繊維を架橋剤の溶液（以下、単に「架橋剤溶液」と記す）に浸漬する方法が挙げられる。
【００４２】
尚、架橋剤を溶解する溶媒は、当該架橋剤の種類等に応じて適宜、選択すればよく、特に限定されない。
【００４３】
（添加剤）
繊維状吸水性樹脂に種々の機能を付加する添加剤としては、具体的には、キレート剤、界面活性剤、リン原子を有する化合物、酸化剤、有機還元剤、無機還元剤、水不溶性の無機微粒子、消臭剤、抗菌剤等が挙げられる。添加剤の使用量（複数種類使用する場合はその合計使用量）は、繊維状吸水性樹脂に付加を所望する機能に応じて適宜、設定すればよい。
【００４４】
添加剤は、水溶性ポリマー溶液に予め添加してもよく、水溶性ポリマー繊維に添加してもよく、両方に添加してもよい。水溶性ポリマー繊維に添加剤を添加する方法としては、例えば、当該水溶性ポリマー繊維を、添加剤を含む溶液に浸漬する方法が挙げられる。尚、添加剤を含む溶液は、例えば、架橋剤溶液にさらに添加剤を混合することによって簡単に調製することができる。
【００４５】
（２−２）水溶性ポリマー溶液の加工（加工工程）
本発明の一実施の形態における繊維状吸水性樹脂の製造方法は、調製工程で得られた水溶性ポリマー溶液をノズルから吐出して当該水溶性ポリマー溶液の連続流を得る第一工程、および、第一工程で得られた水溶性ポリマー溶液の連続流に高流速気体を当てて水溶性ポリマーを延伸し、繊維径が５００μｍ以下の水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂を得る第二工程からなる加工工程を包含する。即ち、加工工程は、少なくとも下記第一工程および第二工程からなる。
【００４６】
尚、本発明においては、ノズルから吐出された後、高流速気体に当たるまでの水溶性ポリマー溶液を「水溶性ポリマー溶液の連続流」と称する。従って、ノズルから吐出されるまでの水溶性ポリマー溶液は単に「水溶性ポリマー溶液」と記す。
【００４７】
第一工程は、水溶性ポリマー溶液をノズルから定量的かつ連続的に吐出して当該水溶性ポリマー溶液の連続流を得る工程である。ノズルの口径（孔の大きさ）、形状、個数等は、水溶性ポリマー溶液の粘度、所望する水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂の繊維径、単位時間当たりの水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂の生産量、紡糸条件等の各種製造条件に応じて最適値が異なるため、各種製造条件に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。紡糸条件等の各種製造条件が同じであれば、ノズルの口径が小さいほど、繊維径が細い水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂が得られる。但し、ノズルの口径が小さ過ぎると、水溶性ポリマー溶液中の不溶性の不純物や凝集物によってノズルが閉塞してしまうおそれがある。ノズルは、帯電し難い材質等、水溶性ポリマー溶液に悪影響を及ぼさない材質で作製されていればよい。また、ノズルに水溶性ポリマー溶液を供給する方法は、定量的かつ連続的に供給する方法であればよく、特に限定されない。
【００４８】
ノズルの向きは、後述する第二工程において、第一工程でノズルから吐出された水溶性ポリマー溶液の連続流に含まれる水溶性ポリマーを延伸し易い向きであって、かつ繊維が途中で切断されない向きであればよい。ノズルの向きは、具体的には、鉛直下向きであってもよく、斜め下向きであってもよく、横向きであってもよい。
【００４９】
ノズルから吐出される水溶性ポリマー溶液の温度は、第二工程において、水溶性ポリマーの延伸が良好に行われるように、当該水溶性ポリマーの重量平均分子量、水溶性ポリマー溶液の粘度、調製工程で調製される水溶性ポリマー溶液の吐出量、所望する水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂の繊維径、単位時間当たりの水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂の生産量、紡糸条件等の各種製造条件に応じて最適値が異なるため、各種製造条件に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。
【００５０】
第二工程は、第一工程で得られた水溶性ポリマー溶液の連続流に高流速気体を当てて水溶性ポリマーを延伸し、繊維径が５００μｍ以下の水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂を得る工程である。高流速気体は、例えば、高圧気体吐出ノズルから高圧気体を定量的かつ連続的に吐出することによって形成すればよい。高圧気体吐出ノズルの口径（孔の大きさ）、形状、個数等は、水溶性ポリマーの重量平均分子量、水溶性ポリマー溶液の粘度、調製工程で調製される水溶性ポリマー溶液の吐出量、所望する水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂の繊維径、単位時間当たりの水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂の生産量、紡糸条件等の各種製造条件に応じて最適値が異なるため、各種製造条件に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。高圧気体吐出ノズルに高圧気体を供給する方法は、定量的かつ連続的に供給する方法であればよく、特に限定されない。
【００５１】
高圧気体吐出ノズルの先端部から、高流速気体が当たる部分における水溶性ポリマー溶液の連続流までの距離は、特に限定されないものの、水溶性ポリマー溶液の連続流に当たる高流速気体の圧力、流速および流量を制御し易いように、短い方が好適である。具体的には、高圧気体吐出ノズルの先端部から水溶性ポリマー溶液の連続流までの上記距離は、０．１〜１，０００ｍｍであることが好ましく、０．５〜４００ｍｍであることがより好ましく、１〜２００ｍｍであることがさらに好ましい。
【００５２】
ここで、高圧気体とは、空気や窒素、アルゴン等の不活性気体を圧縮機で圧縮することによって、圧力０．１〜１．０ＭＰａ程度に加圧した気体を指す。従って、高流速気体とは、上記高圧気体を高圧気体吐出ノズルから吐出することで得られる、高流速の気体を指す。高流速気体の流速は、容積流量計、超音波流量計等で測定される体積流量と、高圧気体が通過する高圧気体吐出ノズルの口径の断面積（ノズル面積）とから、以下の式を用いて算出することができる。
流速（ｍ／ｓ） ＝ 体積流量（ｍ３／ｓ）／ノズル面積（ｍ２）。
【００５３】
高流速気体の流速は、１００〜１，０００ｍ／ｓであることが好ましく、１５０〜８００ｍ／ｓであることがより好ましく、２００〜５００ｍ／ｓであることがさらに好ましい。高流速気体の流速が大きいほど、水溶性ポリマーに掛かる延伸力が大きくなるため、繊維径が細い水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂を作製し易い。高流速気体の流速が１００ｍ／ｓ未満であると、水溶性ポリマーに掛かる延伸力が小さくなり過ぎる傾向があり、繊維径が太い水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂が作製されるおそれがある。高流速気体の流速が１，０００ｍ／ｓを超えると、水溶性ポリマーに掛かる延伸力が大きくなり過ぎる傾向があり、繊維が途中で切断されるおそれがある。但し、高流速気体の最適な流速は、水溶性ポリマーの重量平均分子量、水溶性ポリマー溶液の粘度、調製工程で調製される水溶性ポリマー溶液の吐出量、所望する水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂の繊維径、単位時間当たりの水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂の生産量、紡糸条件等の各種製造条件に応じて最適値が異なるため、各種製造条件に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。
【００５４】
高流速気体の流量は、単位時間当たりの水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂の生産量、紡糸条件等の各種製造条件に応じて最適値が異なるため、流速を始めとする各種製造条件に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。
【００５５】
高流速気体の温度は、０〜５００℃であることが好ましく、１０〜４００℃であることがより好ましく、２０〜３００℃であることがさらに好ましい。但し、高流速気体の温度は、調製工程時に架橋剤が水溶性ポリマー溶液に添加されているかどうかも含めて、紡糸条件等の各種製造条件に応じて最適値が異なるため、各種製造条件に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。
【００５６】
ノズルから吐出された水溶性ポリマー溶液の連続流に高流速気体を当てる角度は、当該水溶性ポリマー溶液の連続流の吐出方向を０°として９０°（垂直）であってもよく、水溶性ポリマー溶液の連続流の吐出方向に対して鋭角であってもよい。ここで、水溶性ポリマー溶液の連続流の吐出方向に対して鋭角とは、水溶性ポリマー溶液の連続流の吐出方向と、高流速気体の吐出方向とが鋭角に交わることを指す。水溶性ポリマー溶液の連続流の吐出方向と高流速気体の吐出方向とがなす角度は、０〜９０°であることが好ましく、１０〜８０°であることがより好ましく、１５〜６０°であることがさらに好ましい。但し、水溶性ポリマー溶液の連続流に高流速気体を当てる角度は、水溶性ポリマーの延伸が良好に行われると共に、繊維が途中で切断されないように適宜設定すればよく、特に限定されない。また、高流速気体の吐出方向は、水溶性ポリマー溶液の連続流の吐出方向との成す角度が上記範囲内であればよく、特に限定されないが、水平方向若しくは実質的に水平方向であることが好ましい。
【００５７】
また、水溶性ポリマー溶液の連続流に高流速気体を当てる方向は、一方向からであってもよく、二方向或いは三方向からであってもよく、さらには水溶性ポリマー溶液の連続流を取り巻くように多数の方向からであってもよい。多数の方向から水溶性ポリマー溶液の連続流に高流速気体を当てる場合における、個々の高圧気体吐出ノズルの口径（孔の大きさ）、形状、高流速気体の吐出方向等は、水溶性ポリマーの延伸が良好に行われるように適宜設定すればよく、特に限定されない。
【００５８】
上記加工工程を、図１を参照しながらさらに詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る繊維状吸水性樹脂の製造方法の一例を示す、製造装置の概略の正面図である。
【００５９】
先ず、加工工程を行う上記製造装置の構成を以下に説明する。製造装置は、図１に示すように、ポンプ２、溶液吐出ノズル（ノズル）３、高圧気体吐出ノズル５、および回収槽８を少なくとも備えている。
【００６０】
ポンプ２は、溶液吐出ノズル３を通して、タンク（図示しない）から供給される水溶性ポリマー溶液１を定量的かつ連続的に吐出することができる構造となっていればよく、特に限定されない。溶液吐出ノズル３を通した水溶性ポリマー溶液の吐出量は、製造装置の規模（大きさ）、単位時間当たりの処理量（水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂の生産量）、高流速気体６の温度、圧力、流速および流量、紡糸条件等の各種製造条件に応じて最適値が異なるため、各種製造条件に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。紡糸条件等の各種製造条件が同じであれば、水溶性ポリマー溶液の吐出量が少ないほど、繊維径が細い水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂が得られる。
【００６１】
溶液吐出ノズル３は、ポンプ２から供給される水溶性ポリマー溶液１を、一定の太さの水溶性ポリマー溶液の連続流７として吐出することができる構造となっていればよく、特に限定されない。
【００６２】
高圧気体吐出ノズル５は、圧縮機（図示しない）から供給される高圧気体４を、高流速気体６として一定の温度、圧力、流速および流量で連続的に吐出することができる構造となっていればよく、特に限定されない。また、高圧気体吐出ノズル５の周囲には、製造装置周辺の気体（空気）の流れ（気流）によって高流速気体６が影響を受けないように、必要に応じてカバーが設けられていてもよい。
【００６３】
尚、本明細書において規定する高流速気体６の温度、圧力、流速および流量は、高圧気体吐出ノズル５から吐出された時点での温度、圧力、流速および流量である。高流速気体６が水溶性ポリマー溶液の連続流７に当たる時点での温度、圧力、流速および流量は、高圧気体吐出ノズル５の先端部と水溶性ポリマー溶液の連続流７との距離に応じて減少するものの、上述した通り、当該距離は好ましくは０．１〜１，０００ｍｍであるので、実質的に同一であると見なすことができる。具体的には、高流速気体６の流速は最低でも１００ｍ／ｓであるので、当該距離が１ｍ（１，０００ｍｍ）あっても高流速気体６は水溶性ポリマー溶液の連続流７に０．０１秒で到達する。このため、上述した温度、圧力、流速および流量は、実質的に同一であると見なすことができる。
【００６４】
回収槽８は、水溶性ポリマーの連続流７に高流速気体６を当てることによって得られる水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂１０を回収することができる大きさ、形状および材質であればよく、特に限定されない。上記回収槽８は、例えば、空の槽である場合にはメッシュ状の容器や不織布等であってもよく、或いは、水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂１０を凝固させる凝固剤溶液が満たされた凝固剤溶液槽であってもよく、または、水溶性ポリマー溶液に必要量の架橋剤が添加されていない（得られる水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂１０が十分に架橋されていない）場合には、水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂１０を架橋する架橋剤溶液が満たされた架橋剤溶液槽であってもよい。
【００６５】
次に、上記製造装置を用いた加工工程を説明する。
【００６６】
水溶性ポリマー、溶媒、および必要に応じて架橋剤、添加剤等のその他の成分が混合された水溶性ポリマー溶液１を、タンク（図示しない）からポンプ２に連続的若しくは間欠的に供給する。ポンプ２に供給された水溶性ポリマー溶液１は、溶液吐出ノズル３を通って鉛直下向き、斜め下向き、または横向きに、水溶性ポリマー溶液の連続流７として定量的かつ連続的に吐出される。
【００６７】
一方、圧縮機（図示しない）で加圧した高圧気体４を、高圧気体吐出ノズル５に連続的に供給する。供給された高圧気体４は、高圧気体吐出ノズル５から吐出されることにより、高流速気体６として水溶性ポリマー溶液の連続流７に向かって定量的かつ連続的に供給される。高圧気体吐出ノズル５は、上述した角度で高流速気体６が水溶性ポリマー溶液の連続流７に当たるように、溶液吐出ノズル３との位置決めがなされている。
【００６８】
そして、高流速気体６を水溶性ポリマー溶液の連続流７に当てることにより、水溶性ポリマーを延伸して水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂１０を連続的に製造する。具体的には、溶液吐出ノズル３から吐出された水溶性ポリマー溶液の連続流７は、重力によって落下すると共に、高流速気体６にぶつかって当該高流速気体６の吐出方向（気流の方向）に流される。このとき、水溶性ポリマー溶液の連続流７に含まれる水溶性ポリマーは、高流速気体６によって連続的に延伸され、所望する繊維径の水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂１０となる。水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂１０は、高流速気体６に乗って暫く流された後、重力に従って落下する。
【００６９】
尚、製造装置は、水溶性ポリマー溶液の連続流７に当たった後の、溶媒等の揮発成分を含む高流速気体６を吸引する吸引装置を備えていてもよい。
【００７０】
次いで、水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂１０の落下位置に回収槽８を配置し、得られた水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂１０を回収する。回収槽８が空の槽である場合には、回収した水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂１０を（例えば回収槽８と共に）、後述する乾燥装置に入れて乾燥させる。回収槽８が、凝固剤溶液が満たされた凝固剤溶液槽である場合には、水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂１０を凝固（析出）させた後、回収槽８から取り出し、乾燥させる。回収槽８が、架橋剤溶液が満たされた架橋剤溶液槽である場合には、水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂１０に架橋剤を含浸させた後、回収槽８から取り出し、乾燥させる。水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂１０は、不織布のように繊維が不規則に絡み合った状態、若しくは繊維が積層された状態で回収される。
【００７１】
（２−３）水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂の乾燥（乾燥工程）
加工工程で得られた水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂は、高流速気体とぶつかることによって、溶媒等の揮発成分が或る程度除去（揮発）されるものの、当該揮発成分を含有した状態となっている場合がある。また、凝固剤溶液または架橋剤溶液に浸漬された水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂も、溶媒等の揮発成分を含有した状態となっている場合がある。従って、これらの場合には、水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂を、必要に応じて所望の固形分濃度に達するまで乾燥させてもよい。即ち、加工工程の後に、必要に応じて乾燥工程を行ってもよい。
【００７２】
上記水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂の乾燥方法としては、例えば、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、高温の水蒸気を利用した高湿乾燥等が挙げられるが、特に限定されない。これら乾燥方法の中でも、乾燥効率に優れることから、熱風乾燥がより好ましい。従って、乾燥装置としては、上述した各種乾燥方法を実現することができる乾燥装置が挙げられるが、特に限定されない。
【００７３】
上記熱風乾燥における乾燥温度（熱風の温度）は、得られる水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂の色調や乾燥効率に優れることから、８０〜２５０℃であることが好ましく、１００〜２００℃であることがより好ましい。尚、上記乾燥温度以外の、熱風の流速および流量、乾燥時間等の乾燥条件に関しては、乾燥させる水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂に含有される揮発成分の量、当該水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂の総重量、所望する水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂の繊維径等に応じて適宜、選択すればよく、特に限定されない。
【００７４】
上記乾燥工程は、架橋工程の前に行ってもよく、架橋工程と同時に行ってもよく、両方行ってもよい。また、加工工程後の水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂が所望の固形分濃度に達していれば、乾燥工程は省略してもよい。
【００７５】
（２−４）水溶性ポリマー繊維の架橋（架橋工程）
水溶性ポリマー繊維を架橋することによって、繊維状吸水性樹脂が製造される。水溶性ポリマー繊維の架橋方法としては、例えば、放射線、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を照射することによるラジカル架橋反応、重合反応、架橋剤を用いた架橋反応等が挙げられるが、特に限定されない。これら架橋方法の中でも、操作性に優れることから、上述した架橋剤を用いた架橋反応がより好ましい。
【００７６】
架橋剤を用いて水溶性ポリマー繊維を架橋する場合において、当該架橋剤は、調製工程時に水溶性ポリマー溶液に添加してもよく、加工工程後の水溶性ポリマー繊維に添加してもよく、両方に添加してもよい。例えば、調製工程時に、水溶性ポリマー溶液に必要量の架橋剤が添加されている場合には、水溶性ポリマー繊維は加工工程時に或る程度または十分に架橋反応が進行し、架橋が不十分なときには架橋工程で十分に架橋される。また、例えば、調製工程時に、水溶性ポリマー溶液に架橋剤が添加されていない場合、または水溶性ポリマー溶液に必要量の架橋剤が添加されていない（得られる水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂が十分に架橋されていない）場合には、架橋剤溶液が満たされた架橋剤溶液槽（回収槽）に水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂を浸漬させて架橋剤を含浸させた後、架橋工程で架橋反応を行う。従って、上記架橋工程は、加工工程の後に行ってもよく、加工工程と同時に行ってもよく、両方行ってもよい。尚、調製工程時に必要量の架橋剤を水溶性ポリマー溶液に添加し、架橋工程を加工工程および／または乾燥工程と同時に行う方が、製造工程をより簡略化することができる。
【００７７】
上記調製工程、加工工程、乾燥工程、および架橋工程を行うことにより、繊維状吸水性樹脂が製造される。
【００７８】
（３）繊維状吸水性樹脂
繊維状吸水性樹脂は、吸収性物品の吸収体として好適に用いられる。本発明の一実施の形態における製造方法で製造される繊維状吸水性樹脂は、以下の物性を有していることが望ましい。
【００７９】
［平均繊維径］
繊維状吸水性樹脂の平均繊維径は、０．１〜５００μｍであることが好ましく、１〜３００μｍであることがより好ましく、５〜２００μｍであることがさらに好ましく、１０〜１５０μｍであることが特に好ましい。繊維状吸水性樹脂の平均繊維径が０．１μｍ未満であると、繊維状吸水性樹脂の生産性が低下する場合があり、５００μｍを超えると、繊維状吸水性樹脂の吸水速度が遅くなる場合や、繊維状吸水性樹脂の柔軟性が損なわれて折れ易くなる場合がある。上記平均繊維径の測定方法は、実施例にて詳述する。
【００８０】
尚、繊維状吸水性樹脂は、不織布のように繊維が不規則に絡み合った状態、若しくは繊維が積層された状態で得られる。従って、繊維状吸水性樹脂の平均長さは、長い方が好適であるものの、特に限定されない。
【００８１】
［ＣＲＣ５分、ＣＲＣ３０分（５分後の無加圧下吸収倍率、３０分後の無加圧下吸収倍率）］
繊維状吸水性樹脂のＣＲＣ５分、ＣＲＣ３０分は、両方共に、１０ｇ／ｇ以上であることが好ましく、２０ｇ／ｇ以上であることがより好ましく、２２ｇ／ｇ以上であることがさらに好ましく、２４ｇ／ｇ以上であることが特に好ましい。無加圧下吸収倍率（ＣＲＣ）の上限値は、高いほど好ましいものの、他の物性とのバランスを考慮して、７０ｇ／ｇ以下であることが好ましく、５０ｇ／ｇ以下であることがより好ましく、４０ｇ／ｇ以下であることがさらに好ましい。
【００８２】
［吸水速度］
繊維状吸水性樹脂の吸水速度は、９０％以上であることが好ましく、９３％以上であることがより好ましく、９６％以上であることがさらに好ましい（上限値は１００％）。吸水速度が９０％以上である繊維状吸水性樹脂は、従来の粒子状吸水性樹脂よりも吸水速度が優れている。上記吸水速度の算出方法は、実施例にて詳述する。
【００８３】
（４）吸収性物品
本発明の一実施の形態における繊維状吸水性樹脂を吸収体として用いた吸収性物品は、生理用品、使い捨て紙おむつ、大人用失禁パッド、ペットシート、医療用捕血剤等の衛生用吸収性物品の他に、園芸用の土補修剤、土木用資材、建築用資材、育苗用シート、食品用ドリップシート、電力ケーブルの止水剤、布団乾燥マット、精密機器・光学機器用結露防止シート、フィルター材料等として好適に用いられる。
【実施例】
【００８４】
以下、実施例に従って本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されて解釈されるものではない。【００８５】
＜吸水性樹脂の物性＞
本発明の一実施の形態における繊維状吸水性樹脂、並びに、比較用の粒子状吸水性樹脂の各種物性の測定方法に関して説明する。【００８６】
（１）平均繊維径
繊維状吸水性樹脂の平均繊維径は、以下の手順に従って測定した。即ち、繊維状吸水性樹脂を、走査型電子顕微鏡（株式会社キーエンス製；ＶＦ−９８００）を用いて、拡大倍率５０〜５００倍で撮影した。画像解析ソフトを使用し、撮影された画像の中から２０点をサンプルとしてランダムに選択してその繊維径を測定した。そして、その２０点のサンプルの繊維径の平均値を平均繊維径（μｍ）とした。また、水溶性ポリマー繊維の平均繊維径に関しても、上記手順と同様の手順で測定した。【００８７】
（２）平均粒子径
比較用の粒子状吸水性樹脂の平均粒子径（μｍ）は、米国特許第７，６３８，５７０号公報に記載された重量平均粒子径（Ｄ５０）を用いて求めた。【００８８】
（３）５分後および３０分後の無加圧下吸収倍率（ＣＲＣ５分およびＣＲＣ３０分）
ＣＲＣは、ＥＤＡＮＡ法 ＷＳＰ ２４１．３（１０）に準拠して測定した。そして、本発明においては、浸漬時間を５分間としたＣＲＣ５分（ｇ／ｇ）、および浸漬時間を３０分間としたＣＲＣ３０分（ｇ／ｇ）の二種類の吸収倍率を測定した。【００８９】
（４）吸水速度（ＣＲＣ５分／ＣＲＣ３０分）
本発明における吸水速度（％）は、ＣＲＣ５分およびＣＲＣ３０分から、以下の式を用いて算出した。
吸水速度（％） ＝ （ＣＲＣ５分／ＣＲＣ３０分）×１００。【００９０】
（５）水溶性ポリマーの分子量（重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ））
本発明において使用した水溶性ポリマーの分子量は、以下の手順に従って測定した。【００９１】
（測定試料の調製）
水溶性ポリマーのサンプルを下記溶媒に溶解させ、濃度０．１重量％の溶液とした。その後、得られた溶液をフィルター（ジーエルサイエンス社製：ＧＬクロマトディスク、水系２５Ａ、孔径０．２μｍ）に通過させて測定試料とした。
溶媒：リン酸２水素ナトリウム２水和物６０ｍＭ・リン酸水素２ナトリウム１２水和物２０ｍＭ・アジ化ナトリウム４００ｐｐｍを含む水溶液（ｐＨ６．３５〜６．３８）
この測定試料を用いて以下の測定条件でＧＰＣ測定を行った。【００９２】
（ＧＰＣ測定の測定条件）
マルバーン社製のビスコテックＴＤＡｍａｘを用いて上記測定試料のＧＰＣ測定を行った。測定装置には、サイズ排除クロマトグラフィー、屈折率検出器、光散乱検出器およびキャピラリー粘度計を搭載した。測定装置および測定条件は、以下の通りとした。
ポンプ・オートサンプラー：ビスコテックＧＰＣｍａｘ（マルバーン社製）
ガードカラム：ＯＨｐａｋ ＳＢ−Ｇ（昭和電工株式会社製）
カラム：ＯＨｐａｋ ＳＢ−８０６ＭＨＱ（昭和電工株式会社製）を直列に２本繋いで使用
検出器：ビスコテックＴＤＡｍａｘ（マルバーン社製）
溶媒：リン酸２水素ナトリウム２水和物６０ｍＭ・リン酸水素２ナトリウム１２水和物２０ｍＭ・アジ化ナトリウム４００ｐｐｍを含む水溶液（ｐＨ６．３５〜６．３８）
流速：０．５ｍＬ／分
注入量：１００μＬ。【００９３】
ＧＰＣ測定で使用する水として、十分に不純物を取り除いた純水を使用した。また、ＧＰＣ測定は、十分な量の溶媒を測定装置に流し、検出値のベースラインが安定した状態、特に、光散乱検出器でのノイズピークが無い状態で行った。【００９４】
測定装置の校正は、ポリオキシエチレングリコール〔重量平均分子量（Ｍｗ）：２１９６６、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）：１．０、示差屈折率（ｄｎ／ｄｃ）：０．１３２、溶媒屈折率：１．３３〕を標準サンプルとして用いた。そして、測定対象である水溶性ポリマーの示差屈折率（ｄｎ／ｄｃ）を０．１２、溶媒屈折率を１．３３として測定を行った。屈折率、光散乱強度、および粘度のデータ収集および解析は、Ｖｉｓｃｏｔｅｋ ＯｍｎｉＳＥＣ４．７．０（登録商標）ソフトウェアで行った。【００９５】
測定後、屈折率（ＲＩ）および光散乱強度（角度：７°）（ＬＡＬＳ）、並びに粘度計（ＤＰ）から得られたデータを用いて、水溶性ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）、および分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を算出した。【００９６】
＜水溶性ポリマー溶液の製造＞
［製造例１］
ビーカーに、ポリアクリル酸の粉末（株式会社日本触媒製；アクアリックＡＳ−５８、重量平均分子量（Ｍｗ）１，７６０，０００ｇ／ｍｏｌ）１０．０ｇ、水４８．４ｇ、および４８重量％水酸化ナトリウム水溶液８．１ｇを加え、スターラーで十分に撹拌した（調製工程）。これにより、水溶性ポリマー溶液として、酸基の中和率７０ｍｏｌ％、固形分濃度１８．２重量％のポリアクリル酸塩水溶液（１）を得た。【００９７】
［製造例２］
ビーカーに、ポリアクリル酸の粉末（株式会社日本触媒製；アクアリックＡＳ−５８、重量平均分子量（Ｍｗ）１，７６０，０００ｇ／ｍｏｌ）１０．０ｇ、水５８．５ｇ、および４８重量％水酸化ナトリウム水溶液８．１ｇを加え、スターラーで十分に撹拌した（調製工程）。これにより、水溶性ポリマー溶液として、酸基の中和率７０ｍｏｌ％、固形分濃度１５．８重量％のポリアクリル酸塩水溶液（２）を得た。【００９８】
［製造例３］
ビーカーに、ポリアクリル酸の粉末（株式会社日本触媒製；アクアリックＡＳ−５８、重量平均分子量（Ｍｗ）１，７６０，０００ｇ／ｍｏｌ）１０．０ｇ、水８１．９ｇ、および４８重量％水酸化ナトリウム水溶液８．１ｇを加え、スターラーで十分に撹拌した（調製工程）。これにより、水溶性ポリマー溶液として、酸基の中和率７０ｍｏｌ％、固形分濃度１２．１重量％のポリアクリル酸塩水溶液（３）を得た。【００９９】
［製造例４］
ビーカーに、ポリアクリル酸の粉末（和光純薬工業株式会社製、重量平均分子量（Ｍｗ）１，４９０，０００ｇ／ｍｏｌ）１０．０ｇ、水５８．５ｇ、および４８重量％水酸化ナトリウム水溶液８．１ｇを加え、スターラーで十分に撹拌した（調製工程）。これにより、水溶性ポリマー溶液として、酸基の中和率７０ｍｏｌ％、固形分濃度１５．８重量％のポリアクリル酸塩水溶液（４）を得た。【０１００】
［製造例５］
ビーカーに、ポリアクリル酸の粉末（株式会社日本触媒製；アクアリックＡＳ−５８、重量平均分子量（Ｍｗ）１，７６０，０００ｇ／ｍｏｌ）１０．０ｇ、水５７．８ｇ、および４８重量％水酸化ナトリウム水溶液６．９ｇを加え、スターラーで十分に撹拌した（調製工程）。これにより、水溶性ポリマー溶液として、酸基の中和率６０ｍｏｌ％、固形分濃度１５．８重量％のポリアクリル酸塩水溶液（５）を得た。【０１０１】
［製造例６］
ビーカーに、ポリアクリル酸の粉末（株式会社日本触媒製；アクアリックＡＳ−５８、重量平均分子量（Ｍｗ）１，７６０，０００ｇ／ｍｏｌ）１０．０ｇ、水５９．２ｇ、および４８重量％水酸化ナトリウム水溶液９．３ｇを加え、スターラーで十分に撹拌した（調製工程）。これにより、水溶性ポリマー溶液として、酸基の中和率８０ｍｏｌ％、固形分濃度１５．８重量％のポリアクリル酸塩水溶液（６）を得た。【０１０２】
［製造例７］
ビーカーに、ポリアクリル酸の３０重量％水溶液（株式会社日本触媒製；アクアリックＤＬ−５２２の未中和物、重量平均分子量（Ｍｗ）３９０，０００ｇ／ｍｏｌ）１１０ｇを入れ、４５重量％水溶液になるように濃縮した後、４８重量％水酸化ナトリウム水溶液２６．７ｇを加え、スターラーで十分に撹拌した。その後、当該ビーカーに、架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル（ナガセケムテックス株式会社製；デナコール（登録商標）ＥＸ−８１０）０．１０３ｇを加え、スターラーで十分に撹拌した（調製工程）。これにより、水溶性ポリマー溶液として、酸基の中和率７０ｍｏｌ％、固形分濃度４０重量％のポリアクリル酸塩水溶液（７）を得た。【０１０３】
＜繊維状吸水性樹脂の製造＞
［実施例１］
製造例１で得られたポリアクリル酸塩水溶液（１）から、図１に示す製造装置を用いて繊維状吸水性樹脂を製造した。即ち、ポリアクリル酸塩水溶液（１）をポンプ２（株式会社アイシス製；ポンプ ＣＸ０７１００）に供給し、内径１ｍｍの溶液吐出ノズル３を通して吐出量０．７ｍＬ／分で水平面に対して４５°の角度で吐出させた。これと同時に、高圧気体吐出ノズル５から高流速気体６として圧縮空気を流量１９Ｌ／分（流速４０３ｍ／ｓ）で水平に吐出させて、溶液吐出ノズル３から吐出されたポリアクリル酸塩水溶液（１）に当てた（加工工程）。これにより、水溶性ポリマー繊維として、未架橋のポリアクリル酸繊維（以下の実施例でも同様に、「繊維状のポリアクリル酸塩」を指す）（１）を得た。当該ポリアクリル酸繊維（１）は、回収槽８としてメタノール凝固剤槽を用いて回収した。【０１０４】
回収したポリアクリル酸繊維（１）を、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で５分間乾燥させた（乾燥工程）後、当該ポリアクリル酸繊維（１）０．９１ｇを、架橋剤としてエチレングリコールジグリシジルエーテル（ナガセケムテックス株式会社製；デナコール（登録商標）ＥＸ−８１０）０．５ｇ、脱イオン水８０．０ｇ、およびメタノール９５．０２ｇからなる架橋剤溶液に５秒間浸漬させた。その後、ポリアクリル酸繊維（１）を上記架橋剤溶液から取り出し、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で３０分間加熱し、架橋反応を行うことで（架橋工程）、繊維状吸水性樹脂（１）を得た。【０１０５】
得られた繊維状吸水性樹脂（１）の平均繊維径は１１０μｍであった。この繊維状吸水性樹脂（１）の紡糸条件等の各種製造条件を表１に示し、各種物性（平均繊維径、ＣＲＣ５分、ＣＲＣ３０分、吸水速度）を表２に示した。【０１０６】
［実施例２］
製造例２で得られたポリアクリル酸塩水溶液（２）から、実施例１と同様にして繊維状吸水性樹脂を製造した。即ち、ポリアクリル酸塩水溶液（２）をポンプ２に供給し、内径１ｍｍの溶液吐出ノズル３を通して吐出量１．０ｍＬ／分で水平面に対して４５°の角度で吐出させた。これと同時に、高圧気体吐出ノズル５から圧縮空気を流量１６Ｌ／分（流速３４０ｍ／ｓ）で水平に吐出させて、溶液吐出ノズル３から吐出されたポリアクリル酸塩水溶液（２）に当てた（加工工程）。これにより、水溶性ポリマー繊維として、未架橋のポリアクリル酸繊維（２）を得た。当該ポリアクリル酸繊維（２）は、メタノール凝固剤槽を用いて回収した。【０１０７】
回収したポリアクリル酸繊維（２）を、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で５分間乾燥させた（乾燥工程）後、当該ポリアクリル酸繊維（２）０．７９ｇを、エチレングリコールジグリシジルエーテル（ナガセケムテックス株式会社製；デナコール（登録商標）ＥＸ−８１０）０．５ｇ、脱イオン水８０．０ｇ、およびメタノール９５．０２ｇからなる架橋剤溶液に５秒間浸漬させた。その後、ポリアクリル酸繊維（２）を上記架橋剤溶液から取り出し、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で３０分間加熱し、架橋反応を行うことで（架橋工程）、繊維状吸水性樹脂（２）を得た。【０１０８】
得られた繊維状吸水性樹脂（２）の平均繊維径は７３μｍであった。この繊維状吸水性樹脂（２）の紡糸条件等の各種製造条件を表１に示し、各種物性を表２に示した。【０１０９】
［実施例３］
製造例３で得られたポリアクリル酸塩水溶液（３）から、実施例１と同様にして繊維状吸水性樹脂を製造した。即ち、ポリアクリル酸塩水溶液（３）をポンプ２に供給し、内径１ｍｍの溶液吐出ノズル３を通して吐出量１．７ｍＬ／分で水平面に対して４５°の角度で吐出させた。これと同時に、高圧気体吐出ノズル５から圧縮空気を流量１６Ｌ／分（流速３４０ｍ／ｓ）で水平に吐出させて、溶液吐出ノズル３から吐出されたポリアクリル酸塩水溶液（３）に当てた（加工工程）。これにより、水溶性ポリマー繊維として、未架橋のポリアクリル酸繊維（３）を得た。当該ポリアクリル酸繊維（３）は、メタノール凝固剤槽を用いて回収した。【０１１０】
回収したポリアクリル酸繊維（３）を、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で５分間乾燥させた（乾燥工程）後、当該ポリアクリル酸繊維（３）０．６１ｇを、エチレングリコールジグリシジルエーテル（ナガセケムテックス株式会社製；デナコール（登録商標）ＥＸ−８１０）０．５ｇ、脱イオン水８０．０ｇ、およびメタノール９５．０２ｇからなる架橋剤溶液に５秒間浸漬させた。その後、ポリアクリル酸繊維（３）を上記架橋剤溶液から取り出し、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で３０分間加熱し、架橋反応を行うことで（架橋工程）、繊維状吸水性樹脂（３）を得た。【０１１１】
得られた繊維状吸水性樹脂（３）の平均繊維径は５４μｍであった。この繊維状吸水性樹脂（３）の紡糸条件等の各種製造条件を表１に示し、各種物性を表２に示した。【０１１２】
［実施例４］
製造例３で得られたポリアクリル酸塩水溶液（３）から、実施例１と同様にして繊維状吸水性樹脂を製造した。即ち、ポリアクリル酸塩水溶液（３）をポンプ２に供給し、内径１ｍｍの溶液吐出ノズル３を通して吐出量２．２ｍＬ／分で水平面に対して４５°の角度で吐出させた。これと同時に、高圧気体吐出ノズル５から圧縮空気を流量１５Ｌ／分（流速３１８ｍ／ｓ）で水平に吐出させて、溶液吐出ノズル３から吐出されたポリアクリル酸塩水溶液（３）に当てた（加工工程）。これにより、水溶性ポリマー繊維として、未架橋のポリアクリル酸繊維（４）を得た。当該ポリアクリル酸繊維（４）は、メタノール凝固剤槽を用いて回収した。【０１１３】
回収したポリアクリル酸繊維（４）を、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で５分間乾燥させた（乾燥工程）後、当該ポリアクリル酸繊維（４）０．７９ｇを、エチレングリコールジグリシジルエーテル（ナガセケムテックス株式会社製；デナコール（登録商標）ＥＸ−８１０）０．５ｇ、脱イオン水８０．０ｇ、およびメタノール９５．０２ｇからなる架橋剤溶液に５秒間浸漬させた。その後、ポリアクリル酸繊維（４）を上記架橋剤溶液から取り出し、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で３０分間加熱し、架橋反応を行うことで（架橋工程）、繊維状吸水性樹脂（４）を得た。【０１１４】
得られた繊維状吸水性樹脂（４）の平均繊維径は１１２μｍであった。この繊維状吸水性樹脂（４）の紡糸条件等の各種製造条件を表１に示し、各種物性を表２に示した。【０１１５】
［実施例５］
製造例２で得られたポリアクリル酸塩水溶液（２）から、実施例１と同様にして繊維状吸水性樹脂を製造した。即ち、ポリアクリル酸塩水溶液（２）をポンプ２に供給し、内径１ｍｍの溶液吐出ノズル３を通して吐出量１．０ｍＬ／分で水平面に対して４５°の角度で吐出させた。これと同時に、高圧気体吐出ノズル５から圧縮空気を流量１６Ｌ／分（流速３４０ｍ／ｓ）で水平に吐出させて、溶液吐出ノズル３から吐出されたポリアクリル酸塩水溶液（２）に当てた（加工工程）。これにより、水溶性ポリマー繊維として、未架橋のポリアクリル酸繊維（５）を得た。当該ポリアクリル酸繊維（５）は、メタノール凝固剤槽を用いて回収した。【０１１６】
回収したポリアクリル酸繊維（５）を、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で５分間乾燥させた（乾燥工程）後、当該ポリアクリル酸繊維（５）０．７９ｇを、エチレングリコールジグリシジルエーテル（ナガセケムテックス株式会社製；デナコール（登録商標）ＥＸ−８１０）０．４５ｇ、脱イオン水８０．０ｇ、およびメタノール９５．０２ｇからなる架橋剤溶液に５秒間浸漬させた。その後、ポリアクリル酸繊維（５）を上記架橋剤溶液から取り出し、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で３０分間加熱し、架橋反応を行うことで（架橋工程）、繊維状吸水性樹脂（５）を得た。【０１１７】
得られた繊維状吸水性樹脂（５）の平均繊維径は７０μｍであった。この繊維状吸水性樹脂（５）の紡糸条件等の各種製造条件を表１に示し、各種物性を表２に示した。【０１１８】
［実施例６］
製造例２で得られたポリアクリル酸塩水溶液（２）から、実施例１と同様にして繊維状吸水性樹脂を製造した。即ち、ポリアクリル酸塩水溶液（２）をポンプ２に供給し、内径１ｍｍの溶液吐出ノズル３を通して吐出量１．０ｍＬ／分で水平面に対して４５°の角度で吐出させた。これと同時に、高圧気体吐出ノズル５から圧縮空気を流量１６Ｌ／分（流速３４０ｍ／ｓ）で水平に吐出させて、溶液吐出ノズル３から吐出されたポリアクリル酸塩水溶液（２）に当てた（加工工程）。これにより、水溶性ポリマー繊維として、未架橋のポリアクリル酸繊維（６）を得た。当該ポリアクリル酸繊維（６）は、メタノール凝固剤槽を用いて回収した。【０１１９】
回収したポリアクリル酸繊維（６）を、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で５分間乾燥させた（乾燥工程）後、当該ポリアクリル酸繊維（６）０．７９ｇを、エチレングリコールジグリシジルエーテル（ナガセケムテックス株式会社製；デナコール（登録商標）ＥＸ−８１０）０．３３ｇ、脱イオン水８０．０ｇ、およびメタノール９５．０２ｇからなる架橋剤溶液に５秒間浸漬させた。その後、ポリアクリル酸繊維（６）を上記架橋剤溶液から取り出し、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で３０分間加熱し、架橋反応を行うことで（架橋工程）、繊維状吸水性樹脂（６）を得た。【０１２０】
得られた繊維状吸水性樹脂（６）の平均繊維径は８０μｍであった。この繊維状吸水性樹脂（６）の紡糸条件等の各種製造条件を表１に示し、各種物性を表２に示した。【０１２１】
［実施例７］
製造例４で得られたポリアクリル酸塩水溶液（４）から、実施例１と同様にして繊維状吸水性樹脂を製造した。即ち、ポリアクリル酸塩水溶液（４）をポンプ２に供給し、内径１ｍｍの溶液吐出ノズル３を通して吐出量１．７ｍＬ／分で水平面に対して４５°の角度で吐出させた。これと同時に、高圧気体吐出ノズル５から圧縮空気を流量１６Ｌ／分（流速３４０ｍ／ｓ）で水平に吐出させて、溶液吐出ノズル３から吐出されたポリアクリル酸塩水溶液（４）に当てた（加工工程）。これにより、水溶性ポリマー繊維として、未架橋のポリアクリル酸繊維（７）を得た。当該ポリアクリル酸繊維（７）は、メタノール凝固剤槽を用いて回収した。【０１２２】
回収したポリアクリル酸繊維（７）を、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で５分間乾燥させた（乾燥工程）後、当該ポリアクリル酸繊維（７）０．７９ｇを、エチレングリコールジグリシジルエーテル（ナガセケムテックス株式会社製；デナコール（登録商標）ＥＸ−８１０）０．５ｇ、脱イオン水８０．０ｇ、およびメタノール９５．０２ｇからなる架橋剤溶液に５秒間浸漬させた。その後、ポリアクリル酸繊維（７）を上記架橋剤溶液から取り出し、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で３０分間加熱し、架橋反応を行うことで（架橋工程）、架橋された繊維状吸水性樹脂（７）を得た。【０１２３】
得られた繊維状吸水性樹脂（７）の平均繊維径は９４μｍであった。この繊維状吸水性樹脂（７）の紡糸条件等の各種製造条件を表１に示し、各種物性を表２に示した。【０１２４】
［実施例８］
製造例５で得られたポリアクリル酸塩水溶液（５）から、実施例１と同様にして繊維状吸水性樹脂を製造した。即ち、ポリアクリル酸塩水溶液（５）をポンプ２に供給し、内径１ｍｍの溶液吐出ノズル３を通して吐出量１．０ｍＬ／分で水平面に対して４５°の角度で吐出させた。これと同時に、高圧気体吐出ノズル５から圧縮空気を流量１６Ｌ／分（流速３４０ｍ／ｓ）で水平に吐出させて、溶液吐出ノズル３から吐出されたポリアクリル酸塩水溶液（５）に当てた（加工工程）。これにより、水溶性ポリマー繊維として、未架橋のポリアクリル酸繊維（８）を得た。当該ポリアクリル酸繊維（８）は、メタノール凝固剤槽を用いて回収した。【０１２５】
回収したポリアクリル酸繊維（８）を、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で５分間乾燥させた（乾燥工程）後、当該ポリアクリル酸繊維（８）０．７９ｇを、エチレングリコールジグリシジルエーテル（ナガセケムテックス株式会社製；デナコール（登録商標）ＥＸ−８１０）０．４ｇ、脱イオン水８０．０ｇ、およびメタノール９５．０２ｇからなる架橋剤溶液に５秒間浸漬させた。その後、ポリアクリル酸繊維（８）を上記架橋剤溶液から取り出し、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で３０分間加熱し、架橋反応を行うことで（架橋工程）、繊維状吸水性樹脂（８）を得た。【０１２６】
得られた繊維状吸水性樹脂（８）の平均繊維径は４８μｍであった。この繊維状吸水性樹脂（８）の紡糸条件等の各種製造条件を表１に示し、各種物性を表２に示した。【０１２７】
［実施例９］
製造例６で得られたポリアクリル酸塩水溶液（６）から、実施例１と同様にして繊維状吸水性樹脂を製造した。即ち、ポリアクリル酸塩水溶液（６）をポンプ２に供給し、内径１ｍｍの溶液吐出ノズル３を通して吐出量０．７ｍＬ／分で水平面に対して４５°の角度で吐出させた。これと同時に、高圧気体吐出ノズル５から圧縮空気を流量１６Ｌ／分（流速３４０ｍ／ｓ）で水平に吐出させて、溶液吐出ノズル３から吐出されたポリアクリル酸塩水溶液（６）に当てた（加工工程）。これにより、水溶性ポリマー繊維として、未架橋のポリアクリル酸繊維（９）を得た。当該ポリアクリル酸繊維（９）は、メタノール凝固剤槽を用いて回収した。【０１２８】
回収したポリアクリル酸繊維（９）を、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で５分間乾燥させた（乾燥工程）後、当該ポリアクリル酸繊維（９）０．７９ｇを、エチレングリコールジグリシジルエーテル（ナガセケムテックス株式会社製；デナコール（登録商標）ＥＸ−８１０）０．４ｇ、脱イオン水８０．０ｇ、およびメタノール９５．０２ｇからなる架橋剤溶液に５秒間浸漬させた。その後、ポリアクリル酸繊維（９）を上記架橋剤溶液から取り出し、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で３０分間加熱し、架橋反応を行うことで（架橋工程）、繊維状吸水性樹脂（９）を得た。【０１２９】
得られた繊維状吸水性樹脂（９）の平均繊維径は７１μｍであった。この繊維状吸水性樹脂（９）の紡糸条件等の各種製造条件を表１に示し、各種物性を表２に示した。【０１３０】
［実施例１０］
製造例７で得られたポリアクリル酸塩水溶液（７）から、図１に示す製造装置を用いて繊維状吸水性樹脂を製造した。即ち、ポリアクリル酸塩水溶液（７）をポンプ２に供給し、内径１ｍｍの溶液吐出ノズル３を通して吐出量１．０ｍＬ／分で水平面に対して４５°の角度で吐出させた。これと同時に、高圧気体吐出ノズル５から圧縮空気を流量２３Ｌ／分（流速４８８ｍ／ｓ）で水平に吐出させて、溶液吐出ノズル３から吐出されたポリアクリル酸塩水溶液（７）に当てた（加工工程）。これにより、水溶性ポリマー繊維として、未架橋のポリアクリル酸繊維（１０）を得た。当該ポリアクリル酸繊維（１０）は、メッシュ状の回収槽（メタノール凝固剤は満たされていない）を用いて回収した。【０１３１】
回収したポリアクリル酸繊維（１０）を、回収槽と共に、熱風循環オーブンを用いて１２０℃で３０分間乾燥させると同時に架橋反応を行い（乾燥工程および架橋工程）、繊維状吸水性樹脂（１０）を得た。【０１３２】
得られた繊維状吸水性樹脂（１０）の平均繊維径は２４μｍであった。この繊維状吸水性樹脂（１０）の紡糸条件等の各種製造条件を表１に示し、各種物性を表２に示した。【０１３３】
＜比較用の粒子状吸水性樹脂の製造＞
［比較例１］
アクリル酸３００重量部、４８重量％水酸化ナトリウム水溶液１００重量部、ポリエチレングリコールジアクリレート（平均ｎ数９）０．９４重量部、０．１重量％ジエチレントリアミン５酢酸３ナトリウム水溶液１６．４重量部、および脱イオン水３１４．３重量部からなる単量体水溶液（Ｃ１）を作製した。当該単量体水溶液（Ｃ１）を３８℃に調温した。【０１３４】
次に、上記単量体水溶液（Ｃ１）を、定量ポンプで連続混合機に連続供給しながら、当該単量体水溶液（Ｃ１）に、４８重量％水酸化ナトリウム水溶液１５０．６重量部を、定量ポンプで連続的にラインミキシングした。このとき、単量体水溶液（Ｃ１）の液温は、中和熱によって８０℃まで上昇した。さらに、この単量体水溶液（Ｃ１）に、４重量％過硫酸ナトリウム水溶液１４．６重量部を、定量ポンプで連続的にラインミキシングして混合物を得た。その後、両端に堰を備えた平面状の重合ベルトを有する連続重合機に、厚さ１０ｍｍとなるように上記混合物を連続的に供給した。【０１３５】
続いて、重合（重合時間３分間）を連続的に行い、帯状の含水ゲル（Ｃ１）を得た。得られた帯状の含水ゲル（Ｃ１）を、重合ベルトの進行方向に対して垂直方向（重合ベルトの幅方向）に、切断後の長さが３００ｍｍとなるように等間隔に連続して切断することで、含水ゲル（Ｃ１）を得た。含水ゲル（Ｃ１）は、ＣＲＣが３３．５（ｇ／ｇ）、固形分濃度が４９．５重量％であった。【０１３６】
得られた含水ゲル（Ｃ１）を、スクリュー押出機に供給してゲル粉砕した（ゲル粉砕工程）。当該スクリュー押出機として、先端部に直径１００ｍｍ、孔径９．５ｍｍ、孔数４０個、開孔率３６．１％、厚さ１０ｍｍの多孔板が備えられた、スクリュー軸の外径が８６ｍｍのミートチョッパーを使用した。そして、ミートチョッパーのスクリュー軸回転数を１３０ｒｐｍとした状態で、含水ゲル（Ｃ１）を供給速度４６４０（ｇ／分）、および水蒸気を供給速度８３（ｇ／分）で当該ミートチョッパーに同時に供給した。尚、ゲル粉砕前の含水ゲル（Ｃ１）の温度は８０℃であり、ゲル粉砕後の粉砕ゲル、即ち粒子状含水ゲル（Ｃ１）の温度は８５℃に上昇していた。【０１３７】
上記ゲル粉砕工程で得られた粒子状含水ゲル（Ｃ１）は、固形分濃度が４９．１重量％、重量平均粒子径（Ｄ５０）が９９４μｍであった。【０１３８】
次に、上記粒子状含水ゲル（Ｃ１）を、ゲル粉砕終了時から１分間以内に、通気板上に散布（このときの粒子状含水ゲル（Ｃ１）の温度は８０℃）して、１８５℃で３０分間乾燥させた（乾燥工程）。これにより、乾燥重合体（Ｃ１）を得た。【０１３９】
続いて、上記乾燥工程で得られた乾燥重合体（Ｃ１）の全量を、３段ロールミルに供給して粉砕した（粉砕工程）。その後、粉砕物を目開き７１０μｍおよび１７５μｍのＪＩＳ標準篩で分級することで、不定形破砕状の粒子状吸水性樹脂（Ｃ１）を得た。得られた粒子状吸水性樹脂（Ｃ１）の重量平均粒子径（Ｄ５０）は、３４８μｍであった。【０１４０】
次に、上記粒子状吸水性樹脂（Ｃ１）１００重量部に対して、エチレングリコールジグリシジルエーテル０．０２５重量部、１，４−ブタンジオール０．４重量部、プロピレングリコール０．６重量部、および脱イオン水３．０重量部からなる表面架橋剤溶液を均一に混合し、１９０℃で３０分間加熱処理した。加熱処理後、粒子状吸水性樹脂（Ｃ１）を冷却し、当該粒子状吸水性樹脂（Ｃ１）１００重量部に対して、水１重量部、およびジエチレントリアミン５酢酸３ナトリウム０．０１重量部からなる水溶液を均一に混合した。その後、粒子状吸水性樹脂（Ｃ１）を６０℃で１時間乾燥させ、目開き７１０μｍのＪＩＳ標準篩を通過する通過物を得た。この通過物１００重量部に対して、二酸化ケイ素（商品名；アエロジル２００、日本アエロジル製）０．４重量部を均一に添加して、平均粒子径が３５１μｍである比較用の粒子状吸水性樹脂（Ｃ１）を得た。得られた比較用の粒子状吸水性樹脂（Ｃ１）の各種物性を表２に示した。【０１４１】
【表１】
2020105529.tif 000003
【０１４２】
【表２】
2020105529.tif 000004
【０１４３】
表１，２の記載内容から、以下のことが分かる。即ち、
実施例１〜３は、同じ水溶性ポリマーを用いて、平均繊維径が異なる繊維状吸水性樹脂の製造を試みた実施例である。表１から、水溶性ポリマー溶液の固形分濃度、水溶性ポリマー溶液の吐出量、高流速気体の流速および流量等の各種製造条件を調整することで、平均繊維径が異なる繊維状吸水性樹脂を容易に製造することができることが分かる。【０１４４】
実施例２，５，６は、同じ水溶性ポリマー溶液を用いて未架橋の水溶性ポリマー繊維を作製し、浸漬させる架橋剤溶液の濃度を変化させて繊維状吸水性樹脂の製造を試みた実施例である。表２から、浸漬させる架橋剤溶液の濃度を調整することで、繊維状吸水性樹脂の各種物性（ＣＲＣ５分、ＣＲＣ３０分、吸水速度）を容易に調整することができることが分かる。【０１４５】
実施例７は、実施例１〜６と比較して、水溶性ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）を小さくした実施例である。水溶性ポリマーの重量平均分子量を小さくすると、水溶性ポリマー溶液の粘度が低下するため、当該水溶性ポリマー溶液の取り扱い性は良好になるものの、水溶性ポリマー溶液の紡糸時の曳糸性が低下して繊維が途中で切断されることがある。ところが、本発明の一実施の形態における繊維状吸水性樹脂の製造方法においては、水溶性ポリマー溶液の固形分濃度、水溶性ポリマー溶液の吐出量、高流速気体の流速および流量等の各種製造条件を調整することで、曳糸性に劣る水溶性ポリマーであっても、繊維状吸水性樹脂を容易に製造することができることが分かる。【０１４６】
実施例８，９は、実施例２と比較して、酸基の中和率（ｍｏｌ％）が異なる繊維状吸水性樹脂の製造を試みた実施例である。表１，２から、実施例８，９においても、実施例２と実質的に同条件で繊維状吸水性樹脂を容易に製造することができること、また、実施例２と同様に、各種物性に優れた繊維状吸水性樹脂が得られることが分かる。【０１４７】
実施例１０は、実施例１〜９と比較して、水溶性ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）を大幅に小さくすると共に、水溶性ポリマー溶液の固形分濃度を大きくして、繊維状吸水性樹脂の製造を試みた実施例である。重量平均分子量を小さくすると水溶性ポリマー溶液の粘度が低下するため、粘度が低下しないように水溶性ポリマー溶液の固形分濃度を上げたところ、水溶性ポリマー溶液の紡糸時の曳糸性が良好となった。また、水溶性ポリマー溶液の固形分濃度を上げたことで、繊維状吸水性樹脂をより効率よく製造することができることが分かる。【０１４８】
表２には、本発明の一実施の形態における繊維状吸水性樹脂の実施例１〜１０、および従来の粒子状吸水性樹脂の比較例１の結果（各種物性）が記載されている。比較例１の粒子状吸水性樹脂の吸水速度が８１．２％であるのに対して、実施例１〜１０の繊維状吸水性樹脂の吸水速度は、何れも９６％を超えている。従って、実施例１〜１０の結果と比較例１の結果との対比から、本発明の一実施の形態における繊維状吸水性樹脂は、従来の粒子状吸水性樹脂よりも吸水速度が優れていることが分かる。【０１４９】
そして、以上のことから、本発明の一実施の形態における製造方法は、水溶性ポリマー溶液をノズルから吐出し、水溶性ポリマーを延伸して繊維状に加工する加工方法、および繊維径を調整する調整方法が比較的簡便な製造方法であることが分かる。また、当該製造方法によって製造される繊維状吸水性樹脂は、吸水性樹脂の形状に由来する種々の課題を解決することができると共に、従来の粒子状吸水性樹脂よりも吸水速度が優れていることが分かる。従って、本発明の一態様によれば、吸水性樹脂の形状に由来する種々の課題を解決することができると共に、簡便な方法で、かつ、高い生産性で製造することができる繊維状吸水性樹脂およびその製造方法を提供することができることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明の一実施の形態における繊維状吸水性樹脂を吸収体として用いた吸収性物品は、生理用品、使い捨て紙おむつ、大人用失禁パッド、ペットシート、医療用捕血剤等の衛生用吸収性物品の他に、園芸用の土補修剤、土木用資材、建築用資材、育苗用シート、食品用ドリップシート、電力ケーブルの止水剤、布団乾燥マット、精密機器・光学機器用結露防止シート、フィルター材料等として好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１５１】
１  水溶性ポリマー溶液
２  ポンプ
３  溶液吐出ノズル（ノズル）
４  高圧気体
５  高圧気体吐出ノズル
６  高流速気体
７  水溶性ポリマー溶液の連続流
８  回収槽
１０  水溶性ポリマー繊維または繊維状吸水性樹脂
【図１】
2020105529.tif 000005
【国際調査報告】
2020105529.tif 000006
2020105529.tif 000007
2020105529.tif 000008
2020105529.tif 000009