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Patent Searching and Data


Title:
METHOD OF MANUFACTURING A PARTICULATE WATER-ABSORBING AGENT COMPOSED PRINCIPALLY OF A WATER-ABSORBING RESIN
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/113679
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method of manufacturing a particulate water-absorbing agent in which the fine powders generated in the manufacturing process thereof can be efficiently collected without adversely affecting the working environment, and also disclosed is a particulate water-absorbing agent manufactured by this method of manufacture. The method comprises: (1) a polymerization step for obtaining a polymer gel; (2) a drying step for drying the polymer gel to obtain a particulate water-absorbing resin; (3) a classification step for sieving the particulate water-absorbing resin; (4) a surface crosslinking step for crosslinking the near surface of the particulate water-absorbing resin to obtain a particulate water-absorbing agent; (5) a packaging step for introducing the particulate water-absorbing agent into a packaging container for packaging; and (6) a transporting step for transporting the products produced in the steps described above to the other steps described above. In each of the steps of this manufacturing method, fine powders contained in a vapor principally composed of air can be collected using a trapping material.

Inventors:
NOGI KOZO (JP)
OKUDA SUMIO (JP)
INOUE KEIJI (JP)
KONISHI KAZUMASA (JP)
NISHIOKA TORU (JP)
WATANABE YUSUKE (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/054914
Publication Date:
September 17, 2009
Filing Date:
March 13, 2009
Export Citation:
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Assignee:
NIPPON CATALYTIC CHEM IND (JP)
NOGI KOZO (JP)
OKUDA SUMIO (JP)
INOUE KEIJI (JP)
KONISHI KAZUMASA (JP)
NISHIOKA TORU (JP)
WATANABE YUSUKE (JP)
International Classes:
C08J3/12; A61F13/49; A61F13/53; B01D46/54; B01J20/26
Foreign References:
JP2001079829A2001-03-27
JP2004300425A2004-10-28
JP2004352776A2004-12-16
JP2005097604A2005-04-14
JPH11106514A1999-04-20
JPH1170307A1999-03-16
JPH06154298A1994-06-03
JPH07241462A1995-09-19
US5342899A1994-08-30
US4970267A1990-11-13
US4950692A1990-08-21
US6458921B12002-10-01
US20040181031A12004-09-16
US20010016668A12001-08-23
US6596901B12003-07-22
US7049366B22006-05-23
US6867269B22005-03-15
US6987151B22006-01-17
US6710141B12004-03-23
US4893999A1990-01-16
US6241928B12001-06-05
US20050215734A12005-09-29
US7201941B22007-04-10
US4783510A1988-11-08
EP1824910A22007-08-29
US6228930B12001-05-08
US6071976A2000-06-06
US6254990B12001-07-03
US6559239B12003-05-06
US5409771A1995-04-25
US20020072471A12002-06-13
JP2530668B21996-09-04
JPS6399211A1988-04-30
US20050048221A12005-03-03
US6378453B12002-04-30
US7282262B22007-10-16
US7347330B22008-03-25
US20050011325A12005-01-20
US20060204755A12006-09-14
US4973632A1990-11-27
US5744564A1998-04-28
US5849405A1998-12-15
Other References:
See also references of EP 2253657A4
Attorney, Agent or Firm:
HATTA & ASSOCIATES (JP)
Hatta international patent business corporation (JP)
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Claims:
 重合ゲルを得る重合工程と、
 該重合ゲルを乾燥して、粒子状吸水性樹脂を得る乾燥工程と、
 該粒子状吸水性樹脂を篩い分ける分級工程と、
 上記分級工程で得られた粒子状吸水性樹脂の表面近傍を架橋して、粒子状吸水剤を得る表面架橋工程と、
 該粒子状吸水剤を包装材容器に入れて包装する包装工程と、
 上記各工程において生成した生成物を、他の上記工程に輸送する輸送工程とを含み、
 上記いずれかの工程内の、空気を主成分とする気体に含まれる微粉が、捕集材を用いて収集されうる粒子状吸水剤の製造方法。
 重合ゲルを得る重合工程と、
 該重合ゲルを乾燥して、粒子状吸水性樹脂を得る乾燥工程と、
 該粒子状吸水性樹脂を粉砕する粉砕工程と、
 上記粉砕工程で得られた粒子状吸水性樹脂を篩い分ける分級工程と、
 上記分級工程で得られた粒子状吸水性樹脂の表面近傍を架橋して、粒子状吸水剤を得る表面架橋工程と、
 該粒子状吸水剤を包装材容器に入れて包装する包装工程と、
 上記各工程において生成した生成物を、他の上記工程に輸送する輸送工程とを含み、
 上記いずれかの工程内の、空気を主成分とする気体に含まれる微粉が、捕集材を用いて収集されうる粒子状吸水剤の製造方法。
 重合ゲルを得る重合工程と、
 該重合ゲルを乾燥して、粒子状吸水性樹脂を得る乾燥工程と、
 該粒子状吸水性樹脂を粉砕する粉砕工程と、
 上記粉砕工程で得られた粒子状吸水性樹脂を篩い分ける分級工程と、
 上記分級工程で得られた粒子状吸水性樹脂の表面近傍を架橋して、粒子状吸水剤を得る表面架橋工程と、
 該粒子状吸水剤を冷却する冷却工程と、
 上記冷却工程で得られた粒子状吸水剤を整粒する整粒工程と、
 上記整粒工程で得られた粒子状吸水剤を包装材容器に入れて包装する包装工程と、
 上記各工程において生成した生成物を、他の上記工程に輸送する輸送工程とを含み、
 上記いずれかの工程内の、空気を主成分とする気体に含まれる微粉が、捕集材を用いて収集されうる粒子状吸水剤の製造方法。
 重合ゲルを得る重合工程と、
 該重合ゲルを乾燥して、粒子状吸水性樹脂を得る乾燥工程と、
 該粒子状吸水性樹脂を粉砕する粉砕工程と、
 上記粉砕工程で得られた粒子状吸水性樹脂を篩い分ける分級工程と、
 上記分級工程で得られた粒子状吸水性樹脂の表面近傍を架橋して、粒子状吸水剤を得る表面架橋工程と、
 該粒子状吸水剤を整粒する整粒工程と、
 上記整粒工程で得られた粒子状吸水剤を包装材容器に入れて包装する包装工程と、
 上記各工程において生成した生成物を、他の上記工程に輸送する輸送工程と、
 上記いずれかの工程内の、空気を主成分とする気体に含まれる微粉が、捕集材を用いて収集される収集工程と、
 上記捕集材を用いて収集された微粉と、上記分級工程でより分けられた微粉と、上記整粒工程でより分けられた微粉とを造粒して、造粒粒子を得る造粒工程とを含み、
 該造粒粒子が、上記造粒工程以外の各工程のいずれかに投入されうる粒子状吸水剤の製造方法。
 該捕集材が、35℃以上の温度に加熱される、請求項1~4のいずれかに記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 該捕集材が、上記いずれかの工程から発生する微粉をその表面で捕捉することができるメンブレンと、このメンブレンを支持しうる基材とからなるメンブレンフィルターである、請求項1~5のいずれかに記載の製造方法。
 該メンブレンが、ポリテトラフルオロエチレンからなる、請求項6に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 該微粉が、分級工程及び/又は粉砕工程で発生したものを含む、請求項3~7のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 該メンブレンフィルターに付着した微粉を物理的衝撃によって落下させる、請求項6~8のいずれかに記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 該微粉の粒子径は、150μm未満である、請求項1~9のいずれかに記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 上記各工程のいずれかにおいて、露点温度が-80℃以上-15℃以下である気体が通されている、請求項1~10のいずれかに記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 上記各工程のいずれかにおいて、大気圧未満に減圧されている、請求項1~11のいずれかに記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 上記各工程のいずれかにおいて、大気圧を超えて加圧されている、請求項1~11のいずれかに記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 上記粒子状吸水剤が、多価金属塩、無機粒子、及び通液性向上剤の少なくとも一種を含む、請求項1~13のいずれかに記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 上記包装工程に供給される粒子状吸水剤の量が、500kg/時間以上である、請求項1~14のいずれかに記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 該捕集材が上記各工程の少なくとも1つの工程内の微粉捕捉装置に具備されることを特徴とする、請求項1~15のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 該粒子状吸水性樹脂は、ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂の不定形破砕状粒子である、請求項1~16のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 上記重合工程を連続ニーダー重合又は連続ベルト重合により行う、請求項1~17のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 上記表面架橋工程が、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、多価アルコール化合物、またはオキセタン化合物よりなる群から選択される1種又は2種以上の脱水エステル化反応性表面架橋剤を用いて、150から250℃の範囲の温度で行われる、請求項1~18のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 該粒子状吸水剤の無加圧下吸水倍率(CRC)が10~100g/gであり、加圧下吸水倍率(AAP)が15~50g/gであり、食塩水流れ誘導性(SFC)が1(単位:10 -7 ・cm 3 ・s・g -1 )以上であり、
 該粒子状吸水剤中に含まれる重量平均粒子径が150μm未満の微粉の含有量が、該粒子吸水剤の全重量に対して、0~5重量%である、請求項1~19いずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
 該粒子状吸水剤のダスト量(AD)が300ppm以下である、請求項1~20のいずれか1項に記載の粒子状吸水剤の製造方法。
Description:
吸水性樹脂を主成分とする粒子 吸水剤の製造方法

 本発明は、吸水性樹脂を主成分とする粒 状吸水剤の製造方法に関するものである。 しくは、その製造過程で発生する微粉を収 しつつ粒子状吸水剤を製造しうる粒子状吸 剤の製造方法に関する。更に詳しくは、そ 製造過程で発生する微粉を捕集する際に用 るフィルターの内部への微粉の貫通を抑制 、微粉を効率的に収集し、更にフィルター 付着した微粉を物理的衝撃により容易に払 すことができるメンブレンフィルターを用 た、粒子状吸水剤の製造方法に関する。

 近年、紙オムツ、生理用ナプキン、失禁 ット等の衛生材料には、体液吸収の観点か 、その構成材としての吸水性樹脂が、吸水 として幅広く利用されている。かかる吸水 樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸部 中和物架橋体、澱粉-アクリル酸グラフト重 合体の加水分解物、酢酸ビニル-アクリル酸 ステル共重合体の鹸化物、アクリロニトリ 共重合体もしくはアクリルアミド共重合体 加水分解物又はこれらの架橋体、及びカチ ン性モノマーの架橋体等が知られている。 の吸水性樹脂は、シート状、繊維状、フィ ム状とされても用いられうるが、一般には 粉末状(粒子状)とされて吸水剤に用いられて いる。かかる粉末(粒子)としては、例えば、 の重量平均粒子径が200~800μm程度である粒子 状吸水剤が汎用されている。粒子状吸水剤は 、多くの工程を経て製造される。この工程に は、重合工程、乾燥工程、粉砕工程、分級工 程、表面架橋工程等が含まれうる。

 粒子状吸水剤の製造の際には、吸水性樹 の微粉(例えば、粒径が150μm未満の微粉)の 成を伴う。微粉が、オムツ等に含まれた場 、粒子状吸水剤からなる吸収性物品を目詰 りさせて、この吸収性物品の通液性を低下 せる要因となる。また、微粉は粒子状吸水 の表面架橋効果に影響し、この微粉を含ん 粒子状吸水剤に表面架橋が施されても、通 性、加圧下吸水倍率等の諸物性が充分に向 されない場合もある。

 粒子状吸水剤の製造において発生する微 の量は、重合工程で得られる重合ゲル中の 形分量、即ち、乾燥物あるいは乾燥粉砕物 数重量%~十数重量%、場合によっては数十重 %にも及ぶ場合がある。この微粉の廃棄は、 粒子状吸水剤の収率低下に加えて微粉廃棄費 用の発生を伴うので、粒子状吸水剤の生産コ ストの上昇を招来してしまう。微粉は物性に 劣るので、この微粉を廃棄せずに他の用途に 利用することは難しい。微粉に対する需要は 一般に少ないので、この微粉を販売すること も難しい。

 粒子状吸水剤の製造の際に発生する微粉 微粉1と微粉2(以後、「微粉」と記載する場 は、微粉1及び2の総称である)の2種類の形成 を伴う。微粉1とは、粒子状吸水剤の製造過 の中で粒子状吸水剤の性能を向上させるた に添加剤を添加する工程(添加工程)以後に発 生する微粉を指し、微粉2とは、添加工程よ も前の製造過程で発生する微粉を指す。し がって、微粉1は、微粉2に比べて、添加剤に 由来する微粉を多く含んでいる。これまで、 粒子状吸水剤の製造工程の中で微粉を捕集す る際に不織布などの繊維のみで作られたフィ ルターが頻繁に使われているが、当該フィル ターを用いた場合、上記微粉1の捕集効率に いて改善の余地が充分にあった。そして、 粉1がフィルター内部に入り込んでしまい徐 に捕集効率が低下するという経時面での改 の余地もある。また、内部に入り込んだ微 1が最終的にはフィルターを貫通して系外に 排出され、作業環境を悪化させるなど、作業 環境面においても改善の余地があった。さら に、捕集効率の回復のため、フィルターに付 着した微粉を払い落とす操作、具体的には物 理的(機械的)衝撃(空気のパルス波など)を加 ても完全に微粉を払い落とすことは不十分 もあった。その結果、フィルターに詰まり 生じ、フィルター交換を行う必要があるた 非効率である。更に、交換の際には微粉の 散などにより作業環境が悪化することも生 うる。

 そこで、微粉の少ない安価な粒子状吸水 を得る方法として、微粉を再利用する手法 すなわち微粉リサイクル法が数多く提案さ ている。微粉リサイクル法としては、(I)微 をそのまま、重合前の単量体を含んだ水溶 に混ぜて重合させる方法(特許文献1参照)、( II)微粉をそのまま、重合途中のゲルに混ぜて 重合させる方法(特許文献2及び3参照)、(III)微 粉をそのまま、重合で得られた重合ゲルに混 ぜる方法、(IV)微粉を水性液で造粒して得ら る大きな粒子を、重合で得られた重合ゲル 混ぜる方法(特許文献4参照)などがある。こ らのうち、(I)~(III)の方法では、微粉がその ま利用される。これらの方法では、微粉を 一に混ぜることが困難であることに加え、 粉がモノマーや水などを吸収してその性能 低下する恐れがある。この観点から、複数 微粉からなる造粒粒子を利用する(IV)の方法 好ましいと考えられる。(IV)の方法において は、一般に水をバインダーとして微粉(一次 子)同士が結合されて、大きな粒子としての 粒粒子(二次粒子)が形成される。この造粒 子には水としての水性液が含まれているの 、この造粒粒子の乾燥が必要である。また (IV)の方法の応用として、複数の微粉からな 造粒粒子同士を更に凝集させて得られる造 ゲル(三次粒子)を粉砕して粒子化する方法 考えられるが、該方法では造粒ゲルが多量 水を含んでしまうので、この造粒ゲルの乾 に多大なエネルギーが消費されてしまう。 のような方法は、製造コストが上昇するの 、好ましい方法とは言えない。

 粒子状吸水剤の製造方法は、通常、吸水 樹脂に表面架橋剤を添加して加熱すること より、吸水性樹脂の表面近傍が架橋される 程を含む。この工程は、加熱された粒子状 水剤を冷却する工程も含む。この冷却工程 おいては、減圧して生じる気流により、加 された粒子状吸水剤を冷却しつつ、吸水性 脂の微粉及び/又は残存している表面架橋剤 の一部を除去する方法(特許文献5参照)が用い られる場合がある。この方法では、この工程 よりも前の工程で発生した微粉を含んだまま 、表面架橋がなされる。このため、残存する 微粉を除去することができず、残存する微粉 が作業環境を悪化させるという問題がある。 この微粉が吸水性樹脂と表面架橋剤との混合 性を悪化させるため、吸水性樹脂の表面近傍 が充分に架橋されないという問題もある。更 に、表面架橋剤の一部が作用して、残存する 微粉の造粒がなされ、その後の工程や、吸水 材の製造時(例えば、オムツ等の吸収性物品 生産時)に、造粒された微粉が解砕され、こ 解砕された微粉がダストとして舞い、作業 境を悪化させるという問題及び、この解砕 れた微粉が吸収性物品の性能(例えば、通液 性)を阻害するという問題が生じることも懸 される。

 また、粒子状吸水剤の高性能化に伴い、 述する無加圧下吸水倍率(CRC)、加圧下吸水 率(AAP)、及び食塩水流れ誘導性(SFC)といった 水性樹脂の物性の向上が求められている。 の要求に応えるために、吸水性樹脂の表面 強固な表面架橋構造を導入したり、多くの 加剤(例えば、水不溶性微粒子等)を使用し りしているが、かかる工程では、長時間の ロセスとなることが多い。このため、吸水 樹脂粒子が破壊され、微粉の副生を招いて まう。つまり、吸水性樹脂に高物性を求め と、得られる吸水剤中の微粉が増加するこ になる。

先行技術文献

米国特許第5342899号明細書

米国特許第4970267号明細書

米国特許第4950692号明細書

米国特許第6458921号明細書

米国特許出願公開第2004/0181031号明細書

 上記公報に記載の方法で微粉のリサイク が図られているものの、粒子状吸水剤に含 れる微粉の除去は未だ充分ではないのが現 である。微粉の除去が不充分なので、粒子 吸水剤の、通液性、加圧下吸水倍率等の諸 性が充分に向上されえないという問題があ 。

 微粉は、オムツ等の吸収性物品中に粒子 吸水剤が組み込まれる際に飛散しやすい。 の際、微粉は、生産性に影響するばかりか 塵として作業環境中に舞ってしまう。した って、微粉の飛散は、作業環境の悪化を招 してしまう。

 不織布などの繊維のみで作られたフィル ーを用いた場合、微粉を収集する際に、微 がフィルター内部に入り込んでしまう。特 、添加剤を多く含んでいる微粉1の場合は、 フィルター内部に入り込む微粉量が多く、場 合によってはその微粉がフィルターを貫通し 、系外に排出される。また、フィルターに付 着した微粉を払い落とす際に物理的衝撃(空 のパルス波など)を加えても払い落とされな ために、徐々にフィルターの捕集効率が低 する。このため、その度にフィルター交換 行う必要があり、非効率的である。更に、 ィルター交換の際には微粉の飛散などによ 作業環境が悪化することも生じうる。

 そこで、本発明が解決しようとする課題 、微粉の少ない粒子状吸水剤の製造方法及 その製造方法で製造された粒子状吸水剤を 供することにある。

 本発明者らは、上記課題を解決するべく 意検討を行った。その結果、本発明者らは 吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤の 造方法において、フィルター、メンブレン ィルター等の捕集材を用いて、いずれかの 程又は各工程間に飛散する微粉を収集する とにより、微粉の飛散による作業環境の悪 が防止されつつ、この微粉が効率よく収集 れて、微粉の少ない粒子状吸水剤が得られ ことを見い出した。本発明はこの知見に基 いて完成されたものである。

 すなわち、本発明にかかる粒子状吸水剤の 造方法は、
(1)重合ゲルを得る重合工程と、
(2)該重合ゲルを乾燥して、粒子状吸水性樹脂 を得る乾燥工程と、
(3)該粒子状吸水性樹脂を篩い分ける分級工程 と、
(4)上記分級工程で得られた粒子状吸水性樹脂 の表面近傍を架橋して、粒子状吸水剤を得る 表面架橋工程と、
(5)該粒子状吸水剤を包装材容器に入れて包装 する包装工程と、
(6)上記各工程において生成した生成物を、他 の上記工程に輸送する輸送工程とを含む。こ の製造方法では、上記いずれかの工程内の、 空気を主成分とする気体に含まれる微粉が、 捕集材を用いて収集されうる。

 好ましくは、微粉は上記(2)の乾燥工程以 の少なくとも一つの工程において収集され る。特に好ましくは、微粉は上記(3)の分級 程以降の少なくとも一つの工程において収 されうる。

 本発明にかかる他の粒子状吸水剤の製造方 は、
(1)重合ゲルを得る重合工程と、
(2)該重合ゲルを乾燥して、粒子状吸水性樹脂 を得る乾燥工程と、
(3)該粒子状吸水性樹脂を粉砕する粉砕工程と 、
(4)上記粉砕工程で得られた粒子状吸水性樹脂 を篩い分ける分級工程と、
(5)上記分級工程で得られた粒子状吸水性樹脂 の表面近傍を架橋して、粒子状吸水剤を得る 表面架橋工程と、
(6)該粒子状吸水剤を包装材容器に入れて包装 する包装工程と、
(7)上記各工程において生成した生成物を、他 の上記工程に輸送する輸送工程とを含む。こ の製造方法では、上記いずれかの工程内の、 空気を主成分とする気体に含まれる微粉が、 捕集材を用いて収集されうる。

 好ましくは、微粉は上記(2)の乾燥工程以 の少なくとも一つの工程において収集され る。特に好ましくは、微粉は上記(3)の粉砕 程以降の少なくとも一つの工程において収 されうる。

 本発明にかかる更に他の粒子状吸水剤の製 方法は、
(1)重合ゲルを得る重合工程と、
(2)該重合ゲルを乾燥して、粒子状吸水性樹脂 を得る乾燥工程と、
(3)該粒子状吸水性樹脂を粉砕する粉砕工程と 、
(4)上記粉砕工程で得られた粒子状吸水性樹脂 を篩い分ける分級工程と、
(5)上記分級工程で得られた粒子状吸水性樹脂 の表面近傍を架橋して、粒子状吸水剤を得る 表面架橋工程と、
(6)該粒子状吸水剤を冷却する冷却工程と、
(7)上記冷却工程で得られた粒子状吸水剤を整 粒する整粒工程と、
(8)上記整粒工程で得られた粒子状吸水剤を包 装材容器に入れて包装する包装工程と、
(9)上記各工程において生成した生成物を、他 の上記工程に輸送する輸送工程とを含む。こ の製造方法では、上記いずれかの工程内の、 空気を主成分とする気体に含まれる微粉が、 捕集材を用いて収集されうる。

 好ましくは、微粉は上記(2)の乾燥工程以 の少なくとも一つの工程において収集され る。特に好ましくは、微粉は上記(3)の粉砕 程以降の少なくとも一つの工程において収 されうる。

 本発明にかかる更に他の粒子状吸水剤の製 方法は、
(1)重合ゲルを得る重合工程と、
(2)該重合ゲルを乾燥して、粒子状吸水性樹脂 を得る乾燥工程と、
(3)該粒子状吸水性樹脂を粉砕する粉砕工程と 、
(4)上記粉砕工程で得られた粒子状吸水性樹脂 を篩い分ける分級工程と、
(5)上記分級工程で得られた粒子状吸水性樹脂 の表面近傍を架橋して、粒子状吸水剤を得る 表面架橋工程と、
(6)該粒子状吸水剤を整粒する整粒工程と、
(7)上記整粒工程で得られた粒子状吸水剤を包 装材容器に入れて包装する包装工程と、
(8)上記各工程において生成した生成物を、他 の上記工程に輸送する輸送工程と、
(9)上記いずれかの工程内の、空気を主成分と する気体に含まれる微粉が、捕集材を用いて 収集される収集工程と、
(10)上記捕集材を用いて収集された微粉と、 記分級工程でより分けられた微粉と、上記 粒工程でより分けられた微粉とを造粒して 造粒粒子を得る造粒工程とを含む。この製 方法では、該造粒粒子が、上記造粒工程以 の各工程のいずれかに投入されうる。

 好ましくは、微粉は上記(2)の乾燥工程以 の少なくとも一つの工程において収集され る。特に好ましくは、微粉は上記(3)の粉砕 程以降の少なくとも一つの工程において収 されうる。

 好ましくは、本製造方法では、捕集材が 記各工程の少なくとも1つの工程内の微粉捕 捉装置に具備される。微粉捕捉装置の数は特 に制限されない。例えば、1つの微粉捕捉装 を設置し、各工程で発生する微粉をまとめ 収集してもよい。あるいは、複数の微紛捕 装置を設置し、各工程で発生する微粉を収 してもよい。その際、微粉を収集する工程 とに1つの微紛捕捉装置を設置してもよいし 微粉を収集する工程をいくつかのグループ 分け、そのグループごとに微紛捕捉装置を 置してもよい。設置される微粉捕捉装置の が多ければ多いほど捕集効率が高まるため 微粉捕捉装置の数をトータルで少なくとも2 個以上、好ましくは3個以上、更に好ましく 5個以上としてもよい。ただし、経済性等を 慮すると、微粉捕捉装置の数の上限は、好 しくは20個以下、より好ましくは10個以下で ある。

 好ましくは、本製造方法では、上記捕集 は35℃以上の温度に加熱される。

 好ましくは、本製造方法では、上記捕集 は、上記いずれかの工程から発生する微粉 その表面で捕捉することができるメンブレ と、このメンブレンを支持しうる基材とか なるメンブレンフィルターである。

 好ましくは、本製造方法では、上記メン レンはポリテトラフルオロエチレンからな 。

 好ましくは、本製造方法では、上記微粉 分級工程及び/又は粉砕工程で発生したもの を含む。

 好ましくは、本製造方法では、上記メン レンフィルターに付着した微粉を物理的衝 によって払い落とす。

 好ましくは、本製造方法では、上記微粉 粒子径は、150μm未満である。

 好ましくは、本製造方法では、上記各工 のいずれかにおいて、その露点温度が-80℃ 上-15℃以下である気体が通されている。

 好ましくは、本製造方法では、上記各工 のいずれかにおいて、大気圧未満に減圧さ ている。

 好ましくは、本製造方法では、上記各工 のいずれかにおいて、大気圧を超えて加圧 れている。

 好ましくは、本製造方法では、上記粒子 吸水剤は、多価金属塩、無機粒子、及び通 性向上剤の少なくとも一種を含む。

 好ましくは、本製造方法では、粒子状吸 剤の生産量が500kg/時間以上で連続運転が可 である。

 好ましくは、本製造方法では、該粒子状 水性樹脂は、ポリアクリル酸(塩)系吸水性 脂の不定形破砕状粒子である。

 好ましくは、本製造方法では、上記重合 程を連続ニーダー重合又は連続ベルト重合 より行う。

 好ましくは、本製造方法では、上記表面 橋工程が、オキサゾリジノン化合物、アル レンカーボネート化合物、多価アルコール 合物、またはオキセタン化合物よりなる群 ら選択される1種又は2種以上の脱水エステ 化反応性表面架橋剤を用いて、150から250℃ 範囲の温度で行われる。

 好ましくは、本製造方法では、該粒子状吸 剤の無加圧下吸水倍率(CRC)が10~100g/gであり 加圧下吸水倍率(AAP)が15~50g/gであり、食塩水 れ誘導性(SFC)が1(単位:10 -7 ・cm 3 ・s・g -1 )以上であり、該粒子状吸水剤中に含まれる 量平均粒子径が150μm未満の微粉の含有量が 該粒子吸水剤の全重量に対して、0~5重量%で る。

 好ましくは、本製造方法では、該粒子状 水剤のダスト量(AD)が300ppm以下である。

 好ましくは、この製造方法では、捕集材 収集された微粉はリサイクルされる。この 子状吸水剤の製造方法は、本発明で開示し 範囲に限定されない。本発明の粒子状吸水 の製造方法の一例が、本願に記載された製 方法である。

 本発明によれば、製造過程で発生する微 が、その飛散を防止しつつ、効率よく収集 れうる。すなわち、本発明の吸水性樹脂を 成分とする粒子状吸水剤の製造方法では、 好な作業環境が維持されうる上に、粒子状 水剤に含まれる微粉量の低減が図られうる その結果、この製造方法により得られた粒 状吸水剤は、通液性、加圧下吸水倍率等の 物性に優れる。しかも、この製造方法は微 の捕集効率に優れるので、この収集された 粉が有効に再利用されることにより、微粉 再利用という生産コスト上の効果も得られ る。

図1は、粒子状吸水剤を製造するために 用いられる製造設備が示された概略構成図で ある。 図2は、図1の製造設備に含まれる微粉 捉装置の一部が示された概略図である。 図3は、図2の微粉捕捉装置に設けられ いる捕捉部が示された斜視図である。 図4は、図3のIV-IV線に沿った断面図であ る。 図5は、図4のV-V線に沿った断面図であ 。 図6は、ダスト透過量測定装置の側面図 である。

 以下、本発明に係る吸水性樹脂を主成分 する粒子状吸水剤の製造方法について詳し 説明するが、本発明の範囲はこれらの説明 拘束されることはなく、以下の例示以外に いても、本発明の趣旨を損なわない範囲で 宜変更実施し得る。

 (1)用語の定義
 (a)「吸水性樹脂」
 本明細書において、「吸水性樹脂」とは、 膨潤性水不溶性の高分子ゲル化剤を意味し 以下の物性を有するものをいう。即ち、吸 倍率(CRC/実施例で規定)が、必須に5g/g以上、 好ましくは10~100g/g、更に好ましくは20~80g/gで り、また、水可溶分(Extractables/ERT450.2-02(2002) で規定)が、必須に0~50重量%、好ましくは0~30 量%、更に好ましくは0~20重量%、特に好まし は0~10重量%である高分子ゲル化剤をいう。な お、該吸水性樹脂は、全量(100%)が重合体であ る形態に限定されず、上記性能を維持する範 囲において、後述する添加剤等を含んでいて もよい。

 (b)「ポリアクリル酸(塩)」
 本明細書において、「ポリアクリル酸(塩) とは、繰り返し単位として、アクリル酸(塩) を主成分とする重合体を意味する。具体的に は、架橋剤を除く単量体として、アクリル酸 (塩)を、必須に50~100モル%、好ましくは70~100モ ル%、更に好ましくは90~100モル%、特に好まし は、実質100モル%含む重合体を意味する。重 合体としての塩は、必須に水溶性塩を含み、 好ましくは一価塩、更に好ましくはアルカリ 金属塩あるいはアンモニウム塩である。その 中でも特にアルカリ金属塩が好ましく、更に はナトリウム塩が好ましい。

 (c)「吸水剤」
 本明細書において、「吸水剤」とは、吸水 樹脂を主成分とする水性液のゲル化剤を意 する。なお、前記水性液としては、水に限 ず、尿、血液、糞、廃液、湿気や蒸気、氷 水と有機溶媒及び/又は無機溶媒との混合物 、雨水、地下水等であってもよく、水を含め ば特定に制限されるものではない。中でも前 記水性液としては、より好ましくは、尿、特 に人尿を挙げることができる。本発明に係る 吸水性樹脂(ポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂 )の含有量は、全体に対して、好ましくは70~99 .9重量%であり、より好ましくは80~99.7重量%で り、さらに好ましくは90~99.5重量%である。 水性樹脂以外のその他の成分としては、吸 速度や粉末(粒子)の耐衝撃性の観点から、水 が好ましく、必要により後述の添加剤が含ま れる。

 (d)「EDANA」および「ERT」
 「EDANA」は、European Disposables and Nonwovens As sociationの略称であり、「ERT」は、欧州標準( ぼ世界標準)の吸水性樹脂の測定法(ERT/EDANA R ecomeded Test Methods)の略称である。本明細書に おいては、特に断りのない限り、ERT原本(公 文献:2002年改定)を参照して、吸水性樹脂の 性を測定している。

 (e)粒子
 本明細書において、「粒子」とは、篩分級 規定される粒径が5mm以下の流動性を有する 体を意味する。固体であれば、含水率につ て特に制限されないが、通常、30重量%未満 更に好ましくは20重量%以下である。また、 径の下限としては、例えば、1nmである。更 、粉体として一定の流動性を有していれば く、例えば、Flow Rate(ERT450.2-02)が測定可能 固体、あるいは(ERT420.2-02)で篩分級が可能な 体を意味する。固体の形状については、特 制限されず、不定形破砕状粒子、球状、略 状やそれらの造粒物(凝集物)が挙げられる 、好ましくは、不定形破砕状粒子が含まれ 。

 なお、本明細書において、範囲を示す「X ~Y」は、X以上Y以下であることを示す。また 重量の単位である「トン(t)」は、「メトリ ク・トン(Metoric ton)」を意味する。

 (2)粒子状吸水剤の製造方法
 本発明の一実施形態に係る吸水性樹脂を主 分とする粒子状吸水剤の製造方法は、(1)単 体から重合ゲルを得る重合工程と、(2)この 合ゲルを乾燥して、乾燥物としての粒子状 水性樹脂を得る乾燥工程と、(3)この乾燥工 で得られる粒子状吸水性樹脂を粉砕する粉 工程と、(4)この粒子状吸水性樹脂を、篩い ける分級工程と、(5)この篩い分けられた粒 状吸水性樹脂の表面近傍を架橋して、粒子 吸水剤を得る表面架橋工程と、(6)この表面 橋工程で得られる粒子状吸水剤を冷却する 却工程と、(7)この冷却された粒子状吸水剤 整粒する整粒工程と、(8)この整粒された粒 状吸水剤を包装する包装工程と、(9)上記各 程において生成した、重合ゲル、粒子状吸 性樹脂、粒子状吸水剤等の生成物を、他の 記工程に輸送する輸送工程と、(10)上記いず れかの工程内の、空気を主成分とする気体に 含まれる微粉を、捕集材を用いて収集する収 集工程と、(11)この収集工程で収集された微 、分級工程でより分けられた微粉及び整粒 程でより分けられた微粉から選ばれる何れ の微粉を造粒して、造粒粒子を得る造粒工 とを含む。詳しくは、本発明の製造方法は 粒子状吸水性樹脂から得られる粒子状吸水 に含まれる微粉(例えば、従来の製造方法に まれる分級工程などで廃棄物として除かれ いた微粉)を、その飛散を防止しつつ効率よ く収集して再利用することにより、通液性、 加圧下吸水倍率等の物性に優れる粒子状吸水 剤を製造させうる。この製造方法は、粒子状 吸水剤の連続製造に適している。

 後述するが、この製造方法に含まれる上 工程のうち、(3)粉砕工程、(6)冷却工程、(7) 粒工程及び(11)造粒工程は、製造される粒子 状吸水剤の仕様等に応じて適宜実施されうる 。この製造方法では、(1)重合工程、(2)乾燥工 程、(4)分級工程、(5)表面架橋工程、(8)包装工 程、(9)輸送工程及び(10)収集工程は必須に含 れる工程である。この製造方法は、(1)重合 程、(2)乾燥工程、(4)分級工程、(5)表面架橋 程、(8)包装工程、(9)輸送工程及び(10)収集工 以外の工程を含んでいてもよいし、含まな てもよい。したがって、この製造方法は、 合ゲルを得る重合工程と、この重合ゲルを 燥して粒子状吸水性樹脂を得る乾燥工程と この粒子状吸水性樹脂を篩い分ける分級工 と、この粒子状吸水性樹脂の表面近傍を架 して、粒子状吸水剤を得る表面架橋工程と この粒子状吸水剤を包装材容器に入れて包 する包装工程と、更に含まれていてもよい の工程と、上記各工程において生成した生 物を、他の上記工程に輸送する輸送工程と 含む。この製造方法では、上記いずれかの 程内の、気体に含まれる微粉が、捕集材を いて収集されうる(収集工程)。この製造方 では、上記(3)粉砕工程、(6)冷却工程、(7)整 工程及び(11)造粒工程から選ばれる1又は2以 の工程が、この製造方法に更に含まれてい もよい他の工程である。

 図1は、粒子状吸水剤を製造するために用 いられる製造設備2が示された概略構成図で る。この製造設備2は、複数の装置4が配管6 連結されている。これら装置4の種類及びこ らの組み合わせは、製造される粒子状吸水 の仕様等に応じて適宜決められる。この製 方法では、これら装置4として、重合装置8 乾燥装置10、粉砕装置12、分級装置14、混合 置16、加熱装置18、冷却装置20、整粒装置22、 充填装置24、微粉捕捉装置26及び造粒装置28が 、この製造設備2に設けられている。なお、 の配管6は、特に制限されないが、複数の装 4を連結する機能を有するものであればよい 。この配管6としては、例えば、管、バケッ コンベア、ベルトコンベア等が挙げられる この配管6に管が用いられた場合、管をその 手方向が鉛直方向に延びるように配置させ 、この管内において上記生成物が自由落下 せられて上記輸送工程が実施されてもよい 管内に気体が流されて、この気体の流れに り上記輸送工程が実施されてもよい。なお この気体の流れによる輸送は、空気輸送と される。

 この製造方法では、重合装置8を用いて上 記重合工程がなされる。乾燥装置10を用いて 上記乾燥工程がなされる。粉砕装置12を用 て、上記粉砕工程がなされる。分級装置14を 用いて、上記分級工程がなされる。混合装置 16及び加熱装置18を用いて、上記表面架橋工 がなされる。冷却装置20を用いて、上記冷却 工程がなされる。整粒装置22を用いて、上記 粒工程がなされる。充填装置24を用いて、 記包装工程がなされる。微粉捕捉装置26を用 いて、上記収集工程がなされる。造粒装置28 用いて、上記造粒工程がなされる。

 [重合工程]
 重合工程は、重合により吸水性樹脂となり る単量体(以下、モノマーとも称することも ある)を、重合させて重合ゲルを生成させる 程である。本発明にかかる製造方法で用い 重合法としては、特に限定されるものでは いが、例えば、バルク重合、沈殿重合、水 液重合、逆相懸濁重合等が挙げられる。性 面及び重合制御の容易さから、モノマーが 溶液とされて用いられうる水溶液重合又は 相懸濁重合が好ましい。後述するが、この 造方法では、製造中に生じる微粉が効果的 除去されうる。この製造方法は、水溶液重 により得られる吸水性樹脂において、この 果を充分に発揮しうる。この観点から、こ 製造方法では水溶液重合、特には連続水溶 重合が好ましい。上記重合工程を行う重合 置8としては特に制限はなく、従来公知のも を使用できる。

 モノマーとしては、特に限定されないが 例えば以下に示すようなものが挙げられる 例えば、(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン 酸、イタコン酸、ケイ皮酸、ビニルスルホン 酸、アリルトルエンスルホン酸、ビニルトル エンスルホン酸、スチレンスルホン酸、2-(メ タ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホ 酸、2-(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸 2-(メタ)アクリロイルプロパンスルホン酸、 2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリロイルフォ フェート等の、アニオン性不飽和単量体及 その塩;メルカプト基含有不飽和単量体;フェ ノール性水酸基含有不飽和単量体;(メタ)アク リルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド等の、ア ド基含有不飽和単量体;N,N-ジメチルアミノエ チル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノ プロピル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルア ミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のアミ 基含有不飽和単量体;等である。これらモノ マーは単独で用いられてもよく、適宜2種以 が混合されて用いられてもよい。得られる 水性樹脂の性能及びコストの点から、吸水 樹脂はポリアクリル酸(塩)系吸水性樹脂が好 ましく、そのためモノマーは、アクリル酸及 び/又はその塩(例えば、ナトリウム、リチウ 、カリウム、アンモニウム、アミン類等の 、中でもコスト面からナトリウム塩が好ま い)を主成分として用いることが好ましい。 使用するアクリル酸としては、従来公知のア クリル酸が用いられうる。具体的には、米国 特許公開2001-0016668号、米国特許第6596901号に 載のアクリル酸が用いられうる。アクリル 及び/又はその塩の使用量は全モノマー成分( 後述する内部架橋剤は除く)に対して70モル% 上が好ましく、より好ましくは80モル%以上 更に好ましくは90モル%以上、特に好ましく 95モル%以上である(上限は100モル%である)。 お、前記モノマーが酸基含有単量体の場合 その中和率には特に制限はなく、必要に応 て、重合後に重合ゲルが中和されてもよい 衛生用品など人体に触れる可能性のある用 では、重合後の中和は必要とされない。こ 中和率は、重合体として40モル%以上90モル% 下が好ましく、50モル%以上80モル%以下がよ 好ましい。

 重合工程において前述のモノマーを水溶 とする場合、該水溶液(以下、「モノマー溶 液」と称することもある)中のモノマーの濃 は、特に限定されるものではないが、10~70重 量%の範囲内が好ましく、20~60重量%の範囲内 更に好ましい。また、上記水溶液重合又は 相懸濁重合を行う際には、水以外の溶媒が 要に応じて併用されてもよい。なお、併用 れる溶媒の種類は、特に限定されるもので ない。更に、これらのモノマーに、重合禁 剤や鉄分を含んでいてもよい。前記鉄分の 有量としては、5重量ppm以下が好ましく、1重 量ppm以下がより好ましい。また、前記の重合 禁止剤としては、特に制限されないが、例え ば、メトキシフェノール類が好ましく使用す ることができる。この場合、重合禁止剤の使 用量としては、160重量ppm以下であり、米国特 許第7049366号に開示されている。

 重合工程においては、例えば、ラジカル 合開始剤を用いることができる。このラジ ル重合開始剤としては、特に制限はなく、 合させるモノマーの種類、重合条件等に合 せて、通常の吸水性樹脂の重合において利 されているものの中から1種又は2種以上が 択されて使用されればよい。例えば、熱分 型開始剤(例えば、過硫酸ナトリウム、過硫 カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸 ;過酸化水素、t-ブチルパーオキシド、t-ブ ルヒドロパーオキシド、メチルエチルケト パーオキシド等の過酸化物;アゾニトリル化 物、アゾアミジン化合物、環状アゾアミジ 化合物、アゾアミド化合物、アルキルアゾ 合物、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン) ヒドロクロリド、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダ リン-2-イル)プロパン]ジヒドロクロリド等 アゾ化合物;など)や、光分解型開始剤(例え 、ベンゾイン誘導体、ベンジル誘導体、ア トフェノン誘導体、ベンゾフェノン誘導体 アゾ化合物など)等を挙げることができる。 れらのなかでも、コスト面及び残存モノマ 低減能から、熱分解型開始剤が好ましく、 硫酸塩が特に好ましい。また、還元剤の併 はこれらラジカル重合開始剤の分解を促進 うるので、両者を組み合わせてレドックス 開始剤とすることもできる。前記の還元剤 しては、特に限定されないが、例えば、亜 酸(塩)(例えば、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸 リウム、亜硫酸アンモニウム等)、亜硫酸水 素(塩)(例えば、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫 酸水素カリウム、亜硫酸水素アンモニウム等 )、ピロ亜硫酸(塩)、L-アスコルビン酸(塩)、 一鉄塩等の還元性金属(塩)、亜二チオン酸( )、三チオン酸(塩)、四チオン酸(塩)、チオ硫 酸(塩)、ジメチルスルホキサイド、亜リン酸( 塩)、亜硝酸(塩)、二酸化チオ尿素、アミノ酸 、アミン類(エタノールアミンなど)等が挙げ れる。

 より好ましくは、光分解型開始剤及び熱 解型開始剤を併用することである。前述の 合工程に用いられるラジカル重合開始剤の 用量は、特に制限されないが、モノマーの 用量に対して、通常、0.001~2重量%であるこ が好ましく、0.01~0.5重量%であることがより ましい。該モノマーの使用量に対するラジ ル重合開始剤の使用量が0.001重量%未満であ ことは、未反応のモノマーが多くなり得ら る吸水性樹脂中の残存モノマー量が増加し しまうという点で好ましくない。一方、該 用量が2重量%を超えることは、得られる吸水 性樹脂中の水可溶成分が増加してしまうとい う点で好ましくない。なお、この重合工程に おいては、前述のラジカル重合開始剤の代わ りに、放射線、電子線、紫外線などの活性エ ネルギー線が照射されて、モノマーが重合さ れてもよい。

 重合工程においては、必要に応じて、内 架橋剤を用いることができる。内部架橋剤 しては、1分子内に2個以上の重合性不飽和 や2個以上の反応性基を有する従来公知の内 架橋剤が挙げられる。具体的には、例えば N,N’-メチレンビス(メタ)アクリルアミド、( ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレー ト、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)ア リレート、トリメチロールプロパントリ(メ )アクリレート、グリセリントリ(メタ)アク レート、グリセリンアクリレートメタクリ ート、エチレンオキサイド変性トリメチロ ルプロパントリ(メタ)アクリレート、ペン エリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、 トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシ アヌレート、トリアリルホスフェート、トリ アリルアミン、ポリアリロキシアルカン、( リ)エチレングリコールジグリシジルエーテ 、グリセロールジグリシジルエーテル、エ レングリコール、ポリエチレングリコール プロピレングリコール、グリセリン、1,4-ブ タンジオール、ペンタエリスリトール、エチ レンジアミン、エチレンカーボネート、プロ ピレンカーボネート、ポリエチレンイミン、 グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられ 。これらの中から、反応性を考慮して、1種 又は2種以上が用いられうる。特に、内部架 剤としては、2個以上の重合性不飽和基を有 る化合物が好ましい。内部架橋剤の使用量 、所望する吸水性樹脂の物性により適宜決 されればよいが、通常、内部架橋剤の使用 は、モノマーに対して0.001~5モル%の範囲が い。内部架橋剤の使用量が少なすぎると、 合ゲルの強度が低下し可溶分が増加する傾 にあり、逆に多すぎると吸水倍率等の物性 低下する傾向にある。なお、内部架橋剤は 反応系に一括添加されてもよく、分割添加 れてもよい。

 重合工程においては、更に必要に応じて 反応系に、炭酸(水素)塩、二酸化炭素、ア 化合物、不活性有機溶媒などの各種発泡剤; 粉・セルロース、澱粉・セルロースの誘導 、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸( 塩)、ポリアクリル酸(塩)架橋体等の親水性高 分子;各種界面活性剤;次亜燐酸(塩)等の連鎖 動剤;などが、本発明の効果を損なわない範 (例えば、モノマー100重量部に対して、各種 発泡剤は30重量部以下、親水性高分子は30重 部以下、連鎖移動剤は1重量部以下)で適宜添 加されてもよい。

 重合工程における重合温度は、特に限定 れないが、通常、10~140℃とされるのが好ま い。重合温度が10℃未満であると、重合時 が長くなり生産性が低下するのみならず、 水性樹脂の物性も低下する恐れがある。一 、140℃を超えると、吸水性樹脂の物性が低 する恐れがある。重合時間も、特に限定さ ないが、モノマー及び重合開始剤の種類、 合温度などに応じて適宜決定されればよい また、前述の重合は、通常、重合装置8、そ 操作の容易さ等の観点から常圧下で行われ が、重合時の沸騰温度を下げるために、こ 重合が減圧されて行われるのも好ましい態 である。

 この製造方法では、性能面及び重合制御 容易の観点から、例えば、重合装置8におい て、内部架橋剤としてのポリエチレングリコ ールジアクリレートを含むアクリル酸部分ナ トリウム塩水溶液からなるモノマー溶液に、 熱分解型開始剤としての過硫酸ナトリウムと 還元剤としてのL-アスコルビン酸とが混合さ た後、この混合液がサイドに堰を有する平 スチールベルトに供給されつつ、このベル 上で連続的に水溶液重合がなされてもよい このような重合方法は、ベルト重合と称さ る。このベルト重合以外の重合方法として 米国特許第6867269号の実施例1に記載の連続 ーダー重合が用いられてもよい。この場合 おいても、所望の性能を有する吸水性樹脂 得られうる。

 即ち、本発明においては、上記重合工程 連続ニーダー重合又は連続ベルト重合によ 行うことが好ましい。かような場合には、 く乾燥工程等において高物性の不定形破砕 粒子が高生産性で得られるが、続く粉砕工 等で微粉や粉塵が発生しやすい。しかし、 かる問題を解決するために、本発明を好ま く適用することができる。上記連続ニーダ 重合は、例えば、米国特許第6987151号明細書 及び米国特許第6710141号明細書等に開示され また、上記連続ベルト重合は、例えば、米 特許第4893999号明細書、米国特許第6241928号明 細書及び米国特許出願公開第2005-215734号明細 等に開示されている。

 [乾燥工程]
 乾燥工程は、前述の重合工程で得られた含 率が15~70質量%の重合ゲル(含水ゲル状重合体 )を乾燥する工程である。この観点から、上 乾燥装置10は、上記重合装置8の下流側に設 られるのが好ましい。図1に示されているよ に、この製造設備2では、重合装置8と乾燥 置10とが配管6で繋げられている。また、造 装置28が、重合装置8と乾燥装置10とを連結す る配管6に接続されている。該重合工程で得 れた重合ゲルは、通常、解砕処理により0.1~5 mm程度の粒子状の状態にして、乾燥工程に供 れることが好ましい。粒子状のゲルとする とにより、ゲルの表面積が大きくなるため 上述した乾燥工程が円滑に進行しうる。解 手段は特に制限されないが、例えば、ミー チョッパー、ローラー型カッター、ギロチ カッター、スライサー、ロールカッター、 ュレッダー、ハサミなどの各種の切断手段 単独でまたは適宜組み合わせて使用するこ ができる。更に、後述する造粒工程で造粒 れた粒子が、解砕された重合ゲルと混合さ て、乾燥工程に供されてもよい。該乾燥工 における乾燥方法は特に限定されないが、 記乾燥装置10としては、伝導伝熱型乾燥機 輻射伝熱型乾燥機、熱風伝熱型乾燥機、誘 加熱乾燥機等が例示される。乾燥の速さの 点から、熱風伝熱型乾燥機(以下、熱風乾燥 )が好ましい。この熱風乾燥機としては、通 気バンド式、通気回路式、通気竪型式、平行 流バンド式、通気トンネル式、通気溝型攪拌 式、流動層式、気流式、噴霧式等の乾燥装置 が挙げられる。粒子状吸水剤の物性制御が容 易であるという観点から、バンド式が好まし い。乾燥温度としては、比較的高い温度が設 定されることが好ましく、具体的には、80~300 ℃、100~250℃が好ましく、120~220℃がより好ま く、150~200℃が更に好ましい。乾燥時間は特 に限定されないが、得られる乾燥物が所望の 固形分率となるような時間が設定されればよ い。乾燥工程において得られる乾燥物の固形 分率(粒子状吸水性樹脂1gを、180℃で3時間静 乾燥して得られる乾燥減量で規定)が、90重 %以上であるのが、粉砕のし易さの点で好ま い。一般に、重合ゲルの粒子径、乾燥温度 風量などにもよるが、生産効率の点から、 乾燥時間は通常、2時間以内とすることが好 ましい。

 即ち、乾燥工程において得られる乾燥物 固形分率が高められると、粉砕の際に、微 や粉塵が発生しやすくなる。しかし、かか 問題を解決するために、高温・高固形分で 乾燥に本発明を好ましく適用することがで る。

 [粉砕工程]
 粉砕工程は、重合ゲルの乾燥物を粉砕する 程である。粉砕は通常、前述の乾燥工程に いて得られた重合ゲルの乾燥物に対して行 が、乾燥前の、重合工程で得られた重合ゲ に対して行っても良い。粉砕容易の観点か 、この工程は乾燥工程において得られた乾 物に対して行うのが好ましい。この観点か 、上記粉砕装置12は、上記乾燥装置10の下流 側に設けられるのが好ましい。図1に示され いるように、この製造設備2では、乾燥装置1 0と粉砕装置12とが配管6で繋げられている。 の製造方法では、粉砕により、粉砕物とし の粒子状吸水性樹脂が得られる。粉砕は、 望の粒径(好ましくは、重量平均粒子径200~800 μm)の粒子状吸水性樹脂がより多く得られる うに行うことが好ましい。粉砕方法につい は、特に制限はなく、従来公知の方法を採 することができる。この粉砕工程に用いら る粉砕装置12としては、3段ロールミルが例 される。この粉砕により微粉が発生するの 、粉砕工程で得られる粒子状吸水性樹脂に 微粉が含まれる。なお、乾燥工程で得られ 粒子状吸水性樹脂の粒径が小さい場合、こ 粉砕工程は実施されなくてもよい。この粉 工程は、必要によりこの製造方法に更に含 れていてもよい他の工程である。この場合 図1に示される製造設備2において、例えば、 乾燥装置10と分級装置14とが配管6で直接繋げ れる。

 即ち、粉砕工程で得られる粒子状吸水性 脂は、不定形破砕状粒子となる。かかる形 は、比表面積が大きく、かつ、パルプへの 定も容易となるため、好ましい。また、粉 工程においては、微粉や粉塵(ダスト)が発 しやすいが、かかる問題を解決するために 本発明を好ましく適用することができる。

 [分級工程]
 分級工程は、粒子状吸水性樹脂を篩いでよ 分ける工程である。この製造方法では、篩 分けの容易の観点から、上記分級装置14は 上記乾燥装置10の下流側に設けられるのが好 ましい。この製造方法に粉砕工程が含まれる 場合、この粉砕により種々の粒径を有する粒 子状吸水性樹脂が得られるので、この分級装 置14は上記粉砕装置12の下流側に設けられる が好ましい。図1に示されているように、こ 製造装置2では、分級装置14は、粉砕装置12 下流側に配管6を介して繋げられている。こ 製造方法の分級工程では、前述の粉砕工程 得られた粉砕物が篩い分けられる。この分 工程では、例えば、金属篩網を有する分級 置14が用いられる。該分級工程において、 の分級装置14を用いて所望の粒径(好ましく 、重量平均粒子径200~800μm)を有する粒子を選 択して、目的とする粒子状吸水性樹脂が得ら れうる。分級方法については、特に制限はな く、従来公知の方法を採用することができる 。なお、この製造方法では、この分級工程に おいて、粉砕物に微粉として含まれている粒 子状吸水性樹脂が残存物として得られうる。

 [表面架橋工程]
 表面架橋工程は、前述の分級工程で得られ 粒子状吸水性樹脂の表面近傍を表面架橋剤 用いて架橋する工程である。この工程によ 、粒子状吸水剤が得られる。粒子状吸水性 脂は、水膨潤性架橋重合体である。この粒 状吸水性樹脂は、架橋構造を有している。 集の抑制の観点から、この粒子状吸水性樹 が更に架橋されて、その表面ないし表面近 の架橋密度が内部のそれよりも高められて るのが好ましい。なお、「表面ないし表面 傍」とは、表層の部分であり、その厚みが 10μm以下ないし全体の1/10以下である部分を すが、この厚みは目的に応じて適宜決定さ る。かかる粒子状吸水性樹脂においては、( 1)その表面が後述する表面架橋剤として例示 れる有機表面架橋剤及び/又は水溶性無機表 面架橋剤によって架橋されてもよく、(2)その 表面に架橋性単量体が架橋重合(例えば、米 特許第7201941号明細書に開示)されてもよく、 また、(3)その表面が過硫酸塩などでラジカル 架橋(例えば、米国特許第4783510号明細書に開 )されてもよい。また、生産性の観点から、 この粒子状吸水性樹脂の架橋反応が、加熱、 放射線(好ましくは紫外線、欧州特許第1824910 明細書に開示)で促進されることが好ましい 。粒子状吸水性樹脂の表面ないし表面近傍が 表面架橋されることにより、粒子状吸水剤の 加圧下吸水倍率(AAP)、言い換えれば、圧力に する吸収力を高めることができる。更に詳 すると、本願において「表面架橋」とは、 子状吸水性樹脂の表面あるいは表面近傍の 域が、化学的あるいは物理的に修飾されて 面架橋がなされたことを意味する。例えば 分中和架橋ポリアクリル酸の場合を例にと と、化学的な修飾とは粒子表面近傍に存在 る官能基、特にカルボキシル基と反応しう 、例えば多価アルコール、多価グリシジル 合物、多価アミン等、官能基を2個以上有す る有機表面架橋剤により、表面架橋が施され た状態を意味する。それ以外にも例えば3価 ルミニウムのような多価金属による、表面 ルボキシル基のイオン結合による表面架橋 も含む。表面架橋における結合の形態は限 されない。本発明では、表面ないし表面近 が架橋された粒子状吸水性樹脂が、粒子状 水剤である。

 表面架橋工程で用いることができる表面 橋剤としては、米国特許第6228930号明細書、 米国特許第6071976号明細書、米国特許第6254990 明細書等に例示されている従来公知の表面 橋剤が好適に用いられる。好ましくは、オ サゾリジノン化合物、アルキレンカーボネ ト化合物、多価アルコール化合物、または キセタン化合物よりなる群から選択される 水エステル化反応性表面架橋剤の1種または 2種以上を用いることが好ましい。かかる表 架橋工程においては、高物性の粒子状吸水 が得られるものの、脱水エステル化反応を 温下で行う必要があり、該粒子状吸水剤の 水率は低くなる。したがって、微粉や粉塵 発生することもあるが、かかる問題を解決 るために、本発明を好ましく適用すること できる。

 具体的には、特に限定されないが、2-オ サゾリジノン等の(モノ、ジ、またはポリ)オ キサゾリジノン化合物(米国特許第6559239号);1, 3-ジオキソラン-2-オン、4-メチル-1,3-ジオキソ ラン-2-オン、4,5-ジメチル-1,3-ジオキソラン-2- オン、4,4-ジメチル-1,3-ジオキソラン-2-オン、 4-エチル-1,3-ジオキソラン-2-オン、4-ヒドロキ シメチル-1,3-ジオキソラン-2-オン、1,3-ジオキ サン-2-オン、4-メチル-1,3-ジオキサン-2-オン 4,6-ジメチル-1,3-ジオキサン-2-オン、1,3-ジオ ソパン-2-オン等のアルキレンカーボネート 合物(米国特許第5409771号明細書)エチレング コール、ジエチレングリコール、プロピレ グリコール、トリエチレングリコール、テ ラエチレングリコール、ポリエチレングリ ール、1,3-プロパンジオール、ジプロピレン グリコール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジ ール、ポリプロピレングリコール、グリセ ン、ポリグリセリン、2-ブテン-1,4-ジオール 、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール 1,6-ヘキサンジオール、1,2-シクロヘキサン メタノール、1,2-シクロヘキサンジオール、 リメチロールプロパン、ジエタノールアミ 、トリエタノールアミン、ポリオキシプロ レン、オキシエチレン-オキシプロピレンブ ロック共重合体、ペンタエリスリトール、ソ ルビトール等の多価アルコール化合物;オキ タン化合物(米国特許出願公開第2002/72471)が げられる。中でも炭素数2~10の多価アルコー 及び炭素数2~10のオキセタン化合物から選ば れる少なくとも1種がより好ましい。炭素数3~ 8の多価アルコールが特に好ましい。この他 エチレングリコールジグリシジルエーテル ポリエチレングリコールジグリシジルエー ル、グリセロールポリグリシジルエーテル ジグリセロールポリグリシジルエーテル、 リグリセロールポリグリシジルエーテル、 ロピレングリコールジグリシジルエーテル ポリプロピレングリコールジグリシジルエ テル、グリシドール等のエポキシ化合物;エ レンジアミン、ジエチレントリアミン、ト エチレンテトラミン、テトラエチレンペン ミン、ペンタエチレンヘキサミン、ポリエ レンイミン等の多価アミン化合物やそれら 無機塩ないし有機塩(アジリジニウム塩など );2,4-トリレンジイソシアネート、ヘキサメチ レンジイソシアネート等の多価イソシアネー ト化合物;1,2-エチレンビスオキサゾリン等の 価オキサゾリン化合物;エピクロロヒドリン 、エピブロムヒドリン、α-メチルエピクロロ ヒドリン等のハロエポキシ化合物;亜鉛、カ シウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄 ジルコニウム等の水酸化物又は塩化物等の 価金属化合物;等を用いてもよい。

 上記表面架橋剤としては、上記例示の化 物を単独で用いてもよいし、2種類以上を組 み合わせて用いてもよい。この表面架橋工程 では、架橋剤を含むモノマーで表面架橋する 方法(特許第2530668号)、ラジカル開始剤で表面 架橋する方法(特開昭63-99211号公報)、ラジカ 開始剤とモノマーで表面架橋する方法(米国 許出願公開第2005/0048221号)等が、好適に用い られうる。なお、上記表面架橋剤の使用量は 、吸水性樹脂100質量部に対して、0.001質量部 上5質量部以下であるのが好ましい。

 表面架橋工程では、上記表面架橋剤に加 て、更に有機酸(乳酸、クエン酸、p-トルエ スルホン酸)又はその塩、無機酸(リン酸、 酸、亜硫酸)等の酸物質又はその塩、苛性ソ ダや炭酸ソーダ等の塩基物質、硫酸アルミ ウム等の多価金属塩等が、吸水性樹脂に対 て0~10重量%、更に好ましくは0~5重量%、特に ましくは0~1%程度併用されてもよい。

 表面架橋工程において、前述の表面架橋 の使用量は、選定される表面架橋剤、表面 橋剤の組み合わせ等にもよるが、粒子状吸 性樹脂の固形分100重量部に対して、0.001重 部以上10重量部以下が好ましく、0.01重量部 上5重量部以下がより好ましい。この範囲で 面架橋剤が用いられることにより、粒子状 水剤の表面近傍の架橋密度を内部のそれよ も高くすることができる。表面架橋剤の使 量が10重量部を超える場合は、不経済であ ばかりか、粒子状吸水性樹脂に最適な架橋 造を形成する上で架橋剤の供給が過剰であ ので、好ましくない。表面架橋剤の使用量 0.001重量部未満の場合は、粒子状吸水剤の加 圧下吸水倍率等の性能を向上させる上で、充 分な改良効果が得られないので、好ましくな い。

 表面架橋工程では、粒子状吸水性樹脂と 面架橋剤との混合にあたり、溶媒として水 用いることが好ましい。水の使用量は、吸 性樹脂の種類、粒子状吸水性樹脂の粒径、 水率等にもよるが、粒子状吸水性樹脂の固 分100重量部に対して、0重量部を超え、20重 部以下が好ましく、0.5~10重量部の範囲内が り好ましい。粒子状吸水性樹脂と表面架橋 との混合にあたり、必要に応じて、親水性 機溶媒が併用されてもよい。ここで併用さ うる親水性有機溶媒としては、例えば、メ ルアルコール、エチルアルコール、n-プロ ルアルコール、イソプロピルアルコール、n- ブチルアルコール、イソブチルアルコール、 t-ブチルアルコール等の低級アルコール類;ア セトン等のケトン類;ジオキサン、テトラヒ ロフラン等のエーテル類;N,N-ジメチルホルム アミド等のアミド類;ジメチルスルホキシド のスルホキシド類等が挙げられる。親水性 機溶媒の使用量は、吸水性樹脂の種類、粒 状吸水性樹脂の粒径、含水率等にもよるが 粒子状吸水性樹脂の固形分100重量部に対し 、0~20重量部以下が好ましく、0~10重量部以下 の範囲内がより好ましい。

 表面架橋を行うに際し、上記表面架橋剤 上記溶媒とを含む表面架橋剤溶液が、粒子 吸水性樹脂にスプレー等で噴霧又は滴下さ て混合される方法が好ましく、噴霧による 合方法がより好ましい。噴霧される液滴の きさとしては、平均粒子径で0.1~300μmの範囲 内が好ましく、0.1~200μmの範囲がより好まし 。

 粒子状吸水性樹脂と、上記表面架橋剤溶 とは、混合装置16を用いて混合される。図1 示されているように、この混合装置16は、 級装置14の下流側に配管6を介して繋げられ いる。この混合装置16は、両者を均一かつ確 実に混合するために、大きな混合力を備えて いるのが好ましい。この混合装置16としては 例えば円筒型混合機、二重壁円錐混合機、 速攪拌型混合機、V字型混合機、リボン型混 合機、スクリュー型混合機、双腕型ニーダー 、粉砕型ニーダー、回転式混合機、気流型混 合機、タービュライザー、バッチ式レディゲ ミキサー、連続式レディゲミキサー等が好適 である。

 表面架橋工程では、粒子状吸水性樹脂と 記表面架橋剤溶液との混合物は、室温でも 面架橋を行うことができる。ただし、反応 促進並びに添加された水及び溶媒の除去の 点から、粒子状吸水性樹脂と表面架橋剤と 混合後、更に、加熱処理を行い、粒子状吸 性樹脂の表面近傍を架橋させることが好ま い。該加熱処理において、処理温度は、選 される表面架橋剤にもよるが、80℃以上が ましい。処理温度が80℃未満の場合には、加 熱処理に時間がかかるので、生産性の低下が 引き起こされる上に、均一な表面架橋が達成 されない。この場合、粒子状吸水剤の、加圧 下における吸収特性が低下する上に、未反応 の表面架橋剤の残存が懸念される。処理温度 が250℃を超える場合は、粒子状吸水性樹脂の 劣化が引き起こされて、表面架橋により得ら れる粒子状吸水剤の性能が低下する為、好ま しくない。この観点から、処理温度(熱媒温 又は材料温度/特に熱媒温度)としては、好ま しくは100~250℃の範囲内、より好ましくは150~2 50℃の範囲内(特に、上記脱水エステル化反応 性表面架橋剤では好適)である。加熱時間と ては、1分~2時間の範囲内が好ましい。加熱 度と加熱時間の組み合わせの好適例として 180℃で0.1~1.5時間、200℃で0.1~1時間である。

 上記加熱処理を行う加熱装置18としては 公知の乾燥機又は加熱炉が用いられる。例 ば、伝導伝熱型、輻射伝熱型、熱風伝熱型 誘電加熱型の乾燥機又は加熱炉が好適であ 。具体的には、ベルト式、溝型攪拌式、ス リュー式、回転型、円盤型、捏和型、流動 式、気流式、赤外線型、電子線型の乾燥機 は加熱炉が挙げられる。図1に示されている うに、この製造装置2では、加熱装置18は、 記混合装置16の下流側に配管6を介して繋げ れている。

 表面架橋工程では、加熱処理は静置状態 は撹拌下で行なわれうる。撹拌下で加熱処 が実施される場合、粒子状吸水性樹脂と表 架橋剤との混合がなされた混合装置16内で 合物が加熱されて表面架橋が完成させられ もよいし、例えば2軸溝型撹拌乾燥装置に混 物を投入して、該混合物が加熱されて表面 橋が完成させられてもよい。

 [冷却工程]
 冷却工程は、表面架橋工程の後、任意に実 される工程であり、例えば、米国特許第6378 453号明細書等に開示されている工程である。 この冷却工程は、前述の表面架橋工程で加熱 され表面近傍が架橋されて得られる粒子状吸 水剤が、後述する整粒工程に投入される前に 、冷却させられる工程である。この冷却工程 で用いられる上記冷却装置20としては、特に 限はないが、例えば、内壁その他の伝熱面 内部に約35℃の冷却水が通水されている2軸 拌乾燥機等が用いられうる。前述したよう 、上記表面架橋工程において、粒子状吸水 樹脂の表面架橋が室温で実施される場合が る。この場合、表面架橋により得られる粒 状吸水剤は加熱されないので、この冷却工 は実施されなくてもよい。この冷却工程は 必要によりこの製造方法に更に含まれてい もよい他の工程である。図1に示されている ように、この製造装置2では、冷却装置20は上 記加熱装置18の下流側に配管6を介して繋げら れている。

 [添加剤の添加工程]
 本発明では、上記表面架橋剤以外の添加剤 添加する添加工程が更に設けられてもよい この添加工程は、上記重合工程以降に設け れるのが好ましく、上記乾燥工程以降に設 られるのがより好ましい。上記冷却工程又 その他の工程において、添加剤が添加され もよい。この添加剤としては、例えば、下 の(A)消臭成分(好ましくは植物成分)、(B)多 金属塩、(C)無機粒子((D)複合含水酸化物を含 )、(E)通液性向上剤、(F)その他の添加物等が 添加されてもよい。この添加により、粒子状 吸水剤に種々の機能が付与されうる。更に、 この粒子状吸水剤には、下記の(G)キレート剤 が添加されてもよい。かかる添加剤の使用工 程では高物性(例えば、高SFC)の吸水剤で得ら るが、添加剤自身が粉塵となる場合もある したがって、かかる問題を解決するために 本発明を好ましく適用することができる。

 この製造方法では、上記(A)~(E)及び(F)の使 用量は、目的及び付加機能によっても異なる が、通常、その1種類の添加量として、吸水 樹脂100質量部に対して0.001~10質量部、好まし くは0.001~5質量部、更に好ましくは0.002~3質量 の範囲である。通常、この添加量が0.001質 部より少ない場合、添加剤による十分な効 及び付加機能が得られず、この添加量が10質 量部を超える場合、添加量に見合った効果が 得られないか、吸水性能が低下してしまう。

 (A)消臭成分
 本発明の製造方法で得られる粒子状吸水剤 、消臭性を発揮させるために、上記量で消 成分、好ましくは植物成分を配合すること 出来る。植物成分としては、好ましくはポ フェノール、フラボン及びその類、カフェ ンから選ばれる少なくとも1種の化合物であ るのが好ましく、タンニン、タンニン酸、五 倍子、没食子及び没食子酸から選ばれる少な くとも1種の化合物であるのが更に好ましい これら植物成分以外に、粒子状吸水剤に添 されうる植物成分を含んだ植物としては、 えば、ツバキ科の植物ではツバキ、ヒカサ 、モッコク等が挙げられ、イネ科の植物で イネ、ササ、竹、トウモロコシ、麦等が挙 られ、アカネ科の植物ではコーヒー等が挙 られる。本発明において用いられる植物成 の形態としては植物から抽出したエキス(精 )、植物自体、植物加工業や食物加工業にお ける製造工程で副生する植物滓及び抽出滓等 が挙げられるが、特に限定されない。

 (B)多価金属塩
 本発明の製造方法で得られる粒子状吸水剤 は、通液性及び吸湿時の粉体流動性の向上 目的で、多価金属塩が配合されうる。この 価金属塩の好ましい量は、上記の通りであ 。この多価金属塩としては、有機酸の多価 属塩及び無機の多価金属塩が例示される。 ましい無機の多価金属塩として、例えば、 化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、 酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、ビス 酸カリウムアルミニウム、ビス硫酸ナトリ ムアルミニウム、カリウムミョウバン、ア モニウムミョウバン、ナトリウムミョウバ 、アルミン酸ナトリウム、塩化カルシウム 硝酸カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸 グネシウム、硝酸マグネシウム、塩化亜鉛 硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、塩化ジルコニウム、 酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウムなどが げられる。また、尿などの吸収液との溶解 の点から、これらの結晶水を有する塩を使 するのが好ましい。特に好ましいくは、ア ミニウム化合物である。このアルミニウム 合物の中でも、塩化アルミニウム、ポリ塩 アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸ア ミニウム、ビス硫酸カリウムアルミニウム ビス硫酸ナトリウムアルミニウム、カリウ ミョウバン、アンモニウムミョウバン、ナ リウムミョウバン、アルミン酸ナトリウム 好ましく、硫酸アルミニウムが特に好まし 。硫酸アルミニウム18水塩、硫酸アルミニ ム14~18水塩などの含水結晶の粉末は、最も好 適に使用することが出来る。これらは1種の 用いても良いし、2種以上を併用して用いて 良い。上記多価金属塩は、ハンドリング性 び粒子状吸水剤との混合性の観点から、溶 状態で用いられることが好ましく、特に水 液状態で用いられるのが好ましい。

 その他、用いられる有機酸の多価金属塩 びその混合方法は、例えば、米国特許第7282 262号に例示されている。本発明に用いられる 、その分子内に炭素数が7個以上ある有機酸 多価金属塩としては、脂肪酸、石油酸、高 子酸等のアルカリ金属塩以外の金属塩があ 。該有機酸の多価金属塩を構成する有機酸 しては、カプロン酸、オクチル酸、オクチ 酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸 パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸 の長鎖又は分枝の脂肪酸;安息香酸、ミリス シン酸、ナフテン酸、ナフトエ酸、ナフト シ酢酸等の石油酸;ポリ(メタ)アクリル酸、 リスルホン酸等の高分子酸;が例示出来るが 、分子内にカルボキシル基を有する有機酸で あるのが好ましく、より好ましくはカプロン 酸、オクチル酸、オクチン酸、デカン酸、ラ ウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オ レイン酸、ステアリン酸、牛脂肪酸やヒマシ 硬化脂肪酸等の脂肪酸である。更に好ましく は分子内に不飽和結合を有しない脂肪酸で、 例えば、カプロン酸、オクチル酸、デカン酸 、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸 、ステアリン酸である。最も好ましくは、炭 素数が12個以上で分子内に不飽和結合を有し い長鎖脂肪酸で、例えば、ラウリン酸、ミ スチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸で る。

 (C)無機粒子
 本発明の製造方法で得られる粒子状吸水剤 、吸湿時のブロッキング防止のために無機 子、特に水不溶性無機粒子を配合すること 出来る。本発明に使用される無機粉末とし は、具体的には例えば、二酸化珪素や酸化 タン等の金属酸化物、天然ゼオライトや合 ゼオライト等の珪酸(塩)、カオリン、タル 、クレー、ベントナイト等が挙げられる。 のうち二酸化珪素及び珪酸(塩)がより好まし く、コールターカウンター法により測定され た平均粒子径が0.001~200μmの二酸化珪素及び珪 酸(塩)が更に好ましい。

 (D)複合含水酸化物
 本発明の製造方法で得られた粒子状吸水剤 、優れた吸湿流動性(吸水性樹脂又は吸水剤 が吸湿した後の粉体の流動性)を示し、更に 優れた消臭機能を発揮させるために亜鉛と 素、又は亜鉛とアルミニウムを含む複合含 酸化物を配合することが出来る。

 (E)通液性向上剤
 通液性向上剤とは、非水溶性無機微粒子、 溶性多価金属塩、水溶性高分子、ポリアミ 等の、後述する食塩水流れ誘導性(SFC)が6(×1 0 -7 ・cm 3 ・s・g -1 )以上である吸水性樹脂又は吸水剤の食塩水 れ誘導性(SFC)を10(×10 -7 ・cm 3 ・s・g -1 )以上向上させる添加剤をいう。したがって 前述の(A)~(D)に例示された添加剤であっても この通液性向上剤に該当する場合もある。 の製造方法では、この通液性向上剤は、水 性多価金属化合物又はポリカチオン化合物 あるのが好ましい。具体的には、アルミニ ム化合物、ジルコニウム化合物、チタン化 物及びアミノ基を有する化合物からなる群 り選択される1種以上の化合物であるのがよ り好ましい。より具体的には、例えば、前述 の(B)に例示される硫酸アルミニウム、カリウ ムミョウバン、アンモニウムミョウバン、ナ トリウムミョウバン、(ポリ)塩化アルミニウ 、これらの水和物等の、水溶性の多価金属 合物;高分子ポリアミン化合物、好ましくは 水溶性高分子ポリアミン、より具体的には重 量平均分子量200~1000000のポリエチレンイミン ポリビニルアミン、ポリアリルアミン等の ポリカチオン化合物;シリカ、アルミナ、ベ ントナイト等の、非水溶性の無機微粒子;な が挙げられ、これらの1種のみ用いてもよい 、2種以上を併用してもよい。これらの中で も、硫酸アルミニウム、カリウムミョウバン 等の水溶性多価金属塩が、食塩水流れ誘導性 (SFC)を向上させる点で好ましい。また、通液 向上剤は、吸水性樹脂表面全体により均一 添加しやすく、通液性向上剤の偏析等がな 点から、水溶液であることが好ましい。通 性向上剤は、吸水性樹脂に対して、0.001~10 量%の割合で用いることが好ましく、0.01~5重 %の割合で用いることがより好ましい。

 (F)その他の添加物
 本発明の製造方法で得られた粒子状吸水剤 は、必要に応じて、例えば、消毒剤、抗菌 、香料、各種の無機粉末、発泡剤、顔料、 料、親水性短繊維、肥料、酸化剤、還元剤 水性塩類等を、本発明の効果を損なわない 囲(例えば、粒子状吸水剤100重量部に対して 、30重量部以下、更には10重量部以下)で適宜 加し、これにより、種々の機能を付与させ こともできる。

 (G)キレート剤
 本発明で用いられる粒子状吸水剤は、キレ ト剤を含んでも良い。キレート剤を混合す 工程は特に限定されないが、前記単量体又 単量体溶液に、キレート剤を混合すること 好ましい。上記キレート剤としては、高分 キレート剤及び非高分子キレート剤が例示 れる。好ましくは、酸基含有非高分子キレ ト剤であり、更に好ましくは、リン酸ない カルボン酸基を含む非高分子キレート剤が いられる。この非高分子キレート剤に含ま る酸基の数は、2~100個、更には2~50個、特に2 ~10個である。このキレート剤が、窒素含有す る非高分子キレート剤が用いられ、また、窒 素を含むキレート剤も好適に用いられうる。 このキレート剤としては、例えば、イミノ二 酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ニト リロ三酢酸、ニトリロ三プロピオン酸、エチ レンジアミン四酢酸、ヒドロキシエチレンジ アミン三酢酸、ヘキサメチレンジアミン四酢 酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチ レンテトラミン六酢酸、trans-1,2-ジアミノシ ロヘキサン四酢酸、ビス(2-ヒドロキシエチ )グリシン、ジアミノプロパノール四酢酸、 チレンジアミン-2-プロピオン酸、グリコー エーテルジアミン四酢酸、ビス(2-ヒドロキ ベンジル)エチレンジアミン二酢酸及びこれ らの塩等のアミノカルボン酸系金属キレート 剤;エチレンジアミン-N,N’-ジ(メチレンホス ィン酸)、エチレンジアミンテトラ(メチレン ホスフィン酸)、ニトリロ酢酸-ジ(メチレンホ スフィン酸)、ニトリロジ酢酸-(メチレンホス フィン酸)、ニトリロ酢酸-β-プロピオン酸-メ チレンホスホン酸、ニトリロトリス(メチレ ホスホン酸)、シクロヘキサンジアミンテト (メチレンホスホン酸)、エチレンジアミン-N ,N’-ジ酢酸-N,N’-ジ(メチレンホスホン酸)、 チレンジアミン-N,N’-ジ(メチレンホスホン )、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホ ン酸)、ポリメチレンジアミンテトラ(メチレ ホスホン酸)、ジエチレントリアミンペンタ (メチレンホスホン酸)、1-ヒドロキシエチリ ンジホスホン酸、及びこれらの塩等のリン 合物が挙げられる。キレート剤の使用量は 吸水性樹脂100質量部に対して10質量ppm以上、 1000質量ppm以下が好ましい。

 上記(B)~(E)に例示した添加剤は、水溶液や 水分散液として添加してもよい。また、該添 加剤が固体の場合、粉体(粒径が300μm以下が ましい)として、吸水性樹脂に乾式混合して よい。

 また、上記(B)及び(E)は、表面処理剤とし 好適に用いられうる。本願において表面処 とは、吸水性樹脂表面あるいは表面近傍の 域が、化学的あるいは物理的に修飾されて ることを意味する。ここで、化学的修飾と 、何らかの化学結合を伴った修飾の状態を 味し、物理的修飾とは化学的な結合を伴わ い、物理的な被覆、付着を意味する。表面 理における結合の形態は限定されない。ま 、表面処理は、上記の表面架橋を含む概念 ある。さらに、上記の表面架橋剤による表 架橋以外にも、例えば3価アルミニウムのよ うな多価金属による、表面カルボキシル基の イオン結合による表面架橋も、表面処理に含 まれる。これらの表面架橋は吸水性樹脂と共 有結合あるいはイオン結合のような化学的結 合を伴った化学的修飾である。一方、物理的 な修飾とは、同じく吸水性樹脂表面あるいは 表面近傍が、吸水性樹脂と共有結合あるいは イオン結合のような化学的結合の形態をとら ず、単なる物理的付着で修飾されている状態 を示す。このような状態も、本願における表 面処理に含まれる。例えば、先に述べた多価 アルコールで被覆されている状態や、水溶性 多価金属塩で化学的結合を伴わない状態で被 覆されている状態は、表面処理された状態で ある。

 特に本発明では、通液性を向上させる添 剤として多価金属塩が好ましい。多価金属 は、添加後、混合されることが好ましい。 合する装置としては、例えば、円筒型混合 、スクリュー型混合機、スクリュー型押出 、タービュライザー、ナウター型混合機、V 型混合機、リボン型混合機、双腕型ニーダー 、流動式混合機、気流型混合機、回転円盤型 混合機、ロールミキサー、転動式混合機、レ ディゲミキサーなどを挙げることができる。

 なお、多価金属塩は、水溶液として吸水 樹脂粒子と混合することが好ましい。水溶 の液滴の大きさは、適宜調整されうる。多 金属イオン(例えば、アルミニウムイオン) 吸水性樹脂粒子の内部に浸透・拡散するこ を防ぐ観点から、水溶液は、所定温度での 和濃度に対して50%以上の濃度が好ましく、 り好ましくは60%以上の濃度、更に好ましく 70%以上の濃度、更に好ましくは80%以上の濃 、特に好ましくは90%以上の濃度である。も ろん、飽和濃度(=飽和濃度に対して100%)であ てもよいし、飽和濃度を超えた分散液でも い。水溶液の温度は溶解度や粘度調整のた 、沸点以下の範囲で適宜調整されるが、通 、室温程度で混合される。

 [整粒工程]
 前述した粉砕工程及び分級工程において、 の粒径が調整されたにも関わらず、冷却工 後の粒子状吸水剤には、大きな粒径を有す 凝集物が含まれる場合がある。この凝集物 、主として、表面架橋剤の混合時や、表面 橋反応時において生成されうる。この整粒 程では、この凝集物の解砕処理及び分級処 が行なわれる。このような整粒方法は、米 特許第7347330号明細書、米国特許出願公開第 2005-011325号明細書等に開示されている。この 砕処理及び分級処理の順序及び回数は、特 限定されない。この整粒工程では、粒度が 調整される工程であり、例えば、粒子状吸 剤に対して、先ず分級処理がなされる。こ 分級処理では、ふるいや気流分級機などの 級装置が用いられうる。この分級処理にお て、例えば、大きな目開きを有する篩いが いられることにより、粒径の大きな凝集物 得られうる。このようにして、粒径の大き 凝集物が除かれた後、小さな目開きを有す 篩いが用いられることにより、その粒径が さい微粉が除去される。この分級処理によ 得られる凝集物には、解砕処理がなされる この解砕処理により、凝集物を構成する粒 が個々の粒子に解き分けられて一次粒子と ての粒子状吸水剤が得られうる。この解砕 理には、例えばナイフカッター式解砕機が いられる。この解砕処理により得られた解 物に対しては、上記分級処理が再度実施さ る。この整粒工程では、その粒径が小さい 粉が除去されつつ、所望の粒径(好ましくは 、重量平均粒子径200~800μm)を有する粒子状吸 剤が得られうる。生産性の観点から、この 粒工程は、上記冷却工程の後に実施される が好ましい。この製造方法では、この解砕 理に用いられる装置及び分級処理に用いら る装置が上記配管6とは別の配管で繋げられ て、上記整粒装置22が構成される。図1に示さ れているように、この整粒装置22は、上記冷 装置20の下流側に配管6を介して繋げられて る。この製造方法では、この整粒工程投入 の粒子状吸水剤に、大きな粒径を有する凝 物が含まれない場合においては、この整粒 程は実施されなくてもよい。この整粒工程 、必要によりこの製造方法に更に含まれて てもよい他の工程である。整粒工程を設け い場合、この冷却装置20の下流側に、配管6 介して後述する充填装置24が繋げられる。 お、この製造方法では、この整粒工程にお て、微粉として含まれている粒子状吸水剤 残存物として得られうる。

 [包装工程]
 包装工程は、粒子状吸水剤を包装材容器に れて包装する工程である。この製造方法の 装工程では前述の整粒工程で整粒された粒 状吸水剤が包装される。例えば、この包装 程では、貯蔵用のホッパーに移された粒子 吸水剤が、上記充填装置24を用いて包装材 器としての貯蔵バックに充填される。この 造方法では、貯蔵バックに充填された粒子 吸水剤が、所定の検査を経て製品として出 される。図1に示されているように、この充 装置24は、上記整粒装置22の下流側に配管6 介して繋げられている。

 [輸送工程]
 この製造方法では、輸送工程は、上記各工 において生成した、重合ゲル、粒子状吸水 樹脂、粒子状吸水剤等の生成物を他の上記 程に輸送する工程である。この輸送工程で 、例えば、上記各工程に設けられる装置4同 士を連結する上記配管6内の圧力が制御され ことにより、一の工程で生成した生成物が の工程に輸送される。この製造方法では、 えば、空気輸送により重合ゲル、粒子状吸 性樹脂、粒子状吸水剤等の生成物が輸送さ る。なお、一の工程において使用される装 4と、他の工程において使用される他の装置4 とが、コンベア等のような輸送機を介して連 結されることにより、一の工程で生成した生 成物が、他の工程に輸送されてもよい。この 製造方法では、例えば、輸送工程により、上 記重合工程で生成した重合ゲルが上記乾燥装 置10に輸送される。輸送工程により、上記乾 工程で乾燥された重合ゲルの乾燥物が上記 砕装置12に輸送される。輸送工程により、 記粉砕工程で得られた粒子状吸水性樹脂が 記分級装置14に輸送される。輸送工程により 、上記分級工程で篩い分けられた粒子状吸水 性樹脂が上記混合装置16に輸送される。輸送 程により、上記表面架橋工程でその表面部 が架橋された粒子状吸水剤が上記冷却装置2 0に輸送される。輸送工程により、上記冷却 程で冷却された粒子状吸水剤が上記整粒装 22に輸送される。あるいは、輸送工程により 、上記分級工程で篩い分けられた粒子状吸水 性樹脂から得られた粒子状吸水剤が上記整粒 装置22に輸送される。輸送工程により、上記 粒工程で整粒された粒子状吸水剤が上記充 装置24に輸送される。あるいは、輸送工程 より、上記冷却工程で冷却された粒子状吸 剤が上記充填装置24に輸送される。

 この製造方法では、上記各工程以外の別 工程が含まれる場合においても、この別の 程で生成した生成物が輸送工程により上記 工程のいずれかに輸送されるのが好ましい この製造方法によれば、粒子状吸水剤が連 的に製造されうる。

 [収集工程]
 前述したように、この製造方法では、上記 砕工程における乾燥した重合ゲルの粉砕に り、微粉が発生する。上記整粒工程におけ 解砕処理においても微粉が発生する。更に 上記輸送工程で輸送中にある粒子状吸水性 脂及び粒子状吸水剤の摩耗等により、微粉 発生することがある。更に、上記表面架橋 程における加熱処理以降のプロセスで粒子 吸水剤がダメージを受けることにより、微 が発生することもある。更には、後述する 粉捕捉装置26により捕捉された捕捉物を走 型電子顕微鏡、X線マイクロアナライザー等 用いて観察すると、この捕捉物に、微粉以 に、長径20μm以上100μm以下の二酸化ケイ素 からなる無機微粒子の凝集物が存在するこ が確認される場合もある。このような凝集 の存在は、添加剤及び気体中の埃に起因す 。この製造方法では、収集工程により、上 微粉とともにこのような凝集物も除去され る。

 本発明では、通常、粒子状吸水性樹脂及び 子状吸水剤に起因する微粉(150μm未満)は、 集される微粉の全量に対して85質量%以上99.9 量%以下の割合で含まれる。添加剤及び気体 中の埃に起因する微粉は、収集される微粉の 全量に対して0.1質量%以上15質量%以下の割合 含まれる。これら微粉は、0.01g/m 3 以上100g/m 3 以下の割合で工程内の気体に含まれる。この 気体に含まれる微粉の除去により、作業環境 が向上しうる。この微粉の除去は、粒子状吸 水剤の物性向上にも寄与しうる。また、粒子 状吸水性樹脂及び粒子状吸水剤に起因する微 粉が主成分として含まれるので、微粉のリサ イクルが可能である。収集工程で収集された 微粉は、そのリサイクルに際して、この製造 方法に含まれる何れかの工程に戻すことがで きる。例えば、微粉は、上記重合工程におけ る原料(モノマー)及び上記乾燥工程における 合ゲルに添加することができる。微粉は、 記造粒工程における造粒粒子に添加するこ もできる。リサイクルは、吸水性樹脂及び 水剤の廃棄量を低減しうる。そして、粒子 吸水剤の全生産量の10質量%以下の範囲の微 を収集しうる場合において、この製造方法 、粒子状吸水剤の品質を高く維持でき、よ 効果的となりうる。

 本発明の製造方法では、上記各工程のい れかにおいて、工程内の気体中に微粉が存 しうる。ここで、工程内とは、(1)各工程が される装置4の内部又は配管6の内部、(2)そ 工程がなされる装置4又は配管6を覆う囲いの 内部及び(3)その工程がなされる装置4又は配 6が置かれた部屋の内部を含む概念である。 の製造方法では、収集工程は、上記いずれ の工程内の、気体に含まれている微粉が、 集材を用いて収集されうる工程である。前 したように、この収集工程では、上記微粉 捉装置26が使用される。この製造方法では 微粉は、上記輸送工程により、この収集工 において使用される微粉捕捉装置26に輸送さ れる。

 微粉とは、本発明の製造方法で得ようと る粒子状吸水剤の粒径よりも小さい粒径を するものであり、従来は通常、廃棄物とし 処理されていたものである。微粉は、得ら る粒子状吸水剤の重量平均粒子径(D50)が200~8 00μmの範囲になるよう除かれた残存物であり 150μm未満の粒子径を有するものをいう。具 的には、150μmの目開きを有するJIS標準篩い 通過しうる粒子状吸水性樹脂及び粒子状吸 剤である。この微粉の重量平均粒子径(D50) 通常、10μm以上150μm未満の範囲内にある。好 ましくは、微粉は、実質150μm未満の粒子径(JI S標準篩分級により規定)を有する粒子を、70~1 00重量%、更には90~100重量%含んでいることが ましい。また、微粉の形状としては、逆相 濁重合で得られた球形及び水溶液重合で得 れた不定形のものが挙げられる。後述する 粒工程で得られる造粒粒子の強度の観点か 、この形状としては、水溶液重合で得られ 不定形のものが特に好ましい。また、微粉 、上記表面架橋処理が施されたものであっ もよいし、施されていないものであっても いし、それらの混合物であってもよい。

 上述したように、微粉は添加剤の添加工 以後の製造過程で発生する微粉1と添加剤の 添加工程より前の製造過程で発生する微粉2 分類される。微粉1における添加剤の含有量 、微粉1の全量に対して0.001~99.99質量%が好ま しく、0.01~99.99質量%がより好ましく、0.1~99.99 量%が更に好ましい。また微粉2における添 剤の含有量は微粉2の全量に対して0~0.1質量% 好ましく、0~0.01質量%がより好ましく、0~0.00 1質量%がより好ましい。なお、添加剤の種類 前記の(A)消臭成分(好ましくは植物成分)、(B )多価金属塩、(C)無機粒子((D)複合含水酸化物 含む)、(E)通液性向上剤、(F)その他の添加物 等(G)キレート剤が挙げられる。特に(B)多価金 属塩が添加される場合、得られる粒子状吸水 剤の通液性の向上やブロッキング防止が可能 となる。

 例えば、前記した粒子状吸水剤の製造工 が、工程順に(1)重合工程、(2)乾燥工程、(3) 砕工程、(4)分級工程、(5)表面架橋工程、(6) 却工程、(7)整粒工程、(8)包装工程、(10)収集 工程、(11)造粒工程で構成されているとする もし、(6)冷却工程で添加剤が添加される場 、(6)(7)(8)の各工程及び工程間の(9)輸送工程 発生する微粉を微粉1と呼び、(1)(2)(3)(4)(5)の 工程及び工程間の輸送工程(9’)に発生する 粉を微粉2と呼ぶ。

 この製造方法及び収集方法が適用される 子状吸水剤の製造工程としては(1)重合工程 (2)乾燥工程、(3)粉砕工程、(4)分級工程、(5) 面架橋工程、(7)整粒工程、(8)包装工程、(9) 送工程であることが好ましい。より好まし は、上記工程以外に(2)乾燥工程を含む。更 好ましくは上記工程以外に(6)冷却工程を含 。特に好ましくは上記工程以外に(11)造粒工 程を含む。

 図2は、図1の製造設備に含まれる微粉捕 装置26の一部が示された概略図である。この 微粉捕捉装置26は、微粉を収集しうる。この 粉捕捉装置26は、タンク30と、捕捉部32と、 閉部34とを備えている。

 タンク30は、略円筒状又は立方体である このタンク30の下側の部分は、先端に向かっ て細くなる形状を呈している。図示されてい ないが、このタンク30の上面36には開口部が けられており、この開口部の下側に捕捉部32 が取り付けられている。図示されているよう に、この微粉捕捉装置26には3の捕捉部32が設 られているので、このタンク30には3つの開 部(図中、A1、A2及びA3で示される位置)が設 られている。図示されているように、この ンク30に第一配管6aが繋げられている。

 図3は、図2の微粉捕捉装置26に設けられて いる捕捉部32が示された斜視図である。図4は 、図3のIV-IV線に沿った断面図である。この微 粉捕捉装置26では、この図3の矢印線Bで示さ る部分が上側に位置するように、この捕捉 32がタンク30の上面36に取り付けられる。こ 捕捉部32は、支持部材38と、捕集材40とを備 ている。この支持部材38は、円筒形のフレー ムである。この支持部材38は、5本のバー42が 一円周上に並べられて構成されている。図 されていないが、これらバー42は、この支 部材38の形態維持の観点から、複数本のリン グ状の部材で連結されている。この微粉捕捉 装置26では、この支持部材38の開口部44が上記 タンク30の上面36に設けられる開口部と一致 れて、この支持部材38がタンク30の上面36に 定されている。

 捕集材40の、長さ方向において一方の端46 aには、挿入口48が設けられている。この捕集 材40の、長さ方向において他方の端46bは、閉 されている。この捕集材40は、円筒状の袋 ある。この捕集材40は、支持部材38を覆う。 の捕集材40は、支持部材38に被せられている 。この捕集材40は、気体の通過によりこの気 に含まれる粒子を除去しうるように構成さ ている。このような捕集材40は、バグフィ ターとも称される。上記に述べた微粉捕捉 置26の形状及び形態は、ほんの一例であり、 種々のタイプの微粉捕捉蔵置26が存在する。 粉捕捉装置26の形状及び形態は、上記例に ら制約されるものではない。

 図2において、開閉部34はタンク30の下側 設けられている。この開閉部34に、第二配管 6bが繋げられている。この開閉部34は、第二 管6bとタンク30との間に位置している。この 閉部34は、いわゆるバルブである。

 本発明の製造方法では、第一配管6aを通 て気体がタンク30内に流入される。この気体 は、捕集材40を通過する。この捕集材40を通 した気体が、この微粉捕捉装置26の外側に排 出される。

 本発明の製造方法では、この微粉捕捉装 26は、第一配管6aにより、上記各工程で用い られる装置4又はそれらを連結する配管6のい れかと繋げられる。図1に示されている微粉 捕捉装置26では、第一配管6aは、図中矢印線S1 からS20で示される箇所の少なくともいずれか と連結される。この第一配管6aは、S1からS20 いずれかで連結されてもよいし、S1からS20の うちの複数箇所に連結されてもよいし、S1か S20の全ての箇所に連結されてもよい。この 結箇所は、微粉の発生状況が考慮されて適 決められる。この連結により、上記工程の ずれかに存在する微粉が、第一配管6aを通 てこの微粉捕捉装置26に輸送される。この第 一配管6aは、複数箇所に連結されうるように 岐していてもよい。

 前述したように、上記分級工程において 微粉がより分けられる。この工程内及びこ 工程の下流側に設けられる工程内の気体に 微粉が含まれる。微粉の捕集効率の向上の 点から、上記第一配管6aは上記分級装置14(S6 )に繋げられるのがより好ましい。この第一 管6aは、加熱装置18(S10)に繋げられるのがよ 好ましい。この第一配管6aは、冷却装置20(S12 )に繋げられるのがより好ましい。微粉によ 表面架橋の阻害が効果的に抑制されうると う観点から、この第一配管6aはこの分級装置 14と上記混合装置16との間に設けられる配管6( S7)に繋げられるのがより好ましい。

 前述したように、上記整粒工程において 、微粉がより分けられる。この工程内及び の工程の下流側に設けられる工程内の気体 は微粉が含まれる。微粉の捕集効率の向上 観点から、上記第一配管6aは上記整粒装置22 (S14)に繋げられるのが好ましい。また、この 一配管6aは、充填装置24(S16)に繋げられるの 好ましい。微粉が効率よく収集されて、高 質な粒子状吸水剤が得られうるという観点 ら、第一配管6aは、分級装置14(S6)、配管6(S7) 、加熱装置18(S10)、冷却装置20(S12)、整粒装置2 2(S14)及び充填装置24(S16)に繋げられるのが特 好ましい。

 本発明の製造方法では、第二配管6bを通 て、この微粉捕捉装置26で収集された微粉が 排出される。好ましくは、この微粉捕捉装置 26は、第二配管6bにより後述する造粒工程を うための造粒装置28に連結される。この場合 、微粉を造粒して得られる造粒物が、配管6 経て、上記各工程で用いられる装置4と繋げ れる。図1に示されているように、この製造 設備2では、造粒装置28は、重合装置8と乾燥 置10とを連結する配管6に連結されている。 れにより、微粉捕捉装置26で収集された微粉 は、第二配管6bを通じて造粒工程を経て乾燥 程に投入される。本発明の製造方法では、 粉が廃棄されることなく再利用されうる。 の再利用は、生産コストの削減に寄与しう 。この製造方法では、製造設備2に設けられ る微粉捕捉装置26の台数は、1台であってもよ いし、2台以上であってもよい。

 本発明の製造方法では、第一配管6aを流 た気体が捕集材40を通過する。この第一配管 6a内に存在する微粉は、比表面積が大きいの 、気体に含まれるわずかな水分によっても 集してしまう。捕集材40の表面にこの凝集 が付着し堆積すると、微粉の捕集効率が阻 されてしまう。この観点から、この製造方 では、捕集材40は加熱されているのが好まし い。この捕集材40の温度は、35℃以上である とが好ましく、40~150℃であることがより好 しく、60~100℃であることが更に好ましい。 集材40の加熱方法としては、特に限定されな いが、例えば、蒸気トレース、電気ヒーター 等を熱源としてタンク30をその外側から加熱 る方法が挙げられる。

 前述したように、本発明の製造方法では 捕集材40は気体の通過によりこの気体に含 れる粒子を除去しうるように構成されてい 。粒子状吸水剤の製造の際に発生する微粉 、気体によりこの微粉捕捉装置26に運ばれて 、この捕集材40で捕捉される。すなわち、こ 収集工程では、工程内の気体中に含まれる 粉が捕集材40を用いて収集されうる。本発 の製造方法では、微粉が排除された気体が 部に排出されるので、微粉が粉塵として舞 ことはない。本発明の粒子状吸水剤の製造 法では、良好な作業環境が維持されうる。

 本発明の収集方法及び製造方法では、微 が物理的(機械的)衝撃により払い落とされ 。本発明において、物理的(機械的)衝撃とは 、強制的な外力によって衝撃を与えることを いう。その方法としては、例えば電力あるい は圧縮空気をエネルギー源とするバイブレー ター、あるいはクランク機構による正弦振動 的ゆすり、磁石による振動、あるいは圧縮空 気の急激なオンオフ吹きつけによるパルス波 などが挙げられる。

 本発明の製造方法では、微粉捕捉装置26 振動させられて、捕集材40に捕捉された微粉 が篩い落とされる。この微粉捕捉装置26にお て、この捕集材40の挿入口48からパルスエア ーが吹き付けられて、この微粉が篩い落とさ れてもよい。篩い落とされた微粉は、第二配 管6bを通じて後述する造粒工程において使用 れる造粒装置28に輸送される。この微粉捕 装置26は、微粉の捕集効率に優れる。この製 造方法によれば、製造過程で発生する微粉が 、その飛散を防止しつつ、効率よく収集され うる。微粉が効果的に篩い落とされるという 観点から、捕集材40はタンク30の上面36の側に 設けられるのが好ましい。

 更に、本発明の製造方法では、粒子状吸 剤から微粉が効率よく除去されるので、加 下吸水倍率、通液性などの物性に優れる粒 状吸水剤が得られうる。しかも、この製造 法は微粉の捕集効率に優れるので、この収 された微粉が有効に再利用されることによ 、微粉の再利用という生産コスト上の効果 得られうる。

 本発明の製造方法では、JIS12種カーボン ラック(粒径:0.03μm~0.2μm)の捕集効率に優れる 捕集材40が、微粉捕捉装置26に用いられるの 好ましい。高い捕集効率を有する捕集材40を 備えた微粉捕捉装置26は、微粉の排出による 業環境の悪化を防止しうる上に、微粉を効 よく収集しうる。この観点から、この捕集 率は、90%以上が好ましく、95%以上がより好 しく、99.9%以上が更に好ましく、99.99%以上 特に好ましい。捕集効率の上限について特 制限はなく、高いほどよい。

 上記捕集材40の捕集効率は、例えば、JIS B99 08:2001形式1の方法により測定される。簡易的 は、捕集効率は市販のダスト計により計測 ることができる。この捕集効率は、捕集材4 0の通過前の微粉量及びその通過後の微粉量 基づいて実質的に得られうる。具体的には 図2の第一配管6a内を流れる気体に含まれる 粉の量の計測により、捕集材40を通過する前 の微粉量W0(mg/m 3 )が得られる。図2のA1からA3で示される位置に 設けられるタンク30の開口部から排出される 体に含まれる微粉の量の計測により、捕集 40を通過した後の微粉量Wf(mg/m 3 )が得られる。このようにして得られたW0及び Wfを用いて、下記計算式に基づいて捕集効率 算出される。なお、このダスト計としては 例えば、柴田科学製の商品名「P5Lデジタル ストメーター」が挙げられる。

 本発明の製造方法では、微粉が捕集材40 内部に達して捕捉されると、この微粉が捕 材40を目詰まりさせて、気体の、この捕集材 40の通過を阻害させてしまう。この観点から この捕集材40としては、この微粉がその内 に達するのではなく、その表面で捕捉され のが好ましい。このような捕集材40が用いら れることにより、微粉が安定して捕集されう る上に、この捕集材40の交換頻度の低減がな れうる。このような捕集材40による微粉の 集工程を含む製造方法は、粒子状吸水剤の 産性に寄与しうる。

 本発明の製造方法では、微粉捕捉装置26 設けられる捕集材40としては、特に限定され ないが、織布又は不織布からなるフィルター クロス、メンブレンフィルターが挙げられる 。中でも、捕集材40として、メンブレンフィ ターを用いるのが好ましい。図2に示されて いる微粉捕捉装置26には、捕集材40としてメ ブレンフィルター50が用いられている。

 図5は、図4のV-V線に沿った断面図である この図5には、メンブレンフィルター50の一 が示されている。この図5において、紙面の 側が捕捉部32の外側であり、紙面の左側が の捕捉部32の内側である。図示されているよ うに、メンブレンフィルター50は、メンブレ 52と、基材54とから構成される。図示されて いないが、メンブレン52は多数の微細な穴又 微細な隙間を含んでいる。これらの穴又は 間は、厚さ方向(基材およびメンブレンの積 層方向)に連続している。このメンブレン52は 、気体を通過させうる。メンブレン52は、基 54に積層されている。基材54は、メンブレン 52を支持しうる。図示されていないが、基材5 4は多数の穴又は隙間を含んでいる。この基 54は、気体を通過させうる。

 本発明の製造方法では、基材54が支持部 38の側に位置しており、メンブレン52がこの 材54の外側に位置している。このメンブレ 52は、捕捉部32の外面を構成している。

 本発明の製造方法では、第一配管6aを通 てタンク30内に流入される気体は、メンブレ ン52を通過した後に基材54を通過する。この 材54を通過した気体が、微粉捕捉装置26の外 に排出される。

 本発明の製造方法では、メンブレン52に まれる穴又は隙間の大きさは上記粒子状吸 剤の製造で発生する微粉の粒径よりも小さ 。具体的には、メンブレンに含まれる穴又 隙間の大きさ(孔径)は、0.1~20μmであることが 好ましく、1~5μmであることが特に好ましい。 かような形態では、気体に含まれて微粉捕捉 装置26に運ばれた微粉は、このメンブレン52 表面で捕捉される。このメンブレンフィル ー50は、微粉の、微粉捕捉装置26の外側への 出を抑制しうる。微粉が排除された気体が 部に排出されるので、本発明の製造方法で 、微粉が粉塵として舞うことはない。微粉 捕集材40で捕捉されるので、微粉が効率よ 収集されうる。本発明の製造方法によれば 製造過程で発生する微粉が、その飛散を防 しつつ、効率よく収集されうる。本発明の 造方法では、粒子状吸水剤から微粉が効率 く除去されるので、加圧下吸水倍率、通液 などの物性に優れる粒子状吸水剤が得られ る。

 本発明の製造方法では、微粉が、メンブ ン52の表面で捕捉されるので、メンブレン52 を通じて基材54にまで到達することはない。 粉の、メンブレンフィルター50の内部への 入が抑制されるので、この微粉によるメン レンフィルター50の目詰まりが防止されうる 。すなわち、このメンブレンフィルター50で 、メンブレンの表面に捕捉された微粉が物 的衝撃(例えば、パルス波)により簡単に除 されるため、メンブレンの使用前における 量と使用後における質量との差は小さい。 の製造方法では、このメンブレンフィルタ 50を通過する気体の単位時間あたりの量(以 、透過流束)が適切に維持されうる。したが て、このメンブレンフィルター50は、この 粉捕捉装置26の圧力損失の低下に寄与しうる 。このメンブレンフィルター50は、ランニン コストを低減しうる。本発明の製造方法は 生産性に優れる。これにより、本発明の製 方法では、粒子状吸水剤から微粉が効率よ 除去されるので、加圧下吸水倍率、通液性 どの物性に優れる粒子状吸水剤が得られう 。

 このメンブレンフィルター50は、不織布 みからなる上記フィルタークロスのように の内部まで微粉が侵入しない。このメンブ ンフィルター50は、このフィルタークロスよ りも耐久性に優れる。このメンブレンフィル ター50が用いられることにより、微粉捕捉装 26における捕集材40の交換頻度が更に低減さ れうる。このメンブレンフィルター50は、ラ ニングコストを低減しうる。この製造方法 、生産性に優れる。本発明の収集方法及び 造方法は、粒子状吸水材の生産性に優れる 特に粒子状吸水剤が前記した(B)多価金属塩 いった添加剤を含む場合、添加剤を含む微 1はフィルタークロスで充分には捕捉されな い確率が高い。メンブレンフィルターを用い た場合、フィルター表面で微粉が捕捉される ため、その貫通量を大幅に低減できる。

 本発明の製造方法では、基材54に含まれ 穴又は隙間の大きさは、メンブレン52に含ま れる穴又は隙間の大きさに比して大きければ よく、特に制限されない。この基材54は、メ ブレンフィルター50の透過流束の増大に寄 しうる。このメンブレンフィルター50は、こ の微粉捕捉装置26の圧力損失の低下に寄与し る。このメンブレンフィルター50は、ラン ングコストを低減しうる。この製造方法は 生産性に優れる。

 本発明の製造方法では、基材54がメンブ ン52を支持しうるので、このメンブレンフィ ルター50は、メンブレン52が小さな厚みを有 るように構成されうる。小さな厚みを有す メンブレン52は、このメンブレンフィルター 50の透過流束の増大に寄与しうる。このメン レンフィルター50は、この微粉捕捉装置26の 圧力損失の低下に寄与しうる。これにより、 このメンブレンフィルター50は、ランニング ストを低減しうる。本発明の製造方法は、 産性に優れる。この観点から、このメンブ ン52の厚みは、1mm以下が好ましく、0.5mm以下 がより好ましく、0.3mm以下が更に好ましく、0 .1mm以下が特に好ましい。メンブレン52の厚み の下限値は特に制限されないが、0.01mmである 。基材54の厚みは、1~5mmが好ましく、2~3mmが特 に好ましい。

 前述したように、本発明の製造方法では 工程内の微粉を含む気体が捕集材40を通過 ることにより、微粉が収集される。この捕 材40の外面の面積は、微粉の捕集効率に寄与 しうる。この微粉捕捉装置26には、3つの捕捉 部32が設けられているので、それぞれの捕捉 32に設けられる捕集材40の外面の面積の総和 が、捕集効率に寄与しうる有効面積である。 この製造装置2では、この外面が円筒状の側 と円盤状の底面とから構成されるので、こ 外面の面積はこの捕集材40の外径と長さとか ら得られる側面の面積とこの底面の面積との 和で示される。

 本発明の製造方法では、捕集効率、捕集 40の耐久性及び低圧力損失による送風エネ ギーコストの低減の観点から、捕集材40の表 面を通過する気体(主として、空気)の線速度( 透過流束)は、5m/分以下が好ましく、3m/分以 がより好ましく、2m/分以下が特に好ましい 特に、上記メンブレンフィルター50のような メンブレンタイプの捕集材40を用いる場合に いては、この透過流束は3m/分以下がより好 しく、2m/分以下が特に好ましい。なお、こ 透過流束の下限値は、0.1m/分程度である。 こで、気体の線速度(透過流束)とは、捕集材 40を通過する全気体量を、捕集材40の外面の 積の総和で除した値のことである。

 本発明の製造方法では、捕集効率の観点 ら、微粉捕捉装置26のタンク30の内部容積は 、捕集材40の容積の総和の1.5倍以上が好まし 、2倍以上がより好ましく、3倍以上が特に ましい。微粉の捕集効率が適切に維持され るという観点から、この内部容積はこの容 の総和の4倍以上が好ましい。この内部容積 上限は、この容積の総和の10倍程度である ここで、捕集材40の容積とは、運転中の微粉 捕捉装置26における捕集材40の内側の空間の 積のことをいう。

 前述したように、捕集材は円筒状の袋で る。この捕集材の形状は、これに限定され い。この捕集材が、円盤状とされてもよい 、略矩形状とされてもよい。上記接触面積 充分に確保されるという観点から、この捕 材は上記円筒状の袋であるのが好ましい。

 本発明の製造方法では、大きな透過流束 得られうるという観点から、基材54は、織 、不織布、スポンジ等が例示される。汎用 の観点から、この基材54としては、不織布で あるのが好ましい。この基材54の材質として 、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリア リロニトリル、ナイロン、ポリテトラフル ロエチレン、ポリフェニレンサルファイド ガラス繊維、アラミド繊維及びポリイミド 例示される。この基材54の材質は、微粉捕 装置26の運転条件等が考慮されて適宜決めら れる。

 本発明の製造方法では、メンブレン52の 質としては、特に制限されないが、メンブ ン52の表面に捕捉された微粉が容易に振り払 えうる(ダストリリース性に優れる)という観 から、ポリテトラフルオロエチレンである が特に好ましい。このポリテトラフルオロ チレンからなるメンブレン52を備えるメン レンフィルター50は、この微粉捕捉装置26に る微粉の捕集効率の向上に寄与しうる。こ ようなメンブレンフィルター50は、ランニ グコストを更に低減しうる。本発明の製造 法は、生産性に優れる。本発明の製造方法 は、粒子状吸水剤から微粉が効率よく除去 れるので、加圧下吸水倍率、通液性などの 性に優れる粒子状吸水剤が得られうる。こ 製造方法では、上記ポリテトラフルオロエ レンの数平均分子量は、1000000以上10000000以 が好ましい。

 前述したように、本発明の製造方法では 上記表面架橋工程又は上記冷却工程におい 、粒子状吸水剤に多価金属塩、無機粒子、 液性向上剤を配合することができる。この 合により、粒子状吸水剤のブロッキングが 止されて、通液性及び吸湿流動性が向上さ る。この場合においても、メンブレンフィ ター50のメンブレン52がその表面で微粉を捕 捉しうるので、微粉の、メンブレンフィルタ ー50の内部への侵入が抑制されうる。このメ ブレンフィルター50は、耐久性に優れる。 のメンブレンフィルター50が用いられること により、微粉捕捉装置26における捕集材40の 換頻度が更に低減されうる。したがって、 のメンブレンフィルター50は、ランニングコ ストを低減しうる。本発明の製造方法は、生 産性に優れる。この製造方法は、特に、多価 金属塩、無機粒子等を含む粒子状吸水剤にお いてより効果的となりうる。

 [造粒工程]
 造粒工程は、微粉に、水性液を添加して、 粒粒子を得る工程である。この造粒工程に 、上記収集工程で収集された微粉、上記分 工程でより分けられた微粉及び上記整粒工 でより分けられた微粉が供される。この製 方法では、上記収集工程で収集された微粉 全てがこの造粒工程に供されうるのが好ま い。この製造方法では、造粒粒子は複数の 粉よりなる。造粒粒子の重量平均粒子径は 20mm以下、好ましくは0.3~10mm、更に好ましく 0.35~5mmである。この製造方法では、造粒工 で得られる造粒粒子は、上記工程のいずれ に投入される。生産効率の観点から、この 粒粒子は、上記乾燥工程に投入されて上記 合ゲルの共存下で乾燥させられるのが好ま い。図1に示されているように、この製造設 2では、微粉捕捉装置26に繋げられている第 配管6bは造粒装置28に繋げられている。この 造粒装置26は、配管6で乾燥設備10に繋げられ いる。この製造方法では、微粉捕捉装置26 ら排出される微粉は、第二配管6bを通じて造 粒装置28に投入される。この造粒装置28で形 された造粒粒子は、配管6を通じて乾燥装置1 0に投入される。この製造装置2では、造粒装 28は上記分級装置14と繋げられている。この 造粒装置28は上記整粒装置28とも繋げられて る。この製造装置2は、上記分級工程でより けられた微粉及び上記整粒工程でより分け れた微粉がこの造粒装置28に投入されうる うに構成されている。なお、この造粒工程 、発生する微粉の量が少ない場合、実施さ なくてもよい。この造粒工程は、必要によ この製造方法に更に含まれていてもよい他 工程であり、実施されない場合もあり得る

 この造粒工程では、生じた造粒物が造粒 子であることは、光学顕微鏡によって個々 粒子が形状を保ったまま複数集まり凝集し いる事実や、吸液時に複数の不連続粒子と て膨潤する事実で確認できる。

 この造粒工程では、造粒粒子は、乾燥負 の観点から、含水率が75重量%以下であるこ が好ましく、より好ましくは70重量%以下、 に好ましくは65重量%以下であるのがよい(下 限は、0重量%を超え、好ましくは5重量%以上 ある)。造粒粒子の含水率が上記重合ゲルの れよりも極端に高い場合、この造粒粒子と 記重合ゲルとが共存されて乾燥させられる に部分的に乾燥が不完全となる恐れがある

 この造粒工程では、上記水性液は、溶媒 添加剤が溶解されてもよい。この添加剤と 、残存モノマーの量を低減させるための、 分解型ラジカル重合開始剤、酸化剤及び還 剤からなる群より選ばれる少なくとも1種の 添加剤である。水性液の溶媒としては、特に 限定されないが、例えば、水、親水性有機溶 剤(例えば、メチルアルコール、エチルアル ール、n-プロピルアルコール、イソプロピル アルコール、n-ブチルアルコール、イソブチ アルコール、t-ブチルアルコール等の低級 ルコール類;アセトン等のケトン類;ジオキサ ン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;N,N- メチルホルムアミド等のアミド類;ジメチル スルホキシド等のスルホキシド類等)を含ん 水溶液などが挙げられる。物性や造粒強度 観点から、水性液は、水を好ましくは90~100 量%、より好ましくは99~100重量%含んでいるこ とが望ましく、水のみからなることが特に好 ましい。また、前記水性液には、本発明の効 果を損なわない範囲で、架橋剤、キレート剤 、界面活性剤などの他の添加剤を少量含有さ せることもできる。例えば、架橋剤としては 、前述したような表面架橋剤を用いることが できる。水性液に架橋剤を含有させることで 、水可溶成分の低減や造粒強度の向上が期待 できる。

 この造粒工程では、上記添加剤として使 されうる熱分解型ラジカル重合開始剤とし は、重合工程において例示した熱分解型開 剤を同様に好ましく使用することができる これらの中でも、過酸化物が好ましく、過 酸ナトリウムなどの過硫酸塩が特に好まし 。これら熱分解型ラジカル重合開始剤は1種 のみであってもよいし2種以上であってもよ 。酸化剤としては、造粒粒子と上記重合ゲ とが共存されて乾燥させられる際にモノマ と反応しうるものであれば、特に制限され い。この酸化剤としては、例えば、塩素酸 、臭素酸塩、亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩な の無機酸化剤、前記熱分解型ラジカル重合 始剤としても例示された過硫酸塩や過酸化 素、t-ブチルパーオキサイド、過酸化ベンゾ イル等の無機過酸化物あるいは有機過酸化物 などが挙げられる。これらの中でも、過硫酸 塩、過酸化水素が好ましく、過硫酸塩が特に 好ましい。これら酸化剤は1種のみであって よいし2種以上であってもよい。還元剤は、 に限定されず、有機系還元剤であっても無 系還元剤であってもよい。この還元剤とし は、好ましくは無機系還元剤がよく、特に イオウ系、リン系、窒素系還元剤が好適で る。具体的には、重合工程において例示し 還元剤を同様に好ましく使用することがで る。これらの中でも、イオウ系還元剤、特 、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、ピロ亜硫酸塩 亜二チオン酸塩が好ましく、それらの塩と ては、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモ ウム塩が好ましい。これらの中でも、亜硫 ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムが特に ましい。これら還元剤は1種のみであっても よいし2種以上であってもよい。この添加剤 しては、前述したなかでも、熱分解型ラジ ル重合開始剤が好ましく、特に、過硫酸塩 添加剤とすることが、優れた残存モノマー 減効果を発揮しうる点で好ましい。

 この造粒工程では、上記水性液における 記添加剤の含有量は、特に限定されないが 微粉に対して0.0001~1重量%であることが好ま い。0.0001重量%未満であると、充分に残存モ ノマーを低減できない恐れがあり、一方、1 量%を超えると、乾燥後に得られる最終的な 子状吸水剤に着色が生じる恐れがある。

 造粒工程では、前記水性液の使用量は、 に制限されないが、微粉100重量部に対し、2 5重量部以上、280重量部以下であることが好 しい。より好ましくは200重量部以下、更に ましくは150重量部以下である。水性液の使 量が280重量部を超えると、高含水率の一体 した巨大なゲル状物が得られることとなり 該ゲル状物を乾燥、粉砕することが困難と る。特に、乾燥に多大な負荷がかかる。一 、水性液の使用量が25重量部よりも少ない場 合、造粒強度が不充分になり、最終製品にお いて優れた特性を発揮することができなくな るおそれがあるとともに、混合が不均一にな り造粒が困難になるおそれがある。

 この造粒工程では、前記微粉を造粒する 際しては、前記微粉と前記水性液とを混合 ればよいのであるが、特に、前記造粒に際 、前記水性液を予め加熱しておくことが好 しく、更に、該加熱した水性液と前記微粉 を高速混合することにより造粒することが 好ましい態様である。これにより、一体化 た巨大なゲル状物ではなく、直接粒径が制 された造粒粒子を得ることができる。その 果、ゲル状物を更に乾燥、粉砕して造粒粒 とすることが容易になり、一体化した巨大 ゲル状物が得られる場合に生じる問題、す わち、混合に要する力が巨大となる又はゲ 状物が塊で混練されるため、主鎖の切断や まりなどが生じて粒子状吸水剤自身が劣化 るという問題を回避することができる。

 この造粒工程では、前記造粒の好ましい 様において、水性液の加熱の際の温度は、 常40℃以上、好ましくは50℃以上、より好ま しくは60℃以上、更に好ましくは70℃以上で る。また、該温度の上限は水性液の沸点以 であり、沸点は塩類や他の溶媒の添加、圧 (減圧・加圧)などを変化させて種々調整して よい。温度が100℃を超えても大きな変化はな いため、水性液の加熱は通常、100℃以下で行 われる。なお、水性液を予め加熱しておく場 合には、前記添加剤は、別途、室温又は冷却 下で比較的濃度の高い水性液としておき、こ の水性液が、微粉との混合直前に、加熱して おいた比較的多量の水性液残部と混合される ことが好ましい。

 この造粒工程では、前記造粒の好ましい 様においては、予め水性液を加熱すること 加え、更に、微粉自体も加熱されているこ が好ましい。この微粉の加熱の際の温度も 通常、40℃以上、好ましくは50℃以上である 。この温度が100℃を超えても大きな変化はな いため、微粉の加熱は通常、100℃以下で行わ れる。なお、微粉自体を加熱しておく場合、 その手段は特に制限されず、例えば、乾燥に よる加熱ののち保温することにより行っても よいし、別途外部から加熱するようにしても よい。

 この造粒工程では、前記造粒の好ましい 様において、加熱された水性液と微粉とは 速混合される。高速混合とは、水性液と微 との混合が完了し、造粒粒子が生成するま の時間が短時間であることを意味する。す わち、水性液と微粉との接触時点から造粒 子が生成するまでの時間、言い換えれば混 時間が短時間であるということである。該 合時間は、好ましくは3分以下、より好まし くは1分以下であり、1秒から60秒が最も好ま い。混合時間が長い場合には、水性液と微 との均一な混合が困難となり一体化した巨 なゲル状物となりやすい。また、混合時間 長いと、生じた造粒粒子を重合ゲルととも 乾燥工程に供されるまでの間に、水性液中 含有させた前記添加剤が分解してしまい、 燥工程において充分な量の添加剤が存在し ないこととなる恐れがある。更に、混合を 時間続けると、混合完了後に得られる粒子 吸水剤の水可溶分の増加や加圧下吸水倍率 低下など、粒子状吸水剤の性能低下を招く 合もある。

 なお、造粒粒子をリサイクルする際に使 される造粒粒子の量は、重合工程により得 れた重合ゲル(100重量%)に対して、5~40重量% あることが好ましく、10~30重量%であること より好ましい。

 (粒子状吸水剤)
 本発明の製造方法により得られる粒子状吸 剤の、JIS標準篩分級により規定される重量 均粒子径(D50)は、好ましくは200~800μm、より ましくは200~450μm、より好ましくは220~430μm 更に好ましくは250~400μmである。また、本発 の粒子状吸水剤は特定の粒度分布を有する 合、最も効果を発揮し得る。好ましい粒度 布として、上下限850~150μm(JIS標準篩;Z8801-1(20 00)で規定)に占める粒子、すなわち、重量平 粒子径(D50)が150~850μmである粒子の割合が吸 剤全体に対して好ましくは90~100重量%、更に 95~100重量%、特に好ましくは98~100重量%であ 。そして、150μm通過物、すなわち、粒子状 水剤中に含まれる重量平均粒子径が150μm未 の微粉の含有量は、粒子吸水剤の全重量に して、0~5重量%が好ましく、0~1重量%がより好 ましく、0~0.5重量%が更に好ましい。粒度分布 は、特定の範囲であることが好ましい。その 対数標準偏差(σζ)は、好ましくは0.20~0.50、更 に好ましくは0.30~0.40とされる。重量平均粒子 径(D50)、150μm未満の粒子の含有率、及び粒度 対数標準偏差(σζ)が前記範囲を外れると、 液性及び吸水速度が低下する場合がある。 お、対数標準偏差及び重量平均粒子径は、 国特許出願公開第2006/0204755号明細書で規定 れる。

 なお、本発明に係る粒子状吸水剤又は粒 状吸水性樹脂の粒子形状は限定されない。 の粒子形状として、球状、略球状、(粉砕物 である)不定形破砕状、棒状、多面体状、ソ セージ状(例;米国特許第4973632号)、皺を有す 粒子(例;米国特許第5744564号)などが挙げられ る。それらは一次粒子(single particle)でもよく 、造粒粒子でもよく、一次粒子と造粒粒子と の混合物でもよい。また、粒子は発泡した多 孔質でもよい。好ましくは、不定形破砕状の 一次粒子又はそれらの造粒物が挙げられる。

 本発明の製造方法は、上記収集工程を含 でいるので、粒子状吸水剤を連続して安定 生産しうる。本発明の製造方法は、微粉の 集効率に優れる。このような製造方法は、 ましくは500kg/時間以上、更に好ましくは1000 kg/時間以上、特に好ましくは1500kg/時間以上 生産規模(上限は10000kg/時間)において、優れ 微粉の捕集効率を維持しつつ、連続的に得 れる製品の吸水特性の安定化に寄与しうる 本発明の製造方法は、全生産量の10%以下の 囲の微粉を収集しうる場合において、より 果的となりうる。本発明の製造方法は、全 産量の5%以下の範囲の微粉を収集しうる場 において、更に効果的となりうる。本発明 製造方法は、全生産量の3%以下の範囲の微粉 を収集しうる場合において、特に効果的とな りうる。

 本発明の製造方法により得られる粒子状 水剤の残存モノマー量は、500ppm以下が好ま い。この残存モノマー量が500ppm以下に設定 れることにより、実際にオムツ等の吸収性 品に含まれる粒子状吸水剤が人尿を吸収し 膨潤する時にこの粒子状吸水剤から放たれ 異臭及びこの粒子状吸水剤に接触された使 者の肌への影響が抑制される。この粒子状 水剤を含む吸収性物品は、衛生面で優れる この吸収性物品の製造現場において、この 子状吸水剤が飛散しても、この残存モノマ による作業者の健康への影響が抑制される この観点から、この残存モノマー量は、400p pm以下が好ましく、300ppm以下がより好ましく 250ppm以下がより好ましく、200ppm以下がより ましく、150ppm以下が更に好ましく、100ppm以 が特に好ましい。上記重合に使用されるモ マーの主成分がアクリル酸及び/又はその塩 である場合、未反応のアクリル酸及び/又は の塩の含有量が500ppm以下であるのが好まし 。

 残存モノマー量の測定では、蓋付きプラ チック容器中の1000gの脱イオン水に、0.5gの 子状吸水剤が加えられて2時間攪拌される。 攪拌後、膨潤ゲル化した粒子状吸水剤が濾紙 を用いて濾別され、濾液が液体クロマトグラ フィーで分析される。一方、既知濃度のモノ マー(アクリル酸)の溶液が同様に分析されて 得られる検量線が外部標準される。この外 標準に基づき、濾液の希釈倍率が考慮され 残存モノマー量が求められる。

 前述したように、本発明の製造方法では 粒子状吸水剤から微粉が効率よく除去され る。この製造方法によれば、微粉の少ない 子状吸水剤が得られうる。

 本発明の製造方法により得られる粒子状 水剤のダスト量(AD)は、300ppm以下であるのが 好ましい。後述するように、ダスト量(AD)が ない粒子状吸水剤は、無荷重下吸水倍率、 圧下吸水倍率、通液性等の物性に優れてい 。この観点から、このダスト量(AD)は、100ppm 下がより好ましく、70ppm以下が更に好まし 。なお、かかる粒子状吸水剤には、上述し 添加剤(特に多価金属や無機微粒子)が含まれ るが、添加剤に由来する粉塵(AD)は、従来よ も少ない。

 以上、本発明は、表面架橋されたポリア リル酸(塩)系吸水性樹脂を主成分とする粒 状吸水剤であって、以下の物性を有する新 な粒子状吸水剤、特に、不定形破砕状吸水 を提供する。また、以下の物性を有してい ば、本発明の効果が顕著に発揮される。

 本発明の製造方法により得られうる粒子 吸水剤の、生理食塩水に対する無加圧下吸 倍率(CRC)は10~100g/gが好ましく、20~60g/gがより 好ましく、25~50g/gが特に好ましい。

 本発明の製造方法により得られる粒子状 水剤は、4.8kPa加圧下での生理食塩水の加圧 吸水倍率(AAP:Absorbency against Presure)は、15~50g /gが好ましく、18~45g/gがより好ましく、20~35g/g が特に好ましい。

 前述したように、本発明の製造方法によ 得られる粒子状吸水剤に含まれる、微粉の は少ない。このような粒子状吸水剤では、 粉による通液性の阻害が抑制されている。 の粒子状吸水剤は、通液性に優れる。この め、本発明の製造方法は、特に高い通液性( SFC)が求められる粒子状吸水剤の製造方法と て望ましい。

 本発明の製造方法で得られる粒子状吸水剤 食塩水流れ誘導性(SFC)は、粒子状吸水剤又 吸水剤の膨潤時の液透過性を示す値である この食塩水流れ誘導性は、通液性とも称さ る。この食塩水流れ誘導性(SFC)の値が大きい ほど、粒子状吸水剤は高い液透過性を有する ことを示している。この食塩水流れ誘導性(SF C)は、1(×10 -7 ・cm 3 ・s・g -1 )以上が好ましく、20~1000がより好ましく、30~5 00が特に好ましい。このような粒子状吸収剤 含む吸収性物品では、その物品に含まれる 子状吸収剤の濃度が30質量%以上、より具体 には50質量%以上である場合においても、尿 吸収速度が適切に維持され、漏れの発生も 制される。

 上記範囲のCRC、AAP、SFCを有する粒子状吸 剤が用いられたオムツ等の吸収性物品は、 液などをよく吸収する。これらCRC/AAP/SFCは 反する性質であるため、粒子状吸水剤の物 が要求される範囲となるようにバランスさ る必要がある。

 本発明の製造方法では、前述した粒子状 水剤の優れた物性が安定に保持されかつブ ッキングが防止されうるという観点から、 記各工程のいずれかにおいて、乾燥された 体が通されるのが好ましい。この気体とし は、その露点が-15℃以下であるのが好まし 、-20℃以下であるのがより好ましく、-30℃ 下であるのが特に好ましい。乾燥された気 を通すことが困難な場合、加熱された気体 通されるのが好ましい。この露点の下限値 -80℃である。加熱方法としては、特に限定 れないが、気体が熱源を用いて直接加熱さ てもよいし、上記各工程間に設けられる装 4、配管6等の加熱により、通される気体が 接的に加熱されてもよい。この加熱された 体の温度は、30℃以上であるのが好ましく、 50℃以上であるのがより好ましく、70℃以上 あるのが更に好ましい。

 本発明の製造方法では、上記各工程がな れる装置4、配管6等の内部の圧力が、大気 よりも低くされてもよい。減圧状態とされ ことにより、装置4、配管6等からの微粉の漏 れが抑制されうる。減圧状態は、粒子状吸水 剤の製造の際に発生する微粉の捕集効率の上 昇に寄与しうる。本発明の製造方法では、粒 子状吸水剤から微粉が効率よく除去されるの で、加圧下吸水倍率、食塩水流れ誘導性など の物性に優れる粒子状吸水剤が得られうる。 減圧度は、特に制限されないが、減圧度の下 限値は、0~10kPaの範囲が好ましく、0.01~5kPaの 囲がより好ましい。なお、本発明において 減圧度」とは、大気圧との圧力差を意味し 大気圧が標準大気圧(101.3kPa)である場合、「 圧度が10kPa」とは、気圧が91.3kPaであること 意味する。

 本発明の製造方法では、上記各工程がな れる装置4、配管6等の内部の圧力が、大気 よりも高くされてもよい。加圧状態とされ ことにより、装置4、配管6等への塵、埃等の 侵入を防止しうる。この加圧状態は、粒子状 吸水剤に含まれる異物の量の低減に寄与しう る。各工程が加圧状態で保持されることによ り、高品質な粒子状吸水剤が得られうる。こ の加圧状態は、上記微粉捕捉装置26の捕集材4 0に向かう微粉の輸送に寄与しうる。この場 においても、微粉捕捉装置26の捕集材40が微 を効果的に捕捉しうる。粒子状吸水剤から 粉が効率よく除去されるので、加圧下吸水 率、食塩水流れ誘導性などの物性に優れる 子状吸水剤が得られうる。加圧度は、特に 限されないが、加圧度の下限値は、0~1MPaの 囲が好ましく、0.01kPa~0.6MPaの範囲がより好 しい。なお、本発明において「加圧度」と 、大気圧との圧力差を意味し、大気圧が標 大気圧(101.3kPa)である場合、「加圧度が10kPa とは、気圧が111.3kPaであることを意味する。

 前述したように、本発明の製造方法では 製造過程で発生する微粉が、その飛散を防 しつつ、効率よく収集されうるので、物性 優れる粒子状吸水剤が得られうる。すなわ 、本発明の吸水性樹脂の製造方法では、良 な作業環境が維持されうる。更に本発明の 造方法では、粒子状吸水剤から微粉が効率 く除去されるので、加圧下吸水倍率、食塩 流れ誘導性などの物性に優れる粒子状吸水 が得られうる。しかも、この製造方法は微 の捕集効率に優れるので、この収集された 粉が有効に再利用されることにより、微粉 再利用という生産コスト上の効果も得られ る。

 以下、実施例によって本発明の効果が明 かにされるが、この実施例の記載に基づい 本発明が限定的に解釈されるべきではない なお、本明細書では、「質量部」は「重量 」と、「質量%」は「重量%」と同義である

 (ダスト量の測定)
 本発明では、粒子状吸水剤のダスト量(AD)は 、Heubach Engineering GmbH社(独)製の商品名「ホ バッハ・ダストメーター(Heubach DUSTMETER)」を 用いて、所定時間の吸引によりガラス繊維濾 紙に捕捉された捕捉物の量を計測することに より得られる。この計測は、ダストメーター の測定モードがTypeIとされて、温度が25℃±2 であり、相対湿度が20~40%である雰囲気にお て、大気圧下で実施される。詳細には、こ ダスト量(AD)は、次のようにして得られる。 ず、回転ドラムに、製造された粒子状吸水 (100.00g)が入れられる。次に、保留粒子径(JIS  P3801)が0.5μmであり、直径が50mmであるガラス 繊維濾紙(例えば、ADVANTEC社製の商品名「GLASS FIBER GC-90又はその相当品」の質量Daが、0.0000 1g単位まで計測される。次に、回転ドラムに ガラス繊維濾紙が装着されたフィルターケ スが取り付けられる。次に、ドラム回転数 30回転/分、吸引風量が20L/分の条件で、ダス トメーターが30分間運転される。次に、運転 了後のガラス繊維濾紙の質量Dbが、0.00001g単 位まで計測される。この計測された質量Da及 Dbを用いて、下記数式に基づいてダスト量(A D)が算出される。

 後述するように本発明の製造方法により られる粒子状吸水剤のフィルター貫通ダス 量(PD)は、小さいほど好ましく、0ppmである が特に好ましい。後述するように、PD量が少 ない場合、微粉がフィルター内部に入り込ま ないため、フィルターの外側に付着した微粉 を払い落とす際に物理的衝撃(好ましくは空 のパルス波など)により容易に払い落とされ 。また本発明の収集方法及び製造方法によ フィルターの捕集効率が維持されるため、 ィルター交換回数が減少する。更に、交換 際の微粉の飛散などによる作業環境の悪化 防がれる。

 (ダスト透過量の測定)
 本発明では、粒子状吸水剤のフィルター貫 ダスト量(PD)は、Heubach Engineering GmbH社(独) の商品名「ホイバッハ・ダストメーター(Heub ach DUSTMETER)」(図6参照)を用いて、所定時間の 吸引によりフィルター及びガラス繊維濾紙に 捕捉された捕捉物の量を計測することにより 得られる。この計測は、ダストメーターの測 定モードがTypeIとされて、温度が25℃±2℃で り、相対湿度が20~40%である雰囲気において 大気圧下で実施される。詳細には、フィル ー貫通ダスト量(PD)は、次のようにして得ら る。

 まず、回転ドラム61に、製造された粒子 吸水剤(100.00g)を入れる。次に、回転ドラム61 にガラスボトル62を装着する。次に0.00001g単 まで計測されたフィルター(メンブレンフィ ターや不織布など)63(その際の質量Paとする) を装着したフィルターケース64をガラスボト 62の後方に取り付ける。フィルターケース64 の後方に保留粒子径(JIS P3801)が0.5μmであり、 直径が50mmであるガラス繊維濾紙65(例えば、AD VANTEC社製の商品名「GLASS FIBER GC-90又はその 当品」)を装着したフィルター66を取り付け 。なお、ガラス繊維濾紙65の質量Daが、0.00001 g単位まで計測される。次に、ドラム回転数 30回転/分、吸引風量が20L/分の条件で、ダス メーターが30分間運転される。運転終了後 ガラス繊維濾紙の質量Db及びフィルター付着 量Pbが0.00001g単位まで計測される。この計測 れた質量Da、Db、Pa、Pbを用いて、下記数式に 基づいてダスト透過量(PD)が算出される。

 (CRCの測定)
 無加圧下吸水倍率(CRC)の測定では、約0.2gに 子状吸水剤が準備される。この粒子状吸水 の質量W1が、測定される。この粒子状吸水 が、不織布製の袋(60mm×85mm)に均一に入れら る。この袋が、25±2℃に調温された生理食塩 水(約200g)中に30分間浸漬される。次に、この が引き上げられて、遠心分離機(株式会社コ クサン製、型式H-122小型遠心分離機)に投入さ れる。この遠心分離機が、250G(250×9.81m/s 2 )の条件で3分間運転される。その後の袋の質 W2(g)が測定される。一方、粒子状吸水剤を まない袋についても同様の処理が行われ、 の質量W3(g)が測定される。下記数式により、 無加圧下吸水倍率(CRC)が算出される。

 (AAPの測定)
 加圧下吸水倍率(AAP)の測定では、内径が60mm あるプラスチック製の支持円筒が準備され 。この支持円筒の底には、ステンレススチ ル製の金網が溶着されている。この金網の 数は、400メッシュ(目開き38μm)である。一方 、外径が60mmより僅かに小さく、支持円筒の 面との間に隙間が生じず、かつ上下に摺動 うるピストン(cover plate)も準備される。上記 金網の上に、質量がW4(具体的には約0.900g)で る吸水剤が均一に散布される。この吸水剤 上にピストンが載置され、支持円筒、吸水 及びピストンの質量W5(g)が測定される。この ピストンにおもりが載置されることにより、 吸水剤に対して4.8kPa(50g/cm 2 )の圧力が均一に加えられる。直径が150mmであ るペトリ皿の内側に、直径が90mmであり厚さ 5mmであるガラスフィルターが置かれる。ペ リ皿に、25±2℃に調温した生理食塩水が、ガ ラスフィルターの上面と同レベルになるよう に注がれる。このガラスフィルターの上面に 、直径が9cmである濾紙(トーヨー濾紙(株)製、 No.2)が1枚載せられる。この濾紙の全表面が、 食塩水で濡れる。その後、過剰の食塩水が除 かれる。この濾紙に金網が接触するように、 支持円筒及びピストンがペトリ皿に置かれる 。吸水剤は、加圧下にて、食塩水を吸収する 。食塩水の水面がガラスフィルターの上面よ り下がった場合には、食塩水が補充されて、 水面レベルが一定に保持される。1時間後に トリ皿から支持円筒及びピストンがピック ップされ、おもりを取り除いた質量W6(g)が測 定される。この質量W6(g)には、生理食塩水に って膨潤した吸水剤の質量が含まれる。下 数式により、加圧下吸水倍率(AAP)が算出さ る。

なお、測定は、23±2℃の環境下で行われる このような測定方法は、米国特許第6071976号 に開示されている。

 (SFCの測定)
 食塩水流れ誘導性(SFC)の測定では、0.900gの 水剤が容器に均一に入れられる。この吸水 が人工尿に浸漬されつつ、2.07kPaで加圧させ れる。60分後に、膨潤した吸水剤(ゲル層)の 高さが記録される。吸水剤が2.07kPaで加圧さ た状態で、0.69質量%食塩水が、ゲル層を通さ れる。このときの室温は、20℃から25℃に調 される。コンピューターと天秤とを用いて ゲル層を通過する液体量が20秒間隔で記録さ れて、通過する液体の流速Fs(T)が算出される 流速Fs(T)は、増加質量(g)を増加時間(s)で割 ことにより算出される。食塩水の静水圧が 定となり安定した流速が得られた時間がTsと されて、このTsから10分の間に計測されたデ タのみが流速計算に使用される。Tsから10分 間に計測される流速から、Fs(T=0)の値が得ら れる。この値は、ゲル層を通過する最初の流 速である。Fs(T)が時間に対してプロットされ 、最小2乗法により得られる結果に基づいて Fs(T=0)が計算される。食塩水流れ誘導性(SFC)は 、下記数式によって算出される。

この数式において、L0はゲル層の高さ(cm)であ り、ρは食塩水の密度(g/cm 3 )であり、Aはゲル層の断面積A(cm 2 )であり、δPはゲル層にかかる静水圧(dyne/cm 2 )である。上記人工尿は、0.25gの塩化カルシウ ムの二水和物、2.0gの塩化カリウム、0.50gの塩 化マグネシウムの六水和物、2.0gの硫酸ナト ウム、0.85gのリン酸二水素アンモニウム、0.1 5gのリン酸水素二アンモニウム及び994.25gの純 水が混合されて得られる。このような評価は 、米国特許第5849405号の明細書に記載されたSF C試験に準じて行われる。

 [実施例1]
 図1の製造設備で、粒子状吸水剤(150000kg)を 続製造した。この製造設備は、1時間あたり 1500kgの粒子状吸水剤を製造する能力を有し いる。なお、微粉捕捉装置に繋げられてい 第一配管は、図1中、矢印線S1からS20で示さ た箇所の内、S6と、S7と、S10と、S12と、S14と 、S16とで示される箇所に減圧状態で連結され た。減圧度は、繋いだ部分により若干異なる が、-20~-40mmAq(=0.196~0.392kPaの減圧)(ゲージ圧)の 範囲とされた。上記以外の装置、配管は常圧 に設定した。微粉捕捉装置に繋げられている 第二配管6bは、造粒装置に繋げられた。この 粒装置は、重合装置と乾燥装置とを連結す 配管に繋げられた。この製造設備では、各 程の気体に含まれる微粉は、第一配管を通 てこの微粉捕捉装置で収集された(収集工程 )。この収集された微粉は、第二配管を通じ 造粒装置に投入された。この製造装置では 分級装置と造粒装置とは配管で繋げられて り、この分級装置でより分けられた微粉は この配管を通じて造粒装置に投入された。 粒装置と造粒装置とは配管で繋げられてお 、この整粒装置でより分けられた微粉は、 の配管を通じて造粒装置に投入された。こ 造粒装置において、微粉から得られた造粒 子が、乾燥工程に投入された。

 この実施例1では、まず、モノマーとして の75モル%が中和されたアクリル酸部分ナトリ ウム塩と、内部架橋剤としてのポリエチレン グリコールジアクリレート(ポリエチレング コール鎖中のエチレン鎖の重合度の平均数 示されるエチレンオキシドの平均付加モル nが9である。)とを含んだ水溶液が、モノマ 溶液として準備された。このモノマー溶液 おいて、モノマー濃度は、38質量%に調整さ た。内部架橋剤の濃度は、モノマーに対し 0.06モル%となるように調整された。

 次に、このモノマー溶液を定量ポンプで 続フィードしつつ、窒素ガスを連続的に吹 込むことにより、このモノマー溶液の酸素 度が0.5ppm以下に調整された。次に、モノマ 溶液に、過硫酸ナトリウム及びL-アスコル ン酸が、モノマー1モルに対して過硫酸ナト ウム/L-アスコルビン酸の質量が0.14g/0.005gと るようにラインミキシングで混合された。

 次に、その両側に堰を有する平面スチー ベルトにその厚みが約25mmとなるように、モ ノマー溶液を供給して、水溶液重合が95℃で3 0分間実施されて、含水状態にある重合ゲル 得られた(重合工程)。

 次に、この重合ゲルが粉砕されて、更に の粉砕された重合ゲルが孔径7mmのミートチ ッパーで約1mmに細分化された。これをバン 乾燥機の多孔板上に薄く拡げて載せて、180 で30分間熱風乾燥して、重合ゲルの乾燥物 しての粒子状吸水性樹脂が得られた(乾燥工 )。

 次に、この乾燥物が粉砕されて、粒子状 乾燥物が得られた。この粒子状の乾燥物の 量が、3段ロールミル(ロールギャップの構 は、上から1.0mm/0.55mm/0.42mm)に連続供給されて 更に粉砕された(粉砕工程)。

 その後、目開き850μmの金属篩網及び目開 150μmの金属篩網を有する分級装置で分級さ て(分級工程)、粒子状吸水性樹脂が得られ 。この粒子状吸水性樹脂の約98質量%が、そ 粒径が150μmから850μmである粒子状吸水性樹 であった。なお、この粒子状吸水性樹脂の 加圧下吸水倍率(CRC)は、35g/gであった。

 次に、表面処理剤溶液が準備された。こ 表面処理剤溶液は、1,4-ブタンジオール、プ ロピレングリコール及び純水からなり、粒子 状吸水性樹脂100質量部に対して、1,4-ブタン オールが0.30質量部、プロピレングリコール 0.50質量部、純水が2.70質量部となるように 整された。次に、この粒子状吸水性樹脂を 速連続混合機(タービュライザー/1000rpm)に1000 kg/時間で連続供給して、上記表面処理剤溶液 がスプレーで噴霧されて、この表面処理剤溶 液と粒子状吸水性樹脂とが混合された。次に 、この表面処理剤溶液が混合された粒子状吸 水性樹脂が、200℃に調整されたパドルドライ ヤーで40分間加熱された(表面架橋工程)。

 その後、パドルドライヤー(溝型攪拌式乾 燥機)を用いて60℃に冷却された(冷却工程)。

 冷却(冷却工程)後、目開き850μmの金属篩 及び目開き150μmの金属篩網を用いて分級さ て、その粒径が150μmから850μmである製品と ての粒子状吸水剤1が得られた(整粒工程)。

 この粒子状吸水剤1は、空気輸送工程を経 て、包装工程に供給された。この空気輸送に は圧縮空気を用いるため、輸送配管中は加圧 状態(圧力:0.5MPa)となっていた。この粒子状吸 水剤1が、包装材容器に入れられた(包装工程) 。

 なお、分級により得られたその粒径が850 m以上の粒子状吸水剤は、再度粉砕された後 分級された。なお、その粒径が150μ以下の 子状吸水剤は、それぞれの工程内の気体に まれる微粉とともにフィルターを具備する 粉捕捉装置で収集されて、造粒された後、 燥工程に投入されている。

 また、微粉捕捉装置26としては、図2~図4 示した内部に捕集材が5つ備えられた微粉捕 装置を用いた。捕集材としては、メンブレ (材質:ポリテトラフルオロエチレン(数平均 子量:100万以上1000万以下)、厚さ:0.02mm、孔径 :2.5μm)及び基材(材質:ポリエステル、厚さ:2.3m m、孔径:50μm)から構成されるバグフィルター( 捕集効率:99.9%)を使用した。捕集材40の表面を 通過する気体(種類:空気)の線速度(透過流束) 1.3m/分であり、捕集材の温度は80℃とした。 また、メンブレンに付着した微粉は空気のパ ルス波(物理的衝撃)を加えることによりふる 落とした。

 なお、造粒工程において、水性液として 温水を微粉100重量部に対して110重量部用い 微粉の温度は60℃、水性液の温度は70℃とし 、混合装置タービュライザーで、0.3秒間、高 速連続混合した。造粒された造粒粒子は平均 粒子径:0.5~3mm、含水率が55質量%であった。ま 、造粒粒子を配管6を経由して乾燥装置10に 入する際、重合工程により得られた重合ゲ に対して、造粒粒子が15~23質量%含まれるよ にした。

 また、粉砕工程、分級工程、整粒工程に 、露点が-20℃である気体(種類:空気)が通さ ていた。

  [比較例1]
 第一配管を図1のいずれの装置及び配管に繋 げなかった他は実施例1と同様にして、粒子 吸水剤1’を製造した。この比較例1では、微 粉捕捉装置による微粉の収集は行われていな い。分級工程及び整粒工程で得られる150μm金 属篩網を通過した微粉は、造粒装置に投入さ れた。

  [実施例2]
 冷却工程において、50%の硫酸アルミニウム 溶液が吸水性樹脂に対して1質量%添加され 他は実施例1と同様にして、粒子状吸水剤2を 製造した。

  [比較例2]
 冷却工程において50%の硫酸アルミニウム水 液を吸水性樹脂に対して1質量%添加した他 比較例1と同様にして、粒子状吸水剤2’を製 造した。

 [実施例3]
 前記したPD測定法に従って、実施例1で得ら た粒子状吸水剤1を100.00g量り、回転ドラム(1 )に入れ、測定前後のフィルター及びガラス 紙の重さ(Pa,Pb,Da,Db)を量り、フィルターダス 透過量(PD)を測定した。その際のフィルター (3)には実施例1で使用したバグフィルターと 一のものを用いた。

 [比較例3]
 フィルター(3)に不織布(材質:ポリエステル 平均孔径:50μm、厚さ:2.3mm、捕集効率:50%)を用 い、粒子状吸水剤1を用い実施例3と同様の方 でフィルターダスト透過量(PD)を測定した。

 [実施例4]
 前記したPD測定法に従って、実施例2で得ら た粒子状吸水剤2を100.00g量り、回転ドラム(1 )に入れ、測定前後のフィルター及びガラス 紙の重さ(Pa,Pb,Da,Db)を量り、フィルターダス 透過量(PD)を測定した。その際のフィルター (3)には実施例1~3で使用したバグフィルターを 用いた。

 [比較例4]
 フィルター(3)に比較例1~3で使用した不織布 用い、粒子状吸水剤2を用い実施例4と同様 方法でフィルターダスト透過量(PD)を測定し 。

 [実施例5]
 整粒工程において、水不溶性シリカ微粒子( 商品名:「アエロジル200CF」、日本アエロジル 株式会社製、一次粒子径:約12nm、BET比表面積: 約200m 2 /g、乾燥減量1%以下)を、0.3質量%添加した以外 は実施例1と同様にして、粒子状吸水剤3を製 した。

 得られた粒子状吸水剤3について、前記し たPD測定法に基づき、フィルター(3)に実施例1 ~3で使用したバグフィルターを用いて、フィ ターダスト透過量(PD)を測定した。

 [比較例5]
 フィルター(3)に比較例1~3で使用した不織布 用い、粒子状吸水剤3を用い実施例5と同様 方法でフィルターダスト透過量(PD)を測定し 。

 [粒子状吸水剤の性能評価]
 粒子状吸水剤について、ダスト量(AD)、無加 圧下吸水倍率(CRC)、加圧下吸水倍率(AAP)及び 塩水流れ誘導性(SFC)が計測された。ダスト量 (AD)、無加圧下吸水倍率(CRC)、加圧下吸水倍率 (AAP)及び食塩水流れ誘導性(SFC)の計測方法は 前述した通りである。この結果が、下記表1 示されている。

 [微粉の含有率評価]
 粒子状吸水剤(100.00g)をその目開きが150μmの 属篩網で分級して、この粒子状吸水剤に含 れる150μm未満の微粉の質量の比率が計測さ た。この結果が、下記表1に示されている。

 [ダスト透過量の測定]
 ダスト透過量(PD)の結果が、下記表2に示さ ている。

 表1に示されるように、実施例はダスト量 の発生量及び製品として得られる粒子状吸水 剤に含まれる微粉の量が少ない上に、無加圧 下吸水倍率(CRC)、加圧下吸水倍率(AAP)及び食 水流れ誘導性(SFC)に優れる。この評価結果か ら、本発明の優位性は明らかである。

 また、表2に示されるように、実施例3と 較例3、実施例4と比較例4、実施例5と比較例5 をそれぞれ相対的に比較した場合、実施例は フィルターを通過するダスト量が比較例に比 べて少ない。この評価結果からメンブレンフ ィルターを用いることで、より多くの微粉が 回収され再利用できることが確認される。特 に、添加剤として硫酸アルミニウムを添加し た粒子状吸水剤2を用いた実施例4及び比較例4 を比べた場合には、大幅な回収効率向上が見 られた。従って、本発明の優位性は明らかで ある。

 本発明に係る吸水性樹脂を主成分とする 子状吸水剤の製造方法及び得られる新規な 子状吸水剤は、高物性(高CRC/高AAP)で且つ粉 も少なく、例えば、紙オムツや生理用ナプ ン、失禁パット等の吸収体を含む衛生材料 の吸収性物品の製造に好適に適用できる。