吸水处理材料制造方法与流程

本发明涉及制造吸收液体的吸水处理材料的方法。

背景技术：

作为以往的吸水处理材料，例如有专利文献1中记载的吸水处理材料。该文献中记载的吸水处理材料由具有粒状的芯部和覆盖芯部的覆盖部的多个粒状体构成。覆盖部含有对纸尿布等卫生用品进行分级而得到的纸粉(绒毛纸浆)作为吸水性材料，并且含有从该纸粉分离出的吸水性聚合物(分离聚合物)作为粘接性材料。分离聚合物被粉碎至规定的粒径以下。该分离聚合物有助于覆盖部所具有的块状化功能，即在使用时使吸收了液体的粒状体彼此粘接而成为块状的功能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2014/181468号

技术实现要素：

发明所要解决的问题

然而，如上所述，覆盖部中所含的纸粉来自卫生用品。因此，卫生用品中含有的吸水性聚合物附着在该纸粉上。与分离聚合物相比，这样残留在纸粉上的吸水性聚合物(残留聚合物)的粒径大。吸水性聚合物的粒径越大，吸水时的粘合力越弱，而且容易溶胀。因此，在以往的吸水处理材料中残留聚合物的粒径大成为使块状化功能降低的主要原因。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够实现块状化功能的提高的吸水处理材料的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明的制造吸水处理材料的方法包括以下工序：准备工序，准备来自卫生用品的附着有吸水性聚合物的纸粉；第1粉碎工序，用第1粉碎机粉碎残留在所述纸粉中的作为所述吸水性聚合物的残留聚合物；芯部形成工序，形成构成所述各粒状体的粒状的芯部；覆盖部形成工序，以覆盖所述芯部的方式形成含有所述纸粉和在所述第1粉碎工序中被粉碎的所述残留聚合物的覆盖部，在所述第1粉碎工序中，将所述残留聚合物以附着在所述纸粉上的状态直接投入到所述第1粉碎机中。

在该制造方法中，进行用第1粉碎机粉碎残留聚合物的第1粉碎工序。在第1粉碎工序中，以残留聚合物附着在纸粉上的状态投入到第1粉碎机中。由此，可以减小残留聚合物的粒径，增强吸水时的粘合力，并且抑制溶胀。因此，在制造后的吸水处理材料中，能够增大残留聚合物对块状化功能的贡献。

发明效果

根据本发明，能够实现块状化功能能够实现提高的吸水处理材料的制造方法。

附图说明

图1是说明本发明的吸水处理材料的一个实施方式的示意图。

图2是说明粒状体10的示意图。

图3是用于说明本发明的吸水处理材料的制造方法的一个实施方式的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明实施方式进行说明。另外，在附图的说明中，对同一要素标注同一符号，省略重复的说明。

图1是说明本发明吸水处理材料的一个实施方式的示意图。吸水处理材料1由多个粒状体10构成。各粒状体10具有吸水性，吸收成为处理对象的液体。这些粒状体10按吸收液体后互粘接来构成。在本实施方式中，吸水处理材料1是吸收猫或狗等动物的排泄物的动物用排泄物处理材料，在铺设于动物用厕所的状态使用。

图2是说明粒状体10的示意图。粒状体10具有芯部20和覆盖部30。芯部20成型为粒状。作为该粒状的形状，例如可以举出球、圆柱、椭圆体等。芯部20具有吸收和保持液体的功能。芯部20以吸水性材料为主材料。此处，芯部20的主材料是指构成芯部20的材料中在该芯部20中所占的重量比例最大的材料。芯部20可以仅由吸水性材料构成，也可以由吸水性材料和其他材料构成。吸水性材料优选为有机物。作为有机物的吸水性材料，例如可以举出纸类、茶叶渣、塑料类、或豆腐渣。

纸类是指以纸浆为主体的材料。作为纸类，例如除了通常的纸以外，还可以举出氯乙烯壁纸分级物(通过对氯乙烯壁纸进行分级而得到的纸)、绒毛纸浆、造纸浆泥、纸浆泥等。作为塑料类，例如也可以使用纸尿布分级物(通过对纸尿布进行分级而得到的塑料)。豆腐渣优选为干燥豆腐渣。

覆盖部30覆盖芯部20。覆盖部30可以覆盖芯部20的整个表面，也可以仅覆盖芯部20的表面的一部分。覆盖部30具有块状化功能。覆盖部30包含纸粉32、残留聚合物34和分离聚合物36。覆盖部30可以仅由纸粉32、残留聚合物34和分离聚合物36构成，也可以由这些材料和其他材料构成。纸粉32、残留聚合物34和分离聚合物36均来自卫生用品。此处，所谓来源于卫生用品，其含义是指在卫生用品的制造时或分级时产生的。卫生用品例如是纸尿布、卫生巾或尿垫。

残留聚合物34是残留在纸粉32中的吸水性聚合物。此处，“残留在纸粉32上”是指在即将执行后述的第1粉碎工序之前的时刻附着在纸粉32上。另一方面，分离聚合物36是在后述的分离工序中从纸粉32分离出的吸水性聚合物。

作为本发明的吸水处理材料的制造方法的一个实施方式，参照图3，对吸水处理材料1的制造方法的一例进行说明。该制造方法包括准备工序s31、分离工序s32、粉碎工序s33(第1粉碎工序)、粉碎工序s34(第2粉碎工序)、混合工序s35、芯部形成工序s36及覆盖部形成工序s37。

准备工序s31是准备来自卫生用品的、附着有吸水性聚合物的纸粉32的工序。在该工序中，可以通过采购在卫生用品的制造时或分级时产生的纸粉32来准备纸粉32，也可以通过对卫生用品进行分级而取得纸粉32来准备纸粉32。

分离工序s32是在粉碎工序s33及粉碎工序s34之前从纸粉32分离附着在该纸粉32上的吸水性聚合物的一部分的工序。在该分离中，可以使用公知的分离机。在该工序中，也可以在将附着有吸水性聚合物的纸粉32投入分离机之前，用粉碎机粉碎纸粉32。在分离工序s32中，从纸粉32分离的吸水性聚合物成为分离聚合物36，未分离的吸水性聚合物成为残留聚合物34。

粉碎工序s33是用粉碎机(第1粉碎机)粉碎残留聚合物34的工序。在该工序中，以残留聚合物34附着在纸粉32上的状态直接投入到第1粉碎机中。此时，优选将残留聚合物34按残留聚合物34的平均粒径为即将投入第1粉碎机之前的1/2以下的方式粉碎，更优选将残留聚合物34按残留聚合物34的平均粒径为即将投入第1粉碎机之前的1/4以下的方式粉碎。

另外，优选以残留聚合物34的平均粒径为50μm以下的方式粉碎残留聚合物34，更优选以残留聚合物34的平均粒径为25μm以下的方式粉碎残留聚合物34。此处，平均粒径是指在对作为多个粒子的集合体的吸水性聚合物进行筛分时，50重量％以上的粒子能够通过的最小的网眼。因此，平均粒径为50μm以下是指，将吸水性聚合物通过网眼50μm的筛子时，50重量％以上的粒子能够通过。第1粉碎机是微粉碎机。作为第1粉碎机，例如可以使用喷射磨或涡轮磨。

粉碎工序s34是用粉碎机(第2粉碎机)粉碎分离聚合物36的工序。优选将分离聚合物36按分离聚合物36的平均粒径为即将投入第2粉碎机之前的1/2以下的方式粉碎，更优选将分离聚合物36按分离聚合物36的平均粒径为即将投入第2粉碎机之前的1/4以下的方式粉碎。另外，优选以分离聚合物36的平均粒径为50μm以下的方式粉碎分离聚合物36，更优选以分离聚合物36的平均粒径为25μm以下的方式粉碎分离聚合物36。第2粉碎机是微粉碎机。作为第2粉碎机，例如可以使用喷射磨或涡轮磨。

在粉碎工序s33中，优选按残留聚合物34的平均粒径为粉碎工序s34中粉碎的分离聚合物36的平均粒径的80％以上且120％以下的方式粉碎残留聚合物34。另外，粉碎工序s33和粉碎工序s34的执行顺序是任意的。即，两个工序中的任意一个工序可以先于另一个工序执行，也可以同时执行两个工序。另外，在粉碎工序s33及粉碎工序s34中，也可以共用一个微粉碎机分别作为第1粉碎机及第2粉碎机。在这种情况下，两个工序中的任意一个工序先于另一个工序执行。

混合工序s35是在覆盖部形成工序s37之前的工序，通过混合残留聚合物34和分离聚合物36，得到覆盖部30材料即覆盖材料。残留聚合物34和分离聚合物36分别是在粉碎工序s33和粉碎工序s34中粉碎后的聚合物。此时，纸粉32也与残留聚合物34一起与分离聚合物36混合。在混合工序s35中，优选以分离聚合物36在覆盖材料中所占重量比例小于残留聚合物34在覆盖材料中所占的重量比例的方式混合残留聚合物34和分离聚合物36。此时，特别优选分离聚合物36的重量比例为残留聚合物34的重量比例的1/2以下。

芯部形成工序s36是形成构成各粒状体10芯部20的工序。在该工序中，通过用造粒机对芯部件材料(芯部20的材料)进行造粒，形成多个芯部20。作为造粒装置，例如可以使用挤出造粒机。在造粒之前，根据需要对芯部材料等进行粉碎、混炼、加水等前处理。需要说明的是，芯部形成工序s36只要在覆盖部形成工序s37之前即可，可以在任何阶段执行。即，芯部形成工序s36与覆盖部形成工序s37以外的各工序(准备工序s31、分离工序s32、粉碎工序s33、粉碎工序s34、混合工序s35)的执行顺序是任意的。

覆盖部形成工序s37是以覆盖各芯部20的方式形成覆盖部30的工序。在该工序中，使用涂敷装置等，使覆盖材料附着于芯部20的表面。覆盖材料的附着例如可以通过散布或喷雾来进行。由此，形成含有纸粉32、残留聚合物34及分离聚合物36的覆盖部30。然后，根据需要进行筛分、干燥等后处理。由此，得到由多个粒状体10构成的吸水处理材料1。

对本实施方式的效果进行说明。在本实施方式中，执行用第1粉碎机粉碎残留聚合物34的粉碎工序s33。在粉碎工序s33中，残留聚合物34在附着于纸粉32的状态下直接投入到第1粉碎机中。由此，能够减小残留聚合物34的粒径，增强吸水时的粘合力，并且抑制溶胀。因此，在吸水处理材料1中，能够增大残留聚合物34对块状化功能的贡献。因此，实现了块状化功能能够实现提高的吸水处理材料1的制造方法。

如此，在粉碎工序s33中，纸粉32也与残留聚合物34一起被投入到第1粉碎机，因此能够将纸粉32以及覆盖材料微粉化。由此，覆盖部30的外观变得美观，因此能够提高吸水处理材料1的美观性。

与此相对，在不执行粉碎工序s33的情况下，覆盖部30中含有粒径仍旧较大的残留聚合物34。如果残留聚合物34的粒径大，则吸水时残留聚合物34的溶胀程度也变大，导致覆盖部30的体积增加。即使在覆盖部30中含有的吸水性聚合物的粘合力的总和相同的情况下，覆盖部30的体积越大，则覆盖部30的每单位体积的粘合力越小，因此块状化功能降低。因此，在残留聚合物34的粒径大的情况下，不仅由于残留聚合物34自身的粘合力变弱这样的直接原因，而且由于残留聚合物34的溶胀导致覆盖部30的每单位体积的粘合力变小这样的间接原因，块状化功能降低。

残留聚合物34的粒径大不仅是吸水处理材料1中块状化功能降低的主要原因，而且也是容易引起覆盖部30剥离的主要原因。若覆盖部30在使用前发生剥离，则会引起使用吸水处理材料1的动物或其主人等吸入覆盖材料、或覆盖材料散乱而弄脏动物用厕所或其周围的问题。根据本实施方式，由于在粉碎工序s33中对残留聚合物34进行粉碎，因此也难以引起覆盖部30的剥离。

为了这样实现块状化功能的提高并且难以引起覆盖部30的剥离，尽量减小残留聚合物34的粒径是有利的。从该观点出发，在粉碎工序s33中，优选将残留聚合物34按残留聚合物34的平均粒径为即将投入第1粉碎机之前的1/2以下的方式粉碎，更优选将残留聚合物34按残留聚合物34的平均粒径为即将投入第1粉碎机之前的1/4以下的方式粉碎。

从同样的观点出发，在粉碎工序s33中，优选以残留聚合物34的平均粒径为50μm以下的方式粉碎残留聚合物34，更优选以残留聚合物34的平均粒径为25μm以下的方式粉碎残留聚合物34。另一方面，如果所要求的残留聚合物34的粒径过小，则需要特殊的粉碎机，有可能导致吸水处理材料1的制造成本的增大。从该观点出发，在粉碎工序s33中粉碎后的残留聚合物34的平均粒径优选为1μm以上。

第1粉碎机使用微粉碎机。由此，在粉碎工序s33中能够充分减小残留聚合物34的粒径。喷射磨或涡轮磨可以适合用作所述第1粉碎机。

在粉碎工序s33之前，执行分离工序，从纸粉32分离附着在该纸粉32上的吸水性聚合物的一部分。由此，在粉碎工序s33之前，可以调整附着在纸粉32上的吸水性聚合物(残留聚合物34)的量。

进行将分离聚合物36用第2粉碎机粉碎的粉碎工序s34。由此，能够减小分离聚合物36的粒径。通过减小分离聚合物36的粒径，可以将分离聚合物36适当地用作粘接性材料。实际上，在本实施方式中，在粉碎工序s34中粉碎的分离聚合物36作为粘接性材料包含在覆盖部30中。

第2粉碎机使用微粉碎机。由此，在粉碎工序s34中能够充分减小分离聚合物36的粒径。喷射磨或涡轮磨可以适合用作该第2粉碎机。

在覆盖部形成工序s37之前，执行混合工序s35，通过混合残留聚合物34和分离聚合物36，得到作为覆盖部30的材料的覆盖材料。由此，容易调整覆盖材料中的残留聚合物34和分离聚合物36的重量比例。但是，并非必须执行混合工序s35。

在混合工序s35中，以使分离聚合物36在覆盖材料中所占的重量比例小于残留聚合物34在覆盖材料中所占的重量比例的方式混合残留聚合物34和分离聚合物36时，能够节约分离聚合物36的使用量。单独存在的分离聚合物36比与其它材料(纸粉32)混合存在的残留聚合物34具有更宽广的用途，其价值更高。因此，节约分离聚合物36的使用量有助于降低吸水处理材料1的制造成本。在本实施方式中，由于能够将残留聚合物34用作粘接性材料，因此即使减少分离聚合物36的量，也能够维持覆盖部30的块状化功能。

如此，从节约分离聚合物36的使用量的观点出发，特别优选以分离聚合物36在覆盖材料中所占的重量比例为残留聚合物34在覆盖材料中所占的重量比例的1/2以下的方式混合残留聚合物34和分离聚合物36。

为了增大残留聚合物34对块状化功能的贡献，优选使残留聚合物34的粒径与分离聚合物36的粒径为相同程度。从该观点出发，在粉碎工序s33中，优选以残留聚合物34的平均粒径为在第2粉碎工序中粉碎的分离聚合物36的平均粒径的80％以上且120％以下的方式粉碎残留聚合物34。

在粉碎工序s33及粉碎工序s34中，在共用一个微粉碎机分别作为第1粉碎机及第2粉碎机的情况下，与使用各自的微粉碎机的情况相比，能够削减吸水处理材料1的制造成本。

在使用制造卫生用品时产生纸粉作为纸粉32的情况下，能够将制造卫生用品时成为残渣的材料(纸粉及附着在该纸粉上的吸水性聚合物)有效地用作覆盖部30的材料。

在使用卫生用品分级时产生的纸粉作为纸粉32的情况下，能够将对作为废弃物的卫生用品进行分级而得到的再循环材料(纸粉以及附着在该纸粉上的吸水性聚合物)有效地用作覆盖部30的材料。

本发明并不限定于上述实施方式，可以进行各种变形。在上述实施方式中，例示了覆盖部30含有残留聚合物34和分离聚合物36双方的情况。但是，覆盖部30也可以仅含有残留聚合物34和分离聚合物36中的残留聚合物34。在该情况下，并非必须执行分离工序s32。在不执行分离工序s32的情况下，也不执行粉碎工序s34。

在上述实施方式中，作为吸水处理材料1，例示了动物用的排泄物处理材料。但是，吸水处理材料1也可以是吸收人的排泄物的人用排泄物处理材料。或者，吸水处理材料1也可以是吸收呕吐物的呕吐物处理材料、或吸收厨余垃圾(厨余垃圾中含有的水分)的厨余垃圾处理材料。

[符号说明]

1吸水处理材料

10粒状体

20芯部

30覆盖部

32纸粉

34残留聚合物

36分离聚合物