[发明专利]高吸水性树脂纤维的制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关高吸水性树脂特别关于一种对水溶液吸收良好的高吸水性树脂纤维。此高吸水性物质广泛地运用于个人卫生护理用品，如婴儿尿布、成人失禁用尿布、妇女卫生用品、抛弃式的擦巾等，而其内主要的吸水性原料为高吸水性树脂及纤维基质，高吸水性树脂的纯水吸收吸收倍率通常为自身的数十倍至数百倍，个人卫生护理用品存储保留液体的能力大部分都归功于高吸水性树脂，而纤维基质提供了基本的液体毛细管作用、衬垫强度和完整性的功能，并在负载时提供一定程度的吸收性，而纤维基质一般为纤维形式的木浆短纤，但这些短纤浆纤维在纤维细胞壁内只能吸收约2～3g/g液体(例如水或体液)，而高吸水性树脂纤维其吸水倍率可达10～100倍，可用来取代木浆短纤。

由于高吸水性树脂纤维会有直接与人体接触的机会，所以高吸水性树脂的安全性也变得十分重要。一般而言，高吸水性树脂纤维所须具备的物理性质包括吸收速率、吸收力、压力下吸收倍率。优良的高吸水性树脂不仅要满足上述的物理性质，具备良好的安全性，更重要的是必须低污染以及省能。

背景技术

目前，本领域技术界已公开的个人卫生护理用品中用作吸收材料的共分为天然基材与合成材料两种，天然基材包括果胶、树胶、羧烷基淀粉和羧烷基纤维等，合成材料包括聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺等等。尽管天然基材吸收材料随手可得，但与合成材料相比尙仍存在有许多缺点，例如吸水倍率较差，吸水膨胀后会倾向于形成软的凝胶块，而这种凝胶块会限制液体在卫生护理用品中的移转与分布，并限制产品有效的吸收液体。合成材料有遇水分解型的淀粉-丙烯腈(hydrolyzed starchacrylonitrile)接枝聚合物(日本专利公报昭49(1974)-43,395)，中和的淀粉-丙烯酸接枝聚合物(日本专利公开公报昭51(1976)-125,468)，皂化乙烯醋酸-丙烯酯共聚物(日本专利公开公报昭52(1977)-14,689)，水解丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物(日本专利公报昭53(1978)-15,959)，及部份中和聚丙烯酸(日本专利公开公告昭55(1980)-84,304)等。其中淀粉-丙烯腈接枝聚合物的原料中，因为含有天然的高分子-淀粉，会引起腐烂性的分解，所以无法长时间的保存；再者，其制造方法十分复杂，所以现今高吸水性树脂材料的制备方式以使用丙烯酸及丙烯酸盐进行交联聚合所得的高吸水性树脂占最大部份也最为经济，其原因为丙烯酸盐共聚物的原料-丙烯酸可迅速由商场上购得，且制得的高吸水性树脂具有高吸水能力、制造成本低廉的优势，最具经济效益且不会引起腐烂性的分解，故成为最普遍化的高吸水性树脂材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高吸水性树脂纤维的制造方法。

本发明提供的水溶液吸收良好的高吸水性树脂纤维工业化生产的制造方法，不但可以消除许多过去传统技术上的限制，使其经过处理后的丙烯腈合成纤维具有安定的吸湿性，且不伤害其物理性质如强度等。经本发明处理过后的纤维具有相当显著的吸湿性，且不伤害纤维强度及伸长率，而此两种性质于受损时会降低丙烯腈的纺纱性能。

本发明的另一种目的是提供形成均匀交联结构的丙烯腈合成纤维丝，其触媒是由偶氮双化物系统中的偶氮双异丁腈或偶氮双-2.4二甲基戊中选出，或改由氧化还原系统的过硫酸钾，使纤维的均匀性质显著地改善。

为实现上述目的，本发明提供的高吸水性树脂纤维的制造方法，其方法包括：以含有至少50wt％以上的丙烯腈和一具有亲水性官能基的单体混合，在偶氮双氧化合物系统或氧化还原系统的触媒的下产生聚合反应由湿式纺纱成为一共聚合体的合成纤维。

所述的高吸水性树脂纤维的制造方法，其中触媒的一亲水性官能基单体的比例为5wt％至55wt％。

所述的高吸水性树脂纤维的制造方法，其中的偶氮双氧化合物系统选自偶氮双异丁腈或偶氮双2、4二甲基戊，或氧化还原系统的过硫酸钾。

所述的高吸水性树脂纤维的制造方法，其中丙烯腈合成纤维由湿式纺纱成纤维干燥后，将其浸入含有醇类(如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等)与中和剂的混合液中用以中和其羧酸基，中和剂为周期表中的碱金族或碱土族的氢氧化物或是碳酸化合物。

所述的高吸水性树脂纤维的制造方法，其浸入的醇类(如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等)与中和剂的混合液，需含有至少30wt％以上的醇类、50wt％以下的中和剂。

所述的高吸水性树脂纤维的制造方法，其浸入的醇类(如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等)与中和剂混合液的时间，以2秒以上至1小时以内为佳。