[发明专利]水吸收体及其制造方法

说明书

                有关申请的交叉引用

本申请要求日本专利申请JP2000-276712和2000-289167的优先权，分别于2000年9月12日和2000年9月22日向日本专利局提交，其内容引用在此作为参考。

                        发明背景

1、发明领域

本发明涉及用于除去由泄漏或溢流产生的残水的水吸收体，更确切地涉及具有沙袋功能的水吸收体，沙袋是在筑堤时用于防止河流泛滥以及用于堤岸的崩溃及其修复。

2、相关技术的说明

作为用于除去不必要的由泄漏或溢流产生的残水的水吸收体材料，习惯上使用纤维性材料，例如布料。另外，具有沙袋功能的水吸收体是在土木工程中用于防止洪水损害的材料，例如防止河流、湖泊和沼泽泛滥。具有沙袋功能的常规的水吸收体例如是通过用沙土装填麻袋而制备的。在这种情况下，具有沙袋功能的水吸收体的重量和体积较大，难以携带。因此，它们一般是在当地制备的。当进行长距离携带时，必须使用交通工具，因此需要繁重的操作，包括携带以及装载和卸载操作。当发生灾难时，有必要将具有沙袋功能的水吸收体迅速配置到所需位置，目的是保护人类生命和财产免受洪水损害。

                      发明概述

不过，上述常规的水吸收体具有下列有待解决的问题。

第一个问题是常规的水吸收体、包括具有沙袋功能的那些，具有较差的抗菌性能，因此当吸收水时并维持在这种条件下，细菌在水吸收体中增殖，导致不良的卫生条件。

第二个问题是习惯上用于吸收和除去由泄漏产生的水分的、由纤维性材料制成的水吸收体具有较差的吸水性能，因此在吸收少量水分时需要相当大量的水吸收体。

第三个问题是在水吸收体作为沙袋使用的情况下，沙袋笨重、庞大，因此如上所述，习惯上需要在灾难发生时、在灾难位置附近徒手制备它们。因此面临这样一个问题，生产率低，在紧急情况下不能立即供应所需数量的沙袋。也就是说，沙袋是在紧急情况下，例如洪水损害，保护人的生命和财产所必要的材料，它们能够易于制备和迅速供应是很重要的。

因此，需要代替这类手制沙袋的是重量和体积较小的沙袋，它们能够易于携带，在紧急情况下迅速投入使用，在使用期间增加重量和体积。

第四个问题是当常规的水吸收体吸收水时，即使干燥后也几乎不可重新使用。

第五个问题是在常规的水吸收体中，尤其是在由纤维性材料制成的水吸收体中，难以利用废料制备它们，也就是说，常规的水吸收体不是回收产品，因此不能有效地利用地球资源。

需要提供这样一种水吸收体，其有利之处不仅在于它具有最佳的吸水性能和吸水后最佳的抗菌性能，而且在于它在运输期间的重量和体积较小，在使用期间吸收水使重量和体积增加，具有最佳的外形形态性能，进而能够作为沙袋使用。

还需要提供这样一种水吸收体，其有利之处不仅在于通过干燥已经吸收水的水吸收体而能够反复使用，而且在于它是利用从难以销毁的废弃物中回收的有机聚合物废料以及无机固体废料制备的，因此使有助于环境保护成为可能。

还需要提供这样一种水吸收体，它易于携带，在实际使用中能够令人满意地应付泛滥等。

还需要提供这样一种水吸收体，在运输期间重量和体积较小，在使用期间吸收水使重量和体积增加，进而具有最佳的外形形态性能，具有除去不必要水分的功能或沙袋的功能。

提供能够反复使用的水吸收体也是有利的。

还优选的是有效利用难以销毁的聚合物废料或无机固体废料，以便有助于环境保护。

根据本发明第一种实施方式的水吸收体包括透水性袋形套和该透水性袋形套中的抗菌吸水剂，该抗菌吸水剂具有从包括有机聚合材料的原料获得的改性聚合物，该有机聚合材料包含丙烯腈和至少一种选自苯乙烯和共轭二烯的单元，该改性聚合物具有作为取代基而引入的酸基，该酸基具有金属盐的形式。

制备根据本发明第一种实施方式的水吸收体的方法是制备这样一种水吸收体的方法，它包含透水性袋形套和该透水性袋形套中的抗菌吸水剂，该抗菌吸水剂包含从包含有机聚合材料的原料获得的改性聚合物，该有机聚合材料包含丙烯腈和至少一种选自苯乙烯和共轭二烯的单元，该方法包括：酸处理步骤，使有机聚合材料与酸反应，作为取代基向有机聚合材料引入酸基；和金属处理步骤，使酸处理步骤中所得有机聚合材料与金属盐反应，生成酸基的金属盐。