顆粒狀吸液材料的製作方法
2023-05-23 03:08:46 2
專利名稱：顆粒狀吸液材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種顆粒狀吸液材料，使用這種材料能夠使被排洩到安置在消化道造口(人造肛門)和尿道造口(人造膀胱)等人造口上人造口用處理袋和可攜式便器中的糞便和尿產生膠凝，在其中不搖動，或者能夠使被吐到痰盂和膿盆中的痰液膠凝化而難溢出，或者能夠在建築物的浸水或漫水場所形成止水屏障，或者能夠對出現裂縫之處作應急防水處理。
從腹壁上的人造口回收非隨意流出的糞便和尿等排洩物用的人造口用處理袋，一般是用粘合劑將靠近人造口形成的圓形孔安裝口四周粘貼在腹壁上，在這種安裝狀態下步行、站立或坐下時，一經搖動就會使被排洩到處理袋內部的水樣糞便和尿等液體產生很大波動，液體和臭味就會從處理袋安裝口洩漏到外部，或者由於液體附著在人造口黏膜上而產生斑疹和糜爛，或者附著在被粘貼於腹壁上處理袋的粘合劑上使粘著力降低，導致處理袋從腹壁上脫落等。
將儲留在人造口用處理袋內部的糞便和尿液，自設置在該處理袋安裝口或處理袋底部的排洩孔或排尿管等排洩管排出，棄入廁所便池等中時，因水樣糞便和尿液液滴向周圍飛濺而汙染人造口保持者身體和衣服，或者汙染廁所的便池表面和地面等。
為此，在特開平5-176950號公報中提出了一項發明，該發明自消化道人造口用處理袋的安裝口向其中充填能夠使水樣糞便和尿液排洩物膠凝的吸水性樹脂粉末，或者用水溶性紙將該粉末成形為棒狀封入袋中，但是此發明不能使被排洩到處理袋內部的液態排洩物迅速膠凝。
總之，充填到人造口用處理袋內部並堆積在其底部的吸水性樹脂粉末，僅僅在與最初從排洩口流出的液體排洩物接觸的表面層產生膨脹膠凝，而且在表面層上形成妨礙液體排洩物滲透的膠凍狀阻擋層，很難全部崩解，使之完全溶解在排洩物液體中需要很長時間。
尤其是用水溶性紙製成棒狀後封入袋中的吸水性樹脂由於更難膠凝，而不能使液體排洩物迅速膠凝。
在腹壁安裝人造口用處理袋的狀態下，不能從該處理袋的安裝口填充吸水性樹脂粉末，即使在處理袋安裝之前，從該安裝口充填時也很難保證人造口保持者不沾染吸水性樹脂粉末。此外，自處理袋安裝口充填的吸水性樹脂粉末，附著在安裝口周圍，或者在處理袋內部飛散後轉移到腹壁皮膚上和人造口的黏膜上，會引起皮膚斑疹和糜爛等炎症。
此外，在一種處理袋中央部位形成阻止滯留在其內部的尿液向安裝口一側逆流流動的逆止閥，這種類型的尿道造口用處理袋因該逆止閥會成為障礙物而不能從安裝口側充填吸水性樹脂粉末。
鑑於上述情況，本申請人開發了附圖4～6所示的片狀吸液材料21(美國專利5，786，056)。
在這種吸液材料21中，表層22、22是由能夠在液體中短時間分散溶解的柔軟水溶性紙和水分散紙製成，中間層23是將纖維狀纖維素類吸水性樹脂24與粉末狀合成聚合物類吸水性樹脂25混合後，用熱粘接性水溶性粉末粘合劑26將其固定形成網，製成由表層22和22與中間層23組成的三層結構層疊片S，同時沿該層疊片S的寬度方向有相距一定距離的多條平行切口，該層疊片S被剪切成適當尺寸後，能夠裝入人造口用處理袋的內部。
也就是說，吸液材料21剪切成適當尺寸後製成圓形，以便能夠從如附圖6所示的尿道造口用處理袋28的安裝口29將其插入內部，被剪切成最小寬度的這種棒狀吸液材料21a，也能從設置在尿道造口用處理袋28底部的細長排尿管30插入，通過加減插入數目，根據處理袋28的容量充填適量的吸液材料。
因此，層疊片S的中間層23是由纖維狀纖維素類吸水性樹脂24交錯重疊的網形成的，所以在網中毛細管作用下，液體排洩物迅速滲透，粉末狀合成聚合物類吸水性樹脂25能全部均勻地吸水膨脹，可以使液體排洩物迅速膠凝。
粉末狀合成聚合物類吸水性樹脂25處於被夾在由水溶性紙和水分散紙製成的表層22和22之間的中間層23內，同時被水溶性粉末粘合劑26固定在纖維狀纖維素類吸水性樹脂24上，所以該合成聚合物類吸水性樹脂25的粉末不會附著在腹壁皮膚和人造口的黏膜上，因而不會引起斑疹和潰爛等炎症。
這種片狀吸液材料21，在發售時獲得極大好評，為為數眾多的人造口保持者所樂於使用。
然而，不論是將上述的吸液材料21製成由表層22和22與中間層23組成的三層結構層疊片S，還是在該層疊片S上形成數條凹槽，加工都複雜，因而存在製造成本高和生產率低等問題。
而且，由層疊片S製成的吸液材料21柔軟和缺乏剛性，很難將剪切得很細的棒狀吸液材料21a一個個地連續地經尿道造口用處理袋28的細長排尿管30充填到該處理袋28內部，所以充填所需量的吸液材料21a需要相當長的時間。此外，充填到處理袋28內部的吸液材料21a將尿膠凝後，該凝膠表層22和22上的水溶性紙和水分散性紙不能完全溶解而保持帶狀，會使處理袋28的排尿管30堵塞，常常很難從其排尿管30放出已經在其中膠凝的尿。
此外，對於吸液材料21而言，吸水倍數高的粉末狀合成聚合物吸水性樹脂25以分散狀態處於形成層疊片S中間層23的膨鬆網中，所以該合成聚合物吸水性樹脂25的松裝密度低。因而在人造口用處理袋內部若不大量放置就不能使該處理袋填充量達到所需的數值。
因此，本發明的技術課題在於提供一種吸液材料，這種材料能夠使液體迅速膠凝，而且少量充填就能達到人造口用處理袋所需的數量，此外從尿道造口用處理袋的排尿管就能容易而迅速地充填到該處理袋內部，同時從排尿管中排出膠凝的尿時並不堵塞該排尿管，而且還能大量、低成本地加以製造。
為了解決上述課題，本發明的吸液材料，其特徵在於對在粉末狀吸水性聚合物主料中混合了粉末狀纖維素類粘合劑的粉末，在乾燥狀態下直接加強壓，將所說的粉末壓縮成形為顆粒狀固形物。
由顆粒狀固形物組成的吸液材料，若將其成形為能夠經尿道造口用處理袋的排尿管插入的尺寸，則能夠一個個地連續經該排尿管將其容易而迅速地充填到處理袋內部。而且無需水溶性紙和水分散性紙等，只用吸水性聚合物和纖維類粘合劑粉末就成形，所以從排尿管放出尿道造口用處理袋內部膠凝的尿時，不會堵塞該排尿管。
此外，這種顆粒狀吸液材料是將吸水性聚合物粉末狀主料壓縮而成的，所以吸水性聚合物松裝密度高，尺寸小而吸水容量高，在人造口用處理袋中只需少量充填就能達到該處理袋的必要充填量。而且，可以根據其個數來簡單而準確地調節顆粒狀吸液材料的使用量。
在粉末狀吸水性聚合物中混合的粉末狀纖維類粘合劑，在將這些粉料壓縮成形為顆粒狀固形物時具有粉末粘合劑的功能，一旦與液體接觸還有使顆粒狀固形物崩解的崩解劑功能，所以本發明的顆粒狀吸液材料能夠使吸水性聚合物粉末主料全部溶解在液體之中，使液體迅速膠凝。
而且如果是纖維素類粘合劑與吸水性聚合物之類的膨潤劑並用，由於能夠提高崩解劑的功能，所以能夠使與液體接觸的顆粒狀吸液材料全部迅速崩解，從而使吸水性聚合物粉末儘快溶解在液體中。
本發明的顆粒狀吸液材料，由於可以採用簡單加工方法製造，即在乾燥狀態下直接對粉末狀吸水性聚合物中混合有粉末狀纖維素類粘合劑的粉末加強壓，將該粉末壓縮成形為顆粒狀固形物，所以生產率高，原料成本和加工成本不高。因而能夠以低廉價格提供給人造口保持者使用。
以下結合附圖具體說明本發明的實施方式。
附
圖1是本發明的一種顆粒狀吸液材料示意圖。附圖2是其製造方法的一種實例的示意略圖。附圖3是其一種使用方法的示意圖。
顆粒狀吸液材料1，如圖2所示，將一定量粉末狀吸水性聚合物主料中混合有粉末狀纖維素類粘合劑的粉末，於乾燥狀態下用進料器3直接加入圓柱狀陰模4內(附圖2A)，用上杵杆5和下杵杆6從上下兩個方向對充填在陰模4中的粉末2加強壓(附圖2B)，將該粉末2壓縮成形為顆粒狀固形物(附圖2C)。
將顆粒狀吸液材料1成形為直徑4～8毫米、長10～60毫米的近圓柱狀後，可以將其一個個地連續壓入附圖3所示處於尿道造口用處理袋7底部的內徑5～9毫米的細長排尿管8中，能容易而迅速地將其插入該處理袋7的內部，而且壓縮成形的固形物孟山都硬度計硬度達到3～6千克，因而僅在手指所持外力下不會破碎和損壞。
也就是說，有一種市售型的尿道造口用處理袋7，在靠近人造口的安裝口9周圍，表面上塗敷了粘合劑，其上設有粘附了剝離紙的環形法蘭10，利用表面上塗敷的粘合劑將該法蘭10貼在腹壁上而處於安裝狀態下。在這種安裝狀態下不能從安裝口9插入吸液材料，而且由於在處理袋7中央設有由熱塑性塑料片材製成的、將處理袋7的裡外兩面熱熔粘合在一起的帶狀融合部分11，目的在於形成一個防止尿倒流的逆止閥，因為該融合部分11的阻礙，所以即使在安裝前也難將吸液材料從處理袋7的安裝口9充填到其底部中去。
因此，將顆粒狀吸液材料1成形為一定形狀和大小，以便能夠從設置在處理袋7底部的排尿管8將其充填到該處理袋內部，同時壓縮成形至一定硬度，使擠壓時不至於產生破碎和損壞。
作為顆粒狀吸液材料主料的吸水性聚合物，使用聚丙烯酸類聚合物(吸水性能為對於蒸餾水大約是自重的150～1000倍，對於生理鹽水大約是自重的30～60倍)，或胺基酸類吸水性聚合物(對于于蒸餾水大約是自重的150～1000倍，對於生理鹽水大約是自重的50倍以上)。
而且，在吸水性聚合物中混合的纖維素類粘合劑，可以使用甲基纖維素(MC)、羧甲基纖維素(CMC)、羥丙基纖維素(HPC)或羥丙基甲基纖維素(HPMC)等。
實驗發現，最適於本發明顆粒狀吸液材料用的市售纖維素類粘合劑，是德國レツテンマイヤ-公司生產的幹法機械粉碎製成平均粒度30～300μm的高純度粉末狀纖維素(聚合度約1000)(商品名為VITACEL)，其中具有在水存在下能促進崩解的多個羥基，而且與吸水性聚合物類膨潤劑並用還能極大提高崩解性，所以即使完全不用羧甲基澱粉鈉等其他崩解劑也能使顆粒狀吸液材料瞬間崩解。
與此相比，用酸處理和溼法機械粉碎得到的結晶纖維素(MCC)，因分子遭到破壞使聚合度降低到大約200～300左右，這種纖維素作為粘合劑使用性能不良，而且作為崩解劑的性能也不足，所以是不適於本發明的顆粒狀吸液材料使用的纖維素類粘合劑。但是，若與澱粉類和羧甲基澱粉鈉等崩解劑並用，由於也能賦予顆粒狀吸液材料以崩解性，因而還不能否定用結晶纖維素作本發明纖維素類粘合劑的做法。
進而應當使吸水性聚合物這一顆粒狀吸液材料主料的含量處於50～90重量％範圍內，使在其中混合的吸水性聚合物類粘合劑含量處於10～50重量％範圍內，與上述範圍相比，吸水性聚合物的含量過多或過少都會使顆粒狀吸液材料成形不良。而且，當吸水性聚合物含量過少時，顆粒狀吸液材料的吸水容量減小，使液體膠凝的效果降低；反之，若其含量過多，則僅僅與液體接觸的顆粒狀吸液材料的表面部分產生膠凝，在其中表面部分形成妨礙液體浸透的膠凍狀阻擋層，使顆粒狀吸液材料的崩解速度減慢，要使吸水性聚合物全部溶解在液體中需要很長時間。
此外，吸水性聚合物的平均粒徑最好處於150～300μm範圍內，該平均粒徑過大或過小都會使顆粒狀吸液材料的成形加工變得困難而容易導致成形不良。而且，當平均粒徑過小時，與吸水性聚合物含量過多的情況一樣，都僅能使顆粒狀吸液材料的表面部分膠凝而難於實現全體崩解；反之，若平均粒徑過大則顆粒狀吸液材料因硬度降低而使全體變脆，只用手指輕輕加壓就會使之破碎或損壞，使用情況惡化，處理也不方便。
若在吸水性聚合物和纖維素類粘合劑混合粉末2中，加入1～5重量％用熱水提取日本茶的茶葉並經乙醇精製後乾燥製成的粉末除臭劑(丸善製藥株式會社制綠茶提取物)，則能顯著降低從被粉末2製成顆粒狀吸液材料1膠凝的排洩物中散發的便臭和氨臭。
這種綠茶提取物具有優良的除臭作用，只要在含有75ppm氨的液體中加入1％，就能使該液體中氨的殘存率降低到大約3％，同時還有兒茶酚引起的殺菌作用，而且對於人體是無害的物質；即使萬一附著在人造口上，其黏膜也不會產生斑疹和潰爛，所以最適於在人造口用處理袋中作為除臭劑使用。
如果使用生物降解性能優良的胺基酸類吸水性聚合物作為顆粒狀吸液材料主料，這種聚合物在60日堆肥(コンポスト)期間的降解率接近100％，在其中混合的纖維素類粘合劑以及由綠茶提取物組成的粉末除臭劑也都是能夠被微生物分解的有機物，所以經這種顆粒狀吸液材料1膠凝的糞便和尿等排洩物即使流入下水道等之中，對於自然環境也完全無害。
經顆粒狀吸液材料1膠凝的糞便和尿等排洩物，水份多難於進行焚燒處理，但是顆粒狀吸液材料1的成份若是容易被微生物分解的胺基酸類吸水性聚合物、纖維素類粘合劑和綠茶提取物等有機物，則也能對這種排洩物進行堆肥處理。
胺基酸類吸水性聚合物，是以天冬氨酸為基本骨架、全部由胺基酸組成的吸水性聚合物，例如使用L-天冬氨酸作為胺基酸，將其聚合物得到聚琥珀醯亞胺的一部分，經賴氨酸等多元胺酸交聯後，殘餘的醯亞胺環經鹼性水解生成的交聯聚天冬氨酸具有高吸水性，對於蒸餾水和生理鹽水的吸水性與聚丙烯酸類吸水性聚合物大體相同，但是對尿的吸水性而言，與聚丙烯酸類吸水性聚合物相比，其吸水量的經時降低變化小，所以最適合在尿道造口用處理袋7中作為顆粒狀吸液材料1的主料使用。
若將顆粒狀吸液材料1放入痰盂和膿盆中使用，能夠使在其中吐出的痰、唾液膠凝難於溢出，或將痰、唾液的臭味封在其中，使痰、唾液廢棄處理更容易。特別是利用添加了綠茶提取物製成的除臭劑的顆粒狀吸液材料1，能夠有效地抑制痰液腐敗產生的令人不愉快的臭味。
其中，如果在形成顆粒狀吸液材料1的粉末2中，加入在水溶液中呈具有清潔感鮮豔綠色、藍色或紫色色調的水溶性粉末著色劑，則吐在痰盂和膿盆中的痰液將被著色成與痰液所帶有的黃綠色顏色不同的顏色，因而還能減小入目的不快感。
若用顆粒狀吸液材料1將建築物浸水和水淹場所包圍起來，則這種吸液材料1能夠膨潤膠凝形成止水用屏障。而且將顆粒狀吸液材料1充填在混凝土建築物的裂縫處等還能作應急防水處理。
雖然將顆粒狀吸液材料1成形為接近圓柱狀，容易用手拿取和便於插入尿道造口用處理袋7的排尿管8之中，但是本發明的顆粒狀吸液材料並不限於此形狀，可以根據用途成形為球形等任意形狀。
實施例以下說明本發明的最佳實施例。
製備一種具有以下組成的粉末，其中含有69重量％的、能夠吸收450倍蒸餾水或50倍以上生理鹽水的、平均粒徑150～250μm的聚丙烯酸類吸水性聚合物(荒川化學工業株式會社制，商品名為「アテソ-ブS-330」)，30重量％的平均粒徑50μm的高純度纖維素(德國レツテンマイヤ-公司制，商品名為VITACEL P-290)，和1重量％的綠茶提取物製成的粉末除臭劑(丸善製藥株式會社制，商品名為「綠茶提取物MF」)，在乾燥狀態下對此粉末加強壓，將此粉末壓縮成形為具有4～5千克硬度(用孟山都硬度計測定)、直徑約6毫米、長約11毫米、重約0.35克的近似圓柱狀固形物，作為本發明的顆粒狀吸液材料。
一旦將此顆粒狀吸液材料(一粒)放入盛有15毫升自來水的杯中就會瞬時崩解，在15～18秒之內全部溶解分散在水中，同時吸水膨潤和膠凝，於28～32秒之內使杯中的水變成膠凍塊狀物。
如上所述，本發明的吸液材料若製成能夠插入尿道造口用處理袋上細長排尿管中的尺寸，則能夠從其排尿管中簡單充填到處理袋內部。而且即使在能夠插入排尿管的小尺寸下吸水量也很高，所以在處理袋內部的充填量極少。此外，與液體接觸時因迅速崩解而溶解分布在該液體之中，能夠使液體快速膠凝。無需水溶性紙和水分散性紙，僅靠粉末本身就能成形，所以從排尿管排出尿道造口用處理袋內部膠凝的尿時，不會使該排尿管產生堵塞。
不僅如此，由於是將吸水性聚合物和纖維素類粘合劑粉末壓縮成形為固形物，所以其粉末由於不會轉移附著在腹壁的皮膚上和人造口的黏膜上，因而沒有皮膚斑疹和潰爛之虞。
此外，製造容易、生產率極高和價格低廉，所以還能夠大幅度降低人造口保持者的經濟負擔。
圖1是本發明的一種顆粒狀吸液材料示意圖。
圖2是顆粒狀吸液材料的一種製造方法實例的示意圖。
圖3是顆粒狀吸液材料的一種使用方法實例的示意圖。
圖4是現有吸液材料的整體結構示意圖。
圖5是現有吸液材料的斷面結構示意圖。
圖6是現有吸液材料使用方法的示意圖。
1……顆粒狀吸液材料(顆粒狀固形物)2……粉末
權利要求
1.一種顆粒狀吸液材料，其特徵在於對在粉末狀吸水性聚合物主料中混合了粉末狀纖維素類粘合劑的粉末，在乾燥狀態下直接加強壓，將所說的粉末壓縮成形為顆粒狀固形物。
2.按照權利要求1所述的顆粒狀吸液材料，其特徵在於所說的吸水性聚合物是聚丙烯酸類吸水性聚合物。
3.按照權利要求1所述的顆粒狀吸液材料，其特徵在於所說的吸水性聚合物是胺基酸類吸水性聚合物。
4.按照權利要求1、2或3所述的顆粒狀吸液材料，其特徵在於所說的吸水性聚合物平均粒徑為150～300μm。
5.按照權利要求1、2、3或4所述的顆粒狀吸液材料，其特徵在於所說的纖維素類粘合劑是甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素或羥丙基甲基纖維素。
6.按照權利要求1、2、3、4或5所述的顆粒狀吸液材料，其特徵在於吸水性聚合物的含量為50～90重量％，纖維類粘合劑的含量為10～50重量％。
7.按照權利要求1、2、3、4、5或6所述的顆粒狀吸液材料，其特徵在於在所說的粉末中添加了1～5重量％粉末狀除臭劑，所說的除臭劑是對日本茶茶葉用熱水提取並經乙醇精製後，乾燥製成的粉末狀綠茶提取物。
8.按照權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的顆粒狀吸液材料，其特徵在於在所說的粉末中添加水溶性粉末著色劑。
9.按照權利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的顆粒狀吸液材料，其特徵在於將所說的固形物成形為直徑4～8毫米、長10～60毫米的近似圓柱狀。
10.按照權利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的顆粒狀吸液材料，其特徵在於所說的固形物可以壓縮成形至硬度(使用孟山都硬度計)3～6千克。
全文摘要
提供一種能夠使被排洩到人造口用處理袋中的水樣大便和尿等迅速膠凝,並且也容易經尿道造口用處理袋的排尿管充填到該處理袋內部的廉價顆粒狀吸液材料。在粉末狀吸水性聚合物主料中,混合一種粉末狀纖維素類粘合劑,這種粘合劑與吸水性聚合物等溼潤劑結合使用能改進其崩解性,對其加強壓,壓縮成形為容易經尿道造口用處理袋7的排尿管8等插入的顆粒狀固形物形式下的顆粒狀吸液材料1。
文檔編號A61L28/00GK1287010SQ9912675
公開日2001年3月14日 申請日期1999年12月16日 優先權日1999年9月3日
發明者小峰啟次, 石垣隆造 申請人:小峰啟次, 石垣隆造