CN111703202B - 液体吸收体、液体吸收器以及液体喷出装置 - Google Patents
液体吸收体、液体吸收器以及液体喷出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111703202B CN111703202B CN202010174791.5A CN202010174791A CN111703202B CN 111703202 B CN111703202 B CN 111703202B CN 202010174791 A CN202010174791 A CN 202010174791A CN 111703202 B CN111703202 B CN 111703202B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid
- water
- exchange resin
- substrate
- absorbent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 237
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims abstract description 176
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 129
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 129
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 103
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 81
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 78
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims abstract description 76
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims abstract description 76
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims abstract description 60
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 50
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 abstract description 10
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 70
- 239000002585 base Substances 0.000 description 58
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 44
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 41
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 36
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 30
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 18
- -1 alkali metal salts Chemical class 0.000 description 17
- 229920000247 superabsorbent polymer Polymers 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 10
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 7
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 7
- 229920001893 acrylonitrile styrene Polymers 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N prop-2-enenitrile;styrene Chemical compound C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 230000036470 plasma concentration Effects 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XXONZJKORUUFIZ-UHFFFAOYSA-N 3-sulfanylpyridine-2-sulfonamide Chemical compound NS(=O)(=O)C1=NC=CC=C1S XXONZJKORUUFIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 229920000840 ethylene tetrafluoroethylene copolymer Polymers 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 description 2
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M .beta-Phenylacrylic acid Natural products [O-]C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- WBYWAXJHAXSJNI-SREVYHEPSA-N Cinnamic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-SREVYHEPSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000011782 Keratins Human genes 0.000 description 1
- 108010076876 Keratins Proteins 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 108010020346 Polyglutamic Acid Proteins 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical class O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229930016911 cinnamic acid Natural products 0.000 description 1
- 235000013985 cinnamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- CYKDLUMZOVATFT-UHFFFAOYSA-N ethenyl acetate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CC(=O)OC=C CYKDLUMZOVATFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N ethenylcyclopentane Chemical compound C=CC1CCCC1 BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000011087 fumaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- WBYWAXJHAXSJNI-UHFFFAOYSA-N methyl p-hydroxycinnamate Natural products OC(=O)C=CC1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000025 natural resin Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical class [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920002643 polyglutamic acid Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000004334 sorbic acid Substances 0.000 description 1
- 229940075582 sorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010199 sorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003930 superacid Substances 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
- B41J2/1652—Cleaning of print head nozzles by driving a fluid through the nozzles to the outside thereof, e.g. by applying pressure to the inside or vacuum at the outside of the print head
- B41J2/16523—Waste ink transport from caps or spittoons, e.g. by suction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J29/00—Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
- B41J29/17—Cleaning arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
- B01J20/261—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
- B01J20/262—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. obtained by polycondensation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
- B01J20/264—Synthetic macromolecular compounds derived from different types of monomers, e.g. linear or branched copolymers, block copolymers, graft copolymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
- B01J20/265—Synthetic macromolecular compounds modified or post-treated polymers
- B01J20/267—Cross-linked polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28028—Particles immobilised within fibres or filaments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/2805—Sorbents inside a permeable or porous casing, e.g. inside a container, bag or membrane
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J39/00—Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
- B01J39/04—Processes using organic exchangers
- B01J39/05—Processes using organic exchangers in the strongly acidic form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J39/00—Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
- B01J39/04—Processes using organic exchangers
- B01J39/07—Processes using organic exchangers in the weakly acidic form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J41/00—Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
- B01J41/04—Processes using organic exchangers
- B01J41/05—Processes using organic exchangers in the strongly basic form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J41/00—Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
- B01J41/04—Processes using organic exchangers
- B01J41/07—Processes using organic exchangers in the weakly basic form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J47/00—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
- B01J47/018—Granulation; Incorporation of ion-exchangers in a matrix; Mixing with inert materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/02—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
- B32B3/08—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions characterised by added members at particular parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16505—Caps, spittoons or covers for cleaning or preventing drying out
- B41J2/16508—Caps, spittoons or covers for cleaning or preventing drying out connected with the printer frame
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
- B41J2/16517—Cleaning of print head nozzles
- B41J2/16535—Cleaning of print head nozzles using wiping constructions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/1721—Collecting waste ink; Collectors therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/1721—Collecting waste ink; Collectors therefor
- B41J2/1728—Closed waste ink collectors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
- B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
- B01J2220/44—Materials comprising a mixture of organic materials
- B01J2220/445—Materials comprising a mixture of organic materials comprising a mixture of polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
- B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
- B01J2220/68—Superabsorbents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
本发明提供一种即使使用了阴离子性吸水性树脂,而染料油墨的吸收性也良好的液体吸收体、液体吸收器及液体喷出装置。液体吸收体包含多个小片,所述小片包含:第一基材,其含有纤维;第二基材,其含有纤维;吸水性树脂,其被承载于所述第一基材和所述第二基材之间;离子交换树脂,其被承载于所述第一基材和所述第二基材之间,所述吸水性树脂和所述离子交换树脂的一方或两方露出于所述小片的端面。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体吸收体、液体吸收器以及液体喷出装置。
背景技术
在喷墨打印机中,通常会在为了防止因油墨的堵塞所致的印刷品质的下降而实施的头清洗动作、或墨盒更换后的油墨填充动作时产生废墨。为了吸收这样的废墨,使用具备液体吸收体的液体吸收器。
例如在专利文献1中,公开了一种包含N-乙烯基内酰胺系交联聚合物和基材且以特定的质量而复合了聚合物和基材的吸收性复合体,并且存在主旨在于使该复合体成为油墨吸收能力优异的油墨用吸收剂的记载。
在专利文献1中存在如下的记载,所述记载的主旨在于,通过使N-乙烯基内酰胺系交联聚合物具有交联结构,从而对水、其他溶剂进行吸收、溶胀并发生凝胶化。然而,由于相关的聚合物为非离子性,因此与聚丙烯酸等在主链中具有阴离子性的基团的高吸水性树脂(SAP)相比,水系液体的吸收性能不一定高。
此外,虽然聚丙烯酸等具有阴离子性的基团的SAP的水系液体的吸收性能较高,但是当在作为吸收对象的水、或水溶液中包含高浓度的离子时,吸收速度、吸收量将会下降。因此,例如在对电解质浓度较高的染料油墨等进行吸收的用途中应用阴离子性的SAP时,存在无法得到所期望的吸收特性的情况。
专利文献1:国际公开第2018/008758号
发明内容
本发明所涉及的目的之一在于,提供一种即使使用了阴离子性的吸水性树脂,而染料油墨的吸收性也良好的液体吸收体、液体吸收器以及液体喷出装置。
本发明所涉及的液体吸收体的一个方式在于,包含多个小片,所述小片包含:第一基材,其含有纤维;第二基材,其含有纤维;吸水性树脂,其被承载于所述第一基材和所述第二基材之间;离子交换树脂,其被承载于所述第一基材和所述第二基材之间,所述吸水性树脂和所述离子交换树脂的一方或两方露出于所述小片的端面。
上述的液体吸收体的方式中,也可以采用如下方式,即,所述离子交换树脂相对于所述吸水性树脂的质量比为0.05以上2.00以下。
本发明所涉及的液体吸收器的一个方式在于,具备:上述任意一个方式的液体吸收体;容器,其收纳所述液体吸收体。
本发明所涉及的液体喷出装置的一个方式在于,包括:液体喷出头;上述方式的液体吸收器,其对从所述液体喷出头喷出的液体进行吸收。
附图说明
图1为实施方式所涉及的液体吸收体中包含的一个小片的截面的示意图。
图2为示意性地示出实施方式所涉及的小片的外形形状的一个示例的立体图。
图3为示意性地示出实施方式所涉及的液体吸收体的图。
图4为用于说明液体吸收体所涉及的小片的制造方法的图。
图5为用于说明液体吸收体所涉及的小片的制造方法的图。
图6为用于说明液体吸收体所涉及的小片的制造方法的图。
图7为用于说明液体吸收体所涉及的小片的制造方法的图。
图8为示意性地示出变形例所涉及的小片的外形形状的一个示例的立体图。
图9为示意性地示出实施方式所涉及的液体吸收器的剖视图。
图10为示意性地示出实施方式所涉及的液体吸收器的俯视图。
图11为示意性地示出实施方式所涉及的液体喷出装置的图。
图12为示意性地示出比较例的小片的制造顺序的图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。以下所说明的实施方式是对本发明的示例进行说明的方式。本发明不受以下实施方式的任何限定,并且也包括在不变更本发明的主旨的范围内实施的各种变形方式。另外,以下所以说明的构成并不一定全部是本发明的必须的结构。
1.液体吸收体
本实施方式所涉及的液体吸收体100包含多个小片10。
1.1.小片
液体吸收体100中包含的多个小片10分别对液体进行吸收。小片10分别对液体件吸收,从而能够使作为其集合体的液体吸收体100对液体进行吸收。
图1为本实施方式的液体吸收体100中包含的一个小片10的截面的示意图。小片10包含第一基材1、第二基材2、吸水性树脂3和离子交换树脂4。
1.1.1.基材
第一基材1和第二基材2均具有片状的形状。第一基材1和第二基材2含有纤维。作为纤维,例如可列举有聚酯纤维、聚酰胺纤维等合成树脂纤维,纤维素纤维、角蛋白纤维、蚕丝蛋白纤维等天然树脂纤维等。
优选为,第一基材1和第二基材2中含有的纤维为纤维素纤维。由于纤维素纤维是具有亲水性的材料,因此在对小片10赋予了液体的情况下与该液体亲和,从而容易对液体进行保持或者使液体与吸水性树脂3接触。
此外,由于纤维素纤维与吸水性树脂3的亲和性较高,因此容易使吸水性树脂3承载于纤维的表面。并且,由于纤维素纤维是可再生的天然材料并且在各种纤维中是容易以低价获得的,因此从生产成本的降低、稳定的生产、环境负荷的降低等观点考虑也是较为有利的。另外,所谓的纤维素纤维,只要将作为化合物的纤维素设为主要成分并形成纤维状即可,除了纤维素之外,也可以包括半纤维素、木质素。
纤维的平均长度优选为0.1mm以上7.0mm以下,更优选为0.1mm以上5.0mm以下,进一步更优选为0.1mm以上3.0mm以下。纤维的平均宽度优选为0.5μm以上200.0μm以下,更优选为1.0μm以上100.0μm以下。纤维的平均长宽比,即平均长度相对于平均宽度的比率优选为10以上1000以下,更优选为15以上500以下。只要处于这样的范围,则能够更适宜实施吸水性树脂3的承载、纤维所实现的液体的保持、液体与吸水性树脂3的接触,从而能够提高小片10的液体吸收特性。
第一基材1和第二基材2也可以包含除了纤维以外的物质。作为这样的物质,例如可列举有使纤维间粘结的粘合剂等。因此,作为第一基材1和第二基材2的具体例,可列举有包括废纸在内的纸、无纺布、纸浆板等。
第一基材1和第二基材2既可以是彼此不同的材质,也可以是相同的材质。但是,在第一基材1和第二基材2为相同的材质的情况下,如后文所述那样,更优选之处在于能够更容易制造小片10。
1.1.2.吸水性树脂
吸水性树脂3被配置在第一基材1与第二基材2之间。吸水性树脂3被承载于第一基材1和第二基材2之间。吸水性树脂3既可以通过吸水性树脂3自身的表面的粘着性等而被直接承载于第一基材1和第二基材2上,也可以通过粘接剂等被粘接并承载于第一基材1和第二基材2上。
由于吸水性树脂3被配置在第一基材1与第二基材2之间,因此会抑制吸水性树脂3从第一基材1以及第二基材2上脱落的情况。此外,也可以如图1所示那样使吸水性树脂3的一部分从第一基材1以及第二基材2的内侧表面进入到内部。即,吸水性树脂3可以一部分被含浸在第一基材1以及第二基材2中。如果这样设置,则能够进一步提高第一基材1以及第二基材2对于吸水性树脂3的承载力。
吸水性树脂3为具有吸水性的SAP(Super Absorbent Polymer,高吸收性聚合物)。所谓吸水是指,将周围的水分子吸入并进行保持的功能。吸水性树脂3也可以通过吸水而发生凝胶化。具体而言,吸水性树脂3对液体中的水、具有亲水性的有机溶剂等液体进行吸收。
作为吸水性树脂3,例如可列举有羧甲基纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、淀粉-丙烯腈接枝共聚物的水解物、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、异丁烯与马来酸的共聚物等、丙烯腈共聚物、丙烯酰胺共聚物的水解物、聚环氧乙烷、聚磺酸系化合物、聚谷氨酸、它们的盐、改性物、交联物等。
作为吸水性树脂3,虽然可以使用具有对于成为吸收对象的液体的电解质浓度的依赖性较小的吸收特性的非离子系SAP(例如,日本触媒株式会社制的聚乙烯吡咯烷酮交联物等),但是从与具有酸基的通用性阴离子系的吸水性树脂相比较则每单位重量的液体的吸收量为约1/5~1/20而吸收量特性较差以及价格较高的点上来看,优选为并不仅由阴离子系的SAP构成,而是主要使用阴离子系的SAP。
因此,作为吸水性树脂3,优选为具有酸基的树脂。作为酸基,可列举有羧基、磺酸基、磷酸基等。这些酸基中,在容易制造、获得这一点上,更优选为具有羧基的树脂。
作为具有羧基的树脂,可列举有在侧链中具有羧基的聚合物,作为用于获得这样的聚合物的单体单元,例如可列举有从丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、巴豆酸、富马酸、山梨酸、肉桂酸、它们的酸酐、盐等单体衍生而来的单体单元。本实施方式的吸水性树脂3优选为,由包含这些单体单元的聚合物构成。
在吸水性树脂3中包含酸基的情况下,被中和并形成盐的酸基的比例优选为30mol%以上100mol%以下,更优选为50mol%以上95mol%以下,进一步更优选为60mol%以上90mol%以下,特别优选为70mol%以上80mol%以下。由此,吸水性树脂3能够非常良好地吸收水。此外,该情况下的中和的盐的种类例如可列举有钠盐、钾盐、锂盐等碱金属盐、铵等含氮碱性物质的盐等,但是其中优选为钠盐。
优选为,吸水性树脂3含有聚(甲基)丙烯酸盐共聚物或聚(甲基)丙烯酸聚合交联物。在聚(甲基)丙烯酸盐共聚物和聚(甲基)丙烯酸聚合交联物中,具有羧基的单体单元在构成分子链的全部构成单元中所占的比例优选为50mol%以上,更优选为80mol%以上,进一步更优选为90mol%以上。
虽然吸水性树脂3的外形形状可以呈例如鳞片状、针状、纤维状、粒子状等任意的形状,但是优选为,其大半部分呈粒子状。在吸水性树脂3呈粒子状的情况下,能够容易地确保水的渗透性。此外,如果是粒子状,则有时更容易使吸水性树脂3承载于第一基材1和第二基材2的纤维上。另外,所谓粒子状是指,长宽比、即最大长度与最小长度之比为0.3以上1.0以下。粒子的平均粒径优选为15μm以上800μm以下,更优选为15μm以上400μm以下,进一步更优选为15μm以上50μm以下。
另外,作为粒子的平均粒径,例如能够使用由激光衍射式粒度分布测定装置测定的体积平均的粒度MVD(Mean Volume Diameter:平均体积直径)。在将激光衍射或散射法作为测定原理的粒度分布测定装置、即激光衍射式粒度分布测定装置中,能够根据体积基准来测定粒度分布。
在将吸水性树脂3的平均粒径设为D[μm],将第一基材1以及第二基材2的纤维的平均长度设为L[μm]时,优选为,满足0.15≤L/D≤467的关系,更优选为,满足0.25≤L/D≤333的关系,进一步优选为,满足2≤L/D≤200的关系。也可以根据需要而通过基于常规方法的粉碎来对吸水性树脂3的平均粒径进行调节。
在小片10中,吸水性树脂3的含量相对于纤维而优选为,在质量百分比25%以上质量百分比300%以下,更优选为,在质量百分比50%以上质量百分比150%以下。由此,能够充分确保小片10对于液体的吸收特性以及渗透性。
作为适合于本实施方式的小片10的吸水性树脂3的市售品,可列举有株式会社日本触媒制的商品名“AQUALIC CA”、“AQUALIC CS”及其系列、三洋化成工业株式会社制的商品名“SANWET”、“SANFRESH ST-500MPSA”及其系列、巴斯夫日本(BASF Japan)株式会社制的商品名“Hysorb”系列、赢创日本(Evonik Japan)株式会社制的商品名“FAVOR”系列、株式会社SNF制的“AQUASORB”系列等。
1.1.3.离子交换树脂
离子交换树脂4被配置在第一基材1与第二基材2之间。离子交换树脂4被承载于第一基材1和第二基材2之间。离子交换树脂4既可以通过离子交换树脂4自身的表面的粘着性等而直接承载于第一基材1和第二基材2上,也可以通过吸水性树脂3的粘接性、由粘接剂等形成的粘接性等粘接并承载到第一基材1和第二基材2上。
由于离子交换树脂4被配置在第一基材1与第二基材2之间,因此抑制了离子交换树脂4从第一基材1和第二基材2脱落的情况。此外,也可以如图1所示那样使离子交换树脂4的一部分从第一基材1以及第二基材2的内侧表面进入到内部。只要这样设置,就能够进一步提高第一基材1和第二基材2对于离子交换树脂4的承载力。
作为离子交换树脂,可列举有捕捉阳离子的阳离子交换树脂、捕捉阴离子的阴离子交换树脂。在小片10中,包含阳离子交换树脂和阴离子交换树脂中的至少一种。
阳离子交换树脂具有捕捉液体中的阳离子、释放氢离子的功能。例如,在阳离子交换树脂与水溶液接触的情况下,捕捉水溶液中的阳离子,并由此而释放氢离子。释放的氢离子例如被水溶液中的氢氧离子中和,从而生成水。
阳离子交换树脂能够去除金属离子、铵离子等阳离子。有时将这样的阳离子交换树脂称为“H型”。
虽然阳离子交换树脂根据作为其官能团的酸的强度而被分类为强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂,但是两者均能够使用。如果考虑阳离子交换效率,则优选使用作为酸的强度更强的强酸性阳离子交换树脂。
阳离子交换树脂的性状可以为多孔型,也可以使用更通用且廉价的凝胶型。此外,阳离子交换树脂的外形形状可以呈鳞片状、针状、纤维状、粒子状等任意的形状,但是优选为,其大半部分呈粒子状。在阳离子交换树脂呈粒子状的情况下,有时更容易使吸水性树脂3承载于第一基材1以及第二基材2的纤维上。
此外,当在阳离子交换树脂中也将平均粒径设为D[μm],并将第一基材1以及第二基材2的纤维的平均长度设为L[μm]时,优选为,满足0.15≤L/D≤467的关系,更优选为,满足0.25≤L/D≤333的关系,进一步优选为,满足2≤L/D≤200的关系。也可以根据需要而通过基于常规方法的粉碎来对阳离子交换树脂的平均粒径进行调节。
小片10中的阳离子交换树脂的含量相对于纤维而优选为,在质量百分比25.0%以上质量百分比300.0%以下,更优选为,在质量百分比50.0%以上质量百分比150.0%以下。由此,能够充分确保小片10对于染料油墨的吸收特性和渗透性。
作为能够使用在本实施方式的小片10中的阳离子交换树脂的市售品,可列举有东亚合成株式会社制的商品名“IXE-100”及其系列,奥加诺(Organo)株式会社制Amberlite系列的商品名“IR120B”、“IR124”、“FPC3500”、“IPC76”,Amberlyst系列的商品名“15DRY”、“15JWET”、“16WET”、“31WET”、“35WET”等,三菱化学株式会社制凝胶型DIAION SK系列(H型)的商品名“SK104”、“SK1B”、多孔型DIAION PK系列(H型)的商品名“PK212”、“PK216”、“PK228”等,富士胶片和光纯药株式会社制的商品名“固体超强酸(硫酸化氧化锆(SO4/ZrO2))”等,GS Alliance株式会社制“碳系固体酸催化剂(Carbon Type Solid AcidCatalyst)”等。
阴离子交换树脂具有捕捉液体中的阴离子、释放氢氧离子的功能。例如,在阴离子交换树脂与水溶液接触的情况下,捕捉水溶液中的阴离子,由此释放氢氧离子。释放的氢氧离子例如被水溶液中的氢离子中和,从而生成水。
阴离子交换树脂例如能够去除乙酸、硫酸、氯化钠等发生电离时的阴离子那样的分子量比较小的阴离子、染料、蛋白质,核酸等发生电离时的阴离子那样的分子量比较大的阴离子。有时将称为这样的阴离子交换树脂“OH型”。
虽然能够作为阴离子交换树脂使用的阴离子交换树脂根据作为其官能团的碱的强度而被分类为强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂,但是两者均能够使用。此外,阴离子交换树脂的性状既可以为多孔型,也可以使用更通用且廉价的凝胶型。此外,阴离子交换树脂的外形形状可以呈鳞片状、针状、纤维状、粒子状等任意的形状,但是优选为,其大半部分呈粒子状。在阴离子交换树脂呈粒子状的情况下,能够更适合于承载到纤维上。
此外,当在阴离子交换树脂中也将平均粒径设为D[μm],并将第一基材1以及第二基材2中包含的纤维的平均长度设为L[μm]时,优选为,满足0.15≤L/D≤467的关系,更优选为,满足0.25≤L/D≤333的关系,进一步优选为,满足2≤L/D≤200的关系。此外,也可以根据需要而通过基于常规方法的粉碎来对阴离子交换树脂的平均粒径进行调节。
作为阴离子交换树脂的市售品,可列举有东亚合成株式会社制“IXE”系列的商品名“IXE-500”、“IXE-530”、“IXE-550”、“IXE-700F”、“IXE-700D”、“IXE-800”等,奥加诺株式会社制Amberlite系列的商品名“IRA400J OH”、“IRA402BL OH”、“IRA404J OH”、“IRA900JOH”、“IRA904 OH”、“IRA458RF OH”、“IRA958 OH”、“IRA900J OH”等,三菱化学株式会社制凝胶型DIAION SA系列(I型)系列(OH型)的商品名“SA10A”等。
离子交换树脂的外形形状例如可以呈鳞片状、针状、纤维状、粒子状等任意的形状,但是优选为,其大半部分呈粒子状。在离子交换树脂呈粒子状的情况下,能够容易确保水的渗透性。此外,如果是粒子状,则有时更容易使离子交换树脂承载于第一基材1以及第二基材2的纤维上。另外,所谓粒子状是指,长宽比、即最大长度与最小长度之比为0.3以上1.0以下。粒子的平均粒径优选为0.15μm以上800.0μm以下,更优选为15.0μm以上400.0μm以下,进一步更优选为15.0μm以上50.0μm以下。
另外,作为粒子的平均粒径,例如能够使用由激光衍射式粒度分布测定装置测定的体积平均的粒度MVD(Mean Volume Diameter)。在将激光衍射或散射法作为测定原理的粒度分布测定装置、即激光衍射式粒度分布测定装置中,能够根据体积基准来测定粒度分布。
小片10中的离子交换树脂4的含量相对于纤维而优选为,在质量百分比2.5%以上质量百分比300.0%以下,更优选为,在质量百分比50.0%以上质量百分比150.0%以下。由此,能够充分地确保小片10对于染料油墨的吸收特性和渗透性。
1.1.4.小片中的吸水性树脂与离子交换树脂的比例
在小片10中,如果离子交换树脂4相对于吸水性树脂3的质量比(离子交换树脂4的质量/吸水性树脂3的质量)为0.03以上3.00以下,则能够足以获得后述的效果,但是更优选为0.05以上2.00以下,进一步优选为0.10以上1.50以下。如果所述质量比处于该范围,则能够将染料油墨等的电解质浓度高的液体快速吸收。此外,在作为小片10的集合体的液体吸收体100中,离子交换树脂4相对于吸水性树脂3的质量比也是同样的。
1.1.5.小片的形状等
图2为示意性地示出小片10的外形形状的一个示例的立体图。小片10为,通过切碎机等将如下片材精细地裁断成芯片状而成的部分,所述片材为,通过薄片状的第一基材1和第二基材2来夹持并承载吸水性树脂3和离子交换树脂4所成的片材。因此可以说,上文所描述的图1示意性地表示了小片10的一部分。优选为,小片10为具有挠性的带状。由此,小片10容易发生变形,在将其收纳于容器中等情况下,容易操作。
小片10的全长、即长边方向的长度优选为0.5mm以上200.0mm以下,更优选为1.0mm以上100.0mm以下,进一步更优选为2.0mm以上30.0mm以下。
小片10的宽度、即短边方向的长度优选为0.1mm以上100.0mm以下,更优选为0.3mm以上50.0mm以下,进一步更优选为1.0mm以上10.0mm以下。
小片10的全长与宽度的长宽比优选为1以上200以下,更优选为1以上30以下。小片10的厚度优选为0.05mm以上2.0mm以下,更优选为0.1mm以上1.0mm以下。
如果处于以上那样的范围,则能够适当地实施吸水性树脂3以及离子交换树脂4的承载、由纤维实现的液体的保持、液体向吸水性树脂3的送入,从而能够针对液体而具有优异的吸收特性。
1.1.6.小片中的吸水性树脂和离子交换树脂的存在位置
在小片10中,吸水性树脂3以及离子交换树脂4中的一方或双方露出于小片10的端面。小片10的端部不会因第一基材1以及第二基材2紧贴而被封闭,而在第一基材1与第二基材2之间具有间隙。并且,在从与基材平行的方向观察该间隙时,能够目视确认吸水性树脂3和离子交换树脂4中的一方或双方。本说明书中,将在观察小片10的端面时能够目视确认到吸水性树脂3和离子交换树脂4中的一方或双方的状态表达为“露出于小片10的端面”。
例如,在图2中,从与基材5平行的方向观察小片10的端面时,能够确认出附有符号3a的吸水性树脂3、附有符号4a的离子交换树脂4,从而可以说露出于端面。
供吸水性树脂3和离子交换树脂4中的至少一方露出的端面只要是俯视观察小片10的情况下的周缘的至少一部分的端面即可,既可以是周缘全部的端面,也可以是周缘的一部分的端面。
在将吸水性树脂3和离子交换树脂4配置在第一基材1与第二基材2之间后,利用剪刀、切割机、研磨机、切碎机等进行精细裁断、粗碎、粉碎,或者用手进行精细撕碎,从而能够使吸水性树脂3和离子交换树脂4中的一方或双方露出于小片10的端面。
通过使吸水性树脂3和离子交换树脂4中的一方或双方露出于小片10的端面,从而在液体被赋予到小片10上的情况下,使液体与吸水性树脂3和离子交换树脂4中的一方或双方直接接触。由此,使小片10所实现的液体的吸收性提高。此外,在离子交换树脂4露出于小片10的端面的情况下,离子交换树脂4先于吸水性树脂3而与液体接触。由此,液体在离子更少的状态下与吸水性树脂3接触,因此能够进一步提高吸收性。
1.1.7.小片的功能和作用效果
小片10吸收液体。如上文所述,在本实施方式的小片10中包含吸水性树脂3,并具有吸水性树脂3被第一基材1和第二基材2夹持的结构。并且,吸水性树脂3和离子交换树脂4中的一方或双方露出于小片10的端面。以下,有时将这样的结构称为“夹持露出结构”。因此,在液体接触了小片10的情况下,液体受到第一基材1或第二基材2所进行的吸收、吸水性树脂3所进行的吸收、以及/或者离子交换树脂4所进行的离子捕捉作用。
在吸水性树脂3为具有酸基的吸水性良好的树脂的情况下,在对液体进行吸收时,释放作为酸基的抗衡离子的钠离子、钾离子、锂离子、铵离子等阳离子。另一方面,在作为吸收对象的液体中的离子浓度变高时,有时具有酸基的吸水性树脂3的吸水量、吸水速度等吸水性能会下降。即,由于随着液体的吸收而使该液体的离子浓度提高,因此有时吸水性树脂3会自行降低自己的吸水性能。
例如,在使染料油墨等电解质浓度较高的液体被吸收的情况下,即使增加SAP的使用量,也会由于来自SAP自身的溶出离子(典型为阳离子)的影响而使液体吸收率不会与SAP的增量相应地增高。因此,无法忽视从阴离子性SAP溶出的大量的阳离子的影响,从而存在SAP发生自收缩的情况。
在此,在本实施方式的小片10中包含离子交换树脂4,并且具有夹持结构。因此,能够利用离子交换树脂4将吸水性树脂3因吸收水溶液而释放的离子去除。由此,能够抑制吸水性树脂3的吸水性能的下降,从而能够良好地维持吸水性树脂3所实现的液体的吸收。
而且,在本实施方式的小片10中,因夹持结构而使吸水性树脂3与离子交换树脂4之间的空间上的距离较近,从而使两者以接近的方式被配置。因此,从吸水性树脂3释放的离子被离子交换树脂4高效地捕捉,从而使抑制吸水性树脂3的吸水性能下降的效果显著。
此外,由于小片10具有夹持结构,因此临时侵入到第一基材1与第二基材2之间的液体分子难以扩散,由此认为在吸水性树脂3的附近存在离子交换树脂4是发挥显著效果的一个原因。
此外,除了自身释放的离子以外,在吸收对象的液体中包含的离子浓度较高的情况下,吸水性树脂3同样存在吸水量、吸水速度等吸水性能下降的情况。由于离子交换树脂4也能够对这样的液体中包含的离子进行捕捉,因此在这一点上也能够对吸水性树脂3的吸水量、吸水速度下降的情况进行抑制。
小片10所吸收的液体并没有特别限定,优选为水系的液体。此外,由于本实施方式的小片10具有如上文所述的结构以及效果,因此对于电解质浓度较高的液体也具有优异的吸收性能。因此,例如在应用于染料油墨等离子浓度较高的液体的情况下,也能够发挥特别显著的效果。
另外,一般而言,油墨大致分为颜料油墨、染料油墨、两者的混合油墨这三种。根据各种油墨的色料的差异可知,在颜料油墨中,电解质浓度较低,因而SAP中的吸收率良好,在染料油墨中,电解质浓度较高,因而SAP中的吸收率相对较低。
1.2.液体吸收体
图3为示意性地示出本实施方式的液体吸收体100的图。如图3所示,液体吸收体100具有多个上述的小片10。即,液体吸收体100为小片10的集合体。液体吸收体100中包含的小片10的个数只要是多个则没有特别限定,例如为100个以上,优选为200个以上,更优选为500个以上。
在液体吸收体100中,可以包含全长、宽度、长宽比和厚度中的至少一个为相同的小片10,也可以包含这些全部相互不同的小片10。
优选为,构成液体吸收体100的多个小片10呈规则的形状。由此,液体吸收体100的体积密度难以产生不均,从而能够抑制液体的吸收特性产生不均的情况。在液体吸收体100中,呈规则的形状的小片10的含量为,液体吸收体100的整体的质量百分比30%以上,优选为质量百分比50%以上,更优选为质量百分比70%以上。
构成液体吸收体100的多个小片10例如优选为,如长度方向以相互不对齐的方式而交叉那样不具有规则性地在空间上无规则地配置。如果这样配置,则在小片10彼此之间容易形成间隙。由此,液体能够通过小片10间的间隙,或者在间隙微小的情况下,通过毛细管现象而润湿扩展,从而能够确保液体的通液性。例如,在液体吸收体100被收纳于容器中的情况下,能够对在容器内朝向下方流动的液体在途中被拦截的情况进行抑制,从而能够使液体朝向容器的底部顺利地渗透。
此外,通过使多个小片10以在空间上无规则的方式被收纳在容器中,从而增加了液体吸收体100整体与液体接触的机会,因此能够使液体吸收体100对于液体而具有优异的吸收特性。此外,在将液体吸收体100收纳于容器中时,能够将小片10任意地投入到容器中,因此能够容易且迅速实施该操作。此外,由于小片10容易变形,因此在将由多个小片10构成的液体吸收体100收纳于容器中时,无论容器的形状如何,液体吸收体100均能够通过发生变形而毫不费力地被收纳,因此对于容器的形状追随性良好。
液体吸收体100的体积密度优选为0.01g/cm3以上0.5g/cm3以下,更优选为0.03g/cm3以上0.3g/cm3以下,进一步更优选为0.05g/cm3以上0.2g/cm3以下。由此,能够兼顾液体的保持性和渗透性。
另外,液体吸收体100也可以包含除了上述以外的材料。作为这样的材料,例如可列举有表面活性剂、润滑剂、消泡剂、填料、防粘连剂、紫外线吸收剂、颜料、染料等着色剂、活性炭、阻燃剂、流动性提高剂等。
由于小片10具有如上述那样的结构以及效果,因此本实施方式的液体吸收体100对于阳离子浓度较高的液体也具有优异的吸收性能。因此,在例如在应用于染料油墨等阳离子浓度较高的液体的情况下,能够发挥特别显著的效果。
1.4.液体吸收体的制造方法
参照附图对本实施方式所涉及的液体吸收体100的制造方法进行说明。图4~图7为用于对液体吸收体100的小片10的制造方法进行说明的图。
如图4所示,将成为第一基材1以及第二基材2的片状的片材构件5(例如,废纸)载置于载置台101上。然后,从一个面侧向片材构件赋予包含水的液体,例如纯水。作为该赋予的方法,可列举有,通过喷雾实现的涂布、使包含水的液体渗入海绵辊,并使该海绵辊在片状的片材构件的一个面上滚动的方法等。
如图5所示,将吸水性树脂3以及离子交换树脂4赋予到片材构件5的面5a上。此时,吸水性树脂3通过散布而被赋予即可,但也可以根据需要而通过网状物等来进行散布。另外,既可以同时赋予吸水性树脂3和离子交换树脂4,也可以依次赋予。
如图6所示,在将吸水性树脂3以及离子交换树脂4散布到被载置于载置台101上的片材构件5上之后,以使被赋予了吸水性树脂3和离子交换树脂4的面5a成为内侧的方式而将片材构件5折弯。
如图7所示,将折弯了的片材构件5配置于一对加热块103之间。然后,对一对加热块103进行加热并且向使一对加热块103接近的方向进行加压,从而将片材构件5于厚度方向上进行加压。由此,吸水性树脂3以及离子交换树脂4通过加热而软化,并通过加压而进入到片材构件5的内侧。此外,因被折弯而重叠的吸水性树脂3彼此也因软化而接合。
本工序中的加压压力优选为0.1kg/cm2以上1.0kg/cm2以下,更优选为0.2kg/cm2以上0.8kg/cm2以下。本工序中的加热温度优选为80.0℃以上160.0℃以下,更优选为100.0℃以上120.0℃以下。
然后,通过将加热和加压解除,从而使温度下降,并使吸水性树脂3和离子交换树脂4以进入到片材构件5的内部的状态而粘接,并且,因被折弯而重叠的片材构件5通过吸水性树脂3和离子交换树脂4而接合。此外,在使用了粘接剂的情况下,重叠的片材构件5以更高粘接力而被接合。
接下来,例如通过剪刀、切割机、研磨机、切碎机等而对片材构件5进行精细裁断、粗碎、粉碎,或者用手进行精细撕碎,从而形成多个小片10。另外,因被折弯而重叠的片材构件5构成小片10中的第一基材1和第二基材2。所获得的小片10的集合体为液体吸收体100,在量取所需的量之后,可以通过用手进行拆解等来对体积密度、形状进行调节。
1.4.液体吸收体的变形例
本实施方式的液体吸收体也可以包含阳离子交换树脂和阴离子交换树脂双方来作为离子交换树脂。在液体吸收体包含阳离子交换树脂以及阴离子交换树脂双方的情况下,双方均能够被配置在小片的第一基材与第二基材之间,也可以使双方均被承载于小片的表面,并且/或者作为未被承载到小片上的粉体而被包含。
并且,在作为离子交换树脂而包含阳离子交换树脂以及阴离子交换树脂双方的情况下,优选为,阴离子交换树脂被配置在小片的第一基材与第二基材之间,优选为,阴离子交换树脂被承载于小片的表面,并且/或者作为未被承载到小片上的粉体而被包含。
图8为示意性地示出在变形例的液体吸收体200包含阳离子交换树脂7(4)以及阴离子交换树脂6(4)双方,且阴离子交换树脂6(4)被承载到小片10上的情况下的小片15的立体图。小片15为如下方式,即,作为离子交换树脂4而在将阳离子交换树脂7和吸水性树脂3配置于第一基材1与第二基材2之间的小片10的外侧表面承载了阴离子交换树脂6的方式。在该示例中,吸水性树脂3以及离子交换树脂4(阳离子交换树脂7)中的一方或双方也露出于所述小片的端面。
如图8所示,阴离子交换树脂6被承载于第一基材1以及第二基材2的外侧的面。作为承载的方式,可列举有附着于第一基材1以及第二基材2的表面的方式、一部分从表面进入到内侧的方式、通过粘接剂等而被粘接的方式,这些方式也可以共存。
作为阴离子交换树脂6,能够使用上述阴离子交换树脂。阴离子交换树脂6的外形形状可以呈鳞片状、针状、纤维状、粒子状等任意的形状,但是优选为,其大半部分呈粒子状。在阴离子交换树脂6呈粒子状的情况下,能够更适合于通过纤维进行承载。
变形例的液体吸收体200的小片15能够通过对小片10散布阴离子交换树脂6的分散液而获得。即,能够通过对上述的液体吸收体100散布(抹满)阴离子交换树脂6的分散液,而获得包含多个小片15的液体吸收体200。由此,能够使阴离子交换树脂6承载于小片10的表面。此外,在分散液中可以含有粘接剂,在该情况下,阴离子交换树脂6与基材粘接,从而能够进一步抑制阴离子交换树脂6从小片15脱落的情况。
已经论述了吸水性树脂3在环境中的阳离子浓度变高时吸水性能降低的情况。但是,不仅是周围的阳离子,在还包括阴离子在内的离子的浓度(电解质浓度)较高的情况下,吸水性树脂3的吸水性能也会下降。即,在环境中的阴离子浓度较高的情况下,吸水性树脂3也会因自身所具有的阴离子性基团受到干扰而使吸水性能下降。
在变形例所涉及的液体吸收体200中,并未在小片10的第一基材1与第二基材2之间配置阴离子交换树脂6。因此,在对液体吸收体200赋予液体的情况下,阴离子交换树脂6先于小片10而与液体接触。由此,液体中的阴离子被捕捉,从而使液体中的阴离子浓度下降,能够将阴离子浓度较低的液体送入小片10,以使吸水性树脂3的环境中的阴离子降低,进而能够提高吸水性能。
对于变形例所涉及的液体吸收体200而言,除了上述的液体吸收体100的作用效果之外,在应用于染料油墨等离子浓度较高的液体中的情况下,能够发挥更显著的效果。例如,对作为液体而将染料油墨向变形例的液体吸收体200中赋予的情况进行说明。
当染料油墨与阴离子交换树脂6接触时,阴离子(例如电离的染料分子本身)被阴离子交换树脂6捕捉。此外,通过染料油墨与阴离子交换树脂6接触,从而使阴离子发生凝集。被捕捉的阴离子难以侵入小片10的内侧,此外,凝集的阴离子(染料分子的凝集体等)因受到小片10的基材所产生的过滤效果等而难以侵入到内侧。通过这样的作用,阴离子浓度被抑制了的染料油墨到达被小片10的基材夹持的吸水性树脂3。因此,液体吸收体200能够使吸水性树脂3的吸收作用发挥得更充分。
变形例的小片15例如能够与上述小片10的制造方法同样地通过如下方式制造,即,形成在片材构件5中夹持了吸水性树脂3以及阳离子交换树脂7的片材,在通过切碎机等形成小片化之前或之后赋予预定的离子交换树脂4。
离子交换树脂4的赋予例如能够通过如下方式实施,即,利用喷雾器(点胶机(dispenser))对分散有离子交换树脂4的溶液进行涂布,并通过热风干燥而使水分蒸发,以使离子交换树脂固定于片材或小片的表面。作为离子交换树脂的分散液的溶剂,可列举有水或者有机溶剂。其中,在使用水的情况下,可以为了提高分散性而添加表面活性剂。作为此时的表面活性剂,优选为非离子性表面活性剂(醚、酯、酰胺型等)。
2.液体吸收器
参照附图对实施方式所涉及的液体吸收器进行说明。图9为示意性地示出本实施方式所涉及的液体吸收器300的剖视图。图10为示意性地示出实施方式所涉及的液体吸收器300的俯视图。另外,图9为图10的I-I线剖视图。
如图9和图10所示,液体吸收器300具备液体吸收体100、200、作为容器的壳体20、以及盖体30。另外,为了方便,在图9和图10中,简略图示液体吸收体100、200。此外,在图10中,省略了管506的图示。以下,对各个结构进行说明。
2.1.壳体
壳体20为收纳上述液体吸收体100、200的容器。如图9所示,在壳体20中收纳有液体吸收体100、200。壳体20例如具有底部22以及四个侧壁部24,其中,底部22具有四边形的平面形状,四个侧壁部24沿着底部22的各边设置。壳体20具有上部被开口的形状。另外,底部22的平面形状不限定于四边形,例如也可以为圆。
在将壳体20的容积设为V1、将吸收油墨之前的液体吸收体100、200的总体积设为V2时,V2与V1之比即V2/V1例如为0.1以上0.7以下,优选为0.2以上0.7以下。
优选为,壳体20具有在内压或外力作用到了壳体20上的情况下容积V1不会发生10%以上的变化的程度的形状保持性。由此,壳体20即使因液体吸收体100、200吸收油墨等液体并膨胀而受到来自液体吸收体100、200力,也能够维持壳体20的形状。因此,壳体20设置状态稳定,液体吸收体100、200能够稳定地吸收油墨。
壳体20的材质例如为环状聚烯烃、聚碳酸酯等树脂材料、铝、不锈钢等金属材料。
2.2.盖体
盖体30将壳体20的开口26封闭。盖体30覆盖液体吸收体100、200。液体吸收体100、200被夹在盖体30与壳体20的底部22之间。盖体30的厚度优选为50μm以上5mm以下,更优选为100μm以上3mm以下。在图10所示的示例中,盖体30的平面形状为长方形,但并不特别限定。
盖体30具有向液体吸收体100、200侧凹陷的凹部32、在俯视观察时被设置在凹部32的周边的周边部34。凹部32被设置在排出油墨的位置处。在俯视观察时,凹部32例如被设置在包含盖体30的中心的位置。
凹部32具有底部32a和侧壁部32b。在图示的示例中,底部32a具有四边形的平面形状。侧壁部32b沿着底部32a的各边设置。在盖体30的排出油墨的位置处,以包围该位置的至少一部分的方式而设置侧壁部32b。侧壁部32b连接于底部32a。在从管506排出油墨等液体时,如图9所示,通过将管506插入由凹部32限定的空间内而进行排出。通过凹部32,能够对液体喷出时产生气泡并向外溢出的情况进行抑制。凹部32成为对于表面活性剂的含量多、容易产生气泡的液体而特别有效的形状。
周边部34为,盖体30的去除了凹部32的部分。在图10所示的示例中,周边部34在俯视观察时以包围凹部32的方式设置。位于周边部34与底部22之间的液体吸收体100、200的厚度大于位于凹部32与底部22之间的液体吸收体100、200的厚度。
在盖体30上设有供液体通过的贯穿孔36。贯穿孔36在厚度方向上贯穿盖体30。盖体30具有与液体吸收体100、200接触的面30a以及与面30a为相反侧的面30b。贯穿孔36从被设置在面30a上的开口36a贯穿至设置于面30b上的开口36b为止。在图10所示的示例中,开口36a、36b的形状和大小彼此相同。贯穿孔36被设置于盖体30的排出液体的位置处。
贯穿孔36被设置于凹部32上。在图示的示例中,贯穿孔36被设置在底部32a、侧壁部32b以及周边部34上。贯穿孔36的形状例如为四边形,在图示的示例中为正方形。另外,贯穿孔36不限定于正方形,也可以为长方形、三角形、五边形、六边形等多边形、圆形、椭圆形、六芒星等星形等。
贯穿孔36设置有多个。贯穿孔36的数量并没有特别限定。在图10所示的示例中,贯穿孔36在第一方向以及与第一方向正交的第二方向上以矩阵状排列。
盖体30的材质例如为聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯腈-苯乙烯(AS)、改性聚苯醚(PPE)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚砜(PSU)、聚缩醛(POM)、尼龙、聚醚醚酮(PEEK)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、聚四氟乙烯(PTFE)等树脂材料。
另外,盖体30也可以是通过由不锈钢线、铁线、铜线等构成的金属而形成的网状物构件、冲压构件。此外,也可以对盖体30的面30a、30b以及贯穿孔36的内表面进行疏水处理。由此,能够防止油墨堆积在盖体30上。
由于上述的液体吸收体100以及/或者液体吸收体200被收纳在壳体20(容器)中,因此上述的液体吸收器300对于离子浓度较高的液体也具有优异的吸收性能。因此,例如在应用于染料油墨等离子浓度较高的液体中的情况下,能够发挥特别显著的效果。
3.液体喷出装置
接下来,参照附图对本实施方式所涉及的液体喷出装置进行说明。图11为示意性地示出本实施方式所涉及的液体喷出装置500的图。
如图11所示,液体喷出装置500例如包括:液体喷出头502,其喷出作为液体的油墨Q;压盖单元504,其防止液体喷出头502的喷嘴502a的堵塞;管506,其将压盖单元504与液体吸收器300连接;滚筒泵(roller pump)508,其将油墨Q从压盖单元504送出;液体吸收器300,其对油墨Q的废液进行回收。
液体喷出头502具有朝向下方喷出油墨Q的多个喷嘴502a。液体喷出头502能够通过在相对于PPC(Plain Paper Copier,普通纸复印机)片等那样的记录介质进行移动的同时喷出油墨Q而实施印刷。
压盖单元504为,在液体喷出头502处于待机位置时通过滚筒泵508的动作而对多个喷嘴502a进行统一抽吸从而防止喷嘴502a的堵塞的单元。
管506为,使经由压盖单元504而被抽吸来的油墨Q朝向液体吸收器300通过。管506例如具有挠性。
滚筒泵508被配置在管506的中途。滚筒泵508具有滚筒部508a以及将管506的中途夹持在与滚筒部508a之间的夹持部508b。通过滚筒部508a进行旋转,从而经由管506而在压盖单元504中产生抽吸力。并且,通过滚筒部508a持续旋转,从而能够将附着于喷嘴502a上的油墨Q送入到液体吸收器300中。油墨Q被送入液体吸收器300中,并作为废液而被吸收。
液体吸收器300以可装卸的方式而被安装于液体喷出装置500中。液体吸收器300在被安装于液体喷出装置500中的状态下对从液体喷出头502喷出的油墨Q进行吸收。液体吸收器300为所谓的废液罐。如果液体吸收器300的油墨Q的吸收量达到极限,则能够将该液体吸收器300更换为新的未使用的液体吸收器300。
另外,关于液体吸收器300的油墨Q的吸收量是否达到极限,可以利用液体喷出装置500的未图示的检测部进行检测。此外,在液体吸收器300的油墨Q的吸收量达到极限的情况下,其主旨可以通过被内置于液体喷出装置500中的监视器等的通知部进行通知。
上述的液体喷出装置500包含液体吸收器300,因此液体的吸收性能较高,从而对于离子的浓度较高的液体也具有优异的吸收性能。因此,例如对于染料油墨等离子浓度较高的液体能够发挥特别显著的效果。
4.实施例以及比较例
以下,通过实施例来对本发明进行具体说明,但是本发明并不限定于这些实施例。以下,只要没有特别记载,则“份”、“%”为质量基准。
4.1.液体吸收体的材料
在实施例以及比较例中使用的材料如下。
·基材:Toppan Forms株式会社制“PPC G80”(克重=约4.0g/张)
·吸水性树脂:三洋化成工业株式会社制、商品名“SANFRESH ST-500MPSA”(侧链具有羧基的离子解离型吸水性树脂)
·离子交换树脂:东亚合成株式会社制、商品名“IXE-100”(阳离子交换树脂)
·离子交换树脂:东亚合成株式会社制、商品名“IXE-600”(阴离子交换树脂)
4.2.液体吸收体的制作
4.2.1.夹持于小片的内部的情况
在实施例1-16中,得到以成为表1中所示的比率的方式而将吸水性树脂、以及离子交换树脂(阳离子交换树脂以及/或者阴离子交换树脂)混合了的混合物。接下来,利用喷雾器而以约2g/张的量对基材(A4尺寸)赋予水分。
以成为表1的质量的方式而针对各个示例将混合物均匀地散布于基材上。另外,表中的质量(g)为每一张纸的量。然后,以使散布有材料的面成为内侧的方式而将基材对折。另外,通过目视观察而确认了在将基材折弯时散布的材料未从基材上脱落。
将各个示例的被折弯的基材夹在具有一对加热块的亚速旺(AS ONE)株式会社制的小型热压机H300-01的加热块之间,并以0.3kg/cm2的加压压力、100℃的加热温度进行2分钟加压加热。解除加热、加压,并在室温下放置12小时,然后通过切碎机(石泽制作所社制Securet系列“F3143SP”)而将片状的纤维基材小片化为2mm×15mm的长条状。通过这种方式而获得实施例1-16的小片的集合体(液体吸收体)。在这些小片中,均使吸水性树脂以及离子交换树脂中的一方或双方露出于小片的端面。
4.2.2.添加于小片的外部的情况
在实施例4-9、14-16、比较例1-4、6-8中,包含添加(外加)于小片的外部的成分。关于向小片外部的材料的添加,在包含吸水性树脂的情况下,通过如下方式而实施,即,在使用喷雾器向小片的集合体散布了水之后,将各个示例的混合物作为粉体热抹满于小片的集合体(将外加成分与集合体一起放入容器并进行振荡搅拌),然后通过热风干燥而使水分蒸发。在不包含吸水性树脂的情况下,通过以下方式来实施,即,利用喷雾器(点胶机(dispenser))而对使离子交换树脂分散于水中而成的分散液进行涂布,并通过热风干燥而使水分蒸发。另外,关于比较例1-4,使用通过切碎机而将与其他示例相同质量的基材直接小片化的小片,因而不具有内包的成分。此外,除了比较例1-4以外的小片均使吸水性树脂以及离子交换树脂中的一方或双方露出于小片的端面。
4.2.3.吸水性树脂以及离子交换树脂不露出于小片的端面的示例
在比较例9中准备了吸水性树脂。在比较例10中,获得以成为表1所示比率的方式而混合了吸水性树脂以及阳离子交换树脂的混合物。
图12为示意性地示出比较例的小片的制造顺序的图。利用喷雾器而以约2g/张的量向基材(A4尺寸)赋予水,将各个示例的物质(在比较例9中为吸收性树脂,在比较例10中为吸收性树脂以及阳离子交换树脂的混合物)分别以图12(a)的方式进行散布(形成如下状态:在基材的一侧的一半上散以成为固定间隔的方式而散布物质带,而在另一侧不散布物质)。通过将该基材切成2mm×15mm的长条状,从而准备了多个如图12(b)和图12(c)那样的小片。
接下来,将上述准备好的长方形基材的两张如图12(d)所示那样交叉配置为使吸水性树脂等被配置在内侧。然后,如图12(e)所示,将不重叠的部分的长方形基材以包围吸水性树脂等的方式而进行折弯,并夹在小型热压机H300-01的加热块中,再以0.3kg/cm2的加压压力、100℃的加热温度进行两分钟加压加热。然后,解除加热、加压,在室温下放置12小时,从而获得比较例9、10的小片(图12(f))。在这些小片中,均使吸水性树脂以及离子交换树脂内包于小片中,而不露出于小片的端面。
4.3.液体吸收体的评价
对于各个示例的液体吸收体,按照以下的方式而通过倒置试验来对染料油墨的吸收特性进行评价。作为染料油墨而使用了以下油墨,该油墨为,将作为市售的喷墨用油墨的精工爱普生公司制HSM系染料油墨组的黑色(HSM-BK)、青色(HSM-C)、品红色(HSM-M)、黄色(HSM-Y)油墨以Bk:C:M:Y=3:1:1:1的体积比率混合而成的油墨。
在亚速旺(AS ONE)公司制的新一次性杯(New disposable cup)200mL中,投入一整片的量的在各个示例中制作的小片的集合体(液体吸收体),以作为各个示例的液体吸收器。
在各个示例的液体吸收器中,投入染料油墨100mL,并在26℃±1℃下放置30分钟或者24小时。经放置时间后,立即将容器倒置90°并确认染料油墨的流出情况,按照下述四个等级评价基准来对倒置后的容器内的油墨的余量进行评价,并将结果记载于表中。
1:即使倒置也没有发现未吸收的染料油墨
2:倒置后,发现少量的未吸收的染料油墨
3:倒置后,发现投入的染料油墨的25%左右未被吸收
4:倒置后,发现投入的染料油墨的50%左右未被吸收
5:倒置后,发现投入的染料油墨的60%左右未被吸收
6:倒置后,发现投入的染料油墨的75%左右未被吸收
表1
4.4.评价结果
观察表1,各个实施例的液体吸收体中,染料油墨的吸收良好,所述液体吸收体包含多个小片,该小片包含含有纤维的第一基材、含有纤维的第二基材以及被承载于第一基材与第二基材之间的吸水性树脂和离子交换树脂4,并且吸水性树脂和离子交换树脂中的一方或双方露出于小片的端面。
与此相对,没有承载吸水性树脂或者仅承载有吸水性树脂的比较例1-8中,即使吸水性树脂露出于小片的端面,染料油墨的吸收也不充分。并且,在尽管承载有吸水性树脂或是承载有吸水性树脂以及阳离子交换树脂但这些树脂均不露出于端面的比较例9、10中,染料油墨的吸收也不充分。
此外,将实施例5和10比较可知,与将阴离子交换树脂夹持在基材之间的方式相比,外添阴离子交换树脂的方式更有效。
本发明不被限定于上述的实施方式,能够进行各种各样的变形。例如,本发明包括与在实施方式中说明的结构实质上相同的构成,例如功能、方法以及结果相同的结构,或者目的及效果相同的结构。此外,本发明包括对在实施方式中说明的结构中的非本质性的部分进行了替换的结构。此外,本发明包括能够发挥与在实施方式中说明的结构相同的作用效果的构成或者达到相同目的的结构。此外,本发明包括在实施方式所说明的结构中附加了公知技术的结构。
符号说明
1…第一基材;2…第二基材;3…吸水性树脂;4…离子交换树脂;5…片材构件;5a…面;6…阴离子交换树脂;7…阳离子交换树脂;10…小片;15…小片;20…壳体;22…底部;24…侧壁部;26…开口;30…盖体;30a、30b…面;32…凹部;32a…底部;32b…侧壁部;34…周边部;36…贯穿孔;36a、36b…开口;100、200…液体吸收体;300…液体吸收器;101…载置台;102…网状物构件;102a…网眼;103…加热块;302…连结片;400…液体吸收器;432…突出部;500…液体喷出装置;502…液体喷出头;502a…喷嘴;504…压盖单元;506…管;508…滚筒泵;508a…滚筒部;508b…夹持部。
Claims (4)
1.一种液体吸收体,其包含多个小片,
所述小片包含:
第一基材,其含有纤维;
第二基材,其含有纤维;
吸水性树脂,其被承载于所述第一基材和所述第二基材之间;
离子交换树脂,其被承载于所述第一基材和所述第二基材之间,
所述吸水性树脂和所述离子交换树脂的一方或双方露出于所述小片的端面,
所述第一基材以及所述第二基材中包含的纤维的平均长度为0.1mm以上7.0mm以下。
2.如权利要求1所述的液体吸收体,其中,
所述离子交换树脂相对于所述吸水性树脂的质量比为0.05以上2.00以下。
3.一种液体吸收器,具备:
权利要求1或权利要求2所述的液体吸收体;
容器,其收纳所述液体吸收体。
4.一种液体喷出装置,包括:
液体喷出头;
权利要求3所述的液体吸收器,其对从所述液体喷出头喷出的液体进行吸收。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019-049460 | 2019-03-18 | ||
JP2019049460 | 2019-03-18 | ||
JP2019215068A JP2020151701A (ja) | 2019-03-18 | 2019-11-28 | 液体吸収体、液体吸収器及び液体吐出装置 |
JP2019-215068 | 2019-11-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111703202A CN111703202A (zh) | 2020-09-25 |
CN111703202B true CN111703202B (zh) | 2021-10-29 |
Family
ID=69844682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010174791.5A Active CN111703202B (zh) | 2019-03-18 | 2020-03-13 | 液体吸收体、液体吸收器以及液体喷出装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11059294B2 (zh) |
EP (1) | EP3711957A1 (zh) |
CN (1) | CN111703202B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111688355B (zh) * | 2019-03-15 | 2022-04-12 | 精工爱普生株式会社 | 液体吸收体、液体吸收器以及液体喷出装置 |
CN112895727A (zh) * | 2019-12-04 | 2021-06-04 | 精工爱普生株式会社 | 液体吸收器、液体吸收性薄片、液体吸收体以及图像形成装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2199479A1 (en) * | 1972-09-15 | 1974-04-12 | Peabody Gci | Absorbent/filter for gas or liquid - with powder absorber sandwiched between fibrous or open-cellular sheets, esp. used as continuous band |
JPH01164436A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-28 | Kanai Hiroyuki | 電解質水溶液用高吸水性基材 |
JPH01164463A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-28 | Toyota Auto Body Co Ltd | 塗料吐出量制御方法 |
CN2258390Y (zh) * | 1996-05-03 | 1997-07-30 | 王维平 | 桥式快速吸附垫体 |
CN103895355A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 精工爱普生株式会社 | 废墨吸收体、废墨槽、液滴喷出装置 |
CN208573905U (zh) * | 2017-10-25 | 2019-03-05 | 无锡优佳无纺科技有限公司 | 一种复合吸湿用品 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5891120A (en) * | 1997-01-30 | 1999-04-06 | Paragon Trade Brands, Inc. | Absorbent article comprising topsheet, backsheet and absorbent core with liquid transferring layer near backsheet |
EP3483191B1 (en) | 2016-07-08 | 2022-10-05 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | N-vinyl lactam-based crosslinked polymer, cosmetic, absorbent agent for ink, and absorbent composite |
JP6895350B2 (ja) | 2017-09-08 | 2021-06-30 | 株式会社小松製作所 | 作業機械の計測システム及び作業機械 |
JP7052582B2 (ja) | 2018-06-14 | 2022-04-12 | 株式会社ジェイテクト | リング部材 |
JP7151422B2 (ja) * | 2018-11-28 | 2022-10-12 | セイコーエプソン株式会社 | 液体吸収器および液体吸収器の制御方法 |
-
2020
- 2020-03-13 CN CN202010174791.5A patent/CN111703202B/zh active Active
- 2020-03-16 US US16/819,380 patent/US11059294B2/en active Active
- 2020-03-16 EP EP20163326.0A patent/EP3711957A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2199479A1 (en) * | 1972-09-15 | 1974-04-12 | Peabody Gci | Absorbent/filter for gas or liquid - with powder absorber sandwiched between fibrous or open-cellular sheets, esp. used as continuous band |
JPH01164436A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-28 | Kanai Hiroyuki | 電解質水溶液用高吸水性基材 |
JPH01164463A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-28 | Toyota Auto Body Co Ltd | 塗料吐出量制御方法 |
CN2258390Y (zh) * | 1996-05-03 | 1997-07-30 | 王维平 | 桥式快速吸附垫体 |
CN103895355A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 精工爱普生株式会社 | 废墨吸收体、废墨槽、液滴喷出装置 |
CN208573905U (zh) * | 2017-10-25 | 2019-03-05 | 无锡优佳无纺科技有限公司 | 一种复合吸湿用品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3711957A1 (en) | 2020-09-23 |
US20200298572A1 (en) | 2020-09-24 |
US11059294B2 (en) | 2021-07-13 |
CN111703202A (zh) | 2020-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111703202B (zh) | 液体吸收体、液体吸收器以及液体喷出装置 | |
WO2019187444A1 (ja) | インク吸収材料、インク吸収器および液滴吐出装置 | |
CN111688355B (zh) | 液体吸收体、液体吸收器以及液体喷出装置 | |
US11052660B2 (en) | Liquid absorber and liquid ejection apparatus | |
CN111483223B (zh) | 液体吸收器以及液体喷出装置 | |
EP3771567A1 (en) | Liquid absorber and liquid ejection apparatus | |
JP2020151701A (ja) | 液体吸収体、液体吸収器及び液体吐出装置 | |
JP2020151700A (ja) | 液体吸収体、液体吸収器及び液体吐出装置 | |
US11376855B2 (en) | Liquid absorber and method for producing same, and liquid ejection apparatus | |
US20210060954A1 (en) | Liquid absorber and liquid ejection apparatus | |
EP3831608A1 (en) | Liquid absorber, liquid-absorbing sheet, liquid absorbent, and image-forming apparatus | |
JP7327089B2 (ja) | 液体吸収システム、液体吸収ユニットおよび画像形成装置 | |
EP3750623A2 (en) | Liquid absorbent body, liquid absorber, and liquid treatment apparatus | |
JP7192442B2 (ja) | 吸収性複合体 | |
TWI748287B (zh) | 吸收性複合體 | |
JP2021088105A (ja) | 液体吸収性シート、液体吸収体、液体回収容器及び画像形成装置 | |
JP2021030449A (ja) | 液体吸収器および液体吐出装置 | |
JP2020131103A (ja) | 液体吸収体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |