JP2002292771A - 平面状封入調湿シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、２枚の基材シートに無機系吸
湿剤が封入された平面状封入調湿シートにおいて、内部
の無機系吸湿剤が切断面や襞折り面から脱落することの
ない、粉落ち性の改良された平面状封入調湿シートを提
供するものである。 【解決手段】基材Ａ、基材Ｂとその間に封入された無機
系吸湿剤および熱可塑性バインダーおよび熱可塑性バイ
ンダーよりなる平面状封入調湿シートにおいて、調湿シ
ートの内側の面に一定間隔ごとに無機系吸湿剤が配置さ
れるとともに無機系吸湿剤が配置されない領域を設けた
事を特徴とする平面状封入調湿シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、調湿シートの製造
方法に関し、更に詳しくは、２枚の基材の間に無機系吸
湿剤を封入した調湿シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、無機系吸湿剤を使用した調湿材あ
るいは吸湿材は、通気性を有する不織布の袋などに粒状
あるいは粉状の吸湿剤を詰めたものがほとんどであり、
主に食品の乾燥防止などの用途に使われていた。これら
は袋状の形状であり、非常に限られた空間を吸湿するも
のであり、非常に処理容量の大きい調湿用のフィルター
用途や空調用途に使われるものではなかった。

【０００３】２枚の通気性を有するシート間に無機系吸
湿剤を挟み込む調湿シートの製造方法は、無機系吸湿剤
が剥落することがなく、無機系吸湿剤表面がバインダー
樹脂で覆われることなく吸湿効果の低下が少ない調湿シ
ートを提供するものであり、更に、所望に応じて無機系
吸湿剤を多くすることができて吸湿容量を大きくできる
などの利点を有し、吸湿機能に関しては実用性が特に優
れたものであった。

【０００４】しかし重要な問題は、上記のような２枚の
基材シートに無機系吸湿剤を挟み込む方法では、出来上
がった調湿シートの全面に無機系吸湿剤があり、例えば
断裁した場合にはその断裁面から無機系吸湿剤が抜け落
ちたり、あるいはプリーツ折り（襞折り）した場合はそ
の折り部において内部の無機系吸湿剤が基材シートを突
き破ってしまうなどの構造上の問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、２枚
の基材シートに無機系吸湿剤が封入された平面状封入調
湿シートにおいて、内部の無機系吸湿剤が切断面や襞折
り面から脱落することのない、粉落ち性の改良された平
面状封入調湿シートを提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討を重ねた結果、本発明に到達し
たものである。

【０００７】基材Ａ、基材Ｂとその間に封入された無機
系吸湿剤および熱可塑性バインダーよりなる平面状封入
調湿シートにおいて、調湿シートの内側の面に一定間隔
ごとに無機系吸湿剤が配置されるとともに無機系吸湿剤
が配置されない領域を設けた事を特徴とする平面状封入
調湿シート。

【０００８】上記の平面状封入調湿シートにおいて、無
機系吸湿剤が配置されない領域において基材Ａと基材Ｂ
が接着されていることを特徴とする平面状封入調湿シー
ト。

【０００９】上記の平面状封入調湿シートにおいて、無
機系吸湿剤が配置されない領域にバインダーが配置さ
れ、このバインダーにより基材Ａと基材Ｂが接着されて
いることを特徴とする平面状封入調湿シート。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、２枚の基材シートに無
機系吸湿剤が封入された調湿シートにおいて、内部の無
機系吸湿剤が切断面や襞折り面から脱落することのな
い、粉落ち性の改良された調湿シートを提供する。

【００１１】本発明に係わる基材Ａあるいは基材Ｂとし
ては、織布、不織布、ネット、及びスポンジ等の他、ポ
リエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、及びポ
リエステルフィルムの様な汎用の熱可塑性フィルムや薄
板等が挙げられる。これらの内、フィルムや薄板等の通
気性に乏しいシートは、微細な穴をあけて通気性を向上
させ、通気性フィルターとしても良い。

【００１２】その中でも、特に不織布等を用いれば、比
較的均一な通気性を確保することができるばかりか、封
入加工も容易であるため、優位に使用される。

【００１３】基材Ａと基材Ｂは同じであっても差し支え
なく、また異なる基材であっても差し支えない。すくな
くとも基材Ａあるいは基材Ｂのどちらかは適度な通気性
（透湿性）が必要である。

【００１４】本発明に係わる基材Ａあるいは基材Ｂに
は、必要に応じて抗菌、防黴、抗ウイルス、防虫、害虫
忌避、吸湿、脱臭、消臭、起毛、印刷、着色、刺繍、エ
ンボスなどの機能を有するものを用いても良い。

【００１５】織布および不織布は、ポリアミド系繊維、
ポリエステル系繊維、ポリアルキレンパラオキシベンゾ
エート系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリビニルアルコ
ール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリ塩化ビニ
ル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリオレフィ
ン系繊維、フェノール系繊維などの合成繊維、ガラス繊
維、金属繊維、アルミナ繊維、無機系吸湿剤素繊維など
の無機繊維、木材パルプ、麻パルプ、コットンリンター
パルプなどの天然繊維、再生繊維、あるいはこれらの繊
維に親水性、難燃性、吸湿性、吸着性、抗菌性などの機
能を付与した繊維などを使用し、各種方法によって製造
したものである。

【００１６】織布および不織布の製造方法については特
に制限はなく、目的・用途に応じて用いられる。特に不
織布においては乾式法、湿式抄造法、メルトブローン
法、スパンボンド法などで得られたウェブを水流交絡
法、ニードルパンチ法、ステッチボンド法などの物理的
方法、サーマルボンド法などの熱による接着方法、レジ
ンボンドなどの接着剤による接着方法で強度を発現させ
る方法を適宜組み合わせて製造することができる。

【００１７】本発明に係わる基材としてエレクトレット
フィルター、ＨＥＰＡフィルター、芳香剤を担持したフ
ィルター、脱臭フィルター、吸着剤や触媒が熱可塑性樹
脂に練り込み担持されながらその一部が表面に露出して
いるフィルター、酵素系などの無機系吸湿剤を担持した
フィルター、あるいは消臭剤や抗菌剤などを担持したフ
ィルターを用いることが出来る。

【００１８】本発明に係わるエレクトレットフィルター
とは、半永久的に電気分極を保持し、外部に対して電気
力を及ぼすフィルターであり、その静電気力によって粒
子を捕捉するものである。帯電方法としては、エレクト
ロエレクトレット、熱エレクトレット、ラジオエレクト
レット、メカノエレクトレット、フォトエレクトレッ
ト、マグネットエレクトレットなどが挙げられるが、工
業的に不織布フィルターで用いられているものは、主に
エレクトロエレクトレットおよび熱エレクトレットであ
り、フィルター材料としてはポリプロピレンまたはプロ
ピレン主体の共重合体が用いられることが多い。

【００１９】不織布は嵩高で３次元空隙が存在するた
め、コロナ放電などによる帯電処理では安定した帯電効
果を得ることが難しい。しかしながら、コロナ放電など
で帯電処理を施したフィルムを繊維状に断裁、それを不
織布化したスプリットファイバーエレクトレットフィル
ターや、メルトブロー紡糸時および溶融紡糸時に高電圧
を印加して熱エレクトレット的に繊維を帯電させたメル
トブロー不織布式エレクトレットフィルターおよびスパ
ンボンド不織布式エレクトレットフィルターなどは、安
定した分極電荷を得ることができる。

【００２０】なお、メルトブロー不織布式エレクトレッ
トフィルターは単体では力学的強度が小さいため、乾式
不織布やスパンボンドなどを貼り合わせて使用される場
合がある。

【００２１】本発明に係わるＨＥＰＡフィルターとは、
超高性能の集塵フィルターであり、０．３μｍの粒子に
対して９９．９７％以上の集塵効率を有するものであ
る。従来は、軍事用、放射性廃棄物用、クリーンルーム
用などの特殊用途で用いられたものであるが、近年では
家庭用空気清浄機などの民生用にもＨＥＰＡフィルター
の使用が拡大する傾向がある。

【００２２】本発明に係わる無機系吸湿剤とは主に空気
中の湿気、水蒸気を除去する目的で用いられる薬剤の総
称であり、具体的には、シリカゲル、ゼオライト、合成
ゼオライト、活性アルミナ、活性白土、酸性白土、酸化
カルシウムなどを挙げることができる。また炭あるいは
活性炭も調湿用途で使う限り本発明の範囲内である。こ
れらの無機系吸湿剤は必要に応じて複数のものを併用し
ても良く、またこれらの無機系吸湿剤を複合化したハイ
ブリット無機系吸湿剤としても良い。

【００２３】本発明に係わるバインダーは熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂、ホットメルト、ヒートシール、２液
硬化型接着剤、湿気硬化型型接着剤、紫外線あるいは電
子線硬化型接着剤などであり、その中でも優位に使用さ
れる熱可塑性樹脂として、エチレン酢酸ビニル共重合体
またはこの変性物、エチレンアクリレート共重合体、ア
イオノマー、ポリアミド、ナイロン、ポリエステル、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン系などの樹
脂を挙げることができる。

【００２４】本発明に係わるバインダーの軟化点または
融点は特に制限されるものではなく、調湿シートの後加
工条件や使用環境温度、基材または無機系吸湿剤の耐熱
性などを考慮して適宜選択すれば良い。

【００２５】本発明に係わる無機系吸湿剤の形状は、粉
体状、粒状、ウイスカー状であることが好ましい。本発
明に係わる無機系吸湿剤または熱可塑性接着剤の粒径
は、５〜５００メッシュであることが好ましい。粒径が
５メッシュ未満では無機系吸湿剤が加圧時に割れたり、
基材同士の接着点が不均一になるなどの問題があり、一
方、粒径が５００メッシュを越えると基材の目から離脱
するなどの問題がある。同様な理由で本発明に係わるバ
インダーの形状も粉体状、粒状、ウイスカー状、短繊維
状、長繊維状など各種の形態をとることができるが、さ
らに液状、半固形状、シート状などの形態をとることも
可能である。

【００２６】本発明に係わる無機系吸湿剤の封入量は、
特に制限されるものではないが、１２００ｇ／ｍ²以下
であることが好ましい。封入量が１２００ｇ／ｍ²を越
えると基材間の接着強度が低くなり、また、厚さが大き
くなってプリーツ加工が困難となるため、実用性が低下
する。

【００２７】本発明に係わる基材の上に無機系吸湿剤と
熱可塑性接着剤を散布する場合には、両者を個別に散布
しても良いが、吸湿性などに特に影響がなければ予め混
合したものを散布することが好ましい。散布の方法とし
ては、ホッパー下部からの自由落下による散布、グラビ
アロールなどの凹部を有するロールに連続供給して基材
上に供給する方法、空気中に分散した送風による散布、
水系分散してのスプレー塗工やダイ塗工などを挙げるこ
とができる。

【００２８】本発明においては調湿シートの内側の面に
一定間隔ごとに無機系吸湿剤が配置され、また無機系吸
湿剤が配置されない領域を設けるように平面状封入調湿
シートを作成する必要がある。各種の方法により達成可
能であるが最終形態がこのようになっていれば製造方法
によらないものとする。

【００２９】本発明において２枚の基材を貼合せる場合
には、加熱あるいは加圧、もしくはその両方により達成
することができる。加熱方法は、特に限定されるもので
はないが、バインダーが熱可塑性樹脂である場合には散
布した側から加熱することが好ましい。

【００３０】熱可塑性樹脂を散布した側から加熱する場
合には、接触式の熱伝導による加熱は困難であるため、
熱風などの非接触式の加熱手段を採ることが好ましく、
中でも赤外線ヒーターやガスバーナーヒーターのような
放射熱による手段が特に好ましい。

【００３１】本発明に係わる基材を重ね合わせた後の加
圧は、例えば加圧したロール間を通す方法などを採用で
きる。加圧の程度は、接着強度、無機系吸湿剤の潰れ、
通気性への影響などを考慮して、適宜設定すればよい。

【００３２】本発明は、２枚の基材に無機系吸湿剤を挟
み込んだ平面状封入調湿シートにおいて、その断裁面か
ら無機系吸湿剤が抜け落ちたり、あるいはプリーツ折り
（襞折り）した場合はその折り部において内部の無機系
吸湿剤が基材シートを突き破るなどの問題を解消するも
のであるが、平面状封入調湿シートの内側の面に一定間
隔ごとに無機系吸湿剤が配置されるとともに無機系吸湿
剤が配置されない領域を設ける事により、無機系吸湿剤
が配置されない領域を断裁あるいはプリーツの折り部に
することにより無機系吸湿剤の抜け落ちや基材シートの
破れを回避するものである。

【００３３】さらに本発明においては、平面状封入調湿
シートの内側の面に一定間隔ごとに無機系吸湿剤が配置
されるとともに無機系吸湿剤が配置されない領域を設
け、かつその無機系吸湿剤が配置されない領域にバイン
ダーのみを設けることにより貼合せた状況での強度を増
大させることが可能となり、このバインダーのみを設け
た領域を断裁あるいはプリーツの折り部にすることによ
り無機系吸湿剤の抜け落ちや基材シートの破れを回避す
るものである。

【００３４】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明の趣旨を逸脱しない限り、実施例に限定されるもの
ではない。

【００３５】調製例１ ポリプロピレン繊維（４ｄ、３８ｍｍ、５０ｗ％）、ポ
リエチレン繊維（６ｄ、５１ｍｍ、３０ｗ％）とビスコ
ースレーヨン繊維（３ｄ、５１ｍｍ、２０ｗ％）とを混
合し、乾式法により空気中でウエッブを形成し、次に、
熱可塑性のバインダーであるアクリルのラテックス中に
含浸し、繊維を接着して形成し、不織布である基材Ａを
得た。次いで、柿カテキンを担持させた抗菌剤を含む塗
液にこの不織布を含浸させて２０ｇ／ｍ²担持し、抗菌
・防黴性の基材Ｂを調製した。

【００３６】調製例２ 無機系吸湿剤として、粒状シリカゲル５０質量部と粒状
ゼオライト５０質量部の混合物を用い、その混合物合計
１００部に対して、無機系吸湿剤用のバインダーとして
熱可塑性接着剤であり軟化点９０℃のエチレン酢酸ビニ
ル樹脂粉体５０質量部を混合し、吸湿混合粉体を調製し
た。

【００３７】調整例３ 無機系吸湿剤を含まないバインダーとして、熱可塑性接
着剤であり軟化点９０℃のエチレン酢酸ビニル樹脂粉体
を用いた。

【００３８】調製例４ 極細ガラス繊維（平均繊維径０．６μｍ）を１２質量％
と、ポリエステル繊維（繊維径１８μｍ、繊維長は５ｍ
ｍ）を３８質量％と、バインダー繊維として芯鞘型熱融
着性ポリエステル繊維（繊維径１４μｍ、繊維長５ｍ
ｍ、鞘部融点１１０℃）を５０質量％とを混合して水性
スラリーを調製し、これらのスラリーから円網抄紙機に
て坪量４０ｇ／ｍ²のＨＥＰＡフィルターを作製し、こ
れを基材Ａとした。

【００３９】実施例１ 調製例１の基材Ｂの上に２４cm角の四角形の面積上に調
製例２の吸湿混合粉体を５０ｇ／ｍ²の割合で散布し
た。吸湿混合粉体が散布された四角形は四辺から２ｃｍ
ずつの割合で吸湿混合粉体（無機系吸湿剤）が設けられ
ていない部分を介して隣の吸湿混合粉体が散布された四
角形と並んでいる。混合粉体を散布した側から表面温度
１５０℃の遠赤外線ヒーターを用いて加熱した。熱可塑
性のバインダーが可塑化した後に加熱を止め、速やかに
基材Ｂの無機系吸湿剤散布側に調製例１の抗菌・防黴性
の基材Ａを重ね合わせて２本の回転ロール間に挟んで加
圧一体化し、平面状封入調湿シートを製造した。これを
実施例１の平面状封入調湿シートとした。

【００４０】実施例２ 実施例１において、調整例１の基材Ａに代えて調製例４
のＨＥＰＡフィルターを基材Ａとする以外は、全て実施
例１と同一の方法で平面状封入調湿シートを製造した。
これを実施例２の平面状封入調湿シートとした。

【００４１】実施例３ 実施例１において、調整例１の基材Ａに代えて市販のエ
レクトレットフィルター（東燃タピルス製、ＰＯ−２０
ＡＬＯＧ）を基材Ａとする以外は、全て実施例１と同一
の方法で平面状封入調湿シートを製造した。これを実施
例３の平面状封入調湿シートとした。

【００４２】実施例４ 調製例１の基材Ｂの上に２４cm角の四角形の面積上に調
製例２の吸湿混合粉体を５０ｇ／ｍ²の割合で散布し
た。吸湿混合粉体が散布された四角形は四辺から２ｃｍ
ずつの割合で吸湿混合粉体（無機系吸湿剤）が設けられ
ていない部分を介して隣の吸湿混合粉体が散布された四
角形と並んでいる。該２ｃｍの幅の吸湿混合粉体（無機
系吸湿剤）が設けられていない部分には、調整例３のバ
インダーのみを５０ｇ／ｍ²の割合で設けた。混合粉体
を散布した側から表面温度１５０℃の遠赤外線ヒーター
を用いて加熱した。熱可塑性のバインダーが可塑化した
後に加熱を止め、速やかに基材Ｂの無機系吸湿剤散布側
に基材Ａとして市販のエレクトレットフィルター（東燃
タピルス製、ＰＯ−２０ＡＬＯＧ）を重ね合わせて２本
の回転ロール間に挟んで加圧一体化し、平面状封入調湿
シートを製造した。これを実施例４の平面状封入調湿シ
ートとした。

【００４３】比較例１ 調製例１の基材Ｂの上全面に調製例２の吸湿混合粉体を
５０ｇ／ｍ²の割合で散布した。製造においてはグラビ
ア式の回転ロールを用い、吸湿混合粉体を連続して供給
した。混合粉体を散布した側から表面温度１５０℃の遠
赤外線ヒーターを用いて加熱した。熱可塑性のバインダ
ーが可塑化した後に加熱を止め、速やかに基材Ｂの無機
系吸湿剤散布側に調製例１の抗菌・防黴性の基材Ａを重
ね合わせて２本の回転ロール間に挟んで加圧一体化し、
平面状封入調湿シートを製造した。これを比較例１の平
面状封入調湿シートとした。

【００４４】比較例２ 比較例１において、調整例１の基材Ａに代えて調製例４
のＨＥＰＡフィルターを基材Ａとする以外は、全て比較
例１と同一の方法で平面状封入調湿シートを製造した。
これを比較例２の平面状封入調湿シートとした。

【００４５】比較例３ 比較例３において、調整例１の基材Ａに代えて市販のエ
レクトレットフィルター（東燃タピルス製、ＰＯ−２０
ＡＬＯＧ）を基材Ａとする以外は、全て比較例１と同一
の方法で平面状封入調湿シートを製造した。これを比較
例３の平面状封入調湿シートとした。

【００４６】以上、実施例および比較例で得られた平面
状封入調湿シートは以下の方法で粉落ち試験、プリーツ
加工試験を行い、その結果を表１に示した。

【００４７】［粉落ち試験］実施例および比較例の平面
状封入調湿シートを２６ｃｍ角の大きさに断裁した。２
６ｃｍ角に断裁した平面状封入調湿シートを１０枚重
ね、箱の中で５分間激しく振った。箱の中に落ちた無機
系吸湿剤を集めて質量を測定した。粉落ちは皆無という
ことは有り得ないのでこの測定条件で１０ｍｇ以下を
優、１０ｍｇより重く２０ｍｇ以下を良、２０ｍｇより
重く５０ｍｇ以下を並、５０ｍｇを超える場合を劣とし
て評価した。

【００４８】［プリーツ折り試験］実施例および比較例
の平面状封入調湿シートを２６ｃｍの間隔でプリーツ折
りした。１００山折った状態で再度広げて平面状に戻
し、折り面の表裏の状況を確認した。この測定条件で折
り面に内部の無機系吸湿剤がはみ出しているなどの破断
箇所が全くないものを優、１個以上で１０個以下を並、
１０個よりも多い場合を劣として評価した。当然ながら
このような破断箇所があるとそこから無機系吸湿剤の脱
落の危険性があるばかりでなく、空気が漏れるため除塵
性能を低下させるという問題を生じる。

【００４９】［除湿試験］実施例、比較例の平面状封入
調湿シートを２６ｃｍ角に切断し、大型のデシケーター
中に入れ、湿潤空気を送り込んで除湿状況を湿度計で測
定した。この試験の結果、実施例、比較例で得られた平
面状封入調湿シートの除湿性能は有為差はなく、ほぼ同
等な除湿性を有していた。

【００５０】［接着性試験］実施例、比較例の平面状封
入調湿シートを２６ｃｍ角に切断し、そのエッジ面から
基材Ａ、基材Ｂの剥離を行い接着性を判定した。テンシ
ロンで測定した基材Ａ〜Ｂ間の剥離強度が１００ｇｆ／
２５ｍｍ以上の場合を剥離しがたいとして接着性が優、
５０ｇｆ／２５ｍｍより大きく１００ｇｆ／２５ｍｍよ
り小さい場合を接着性が並、５０ｇｆ／２５ｍｍより小
さい場合を接着性が劣とした。

【００５１】

【表１】

【００５２】表１の結果から、実施例の平面状封入調湿
シートは、同じ基材を用いた比較例の平面状封入調湿シ
ートに比べて粉落ち防止性能が非常に高く、また破断箇
所がないことから破断面からの無機系吸湿剤の脱落もな
いばかりか除湿性能も良好であることが判明した。

【００５３】

【発明の効果】本発明により、２枚の基材シートに無機
系吸湿剤が封入された平面状封入調湿シートにおいて、
内部の無機系吸湿剤が切断面や襞折り面から脱落するこ
とのない、粉落ち性の改良された平面状封入調湿シート
を提供できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材Ａ、基材Ｂとその間に封入された無
   機系吸湿剤および熱可塑性バインダーよりなる平面状封
   入調湿シートにおいて、調湿シートの内側の面に一定間
   隔ごとに無機系吸湿剤が配置されるとともに無機系吸湿
   剤が配置されない領域を設けた事を特徴とする平面状封
   入調湿シート。 【請項項２】 請求項１記載の平面状封入調湿シートに
   おいて、無機系吸湿剤が配置されない領域において基材
   Ａと基材Ｂが接着されていることを特徴とする請求項１
   記載の平面状封入調湿シート。 【請項項３】 請求項１記載の平面状封入調湿シートに
   おいて、無機系吸湿剤が配置されない領域にバインダー
   が配置され、このバインダーにより基材Ａと基材Ｂが接
   着されていることを特徴とする請求項１あるいは２記載
   の平面状封入調湿シート。