JP2004218185A - 脱臭用紙及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 この発明は、比較的多量の脱臭剤を強固に保有し、しかも強度の大きい脱臭用紙を得ることを目的としたものである。
【解決手段】 この発明は、接着性繊維を含む不織布上へ、１０ｇ／ｍ^２〜１００ｇ／ｍ^２の微粒脱臭剤を散布又は塗布し、その上へ、前記と同質の不織布を重ねて、前記２枚の不織布により微粒脱臭剤を挟着し、ついで加圧加熱して不織布及び微粒脱臭剤を一体的に接着することを特徴とした脱臭紙の製造方法によりその目的を達成した。
【選択図】 図１

Description

この発明は、和紙の外観を有し、脱臭能力が大きく印刷インクのにじまないような品質の紙を得ることを目的とした脱臭用紙及びその製造方法に関する。

従来脱臭用紙としては、ゼオライトなどの脱臭剤とガラス繊維などの耐熱性繊維の混抄による耐熱脱臭用ペーパーが提案されている。

また、活性炭材料と、繊維外層部の少なくとも一部が親水性架橋重合体からなり、かつ残部がアクリロニトリル系重合体からなり、しかもカルボン酸を含有する繊維材料からなる脱臭シートが提案されている。
特開平６−２６９６２６ 特開昭６４−５６１４２

前記従来の技術によれば、脱臭能が小さかったり、生活空間又は患者の肌に触れた場合に違和感があり、印刷インクがにじむなどの問題点があった。

特に抄紙によりゼオライトなどの脱臭剤を付着させる場合に、ゼオライトのフロックを大きくさせるために、凝集剤（例えばアニオン系、カチオン系又はノニオン系の高分子凝集剤）を使用すると、ゼオライトと繊維との接着性は良好になるが、繊維自体も凝集する為に不均一の大きさの塊（フロック）となり、これをそのまま抄き上げると、繊維の密度が不均一になるのみならず、表面性も不良になり、商品とはなり難いことが判明した。前記凝集剤によって、ゼオライト及び繊維が一体的にフロックを形成する。

また、従来のゼオライトと繊維との抄紙においては、通常ゼオライトが１０％（質量）程度の付着性しか見込まれず、従って脱臭性能が低い問題点があった。

また、バインダ（又は接着性繊維）を多く入れて、接着力の強化を図ると、バインダがゼオライトの表面を覆うことになり、脱臭性能を阻害し、前記バインダを少なくすると、ゼオライトと繊維との接着力が小さくなって、ゼオライトを堅固に保有させることが難しくなるなどの問題点もあった。

この発明は、ゼオライトなどの割合を多くし（例えば１０％〜９０％（質量））、かつ有機性短繊維と水との混合液中へ凝集剤（例えば０．０１％〜０．２％）を添加して、フロックを形成させると共に、フィルターを強制通過させて、凝集剤及び繊維の過度に大きくなったフロックを排除し、均一化してから抄紙したので、前記従来の問題点を解決したのである。

即ち、この発明は、固形物全量の１０％〜９０％（質量）の微粒脱臭剤と、９０％〜１０％（質量）の有機繊維の和が０．５％〜２０％（質量）の濃度になるように水を入れて混合液とし、これに適量の凝集剤を入れ、前記微粒脱臭剤と、前記有機繊維とを凝集させると共に、該凝集物を整粒して抄紙したことを特徴とする脱臭用紙であり、１０％〜９０％（質量）の微粒脱臭剤と、９０％〜１０％（質量）の有機繊維との混合液に凝集剤を入れ、該凝集物を多層抄紙により均一に挟着したことを特徴とするものである。また、脱臭剤を１μｍ〜２００μｍのゼオライト微粉末又は活性炭微粉末の単独又は混合物としたことを特徴とするものであり、有機繊維は、パルプ、古紙その他のセルロース繊維又は合成繊維としたことを特徴とするものである。また、整粒は、孔径０．５ｍｍ〜１０ｍｍのフィルター又は間隙０．５ｍｍ〜１０ｍｍ、長さ３０ｍｍ〜６０ｍｍのスリットを有するフィルターを強制通過させたことを特徴としたものである。

次に方法の発明は、固形物全量の１０％〜９０％（質量）の微粒脱臭剤と、９０％〜１０％（質量）の有機繊維に水を加えて濃度０．５％〜２０％の混合液とし、この混合液に適量の凝集剤及び定着剤を添加して撹拌混合し、前記有機繊維と、前記微粒脱臭剤とをフロックとした後、フィルターを強制通過させて、前記脱臭剤と有機繊維の凝結大きさを整粒及び解離した後、抄紙し、これを加熱乾燥して、前記脱臭剤及び有機繊維を強固に接着させることを特徴とした脱臭用紙の製造方法であり、また、接着性繊維を含む不織布上へ、１０ｇ／ｍ^２〜１００ｇ／ｍ^２の微粒脱臭剤を散布又は塗布し、その上へ、前記と同質の不織布を重ねて、前記２枚の不織布により微粒脱臭剤を挟着し、ついで加圧加熱して不織布及び微粒脱臭剤を一体的に接着することを特徴とした脱臭用紙の製造方法である。また、脱臭剤は１μｍ〜２００μｍのゼオライト微粉末又は活性炭微粉末の単独又は混合物としたことを特徴とするものであり、加圧加熱は８０℃〜２５０℃で１０秒〜６０秒とすることを特徴としたものである。

更に、脱臭剤は１μｍ〜２００μｍのゼオライト微粉末又は活性炭微粉末の単独又は混合物としたものであり、加熱は８０℃〜２００℃で１０秒〜４０秒とするものであり、不織布は有機繊維を１０ｇ／ｍ^２〜１００ｇ／ｍ^２とするものである。

この発明において、脱臭剤の量を１０％（質量）未満にすると脱臭効果が激減し、９０％（質量）を越えると脱臭剤に対する接着力が小さくなって、使用中に剥落するおそれがある。従って、好ましくは２０％〜５０％（質量）である。

この発明において、脱臭剤の粒度を１μｍ未満にすると、粉末化するのに多大の努力が必要であるのみならず、吸収効力に変化はない。また、脱臭剤の粒度が１００μｍをこえると、粒子の総表面積が小さくなるに伴って吸収能の低下が認められる。

この発明で使用する凝集剤の量は、脱臭剤と有機繊維の総量に対して、０．０１％〜０．２％（質量）である。凝集剤の量が０．０１％（質量）より少ないと、凝集不十分になるおそれがあり、０．２％（質量）を越えても凝集効果に差異は生じないので、０．２％（質量）を上限とするが、好ましくは０．０５％〜０．１５％（質量）である。

この発明における湿式抄紙の際の混合液の濃度（固形物と水との割合）は、固形物が０．１％〜１．５％（質量）である。

この発明で用いる接着性繊維としては、低温加熱（例えば７０℃〜１００℃）により軟化し、粘着力を発揮する合成樹脂（例えばポリビニールアルコール）を短繊維（例えば２ｍｍ〜５ｍｍ）にして混用（繊維量の３％〜１０％混入）すれば、抄紙し、加熱乾燥した際に、抄紙主繊維を強固に接着することができる。

この発明においては、抄紙に際し、多量の脱臭剤が接着保持され、繊維間の小孔は埋め尽くされるので、印刷用インクなどがにじむおそれがなくなり、一般洋紙と同様に綺麗に印刷することができる。従って、カレンダーその他壁に掛けて使用する紙類（装飾を含む）として使用すれば、実用（カレンダーその他）と共に、脱臭の効力を発揮することができる。

この発明の脱臭用紙は、前記のように直接的用途（カレンダーなど）、間接的用途（装飾又は容器その他）の外、介護用品の一部又は全部（シーツ、パンツ、おしめ、その他）に使用することができる。

前記において、使用に際し引張力が働くような用途については、例えば不織布と、抄紙した脱臭用紙を重層して使用することにより張力強化の脱臭用紙とすることができる。

この発明によれば、脱臭剤のフロックを有機短繊維に付着させた後、フィルターを通過させたので、前記フロックが整粒され、均質の抄紙をすることができると共に、比較的多量の脱臭剤を保有し得る効果がある。また、不織布による脱臭剤の挟着又は前記脱臭用紙に不織布を被着して、加圧加熱することにより、補強された脱臭用紙を得ることができる。

この発明は、２０％〜５０％（質量）の２０μｍ〜１００μｍの微粒ゼオライトと、８０％〜５０％（質量）の有機繊維と、全体を２％〜６％の濃度にするための水とを加えて均一混合液とし、これに０．０５％〜０．１５％の高分子凝集剤と接着用繊維とを添加して更に撹拌し、均一混合液とする。

前記撹拌により、ゼオライトと繊維のフロックができたならば、この混合液を強制流動させて孔径４ｍｍの多数の孔を有するフィルターを通過させることにより、ゼオライト及び繊維のフロックを整粒化した後、前記混合液を抄網上へ定量宛落下させて抄紙する。この抄き上げられた抄紙を毛布コンベアに移し、ついでドラムドライヤーの外壁に当接して１００℃位の温度で２０秒〜３０秒間加熱乾燥及び繊維を接着固定すれば、この発明の脱臭用紙ができあがる。

他の発明は、有機繊維で不織布を作り、この不織布上へゼオライト微粒又はゼオライト微粒のフロック化したものを、前記不織布の２０％〜４０％（質量）か、４０ｇ〜５０ｇ／ｍ^２の量を散布した後、前記ゼオライト上へ、前記不織布と同質の不織布を被覆した後、ドラムドライヤーで１５０℃〜２００℃、２０秒〜３０秒間加圧加熱することにより、前記上下の不織布を接着して一体化させることにより、この発明の脱臭用紙ができあがる。

前記においては、脱臭剤として何れもゼオライト微粒を用いたが、ゼオライトに代えて活性炭微粒を使用し、又はゼオライト微粒と活性炭微粒とを混用することもできる。活性炭微粒を用いる場合において、添加量はゼオライトと同量で差し支えないが、製品が黒くなるので、黒色でもよい場所又は目立たない場所の使用が実用的の場合が多い。

この発明の他の実施例を図１について説明する。パルプ、古紙又は合成繊維などより得た有機短繊維（１ｍｍ〜７ｍｍ）１００ｋｇに水２５００ｋｇを加えて均一に撹拌して得たＡ混合液と、有機短繊維１００ｋｇに水２０００ｋｇ及び平均粒度３０μｍのゼオライト９０ｋｇを入れ、これに凝集剤を入れて撹拌してゼオライトと繊維のフロックの入ったＢ混合液を作り、前記Ａ混合液とＢ混合液を混合して、この混合液をフィルターにかけて全体の固形物を整粒、離解した後抄網により無端状に抄き上げる。この抄紙を毛布コンベアに転写し、ついでドラムドライヤーにより乾燥すれば、この発明の脱臭用紙ができる。

前記脱臭用紙は、抗菌性を付与して製品とする。抗菌性付与は、従来公知の方法による。前記抗菌性により雑菌の繁殖を妨げると共に、臭気の発生を抑制することができる。

［試験例１］
実施例１により得た脱臭用紙を用い、山一和紙工業株式会社（住所山梨県西八代郡市川大門町１４８８番地）で次の脱臭試験を行った所、次の結果を得た。

実施例１の消臭性評価
（サンプル）
サンプルは表１のとおりである。

（試験方法）
・アンモニア、硫化水素の消臭性評価
（１）サンプル１枚（サイズ：９０ｍｍ×７８ｍｍ）をテドラバッグに入れ、空気１リットルを注入した。

（２）試験ガスを所定量注入し、０．５、２、４、２４時間後の残存ガス濃度を検知管で測定した。

（３）サンプルを用いずに同様の評価を行いガスブランクとした。

前記により表２の結果を得た。

・ノネナールの消臭性評価（官能評価）
・試験ガスの調整
（１）ノネナール試薬４００μＬをテドラバッグに入れ、Ａｉｒ２Ｌを注入した。

（２）室温で２４時間放置し、テドラバッグ中のガス部分をノネナール試験ガスとした。

・官能評価方法
（１）サンプル１枚（サイズ：９０ｍｍ×７８ｍｍ）を１Ｌのネジロ瓶（試験瓶）に入れ蓋をした。

（２）ノネナール試験ガスを５ｍｌ注入した。

（３）２時間後に試験瓶内（雰囲気）の臭気を嗅ぐこと、及びサンプルを取り出し、サンプルの臭気を直接嗅ぐことで官能評価を実施した。

前記により表３の結果を得た。

前記表２、３のように、この発明紙の脱臭性が高いことが認められた。

［試験例２］
実施例１により得た脱臭用紙（Ｂ５版）を使用し、富山県工業技術センターで試験した所、図５、６の結果を得た。

（測定方法）
１．原ガスの調整
（１）水２００ｍｌに所定濃度のホルムアルデヒド（ＨＣＨＯ）溶液（３７％）、アンモニア（ＮＨ３）水溶液（２５％）２ｍｌを、それぞれ加えガス発生溶液を調整。

（２）バブリングタワーで上記溶液に窒素をバブリングし、発生ガスをテフロン（登録商標）バッグに捕集し原ガスとした。

（３）原ガス濃度を検知管で測定。

ＨＣＨＯは１００ｍｌの５回吸引、ＮＨ３は１００ｍｌの１回吸引（下記、消臭試験も同様）
２．消臭試験
（１）ブランク測定
（ａ）テフロン（登録商標）バッグに試料なしの状態で封止し、ＨＣＨＯでは８リットル、ＮＨ３では４リットルの空気を充填する。

（ｂ）原ガスをガラスシリンジで所定量（ＨＣＨＯ：ｃａ．９０ｍｌ、ＮＨ３：ｃａ．４００ｍｌ）注入する。

（ｃ）十分な撹拌後を測定開始時間とし、所定時間毎にガス濃度を測定し、ブランクとした。

（２）試料測定
（ａ）テフロン（登録商標）バッグに試料（Ｂ５版）をＨＣＨＯでは２枚、ＮＨ３では１枚を入れ封止し、ブランクと同様に空気を導入する。

（ｂ）原ガスをガラスシリンジで所定量（ＨＣＨＡ：ｃａ．９０ｍｌ、ＮＨ３：ｃａ．４００ｍｌ）注入する。

（ｃ）原ガス注入時を測定開始時間とし、十分撹拌後、所定時間毎にガス濃度を測定する。

３．原ガス濃度
（１）ホルムアルデヒド ： 約５００ｐｐｍ
（２）アンモニア ： 約３，０００ｐｐｍ
（測定結果）
図５、６に示すように、６０秒〜７０秒で注入ガスは極めて少なくなり、殆んど無臭となった。

この発明の他の実施例を図２に基づいて説明すれば、パルプの短繊維長（１ｍｍ〜７ｍｍ）１１０ｋｇと水２５００ｋｇを加えて均一に撹拌し、平均粒度３０μｍのゼオライト１００ｋｇを加えて更に撹拌して、原料混合液を作る。

この原料混合液の中へ、１０ｇの高分子凝集剤を投入して更に撹拌し、凝集剤の効果によりゼオライトと繊維のフロックができたならば定着剤として硫酸アルミニウム５０ｇを投入して定着させた後、強制流動（例えば送水ファン使用）させて孔径４ｍｍの多数の孔よりなるフィルターを通過させ、大きなフロック（繊維のフロックも含む）は分離してフィルターを通過するので、整粒離解され、全体がほぼ一定の大きさのフロック（繊維結束）となる。そこで、これを抄網上へ定量宛供給すると共に、抄網を移動して無端帯状に抄き上げ、これを毛布コンベアに転写し、ドラムドライヤーに当接乾燥すれば、この発明のゼオライト入り脱臭用紙ができる。

前記において、混合液の流下量と、抄網の移動量を計算し、ゼオライト量を５０ｇ〜６０ｇ／ｍ^２の脱臭用紙とすれば、空気２０リットルの中へ０．０５ｍ^２の前記脱臭用紙を入れ、巻きタバコ１本分の煙を吹き込んだ所、タバコ臭が２０時間で著しく少なくなった。

また、介護時に生じる病人特有の臭気についても、前記脱臭用紙１ｍ^２〜２ｍ^２を敷布の下へ敷くことにより、臭気を著しく低減したことが認められた。

この脱臭用紙によりおしめを作り、又はパンツとして使用すれば、脱臭と実用が兼用されることが認められた。

この発明の他の実施例を図３について説明する。パルプ、古紙又は合成繊維などより得た繊維を主材とし、これに加熱により接着剤となる合成繊維を全量の５％〜１０％（質量）混入し、通常の要領により帯状の不織布を作る。この不織布をベルトにのせて水平移動すると共に、前記不織布上へフロック状ゼオライトを散布し、均一分布させた後、前記ゼオライト上へ、前記不織布と同質の不織布と被覆すると共に、ドラムドライヤーで加圧加熱して、上下不織布を一体化することにより、この発明の脱臭用紙を得た。

実施例１により得た脱臭用紙の上部へ、不織布を重ね合わせた後、加圧加熱して、前記脱臭用紙と不織布とを一体的に接着してこの発明の強化脱臭用紙を得た。

ゼオライト粉末１００ｋｇに水１０００ｋｇを入れて混合液とし、この混合液中に合成繊維よりなる不織布６０ｇ／ｍ^２を含浸させて、ゼオライトを５０ｇ／ｍ^２宛一体的に付着させ、ついで乾燥して固定すれば、この発明の脱臭用紙ができる。

前記脱臭用紙の一面又は両面に和紙又は不織布を被覆し、一体的に付着（例えば熱接着）すれば、ゼオライトを多量（例えば全重量の４０％以上）に付着させた場合であっても、使用中に別離するおそれがない。

この発明の脱臭紙（実施例１）を介護用シートに使用した実施例を示す。

介護用シートとしては、その用途（使用位置）により大きさが異なるが、この実施例では、長さ２ｍ、幅９０ｃｍ（敷布同等）と、長さ１３０ｃｍ、幅９０ｃｍ（患者の排泄部用シート）などが考えられる。

図４により説明すれば、下から、ビニールフィルム１（厚さ０．１ｍｍ）の上に、吸収紙２（４枚重ね、厚さ０．３ｍｍ）、脱臭紙３（４枚重ね、厚さ０．２ｍｍ）、吸収紙４（２枚重ね、０．２ｍｍ）及び不繊布（１枚、０．１ｍｍ）を重ね合わせた後、ビニールフィルム１と不繊布５とにより四周６、６を接着密封する（例えば熱接着）。

前記構造によれば、全厚さ１．０ｍｍとなるが、通常各繊維の弾力によって２倍程度に膨張（２．０ｍｍ位）しているのが、患者が乗った位置は、１．０ｍｍ位となる。

従って患者は弾力をもって支持され、床ずれなどが著しく軽減される。

この発明の実施例のブロック図。 同じく他の実施例のブロック図。 同じく不織布を使用する実施例のブロック図。 同じく実用例の一部を省略した拡大断面図。 同じくホルムアルデヒドガス消臭試験の結果のグラフ。 同じくアンモニアガス消臭試験結果のグラフ。

Claims (10)

1. 固形物全量の１０％〜９０％（質量）の微粒脱臭剤と、９０％〜１０％（質量）の有機繊維の和が０．５％〜２０％（質量）の濃度になるように水を入れて混合液とし、これに適量の凝集剤を入れ、前記微粒脱臭剤と、前記有機繊維とを凝集させると共に、該凝集物を整粒して抄紙したことを特徴とする脱臭用紙。
2. １０％〜９０％（質量）の微粒脱臭剤と、９０％〜１０％（質量）の有機繊維との混合液に凝集剤を入れ、該凝集物を多層抄紙の間に挟着したことを特徴とする脱臭用紙。
3. 脱臭剤を１μｍ〜２００μｍのゼオライト微粉末又は活性炭微粉末の単独又は混合物としたことを特徴とする請求項１又は２記載の脱臭用紙。
4. 有機繊維は、パルプ、古紙その他のセルロース繊維又は合成繊維としたことを特徴とする請求項１又は２記載の脱臭用紙。
5. 整粒は、孔径０．５ｍｍ〜１０ｍｍのフィルター又は間隙０．５ｍｍ〜１０ｍｍ、長さ３０ｍｍ〜６０ｍｍのスリットを有するフィルターを強制通過させたことを特徴とする請求項１又は２記載の脱臭用紙。
6. 固形物全量の１０％〜９０％（質量）の微粒脱臭剤と、９０％〜１０％（質量）の有機繊維に水を加えて濃度０．５％〜２０％の混合液とし、この混合液に適量の凝集剤及び定着剤を添加して撹拌混合し、前記有機繊維と、前記微粒脱臭剤とをフロックとした後、フィルターを強制通過させて、前記脱臭剤と有機繊維の凝結大きさを整粒及び解離した後、抄紙し、これを加熱乾燥して、前記脱臭剤及び有機繊維を強固に接着させることを特徴とした脱臭用紙の製造方法。
7. 接着性繊維を含む不織布上へ、１０ｇ／ｍ^２〜１００ｇ／ｍ^２の微粒脱臭剤を散布又は塗布し、その上へ、前記と同質の不織布を重ねて、前記２枚の不織布により微粒脱臭剤を挟着し、ついで加圧加熱して不織布及び微粒脱臭剤を一体的に接着することを特徴とした脱臭用紙の製造方法。
8. 脱臭剤は１μｍ〜２００μｍのゼオライト微粉末又は活性炭微粉末の単独又は混合物としたことを特徴とする請求項６又は７記載の脱臭用紙の製造方法。
9. 加熱は８０℃〜２２０℃で１０秒〜６０秒とすることを特徴とした請求項６又は７記載の脱臭用紙の製造方法。
10. 不織布は、有機繊維を１０ｇ／ｍ^２〜１００ｇ／ｍ^２とすることを特徴とした請求項７記載の脱臭用紙の製造方法。

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