JP2004230188A - 吸水性樹脂入りマット - Google Patents

Abstract

【課題】短時間で吸水し、しかも１シーズン中使用可能なマットを提供する
【解決手段】吸水性樹脂の粉末７と、これを入れる袋状の布１，２とからなるマットにおいて、吸水性樹脂は、その吸水量が５０〜１０００ｇ／ｇ、平均粒径が５０〜１０００μｍ、保水量／吸水量の比が０．２２〜１．００であり、布１，２は、親水性で、その通気度が１〜８ｃｍ³／ｃｍ²・ｓｅｃである織布であり、更に、前記布１，２よりも通気度が大きく、前記布１，２を覆う外布８，９を備えることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

この発明は、布袋の中に吸水性樹脂が入ったマットに属する。このマットは、暑さに弱い動物のための座布団、布団に好適に利用されうる。

犬や熊は暑さに弱い。かといって、それら動物がペットであったり飼育されたりしている場合、夏季の間だけ避暑地に移動させることは現実的に困難である。このため犬をペットとして飼う家庭や、北極熊などを飼育する動物園の多くは、動物を移動させる必要のない簡単な避暑対策を望む。
この要望に応じるべく、最近、中に吸水性樹脂が入れられ、使用時に吸水させる座布団が販売されている。

しかし、市販の吸水性樹脂入り座布団は、吸水に数時間以上もの時間を要するうえ、座る動物の体重により吸水性樹脂が外にはみ出たりして使い勝手が悪い。
それ故、この発明の目的は、短時間で吸水し、しかも１シーズン中使用可能なマットを提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明の吸水性樹脂入りマットは、
吸水性樹脂の粉末と、これを入れる袋状の布とからなるマットにおいて、
吸水性樹脂は、その吸水量が５０〜１０００ｇ／ｇ、平均粒径が５０〜１０００μｍ、保水量／吸水量の比が０．２２〜１．００であり、
布は、親水性で、その通気度が１〜８ｃｍ³／ｃｍ²・ｓｅｃである織布であり、
更に、前記布よりも通気度が大きく、前記布を覆う外布を備えることを特徴とする。

本発明のマットは、吸水性樹脂の平均粒径が５０μｍ以上で、布の通気度が８ｃｍ³／ｃｍ²・ｓｅｃ以下であるから、吸水前に吸水性樹脂が外部にこぼれることがない。そして、布が親水性であるから、水を速やかに通し、吸水性樹脂に導く。吸水性樹脂は、平均粒径が１０００μｍ以下であるから、速やかに吸水する。ただし、通気度が１ｃｍ³／ｃｍ²・ｓｅｃ以上であるから、吸水性樹脂の表面の水や動物の漏らした尿は微量ずつ蒸発するが、吸水性樹脂まで繊維の網目からはみ出ることはない。また、吸水性樹脂の純水に対する吸水量が上記の範囲であるから、吸水後は十分な保冷能力及び弾性を有するとともに、純水に対する保水量と吸水量の比が上記の通りであるから、通常のペットや飼育動物等がくわえて振り回しても又それらの体重に対しても容易に離水することなく耐える。保冷能力は、吸水性樹脂の表面の水が気化するときの気化熱によっても向上する。

前記吸水性樹脂は、上記物性に加えて更にその生理食塩水吸液ゲル強度が１００００〜５００００ダイン／ｃｍ²であるとき、動物の体重によるゲルの変形が抑制されるとともに弾性もあるため最も感触がよいので好ましい。

前記布としては織布が用いられるが、好ましいのは織布であって、精練後に目潰し加工された繊維密度が２００本／インチ以上の、好ましくは２００〜２８０本／インチの綿又は綿を主とするポリエステル、アクリル、ナイロン等との混紡である。混紡の場合の綿の割合は好ましくは６０質量％以上、特に好ましくは７０質量％以上である。綿は精練前は汚れ等により疎水性であるが、本質的に親水性であり、精練によって親水性が発揮されるとともに、高密度のものを目潰し加工することにより、通気度を上記の範囲に容易に調整することができる。

また、前記布は、内部空間が複数に、好ましくは２〜８個に分割されるように上下間で縫合されており、分割された各々の空間に単位広さ当たり均等に吸水性樹脂が充填されていると良い。これによって、吸水性樹脂が袋内の一側に偏るのを防止できるからである。また、綿は縮みやすいが、縫合により綿１００％でも縮みが防止されるからである。
更に、布は、通気度の大きい外布で覆うと良い。そうすれば機械的に補強されるし、外布に自由に装飾できるからである。

以上のように、本発明の吸水性樹脂入りマットは、吸水速度が速く、又、吸水後は犬などの動物が乗ってもゲルがはみ出し難く、離水もし難いので、動物の避暑対策として有効である。

吸水性樹脂の例としては、デンプンまたはセルロースとカルボキシル基、スルホン酸基などの親水基を含有する水溶性単量体および／または加水分解により水溶性となる単量体と、架橋剤とを必須成分として重合させ、必要により加水分解を行うことにより得られる吸水性樹脂が挙げられる。この吸水性樹脂の製造法及び具体例は、特開昭５２−２５８８６号、特公昭５３−４６１９９号、特公昭５３−４６２００号及び特公昭５５−２１０４１号公報に記載されている。

吸水性樹脂の他の例としては、デンプン−アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物、セルロース−アクリロニトリルグラフト重合物の加水分解物、カルボキシメチルセルロースの架橋物、架橋ポリアクリルアミドの部分加水分解物、架橋されたアクリル酸−アクリルアミド共重合体、架橋されたスルホン化ポリスチレン、特開昭５２−１４６８９号及び特開昭５２−２７４５５号公報で開示されているビニルエステル−不飽和カルボン酸共重合体ケン化物、架橋されたポリアクリル酸（塩）、架橋されたアクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、架橋されたイソブチレン−無水マレイン酸共重合体及び架橋されたカルボン酸変性ポリビニルアルコール、自己架橋型ポリアクリル酸塩などが挙げられる。

又、以上例示した吸水性樹脂は２種以上併用してもよい。１シーズン使用後に廃棄するような場合は、生分解性の良いデンプンまたはセルロース系の吸水性樹脂が好ましい。
本発明のマットに用いる吸水性樹脂の使用量は、吸水時に適度な大きさに膨張するために、２０〜２０００ｇ／ｍ²、特に４０〜８００ｇ／ｍ²が好ましい。

以下の各実施例及び比較例において、各物性測定方法及び評価の基準は次の通りである。なお、［吸水量］と［保水量］は純水に対するものであり、［ゲル強度］は生理食塩水吸液ゲルの強度である。

［吸水量］
２５０メッシュナイロンネット製、サイズ１０×２０ｃｍ、ヒートシール幅５ｍｍ以内のティーバッグと、純水を準備する。吸水性樹脂をＪＩＳ標準篩いでふるい分けし、３０〜１００メッシュの粒径のものを採取して測定試料とする。

試料０．２０ｇをティーバッグへ投入し、それを純水中に、ティーバッグの底から約１５ｃｍを浸す。１時間放置後にティーバッグを引き上げ、垂直に吊るして１５分間水切りする。重量（Ａｇ）を測定する。試料を入れない空ティーバッグを使用して同様の操作を行い重量（Ｂｇ）を測定する。測定は各３回行い平均する。吸水量（ｇ／ｇ）＝（Ａ−Ｂ）／（０．２）より計算する。

［保水量］
１５０Ｇ（１１００ｒｐｍ、ｒ＝１０ｃｍ）の遠心力が発揮できる遠心分離器を準備する。遠心分離器に吸水量測定後の試料入りティーバッグをセットし、それと対角線上に空ティーバッグをセットし、１５０Ｇ×９０秒遠心分離する。各々のティーバッグの重量を測定し、保水量（ｇ／ｇ）＝（Ａ−Ｂ）／０．２より計算する。

［ゲル強度］
あらかじめ吸水性樹脂の生理食塩水に対する吸液量（Ｍｇ／ｇ）を上記吸水量測定時と同じティーバッグ法（JIS K7223-1996）にて測定した。（Ｍ×０．７５）ｇの生理食塩水を１００ｃｃのビーカーに採り、６００ｒｐｓで攪拌しながら１ｇの吸水性樹脂（６０〜１００メッシュ）を添加して均一に吸収させ、表面が平滑な吸液ゲルを作製する。この吸液ゲルを２５℃に保温し、下記の条件で、ネオカードメーター（飯尾電機社製、Ｍ３０２型）を用いてゲル強度を測定した。

荷重 ： ２００ｇ
感圧軸の直径 ： ３ｍｍφ
感圧軸の降下速度： ０．３６ｃｍ／秒
［通気度］
ＪＩＳ Ｌ−１０９６に基づく通気性テストをフラジール型織物通気度試験機によって行い、布に対する通過空気量（ｃｍ³／ｃｍ²・ｓｅｃ）を通気度とした。

［評価基準］
吸水時間…水の入ったたらいに吸水性樹脂入りマットを浸し、適時取り出して重量を測定し、一定に達するまでに要した時間を吸水時間とした。

安定性試験…上記一定量まで吸水した吸水性樹脂入りマットの上に、犬の体重の２倍に相当する２０ｋｇの水の入ったバケツを２４時間載せて、その間にゲルのはみ出し及び離水の有無を調べた。

−実施例１−
吸水性樹脂粉末として、平均粒径５００μｍ、吸水量３５０ｇ／ｇ、保水量２３５ｇ／ｇ、ゲル強度３０，０００ダイン／ｃｍ²の架橋されたポリアクリル酸ソーダ（三洋化成工業株式会社製サンフレッシュＳＴ−５００Ｄ）を準備した。樹脂の平均粒径は、粉砕後に篩いに通すことによって調整された。

別途、通気度４ｃｍ³／ｃｍ²・ｓｅｃ、サイズ４０×４０ｃｍ、綿１００％、繊維密度２３０本／インチの漂白した正方形の布を２枚、同じサイズで通気度３０ｃｍ³／ｃｍ²・ｓｅｃの染色した布を２枚準備した。そして、白布２枚を内側、色布２枚をそれぞれ外側にして合計４枚重ね合わせ、３辺を縫合した。又、縫合した対向する２辺に平行な３本の線上でも縫合し、内部空間を４等分した。分割された各空間に未縫合の辺側より上記吸水性樹脂７ｇをそれぞれ充填し、その辺も縫合することによって吸水性樹脂入りマットを製造した。

得られたマットは、図１に断面図として示すように、上下の白布(1),(2)と、それらに囲まれた４つの空間(3),(4),(5),(6)に均等に充填された吸水性樹脂(7)と、白布(1),(2)を外側から補強する染色布(8),(9)とからなる。このマットを水に浸して吸水させると、吸水性樹脂が吸水とともに膨張するので、図２に示すように全体が厚さ方向に膨らむ。
このマットの吸水時間は５分、安定性試験によるゲルのはみ出し及び離水は認められなかった。又、感触は良好であった。

−実施例２−
吸水性樹脂粉末として、平均粒径４００μｍ、吸水量９００ｇ／ｇ、保水量７２０ｇ／ｇ、ゲル強度１１，０００ダイン／ｃｍ²の架橋されたデンプン−アクリル酸ソーダのグラフト重合体（三洋化成工業株式会社製サンフレッシュＳＴ−１００）を準備し、使用した以外は、実施例１と同一条件で吸水性樹脂入りマットを製造した。
マットの吸水時間は９分、安定性試験によるゲルのはみ出し及び離水は認められなかった。又、感触は実施例１と同程度であった。

−比較例１−
白布に代えて通気度３０ｃｍ³／ｃｍ²・ｓｅｃ、繊維密度７０本／インチの未精練綿の帆布を使用した以外は、実施例１と同一条件で吸水性樹脂入りマットを製造した。
マットの吸水時間は５時間、安定性試験による離水は認められなかったが、ゲルのはみ出しがみられた。又、感触は実施例１のものよりも硬かった。

−比較例２−
吸水性樹脂粉末として、平均粒径４００μｍ、吸水量９００ｇ／ｇ、保水量７２０ｇ／ｇ、ゲル強度１１，０００ダイン／ｃｍ²の架橋されたデンプン−アクリル酸ソーダのグラフト重合体（三洋化成工業株式会社製サンフレッシュＳＴ−１００）を準備し、使用した以外は、比較例１と同一条件で吸水性樹脂入りマットを製造した。

マットの吸水時間は５時間、安定性試験による離水は認められなかったが、ゲルのはみ出しがみられた。又、感触は実施例１のものよりも硬かった。

吸水性樹脂入りマットの吸水前の状態を示す断面図である。 吸水性樹脂入りマットの吸水後の状態を示す断面図である。

符号の説明

１，２ 布
３，４，５，６ 空間
７ 吸水性樹脂
８，９ 外布

Claims (5)

1. 吸水性樹脂の粉末と、これを入れる袋状の布とからなるマットにおいて、
   吸水性樹脂は、その吸水量が５０〜１０００ｇ／ｇ、平均粒径が５０〜１０００μｍ、保水量／吸水量の比が０．２２〜１．００であり、
   布は、親水性で、その通気度が１〜８ｃｍ³／ｃｍ²・ｓｅｃである織布であり、
   更に、前記布よりも通気度が大きく、前記布を覆う外布を備えることを特徴とする吸水性樹脂入りマット。
2. 前記吸水性樹脂は、更にそのゲル強度が１００００〜５００００ダイン／ｃｍ²である請求項１に記載のマット。
3. 前記織布は、精練後に目潰し加工された繊維密度が２００本／インチ以上の綿又は綿を主とする混紡である請求項１又は２に記載のマット。
4. 前記布は、内部空間が複数に分割されるように上下間で縫合されており、分割された各々の空間に単位広さ当たり均等に吸水性樹脂が充填されている請求項１〜３のいずれかに記載のマット。
5. 動物の座布団又は布団である請求項１〜４のいずれかに記載のマット。
   

Images