【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、繊維シートおよびそのシートを用いた積層体、成形体並びにこれらへの加飾方法に関する。さらに詳細には、パルプに代表される植物繊維を主たる材料とし、バインダー機能を有する熱融着可能な熱可塑性樹脂材料、吸水性材料を混合し、乾式積繊法による吸水膨潤性に優れる繊維シートおよびそのシートを用いた積層体、成形体並びにこれらへの加飾方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
植物繊維からなる繊維状シートもしくは成形体としては、パルプに代表される植物繊維を水中に分散してスラリーを特定の形状を有する網にて抄き上げた後、乾燥して成形物とする、いわゆる湿式パルプモールド法と呼ばれている成形法が一般に用いられている。
【０００３】
上記の湿式製造法において、機能材料の混合方法としては、スラリーの中に機能材料を混ぜ込みパルプと一緒に抄きあげる以外にない。そのため立体的な模様をつけるには、金型・金網自体の形状に細工を施す必要があった。また嵩高性のある成形体を形成するには、原料をあまり機械的外力を加えることなしに離解分散させるか、特許文献１や特許文献２にあるようにパルプ中に発泡粒子を混合した後に加熱・発泡させ嵩高い構造とする方法が知られているが、いずれも部分的に低密度で厚みをもたせる加工をするのは困難である。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−３２４３９９号公報
【特許文献２】
特開２０００−３４６９５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、乾式方式による吸水膨潤性に優れる繊維シートおよびそのシートを用いた積層体、成形体、並びにこれらの繊維シートもしくはそのシートを用いた積層体、成形体の表層に設けられた繊維シート層への、凸状に浮き上がった立体性および美粧性に優れる絵柄等のパターン加飾方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、すなわち請求項１に係る発明は、植物繊維を主たる材料とし、熱融着可能な熱可塑性樹脂材料と吸水性材料とを混合し、乾式積繊法により積繊してなるマット状シートに熱処理を施して、前記材料が熱可塑性樹脂材料の融着により相互に固着保持されてなる平滑な表面を有する繊維シートである。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記植物繊維が、パルプ繊維からなることを特徴とする請求項１記載の繊維シートである。
【０００８】
請求項３に係る発明は、前記熱融着可能な熱可塑性樹脂が、繊維状熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項１および２記載の繊維シートである。
【０００９】
請求項４に係る発明は、前記吸水性材料が、繊維状吸水性材料からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維シートである。
【００１０】
請求項５に係る発明は、前記繊維状吸水性材料が、架橋ポリアクリル酸ナトリウム塩系繊維（ＰＡＡ−Ｎａ繊維）であることを特徴とする請求項４記載の繊維シートである。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の繊維シートが表層となるように、プラスチック、繊維等の単層または多層基材に積層してなることを特徴とする積層体である。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の繊維シートを、熱プレス成形により成形されて得られることを特徴とする成形体である。
【００１３】
請求項８に係る発明は、請求項６記載の積層体を、該積層体の繊維シート層が表層となるように熱プレス成形により成形されて得られることを特徴とする成形体である。
【００１４】
請求項９に係る発明は、前記成形体が、パウチ状、トレー形状、カップ状、どんぶり形状、ハンガー形状のいずれかの形状を有する成形体からなることを特徴とする請求項７または８記載の成形体である。
【００１５】
請求項１０に係る発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の繊維シートもしくは積層体、成形体の表層に設けられた繊維シート層の表面へ、水もしくは薬剤水溶液を部分的に塗布した後、乾燥することにより、前記水もしくは薬剤水溶液を部分的に塗布した部分からなる立体的に凸状に浮き上がった絵柄等のパターンを形成することを特徴とする加飾方法である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
本発明の繊維シートは、綿状に解繊したパルプ等の植物繊維を主たる材料とし、バインダー機能としての熱融着可能な熱可塑性樹脂材料と吸水性材料とを混合し、乾式積繊法により積繊してなるマット状シートに熱処理を施して、前記材料が熱可塑性樹脂材料の融着により相互に固着保持されなる平滑な表面を有する繊維シートである。植物繊維と熱融着可能な熱可塑性樹脂が融着している限り、さらに他の材料を追加することもできる。
【００１８】
上記マット状シートに施す熱処理は、２段階で行い、初めに積繊マット状シートを加熱することにより熱可塑性樹脂の融着により植物繊維および吸水性材料間の接着をはかり嵩高いマット状シートとし、次段階で熱プレスすることにより嵩の小さい、かつ表面の平滑な繊維シートとする。
【００１９】
本発明で用いられる植物繊維としては、広葉樹、針葉樹、イネ、葦等の草本類の繊維を用いる事が可能で、その利用形態としては、パルプ繊維になったもの、古紙由来の脱墨パルプ（ＤＩＰ）の他、古紙なども可能である。さらに、全部が植物繊維である必要はなく、必要に応じて合成繊維などの材料も含む繊維であっても、通常の湿式抄紙に用いられているサイズ剤等の添加物を含むものであっても構わない。
【００２０】
本発明で用いられる熱融着可能な熱可塑性樹脂としては、表面が少なくとも熱融着性があることが必要であり、例えばその内部が植物繊維や化学繊維等で構成されている芯鞘構造の表面が熱可塑性樹脂からなる繊維状のものでも良く、界面活性剤等の添加物を含むものであっても構わない。
【００２１】
本発明で用いられる吸水性材料としては、例えばポリアクリル酸塩系樹脂、デンプン−アクリル酸塩グラフト系ポリマー、酢酸ビニル共重合体、無水マレイン酸共重合体、ビニルアルコール系共重合体、無機系材料としてはＡ型シリカゲル、Ｂ型シリカゲル、また天然材料としてパルプやコットン等の植物性材料もその一群として挙げられる。
【００２２】
上記の吸水性材料として、繊維状吸水性材料であってもよく、例えばポリアクリル酸ナトリウム塩繊維（ＰＡＡ−Ｎａ繊維）などが好適に使用される。
【００２３】
上記の吸水性材料の形状としては、混合、融着に障害にならないで、繊維シート表面への過度の析出が避けられるサイズであることが望ましく、上記のＰＡＡ−Ｎａ繊維の場合には、繊度（繊維の太さ）２．０〜１２．０ｄｔｅｘ、繊維長２．０〜７．０ｍｍ、比重１．６０ｇ／ｃｍ３程度のものが良い。
【００２４】
また、上記の吸水性材料は、混合、積繊、その後の加熱処理、および成形工程に耐得る程度の強度や耐熱性が必要である。強度が２．００ｇ／９ｄ以上（９ｄは９ｇ／９０００ｍ）の１５０℃の高温にも耐性を有するＰＡＡ−Ｎａ繊維が好ましい。
【００２５】
本発明の繊維シートを、表層となるように、プラスチック、繊維等の単層または異なる材料、組成、目付けの層と複合化した多層基材に積層して積層体とすることもできる。多層化する手段は、第１段階の熱処理時で融着前のマット状シートを貼り合わせる方法か、第１段階の熱処理を終えた繊維シートを重ねて次段階の熱プレスで一体化する方法、さらには第１段階の熱処理を終えた繊維シート上に熱融着前のマット状シートをセットして再び融着をはかる方法を適宜選択できる。
【００２６】
また、本発明の繊維シートおよびこの繊維シートを用いた積層体の繊維シート層が表層となるように熱プレス成形によりパウチ状、トレー形状、カップ状、どんぶり形状、ハンガー形状などの成形体とすることもできる。
【００２７】
本発明の繊維シートの優れた吸水膨潤性を利用して、本発明の繊維シートもしくは積層体、成形体の表層に設けられた繊維シート層の表面へ、立体的に凸状に浮き上がった絵柄等のパターンを形成することができる。
【００２８】
上記の繊維シート層への加飾方法としては、繊維シート層の表面に水もしくは薬剤水溶液を部分的に塗布する方法。または、凹形状の型に水を入れて、型に繊維シート層の表面を押し当てる方法等がある。さらに、スポイト等で繊維シート層の表面に水を垂らす方法なども可能である。水分を塗布あるいは滴下すると、吸水部分のみが即座に膨潤し盛り上がり、吸水後の乾燥工程を経ても、一度膨潤した部分は吸水前の状態まで収縮することなく、盛り上がった形状は保持される。吸水部分から水分が蒸発した後は、吸水部分のみ嵩高くなり、立体性、美粧性に優れる凸状の絵柄等のパターンを形成することができる。立体性、美粧性に優れる美粧性に優れる絵柄等を施した繊維シートおよびそのシートを用いた積層体、成形体を得ることができる。
【００２９】
さらに、本発明の繊維シートおよびそのシートを用いた積層体、成形体並びにこれらへの加飾方法を利用して、吸水による膨潤変形は水分蒸発・乾燥後も保持されるため、嵩高く空気を抱き込んだ構造の緩衝材、吸音材、露地栽培・養鶏・育苗等の保温材、建装材や包装材用の断熱材等として用いることもできる。
【００３０】
また、本発明の繊維シートの優れた吸水膨潤性を利用して、例えば本発明の繊維シートを表層に設けて成形された容器等に水もしくは水分を含む内容物を包装して、流通過程において、万一容器にピンホールなどが発生した場合であっても、上記のような吸水膨潤による凸状の変形を容易に目視で認識でき、水漏れが検知されるインジケーター機能を付与した容器として用いることもできる。
【００３１】
【実施例】
以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３２】
＜実施例１＞
図１に示すように、本発明における積繊マット状シート１の吸水性材料２として、架橋度が比較的高いＰＡＡ−Ｎａを用いて繊維化した、大きな表面積により素早く吸水して圧力を加えても容易に水分を逃さない、また熱による吸水性能の低下が見られない（耐熱性；１５０℃以上）ＰＡＡ−Ｎａ繊維を用いた。
積繊マット状シート１は、上記のＰＡＡ−Ｎａ繊維と、植物繊維３として針葉樹由来ブリーチクラフトパルプ（ＮＢＫＰ）パルプを解繊しフラフパルプとしたパルプ繊維、熱融着可能な熱可塑性樹脂４として芯鞘構造をもつ樹脂繊維であるバインダー繊維（芯／鞘＝ポリププロピレン（ＰＰ）／ポリエチレン（ＰＥ））を混ぜ合わせ（９：１もしくは８：２が望ましい）、その混合物をエアレイド法によってシート化し、材料同士が未融着の、材料の比率が重量比で、ＰＡＡ−Ｎａ繊維：バインダー繊維：パルプを２：２：６からなるの本発明における積繊マット状シート１を作成した。一方、比較のために、材料の比率が重量比で、バインダー繊維：パルプを２：８からなるＰＡＡ−Ｎａ繊維を含まない積繊マット状シートも作成した。
【００３３】
目付けは、各々６００ｇ／ｍ２とした。上記の本発明における積繊マット状シートを１４０℃（ＰＥの融点以上ＰＰの融点以下）のオーブンに晒すことによって、材料同士が融着し強度を有する嵩高い、本発明の繊維シートと、同様にして、比較のためのＰＡＡ−Ｎａ繊維を含まない繊維シート（引っ張り強度２５Ｎ以上、引っ張り伸度２０％以上）を得て、さらに平板にて熱プレス処理を施した。上記の繊維シートは、積繊マット状シートよりも高密度で厚さが薄く（マットの厚さは６〜８ｍｍ、繊維シートの厚さは０．７〜１．０ｍｍ）、平滑なシートとなった。
【００３４】
さらに、図２に示すように、本発明の繊維シート６を金型にて熱プレスしてトレー形状とし、さらに２００℃に加熱軟化したプラスチックフィルム７をトレー内面へ押し付けて真空成形することにより、本発明のトレー状成形体５を作成した。また、比較のためのＰＡＡ−Ｎａ繊維を含まない繊維シートを用いて同様にしてトレー状成形体を作成した。使用したプラスチックフィルム７は、１３０μｍの無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）と３０μｍのエチレン−メタクリル酸共重合物（ＥＭＡＡ）の２層フィルム（総厚１６０μｍ）で、ＥＭＡＡ面にコロナ処理を施したものを用いた。
【００３５】
＜実施例２＞
上記本発明のトレー状成形体５の表層面の繊維シート６に水をスポイトで滴下した。すると、図３に示すように、水をスポイトで滴下した部分８は、部分的に膨潤し、凸状の浮き上がった立体的な模様を施すことができた。水をスポイトで滴下前の繊維シート層の厚さは０．７８ｍｍ、水をスポイトで滴下した部分の厚さは２．２９ｍｍであった（厚みの変化から算出した膨潤率は２．９４）。さらに、８０℃において３時間乾燥させた後のスポイトで滴下した部分の厚さは２．０６ｍｍであり（膨潤率は２．６６）、吸水、膨潤した形状は乾燥後も保持されることがわかった。さらに、スポイトの口径を変化させることにより、浮き上がり模様の線の太さを調節することができた。比較のためのＰＡＡ−Ｎａ繊維を含まない繊維シートを用いたトレー状成形体の表層の繊維シートに同様にして水をスポイトで滴下したが、膨潤による顕著な形状変化は観察されず、水をスポイトで滴下前の繊維シートの厚さは０．８０ｍｍ、スポイトで滴下した部分の厚さは１．１２ｍｍであった（厚みの変化から算出した膨潤率は１．４０）。その結果、吸水膨潤性を利用した本発明の加飾方法により、成形体表層に凸状の立体性、美粧性に優れる絵柄パターンを形成することが確認できた。
【００３６】
＜実施例３＞
実施例１で得られたトレー状成形体５に、内容物として水９を収納し、針で穴を開けて、トレー状成形体５の表層に設けられた繊維シートの変化を観察した。針で穴を開けてた部分１０から漏れ出てくる水を吸収しながら、吸水膨潤による変形が起こる現象が観られた。水漏れ箇所を容易に認識できることがわかった。これに対して、ＰＡＡ−Ｎａ繊維を含まない繊維シート表層とする繊維シートお用いた成形体は、吸水による膨潤・変形はほとんど認められなかった。
その結果、本発明の繊維シートを用いた成形体は、万一容器にピンホールなどが発生した場合であっても、上記のような吸水膨潤による凸状の変形を容易に認識でき、水漏れ発生直後でなくても変形を保持することから水漏れが検知されるインジケーター機能を付与した容器として用いることもできる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明により、パルプに代表される植物繊維を主たる材料とし、バインダー機能を有する熱可塑性樹脂材料、吸水性材料を混合し、乾式積繊法による吸水膨潤性に優れる繊維シートおよびそのシートを用いた積層体、成形体が得られ、これらの繊維シートもしくはそのシートを用いた積層体、成形体の表層に設けられた繊維シート層への、凸状に浮き上がった立体性、美粧性に優れる絵柄等のパターン加飾方法を提供することが可能である。
【００３８】
さらに、本発明の繊維シートおよびそのシートを用いた積層体、成形体並びにこれらへの吸水膨潤性を利用した加飾方法により、吸水による膨潤変形は水分蒸発・乾燥後も保持されるため、嵩高く空気を抱き込んだ構造の緩衝材、吸音材、露地栽培・養鶏・育苗等の保温材、建装材や包装材用の断熱材などを提供することができる。
【００３９】
さらに、本発明の繊維シートの優れた吸水膨潤性を利用して、例えば本発明の繊維シートを表層に設けて成形された容器等に水もしくは水分を含む内容物を包装して、流通過程において、万一容器にピンホールなどが発生した場合であっても、上記のような吸水膨潤による凸状の変形を目視により容易に認識でき、水漏れが検知されるインジケーター機能を付与した容器として用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としての吸水材料としてＰＡＡ−Ｎａ繊維を含む繊維シートの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例としてのトレー状成形体の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の繊維シートの吸水膨潤性を説明する説明図である。
【図４】本発明のトレー状成形体の水漏れインジケーター機能を説明する説明図である。
【符号の説明】
１…積繊マット状シート繊維シート
２…吸水性材料
３…パルプ繊維
４…熱融着可能な熱可塑性樹脂
５…トレー状成形体
６…繊維シート
７…プラスチックフィルム
８…吸水膨潤部分
９…水もしくは水分を含む内容物
１０…水漏れ部分（吸水膨潤部分）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fiber sheet, a laminate using the sheet, a molded article, and a method for decorating these. More specifically, a fiber sheet, which is mainly made of vegetable fiber represented by pulp, is mixed with a heat-fusible thermoplastic resin material having a binder function, and a water-absorbing material, and has excellent water-absorbing swellability by a dry fiber-laying method. The present invention also relates to a laminate, a molded product using the sheet, and a method for decorating these.
[0002]
[Prior art]
As a fibrous sheet or molded article composed of plant fibers, a plant fiber represented by pulp is dispersed in water, and a slurry is formed with a mesh having a specific shape, and then dried to form a molded article. A molding method called a so-called wet pulp molding method is generally used.
[0003]
In the above-mentioned wet production method, there is no other method of mixing the functional material except mixing the functional material into the slurry and making it together with the pulp. Therefore, in order to form a three-dimensional pattern, it was necessary to work on the shapes of the mold and the wire net itself. Further, in order to form a bulky molded body, the raw material is disaggregated and dispersed without applying much mechanical external force, or as described in Patent Documents 1 and 2, heating is performed after mixing foamed particles in pulp. -A method of forming a bulky structure by foaming is known, but it is difficult to perform a process for partially increasing the thickness at a low density.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-9-324399 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-34695
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in order to solve the above problems, and a fiber sheet excellent in water absorption swelling by a dry method and a laminate using the sheet, a molded article, and a fiber sheet or a sheet using the fiber sheet It is an object of the present invention to provide a method of decorating a fiber sheet layer provided on a surface layer of a laminate or a molded article, such as a pattern, such as a picture, which is raised in a convex shape and has excellent three-dimensionality and beauty.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, that is, the invention according to claim 1 uses a plant fiber as a main material, mixes a heat-fusible thermoplastic resin material and a water-absorbing material, and stacks the fibers by a dry fiber-laying method. A fiber sheet having a smooth surface formed by subjecting the mat-like sheet obtained as described above to a heat treatment so that the above-mentioned materials are fixedly held together by fusion of a thermoplastic resin material.
[0007]
The invention according to claim 2 is the fiber sheet according to claim 1, wherein the plant fiber is made of pulp fiber.
[0008]
The invention according to claim 3 is the fiber sheet according to claims 1 and 2, wherein the heat-fusible thermoplastic resin is made of a fibrous thermoplastic resin.
[0009]
The invention according to claim 4 is the fiber sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the water-absorbing material is made of a fibrous water-absorbing material.
[0010]
The invention according to claim 5 is the fiber sheet according to claim 4, wherein the fibrous water-absorbing material is a crosslinked sodium polyacrylate fiber (PAA-Na fiber).
[0011]
The invention according to claim 6 is characterized in that the fiber sheet according to any one of claims 1 to 5 is laminated on a single-layer or multi-layer base material such as plastic or fiber so as to be a surface layer. It is a laminated body.
[0012]
The invention according to claim 7 is a molded article obtained by molding the fiber sheet according to any one of claims 1 to 5 by hot press molding.
[0013]
The invention according to claim 8 is a molded article obtained by molding the laminate according to claim 6 by hot press molding so that the fiber sheet layer of the laminate becomes a surface layer.
[0014]
The invention according to claim 9 is characterized in that the molded body is a molded body having any one of a pouch shape, a tray shape, a cup shape, a bowl shape, and a hanger shape. It is a molded article.
[0015]
The invention according to claim 10 provides a fiber sheet or a laminate according to any one of claims 1 to 9, wherein water or a drug aqueous solution is partially applied to the surface of a fiber sheet layer provided on a surface layer of a molded article. A decorating method characterized by forming a pattern such as a three-dimensionally convex pattern or the like, which is formed of a part to which the water or the chemical aqueous solution is partially applied, by applying and then drying.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
[0017]
The fiber sheet of the present invention is mainly made of plant fibers such as pulp that has been defibrated into cotton, and a heat-fusible thermoplastic resin material as a binder function is mixed with a water-absorbing material, and the fiber is dried by a dry fiber-laying method. This is a fibrous sheet having a smooth surface in which a mat-like sheet obtained by stacking fibers is subjected to a heat treatment, and the above-mentioned materials are fixed and held together by fusion of a thermoplastic resin material. Other materials can be added as long as the thermoplastic resin that can be thermally fused to the plant fiber is fused.
[0018]
The heat treatment to be applied to the mat-like sheet is performed in two stages, and by first heating the piled mat-like sheet to fuse the thermoplastic resin to bond the plant fiber and the water-absorbing material to obtain a bulky mat-like sheet. In the next step, a fiber sheet having a small bulk and a smooth surface is formed by hot pressing.
[0019]
As the plant fiber used in the present invention, it is possible to use herbaceous fiber such as hardwood, conifer, rice, reed, and the like, in the form of pulp fiber, waste paper-derived deinked pulp ( In addition to DIP), used paper can be used. Further, it is not necessary that all of the fibers be vegetable fibers, and even if the fibers include materials such as synthetic fibers as necessary, they may contain additives such as sizing agents used in ordinary wet papermaking. No problem.
[0020]
As the heat-fusible thermoplastic resin used in the present invention, it is necessary that the surface has at least heat-fusibility, for example, a core-sheath structure in which the inside is composed of plant fibers or chemical fibers. A fibrous surface made of a thermoplastic resin may be used, or a surface containing an additive such as a surfactant may be used.
[0021]
Examples of the water-absorbing material used in the present invention include polyacrylate resins, starch-acrylate graft polymers, vinyl acetate copolymers, maleic anhydride copolymers, vinyl alcohol-based copolymers, and inorganic-based materials. Examples of the materials include A-type silica gel and B-type silica gel, and natural materials such as pulp and cotton, and other vegetable materials.
[0022]
As the above-mentioned water-absorbing material, a fibrous water-absorbing material may be used. For example, sodium polyacrylate fiber (PAA-Na fiber) or the like is preferably used.
[0023]
The shape of the above-mentioned water-absorbing material is desirably a size that does not hinder mixing and fusing, and that avoids excessive precipitation on the surface of the fiber sheet. (Thickness of fiber) It is preferable that the thickness is about 2.0 to 12.0 dtex, the fiber length is about 2.0 to 7.0 mm, and the specific gravity is about 1.60 g / cm 3 .
[0024]
In addition, the above-mentioned water-absorbing material needs to have strength and heat resistance enough to withstand mixing, stacking, subsequent heat treatment, and a molding step. PAA-Na fibers having a strength of 2.00 g / 9d or more (9d: 9 g / 9000 m) and having a high temperature of 150 ° C. are preferable.
[0025]
The fiber sheet of the present invention may be laminated to a single layer of plastic, fiber, or the like, or to a multi-layer substrate that is composited with a layer of a different material, composition, or basis weight so as to be a surface layer. Means for forming a multilayer is a method in which a mat-like sheet before fusion is bonded at the time of the first-stage heat treatment, or a method in which the fiber sheets that have been subjected to the first-stage heat treatment are stacked and integrated by a next-stage hot press, Furthermore, a method of setting a mat-like sheet before heat fusion on the fiber sheet having been subjected to the first stage heat treatment and performing fusion again can be appropriately selected.
[0026]
Further, the fibrous sheet of the present invention and a fibrous sheet layer of a laminate using the fibrous sheet are formed into a molded article such as a pouch-shaped, tray-shaped, cup-shaped, bowl-shaped, hanger-shaped by hot press molding so that the fiber sheet layer becomes a surface layer. You can also.
[0027]
Utilizing the excellent water-swelling property of the fiber sheet of the present invention, a pattern or the like which is three-dimensionally convexly raised on the surface of the fiber sheet or the laminate of the present invention and the surface of the fiber sheet layer provided on the surface layer of the molded article. Can be formed.
[0028]
As a method of decorating the fiber sheet layer, a method of partially applying water or an aqueous chemical solution to the surface of the fiber sheet layer. Alternatively, there is a method in which water is poured into a concave mold, and the surface of the fiber sheet layer is pressed against the mold. Further, a method of dropping water on the surface of the fiber sheet layer with a dropper or the like is also possible. When water is applied or dropped, only the water-absorbed portion swells and swells immediately, and even after a drying process after water absorption, the once swollen portion does not shrink to the state before water absorption, and the swelled shape is maintained. After the water is evaporated from the water-absorbing portion, only the water-absorbing portion becomes bulky, and a pattern such as a convex pattern excellent in three-dimensionality and aesthetics can be formed. It is possible to obtain a fiber sheet provided with a pattern or the like having excellent three-dimensionality and aesthetics, and a laminate or a molded article using the sheet.
[0029]
Furthermore, the swelling deformation due to water absorption is maintained even after evaporation and drying of water by utilizing the fiber sheet of the present invention and the laminates, molded articles and the method of decorating these using the sheet. It can also be used as a cushioning material having a embraced structure, a sound absorbing material, a heat insulating material for outdoor cultivation, poultry raising, seedling raising, a heat insulating material for building materials and packaging materials, and the like.
[0030]
Further, by utilizing the excellent water-absorbing swelling properties of the fiber sheet of the present invention, for example, the content containing water or moisture is wrapped in a container or the like formed by providing the fiber sheet of the present invention on the surface layer, and in the distribution process. Even if a pinhole or the like occurs in the container, the convex deformation due to water absorption and swelling as described above can be easily visually recognized and used as a container provided with an indicator function for detecting water leakage. You can also.
[0031]
【Example】
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
[0032]
<Example 1>
As shown in FIG. 1, as the water-absorbing material 2 of the laminated mat-like sheet 1 of the present invention, a fiber is formed using PAA-Na having a relatively high degree of cross-linking. PAA-Na fiber which does not easily release moisture and does not show a decrease in water absorption performance due to heat (heat resistance; 150 ° C. or higher) was used.
The piled mat-like sheet 1 has the above-mentioned PAA-Na fiber, pulp fiber as fluff pulp obtained by defibrating coniferous bleach kraft pulp (NBKP) pulp as plant fiber 3, and heat-fusible thermoplastic resin 4 as a core. Binder fibers (core / sheath = polypropylene (PP) / polyethylene (PE)), which are resin fibers having a sheath structure, are mixed (preferably 9: 1 or 8: 2), and the mixture is sheeted by an airlaid method. A material-laid mat-like sheet 1 according to the present invention, in which the materials were unfused and the ratio of the materials was by weight and the ratio of PAA-Na fiber: binder fiber: pulp was 2: 2: 6, was prepared. On the other hand, for comparison, a laminated mat-like sheet not containing PAA-Na fibers consisting of 2: 8 binder fibers and pulp in a weight ratio of materials was also prepared.
[0033]
The basis weight was 600 g / m 2 . Exposure of the above-described laminated fiber mat-like sheet of the present invention to an oven at 140 ° C. (the melting point of PE or more and the melting point of PP or less) causes the materials to fuse together and has a bulky property similar to the fiber sheet of the present invention. Thus, a fiber sheet (tensile strength of 25 N or more, tensile elongation of 20% or more) containing no PAA-Na fiber for comparison was obtained, and further subjected to hot press treatment with a flat plate. The above fiber sheet has a higher density and a smaller thickness (the mat thickness is 6 to 8 mm and the fiber sheet thickness is 0.7 to 1.0 mm) than the piled mat-like sheet, and is a smooth sheet. Was.
[0034]
Further, as shown in FIG. 2, the fiber sheet 6 of the present invention is hot-pressed in a mold to form a tray, and a plastic film 7 heated and softened to 200 ° C. is pressed against the inner surface of the tray to form a vacuum. A tray-like molded body 5 of the present invention was produced. In addition, a tray-like molded body was similarly prepared using a fiber sheet containing no PAA-Na fiber for comparison. The plastic film 7 used was a two-layer film (total thickness 160 μm) of 130 μm unstretched polypropylene (CPP) and 30 μm ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA), which had been subjected to corona treatment on the EMAA surface. Was.
[0035]
<Example 2>
Water was dropped with a dropper on the fiber sheet 6 on the surface of the tray-shaped molded body 5 of the present invention. Then, as shown in FIG. 3, the portion 8 where the water was dropped with the dropper was partially swollen, and a raised three-dimensional pattern could be formed. The thickness of the fiber sheet layer before water was dropped with the dropper was 0.78 mm, and the thickness of the portion where water was dropped with the dropper was 2.29 mm (the swelling ratio calculated from the change in thickness was 2.94). Further, the thickness of the portion dropped with the dropper after drying at 80 ° C. for 3 hours was 2.06 mm (the swelling ratio was 2.66), indicating that the water-absorbed and swollen shape was retained after drying. Was. Further, by changing the diameter of the dropper, the thickness of the line of the raised pattern could be adjusted. Water was similarly dropped with a dropper on the surface fiber sheet of the tray-shaped molded body using a fiber sheet containing no PAA-Na fiber for comparison, but no remarkable shape change due to swelling was observed. The thickness of the fiber sheet before dropping with the dropper was 0.80 mm, and the thickness of the portion dropped with the dropper was 1.12 mm (the swelling ratio calculated from the change in thickness was 1.40). As a result, it was confirmed that the decorating method of the present invention utilizing the water-absorbing swellability formed a convex pattern pattern having excellent three-dimensionality and aesthetics on the surface layer of the molded product.
[0036]
<Example 3>
Water 9 was stored as a content in the tray-shaped molded body 5 obtained in Example 1, and a hole was made with a needle, and changes in the fiber sheet provided on the surface layer of the tray-shaped molded body 5 were observed. A phenomenon was observed in which deformation due to water absorption and swelling occurred while absorbing water leaking from the portion 10 pierced with the needle. It turned out that the leaking part can be easily recognized. On the other hand, in the molded article using the fiber sheet as the surface layer of the fiber sheet containing no PAA-Na fiber, almost no swelling or deformation due to water absorption was observed.
As a result, the molded article using the fiber sheet of the present invention can easily recognize the above-mentioned convex deformation due to water swelling even if a pinhole or the like occurs in the container, and It can be used as a container provided with an indicator function for detecting water leakage since it retains deformation even immediately after the occurrence.
[0037]
【The invention's effect】
According to the present invention, a fiber sheet having excellent water-absorbing swellability by a dry fiber-laying method was used by mixing a vegetable resin represented by pulp as a main material, a thermoplastic resin material having a binder function, and a water-absorbing material, and using the sheet. A laminate, a molded product is obtained, and the fiber sheet or a laminate using the sheet, a pattern, etc. excellent in three-dimensionality, cosmetics, etc., which are raised in a convex shape on a fiber sheet layer provided on the surface layer of the molded product, etc. Can be provided.
[0038]
Furthermore, the fiber sheet of the present invention and the laminate, the molded article using the sheet, and the decorating method utilizing the water-absorbing swelling property of the sheet, the swelling deformation due to water absorption is maintained even after water evaporation and drying, and It is possible to provide a cushioning material having a structure that embraces high air, a sound absorbing material, a heat insulating material for outdoor cultivation, poultry raising, seedling raising, and a heat insulating material for building materials and packaging materials.
[0039]
Further, by utilizing the excellent water-swelling property of the fiber sheet of the present invention, for example, the content containing water or moisture is wrapped in a container or the like formed by providing the fiber sheet of the present invention on the surface layer, and in a distribution process. Even if a pinhole or the like occurs in the container, the convex deformation due to water absorption and swelling as described above can be easily visually recognized and used as a container provided with an indicator function for detecting water leakage. You can also.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a fiber sheet containing PAA-Na fibers as a water-absorbing material according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a tray-shaped molded body as one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the water-absorbing swelling property of the fiber sheet of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view for explaining a water leak indicator function of the tray-shaped molded body of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fiber mat-like sheet Fiber sheet 2 ... Water absorbing material 3 ... Pulp fiber 4 ... Thermo-fusible thermoplastic resin 5 ... Tray-shaped molded body 6 ... Fiber sheet 7 ... Plastic film 8 ... Water absorption swelling part 9 ... Water Or contents 10 containing water: water leakage part (water absorption swelling part)
