JP2015074227A - Water absorbing porous sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加湿装置などに使用される吸水性多孔シート、当該吸水性多孔シートを備えた加湿装置、及び当該吸水性多孔シートの製造方法に関する。 The present invention relates to a water absorbent porous sheet used for a humidifier, etc., a humidifier equipped with the water absorbent porous sheet, and a method for producing the water absorbent porous sheet.
従来、空調機などには、室内の湿度を調整することを目的として、加湿器などが搭載されている。例えば、気化式の加湿器には、水が入れられた給水槽と、当該給水槽内の水に端部が浸漬された多孔性吸水性シートとを備えた、加湿装置が設けられている。加湿装置においては、多孔性水性シートに吸水された水が蒸発することにより、加湿が行われる。このような加湿装置に使用される多孔性吸水性シートには、加湿効率を高める観点から、高い吸水性が求められる一方、湿度の高い環境で長期間にわたって使用されるため、優れた抗微生物性（抗菌性、抗カビ性など）が求められている。そこで、このような多孔性吸水性シートにおいて、優れた吸水性と抗微生物性とを長期にわたり維持することを目的として、各種の提案がなされている。 Conventionally, a humidifier or the like is mounted on an air conditioner or the like for the purpose of adjusting indoor humidity. For example, a vaporizing humidifier is provided with a humidifier including a water supply tank filled with water and a porous water-absorbent sheet whose end is immersed in the water in the water supply tank. In the humidifier, humidification is performed by evaporating water absorbed by the porous aqueous sheet. The porous water-absorbent sheet used in such a humidifying device is required to have high water absorption from the viewpoint of increasing humidification efficiency, while being used over a long period of time in a high humidity environment. (Antimicrobial, antifungal, etc.) are required. Accordingly, various proposals have been made for the purpose of maintaining excellent water absorption and antimicrobial properties for a long period of time in such a porous water absorbent sheet.
例えば、特許文献１には、抗菌性熱接着性繊維によって構成繊維が結合されており、抗菌性熱接着性繊維は融点が異なる２以上の樹脂成分からなる複合繊維であり、樹脂成分の中で最も低い融点を有する低融点成分が繊維表面の少なくとも一部に露出しており、低融点成分に抗菌剤が含まれており、構成繊維に親水性の無機粒子が付着していることを特徴とする蒸散性不織布が開示されている。 For example, in Patent Document 1, constituent fibers are bonded by antibacterial thermal adhesive fibers, and the antibacterial thermal adhesive fibers are composite fibers composed of two or more resin components having different melting points. The low melting point component having the lowest melting point is exposed on at least a part of the fiber surface, the low melting point component contains an antibacterial agent, and hydrophilic inorganic particles are adhered to the constituent fibers. A transpirationable nonwoven fabric is disclosed.
また、例えば特許文献２には、親水性多孔質微粉末と抗菌剤とを配合した合成樹脂エマルジョンを基材に含浸することにより、前記親水性多孔質微粉末と抗菌剤とが合成樹脂を介して基材に付着していることを特徴とする加湿器用気化促進材が開示されている。 Further, for example, in Patent Document 2, the base material is impregnated with a synthetic resin emulsion containing a hydrophilic porous fine powder and an antibacterial agent so that the hydrophilic porous fine powder and the antibacterial agent are interposed via the synthetic resin. There is disclosed a vaporization promoting material for a humidifier characterized by being attached to a base material.
図１は、気化式の加湿装置の模式図である。図１を用いて、加湿装置による一般的な加湿機構を説明する。なお、図１は、本発明の加湿装置１０を、吸水性多孔シートの配列方向（厚み方向）から見た場合の模式図である。本発明の加湿装置１０は、主に気化式の加湿装置として、空調機などに搭載されて用いられる。加湿装置１０においては、複数の吸水性多孔シート１が、略等間隔で、互いに略平行となるように配列されている。各吸水性多孔シート１の一部は、槽２の給水槽２ａ中に挿入されており、給水槽２ａには、給水管２ａ１から供給された水３が貯められている。給水槽２ａは、吸水性多孔シート１に水３を供給する水供給手段として機能する。具体的には、吸水性多孔シート１の端部１ａ１が、給水槽２ａの中にある水３に浸漬されており、吸水部１ａを形成している。吸水性多孔シート１においては、毛管現象の働きによって、吸水部１ａから水が吸い上げられ、吸水性多孔シート１全体に水が行き渡る。そして、複数の吸水性多孔シート１の間を通る風により、吸水性多孔シート１の加湿部１ｂの表面から水が気化し、空気が加湿される。また、吸水性多孔シート１の加湿部１ｂの下部において、気化しなかった水が排水槽２ｂにドレンされ、排水管２ｂ１により排出される。排水槽２ｂと給水槽２ａとは、間仕切壁４によって隔てられている。このように、加湿装置１０内においては、水が絶えず流れており、これにより、加湿装置１０中にスケールが溜まることが抑制されている。したがって、吸水性多孔シート１に抗微生物剤が含まれる場合にも、吸水性多孔シート１において抗微生物剤が強固に付着していなければ、この水の流れによって抗微生物剤が流出し、抗菌性が低下してしまう。 FIG. 1 is a schematic diagram of a vaporizing humidifier. A general humidification mechanism using a humidifier will be described with reference to FIG. In addition, FIG. 1 is a schematic diagram when the humidifier 10 of the present invention is viewed from the arrangement direction (thickness direction) of the water-absorbent porous sheet. The humidifier 10 of the present invention is mainly used as a vaporizing humidifier mounted on an air conditioner or the like. In the humidifier 10, the plurality of water absorbent porous sheets 1 are arranged at substantially equal intervals so as to be substantially parallel to each other. A part of each water absorbent porous sheet 1 is inserted into a water supply tank 2a of the tank 2, and water 3 supplied from the water supply pipe 2a1 is stored in the water supply tank 2a. The water supply tank 2 a functions as water supply means for supplying water 3 to the water absorbent porous sheet 1. Specifically, the end 1a1 of the water-absorbent porous sheet 1 is immersed in water 3 in the water tank 2a to form the water-absorbing part 1a. In the water-absorbent porous sheet 1, water is sucked up from the water-absorbing portion 1 a by the action of the capillary phenomenon, and the water spreads throughout the water-absorbent porous sheet 1. And by the wind which passes between the some water absorptive porous sheets 1, water evaporates from the surface of the humidification part 1b of the water absorptive porous sheet 1, and air is humidified. Moreover, in the lower part of the humidification part 1b of the water-absorbent porous sheet 1, water that has not been vaporized is drained to the drainage tank 2b and discharged through the drainage pipe 2b1. The drainage tank 2b and the water supply tank 2a are separated by a partition wall 4. As described above, the water constantly flows in the humidifier 10, thereby preventing the scale from being accumulated in the humidifier 10. Accordingly, even when the water-absorbent porous sheet 1 contains an antimicrobial agent, if the antimicrobial agent does not adhere firmly to the water-absorbent porous sheet 1, the antimicrobial agent flows out by this water flow, and thus has antibacterial properties. Will fall.
特許文献１に開示された蒸散性不織布においては、低融点成分の樹脂に抗菌剤を練りこんだ抗菌性熱接着性繊維を用いるため、抗菌剤が流出しにくいという利点を有する。しかしながら、特許文献１に開示された蒸散性不織布においては、抗菌剤が樹脂に練り込まれているため、繊維の表面に位置する抗菌剤の量が非常に少なくなり、蒸散性不織布に高い抗菌性を付与することが困難であるという問題がある。また、特許文献１に開示された蒸散性不織布においては、抗菌性熱接着性繊維によって構成繊維が結合されたものであるため、抗菌性熱接着性繊維を不織布全体に均一に分散させることが難しく、抗菌性にムラが生じやすいという問題もある。さらに、樹脂に練り込むことができる抗菌剤の種類や量の選択が限られるという問題もある。 The transpirationable nonwoven fabric disclosed in Patent Document 1 has an advantage that the antibacterial agent is unlikely to flow out because the antibacterial heat-adhesive fiber in which the antibacterial agent is kneaded into the low melting point component resin is used. However, in the transpirationable nonwoven fabric disclosed in Patent Document 1, since the antibacterial agent is kneaded into the resin, the amount of the antibacterial agent located on the surface of the fiber is extremely small, and the transpirationable nonwoven fabric has high antibacterial properties. There is a problem in that it is difficult to impart. Moreover, in the transpiration | evaporation nonwoven fabric disclosed by patent document 1, since a constituent fiber was couple | bonded by the antibacterial thermal adhesive fiber, it is difficult to disperse | distribute an antibacterial thermal adhesive fiber uniformly to the whole nonwoven fabric. There is also a problem that unevenness in antibacterial properties tends to occur. Furthermore, there is a problem that the selection of the type and amount of the antibacterial agent that can be incorporated into the resin is limited.
また、特許文献２の加湿器用気化促進剤においても、合成樹脂エマルジョン中に抗菌剤が配合されているため、抗菌剤が流出しにくいという利点を有するものの、特許文献１と同様、表面に位置する抗菌剤の量が少なくなるため、加湿器用気化促進剤に高い抗菌性を付与することが困難であるという問題がある。また、特許文献２の加湿器用気化促進剤においては、合成樹脂エマルジョン中の親水性多孔質微粉末の粒子径が大きいと、合成樹脂エマルジョンが沈降しやすくなり、粒子径が小さい場合には凝集しやすくなるため、構成樹脂エマルジョンを基材に均一性高く塗付することが困難であるという問題がある。 Further, the vaporization accelerator for humidifiers of Patent Document 2 also has an advantage that the antibacterial agent hardly flows out because the antibacterial agent is blended in the synthetic resin emulsion, but it is located on the surface as in Patent Document 1. Since the amount of the antibacterial agent is reduced, there is a problem that it is difficult to impart high antibacterial properties to the vaporization accelerator for the humidifier. Moreover, in the vaporization accelerator for humidifiers of Patent Document 2, when the particle size of the hydrophilic porous fine powder in the synthetic resin emulsion is large, the synthetic resin emulsion tends to settle, and when the particle size is small, the particles aggregate. Therefore, there is a problem that it is difficult to apply the constituent resin emulsion to the substrate with high uniformity.
このような状況下、本発明は、加湿装置に適用された際に長期間にわたって高い抗微生物性を維持でき、かつ、吸水性にも優れる吸水性多孔シート、当該吸水性多孔シートを備えた加湿装置、及び当該吸水性多孔シートの製造方法を提供することを主な目的とする。 Under such circumstances, the present invention can maintain a high antimicrobial property for a long period of time when applied to a humidifier, and is excellent in water absorbency, and a humidifier equipped with the water absorbent porous sheet. The main object is to provide a device and a method for producing the water-absorbent porous sheet.
本発明者は、上記のような課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、多孔性基材と、多孔性基材の表面の少なくとも一部を覆うシリカ粒子と、シリカ粒子の表面の少なくとも一部に担持された抗微生物剤とを含む吸水性多孔シートとすることにより、樹脂などに抗微生物剤を練り込んでいないにもかかわらず、長期間にわたる高い抗微生物性を維持でき、かつ、吸水性にも優れることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて、さらに検討を重ねることにより完成された発明である。 The present inventor has intensively studied to solve the above problems. As a result, a water-absorbent porous sheet comprising a porous substrate, silica particles covering at least part of the surface of the porous substrate, and an antimicrobial agent supported on at least part of the surface of the silica particles is obtained. Thus, it has been found that high antimicrobial properties can be maintained over a long period of time, and water absorption is excellent even though no antimicrobial agent is incorporated into the resin. The present invention has been completed by further studies based on these findings.
すなわち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項１． 多孔性基材と、
前記多孔性基材の表面の少なくとも一部を覆うシリカ粒子と、
前記シリカ粒子の表面の少なくとも一部に担持された抗微生物剤と、
を含む、吸水性多孔シート。
項２． 前記多孔性基材が、繊維により構成されてなる、項１に記載の吸水性多孔シート。
項３． 前記シリカ粒子の含有量が、０．１〜１０質量％である、項１または２に記載の吸水性多孔シート。
項４． 前記シリカ粒子と前記抗微生物剤との合計における、前記抗微生物剤の含有量が、１０〜５０質量％である、項１〜３のいずれかに記載の吸水性多孔シート。
項５． 前記抗微生物剤が、抗菌剤及び抗カビ剤の少なくとも一方を含む、項１〜４のいずれかに記載の吸水性多孔シート。
項６． 前記抗微生物剤が、トリクロサン、クロルヘキシジン、ジンクピリチオン、２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジオール、３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメート、チアベンダゾール、フルオロフォルペット、クロルキシレノール、カルベンダジン、キャプタン、クロロタロニル、及びメチルスルホニルテトラクロルピリジンからなる群から選択された少なくとも１種である、項１〜５のいずれかに記載の吸水性多孔シート。
項７． 極性有機溶媒にシリカ粒子及び抗微生物剤が分散された分散体に多孔性基材を浸漬する浸漬工程と、
前記浸漬工程の後、前記多孔性基材を乾燥させる乾燥工程と、
を備える、吸水性多孔シートの製造方法。
項８． 前記極性有機溶媒として、炭素数１〜６の低級アルコール、アセトン、及びジエチルエーテルからなる群から選択された少なくとも１種を用いる、項７に記載の吸水性多孔シートの製造方法。
項９． 前記乾燥工程において、前記多孔性基材を５０〜１００℃の温度下、３０〜１８０分間乾燥させる、項７または８に記載の吸水性多孔シートの製造方法。
項１０． 項１〜６のいずれかに記載の吸水性多孔シートを備える、加湿装置。
That is, this invention provides the invention of the aspect hung up below.
Item 1. A porous substrate;
Silica particles covering at least part of the surface of the porous substrate;
An antimicrobial agent carried on at least a part of the surface of the silica particles;
A water-absorbent perforated sheet.
Item 2. Item 2. The water absorbent porous sheet according to Item 1, wherein the porous substrate is composed of fibers.
Item 3. Item 3. The water absorbent porous sheet according to Item 1 or 2, wherein the content of the silica particles is 0.1 to 10% by mass.
Item 4. Item 4. The water-absorbent porous sheet according to any one of Items 1 to 3, wherein the content of the antimicrobial agent in the total of the silica particles and the antimicrobial agent is 10 to 50% by mass.
Item 5. Item 5. The water-absorbent porous sheet according to any one of Items 1 to 4, wherein the antimicrobial agent contains at least one of an antibacterial agent and an antifungal agent.
Item 6. The antimicrobial agent is triclosan, chlorhexidine, zinc pyrithione, 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol, 3-iodo-2-propynylbutyl carbamate, thiabendazole, fluorophorpet, chlorxylenol, carbendazine, captan Item 6. The water absorbent porous sheet according to any one of Items 1 to 5, which is at least one selected from the group consisting of chlorothalonil, and methylsulfonyltetrachloropyridine.
Item 7. An immersion step of immersing the porous substrate in a dispersion in which silica particles and an antimicrobial agent are dispersed in a polar organic solvent;
After the immersion step, a drying step of drying the porous substrate,
A method for producing a water-absorbent porous sheet.
Item 8. Item 8. The method for producing a water absorbent porous sheet according to Item 7, wherein at least one selected from the group consisting of lower alcohols having 1 to 6 carbon atoms, acetone, and diethyl ether is used as the polar organic solvent.
Item 9. Item 9. The method for producing a water-absorbent porous sheet according to Item 7 or 8, wherein in the drying step, the porous substrate is dried at a temperature of 50 to 100 ° C for 30 to 180 minutes.
Item 10. A humidifier comprising the water-absorbent porous sheet according to any one of Items 1 to 6.
本発明によれば、加湿装置に適用された際に、長期間にわたって高い抗微生物性を維持でき、かつ、吸水性にも優れる吸水性多孔シートを提供することができる。さらに、本発明によれば、当該吸水性多孔シートを備えた加湿装置、及び当該吸水性多孔シートの製造方法を提供することもできる。 According to the present invention, it is possible to provide a water-absorbent porous sheet that can maintain high antimicrobial properties for a long period of time and is excellent in water absorption when applied to a humidifier. Furthermore, according to this invention, the humidification apparatus provided with the said water absorptive porous sheet and the manufacturing method of the said water absorptive porous sheet can also be provided.
本発明の吸水性多孔シートは、多孔性基材と、多孔性基材の表面の少なくとも一部を覆うシリカ粒子と、シリカ粒子の表面の少なくとも一部に担持された抗微生物剤とを含むことを特徴とする。以下、本発明の吸水性多孔シート、当該吸水性多孔シートの製造方法、及び当該吸水性多孔シートを備えた加湿装置について詳述する。 The water-absorbent porous sheet of the present invention includes a porous substrate, silica particles covering at least a part of the surface of the porous substrate, and an antimicrobial agent supported on at least a part of the surface of the silica particles. It is characterized by. Hereinafter, the water absorbent porous sheet of the present invention, the method for producing the water absorbent porous sheet, and the humidifier equipped with the water absorbent porous sheet will be described in detail.
１．吸水性多孔シート
本発明の吸水性多孔シートは、多孔性基材と、多孔性基材の表面の少なくとも一部を覆うシリカ粒子と、シリカ粒子の表面の少なくとも一部に担持された抗微生物剤とを含む。
1. Water-absorbent porous sheet The water-absorbent porous sheet of the present invention includes a porous substrate, silica particles covering at least a part of the surface of the porous substrate, and an antimicrobial agent supported on at least a part of the surface of the silica particles. Including.
多孔性基材としては、多孔性であり、後述のシリカ粒子によって表面の少なくとも一部を覆うことにより、吸水できるシート状の基材であれば、特に制限されない。多孔性基材は、多孔性基材を構成する素材の間隔によって形成された気孔を多数有し、通常、一方側の面から他方側の面に貫通する連続気孔と、一方側の面から他方側の面に通じていない非貫通性の気孔とを、それぞれ多数有する。連続気孔としては、構成素材の間隔をぬって折れ曲がり、一方の面から他方の面に貫通しているものや、一方の面から他方の面に直線的に貫通しているものなどが挙げられる。 The porous substrate is not particularly limited as long as it is porous and is a sheet-like substrate that can absorb water by covering at least part of the surface with silica particles described later. The porous substrate has a large number of pores formed by the spacing of the material constituting the porous substrate, and is usually continuous pores penetrating from one surface to the other surface, and from one surface to the other. Each has many non-penetrating pores that do not communicate with the side surface. Examples of the continuous pores include those that are bent at intervals of the constituent materials and penetrate from one surface to the other surface, and those that linearly penetrate from one surface to the other surface.
多孔性基材としては、好ましくは、繊維により構成されたもの、すなわち、繊維をシート状に成形したものが挙げられる。多孔性基材が繊維により構成されている場合、繊維間が上記の気孔を形成する。 As a porous base material, Preferably, what was comprised with the fiber, ie, what shape | molded the fiber in the sheet form, is mentioned. When the porous substrate is composed of fibers, the pores are formed between the fibers.
繊維としては、例えば、有機繊維、無機繊維、またはこれらを組み合わせた複合繊維などを使用することができる。有機繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維などが挙げられ、好ましくはポリエステル繊維などが挙げられる。また、無機繊維としては、例えば、ガラス繊維などが挙げられる。繊維は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。 As the fiber, for example, an organic fiber, an inorganic fiber, or a composite fiber combining these can be used. Examples of the organic fibers include polyester fibers such as polyethylene terephthalate, polyamide fibers, polyolefin fibers, and the like, and preferably polyester fibers. Moreover, as an inorganic fiber, glass fiber etc. are mentioned, for example. A fiber may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more types.
多孔性基材が繊維により構成される場合、多孔性基材の形態としては、例えば、長繊維または短繊維からなる不織布、織物、編物などが挙げられ、これらの中でも短繊維からなる不織布が好ましい。不織布としては、ニードルパンチ法、スパンレース法、抄紙法等公知の方法により得られるものが挙げられる。 When the porous substrate is composed of fibers, examples of the form of the porous substrate include nonwoven fabrics composed of long fibers or short fibers, woven fabrics, knitted fabrics, etc. Among these, nonwoven fabrics composed of short fibers are preferable. . Examples of the nonwoven fabric include those obtained by a known method such as a needle punch method, a spunlace method, and a papermaking method.
繊維の繊度としては、多孔性基材が多孔性となり、後述のシリカ粒子によって表面の少なくとも一部を覆うことができれば、特に制限されない。スケール抑制のため水が絶えず流れるようにしつつ、吸水性多孔シート全体に水が行き渡るようにする観点から、繊維の繊度は１〜３０ｄｔｅｘが好ましく、３〜１７ｄｔｅｘがより好ましい。 The fineness of the fiber is not particularly limited as long as the porous substrate becomes porous and at least a part of the surface can be covered with silica particles described later. From the viewpoint of allowing water to flow continuously throughout the water-absorbent perforated sheet while allowing water to constantly flow for scale control, the fiber fineness is preferably 1 to 30 dtex, and more preferably 3 to 17 dtex.
多孔性基材が繊維により構成される場合、多孔性基材の厚みと気孔率を制御する観点から、バインダーの役割をする融着繊維を含むことが好ましい。融着繊維としては、例えば芯鞘構造を有する有機繊維が挙げられる。芯鞘構造を有する有機繊維の具体例としては、例えば、芯部がポリエチレンテレフタレートなどにより構成されており、鞘部がポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体などにより構成されているものが挙げられ、市販品としてはユニチカ社製の商品名メルテイ４０８０などが挙げられる。多孔性基材を構成する繊維全体に対する融着繊維の割合（質量％）は、１０〜５０質量％が好ましく、１０〜３０質量％がより好ましい。 When a porous base material is comprised with a fiber, it is preferable that the fusion | melting fiber which plays the role of a binder is included from a viewpoint of controlling the thickness and porosity of a porous base material. Examples of the fused fiber include an organic fiber having a core-sheath structure. Specific examples of the organic fiber having a core-sheath structure include, for example, those in which the core is made of polyethylene terephthalate and the sheath is made of polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer. Examples of the product include a product name Melty 4080 manufactured by Unitika Ltd. 10-50 mass% is preferable and, as for the ratio (mass%) of the fusion | melting fiber with respect to the whole fiber which comprises a porous base material, 10-30 mass% is more preferable.
多孔性基材の形態を短繊維からなる不織布とした場合の繊維長としては、例えば、ニードルパンチ法、スパンレース法により得られる場合、好ましくは１０〜１００ｍｍ程度、より好ましくは３０〜８０ｍｍ程度が挙げられる。また、例えば、抄紙法により得られる場合の繊維の繊維長としては、好ましくは３〜３０ｍｍ程度、より好ましくは３〜１０ｍｍ程度が挙げられる。 The fiber length when the porous substrate is made of a nonwoven fabric composed of short fibers is preferably about 10 to 100 mm, more preferably about 30 to 80 mm when obtained by a needle punch method or a spunlace method, for example. Can be mentioned. Further, for example, the fiber length of the fiber when obtained by the papermaking method is preferably about 3 to 30 mm, more preferably about 3 to 10 mm.
また、多孔性基材は、剛性、耐久性などの強度を高めることなどを目的として、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などの樹脂（以下、「強化樹脂」ということがある）を含んでいてもよい。例えば、多孔性基材が繊維により構成されている場合、これらの強化樹脂は、繊維間において繊維同士を結合し、多孔性基材の強度を高めるように機能する。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂などが挙げられ、これらの中でも好ましくは１５０℃以下の温度で熱流動性を示すフェノール樹脂が挙げられる。なお、かかる熱流動性を示すフェノール樹脂とは、ＪＩＳ−Ｋ−６９１１〔成形材料（円板式流れ）〕に基づく伸びが３〜１５ｃｍのものをいう。熱流動性を有するフェノール樹脂の形態としては、粉粒体状であるものが好ましく、かかるフェノール樹脂の具体例としては、フェノール類とアルデヒド類とを反応させて得られる熱硬化性のフェノール・アルデヒド樹脂、フェノール類とアルデヒド類と含窒素化合物とを反応させて得られる熱硬化性の含窒素フェノール・アルデヒド樹脂などが挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂などが挙げられる。本発明において、強化樹脂を用いる場合、多孔性基材中における繊維と強化樹脂との質量比は、例えば５０：５０〜９５：５程度、好ましくは６０：４０〜８０：２０程度とすることができる。 The porous substrate contains a resin such as a thermosetting resin or a thermoplastic resin (hereinafter sometimes referred to as “reinforced resin”) for the purpose of increasing the strength such as rigidity and durability. Also good. For example, when the porous substrate is composed of fibers, these reinforcing resins function to bond the fibers between the fibers and increase the strength of the porous substrate. Examples of the thermosetting resin include a phenol resin, a melamine resin, and a urea resin. Among these, a phenol resin that exhibits thermal fluidity at a temperature of 150 ° C. or lower is preferable. In addition, the phenol resin which shows this heat fluidity means that whose elongation based on JIS-K-6911 [molding material (disk type flow)] is 3 to 15 cm. The form of the phenol resin having heat fluidity is preferably in the form of powder, and specific examples of such phenol resins include thermosetting phenol aldehydes obtained by reacting phenols with aldehydes. Examples thereof include thermosetting nitrogen-containing phenol / aldehyde resins obtained by reacting resins, phenols, aldehydes and nitrogen-containing compounds. Examples of the thermoplastic resin include polyethylene resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, and polyamide resin. In the present invention, when a reinforced resin is used, the mass ratio of the fiber and the reinforced resin in the porous substrate is, for example, about 50:50 to 95: 5, preferably about 60:40 to 80:20. it can.
なお、多孔性基材が強化樹脂を含む場合、後述するシリカ粒子の吸湿剤としての機能と、抗微生物剤を効果的に担持する担体としての機能とを阻害しないようにする。これらの機能を阻害しないようにする方法としては、例えば、先に多孔性基材に強化樹脂を含浸させ、熱処理して強化樹脂含有多孔性基材を得た後、これを極性有機溶媒にシリカ粒子及び抗微生物剤が分散された後述の分散体に当該基材を浸漬する方法が挙げられる。この方法により、シリカ粒子や抗微生物剤が強化樹脂中に取り込まれることを抑制することができる。 In addition, when a porous base material contains a reinforced resin, the function as a hygroscopic agent of silica particles, which will be described later, and the function as a carrier that effectively supports an antimicrobial agent are not disturbed. As a method for preventing these functions from being hindered, for example, a porous substrate is first impregnated with a reinforced resin, heat-treated to obtain a reinforced resin-containing porous substrate, and this is then used as a polar organic solvent. A method of immersing the substrate in a dispersion described below in which particles and an antimicrobial agent are dispersed is mentioned. By this method, silica particles and antimicrobial agents can be prevented from being taken into the reinforced resin.
多孔性基材における繊維密度（繊維の目付）は、基材の厚みによって異なるが、例えば厚み２ｍｍの基材の場合、５００〜９００ｇ／ｍ2程度が挙げられる。 Although the fiber density (fiber weight per unit area) in the porous substrate varies depending on the thickness of the substrate, for example, in the case of a substrate having a thickness of 2 mm, about 500 to 900 g / m 2 can be mentioned.
本発明の吸水性多孔シートにおいて、シリカ粒子は、多孔性基材の表面の少なくとも一部を覆い、多孔性基材の親水性を高める吸湿剤として機能することに加えて、後述の抗微生物剤を効果的に担持する担体として機能し、抗微生物剤による抗微生物性を高める。本発明の吸水性多孔シートにおいては、シリカ粒子としてコロイダルシリカを用い、コロイダルシリカを多孔性基材に含浸、乾燥して得られるものが特に好ましい。コロイダルシリカを用いた場合、シリカ粒子を多孔性基材の外側部分だけでなく、多孔性基材全体に均一性高く付着させることができる。シリカ粒子が多孔性基材全体に均一性高く付着していることにより、吸水性多孔シートの吸水性をより高めることが可能となり、さらに、後述の通り、シリカ粒子に担持された抗微生物剤による、より長期間の優れた抗微生物性を奏することができる。 In the water-absorbent porous sheet of the present invention, the silica particles cover at least a part of the surface of the porous substrate and function as a hygroscopic agent that increases the hydrophilicity of the porous substrate. Functions as a carrier for effectively supporting the antimicrobial agent, and enhances the antimicrobial properties of the antimicrobial agent. In the water-absorbent porous sheet of the present invention, those obtained by using colloidal silica as silica particles and impregnating and drying colloidal silica on a porous substrate are particularly preferable. When colloidal silica is used, the silica particles can be adhered with high uniformity not only to the outer portion of the porous substrate but also to the entire porous substrate. The silica particles adhere to the entire porous substrate with high uniformity, thereby making it possible to further increase the water absorption of the water-absorbent porous sheet. Further, as described later, the antimicrobial agent supported on the silica particles Thus, it can exhibit excellent antimicrobial properties for a longer period of time.
シリカ粒子の形状としては、例えば、球状、多面体状などが挙げられる。また、シリカ粒子の一次粒子径としては、１〜３００ｎｍ程度、好ましくは１〜１００ｎｍ程度が挙げられる。なお、シリカ粒子の一次粒子径は、ＪＩＳ Ｚ ８８３０ ２０１３ 窒素吸着ＢＥＴ法により測定される比表面積を、球状粒子の直径として換算し得られた値である。 Examples of the shape of the silica particles include a spherical shape and a polyhedral shape. Moreover, as a primary particle diameter of a silica particle, about 1-300 nm, Preferably about 1-100 nm is mentioned. The primary particle diameter of the silica particles is a value obtained by converting the specific surface area measured by the JIS Z 8830 2013 nitrogen adsorption BET method as the diameter of the spherical particles.
本発明の吸水性多孔シートにおけるシリカ粒子の含有量としては、好ましくは０．５〜１０質量％程度、より好ましくは１〜６質量％程度が挙げられる。 As content of the silica particle in the water absorptive porous sheet of this invention, Preferably it is about 0.5-10 mass%, More preferably, about 1-6 mass% is mentioned.
本発明の吸水性多孔シートにおいて、抗微生物剤は、上記シリカ粒子の表面の少なくとも一部に担持されており、吸水性多孔シートが加湿装置に適用された場合に、加湿装置に細菌やカビなどの微生物が繁殖することを抑制するために用いられる。上述の通り、従来、加湿装置に使用される吸水性多孔シートにおいて、抗微生物剤が水によって流出し、抗微生物性が経時によって大幅に低下するという問題があった。そこで、例えば特許文献１や特許文献２などにおいては、吸水性多孔シートに抗菌剤などを長期間にわたって保持させるために、吸水性多孔シートを構成する繊維や合成樹脂エマルジョンに抗菌剤を練り込むことが提案されている。しかしながら、これらの方法では、抗菌剤などは長期間にわたって保持できるものの、繊維や合成樹脂エマルジョンの表面に位置する抗菌剤などの量は、少なくならざるを得ない。このため、特許文献１や特許文献２に開示されたような方法では、長期間にわたる高い抗微生物性を維持することは困難である。これに対して、本発明においては、上記のシリカ粒子の表面の少なくとも一部の上に抗微生物剤が担持されているため、吸水性多孔シートは、加湿装置に適用された際に、長期間にわたって高い抗微生物性を維持できる。 In the water-absorbent porous sheet of the present invention, the antimicrobial agent is supported on at least a part of the surface of the silica particles, and when the water-absorbent porous sheet is applied to a humidifier, bacteria, mold, etc. It is used to suppress the growth of microorganisms. As described above, conventionally, in the water-absorbent porous sheet used in the humidifier, there is a problem that the antimicrobial agent flows out with water, and the antimicrobial property is significantly lowered with time. Therefore, in Patent Document 1 and Patent Document 2, for example, an antibacterial agent is kneaded into a fiber or a synthetic resin emulsion constituting the water absorbent porous sheet in order to retain the antibacterial agent and the like in the water absorbent porous sheet for a long period of time. Has been proposed. However, in these methods, although the antibacterial agent and the like can be retained for a long period of time, the amount of the antibacterial agent and the like located on the surface of the fiber or the synthetic resin emulsion must be reduced. For this reason, it is difficult to maintain high antimicrobial properties over a long period of time by the methods disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2. In contrast, in the present invention, since the antimicrobial agent is supported on at least a part of the surface of the silica particles, the water-absorbent porous sheet can be used for a long time when applied to a humidifier. High antimicrobial properties can be maintained.
本発明においては、抗微生物剤が繊維や合成樹脂エマルジョンなどに練り込まれていないにもかかわらず、長期間にわたって高い抗微生物性を維持することができる機序の詳細は必ずしも明らかではないが、例えば次のように考えることができる。すなわち、本発明の吸水性多孔シートでは、多孔性基材の表面の少なくとも一部をシリカ粒子が覆っており、さらにシリカ粒子の表面に抗微生物剤が担持されている。そして、抗微生物剤が担持されたシリカ粒子は、多孔性基材の表面上で凝集しており、抗微生物剤がシリカ粒子の凝集体中に取り込まれていると考えられる。このような凝集体においては、凝集体内部に位置する抗微生物剤が外部と完全には遮断されていないため、凝集体の内側に位置する抗微生物剤も水の流れなどによって徐々に凝集体の外側に移動することができる。このため、凝集体の外側に位置する抗微生物剤が水に流された場合にも、内側に位置する抗微生物剤が外側に移動することによって、長期間にわたって抗微生物性が維持されるものと考えられる。特に、コロイダルシリカを用いた場合、シリカ粒子は、多孔性基材の表面で好適に凝集体を形成することができると考えられる。従って、シリカ粒子としてコロイダルシリカを用いた場合には、より長期間にわたって高い抗微生物性を維持できる。さらに、シリカ粒子としてコロイダルシリカを用いた場合、多孔性基材全体に均一性高くシリカ粒子を付着させることができる。このため、シリカ粒子に担持された抗微生物剤も、シリカ粒子と共に多孔性基材の内部にまで担持させることができる。なお、合成樹脂エマルジョンとシリカ粒子と抗微生物剤とを含む溶媒中に多孔性基材を浸漬し、シリカ粒子で被覆された合成樹脂エマルジョンを多孔性基材に担持する方法も考えられる。しかしながら、このような方法では、シリカ粒子が合成樹脂エマルジョンの表面において略均一に被覆されるため、シリカ粒子が凝集体を形成しにくい。したがって、合成樹脂エマルジョンを用いた方法では、抗微生物剤を取り込むことが可能な凝集体が非常に少なくなるため、長期間にわたって高い抗微生物性を維持することは困難である。 In the present invention, although the antimicrobial agent is not kneaded into fibers or synthetic resin emulsions, the details of the mechanism capable of maintaining high antimicrobial properties over a long period of time are not necessarily clear, For example, it can be considered as follows. That is, in the water-absorbent porous sheet of the present invention, silica particles cover at least part of the surface of the porous substrate, and an antimicrobial agent is supported on the surface of the silica particles. The silica particles carrying the antimicrobial agent are aggregated on the surface of the porous substrate, and it is considered that the antimicrobial agent is incorporated in the aggregate of silica particles. In such an aggregate, since the antimicrobial agent located inside the aggregate is not completely blocked from the outside, the antimicrobial agent located inside the aggregate is also gradually removed by the flow of water. Can move outward. For this reason, even when the antimicrobial agent located outside the aggregate is poured into water, the antimicrobial agent located on the inside moves to the outside, so that the antimicrobial property is maintained over a long period of time. Conceivable. In particular, when colloidal silica is used, it is considered that the silica particles can suitably form aggregates on the surface of the porous substrate. Therefore, when colloidal silica is used as the silica particles, high antimicrobial properties can be maintained over a longer period. Furthermore, when colloidal silica is used as the silica particles, the silica particles can be adhered to the entire porous substrate with high uniformity. For this reason, the antimicrobial agent carried on the silica particles can also be carried inside the porous substrate together with the silica particles. A method is also conceivable in which a porous substrate is immersed in a solvent containing a synthetic resin emulsion, silica particles, and an antimicrobial agent, and the synthetic resin emulsion coated with silica particles is supported on the porous substrate. However, in such a method, since the silica particles are coated almost uniformly on the surface of the synthetic resin emulsion, the silica particles hardly form an aggregate. Therefore, in the method using a synthetic resin emulsion, aggregates that can take in the antimicrobial agent are very few, and it is difficult to maintain high antimicrobial properties over a long period of time.
さらに、本発明の吸水性多孔シートは、吸水性にも優れる。これは、本発明の吸水性多孔シートは、多孔性基材全体に均一性高くシリカ粒子が付着していることに起因すると考えられる。特に、シリカ粒子としてコロイダルシリカを用いた場合には、多孔性基材全体に、より均一性高く付着させることができるため、吸水性多孔シートの吸水性をより一層高めることができる。 Furthermore, the water-absorbent porous sheet of the present invention is also excellent in water absorption. This is presumably because the water-absorbent porous sheet of the present invention has silica particles adhered to the entire porous substrate with high uniformity. In particular, when colloidal silica is used as the silica particles, the water-absorbent porous sheet can be further improved in water absorption because it can be adhered to the entire porous substrate with higher uniformity.
本発明の吸水性多孔シートは、長期間にわたって高い抗微生物性を維持でき、かつ、吸水性にも優れるため、例えば後述するような加湿装置に好適に使用することができる。特に、本発明の吸水性多孔シートは、吸水性多孔シートの下部から水を吸い上げて用いる吸い上げ方式の加湿装置に特に好適に使用することができる。 Since the water-absorbent porous sheet of the present invention can maintain high antimicrobial properties over a long period of time and is excellent in water absorption, it can be suitably used in, for example, a humidifier as described below. In particular, the water-absorbent porous sheet of the present invention can be particularly suitably used for a suction-type humidifier that uses water by sucking water from the lower part of the water-absorbent porous sheet.
本発明の吸水性多孔シートにおいて、抗微生物剤としては、上記のシリカ粒子に担持できるものであれば、特に制限されないが、水による流失を抑制する観点からは、例えば、水への溶解度が６００ｐｐｍ以下であり、水への溶解度の低いものが好ましい。抗微生物剤としては、公知の抗菌剤、抗カビ剤などを使用することができる。抗菌剤の具体例としては、イルガサン（登録商標、別名：トリクロサン、ＩＵＰＡＣ名：５−クロロ−２−［２，４−ジクロロフェノキシル］フェノール）、塩酸クロルヘキシジン、ジンクピリチオン（ＩＵＰＡＣ名：ビス（２−ピリジルチオ）亜鉛−１，１’−ジオキサイド）、２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジオールなどが挙げられる。また、抗カビ剤の具体例としては、３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメート、チアベンダゾール、フルオロフォルペット（ＩＵＰＡＣ名：２−（ジクロロ−フルオロメチル）スルファニルイソインドール−１，３−ジオン）、クロルキシレノール、カルベンダジン、キャプタン、クロロタロニル及びメチルスルホニルテトラクロルピリジンなどが挙げられる。抗微生物剤は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。また、抗菌剤と抗カビ剤とを併用してもよい。 In the water-absorbent porous sheet of the present invention, the antimicrobial agent is not particularly limited as long as it can be supported on the silica particles, but from the viewpoint of suppressing water loss, for example, the solubility in water is 600 ppm. It is the following, and the thing with low solubility to water is preferable. As the antimicrobial agent, known antibacterial agents, antifungal agents and the like can be used. Specific examples of the antibacterial agent include Irgasan (registered trademark, also known as: triclosan, IUPAC name: 5-chloro-2- [2,4-dichlorophenoxyl] phenol), chlorhexidine hydrochloride, zinc pyrithione (IUPAC name: bis (2- Pyridylthio) zinc-1,1′-dioxide), 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol and the like. Specific examples of the antifungal agent include 3-iodo-2-propynylbutyl carbamate, thiabendazole, fluorophorpet (IUPAC name: 2- (dichloro-fluoromethyl) sulfanylisoindole-1,3-dione), chloro Examples include xylenol, carbendazine, captan, chlorothalonil and methylsulfonyltetrachloropyridine. An antimicrobial agent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types. Further, an antibacterial agent and an antifungal agent may be used in combination.
本発明の吸水性多孔シートにおいて、上記のシリカ粒子と抗微生物剤との合計における、抗微生物剤の含有量としては、好ましくは１０〜５０質量％、より好ましくは１５〜２０質量％程度が挙げられる。抗微生物剤の含有量がこのような範囲にあることにより、抗微生物剤による優れた抗微生物性と、シリカ粒子による高い吸水性とを効果的に発揮することができる。 In the water-absorbent porous sheet of the present invention, the content of the antimicrobial agent in the total of the silica particles and the antimicrobial agent is preferably about 10 to 50% by mass, more preferably about 15 to 20% by mass. It is done. When the content of the antimicrobial agent is within such a range, excellent antimicrobial properties due to the antimicrobial agent and high water absorption due to the silica particles can be effectively exhibited.
上記の通り、本発明の多孔性基材は、上記のような気孔を多数有するため、本発明の吸水性多孔シートも、同様の気孔を多数有する。吸水性多孔シートが連続気孔を有するか否かは、例えば、次のようにして判断することができる。まず、吸水性多孔シートを直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍの円板状に切り抜き、この円板に１Ｎｌ／ｍｉｎの割合で空気を流した場合に、圧力損失が１０００ｍｍＨ2Ｏ／ｍｍ以下の場合に連続気孔を有すると判断する。本発明の吸水性多孔シートは、当該圧力損失が５００ｍｍＨ2Ｏ／ｍｍ以下であることが好ましい。 As described above, since the porous substrate of the present invention has many pores as described above, the water-absorbent porous sheet of the present invention also has many similar pores. Whether or not the water absorbent porous sheet has continuous pores can be determined, for example, as follows. First, when a water-absorbing porous sheet is cut into a disk shape having a diameter of 10 mm and a thickness of 1 mm, and air is flowed through the disk at a rate of 1 Nl / min, it continues when the pressure loss is 1000 mmH 2 O / mm or less. Judged to have pores. The water-absorbent porous sheet of the present invention preferably has a pressure loss of 500 mmH 2 O / mm or less.
本発明における吸水性多孔シートの気孔率としては、好ましくは６０〜８５％程度、より好ましくは６５〜８０％程度が挙げられる。気孔率がこのような範囲にあることによって、吸水性多孔シートにより優れた吸水性とより高い強度を付与することができる。なお、本発明において、気孔率とは、吸水性多孔シートの全容積における気孔の容積比率を百分率で表したものであり、次のようにして測定して得られた値である。すなわち、まず、吸水性多孔シートの乾燥重量Ｗ（ｇ）と体積Ｖ（ｃｍ3）を測定し、次に吸水性多孔シートの比重ρ（ｇ／ｃｍ3）を測定して、以下の式により算出することができる。
本発明における吸水性多孔シートの吸水性としては、以下の条件で測定して得られた値が１５０秒以内であることが好ましく、１００秒以内であることがより好ましく、８０秒以内であることがさらに好ましい。
＜吸水性の測定条件＞
吸水多孔シートを幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚み２ｍｍにカットし、長手方向に垂直に立てた状態で下端から３０ｍｍの高さまで水中に浸漬し、浸漬してから水が水面から７０ｍｍの高さに上昇するまでの時間を測定する。
As the water absorption of the water absorbent porous sheet in the present invention, the value obtained by measurement under the following conditions is preferably within 150 seconds, more preferably within 100 seconds, and within 80 seconds. Is more preferable.
<Measurement conditions for water absorption>
The water-absorbing porous sheet is cut into a width of 20 mm, a length of 150 mm, and a thickness of 2 mm, immersed in water up to a height of 30 mm from the lower end in a state of standing vertically to the longitudinal direction, and after immersion, the water reaches a height of 70 mm from the water surface. Measure the time to rise.
本発明の吸水性多孔シートは、２００ｍｌ／ｈの速度で、７５Ｌ、好ましくは１５０Ｌ、さらに好ましくは２２５Ｌの通過水量となるようにして、長さ方向（厚み方向とは垂直方向）に水を流した後において、ＪＩＳ Ｌ１９０２−２００８（繊維製品の抗菌性試験方法及び抗菌効果）９定性試験（ハロー法）に準拠した抗菌性及び抗カビ性試験を行った場合に、吸水性多孔シートの周囲に菌及びカビが繁殖しない阻止帯（ハロー）が形成される。このため、本発明の吸水性多孔シートは、加湿装置に適用された際に長期間にわたって高い抗微生物性を維持できる。 The water-absorbent porous sheet of the present invention allows water to flow in the length direction (perpendicular to the thickness direction) at a rate of 200 ml / h so that the passing water amount is 75 L, preferably 150 L, and more preferably 225 L. After performing the antibacterial and antifungal test in accordance with JIS L1902-2008 (antibacterial test method and antibacterial effect of textile products) 9 qualitative test (halo method), A stop zone (halo) is formed in which fungi and mold do not propagate. For this reason, the water-absorbent porous sheet of the present invention can maintain high antimicrobial properties over a long period of time when applied to a humidifier.
２．吸水性多孔シートの製造方法
本発明の吸水性多孔シートは、例えば次のようにして製造することができる。まず、多孔性基材を準備する。多孔性基材はニードルパンチ法、抄紙法等を用いて成形した不織布、織物や編物などが挙げられる。上記の多孔性基材が融着繊維を含み、加熱圧縮して所定の厚み、気孔率に調整して固定化する場合、加熱温度としては、融着繊維の融着成分の融点に応じて適宜設定すればよい。例えば融点１１０℃の上述のメルティ４０８０を融着繊維として使用する場合、加熱温度は１３０〜２００℃程度が挙げられる。圧力としては、１０，０００〜３０，０００ｋｇ／ｍ2程度が挙げられる。また、吸水性多孔シートの剛性、耐久性などの強度を高めることなどを目的として上記の強化樹脂を用いる場合、上記の繊維を強化樹脂の分散液に浸漬し、遠心分離機や絞りローラーなどで分散液を絞った後、上記のようにして加熱圧縮することにより、多孔性基材に強化樹脂を含浸することができる。なお、強化樹脂を分散させる溶媒としては、特に制限されず、例えば、水、メタノール、エタノール、メチルケトン、エチレングリコールなどが挙げられる。強化樹脂の分散液中の強化樹脂の割合は、例えば、５〜５０質量％程度とすればよい。また、強化樹脂の分散液には、必要に応じて、カルボキシメチルセルロースなどの増粘剤を配合してもよい。
2. Production method of water-absorbent porous sheet The water-absorbent porous sheet of the present invention can be produced, for example, as follows. First, a porous substrate is prepared. Examples of the porous substrate include non-woven fabrics, woven fabrics and knitted fabrics formed using a needle punch method, a papermaking method, and the like. In the case where the porous base material includes a fusion fiber and is heated and compressed to a predetermined thickness and porosity to be fixed, the heating temperature is appropriately determined according to the melting point of the fusion component of the fusion fiber. You only have to set it. For example, when the above-mentioned Melty 4080 having a melting point of 110 ° C. is used as the fused fiber, the heating temperature is about 130 to 200 ° C. Examples of the pressure include about 10,000 to 30,000 kg / m 2 . In addition, when using the above reinforced resin for the purpose of increasing the strength, durability, etc. of the water-absorbent porous sheet, the above fibers are immersed in a dispersion of the reinforced resin, and a centrifuge or squeezing roller is used. After the dispersion liquid is squeezed, the porous substrate can be impregnated with the reinforcing resin by heating and compressing as described above. The solvent for dispersing the reinforcing resin is not particularly limited, and examples thereof include water, methanol, ethanol, methyl ketone, and ethylene glycol. The ratio of the reinforced resin in the reinforced resin dispersion may be, for example, about 5 to 50% by mass. Moreover, you may mix | blend thickeners, such as carboxymethylcellulose, with the dispersion liquid of reinforced resin as needed.
次に、極性有機溶媒に上記のシリカ粒子及び抗微生物剤が分散された分散体に多孔性基材を浸漬する浸漬工程を行う。浸漬工程に用いられる極性有機溶媒としては、シリカ粒子及び抗微生物剤を分散させることができれば、特に制限されないが、シリカ粒子及び抗微生物剤の分散性に優れ、抗微生物剤をシリカ粒子に担持させた状態で多孔性基材全体に均一性高く当該シリカ粒子を付着させる観点からは、炭素数１〜６程度の低級アルコール、アセトン、ジエチルエーテルなどが好ましく、これらの中でも特にメタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）が好ましい。これらの極性溶媒を用いることにより、シリカ粒子を多孔性基材の内側にまで均一に担持させることができ、かつ、シリカ粒子によって形成される上記のような凝集体の内側に抗微生物剤を取り込ませることが可能になるため、長期間にわたって高い抗微生物性を維持でき、かつ、吸水性にも優れる吸水性多孔シートが得られる。極性有機溶媒は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよいし、水と混合して使用してもよい。浸漬工程において、極性有機溶媒に含まれるシリカ粒子の濃度は、例えば１〜３０質量％程度とすればよい。また、抗微生物剤の濃度は、例えば０．１〜１０質量％程度とすればよい。 Next, an immersion step is performed in which the porous substrate is immersed in a dispersion in which the silica particles and the antimicrobial agent are dispersed in a polar organic solvent. The polar organic solvent used in the dipping process is not particularly limited as long as the silica particles and the antimicrobial agent can be dispersed, but the silica particles and the antimicrobial agent are excellent in dispersibility, and the antimicrobial agent is supported on the silica particles. From the standpoint of uniformly attaching the silica particles to the entire porous substrate in a wet state, lower alcohols having about 1 to 6 carbon atoms, acetone, diethyl ether and the like are preferable, and among these, methanol, isopropyl alcohol (IPA) are particularly preferable. ) Is preferred. By using these polar solvents, the silica particles can be uniformly supported to the inside of the porous substrate, and the antimicrobial agent is incorporated inside the aggregates formed by the silica particles as described above. Therefore, it is possible to obtain a water-absorbent porous sheet that can maintain high antimicrobial properties over a long period of time and is excellent in water absorption. A polar organic solvent may be used individually by 1 type, may be used in combination of 2 or more types, and may be used in mixture with water. In the dipping process, the concentration of the silica particles contained in the polar organic solvent may be, for example, about 1 to 30% by mass. Moreover, what is necessary is just to make the density | concentration of an antimicrobial agent into about 0.1-10 mass%, for example.
次に、上記の浸漬工程で浸漬した多孔性基材を乾燥させる乾燥工程を行う。乾燥工程は、多孔性基材を上記の分散体から引き上げて、極性有機溶媒を乾燥させることにより行うことができる。極性有機溶媒を乾燥させる方法としては、特に制限されないが、例えば、遠心分離機、ロールプレス機などを用い、分散体の絞り率が１０〜１５０質量％程度となるように浸漬した多孔性基材を絞った後、温度５０〜１００℃程度の乾燥機で０．５〜１５時間程度乾燥させることにより行うことができる。以上のようにして、本発明の吸水性多孔シートが得られる。 Next, the drying process which dries the porous base material immersed in said immersion process is performed. The drying step can be performed by pulling up the porous substrate from the dispersion and drying the polar organic solvent. The method for drying the polar organic solvent is not particularly limited. For example, a porous substrate immersed in a squeezing ratio of the dispersion to about 10 to 150% by mass using a centrifuge, a roll press or the like. Can be performed by drying for about 0.5 to 15 hours with a dryer having a temperature of about 50 to 100 ° C. As described above, the water-absorbent porous sheet of the present invention is obtained.
３．加湿装置
本発明の加湿装置は、上記の吸水性多孔シートを備える。このため、加湿装置は、長期間にわたって高い抗微生物性を維持でき、かつ、吸水性にも優れる。本発明の加湿装置の具体例を、図１の模式図を用いて説明する。本発明の加湿装置１０は、主に気化式の加湿装置として、空調機などに搭載されて用いられる。加湿装置１０においては、複数の吸水性多孔シート１が、略等間隔で、互いに略平行となるように配列されている。各吸水性多孔シート１の一部は、槽２の給水槽２ａ中に挿入されており、給水槽２ａには、給水管２ａ１から供給された水３が貯められている。給水槽２ａは、吸水性多孔シート１に水３を供給する水供給手段として機能する。具体的には、吸水性多孔シート１の端部１ａ１が、給水槽２ａの中にある水３に浸漬されており、吸水部１ａを形成している。吸水性多孔シート１においては、毛管現象の働きによって、吸水部１ａから水が吸い上げられ、吸水性多孔シート１全体に水が行き渡る。そして、複数の吸水性多孔シート１の間を通る風により、吸水性多孔シート１の加湿部１ｂの表面から水が気化し、空気が加湿される。また、吸水性多孔シート１の加湿部１ｂの下部において、気化しなかった水が排水槽２ｂにドレンされ、排水管２ｂ１により排出される。排水槽２ｂと給水槽２ａとは、間仕切壁４によって隔てられている。このように、加湿装置１０内においては、水が絶えず流れており、これにより、加湿装置１０中にスケールが溜まることが抑制されている。したがって、吸水性多孔シート１に抗微生物剤が含まれる場合にも、吸水性多孔シート１において抗微生物剤が強固に付着していなければ、この水の流れによって抗微生物剤が流出してしまうが、本発明の吸水性多孔シート１においては、抗微生物剤がシリカ粒子に担持されているため、水の流れによっても抗微生物剤が流出し難い。このため、本発明の加湿装置においては、長期間にわたって高い抗微生物性を維持できる。さらに、本発明の加湿装置においては、シリカ粒子が吸水性多孔シート１全体に均一に付着しているため、吸水性にも優れる。このため、本発明の加湿装置は、空調機などに適用される加湿器に好適に用いることができる。
3. Humidifier The humidifier of this invention is equipped with said water absorbing porous sheet. For this reason, the humidifier can maintain high antimicrobial properties over a long period of time and is excellent in water absorption. A specific example of the humidifier of the present invention will be described with reference to the schematic diagram of FIG. The humidifier 10 of the present invention is mainly used as a vaporizing humidifier mounted on an air conditioner or the like. In the humidifier 10, the plurality of water absorbent porous sheets 1 are arranged at substantially equal intervals so as to be substantially parallel to each other. A part of each water absorbent porous sheet 1 is inserted into a water supply tank 2a of the tank 2, and water 3 supplied from the water supply pipe 2a1 is stored in the water supply tank 2a. The water supply tank 2 a functions as water supply means for supplying water 3 to the water absorbent porous sheet 1. Specifically, the end 1a1 of the water-absorbent porous sheet 1 is immersed in water 3 in the water tank 2a to form the water-absorbing part 1a. In the water-absorbent porous sheet 1, water is sucked up from the water-absorbing portion 1 a by the action of the capillary phenomenon, and the water spreads throughout the water-absorbent porous sheet 1. And by the wind which passes between the some water absorptive porous sheets 1, water evaporates from the surface of the humidification part 1b of the water absorptive porous sheet 1, and air is humidified. Moreover, in the lower part of the humidification part 1b of the water-absorbent porous sheet 1, water that has not been vaporized is drained to the drainage tank 2b and discharged through the drainage pipe 2b1. The drainage tank 2b and the water supply tank 2a are separated by a partition wall 4. As described above, the water constantly flows in the humidifier 10, thereby preventing the scale from being accumulated in the humidifier 10. Therefore, even when an antimicrobial agent is contained in the water-absorbent porous sheet 1, if the antimicrobial agent is not firmly adhered to the water-absorbent porous sheet 1, the antimicrobial agent flows out due to the flow of water. In the water-absorbent porous sheet 1 of the present invention, since the antimicrobial agent is supported on the silica particles, it is difficult for the antimicrobial agent to flow out even by the flow of water. For this reason, in the humidifier of this invention, high antimicrobial property can be maintained over a long period of time. Furthermore, in the humidifier of this invention, since the silica particle has adhered uniformly to the whole water absorptive porous sheet 1, it is excellent also in water absorption. For this reason, the humidifier of this invention can be used suitably for the humidifier applied to an air conditioner etc.
以下に、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は、実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the examples.
実施例１
繊度１１ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維８０質量部と、芯部が繊度４．４ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレート及び鞘部が融点１１０℃のポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体である芯鞘型複合短繊維２０質量部とからなる混繊不織布（目付７００ｇ／ｍ2）を、加熱プレス成形機にて１７０℃、２ｋｇ／ｃｍ2で５分間加熱加圧し、厚み２ｍｍの部分融着した多孔性基材を得た。次に、下記処方１とした分散液に、得られた多孔性基材を含浸し、遠心分離機で絞り率５０質量％に絞った後、雰囲気温度６０℃とした乾燥機中で１２時間乾燥し、吸水性多孔シート（気孔率７３％）を得た。なお、吸水性多孔シートにおけるコロイダルシリカの含有量は、２．４質量％である。また、イルガサン及び３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメートの合計含有量は、コロイダルシリカとの合計中、１７質量％である。
Example 1
80 parts by mass of polyethylene terephthalate short fibers having a fineness of 11 dtex and a fiber length of 64 mm, a core sheath having a polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer having a fineness of 4.4 dtex and a fiber length of 51 mm and a sheath of a melting point of 110 ° C. A mixed non-woven fabric (weight per unit area: 700 g / m 2 ) composed of 20 parts by mass of a composite short fiber is heated and pressed at 170 ° C. and 2 kg / cm 2 for 5 minutes with a hot press molding machine, and is partially fused to a thickness of 2 mm. A conductive substrate was obtained. Next, after impregnating the obtained porous base material into the dispersion liquid having the following formulation 1, and squeezing the squeezing rate to 50% by mass with a centrifugal separator, drying is performed for 12 hours in a drier at an atmospheric temperature of 60 ° C. As a result, a water-absorbent porous sheet (porosity of 73%) was obtained. In addition, content of colloidal silica in a water absorptive porous sheet is 2.4 mass%. Moreover, the total content of Irgasan and 3-iodo-2-propynylbutyl carbamate is 17% by mass in the total with colloidal silica.
＜処方１＞
コロイダルシリカ（一次粒子径１０ｎｍ） ５質量％
イルガサン ０．５質量％
３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメート ０．５質量％
イソプロピルアルコール（ＩＰＡ） 残部
<Prescription 1>
Colloidal silica (primary particle diameter 10nm) 5% by mass
Irgasan 0.5% by mass
3-Iodo-2-propynylbutyl carbamate 0.5% by mass
Isopropyl alcohol (IPA) remainder
実施例２
繊度１１ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維８０質量部と、芯部が繊度４．４ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレート及び鞘部が融点１１０℃のポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体である芯鞘型複合短繊維２０質量部とからなる混繊不織布（目付４５０ｇ／ｍ2）を、フェノール樹脂（ユニチカ社製ユニベックスＵＡ−３０）と増粘剤（ＣＭＣ：カルボキシメチルセルロース）を含む分散液に含浸し、ロールプレス機で絞った後、乾燥炉を通過させて乾燥し、樹脂含浸混繊不織布（目付７５０ｇ／ｍ2）とした。次いで、樹脂含浸混繊不織布を加熱プレス成形機にて１７０℃、２ｋｇ／ｃｍ2で５分間加熱加圧し、厚み２ｍｍの部分融着した多孔性基材を得た。次に、前記処方１とした分散液に、得られた多孔性基材を含浸し、遠心分離機で絞り率５０質量％に絞った後、雰囲気温度６０℃とした乾燥機中で１２時間乾燥し、吸水性多孔シート（気孔率７３％）を得た。なお、吸水性多孔シートにおけるコロイダルシリカの含有量と、イルガサン及び３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメートの合計含有量は、実施例１と同様である。
Example 2
80 parts by mass of polyethylene terephthalate short fibers having a fineness of 11 dtex and a fiber length of 64 mm, a core sheath having a polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer having a fineness of 4.4 dtex and a fiber length of 51 mm and a sheath of a melting point of 110 ° C. A mixed fiber nonwoven fabric (weight per unit area: 450 g / m 2 ) composed of 20 parts by mass of a composite short fiber is impregnated into a dispersion containing a phenol resin (Unibex UA-30 manufactured by Unitika Ltd.) and a thickener (CMC: carboxymethylcellulose). After squeezing with a roll press, it was dried by passing through a drying furnace to obtain a resin-impregnated mixed non-woven fabric (weight per unit area 750 g / m 2 ). Subsequently, the resin-impregnated mixed non-woven fabric was heated and pressurized at 170 ° C. and 2 kg / cm 2 for 5 minutes with a hot press molding machine to obtain a partially fused porous substrate having a thickness of 2 mm. Next, after impregnating the obtained porous base material into the dispersion liquid having the above-mentioned formulation 1, and squeezing the squeezing rate to 50% by mass with a centrifugal separator, drying is performed for 12 hours in a dryer at an atmospheric temperature of 60 ° C. As a result, a water-absorbent porous sheet (porosity of 73%) was obtained. The colloidal silica content in the water-absorbent porous sheet and the total content of irgasan and 3-iodo-2-propynylbutyl carbamate are the same as in Example 1.
実施例３
繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維３０質量部と、芯部が繊度４．４ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍのポリエチレンテレフタレート及び鞘部が融点１１０℃のポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体である芯鞘型複合短繊維３０質量部と、フェノール樹脂（ユニチカ社製ユニベックスＵＡ−３０）４０質量部とを、乾式抄紙機にて混合成形した樹脂混合混繊不織布（目付７００ｇ／ｍ2）を加熱プレス成形機にて１７０℃、２ｋｇ／ｃｍ2で５分間加熱加圧し、厚み２ｍｍの部分融着した多孔性基材を得た。次に、前記処方１とした分散液に、得られた多孔性基材を含浸し、遠心分離機で絞り率５０質量％に絞った後、雰囲気温度６０℃とした乾燥機中で１２時間乾燥し、吸水性多孔シート（気孔率７３％）を得た。なお、吸水性多孔シートにおけるコロイダルシリカの含有量と、イルガサン及び３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメートの合計含有量は、実施例１と同様である。
Example 3
30 parts by mass of polyethylene terephthalate short fibers having a fineness of 3.3 dtex and a fiber length of 5 mm, a polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer having a core of fineness of 4.4 dtex and a fiber length of 5 mm and a sheath of a melting point of 110 ° C. Heating a resin-mixed mixed non-woven fabric (700 g / m 2 per unit area) obtained by mixing and molding 30 parts by mass of a core-sheath type composite short fiber and 40 parts by mass of a phenolic resin (Unibex UA-30 manufactured by Unitika) with a dry paper machine. A press-molding machine was heated and pressurized at 170 ° C. and 2 kg / cm 2 for 5 minutes to obtain a partially fused porous substrate having a thickness of 2 mm. Next, after impregnating the obtained porous base material into the dispersion liquid having the above-mentioned formulation 1, and squeezing the squeezing rate to 50% by mass with a centrifugal separator, drying is performed for 12 hours in a dryer at an atmospheric temperature of 60 ° C. As a result, a water-absorbent porous sheet (porosity of 73%) was obtained. The colloidal silica content in the water-absorbent porous sheet and the total content of irgasan and 3-iodo-2-propynylbutyl carbamate are the same as in Example 1.
実施例４
分散液を下記処方３とした以外は、実施例１と同様に行い、吸水性多孔シート（気孔率７３％）を得た。なお、吸水性多孔シートにおけるコロイダルシリカの含有量は、１．０質量％である。また、イルガサン及び３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメートの合計含有量は、コロイダルシリカとの合計中、３３質量％である。
＜処方３＞
コロイダルシリカ（一次粒子径１０ｎｍ） ２質量％
イルガサン ０．５質量％
３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメート ０．５質量％
イソプロピルアルコール（ＩＰＡ） 残部
Example 4
A water absorbent porous sheet (porosity 73%) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersion was changed to the following formulation 3. In addition, content of colloidal silica in a water absorptive porous sheet is 1.0 mass%. Moreover, the total content of Irgasan and 3-iodo-2-propynylbutyl carbamate is 33% by mass in the total with colloidal silica.
<Prescription 3>
Colloidal silica (primary particle diameter 10nm) 2% by mass
Irgasan 0.5% by mass
3-Iodo-2-propynylbutyl carbamate 0.5% by mass
Isopropyl alcohol (IPA) remainder
比較例１
繊度１１ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維８０質量部と、芯部が繊度４．４ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレート及び鞘部が融点１１０℃のポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体である芯鞘型複合短繊維２０質量部とからなる混繊不織布（目付７００ｇ／ｍ2）を、下記処方４の分散液に含浸し、ロールプレス機で、絞り率１００質量％で絞った後、乾燥炉を通過させて乾燥し、薬剤含浸混繊不織布を得た。
Comparative Example 1
80 parts by mass of polyethylene terephthalate short fibers having a fineness of 11 dtex and a fiber length of 64 mm, a core sheath having a polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer having a fineness of 4.4 dtex and a fiber length of 51 mm and a sheath of a melting point of 110 ° C. A mixed fiber non-woven fabric (weight per unit area: 700 g / m 2 ) composed of 20 parts by mass of the composite short fiber is impregnated in a dispersion of the following formulation 4 and squeezed with a roll press at a squeezing rate of 100% by mass, and then a drying furnace is used. It was passed through and dried to obtain a drug-impregnated mixed fiber nonwoven fabric.
＜処方４＞
イルガサン ０．５質量％
３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメート ０．５質量％
増粘剤（ＣＭＣ：カルボキシメチルセルロース） ３．０質量％
水 残部
<Prescription 4>
Irgasan 0.5% by mass
3-Iodo-2-propynylbutyl carbamate 0.5% by mass
Thickener (CMC: Carboxymethylcellulose) 3.0% by mass
Water balance
次に、薬剤含浸混繊不織布を加熱プレス成形機にて１８０℃、１ｋｇ／ｃｍ2で５分間加熱加圧し、厚み２ｍｍの部分融着した多孔性基材を得た。さらに、下記処方５とした分散液に、前記多孔性基材を含浸し、遠心分離機で絞り率５０質量％に絞った後、雰囲気温度６０℃とした乾燥機中で１２時間乾燥し、吸水性多孔シート（気孔率７３％）を得た。
＜処方５＞
コロイダルシリカ（一次粒子径１０ｎｍ） ５質量％
イソプロピルアルコール（ＩＰＡ） 残部
Next, the drug-impregnated mixed non-woven fabric was heated and pressurized at 180 ° C. and 1 kg / cm 2 for 5 minutes with a hot press molding machine to obtain a partially fused porous substrate having a thickness of 2 mm. Furthermore, after impregnating the porous base material into the dispersion liquid having the following formulation 5 and squeezing the squeezing rate to 50% by mass with a centrifugal separator, it was dried in a dryer at an atmospheric temperature of 60 ° C. for 12 hours to absorb water. Porous sheet (porosity 73%) was obtained.
<Prescription 5>
Colloidal silica (primary particle diameter 10nm) 5% by mass
Isopropyl alcohol (IPA) remainder
比較例２
繊度１１ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維８０質量部と、芯部が繊度４．４ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレート及び鞘部が融点１１０℃のポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体である芯鞘型複合短繊維２０質量部とからなる混繊不織布（目付４５０ｇ／ｍ2）を、下記処方６とした分散液に含浸し、ロールプレス機で絞り率１００質量％として絞った後、乾燥炉を通過させて乾燥し、樹脂薬剤含浸混繊不織布（目付７５０ｇ／ｍ2）とした。
Comparative Example 2
80 parts by mass of polyethylene terephthalate short fibers having a fineness of 11 dtex and a fiber length of 64 mm, a core sheath having a polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer having a fineness of 4.4 dtex and a fiber length of 51 mm and a sheath of a melting point of 110 ° C. A mixed non-woven fabric (weight per unit area: 450 g / m 2 ) composed of 20 parts by mass of the composite short fiber is impregnated into a dispersion liquid having the following formulation 6 and squeezed with a roll press to a squeeze rate of 100% by mass. It was allowed to pass through and dried to obtain a resin chemical-impregnated mixed fiber nonwoven fabric (weight per unit area 750 g / m 2 ).
＜処方６＞
水 残部
フェノール樹脂（ユニチカ社製ユニベックスＵＡ−３０） ６７質量％
イルガサン ０．５質量％
３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメート ０．５質量％
増粘剤（ＣＭＣ：カルボキシメチルセルロース） ３．０質量％
<Prescription 6>
Water balance Phenolic resin (Unibex UA-30 manufactured by Unitika Ltd.) 67% by mass
Irgasan 0.5% by mass
3-Iodo-2-propynylbutyl carbamate 0.5% by mass
Thickener (CMC: Carboxymethylcellulose) 3.0% by mass
次に、樹脂薬剤含浸混繊不織布を加熱プレス成形機にて１７０℃、２ｋｇ／ｃｍ2で５分間加熱加圧し、厚み２ｍｍの部分融着した多孔性基材を得た。さらに、前記処方５とした分散液に、得られた多孔性基材を含浸し、遠心分離機で絞り率５０質量％に絞った後、雰囲気温度６０℃とした乾燥機中で１２時間乾燥し、吸水性多孔シート（気孔率７３％）を得た。 Next, the resin chemical-impregnated mixed non-woven fabric was heated and pressurized at 170 ° C. and 2 kg / cm 2 for 5 minutes with a hot press molding machine to obtain a partially fused porous substrate having a thickness of 2 mm. Furthermore, after impregnating the obtained porous base material into the dispersion liquid having the above-mentioned prescription 5, and squeezing the squeezing rate to 50% by mass with a centrifugal separator, it was dried for 12 hours in a dryer with an atmospheric temperature of 60 ° C. A water-absorbent porous sheet (porosity 73%) was obtained.
比較例３
繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維３０質量部と、芯部が繊度４．４ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍのポリエチレンテレフタレート及び鞘部が融点１１０℃のポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体である芯鞘型複合短繊維３０質量部と、フェノール樹脂（ユニチカ社製ユニベックスＵＡ−２００）４０質量部と、イルガサン１質量部と、チアベンダゾール１質量部とを、乾式抄紙機にて混合成形した樹脂混合混繊不織布（目付７００ｇ／ｍ2）を加熱プレス成形機にて１７０℃、２ｋｇ／ｃｍ2で５分間加熱加圧し、厚み２ｍｍの部分融着した多孔性基材を得た。次に、前記処方５とした分散液に、得られた多孔性基材を含浸し、遠心分離機で絞り率５０質量％に絞った後、雰囲気温度６０℃とした乾燥機中で１２時間乾燥し、吸水性多孔シート（気孔率７３％）を得た。
Comparative Example 3
30 parts by mass of polyethylene terephthalate short fibers having a fineness of 3.3 dtex and a fiber length of 5 mm, a polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer having a core of fineness of 4.4 dtex and a fiber length of 5 mm and a sheath of a melting point of 110 ° C. Resin mixing obtained by mixing and molding 30 parts by mass of core-sheath type composite short fibers, 40 parts by mass of phenol resin (Unibex UA-200 manufactured by Unitika), 1 part by mass of Irgasan, and 1 part by mass of thiabendazole in a dry paper machine A mixed non-woven fabric (weight per unit area: 700 g / m 2 ) was heated and pressurized at 170 ° C. and 2 kg / cm 2 for 5 minutes with a hot press molding machine to obtain a partially fused porous substrate having a thickness of 2 mm. Next, after impregnating the obtained porous base material into the dispersion liquid having the above-mentioned formulation 5 and squeezing the squeezing rate to 50% by mass with a centrifugal separator, drying is carried out for 12 hours in a dryer having an atmospheric temperature of 60 ° C. As a result, a water-absorbent porous sheet (porosity of 73%) was obtained.
次に、実施例１〜４及び比較例１〜３で得られた吸水性多孔シートについて以下のような加速通水試験を実施し、０Ｌ、７５Ｌ、１５０Ｌ、２２５Ｌの各通過水量通水後における抗菌性、抗カビ性を以下のように評価した。また、実施例１〜４及び比較例１〜３で得られた吸水性多孔シートの吸水性を以下のようにして測定した。 Next, the following accelerated water flow test was carried out on the water-absorbent porous sheets obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3, and after passing through each of the 0 L, 75 L, 150 L, and 225 L passing water amounts. Antibacterial and antifungal properties were evaluated as follows. Moreover, the water absorption of the water absorptive porous sheet obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 was measured as follows.
＜加速通水試験＞
加速通水試験の様子を図２に示す。各実施例において得られた吸水性多孔シートを幅６０ｍｍ、長さ４５０ｍｍ、厚み２ｍｍにカットし、長さ方向において上端から１００ｍｍの箇所に折り目を付け、折り目から上端までの部分を、幅６０ｍｍ、長さ１００ｍ、厚み５ｍｍにカットした下記の挟み込む吸水性多孔シート１１で上下から挟み込み、吸水性多孔シートの厚み部分から水が漏れないように側面の１つを取り除いた容器に固定した。容器は水平になるように台の上に固定し、吸水性多孔シートの折り目から下端までの部分を、容器の側面を取り除いた部分から４５度の角度で垂れ下がるようにした。固定した部分の中央部に、水道水が吸水性多孔シートの表面を走らず、吸水性多孔シートに吸収されシート内部の気孔を通過して下端から滴下するように、水道水を２００ｍｌ／ｈの速度で所定の通過水量に達するまで滴下した。所定の通過水量に達した時点で吸水性多孔シートの下端から５０ｍｍの部分を切り取り、抗菌性及び防カビ性評価のための試料とした。
<Accelerated water flow test>
The state of the accelerated water flow test is shown in FIG. The water-absorbent porous sheet obtained in each Example was cut into a width of 60 mm, a length of 450 mm, and a thickness of 2 mm, and a crease was made at a location 100 mm from the upper end in the length direction, and the portion from the crease to the upper end was 60 mm wide, It was sandwiched from above and below with the water-absorbing porous sheet 11 to be sandwiched below, cut to a length of 100 m and a thickness of 5 mm, and fixed to a container from which one of the side surfaces was removed so that water would not leak from the thickness portion of the water-absorbent porous sheet. The container was fixed on a stand so as to be horizontal, and the part from the crease to the lower end of the water-absorbent porous sheet was hung at an angle of 45 degrees from the part from which the side surface of the container was removed. In the central part of the fixed part, the tap water does not run on the surface of the water-absorbent porous sheet, but is absorbed by the water-absorbent porous sheet and passes through the pores inside the sheet and drops from the lower end to 200 ml / h. The solution was added dropwise at a speed until a predetermined amount of water passed was reached. When a predetermined amount of passing water was reached, a 50 mm portion was cut off from the lower end of the water-absorbent porous sheet, and used as a sample for evaluating antibacterial and antifungal properties.
（挟み込む吸水性多孔シート）
繊度１１ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維８０質量部と、芯部が繊度４．４ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレート及び鞘部が融点１１０℃のポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体である芯鞘型複合短繊維２０質量部とからなる混繊不織布（目付７００ｇ／ｍ2）を、加熱プレス成形機にて１７０℃、２ｋｇ／ｃｍ2で５分間加熱加圧し、厚み２ｍｍの部分融着した多孔性基材を得た。次に、下記処方７とした分散液に、得られた多孔性基材を含浸し、遠心分離機で絞り率５０質量％に絞った後、雰囲気温度６０℃とした乾燥機中で１２時間乾燥し、上記挟み込む吸水性多孔シート（気孔率７３％）を得た。
(Water-absorbing porous sheet to be sandwiched)
80 parts by mass of polyethylene terephthalate short fibers having a fineness of 11 dtex and a fiber length of 64 mm, a core sheath having a polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer having a fineness of 4.4 dtex and a fiber length of 51 mm and a sheath of a melting point of 110 ° C. A mixed non-woven fabric (weight per unit area: 700 g / m 2 ) composed of 20 parts by mass of a composite short fiber is heated and pressed at 170 ° C. and 2 kg / cm 2 for 5 minutes with a hot press molding machine, and is partially fused to a thickness of 2 mm. A conductive substrate was obtained. Next, after impregnating the obtained porous base material into the dispersion liquid having the following formulation 7 and squeezing the squeezing rate to 50% by mass with a centrifugal separator, drying is carried out for 12 hours in a dryer having an atmospheric temperature of 60 ° C. And the water-absorbing porous sheet (porosity 73%) to be sandwiched was obtained.
＜処方７＞
コロイダルシリカ（一次粒子径１０ｎｍ） ５質量％
イソプロピルアルコール（ＩＰＡ） 残部
<Prescription 7>
Colloidal silica (primary particle diameter 10nm) 5% by mass
Isopropyl alcohol (IPA) remainder
＜抗菌性＞
ＪＩＳ Ｌ１９０２−２００８（繊維製品の抗菌性試験方法及び抗菌効果）９定性試験（ハロー法）に準拠して抗菌性を評価した。吸水性多孔シートを２８ｍｍ×２８ｍｍにカットして試験片とし、普通寒天培地に大腸菌、黄色ブドウ球菌を加えた培地をシャーレに入れて固め、試験片を中央に置いた。このシャーレを３７℃で４８時間放置し、培地上に菌が繁殖した状況で、試験片の周囲に菌が繁殖しない阻止帯（ハロー）の有無を確認し、吸水性多孔シートの抗菌性を評価した。試料の周囲に阻止帯のあるものは抗菌性があるものとして＋とし、阻止帯のないものは抗菌性がないものとして−とした。結果を表１に示す。
<Antimicrobial properties>
Antibacterial properties were evaluated according to JIS L1902-2008 (antibacterial test method and antibacterial effect of textile products) 9 qualitative test (halo method). The water-absorbent porous sheet was cut into 28 mm × 28 mm to obtain a test piece. A medium obtained by adding Escherichia coli and Staphylococcus aureus to a normal agar medium was put in a petri dish and hardened, and the test piece was placed in the center. The petri dish was allowed to stand at 37 ° C. for 48 hours, and in the situation where the bacteria had propagated on the culture medium, the presence or absence of a blocking zone (halo) in which the bacteria did not propagate was confirmed around the test piece, and the antibacterial properties of the water absorbent porous sheet were evaluated. did. Samples with a zone of inhibition around the sample were marked as positive with antibacterial properties, and those with no zone of inhibition were marked as negative with antibacterial properties. The results are shown in Table 1.
＜抗カビ性＞
抗菌性と同様にＪＩＳ Ｌ１９０２−２００８（繊維製品の抗菌性試験方法及び抗菌効果）９定性試験（ハロー法）に準拠して抗カビ性を評価した。吸水性多孔シートを２８ｍｍ×２８ｍｍにカットして試験片とし、普通寒天培地に濃度が１０6〜１０7個／ｍｌの黒コウジ黴、青黴を加えた培地をシャーレに入れて固め、試験片を中央に置いた。このシャーレを３７℃で４８時間放置し、培地上にカビが繁殖した状況で、試験片の周囲にカビが繁殖しない阻止帯（ハロー）の有無を確認し、吸水性多孔シートの抗カビ性を評価した。試料の周囲に阻止帯のあるものは抗カビ性があるものとして＋とし、阻止帯のないものは抗カビ性がないものとして−とした。
<Anti-fungal property>
Similarly to antibacterial properties, antifungal properties were evaluated according to JIS L1902-2008 (antibacterial test method and antibacterial effect of textile products) 9 qualitative test (halo method). Cut the water-absorbent porous sheet into 28 mm x 28 mm to make a test piece. Put a medium containing black koi koji and blue koji with a concentration of 10 6 to 10 7 pieces / ml in a normal agar medium and harden it in a petri dish. Placed in the center. The petri dish was allowed to stand at 37 ° C. for 48 hours, and when mold was propagated on the medium, the presence or absence of a hindering zone (halo) in which mold did not propagate around the test piece was confirmed, and the antifungal property of the water absorbent porous sheet was confirmed. evaluated. Samples having a zone of inhibition around the sample were marked as positive with antifungal properties, and samples without a zone of inhibition were marked as negative with antifungal properties.
＜吸水性＞
得られた吸水性多孔シートを幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚み２ｍｍにカットし、長手方向に垂直に立てた状態で下端から３０ｍｍの高さまで水中に浸漬し、浸漬してから水が水面から７０ｍｍの高さに上昇するまでの時間を測定し、吸水性を評価した。実用性の観点から、１００秒以内を合格とした。
<Water absorption>
The obtained water-absorbing porous sheet was cut into a width of 20 mm, a length of 150 mm, and a thickness of 2 mm, immersed in water up to a height of 30 mm from the lower end in a state standing vertically to the longitudinal direction, and after immersion, water was 70 mm from the water surface. The time to rise to the height of was measured and water absorption was evaluated. From the viewpoint of practicality, 100 seconds or less was considered acceptable.
表１に示されるように、抗微生物剤を担持したシリカ粒子で多孔性基材の表面を覆った実施例１〜４の吸水性多孔シートでは、加速通水試験で１５０Ｌの水を流した後にも、優れた抗菌性及び抗カビ性を有しており、吸水性にも優れていた。特に、シリカ粒子と抗微生物剤との合計量に対する抗微生物剤の量が１５〜２０質量％の範囲内である実施例１〜３の吸水性多孔シートでは、２２５Ｌの水を流した後にも、優れた抗菌性及び抗カビ性を有していた。一方、シリカ粒子を用いなかった比較例１の吸水性多孔シートでは、加速通水試験で７５Ｌの水を流した時点で、既に抗菌性及び抗カビ性が失われていた。また、シリカ粒子の代わりにフェノール樹脂を用いた比較例２の吸水性多孔シートにおいても、加速通水試験で７５Ｌの水を流した時点で、既に抗菌性及び抗カビ性が失われていた。さらに、フェノール樹脂と抗微生物剤とを繊維と共に加熱加圧して、フェノール樹脂中に抗微生物剤が含まれるようにした比較例３の吸水性多孔シートについても、加速通水試験で７５Ｌの水を流した時点で、既に抗菌性及び抗カビ性が失われていた。 As shown in Table 1, in the water-absorbent porous sheets of Examples 1 to 4 in which the surface of the porous substrate was covered with silica particles carrying an antimicrobial agent, 150 L of water was flowed in the accelerated water flow test. Also, it has excellent antibacterial and antifungal properties and was also excellent in water absorption. In particular, in the water-absorbent porous sheet of Examples 1 to 3, in which the amount of the antimicrobial agent relative to the total amount of the silica particles and the antimicrobial agent is in the range of 15 to 20% by mass, even after flowing 225 L of water, It had excellent antibacterial and antifungal properties. On the other hand, in the water-absorbent porous sheet of Comparative Example 1 in which no silica particles were used, antibacterial properties and antifungal properties had already been lost when 75 L of water was passed in the accelerated water flow test. Moreover, also in the water-absorbent porous sheet of Comparative Example 2 using a phenol resin instead of silica particles, the antibacterial and antifungal properties had already been lost when 75 L of water was passed in the accelerated water flow test. Furthermore, the water-absorbent porous sheet of Comparative Example 3 in which a phenol resin and an antimicrobial agent are heated and pressurized together with fibers so that the antimicrobial agent is contained in the phenol resin is also subjected to 75 L of water in an accelerated water flow test. Antibacterial and antifungal properties had already been lost at the time of flushing.
１…吸水性多孔シート
１ａ…吸水部
１ａ１…端部
１ｂ…加湿部
２…槽
２ａ…給水槽
２ａ１…給水管
２ｂ…排水槽
２ｂ１…排水管
３…水
４…間仕切壁
１０…加湿装置
１１…挟み込み吸水性多孔シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Water absorbing porous sheet 1a ... Water absorption part 1a1 ... End part 1b ... Humidification part 2 ... Tank 2a ... Water supply tank 2a1 ... Water supply pipe 2b ... Drain tank 2b1 ... Drain pipe 3 ... Water 4 ... Partition wall 10 ... Humidifier 11 ... Sandwiched porous sheet
Claims (10)
前記多孔性基材の表面の少なくとも一部を覆うシリカ粒子と、
前記シリカ粒子の表面の少なくとも一部に担持された抗微生物剤と、
を含む、吸水性多孔シート。 A porous substrate;
Silica particles covering at least part of the surface of the porous substrate;
An antimicrobial agent carried on at least a part of the surface of the silica particles;
A water-absorbent perforated sheet.
前記浸漬工程の後、前記多孔性基材を乾燥させる乾燥工程と、
を備える、吸水性多孔シートの製造方法。 An immersion step of immersing the porous substrate in a dispersion in which silica particles and an antimicrobial agent are dispersed in a polar organic solvent;
After the immersion step, a drying step of drying the porous substrate,
A method for producing a water-absorbent porous sheet.
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