JP2018183586A - Wiper sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はシート及びワイパーに関し、具体的には、ワイパー用シート及びそれよりなるワイパー、例えば、ウェットワイパー用シート及びそれよりなるウェットワイパーに関する。 The present invention relates to a sheet and a wiper. Specifically, the present invention relates to a wiper sheet and a wiper made thereof, for example, a wet wiper sheet and a wet wiper made thereof.
紙おしぼり、ウェットティッシュ、お手拭、お尻拭きシート等の身体表面の拭き取りや、机や床等の清掃といった種々の拭き取りに用いられるウェットワイパーとしては、各種繊維からなるシートに、水及び抗菌効果等を付与する種々の有機溶剤を含浸させたものが用いられている（特許文献１〜３）。 Wet wipers used for wiping the body surface of paper towels, wet tissues, hand towels, buttocks wiping sheets, and cleaning desks, floors, etc. Those impregnated with various organic solvents imparting the like are used (Patent Documents 1 to 3).
ウェットワイパーの製造にあたっては、製造者が、用途等に応じて選択した有機溶剤等の薬品を繊維で作られた基材に含浸させる。ここで、基材自体が、例えば、抗菌性、消臭性等の機能を有していれば、有機溶剤の使用量を減らすことができるなど、製造上の設計における自由度が増えることが期待される。 In manufacturing the wet wiper, a base material made of fibers is impregnated with a chemical such as an organic solvent selected by the manufacturer according to the application. Here, if the base material itself has functions such as antibacterial properties and deodorizing properties, the amount of organic solvent used can be reduced, and the degree of freedom in manufacturing design is expected to increase. Is done.
そこで、本発明の一態様は、機能が予め付加された、ワイパー用シートを提供することを目的とする。 In view of the above, an object of one embodiment of the present invention is to provide a wiper sheet to which a function is added in advance.
本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、繊維と無機粒子との複合繊維を含むワイパー用シートが上記目的を達成することを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies on the above problems, the present inventor has found that a sheet for a wiper including a composite fiber of fibers and inorganic particles achieves the above object, and has completed the present invention.
すなわち、本発明は、これに限定されるものでないが、以下の発明を包含する。 That is, the present invention includes, but is not limited to, the following inventions.
（１）無機粒子と繊維との複合繊維を含む、ワイパー用シート。 (1) A wiper sheet comprising a composite fiber of inorganic particles and fibers.
本発明の一態様によれば、機能が予め付加されたワイパー用シートを提供することができる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a wiper sheet having a function added in advance.
＜シート＞
本発明の一態様に係るワイパー用シートは、繊維と無機粒子との複合繊維を含む。「ワイパー用シート」には、シートに液体が含浸されていないドライな状態で用いられるワイパー用のシートと、シートに液体が含浸されたウェットな状態で用いられるワイパー用のシートが包含され、単に「シート」という場合、ドライな状態で用いられるワイパー用のシートと、ウェットな状態で用いられるワイパー用のシートのいずれをも意味する。ウェットな状態で用いられるワイパー用のシートを「ウェットワイパー用シート」ということもある。複合繊維は、単に繊維と無機粒子とが混在しているのではなく、水素結合等によって繊維と無機粒子とが複合化したものである。これにより、無機粒子は繊維から脱落し難く、高い歩留まりでシートに配合され得る。また、凝集せずにシート内に均一に分散され得る。
<Sheet>
The wiper sheet according to one embodiment of the present invention includes a composite fiber of fibers and inorganic particles. “Wiper sheet” includes a wiper sheet used in a dry state in which the sheet is not impregnated with liquid, and a wiper sheet used in a wet state in which the sheet is impregnated with liquid. The term “sheet” means both a wiper sheet used in a dry state and a wiper sheet used in a wet state. A wiper sheet used in a wet state may be referred to as a “wet wiper sheet”. The composite fiber is not simply a mixture of fibers and inorganic particles, but is a composite of fibers and inorganic particles by hydrogen bonding or the like. Thereby, the inorganic particles hardly fall off from the fiber and can be blended into the sheet with a high yield. Further, it can be uniformly dispersed in the sheet without agglomeration.
〔無機粒子〕
複合繊維を構成する無機粒子は、シートに付与する機能に応じて適宜選択すればよく、水に不溶性または難溶性の無機粒子であることが好ましい。無機粒子の合成を水系で行う場合があり、また、基本的にはシートに水又は水性溶媒を含浸させて使用するため、無機粒子が水に不溶性または難溶性であると好ましい。
[Inorganic particles]
The inorganic particles constituting the composite fiber may be appropriately selected according to the function imparted to the sheet, and are preferably inorganic particles that are insoluble or hardly soluble in water. In some cases, the inorganic particles are synthesized in an aqueous system, and basically, since the sheet is impregnated with water or an aqueous solvent, the inorganic particles are preferably insoluble or hardly soluble in water.
シートに付与する機能としては、例えば、抗菌・防カビ性、消臭性等が挙げられる。 Examples of the function imparted to the sheet include antibacterial / antifungal and deodorizing properties.
シートが抗菌・防カビ性を備えることにより、シートを保管している間等に腐敗したりカビが生えたりすることがなく、清潔な状態を維持できる。また、シートにおいては、抗菌・防腐効果のために添加されるアルコール等の有機溶剤の量を低減することが可能であり、更には、これらを添加せず水のみを含浸させた場合であっても、抗菌・防カビ性を発揮することができる。 By providing the sheet with antibacterial / antifungal properties, the sheet can be kept clean without being spoiled or moldy while the sheet is being stored. Further, in the sheet, it is possible to reduce the amount of an organic solvent such as alcohol added for antibacterial and antiseptic effects, and further, when these are not added and only water is impregnated. Can also exhibit antibacterial and antifungal properties.
また、シートが消臭性を備えれば、消臭性を付与するための有機溶剤の量を低減させることができる。よって、皮膚等への影響から有機溶剤を敬遠するユーザに好適なワイパーを製造できる。また、簡易トイレを使用する際に用いれば、簡易トイレ使用後の消臭も期待できるため、お尻拭きシート等のウェットワイパーとしても、好適に使用することができる。 Moreover, if a sheet | seat is provided with deodorizing property, the quantity of the organic solvent for providing deodorizing property can be reduced. Therefore, it is possible to manufacture a wiper suitable for a user who refrains from using an organic solvent due to the influence on the skin. Moreover, if it uses when using a simple toilet, since the deodorization after use of a simple toilet can also be anticipated, it can be used conveniently also as wet wipers, such as a buttocks wipe sheet.
無機粒子とは無機化合物の粒子を指し、例えば金属化合物が挙げられる。金属化合物とは、金属の陽イオン（例えば、Ｎａ＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ａｌ３＋、Ｂａ２＋等）と陰イオン（例えば、Ｏ２−、ＯＨ−、ＣＯ３ ２−、ＰＯ４ ３−、ＳＯ４ ２−、ＮＯ３ −、Ｓｉ２Ｏ３ ２−、ＳｉＯ３ ２−、Ｃｌ−、Ｆ−、Ｓ２−等）がイオン結合によって結合してできた、一般に無機塩と呼ばれるものをいう。無機粒子の具体例としては、例えば、金、銀、チタン、銅、白金、鉄、亜鉛、及び、アルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも１つの金属を含む化合物が挙げられる。また、炭酸カルシウム（軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム）、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、リン酸カルシウム、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、二酸化チタン、ケイ酸ナトリウムと鉱酸から製造されるシリカ（ホワイトカーボン、シリカ／炭酸カルシウム複合物、シリカ／二酸化チタン複合物）、硫酸カルシウム、ゼオライト、ハイドロタルサイトが挙げられる。以上に例示した無機粒子については、繊維を含む溶液中で、互いに合成する反応を阻害しない限り、単独でも２種類以上の組み合わせで用いてもよい。 An inorganic particle refers to the particle | grains of an inorganic compound, for example, a metal compound is mentioned. The metal compound refers to a metal cation (for example, Na + , Ca 2+ , Mg 2+ , Al 3+ , Ba 2+ ) and an anion (for example, O 2− , OH − , CO 3 2− , PO 4 3−). , SO 4 2− , NO 3 − , Si 2 O 3 2− , SiO 3 2− , Cl − , F − , S 2−, and the like), which are generally called inorganic salts Say. Specific examples of the inorganic particles include compounds containing at least one metal selected from the group consisting of gold, silver, titanium, copper, platinum, iron, zinc, and aluminum. Also, calcium carbonate (light calcium carbonate, heavy calcium carbonate), magnesium carbonate, barium carbonate, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, barium sulfate, magnesium hydroxide, zinc hydroxide, calcium phosphate, zinc oxide, zinc stearate, dioxide dioxide Examples thereof include silica (white carbon, silica / calcium carbonate composite, silica / titanium dioxide composite), calcium sulfate, zeolite, and hydrotalcite produced from titanium, sodium silicate and mineral acid. The inorganic particles exemplified above may be used alone or in combination of two or more in the solution containing fibers as long as they do not inhibit the reactions that synthesize each other.
また、以上に例示した無機粒子の中でも、シートの抗菌・防カビ性及び消臭性を好適に高める観点から、金属系化合物（例えば銀ゼオライト、銀リン酸ジルコニウム酸化亜鉛など）、及び光触媒（酸化チタン、酸化鉄、硫化亜鉛など）がより好ましい。中でも、層状複水酸化物の1つであるハイドロタルサイトが好ましい。 Further, among the inorganic particles exemplified above, from the viewpoint of suitably improving the antibacterial / antifungal property and deodorant property of the sheet, a metal compound (for example, silver zeolite, silver zirconium zinc oxide, etc.) and a photocatalyst (oxidation) Titanium, iron oxide, zinc sulfide, etc.) are more preferred. Of these, hydrotalcite, which is one of layered double hydroxides, is preferable.
一般に、ハイドロタルサイトは、［Ｍ２＋ １−ｘＭ３＋ ｘ（ＯＨ）２］［Ａｎ− ｘ／ｎ・ｍＨ２Ｏ］（式中、Ｍ２＋は２価の金属イオンを、Ｍ３＋は３価の金属イオンを表し、Ａｎ− ｘ／ｎは層間陰イオンを表す。また０＜ｘ＜１であり、ｎはＡの価数、０≦ｍ＜１である）という一般式で示される。ここで、２価の金属イオンであるＭ２＋は、例えば、Ｍｇ２＋、Ｃｏ２＋、Ｎｉ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋、Ｂａ２＋、Ｃｕ２＋、Ｍｎ２＋等、３価の金属イオンであるＭ３＋は、例えば、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、Ｃｒ３＋、Ｇａ３＋等、層間陰イオンであるＡｎ−は、例えば、ＯＨ−、Ｃｌ−、ＣＯ３ −、ＳＯ４ −等のｎ価の陰イオンを挙げることができ、ｘは一般に０．２〜０．３３の範囲である。このうち、２価の金属イオンとしては、Ｍｇ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ２＋、Ｃｕ２＋、Ｍｎ２＋が好ましく、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋が特に好ましい。 Generally, hydrotalcite, [M 2+ 1-x M 3+ x (OH) 2] [A n- x / n · mH 2 O] ( wherein, M 2+ is a divalent metal ion, M 3+ is It represents a trivalent metal ion, A n− x / n represents an interlayer anion, and 0 <x <1, where n is the valence of A, and 0 ≦ m <1. It is. Here, M 2+ that is a divalent metal ion is a trivalent metal ion such as Mg 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , Zn 2+ , Fe 2+ , Ca 2+ , Ba 2+ , Cu 2+ , Mn 2+, and the like. there M 3+ are, for example, Al 3+, Fe 3+, Cr 3+, Ga 3+ , etc., a n- is an interlayer anion, for example, OH -, Cl -, CO 3 -, SO 4 - the n-valent, etc. Anions can be mentioned, and x is generally in the range of 0.2 to 0.33. Among these, as a bivalent metal ion, Mg <2+> , Zn <2+> , Fe <2+> , Cu <2+> , Mn <2+> is preferable and Zn <2+> , Cu <2+> is especially preferable.
結晶構造は、正の電荷をもつ正八面体のｂｒｕｃｉｔｅ単位が並んだ二次元基本層と負の電荷を持つ中間層からなる積層構造をとっている。 The crystal structure has a laminated structure composed of a two-dimensional basic layer in which octahedral brucite units having a positive charge are arranged and an intermediate layer having a negative charge.
上記ハイドロタルサイトは、複合繊維中で陰イオン交換機能を発揮して、優れた吸着性及び消臭性を示すことができ、特に亜鉛系ハイドロタルサイトは、他の無機粒子に比べ、少ない量でもより高い抗菌・防カビ・消臭効果を得ることが可能である。 The hydrotalcite exhibits an anion exchange function in the composite fiber and can exhibit excellent adsorptivity and deodorization. In particular, the amount of zinc-based hydrotalcite is small compared to other inorganic particles. However, it is possible to obtain higher antibacterial / mold / deodorant effects.
複合繊維中に占める無機粒子の比率は、１０重量％以上とすることが可能であり、２０重量％以上とすることもでき、好ましくは４０重量％以上とすることもできる。無機粒子と繊維との複合繊維の灰分は、ＪＩＳ Ｐ ８２５１：２００３に従って測定することができる。本発明の一態様において、無機粒子と繊維との複合繊維の灰分は１０重量％以上とすることが可能であり、２０重量％以上とすることもでき、好ましくは４０重量％以上とすることができる。 The ratio of the inorganic particles in the composite fiber can be 10% by weight or more, can be 20% by weight or more, and preferably 40% by weight or more. The ash content of the composite fiber of inorganic particles and fiber can be measured according to JIS P 8251: 2003. In one embodiment of the present invention, the ash content of the composite fiber of inorganic particles and fibers can be 10% by weight or more, can be 20% by weight or more, and preferably 40% by weight or more. it can.
無機粒子がハイドロタルサイトである場合、ハイドロタルサイトと繊維との複合繊維は、灰分中、マグネシウム、鉄、マンガンまたは亜鉛を１０重量％以上含むことが好ましく、４０重量％以上含むことがより好ましい。灰分中のマグネシウムまたは亜鉛の含有量は、蛍光Ｘ線分析により定量することができる。 When the inorganic particles are hydrotalcite, the composite fiber of hydrotalcite and fiber preferably contains 10% by weight or more, more preferably 40% by weight or more of magnesium, iron, manganese or zinc in the ash. . The magnesium or zinc content in the ash can be quantified by fluorescent X-ray analysis.
また、複合繊維における繊維表面の１５％以上が無機粒子によって被覆されていることが好ましい。このような面積率で繊維表面が無機粒子に被覆されていると、複合繊維が無機粒子に起因する特徴を大きく生じ、例えば、消臭効果が高まる。また、複合繊維において、無機粒子による繊維の被覆率（面積率）は、２５％以上がより好ましく、４０％以上がさらに好ましい。また、本発明にしたがって繊維を含有する溶液中で無機粒子を合成する方法によれば、被覆率を６０％以上や８０％以上とすることもできる。被覆率の上限値は用途に応じて適宜設定すればよいが、例えば、１００％、９０％、８０％である。また、前記方法によって得られる複合繊維は、好ましい態様において、無機粒子が繊維の外表面やルーメンの内側に定着するだけでなく、ミクロフィブリルの内側にも生成することが電子顕微鏡観察の結果から明らかとなっている。 Moreover, it is preferable that 15% or more of the fiber surface in the composite fiber is covered with inorganic particles. When the fiber surface is coated with inorganic particles at such an area ratio, the composite fiber has a large feature due to the inorganic particles, and for example, the deodorizing effect is enhanced. In the composite fiber, the coverage (area ratio) of the fiber with inorganic particles is more preferably 25% or more, and further preferably 40% or more. Moreover, according to the method of synthesizing inorganic particles in a solution containing fibers according to the present invention, the coverage can be 60% or more or 80% or more. The upper limit of the coverage may be set as appropriate according to the application, but is 100%, 90%, or 80%, for example. Further, in the preferred embodiment, the composite fiber obtained by the above method clearly shows that the inorganic particles are not only fixed on the outer surface of the fiber and the inner side of the lumen, but also generated on the inner side of the microfibril, as a result of observation with an electron microscope. It has become.
〔繊維〕
複合繊維を構成する繊維は、特に制限されないが、例えば、セルロース等の天然繊維、石油等の原料から人工的に合成される合成繊維、さらには、レーヨンやリヨセル等の再生繊維（半合成繊維）、さらにはセラミックをはじめとする無機繊維等を制限なく使用することができる。天然繊維としては上記の他にウールや絹糸やコラーゲン繊維等の蛋白系繊維、キチン・キトサン繊維やアルギン酸繊維等の複合糖鎖系繊維等が挙げられる。
〔fiber〕
The fiber constituting the composite fiber is not particularly limited. For example, natural fibers such as cellulose, synthetic fibers artificially synthesized from raw materials such as petroleum, and regenerated fibers (semi-synthetic fibers) such as rayon and lyocell Furthermore, inorganic fibers including ceramics can be used without limitation. In addition to the above, the natural fibers include protein fibers such as wool, silk thread and collagen fibers, and complex sugar chain fibers such as chitin / chitosan fibers and alginic acid fibers.
セルロース繊維の原料としては、パルプ繊維（木材パルプや非木材パルプ）、バクテリアセルロース、ホヤ等の動物由来セルロース、藻類が例示され、木材パルプは、木材原料をパルプ化して製造すればよい。木材原料としては、アカマツ、クロマツ、トドマツ、エゾマツ、ベニマツ、カラマツ、モミ、ツガ、スギ、ヒノキ、カラマツ、シラベ、トウヒ、ヒバ、ダグラスファー、ヘムロック、ホワイトファー、スプルース、バルサムファー、シーダ、パイン、メルクシマツ、ラジアータパイン等の針葉樹、及びこれらの混合材、ブナ、カバ、ハンノキ、ナラ、タブ、シイ、シラカバ、ハコヤナギ、ポプラ、タモ、ドロヤナギ、ユーカリ、マングローブ、ラワン、アカシア等の広葉樹及びこれらの混合材が例示される。 Examples of the cellulose fiber raw material include pulp fibers (wood pulp and non-wood pulp), animal-derived cellulose such as bacterial cellulose and sea squirt, and algae. Wood pulp may be produced by pulping wood raw material. Wood raw materials include red pine, black pine, todomatsu, spruce, beech pine, larch, fir, tsuga, cedar, hinoki, larch, shirabe, spruce, hiba, douglas fir, hemlock, white fur, spruce, balsam fur, cedar, pine, Coniferous trees such as Merck pine, Radiata pine, etc., and mixed materials thereof, beech, hippopotamus, alder tree, oak, tab, shii, birch, broadleaf tree, poplar, tamo, dragonfly, eucalyptus, mangrove, lawan, acacia, etc. Examples are materials.
木材原料（木質原料）等の天然材料をパルプ化する方法は、特に限定されず、製紙業界で一般に用いられるパルプ化法が例示される。木材パルプはパルプ化法により分類でき、例えば、クラフト法、サルファイト法、ソーダ法、ポリサルファイド法等の方法により蒸解した化学パルプ；リファイナー、グラインダー等の機械力によってパルプ化して得られる機械パルプ；薬品による前処理の後、機械力によるパルプ化を行って得られるセミケミカルパルプ；古紙パルプ；脱墨パルプ等が挙げられる。木材パルプは、未晒（漂白前）の状態であってもよいし、晒（漂白後）の状態であってもよい。 The method for pulping natural materials such as wood raw materials (woody raw materials) is not particularly limited, and examples thereof include pulping methods generally used in the paper industry. Wood pulp can be classified by pulping method, for example, chemical pulp digested by methods such as kraft method, sulfite method, soda method, polysulfide method; mechanical pulp obtained by pulping by mechanical force such as refiner, grinder; Semi-chemical pulp obtained by carrying out pulping by mechanical force after pretreatment by; waste paper pulp; deinked pulp and the like. Wood pulp may be unbleached (before bleaching) or bleached (after bleaching).
非木材由来のパルプとしては、綿、ヘンプ、サイザル麻、マニラ麻、亜麻、藁、竹、バガス、ケナフ、サトウキビ、トウモロコシ、稲わら、楮（こうぞ）、みつまた等が例示される。 Examples of the non-wood-derived pulp include cotton, hemp, sisal hemp, manila hemp, flax, straw, bamboo, bagasse, kenaf, sugar cane, corn, rice straw, straw, honey and so on.
パルプ繊維は、未叩解及び叩解のいずれでもよく、複合繊維の物性に応じて選択すればよいが、叩解を行う方が好ましい。これにより、強度の向上並びに無機粒子の定着促進が期待できる。 The pulp fiber may be either unbeaten or beaten, and may be selected according to the physical properties of the composite fiber, but it is preferable to beaten. Thereby, improvement in strength and promotion of fixing of inorganic particles can be expected.
また、セルロース原料はさらに処理を施すことで、微粉砕セルロース、酸化セルロース等の化学変性セルロースとして使用することもできる。本発明の一態様で用いる微粉砕セルロースとしては、一般に粉末セルロースと呼ばれるものと、前記機械粉砕ＣＮＦのいずれも含む。粉末セルロースとしては、例えば、精選パルプを未処理のまま機械粉砕したもの、もしくは、酸加水分解した後に得られる未分解残渣を精製及び乾燥し、粉砕及び篩い分けするといった方法により製造される棒軸状である一定の粒径分布を有する結晶性セルロース粉末を用いてもよいし、ＫＣフロック（日本製紙製）、セオラス（旭化成ケミカルズ製）、アビセル（ＦＭＣ社製）等の市販品を用いてもよい。粉末セルロースにおけるセルロースの重合度は好ましくは１００〜１５００程度であり、Ｘ線回折法による粉末セルロースの結晶化度は好ましくは７０％〜９０％であり、レーザー回折式粒度分布測定装置による体積平均粒子径は好ましくは１μｍ〜１００μｍである。本発明の一態様で用いる酸化セルロースは、例えばＮ−オキシル化合物、及び、臭化物、ヨウ化物若しくはこれらの混合物からなる群から選択される化合物の存在下で酸化剤を用いて水中で酸化することで得ることができる。 Moreover, the cellulose raw material can be used as chemically modified cellulose such as finely pulverized cellulose and oxidized cellulose by further processing. The finely pulverized cellulose used in one embodiment of the present invention includes both what is generally called powdered cellulose and the mechanically pulverized CNF. As the powdered cellulose, for example, a machined pulverized raw pulp or a bar shaft produced by a method of purifying and drying an undegraded residue obtained after acid hydrolysis, pulverizing and sieving. Crystalline cellulose powder having a certain particle size distribution may be used, or commercially available products such as KC Flock (manufactured by Nippon Paper Industries), Theolas (manufactured by Asahi Kasei Chemicals), and Avicel (manufactured by FMC) may be used. Good. The degree of polymerization of cellulose in the powdered cellulose is preferably about 100 to 1500, the degree of crystallinity of the powdered cellulose by X-ray diffraction is preferably 70% to 90%, and the volume average particle by a laser diffraction type particle size distribution measuring device. The diameter is preferably 1 μm to 100 μm. The oxidized cellulose used in one embodiment of the present invention is oxidized by using an oxidizing agent in water in the presence of, for example, an N-oxyl compound and a compound selected from the group consisting of bromide, iodide, or a mixture thereof. Can be obtained.
また、他の天然繊維としては、例えば、ウール、絹糸、コラーゲン繊維等の蛋白系繊維、キチン・キトサン繊維、アルギン酸繊維等の複合糖鎖系繊維等が挙げられる。 Examples of other natural fibers include protein fibers such as wool, silk, and collagen fibers, and complex sugar chain fibers such as chitin / chitosan fibers and alginic acid fibers.
合成繊維としては、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリオレフィン、ナイロン、アクリル、ビニロン、アラミド等が挙げられる。また、生分解性の合成繊維であってもよく、例えば、ポリ乳酸等が挙げられる。半合繊維としてはレーヨン、リヨセル、アセテート等が挙げられる。無機繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、各種金属繊維等が挙げられる。 Examples of the synthetic fiber include polyester, polyethylene, polypropylene, polyamide, polyolefin, nylon, acrylic, vinylon, and aramid. Moreover, a biodegradable synthetic fiber may be sufficient, for example, polylactic acid etc. are mentioned. Examples of semi-synthetic fibers include rayon, lyocell, and acetate. Examples of the inorganic fiber include glass fiber, carbon fiber, and various metal fibers.
以上に示した繊維は単独で用いても良いし、複数を混合しても良い。 The fibers shown above may be used alone or in combination.
例えば、セルロース繊維、特に木材パルプを含むか、若しくは、木材パルプと非木材パルプ及び／又は合成繊維との組み合わせを含む繊維を用いることにより、廃棄物が自然界で分解されるため、廃棄物処理の問題が生じない点において好ましく、木材パルプのみであることがより好ましい。 For example, by using fibers containing cellulose fibers, especially wood pulp, or fibers containing a combination of wood pulp and non-wood pulp and / or synthetic fibers, It is preferable in that a problem does not occur, and only wood pulp is more preferable.
木材パルプ等の天然繊維は、湿潤状態で長期間保管することにより、菌やカビが増殖しやすいが、本発明において無機粒子と複合体化させることにより、これらの繁殖を抑制することができる。 When natural fibers such as wood pulp are stored in a wet state for a long period of time, fungi and fungi are likely to proliferate. However, in the present invention, they can be prevented from growing by being complexed with inorganic particles.
好ましい態様において、複合体を構成する繊維はパルプ繊維である。また、例えば、製紙工場の排水から回収された繊維状物質を用いてもよい。このような物質を反応槽に供給することにより、種々の複合粒子を合成することができ、また、形状的にも繊維状粒子等を合成することができる。 In a preferred embodiment, the fibers constituting the composite are pulp fibers. Further, for example, a fibrous substance recovered from the wastewater of a paper mill may be used. By supplying such a substance to the reaction vessel, various composite particles can be synthesized, and fibrous particles and the like can be synthesized in terms of shape.
また、繊維の他にも、無機粒子の合成反応には直接的に関与しないが、生成物である無機粒子に取り込まれて複合粒子を生成するような物質を用いることができる。例えば、パルプ繊維等の繊維を使用する態様において、それ以外にも無機粒子、有機粒子、ポリマー等を含む溶液中で無機粒子を合成することによって、さらにこれらの物質が取り込まれた複合粒子を製造することが可能である。 In addition to the fiber, a substance that does not directly participate in the synthesis reaction of the inorganic particles, but is taken into the product inorganic particles to form composite particles can be used. For example, in an embodiment in which fibers such as pulp fibers are used, composite particles in which these substances are further incorporated are produced by synthesizing inorganic particles in a solution containing inorganic particles, organic particles, polymers, etc. Is possible.
以上に例示した繊維については単独でも２種類以上の組み合わせで用いてもよい。 About the fiber illustrated above, you may use individually or in combination of 2 or more types.
また、複合化する繊維の繊維長は特に制限されないが、例えば、平均繊維長が０．１μｍ〜１５ｍｍ程度とすることができ、１μｍ〜１２ｍｍ、１００μｍ〜１０ｍｍ、５００μｍ〜８ｍｍ等としてもよい。 Moreover, the fiber length of the fiber to be combined is not particularly limited. For example, the average fiber length may be about 0.1 μm to 15 mm, and may be 1 μm to 12 mm, 100 μm to 10 mm, 500 μm to 8 mm, and the like.
複合化する繊維の量は、繊維表面の１５％以上が無機粒子で被覆されるような量とすることが好ましい。例えば、繊維と無機粒子との重量比を、５／９５〜７５／２５とすることが好ましく、１５／８５〜６０／４０とすることがより好ましく、３０／７０〜５０／５０とすることがさらに好ましい。 The amount of fibers to be combined is preferably such that 15% or more of the fiber surface is covered with inorganic particles. For example, the weight ratio between the fibers and the inorganic particles is preferably 5/95 to 75/25, more preferably 15/85 to 60/40, and more preferably 30/70 to 50/50. Further preferred.
〔複合体を形成していない繊維〕
複合繊維含有スラリー中には、複合体を形成していない繊維が含まれていてもよい。複合体を形成していない繊維も含むことで、シートの強度を向上させることができる。ここでいう「複合体を形成していない繊維」とは、上記複合繊維とは異なり、無機粒子が複合体化されていない繊維が意図される。複合体を形成していない繊維としては特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。複合体を形成していない繊維としては、例えば、上記に例示したセルロース繊維の他にも様々な、天然繊維、合成繊維、半合繊維、無機繊維が挙げられる。天然繊維としては、例えば、ウール、絹糸、コラーゲン繊維等の蛋白系繊維、キチン・キトサン繊維、アルギン酸繊維等の複合糖鎖系繊維等が挙げられる。合成繊維としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、アクリル繊維、ポリウレタン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ビニロン繊維、ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、半合繊維としてはレーヨン、リヨセル、アセテート等が挙げられる。無機繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、各種金属繊維等が挙げられる。
[Fiber not forming a composite]
The composite fiber-containing slurry may contain fibers that do not form a composite. By including fibers that do not form a composite, the strength of the sheet can be improved. The term “fiber not forming a composite” as used herein means a fiber in which inorganic particles are not composited, unlike the composite fiber. It does not specifically limit as a fiber which has not formed the composite_body | complex, According to the objective, it can select suitably. Examples of fibers that do not form a composite include natural fibers, synthetic fibers, semi-synthetic fibers, and inorganic fibers in addition to the cellulose fibers exemplified above. Examples of natural fibers include protein fibers such as wool, silk thread and collagen fibers, and complex sugar chain fibers such as chitin / chitosan fibers and alginic acid fibers. Examples of the synthetic fiber include polyester, polyamide, polyolefin, acrylic fiber, polyurethane fiber, polyvinyl alcohol fiber, vinylon fiber, vinylidene fiber, polyvinyl chloride fiber, and semi-finished fiber such as rayon, lyocell, and acetate. Examples of the inorganic fiber include glass fiber, carbon fiber, and various metal fibers.
また、合成繊維とセルロース繊維との複合繊維は、複合体を形成していない繊維として使用することができ、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、アクリル繊維、ポリウレタン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ビニロン繊維、ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ガラス繊維、炭素繊維、各種金属繊維等とセルロース繊維との複合繊維も複合体を形成していない繊維として使用することができる。 In addition, a composite fiber of a synthetic fiber and a cellulose fiber can be used as a fiber that does not form a composite. For example, polyester, polyamide, polyolefin, acrylic fiber, polyurethane fiber, polyvinyl alcohol fiber, vinylon fiber, vinylidene A composite fiber of a fiber, a polyvinyl chloride fiber, a glass fiber, a carbon fiber, various metal fibers, and the like and a cellulose fiber can also be used as a fiber that does not form a composite.
以上に示した例の中でも、複合体を形成していない繊維は、木材パルプを含むか、若しくは、木材パルプと非木材パルプ及び／又は合成繊維との組合せを含むことが好ましく、木材パルプのみであることがより好ましい。また、繊維長が長く強度の向上に有利なことから、針葉樹クラフトパルプがさらに好ましい。 Among the examples shown above, the fibers that do not form a composite include wood pulp, or preferably include a combination of wood pulp and non-wood pulp and / or synthetic fiber, and only wood pulp. More preferably. Moreover, since a fiber length is long and it is advantageous for an improvement in intensity | strength, a softwood kraft pulp is still more preferable.
複合繊維と複合体を形成していない繊維との重量比は、１０／９０〜１００／０とすることが好ましく、２０／８０〜９０／１０、３０／７０〜８０／２０としてもよい。 The weight ratio of the composite fiber to the fiber not forming the composite is preferably 10/90 to 100/0, and may be 20/80 to 90/10, or 30/70 to 80/20.
〔無機粒子と繊維との複合繊維の合成〕
複合繊維は、繊維の存在下で溶液中において無機粒子を合成することによって、無機粒子と繊維との複合体を製造することによって得られる。
[Synthesis of composite fiber of inorganic particles and fiber]
The composite fiber is obtained by producing a composite of inorganic particles and fibers by synthesizing inorganic particles in a solution in the presence of the fibers.
例えば、無機粒子がハイドロタルサイトである場合、繊維を含む溶液中でハイドロタルサイトを合成することによって、ハイドロタルサイトと繊維との複合繊維を製造することができる。 For example, when the inorganic particles are hydrotalcite, a composite fiber of hydrotalcite and fiber can be produced by synthesizing hydrotalcite in a solution containing the fiber.
ハイドロタルサイトの合成方法は公知の方法によることができる。例えば、反応容器内に中間層を構成する炭酸イオンを含む炭酸塩水溶液とアルカリ溶液（水酸化ナトリウム等）に繊維を浸漬し、次いで、酸溶液（基本層を構成する二価金属イオン及び三価金属イオンとを含む金属塩水溶液）を添加し、温度、ｐＨ等を制御して共沈反応により、ハイドロタルサイトを合成する。また、反応容器内において、酸溶液（基本層を構成する二価金属イオン及び三価金属イオンを含む金属塩水溶液）に繊維を浸漬し、次いで、中間層を構成する炭酸イオンを含む炭酸塩水溶液とアルカリ溶液（水酸化ナトリウム等）を滴下し、温度、ｐＨ等を制御して共沈反応により、ハイドロタルサイトを合成することもできる。常圧での反応が一般的ではるが、それ以外にも、オートクレーブ等を使用しての水熱反応により得る方法もある（特開昭６０−６６１９号公報）。 The synthesis method of hydrotalcite can be based on a known method. For example, the fibers are immersed in an aqueous carbonate solution containing carbonate ions constituting the intermediate layer and an alkaline solution (such as sodium hydroxide) in the reaction vessel, and then an acid solution (divalent metal ions and trivalent ions constituting the basic layer). Hydrotalcite is synthesized by adding a metal salt aqueous solution containing metal ions) and controlling the temperature, pH, etc. and coprecipitation reaction. Further, in the reaction vessel, the fiber is immersed in an acid solution (metal salt aqueous solution containing divalent metal ions and trivalent metal ions constituting the basic layer), and then carbonate aqueous solution containing carbonate ions constituting the intermediate layer. Hydrotalcite can also be synthesized by dropwise addition of an alkaline solution (such as sodium hydroxide) and controlling the temperature, pH, etc. and coprecipitation reaction. Although the reaction at normal pressure is common, there is also a method obtained by a hydrothermal reaction using an autoclave or the like (JP-A-60-6619).
また、基本層を構成する二価金属イオンの供給源として、マグネシウム、亜鉛、バリウム、カルシウム、鉄、銅、銀、コバルト、ニッケル、マンガンの各種塩化物、硫化物、硝酸化物、硫酸化物を用いることができる。また、基本層を構成する三価金属イオンの供給源として、アルミニウム、鉄、クロム、ガリウムの各種塩化物、硫化物、硝酸化物、硫酸化物を用いることができる。 In addition, magnesium, zinc, barium, calcium, iron, copper, silver, cobalt, nickel, manganese chlorides, sulfides, nitrates, and sulfates are used as the source of divalent metal ions constituting the basic layer. be able to. In addition, various chlorides, sulfides, nitrates, and sulfates of aluminum, iron, chromium, and gallium can be used as a supply source of trivalent metal ions constituting the basic layer.
また、例えば、無機粒子が他の金属化合物である場合、同様に、繊維を含む溶液中で金属化合物を合成することによって、金属化合物と繊維との複合繊維を製造することができる。 For example, when the inorganic particles are other metal compounds, similarly, a composite fiber of a metal compound and fibers can be produced by synthesizing the metal compound in a solution containing fibers.
金属化合物の合成法は特に限定されず、公知の方法により合成することができ、気液法及び液液法のいずれでもよい。気液法の一例としては炭酸ガス法があり、例えば水酸化マグネシウムと炭酸ガスとを反応させることで、炭酸マグネシウムを合成することができる。また、水酸化カルシウムと炭酸ガスとを反応させる炭酸ガス法により、炭酸カルシウムを合成することができる。例えば、炭酸カルシウムは、可溶性塩反応法、石灰・ソーダ法、ソーダ法により合成してもよい。液液法の例としては、酸（塩酸、硫酸等）と塩基（水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等）を中和によって反応させたり、無機塩と酸もしくは塩基を反応させたり、無機塩同士を反応させたりする方法が挙げられる。例えば、水酸化バリウムと硫酸とを反応させることで硫酸バリウムを得ることができる。塩化アルミニウムまたは硫酸アルミニウムと水酸化ナトリウムとを反応させることで、水酸化アルミニウムを得ることができる。炭酸カルシウムと硫酸アルミニウムとを反応させることでカルシウムとアルミニウムとが複合化した無機粒子を得ることができる。また、このようにして無機粒子を合成する際、反応液中に任意の金属や金属化合物を共存させることもでき、この場合はそれらの金属もしくは金属化合物が無機粒子中に効率よく取り込まれ、複合化できる。例えば、炭酸カルシウムにリン酸を添加してリン酸カルシウムを合成する際に、二酸化チタンを反応液中に共存させることで、リン酸カルシウムとチタンの複合粒子を得ることができる。 The method for synthesizing the metal compound is not particularly limited, and can be synthesized by a known method, and may be either a gas-liquid method or a liquid-liquid method. An example of the gas-liquid method is a carbon dioxide gas method. For example, magnesium carbonate can be synthesized by reacting magnesium hydroxide and carbon dioxide gas. In addition, calcium carbonate can be synthesized by a carbon dioxide method in which calcium hydroxide and carbon dioxide are reacted. For example, calcium carbonate may be synthesized by a soluble salt reaction method, a lime / soda method, or a soda method. Examples of liquid-liquid methods include reacting acid (hydrochloric acid, sulfuric acid, etc.) and base (sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc.) by neutralization, reacting inorganic salt with acid or base, The method of making it react is mentioned. For example, barium sulfate can be obtained by reacting barium hydroxide with sulfuric acid. Aluminum hydroxide can be obtained by reacting aluminum chloride or aluminum sulfate with sodium hydroxide. By reacting calcium carbonate and aluminum sulfate, inorganic particles in which calcium and aluminum are combined can be obtained. In addition, when synthesizing inorganic particles in this manner, any metal or metal compound can be allowed to coexist in the reaction solution. In this case, these metals or metal compounds are efficiently incorporated into the inorganic particles and are combined. Can be For example, when phosphoric acid is added to calcium carbonate to synthesize calcium phosphate, composite particles of calcium phosphate and titanium can be obtained by allowing titanium dioxide to coexist in the reaction solution.
また、２種類以上の無機粒子を繊維に複合化させる場合には、繊維の存在下で１種類の無機粒子の合成反応を行なった後、当該合成反応を止めて別の種類の無機粒子の合成反応を行なってもよく、互いに反応を邪魔しなかったり、一つの反応で目的の無機粒子が複数種類合成されたりする場合には２種類以上の無機粒子を同時に合成してもよい。 In addition, when two or more types of inorganic particles are combined with a fiber, after synthesizing one type of inorganic particle in the presence of the fiber, the synthesis reaction is stopped to synthesize another type of inorganic particle. Reactions may be performed, and when a plurality of types of target inorganic particles are synthesized in one reaction, two or more types of inorganic particles may be synthesized simultaneously.
複合繊維を製造する際には、さらに公知の各種助剤を添加することができる。このような添加剤は、無機粒子に対して、好ましくは０．００１〜２０重量％、より好ましくは０．１〜１０重量％の量で添加することができる。 In producing the composite fiber, various known auxiliary agents can be further added. Such an additive can be added in an amount of preferably 0.001 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight with respect to the inorganic particles.
本発明において合成反応の温度は、例えば、３０〜１００℃とすることができるが、４０〜８０℃が好ましく、５０〜７０℃がより好ましく、６０℃程度とすると特に好ましい。温度が高すぎたり低すぎたりすると、反応効率が低下しコストが高くなる傾向がある。 In the present invention, the temperature of the synthesis reaction can be, for example, 30 to 100 ° C, preferably 40 to 80 ° C, more preferably 50 to 70 ° C, and particularly preferably about 60 ° C. If the temperature is too high or too low, the reaction efficiency tends to decrease and the cost tends to increase.
さらにまた、合成反応は、反応時間によって制御することができ、具体的には、反応物が反応槽に滞留する時間を調整して制御することができる。その他、本発明においては、反応槽の反応液を攪拌する事や、中和反応を多段反応とすることによって反応を制御することもできる。 Furthermore, the synthesis reaction can be controlled by the reaction time. Specifically, the synthesis reaction can be controlled by adjusting the time that the reactants stay in the reaction tank. In addition, in this invention, reaction can also be controlled by stirring the reaction liquid of a reaction tank, or making neutralization reaction multistage reaction.
一つの好ましい態様として、無機粒子の平均一次粒子径を、例えば、１μｍ以下とすることができるが、平均一次粒子径が５００ｎｍ以下の無機粒子、平均一次粒子径が２００ｎｍ以下の無機粒子、平均一次粒子径が１００ｎｍ以下の無機粒子、平均一次粒子径が５０ｎｍ以下の無機粒子を用いることができる。また、無機粒子の平均一次粒子径は１０ｎｍ以上とすることも可能である。なお、平均一次粒子径は電子顕微鏡写真から算出することができる。 As one preferred embodiment, the average primary particle diameter of the inorganic particles can be, for example, 1 μm or less, the inorganic particles having an average primary particle diameter of 500 nm or less, the inorganic particles having an average primary particle diameter of 200 nm or less, and the average primary particle Inorganic particles having a particle size of 100 nm or less and inorganic particles having an average primary particle size of 50 nm or less can be used. Moreover, the average primary particle diameter of the inorganic particles can be 10 nm or more. The average primary particle diameter can be calculated from an electron micrograph.
また、無機粒子を合成する際の条件を調整することによって、種々の大きさ及び形状を有する無機粒子を繊維と複合繊維化することができる。例えば、鱗片状の無機粒子が繊維に複合化している複合繊維とすることもできる。複合繊維を構成する無機粒子の形状は、電子顕微鏡による観察により確認することができる。 Moreover, the inorganic particle which has various magnitude | sizes and shapes can be made into a composite fiber with a fiber by adjusting the conditions at the time of synthesize | combining an inorganic particle. For example, a composite fiber in which scale-like inorganic particles are combined with a fiber can also be used. The shape of the inorganic particles constituting the composite fiber can be confirmed by observation with an electron microscope.
また、無機粒子は、微細な一次粒子が凝集した二次粒子の形態を取ることもあり、熟成工程によって用途に応じた二次粒子を生成させてもよく、また、粉砕によって凝集塊を細かくしてもよい。粉砕の方法としては、ボールミル、サンドグラインダーミル、インパクトミル、高圧ホモジナイザー、低圧ホモジナイザー、ダイノーミル、超音波ミル、カンダグラインダ、アトライタ、石臼型ミル、振動ミル、カッターミル、ジェットミル、離解機、叩解機、短軸押出機、２軸押出機、超音波攪拌機、家庭用ジューサーミキサー等が挙げられる。 In addition, the inorganic particles may take the form of secondary particles in which fine primary particles are aggregated, and secondary particles may be generated according to the application by an aging process, and the aggregates are made fine by pulverization. May be. For grinding, ball mill, sand grinder mill, impact mill, high-pressure homogenizer, low-pressure homogenizer, dyno mill, ultrasonic mill, kanda grinder, attritor, stone mill, vibration mill, cutter mill, jet mill, breaker, beater Short shaft extruder, twin screw extruder, ultrasonic stirrer, household juicer mixer and the like.
〔ワイパー用シートのその他の構成〕
本発明の一態様に係るワイパー用シートは、上述した成分以外のものを含んでもよい。例えば、湿潤紙力剤（紙力増強剤）を添加することができる。これにより、複合繊維シートの強度を向上させることができる。湿潤紙力剤としては例えば、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド、ポリアミン、エピクロロヒドリン樹脂、植物性ガム、ラテックス、ポリエチレンイミン、グリオキサール、ガム、マンノガラクタンポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルアミン、ポリビニルアルコール等の樹脂；前記樹脂から選ばれる２種以上からなる複合ポリマー又は共重合ポリマー；澱粉及び加工澱粉；カルボキシメチルセルロース、グアーガム、尿素樹脂等が挙げられる。湿潤紙力剤を複合繊維にさらに加える場合には、複合繊維を製造した後に得られるスラリーに、さらに湿潤紙力剤を添加して、その後抄紙すればよい。湿潤紙力剤の含有量は、ワイパー、ウェットワイパーの用途に応じて適宜に調整することができるが、その効果をより好適に発揮させるためには、例えば、複合体の重量に対して０．１〜１．０重量％とすることが好ましく、０．３〜０．７重量％とすることがさらに好ましい。
[Other configurations of wiper seat]
The wiper sheet according to an aspect of the present invention may include components other than the components described above. For example, a wet paper strength agent (paper strength enhancer) can be added. Thereby, the intensity | strength of a composite fiber sheet can be improved. Examples of wet paper strength agents include urea formaldehyde resin, melamine formaldehyde resin, polyamide, polyamine, epichlorohydrin resin, vegetable gum, latex, polyethyleneimine, glyoxal, gum, mannogalactan polyethyleneimine, polyacrylamide resin, polyvinyl Examples thereof include resins such as amine and polyvinyl alcohol; composite polymers or copolymer polymers composed of two or more selected from the above resins; starch and modified starch; carboxymethylcellulose, guar gum, urea resin and the like. When the wet paper strength agent is further added to the composite fiber, the wet paper strength agent may be further added to the slurry obtained after the production of the composite fiber, and then papermaking may be performed. The content of the wet paper strength agent can be appropriately adjusted according to the use of the wiper or the wet wiper. In order to achieve the effect more suitably, for example, the content of the wet paper strength agent is set to 0. 0 to the weight of the composite. It is preferably 1 to 1.0% by weight, and more preferably 0.3 to 0.7% by weight.
また、繊維の歩留まりを向上させる等のために、高分子ポリマー及び無機物を添加することもできる。例えば凝結剤として、ポリエチレンイミンおよび第三級および／または四級アンモニウム基を含む改質ポリエチレンイミン、ポリアルキレンイミン、ジシアンジアミドポリマー、ポリアミン、ポリアミン／エピクロヒドリン重合体、並びにジアルキルジアリル第四級アンモニウムモノマー、ジアルキルアミノアルキルアクリレート、ジアルキルアミノアルキルメタクリレート、ジアルキルアミノアルキルアクリルアミド及びジアルキルアミノアルキルメタクリルアミドとアクリルアミドの重合体、モノアミン類とエピハロヒドリンからなる重合体、ポリビニルアミン及びビニルアミン部を持つ重合体やこれらの混合物などのカチオン性のポリマーに加え、前記ポリマーの分子内にカルボキシル基やスルホン基などのアニオン基を共重合したカチオンリッチな両イオン性ポリマー、カチオン性ポリマーとアニオン性または両イオン性ポリマーとの混合物などを用いることができる。また歩留剤として、カチオン性またはアニオン性、両性ポリアクリルアミド系物質を用いることができる。また、これらに加えて少なくとも一種以上のカチオンやアニオン性のポリマーを併用する、いわゆるデュアルポリマーと呼ばれる歩留まりシステムを適用することもでき、少なくとも一種類以上のアニオン性のベントナイトもしくはコロイダルシリカ、ポリ珪酸、ポリ珪酸もしくはポリ珪酸塩ミクロゲルおよびこれらのアルミニウム改質物などの無機微粒子や、アクリルアミドが架橋重合したいわゆるマイクロポリマーといわれる粒径１００μｍ以下の有機系の微粒子を一種以上併用する多成分歩留まりシステムであってもよい。特に単独または組合せで使用するポリアクリルアミド系物質が、極限粘度法による重量平均分子量が２００万ダルトン以上である場合、良好な歩留まりを得ることができ、好ましくは、５００万ダルトン以上であり、更に好ましくは１０００万ダルトン以上３０００万ダルトン未満の前記アクリルアミド系物質である場合に非常に高い歩留まりを得ることが出来る。このポリアクリルアミド系物質の形態はエマルジョン型でも溶液型であっても構わない。この具体的な組成としては、該物質中にアクリルアミドモノマーユニットを構造単位として含むものであれば特に限定はないが、例えば、アクリル酸エステルの４級アンモニウム塩とアクリルアミドとの共重合物、あるいはアクリルアミドとアクリル酸エステルを共重合させた後、４級化したアンモニウム塩が挙げられる。該カチオン性ポリアクリルアミド系物質のカチオン電荷密度は特には限定されない。 Moreover, in order to improve the yield of a fiber etc., a high molecular polymer and an inorganic substance can also be added. For example, polyethyleneimine and modified polyethyleneimines containing tertiary and / or quaternary ammonium groups, polyalkylenimines, dicyandiamide polymers, polyamines, polyamine / epichlorohydrin polymers, and dialkyldiallyl quaternary ammonium monomers, dialkyls as coagulants Cations such as aminoalkyl acrylate, dialkylaminoalkyl methacrylate, dialkylaminoalkyl acrylamide and polymers of acrylamide and dialkylaminoalkyl methacrylamide, polymers of monoamines and epihalohydrin, polymers with polyvinylamine and vinylamine moieties, and mixtures thereof In addition to the functional polymer, a polymer obtained by copolymerizing an anionic group such as a carboxyl group or a sulfone group in the polymer molecule. Onritchi of zwitterionic polymer, and a mixture of cationic polymer and an anionic or zwitterionic polymers may be used. As a retention agent, a cationic, anionic, or amphoteric polyacrylamide-based material can be used. In addition to these, a yield system called a so-called dual polymer that uses at least one kind of cation or anionic polymer can also be applied, and at least one kind of anionic bentonite or colloidal silica, polysilicic acid, It is a multi-component yield system that uses inorganic fine particles such as polysilicic acid or polysilicate microgels and their modified aluminum, and one or more organic fine particles having a particle size of 100 μm or less, called so-called micropolymers obtained by crosslinking polymerization of acrylamide. Also good. In particular, when the polyacrylamide material used alone or in combination has a weight average molecular weight of 2 million daltons or more by the intrinsic viscosity method, a good yield can be obtained, preferably 5 million daltons or more, more preferably Can achieve a very high yield when the acrylamide-based material is 10 million daltons or more and less than 30 million daltons. The form of the polyacrylamide-based material may be an emulsion type or a solution type. The specific composition is not particularly limited as long as the substance contains an acrylamide monomer unit as a structural unit. For example, a copolymer of quaternary ammonium salt of acrylate ester and acrylamide, or acrylamide And a quaternized ammonium salt after copolymerization of acrylate and acrylate. The cationic charge density of the cationic polyacrylamide material is not particularly limited.
その他、目的に応じて、濾水性向上剤、内添サイズ剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤、嵩高剤等の公知の添加剤を加えることができる。各添加剤の使用量は特に限定されない。 In addition, known additives such as a drainage improver, an internal sizing agent, a pH adjuster, an antifoaming agent, a pitch control agent, a slime control agent, and a bulking agent can be added depending on the purpose. The amount of each additive used is not particularly limited.
複合繊維としては、１種類のみを用いることもでき、２種類以上を混合して用いることもできる。２種類以上の複合繊維を用いる場合は、予めそれらを混合したものを用いることもできるし、それぞれを配合・乾燥・成形したものを後から混合することもできる。 As a composite fiber, only 1 type can also be used and 2 or more types can also be mixed and used. When two or more types of composite fibers are used, those obtained by mixing them in advance can be used, or those obtained by blending, drying and molding each can be mixed later.
〔ワイパー用シートの成形〕
本発明の一態様に係るワイパー用シートは、複合繊維と、必要に応じて加えられる上述の湿潤紙力剤等の添加剤とを含むスラリーを従来公知の方法でシート化することで、高灰分のワイパー用シートを容易に得ることができる。シート製造に用いる抄紙機（抄造機）としては、例えば長網抄紙機、丸網抄紙機、ギャップフォーマ、ハイブリッドフォーマ、多層抄紙機、これらの機器の抄紙方式を組合せた公知の抄紙機などが挙げられる。
[Forming wiper sheet]
The wiper sheet according to an aspect of the present invention is a sheet containing a slurry containing a composite fiber and an additive such as the above-described wet paper strength agent added as necessary, by using a conventionally known method, thereby increasing the high ash content. The wiper sheet can be easily obtained. Examples of the paper machine (paper machine) used for sheet production include a long paper machine, a round paper machine, a gap former, a hybrid former, a multilayer paper machine, and a known paper machine that combines the paper making methods of these devices. It is done.
また、本発明の一態様に係るシートは、上述した方法で成形されたシートの片面又は両面に、表面凹凸を設けたものであってよく、例えばエンボス加工等の処理を行うことができる。これにより液体を含浸させやすくなる。さらに凹凸により比表面積が大きくなるため、対象となる箇所への接触面積が大きくなる事から、消臭や抗菌などの各種機能がより発現しやすくなり得る。 Moreover, the sheet | seat which concerns on 1 aspect of this invention may provide the surface unevenness | corrugation in the single side | surface or both surfaces of the sheet | seat shape | molded by the method mentioned above, for example, can perform processes, such as embossing. This facilitates impregnation of the liquid. Furthermore, since the specific surface area is increased due to the unevenness, the contact area to the target portion is increased, and therefore various functions such as deodorization and antibacterial can be more easily expressed.
さらに、本発明の一態様に係るシートは、ワイパーの用途等に応じて、単層構造であっても、複数層を積層した多層構造であってもよく、多層構造においては各層の組成は同じであっても異なっていてもよい。 Furthermore, the sheet according to one embodiment of the present invention may have a single-layer structure or a multilayer structure in which a plurality of layers are stacked depending on the use of the wiper, and the composition of each layer in the multilayer structure is the same. Or different.
複合繊維を用いて、ワイパー用シートを製造する際は、ポリマー等の各種有機物や顔料等の各種無機物、パルプ繊維等の各種繊維を付与しても良い。また、ワイパー用シートに後からポリマー等の各種有機物や顔料等の各種無機物、パルプ繊維等の各種繊維を付与しても良い。 When manufacturing a wiper sheet using composite fibers, various organic substances such as polymers, various inorganic substances such as pigments, and various fibers such as pulp fibers may be provided. Moreover, you may give various fibers, such as various organic substances, such as a polymer, various inorganic substances, such as a pigment, and a pulp fiber later, to the sheet | seat for wipers.
本発明の一態様に係るドライな状態で用いられるワイパー用のシートの坪量は、５ｇ／ｍ２以上が好ましく、１０ｇ／ｍ２以上がより好ましく、１２ｇ／ｍ２以上としてもよい。また、取扱い性や運搬コスト等の観点から、１２０ｇ／ｍ２以下がより好ましく、１００ｇ／ｍ２以下がさらに好ましく、８０ｇ／ｍ２以下や６０ｇ／ｍ２以下としてもよい。ワイパー用シートが多層構造である場合、各層の坪量が１０ｇ／ｍ２以上であることが、均一かつ製造時の取り扱いにおいて最低限の強度を持つシートを製造する点から好ましい。また、同様の観点から、シート厚は、３０〜２５０μｍの範囲であることが好ましく、３５〜２００μｍや４０〜１５０μｍ、さらには４５〜１００μｍとしてもよい。ドライな状態で用いられるワイパー用のシートが多層構造である場合、各層の厚さが２０μｍ以上であることが、均一なシートを製造する点から好ましい。不織布の密度については特に限定されない。 The basis weight of the sheet for a wiper for use in a dry state according to one embodiment of the present invention, 5 g / m 2 or more, more preferably 10 g / m 2 or more, may be 12 g / m 2 or more. Further, from the viewpoints of handleability and transportation cost, 120 g / m 2 or less is more preferable, 100 g / m 2 or less is more preferable, and 80 g / m 2 or less or 60 g / m 2 or less may be used. When the wiper sheet has a multilayer structure, the basis weight of each layer is preferably 10 g / m 2 or more from the viewpoint of producing a sheet that is uniform and has a minimum strength in handling during production. From the same viewpoint, the sheet thickness is preferably in the range of 30 to 250 μm, and may be 35 to 200 μm, 40 to 150 μm, and further 45 to 100 μm. When the wiper sheet used in a dry state has a multilayer structure, the thickness of each layer is preferably 20 μm or more from the viewpoint of producing a uniform sheet. The density of the nonwoven fabric is not particularly limited.
本発明の一態様に係るウェットワイパー用シートの坪量は、用途等に応じて適宜選択すればよいが、例えば、シートの強度等の観点から、坪量は２０ｇ／ｍ２以上がより好ましく、３０ｇ／ｍ２以上がさらに好ましい。また、取扱い性や運搬コスト等の観点から、１００ｇ／ｍ２以下がより好ましく、８０ｇ／ｍ２以下がさらに好ましい。また、同様の観点から、シート厚は、５０〜２５０μｍの範囲であることが好ましく、さらには８０〜１５０μｍの範囲であることがより好ましい。 The basis weight of the wet wiper sheet according to one aspect of the present invention may be appropriately selected depending on the application, for example, from the viewpoint of the strength of the sheet, the basis weight is more preferably 20 g / m 2 or more. More preferably, it is 30 g / m 2 or more. Moreover, 100 g / m < 2 > or less is more preferable, and 80 g / m < 2 > or less is more preferable from the viewpoints of handleability and transportation cost. Further, from the same viewpoint, the sheet thickness is preferably in the range of 50 to 250 μm, and more preferably in the range of 80 to 150 μm.
さらに、各種性能を効果的に発現させるため、比表面積は３ｍ２／ｇ〜２００ｍ２／ｇであることが好ましく、さらには１０ｍ２／ｇ〜１８０ｍ２／ｇがより好ましい。同様の観点から、シート中の灰分は３重量％〜８０重量％が好ましく、さらには１０重量％以上であることがより好ましい。 Further, in order to effectively express the various performances, it is preferred that the specific surface area is 3m 2 / g~200m 2 / g, more 10m 2 / g~180m 2 / g is more preferable. From the same viewpoint, the ash content in the sheet is preferably 3% by weight to 80% by weight, and more preferably 10% by weight or more.
発明の一態様に係るワイパー用シートの灰分は、複合繊維に含まれる無機粒子の量、及び複合繊維と複合化している無機粒子とは別に適宜追加する填料（以下、内添填料とも称する）の量により調節することができるが、好ましくは２０〜５０重量％である。なお、前記の灰分は、ＪＩＳ Ｐ−８２５１：２００３に準じて測定した値である。灰分が前記の範囲内であれば、高い抗菌・防カビ性及び消臭性を備えるワイパー用シートを特に好適に提供することができる。 The ash content of the wiper sheet according to an aspect of the invention is an amount of inorganic particles contained in the composite fiber, and a filler that is appropriately added separately from the inorganic particles combined with the composite fiber (hereinafter also referred to as an internally added filler). Although it can be adjusted by the amount, it is preferably 20 to 50% by weight. The ash content is a value measured according to JIS P-8251: 2003. If the ash content is within the above range, a wiper sheet having high antibacterial / antifungal and deodorizing properties can be particularly suitably provided.
シートに含まれている複合繊維の含有量は、シートの全重量に対して、１０重量％以上、１００重量％以下であることが好ましく、２０重量％以上、１００重量％以下であることがより好ましい。シートに含まれている複合繊維の含有量が前記の範囲内であることにより、本発明の効果を十分に発揮することができる。 The content of the composite fiber contained in the sheet is preferably 10% by weight or more and 100% by weight or less, more preferably 20% by weight or more and 100% by weight or less, based on the total weight of the sheet. preferable. The effect of this invention can fully be exhibited because content of the composite fiber contained in the sheet exists in the said range.
〔ドライな状態で用いられるワイパー用のシートの使用〕
本発明の一態様に係るワイパー用シートのうち、ドライな状態で用いられるワイパー用のシートは、所望のサイズとし、清掃用シート、各種製品の梱包用シート等として利用することができる。
[Use of wiper sheet used in dry condition]
Among the wiper sheets according to one embodiment of the present invention, a wiper sheet used in a dry state can have a desired size and can be used as a cleaning sheet, a packing sheet for various products, and the like.
〔ウェットワイパー用シートの使用〕
本発明の一態様に係るウェットワイパー用シートは、所望のサイズとし、液体を含浸させてウェットワイパーとして使用することができる。ウェットワイパーは、紙おしぼり、ウェットティッシュ、お手拭、お尻拭きシート等の身体表面の拭き取りや、机や床等の清掃といった種々の拭き取りに用いられる。
[Use of wet wiper sheet]
The wet wiper sheet according to one embodiment of the present invention can be used as a wet wiper with a desired size and impregnated with a liquid. The wet wiper is used for various wipes such as wiping of a body surface such as a paper towel, a wet tissue, a hand towel, a hip wipe sheet, and a desk or a floor.
含浸させる液体としては、特に制限されないが、例えば、水、アルコール（例えば、メタノール、エタノール、プロピレングリコール等）、防腐剤（例えば、パラベン等）、抗生物質（例えば、ペニシリン系、セフェム系、アミノグリコシド系等）、冷涼剤（例えば、メントール等）、香料等を任意の配合比で含む液体を用いることができる。 The liquid to be impregnated is not particularly limited. For example, water, alcohol (for example, methanol, ethanol, propylene glycol, etc.), preservative (for example, paraben), antibiotics (for example, penicillin series, cephem series, aminoglycoside series) Etc.), a cooling agent (for example, menthol etc.), a fragrance | flavor, etc. can be used for the liquid containing arbitrary compounding ratios.
本発明の一態様によれば、アルコールやその他の抗菌・防腐作用を付与する有機溶剤の添加量を減らすことも可能であり、またはこれらの有機溶剤を全く添加せず、水のみを含浸させてもよい。本発明の一態様に係るウェットワイパー用シートは、水のみを含浸させた場合であっても、湿潤状態で長期にわたって保管可能であり、細菌、カビ等の微生物の繁殖を防ぐことができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to reduce the amount of alcohol and other organic solvents that impart antibacterial and antiseptic action, or impregnate only water without adding these organic solvents at all. Also good. Even when the wet wiper sheet according to one embodiment of the present invention is impregnated with only water, it can be stored in a wet state for a long period of time, and can prevent the growth of microorganisms such as bacteria and mold.
したがって、本発明の一態様に係るウェットワイパー用シートは、例えば、液体を含浸しない乾燥状態で販売され、消費者が使用前に水を含浸させてから、ウェットワイパーとして携帯・使用することも可能である。これにより、使用方法の幅が広がり、また、製造及び運搬コストが低減され得る。 Therefore, the wet wiper sheet according to one embodiment of the present invention is sold in a dry state not impregnated with a liquid, for example, and can be carried and used as a wet wiper after a consumer impregnates water before use. It is. Thereby, the range of the usage method can be widened, and the manufacturing and transportation costs can be reduced.
含浸させる液体の量としては、特に制限されないが、例えば自重の１０〜２５０重量％の範囲で、用途に応じて適宜選択することができる。含浸させる液体の量が１０重量％以下の場合、シートが液体を全て吸収するため、ウェットの状態とはならない。一方で２５０重量％以上の液体を含浸させた場合、液体をシートが保持できないため好ましくない。 The amount of the liquid to be impregnated is not particularly limited, but can be appropriately selected depending on the application, for example, in the range of 10 to 250% by weight of its own weight. When the amount of the liquid to be impregnated is 10% by weight or less, the sheet absorbs all of the liquid, so that the wet state is not achieved. On the other hand, impregnation with 250% by weight or more of liquid is not preferable because the liquid cannot be held by the sheet.
〔まとめ〕
本発明は、これに制限されるものでないが、以下の発明を包含する。
（１）無機粒子と繊維との複合繊維を含む、ワイパー用シート。
（２）前記無機粒子が金属系化合物、光触媒、及びハイドロタルサイトからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物を含む、上記（１）に記載のワイパー用シート。
（３）前記金属系化合物が銅、銀、亜鉛及びチタンからなる群より選ばれる少なくとも一つの金属を含む化合物である、上記（２）に記載のワイパー用シート。
（４）前記光触媒が酸化物及び硫酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一つの光触媒である、上記（２）に記載のワイパー用シート。
（５）前記無機粒子が亜鉛系ハイドロタルサイトを含む、上記（１）〜（４）のいずれかに記載のワイパー用シート。
（６）前記繊維が合成繊維、再生繊維、無機繊維及び天然繊維からなる群より選ばれる少なくとも一種の繊維を含む、上記（１）〜（５）のいずれかに記載のワイパー用シート。
（７）前記繊維がセルロース繊維を含む、上記（１）〜（６）のいずれかに記載のワイパー用シート。
（８）さらに湿潤紙力剤を含む、上記（１）〜（７）のいずれかに記載のワイパー用シート。
（９）比表面積が３ｍ２／ｇ〜２００ｍ２／ｇである、上記（１）〜（８）のいずれかに記載のワイパー用シート。
（１０）シート中に含まれる灰分が３重量％〜８０重量％である、上記（１）〜（９）のいずれかに記載のワイパー用シート。
（１１）前記ワイパー用シートが、ウェットワイパー用である、上記（１）〜（１０）のいずれかに記載のワイパー用シート。
（１２）上記（１）〜（１１）のいずれかに記載のワイパー用シートに液体を含浸させてなるウェットワイパー。
[Summary]
The present invention includes, but is not limited to, the following inventions.
(1) A wiper sheet comprising a composite fiber of inorganic particles and fibers.
(2) The wiper sheet according to (1), wherein the inorganic particles include at least one compound selected from the group consisting of a metal compound, a photocatalyst, and hydrotalcite.
(3) The wiper sheet according to (2), wherein the metal compound is a compound containing at least one metal selected from the group consisting of copper, silver, zinc, and titanium.
(4) The wiper sheet according to (2), wherein the photocatalyst is at least one photocatalyst selected from the group consisting of oxides and sulfates.
(5) The wiper sheet according to any one of (1) to (4), wherein the inorganic particles include zinc-based hydrotalcite.
(6) The wiper sheet according to any one of (1) to (5), wherein the fiber includes at least one fiber selected from the group consisting of synthetic fiber, regenerated fiber, inorganic fiber, and natural fiber.
(7) The wiper sheet according to any one of (1) to (6), wherein the fibers include cellulose fibers.
(8) The wiper sheet according to any one of (1) to (7), further including a wet paper strength agent.
(9) having a specific surface area of 3m 2 / g~200m 2 / g, the wiper sheet according to any one of the above (1) to (8).
(10) The wiper sheet according to any one of (1) to (9), wherein an ash content in the sheet is 3% by weight to 80% by weight.
(11) The wiper sheet according to any one of (1) to (10), wherein the wiper sheet is used for a wet wiper.
(12) A wet wiper obtained by impregnating the wiper sheet according to any one of (1) to (11) with a liquid.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
以下、具体的な実験例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明の一態様は下記の実験例に限定されるものではない。また、本明細書において特に記載しない限り、濃度や部等は重量基準であり、数値範囲はその端点を含むものとして記載される。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with specific experimental examples. However, one embodiment of the present invention is not limited to the following experimental examples. Unless otherwise specified in the present specification, concentrations, parts, and the like are based on weight, and numerical ranges are described as including the end points.
実施例１：ハイドロタルサイトと繊維との複合繊維の合成と評価
（１）アルカリ溶液と酸溶液の調製
ハイドロタルサイト（ＨＴ）を合成するための溶液を準備した。アルカリ溶液（Ａ溶液）として、Ｎａ２ＣＯ３（和光純薬）およびＮａＯＨ（和光純薬）の混合水溶液を調製した。また、酸溶液（Ｂ溶液）として、ＺｎＣｌ２（和光純薬）およびＡｌＣｌ３（和光純薬）の混合水溶液を調製した。
・アルカリ溶液（Ａ溶液、Ｎａ２ＣＯ３濃度：０．０５Ｍ、ＮａＯＨ濃度：０．８Ｍ）
・酸溶液（Ｂ溶液、ＺｎＣｌ２濃度：０．３Ｍ、ＡｌＣｌ３濃度：０．１Ｍ）
Example 1: Synthesis and evaluation of composite fiber of hydrotalcite and fiber (1) Preparation of alkali solution and acid solution A solution for synthesizing hydrotalcite (HT) was prepared. As an alkaline solution (A solution), a mixed aqueous solution of Na 2 CO 3 (Wako Pure Chemical Industries) and NaOH (Wako Pure Chemical Industries) was prepared. The acid as a solution (B solution), was prepared a mixed aqueous solution of ZnCl 2 (Wako Pure Chemical) and AlCl 3 (Wako Pure Chemical).
・ Alkaline solution (A solution, Na 2 CO 3 concentration: 0.05M, NaOH concentration: 0.8M)
Acid solution (B solution, ZnCl 2 concentration: 0.3M, AlCl 3 concentration: 0.1M)
（２）ハイドロタルサイト（Ｚｎ６Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏ）とパルプ繊維との複合繊維の合成
複合化する繊維として、セルロース繊維を使用した。具体的には、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ、日本製紙製）と針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ、日本製紙製）を８：２の重量比で含み、シングルディスクリファイナー（ＳＤＲ）を用いてカナダ標準濾水度を４３０ｍｌに調整したパルプ繊維を用いた。
(2) Synthesis of composite fiber of hydrotalcite (Zn 6 Al 2 (OH) 16 CO 3 .4H 2 O) and pulp fiber Cellulose fiber was used as the fiber to be combined. Specifically, it contains hardwood bleached kraft pulp (LBKP, manufactured by Nippon Paper Industries) and softwood bleached kraft pulp (NBKP, manufactured by Nippon Paper Industries) at a weight ratio of 8: 2, and is a Canadian standard drainage using a single disc refiner (SDR). Pulp fibers whose degree was adjusted to 430 ml were used.
アルカリ溶液にパルプ繊維を添加し、パルプ繊維を含む水性懸濁液を準備した（パルプ繊維濃度：１．５６％、ｐＨ：約１２．４）。この水性懸濁液（パルプ固形分３０ｇ）を１０Ｌ容の反応容器に入れ、水性懸濁液を撹拌しながら、酸溶液を滴下してハイドロタルサイト微粒子と繊維との複合体を合成した。図１に示すような装置を用いて、反応温度は６０℃、滴下速度は１５ｍｌ／ｍｉｎであり、反応液のｐＨが約６.５になった段階で滴下を停止した。滴下終了後、３０分間、反応液を撹拌し、１０倍量の水を用いて水洗して塩を除去した。なお、図１中の「Ｐ」はポンプである。 Pulp fibers were added to the alkaline solution to prepare an aqueous suspension containing pulp fibers (pulp fiber concentration: 1.56%, pH: about 12.4). This aqueous suspension (pulp solid content 30 g) was put in a 10 L reaction vessel, and while stirring the aqueous suspension, an acid solution was added dropwise to synthesize a composite of hydrotalcite fine particles and fibers. Using an apparatus as shown in FIG. 1, the reaction temperature was 60 ° C., the dropping rate was 15 ml / min, and the dropping was stopped when the pH of the reaction solution reached about 6.5. After completion of the dropwise addition, the reaction solution was stirred for 30 minutes and washed with 10 times the amount of water to remove the salt. Note that “P” in FIG. 1 is a pump.
（３）複合繊維の評価
ＪＩＳ Ｐ ８２２２に基づいて、合成した複合繊維からシートを製造した（坪量：約１００ｇ／ｍ２）。具体的には、複合繊維の水性スラリー（約０．５％）をろ紙（ＪＩＳ Ｐ３８０１、定量分析用、５種Ｂ）を用いてろ過し、得られたサンプルを１ＭＰａで５分間圧力をかけて脱水した後、５０℃で２時間緊張乾燥させて、約２００ｃｍ２の大きさの複合繊維シートを製造した。
(3) Evaluation of conjugate fiber Based on JIS P 8222, a sheet was produced from the synthesized conjugate fiber (basis weight: about 100 g / m 2 ). Specifically, an aqueous slurry of composite fiber (about 0.5%) is filtered using a filter paper (JIS P3801, for quantitative analysis, 5 types B), and the obtained sample is subjected to pressure at 1 MPa for 5 minutes. After dehydration, it was tension-dried at 50 ° C. for 2 hours to produce a composite fiber sheet having a size of about 200 cm 2 .
得られた複合繊維について、Ｘ線回折にて分析し、ハイドロタルサイト由来のピークを確認した。 The obtained composite fiber was analyzed by X-ray diffraction, and a peak derived from hydrotalcite was confirmed.
また、電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、得られた複合繊維を観察し、パルプ繊維表面に粒子が複合化されていることを確認した。複合繊維は、微粒子によるパルプ繊維の被覆率が５０〜８０％（微粒子の一次粒子径：１００〜９００ｎｍ、平均一次粒子径：４００ｎｍ程度）であった。 Moreover, the obtained composite fiber was observed using an electron microscope (SEM), and it was confirmed that particles were combined on the pulp fiber surface. The composite fiber had a pulp fiber coverage of 50 to 80% by fine particles (primary particle size of fine particles: 100 to 900 nm, average primary particle size: about 400 nm).
さらにまた、複合繊維の灰分を測定したところ、４９．５重量％であり、原料（パルプ・塩化亜鉛、塩化アルミニウムなどの各種薬品）の仕込み比から計算された理論値（５０重量％）とほぼ一致した。なお、複合体の灰分は、複合体を５２５℃で約２時間加熱した後、残った灰の重量と元の固形分との比率から算出した（ＪＩＳ Ｐ ８２５１：２００３）。ただし、５２５℃での灰化処理によって、ハイドロタルサイトの脱炭酸や層間水の離脱による重量減少が生じるため（約３０％）、灰化処理後の実測重量から重量減少分を踏まえて灰分を算出した。 Furthermore, when the ash content of the composite fiber was measured, it was 49.5% by weight, almost the same as the theoretical value (50% by weight) calculated from the charging ratio of raw materials (pulp, zinc chloride, aluminum chloride and other chemicals). Matched. The ash content of the composite was calculated from the ratio between the weight of the remaining ash and the original solid content after the composite was heated at 525 ° C. for about 2 hours (JIS P 8251: 2003). However, ashing at 525 ° C causes weight loss due to decarboxylation of hydrotalcite and desorption of interlaminar water (about 30%), so ash content is calculated based on the weight reduction from the measured weight after ashing. Calculated.
実施例２：ウェットワイパー用シートの製造と評価
ＪＩＳ Ｐ ８２２２に基づいて、上記で合成した複合繊維からウェットワイパー用シート（坪量１００ｇ／ｍ２）を製造した。具体的には、湿潤紙力剤（製品名：ＷＳ４０２４、星光ＰＭＣ社製）５０００ｐｐｍ、アニオン歩留剤（製品名：ＦＡ２３０、ハイモ社製）１００ｐｍ、カチオン歩留り剤（製品名：ＮＤ３００、ハイモ社製）１００ｐｐｍを含む複合繊維の水性スラリー（濃度：約０．５％）をろ紙（ＪＩＳ Ｐ３８０１、定量分析用、５種Ｂ）を用いてろ過し、得られたサンプルを１ＭＰａで５分間圧力をかけて脱水した後、５０℃で２時間緊張乾燥させて、ウェットワイパー用シートを製造した。
Example 2: Production and evaluation of wet wiper sheet A wet wiper sheet (basis weight: 100 g / m 2 ) was produced from the composite fiber synthesized above based on JIS P 8222. Specifically, wet paper strength agent (product name: WS4024, manufactured by Seiko PMC) 5000 ppm, anionic retention agent (product name: FA230, manufactured by Hymo) 100 pm, cationic retention agent (product name: ND300, manufactured by Hymo) ) Aqueous slurry (concentration: about 0.5%) of composite fiber containing 100 ppm was filtered using filter paper (JIS P3801, for quantitative analysis, 5 types B), and the obtained sample was pressurized at 1 MPa for 5 minutes. After dehydrating, it was tension-dried at 50 ° C. for 2 hours to produce a wet wiper sheet.
得られたウェットワイパー用シートについて、灰分を測定したところ、４９．０重量％であり、高灰分のウェットワイパー用シートを得ることができた。 When the ash content of the obtained wet wiper sheet was measured, it was 49.0% by weight, and a high ash wet wiper sheet could be obtained.
また、このウェットワイパー用シートに、自重の２５０重量％となるように水を含浸させて、良好な強度を有するウェットワイパーを得ることができた。 Further, this wet wiper sheet was impregnated with water so as to be 250% by weight of its own weight, and a wet wiper having good strength could be obtained.
比較例１：
比較例として、シングルディスクリファイナー（ＳＤＲ）を用いてカナダ標準濾水度を３９０ｍｌに調整したパルプ繊維（ＬＢＫＰ：ＮＢＫＰ＝８：２）から、ＪＩＳ Ｐ ８２２２に基づいてウェットワイパー用シート（坪量１００ｇ／ｍ２）を製造した。
Comparative Example 1:
As a comparative example, a wet wiper sheet based on JIS P 8222 (basis weight 100 g / weight) was obtained from pulp fiber (LBKP: NBKP = 8: 2) whose Canadian standard freeness was adjusted to 390 ml using a single disc refiner (SDR). m 2 ) was produced.
また、このウェットワイパー用シートに、自重の２５０重量％となるように水を含浸させて、ウェットワイパーを製造した。 Further, this wet wiper sheet was impregnated with water so as to be 250% by weight of its own weight to produce a wet wiper.
＜消臭特性の評価＞
実施例２及び比較例１で製造したウェットワイパー用シートのそれぞれについて、水を含まないドライ条件、及び水を含浸させたウェット条件で、以下の消臭試験により消臭特性を評価した。
<Evaluation of deodorant properties>
About each of the sheet | seat for wet wipers manufactured in Example 2 and the comparative example 1, the deodorizing characteristic was evaluated by the following deodorizing tests on the dry conditions which do not contain water, and the wet conditions which impregnated water.
実施例２及び比較例１で製造したウェットワイパー用シートから１０ｃｍ×１０ｃｍの試験片を２枚ずつ作成し、１枚は水を含まないドライ条件で、もう１枚は水を含浸させたウェット条件で、試験に供した。 Two 10 cm × 10 cm test pieces were prepared from the wet wiper sheets produced in Example 2 and Comparative Example 1, one was dry conditions not containing water, and the other was wet conditions impregnated with water. And used for the test.
コック付きガスバッグに試験片１枚を入れ、アンモニア水溶液の飽和ガスを注射器で挿入し、さらにエアーポンプにて空気を充填した。上記飽和ガスは、アンモニア水溶液が入っている密閉容器の気相から採取し、充填後のガスバッグ中のアンモニアガス濃度は最終的に１００ｐｐｍになるよう調製した。 One test piece was put in a gas bag with a cock, a saturated gas of an aqueous ammonia solution was inserted with a syringe, and air was filled with an air pump. The saturated gas was collected from the gas phase in a sealed container containing an aqueous ammonia solution, and prepared so that the ammonia gas concentration in the gas bag after filling was finally 100 ppm.
次に、検知管に吸引器及びゴムチューブを繋ぎ、ゴムチューブをガスバッグに繋いだ。そして、空気を充填してから１２０分経過後のガスバッグ内のアンモニアガス濃度を測定した。また、硫化水素についても同様に試験を実施した。アンモニアガス及び硫化水素ガスについて、初期濃度と残存濃度との比較から、シートの消臭特性を評価した。結果を以下の表１に示す。評価基準は、以下のとおりである。
○：非常に良い 残存濃度が初期の１/３未満
△：普通 残存濃度が初期の１/３以上、１/２未満
×：悪い 残存濃度が初期の１/２以上
Next, an aspirator and a rubber tube were connected to the detection tube, and the rubber tube was connected to a gas bag. And the ammonia gas density | concentration in the gas bag after progress for 120 minutes after filling with air was measured. A similar test was conducted for hydrogen sulfide. About ammonia gas and hydrogen sulfide gas, the deodorizing characteristic of the sheet | seat was evaluated from the comparison with an initial stage concentration and residual concentration. The results are shown in Table 1 below. The evaluation criteria are as follows.
○: Very good residual concentration less than 1/3 of the initial value △: Normal Residual concentration is 1/3 or more of the initial value, less than 1/2 ×: Poor residual concentration is 1/2 or more of the initial value
＜抗菌特性の評価＞
実施例２及び比較例１で製造したウェットワイパー用シートのそれぞれについて、水を含まないドライ条件、及び水を含浸させたウェット条件で、以下のＪＩＳ Ｌ １９０２で定める菌液吸収法により、抗菌特性を評価した。
<Evaluation of antibacterial properties>
About each of the sheet | seat for wet wipers manufactured in Example 2 and Comparative Example 1, it was antibacterial property by the liquid absorption method defined by the following JIS L1902 under the dry condition which does not contain water, and the wet condition which impregnated water. Evaluated.
実施例２及び比較例１で製造したウェットワイパー用シートから試験片を２枚ずつ作成し、１枚は水を含まないドライ条件で、もう１枚は水を含浸させたウェット条件で、試験に供した。 Two test pieces were prepared from the wet wiper sheets produced in Example 2 and Comparative Example 1, one for dry conditions not containing water, and the other for wet conditions impregnated with water. Provided.
大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｉｌ ＮＢＲＣ ３３０１）を含んだ寒天培地上に各試験片を載せ、３７℃で２４時間培養後の生菌数を混釈平版培養法にて測定した。結果を以下の表１に示す。評価基準は、以下のとおりである。
○：抗菌活性値が２．０以上で抗菌性を有する。
×：抗菌活性値が２．０未満で抗菌性を認めない。
Each test piece was placed on an agar medium containing E. coli (Escherichia coil NBRC 3301), and the number of viable cells after culturing at 37 ° C. for 24 hours was measured by a pour plate method. The results are shown in Table 1 below. The evaluation criteria are as follows.
○: The antibacterial activity value is 2.0 or more, and it has antibacterial properties.
X: Antibacterial activity value is less than 2.0 and antibacterial property is not recognized.
表１から明らかなように、実施例のウェットワイパー用シートは、ドライ及びウェットのいずれの条件下でも、高い消臭及び抗菌機能を有する事がわかった。一方で、比較例のウェットワイパー用シートは、ウェット条件下でのアンモニアの消臭性能は確認されたが、硫化水素への消臭性能及び抗菌効果は確認できなかった。また、ドライ条件化では、消臭性能及び抗菌効果のいずれも、十分な効果は見られなかった。 As is apparent from Table 1, it was found that the wet wiper sheets of the examples had high deodorization and antibacterial functions under both dry and wet conditions. On the other hand, although the deodorizing performance of ammonia under wet conditions was confirmed for the wet wiper sheet of the comparative example, the deodorizing performance and antibacterial effect on hydrogen sulfide could not be confirmed. Moreover, in dry conditions, neither the deodorizing performance nor the antibacterial effect was sufficient.
本発明の一態様は、ドライのワイパー用のシート、ウェットワイパー用シートとして利用することができる。 One embodiment of the present invention can be used as a dry wiper sheet or a wet wiper sheet.
Claims (12)
とも一種の繊維を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイパー用シート。 The wiper sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the fibers include at least one fiber selected from the group consisting of synthetic fibers, recycled fibers, inorganic fibers, and natural fibers.
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