JP2018184668A - 処理装置、シート製造装置、処理方法およびシートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の処理装置は、繊維を含むシート状材料に、カチオン系ポリマーを含む液体を付与して前記シート状材料に含まれる異物を凝集させる凝集部と、
前記凝集部により生じた凝集物を前記シート状材料中から除去する除去部と、
を備えることを特徴とする。
これにより、より効率よくシート状材料に含まれている異物を除去することができる。
これにより、カチオン性ポリマーとの相互作用により、より好適に凝集物を形成することができ、除去部においてより好適に除去することができる。
これにより、シート状材料の異物をより効率よく除去することができる。
これにより、シート状材料に含まれている異物を十分に除去することができるシート製造装置を提供することができる。
前記凝集工程により生じた凝集物を前記シート状材料中から除去する除去工程と、
を備えることを特徴とする。
前記凝集工程により生じた凝集物を前記シート状材料中から除去する除去工程と、
を有し、
前記異物が除去された前記シート状材料からシートを製造することを特徴とする。
また、本発明のシートの製造方法は、繊維FBを含むシート状材料(原料)M1に、カチオン系ポリマーを含む液体(凝集材)CPを付与してシート状材料M1に含まれる異物ASを凝集させる凝集工程と、凝集工程により生じた凝集物AGをシート状材料M1中から除去する除去工程と、を有し、異物ASが除去されたシート状材料M1からシートSを製造する。そして、この方法は、シート製造装置100によって実行される。
図1は、本発明のシート製造装置(第1実施形態)の上流側(本発明の処理装置)の構成を示す概略側面図である。図2は、本発明のシート製造装置(第1実施形態)の下流側の構成を示す概略側面図である。図3は、本発明のシート製造装置(第1実施形態)が実行する工程を順に示す図である。図4〜図7は、それぞれ、図1に示す処理装置により処理されるシート状材料の状態を順に示すイメージ図(図4は図1中の一点鎖線で囲まれた領域[A]の拡大図、図5は図1中の一点鎖線で囲まれた領域[B]の拡大図、図6は図1中の一点鎖線で囲まれた領域[C]の拡大図、図7は図1中の一点鎖線で囲まれた領域[D]の拡大図)である。なお、以下では、説明の都合上、図1、図2および図4〜図7中(図8、図10〜図13についても同様)の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言い、左側を「左」または「上流側」、右側を「右」または「下流側」と言うことがある。
まず、シート製造装置100の下流側の構成について説明し、次いで、シート製造装置100の上流側の構成、すなわち、処理装置1について説明する。
第1選別物M4−1は、ドラム部141から落下する。
シート状材料M1に含まれる繊維FBは、表面積増大工程(毛羽立て工程)を経るまでは、図4に示すように、寝ている、すなわち、伏倒した状態となっている。図4に示す状態では、繊維FB同士は、同じ方向、すなわち、図4中の左側に伏倒しているが、中には、互いに異なる方向に伏倒しているものがあってもよい。そして、表面積増大工程(毛羽立て工程)を経ることにより、少なくとも表面付近にある繊維FBは、図5に示すように、図4に示す状態よりも起き上がる、すなわち、起立する。これを「毛羽立たせる」と言う。なお、繊維FBの起立状態は、凝集工程で、シート状材料M1にカチオン系ポリマーを含む液体CPが付与されるまでは維持される。
なお、本発明において、平均粒径とは、体積基準の平均粒径をいう。
また、カチオン系ポリマーは、下記式(2)で示されるものであってもよい。
これにより、処理装置1で処理された材料中に不本意にカチオン系ポリマーが残存することをより効果的に防止することができる。また、除去部5よりも下流側にカチオン系ポリマーを除去するための除去部(第2の除去部)を設けることも考えられるが、除去部5(第1の除去部)で余剰のカチオン系ポリマーを除去することにより、第2の除去部での処理をより短時間で行うことができたり、第2の除去部の構造の簡略化を図ることができたりする。また、装置全体の小型化を図る上でも有利である。また、除去部5で凝集物AGとともに余剰のカチオン系ポリマーを除去することにより、第2の除去部を設けなくても、処理済みのシート状材料M1に含まれるカチオン系ポリマーの含有率を十分に低くすることができ、処理済みのシート状材料M1の信頼性を十分に優れたものとすることができ、シート製造装置100を用いて製造されるシートSの信頼性を優れたものとすることができる。
図8は、本発明のシート製造装置(第2実施形態)の上流側(本発明の処理装置)の構成を示す概略側面図である。図9は、本発明のシート製造装置(第2実施形態)が実行する工程を順に示す図である。図10〜図13は、それぞれ、図8に示す処理装置により処理されるシート状材料の状態を順に示すイメージ図(図10は図8中の一点鎖線で囲まれた領域[A’]の拡大図、図11は図8中の一点鎖線で囲まれた領域[B’]の拡大図、図12は図8中の一点鎖線で囲まれた領域[C’]の拡大図、図13は図8中の一点鎖線で囲まれた領域[D’]の拡大図)である。
本実施形態は、予備付与部を備えること以外は前述した第1実施形態と同様である。
すなわち、予備付与工程では、予備的に比較的少量のカチオン系ポリマーを含む液体CPを付与した状態では、凝集物AGの成長(粗大化)はほとんど進行していない(図10参照)。
また、表面積増大処理部(表面積増大工程)は省略してもよい。
Claims (15)
- 繊維を含むシート状材料に、カチオン系ポリマーを含む液体を付与して前記シート状材料に含まれる異物を凝集させる凝集部と、
前記凝集部により生じた凝集物を前記シート状材料中から除去する除去部と、
を備えることを特徴とする処理装置。 - 前記液体は、前記カチオン系ポリマーの溶液である請求項1に記載の処理装置。
- 前記カチオン系ポリマーは、繰り返し構造中にアミンを含むものである請求項1または2に記載の処理装置。
- 前記液体中における前記カチオン性ポリマーの含有率は、0.0001質量%以上50質量%以下である請求項1ないし4のいずれか1項に記載の処理装置。
- 噴霧法、塗布法のうち少なくとも一方を用いて、前記液体を前記シート状材料に付与する請求項1ないし5のいずれか1項に記載の処理装置。
- 前記異物が、アニオン性の物質である請求項1ないし6のいずれか1項に記載の処理装置。
- 前記異物が、インクジェットインクの成分である請求項1ないし7のいずれか1項に記載の処理装置。
- 前記凝集部で前記液体が付与される前の前記シート状材料に対し、当該シート状材料の表面積を増大させるための前処理を施す表面積増大処理部を備えている請求項1ないし8のいずれか1項に記載の処理装置。
- 前記表面積増大処理部は、前記シート状材料を毛羽立たせる毛羽立て部である請求項9に記載の処理装置。
- 前記表面積増大処理部よりも上流側に、前記シート状材料に予備的にカチオン系ポリマーを含む液体を付与する予備付与部をさらに備えている請求項9または10に記載の処理装置。
- 前記除去部では、前記凝集物を含む前記シート状材料に、不織布または織布で構成された布材を接触させ、前記凝集物を前記布材に移行させて除去する請求項1ないし11のいずれか1項に記載の処理装置。
- 請求項1ないし12のいずれか1項に記載の処理装置を備えることを特徴とするシート製造装置。
- 繊維を含むシート状材料に、カチオン系ポリマーを含む液体を付与して前記シート状材料に含まれる異物を凝集させる凝集工程と、
前記凝集工程により生じた凝集物を前記シート状材料中から除去する除去工程と、
を備えることを特徴とする処理方法。 - 繊維を含むシート状材料に、カチオン系ポリマーを含む液体を付与して前記シート状材料に含まれる異物を凝集させる凝集工程と、
前記凝集工程により生じた凝集物を前記シート状材料中から除去する除去工程と、
を有し、
前記異物が除去された前記シート状材料からシートを製造することを特徴とするシートの製造方法。
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