JP2021080621A - 吸水性シート - Google Patents
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Abstract
Description
(1)密度が0.25〜1.4g/cm3であり、カルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維を30〜100重量%含有するシート状物であって、前記ポリアクリロニトリル系吸水性繊維が、繊維状態を保持しつつ、一様に圧着されていることを特徴とする吸水性シート。
(2)厚みが0.035〜1.0mmであることを特徴とする(1)に記載の吸水性シート。
(3)カルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維のカルボキシル基量が1.0〜5.0mmol/gであることを特徴とする(1)または(2)に記載の吸水性シート。
(4)カルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維の吸水倍率が2〜300倍であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の吸水性シート。
(5)熱プレスをすることで得られることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の吸水性シート。
試料約0.5gを25℃の脱イオン水300ml中に30分間浸漬した後、遠心脱水(160G×5分、ただしGは重力加速度)して調整した試料の重量(Y1(g))を測定し、次に該試料を80℃の真空乾燥機中で恒量になるまで乾燥した繊維の重量(Y2(g))を測定し、次式によって算出したものである。
吸水倍率(倍)=(Y1−Y2)/Y2
試料をpH2〜3の硫酸水溶液に30分浸漬後、十分水洗し80℃乾燥機にて乾燥し、その後、試料約0.4gを秤取り(X1(g))、これを100mlの脱イオン水に0.5gの塩化ナトリウムを溶解した液に入れて30分間攪拌する。続いて0.1mol/LのNaOHを30ml滴下した後に、フェノールフタレインを数滴滴下して赤色に着色するのを確認後、引き続き30分間攪拌する。その後、金網メッシュを使用して吸水性繊維と分散液を分離して分散液を回収する。分散液に0.1mol/LのHClを赤色が消失するまで滴下する(X2(ml))。次式に従ってカルボキシル基量を算出する。
全カルボキシル基量(mmol/g)=(30−X2)×0.1/X1
シートの厚み(mitutoyo製ダイヤルゲージ(コードNo.2046F)を使用して測定)と、目付(g/m2)から算出した。
繊度3.3dtex、繊維長51mmのアクリル繊維表面に35%の水酸化ナトリウム水溶液と0.1%のヒドラジン水溶液の混合水溶液をアクリル繊維重量と等量付着させ108℃で15分間加水分解することで表面に塩型カルボキシル基を有する吸水層、中心部にアクリロニトリル系繊維部を残した芯鞘構造を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aを作成した。このポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aの吸水倍率は125倍で、カルボキシル基量は1.8mmol/gであった。
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aの作成で使用したのと同じアクリル繊維を2.0%のヒドラジン水溶液に浸漬後、85℃で40分保持し共有結合による架橋構造の導入を行い架橋されたアクリル繊維を得た。その後、繊維表面に35%の水酸化ナトリウム水溶液と0.1%のヒドラジン水溶液の混合水溶液を架橋されたアクリル繊維の重量と等量付着させ113℃で18分間加水分解することで表面に塩型カルボキシル基を有する吸水層、中心部にアクリロニトリル系繊維部を残した芯鞘構造を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維Bを作成した。このポリアクリロニトリル系吸水性繊維Bの吸水倍率は10倍で、塩型カルボキシル基量は3.2mmol/gであった。
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aの作成で使用したのと同じアクリル繊維を2.0%のヒドラジン水溶液に浸漬後、85℃で40分保持し共有結合による架橋構造の導入を行い架橋されたアクリル繊維を得た。その後、繊維表面に35%の水酸化ナトリウム水溶液と0.1%のヒドラジン水溶液の混合水溶液を架橋されたアクリル繊維の重量の1/3の重量となるように付着させ113℃で18分間加水分解することで表面に塩型カルボキシル基を有する吸水層、中心部にアクリロニトリル系繊維部を残した芯鞘構造を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維Cを作成した。このポリアクリロニトリル系吸水性繊維Cの吸水倍率は2倍で、塩型カルボキシル基量は1.0mmol/gであった。
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aの作成で使用したのと同じアクリル繊維を用いて、35%の水酸化ナトリウム水溶液と0.1%のヒドラジン水溶液の混合水溶液をアクリル繊維重量の1.5倍の重量となるように付着させ108℃で15分間加水分解することで表面に塩型カルボキシル基を有する吸水層、中心部にアクリロニトリル系繊維部を残した芯鞘構造を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維Dを作成した。このポリアクリロニトリル系吸水性繊維Dの吸水倍率は300倍で、カルボキシル基量は2.5mmol/gであった。
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aの作成で使用したのと同じアクリル繊維を2.0%のヒドラジン水溶液に浸漬後、85℃で40分保持し共有結合による架橋構造の導入を行い架橋されたアクリル繊維を得た。その後、繊維表面に35%の水酸化ナトリウム水溶液と0.1%のヒドラジン水溶液の混合水溶液を架橋されたアクリル繊維の重量の1.5倍の重量となるように付着させ113℃で18分間加水分解することで表面に塩型カルボキシル基を有する吸水層、中心部にアクリロニトリル系繊維部を残した芯鞘構造を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維Eを作成した。このポリアクリロニトリル系吸水性繊維Eの吸水倍率は16倍で、塩型カルボキシル基量は5.0mmol/gであった。
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aを用いてカード解繊機で50g/m2の解繊ウェブを作り、金属製の平滑なカレンダーロールを用いて表1中の条件にて熱プレスを行い本発明の吸水性シートを作成した。得られた実施例1の吸水性シートの走査型電子顕微鏡の写真を図1に示す。繊維が圧着されて緻密となり、密度が高くなっているが、繊維状態を保持していることが分かる。
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Bを用いてカード解繊機で50g/m2の解繊ウェブを作り、金属製の平滑なカレンダーロールを用いて表1中の条件にて熱プレスを行い本発明の吸水性シートを作成した。
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Bと繊度3.3dtex、繊維長51mmのアクリル繊維とを重量比で30:70の割合で混ぜてカード解繊機で50g/m2の解繊ウェブを作り、金属製の平滑なカレンダーロールを用いて表1中の条件にて熱プレスを行い本発明の吸水性シートを作成した。
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Cを用いてカード解繊機で50g/m2の解繊ウェブを作り、金属製の平滑なカレンダーロールを用いて表1中の条件にて熱プレスを行い本発明の吸水性シートを作成した。
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Dを用いてカード解繊機で50g/m2の解繊ウェブを作り、金属製の平滑なカレンダーロールを用いて表1中の条件にて熱プレスを行い本発明の吸水性シートを作成した。
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Eを用いてカード解繊機で50g/m2の解繊ウェブを作り、金属製の平滑なカレンダーロールを用いて表1中の条件にて熱プレスを行い本発明の吸水性シートを作成した。
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aを用いてカード解繊機で50g/m2の解繊ウェブを作り、該解繊ウェブに熱プレスを行わずにそのまま吸水性シートとした。
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aを用いてカード解繊機で50g/m2の解繊ウェブを作り、ニードルパンチ機で加工することにより、熱プレスを行わない吸水性シートを作成した。
アクリロニトリル系繊維部を有さない市販のポリアクリル酸系吸水性繊維(帝人フロンティア社製、銘柄名ベルオアシス、カルボキシル基量7.0mmol/g)を用いてカード解繊機で50g/m2の解繊ウェブを作り、金属製の平滑なカレンダーロールを用いて表1中の条件にて熱プレスを行い、吸水性シートを作成した。得られた吸水性シートの走査型電子顕微鏡の写真を図2に示す。熱プレスにより繊維が破壊されて繊維形状が失われていることが分かる。
Claims (5)
- 密度が0.25〜1.4g/cm3であり、カルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維を30〜100重量%含有するシート状物であって、前記ポリアクリロニトリル系吸水性繊維が、繊維状態を保持しつつ、一様に圧着されていることを特徴とする吸水性シート。
- 厚みが0.035〜1.0mmであることを特徴とする請求項1に記載の吸水性シート。
- カルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維のカルボキシル基量が1.0〜5.0mmol/gであることを特徴とする請求項1または2に記載の吸水性シート。
- カルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維の吸水倍率が2〜300倍であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の吸水性シート。
- 熱プレスされたものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の吸水性シート。
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