JP2021112888A - Liquid absorbing sheet, liquid absorbing body, liquid absorbing device, and image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体吸収シート、液体吸収体、液体吸収器および画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid absorbent sheet, a liquid absorber, a liquid absorber and an image forming apparatus.
インクジェットプリンターでは、インクの目詰まりを防止するために実施されるヘッドクリーニング動作、インクカートリッジ交換後のインク充填動作等の際に、廃インクが発生する。このような廃インクを吸収するため、インクジェットプリンターには液体吸収体を備えた液体吸収器が設けられている。 In an inkjet printer, waste ink is generated during a head cleaning operation performed to prevent ink clogging, an ink filling operation after replacing an ink cartridge, and the like. In order to absorb such waste ink, the inkjet printer is provided with a liquid absorber provided with a liquid absorber.
例えば、特許文献１には、内部に吸水性ポリマーが配合されてなるパルプ紙の密集体からなる吸収性物品が開示されている。このような吸収性物品によれば、パルプ紙の表面や内部に吸水性ポリマー粒子を配置することによって、多量の吸水性ポリマー粒子をパルプ紙に保持させることができる。また、パルプ紙は、液体を浸透させることができるので、吸水性ポリマー粒子を保持する基材として有用である。
For example,
パルプ紙のような基材に吸水性ポリマー粒子を配置するためには、例えば、吸水性ポリマー粒子が吸水することによって発現するタック性を利用する。吸水した吸水性ポリマー粒子は、粘着性を有するため、基材に対して効率よく付着することができる。また、吸水した吸水性ポリマー粒子は、変形しやすくなるため、多孔質性の基材の内部に埋入されやすくなる。 In order to arrange the water-absorbent polymer particles on a substrate such as pulp paper, for example, the tack property developed by the water-absorbent polymer particles absorbing water is utilized. Since the water-absorbing polymer particles have adhesiveness, they can be efficiently adhered to the base material. In addition, the water-absorbing polymer particles are easily deformed, so that they are easily embedded inside the porous base material.
しかしながら、基材が液体の浸透性に優れている場合、液体を拡散させるという作用をもたらす一方、吸水性ポリマー粒子の配置に支障を来すことがある。具体的には、基材が水の浸透性に優れている場合、基材に供給された水は、基材の内部に速やかに浸透してしまう。そうすると、吸水性ポリマー粒子に吸水させようとしても、十分に吸水させることができない。その結果、吸水性ポリマー粒子を基材に付着させにくくなり、また、付着した吸水性ポリマー粒子も脱落しやすくなる。 However, when the base material has excellent liquid permeability, it has an effect of diffusing the liquid, but may interfere with the arrangement of the water-absorbent polymer particles. Specifically, when the base material has excellent water permeability, the water supplied to the base material quickly permeates the inside of the base material. Then, even if the water-absorbent polymer particles are attempted to absorb water, they cannot be sufficiently absorbed. As a result, it becomes difficult for the water-absorbent polymer particles to adhere to the base material, and the adhered water-absorbent polymer particles also easily fall off.
本発明の液体吸収シートは、
シート状をなす繊維基材と、
前記繊維基材に設けられている吸水性樹脂と、
を備え、
前記繊維基材は、第１部分と、前記第１部分よりも液体の浸透性が低い第２部分と、を有し、
前記第１部分および前記第２部分は、前記繊維基材の厚さ方向に並んでいることを特徴とする。
The liquid absorption sheet of the present invention
Sheet-shaped fiber base material and
The water-absorbent resin provided on the fiber base material and
With
The fiber substrate has a first portion and a second portion having a lower liquid permeability than the first portion.
The first portion and the second portion are characterized in that they are arranged in the thickness direction of the fiber base material.
本発明の液体吸収体は、
繊維基材と、前記繊維基材に設けられている吸水性樹脂と、を備える小片の集合体を有し、
前記繊維基材は、第３部分と、前記第３部分よりも液体の浸透性が低い第４部分と、を有し、
前記第３部分および前記第４部分は、前記繊維基材の厚さ方向に並んでいることを特徴とする。
The liquid absorber of the present invention
It has an aggregate of small pieces comprising a fiber base material and a water-absorbent resin provided on the fiber base material.
The fiber substrate has a third portion and a fourth portion having a lower liquid permeability than the third portion.
The third portion and the fourth portion are characterized in that they are arranged in the thickness direction of the fiber base material.
本発明の液体吸収器は、
液体を回収する容器と、
前記容器に収容され、本発明の液体吸収シートと、
を備えることを特徴とする。
The liquid absorber of the present invention
A container for collecting liquids and
The liquid absorbing sheet of the present invention contained in the container,
It is characterized by having.
本発明の液体吸収器は、
液体を回収する容器と、
前記容器に収容され、本発明の液体吸収体と、
を備えることを特徴とする。
The liquid absorber of the present invention
A container for collecting liquids and
The liquid absorber of the present invention contained in the container,
It is characterized by having.
本発明の画像形成装置は、
本発明の液体吸収器を備えることを特徴とする。
The image forming apparatus of the present invention
It is characterized by including the liquid absorber of the present invention.
以下、本発明の液体吸収シート、液体吸収体、液体吸収器および画像形成装置を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the liquid absorption sheet, the liquid absorber, the liquid absorber, and the image forming apparatus of the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the accompanying drawings.
１．第１実施形態
１．１．画像形成装置
図１は、第１実施形態に係る画像形成装置および液体吸収器を示す部分垂直断面図である。なお、本願の各図では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を設定している。そして、各軸を矢印で表し、矢印の先端側を各軸の「プラス側」、基端側を各軸の「マイナス側」という。また、Ｚ軸プラス側を「上」、Ｚ軸マイナス側を「下」という。さらに、後述する「軸方向」は、各軸に沿う一方側の方向とその反対方向の双方を含む。
1. 1. First Embodiment 1.1. Image forming apparatus FIG. 1 is a partial vertical sectional view showing an image forming apparatus and a liquid absorber according to the first embodiment. In each figure of the present application, the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis are set as three axes orthogonal to each other. Each axis is represented by an arrow, the tip side of the arrow is referred to as the "plus side" of each axis, and the base end side is referred to as the "minus side" of each axis. Further, the Z-axis plus side is referred to as "upper" and the Z-axis minus side is referred to as "lower". Further, the "axial direction" described later includes both a direction on one side along each axis and a direction opposite to the direction.
図１に示す画像形成装置２００は、例えばインクジェット式のカラープリンターである。この画像形成装置２００は、液体の一例であるインクＱの廃液を回収する液体吸収器１００を備えている。
The
画像形成装置２００は、インクＱを吐出するインク吐出ヘッド２０１と、インク吐出ヘッド２０１のノズル２０１ａの目詰まりを防止するキャッピングユニット２０２と、キャッピングユニット２０２と液体吸収器１００とを接続するチューブ２０３と、インクＱをキャッピングユニット２０２から送液するローラーポンプ２０４と、回収部２０５と、を備えている。
The
インク吐出ヘッド２０１は、下方に向かってインクＱを吐出するノズル２０１ａを複数有している。このインク吐出ヘッド２０１は、紙等のような記録媒体に対して移動しつつ、インクＱを吐出して、印刷を施すことができる。
The
キャッピングユニット２０２は、インク吐出ヘッド２０１が待機位置にあるときに、ローラーポンプ２０４の作動により、各ノズル２０１ａを一括して吸引する。これにより、ノズル２０１ａの目詰まりを防止する。
When the
チューブ２０３は、キャッピングユニット２０２を介して吸引されたインクＱを液体吸収器１００まで導く管路である。このチューブ２０３は、可撓性を有している。
The
ローラーポンプ２０４は、チューブ２０３の途中に配置されており、ローラー部２０４ａと、ローラー部２０４ａとの間でチューブ２０３の途中を挟持する挟持部２０４ｂと、を有している。ローラー部２０４ａが回転することにより、チューブ２０３を介して、キャッピングユニット２０２に吸引力を生じさせる。そして、ローラー部２０４ａが回転し続けることにより、ノズル２０１ａに付着したインクＱを回収部２０５まで送り込むことができる。
The
回収部２０５は、吸収部１０を有する液体吸収器１００を備えている。インクＱは、液体吸収器１００に送り込まれ、廃液として、液体吸収器１００内の吸収部１０で吸収される。
The
なお、本実施形態では、液体吸収器１００においてインクＱの廃液を吸収するが、液体吸収器１００が吸収する液体は、インクＱの廃液に限定されず、その他の各種液体であってもよい。
In the present embodiment, the
１．２．液体吸収器
図１に示す液体吸収器１００は、吸収部１０と、吸収部１０を収納する容器９と、容器９に装着された蓋体８と、を備えている。
1.2. Liquid Absorber The
液体吸収器１００は、画像形成装置２００に対して着脱自在に装着され、その装着状態で、前述したようにインクＱの廃液吸収に用いられる。そして、液体吸収器１００のインクＱの吸収量が限界に達したら、この液体吸収器１００を、新たな未使用の液体吸収器１００に交換することができる。
The
１．２．１．容器
容器９は、吸収部１０を収容する。容器９は、平面視で略長方形をなす底部９１と、底部９１の各辺から上方に向かって立設された４つの側壁部９２と、を有する箱状をなす。そして、底部９１と４つの側壁部９２とに囲まれた収容空間９３内に吸収部１０が収容されている。
1.2.1. Container The container 9 houses the
なお、容器９は、平面視で略長方形をなす底部９１を有するものに限定されず、例えば、平面視で円形状をなす底部９１を有し、全体が円筒状のものであってもよいし、底部９１の平面視形状が多角形やその他の形状であるものでもよい。
The container 9 is not limited to the one having a
容器９は、可撓性を有していてもよいが、硬質であるのが好ましい。硬質の容器９とは、内圧または外圧が作用した場合に、容積が１０％以上変化しない程度の剛性を有する容器のことをいう。このような容器９は、吸収部１０がインクＱを吸収した後、膨張することによる力を内側から受けた場合でも、容器９の形状を維持することができる。これにより、画像形成装置２００内での容器９の設置状態が安定する。
The container 9 may have flexibility, but is preferably rigid. The rigid container 9 refers to a container having a rigidity such that the volume does not change by 10% or more when an internal pressure or an external pressure is applied. Such a container 9 can maintain the shape of the container 9 even when the absorbing
なお、容器９の構成材料は、インクＱを透過しない材料であればよく、特に限定されないが、例えば、環状ポリオレフィンやポリカーボネート等のような各種樹脂材料、アルミニウムやステンレス鋼等のような各種金属材料等が挙げられる。 The constituent material of the container 9 may be a material that does not allow ink Q to permeate, and is not particularly limited. For example, various resin materials such as cyclic polyolefin and polycarbonate, and various metal materials such as aluminum and stainless steel. And so on.
また、容器９は、透明または半透明であることにより、内部視認性を有するものとなるが、不透明であってもよい。 Further, since the container 9 is transparent or translucent, it has internal visibility, but it may be opaque.
蓋体８は、板状をなし、容器９の上部開口部９４に嵌合している。この嵌合により、上部開口部９４を液密的に封止することができる。これにより、例えば、インクＱが吸収部１０に衝突して跳ね上がった場合でも、外方に飛散するのを防止することができる。なお、蓋体８は、容器９と一体になっていてもよく、また、省略されてもよい。さらに、蓋体８は、上部開口部９４に嵌合せず、載っているだけでもよい。
The
蓋体８の中央部には、チューブ２０３が接続される接続口８１が形成されている。接続口８１は、蓋体８を厚さ方向に貫通した貫通孔である。そして、この接続口８１に、チューブ２０３の下流側の端部が挿入されている。また、このとき、チューブ２０３の排出口２０３ａは、下方（Ｚ軸マイナス側）を向いている。そして、排出口２０３ａから排出されたインクＱの廃液は、その直下に滴下される。
A
なお、図１に示す排出口２０３ａの向きは、これに限定されず、例えば、チューブ２０３が接続される接続口８１は、蓋体８ではなく、側壁部９２に設けられていてもよい。その場合、排出口２０３ａは、例えば水平面と平行な方向、つまり、Ｘ軸プラス側もしくはＸ軸マイナス側、または、Ｙ軸プラス側もしくはＹ軸マイナス側を向いていてもよい。また、排出口２０３ａは、Ｘ軸、Ｙ軸またはＺ軸に対して傾いた方向を向いていてもよい。
The orientation of the
また、蓋体８の下面の接続口８１の周囲には、例えば、放射状のリブや溝が形成されていてもよい。リブや溝は、例えば、容器９内でのインクＱの流れの方向を規制するように機能する。なお、蓋体８は、インクＱを吸収する吸収性を有していてもよいし、インクＱを弾く撥液性を有していてもよい。
Further, for example, radial ribs or grooves may be formed around the
１．２．２．吸収部
吸収部１０は、図１に示すように、複数枚の液体吸収シート１の積層体で構成されている。容器９に収容される液体吸収シート１の枚数は、特に限定されず、液体吸収器１００の用途等の諸条件に応じて、適宜選択される。液体吸収シート１の収容量に応じて、液体吸収器１００におけるインクＱの最大吸収量を調整することができる。
1.2.2. Absorption unit As shown in FIG. 1, the
容器９の収容空間９３の容積をＶ１とし、インクＱを吸収する前の液体吸収シート１の総体積をＶ２としたとき、Ｖ１とＶ２の比Ｖ２／Ｖ１は、０．１以上０．７以下であるのが好ましく、０．２以上０．７以下であるのがより好ましい。これにより、容器９内には、空隙９５が生じる。液体吸収シート１は、インクＱを吸収した後に膨張することがあるが、空隙９５は、液体吸収シート１が膨張した際のバッファーとなる。よって、液体吸収シート１は、十分な膨張を果たすことができ、インクＱを十分に吸収することができる。
When the volume of the
１．３．液体吸収シート
次に、液体吸収シート１について説明する。
図２は、図１の吸収部を構成する複数枚の液体吸収シートを分解して示す斜視図である。図３は、図２に示す液体吸収シートの部分断面図である。
1.3. Liquid absorption sheet Next, the
FIG. 2 is a perspective view showing a plurality of liquid absorption sheets constituting the absorption portion of FIG. 1 in an exploded manner. FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the liquid absorption sheet shown in FIG.
１．３．１．液体吸収シートの概要
液体吸収シート１は、シート状をなす繊維基材１２と、繊維基材１２に設けられる高分子吸収体である吸水性樹脂１３と、を備えている。このような液体吸収シート１は、相当量の吸水性樹脂１３を保持することができる。また、容器９の収容空間９３に液体吸収シート１を敷き詰めることにより、繊維基材１２や吸水性樹脂１３の充填率を高めやすい。
13.1. Outline of Liquid Absorption Sheet The
図１では、複数枚の液体吸収シート１がＺ軸方向に積層されている。なお、積層方向は、Ｚ軸方向に限定されず、いずれの方向であってもよい。
In FIG. 1, a plurality of
繊維基材１２は、繊維を含むシート状をなす基材である。繊維基材１２は、例えば、繊維やその他の添加剤を、乾式法または湿式法で混合解繊した後、解繊物をシート状に堆積させることによって製造される。
吸水性樹脂１３は、例えば高分子吸収体を含む粒子である。吸水性樹脂１３は、例えば、吸水によって発現する粘着力で、繊維基材１２に付着する。また、吸水性樹脂１３は、吸水によって変形し、繊維基材１２に入り込むことができる。この作用によっても、吸水性樹脂１３を繊維基材１２に固定することができる。
The
The water-
本実施形態に係る繊維基材１２は、図３に示すように、液体の浸透性が高い高浸透部１２１（第１部分）と、高浸透部１２１よりも液体の浸透性が低い低浸透部１２２（第２部分）と、を有する。
図３に示す繊維基材１２では、厚さ方向において、高浸透部１２１同士の間に、低浸透部１２２が位置している。つまり、図３に示す繊維基材１２では、厚さ方向において、高浸透部１２１、低浸透部１２２および高浸透部１２１がこの順で並んでいる。ここでは、説明の便宜のため、図３において低浸透部１２２よりも吸水性樹脂１３側に位置する高浸透部１２１を、特に「高浸透部１２１ａ」といい、低浸透部１２２よりも吸水性樹脂１３とは反対側に位置する高浸透部１２１を「高浸透部１２１ｂ」という。なお、図３では、高浸透部１２１と低浸透部１２２との境界が明確に描かれているが、この境界は不明瞭であってもよい。また、図３では、低浸透部１２２が高浸透部１２１ａと高浸透部１２１ｂとを区分しているが、低浸透部１２２が途中で途切れたり、低浸透部１２２に孔が開いていたりしてもよい。その場合、高浸透部１２１ａと高浸透部１２１ｂとが部分的につながっていてもよい。
As shown in FIG. 3, the
In the
図３に示す液体吸収シート１では、吸水性樹脂１３が繊維基材１２の第１主面１２ａに担持されている。第１主面１２ａとは、繊維基材１２が有する表裏の関係にある２つの主面のうち、後述する工程で吸水性樹脂１３を付与する面のことをいう。また、吸水性樹脂１３の少なくとも一部は、高浸透部１２１ａの内部に入り込んでいる。すなわち、吸水性樹脂１３の少なくとも一部は、繊維基材１２に含浸している。
In the
なお、本明細書における「含浸」とは、吸水性樹脂１３の粒子の少なくとも一部が繊維基材１２の第１主面１２ａから内部に入り込んでいる埋入状態のことをいう。そして、全ての粒子が含浸していなくてもよい。また、吸水性樹脂１３の粒子は、軟化によって繊維基材１２の内部を貫通し、第１主面１２ａとは反対の主面である第２主面１２ｂに出ていてもよい。
The term "impregnation" as used herein means an embedded state in which at least a part of the particles of the water-
ここで、従来の液体吸収シートでは、基材の液体浸透性が高い場合、基材の表面に液体を長時間留めておくことが難しいという課題があった。このため、前述したような方法で基材に吸水性樹脂を付着させようとしても、吸水性樹脂に吸水させるべき水が、短時間で基材に浸透してしまう。そうすると、吸水性樹脂の吸水が不十分になり、吸水に伴う粘着力が十分に発現しない。その結果、吸水性樹脂の付着力が弱くなり、基材から脱落しやすくなるという課題があった。 Here, in the conventional liquid absorption sheet, when the liquid permeability of the base material is high, there is a problem that it is difficult to keep the liquid on the surface of the base material for a long time. Therefore, even if the water-absorbent resin is attached to the base material by the method described above, the water to be absorbed by the water-absorbent resin permeates the base material in a short time. Then, the water absorption of the water-absorbent resin becomes insufficient, and the adhesive force associated with the water absorption is not sufficiently exhibited. As a result, there is a problem that the adhesive force of the water-absorbent resin is weakened and it is easy to fall off from the base material.
これに対し、本実施形態では、繊維基材１２が高浸透部１２１および低浸透部１２２を有することによって、上記の課題を解決している。以下、液体吸収シート１の製造方法の例を説明しつつ、高浸透部１２１および低浸透部１２２による作用、効果について説明する。
On the other hand, in the present embodiment, the above-mentioned problems are solved by having the
１．３．２．液体吸収シートの製造方法
図４および図５は、図３に示す液体吸収シートを製造する方法の一例を示す側面図である。
1.3.2. Method for Manufacturing Liquid Absorption Sheet FIGS. 4 and 5 are side views showing an example of a method for manufacturing the liquid absorption sheet shown in FIG.
まず、図４に示すように、繊維基材１２を、載置台１０１に載置する。そして、載置された繊維基材１２の第１主面１２ａに水または水溶性樹脂の水溶液を付与する。以下、水または水溶性樹脂の水溶液を省略して「水等」という。水等の付与の方法としては、例えば、水等をスプレーする方法、スポンジローラーに水等を染み込ませておき、このスポンジローラーを繊維基材１２の第１主面１２ａで転がす方法等が挙げられる。
水溶性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。
First, as shown in FIG. 4, the
Examples of the water-soluble resin include polyvinyl alcohol and polyvinylpyrrolidone.
付与された水等は、繊維基材１２の高浸透部１２１ａに浸透する。高浸透部１２１ａでは、水等をムラなく拡散させることができる。また、繊維基材１２は、高浸透部１２１ａに隣接する低浸透部１２２を有しているので、浸透した水等は、低浸透部１２２に到達すると、それ以上厚さ方向には拡散しにくくなる。そうすると、水等は、高浸透部１２１ａに保持されることになる。
The applied water or the like permeates the high-
次に、図４に示すように、メッシュ部材１０２を介して、繊維基材１２の第１主面１２ａに吸水性樹脂１３を付与する。第１主面１２ａには、高浸透部１２１ａに保持された水等が存在している。このため、付与された吸水性樹脂１３は容易に吸水し、軟化したり、ゲル化したりする。以下、軟化またはゲル化を省略して「軟化」という。吸水した吸水性樹脂１３は、軟化するとともに、タック性を生じる。このタック性は、吸水性樹脂１３に粘着力を発現させる。この粘着力により、吸水性樹脂１３が高浸透部１２１ａに強固に付着する。
また、軟化に伴って吸水性樹脂１３が変形しやすくなる。このため、吸水性樹脂１３は、易変形性を生じる。
Next, as shown in FIG. 4, the water-
In addition, the water-
メッシュ部材１０２は、網目１０２ａを有している。吸水性樹脂１３のうち、網目１０２ａよりも大きい粒子は、メッシュ部材１０２に捕捉され、網目１０２ａよりも小さい粒子は、網目１０２ａを通過して繊維基材１２の第１主面１２ａに付与される。
The
このように、メッシュ部材１０２を用いることにより、吸水性樹脂１３の粒径の均一性を高くすることができる。そのため、繊維基材１２の位置によって吸収特性にムラが生じるのを抑制することができる。
By using the
網目１０２ａの最大幅は、好ましくは０．０６ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であり、より好ましくは０．０８ｍｍ以上０．１２ｍｍ以下である。これにより、繊維基材１２に付与される吸水性樹脂１３の粒径を、上記の数値範囲のものとすることができる。
網目１０２ａの開口の形状は、特に限定されないが、例えば、三角形、四角形、それ以外の多角形、円形、楕円形等、いかなる形状であってもよい。
The maximum width of the
The shape of the opening of the
次に、図５に示すように、吸水性樹脂１３が付着された繊維基材１２を、一対の加熱ブロック１０３の間に配置する。そして、一対の加熱ブロック１０３を加熱するとともに、一対の加熱ブロック１０３が接近する方向に加圧して、繊維基材１２を厚さ方向に加圧する。これにより、吸水性樹脂１３がさらに軟化し、加圧により、少なくとも一部の吸水性樹脂１３が繊維基材１２の内部に入り込む。
吸水性樹脂１３が繊維基材１２の内部に入り込むと、吸水性樹脂１３にはアンカー効果が生じる。これにより、繊維基材１２に対する吸水性樹脂１３の付着力をより高めることができる。
Next, as shown in FIG. 5, the
When the water-
本工程での加圧力は、好ましくは０．１ｋｇ／ｃｍ２以上１．０ｋｇ／ｃｍ２以下であり、より好ましくは０．２ｋｇ／ｃｍ２以上０．８ｋｇ／ｃｍ２以下である。本工程での加熱温度は、好ましくは８０℃以上１６０℃以下であり、より好ましくは１００℃以上１２０℃以下である。 Pressure in this step is preferably at 0.1 kg / cm 2 or more 1.0 kg / cm 2 or less, more preferably 0.2 kg / cm 2 or more 0.8 kg / cm 2 or less. The heating temperature in this step is preferably 80 ° C. or higher and 160 ° C. or lower, and more preferably 100 ° C. or higher and 120 ° C. or lower.
以上のようにして得られる本実施形態に係る液体吸収シート１では、繊維基材１２が高浸透部１２１および低浸透部１２２を有することにより、繊維基材１２における水等の液体の浸透性を調整することができる。これにより、高浸透部１２１ａに適度な水を残存させ、吸水性樹脂１３の十分な吸水を図る。その結果、繊維基材１２に対する吸水性樹脂１３のより強固な付着を可能にする。これにより、吸水性樹脂１３が繊維基材１２から脱落するのを抑制することができる。
In the
１．３．３．１．繊維基材
前述したように、繊維基材１２は、高浸透部１２１と、低浸透部１２２と、を有する。
1.3.3.1. Fiber base material As described above, the
低浸透部１２２は、高浸透部１２１よりも液体の浸透性が低い。両者の浸透性を比較するときの液体には水が用いられる。また、浸透性は、水の浸透速度によって定量化することができる。水の浸透速度は、高浸透部１２１の構成材料と、低浸透部１２２の構成材料と、で同じ形状の試験片を作製し、水の吸い上げ試験を行ったとき、各試験片が吸い上げる水の上昇速度のことをいう。
The
低浸透部１２２における水の浸透速度は、高浸透部１２１における水の浸透速度より小さければよいが、高浸透部１２１における水の浸透速度の９５％以下であるのが好ましく、１％以上９０％以下であるのがより好ましい。これにより、高浸透部１２１と低浸透部１２２とで液体の浸透性の差が十分なものとなり、吸水性樹脂１３の脱落を抑制するという効果がより顕著なものとなる。
The permeation rate of water in the
高浸透部１２１は、繊維同士の間に形成される空隙を含む多孔質であるのが好ましい。高浸透部１２１の密度は、特に限定されないが、０．０１［ｇ／ｃｍ３］以上１．０５［ｇ／ｃｍ３］以下であるのが好ましい。このような密度の高浸透部１２１は、その内部に十分な体積の空隙が存在する。これにより、繊維基材１２における液体の浸透性を最適化することができる。
The
液体吸収シート１における吸水性樹脂１３の含有量は、繊維基材１２に対して、２５質量％以上３００質量％以下であるのが好ましく、５０質量％以上１５０質量％以下であるのがより好ましい。これにより、液体吸収シート１では、吸水性と浸透性とを両立させることができる。
The content of the water-
以上のように、本実施形態に係る液体吸収シート１は、シート状をなす繊維基材１２と、繊維基材１２に設けられている吸水性樹脂１３と、を備える。繊維基材１２は、高浸透部１２１（第１部分）と、高浸透部１２１よりも液体の浸透性が低い低浸透部１２２（第２部分）と、を有する。そして、高浸透部１２１および低浸透部１２２は、繊維基材１２の厚さ方向に並んでいる。
As described above, the
このような液体吸収シート１によれば、繊維基材１２に低浸透部１２２が設けられているため、吸水性樹脂１３が付与された第１主面１２ａや高浸透部１２１ａの内部において液体が残存しやすくなる。このため、吸水性樹脂１３に十分な粘着力を発現させることができ、かつ、吸水性樹脂１３の軟化に伴って吸水性樹脂１３にアンカー効果を生じさせることができる。その結果、吸水性樹脂１３の脱落を抑制することができる。このため、かかる液体吸収シート１を用いることにより、例えば、繊維基材１２においてインクＱを速やかに浸透、拡散させるとともに、繊維基材１２に担持させた吸水性樹脂１３においてインクＱを効率よく吸収し、保持させることができる。
According to such a
また、本実施形態に係る液体吸収器１００は、液体であるインクＱを回収する容器９と、容器９に収容された液体吸収シート１と、を備えている。
このような液体吸収器１００によれば、吸水性樹脂１３の脱落が抑制され、より多くの吸水性樹脂１３が担持された液体吸収シート１を備えるため、より多くのインクＱを効率よく吸収する液体吸収器１００を実現することができる。
Further, the
According to such a
また、図３に示す繊維基材１２は、特に、高浸透部１２１ａと、低浸透部１２２と、高浸透部１２１ｂと、を有している。つまり、図３に示す繊維基材１２は、例えば液体の浸透性が高いシート状の母材に対し、低吸収性材料を含む液体を含浸させ、母材中に低吸収性材料の層を形成することによって、高浸透部１２１（第１部分）同士の間に低浸透部１２２（第２部分）が位置した状態になっている。これにより、繊維基材１２の厚さを確保しつつ、吸水性樹脂１３が付与される第１主面１２ａ側に位置する高浸透部１２１ａの体積を抑えることができる。その結果、液体吸収シート１の機械的強度を確保しつつ、高浸透部１２１ａに適度な水等を残存させることができるので、付与した吸水性樹脂１３に十分な量の水等を吸水させることができる。これにより、機械的強度の確保と、吸水性樹脂１３の脱落の抑制と、を両立させることができる。
Further, the
また、繊維基材１２の第１主面１２ａには、高浸透部１２１ａが位置しているので、吸水性樹脂１３を担持させ、かつ、含浸させやすい。加えて、高浸透部１２１ａでは、液体の拡散速度が速いので、吸水用の水等が付与された後、速やかに拡散させることができ、広い範囲において吸水性樹脂１３に液体をムラなく吸収させることができる。
Further, since the
さらに、繊維基材１２の第２主面１２ｂ側には、高浸透部１２１ｂが位置する。高浸透部１２１ｂは、液体吸収シート１が広がる方向において、インクＱの拡散速度を高めるように寄与する。これにより、複数の液体吸収シート１を積層した場合でも、低浸透部１２２同士の間に位置する高浸透部１２１ｂを介して、インクＱを拡散させることができる。その結果、吸収部１０の吸収特性をより高めることができる。
Further, the
なお、図３において、高浸透部１２１ａの厚さをｔ１ａとし、高浸透部１２１ｂの厚さをｔ１ｂとしたとき、ｔ１ａ＝ｔ１ｂであっても、ｔ１ａ＞ｔ１ｂであっても、ｔ１ａ＜ｔ１ｂであってもよい。
このうち、ｔ１ａ＞ｔ１ｂの場合には、吸水性樹脂１３がより含浸しやすくなるため、吸水性樹脂１３の脱落を特に抑制することができる。この場合、ｔ１ａ／ｔ１ｂの比は、１．０２以上１０．０以下であるのが好ましく、１．５０以上５．０以下であるのがより好ましい。
また、低浸透部１２２の厚さは、繊維基材１２全体の厚さの０．１％以上５０％以下であるのが好ましく、１．０％以上３０％以下であるのがより好ましい。これにより、高浸透部１２１ａの厚さを確保しつつ、低浸透部１２２における水等の通過が抑制される。その結果、低浸透部１２２がより確実に機能する。
In FIG. 3, when the thickness of the
Of these, when t1a> t1b, the water-
The thickness of the
図３に示す低浸透部１２２（第２部分）は、繊維基材１２の第１主面１２ａが広がる方向（面方向）に沿って広がる層状をなしている。このような低浸透部１２２は、繊維基材１２の広い範囲において、水等の浸透性を調整することができる。これにより、広い範囲で、高浸透部１２１ａに適度な水等を残存させることができ、より多くの吸水性樹脂１３を担持させることができる。
The low penetration portion 122 (second portion) shown in FIG. 3 has a layered shape that spreads along the direction (plane direction) in which the first
なお、変形例として後述するように、厚さ方向における低浸透部１２２の位置によって、高浸透部１２１ａの厚さを変えることができ、高浸透部１２１ａに残存させる水等の量を調整することができる。
繊維基材１２は、このように複数の高浸透部１２１を有していてもよく、また、複数の低浸透部１２２を有していてもよい。
As described later as a modification, the thickness of the
The
繊維基材１２の製造方法は、特に限定されないが、例えば、繊維やその他の添加剤を、乾式法または湿式法で混合解繊した後、解繊物を層状に堆積させ、マットを得る工程と、得られたマットに低吸水性材料を付与する工程と、を有する方法が挙げられる。また、このようにして得られたマット同士を積層して、繊維基材１２とするようにしてもよい。
The method for producing the
低吸水性材料は、例えば、マットの厚さ方向の一部に付与される。これにより、マットの厚さ方向のうち、低吸水性材料が付与された部分が低浸透部１２２となり、低吸水性材料が付与されなかった部分が高浸透部１２１となる。したがって、高浸透部１２１は、主に繊維を含み、低浸透部１２２は、主に繊維と低吸収性材料とを含む。ただし、高浸透部１２１にも、低吸水性材料が付与されていてもよく、その場合は、高浸透部１２１の低吸収性材料の含有率を低浸透部１２２より低くすればよい。
The low water absorption material is applied, for example, to a part of the mat in the thickness direction. As a result, in the thickness direction of the mat, the portion to which the low water absorption material is applied becomes the
低吸水性材料としては、例えば、酸化でんぷん、酵素変性でんぷん、カチオン変性でんぷん、エステル化でんぷん、エーテル化でんぷん等のでんぷん類、ポリアクリルアミド、ロジン、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸、樹脂トナー、油性インキのような有機系材料、カオリン、タルク、クレー、炭酸カルシウム、焼成クレー、酸化チタン、珪藻土、微粒子状無水シリカ、白土、粘土、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸亜鉛、硫酸バリウム、二酸化珪素、コロイダルシリカのような無機系材料等が挙げられる。なお、低吸水性材料は、例えば、サイズ剤、紙力増強剤、填料、色材等であってもよい。また、特に無機系材料は、例えば、粉末、繊維等の形態をなしていてもよい。 Examples of low water-absorbent materials include starches such as oxidized starch, enzyme-modified starch, cationic-modified starch, esterified starch, and etherified starch, polyacrylamide, rosin, alkylketen dimer, alkenyl anhydride succinic acid, resin toner, and oil-based material. Organic materials such as ink, kaolin, talc, clay, calcium carbonate, calcined clay, titanium oxide, diatomaceous earth, fine particulate anhydrous silica, white clay, clay, zinc oxide, aluminum oxide, aluminum hydroxide, aluminum sulfate, zinc sulfate, Examples thereof include inorganic materials such as barium sulfate, silicon dioxide, and colloidal silica. The low water absorption material may be, for example, a sizing agent, a paper strength enhancer, a filler, a coloring material, or the like. In particular, the inorganic material may be in the form of powder, fiber or the like.
このうち、低浸透部１２２が、有機系材料を含んでいる場合、有機系材料の組成等にもよるが、繊維基材１２の紙力の増加、色材の滲み抑制、着色等の効果が得られやすい。したがって、液体吸収シート１の機械的強度を高めたり、色材の定着精度を高めたり、色材の発色性を高めたりすることができる。
Of these, when the low-
また、低浸透部１２２が、無機系材料を含んでいる場合、無機系材料の組成等にもよるが、繊維基材１２の平滑度の向上、白色度の向上、印刷適性の向上等の効果が得られやすい。したがって、液体吸収シート１に印刷や着色等を施す場合、良好な結果を得ることができる。
When the
繊維基材１２における低浸透部１２２の含有量は、高浸透部１２１の液体浸透性や低吸水性材料の組成等に応じて適宜設定され、特に限定されないが、０．１質量％以上１５．０質量％以下であるのが好ましく、０．３質量％以上１０．０質量％以下であるのがより好ましい。これにより、高浸透部１２１と低浸透部１２２の体積比率が最適化され、高浸透部１２１における作用と、低浸透部１２２における作用と、のバランスを最適化することができる。
The content of the
なお、低浸透部１２２は、上述したような低吸水性材料で構成された部位の他、繊維の密度や種類等を異ならせることによって浸透性を低下させた部位、繊維に対して疎水性処理を施した部位、繊維に対して撥水性材料を付与した部位等であってもよい。また、高浸透部１２１に対して親水性処理を施すことにより、相対的に、低浸透部１２２の親水性を低下させるようにしてもよい。
The low-
繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維等の合成樹脂繊維；セルロース繊維、ケラチン繊維、フィブロイン繊維等の天然樹脂繊維やその化学修飾物等が挙げられ、これらを単独でまたは適宜混合して用いることができる。なお、繊維は、セルロース繊維を主とするのが好ましく、ほぼ全部がセルロース繊維であるのがより好ましい。 Examples of the fiber include synthetic resin fibers such as polyester fiber and polyamide fiber; natural resin fibers such as cellulose fiber, keratin fiber and fibroin fiber, and chemical modifications thereof, which are used alone or in an appropriate mixture. be able to. The fibers are preferably mainly cellulose fibers, and more preferably almost all of them are cellulose fibers.
ポリエステル繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）繊維、ポリトリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）繊維等が挙げられる。 Examples of the polyester fiber include polyethylene terephthalate (PET) fiber, polyethylene naphthalate (PEN) fiber, polytrimethylene terephthalate (PTT) fiber, polybutylene terephthalate (PBT) fiber and the like.
ポリアミド繊維としては、例えば、脂肪族ポリアミド繊維、芳香族ポリアミド繊維等が挙げられる。 Examples of the polyamide fiber include an aliphatic polyamide fiber and an aromatic polyamide fiber.
なお、セルロース繊維とは、化合物としてのセルロース、つまり狭義のセルロースを主成分とし繊維状をなすものある。セルロース繊維は、セルロースの他に、ヘミセルロース、リグニン等を含んでいてもよい。
繊維は、織布または不織布のような布帛の状態で繊維基材１２に含まれていてもよい。
The cellulose fiber is a fiber containing cellulose as a compound, that is, cellulose in a narrow sense as a main component. Cellulose fibers may contain hemicellulose, lignin and the like in addition to cellulose.
The fibers may be contained in the
繊維の平均長さは、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上７．０ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であるのがより好ましく、０．２ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であるのがさらに好ましい。 The average length of the fibers is not particularly limited, but is preferably 0.1 mm or more and 7.0 mm or less, more preferably 0.1 mm or more and 5.0 mm or less, and 0.2 mm or more and 3.0 mm or less. It is even more preferable to have it.
繊維の平均径は、特に限定されないが、０．０５ｍｍ以上２．００ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１０ｍｍ以上１．００ｍｍ以下であるのがより好ましい。 The average diameter of the fibers is not particularly limited, but is preferably 0.05 mm or more and 2.00 mm or less, and more preferably 0.10 mm or more and 1.00 mm or less.
繊維の平均アスペクト比、すなわち平均径に対する平均長さの比は、特に限定されないが、１０以上１０００以下であるのが好ましく、１５以上５００以下であるのがより好ましい。 The average aspect ratio of the fibers, that is, the ratio of the average length to the average diameter is not particularly limited, but is preferably 10 or more and 1000 or less, and more preferably 15 or more and 500 or less.
以上のような数値範囲により、吸水性樹脂１３の担持や、繊維基材１２によるインクＱの保持、吸水性樹脂１３へのインクＱの送り込みを、より好適に行うことができ、インクＱの吸収特性に優れた液体吸収シート１を実現することができる。
なお、繊維の平均長さおよび平均径は、それぞれ１００本以上の繊維についての長さの平均値および直径の平均値である。
With the above numerical range, the water-
The average length and average diameter of the fibers are the average length and the average diameter of 100 or more fibers, respectively.
１．３．３．２．吸水性樹脂
吸水性樹脂１３は、吸水性を有する樹脂であればよく、特に限定されないが、例えば、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、イソブチレンとマレイン酸との共重合体等、アクリロニトリル共重合体やアクリルアミド共重合体の加水分解物、ポリエチレンオキサイド、ポリスルフォン酸系化合物、ポリグルタミン酸や、これらの塩または中和物、架橋体等が挙げられる。ここで、吸水性とは、親水性を有し、水分を保持する機能をいう。なお、吸水性樹脂１３には、吸水するとゲル化するものが多い。
1.3.3.2. Water-absorbent resin The water-
これらの中でも、吸水性樹脂１３は、側鎖に官能基を有する樹脂が好ましい。官能基としては、例えば、酸基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基等が挙げられる。特に、吸水性樹脂１３は、側鎖に酸基を有する樹脂であるのが好ましく、側鎖にカルボキシル基を有する樹脂であるのがより好ましい。
Among these, the water-
側鎖を構成するカルボキシル基含有単位としては、例えば、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸、フマル酸、ソルビン酸、ケイ皮酸やこれらの無水物、塩等の単量体から誘導されるものが挙げられる。 As the carboxyl group-containing unit constituting the side chain, for example, a single amount of acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, crotonic acid, fumaric acid, sorbic acid, cinnamic acid, their anhydrides, salts and the like. Some are derived from the body.
側鎖に酸基を有する吸水性樹脂１３を含む場合、吸水性樹脂１３中に含まれる酸基のうち中和されて塩を形成しているものの割合は、３０ｍｏｌ％以上１００ｍｏｌ％以下であるのが好ましく、５０ｍｏｌ％以上９５ｍｏｌ％以下であるのがより好ましく、６０ｍｏｌ％以上９０ｍｏｌ％以下であるのがさらに好ましく、７０ｍｏｌ％以上８０ｍｏｌ％以下であるのがもっとも好ましい。これにより、吸水性樹脂１３による液体の吸収性をより優れたものとすることができる。
When the water-
中和の塩の種類は、特に限定されず、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等のアルカリ金属塩、アンモニア等の含窒素塩基性物の塩等が挙げられるが、これらの中でもナトリウム塩が好ましい。これにより、吸水性樹脂１３による液体の吸収性をより優れたものとすることができる。
The type of neutralizing salt is not particularly limited, and examples thereof include alkali metal salts such as sodium salt, potassium salt and lithium salt, and salts of nitrogen-containing basic substances such as ammonia. Among these, sodium salt is used. Is preferable. As a result, the absorbability of the liquid by the water-
側鎖に酸基を有する吸水性樹脂１３は、液体吸収時に酸基同士の静電反発が起こり、吸収速度が速くなるため好ましい。また、酸基が中和されていると、浸透圧により液体が吸水性樹脂１３内部に吸収され易くなる。
The water-
吸水性樹脂１３は、側鎖に酸基を含有していない構成単位を有していてもよく、このような構成単位としては、例えば、親水性の構成単位、疎水性の構成単位、重合性架橋剤となる構成単位等が挙げられる。
The water-
前記親水性の構成単位としては、例えば、アクリルアミド、メタアクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクレリート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−アクリロイルピペジリン、Ｎ−アクリロイルピロリジン等のノニオン性化合物から誘導される構成単位等が挙げられる。なお、本明細書において（メタ）アクリルおよび（メタ）アクリレートとは、アクリルまたはメタクリル、および、アクリレートまたはメタクリレートであることを意味する。 Examples of the hydrophilic constituent unit include acrylamide, metaacrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, Nn-propyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, and N, N-dimethyl (meth). Acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylite, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, N-vinylpyrrolidone, N-acryloyl pipezirin, N-acryloyl Examples thereof include structural units derived from nonionic compounds such as pyrrolidine. In addition, in this specification, (meth) acrylic and (meth) acrylate mean acrylic or methacrylic, and acrylate or methacrylate.
前記疎水性の構成単位としては、例えば、（メタ）アクリルニトリル、スチレン、塩化ビニル、ブタジエン、イソブテン、エチレン、プロピレン、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート等の化合物から誘導される構成単位等が挙げられる。 The hydrophobic constituent unit is, for example, a constituent unit derived from a compound such as (meth) acrylonitrile, styrene, vinyl chloride, butadiene, isobutene, ethylene, propylene, stearyl (meth) acrylate, and lauryl (meth) acrylate. And so on.
前記重合性架橋剤となる構成単位としては、例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアクリレート、アリルグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、ビスフェノールジアクリレート、イソシアヌル酸ジアクリレート、テトラアリルオキシエタン、ジアリルオキシ酢酸塩等から誘導される構成単位等が挙げられる。 Examples of the structural unit serving as the polymerizable cross-linking agent include diethylene glycol diacrylate, N, N-methylenebisacrylamide, polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, trimethylolpropane diallylate ether, trimethylolpropane triacrylate, and allyl glycidyl. Examples thereof include constituent units derived from ether, pentaerythritol trimethylol ether, pentaerythritol diacrylate monostearate, bisphenol diacrylate, isocyanuric acid diacrylate, tetraallyloxyethane, diallyloxyacetate and the like.
特に、吸水性樹脂１３は、ポリアクリル酸塩共重合体またはポリアクリル酸重合架橋体を含有するのが好ましい。これにより、例えば、液体に対する吸収性能が向上したり、製造コストを抑えることができたりする利点がある。
In particular, the water-
ポリアクリル酸重合架橋体としては、分子鎖を構成する全構成単位に占めるカルボキシル基を有する構成単位の割合が、５０ｍｏｌ％以上のものが好ましく、８０ｍｏｌ％以上のものがより好ましく、９０ｍｏｌ％以上のものがさらに好ましい。カルボキシル基を含有する構成単位の割合が少なすぎると、液体の吸収性能を十分に優れたものとすることが困難になる可能性がある。 As the polyacrylic acid polymerization crosslinked product, the ratio of the structural unit having a carboxyl group to all the structural units constituting the molecular chain is preferably 50 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, and 90 mol% or more. Those are more preferable. If the proportion of the structural unit containing a carboxyl group is too small, it may be difficult to obtain sufficiently excellent liquid absorption performance.
ポリアクリル酸重合架橋体中のカルボキシル基は、一部が中和、すなわち部分中和されて塩を形成していることが好ましい。ポリアクリル酸重合架橋体中の全カルボキシル基中に占める中和されているものの割合は、３０ｍｏｌ％以上９９ｍｏｌ％以下であるのが好ましく、５０ｍｏｌ％以上９９ｍｏｌ％以下であるのがより好ましく、７０ｍｏｌ％以上９９ｍｏｌ％以下であるのがさらに好ましい。 It is preferable that the carboxyl group in the polyacrylic acid polymerization crosslinked product is partially neutralized, that is, partially neutralized to form a salt. The proportion of the neutralized group in the total carboxyl groups in the polyacrylic acid polymerization crosslinked product is preferably 30 mol% or more and 99 mol% or less, more preferably 50 mol% or more and 99 mol% or less, and 70 mol% or more. It is more preferably 99 mol% or more.
また、吸水性樹脂１３は、前述した重合性架橋剤以外の架橋剤で架橋した構造を有していてもよい。
Further, the water-
吸水性樹脂１３が酸基を有する樹脂である場合、架橋剤としては、例えば、酸基と反応する官能基を複数持った化合物を好ましく用いることができる。
When the water-
吸水性樹脂１３が酸基と反応する官能基を有する樹脂である場合には、架橋剤として、分子内に酸基と反応する官能基を複数個有する化合物を好適に用いることができる。
When the water-
酸基と反応する官能基を複数個有する化合物としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、（ポリ）グリセリンポリグリシジルエーテル、ジグリセリンポリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル化合物；（ポリ）グリセリン、（ポリ）エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、ポリオキシエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の多価アルコール類；エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、ポリエチレンイミン、ヘキサメチレンジアミン等の多価アミン類等が挙げられる。また、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム等の多価イオン類等も、吸水性樹脂１３が有する酸基と反応して架橋剤として機能するため、好適に用いることができる。
Examples of the compound having a plurality of functional groups that react with an acid group include ethylene glycol diglycidyl ether, trimethylpropan triglycidyl ether, (poly) glycerin polyglycidyl ether, diglycerin polyglycidyl ether, and propylene glycol diglycidyl ether. Glycidyl ether compounds; polyhydric alcohols such as (poly) glycerin, (poly) ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, polyoxyethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, diethanolamine, triethanolamine, etc. ; Polyhydric amines such as ethylene diamine, diethylene diamine, polyethylene imine, hexamethylene diamine and the like can be mentioned. Further, polyvalent ions such as zinc, calcium, magnesium and aluminum can also be preferably used because they react with the acid group of the water-
吸水性樹脂１３は、例えば、鱗片状、針状、繊維状、粒子状等、いかなる形状をなしていてもよいが、その大半が粒子状をなしているのが好ましい。吸水性樹脂１３が粒子状をなしている場合には、液体の浸透性を容易に確保することができる。また、繊維基材１２に吸水性樹脂１３を好適に担持させることができる。なお、粒子状とは、アスペクト比、すなわち最大長さに対する最小長さの比が０．３以上１．０以下であることをいう。粒子の平均粒径は、５０μｍ以上８００μｍ以下であるのが好ましく、１００μｍ以上６００μｍ以下であるのがより好ましく、２００μｍ以上５００μｍ以下であるのがさらに好ましい。なお、粒子の平均粒径とは、１００個以上の粒子について粒径を求めたとき、その平均値のことをいう。
The water-
液体吸収シート１は、各種添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、界面活性剤、潤滑剤、消泡剤、フィラー、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、難燃剤、流動性向上剤等が挙げられる。
The
このうち、結着剤は、熱融着等により、繊維基材１２同士を結着させる。結着剤としては、例えば、熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリスチレン、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂、メタクリル樹脂、ノリル樹脂、ポリウレタン、アイオノマー樹脂、セルロース系プラスチック、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、フッ素樹脂等が挙げられる。
Of these, the binder binds the
また、難燃剤は、液体吸収シート１に難燃性を付与する。難燃剤としては、例えば、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、窒素化合物系難燃剤、シリコーン系難燃剤、無機系難燃剤等が挙げられる。
Further, the flame retardant imparts flame retardancy to the
２．第１変形例
次に、第１実施形態の第１変形例に係る液体吸収シートについて説明する。
図６は、第１実施形態の第１変形例に係る液体吸収シートを示す部分断面図である。
2. First Modified Example Next, the liquid absorption sheet according to the first modified example of the first embodiment will be described.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a liquid absorption sheet according to a first modification of the first embodiment.
以下、第１実施形態の第１変形例について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図６において、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。 Hereinafter, the first modification of the first embodiment will be described, but in the following description, the differences from the first embodiment will be mainly described, and the description of the same matters will be omitted. In FIG. 6, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the first embodiment.
図６に示す液体吸収シート１Ａは、繊維基材１２における低浸透部１２２（第２部分）の位置が異なる以外、図３に示す液体吸収シート１と同様である。
すなわち、図６に示す繊維基材１２では、第１主面１２ａから第２主面１２ｂに向かって、高浸透部１２１および低浸透部１２２がこの順で並んでいる。つまり、第１主面１２ａには高浸透部１２１が位置し、第２主面１２ｂには低浸透部１２２が位置している。この場合、繊維基材１２の全体の厚さが同じであるとき、吸水性樹脂１３が接する高浸透部１２１の厚さを、図３よりも厚くすることができる。これにより、高浸透部１２１に残存する水等の量を増やすことができ、より多くの吸水性樹脂１３を担持させることができる。
このような第１変形例においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
The
That is, in the
In such a first modification, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
３．第２変形例
次に、第１実施形態の第２変形例に係る液体吸収シートについて説明する。
図７は、第１実施形態の第２変形例に係る液体吸収シートを示す部分断面図である。
以下、第１実施形態の第２変形例について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図７において、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。
3. 3. Second Modified Example Next, the liquid absorption sheet according to the second modified example of the first embodiment will be described.
FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a liquid absorption sheet according to a second modification of the first embodiment.
Hereinafter, a second modification of the first embodiment will be described, but in the following description, the differences from the first embodiment will be mainly described, and the same matters will be omitted. In FIG. 7, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the first embodiment.
図７に示す液体吸収シート１Ｂは、繊維基材１２における低浸透部１２２（第２部分）の位置が異なる以外、図３に示す液体吸収シート１と同様である。
すなわち、図７に示す繊維基材１２では、第１主面１２ａから第２主面１２ｂに向かって、低浸透部１２２および高浸透部１２１がこの順で並んでいる。つまり、第１主面１２ａには低浸透部１２２が位置し、第２主面１２ｂには高浸透部１２１が位置している。この場合、第１主面１２ａに供給される水等が少ない場合でも、第１主面１２ａに水等がより残存しやすいため、吸水性樹脂１３の吸水が可能になる。その結果、より効率よく、吸水性樹脂１３を担持させることができる。
このような第２変形例においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
The liquid absorbing sheet 1B shown in FIG. 7 is the same as the
That is, in the
In such a second modification, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
４．第３変形例
次に、第１実施形態の第３変形例に係る液体吸収シートについて説明する。
図８は、第１実施形態の第３変形例に係る液体吸収シートを示す部分断面図である。
以下、第１実施形態の第３変形例について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図８において、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。
4. Third Modified Example Next, the liquid absorption sheet according to the third modified example of the first embodiment will be described.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a liquid absorption sheet according to a third modification of the first embodiment.
Hereinafter, a third modification of the first embodiment will be described, but in the following description, the differences from the first embodiment will be mainly described, and the same matters will be omitted. In FIG. 8, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the first embodiment.
図８に示す液体吸収シート１Ｃは、繊維基材１２同士の間に吸水性樹脂１３が挟まれていること以外、図３に示す液体吸収シート１と同様である。
すなわち、図８に示す２つの繊維基材１２では、それぞれ、第１主面１２ａから第２主面１２ｂに向かって、高浸透部１２１および低浸透部１２２がこの順で並んでいる。この場合、液体吸収シート１Ｃは、図３に示す液体吸収シート１よりもさらに吸水性樹脂１３の脱離を抑制することができる。
このような第３変形例においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
なお、図１に示す吸収部１０は、液体吸収シート１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃのうちの少なくとも１種を含んでいればよく、２種以上を含んでいてもよい。
The
That is, in the two
In such a third modification, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
The
５．第２実施形態
次に、第２実施形態について説明する。
図９は、第２実施形態に係る液体吸収器を示す垂直断面図である。図１０は、図９の液体吸収体を構成する小片の１つを示す斜視図である。図１１は、図１０の小片を示す断面図である。
以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図９ないし図１１において、前記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。
5. Second Embodiment Next, the second embodiment will be described.
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view showing the liquid absorber according to the second embodiment. FIG. 10 is a perspective view showing one of the small pieces constituting the liquid absorber of FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a small piece of FIG.
Hereinafter, the second embodiment will be described, but in the following description, the differences from the first embodiment will be mainly described, and the same matters will be omitted. In FIGS. 9 to 11, the same reference numerals are given to the same configurations as those in the above-described embodiment.
図９に示す液体吸収器１００Ｄは、吸収部１０Ｄの構成が異なる以外、図１に示す液体吸収器１００と同様である。また、図１０に示す液体吸収体１Ｄは、形態が異なる以外、図２に示す液体吸収シート１、図６に示す液体吸収シート１Ａ、図７に示す液体吸収シート１Ｂ、または、図８に示す液体吸収シート１Ｃと同様である。
The
具体的には、図９に示す液体吸収器１００Ｄでは、液体吸収シート１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃに代えて、小片５の集合体で構成される液体吸収体１Ｄが容器９に収容されている。すなわち、図９に示す吸収部１０Ｄは、小片５の集合体で構成されている。容器９に収容される小片５の個数は、特に限定されず、液体吸収器１００Ｄの用途等の諸条件に応じて、適宜選択される。
Specifically, in the
図９に示す液体吸収体１Ｄでは、小片５同士の隙間１１０を介して、液体の浸透性がより高められている。このため、吸収部１０Ｄの全体にインクＱを効率よく行き渡らせることができ、吸収部１０ＤにおけるインクＱの吸収量を最大限に引き出すことができる。
In the
したがって、液体吸収体１Ｄは、前述した液体吸収シート１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃの集合体に相当し、かつ、その集合体を構成する各液体吸収シート１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、小片状をなしている。よって、小片５も、前述した繊維基材１２と吸水性樹脂１３とを備えている。そして、各小片５の繊維基材１２は、図１１に示すように、高浸透部１２１（第３部分）と、低浸透部１２２（第４部分）と、を有する。第１実施形態に係る液体吸収シート１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃに関する記載は、小片５にも適用される。この場合、前記第１部分は、本実施形態の第３部分に対応し、前記第２部分は、本実施形態の第４部分に対応する。
Therefore, the liquid absorbent 1D corresponds to the above-mentioned aggregate of the liquid
小片５には、例えば、前述した液体吸収シート１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃをシュレッダー等によって小片状に細かく裁断したものを用いることができる。
小片５は、可撓性を有する帯状であることが好ましい。これにより、小片５は、変形し易いものとなる。そのため、容器９に収容された際、小片５は、容器９の形状に応じて変形し、無理なく収容される。
As the
The
小片５の全長、すなわち長辺の長さは、好ましくは０．５ｍｍ以上２００ｍｍ以下であり、より好ましくは１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、さらにより好ましくは２ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。
小片５の幅、すなわち短辺の長さは、好ましくは０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、より好ましくは０．３ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、さらにより好ましくは１ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。
小片５の幅に対する全長の比（アスペクト比）は、好ましくは１以上２００以下であり、より好ましくは１以上３０以下である。小片５の厚さは、好ましくは０．０５ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、より好ましくは０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下である。
The total length of the
The width of the
The ratio of the total length to the width of the small piece 5 (aspect ratio) is preferably 1 or more and 200 or less, and more preferably 1 or more and 30 or less. The thickness of the
以上のような範囲であれば、吸水性樹脂１３の担持や、繊維基材１２によるインクＱの吸水性樹脂１３への送り込みを、より好適に行うことができる。また、小片５の集合体で構成された液体吸収体１Ｄがより変形しやすくなり、容器９への形状追従性を向上させることができる。
Within the above range, the water-
なお、液体吸収体１Ｄには、全長、幅、アスペクト比および厚さのうちの少なくとも１つが同じ小片５が含まれていてもよいし、これらが全て異なる小片５が含まれていてもよい。
液体吸収体１Ｄにおける、最大幅が３ｍｍ以下の小片５の含有量は、好ましくは３０質量％以上９０質量％以下であり、より好ましくは４０質量％以上８０質量％以下である。これにより、液体吸収体１Ｄの廃液の吸収特性にムラが生じることを抑制することができる。
The
The content of the
なお、最大幅が３ｍｍ以下の小片５の含有量が前記下限値を下回ると、容器９に液体吸収体１Ｄを収容した際に、小片５同士の間に大きな間隙が形成されやすくなり、液体吸収体１Ｄの廃液の吸収特性にムラが生じる場合がある。一方、最大幅が３ｍｍ以下の小片５の含有量が前記上限値を上回ると、小片５同士の間に間隙が形成されにくくなり、液体吸収体１Ｄのかさ密度を調整し難くなるおそれがある。
If the content of the
複数の小片５は、規則的な形状をなしていることが好ましい。これにより、液体吸収体１Ｄのかさ密度にムラが生じ難くなり、廃液の吸収特性にムラが生じることを抑制することができる。液体吸収体１Ｄにおいて、規則的な形状をなす小片５の含有量は、液体吸収体１Ｄ全体のうちの３０質量％以上であるのが好ましく、５０質量％以上であるのがより好ましく、７０質量％以上であるのがさらに好ましい。
The plurality of
複数の小片５は、容器９の収容空間９３において、長辺が沿う方向に規則性を持たせず、ランダムになるように収容されているのが好ましい。これにより、小片５同士の間に間隙が形成されやすくなる。その結果、液体吸収体１Ｄにおける廃液の浸透性をより高めることができる。
It is preferable that the plurality of
液体吸収体１Ｄのかさ密度は、好ましくは０．０１ｇ／ｃｍ３以上１．０５ｇ／ｃｍ３以下であり、より好ましくは０．０３ｇ／ｃｍ３以上０．８ｇ／ｃｍ３以下であり、さらにより好ましくは０．０５ｇ／ｃｍ３以上０．５５ｇ／ｃｍ３以下である。これにより、廃液の浸透性とともに、毛細管現象に伴う保持性を確保することができる。
The bulk density of the
以上のように、本実施形態に係る液体吸収体１Ｄは、繊維基材１２と、繊維基材１２に設けられている吸水性樹脂１３と、を備える小片５の集合体を有している。繊維基材１２は、第３部分である高浸透部１２１と、第４部分である低浸透部１２２と、を有している。第３部分は、第１実施形態における第１部分と同じ構成を有しており、第４部分は、第１実施形態における第２部分と同じ構成を有している。つまり、第４部分である低浸透部１２２は、第３部分である高浸透部１２１よりも液体の浸透性が低い部位である。そして、小片５においても、高浸透部１２１および低浸透部１２２は、繊維基材１２の厚さ方向に並んでいる。
As described above, the
このような液体吸収体１Ｄは、繊維基材１２に付与される吸水性樹脂１３に十分な粘着力と繊維基材１２に対する十分なアンカー効果とを発現させることができるので、吸水性樹脂１３の脱落が抑制されたものとなる。このため、かかる液体吸収体１Ｄを用いることにより、例えば、繊維基材１２においてインクＱを速やかに浸透、拡散させるとともに、繊維基材１２に担持させた吸水性樹脂１３においてインクＱを効率よく吸収し、保持させることができる。その結果、より多くのインクＱを効率よく吸収する液体吸収器１００を実現することができる。
Since such a
また、本実施形態に係る液体吸収器１００Ｄは、液体であるインクＱを回収する容器９と、容器９に収容された液体吸収体１Ｄと、を備えている。
このような液体吸収器１００Ｄによれば、吸水性樹脂１３の脱落が抑制され、より多くの吸水性樹脂１３が担持された液体吸収体１Ｄを備えるため、より多くのインクＱを効率よく吸収する液体吸収器１００Ｄを実現することができる。
なお、容器９には、前述した液体吸収シート１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃと、液体吸収体１Ｄと、の双方が収容されていてもよい。
Further, the
According to such a
The container 9 may contain both the
さらに、本実施形態に係る画像形成装置２００は、前述した液体吸収器１００または液体吸収器１００Ｄを備えている。
このような画像形成装置２００によれば、液体吸収器１００または液体吸収器１００Ｄにおいて、より多くのインクＱを吸収することができる。このため、インクＱを長期にわたって液体吸収器１００または液体吸収器１００Ｄに吸収させることができ、メンテナンス間隔が長い画像形成装置２００を実現することができる。
Further, the
According to such an
また、図１１に示す繊維基材１２は、特に、高浸透部１２１ａと、低浸透部１２２と、高浸透部１２１ｂと、を有している。つまり、図１１に示す繊維基材１２では、低浸透部１２２（第４部分）が、高浸透部１２１（第３部分）同士の間に位置している。これにより、繊維基材１２の厚さを確保しつつ、吸水性樹脂１３が付与される第１主面１２ａ側に位置する高浸透部１２１ａの体積を抑えることができる。その結果、小片５の機械的強度を確保しつつ、高浸透部１２１ａに適度な水等を残存させることができるので、付与した吸水性樹脂１３に十分な量の水等を吸水させることができる。これにより、機械的強度の確保と、吸水性樹脂１３の脱落の抑制と、を両立させることができる。
Further, the
また、繊維基材１２の第１主面１２ａには、高浸透部１２１ａが位置しているので、吸水性樹脂１３を担持させ、かつ、含浸させやすい。加えて、高浸透部１２１ａでは、液体の拡散速度が速いので、吸水用の水等が付与された後、速やかに拡散させることができ、広い範囲において吸水性樹脂１３に液体をムラなく吸収させることができる。
Further, since the
さらに、繊維基材１２の第２主面１２ｂ側には、高浸透部１２１ｂが位置する。高浸透部１２１ｂは、小片５が広がる方向において、インクＱの拡散速度を高めるように寄与する。これにより、小片５が多数集合し、容器９に収容されている場合でも、低浸透部１２２同士の間に位置する高浸透部１２１ｂを介して、インクＱを拡散させることができる。その結果、吸収部１０Ｄの吸収特性をより高めることができる。
Further, the
図１１に示す低浸透部１２２（第４部分）は、繊維基材１２の第１主面１２ａが広がる方向（面方向）に沿って広がる層状をなしている。このような低浸透部１２２は、繊維基材１２の広い範囲において、水等の浸透性を調整することができる。これにより、広い範囲で、高浸透部１２１ａに適度な水等を残存させることができ、より多くの吸水性樹脂１３を担持させることができる。
The low penetration portion 122 (fourth portion) shown in FIG. 11 has a layered shape in which the first
なお、変形例として後述するように、厚さ方向における低浸透部１２２の位置によって、高浸透部１２１ａの厚さを変えることができ、高浸透部１２１ａに残存させる水等の量を調整することができる。
小片５に用いられる繊維基材１２は、このように複数の高浸透部１２１を有していてもよく、また、複数の低浸透部１２２を有していてもよい。
As described later as a modification, the thickness of the
The
なお、図１１において、高浸透部１２１ａの厚さをｔ１ａとし、高浸透部１２１ｂの厚さをｔ１ｂとしたとき、ｔ１ａ＝ｔ１ｂであっても、ｔ１ａ＞ｔ１ｂであっても、ｔ１ａ＜ｔ１ｂであってもよい。
このうち、ｔ１ａ＞ｔ１ｂの場合には、吸水性樹脂１３がより含浸しやすくなるため、吸水性樹脂１３の脱落を特に抑制することができる。この場合、ｔ１ａ／ｔ１ｂの比は、１．０２以上１０．０以下であるのが好ましく、１．５０以上５．０以下であるのがより好ましい。
また、低浸透部１２２の厚さは、繊維基材１２全体の厚さの０．１％以上５０％以下であるのが好ましく、１．０％以上３０％以下であるのがより好ましい。これにより、高浸透部１２１ａの厚さを確保しつつ、低浸透部１２２における水等の通過が抑制される。その結果、低浸透部１２２がより確実に機能する。
In FIG. 11, when the thickness of the
Of these, when t1a> t1b, the water-
The thickness of the
小片５に用いられる繊維基材１２の製造方法は、特に限定されないが、例えば、繊維やその他の添加剤を、乾式法または湿式法で混合解繊した後、解繊物を層状に堆積させ、マットを得る工程と、得られたマットに低吸水性材料を付与する工程と、を有する方法が挙げられる。また、このようにして得られたマット同士を積層して、小片５用の繊維基材１２とするようにしてもよい。
The method for producing the
低吸水性材料は、例えば、マットの厚さ方向の一部に付与される。これにより、マットの厚さ方向のうち、低吸水性材料が付与された部分が低浸透部１２２となり、低吸水性材料が付与されなかった部分が高浸透部１２１となる。したがって、高浸透部１２１は、主に繊維を含み、低浸透部１２２は、主に繊維と低吸収性材料とを含む。ただし、高浸透部１２１にも、低吸水性材料が付与されていてもよく、その場合は、高浸透部１２１の低吸収性材料の含有率を低浸透部１２２より低くすればよい。
The low water absorption material is applied, for example, to a part of the mat in the thickness direction. As a result, in the thickness direction of the mat, the portion to which the low water absorption material is applied becomes the
低吸水性材料としては、例えば、酸化でんぷん、酵素変性でんぷん、カチオン変性でんぷん、エステル化でんぷん、エーテル化でんぷん等のでんぷん類、ポリアクリルアミド、ロジン、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸、樹脂トナー、油性インクのような有機系材料、カオリン、タルク、クレー、炭酸カルシウム、焼成クレー、酸化チタン、珪藻土、微粒子状無水シリカ、白土、粘土、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、硫酸亜鉛、硫酸バリウム、二酸化珪素、コロイダルシリカのような無機系材料等が挙げられる。なお、低吸水性材料は、例えば、サイズ剤、紙力増強剤、填剤等であってもよい。また、特に無機系材料は、例えば、粉末、繊維等の形態をなしていてもよい。 Examples of low water-absorbent materials include starches such as oxidized starch, enzyme-modified starch, cationic-modified starch, esterified starch, and etherified starch, polyacrylamide, rosin, alkyl ketene dimer, alkenyl anhydride succinic acid, resin toner, and oil-based materials. Organic materials such as ink, kaolin, starch, clay, calcium carbonate, calcined clay, titanium oxide, diatomaceous earth, fine particulate anhydrous silica, white clay, clay, zinc oxide, aluminum oxide, aluminum hydroxide, zinc sulfate, barium sulfate, Examples thereof include inorganic materials such as silicon dioxide and colloidal silica. The low water absorption material may be, for example, a sizing agent, a paper strength enhancer, a filler, or the like. In particular, the inorganic material may be in the form of powder, fiber or the like.
このうち、低浸透部１２２が、有機系材料を含んでいる場合、有機系材料の組成等にもよるが、小片５用の繊維基材１２の紙力の増加、色材の滲み抑制、着色等の効果が得られやすい。したがって、液体吸収体１Ｄの小片５の機械的強度を高めたり、色材の定着精度を高めたり、色材の発色性を高めたりすることができる。
Of these, when the low-
また、低浸透部１２２が、無機系材料を含んでいる場合、無機系材料の組成等にもよるが、繊維基材１２の平滑度の向上、白色度の向上、印刷適性の向上等の効果が得られやすい。したがって、液体吸収体１Ｄの小片５に印刷や着色等を施す場合、良好な結果を得ることができる。
When the
以上、本発明の液体吸収シート、液体吸収体、液体吸収器および画像形成装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、液体吸収シート、液体吸収体、液体吸収器および画像形成装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。 Although the liquid absorption sheet, the liquid absorber, the liquid absorber and the image forming apparatus of the present invention have been described above with respect to the illustrated embodiments, the present invention is not limited to this, and the liquid absorption sheet and the liquid absorber are not limited thereto. , The parts constituting the liquid absorber and the image forming apparatus can be replaced with those having any configuration capable of exerting the same function. Further, any component may be added.
また、本発明の液体吸収シートおよび液体吸収体は、インク以外の、あらゆる液体を吸収する用途に用いられる。 Further, the liquid absorbing sheet and the liquid absorber of the present invention are used for applications of absorbing all liquids other than ink.
さらに、前記各実施形態における液体吸収器の用途は、例えば、画像形成装置のインクの流路から不本意に漏れ出たインクを吸収する「インク漏れ受容器」であってもよい。 Further, the application of the liquid absorber in each of the above-described embodiments may be, for example, an "ink leakage receptor" that absorbs ink that has unintentionally leaked from the ink flow path of the image forming apparatus.
また、本発明は、前記実施形態や前記変形例のうちの２つ以上を組み合わせたものであってもよい。例えば、第２実施形態に対し、第１実施形態の第１変形例または第２変形例を適用してもよい。 Further, the present invention may be a combination of two or more of the above-described embodiment and the above-mentioned modification. For example, the first modification or the second modification of the first embodiment may be applied to the second embodiment.
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
６．液体吸収シートの作製
（実施例１）
まず、王子製紙株式会社製、微塗工紙、ＯＫ（Ｔ）バルーニーナチュラルを、繊維基材として用意した。繊維基材は、平面視で１０ｃｍ角のシートとした。この繊維基材の１０ｃｍ角当たりの質量は０．６０ｇ、厚さは０．０９４ｍｍであった。また、この繊維基材は、セルロース繊維を含んでおり、概ね図３に示す構成を有している。
Next, specific examples of the present invention will be described.
6. Preparation of Liquid Absorption Sheet (Example 1)
First, Oji Paper Co., Ltd., finely coated paper, and OK (T) Barunie Natural were prepared as fiber base materials. The fiber base material was a 10 cm square sheet in a plan view. The mass of this fiber base material per 10 cm square was 0.60 g, and the thickness was 0.094 mm. Further, this fiber base material contains cellulose fibers and has a structure generally shown in FIG.
なお、微塗工紙の基材が高浸透部に相当し、塗工した材料が低浸透部に相当する。また、低浸透部は層状をなしており、低浸透部が設けられる位置は、繊維基材の厚さの中間部であった。つまり、図３における高浸透部１２１ａの厚さと高浸透部１２１ｂの厚さは、同じであった。また、低浸透部の厚さは、繊維基材の厚さの１０％であった。
The base material of the finely coated paper corresponds to the high penetration portion, and the coated material corresponds to the low penetration portion. Further, the low-penetration portion was layered, and the position where the low-penetration portion was provided was an intermediate portion of the thickness of the fiber base material. That is, the thickness of the
続いて、繊維基材に一方の面側から霧吹きで純水を０．３０ｇ吹きかけ、バーコーターで水を延ばした。次いで、側鎖に酸基としてのカルボキシル基を有する吸水性樹脂であるポリアクリル酸重合架橋体の部分ナトリウム塩架橋物として、三洋化成工業株式会社製サンフレッシュＳＴ−５００ＭＰＳＡを、紙の水を吹きかけた面に付与した。この際、吸水性樹脂を、目開き寸法が０．１０６ｍｍの網目を有するふるい（ＪＴＳ−２００−４５−１０６ 東京スクリーン社製）にかけながら付与した。吸水性樹脂の付与量は０．５０ｇとした。 Subsequently, 0.30 g of pure water was sprayed on the fiber base material from one side by mist, and water was spread with a bar coater. Next, Sunfresh ST-500MPSA manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd. was sprayed with paper water as a partially sodium salt crosslinked product of a polyacrylic acid polymerization crosslinked product which is a water-absorbent resin having a carboxyl group as an acid group in the side chain. It was given to the surface. At this time, the water-absorbent resin was applied while being passed through a sieve (manufactured by JTS-200-45-106 Tokyo Screen Co., Ltd.) having a mesh having an opening size of 0.106 mm. The amount of the water-absorbent resin applied was 0.50 g.
続いて、吸水性樹脂を付与した繊維基材を、厚さ方向に加圧しながら加熱した。これにより、液体吸収シートを得た。繊維基材１枚当たり、５００ｇｆの加圧力で行い、加熱温度は１００℃であった。また、加熱、加圧を行った時間は、２分であった。 Subsequently, the fiber base material to which the water-absorbent resin was applied was heated while pressurizing in the thickness direction. As a result, a liquid absorbing sheet was obtained. The pressure was applied at 500 gf per fiber base material, and the heating temperature was 100 ° C. The time for heating and pressurizing was 2 minutes.
（実施例２、３）
液体吸収シートの構成を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして液体吸収器を得た。
(Examples 2 and 3)
A liquid absorber was obtained in the same manner as in Example 1 except that the configuration of the liquid absorption sheet was changed as shown in Table 1.
（比較例１）
繊維基材として、微塗工紙に代えて、ティッシュペーパーを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして液体吸収シートを得た。
(Comparative Example 1)
A liquid absorbing sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that tissue paper was used instead of finely coated paper as the fiber base material.
（比較例２）
繊維基材として、微塗工紙に代えて、日本製紙クレシア株式会社製、紙ワイパー、キムワイプ（登録商標）を用いるようにした以外は、実施例１と同様にして液体吸収シートを得た。
(Comparative Example 2)
A liquid absorbing sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that a paper wiper and Kimwipe (registered trademark) manufactured by Nippon Paper Crecia Co., Ltd. were used as the fiber base material instead of the finely coated paper.
７．液体吸収シートの評価
各実施例および各比較例の液体吸収シートの全体質量を測定し、測定結果を「加振前全体質量」とした。
7. Evaluation of Liquid Absorption Sheet The total mass of the liquid absorption sheet of each Example and each Comparative Example was measured, and the measurement result was defined as "total mass before vibration".
次に、液体吸収シートに振動を加えた。振動は、以下のようにして加えた。
まず、液体吸収シートを垂直に立てた。次に、立てた液体吸収シートを２０ｃｍの高さから自由落下させる落下試験を２０回繰り返した。なお、繰り返しの周期は、２Ｈｚとした。
Next, the liquid absorbing sheet was vibrated. The vibration was added as follows.
First, the liquid absorption sheet was erected vertically. Next, the drop test in which the standing liquid absorption sheet was freely dropped from a height of 20 cm was repeated 20 times. The repetition period was set to 2 Hz.
次に、加振後の液体吸収シートの全体質量を、「加振後全体質量」として測定した。そして、加振後全体質量と加振前全体質量との差を、「吸水性樹脂脱離量」として算出し、付与した吸水性樹脂の質量に対する吸水性樹脂脱離量の割合を「吸水性樹脂脱離率」として算出した。測定結果および算出結果を表１に示す。 Next, the total mass of the liquid absorption sheet after the vibration was measured as "the total mass after the vibration". Then, the difference between the total mass after vibration and the total mass before vibration is calculated as the "water-absorbent resin desorption amount", and the ratio of the water-absorbent resin desorption amount to the applied water-absorbent resin mass is "water absorption". It was calculated as "resin desorption rate". The measurement results and calculation results are shown in Table 1.
表１から明らかなように、各実施例では、比較例に比べて、吸水性樹脂脱離率を少なく抑えることができた。このため、各実施例の液体吸収シートでは、より多くの液体を吸収し得ることが裏付けられた。
特に、実施例１では、低浸透部の位置が最適化されているため、実施例２、３に比べて吸水性樹脂脱離率をより少なく抑えることができた。
As is clear from Table 1, in each of the examples, the water-absorbent resin desorption rate could be suppressed to be smaller than that in the comparative example. Therefore, it was confirmed that the liquid absorption sheet of each example can absorb more liquid.
In particular, in Example 1, since the position of the low-penetration portion was optimized, the water-absorbent resin desorption rate could be suppressed to be smaller than in Examples 2 and 3.
なお、表１には示していないものの、実施例１において、繊維基材の構成を変更した実施例を用意し、上記と同様の評価を行った。
まず、繊維基材のうち、低浸透部が設けられる位置を変更し、ｔ１ａ＞ｔ１ｂとした場合には、上記実施例１よりもさらに吸水性樹脂脱離率が低下した。
Although not shown in Table 1, in Example 1, an example in which the composition of the fiber base material was changed was prepared, and the same evaluation as above was performed.
First, when the position of the low-penetration portion of the fiber base material was changed so that t1a> t1b, the water-absorbent resin desorption rate was further reduced as compared with Example 1.
また、繊維基材の厚さに対して低浸透部の厚さの割合を３０％、５０％、７０％の３段階に変更した場合には、比較例１、２よりは低いものの、上記実施例１よりも吸水性樹脂脱離率が上昇した。 Further, when the ratio of the thickness of the low-penetration portion to the thickness of the fiber base material is changed to three stages of 30%, 50%, and 70%, although it is lower than that of Comparative Examples 1 and 2, the above-mentioned implementation is carried out. The water-absorbent resin desorption rate was higher than in Example 1.
また、各実施例および各比較例の液体吸収シートを基本シュレッドサイズが２ｍｍ×１５ｍｍのシュレッダーを用いて、幅２ｍｍ、長さ１５ｍｍの短冊形状に切断した。これにより、複数の小片の集合体を得た。そして、裁断する前後の変化量を、吸水性樹脂脱離量として算出した。その結果、表１に示す結果と同様、各実施例では、比較例に比べて、裁断に伴う吸水性樹脂脱離量を少なく抑えることができた。 Further, the liquid absorbing sheets of each example and each comparative example were cut into strips having a width of 2 mm and a length of 15 mm using a shredder having a basic shred size of 2 mm × 15 mm. As a result, an aggregate of a plurality of small pieces was obtained. Then, the amount of change before and after cutting was calculated as the amount of water-absorbent resin desorbed. As a result, as in the results shown in Table 1, in each example, the amount of water-absorbent resin desorbed due to cutting could be suppressed to be smaller than that in the comparative example.
１…液体吸収シート、１Ａ…液体吸収シート、１Ｂ…液体吸収シート、１Ｃ…液体吸収シート、１Ｄ…液体吸収体、５…小片、８…蓋体、９…容器、１０…吸収部、１０Ｄ…吸収部、１２…繊維基材、１２ａ…第１主面、１２ｂ…第２主面、１３…吸水性樹脂、８１…接続口、９１…底部、９２…側壁部、９３…収容空間、９４…上部開口部、９５…空隙、１００…液体吸収器、１００Ｄ…液体吸収器、１０１…載置台、１０２…メッシュ部材、１０２ａ…網目、１０３…加熱ブロック、１１０…隙間、１２１…高浸透部、１２１ａ…高浸透部、１２１ｂ…高浸透部、１２２…低浸透部、２００…画像形成装置、２０１…インク吐出ヘッド、２０１ａ…ノズル、２０２…キャッピングユニット、２０３…チューブ、２０３ａ…排出口、２０４…ローラーポンプ、２０４ａ…ローラー部、２０４ｂ…挟持部、２０５…回収部、Ｑ…インク 1 ... Liquid absorption sheet, 1A ... Liquid absorption sheet, 1B ... Liquid absorption sheet, 1C ... Liquid absorption sheet, 1D ... Liquid absorber, 5 ... Small piece, 8 ... Lid, 9 ... Container, 10 ... Absorption part, 10D ... Absorbent, 12 ... Fiber substrate, 12a ... 1st main surface, 12b ... 2nd main surface, 13 ... Water-absorbent resin, 81 ... Connection port, 91 ... Bottom, 92 ... Side wall, 93 ... Storage space, 94 ... Upper opening, 95 ... void, 100 ... liquid absorber, 100D ... liquid absorber, 101 ... mounting table, 102 ... mesh member, 102a ... mesh, 103 ... heating block, 110 ... gap, 121 ... high penetration part, 121a ... High penetration part, 121b ... High penetration part, 122 ... Low penetration part, 200 ... Image forming apparatus, 201 ... Ink ejection head, 201a ... Nozzle, 202 ... Capping unit, 203 ... Tube, 203a ... Discharge port, 204 ... Roller Pump, 204a ... Roller part, 204b ... Holding part, 205 ... Recovery part, Q ... Ink
Claims (13)
前記繊維基材に設けられている吸水性樹脂と、
を備え、
前記繊維基材は、第１部分と、前記第１部分よりも液体の浸透性が低い第２部分と、を有し、
前記第１部分および前記第２部分は、前記繊維基材の厚さ方向に並んでいることを特徴とする液体吸収シート。 Sheet-shaped fiber base material and
The water-absorbent resin provided on the fiber base material and
With
The fiber substrate has a first portion and a second portion having a lower liquid permeability than the first portion.
A liquid absorbing sheet, wherein the first portion and the second portion are arranged in the thickness direction of the fiber base material.
前記繊維基材は、第３部分と、前記第３部分よりも液体の浸透性が低い第４部分と、を有し、
前記第３部分および前記第４部分は、前記繊維基材の厚さ方向に並んでいることを特徴とする液体吸収体。 It has an aggregate of small pieces comprising a fiber base material and a water-absorbent resin provided on the fiber base material.
The fiber substrate has a third portion and a fourth portion having a lower liquid permeability than the third portion.
The liquid absorber, wherein the third portion and the fourth portion are arranged in the thickness direction of the fiber base material.
前記容器に収容され、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体吸収シートと、
を備えることを特徴とする液体吸収器。 A container for collecting liquids and
The liquid absorbing sheet according to any one of claims 1 to 5, which is contained in the container.
A liquid absorber characterized by comprising.
前記容器に収容され、請求項６ないし１０のいずれか１項に記載の液体吸収体と、
を備えることを特徴とする液体吸収器。 A container for collecting liquids and
The liquid absorber according to any one of claims 6 to 10 contained in the container.
A liquid absorber characterized by comprising.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020007410A JP2021112888A (en) | 2020-01-21 | 2020-01-21 | Liquid absorbing sheet, liquid absorbing body, liquid absorbing device, and image formation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2020007410A JP2021112888A (en) | 2020-01-21 | 2020-01-21 | Liquid absorbing sheet, liquid absorbing body, liquid absorbing device, and image formation device |
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Family Applications (1)
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| JP2020007410A Pending JP2021112888A (en) | 2020-01-21 | 2020-01-21 | Liquid absorbing sheet, liquid absorbing body, liquid absorbing device, and image formation device |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2021112888A (en) |
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2020
- 2020-01-21 JP JP2020007410A patent/JP2021112888A/en active Pending
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