JP2934893B2 - 機能性シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《発明の目的》 〈産業上の利用分野〉 本発明は、脱臭等の機能を有するシートに関する。

〈発明の背景〉 近年除湿紙、脱臭紙、芳香紙、防虫紙など、機能成分
を紙などのシートに担持させた製品が種々開発されてい
る。このような機能性シートは液体を紙等に染み込ませ
たものや粉体をシートに担持させたものなどの種類があ
る。この内後者にあっては、通常バルブに混合して抄紙
される場合が多いため歩留まりが悪く、また粉体を直接
に紙に担持させる場合には粉体が飛散してしまうという
欠点があった。また例えば脱臭紙の分野では、ポリビニ
ールアルコール等のバインダーを用いて担持させていた
が、このような方法を採った場合であっても、ポリビニ
ールアルコールの膜のガス透過性が悪いことから十分な
脱臭機能が得られない。更に脱臭機能を有する粉体をシ
ート状のものに担持させた後、これを活性種存在雰囲気
下に晒してその表面を荒す方法もとられているが、この
方法であってもシート状にする過程で多くの脱臭機能を
有する粉体を含有させることができず、やはり必ずしも
脱臭性能の高いものが得られない。

〈開発を試みた技術的事項〉 本発明はこのような背景に鑑みなされたものであっ
て、粉体状の機能成分を一旦粒剤化することによりシー
トに担持しやすくし、その機能成分の機能が十分発揮で
きるようにした機能性シートの開発を試みたものであ
る。

《発明の構成》 〈目的達成の手段〉 即ち本出願に係る第一の発明たる機能性シートは、機
能性粉体を水溶性アルギン酸塩水溶液中に混合して混合
液とし、この混合液を多価金属イオンとなり得る金属塩
水溶液、酸あるいはアルコールのいずれかに連続的にま
たは非連続的に分散して得られる少なくとも表面が不溶
化した中間生成物を乾燥して機能性粒剤とし、この機能
性粒剤をシート状の基材に担持させたことを特徴として
成るものである。

また本出願に係る第二の発明たる機能性シートは、機
能性粉体を多価金属イオンとなり得る金属塩水溶液、酸
あるいはアルコールのいずれかに混合して混合液とし、
この混合液を水溶性アルギン酸塩水溶液中に連続的にま
たは非連続的に分散して得られる少なくとも表面が不溶
化した中間生成物を乾燥して機能性粒剤とし、この機能
性粒剤をシート状の基材に担持させたことを特徴として
成るものである。

更に本出願に係る第三の発明たる機能性シートは、機
能性粉体を水溶性アルギン酸塩水溶液中に混合した混合
液と他の機能成分の溶液とをそれぞれ多重ノズルの各ノ
ズルから連続的にまたは非連続的に流出して、多価金属
イオンとなり得る金属塩水溶液、酸あるいはアルコール
のいずれかに分散して得られる少なくとも表面が不溶化
した中間生成物を乾燥して機能性粒剤とし、この機能性
粒剤をシート状の基材に担持させたことを特徴として成
るものである。

また更に本出願に係る第四の発明たる機能性シート
は、機能性粉体を多価金属イオンとなり得る金属塩水溶
液、酸あるいはアルコールのいずれかに混合した混合液
と他の機能成分の溶液とをそれぞれ多重ノズルの各ノズ
ルから連続的にまたは非連続的に流出して、水溶性アル
ギン酸塩水溶液中に分散して得られる少なくとも表面が
不溶化した中間生成物を乾燥して機能性粒剤とし、この
機能性粒剤をシート状の基材に担持させたことを特徴と
して成るものである。

また更に本出願に係る第五の発明たる機能性シート
は、機能性粉体を水溶性アルギン酸塩水溶液中に混合し
た混合液を酸に対して連続的にまたは非連続的に分散し
て粒状のアルギン酸ゲルとした後、このアルギン酸ゲル
の水素イオンをアルカリ金属以外の金属に置換して得ら
れる少なくとも表面が不溶化した中間生成物を乾燥して
機能性粒剤とし、この機能性粒剤をシート状の基材に担
持させたことを特徴とする機能性シート。

また更に本出願に係る第六の発明たる機能性シート
は、前記要件に加えて前記機能性粉体は脱臭剤であるこ
とを特徴として成るものである。

また更に本出願に係る第七の発明たる機能性シート
は、前記要件に加えて前記機能性粉体は芳香剤であるこ
とを特徴として成るものである。

また更に本出願に係る第八の発明たる機能性シート
は、前記要件に加えて前記機能性粉体は防虫剤であるこ
とを特徴として成るものである。

また更に本出願に係る第九の発明たる機能性シート
は、前記要件に加えて前記機能性粉体は殺虫剤であるこ
とを特徴として成るものである。

また更に本出願に係る第十の発明たる機能性シート
は、前記要件に加えて前記機能性粉体は誘虫剤であるこ
とを特徴として成るものである。

また更に本出願に係る第十一の発明たる機能性シート
は、前記要件に加えて前記機能性粉体は嫌虫剤であるこ
とを特徴として成るものである。

また更に本出願に係る第十二の発明たる機能性シート
は、前記要件に加えて前記機能性粉体は吸湿剤であるこ
とを特徴として成るものである。

また更に本出願に係る第十三の発明たる機能性シート
は、前記要件に加えて前記シート状の基材に担持させた
機能性粒剤を、担持後に潰したことを特徴として成るも
のである。

これら発明により前記目的を達成しようとするもので
ある。

以下、上記発明の構成要素について具体的に説明す
る。まず機能性粉体としては粉末状の脱臭剤、芳香剤、
防虫剤、殺虫剤、誘虫剤、嫌虫剤、吸湿剤をそれぞれ適
用することができる。脱臭剤としては活性炭の他、ゼオ
ライト、クリストバライト、アミヨン、オルソリン酸ア
ルミニウム、酸化亜鉛と二酸化チタンと水分子とが緊密
に結合した粒子の集合体（特開昭63−54935号を参
照）、アニコ、植物抽出物などがある。ゼオライトは、
活性炭が比較的低分子物質を吸着しにくいのに対して、
水やアンモニアなどの極性分子や硫化水素などの硫黄系
ガスをよく吸着する。また活性炭が低温度で優れた吸着
能を示すのに対して、ゼオライトは比較的高温度、低濃
度で吸着能力が高い。このものは比較的水分の少ない用
途では、湿気と臭気とを同時に吸着するので脱臭剤と後
述する吸湿剤との併用効果が期待できる。クリストバラ
イトは藻類の一種である珪藻が長い間に珪藻土となり、
更に火山のマグマに焼かれてできた珪酸鉱物の一種であ
り、主成分は二酸化珪素である。アンモニアの吸着率は
高いが硫化水素はやや低い。アミヨンは天然の無機質か
ら成る粉末であり、土中の生物的な作用による脱臭と岩
石や鉱物類の物理的、化学的作用による脱臭能力があ
る。オルソリン酸アルミニウムはアンモニア、アミン類
をよく吸着する。酸化亜鉛と二酸化チタンと水分子とが
緊密に結合した粒子の集合体は、粒径がミクロンないし
サブミクロンオーダーの微粉末状の脱臭剤であり、活性
炭が黒色であるのに対し白色であるため衛生的な場所に
使用する場合には適している。またこの種の脱臭剤とし
てこの他にも、酸化亜鉛と酸化アルミニウムと酸化珪素
の結合体（特開昭63−246167号を参照）、酸化チタン、
酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウムの結合体
（特開昭63−18544号及び特開昭63−183065号を参照）
がある。アニコは硫酸第一鉄を主成分とし、Ｌ−アスコ
ルビン酸を酸化抑制剤とするもので緑青色の液体であ
る。植物抽出物には例えば茶に代表されるツバキ科植物
から抽出されたフラバノール、フラボノール類や針葉
樹、広葉樹の抽出物などがある。これら各種の脱臭剤の
うち活性炭、デオライト、クリストバライト、アミヨ
ン、オルソリン酸アルミニウム、酸化亜鉛と二酸化チタ
ンと水分子とが緊密に結合した粒子の集合体は、いずれ
も粉体であるからそのまま本発明に適用できるが、液体
であるアニコ、植物抽出物の場合にも適宜の粉体に吸収
させて適用することができる。

芳香剤としては、香料を乳化させたものを噴霧乾燥し
て粉末化した粉末香料の他、天然香料、合成香料、調合
香料などを適宜の粉末体に吸収させたものを使用しても
よい。

防虫剤としてはパラジクロベンゼン、アレスニンとピ
ペロニールブトキサイドの併用、エミコンなどを適宜の
粉末体に吸収させたものを使用することができる。

殺虫剤としては例えばダニ用としてフェニトロチオ
ン、フェンチオンなどの有機燐酸や天然ピレトリンと合
成ピレトリン類化合物を総称したピレスロイド系のもの
があり、これらを適宜の粉末体に吸収させたものを使用
することができる。

誘虫剤は昆虫の嗅覚に作用して誘因する臭い物質であ
って、昆虫フェロモンやその他天然に存在する植物等に
含まれる誘因性を示す成分が知られている。ここで昆虫
フェロモンとは、昆虫の体内で生産され、対外に排出さ
れて同種の他の個体に特異な行動を引き起こす物質であ
り、例えば同種異性間を引き付ける性フェロモンや同種
間を集合させる集合フェロモンや危険信号に匹敵する警
報フェロモンがある。

嫌虫剤は誘虫剤とは逆の作用を示すものであって、例
えば熱帯シマカに対して強い忌避作用を示すN,N−ジメ
チル−ｍ−トルアミドなどがある。

吸湿剤としては、塩化カルシウム２水塩、シリカゲ
ル、生石灰などを用いることができる。

次に水溶性アルギン酸塩について説明する。このもの
は具体的にはアルギン酸ナトリウムに代表されるもので
あり、他にもアルギン酸アンモニウムなどを使用するこ
とができる。ここでは代表してアルギン酸ナトリウムに
ついて説明する。このアルギン酸ナトリウムは、コン
ブ、カジメ、アラメなどの褐藻類の細胞膜を形成する物
質であり、乳化安定剤、粘強剤、型剥離剤などとして用
いられる。この物質は極めて高粘性のコロイド物質で親
水性が強く、冷水、温水、いずれにも良く溶解し、非常
に粘稠均一な溶液となる性質を有する。また、この溶液
にアルミニウム、バリウム、カルシウム、銅、鉄、鉛、
亜鉛、ニッケルなどの金属塩を加えると、水に不溶性の
アルギン酸塩となる。

また、多価金属イオンとなり得る金属は、具体的に
は、アルミニウム、バリウム、カルシウム、銅、鉄、
鉛、亜鉛、ニッケルなどがある。即ち、要はアルギン酸
と結合したときに水に不溶乃至は難溶となるような金属
を選定する。

更に、酸は、塩酸、硫酸、硝酸などに代表される強酸
の他、弱酸（アルギン酸よりも強い酸に限る）を含むも
のである。

更にまたアルコールとは、鎖式または脂環式炭化水素
の水素原子、または芳香族炭化水素の側鎖の水素原子を
水酸基で置換した構造をもつ化合物をいい、例えばメタ
ノール、エタノールなどがある。

また請求項５で定義されるアルカリ金属以外の金属と
しては、アルギン酸と結合したときに水に不溶となるよ
うにアルカリ金属以外の金属を選択する。実際には、こ
れら金属の水溶性金属塩を使用するものであって、その
例としては硝酸銀、硝酸銅、硝酸鉄、硝酸ニッケル、硝
酸アルミニウム、硝酸カルシウム等の硝酸塩類、または
硫酸銅、硫酸鉄、硫酸アルミニウム等の硫酸塩類、更に
塩化白金（IV）酸六水和物、塩化金（III）酸四水和
物、塩化パラジウム（II）酸性溶液等の貴金属化合物が
挙げられる。

次に本発明たる機能性シートを製造する方法のうち、
まずシート状の基材に担持する機能性粒剤の製造方法に
ついて説明する。まず機能性粉体を水溶性アルギン酸塩
水溶液内に混合し、ポンプを使用して毎秒一定量の混合
液を吸い上げてチューブ内に送る。尚、水溶性アルギン
酸塩水溶液は濃度が高いと粘度が上がるため、ポンプの
吸引能力を考慮するとその濃度は２％以下とすることが
好ましい。また、一例として機能性粉体として脱臭剤た
る酸化亜鉛と二酸化チタンと水分子とが緊密に結合した
粒子の集合体を用い、水溶性アルギン酸塩としてアルギ
ン酸ナトリウムを用いた場合には、機能性粉体と水溶性
アルギン酸塩との重量比は90:10乃至95:5とすることが
好ましい。次に、多価金属イオンとなり得る金属の金属
塩水溶液、酸もしくはアルコールのうち、いずれかを入
れた容器をチューブの先端側に用意しておき、ポンプ圧
によってチューブ内の混合液を少しづつ送りだすことに
より、混合液を容器中に滴下する。これにより混合液を
分散させる分散媒の種類により、それぞれ分散滴が化学
的あるいは物理的変化を生じ、少なくとも表面が不溶化
した中間生成物を生じる。尚、分散媒として多価金属イ
オンとなり得る金属の金属塩水溶液を使用した場合に
は、混合液を分散するにつれて、次第に水溶液中の多価
金属イオンの濃度が低下していくため、製造能率を考慮
して金属塩水溶液の濃度を比較的高濃度としておくこと
が好ましいが、その一方、金属塩水溶液の濃度が高すぎ
ると、滴下された混合液の比重との関係から滴下液が水
溶液上に浮いて球になりにくい。従って、金属塩水溶液
の濃度は、0.1乃至10％程度とすることが好ましい。ま
た、混合液を分散媒に分散させる方法としては、滴下す
る方法の他に、例えばノズルをチューブの先端に取り付
けて、このノズルを分散媒中に入れ、ポンプ圧で混合液
を水溶液中に押し出すようにして繊維状の中間生成物を
形成するようにしてもよい。尚、本明細書中で使用する
「粒」という語は、小さな球体という意味の他に、円柱
や線体を適宜の大きさに切断した形状等の種々の形状を
含む概念である。次に、このようにして得られた中間生
成物を水溶液中から取り出した後、高温度下に放置した
り、乾燥機を使用するなどの方法により乾燥して機能性
粒剤を得る。また中間生成物が繊維状の場合には、この
ものを適当な長さに切ることにより機能性粒剤とする。
尚、機能性粉体として、脱臭剤たる酸化亜鉛と二酸化チ
タンと水分子とが緊密に結合した粒子の集合体を使用し
た場合には、乾燥時に100℃を越えると変色するため、
これ以下の温度で乾燥するようにする。

また以上の製造工程を更に応用して金属を担持するこ
ともできる。その製造方法について説明すると、機能性
粉体を水溶性アルギン酸塩水溶液に混合して混合液を作
る。次にこの混合液を酸に滴下して分散させる。これに
より水溶性アルギン酸塩たる例えばアルギン酸ナトリウ
ムのナトリウムイオンが水素イオンに置換されて、機能
性粉体を含む粒状のアルギン酸ゲルが沈澱する。このよ
うにして沈澱したアルギン酸ゲルを塩酸から取り出し、
蒸留水で洗浄した後に、このアルギン酸ゲルを前記アル
カリ金属以外の金属塩水溶液に浸漬する。これにより少
なくとも表面のアルギン酸の水素イオンと金属塩の金属
とが置換して、アルギン酸に金属が担持された状態とな
る。尚、このように一旦酸の中でアルギン酸ゲルの状態
とし、このものを金属とイオン交換させる方法は、特に
貴金属をアルギン酸に担持する場合には経済的な方法で
ある。即ち、前記方法のように機能性粉体と水溶性アル
ギン酸塩水溶液との混合液を直接に前記アルカリ金属以
外の金属塩水溶液に分散させても、アルギン酸に金属を
担持させることは可能であるが、この方法では比較的多
量の分散媒が必要となり、貴金属を担持させる方法とし
ては必ずしも経済的な方法とは言えないが、本製造方法
では、アルギン酸ゲルを浸すことができるだけの少量の
貴金属塩水溶液があれば十分なのである。尚、この製造
方法においては、必ずしも粒状のアルギン酸ゲルに直ち
に金属を担持させる必要はなく、一旦粒状のアルギン酸
ゲルの状態で保存しておき、必要に応じて適宜の量のア
ルギン酸ゲルに適宜の金属を担持するようにすることも
可能である。このようにして金属が担持された粒状の機
能性ゲル物質たるアルギン酸ゲルを蒸留水で洗浄し、こ
れを乾燥することにより金属を担持した機能性粒剤を得
る。

次に、シート状の基材に担持する機能性粒剤の他の製
造方法について説明する。この方法は、いわば前記方法
における分散滴と分散媒とを逆にしたものであって、ま
ず機能性粉体を塩化カルシウムなどの多価金属イオンと
なり得る金属の金属塩水溶液あるいは酸またはアルコー
ルに混合し、この混合液を水溶性アルギン酸塩水溶液中
に連続的に又は非連続的に分散し、これにより得られる
表面が不溶化した中間生成物を乾燥して機能性粒剤を製
造する。

次に多機能を有する機能性粒剤について説明する。こ
のような多機能な機能性粒剤の構造の種類としては第１
図（ａ）〜（ｆ）に示すように種々の形態を採り得るも
のである。即ちまず第１図（ａ）に示すものは機能性粉
体２と機能成分３とが粒剤中に混在したものである。因
みにこのような構造の機能性粒剤を造るには、第２図
（ａ）に示すように機能性粉体２を分散させた混合液と
機能成分３の液とを混合して一つのノズルから滴下させ
ればよい。また第１図（ｂ）に示すものは、二層構造の
機能性粒剤１であって、一例として外側の層には機能性
粉体２が分散し、一方内側の層は機能成分３により構成
されるものである。因みにこのような構造の機能性粒剤
を造るには、第２図（ｂ）に示すように二重ノズルの外
側のノズルと内側のノズルとから、それぞれ機能性粉体
２を分散させた混合液と機能成分３の液とを滴下すれば
よい。更に第１図（ｃ）に示すものは、三重構造の機能
性粒剤１であって、一例として最も外側の層には機能性
粉体２が分散し、一方中間の層は機能成分3aにより構成
され、更に最も内側の層は中間の層とは異なる機能成分
3bにより構成されるものである。因みにこのような構造
の機能性粒剤を造るには、目的に応じて各種の機能成分
や同じ種類の機能成分であっても効能の異なるものを適
宜用意し、第２図（ｃ）に示すような多重ノズルの各ノ
ズルから各機能成分を含む液が流出するようにすればよ
い。尚、第１図（ｃ）に示す構造を更に発展させて、四
重構造以上の多重構造とすることもできる。また更に第
１図（ｄ）に示すものは、機能性粒剤中に二つの大きな
核を有する構造であり、この二つの核は一例としてそれ
ぞれ異なる機能成分3a,3bにより構成され、一方これら
の核を取り巻く部分には機能性粉体２を分散させたもの
である。因みにこのような構造の機能性粒剤を造るに
は、第２図（ｄ）に示すような一つのノズルの中に、そ
れより小さな二つのノズルを設けた多重ノズルを用い
て、外側のノズルからは機能性粉体を分散させた混合液
を流出させ、また内側の二つのノズルからは各々異なる
機能成分を流出させればよい。また更に第１図（ｅ）に
示すものは、全体としては二重構造であるが、内側の層
には更に粒状の部分が分散して点在する構造であり、一
例として外側の層には機能性粉体２が分散し、一方内側
の層は機能成分3aにより構成されると共に、粒状の部分
はまた別の機能成分3bにより構成されるものである。因
みにこのような構造の機能性粒剤を造るには、例えば第
１図（ｂ）に示すような機能性粒剤の製造方法におい
て、あらかじめ一つの機能成分中に他の機能成分となる
べき物質を分散させておき、この分散液を内側のノズル
から流出させればよい。また更に第１図（ｆ）に示すも
のは、やはり全体としては二重構造であるが、外側の層
には更に粒状の部分が分散して点在する構造であり、一
例として外側の層には機能性粉体２と機能成分3aとが分
散し、一方内側の層はまた別の機能成分3bにより構成さ
れるものである。因みにこのような構造の機能性粒剤を
造るには、例えば第１図（ｂ）に示すような機能性粒剤
の製造方法において、あらかじめ機能性粉体２を分散し
た混合液中に機能成分となるべき物質を分散させてお
き、この混合液を外側のノズルから流出させ、一方機能
成分の液を内側のノズルから流出させればよい。尚、以
上の各構造のうち二種類以上の機能成分を含むものは、
その機能成分の組み合わせは目的により自由である。ま
た全体が三重以上の構造の場合にも、第１図（ｄ）、第
１図（ｅ）、第１図（ｆ）のような各構造をその一部又
は全部の層に適用することができる。このような多機能
の機能性粒剤を造るにあたっても製造原理は前記方法と
同様である。

以上が機能性粒剤の製造方法であり、以下このものを
シート状の基材に担持した機能性シートＳについて説明
する。まず基材となるべきものは、紙、フィルム、布、
フェルトなどシート状の形態を有するものであればどの
ようなものであってもよい。また機能性粒剤が基材に担
持される態様は、第３図に概念的に示すように基材５の
表面に機能性粒剤１が付着して存在する形態（同図
ａ）、基材５と基材５もしくは他の補助部材との間に機
能性粒剤１が挟まれるようにして担持される形態（同図
ｂ）、更には基材５自体がある程度の厚みを有してい
て、基材５の内部に含まれるようにして機能性粒剤１が
担持されている形態（同図ｃ）など、実質的に機能性粒
剤１がその機能を発揮できる状態で担持されているので
あればどのような形態でも構わない。ここでは一例とし
て不織布に機能性粒剤１を担持させた機能性シートＳに
ついて説明する。この機能性シートＳは、第４、５、６
図にそれぞれ示すようにシート状の基材５上に機能性粒
剤１が分散状態で設けられ、この機能性粒剤１を覆うよ
うにして被覆層７が設けられるものである。以下、この
ように不織布に機能性粒剤を担持させる方法について不
織布の製造工程と合わせて説明する。尚、以下掲げる不
織布の製造工程を利用した機能性シートの製造方法は、
ほんの一例を示すものにすぎず、もちろんこの他にも例
えば紙の製造工程を利用して機能性粒剤を担持させた
り、紙その他のシート類に機能性粒剤を公知の方法で担
持させても構わない。

不織布の製造方法には湿式法と乾式法とがあり、更に
乾式法には接着剤法、スパンレース法、スパンボンド
法、メルトブローン法、ニードルパンチ法、ステッチボ
ンド法などがあるが、これら方法のいずれをも適用する
ことができる。まず接着剤法を適用して第４図に示すよ
うな機能性シートＳを製造する方法について説明する。
接着剤法には、繊維を接着剤で結合するケミカルボンド
法、繊維の自己接着性や接着繊維を混合しておくサーマ
ルボンド法、空気とバインダーとでパルプを接着するエ
アレイ法などがあるが、ここではケミカルボンド法とサ
ーマルボンド法について説明する。ケミカルボンド法を
適用した製造法としては、第４図に示すように、まずウ
エブ成形機10を用いて機能性ゲル物質を担持するための
シート状の基材５たるウエブ11を成形する。次にこのウ
エブ11の上に前記方法により製造した機能性粒剤１を均
一に分散する。そしてその上から更に被覆層７たるウエ
ブ11をかぶせるようにのせて機能性粒剤１をサンドイッ
チ法に挟み込む。このような状態でウエブを変形させな
いようにスクリーンコンベアにのせ、接着剤液の中に浸
漬して引き揚げる。尚、これらの一連の作業はサチュレ
ーター等により行なう。また接着剤を付ける方法として
は、上記浸漬接着法の他、プリント接着法、噴霧接着
法、粉末法などを適用してもよい。更に接着剤の種類と
してはポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、NBRなどの乳化型接着剤を適用することができ
るが、機能性ゲル物質の機能が十分発揮できるような接
着剤を適宜選択して使用する。次に引き揚げられたウエ
ブ11は、熱風ジェット型乾燥機で乾燥し、機能性粒剤の
上下のウエブを接着剤で結合する。これにより機能性粒
剤がそれぞれ基材と被覆層となる二枚のウエブ11の間に
担持された機能性シートＳができる。またサーマルボン
ド法を適用した製造法としては、第５図に示すように前
記ケミカルボンド法において、基材５と被覆層７となる
二枚のウエブ11中にあらかじめアセテートやビニヨンな
どの低融点の熱可塑性合成繊維を接着用として混入して
おき、機能性粒剤１をこれらウエブ11に挟み込んだ後、
熱ローラでプレスする。これにより熱ローラの熱により
ウエブ中の低融点の熱可塑性合成繊維が溶融接着して基
材と被膜層とが結合する。また熱ローラでプレスするこ
とにより、担持される機能性粒剤が潰れる。因みにこの
ようにして機能性粒剤を潰すことは本発明の特徴的な部
分である。即ち、機能性ゲル物質を担持する際には機能
性粒剤の形態の方が担持しやすいが、機能性粒剤の有す
る機能を発揮する場合には、機能性粒剤の形態よりもむ
しろこれを潰して表面積を大きくしたほうが好ましいの
である。従って熱ローラでのプレス工程がない製造方法
を採用する場合にも、担持された機能性粒剤を潰すため
のプレス工程を後工程として設けてもよい。

また次に紡糸型不織布の製造方法を適用して機能性粒
剤を担持させる方法について第６図にもとづいて説明す
る。まずウエブ成形機10によりシート状の基材５となる
ウエブ11を成形し、その上に前記機能性粒剤１を均一に
分散する。次に溶融したポリスチレン等の合成樹脂を圧
搾空気や高圧蒸気でノズルから空気中に噴出させて短繊
維12とし、この短繊維12を噴出させた結合剤の中を通る
ようにして前記ウエブの上から機能性粒剤１を覆うよう
に吹き付ける。尚、この短繊維12は被覆層７を構成する
ものであり、この短繊維12が基材５たるウエブ11と結合
することにより機能性粒剤１が基材に担持される。また
紡糸型不織布の製造方法を適用したものとしては、上述
したような短繊維法の他、紡糸したフィラメントに捲縮
を与え、静電気や乱気流によって単繊維をランダムに配
列させ、接着剤で結合させるスパンボンド法や、フィラ
メントを揃えてループを与え接着剤液中に浸漬して接合
させるウブタン法を同様にして適用してもよい。

次に不織布の製造法のうち湿式法を適用して機能性粒
剤を基材に担持する方法について説明する。この方法は
紙を抄く方法であるいわゆる抄紙法と同様なものであ
り、分散媒中に機能性粒剤と比較的短い繊維とを分散さ
せて、これらを一緒に抄き、このようにして抄いたもの
を加熱乾燥するという方法である。この方法によれば、
機能性粒剤が繊維に絡まるようにして保持される。尚、
このような湿式法を適用する場合には、抄紙工程で機能
性粒剤の保持率を高めるために、前記機能性粒剤を製造
するにあたって、ノズルから前記混合液を塩化カルシウ
ム中に連続的に流出することにより得られる糸状の中間
生成物をそのまま乾燥したものを用いてもよい。また本
実施例は繊維の絡み合わせにより繊維を結合したもので
あるが、低軟化点の繊維を混用して熱接着するという方
法をとることもできる。

また不織布の製造方法を適用したものとしては、上記
方法の他に二重延伸繊維を利用したものがある。二重延
伸繊維は芯成分と外周成分とが融点の異なる材質から成
り、偏心的に構成されるものである。この繊維をほぼシ
ート状に分散した後、加熱することで繊維が屈曲し、互
いに絡み合って不織布を構成する。このような不織布の
製造過程において、加熱前に機能性粒剤を繊維の上に分
散しておき加熱すれば、機能性粒剤が絡み合った繊維中
に保持された状態の機能性シートが得られる。

次に不織布以外のシート状の基材に機能性粒剤を担持
する方法の一例を示すと、基材たる紙に対してロールコ
ーターや噴霧機等を使用して熱硬化性接着剤を塗布し、
この塗布面に対して機能性粒剤を分散した後、熱を加え
て接着剤を硬化させて機能性粒剤を紙に担持させる方法
などがある。

〈発明の作用〉 まず本発明に使用する機能性粒剤を製造する際の作用
について説明すると、それぞれ混合液を分散させる分散
媒の種類により、以下のような化学的ないし物理的現象
により中間生成物を生じる。即ち多価金属イオンとなり
得る金属の金属塩水溶液を分散媒とする場合には、水溶
性アルギン酸塩たる例えばアルギン酸ナトリウムのナト
リウムイオンが、多価金属イオンたる例えばカルシウム
イオンに置換して、水に不溶なアルギン酸カルシウムの
層を少なくとも表面に形成した中間生成物を生ずる。

また酸を分散媒とする場合には、水溶性アルギン酸塩
たる例えばアルギン酸ナトリウムのナトリウムイオンが
水素イオンに置換して、水に不溶なゲル状のアルギン酸
の層を少なくとも表面に形成した中間生成物を生ずる。

更にアルコールを分散媒とする場合には、水溶性アル
ギン酸塩と水和状態にある水分子が、アルコールの脱水
作用により脱水されるため、水溶性アルギン酸塩自体が
水に不溶となって中間生成物を生ずる。

次に本発明たる機能性シートは、機能性粉体を粒剤化
した状態でシート状の基材に担持したものであるから、
機能性粉体を十分に担持できると共に、より使用しやす
い形態となる。

〈実施例〉 以下実施例を説明する。まず機能性粒剤を製造する工
程について説明すると、水396gにアルギン酸ナトリウム
4gを溶解して１％のアルギン酸ナトリウム水溶液とし、
このアルギン酸ナトリウム５部に対し、機能性粉体たる
酸化亜鉛と二酸化チタンと水分子とが緊密に結合した粒
子の集合体95部を入れてスクリュー撹拌により酸化亜鉛
と二酸化チタンと水分子とが緊密に結合した粒子の集合
体を混合させて混合液とする。一方、大きめの容器に10
％塩化カルシウム水溶液を調製する。そして酸化亜鉛と
二酸化チタンと水分子とが緊密に結合した粒子の集合体
をアルギン酸ナトリウム水溶液中に混合し、この混合液
をノズルから塩化カルシウム水溶液中に滴下させること
により中間生成物を得る。この中間生成物を乾燥するこ
とにより機能性粒剤が得られる。尚、機能性粉体として
芳香剤、防虫剤、殺虫剤、誘虫剤、嫌虫剤、吸湿剤を使
用する場合にも上記と同様な方法を採ればよい。

次にこのようにしてできた機能性粒剤をシート状の基
材に担持させる工程について説明する。まずウエブ成形
機を用いてウエブを成形し、このウエブの上に前記機能
性粒剤を均一に分散する。そしてその上から更にウエブ
をかぶせるようにのせて機能性粒剤をサンドイッチ状に
挟み込む。このような状態でサチュレーターを使用して
ウエブを変形させないようにスクリーンコンベアにの
せ、接着剤中に浸漬する。尚、接着剤はNBR（ブタジエ
ン・アクリロニトリル共重合体）を使用し、このものに
架橋材としてメラミンを混合し、更に分散剤、マイグレ
ーション防止剤、粘度調整剤、老化防止剤、促進剤を適
宜混合したものを使用する。ウエブを接着剤から引き揚
げたら、熱風ジェット型乾燥機を用いて乾燥する。また
乾燥したウエブを更にベーキングして接着剤の結合を完
全にして機能性シートＳを得る。

《発明の効果》 本発明たる機能性シートＳでは、そのままの状態では
担持しにくい機能性粉体を粒剤化して担持させたもので
あるから、機能性粉体をシート状の基材に多量に且つ確
実に担持でき、従って機能性粉体の有する機能を十分発
揮できるシートを得ることができる。

またシート状の基材に担持させた機能性粒剤を潰して
作用する表面積を増加することにより、一層の機能を発
揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能性シートに適用する機能性粒剤の
種々の態様を示す断面図、第２図は前記各態様の粒剤の
製造手法を示す縦断面図、第３図は本発明の機能性シー
トの基本的な３種の構成態様を骨格的に示す断面図、第
４図は本発明の機能性シートの具体的製造過程を骨格的
に示す説明図、第５図は同上他の製造過程を示す説明
図、第６図は同上更に他の製造過程を示す説明図であ
る。 1;機能性粒剤 2;機能性粉体 ３、3a、3b;機能成分 5;基材 7;被覆層 10;ウエブ成形機 11;ウエブ 12;短繊維 S;機能性シート

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61L 9/00 A61K 9/70 A01N 25/34 B01D 53/34

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機能性粉体を水溶性アルギン酸塩水溶液中
   に混合して混合液とし、この混合液を多価金属イオンと
   なり得る金属塩水溶液、酸あるいはアルコールのいずれ
   かに連続的にまたは非連続的に分散して得られる少なく
   とも表面が不溶化した中間生成物を乾燥して機能性粒剤
   とし、この機能性粒剤をシート状の基材に担持させたこ
   とを特徴とする機能性シート。
2. 【請求項２】機能性粉体を多価金属イオンとなり得る金
   属塩水溶液、酸あるいはアルコールのいずれかに混合し
   て混合液とし、この混合液を水溶性アルギン酸塩水溶液
   中に連続的にまたは非連続的に分散して得られる少なく
   とも表面が不溶化した中間生成物を乾燥して機能性粒剤
   とし、この機能性粒剤をシート状の基材に担持させたこ
   とを特徴とする機能性シート。
3. 【請求項３】機能性粉体を水溶性アルギン酸塩水溶液中
   に混合した混合液と他の機能成分の溶液とをそれぞれ多
   重ノズルの各ノズルから連続的にまたは非連続的に流出
   して、多価金属イオンとなり得る金属塩水溶液、酸ある
   いはアルコールのいずれかに分散して得られる少なくと
   も表面が不溶化した中間生成物を乾燥して機能性粒剤と
   し、この機能性粒剤をシート状の基材に担持させたこと
   を特徴とする機能性シート。
4. 【請求項４】機能性粉体を多価金属イオンとなり得る金
   属塩水溶液、酸あるいはアルコールのいずれかに混合し
   た混合液と他の機能成分の溶液とをそれぞれ多重ノズル
   の各ノズルから連続的にまたは非連続的に流出して、水
   溶性アルギン酸塩水溶液中に分散して得られる少なくと
   も表面が不溶化した中間生成物を乾燥して機能性粒剤と
   し、この機能性粒剤をシート状の基材に担持させたこと
   を特徴とする機能性シート。
5. 【請求項５】機能性粉体を水溶性アルギン酸塩水溶液中
   に混合した混合液を酸に対して連続的にまたは非連続的
   に分散して粒状のアルギン酸ゲルとした後、このアルギ
   ン酸ゲルの水素イオンをアルカリ金属以外の金属に置換
   して得られる少なくとも表面が不溶化した中間生成物を
   乾燥して機能性粒剤とし、この機能性粒剤をシート状の
   基材に担持させたことを特徴とする機能性シート。
6. 【請求項６】前記機能性粉体は脱臭剤であることを特徴
   とする請求項１、２、３、４または５記載の機能性シー
   ト。
7. 【請求項７】前記機能性粉体は芳香剤であることを特徴
   とする請求項１、２、３、４または５記載の機能性シー
   ト。
8. 【請求項８】前記機能性粉体は防虫剤であることを特徴
   とする請求項１、２、３、４または５記載の機能性シー
   ト。
9. 【請求項９】前記機能性粉体は殺虫剤であることを特徴
   とする請求項１、２、３、４または５記載の機能性シー
   ト。
10. 【請求項１０】前記機能性粉体は誘虫剤であることを特
    徴とする請求項１、２、３、４または５記載の機能性シ
    ート。
11. 【請求項１１】前記機能性粉体は嫌虫剤であることを特
    徴とする請求項１、２、３、４または５記載の機能性シ
    ート。
12. 【請求項１２】前記機能性粉体は吸湿剤であることを特
    徴とする請求項１、２、３、４または５記載の機能性シ
    ート
13. 【請求項１３】前記シート状の基材に担持させた機能性
    粒剤を、担持後に潰したことを特徴とする請求項１、
    ２、３、４、５、６、７、８、９、10、11または12記載
    の機能性シート。