JP3536949B2 - 通水性シートおよびその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は通水性シートに関する。
さらに詳しくは、通水性、力学的特性、加工性、および
寸法安定性に優れ、加湿器用吸水材、結露吸水材、水蒸
散板、調湿板などに活用し得る通水性シートおよびその
製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、加湿器用吸水材、結露吸水材、調
湿板、濾過材などの分野において、多孔性シート（本発
明では通水性シート）が広く利用されるようになってい
る。多孔性シートとしては、従来、ポリオレフィンなど
の熱可塑性樹脂の微粒体をシート状に焼結成形したもの
や、該樹脂の有孔フィルムと多孔性基材とを接合したも
のなどが使用されている。しかしながら、上記の熱可塑
性樹脂は一般に疎水性であるため、これらの多孔性シー
トは吸水性に劣るものとなり、吸水材としては有効に機
能しないという問題点があった。

【０００３】従来の多孔性シートのかかる問題点を解決
し、吸水性に優れ、かつ曲げ強さなどの力学的特性の良
好な多孔性シートが、特開平１−２８３１２９号公報に
開示されている。該公報の多孔性シートは、強化繊維か
らなるシート、例えば、ポリエステル繊維の不織布など
に熱硬化性フェノール樹脂の微粒子の水分散液を含浸
し、乾燥させた後、加圧加熱処理して上記フェノール樹
脂を硬化させてシートを形成し、ついでシリカ系の微粒
子の水分散液を含浸し、乾燥させて得られるものであ
る。

【０００４】また、特開平３−８１３４９号公報には難
燃性を、特開平３−８６５２９号公報には表面平滑性を
付与した吸水性および力学的特性の双方に優れる多孔性
シートが開示されているが、その基本的な構成および製
造方法は上記公報と類似したものである。

【０００５】しかしながら、上記の方法によって得られ
る多孔性シートには、２次加工の際にフェノール樹脂の
微粒子が脱落するなどの問題点がある。

【０００６】登録実用新案公報第３００１２８５号に
は、親水性多孔質微粉末を合成樹脂エマルジョンと混合
し、含浸することにより、基材に付着させたものが開示
されている。合成樹脂エマルジョンなどを介して、親水
性多孔質微粉末を付着させた場合、それらが合成樹脂中
に埋没し、効果を発揮する親水性微粉末が限定され過剰
の親水性微粉末が添加されているという問題点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題点を解決するものであり、通水性、曲げ強さなどの力
学的特性、寸法安定性に優れ、かつ２次加工性の良好な
通水性シートおよびその製造法を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討した結果、特定の親水性異
形断面繊維をバインダー繊維で固定し、該繊維表面に親
水性微粉末を固着させることで通水性シートが得られる
ことを見い出した。本発明はこれらの知見をもとに達成
されたものである。

【０００９】即ち、本発明は、表面に１つ以上の連続あ
るいは不連続の溝を有する親水性異形断面繊維、バイン
ダー繊維および粒子径１００ｎｍ以下のコロイド状シリ
カを主成分とする親水性微粉末からなり、かつ親水性微
粉末が構成繊維表面に固着してなることを特徴とする通
水性シートである。

【００１０】また、表面に１つ以上の連続あるいは不連
続の溝を有する親水性異形断面繊維、バインダー繊維、
高弾性繊維、および粒子径１００ｎｍ以下のコロイド状
シリカを主成分とする親水性微粉末からなり、かつ親水
性微粉末が構成繊維表面に固着してなることを特徴とす
る通水性シートである。

【００１１】また、好ましくは親水性異形断面繊維がか
びに対して完全に抵抗性を有している通水性シートであ
る。

【００１２】また、好ましくは親水性異形断面繊維がポ
リビニルアルコール系繊維である通水性シートである。

【００１３】

【００１４】さらに、好ましくはコロイド状シリカの粒
子径が１０ｎｍ未満である通水性シートである。

【００１５】また、本発明は、表面に１つ以上の連続あ
るいは不連続の溝を有する親水性異形断面繊維、バイン
ダー繊維を含有するウェブを形成し、加熱加圧によりバ
インダー繊維を溶融させ、接する繊維と融着させ、前駆
体ウェブとして後、粒子径１００ｎｍ以下のコロイド状
シリカを主成分とする親水性微粉末の分散液を前駆体ウ
ェブに付与して、該分散液の溶媒を除去し、構成繊維表
面に親水性微粉末を固着させることを特徴とする通水性
シートの製造法である。

【００１６】また、表面に１つ以上の連続あるいは不連
続の溝を有する親水性異形断面繊維、バインダー繊維を
含有するウェブを形成した後、粒子径１００ｎｍ以下の
コロイド状シリカを主成分とする親水性微粉末の分散液
を該ウェブに付与した後、加熱加圧処理により、バイン
ダー繊維を溶融させ、接する繊維と融着させるととも
に、該分散液の溶媒を除去し、構成繊維表面に親水性微
粉末を固着させることを特徴とする通水性シートの製造
法である。

【００１７】また、好ましくは高弾性繊維を含有する通
水性シートの製造法である。

【００１８】以下、本発明について詳細に説明する。ま
ず、本発明で使用する繊維の役割につき説明を行う。親
水性異形断面繊維（以下、異形断面繊維と略す）は、表
面に形成された溝が通水経路となり水を運ぶ。バインダ
ー繊維は構成する繊維を接着により結合させ、通水性シ
ートに強度を付与する。また、通水性シートが吸水した
とき、繊維が膨潤し、厚みが変化するのを抑制する。親
水性微粉末は、構成繊維表面に固着しており、繊維表面
がさらに水に濡れやすい状態をつくると同時に繊維表
面、および繊維がつくる通水経路に水を伝わりやすくす
る。

【００１９】さらに、本発明で使用する材料について詳
細かつ具体的に説明する。本発明で用いる異形断面繊維
とは、親水性で、表面に少なくとも１つ以上の連続ある
いは不連続の溝を有するものである。溝の形状に特に制
限はなく、断面形状がＴ型、Ｙ型、Ｕ型、星型などのも
のであれば、凹部が溝の役割をはたし得るし、単にスト
リーク状の溝を有するものであってもよい。

【００２０】一般に、不織布シートの通水性は、それを
構成する繊維自体の性質はもちろんのこと、繊維の形状
や繊維の集合状態に強く依存する。とりわけ、後二者が
不織布シートの通水性に及ぼす影響は多大である。

【００２１】真円や楕円形の断面形状を有する繊維は、
その表面に溝状の通水経路を持たないばかりでなく、該
繊維のみで構成された不織布シートでは、繊維の充填率
が高くなり、シートが緻密になるため、該シート内にお
ける繊維間の通水経路の形成が不十分なものとなり、優
れた吸水性を有する不織布シートを得ることは困難であ
る。

【００２２】しかしながら、繊維表面に存在する連続あ
るいは不連続の溝が通水経路として機能する。さらに
は、該繊維の特殊な断面形状のために、繊維同士が該シ
ート内で接触あるいは近接した際にも、異型断面を持た
ない繊維同士に比べ、接する面積が少ないため、繊維間
で空隙が残り、該シート内に多数の細孔が形成され、繊
維間の通水経路が確保される。これら経路を毛細管現象
により、後述する繊維と組み合わせることで、本発明の
通水性シートは優れた吸水性が発現すると考えられる。

【００２３】しかしながら、あまりに偏平な繊維を用い
た場合、加圧工程で、通水性シートが緻密になるため、
繊維断面において、長軸径（Ｌ）と短軸径（Ｓ）の偏平
比（Ｌ／Ｓ）が３以下であることが好ましい。

【００２４】異形断面繊維の種類としては、親水性を有
するものであれば特に限定されるものではなく、ポリビ
ニルアルコール系繊維、再生繊維、アセテート繊維、ポ
リアミド系繊維、エチレンビニルアルコール系繊維な
ど、あるいはコロナ放電処理やプラズマ処理などによる
表面改質、アクリル酸などの親水性化合物のグラフト重
合、多孔質化などによって親水性を付与された繊維など
を単独あるいは複数混合して使用することができる。通
水経路を構成する異形断面繊維自体が親水性を有し、通
水性シートに優れた吸水性を付与することが、本発明の
特徴の一つである。

【００２５】本発明の通水性シートは、吸水板や水蒸散
板などの水周りの用途に使用されるので、上記の繊維の
中でも、菌類やカビ類に対して完全な抵抗性を有してい
るものが好ましい。抵抗性が低い繊維では、長期に渡り
使用した場合、菌やかびに繊維が侵され、シートの通水
性能が低下する。また、菌やかびの生育に伴い、臭いが
発生する点からも好ましくない。

【００２６】かびに対して完全に抵抗性のある繊維のう
ち、本発明で使用できる繊維としては、ポリビニルアル
コール、ナイロン、アクリルなどの繊維が、好ましく、
レーヨン繊維は、親水性は大きいが、菌やかびに対して
抵抗性が低いため好ましくなく、ポリオレフィン系繊維
などの疎水性が強いものは、通水性シートの通水性が低
下するため好ましくない。

【００２７】これらの繊維の中で、ポリビニルアルコー
ル系繊維は、ヤング率が大きく、通水性シートに良好な
力学的特性、例えば、曲げ強さなどを付与できる点で特
に好ましい繊維である。また、シートが形成される工程
で、緻密に異形断面繊維として、この様な高ヤング率の
繊維を使用すれば、通水性シートの力学的特性を向上さ
せることができる。

【００２８】異形断面繊維の繊度は、０．１〜１５デニ
ール（以下、ｄと略す。）が好ましい。０．１ｄ未満で
は、通水性シートが緻密になり、通水性シート内におけ
る繊維間の通水経路が減少するので好ましくない。ま
た、１５ｄを超えて大きいと、空隙は確保されるが、繊
維間隔が広くなり、複数の繊維による細孔形成が抑制さ
れ、毛細管現象により水が進行することが阻害されるた
め吸水が低下し、好ましくない。

【００２９】異形断面繊維は、その表面に親水性微粉末
を固着させるが、親水性微粉末を分散液の状態で付与す
る工程で、バインダー繊維より、濡れ性が良い親水性の
異形断面繊維へ多く付与されることから、固着量も多く
なる。そのため、通水性シート内での占める割合は、通
水性シート重量の３０％以上が好ましく、さらに好まし
くは４０重量％以上である。３０％未満では、さきに述
べた理由以外に、細孔形成能が低下し、通水性シート内
における繊維間の通水経路が減少するので好ましくな
い。

【００３０】次に、バインダー繊維について説明する。
本発明で用いられるバインダー繊維としては、熱溶融性
繊維あるいは熱水溶解性繊維が例示される。熱溶融性繊
維は、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミドなど
の合成樹脂から選ばれた繊維状のもので、合成樹脂の融
点以上の温度で処理することによって合成樹脂が溶融
し、接着し、強度を発現するものである。熱水溶解性繊
維は、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコー
ルなどの合成樹脂から選ばれた繊維状のもので、加熱に
より含水状態のウェブを乾燥させる工程で水温の上昇に
よって溶解し、ウェブが乾燥することで接する繊維と接
着し、強度を発現するものである。

【００３１】バインダー繊維の繊度は、０．１〜１５ｄ
が好ましい。０．１ｄ未満では、通水性シートが緻密に
なり、通水経路が確保されず、吸水性が低下するため好
ましくない。また、１５ｄを超えて大きいと、通水性シ
ート内のバインダー繊維の本数が少なくなり、接着力の
低下を補うべくバインダー繊維の配合量を増やさねばな
らず、吸水性に寄与する繊維の含有量が低下するため、
好ましくない。

【００３２】バインダー繊維の配合量は、通水性シート
重量の１５〜５０％が好ましく、さらに好ましくは２０
〜４０％である。１５％未満では、接着力が不足し、他
の構成繊維を固定することが困難で、通水性シートの力
学的特性の低下、毛羽立ちの発生、寸法安定性の低下を
招く。５０％を超えると、接着力は大きいが、バインダ
ー繊維の溶融可塑化によって通水性シートの吸水性が低
下してしまう。また、バインダー繊維が、他の吸水性に
寄与する繊維の表面を覆う面積が大きくなり、吸水性が
低下してしまう。さらに、接着により通水性シートが緻
密になりやすいため好ましくない。

【００３３】本発明で使用する親水性微粉末とは、充分
な通水性を有するとともに、次々に水分を伝えることが
できるものが好ましく、保水が大きく、通水により過度
に膨潤するものは好ましくない。膨潤が大きいものは、
粉末自体が膨潤により、通水性シートの通水経路を閉塞
し、シートの通水性を阻害するため好ましくない。

【００３４】具体的には、粒子径が１μｍ以下で、無水
珪酸または含水珪酸の微粉末、珪酸ナトリウムの希薄水
溶液を酸で中和して得られる水性シリカゲルなどのシリ
カ系微粉末、その他アルミナ系、シリカ・アルミナ系の
微粉末を指し、特にシリカ系微粉末が優れた通水性を付
与することができる。

【００３５】特に、粒子径が１〜１００ｎｍのコロイド
状のシリカと呼ばれるものは、繊維への固着力も強く、
脱落しにくいため、長期に渡り優れた通水性を示す点か
ら好ましい。また、粒子径が１０ｎｍ未満のものは、極
少量の添加でも、優れた通水性を示ことからさらに好ま
しい材料である。

【００３６】親水性微粉末の固着量は、本発明において
は、繊維自体が吸水性を有しており、その配合量は親水
性微粉末を付与する前の前駆体ウェブに対し、０．００
１重量％以上が好ましく、さらに好ましくは０．０１〜
１０重量％である。

【００３７】本発明における通水性シートは、前駆体と
なるウェブを構成する多くの繊維自体が親水性を有する
ため、疎水性合成繊維を主体とした前駆体ウェブに見ら
れるような、繊維の交点に分散液が集まることも少な
く、繊維表面を覆いやすく、親水性微粉末が、通水性シ
ート内に均一に分布しているので、少量の添加で、優れ
た通水性を示すシートが得られると考えられる。

【００３８】本発明においては、表面に１つ以上の連続
あるいは不連続の溝を有する親水性異形断面繊維表面を
もちいており、通水性シートの繊維内の通水に関して
は、この溝を通ると考えられる。即ち、親水性微粉末の
分散液を含浸したときも、その溝の部分に分散液が多く
集まると考えられ、水の伝わる経路に親水性微粉末が集
り、本発明の通水性シートは、極少量の親水性微粉末を
固着させるだけで、通水速度が速い通水性シートとなる
と推察される。さらには、異形断面繊維の溝の部分に固
着されているため、特に、通水性に寄与しない樹脂バイ
ンダーを用いなくても、脱落しにくく、長期に渡り通水
性維持されると推察される。

【００３９】また、本発明においては、高弾性繊維を含
有させることがさらに好ましい。高弾性繊維は、剛性が
大きく、単に通水性シートに曲げ強さを付与できるだけ
でなく、圧縮に対する反発も強いので、通水性シート製
造時の加熱加圧に対して、バインダー繊維が過剰に融着
することで、通水性シートが高密度化し、通水経路を閉
塞するのを防ぎ、通水性が低下するのを防ぐことができ
る。

【００４０】このような、高弾性繊維としては、親水性
を有するものが特に好ましい。親水性の高弾性繊維とは
繊維自体に親水性を有するもの、高弾性繊維に親水化処
理したものが挙げられる。具体的にはガラス、炭素繊維
などの無機繊維、銅繊維、ステンレス繊維などの金属繊
維、フェノール繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリイミ
ド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、芳香族ポリ
エステル繊維などのエンプラ繊維などである。高弾性繊
維の繊維長、繊度は、本発明で用いる異形断面繊維、バ
インダー繊維と同じ範囲のものを使用することができ
る。

【００４１】次に、本発明の通水性シートの製造方法に
ついて説明する。本発明の製造方法は、ウェブ化する工
程、親水性微粉末を付与する工程、シートを固定する工
程からなる。

【００４２】まず、ウェブ製造法につき説明する。ウェ
ブ製造法には特に制限はなく、湿式抄造法、乾式法など
の方法によりウェブ化することができる。

【００４３】親水性微粉末は粉末のままでは均一に付与
するのが困難であるため、溶媒に分散させ分散液とした
後、ウェブに付与する方法が好ましい。分散液の溶媒と
しては、取扱いの容易さ、安全性、汎用性、さらに、含
浸前のウェブ自体が親水性であることから、水が最も好
ましい。分散液を付与する方法としては、塗布、含浸、
スプレーなどの方法が好ましい。ついで、分散液より、
溶媒を除去することで、ウェブ表面に親水性微粉末を固
着させることができる。溶媒が水の場合、加熱すること
で除去が可能で、次に示す、シートを固定する工程で除
去することもでき、別工程にて除去することも可能であ
る。

【００４４】次にシートを固定する方法としては、バイ
ンダー繊維が溶融し、接する繊維と接着する温度で、加
熱加圧処理する方法が好ましい。

【００４５】加熱加圧処理としては、熱プレス、熱カレ
ンダーを用いた方法が好ましい。温度はバインダー繊維
の融点より高い温度で行い、さらには、１０℃以上高い
温度で行うことが好ましい。

【００４６】以上の方法を、本発明の通水性シートを製
造するのに適した組み合せにて、以下にさらに具体的に
説明する。

【００４７】まず、形成されたウェブを任意の目付けに
調整する。任意の目付けに調整する方法としては、湿式
抄造法、乾式法により得たウェブを単層のまま用いる
か、複数層積層する方法が挙げられる。その後、形成さ
れたウェブを、加熱加圧処理によりバインダー繊維を溶
融させ、接する繊維と融着させ前駆体ウェブとして後、
親水性微粉末の分散液を該前駆体ウェブに付与し、該分
散液の溶媒を除去し、構成繊維表面に親水性微粉末を固
着させる方法により、本発明の通水性シートを製造する
ことができる。

【００４８】また、別の方法としては、形成されたウェ
ブに親水性微粉末の分散液を付与した後、加熱加圧処理
により、バインダー繊維を溶融させ、接する繊維と融着
させるとともに、該分散液の溶媒を除去し、該ウェブを
構成する繊維表面に親水性微粉末を固着させる方法で
も、本発明の通水性シートを製造することができる。

【００４９】

【作用】本発明の通水性シートは、異形断面繊維、バイ
ンダー繊維で固定させ、それらの表面に、親水性微粉末
を固着させたものであり、曲げ強さなどの力学的特性や
寸法安定性に優れるものである。また、加工時に粉体や
繊維の脱落も見られない。異形断面繊維によって、通水
性シート内に多数の細孔が形成され、該シート内に多数
の通水経路を確保することができ、極めて良好な吸水性
を有する通水性シートを得ることができる。従って、本
発明の通水性シートは、吸水性、力学的特性、寸法安定
性および加工性などに優れ、加湿器用吸水材、結露吸水
材、調湿板、濾過材、水蒸散板などの広範な分野で活用
することができる。

【００５０】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
実施例中の「部」および「％」は、各々「重量部」およ
び「重量％」であることを意味する。なお、実施例およ
び比較例における、目付け、厚み、吸水時間、曲げ強
さ、加工性、脱落性、寸法安定性は、以下の方法で測定
した。なお、実施例、比較例にて製造した試料は、２０
℃、６５％の条件にて２４時間放置した後、測定に用い
た。

【００５１】＜目付け＞２０×２０ｃｍ角にトリミング
し、５サンプルを計量した平均値より、１ｍ²当たりの
重量を求めた。単位は、ｇ/ｍ²である。

【００５２】＜厚み＞２０×２０ｃｍ角にトリミング
し、１サンプル当たり４点、５サンプルをマイクロメー
ターを用いて測定した平均値を厚みとした。単位は、ｍ
ｍである。

【００５３】＜吸水時間＞通水性シートを縦方向および
横方向について、幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍに裁断し
た後、試験片の一端３０ｍｍを２０℃の純水に浸漬し、
水が試験片中を水面より４０ｍｍ上昇するのに要する時
間を吸水時間（秒）とし、吸水性の指標とした。単位
は、秒である。なお、吸水時間が２５秒以内であれば、
吸水性は良好とした。

【００５４】＜曲げ強さ＞曲げ強さは、ＪＩＳ Ｋ−７
２０３に従い、通水性シートを、幅２５ｍｍ、長さ１２
５ｍｍに裁断し、加圧くさびおよび支持台（オリエンテ
ック社製）を用いて、テンシロン測定機（オリエンテッ
ク社製、ＨＴＭ−１００）で測定した。単位は、ｋｇ/
ｃｍ²である。なお、曲げ強さが５０ｋｇ/ｃｍ²以上で
あれば、力学的特性は良好であるとした。

【００５５】＜加工性＞ＪＩＳ Ｋ−６３０１の２号型
ダンベル形状の試料の打ち抜き加工を行った。加工性と
して打ち抜きが良好なものを○、打ち抜き時に試料に皺
が入ったり変形するもの、うまく打ち抜けないものを×
とした。

【００５６】＜脱落性＞通水性シートを１０×１０ｃｍ
にトリミングした後、トリミング面を下にして、該シー
トを軽く叩いたとき、粉体、繊維が脱落するか否かを目
視により調べた。脱落性として、脱落がないものを○、
少し脱落があるものを△、脱落が多いものを×とした。
○のみを良好であるとした。

【００５７】＜寸法変化＞通水性シートを２０℃の純水
に十分に浸漬し、浸漬前後の該シートの厚みを測定し
た。単位は、％である。なお、浸漬前後の厚みの変化率
の絶対値が１０％以内であれば、寸法安定性は良好であ
るとした。

【００５８】＜ウェブの調製＞ ・前駆体ウェブＡ 親水性異形断面繊維として、繊度２ｄ、繊維長６ｍｍの
Ｙ型断面を有するビニニロン繊維（クラレ社製、ＶＰＹ
２０２）６５重量％、バインダー繊維として、鞘部の融
点が１１０℃の繊度２ｄ、繊維長５ｍｍの芯鞘型ポリエ
ステルバインダー繊維（ユニチカ社製、メルティー４０
８０）３５重量％を水中に順次添加混合し、０．３％濃
度の水性スラリーを調製した。ついで、該水性スラリー
を用いて乾燥重量で約１００ｇ/ｍ²のウェブを抄造し、
該ウェブを７枚積層し、積層ウェブＡとした。さらに、
熱プレス装置にて、該積層ウェブＡを用いて、厚み２ｍ
ｍのスペーサーを挿入した後、１４０℃、面圧１５ｋｇ
/ｃｍ²で１５分間加圧加熱処理して、前駆体ウェブＡを
得た。

【００５９】・積層ウェブＢ 親水性異形断面繊維として、繊度２ｄ、繊維長５１ｍｍ
のＹ型断面を有するビニロン繊維（クラレ社製、ＶＰＹ
２０２）６５重量％、バインダー繊維として、鞘部の融
点が１１０℃の繊度２ｄ、繊維長５１ｍｍの芯鞘型ポリ
エステルバインダー繊維（ユニチカ社製、メルティー４
０８０）３５重量％を混綿、開繊した後、カードにてウ
ェブ化した。ついで、クロスラッパーにて積層後、ニー
ドルパンチにて厚みを抑えた、乾燥重量で約７００ｇ/
ｍ²の積層ウェブＢとした。

【００６０】・前駆体ウェブＣ 親水性異形断面繊維として、繊度２ｄ、繊維長６ｍｍの
Ｙ型断面を有するビニロン繊維（クラレ社製、ＶＰＹ２
０２）を５５重量％、バインダー繊維として、鞘部の融
点が１１０℃の繊度２ｄ、繊維長５ｍｍの芯鞘型ポリエ
ステルバインダー繊維（ユニチカ社製、メルティー４０
８０）を３５重量％、さらに高弾性繊維として繊維径９
μｍ、繊維長６ｍｍのガラス繊維（旭ファイバーガラス
社製、グラスロン）を１０重量％を水中に順次添加混合
し、０．３％濃度の水性スラリーを調製した。ついで、
該水性スラリーを用いて乾燥重量で約１００ｇ/ｍ²のウ
ェブを抄造し、該ウェブを７枚積層し、積層ウェブＣと
した。さらに、熱プレス装置にて、該積層ウェブＣを用
いて、厚み２ｍｍのスペーサーを挿入した後、１４０
℃、１４０℃、面圧２０ｋｇ/ｃｍ²で１５分間加圧加熱
処理して、前駆体ウェブＣを得た。

【００６１】＜親水性微粉末分散液の調製＞ ・分散液Ａ 親水性微粉末Ａとして、粒子径４〜６ｎｍのコロイド状
シリカ（スノーテックスＸＳ、日産化学社製）を希釈し
て親水性微粉末の分散液Ａを調製した。なお、希釈濃度
は、積層ウェブに付与する量に従い適宜調製した。

【００６２】・分散液Ｂ 親水性微粉末Ｂとして、粒子径１０〜２０ｎｍのコロイ
ド状シリカ（スノーテックスＯ、日産化学社製）を用い
る以外は上記分散液Ａの調製と同じ方法で親水性微粉末
の分散液Ｂを調製した。

【００６３】・分散液Ｃ 親水性微粉末Ｃとして、粒子径７０〜１００ｎｍのコロ
イド状シリカ（スノーテックスＺＬ、日産化学社製）を
用いる以外は上記分散液Ａの調製と同じ方法で親水性微
粉末の分散液Ｃを調製した。

【００６４】実施例１〜５および比較例１〜２ 上記による前駆体ウェブＡに分散液Ａを付与した後、乾
燥し、通水性シートを得た。親水性微粉末の量は、積層
ウェブＡの重量に対し、１０（実施例１）、１．０（実
施例２）、０．１（実施例３）、０．０１（実施例
４）、０．００１重量％（実施例５）の水準になるよう
に分散液Ａを付与し、乾燥し、通水性シートを得た。な
お、分散液Ａを付与しないものを比較例１とし、水のみ
を付与し、乾燥したものを比較例２とした。

【００６５】実施例６〜８ 上記による親水性微粉末の分散液Ｂを用いる以外は実施
例１〜３と同様の方法で行った。

【００６６】実施例９〜１０ 上記による親水性微粉末の分散液Ｃを用いる以外は実施
例１〜２と同様の方法で行った。

【００６７】以上、比較例１〜２および実施例１〜１０
で作製した通水性シートについて、各種物性および性能
評価を行なった結果を下記表１に示す。

【００６８】

【表１】

【００６９】上記表１の結果より、親水性微粉末は粒子
径の小さいもの程、吸水性が良いことが判る。特に、１
０ｎｍ未満のものは、極少量の添加でも優れた吸水性能
を付与できることが判明した。一方、比較例１および２
の親水性微粉末を付与してない通水性シートでは、吸水
速度が低い。

【００７０】実施例１１ 上記による前駆体ウェブＡ調製中の積層ウェブＡに、親
水性微粉末の分散液Ａを付与した後、熱プレス装置に
て、該積層ウェブＡを用いて、厚み２ｍｍのスペーサー
を挿入した後、１４０℃、面圧２０ｋｇ/ｃｍ²で１５分
間加圧加熱処理して、通水性シートを得た。なお、親水
性微粉末の付着量は０．１重量％であった。

【００７１】実施例１２ 上記による積層ウェブＢを用い、加圧時の面圧を２０ｋ
ｇ/ｃｍ²とする以外は実施例３と同様の方法で通水性シ
ートを得た。

【００７２】実施例１３ 上記による前駆体ウェブＣの調整中の積層ウェブＣを用
い、加圧時の面圧を２０ｋｇ/ｃｍ²とする以外は実施例
３と同様の方法で通水性シートを得た。

【００７３】比較例３ 前駆体ウェブＡで用いた異形断面繊維の代わりに、繊度
２ｄ、繊維長６ｍｍのレギュラー形状のビニロン繊維を
用いる以外は、実施例２と同じ方法にて通水性シートを
得た。

【００７４】比較例４ 前駆体ウェブＡで用いた異型断面繊維として、繊度２
ｄ、繊維長５ｍｍの非親水性のＴ型断面ポリエステル繊
維を用いる以外は、実施例２と同じ方法にて通水性シー
トを得た。

【００７５】比較例５ 繊度２ｄ、繊維長５１ｍｍで鞘部の融点が１３０℃の芯
鞘型ポリエステル熱融着繊維５０％、繊度４ｄ、繊維長
５１ｍｍで鞘部の融点が１３０℃の芯鞘型ポリエステル
繊維５０％をカーディングマシンにてウェブ化し、ウェ
ブＤを得た。一方、平均粒子径１００μｍのフェノール
樹脂（ユニチカ社製、ＵＡ−１００）を水中にて濃度５
％で分散させ、これをフェノール樹脂の分散液Ｄとし
た。

【００７６】ウェブＤに分散液Ｄを含浸し、フェノール
樹脂の付着量が全ウェブ重量に対し、３５％となるよう
にマングルにて分散液Ｄを絞った後、１００℃で２０分
乾燥し、未硬化のフェノール樹脂が付着した目付け９２
０ｇ/ｍ²のウェブＥを得た。ウェブＥを熱プレス装置を
用いて、１６０℃、面圧１．０ｋｇ/ｃｍ²で、５分間加
圧加熱処理した。さらに、１０％濃度に調製した親水性
微粉末の分散液Ｃを含浸し、１００℃で２０分乾燥し、
微粉末無水珪酸が添着した通水性シートを得た。この
時、微粉末無水珪酸の添着量は通水性シート重量に対し
１．５％であった。

【００７７】比較例６ 平均粒子径の１００μｍフェノール樹脂（ユニチカ社
製、ＵＡ−１００）１００部、平均繊度４ｄ、平均繊維
長５ｍｍのポリエステル繊維をカーディングマシンで混
合し、ウェブ化し、１５０℃に設定されたカレンダーロ
ールを通し、厚さ１０ｍｍ、目付け８００ｇ/ｍ²のマッ
トを得た。該マットを熱プレス装置を用いて、１６０
℃、面圧１．０ｋｇ/ｃｍ²で、５分間加圧加熱処理し
て、フェノール樹脂を硬化させた。さらに、１０％濃度
に調製した親水性微粉末の分散液Ｃを含浸した後、１０
０℃で２０分乾燥し、微粉末無水珪酸が添着した通水性
シートを得た。この時、微粉末無水珪酸の添着量は通水
性シート重量に対し１．５％であった。

【００７８】以上、実施例１１〜１３および比較例３〜
６の通水性シートについて、各種物性および性能評価を
行なった結果を下記表２に示す。

【００７９】

【表２】

【００８０】表２の実施例１１より、異なった方法を用
いても、優れた通水性シートが得られることが判明し
た。また、実施例１２より、乾式ウェブを使用しても、
優れた通水性シートが得られることが判る。さらに、実
施例１３より、高弾性繊維を用いたものは、曲げ強さも
大きく、加工性も良好であった。

【００８１】一方、比較例３より、異形断面繊維を使用
しないものは、２ｍｍ圧のスペーサーを使用したにもか
かわらず厚みが薄く、緻密なシートとなり、通水速度が
劣ったものとなった。また、比較例４では基材の親水性
が不十分であるため、通水性が不十分なシートであっ
た。さらに、比較例５〜６に見られるように、バインダ
ー繊維と親水性の粉体を用いたものは、粉体の脱落が多
く、取扱いの点で問題点がある。即ち、フェノール樹脂
の微粒子を用いたものは、吸水性、曲げ強度、寸法安定
性は良好であったが、トリミング後にフェノール樹脂の
脱落が見られた。

【００８２】実施例１４ 実施例３の通水性シートを、幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍ
ｍに裁断した後、試験片の一端３０ｍｍが常に純水に浸
漬した状態で室内に放置した。３カ月経過後、風乾し、
該試験片の一端３０ｍｍを２０℃の純水に浸漬し、水が
試験片中を水面より４０ｍｍ上昇するのに要する時間を
測定した。上昇に要した時間は、１５秒と通水性は維持
されていた。このことから、本発明の通水性シートは長
期に渡り優れた通水性を示すことが判る。

【００８３】比較例７ 異型断面繊維として、繊度１．７ｄ、繊維長５ｍｍのか
びに対する抵抗性が強くないＹ型断面レーヨン繊維を用
いる以外は、実施例３と同じ方法にて通水性シートを得
た。通水時間を測定すると、１８秒であった。実施例１
４の方法に従い、３カ月経過後の通水時間を測定する
と、２６秒と通水性の低下が見られた。外観も黒ずんで
いた。

【００８４】

【発明の効果】以上の結果から、本発明の通水性シート
は、異形断面繊維をバインダー繊維で一体化させたもの
であり、曲げ強さなどの力学的特性や寸法安定性、加工
性に優れるものである。異形断面繊維によって、吸通水
性シート内に多数の細孔が形成され、該シート内に多く
の通水経路を確保できる上、親水性微粉末が固着されて
いるため、極めて良好な通水性を有する通水性シートを
得ることができる。また、長期に渡り、優れた通水性を
維持することができる。ガラス繊維などの高弾性繊維に
より、通水経路の閉塞が抑制でき、曲げ強度に優れ、た
わみの少ない、加工性の優れたシートを提供することが
できる。さらに、熱可塑性樹脂の微粒体を使用している
従来の多孔性シートとは異なり、２次加工時の樹脂の脱
落などの問題は皆無である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08J 5/04 - 5/10,5/24 B29B 11/16,15/08 - 15/14 D04H 1/54

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に１つ以上の連続あるいは不連続の
   溝を有する親水性異形断面繊維、バインダー繊維および
   粒子径１００ｎｍ以下のコロイド状シリカを主成分とす
   る親水性微粉末からなり、かつ親水性微粉末が構成繊維
   表面に固着してなることを特徴とする通水性シート。
2. 【請求項２】 表面に１つ以上の連続あるいは不連続の
   溝を有する親水性異形断面繊維、バインダー繊維、高弾
   性繊維、および粒子径１００ｎｍ以下のコロイド状シリ
   カを主成分とする親水性微粉末からなり、かつ親水性微
   粉末が構成繊維表面に固着してなることを特徴とする通
   水性シート。
3. 【請求項３】 表面に１つ以上の連続あるいは不連続の
   溝を有する親水性異形断面繊維、バインダー繊維を含有
   するウェブを形成し、加熱加圧によりバインダー繊維を
   溶融させ、接する繊維と融着させ、前駆体ウェブとして
   後、粒子径１００ｎｍ以下のコロイド状シリカを主成分
   とする親水性微粉末の分散液を前駆体ウェブに付与し
   て、該分散液の溶媒を除去し、構成繊維表面に親水性微
   粉末を固着させることを特徴とする通水性シートの製造
   法。
4. 【請求項４】 表面に１つ以上の連続あるいは不連続の
   溝を有する親水性異形断面繊維、バインダー繊維を含有
   するウェブを形成した後、粒子径１００ｎｍ以下のコロ
   イド状シリカを主成分とする親水性微粉末の分散液を該
   ウェブに付与した後、加熱加圧処理により、バインダー
   繊維を溶融させ、接する繊維と融着させるとともに、該
   分散液の溶媒を除去し、構成繊維表面に親水性微粉末を
   固着させることを特徴とする通水性シートの製造法。
5. 【請求項５】 高弾性繊維を含有する請求項３または４
   記載の通水性シートの製造法。