JP5996886B2

JP5996886B2 - 吸収性シート

Info

Publication number: JP5996886B2
Application number: JP2012046727A
Authority: JP
Inventors: 倫好湯澤
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2032-03-02
Also published as: JP2013180103A

Description

本発明は、吸収性シートに関する。

従来、室内で飼育される犬猫等のペットのトイレ用シートや、介護用のシートなどとして汗や排泄物等の水分を吸収するために使用される吸収性シートが普及している。
吸収性シートとしては、透液性の表面シートと、裏面シートと、表面シート及び裏面シートの間に介装される吸収体とを備えて構成され、吸収体の内部に活性炭などの消臭剤を内包して抗菌作用・消臭作用を有するものが知られている。
このような吸収性シートは、長時間の使用を想定した場合、衛生上の観点から、持続的に抗菌作用・消臭作用を発揮できるものが好ましい。
これに対して、例えば、吸収体に内包される消臭剤の量を増やすことで持続的に消臭作用を有するようにすることも可能であるが、消臭剤の量を増やした場合、吸収性能への影響やコストがかかる等の問題がある。
そこで、紫外線により活性化され、悪臭のもとになるアンモニアなどを酸化分解する光触媒性を有する酸化チタンを担持させた光触媒パルプ組成物を吸収体に混入することで、持続的な消臭性を得る技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４３８２９６２号公報

しかしながら、上記特許文献１では、吸収性シートに紫外線が照射されることを想定したものであるため、室内のような紫外線が照射されにくい状況下においては、その効果は低いものであった。

本発明の課題は、室内等の紫外線が照射されにくい状況下においても効果的に消臭効果を発揮することのできる吸収性シートを提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
透液性の表面シートと、不透液性の裏面シートと、前記表面シートと前記裏面シートとの間に介装される吸収体と、からなる吸収性シートにおいて、
前記吸収体は、
吸水性の繊維集合体及び前記繊維集合体の上面に配される高吸水性樹脂を備えた吸収体コアと、前記吸収体コアを被覆する透液性のシート材と、を備え、
前記高吸水性樹脂に、可視光型光触媒が混合されており、
前記吸収性シートの厚み方向中心より上側に、前記可視光型光触媒が配されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の吸収性シートにおいて、
前記可視光型光触媒は、平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍの酸化チタンを含むことを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の吸収性シートにおいて、
前記吸収体は、常圧吸収量が１１００ｃｃ以上であることを特徴とする。

本発明によれば、吸収性シートの厚み方向中心より上側に、可視光型光触媒が配されているので、紫外線が照射されにくい状況下、即ち、室内などの蛍光灯等の光しか照射されない状況下であっても、可視光型光触媒が活性化されるため、効果的に消臭効果を発揮することができる。

本発明の実施の形態に係る吸収性シートの一例を示す平面図である。図１のII-II線における断面図である。図１の吸収性シートの要部構成を示す断面図である。変形例１に係る吸収性シートの要部構成を示す断面図である。変形例２に係る吸収性シートの要部構成を示す断面図である。変形例３に係る吸収性シートの要部構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
なお、以下の説明では、吸収性シートの一方向をＸ方向、Ｘ方向と直交する方向をＹ方向とする。また、吸収性シートの厚み方向をＺ方向とする。

吸収性シート１０は、例えば、図１に示すように、平面視略長方形の形状であって、例えば、ペット用トイレや介護用シートなどとして敷いて使用され、その表面から人間やペットにより排出された排泄物や体液等の水分をシート内に吸収するものである。
この吸収性シート１０は、持続的な消臭作用を有し、例えば一週間程度の長時間に亘って、交換なしに持続して使用することが可能となっている。

具体的に、吸収性シート１０は、例えば、図２に示すように、尿などの液体を速やかに透過させる透液性の表面シート１１と、表面シート１１の裏面側に配置される裏面シート１２と、これら表面シート１１と裏面シート１２との間に介装される吸収体１３と等を備えて構成されている。

表面シート１１は、吸収体１３の天面を覆い、更にその周縁部１１ａが吸収体１３より外側に延出する大きさに設けられている。表面シート１１は、有孔または無孔の不織布や、多孔性プラスチックシートなどにより形成されている。不織布を構成する素材繊維としては、ポリエチレンまたはポリプロピレン等のオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系等の合成繊維の他、レーヨンやキュプラ等の再生繊維、綿等の天然繊維を用いることができる。また、不織布を製造する方法としては、公知の方法を適宜用いることができ、例えば、スパンレース法、スパンボンド法、サーマルボンド法、メルトブロー法、ニードルパンチ法、或いはこれらを組み合わせた方法等によって不織布を製造することができる。
表面シート１１に多数の透孔を形成した場合には、尿等の液体がより速やかに吸収されるようになり、ドライタッチ性に優れたものとなる。
なお、本実施形態においては、後述する吸収体コア１３ａ内部に、可視光応答性を有する酸化チタン３が含まれているため、表面シート１１は、透明なものとすることが好ましく、メッシュシートのように開孔した素材とすることがより好ましい。

裏面シート１２は、吸収体１３の底面を覆い、更にその周縁部１２ａが吸収体１３より外側に延出する大きさに設けられている。そして、この吸収体１３より外側に延出している周縁部１２ａと、表面シート１１の吸収体１３より外側に延出している周縁部１１ａとがホットメルト型接着剤、ヒートシール、超音波シール等により接着されている。かかる周縁部１１ａ及び周縁部１２ａの接着は、周縁に亘って連続的であっても良く、間欠的であっても良い。
裏面シート１２は、液不透過性の素材であれば、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂等からなるプラスチックフィルムや、不織布の表面にプラスチックフィルムを設けたラミネート不織布、プラスチックフィルムに不織布等を重ねて接合した積層シートなどを例示することができる。また、このほかにも、マイクロデニール繊維を用いた不織布、熱や圧力をかけることで繊維の空隙を小さくすることによる防漏性強化、高吸水性樹脂または疎水性樹脂や撥水剤の塗工といった方法により、プラスチックフィルムを用いずに液不透過性としたシートも裏面シートとして用いることができる。また、裏面シート１２は、例えば、防漏シートと吸液シートを組み合わせたシートのように、その最外面が吸液性のものであってもよい。これにより、吸収性シート１０同士の接合部から、万が一、尿等の液体のしみ出しがあった場合でも、少量であれば吸液シートにより吸液できるため、衛生的である。

吸収体１３は、例えば、図３に示すように、吸水性の繊維集合体１と、高吸収性ポリマーのような高吸水性樹脂（ＳＡＰ；Super Absorbent Polymer）２と、が組み合わされて形成された吸収体コア１３ａが、透液性のシート材１３ｂにより覆われて構成されている。

繊維集合体１としては、例えば、綿状パルプや合成繊維等の短繊維を積繊したものの他、セルロースアセテート等の合成繊維のトウ（繊維束）を必要に応じて開繊して得られるフィラメント集合体も使用できる。

高吸水性樹脂２は、繊維集合体１の上面に配される。
高吸水性樹脂２としては、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸およびその塩類、アクリル酸塩重合体架橋物、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、ポリオキシエチレン架橋物、カルボキシメチルセルロース架橋物、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド等の水膨潤性ポリマーを部分架橋したもの、あるいはイソブチレンとマレイン酸との共重合体等が好適に用いられる。

なお、繊維集合体１及び高吸水性樹脂２の配合量は適宜設定されるものであるが、例えば、吸収性シート１０を猫等のペット用とした場合、１枚の吸収性シート１０に対して、繊維集合体１を約２０ｇ程度、高吸水性樹脂２を約１６ｇ程度で配合し、常圧吸収量を１１００ｃｃとすることで、一週間持続可能な吸収性シートとすることができる。
これは、吸収性シート１０を猫等のペット用とした場合に、一回３０ｃｃの水分を一日５回排出するとして、１週間（７日）で１０５０ｃｃの水分を吸収することを想定したものである。
なお、常圧吸収量は１１００ｃｃに限定されるものではなく、例えば、１枚の吸収性シート１０に対して、繊維集合体１を約１５ｇ程度、高吸水性樹脂２を約６ｇ程度で配合し、常圧吸収量を５００ｃｃとした吸収量の少ないシートであっても、尿量の少ないペットでは、一週間持続可能な吸収性シートとすることができる。

また、シート材１３ｂは、透液性であればその材質に特に限定はないが、例えば、クレープ紙の他、透液性の不織布や孔開きシート等を用いることができる。

ここで、吸収性シート１０は、その厚み方向（Ｚ方向）中心より上側に、可視光型光触媒が配された構成となっている。
具体的に、本実施形態においては、上記した吸収体コア１３ａにおいて、高吸水性樹脂２に、可視光型光触媒として波長４２０ｎｍ以上の可視光応答性を有する酸化チタン３が混合されている。
この酸化チタン３としては、可視光応答性があれば特に限定されるものではなく、例えば、アナターゼ型可視光応答性酸化チタンや、ルチル型可視光応答性酸化チタンなどを使用することができる。こうした酸化チタン３は、可視光応答性を有するものであるため、蛍光灯などの可視光を含む人工光、可視光を含む自然光により光触媒機能を発揮することとなる。

また、この酸化チタン３としては、平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍのものが好適に用いられる。平均粒径が１０ｎｍ未満では、可視光を含む自然光で十分な効果が期待できず、１００ｎｍを超えると、粒子による可視光の散乱により表面が透明性を失ってしまう恐れがあると共に、粒子同士の隙間が大きいため、可視光を含む自然光により光触媒機能が発揮できない部分が多くなってしまうためである。なお、酸化チタンの平均粒径は、例えば、動的レーザー散乱法などによって求めることができる。

次に、作用について説明する。
吸収性シート１０は、吸収体コア１３ａにおいて、高吸水性樹脂２に酸化チタン３が混合されている。
このため、吸収性シート１０に蛍光灯等が照射されると、光触媒によりＯＨラジカル等が生成され、悪臭の一部が生成されたＯＨラジカル等による酸化反応等によって分解され、悪臭が消臭される。
なお、このとき表面シート１１は透明であるため、光が遮られることがなく、十分な消臭効果を発揮することができる。
また、吸収性シート１０の吸収体１３は、常圧吸収量が１１００ｃｃ以上であるため、持続して使用が可能となっている。

以上のように、本実施形態によれば、透液性の表面シート１１と、不透液性の裏面シート１２と、表面シート１１と裏面シート１２との間に介装される吸収体１３と、からなる吸収性シート１０において、吸収性シート１０の厚み方向中心より上側に、可視光型光触媒が配されている。
このため、吸収性シート１０は、紫外線が照射されにくい状況下、即ち、室内などの蛍光灯等の光しか照射されない状況下であっても、可視光型光触媒が活性化されるため、効果的に消臭効果を発揮することができる。

また、本実施形態によれば、可視光型光触媒は、平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍの酸化チタンを含む。
このため、蛍光灯などの可視光を含む人工光、可視光を含む自然光により効果的に光触媒機能を発揮することができる。

また、本実施形態によれば、吸収体１３は、常圧吸収量が１１００ｃｃ以上である。
このため、一週間程度の期間に亘って、持続して吸収性シートを使用可能とすることができる。

また、本実施形態によれば、吸収体１３は、吸水性の繊維集合体１及び高吸水性樹脂２を備えた吸収体コア１３ａと、吸収体コア１３ａを被覆する透液性のシート材１３ｂと、を備え、高吸水性樹脂２には、可視光型光触媒（酸化チタン３）が混合されている。
このため、可視光型光触媒が、水分を吸収する繊維集合体１や高吸水性樹脂２と接することとなり、臭気や細菌の発生源に近接して可視光型光触媒が配置されるため、より効果的に消臭効果を発揮することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、吸収性シート１０の大きさや形状に特に限定はなく、吸収性シート１０を、介護用のベットシートのように人間が横になった状態でも適合するような大きさとすることとしても良い。また、吸収性シート１０は、必ずしも平面視略長方形である必要はなく、平面視略正方形や、円形等であっても良い。
また、高吸水性樹脂２は、必ずしも繊維集合体１の上面に配される必要はなく、繊維集合体１の中に混合することとしても良い。この場合、可視光型光触媒は、繊維集合体１及び高吸水性樹脂２の混合物の中に混合されることとなる。なお、この場合には、可視光型光触媒を、繊維集合体１及び高吸水性樹脂２の混合物の上面に配置すると光が届きやすくなるためより好ましい。
また、更なる消臭機能を持たせるため、吸収体コア１３ａに消臭剤を配合することとしてもよい。消臭剤としては、例えば、活性炭や天然鉱物(例えば、ベントナイト、カオリナイト、カネマイト等)、合成無機物（ゼオライト、アモルファスシリカ等）を用いることができる。

また、可視光型光触媒（酸化チタン３）は、高吸水性樹脂２に混合させる代わりに、シート材や表面シートに含有させることも可能である。以下、変形例として、可視光型光触媒がシート材や表面シートに含有された吸収性シートについて説明する。

（変形例１）
図４に、シート材に可視光型光触媒が含有されている吸収性シート１０Ａを例示する。
具体的に、吸収性シート１０Ａは、例えば、図４に示すように、吸収体コア１３ａが、可視光型光触媒である酸化チタン３が塗布されたシート材１３ｃにより被覆されて成る吸収体１３Ａを備えて構成される。
酸化チタン３を塗布する方法としては、例えば、酸化チタン３を含んだ液体原料（酸化チタンゾル）を表面に塗布して焼成する方法や、有機チタンゾル（チタンアルコキシド）を表面に塗布し熱処理してゾルゲル法により酸化チタンを形成する方法などの公知の各種方法を適宜利用することができる。
このような構成であっても、可視光型光触媒が、水分を吸収する繊維集合体１や高吸水性樹脂２と接することとなり、臭気や細菌の発生源に近接して可視光型光触媒が配置されるため、より効果的に消臭効果を発揮することができる。
なお、シート材１３ｃの上面にのみ酸化チタン３を塗布することとしても良い。

（変形例２）
図５、６に、表面シートに可視光型光触媒が含有されている吸収性シート１０Ｂ、１０Ｃを例示する。
具体的に、吸収性シート１０Ｂは、例えば、図５に示すように、可視光型光触媒である酸化チタン３が塗布された表面シート１１Ｂを備えて構成される。
酸化チタン３を塗布する方法としては、上記変形例１と同様の公知の各種方法を適宜利用することができる。
このように構成した場合、吸収性シート１０Ｂに光が照射された際の遮蔽物がなくなるため、光触媒機能をより効果的に発揮させることができる。

また、吸収性シート１０Ｃは、例えば、図６に示すように、可視光型光触媒である酸化チタン３が練り込まれた表面シート１１Ｃを備えて構成される。
即ち、表面シート１１Ｃは、その成形時に酸化チタン３が直接混ぜ込まれて形成されている。
このような構成であっても、吸収性シート１０Ｃに光が照射された際の遮蔽物がなくなるため、光触媒機能をより効果的に発揮させることができる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ吸収性シート
１１、１１Ｂ、１１Ｃ表面シート
１１ａ周縁部
１２裏面シート
１２ａ周縁部
１３、１３Ａ吸収体
１３ａ吸収体コア
１繊維集合体
２高吸水性樹脂
３酸化チタン
１３ｂ、１３ｃシート材

Claims

透液性の表面シートと、不透液性の裏面シートと、前記表面シートと前記裏面シートとの間に介装される吸収体と、からなる吸収性シートにおいて、
前記吸収体は、
吸水性の繊維集合体及び前記繊維集合体の上面に配される高吸水性樹脂を備えた吸収体コアと、前記吸収体コアを被覆する透液性のシート材と、を備え、
前記高吸水性樹脂に、可視光型光触媒が混合されており、
前記吸収性シートの厚み方向中心より上側に、前記可視光型光触媒が配されていることを特徴とする吸収性シート。
前記可視光型光触媒は、平均粒径が１０ｎｍ〜１００ｎｍの酸化チタンを含むことを特徴とする請求項１に記載の吸収性シート。
前記吸収体は、常圧吸収量が１１００ｃｃ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸収性シート。