JP6534505B2 - Water-absorbent porous sheet - Google Patents
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Description
本発明は、加湿装置などに使用される吸水性多孔シート、当該吸水性多孔シートを備えた加湿装置、及び当該吸水性多孔シートの製造方法に関する。 The present invention relates to a water-absorbent porous sheet used for a humidifier, etc., a humidifier provided with the water-absorbent porous sheet, and a method for producing the water-absorbent porous sheet.
従来、空調機などには、室内の湿度を調整することを目的として、加湿器などが搭載されている。例えば、気化式の加湿器には、水が入れられた給水槽と、当該給水槽内の水に端部が浸漬された多孔性吸水性シートとを備えた、加湿装置が設けられている。加湿装置においては、多孔性水性シートに吸水された水が蒸発することにより、加湿が行われる。このような加湿装置に使用される多孔性吸水性シートには、加湿効率を高める観点から、高い吸水性が求められる一方、湿度の高い環境で長期間にわたって使用されるため、優れた抗微生物性（抗菌性、抗カビ性など）が求められている。そこで、このような多孔性吸水性シートにおいて、優れた吸水性と抗微生物性とを長期にわたり維持することを目的として、各種の提案がなされている。 Conventionally, a humidifier etc. are mounted in an air conditioner etc. for the purpose of adjusting indoor humidity. For example, the vaporization type humidifier is provided with a humidifier including a water supply tank filled with water and a porous water-absorbent sheet whose end is immersed in the water in the water supply tank. In the humidifying device, the water absorbed by the porous aqueous sheet evaporates to perform the humidification. The porous water-absorbent sheet used in such a humidifying device is required to have high water absorbability from the viewpoint of enhancing the humidifying efficiency, while it is used for a long time in a high humidity environment, so it has excellent antimicrobial properties (Antimicrobial, antifungal, etc.) are required. Therefore, various proposals have been made for the purpose of maintaining excellent water absorbability and antimicrobial properties over a long period of time in such a porous water-absorbent sheet.
例えば、特許文献１には、抗菌性熱接着性繊維によって構成繊維が結合されており、抗菌性熱接着性繊維は融点が異なる２以上の樹脂成分からなる複合繊維であり、樹脂成分の中で最も低い融点を有する低融点成分が繊維表面の少なくとも一部に露出しており、低融点成分に抗菌剤が含まれており、構成繊維に親水性の無機粒子が付着していることを特徴とする蒸散性不織布が開示されている。 For example, in Patent Document 1, constituent fibers are bonded by an antibacterial thermoadhesive fiber, and the antibacterial thermoadhesive fiber is a composite fiber composed of two or more resin components having different melting points, and among the resin components, The low melting point component having the lowest melting point is exposed on at least a part of the fiber surface, the low melting point component contains an antibacterial agent, and hydrophilic inorganic particles adhere to the constituent fibers. Transpiration non-woven fabric is disclosed.
また、例えば特許文献２には、親水性多孔質微粉末と抗菌剤とを配合した合成樹脂エマルジョンを基材に含浸することにより、前記親水性多孔質微粉末と抗菌剤とが合成樹脂を介して基材に付着していることを特徴とする加湿器用気化促進材が開示されている。 Further, for example, in Patent Document 2, by impregnating a substrate with a synthetic resin emulsion in which a hydrophilic porous fine powder and an antibacterial agent are mixed, the hydrophilic porous fine powder and the antibacterial agent intervene in the synthetic resin. Discloses a vaporization promoting material for a humidifier characterized in that the material is adhered to a substrate.
図１は、気化式の加湿装置の模式図である。図１を用いて、加湿装置による一般的な加湿機構を説明する。なお、図１は、本発明の加湿装置１０を、吸水性多孔シートの配列方向（厚み方向）から見た場合の模式図である。本発明の加湿装置１０は、主に気化式の加湿装置として、空調機などに搭載されて用いられる。加湿装置１０においては、複数の吸水性多孔シート１が、略等間隔で、互いに略平行となるように配列されている。各吸水性多孔シート１の一部は、槽２の給水槽２ａ中に挿入されており、給水槽２ａには、給水管２ａ１から供給された水３が貯められている。給水槽２ａは、吸水性多孔シート１に水３を供給する水供給手段として機能する。具体的には、吸水性多孔シート１の端部１ａ１が、給水槽２ａの中にある水３に浸漬されており、吸水部１ａを形成している。吸水性多孔シート１においては、毛管現象の働きによって、吸水部１ａから水が吸い上げられ、吸水性多孔シート１全体に水が行き渡る。そして、複数の吸水性多孔シート１の間を通る風により、吸水性多孔シート１の加湿部１ｂの表面から水が気化し、空気が加湿される。また、吸水性多孔シート１の加湿部１ｂの下部において、気化しなかった水が排水槽２ｂにドレンされ、排水管２ｂ１により排出される。排水槽２ｂと給水槽２ａとは、間仕切壁４によって隔てられている。このように、加湿装置１０内においては、水が絶えず流れており、これにより、加湿装置１０中にスケールが溜まることが抑制されている。したがって、吸水性多孔シート１に抗微生物剤が含まれる場合にも、吸水性多孔シート１において抗微生物剤が強固に付着していなければ、この水の流れによって抗微生物剤が流出し、抗菌性が低下してしまう。 FIG. 1 is a schematic view of a vaporization type humidifier. The general humidification mechanism by a humidification apparatus is demonstrated using FIG. In addition, FIG. 1 is a schematic diagram at the time of seeing the humidifying apparatus 10 of this invention from the sequence direction (thickness direction) of a water absorbing porous sheet. The humidifying device 10 of the present invention is mainly mounted on an air conditioner or the like as a vaporization type humidifying device and used. In the humidifying device 10, a plurality of water absorbent porous sheets 1 are arranged at substantially equal intervals so as to be substantially parallel to each other. A part of each water-absorbent porous sheet 1 is inserted into the water supply tank 2 a of the tank 2, and the water 3 supplied from the water supply pipe 2 a 1 is stored in the water supply tank 2 a. The water supply tank 2 a functions as a water supply means for supplying water 3 to the water absorbing porous sheet 1. Specifically, the end 1a1 of the water-absorbent porous sheet 1 is immersed in the water 3 in the water supply tank 2a to form the water absorbing portion 1a. In the water-absorbent porous sheet 1, water is sucked from the water absorbing portion 1 a by the action of capillary action, and the water spreads over the whole water-absorbent porous sheet 1. Then, water is vaporized from the surface of the humidifying portion 1b of the water absorbent porous sheet 1 by the air passing between the plurality of water absorbent porous sheets 1, and the air is humidified. Further, in the lower part of the humidifying portion 1b of the water-absorbent porous sheet 1, the water which has not been vaporized is drained to the drainage tank 2b and is drained by the drainage pipe 2b1. The drainage tank 2 b and the water supply tank 2 a are separated by the partition wall 4. As described above, in the humidifying device 10, water constantly flows, and thereby, the accumulation of the scale in the humidifying device 10 is suppressed. Therefore, even when the water-absorbent porous sheet 1 contains an antimicrobial agent, if the antimicrobial agent is not firmly attached to the water-absorbent porous sheet 1, the antimicrobial agent will flow out due to the flow of water, and thus the antibacterial property Will decrease.
特許文献１に開示された蒸散性不織布においては、低融点成分の樹脂に抗菌剤を練りこんだ抗菌性熱接着性繊維を用いるため、抗菌剤が流出しにくいという利点を有する。しかしながら、特許文献１に開示された蒸散性不織布においては、抗菌剤が樹脂に練り込まれているため、繊維の表面に位置する抗菌剤の量が非常に少なくなり、蒸散性不織布に高い抗菌性を付与することが困難であるという問題がある。また、特許文献１に開示された蒸散性不織布においては、抗菌性熱接着性繊維によって構成繊維が結合されたものであるため、抗菌性熱接着性繊維を不織布全体に均一に分散させることが難しく、抗菌性にムラが生じやすいという問題もある。さらに、樹脂に練り込むことができる抗菌剤の種類や量の選択が限られるという問題もある。 The transpirable non-woven fabric disclosed in Patent Document 1 has an advantage that the anti-microbial agent hardly flows out because it uses an antimicrobial heat-adhesive fiber in which an anti-microbial agent is mixed with a resin of a low melting point component. However, in the transpirable non-woven fabric disclosed in Patent Document 1, since the anti-bacterial agent is mixed in the resin, the amount of the anti-microbial agent located on the surface of the fiber is very small, and the high anti-bacterial non-woven fabric There is a problem that it is difficult to give Further, in the transpirable non-woven fabric disclosed in Patent Document 1, it is difficult to disperse the anti-bacterial thermo-adhesive fiber uniformly throughout the non-woven fabric since the constituent fibers are bonded by the anti-bacterial thermo-adhesive fiber There is also a problem that the antibacterial property is likely to be uneven. Furthermore, there is also a problem that the choice of the type and amount of the antimicrobial agent that can be kneaded into the resin is limited.
また、特許文献２の加湿器用気化促進剤においても、合成樹脂エマルジョン中に抗菌剤が配合されているため、抗菌剤が流出しにくいという利点を有するものの、特許文献１と同様、表面に位置する抗菌剤の量が少なくなるため、加湿器用気化促進剤に高い抗菌性を付与することが困難であるという問題がある。また、特許文献２の加湿器用気化促進剤においては、合成樹脂エマルジョン中の親水性多孔質微粉末の粒子径が大きいと、合成樹脂エマルジョンが沈降しやすくなり、粒子径が小さい場合には凝集しやすくなるため、構成樹脂エマルジョンを基材に均一性高く塗付することが困難であるという問題がある。 In addition, the evaporation promoter for the humidifier of Patent Document 2 also has an advantage that the antibacterial agent is less likely to flow out because the antibacterial agent is compounded in the synthetic resin emulsion, but it is located on the surface as in Patent Document 1 There is a problem that it is difficult to impart high antibacterial property to the vaporization accelerator for the humidifier because the amount of the antibacterial agent decreases. Moreover, in the vaporization promoter for humidifiers of patent document 2, when the particle diameter of the hydrophilic porous fine powder in a synthetic resin emulsion is large, a synthetic resin emulsion becomes easy to precipitate, and when particle diameter is small, it aggregates. Since it becomes easy, there is a problem that it is difficult to apply constituent resin emulsion to a substrate with high uniformity.
このような状況下、本発明は、加湿装置に適用された際に長期間にわたって高い抗微生物性を維持でき、かつ、吸水性にも優れる吸水性多孔シート、当該吸水性多孔シートを備えた加湿装置、及び当該吸水性多孔シートの製造方法を提供することを主な目的とする。 Under such circumstances, the present invention can maintain high antimicrobial properties over a long period of time when applied to a humidifying device, and a water-absorbent porous sheet excellent in water absorption, and humidifying provided with the water-absorbent porous sheet An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for producing the water-absorbent porous sheet.
本発明者は、上記のような課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、多孔性基材と、多孔性基材の表面の少なくとも一部を覆うシリカ粒子と、シリカ粒子の表面の少なくとも一部に担持された抗微生物剤とを含む吸水性多孔シートとすることにより、樹脂などに抗微生物剤を練り込んでいないにもかかわらず、長期間にわたる高い抗微生物性を維持でき、かつ、吸水性にも優れることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて、さらに検討を重ねることにより完成された発明である。 The present inventors diligently studied to solve the above-mentioned problems. As a result, a water-absorbent porous sheet comprising a porous substrate, silica particles covering at least a part of the surface of the porous substrate, and an antimicrobial agent supported on at least a part of the surface of the silica particles Thus, it has been found that although the antimicrobial agent is not mixed into the resin etc., high antimicrobial properties can be maintained over a long period of time, and the water absorbability is also excellent. The present invention is an invention completed by repeating studies based on these findings.
すなわち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項１． 多孔性基材と、
前記多孔性基材の表面の少なくとも一部を覆うシリカ粒子と、
前記シリカ粒子の表面の少なくとも一部に担持された抗微生物剤と、
を含む、吸水性多孔シート。
項２． 前記多孔性基材が、繊維により構成されてなる、項１に記載の吸水性多孔シート。
項３． 前記シリカ粒子の含有量が、０．１〜１０質量％である、項１または２に記載の吸水性多孔シート。
項４． 前記シリカ粒子と前記抗微生物剤との合計における、前記抗微生物剤の含有量が、１０〜５０質量％である、項１〜３のいずれかに記載の吸水性多孔シート。
項５． 前記抗微生物剤が、抗菌剤及び抗カビ剤の少なくとも一方を含む、項１〜４のいずれかに記載の吸水性多孔シート。
項６． 前記抗微生物剤が、トリクロサン、クロルヘキシジン、ジンクピリチオン、２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジオール、３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメート、チアベンダゾール、フルオロフォルペット、クロルキシレノール、カルベンダジン、キャプタン、クロロタロニル、及びメチルスルホニルテトラクロルピリジンからなる群から選択された少なくとも１種である、項１〜５のいずれかに記載の吸水性多孔シート。
項７． 極性有機溶媒にシリカ粒子及び抗微生物剤が分散された分散体に多孔性基材を浸漬する浸漬工程と、
前記浸漬工程の後、前記多孔性基材を乾燥させる乾燥工程と、
を備える、吸水性多孔シートの製造方法。
項８． 前記極性有機溶媒として、炭素数１〜６の低級アルコール、アセトン、及びジエチルエーテルからなる群から選択された少なくとも１種を用いる、項７に記載の吸水性多孔シートの製造方法。
項９． 前記乾燥工程において、前記多孔性基材を５０〜１００℃の温度下、３０〜１８０分間乾燥させる、項７または８に記載の吸水性多孔シートの製造方法。
項１０． 項１〜６のいずれかに記載の吸水性多孔シートを備える、加湿装置。
That is, the present invention provides the inventions of the aspects listed below.
Item 1. A porous substrate,
Silica particles covering at least a part of the surface of the porous substrate;
An antimicrobial agent supported on at least a part of the surface of the silica particle;
Absorbent porous sheet.
Item 2. The water-absorbent porous sheet according to Item 1, wherein the porous substrate is made of fibers.
Item 3. The water-absorbent porous sheet according to Item 1 or 2, wherein the content of the silica particles is 0.1 to 10% by mass.
Item 4. The water-absorbent porous sheet according to any one of Items 1 to 3, wherein a content of the antimicrobial agent in a total of the silica particles and the antimicrobial agent is 10 to 50% by mass.
Item 5. The water-absorbent porous sheet according to any one of Items 1 to 4, wherein the antimicrobial agent comprises at least one of an antibacterial agent and an antifungal agent.
Item 6. The antimicrobial agent is triclosan, chlorhexidine, zinc pyrithione, 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol, 3-iodo-2-propynyl butyl carbamate, thiabendazole, fluorophorpet, chlorxylenol, carbendazine, captan The water-absorbent porous sheet according to any one of Items 1 to 5, which is at least one selected from the group consisting of chlorothalonil and methylsulfonyltetrachloropyridine.
Item 7. An immersion step of immersing the porous substrate in a dispersion in which silica particles and an antimicrobial agent are dispersed in a polar organic solvent;
Drying the porous substrate after the immersing step;
A method of producing a water absorbent porous sheet, comprising:
Item 8. Item 8. The method for producing a water-absorbent porous sheet according to Item 7, wherein at least one selected from the group consisting of C1-C6 lower alcohols, acetone and diethyl ether is used as the polar organic solvent.
Item 9. 9. The method for producing a water-absorbent porous sheet according to item 7 or 8, wherein the porous substrate is dried at a temperature of 50 to 100 ° C. for 30 to 180 minutes in the drying step.
Item 10. The humidification apparatus provided with the water absorbing porous sheet in any one of claim | item 1 -6.
本発明によれば、加湿装置に適用された際に、長期間にわたって高い抗微生物性を維持でき、かつ、吸水性にも優れる吸水性多孔シートを提供することができる。さらに、本発明によれば、当該吸水性多孔シートを備えた加湿装置、及び当該吸水性多孔シートの製造方法を提供することもできる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when it applies to a humidification apparatus, high antimicrobial property can be maintained over a long period, and the water-absorbing porous sheet which is excellent also in water absorption can be provided. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a humidifying device provided with the water-absorbent porous sheet and a method for producing the water-absorbent porous sheet.
本発明の吸水性多孔シートは、多孔性基材と、多孔性基材の表面の少なくとも一部を覆うシリカ粒子と、シリカ粒子の表面の少なくとも一部に担持された抗微生物剤とを含むことを特徴とする。以下、本発明の吸水性多孔シート、当該吸水性多孔シートの製造方法、及び当該吸水性多孔シートを備えた加湿装置について詳述する。 The water-absorbent porous sheet of the present invention comprises a porous substrate, silica particles covering at least a part of the surface of the porous substrate, and an antimicrobial agent supported on at least a part of the surface of the silica particles. It is characterized by Hereinafter, the water-absorbent porous sheet of the present invention, the method for producing the water-absorbent porous sheet, and the humidifying device provided with the water-absorbent porous sheet will be described in detail.
１．吸水性多孔シート
本発明の吸水性多孔シートは、多孔性基材と、多孔性基材の表面の少なくとも一部を覆うシリカ粒子と、シリカ粒子の表面の少なくとも一部に担持された抗微生物剤とを含む。
1. Water-absorbent porous sheet The water-absorbent porous sheet of the present invention comprises a porous substrate, silica particles covering at least a part of the surface of the porous substrate, and an antimicrobial agent supported on at least a part of the surface of the silica particles. And.
多孔性基材としては、多孔性であり、後述のシリカ粒子によって表面の少なくとも一部を覆うことにより、吸水できるシート状の基材であれば、特に制限されない。多孔性基材は、多孔性基材を構成する素材の間隔によって形成された気孔を多数有し、通常、一方側の面から他方側の面に貫通する連続気孔と、一方側の面から他方側の面に通じていない非貫通性の気孔とを、それぞれ多数有する。連続気孔としては、構成素材の間隔をぬって折れ曲がり、一方の面から他方の面に貫通しているものや、一方の面から他方の面に直線的に貫通しているものなどが挙げられる。 The porous substrate is not particularly limited as long as it is porous and is a sheet-like substrate capable of absorbing water by covering at least a part of the surface with silica particles described later. The porous substrate has a large number of pores formed by the spacing of the material constituting the porous substrate, and usually, continuous pores penetrating from one surface to the other surface, and from the one surface to the other Each has a large number of non-penetrating pores that do not communicate with the side surface. As the continuous pores, there may be mentioned those which are broken at intervals of the constituent material and which penetrate from one side to the other side, and those which linearly penetrate from one side to the other side.
多孔性基材としては、好ましくは、繊維により構成されたもの、すなわち、繊維をシート状に成形したものが挙げられる。多孔性基材が繊維により構成されている場合、繊維間が上記の気孔を形成する。 As the porous substrate, preferably, one composed of fibers, that is, one obtained by forming the fibers into a sheet form can be mentioned. When the porous substrate is composed of fibers, the fibers form the pores described above.
繊維としては、例えば、有機繊維、無機繊維、またはこれらを組み合わせた複合繊維などを使用することができる。有機繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維などが挙げられ、好ましくはポリエステル繊維などが挙げられる。また、無機繊維としては、例えば、ガラス繊維などが挙げられる。繊維は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。 As the fibers, for example, organic fibers, inorganic fibers, or composite fibers obtained by combining them can be used. Examples of the organic fibers include polyester fibers such as polyethylene terephthalate, polyamide fibers, polyolefin fibers and the like, with preference given to polyester fibers and the like. Moreover, as an inorganic fiber, glass fiber etc. are mentioned, for example. The fibers may be used alone or in combination of two or more.
多孔性基材が繊維により構成される場合、多孔性基材の形態としては、例えば、長繊維または短繊維からなる不織布、織物、編物などが挙げられ、これらの中でも短繊維からなる不織布が好ましい。不織布としては、ニードルパンチ法、スパンレース法、抄紙法等公知の方法により得られるものが挙げられる。 When the porous substrate is composed of fibers, examples of the form of the porous substrate include non-woven fabric, woven fabric, knitted fabric and the like consisting of long fibers or short fibers, and among these, non-woven fabric consisting of short fibers is preferable . Examples of the non-woven fabric include those obtained by known methods such as a needle punching method, a spun lace method, and a paper making method.
繊維の繊度としては、多孔性基材が多孔性となり、後述のシリカ粒子によって表面の少なくとも一部を覆うことができれば、特に制限されない。スケール抑制のため水が絶えず流れるようにしつつ、吸水性多孔シート全体に水が行き渡るようにする観点から、繊維の繊度は１〜３０ｄｔｅｘが好ましく、３〜１７ｄｔｅｘがより好ましい。 The fineness of the fiber is not particularly limited as long as the porous substrate becomes porous and at least a part of the surface can be covered with the below-described silica particles. The denier of the fiber is preferably 1 to 30 dtex, more preferably 3 to 17 dtex, from the viewpoint of allowing water to flow throughout the water-absorbing porous sheet while suppressing water flow.
多孔性基材が繊維により構成される場合、多孔性基材の厚みと気孔率を制御する観点から、バインダーの役割をする融着繊維を含むことが好ましい。融着繊維としては、例えば芯鞘構造を有する有機繊維が挙げられる。芯鞘構造を有する有機繊維の具体例としては、例えば、芯部がポリエチレンテレフタレートなどにより構成されており、鞘部がポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体などにより構成されているものが挙げられ、市販品としてはユニチカ社製の商品名メルテイ４０８０などが挙げられる。多孔性基材を構成する繊維全体に対する融着繊維の割合（質量％）は、１０〜５０質量％が好ましく、１０〜３０質量％がより好ましい。 When the porous substrate is composed of fibers, it is preferable to include a fusion fiber serving as a binder, from the viewpoint of controlling the thickness and porosity of the porous substrate. As a fusion | fusion fiber, the organic fiber which has a core-sheath structure is mentioned, for example. As a specific example of the organic fiber having a core-sheath structure, for example, one in which the core part is composed of polyethylene terephthalate and the like and the sheath part is composed of polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer and the like can be mentioned, Examples of the product include Melty 4080 manufactured by Unitika Co., Ltd. 10-50 mass% is preferable, and, as for the ratio (mass%) of the fusion | fusion fiber with respect to the whole fiber which comprises a porous base material, 10-30 mass% is more preferable.
多孔性基材の形態を短繊維からなる不織布とした場合の繊維長としては、例えば、ニードルパンチ法、スパンレース法により得られる場合、好ましくは１０〜１００ｍｍ程度、より好ましくは３０〜８０ｍｍ程度が挙げられる。また、例えば、抄紙法により得られる場合の繊維の繊維長としては、好ましくは３〜３０ｍｍ程度、より好ましくは３〜１０ｍｍ程度が挙げられる。 The fiber length in the case of forming the porous base material into a non-woven fabric made of short fibers is, for example, preferably about 10 to 100 mm, more preferably about 30 to 80 mm when obtained by the needle punch method or spun lace method. It can be mentioned. Further, for example, as a fiber length of fibers obtained by a paper making method, preferably about 3 to 30 mm, more preferably about 3 to 10 mm can be mentioned.
また、多孔性基材は、剛性、耐久性などの強度を高めることなどを目的として、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などの樹脂（以下、「強化樹脂」ということがある）を含んでいてもよい。例えば、多孔性基材が繊維により構成されている場合、これらの強化樹脂は、繊維間において繊維同士を結合し、多孔性基材の強度を高めるように機能する。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂などが挙げられ、これらの中でも好ましくは１５０℃以下の温度で熱流動性を示すフェノール樹脂が挙げられる。なお、かかる熱流動性を示すフェノール樹脂とは、ＪＩＳ−Ｋ−６９１１〔成形材料（円板式流れ）〕に基づく伸びが３〜１５ｃｍのものをいう。熱流動性を有するフェノール樹脂の形態としては、粉粒体状であるものが好ましく、かかるフェノール樹脂の具体例としては、フェノール類とアルデヒド類とを反応させて得られる熱硬化性のフェノール・アルデヒド樹脂、フェノール類とアルデヒド類と含窒素化合物とを反応させて得られる熱硬化性の含窒素フェノール・アルデヒド樹脂などが挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂などが挙げられる。本発明において、強化樹脂を用いる場合、多孔性基材中における繊維と強化樹脂との質量比は、例えば５０：５０〜９５：５程度、好ましくは６０：４０〜８０：２０程度とすることができる。 In addition, the porous base material includes a resin such as a thermosetting resin or a thermoplastic resin (hereinafter sometimes referred to as "reinforcing resin") for the purpose of enhancing the strength such as rigidity and durability. It is also good. For example, when the porous substrate is composed of fibers, these reinforcing resins function to bind the fibers among the fibers and to increase the strength of the porous substrate. As a thermosetting resin, a phenol resin, a melamine resin, a urea resin etc. are mentioned, for example, Among these, the phenol resin which shows heat fluidity preferably at the temperature of 150 degrees C or less is mentioned preferably. In addition, the elongation based on JIS-K-6911 [molding material (disk type flow)] says the thing of 3-15 cm based on the phenol resin which shows this thermal fluidity. The form of the heat-flowable phenol resin is preferably in the form of powder, and as a specific example of such a phenol resin, a thermosetting phenol / aldehyde obtained by reacting a phenol with an aldehyde. Examples thereof include thermosetting nitrogen-containing phenol-aldehyde resins obtained by reacting resins, phenols, aldehydes and nitrogen-containing compounds. Moreover, as a thermoplastic resin, a polyethylene resin, a polystyrene resin, a polyvinyl chloride resin, a polyamide resin etc. are mentioned. In the present invention, when a reinforcing resin is used, the mass ratio of the fiber to the reinforcing resin in the porous substrate may be, for example, about 50:50 to 95: 5, preferably about 60:40 to 80:20. it can.
なお、多孔性基材が強化樹脂を含む場合、後述するシリカ粒子の吸湿剤としての機能と、抗微生物剤を効果的に担持する担体としての機能とを阻害しないようにする。これらの機能を阻害しないようにする方法としては、例えば、先に多孔性基材に強化樹脂を含浸させ、熱処理して強化樹脂含有多孔性基材を得た後、これを極性有機溶媒にシリカ粒子及び抗微生物剤が分散された後述の分散体に当該基材を浸漬する方法が挙げられる。この方法により、シリカ粒子や抗微生物剤が強化樹脂中に取り込まれることを抑制することができる。 When the porous substrate contains a reinforcing resin, the function of the silica particles described later as a hygroscopic agent and the function as a carrier for effectively supporting the antimicrobial agent are not inhibited. As a method for preventing these functions from being inhibited, for example, a porous substrate is first impregnated with a reinforcing resin, heat treated to obtain a reinforced resin-containing porous substrate, and then this is used as a polar organic solvent and silica. The method of immersing the said base material in the below-mentioned dispersion to which particle | grains and an antimicrobial agent were disperse | distributed is mentioned. By this method, it is possible to suppress the incorporation of silica particles and an antimicrobial agent into the reinforced resin.
多孔性基材における繊維密度（繊維の目付）は、基材の厚みによって異なるが、例えば厚み２ｍｍの基材の場合、５００〜９００ｇ／ｍ2程度が挙げられる。 The fiber density (weight of fiber) in the porous substrate is different depending on the thickness of the substrate, but for example, in the case of a 2 mm thick substrate, about 500 to 900 g / m 2 may be mentioned.
本発明の吸水性多孔シートにおいて、シリカ粒子は、多孔性基材の表面の少なくとも一部を覆い、多孔性基材の親水性を高める吸湿剤として機能することに加えて、後述の抗微生物剤を効果的に担持する担体として機能し、抗微生物剤による抗微生物性を高める。本発明の吸水性多孔シートにおいては、シリカ粒子としてコロイダルシリカを用い、コロイダルシリカを多孔性基材に含浸、乾燥して得られるものが特に好ましい。コロイダルシリカを用いた場合、シリカ粒子を多孔性基材の外側部分だけでなく、多孔性基材全体に均一性高く付着させることができる。シリカ粒子が多孔性基材全体に均一性高く付着していることにより、吸水性多孔シートの吸水性をより高めることが可能となり、さらに、後述の通り、シリカ粒子に担持された抗微生物剤による、より長期間の優れた抗微生物性を奏することができる。 In the water-absorbent porous sheet of the present invention, the silica particles cover at least a part of the surface of the porous substrate, and in addition to functioning as a hygroscopic agent that enhances the hydrophilicity of the porous substrate, Functions as a carrier that effectively carries the drug, and enhances the antimicrobial properties of the antimicrobial agent. In the water-absorbent porous sheet of the present invention, it is particularly preferable to use colloidal silica as the silica particles, and to obtain the porous substrate obtained by impregnating the porous silica with porous silica and drying. When colloidal silica is used, the silica particles can be uniformly attached to the entire porous substrate as well as the outer portion of the porous substrate. By the silica particles adhering to the entire porous substrate with high uniformity, it is possible to further increase the water absorbability of the water absorbent porous sheet, and further, as described later, by the antimicrobial agent supported on the silica particles It is possible to exhibit excellent antimicrobial activity for a longer period of time.
シリカ粒子の形状としては、例えば、球状、多面体状などが挙げられる。また、シリカ粒子の一次粒子径としては、１〜３００ｎｍ程度、好ましくは１〜１００ｎｍ程度が挙げられる。なお、シリカ粒子の一次粒子径は、ＪＩＳ Ｚ ８８３０ ２０１３ 窒素吸着ＢＥＴ法により測定される比表面積を、球状粒子の直径として換算し得られた値である。 As a shape of a silica particle, spherical shape, polyhedron shape, etc. are mentioned, for example. The primary particle diameter of the silica particles may be about 1 to 300 nm, preferably about 1 to 100 nm. In addition, the primary particle diameter of a silica particle is the value obtained by converting the specific surface area measured by JIS Z 8830 2013 nitrogen adsorption BET method as the diameter of a spherical particle.
本発明の吸水性多孔シートにおけるシリカ粒子の含有量としては、好ましくは０．５〜１０質量％程度、より好ましくは１〜６質量％程度が挙げられる。 The content of the silica particles in the water-absorbent porous sheet of the present invention is preferably about 0.5 to 10% by mass, more preferably about 1 to 6% by mass.
本発明の吸水性多孔シートにおいて、抗微生物剤は、上記シリカ粒子の表面の少なくとも一部に担持されており、吸水性多孔シートが加湿装置に適用された場合に、加湿装置に細菌やカビなどの微生物が繁殖することを抑制するために用いられる。上述の通り、従来、加湿装置に使用される吸水性多孔シートにおいて、抗微生物剤が水によって流出し、抗微生物性が経時によって大幅に低下するという問題があった。そこで、例えば特許文献１や特許文献２などにおいては、吸水性多孔シートに抗菌剤などを長期間にわたって保持させるために、吸水性多孔シートを構成する繊維や合成樹脂エマルジョンに抗菌剤を練り込むことが提案されている。しかしながら、これらの方法では、抗菌剤などは長期間にわたって保持できるものの、繊維や合成樹脂エマルジョンの表面に位置する抗菌剤などの量は、少なくならざるを得ない。このため、特許文献１や特許文献２に開示されたような方法では、長期間にわたる高い抗微生物性を維持することは困難である。これに対して、本発明においては、上記のシリカ粒子の表面の少なくとも一部の上に抗微生物剤が担持されているため、吸水性多孔シートは、加湿装置に適用された際に、長期間にわたって高い抗微生物性を維持できる。 In the water-absorbent porous sheet of the present invention, the antimicrobial agent is carried on at least a part of the surface of the above-mentioned silica particles, and when the water-absorbent porous sheet is applied to a humidifier, bacteria, mold, etc. Is used to control the growth of microorganisms. As described above, conventionally, in the water-absorbent porous sheet used in the humidifying device, there has been a problem that the antimicrobial agent flows out by water and the antimicrobial property is significantly reduced with time. Therefore, for example, in Patent Document 1 and Patent Document 2 and the like, in order to make the water-absorbent porous sheet retain the antibacterial agent and the like for a long period of time, kneading the antibacterial agent into the fibers and synthetic resin emulsion constituting the water-absorbent porous sheet Has been proposed. However, in these methods, although an antimicrobial agent etc. can be hold | maintained over a long period of time, the quantity of the antimicrobial agent etc. located on the surface of a fiber and a synthetic resin emulsion must be small. For this reason, it is difficult to maintain high antimicrobial properties over a long period by methods such as those disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2. On the other hand, in the present invention, since the antimicrobial agent is supported on at least a part of the surface of the above-mentioned silica particles, the water-absorbent porous sheet can be applied for a long time when applied to a humidifier. Can maintain high antimicrobial properties.
本発明においては、抗微生物剤が繊維や合成樹脂エマルジョンなどに練り込まれていないにもかかわらず、長期間にわたって高い抗微生物性を維持することができる機序の詳細は必ずしも明らかではないが、例えば次のように考えることができる。すなわち、本発明の吸水性多孔シートでは、多孔性基材の表面の少なくとも一部をシリカ粒子が覆っており、さらにシリカ粒子の表面に抗微生物剤が担持されている。そして、抗微生物剤が担持されたシリカ粒子は、多孔性基材の表面上で凝集しており、抗微生物剤がシリカ粒子の凝集体中に取り込まれていると考えられる。このような凝集体においては、凝集体内部に位置する抗微生物剤が外部と完全には遮断されていないため、凝集体の内側に位置する抗微生物剤も水の流れなどによって徐々に凝集体の外側に移動することができる。このため、凝集体の外側に位置する抗微生物剤が水に流された場合にも、内側に位置する抗微生物剤が外側に移動することによって、長期間にわたって抗微生物性が維持されるものと考えられる。特に、コロイダルシリカを用いた場合、シリカ粒子は、多孔性基材の表面で好適に凝集体を形成することができると考えられる。従って、シリカ粒子としてコロイダルシリカを用いた場合には、より長期間にわたって高い抗微生物性を維持できる。さらに、シリカ粒子としてコロイダルシリカを用いた場合、多孔性基材全体に均一性高くシリカ粒子を付着させることができる。このため、シリカ粒子に担持された抗微生物剤も、シリカ粒子と共に多孔性基材の内部にまで担持させることができる。なお、合成樹脂エマルジョンとシリカ粒子と抗微生物剤とを含む溶媒中に多孔性基材を浸漬し、シリカ粒子で被覆された合成樹脂エマルジョンを多孔性基材に担持する方法も考えられる。しかしながら、このような方法では、シリカ粒子が合成樹脂エマルジョンの表面において略均一に被覆されるため、シリカ粒子が凝集体を形成しにくい。したがって、合成樹脂エマルジョンを用いた方法では、抗微生物剤を取り込むことが可能な凝集体が非常に少なくなるため、長期間にわたって高い抗微生物性を維持することは困難である。 In the present invention, although the antimicrobial agent is not kneaded into the fiber or the synthetic resin emulsion, details of the mechanism capable of maintaining high antimicrobial properties over a long period of time are not necessarily clear. For example, it can be considered as follows. That is, in the water-absorbent porous sheet of the present invention, the silica particles cover at least a part of the surface of the porous substrate, and the antimicrobial agent is further supported on the surface of the silica particles. And, the silica particles having the antimicrobial agent supported thereon are aggregated on the surface of the porous substrate, and it is considered that the antimicrobial agent is taken into the aggregate of the silica particles. In such an aggregate, since the antimicrobial agent located inside the aggregate is not completely blocked from the outside, the antimicrobial agent located inside the aggregate is also gradually released by the flow of water, etc. It can move outward. Therefore, even when the antimicrobial agent located on the outer side of the aggregate is washed with water, the antimicrobial agent is maintained for a long period of time by moving the antimicrobial agent located on the outer side to the outer side. Conceivable. In particular, when colloidal silica is used, it is considered that the silica particles can form aggregates suitably on the surface of the porous substrate. Therefore, when colloidal silica is used as the silica particles, high antimicrobial properties can be maintained for a longer period of time. Furthermore, when colloidal silica is used as the silica particles, the silica particles can be attached to the entire porous substrate with high uniformity. For this reason, the antimicrobial agent supported by the silica particles can also be supported to the inside of the porous substrate together with the silica particles. In addition, the method of immersing a porous base material in the solvent containing a synthetic resin emulsion, a silica particle, and an antimicrobial agent, and supporting the synthetic resin emulsion coat | covered with a silica particle on a porous base material is also considered. However, in such a method, since the silica particles are substantially uniformly coated on the surface of the synthetic resin emulsion, it is difficult for the silica particles to form aggregates. Therefore, in the method using a synthetic resin emulsion, it is difficult to maintain high antimicrobial properties over a long period of time because there are very few aggregates that can incorporate an antimicrobial agent.
さらに、本発明の吸水性多孔シートは、吸水性にも優れる。これは、本発明の吸水性多孔シートは、多孔性基材全体に均一性高くシリカ粒子が付着していることに起因すると考えられる。特に、シリカ粒子としてコロイダルシリカを用いた場合には、多孔性基材全体に、より均一性高く付着させることができるため、吸水性多孔シートの吸水性をより一層高めることができる。 Furthermore, the water-absorbent porous sheet of the present invention is also excellent in water absorbability. This is considered to be attributable to the fact that the water-absorbent porous sheet of the present invention has silica particles attached with high uniformity over the entire porous substrate. In particular, when colloidal silica is used as the silica particles, it can be attached to the entire porous substrate with high uniformity, and the water absorbency of the water-absorbent porous sheet can be further enhanced.
本発明の吸水性多孔シートは、長期間にわたって高い抗微生物性を維持でき、かつ、吸水性にも優れるため、例えば後述するような加湿装置に好適に使用することができる。特に、本発明の吸水性多孔シートは、吸水性多孔シートの下部から水を吸い上げて用いる吸い上げ方式の加湿装置に特に好適に使用することができる。 The water-absorbent porous sheet of the present invention can maintain high antimicrobial properties over a long period of time, and is excellent in water absorption, so it can be suitably used, for example, in a humidifier as described later. In particular, the water-absorbent porous sheet of the present invention can be particularly suitably used for a suction-type humidifying device which sucks in water from the lower part of the water-absorbent porous sheet and uses it.
本発明の吸水性多孔シートにおいて、抗微生物剤としては、上記のシリカ粒子に担持できるものであれば、特に制限されないが、水による流失を抑制する観点からは、例えば、水への溶解度が６００ｐｐｍ以下であり、水への溶解度の低いものが好ましい。抗微生物剤としては、公知の抗菌剤、抗カビ剤などを使用することができる。抗菌剤の具体例としては、イルガサン（登録商標、別名：トリクロサン、ＩＵＰＡＣ名：５−クロロ−２−［２，４−ジクロロフェノキシル］フェノール）、塩酸クロルヘキシジン、ジンクピリチオン（ＩＵＰＡＣ名：ビス（２−ピリジルチオ）亜鉛−１，１’−ジオキサイド）、２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジオールなどが挙げられる。また、抗カビ剤の具体例としては、３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメート、チアベンダゾール、フルオロフォルペット（ＩＵＰＡＣ名：２−（ジクロロ−フルオロメチル）スルファニルイソインドール−１，３−ジオン）、クロルキシレノール、カルベンダジン、キャプタン、クロロタロニル及びメチルスルホニルテトラクロルピリジンなどが挙げられる。抗微生物剤は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。また、抗菌剤と抗カビ剤とを併用してもよい。 In the water-absorbent porous sheet of the present invention, the antimicrobial agent is not particularly limited as long as it can be supported on the above-mentioned silica particles, but from the viewpoint of suppressing runoff by water, for example, the solubility in water is 600 ppm It is preferable that the solubility in water is low. As the antimicrobial agent, known antimicrobial agents, antifungal agents and the like can be used. Specific examples of the antibacterial agent include Irgasan (registered trademark, alias: Triclosan, IUPAC name: 5-chloro-2- [2,4-dichlorophenoxyl] phenol), chlorhexidine hydrochloride, zinc pyrithione (IUPAC name: bis (2- (2-) And pyridylthio) zinc-1,1'-dioxide), 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol and the like. Further, specific examples of the antifungal agent include 3-iodo-2-propynyl butyl carbamate, thiabendazole, fluorophorpet (IUPAC name: 2- (dichloro-fluoromethyl) sulfanylisoindole-1,3-dione), chlor And xylenol, carbendazine, captan, chlorothalonil and methylsulfonyltetrachloropyridine. The antimicrobial agent may be used alone or in combination of two or more. Also, an antibacterial agent and an antifungal agent may be used in combination.
本発明の吸水性多孔シートにおいて、上記のシリカ粒子と抗微生物剤との合計における、抗微生物剤の含有量としては、好ましくは１０〜５０質量％、より好ましくは１５〜２０質量％程度が挙げられる。抗微生物剤の含有量がこのような範囲にあることにより、抗微生物剤による優れた抗微生物性と、シリカ粒子による高い吸水性とを効果的に発揮することができる。 In the water-absorbent porous sheet of the present invention, the content of the antimicrobial agent in the total of the above-mentioned silica particles and the antimicrobial agent is preferably about 10 to 50% by mass, more preferably about 15 to 20% by mass. Be When the content of the anti-microbial agent is in such a range, the excellent anti-microbial property by the anti-microbial agent and the high water absorbability by the silica particles can be effectively exhibited.
上記の通り、本発明の多孔性基材は、上記のような気孔を多数有するため、本発明の吸水性多孔シートも、同様の気孔を多数有する。吸水性多孔シートが連続気孔を有するか否かは、例えば、次のようにして判断することができる。まず、吸水性多孔シートを直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍの円板状に切り抜き、この円板に１Ｎｌ／ｍｉｎの割合で空気を流した場合に、圧力損失が１０００ｍｍＨ2Ｏ／ｍｍ以下の場合に連続気孔を有すると判断する。本発明の吸水性多孔シートは、当該圧力損失が５００ｍｍＨ2Ｏ／ｍｍ以下であることが好ましい。 As described above, since the porous substrate of the present invention has a large number of pores as described above, the water-absorbent porous sheet of the present invention also has a large number of similar pores. Whether or not the water-absorbent porous sheet has continuous pores can be determined, for example, as follows. First, when a water-absorbent porous sheet is cut out into a disk with a diameter of 10 mm and a thickness of 1 mm, and air is allowed to flow through this disk at a rate of 1 Nl / min, continuous when pressure loss is 1000 mm H 2 O / mm or less Judged as having pores. The water-absorbent porous sheet of the present invention preferably has a pressure loss of 500 mmH 2 O / mm or less.
本発明における吸水性多孔シートの気孔率としては、好ましくは６０〜８５％程度、より好ましくは６５〜８０％程度が挙げられる。気孔率がこのような範囲にあることによって、吸水性多孔シートにより優れた吸水性とより高い強度を付与することができる。なお、本発明において、気孔率とは、吸水性多孔シートの全容積における気孔の容積比率を百分率で表したものであり、次のようにして測定して得られた値である。すなわち、まず、吸水性多孔シートの乾燥重量Ｗ（ｇ）と体積Ｖ（ｃｍ3）を測定し、次に吸水性多孔シートの比重ρ（ｇ／ｃｍ3）を測定して、以下の式により算出することができる。
本発明における吸水性多孔シートの吸水性としては、以下の条件で測定して得られた値が１５０秒以内であることが好ましく、１００秒以内であることがより好ましく、８０秒以内であることがさらに好ましい。
＜吸水性の測定条件＞
吸水多孔シートを幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚み２ｍｍにカットし、長手方向に垂直に立てた状態で下端から３０ｍｍの高さまで水中に浸漬し、浸漬してから水が水面から７０ｍｍの高さに上昇するまでの時間を測定する。
The water absorptivity of the water-absorbent porous sheet in the present invention is preferably 150 seconds or less, more preferably 100 seconds or less, and preferably 80 seconds or less. Is more preferred.
<Measurement conditions of water absorption>
The water-absorbent porous sheet is cut to a width of 20 mm, a length of 150 mm, and a thickness of 2 mm, immersed in water to a height of 30 mm from the lower end while standing vertically to the longitudinal direction, and after immersion, the water is at a height of 70 mm from the water surface Measure the time to rise.
本発明の吸水性多孔シートは、２００ｍｌ／ｈの速度で、７５Ｌ、好ましくは１５０Ｌ、さらに好ましくは２２５Ｌの通過水量となるようにして、長さ方向（厚み方向とは垂直方向）に水を流した後において、ＪＩＳ Ｌ１９０２−２００８（繊維製品の抗菌性試験方法及び抗菌効果）９定性試験（ハロー法）に準拠した抗菌性及び抗カビ性試験を行った場合に、吸水性多孔シートの周囲に菌及びカビが繁殖しない阻止帯（ハロー）が形成される。このため、本発明の吸水性多孔シートは、加湿装置に適用された際に長期間にわたって高い抗微生物性を維持できる。 The water-absorbent porous sheet of the present invention flows water in the length direction (perpendicular to the thickness direction) at a flow rate of 200 ml / h and 75 L, preferably 150 L, more preferably 225 L. When the antibacterial and antifungal tests based on JIS L1902-2008 (Antibacterial test method and antibacterial effect of textiles) 9 Qualitative test (Hello method) are carried out, the perimeter of the water-absorbent porous sheet A stop zone (halo) is formed where bacteria and mold do not propagate. For this reason, the water-absorbent porous sheet of the present invention can maintain high antimicrobial properties over a long period of time when applied to a humidifier.
２．吸水性多孔シートの製造方法
本発明の吸水性多孔シートは、例えば次のようにして製造することができる。まず、多孔性基材を準備する。多孔性基材はニードルパンチ法、抄紙法等を用いて成形した不織布、織物や編物などが挙げられる。上記の多孔性基材が融着繊維を含み、加熱圧縮して所定の厚み、気孔率に調整して固定化する場合、加熱温度としては、融着繊維の融着成分の融点に応じて適宜設定すればよい。例えば融点１１０℃の上述のメルティ４０８０を融着繊維として使用する場合、加熱温度は１３０〜２００℃程度が挙げられる。圧力としては、１０，０００〜３０，０００ｋｇ／ｍ2程度が挙げられる。また、吸水性多孔シートの剛性、耐久性などの強度を高めることなどを目的として上記の強化樹脂を用いる場合、上記の繊維を強化樹脂の分散液に浸漬し、遠心分離機や絞りローラーなどで分散液を絞った後、上記のようにして加熱圧縮することにより、多孔性基材に強化樹脂を含浸することができる。なお、強化樹脂を分散させる溶媒としては、特に制限されず、例えば、水、メタノール、エタノール、メチルケトン、エチレングリコールなどが挙げられる。強化樹脂の分散液中の強化樹脂の割合は、例えば、５〜５０質量％程度とすればよい。また、強化樹脂の分散液には、必要に応じて、カルボキシメチルセルロースなどの増粘剤を配合してもよい。
2. Method of Producing Water-Absorbing Porous Sheet The water-absorbing porous sheet of the present invention can be produced, for example, as follows. First, a porous substrate is prepared. Examples of the porous substrate include non-woven fabric, woven fabric and knitted fabric, etc., which are formed by using needle punching method, paper making method and the like. When the above-mentioned porous base material contains fusion fiber and is heated and compressed to adjust to a predetermined thickness and porosity for fixation, the heating temperature is appropriately determined according to the melting point of the fusion component of the fusion fiber It should be set. For example, when using the above-mentioned Melty 4080 having a melting point of 110 ° C. as a fusion fiber, the heating temperature may be about 130 to 200 ° C. As a pressure, about 10,000-30,000 kg / m < 2 > grade is mentioned. When the above-mentioned reinforced resin is used for the purpose of enhancing the rigidity, durability, etc. of the water-absorbent porous sheet, the above-mentioned fiber is immersed in the dispersion liquid of the reinforced resin, and it is carried out with a centrifuge or squeeze roller. After the dispersion is squeezed, the porous substrate can be impregnated with the reinforcing resin by heating and compressing as described above. In addition, it does not restrict | limit especially as a solvent which disperse | distributes reinforcement | strengthening resin, For example, water, methanol, ethanol, a methyl ketone, ethylene glycol etc. are mentioned. The proportion of the reinforcing resin in the dispersion of the reinforcing resin may be, for example, about 5 to 50% by mass. Moreover, you may mix | blend thickeners, such as carboxymethylcellulose, with the dispersion liquid of reinforcement | strengthening resin as needed.
次に、極性有機溶媒に上記のシリカ粒子及び抗微生物剤が分散された分散体に多孔性基材を浸漬する浸漬工程を行う。浸漬工程に用いられる極性有機溶媒としては、シリカ粒子及び抗微生物剤を分散させることができれば、特に制限されないが、シリカ粒子及び抗微生物剤の分散性に優れ、抗微生物剤をシリカ粒子に担持させた状態で多孔性基材全体に均一性高く当該シリカ粒子を付着させる観点からは、炭素数１〜６程度の低級アルコール、アセトン、ジエチルエーテルなどが好ましく、これらの中でも特にメタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）が好ましい。これらの極性溶媒を用いることにより、シリカ粒子を多孔性基材の内側にまで均一に担持させることができ、かつ、シリカ粒子によって形成される上記のような凝集体の内側に抗微生物剤を取り込ませることが可能になるため、長期間にわたって高い抗微生物性を維持でき、かつ、吸水性にも優れる吸水性多孔シートが得られる。極性有機溶媒は、１種類単独で使用してもよいし、２種類以上を組み合わせて使用してもよいし、水と混合して使用してもよい。浸漬工程において、極性有機溶媒に含まれるシリカ粒子の濃度は、例えば１〜３０質量％程度とすればよい。また、抗微生物剤の濃度は、例えば０．１〜１０質量％程度とすればよい。 Next, the immersing step of immersing the porous substrate in the dispersion in which the above-mentioned silica particles and the antimicrobial agent are dispersed in the polar organic solvent is performed. The polar organic solvent used in the immersion step is not particularly limited as long as the silica particles and the antimicrobial agent can be dispersed, but the dispersibility of the silica particles and the antimicrobial agent is excellent, and the antimicrobial agent is supported on the silica particles From the viewpoint of allowing the silica particles to be attached uniformly and uniformly to the whole porous substrate in the state, lower alcohols having about 1 to 6 carbon atoms, acetone, diethyl ether and the like are preferable. Among these, methanol and isopropyl alcohol (IPA) are particularly preferable. Is preferred. By using these polar solvents, silica particles can be uniformly supported to the inside of the porous substrate, and an antimicrobial agent is incorporated inside the above-mentioned aggregate formed by the silica particles. As a result, it is possible to obtain a water-absorbent porous sheet capable of maintaining high antimicrobial properties over a long period of time and excellent in water absorption. The polar organic solvent may be used alone or in combination of two or more, or may be used in combination with water. In the immersing step, the concentration of the silica particles contained in the polar organic solvent may be, for example, about 1 to 30% by mass. Further, the concentration of the antimicrobial agent may be, for example, about 0.1 to 10% by mass.
次に、上記の浸漬工程で浸漬した多孔性基材を乾燥させる乾燥工程を行う。乾燥工程は、多孔性基材を上記の分散体から引き上げて、極性有機溶媒を乾燥させることにより行うことができる。極性有機溶媒を乾燥させる方法としては、特に制限されないが、例えば、遠心分離機、ロールプレス機などを用い、分散体の絞り率が１０〜１５０質量％程度となるように浸漬した多孔性基材を絞った後、温度５０〜１００℃程度の乾燥機で０．５〜１５時間程度乾燥させることにより行うことができる。以上のようにして、本発明の吸水性多孔シートが得られる。 Next, a drying step of drying the porous substrate immersed in the above-described immersion step is performed. The drying step can be carried out by pulling the porous substrate from the above dispersion and drying the polar organic solvent. The method for drying the polar organic solvent is not particularly limited, but for example, a porous substrate dipped by using a centrifugal separator, a roll press, etc., so that the squeezing ratio of the dispersion becomes about 10 to 150 mass%. It can be carried out by drying for about 0.5 to 15 hours with a dryer at a temperature of about 50 to 100 ° C. As described above, the water-absorbent porous sheet of the present invention is obtained.
３．加湿装置
本発明の加湿装置は、上記の吸水性多孔シートを備える。このため、加湿装置は、長期間にわたって高い抗微生物性を維持でき、かつ、吸水性にも優れる。本発明の加湿装置の具体例を、図１の模式図を用いて説明する。本発明の加湿装置１０は、主に気化式の加湿装置として、空調機などに搭載されて用いられる。加湿装置１０においては、複数の吸水性多孔シート１が、略等間隔で、互いに略平行となるように配列されている。各吸水性多孔シート１の一部は、槽２の給水槽２ａ中に挿入されており、給水槽２ａには、給水管２ａ１から供給された水３が貯められている。給水槽２ａは、吸水性多孔シート１に水３を供給する水供給手段として機能する。具体的には、吸水性多孔シート１の端部１ａ１が、給水槽２ａの中にある水３に浸漬されており、吸水部１ａを形成している。吸水性多孔シート１においては、毛管現象の働きによって、吸水部１ａから水が吸い上げられ、吸水性多孔シート１全体に水が行き渡る。そして、複数の吸水性多孔シート１の間を通る風により、吸水性多孔シート１の加湿部１ｂの表面から水が気化し、空気が加湿される。また、吸水性多孔シート１の加湿部１ｂの下部において、気化しなかった水が排水槽２ｂにドレンされ、排水管２ｂ１により排出される。排水槽２ｂと給水槽２ａとは、間仕切壁４によって隔てられている。このように、加湿装置１０内においては、水が絶えず流れており、これにより、加湿装置１０中にスケールが溜まることが抑制されている。したがって、吸水性多孔シート１に抗微生物剤が含まれる場合にも、吸水性多孔シート１において抗微生物剤が強固に付着していなければ、この水の流れによって抗微生物剤が流出してしまうが、本発明の吸水性多孔シート１においては、抗微生物剤がシリカ粒子に担持されているため、水の流れによっても抗微生物剤が流出し難い。このため、本発明の加湿装置においては、長期間にわたって高い抗微生物性を維持できる。さらに、本発明の加湿装置においては、シリカ粒子が吸水性多孔シート１全体に均一に付着しているため、吸水性にも優れる。このため、本発明の加湿装置は、空調機などに適用される加湿器に好適に用いることができる。
3. Humidifier The humidifier of the present invention comprises the above-mentioned water-absorbent porous sheet. For this reason, the humidifying device can maintain high antimicrobial properties over a long period of time, and is also excellent in water absorption. A specific example of the humidifying device of the present invention will be described using the schematic view of FIG. The humidifying device 10 of the present invention is mainly mounted on an air conditioner or the like as a vaporization type humidifying device and used. In the humidifying device 10, a plurality of water absorbent porous sheets 1 are arranged at substantially equal intervals so as to be substantially parallel to each other. A part of each water-absorbent porous sheet 1 is inserted into the water supply tank 2 a of the tank 2, and the water 3 supplied from the water supply pipe 2 a 1 is stored in the water supply tank 2 a. The water supply tank 2 a functions as a water supply means for supplying water 3 to the water absorbing porous sheet 1. Specifically, the end 1a1 of the water-absorbent porous sheet 1 is immersed in the water 3 in the water supply tank 2a to form the water absorbing portion 1a. In the water-absorbent porous sheet 1, water is sucked from the water absorbing portion 1 a by the action of capillary action, and the water spreads over the whole water-absorbent porous sheet 1. Then, water is vaporized from the surface of the humidifying portion 1b of the water absorbent porous sheet 1 by the air passing between the plurality of water absorbent porous sheets 1, and the air is humidified. Further, in the lower part of the humidifying portion 1b of the water-absorbent porous sheet 1, the water which has not been vaporized is drained to the drainage tank 2b and is drained by the drainage pipe 2b1. The drainage tank 2 b and the water supply tank 2 a are separated by the partition wall 4. As described above, in the humidifying device 10, water constantly flows, and thereby, the accumulation of the scale in the humidifying device 10 is suppressed. Therefore, even when the water-absorbent porous sheet 1 contains the antimicrobial agent, if the antimicrobial agent is not firmly attached to the water-absorbent porous sheet 1, the antimicrobial agent will flow out by the flow of water. In the water-absorbent porous sheet 1 of the present invention, since the antimicrobial agent is supported on the silica particles, the antimicrobial agent is unlikely to flow out even by the flow of water. Therefore, in the humidifying device of the present invention, high antimicrobial properties can be maintained for a long period of time. Furthermore, in the humidifying device of the present invention, the silica particles are uniformly attached to the whole of the water-absorbent porous sheet 1, so the water-absorbing property is also excellent. For this reason, the humidifying device of the present invention can be suitably used for a humidifier applied to an air conditioner or the like.
以下に、実施例及び比較例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は、実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by showing Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the examples.
実施例１
繊度１１ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維８０質量部と、芯部が繊度４．４ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレート及び鞘部が融点１１０℃のポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体である芯鞘型複合短繊維２０質量部とからなる混繊不織布（目付７００ｇ／ｍ2）を、加熱プレス成形機にて１７０℃、２ｋｇ／ｃｍ2で５分間加熱加圧し、厚み２ｍｍの部分融着した多孔性基材を得た。次に、下記処方１とした分散液に、得られた多孔性基材を含浸し、遠心分離機で絞り率５０質量％に絞った後、雰囲気温度６０℃とした乾燥機中で１２時間乾燥し、吸水性多孔シート（気孔率７３％）を得た。なお、吸水性多孔シートにおけるコロイダルシリカの含有量は、２．４質量％である。また、イルガサン及び３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメートの合計含有量は、コロイダルシリカとの合計中、１７質量％である。
Example 1
Core / sheath consisting of 80 parts by mass of polyethylene terephthalate short fiber having a fineness of 11 dtex and a fiber length of 64 mm, polyethylene terephthalate having a fineness of 4.4 dtex at the core and 51 mm fiber length and a polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer having a sheath temperature of 110 ° C. The multi-fiber non-woven fabric (having a basis weight of 700 g / m 2 ) consisting of 20 parts by mass of a composite short fiber is heated and pressurized at 170 ° C. and 2 kg / cm 2 for 5 minutes with a heating press molding machine Base material was obtained. Next, the obtained porous substrate is impregnated with the dispersion described in the following formulation 1, and after squeezing to 50% by mass with a centrifugal separator, it is dried for 12 hours in a dryer with an atmosphere temperature of 60 ° C. To obtain a water-absorbent porous sheet (porosity 73%). In addition, content of the colloidal silica in a water absorbing porous sheet is 2.4 mass%. The total content of irgasan and 3-iodo-2-propynylbutyl carbamate is 17% by mass in the total with colloidal silica.
＜処方１＞
コロイダルシリカ（一次粒子径１０ｎｍ） ５質量％
イルガサン ０．５質量％
３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメート ０．５質量％
イソプロピルアルコール（ＩＰＡ） 残部
<Prescription 1>
Colloidal silica (primary particle diameter 10 nm) 5 mass%
Irgasan 0.5% by mass
3-iodo-2-propynyl butyl carbamate 0.5% by mass
The remainder of isopropyl alcohol (IPA)
実施例２
繊度１１ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維８０質量部と、芯部が繊度４．４ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレート及び鞘部が融点１１０℃のポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体である芯鞘型複合短繊維２０質量部とからなる混繊不織布（目付４５０ｇ／ｍ2）を、フェノール樹脂（ユニチカ社製ユニベックスＵＡ−３０）と増粘剤（ＣＭＣ：カルボキシメチルセルロース）を含む分散液に含浸し、ロールプレス機で絞った後、乾燥炉を通過させて乾燥し、樹脂含浸混繊不織布（目付７５０ｇ／ｍ2）とした。次いで、樹脂含浸混繊不織布を加熱プレス成形機にて１７０℃、２ｋｇ／ｃｍ2で５分間加熱加圧し、厚み２ｍｍの部分融着した多孔性基材を得た。次に、前記処方１とした分散液に、得られた多孔性基材を含浸し、遠心分離機で絞り率５０質量％に絞った後、雰囲気温度６０℃とした乾燥機中で１２時間乾燥し、吸水性多孔シート（気孔率７３％）を得た。なお、吸水性多孔シートにおけるコロイダルシリカの含有量と、イルガサン及び３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメートの合計含有量は、実施例１と同様である。
Example 2
Core / sheath consisting of 80 parts by mass of polyethylene terephthalate short fiber having a fineness of 11 dtex and a fiber length of 64 mm, polyethylene terephthalate having a fineness of 4.4 dtex at the core and 51 mm fiber length and a polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer having a sheath temperature of 110 ° C. A mixed fiber non-woven fabric (weight per unit area of 450 g / m 2 ) consisting of 20 parts by mass of the composite short fibers is impregnated in a dispersion containing a phenol resin (UNIVEX UA-30 manufactured by UNITICA) and a thickener (CMC: carboxymethyl cellulose) After squeezing with a roll press, it was passed through a drying furnace and dried to obtain a resin-impregnated mixed fiber nonwoven fabric (fabric basis weight 750 g / m 2 ). Next, the resin-impregnated mixed fiber non-woven fabric was heated and pressurized at 170 ° C. and 2 kg / cm 2 for 5 minutes with a heat press molding machine, to obtain a porous substrate with a thickness of 2 mm and partially fused. Next, the obtained porous base material is impregnated into the dispersion described as the above-mentioned formulation 1, and after squeezing to 50% by mass with a centrifugal separator, it is dried for 12 hours in a dryer with an atmosphere temperature of 60 ° C. To obtain a water-absorbent porous sheet (porosity 73%). The content of colloidal silica in the water-absorbent porous sheet and the total content of irgasan and 3-iodo-2-propynylbutyl carbamate are the same as in Example 1.
実施例３
繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維３０質量部と、芯部が繊度４．４ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍのポリエチレンテレフタレート及び鞘部が融点１１０℃のポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体である芯鞘型複合短繊維３０質量部と、フェノール樹脂（ユニチカ社製ユニベックスＵＡ−３０）４０質量部とを、乾式抄紙機にて混合成形した樹脂混合混繊不織布（目付７００ｇ／ｍ2）を加熱プレス成形機にて１７０℃、２ｋｇ／ｃｍ2で５分間加熱加圧し、厚み２ｍｍの部分融着した多孔性基材を得た。次に、前記処方１とした分散液に、得られた多孔性基材を含浸し、遠心分離機で絞り率５０質量％に絞った後、雰囲気温度６０℃とした乾燥機中で１２時間乾燥し、吸水性多孔シート（気孔率７３％）を得た。なお、吸水性多孔シートにおけるコロイダルシリカの含有量と、イルガサン及び３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメートの合計含有量は、実施例１と同様である。
Example 3
30 parts by weight of a polyethylene terephthalate short fiber having a fineness of 3.3 dtex and a fiber length of 5 mm, a polyethylene terephthalate having a fineness of 4.4 dtex at the core and a fiber length of 5 mm, and a polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer having a melting point of 110 ° C. 30 parts by mass of core-sheath composite short fibers and 40 parts by mass of phenol resin (UNIVEX UA-30 manufactured by Unitika) are heated with a dry paper machine to heat a resin mixed / mixed non-woven fabric (weight per unit area 700 g / m 2 ) The mixture was heated and pressed for 5 minutes at 170 ° C. and 2 kg / cm 2 with a press molding machine to obtain a partially fused porous substrate having a thickness of 2 mm. Next, the obtained porous base material is impregnated into the dispersion described as the above-mentioned formulation 1, and after squeezing to 50% by mass with a centrifugal separator, it is dried for 12 hours in a dryer with an atmosphere temperature of 60 ° C. To obtain a water-absorbent porous sheet (porosity 73%). The content of colloidal silica in the water-absorbent porous sheet and the total content of irgasan and 3-iodo-2-propynylbutyl carbamate are the same as in Example 1.
実施例４
分散液を下記処方３とした以外は、実施例１と同様に行い、吸水性多孔シート（気孔率７３％）を得た。なお、吸水性多孔シートにおけるコロイダルシリカの含有量は、１．０質量％である。また、イルガサン及び３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメートの合計含有量は、コロイダルシリカとの合計中、３３質量％である。
＜処方３＞
コロイダルシリカ（一次粒子径１０ｎｍ） ２質量％
イルガサン ０．５質量％
３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメート ０．５質量％
イソプロピルアルコール（ＩＰＡ） 残部
Example 4
A dispersion was carried out in the same manner as in Example 1 except that the following formulation 3 was used, to obtain a water-absorbent porous sheet (porosity 73%). In addition, content of the colloidal silica in a water absorbing porous sheet is 1.0 mass%. Moreover, the total content of irgasan and 3-iodo-2-propynyl butyl carbamate is 33% by mass in the total with colloidal silica.
<Prescription 3>
Colloidal silica (primary particle diameter 10 nm) 2 mass%
Irgasan 0.5% by mass
3-iodo-2-propynyl butyl carbamate 0.5% by mass
The remainder of isopropyl alcohol (IPA)
比較例１
繊度１１ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維８０質量部と、芯部が繊度４．４ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレート及び鞘部が融点１１０℃のポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体である芯鞘型複合短繊維２０質量部とからなる混繊不織布（目付７００ｇ／ｍ2）を、下記処方４の分散液に含浸し、ロールプレス機で、絞り率１００質量％で絞った後、乾燥炉を通過させて乾燥し、薬剤含浸混繊不織布を得た。
Comparative Example 1
Core / sheath consisting of 80 parts by mass of polyethylene terephthalate short fiber having a fineness of 11 dtex and a fiber length of 64 mm, polyethylene terephthalate having a fineness of 4.4 dtex at the core and 51 mm fiber length and a polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer having a sheath temperature of 110 ° C. A mixed fiber non-woven fabric (having a basis weight of 700 g / m 2 ) consisting of 20 parts by mass of the composite short fibers is impregnated with the dispersion of the following formulation 4 and squeezed with a roll press at a drawing rate of 100 mass%. It was passed through and dried to obtain a drug-impregnated mixed fiber non-woven fabric.
＜処方４＞
イルガサン ０．５質量％
３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメート ０．５質量％
増粘剤（ＣＭＣ：カルボキシメチルセルロース） ３．０質量％
水 残部
<Prescription 4>
Irgasan 0.5% by mass
3-iodo-2-propynyl butyl carbamate 0.5% by mass
Thickener (CMC: carboxymethylcellulose) 3.0% by mass
Water remaining
次に、薬剤含浸混繊不織布を加熱プレス成形機にて１８０℃、１ｋｇ／ｃｍ2で５分間加熱加圧し、厚み２ｍｍの部分融着した多孔性基材を得た。さらに、下記処方５とした分散液に、前記多孔性基材を含浸し、遠心分離機で絞り率５０質量％に絞った後、雰囲気温度６０℃とした乾燥機中で１２時間乾燥し、吸水性多孔シート（気孔率７３％）を得た。
＜処方５＞
コロイダルシリカ（一次粒子径１０ｎｍ） ５質量％
イソプロピルアルコール（ＩＰＡ） 残部
Next, the drug-impregnated mixed fiber non-woven fabric was heated and pressurized at 180 ° C. and 1 kg / cm 2 for 5 minutes with a heat press molding machine to obtain a porous substrate with a thickness of 2 mm partially fused. Furthermore, the above-mentioned porous substrate is impregnated in a dispersion having the following formulation 5 and squeezed to 50% by mass with a centrifugal separator, and then dried for 12 hours in a dryer with an atmosphere temperature of 60 ° C. to absorb water Porous sheet (porosity 73%) was obtained.
<Prescription 5>
Colloidal silica (primary particle diameter 10 nm) 5 mass%
The remainder of isopropyl alcohol (IPA)
比較例２
繊度１１ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維８０質量部と、芯部が繊度４．４ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレート及び鞘部が融点１１０℃のポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体である芯鞘型複合短繊維２０質量部とからなる混繊不織布（目付４５０ｇ／ｍ2）を、下記処方６とした分散液に含浸し、ロールプレス機で絞り率１００質量％として絞った後、乾燥炉を通過させて乾燥し、樹脂薬剤含浸混繊不織布（目付７５０ｇ／ｍ2）とした。
Comparative example 2
Core / sheath consisting of 80 parts by mass of polyethylene terephthalate short fiber having a fineness of 11 dtex and a fiber length of 64 mm, polyethylene terephthalate having a fineness of 4.4 dtex at the core and 51 mm fiber length and a polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer having a sheath temperature of 110 ° C. A mixed fiber non-woven fabric (having a basis weight of 450 g / m 2 ) consisting of 20 parts by mass of the composite short fiber type is impregnated in the dispersion described below as Formulation 6 and squeezed with a roll press to 100 mass%, and then the drying furnace is reduced. It was passed through and dried to obtain a resin-agent-impregnated mixed non-woven fabric (fabric basis weight 750 g / m 2 ).
＜処方６＞
水 残部
フェノール樹脂（ユニチカ社製ユニベックスＵＡ−３０） ６７質量％
イルガサン ０．５質量％
３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメート ０．５質量％
増粘剤（ＣＭＣ：カルボキシメチルセルロース） ３．０質量％
<Prescription 6>
Water balance Phenolic resin (UNIVEX UA-30 manufactured by UNITIKA) 67 mass%
Irgasan 0.5% by mass
3-iodo-2-propynyl butyl carbamate 0.5% by mass
Thickener (CMC: carboxymethylcellulose) 3.0% by mass
次に、樹脂薬剤含浸混繊不織布を加熱プレス成形機にて１７０℃、２ｋｇ／ｃｍ2で５分間加熱加圧し、厚み２ｍｍの部分融着した多孔性基材を得た。さらに、前記処方５とした分散液に、得られた多孔性基材を含浸し、遠心分離機で絞り率５０質量％に絞った後、雰囲気温度６０℃とした乾燥機中で１２時間乾燥し、吸水性多孔シート（気孔率７３％）を得た。 Next, the resin-agent-impregnated mixed fiber non-woven fabric was heated and pressurized at 170 ° C. and 2 kg / cm 2 for 5 minutes with a heat press molding machine to obtain a porous base material partially fused with a thickness of 2 mm. Furthermore, the obtained porous substrate is impregnated with the dispersion liquid described as the above-mentioned Formulation 5, and after squeezing by a centrifugal separator to 50% by mass, it is dried for 12 hours in a dryer with an atmosphere temperature of 60.degree. A water-absorbent porous sheet (porosity 73%) was obtained.
比較例３
繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維３０質量部と、芯部が繊度４．４ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍのポリエチレンテレフタレート及び鞘部が融点１１０℃のポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体である芯鞘型複合短繊維３０質量部と、フェノール樹脂（ユニチカ社製ユニベックスＵＡ−２００）４０質量部と、イルガサン１質量部と、チアベンダゾール１質量部とを、乾式抄紙機にて混合成形した樹脂混合混繊不織布（目付７００ｇ／ｍ2）を加熱プレス成形機にて１７０℃、２ｋｇ／ｃｍ2で５分間加熱加圧し、厚み２ｍｍの部分融着した多孔性基材を得た。次に、前記処方５とした分散液に、得られた多孔性基材を含浸し、遠心分離機で絞り率５０質量％に絞った後、雰囲気温度６０℃とした乾燥機中で１２時間乾燥し、吸水性多孔シート（気孔率７３％）を得た。
Comparative example 3
30 parts by weight of a polyethylene terephthalate short fiber having a fineness of 3.3 dtex and a fiber length of 5 mm, a polyethylene terephthalate having a fineness of 4.4 dtex at the core and a fiber length of 5 mm, and a polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer having a melting point of 110 ° C. Resin mixture obtained by mixing and molding 30 parts by mass of core-sheath type composite short fiber, 40 parts by mass of phenol resin (UNIVEX UA-200 manufactured by Unitika), 1 part by mass of irgasan and 1 part by mass of thiabendazole in a dry paper machine The mixed-fiber non-woven fabric (weight per unit area 700 g / m 2 ) was heated and pressed for 5 minutes at 170 ° C. and 2 kg / cm 2 with a heating press-forming machine to obtain a porous substrate with a thickness of 2 mm partially fused. Next, the obtained porous substrate is impregnated with the dispersion described as the above-mentioned formulation 5, and after squeezing by a centrifuge to a throttling rate of 50% by mass, drying is carried out for 12 hours in a dryer with an atmosphere temperature of 60.degree. To obtain a water-absorbent porous sheet (porosity 73%).
次に、実施例１〜４及び比較例１〜３で得られた吸水性多孔シートについて以下のような加速通水試験を実施し、０Ｌ、７５Ｌ、１５０Ｌ、２２５Ｌの各通過水量通水後における抗菌性、抗カビ性を以下のように評価した。また、実施例１〜４及び比較例１〜３で得られた吸水性多孔シートの吸水性を以下のようにして測定した。 Next, the following accelerated water-flowing tests were carried out on the water-absorbent porous sheets obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3, and water flow rates of 0 L, 75 L, 150 L, and 225 L were obtained after water passage. The antibacterial and antifungal properties were evaluated as follows. Moreover, the water absorbency of the water absorbing porous sheet obtained in Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3 was measured as follows.
＜加速通水試験＞
加速通水試験の様子を図２に示す。各実施例において得られた吸水性多孔シートを幅６０ｍｍ、長さ４５０ｍｍ、厚み２ｍｍにカットし、長さ方向において上端から１００ｍｍの箇所に折り目を付け、折り目から上端までの部分を、幅６０ｍｍ、長さ１００ｍ、厚み５ｍｍにカットした下記の挟み込む吸水性多孔シート１１で上下から挟み込み、吸水性多孔シートの厚み部分から水が漏れないように側面の１つを取り除いた容器に固定した。容器は水平になるように台の上に固定し、吸水性多孔シートの折り目から下端までの部分を、容器の側面を取り除いた部分から４５度の角度で垂れ下がるようにした。固定した部分の中央部に、水道水が吸水性多孔シートの表面を走らず、吸水性多孔シートに吸収されシート内部の気孔を通過して下端から滴下するように、水道水を２００ｍｌ／ｈの速度で所定の通過水量に達するまで滴下した。所定の通過水量に達した時点で吸水性多孔シートの下端から５０ｍｍの部分を切り取り、抗菌性及び防カビ性評価のための試料とした。
<Accelerated water flow test>
The state of the accelerated water flow test is shown in FIG. The water-absorbent porous sheet obtained in each example is cut to a width of 60 mm, a length of 450 mm, and a thickness of 2 mm, and a crease is made at a point 100 mm from the upper end in the longitudinal direction. It was sandwiched from above and below by the following sandwiching water absorbing porous sheet 11 cut into a length of 100 m and a thickness of 5 mm, and fixed to a container from which one side was removed so that water would not leak from the thickness portion of the water absorbing porous sheet. The container was fixed on a table so as to be horizontal, and the fold-to-bottom portion of the water-absorbent porous sheet was allowed to hang at a 45 degree angle from the portion where the side of the container was removed. In the central part of the fixed part, tap water is 200 ml / h so that tap water does not run on the surface of the water absorbing porous sheet, is absorbed by the water absorbing porous sheet, passes through pores in the sheet and drips from the lower end. It dripped at speed until it reached a predetermined passing water volume. When a predetermined amount of passing water was reached, a 50 mm portion was cut off from the lower end of the water-absorbent porous sheet and used as a sample for evaluation of antibacterial and antifungal properties.
（挟み込む吸水性多孔シート）
繊度１１ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍのポリエチレンテレフタレート短繊維８０質量部と、芯部が繊度４．４ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレート及び鞘部が融点１１０℃のポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体である芯鞘型複合短繊維２０質量部とからなる混繊不織布（目付７００ｇ／ｍ2）を、加熱プレス成形機にて１７０℃、２ｋｇ／ｃｍ2で５分間加熱加圧し、厚み２ｍｍの部分融着した多孔性基材を得た。次に、下記処方７とした分散液に、得られた多孔性基材を含浸し、遠心分離機で絞り率５０質量％に絞った後、雰囲気温度６０℃とした乾燥機中で１２時間乾燥し、上記挟み込む吸水性多孔シート（気孔率７３％）を得た。
(Water absorbing porous sheet to be inserted)
Core / sheath consisting of 80 parts by mass of polyethylene terephthalate short fiber having a fineness of 11 dtex and a fiber length of 64 mm, polyethylene terephthalate having a fineness of 4.4 dtex at the core and 51 mm fiber length and a polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer having a sheath temperature of 110 ° C. The multi-fiber non-woven fabric (having a basis weight of 700 g / m 2 ) consisting of 20 parts by mass of a composite short fiber is heated and pressurized at 170 ° C. and 2 kg / cm 2 for 5 minutes with a heating press molding machine Base material was obtained. Next, the obtained porous substrate is impregnated with the dispersion having the following formulation 7 and squeezed to 50% by mass with a centrifuge, and then dried for 12 hours in a dryer with an atmosphere temperature of 60 ° C. The above-mentioned water-absorbent porous sheet (porosity 73%) was obtained.
＜処方７＞
コロイダルシリカ（一次粒子径１０ｎｍ） ５質量％
イソプロピルアルコール（ＩＰＡ） 残部
<Prescription 7>
Colloidal silica (primary particle diameter 10 nm) 5 mass%
The remainder of isopropyl alcohol (IPA)
＜抗菌性＞
ＪＩＳ Ｌ１９０２−２００８（繊維製品の抗菌性試験方法及び抗菌効果）９定性試験（ハロー法）に準拠して抗菌性を評価した。吸水性多孔シートを２８ｍｍ×２８ｍｍにカットして試験片とし、普通寒天培地に大腸菌、黄色ブドウ球菌を加えた培地をシャーレに入れて固め、試験片を中央に置いた。このシャーレを３７℃で４８時間放置し、培地上に菌が繁殖した状況で、試験片の周囲に菌が繁殖しない阻止帯（ハロー）の有無を確認し、吸水性多孔シートの抗菌性を評価した。試料の周囲に阻止帯のあるものは抗菌性があるものとして＋とし、阻止帯のないものは抗菌性がないものとして−とした。結果を表１に示す。
<Antibacterial property>
Antibacterial property was evaluated based on JIS L1902-2008 (Antibacterial test method and antibacterial effect of textiles) 9 Qualitative test (Hello method). The water-absorbent porous sheet was cut into a size of 28 mm × 28 mm to make a test piece, a medium prepared by adding E. coli and S. aureus to a common agar medium was placed in a petri dish and solidified, and the test piece was placed at the center. This petri dish was left to stand at 37 ° C. for 48 hours, and in the situation where bacteria were propagated on the medium, the presence or absence of the inhibition zone (halo) where the bacteria do not propagate around the test piece was confirmed, and the antibacterial property of the water-absorbent porous sheet was evaluated. did. Samples with a stop zone around the sample were considered to be + with antimicrobial properties, and those without a zone were rated as-without antimicrobial properties. The results are shown in Table 1.
＜抗カビ性＞
抗菌性と同様にＪＩＳ Ｌ１９０２−２００８（繊維製品の抗菌性試験方法及び抗菌効果）９定性試験（ハロー法）に準拠して抗カビ性を評価した。吸水性多孔シートを２８ｍｍ×２８ｍｍにカットして試験片とし、普通寒天培地に濃度が１０6〜１０7個／ｍｌの黒コウジ黴、青黴を加えた培地をシャーレに入れて固め、試験片を中央に置いた。このシャーレを３７℃で４８時間放置し、培地上にカビが繁殖した状況で、試験片の周囲にカビが繁殖しない阻止帯（ハロー）の有無を確認し、吸水性多孔シートの抗カビ性を評価した。試料の周囲に阻止帯のあるものは抗カビ性があるものとして＋とし、阻止帯のないものは抗カビ性がないものとして−とした。
<Antifungal property>
Similar to the antibacterial property, the antifungal property was evaluated in accordance with JIS L1902-2008 (Test method for antibacterial property of textiles and antibacterial effect) 9 Qualitative test (Hello method). A water-absorbent porous sheet is cut into a size of 28 mm × 28 mm to make a test piece, and a medium containing 10 6 to 10 7 pieces / ml of black scallop and blue agar added to a normal agar medium is placed in a petri dish and solidified. I put it in the center. This petri dish was left at 37 ° C. for 48 hours, and in the situation where mold grew on the medium, the presence or absence of the inhibition zone (halo) where mold does not grow around the test piece was confirmed, and the mold resistance of the water-absorbent porous sheet was confirmed. evaluated. Those with a zone of inhibition around the sample were considered to be + with antifungal properties, and those with no zone of inhibition were rated as-without antifungal properties.
＜吸水性＞
得られた吸水性多孔シートを幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚み２ｍｍにカットし、長手方向に垂直に立てた状態で下端から３０ｍｍの高さまで水中に浸漬し、浸漬してから水が水面から７０ｍｍの高さに上昇するまでの時間を測定し、吸水性を評価した。実用性の観点から、１００秒以内を合格とした。
<Water absorption>
The resulting water-absorbent porous sheet is cut into a width of 20 mm, a length of 150 mm, and a thickness of 2 mm, and immersed vertically in the longitudinal direction to a height of 30 mm from the lower end. The time taken to rise to a height was measured to evaluate water absorbency. From the viewpoint of practicality, 100 seconds or less was accepted.
表１に示されるように、抗微生物剤を担持したシリカ粒子で多孔性基材の表面を覆った実施例１〜４の吸水性多孔シートでは、加速通水試験で１５０Ｌの水を流した後にも、優れた抗菌性及び抗カビ性を有しており、吸水性にも優れていた。特に、シリカ粒子と抗微生物剤との合計量に対する抗微生物剤の量が１５〜２０質量％の範囲内である実施例１〜３の吸水性多孔シートでは、２２５Ｌの水を流した後にも、優れた抗菌性及び抗カビ性を有していた。一方、シリカ粒子を用いなかった比較例１の吸水性多孔シートでは、加速通水試験で７５Ｌの水を流した時点で、既に抗菌性及び抗カビ性が失われていた。また、シリカ粒子の代わりにフェノール樹脂を用いた比較例２の吸水性多孔シートにおいても、加速通水試験で７５Ｌの水を流した時点で、既に抗菌性及び抗カビ性が失われていた。さらに、フェノール樹脂と抗微生物剤とを繊維と共に加熱加圧して、フェノール樹脂中に抗微生物剤が含まれるようにした比較例３の吸水性多孔シートについても、加速通水試験で７５Ｌの水を流した時点で、既に抗菌性及び抗カビ性が失われていた。 As shown in Table 1, in the water-absorbent porous sheets of Examples 1 to 4 in which the surface of the porous substrate was covered with silica particles carrying an antimicrobial agent, 150 L of water was flowed in the accelerated water passing test. It also had excellent antibacterial and antifungal properties and was also excellent in water absorption. In particular, in the water-absorbent porous sheets of Examples 1 to 3 in which the amount of the antimicrobial agent based on the total amount of the silica particles and the antimicrobial agent is in the range of 15 to 20% by mass, even after flowing 225 L of water, It had excellent antibacterial and antifungal properties. On the other hand, in the water-absorbent porous sheet of Comparative Example 1 in which no silica particles were used, the antibacterial property and the antifungal property were already lost when 75 L of water was flowed in the accelerated water passing test. Also in the water-absorbent porous sheet of Comparative Example 2 in which a phenol resin was used instead of the silica particles, the antibacterial property and the antifungal property had already been lost when 75 L of water was flowed in the accelerated water passing test. Furthermore, also about the water absorbing porous sheet of Comparative Example 3 in which the antimicrobial agent was contained in the phenolic resin by heating and pressing the phenolic resin and the antimicrobial agent together with the fiber, 75 L of water was obtained in the accelerated water passing test. At the time of release, the antibacterial and antifungal properties had already been lost.
１…吸水性多孔シート
１ａ…吸水部
１ａ１…端部
１ｂ…加湿部
２…槽
２ａ…給水槽
２ａ１…給水管
２ｂ…排水槽
２ｂ１…排水管
３…水
４…間仕切壁
１０…加湿装置
１１…挟み込み吸水性多孔シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Water-absorbent porous sheet 1a ... Water absorption part 1a ... End part 1b ... Humidification part 2 ... Tank 2a ... Water supply tank 2a 1 ... Water supply pipe 2b ... Drainage tank 2b 1 ... Drainage pipe 3 ... Water 4 ... Partition wall 10 ... Humidification device 11 ... Sandwiching absorbent porous sheet
Claims (8)
前記多孔性基材の表面の少なくとも一部を覆う、一次粒子径が１〜３００ｎｍのシリカ粒子と、
前記シリカ粒子の表面の少なくとも一部に担持された抗微生物剤と、
を含み、
前記多孔性基材は、繊維により構成されており、
前記抗微生物剤は、トリクロサン、塩酸クロルヘキシジン、２−ブロモ−２−ニトロプロパン−１，３−ジオール、３−ヨード−２−プロピニルブチルカーバメート、チアベンダゾール、フルオロフォルペット、クロルキシレノール、カルベンダジン、キャプタン、クロロタロニル、及びメチルスルホニルテトラクロルピリジンからなる群より選択された少なくとも１種であり、
以下の条件で測定して得られる気孔率が６０〜８５％であり、
以下の条件で測定して得られる吸水性が１５０秒以内である、
吸水性多孔シート。
＜気孔率＞
吸水性多孔シートの乾燥重量Ｗ（ｇ）と体積Ｖ（ｃｍ3）を測定し、次に吸水性多孔シートの比重ρ（ｇ／ｃｍ3）を測定して、以下の式により算出する。
吸水多孔シートを幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚み２ｍｍにカットし、長手方向に垂直に立てた状態で下端から３０ｍｍの高さまで水中に浸漬し、浸漬してから水が水面から７０ｍｍの高さに上昇するまでの時間を測定する。 A porous substrate,
Silica particles having a primary particle diameter of 1 to 300 nm covering at least a part of the surface of the porous substrate
An antimicrobial agent supported on at least a part of the surface of the silica particle;
Including
The porous substrate is composed of fibers,
The antimicrobial agents include triclosan, chlorhexidine hydrochloride, 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol, 3-iodo-2-propynyl butyl carbamate, thiabendazole, fluorophorpet, chlorxylenol, carbendazine, captan, At least one selected from the group consisting of chlorothalonil and methylsulfonyltetrachloropyridine;
The porosity obtained by measurement under the following conditions is 60 to 85%,
Water absorbency obtained by measurement under the following conditions is within 150 seconds,
Absorbent porous sheet.
<Porosity>
The dry weight W (g) and the volume V (cm 3 ) of the water-absorbent porous sheet are measured, and then the specific gravity ρ (g / cm 3 ) of the water-absorbent porous sheet is measured and calculated by the following equation.
The water-absorbent porous sheet is cut to a width of 20 mm, a length of 150 mm, and a thickness of 2 mm, immersed in water to a height of 30 mm from the lower end while standing vertically to the longitudinal direction, and after immersion, the water is at a height of 70 mm from the water surface Measure the time to rise.
前記浸漬工程の後、前記多孔性基材を乾燥させる乾燥工程と、
を備える、請求項１〜４のいずれかに記載の吸水性多孔シートの製造方法。 An immersion step of immersing the porous substrate in a dispersion in which silica particles having a primary particle diameter of 1 to 300 nm and an antimicrobial agent are dispersed in a polar organic solvent;
Drying the porous substrate after the immersing step;
The manufacturing method of the water-absorbent porous sheet according to any one of claims 1 to 4 , comprising:
A humidifier comprising the water absorbent porous sheet according to any one of claims 1 to 4 .
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