JP6989319B2 - 繊維シートおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
その際、繊維シートを構成する全ての繊維において、繊維径が10μm以下であることが好ましい。また、繊維シートにバインダー繊維が含まれることが好ましい。また、前記吸水性高分子が、エチレン性不飽和カルボキシルモノマーとエチレン性不飽和モノマーとのコポリマーを含むことが好ましい。また、繊維シートの厚さが1mm以下であることが好ましい。また、下記で定義する飽和吸水量が600g/m2以上であることが好ましい。
10cm×10cmにカットした繊維シートを120℃で10分間加熱処理した後、重量を計測(W1)し、純水に5分間浸漬後サンプル取り出し水滴が滴り落ちなくなるまで放置し、その後サンプル重量を計測(W2)し次式で算出する。
飽和吸水量(g/m2)=(W2−W1)×100
また、本発明によれば、繊維径10μm以下の繊維を含む繊維シートに、吸水性高分子を含む水溶液を付与した後、加熱処理を施す、前記の繊維シートの製造方法が提供される。
2次元平面方向のアメーバー状の固着点を形成するに際しては、繊維シートの密度や吸水性高分子を含むスラリー粘度も関係してくる。
なお、上述のポリマー中には、各種安定剤、紫外線吸収剤、増粘分岐剤、艶消し剤、着色剤、その他各種の改良剤等も必要に応じて配合されていてもよい。
この熱処理は乾燥と架橋を分けて多段に温度域を分割して行ってもよいが、過度に熱処理すると架橋が進行するが、部分的に架橋が破壊され、固着性が悪くなるおそれがある。
200≦X<259−(80/110)Y
5≦Y≦40
飽和吸水量(g/m2)=(W2−W1)×100
飽和吸水保持率(wt%)=(W2−W1)/W1×100
初期吸水量(g/m2)=(W3−W1)×100
初期吸水保持率(wt%)=(W3−W1)/W1×100
なお、繊維シートに吸水性高分子を付与するのは、繊維シートの複合体を巻回または積層する前の工程で行ってもよいし後の工程で行ってもよい。
(1)飽和吸水量、飽和吸水保持率
10cm×10cmにカットした繊維シートを120℃で10分間加熱処理した後、重量を計測した(W1)。次いで、純水に5分間浸漬後サンプル取り出し水滴が滴り落ちなくなるまで放置し、その後サンプル重量を計測(W2)し次式で算出した。
飽和吸水量(g/m2)=(W2−W1)×100
飽和吸水保持率(wt%)=(W2−W1)/W1×100
(2)初期吸水量、初期吸水保持率
10cm×10cmにカットした繊維シートを120℃で10分間加熱処理した後重量を計測した(W1)。次いで、純水に10秒間浸漬後サンプル取り出し重量を計測(W3)し次式で算出する。
初期吸水量(g/m2)=(W3−W1)×100
初期吸水保持率(wt%)=(W3−W1)/W1×100
(3)飽和吸水時の剛性
純水に5分間浸漬後サンプル取り出し水滴が滴り落ちなくなるまで放置し、繊維シートの剛性をJIS L1913−2010ガーレ法にて剛性(mN)を求めた。1.5mN以上/25mm幅であれば「○」、1.5mN未満/25mm幅であれば「×」と評価した。
(4)目付け
JIS P8124(紙のメートル坪量測定方法)に基づいて測定した。
(5)厚さ
JIS P8118(紙及び板紙の厚さと密度の試験方法)に基づいて測定した。
繊維径7μm、繊維長5mmのポリエステル繊維30重量%、繊維径8μm(0.8dtex)、繊維長7mmのレーヨン繊維40重量%、繊維径10μmの芯鞘型バインダー繊維(芯成分:ポリエチレンテレフタレート、鞘成分:共重合ポリエステル)30重量%を含む水性スラリーを作製し、熊谷理機工業(株)製角型シートマシーンを用いて抄紙した後、濾紙の間に挟み、熊谷理機工業(株)製ロータリードライヤーを用いて150℃で乾燥させ、厚さ0.18mm、目付け30g/m2、密度0.16g/cm3の原料紙を作製した。
繊維径7μm、繊維長5mmのポリエステル繊維70重量%、繊維径10μm、繊維長5mmの芯鞘型バインダー繊維(芯成分:ポリエチレンテレフタレート、鞘成分:共重合ポリエステル)30重量%を含む水性スラリーを作製したこと以外は実施例1と同条件で原料紙(厚さ0.15mm、目付け30g/m2、密度0.2/cm3)を作製し繊維シートを得た。
また、実施例1と同様に加湿器エレメントを得たところ同様に優れた加湿能力があることを確認した。
繊維径6μm、繊維長6mmのガラス繊維30重量%、繊維径8μm、繊維長7mmのレーヨン繊維40重量%、繊維径10μmの芯鞘型バインダー繊維(芯成分:ポリエチレンテレフタレート、鞘成分:共重合ポリエステル)30重量%を含む水性スラリーを作製したこと以外は全て実施例1と同条件で原料紙(厚み0.19mm、目付け30g/m2、密度0.16g/cm3)を作製し繊維シートを得た。
また、実施例1と同様に加湿器エレメントを得たところ同様に優れた加湿能力があることを確認した。
アクリル酸(75%がナトリウム塩として中和されている)78モル%、メチルアクリレート20モル%、およびヘキサプロピレングリコールモノメタクリレート2モル%のコポリマーの38%水溶液を100℃の紡糸口金を通して150℃のセル中へ向かって繊維に紡糸し、その後、繊維から水を除去した。なお、繊維はトウとして回収し、ステープルカッターでカット後、乾燥繊維基準で7%の湿分含有率になるように通風炉中で70℃にて乾燥させた後、200℃で20分間架橋させて、単繊維繊度10dtex、5mmカットの吸水性短繊維を得た。
比較例1と同様の方法で得た単繊維繊度10dtex、5mmカットの吸水性短繊維50重量%、繊維径7μm、繊維長5mmのポリエステル繊維15重量%、繊維径8μm)、繊維長7mmのレーヨン繊維20重量%、繊維径10μmの芯鞘型バインダー繊維(芯成分:ポリエチレンテレフタレート、鞘成分:共重合ポリエステル)15重量%を蒸留水中に分散させた水性スラリーを作成後、熊谷理機工業(株)製角型シートマシーンを用いて抄紙した後、濾紙の間に挟み、熊谷理機工業(株)製ロータリードライヤーを用いて150℃で乾燥させて繊維シートを得た。また、かかる繊維シートの写真を図3に示す。
また、実施例1と同様に加湿器エレメントを得て加水させたところ、エレメント基材全体が厚み方向に大きく膨潤し、空気流入口を狭め十分な加湿能力が得られないことが認められた。
比較例2において蒸留水の代わりに工業用水を用いて作製した以外は全て比較例1と同条件で繊維シートを得た。また、実施例1と同様に加湿器エレメントを得て加水させたところ、吸水特性不足により優れた加湿能力が得られないことを確認した。
実施例1において用いたものと同じ原料紙を、吸水性高分子を付与することなく繊維シートとして用いた。また、実施例1と同様に加湿器エレメントを得て加水させたところ、吸水特性不足により優れた加湿能力が得られないことを確認した。
Claims (4)
- 繊維径10μm以下の繊維を含み、繊維シートの密度が0.1〜0.3g/cm3の範囲内であり、架橋構造を有する吸水性高分子がアメーバー状に存在しており、
前記吸水性高分子が、エチレン性不飽和カルボキシルモノマーとエチレン性不飽和モノマーとのコポリマーを含み、
繊維シートの厚さが1mm以下であり、
かつ下記で定義する飽和吸水量が600g/m 2 以上であることを特徴とする繊維シート。
10cm×10cmにカットした繊維シートを120℃で10分間加熱処理した後、重量を計測(W1)し、純水に5分間浸漬後サンプル取り出し水滴が滴り落ちなくなるまで放置し、その後サンプル重量を計測(W2)し次式で算出する。
飽和吸水量(g/m 2 )=(W2−W1)×100 - 繊維シートを構成する全ての繊維において、繊維径が10μm以下である、請求項1に記載の繊維シート。
- 繊維シートにバインダー繊維が含まれる、請求項1または請求項2に記載の繊維シート。
- 繊維径10μm以下の繊維を含み、かつ繊維シートの密度が0.1〜0.3g/cm3の範囲内である繊維シートに、吸水性高分子を含む水溶液を付与した後、加熱処理を施す、請求項1に記載の繊維シートの製造方法。
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