JPH03234617A - 高吸水性シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、生鮮食品の包装、切花の包装、コンクリート
余剰水の吸収シートとして使用される高吸水性シートに
関し、特に大量の水を吸収しても形状が変らず、７摩耗
や引張に対して抵抗を有する高吸水性シートに関し、必
要に応じて所定の大きさに切断可能な高吸水性シートに
関する。

（従来の技術） 生鮮食品の包装、切花の包装、コンクリート余剰水の吸
収等に吸水性シートが使用されているが、特に、コンク
リートの余剰水の吸収には、多量の水を吸収しても形状
が変らず、摩耗や引張に対して抵抗を有することが要求
される。

従来、生鮮食品の包装、切花の包装、コンクリート余剰
水の吸収等の用途に用いられる吸水性を有するシートと
しては、以下のものが知られている。

イ、粉末状の吸水性樹脂を紙、不織布等の支持基体に薄
層状に散布したものを表面材で包んだもの ロ、吸水性樹脂千ツマー水溶液を基体上で重合させたも
のを表面材で包んだもの ハ、パルプ紙等の二枚の基材間に吸水樹脂粉末を散布し
、次いで、エンボス加工したものを不織布又はフィルム
で熱シールしたもの しかしながら、これらのシートは、次のような難点があ
るため、吸水時、形状保持が十分でなかった。

イ、４隅のみシールのため、吸水した樹脂が支持基体か
ら容易に離脱し、シールの隅等に吸水性樹脂が偏在化す
る。

口、シートの端部やシートを裁断した場合、その裁断面
から吸水性樹脂の粉末や吸水して膨潤した粉末が脱落す
る。

ハ、製造工程上、一定量以下の樹脂しか展着できないた
め、吸水能力が不足する。

最近、少なくとも二枚のシート基材の間に吸水層を形成
してなる吸水性シートにおいて、少なくとも一枚のシー
ト基材が通水性であり、且つ吸水層がパターン状に形成
され、非パターン部において上下二枚のシート基材が熱
融着されている吸水性シートが報告されている（特開昭
６４−２４７３８号参照）。

しかし、この吸水性シートにおいては、吸水層は、吸水
性樹脂を塗料ベヒクルまたは印刷ベヒクルに分散させた
ものを印刷方式で塗布してバタン状として形成している
ため、吸水層の吸水樹脂の量が少ないので吸水量が少な
く、また、上下二枚のシート基材が熱融着されているた
め、融着部に樹脂が介在すると、融着か行われず、その
ため上下二枚のシート基材の熱融着が完全とはいえない
等の欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明者は、上記の欠点を改良するため種々検討した結
果、上下の表面材の間に吸水性樹脂を介在させると共に
、該上下の表面材を超音波ウエルダーで数多くキルテイ
ング様のドツト融着を施し、キルテイングした区画内に
は一定量の吸水性樹脂を保持させることによって、吸水
時に、吸水性樹脂の偏在化がなく、機械的摩耗や引張り
などに対する抵抗性を有し、形状保持性の良好な高吸水
性シートを得ることを見出し、本発明を完成したもので
、本発明の目的は、大量の水を吸収しても形状が変らず
、機械的摩耗や引張りに対して対抗性を有する吸水性シ
ートを提供するのである。

（課題を解決するための手段） 本発明の要旨は、二枚の表面材の間に高吸水性樹脂を介
在させた高吸水性シートにおいて、該表面材の少なくと
も一方は熱可塑性シート状不織布であり、且つ二枚の表
面材が超音波ウエルダーで、好ましくはキルテイング様
の、ドツト溶着されていることを特徴とする高吸水性シ
ートである。

すなわち、本発明においては、高吸水性シートの少なく
とも一方の表面材として使用した熱可塑性シート状不織
布は、透水性を有し、これによって表面からの吸水性を
保持し、また、高吸水性樹脂は１００メツシユ以下の小
粒子径のものを使用して、高吸水性樹脂の吸水時、樹脂
の膨潤によるキルテイングによって区画された部分の破
損の防止を図ったものである。そして、上下の表面材を
超音波ウェルディングによって一体としたことにより吸
水時でも良好な形状保持性を有するのである。

更に、高吸水性樹脂は、例えば、親水性樹脂を内面材と
して用いた繊維基材である紙又は不織布に付着されてい
ることが好ましい。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明で使用する表面材の少なくとも一方は透水性の不
織布を使用し、他方は目的に応じて透水性及び不透水性
のシートを使用する。

透水性シートとしてはパルプ、レーヨン、木綿その他の
セルロース系繊維のような親水性繊維よりなるシートが
好ましいが、これらの繊維よりなるシートは、超音波溶
着が困難となるので、ポリプロピレン、ポリエチレン、
ナイロン等の合成繊維と前述の親水性繊維との混紡より
なるシートが望ましい。

なお、これらの合成繊維、或いは、混紡したシートに表
面処理を施して吸水速度を増大することもできる。表面
処理としては、アニオン界面活性剤、又は、ノニオン界
面活性剤を少量塗布したり、又は、含浸したりする。

本発明に係る吸水性シートの中心層である吸水性樹脂層
の樹脂としては、架橋ポリアクリル酸塩、澱粉−アクリ
ル酸塩グラフト共重合体、ビニルアルコール−アクリル
酸塩共重合体、アクリル酸塩−アクリルアミド共重合体
、セルロース−アクリル酸塩共重合体等を使用する。

これらの樹脂は、粉末状態で使用し、その樹脂粉末の平
均粒径は小さいほど好ましい。その平均粒径としては、
１００〜２５０メツシユ程度の大きさが好ましい。樹脂
粉末の粒子か大きいと超音波での溶着が不完全になった
り、或いは、溶着時に表面材か破損したりする場合があ
る。

吸水性樹脂を直接表面材に溶着してもよいが、予め吸水
性樹脂を繊維質基材に付着、保持させた後、表面材に溶
着することが好ましい。

吸水性樹脂の繊維質基材に付着、保持方法としては、次
の手段などが考えられる。

■吸水性樹脂の粉末を水溶性の高分子物質で固着する。

■吸水性樹脂上ツマー水溶液を基材上で重合させる。

本発明においては、何れの手段を用いてもよい。

使用する繊維質基材の厚みは、厚い方が吸水時の機械的
摩耗や引張に対する対抗力が増して好ましい。

繊維質基材の材料としては、表面材と同様に親水性繊維
の使用が好ましく、ＰＰ、　ＰＥ、ナイロンとレーヨン
の混紡又は界面活性剤処理、紙との併用等で吸水速度を
上げる方法がよい。繊維質基材に付着、保持する吸水性
樹脂の量は、２０〜４００ｇ／　ｎ（、好ましくは１０
０〜２００ｇ／　ｎ（以下である。これ以上多くの量１
付着させると、上下の表面材との溶着が不完全となり、
樹脂の離脱が多くなる。

吸水性樹脂を繊維基質に固着する目的で使用する水溶性
高分子物質としては、メチルセルロース、カルボキシメ
チルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリリン酸ソ
ーダ、アルギン酸ソーダーその他水に溶けて乾燥すれば
固化するものであれば何れでもよい。吸水性樹脂を繊維
質基材に散布後、これらの水溶性高分子物質水溶液を噴
霧、乾燥させると、吸水性樹脂は、繊維基質に固着する
。

本発明においては、表面材及び高吸水性樹脂粉末を一体
化するのに超音波ウェルダーを使用して超音波融着する
。

超音波融着法を使用することによって、次の様な特徴が
ある。

■シール面に異物があった場合、その振動エネルギーで
異物を押し除け、基材のみの溶着ができる。

■溶着は超音波の振動エネルギーが与えられたポイント
だけ起きるので、極めて均一な溶着ができ、ヒートシー
ル、インパルスシールのようにシートが固くならない。

■融着パターン（模様）はエンボスロールの交換のみで
変化させることができる。

■キルテイング個所を多くすることにより、機械的摩耗
や引張に対する対抗を増し、吸水性樹脂の偏在化を防ぐ
ことができる。

本発明にかかる高吸水性シートは、その周縁部に、直線
状シール部分を設けることが好ましい。

この直線状シール部は、熱融着によっても、また、超音
波ウエルダーによっても、何れでも良い。

そして、この直線状シール部には、吸水性樹脂があって
も溶着はできるが、吸水させた時にシール部に挟んでい
た樹脂が膨潤し、表面の基材を破って出たり、シール面
も剥れる場合があるので、直線状シール部分には、吸水
性樹脂が存在しない方が好ましい。。

また、このシートを所定の大きさに切断して使用する場
合、この直線状シール部分で裁断して使用する。その際
、このシール部分に吸水樹脂が存在すると、その裁断面
から高吸水性樹脂粉末がこぼれたり、吸水膨潤ゲルの離
脱が起きるため、最終的には樹脂がない領域で直線シー
ルを施すことが好ましい。

次に、本発明を図面について説明する。

第１図は、本発明の吸水性シートの一部の平面図、第２
図はその斜視図を、又第３図は吸水後のシートの断面を
示す。

２枚の表面材ｌ及び２が４でキルテイングされており、
その間に吸水層３が形成されている。そして。

上下の２枚の表面材が直線状シール５で融着されている
。その際、この直線状シール５には、吸水性シートを適
当なサイズに裁断するための裁断ライン、例えばミシン
目６を設けることが好ましい。

このように吸水性シートを裁断するラインと吸水層のな
い融着域を一致させてラインに沿って裁断することによ
り、吸水層中の樹脂が外に脱落するのを充分に防止する
ことが可能となる。なお、キルテイングによって区画さ
れた部分は、第３図に示すように、吸水後の凹凸７が多
くなり、緩衝剤としての利用が増す。

本発明による吸水シートの製造方法の一例を示すと、次
の工程よりなるが、本発明にかかる高吸水性シートの製
造方法は、これに限られない。

工吸水性樹脂を繊維質基体に付着保持する工程■繊推質
基体を上下の表面材の間にサンドイッチし、超音波ウェ
ルダーで溶着キルテイングする工程 ■キルテイングした吸水性シートを直線状シールを行っ
た後、枚葉カットする工程 次に、実施例をもって本発明を更に詳細に説明する。

実施例 表面材として、ボップロピレンとレーヨンを６対４の重
量比で混紡した坪量３５ｇ／　ｎ（の不織布（１）とポ
リプロピレンで、厚さ１．８〜１．９ｍｍ、坪量１００
ｇ／ｍｌの綿状の不織布（ＩＩ）を使用し吸水層として
、架橋型ポリアクリル酸塩を使用した。

最初の手順として、（Ｉ）の不織布上面に重合度！８０
０のポリビニルアルコールの１．５ｗｔ％水溶液を約１
００ｇ／　ｎ（の割合で均一に噴霧し、その後、１４５
〜２００ｍｅｓｈの粒度の架橋型ポリアクリル酸塩をｌ
ｏｏｇ／ｍｌの割合で散粒し、更にその上面に１．５％
ポリビニルアルコール水溶液をｌｏｏｇ／ｎ（の割合で
噴霧した。

次いで、７０℃の熱風乾燥機中で約５分間乾燥後、その
上面に（ＩＩ）の不織布と（ｒ）の不織布を重ね、あら
かじめ調整している超音波溶着機の工具ホーンと受治具
のロールの間に挟持し、エンボスロールを回転させるこ
とによって１８０ｍｍＷのキルテイング状の連続超音波
溶着を施した。

使用した超音波溶着機は、精電舎電子工業製「５ｏｎｏ
ｐｅｔ　１２００ＢＪ（出力１２００Ｗ、発振周波数１
９．５ＫＨｚ）に１８０ｍｍＷの工具ホーンを取付けた
ものであり、又、受治具としては１５ｍｍ口の間隔でキ
ルテイング溶着ができるように凸状のドツト柄のエンホ
ス加工を施した１００ｍｍφの鉄製ロールである。

その後、一定寸法に裁断し、ポリマー粒子を散粒してい
ない周囲を直線状にヒートシールし、高吸水性シートを
得た。

得られたシートは、不織布間に高吸水性ポリマー粒子が
均一に分散した坪量的２７５ｇ／　ｎ（のキルテイング
用のシートで厚さ約２ｍｍであった。

又、この吸水性シートを水中に浸漬して、約１分後取り
出した時、約５０００ｇ／　ｒｒｌの水を吸収し、それ
ぞれのキルテイングか凸型に膨らんだ緩衝性に富んだ状
態になった。

更に、引き続き長時間、水中に浸漬すると、更に吸水し
、約１５０００ｇ／　ｎ（まで膨潤した。この時、不織
布間のドツト溶着は、順次剥がれて均一な膨潤を呈し、
又、周囲に施した直線シールは、外れずにポリマーゲル
の離脱は認められなかった。

（効果） 以上述べたように、本発明では、吸水性樹脂よりなる吸
水層を中心層とし、該吸水層と上下の表面材とを超音波
ウエルダーを用いてを数多くキルテイングしであるので
、吸水性樹脂を表面材に確実に固定することができ、使
用後、吸水性樹脂の偏在化がなく、良好な形状保持性を
有し、更に、摩耗や引張りなどに対する抵抗性を有する
吸水性シートを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の吸水性シートの一部の平面図、第２
図はその斜視図、第３図は吸水後のシートの断面を示す
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、二枚の表面材の間に高吸水性樹脂を介在させた高吸
   水性シートにおいて、該表面材の少なくとも一方は熱可
   塑性シート状不織布であり、且つ二枚の表面材が超音波
   ウエルダーで、好ましくはキルティング様の、ドット溶
   着されていることを特徴とする高吸水性シート。