JPH047167Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はイオン交換シートに関するものであ
る。イオン交換体が水の精製、用水の処理に広く
用いられているのは周知のことである。イオン交
換物質としては20−40メツシユの球状及び無定形
粒子が用いられ、これらを布にコーテイングした
ものや、パルプと共に混抄し紙化したものも知
られている。しかし、前者においてはイオン交換
速度、接触面積等に問題があり又後者ではイオン
交換樹脂の脱落が甚だしく、実用性に乏しい。

これに対し繊維状のイオン交換物質は比表面積
が大きく、イオン交換速度が速い特徴をもち、こ
れをシート化したイオン交換繊維紙又はシートが
提案されている。シート化の手段としてはイオン
交換繊維を単独又は他の合成繊維、天然繊維を混
合して抄紙する方法、結合剤を用いて不織布化す
る方法などがある。イオン交換繊維の均一な分布
を得るためには抄紙法が好ましい。イオン交換繊
維の大きさはその原料、製法によつて異なるが一
般的には直径0.1−50μ、長さ0.1〜10mm位である。
イオン交換繊維は自己接着ないし結合性に乏しく
該繊維単独で構成されるシートは強度が弱く破損
しやすいので取扱いに細心の注意を要し、極端な
場合使用に耐えない。

熱可塑性繊維を基材とし、これにイオン交換基
を導入して抄紙後熱成形することも提案されてい
るが十分な強度を持たせるためにはシートを緻密
化する必要があり、その結果として水抵抗が大
きくなり、用途上での制限を受ける。

イオン交換繊維に自己結合性を有する天然繊
維、合成繊維、又は合成パルプを混合してシート
化し、必要ならば熱処理を施すことも提案されて
いる。この場合使用に耐える強度を今だ充足せ
ず、更にイオン交換繊維の捕捉が十分でなく、特
に繊維長が１mm以下と短かい場合、取扱い又は使
用中に容易に脱落してしまう欠点を有する。

本考案は上記の欠点を排除し、十分な強度を有
し、イオン交換繊維及びイオン交換樹脂などのイ
オン交換物質の脱落がないイオン交換シートを提
供するものである。すなわちイオン交換物質に自
着能を有するパルプ、合成繊維、合成パルプ等を
適宜混合して均一なイオン交換物質シート層を形
成し、該層の片面、又は両面に水性を有する薄
い層を設けて一体化して得られるイオン交換シー
トによつて達成される。かかるイオン交換物質は
前述の球状及び無定形粒子であつても繊維状物で
あつてもよく、これらの単独又は両者の組合せで
あつてもよいがイオン交換物質の自己結合性に難
があるところから天然繊維、合成繊維、合成パル
プ等自着能を有する繊維状物と組合せて使用すれ
ばよい。

イオン交換物質が球状、又は無定形粒子である
場合には殊に自己結合性を有する天然繊維又は合
成繊維を混合して、かかる存在下イオン交換物質
を保持する機能を予め付与することが好ましい。
イオン交換物質が繊維状物の場合には繊維長によ
つては絡み合いは充足するものの当該繊維の属性
上自己結合性は球状、粒子状のそれと同様不充分
である為、前述の如く自己結合性繊維との混合す
ることが好ましい。

一方かかるイオン交換物質シート層に接合する
保護シート層としては通常の自己結合性を有する
繊維状物であればよく、天然繊維、合成繊維、合
成パルプの単独又はその組合せにて使用できる。
両者の接合法としては水の透過性を損わない範囲
で例えば間欠的に結合剤を介して貼合せることも
可能であるが、本考案においては以下の方法によ
ればよい。すなわちイオン交換物質シート層及び
保護シート層の湿式ウエブを合わせて加圧一体化
し乾燥するいわゆる抄き合せ法、イオン交換物質
シート層及び保護シート層の両方、又はいずれか
の層に熱可塑性合成繊維、又は合成パルプを含有
させておき、両層を加熱して一体化する方法、及
び上記二方法の組合せである。抄き合せ法におい
ても熱可塑性合成繊維又は合成パルプが含有され
ておれば得られたシートを任意の枚数積層し加熱
することにより、何ら結合剤を用いることなく一
体化することが可能である。かかる保護シート層
の付加はイオン交換物質が本質的に精製手段とし
て交換塔中に装着される際、処理液側への脱落防
止を目的として交換物質シート層と保護シート層
との２層構造、即ち片面接合にて所期の目的を達
成することが、又装着時や取扱い中のイオン交換
物質の脱落及び機械強度を満足する為にはイオン
交換物質シート層の両面に保護シート層を設けた
３層構造が好ましく、これらの複合イオン交換シ
ートを更に任意の枚数積層することも可能であ
る。その際に使用する繊維状物は実質的に保護シ
ート層の自己結合性繊維が接合されるイオン交換
物質シート層への投錨効果を有する為の繊維長を
有しておればよいが、イオン交換物質シート層中
に保護シート層と同一又は類似の繊維状物を分配
することで両層間の親和性を高め、結果として両
層間の接合能を高めることができる。

当該層中に用いる繊維状物の量はイオン交換能
を阻害しない範囲及びイオン交換物質が球状、無
定形粒子の場合、保持能力に応じて一般的にイオ
ン交換物質に対して150重量％以下であればよく、
繊維状イオン交換体では100重量％以下にて適宜
量限定できる。保護シート層はもとより、イオン
交換物質シート層に適用される繊維状物は上記の
主旨から繊維径より繊維長が大なる、即ちアスペ
クト比の高い方が有利でありアスペクト比（繊維
長／繊維径）、2.0以上好ましくは4.0以上のもの
でその上限は繊維結束に支障のない範囲にて当業
者自明範囲に決定できる。

保護シート層はそれ自体イオン交換能を有しな
いためその水透過性に対する抵抗の小さいものが
好ましい。水透過性は保護シート層に用いる繊維
の種類及びその配合、木材パルプを用いる場合は
その叩解度によつて、更に保護層の坪量によつて
任意に調整することが出来る。従つてイオン交換
物質シート層の水透過性に合わせて任意の範囲に
調整された保護シート層を設ければよい。得られ
る本考案シート厚は任意のものが調整できる。

本発明で使用するイオン交換物質は粒状、無定
形状、並びに繊維状物として、例えばスチレンジ
ビニルベンゼン系やアクリル系などの通常のイオ
ン交換樹脂の母体同様なもの、およびポリビニル
アルコール繊維や合成パルプの繊維表面にイオン
交換能を有する官能基を付加させたものが使用で
きる。一方イオン交換物質シート層及び保護シー
ト層に設ける自己結合性を有する繊維状物として
は天然又は合成の周知の繊維が使用できる。

本考案イオン交換シートは保護シート層を有し
ない従来のそれと比し、所期の目的である取扱い
又は使用中にイオン交換物質の脱落を防止し、し
かも十分な機械強度を有しており工業的利用価値
の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はイオン交換物質シート層の片面に保護
シート層を設けた本考案実施態様の１つであり、
第２図はイオン交換物質シート層の両面に保護シ
ート層を設けた本考案実施態様の他の例である。 図中、１……イオン交換物質シート層、２……
保護シート層、をそれぞれ示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. イオン交換繊維もしくはイオン交換粒子と、自
   着能を有する天然及び／又は合成繊維を含有する
   イオン交換物質シート層の少なくとも一方に、自
   着能を有する繊維を含有し、濾水性を有する保護
   シート層を、湿式抄き合せ又は両層を加熱により
   一体化したイオン交換シート。