JPH09241996A

JPH09241996A - 抗菌吸水性シート

Info

Publication number: JPH09241996A
Application number: JP5028896A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Oku; 恭行奧; Katsushi Ogami; 勝志大上; Takahiko Haraguchi; 孝彦原口; Tatsuaki Sumiya; 龍明住谷; Hiroyuki Takamiya; 博幸高宮; Masao Ieno; 正雄家野
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd; Toyobo Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd; Toyobo Co Ltd
Priority date: 1996-03-07
Filing date: 1996-03-07
Publication date: 1997-09-16

Abstract

(57)【要約】【課題】抗菌・防カビ性を有し、吸水性、曲げ強さ等
の力学的特性、寸法安定性に優れ、かつ加工性の良好な
抗菌吸水性シートおよびその製造方法を提供することを
目的とする。【解決手段】表面に１つ以上の連続あるいは不連続の
溝を有する親水性の異形断面繊維、バインダー繊維、金
属架橋繊維、ならびに抗菌性繊維を含有し、かつ該バイ
ンダー繊維の配合量が、全固形分当り１５〜５０重量％
であることを特徴とする抗菌吸水性シート。表面に１つ
以上の連続あるいは不連続の溝を有する親水性の異形断
面繊維、バインダー繊維、金属架橋繊維、抗菌性繊維、
ならびにガラス繊維を含有し、かつ該バインダー繊維の
配合量が、全固形分当り１５〜５０重量％であることを
特徴とする抗菌吸水性シート。好ましくは、異形断面繊
維が、ポリビニルアルコール系繊維であることを特徴と
する抗菌吸水性シート。さらに、好ましくは抗菌性繊維
が、親水性繊維である抗菌吸水性シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、抗菌吸水性シート
に関する。さらに詳しくは、抗菌防カビ性、吸水性、力
学的特性、寸法安定性に優れ、加湿器用吸水材、結露吸
水材、水蒸散板、調湿板等に活用し得る抗菌吸水性シー
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、加湿器用吸水材、結露吸水材、調
湿板、濾過材等の分野において、多孔性シートが広く利
用されるようになっている。多孔性シートとしては、従
来、ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂の微粒体をシート
状に焼結成形したものや、該樹脂の有孔フィルムと多孔
性基材とを接合したもの等が使用されている。しかしな
がら、上記の熱可塑性樹脂は一般に疎水性であるため、
これらの多孔性シートは吸水性に劣るものとなり、吸水
材としては有効に機能しないという問題点があった。

【０００３】従来の多孔性シートのかかる問題点を解決
し、吸水性に優れ、かつ曲げ強さ等の力学的特性の良好
な多孔性シートが、特開平１−２８３１２９号公報に開
示されている。該公報の多孔性シートは、強化繊維から
なるシート、例えば、ポリエステル繊維の不織布等に熱
硬化性フェノール樹脂の微粒子の水分散液を含浸し、乾
燥させた後、加圧加熱処理して上記フェノール樹脂を硬
化させてシートを形成し、ついでシリカ系の微粒子の水
分散液を含浸し、乾燥させて得られるものである。

【０００４】また、特開平３−８１３４９号公報には難
燃性を、特開平３−８６５２９号公報には表面平滑性を
付与した吸水性および力学的特性の双方に優れる多孔性
シートが開示されているが、その基本的な構成および製
造方法は上記公報と類似したものである。

【０００５】しかしながら、上記の方法によって得られ
る多孔性シートには、２次加工の際にフェノール樹脂の
微粒子が脱落する等の問題点が有り、かつフェノール樹
脂およびシリカ系の微粒子の添着が別工程となり、工程
が煩雑で生産性にも劣るという問題点があった。

【０００６】一方、これら多孔性シートは水と接した状
態で使用するので、シートを構成する成分が有機質で構
成され、菌やカビに対する抵抗性がない場合、菌やカビ
が増殖し、臭いが発生したり、菌糸や胞子が多孔性シー
トに蓄積し、吸水性能が低下することが考えられる。

【０００７】シートを構成する成分が、菌やカビに対し
抵抗性を有する材料を用いた場合でも、その材料に殺菌
性がない場合、水中に有機質が含まれており、大気中の
浮遊物が水中に混入することで、菌やカビが増殖するこ
とは避けることは出来ない。

【０００８】登録実用新案公報第３００１２８５号に
は、親水性多孔質微粉末と抗菌剤とを配合した合成樹脂
エマルジョンを含浸することにより、抗菌剤を基材に付
着させたものが開示されている。前記の公報同様、含
浸、乾燥工程を経ねばならず、工程が煩雑であること、
合成樹脂などを介して抗菌剤を付着させた場合、抗菌剤
が合成樹脂中に埋没し、効果を発揮する抗菌剤が限定さ
れ過度の抗菌剤が添加されているという問題点もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題点を解決するものであり、抗菌性、防カビ性、吸水
性、曲げ強さ等の力学的特性、寸法安定性に優れ、かつ
加工性の良好な抗菌吸水性シートを提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討した結果、特定の親水性を
有する繊維、金属架橋繊維および抗菌性繊維を組み合わ
せ、これらをバインダー繊維で固定することで抗菌吸水
性シートが得られることを見い出した。また、湿式抄造
法を用いウェブ化することにより優れた抗菌吸水性シー
トが得られることを見い出した。本発明はこれらの知見
をもとに達成されたものである。

【００１１】すなわち、本発明は、表面に１つ以上の連
続あるいは不連続の溝を有する親水性の異形断面繊維、
バインダー繊維、金属架橋繊維および抗菌性繊維を含有
し、かつ前記バインダー繊維の配合量が、全固形分当り
１５〜５０重量％であることを特徴とする抗菌吸水性シ
ートである。

【００１２】また、好ましくはさらにガラス繊維を含有
することを特徴とする抗菌吸水性シートである。

【００１３】また、好ましくは異形断面繊維が、ポリビ
ニルアルコール系繊維であることを特徴とする前記の抗
菌吸水性シートである。

【００１４】さらに、好ましくは抗菌性繊維が、親水性
繊維であることを特徴とする前記の抗菌吸水性シートで
ある。

【００１５】

【発明を実施するための形態】以下、本発明について詳
細に説明する。

【００１６】まず、本発明の抗菌吸水性シートで使用す
る繊維の役割につき説明を行う。

【００１７】異形断面繊維は、表面に形成された溝が通
水経路となり水を運ぶ。バインダー繊維は構成する繊維
を接着により結合させ、抗菌吸水性シートに強度を付与
する。また、シートが吸水したとき、繊維が膨潤し、厚
みが変化するのを抑制する。金属架橋繊維は、非常に親
水性に富み、繊維全体が水を伝わるので、水が運ばれる
速度がきわめて速いのが特徴である。抗菌性繊維はシー
トに菌やカビが増殖し、臭いが発生したり、シートの吸
水性が阻害されるのを防ぐものである。

【００１８】さらに、本発明で使用する繊維について、
詳細かつ具体的に説明する。本発明で用いる異形断面繊
維とは、親水性で、表面に少なくとも１つ以上の連続あ
るいは不連続の溝を有するものである。溝の形状に特に
制限はなく、断面形状がＴ型、Ｙ型、Ｕ型、星型等のも
のであれば、凹部が溝の役割を果し得るし、単にストリ
ーク状の溝を有するものであってもよい。

【００１９】一般に、不織布シートの吸水性は、それを
構成する繊維自体の性質はもちろんのこと、繊維の形状
や繊維の集合状態に強く依存する。取分け、後二者が不
織布シートの吸水性に及ぼす影響は多大である。

【００２０】真円や楕円形の断面形状を有する繊維は、
その表面に溝状の通水経路を持たないばかりでなく、該
繊維のみで構成された不織布シートでは、繊維の充填率
が高くなり、シートが緻密になるため、該シート内にお
ける繊維間の通水経路の形成が不十分なものとなり、優
れた吸水性を有する不織布シートを得ることは困難であ
る。

【００２１】しかしながら、異形断面繊維では、繊維表
面に存在する連続あるいは不連続の溝が通水経路として
機能する。さらには、該繊維の特殊な断面形状のため
に、繊維同士が該シート内で接触あるいは近接した際に
も、異型断面を持たない繊維同士に比べ、接する面積が
少ないため、繊維間で空隙が残り、該シート内に多数の
細孔が形成され、繊維間の通水経路が確保される。これ
ら経路を毛細管現象により、後述する繊維と組み合わせ
ることで、本発明の抗菌吸水性シートは優れた吸水性が
発現すると考えられる。

【００２２】しかしながら、あまりに偏平な繊維を用い
た場合、加圧工程で、抗菌吸水性シートが緻密になるた
め、繊維断面において、長軸径（Ｌ）と短軸径（Ｓ）の
偏平比（Ｌ／Ｓ）が３以下であることが好ましい。

【００２３】異形断面繊維の種類としては、親水性を有
するものであれば特に限定されるものではなく、ポリビ
ニルアルコール系繊維、再生繊維、アセテート繊維、ポ
リアミド系繊維、エチレンビニルアルコール系繊維等、
あるいはコロナ放電処理やプラズマ処理等による表面改
質、アクリル酸等の親水性化合物のグラフト重合、多孔
質化等によって親水性を付与された繊維等を単独あるい
は複数混合して使用することができる。通水経路を構成
する異形断面繊維自体が親水性を有し、抗菌吸水性シー
トに優れた吸水性を付与することが、本発明の特徴の一
つである。

【００２４】上記の繊維の中でも、ポリビニルアルコー
ル系繊維は、ヤング率が大きく、抗菌吸水性シートに良
好な力学的特性、例えば曲げ強さ等を付与できる点で特
に好ましい繊維である。また、シートが形成される工程
で、緻密に異形断面繊維として、この様な高ヤング率の
繊維を使用すれば、抗菌吸水性シートの力学的特性を容
易に向上させることができる。また、該繊維は菌類やカ
ビ類に対して完全な抵抗性を有しており、吸水板や水蒸
散板の様な水廻りの用途において、優れた抗菌性、防カ
ビ性を示すことが期待される。

【００２５】異形断面繊維の繊度は、０．１〜１５デニ
ール（以下、ｄと略す。）が好ましい。０．１ｄ未満で
は、抗菌吸水性シートが緻密になり、抗菌吸水性シート
内における繊維間の通水経路が減少するので好ましくな
い。また、１５ｄを超えて大きいと、空隙は確保される
が、繊維間隔が広くなり、複数の繊維のよる細孔形成が
抑制され、毛細管現象により水が進行することが阻害さ
れるため吸水が低下し、好ましくない。

【００２６】異形断面繊維は、抗菌吸水性シート内で、
他の構成成分であるバインダー繊維、金属架橋繊維、お
よびガラス繊維が過不足なく配合された部分の残りの部
分に用いられ、その配合量に特に上限はなく、抗菌吸水
性シート重量の３０％以上であることが好ましい。さら
に好ましくは４０％以上である。３０％未満では、細孔
形成能が低下し、抗菌吸水性シート内における繊維間の
通水経路が減少するので好ましくない。しかしながら、
後述する抗菌性繊維が親水性を有する場合、その配合量
は２０％以上あればよい。

【００２７】次に、バインダー繊維について説明する。
本発明で用いられるバインダー繊維としては、熱溶融性
繊維あるいは熱水溶解性繊維が例示される。熱溶融性繊
維は、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド等の
合成樹脂から選ばれた繊維状のもので、合成樹脂の融点
以上の温度で処理することによって合成樹脂が溶融し、
接着し、強度を発現するものである。熱水溶解性繊維
は、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール
等の合成樹脂から選ばれた繊維状のもので、加熱により
含水状態のウェブを乾燥させる工程で水温の上昇によっ
て溶解し、ウェブが乾燥することで接する繊維と接着
し、強度を発現するものである。

【００２８】バインダー繊維の繊度は、０．１〜１５ｄ
が好ましい。０．１ｄ未満では、抗菌吸水性シートが緻
密になり、通水経路が確保されず、吸水性が低下するた
め好ましくない。また、１５ｄを超えて大きいと、抗菌
吸水性シート内のバインダー繊維の本数が少なくなり、
接着力の低下を補うべくバインダー繊維の配合量を増や
さねばならず、吸水性に寄与する繊維の含有量が低下す
るため、好ましくない。

【００２９】バインダー繊維の配合量は、抗菌吸水性シ
ート重量の１５〜５０％に限定される。好ましくは２０
〜４０％である。１５％未満では、接着力が不足し、他
の構成繊維を固定することが困難で、抗菌吸水性シート
の力学的特性の低下、毛羽立ちの発生、寸法安定性の低
下を招く。５０％を超えると、接着力は大きいが、バイ
ンダー繊維の溶融可塑化によって抗菌吸水性シートの吸
水性が低下してしまう。また、バインダー繊維が、他の
吸水性に寄与する繊維や抗菌、防カビ性に寄与する繊維
の表面を覆う面積が大きくなり、吸水性や抗菌、防カビ
性が低下してしまう。さらに、接着により抗菌吸水性シ
ートが緻密になりやすいため好ましくない。

【００３０】次に、金属架橋繊維について説明する。本
発明で用いられる金属架橋繊維は、特開平２−８４５２
８号公報や特開平２−８４５３２号公報に開示されてい
る様なアクリル系繊維を改質したものであり、アクリル
系繊維に架橋結合を導入し、加水分解反応によってカル
ボキシル基と残部にアミド基を導入し、ついで一価の金
属イオンを付加、あるいは多価の金属イオンを架橋させ
て得られる公知の繊維である。このような繊維の中で、
親水性に富み、吸水し、水を速やかに運ぶことができる
繊維は全て使用することができる。

【００３１】アクリル系繊維に架橋結合を導入する方法
としては、ヒドラジン、ヒドロキシルアミン等でニトリ
ル基を処理する方法や、ホルムアルデヒド、ベンズアル
デヒド等のアルデヒド類を酸性触媒下で反応させる方法
等が挙げられる。

【００３２】また、加水分解反応によってカルボキシル
基と残部にアミド基を導入する方法としては、アルカリ
金属水酸化物、アンモニア等の塩基性水溶液、あるいは
硝酸、硫酸、塩酸等の鉱酸水溶液中で架橋結合を導入し
たアクリル系繊維を加熱処理する方法等が挙げられる。
この加水分解反応により、アクリル系繊維中のニトリル
基が実質的に消失し、カルボキシル基と残部にアミド基
が導入される。

【００３３】さらに、架橋、加水分解したアクリル系繊
維に一価の金属イオンを付加、あるいは多価の金属イオ
ンを架橋する方法としては、リチウム、ナトリウム、カ
リウム等の一価の金属塩水溶液、あるいは亜鉛、銅、カ
ルシウム、鉄等の多価の金属塩水溶液で処理する方法が
挙げられる。

【００３４】金属架橋繊維は、繊維内部に水を持つこと
ができ、繊維自体が水を運ぶことが可能であるため、該
繊維は吸水能が高く、大きな吸水速度を示す。故に金属
架橋繊維が適量含有する抗菌吸水性シートは大きな吸水
性を示すものとなる。

【００３５】金属架橋繊維の繊度は、０．１〜１５ｄが
好ましい。０．１ｄ未満では、シートが緻密になり、細
孔形成能が低下し、抗菌吸水性シート内における繊維間
の通水経路が減少するので好ましくない。また、１５ｄ
を超えて大きいと、空隙は確保されるが、繊維間隔が広
くなり、複数の繊維による細孔形成が抑制され、毛細管
現象により水が進行することが阻害されるため吸水性が
低下し、好ましくない。

【００３６】金属架橋繊維の配合量は、抗菌吸水性シー
ト重量の１〜３０％以下が好ましく、さらに好ましくは
１〜２０％である。１％未満では、吸水材としての効果
が小さく、抗菌吸水性シートの吸水性の向上に有効に作
用しないので好ましくない。一方、３０％を超えて多い
と、金属架橋繊維は単糸強度が小さく、かつ吸水時の膨
潤性が著しいので、抗菌吸水性シートの力学的特性が低
下するばかりでなく、該繊維の吸水時の膨潤によって、
該シート内の通水経路の閉塞や、該シートの吸水時にお
ける厚み方向の寸法安定性の低下を招くので好ましくな
い。

【００３７】次に、本発明で用いる抗菌性繊維について
説明を行う。本発明で用いる抗菌性繊維とは菌やカビに
対して、抵抗性を持っているだけでなく、菌やカビを、
死滅あるいは生存・繁殖を抑制することができるもので
ある。それは、抗菌性を示す物質が繊維を構成する樹脂
中に練り込まれているもの、官能基に化学結合している
もの、後加工により固着されているもの等が例示され
る。

【００３８】本発明の抗菌吸水性シートの用途において
は、同一量の抗菌剤を用いた場合は、抗菌剤を練り込ん
だ繊維より、後加工により繊維表面に固着させたもの
が、有効成分がより遊離しやすいため、効果が大きく、
速効性である点から、好ましい。

【００３９】抗菌剤の種類としては、金属系、第４級ア
ンモニウム塩系、有機シリコン第４級アンモニウム塩
系、フェニルアミド系、ジグアニド系、動物系高分子化
合物、脂肪酸エステル系、フェノール系、植物系高分子
化合物、求電子性化合物等が例示される。

【００４０】金属系のものとして、銀・銅・亜鉛等の単
体金属、金属酸化物、金属硫化物、金属ハロゲン化物、
金属チオシアン化物、錯体金属、金属担持セラミックス
（ゼオライト、シリカ、ガラス等）等が例示される。第
４級アンモニウム塩系のものとして、ポリオキシアルキ
ルキレントリアルキルアンモニウム塩、塩化ベンザルコ
ニウム等が例示される。有機シリコン第４級アンモニウ
ム塩系として、３−（トリメトキシシリル）−プロピル
オクタデシルジメチルアンモニウムクロリド等が例示さ
れる。フェニルアミド系として、トリクロカルバン
（３，４，４’−トリクロロカルバニリド）等が例示さ
れる。ジグアニド系として、グルコン酸クロルヘキシジ
ン（１，６−（クロロカルバニリド）ヘキサンのグルコ
ン酸塩）等が例示される。動物系高分子化合物として、
キチン・キトサン等が例示される。フェノール系とし
て、パラクロロメタキシレノール等が例示される。植物
系高分子化合物として、ヒノキチオール等の植物系製油
等が例示される。その他、酸化チタン等の求電子性化合
物が例示される。

【００４１】本発明の抗菌性繊維は、以上の抗菌剤を少
なくとも一種類以上含有するものを使用することができ
るが、特に、抗菌性、防カビ性の点で優れているものと
して、銀等の金属系の物質が表面に添着した繊維が好ま
しい材料で、安全性の点から、特に金属系物質としては
銀を用いたものが好ましい。

【００４２】金属イオンの抗菌メカニズムとしては、細
胞膜に分布しているエネルギー代謝酵素の−ＳＨ基に結
合し酵素機能を失活させること、細胞を構成するタンパ
ク質を変性させ細胞を破壊すること、銀イオンが触媒と
して作用し活性酸素を発生させ、酵素破壊をおこすこと
が示される。

【００４３】抗菌性繊維の繊度は、０．１〜１５ｄが好
ましい。０．１ｄ未満では、シートが緻密になり、細孔
形成能が低下し、抗菌吸水性シート内における繊維間の
通水経路が減少するので好ましくない。また、１５ｄを
超えて大きいと、空隙は確保されるが、繊維間隔が広く
なり、複数の繊維のよる細孔形成が抑制され、毛細管現
象により水が進行することが阻害されるため吸水が低下
し、好ましくない。

【００４４】抗菌性繊維の配合量は、抗菌吸水性シート
が十分な抗菌、防カビ性を発現する範囲であれば特に制
限はなく、他の構成成分が減少し、吸水性が阻害されな
い範囲であればよい。

【００４５】また、これらの抗菌性の繊維は、抗菌吸水
性シートの性能を維持する目的からも親水性を有するも
のがさらに好ましい。

【００４６】親水性を有する抗菌性繊維とは、元来親水
性の繊維に抗菌剤を添加したものを挙げることができ
る。親水性の繊維としては、レーヨン等のセルロース系
繊維、アクリル系繊維、ポリビニルアルコ−ル系繊維が
挙げられ、これらの繊維に練り込んだもの、表面に添着
したものが好適である。また、本発明で用いた金属架橋
繊維に抗菌剤を加えたものも好ましい材料である。

【００４７】また、本発明においては、ガラス繊維を加
えることでさらに、弾性が大きい抗菌吸水性シートを得
ることができる。

【００４８】本発明で用いられるガラス繊維とは、ガラ
スよりなる繊維で、有機系繊維に比べ、ヤング率が大き
く、さらに硬度も高いため、抗菌吸水性シートの弾性を
向上させ、曲げ強度、加工性等の力学特性を改良するこ
とができる。

【００４９】ガラス繊維単独では抗菌吸水性シートの吸
水効果は小さいものの、親水性の異形断面繊維および金
属架橋繊維と組み合わせることで、さらに、抗菌吸水性
シートの吸水効果を向上させることができる。

【００５０】その理由はつぎのように推測される。ガラ
ス繊維は、繊維自体は非常に濡れ易いが、繊維内部まで
水が染み込まないので、ガラス繊維単独では大きな吸水
性は得られない。一方、先に述べた、金属架橋繊維は繊
維自体が親水性で繊維内部まで水が染み込み易く、吸水
性は大きいが、繊維が膨潤するので、その配合量が大き
くなると、繊維間の通水経路を閉塞し吸水速度が低下す
る。そこで、ガラス繊維、金属架橋繊維を組み合わせる
ことで、ガラス繊維が金属架橋繊維の間に入り込み、し
かもヤング率、硬度が高いため、金属架橋繊維の膨潤に
よる通水経路の閉塞を抑制する。また、ガラス繊維自体
も濡れ易いため、表面の水を他の親水性繊維、金属架橋
繊維に受渡しをする効果もある。よって、抗菌吸水性シ
ートの吸水速度を向上させることができると考えられ
る。

【００５１】また、できるだけ少量のバインダー繊維
で、強度を発現させるには、加圧を強くすることが効果
的であるが、抗菌吸水性シートが緻密になり、吸水性が
低下する。そこで、ガラス繊維を適量混合することで、
抗菌吸水性シートの弾性が大きくなるだけでなく、抗菌
吸水性シートが緻密になるのを防ぐ効果もある。

【００５２】ガラス繊維の配合量は、抗菌吸水性シート
重量の２０％以下が好ましく、さらに好ましくは５〜１
５％である。使用量が２０％を超えると、微細な通水経
路が減少し、抗菌吸水性シートの吸水性能が低下するた
め好ましくない。

【００５３】次に、本発明の抗菌吸水性シートの製造法
について説明する。本発明の抗菌吸水性シートの製造法
は、特に制限はないが、シートの均一性、抗菌吸水性シ
ートの構成成分を一工程で、均一に混合できる点から、
湿式抄造法によりウェブ化する方法が好ましい。

【００５４】湿式抄造法によりウェブ化する場合は、そ
れぞれの繊維の繊維長は１〜２０ｍｍが好ましく、さら
に好ましくは３〜１０ｍｍである。１ｍｍよりも短い
と、シートが緻密になり、吸水性が低下し、好ましくな
い。一方、２０ｍｍを超えて長いと、水中での分散が悪
くなり、均一で地合の良好な抗菌吸水性シートが得られ
ないばかりか、地合むらによる、強度や弾性率の低下が
生じるため好ましくない。

【００５５】また、用いる繊維の繊度も１２ｄ以下が好
ましい。１２ｄより大きいと、ウェブの保水が小さくな
り、ワイヤーやフェルトから次の工程へ移行する場合
に、ウェブの形態を維持できない。

【００５６】また、あまりに偏平な繊維を用いた場合
は、抄造の工程において、繊維は長軸径がワイヤーと平
行に並び易く、シートが緻密になり易い。その結果、吸
水速度が低下するため、繊維断面において、偏平比が３
以下であることが好ましい。

【００５７】以下に、湿式抄造法によりウェブ化する方
法の一例を説明する。本発明の異形断面繊維、バインダ
ー繊維、ならびに金属架橋繊維を水中に順次添加し、水
性スラリーを調製する。水中に添加する順序に特に制限
はない。水性スラリーの繊維濃度は、均一な分散状態の
確保と効率的な生産のためには、０．１〜５重量％であ
ることが好ましい。この様にして調製した水性スラリー
を円網、長網、傾斜式ワイヤーを有する抄紙機、あるい
はこれらを複数備えている抄紙機を用いて抄造し、ウェ
ブを形成する。

【００５８】この様にして形成されたウェブを単層ある
いは複数層積層し、加熱加圧処理を行い、抗菌吸水性シ
ートを得ることができる。加熱加圧処理とは、具体的に
は熱プレス、熱カレンダー等を用いた処理が例示され
る。

【００５９】あるいは、該ウェブをシリンダドライヤ
ー、ヤンキードライヤー、エアドライヤー等で一旦乾燥
させた後、単層あるいは複数層積層し、熱カレンダーや
熱プレス等で加圧加熱処理しても良い。

【００６０】

【作用】本発明の抗菌吸水性シートは、異形断面繊維、
金属架橋繊維、抗菌性繊維をバインダー繊維で一体化さ
せたものである。あるいは、それらの構成繊維にガラス
繊維を加えたものである。曲げ強さ等の力学的特性、加
工性、寸法安定性に優れるものであり、シートから粉体
や繊維の脱落も見られない。異形断面繊維の混抄によっ
て、抗菌吸水性シート内に多数の細孔が形成され、該シ
ート内に多数の通水経路を確保することができる上、繊
維内部まで水を保持できる金属架橋繊維を、そして必要
に応じて表面が親水性で、弾性が大きく、硬度の高いガ
ラス繊維を組み合わせることで、極めて良好な吸水性を
付与することができる。また、抗菌性繊維が含有されて
いるため、優れた抗菌、防カビ性を示し、長期に渡り、
吸水性を維持するばかりか、菌やカビによる臭いの発生
が抑制された抗菌吸水性シートを得ることができる。従
って、本発明の抗菌吸水性シートは、吸水性、力学的特
性、寸法安定性、加工性、および抗菌、防カビ性等に優
れ、加湿器用吸水材、結露吸水材、調湿板、濾過材、水
蒸散板等の広範な分野で活用することができる。

【００６１】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
実施例中の「部」および「％」は、各々「重量部」およ
び「重量％」であることを意味する。なお、実施例およ
び比較例における、目付け、厚み、吸水時間、曲げ強
さ、加工性、脱落性、寸法安定性は、以下の方法で測定
した。なお、実施例、比較例にて製造した試料は、２０
℃、相対湿度６５％の条件にて２４時間放置した後、測
定に用いた。

【００６２】＜目付け＞２０×２０ｃｍ角にトリミング
し、５サンプルを計量した平均値より、１ｍ²当たりの
重量を求めた。単位は、ｇ/ｍ²である。

【００６３】＜厚み＞２０×２０ｃｍ角にトリミング
し、１サンプル当たり４点、５サンプルをマイクロメー
ターを用い測定した平均値を厚みとした。単位は、ｍｍ
である。

【００６４】＜吸水時間＞吸水性シートを縦方向および
横方向について、幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍに裁断し
た後、試験片の一端３０ｍｍを２０℃の純水に浸漬し、
水が試験片中を水面より４０ｍｍ上昇するのに要する時
間を吸水時間（秒）とし、吸水性の指標とした。単位
は、秒である。なお、吸水時間が２５秒以内であれば、
吸水性は良好とした。

【００６５】＜曲げ強さ＞曲げ強さは、ＪＩＳＫ−７
２０３に従い、吸水性シートを、幅２５ｍｍ、長さ１２
５ｍｍに裁断し、加圧くさびおよび支持台（オリエンテ
ック社製）を用いて、テンシロン測定機（オリエンテッ
ク社製、ＨＴＭ−１００）で測定した。単位は、ｋｇ/
ｃｍ²である。なお、曲げ強さが５０ｋｇ/ｃｍ²以上で
あれば、力学的特性は良好であるとした。

【００６６】＜加工性＞ＪＩＳＫ−６３０１の２号型
ダンベル形状の試料の打ち抜き加工を行った。加工性と
して打ち抜きが良好なものを○、打ち抜き時に試料に皺
が入ったり変形するもの、うまく打ち抜けないものを×
とした。

【００６７】＜脱落性＞吸水性シートを１０×１０ｃｍ
にトリミングした後、トリミング面を下にして、該シー
トを軽く叩いたとき、粉体、繊維が脱落するか否かを目
視により調べた。脱落性として、脱落がないものを○、
少し脱落があるものを△、脱落が多いものを×とした。
○のみを良好であるとした。

【００６８】＜寸法変化＞吸水性シートを２０℃の純水
に十分に浸漬し、浸漬前後の該シートの厚みを測定し
た。単位は、％である。なお、浸漬前後の厚みの変化率
の絶対値が１０％以内であれば、寸法安定性は良好であ
るとした。

【００６９】＜抗菌・防カビ性試験＞・抗菌性試験ＡＴＣＣＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄ９０に準拠した方
法にて行った。即ち、肉エキス０．５％、ペプトン（バ
レイショ抽出物）１．０％、食塩０．５％、寒天１．５
％、精製水９６．３％の構成からなるＮＡ培地を高圧蒸
気滅菌した後、４５℃に冷却し、該培地２００ｍｌに対
し、Escherichla coli IFO 3301（大腸菌）と Stapy
lococcus aureus IFO 12732（黄色ブドウ状球菌）２
種類の菌を２４時間培養した試験菌液を１ｍｌ接種し、
直径９ｃｍのシャーレに１５ｍｌずつ分注し、凝固させ
た。ついで、予め滅菌した５×５ｃｍ角の試験片を寒天
培地上に貼付した後、３７℃、２４時間培養し、阻止ゾ
ーン形成がある場合は○、ない場合は×とした。

【００７０】・防カビ性試験ＪＩＳＺ−２９１１のかび抵抗性試験方法、６記載の
繊維製品の試験方法に従い行った。培養試験開始時の試
験片の大きさは５×５ｃｍ、カビの種類は第１群の１
（Aspergillus niger van IFO 6341）、および第２
群の１（Penicillium citrinum Thom IFO 6352）を
用い、培養試験は湿式法で２週間培養を行った。試験結
果は、カビ抵抗性の表示として、試験片の接種した部分
に菌糸の発育が認められないものを３、部分的に認めら
れる菌糸の発育部分の面積が試料の全面積の１／３を超
えないものを２、１／３を超えるものを１とした。

【００７１】＜吸水劣化性＞抗菌吸水性シートを、幅２
０ｍｍ、長さ１５０ｍｍに裁断した後、試験片の一端３
０ｍｍが常に純水に浸漬した状態で室内に放置した。５
カ月経過後、その外観を観察した。外観に目立った変化
がないものを○、厚みが増したものをＤ、カビが発生
し、黒ずんでいるものをＦとした。さらに、風乾した
後、該試験片の一端３０ｍｍを２０℃の純水に浸漬し、
水が試験片中を水面より４０ｍｍ上昇するのに要する時
間を測定した。単位は秒である。

【００７２】

【実施例】

実施例１親水性異形断面繊維として、繊度４ｄ、繊維長６ｍｍの
Ｙ型断面を有するビニロン繊維（クラレ社製、ＶＰＹ４
０２）５０部、バインダー繊維として、鞘部の融点が１
１０℃の繊度２ｄ、繊維長５ｍｍの芯鞘型ポリエステル
バインダー繊維（ユニチカ社製、メルティー４０８０）
３０部、金属架橋繊維として、ナトリウムイオンが付加
された、繊度３ｄ、繊維長６ｍｍの繊維（東洋紡績社
製、Ｎ−３８）１０部、ならびに抗菌性繊維として、ア
クリル繊維に銀を１．４％添着した、繊度２ｄ、繊維長
３ｍｍの抗菌アクリル繊維（東洋紡績社製、Ｒ−６３
Ｈ）１０部を水中にて順次添加混合し、０．３％濃度の
水性スラリーを調成した。

【００７３】ついで、該水性スラリーを用いて乾燥重量
で１００ｇ/ｍ²のウェブを抄造し、該ウェブを８枚積層
し、熱プレス装置を用いて１４０℃、面圧１．０ｋｇ/
ｃｍ²で２０分間加圧加熱処理して、抗菌吸水性シート
を得た。該抗菌吸水性シートについて、各種物性および
性能評価を行なった結果を表２、３に示す。

【００７４】実施例２〜１６、比較例１〜２実施例１の構成繊維に、さらに、ガラス繊維として、繊
維径９μｍ、繊維長６ｍｍのガラス繊維（旭ファイバー
ガラス社製、グラスロン）を加え、表１の水準で調成
し、実施例１と同様の方法にて抗菌吸水性シートを得
た。該抗菌吸水性シートについて、各種物性および性能
評価を行なった結果を表２、３に示す。

【００７５】

【表１】

【００７６】

【表２】

【００７７】

【表３】

【００７８】実施例１７抗菌性繊維として、本実施例で用いているＮ−３８繊維
に抗菌剤である塩化ベンザルコニウムを２％固着したも
のを用いる以外は実施例２と同様の方法で抗菌吸水性シ
ートを得た。

【００７９】実施例１８異形断面繊維として、繊度２ｄ、繊維長６ｍｍのＹ型ビ
ニロン繊維（クラレ社製、ＶＰＹ２０２）を用いる以外
は実施例２と同じ方法にて抗菌吸水性シートを得た。

【００８０】実施例１９バインダー繊維として、実施例２で用いたバインダー繊
維で、繊度が４ｄのもの（ユニチカ社製、メルティー４
０８０）を用いた以外は、実施例２と同じ方法にて抗菌
吸水性シートを得た。

【００８１】実施例２０異形断面繊維として、繊度１．７ｄ、繊維長５ｍｍのＹ
型レーヨン繊維（ダイワボウレーヨン社製、コロナ）を
用いる以外は、実施例１６と同じ方法にて抗菌吸水性シ
ートを得た。

【００８２】比較例３異形断面繊維として、繊度１．７ｄ、繊維長５ｍｍのＹ
型レーヨン繊維（ダイワボウレーヨン社製、コロナ）５
０％とし、抗菌性繊維を用いないこと以外は、実施例２
と同じ方法にて抗菌吸水性シートを得た。

【００８３】以上、実施例１４〜１６、比較例３の抗菌
吸水性シートについて、各種物性および性能評価を行な
った結果を表４、５に示す。

【００８４】

【表４】

【００８５】

【表５】

【００８６】比較例４異形断面繊維の代わりに、繊度２ｄ、繊維長６ｍｍのレ
ギュラー形状のビニロン繊維用いる以外は、実施例２と
同じ方法にて抗菌吸水性シートを得た。

【００８７】比較例５異型断面繊維として、繊度２ｄ、繊維長５ｍｍの非親水
性のＴ型断面ポリエステル繊維を用いる以外は、実施例
２と同じ方法にて抗菌吸水性シートを得た。

【００８８】比較例６〜７表６の水準で行ったこと以外は、実施例３と同じ方法で
抗菌吸水性シートを得た。

【００８９】

【表６】

【００９０】比較例８繊度２ｄ、繊維長５１ｍｍで鞘部の融点が１３０℃の芯
鞘型ポリエステル熱融着繊維５０％、繊度４ｄ、繊維長
５１ｍｍで鞘部の融点が１３０℃の芯鞘型ポリエステル
繊維５０％をカーディングマシンにてウェブ化し、ウェ
ブＡを得た。一方、平均粒子径１００μｍのフェノール
樹脂（ユニチカ社製、ＵＡ−１００）を水中にて濃度５
％で分散させ、これを分散液Ａとした。さらに、平均粒
子径０．１μｍの微粉末無水珪酸を水中にて、濃度１０
％で分散させた分散液Ｂを得た。

【００９１】ウェブＡに分散液Ａを含浸し、フェノール
樹脂の付着量が全ウェブ重量に対し、３５％となるよう
マングルにて分散液Ａを絞った後、１００℃で２０分乾
燥し、未硬化のフェノール樹脂が付着した目付け９２０
ｇ/ｍ²のウェブＢを得た。ウェブＢを熱プレス装置を用
いて、１６０℃、面圧１．０ｋｇ/ｃｍ²で、５分間加圧
加熱処理した。さらに、分散液を含浸し、１００℃で２
０分乾燥し、微粉末無水珪酸が添着した抗菌吸水性シー
トを得た。この時、微粉末無水珪酸の添着量は吸水性シ
ート重量に対し１．５％であった。

【００９２】比較例９平均粒子径の１００μｍフェノール樹脂（ユニチカ社
製、ＵＡ−１００）１００部、平均繊度４ｄ、平均繊維
長５ｍｍのポリエステル繊維をカーディングマシンで混
合し、ウェブ化し、１５０℃に設定されたカレンダーロ
ールを通し、厚さ１０ｍｍ、目付け８００ｇ/ｍ²のマッ
トを得た。該マットを熱プレス装置を用いて、１６０
℃、面圧１．０ｋｇ/ｃｍ²で、５分間加圧加熱処理し
て、フェノール樹脂を硬化させた。さらに、比較例８で
用いた分散液Ｂを含浸した後、１００℃で２０分乾燥
し、微粉末無水珪酸が添着した吸水性シートを得た。こ
の時、微粉末無水珪酸の添着量は吸水性シート重量に対
し１．５％であった。

【００９３】以上、比較例４〜９の吸水性シートについ
て、各種物性および性能評価を行なった結果を表７、８
に示す。

【００９４】

【表７】

【００９５】

【表８】

【００９６】実施例より、本発明の抗菌吸水性シート
は、抗菌防カビ性、吸水性、力学特性、寸法安定性、取
扱いに優れた特性を示すことが判明した。

【００９７】バインダー繊維が多いものは、実施例に比
べ、曲げ強度は大きいものの、吸水性が劣る。バインダ
ー繊維による接着部分が多く、他の繊維表面を覆ったこ
と、抗菌吸水性シートが緻密化したことが原因と考えら
れる。逆に、バインダー繊維が少ないと、接着部分が少
なく、接着力が弱いため、寸法安定性が悪い、また、繊
維の脱落が多少見られる。

【００９８】金属架橋繊維を用いない場合、吸水速度が
不十分であった。また、ガラス繊維を用いない場合、ガ
ラス繊維を用いたものと同じ条件でプレスした場合、シ
ートが緻密になり吸水性の低下が見られた。

【００９９】バインダー繊維と親水性の粉体を用いたも
のは、粉体の脱落が多く、取扱いの点で問題点がある。
即ち、フェノール樹脂の微粒子を用いたものは、吸水
性、曲げ強度、寸法安定性は良好であったが、トリミン
グ後にフェノール樹脂の脱落が見られた。

【０１００】抗菌性繊維を使用していないものは、水が
含まれた状態では、カビが発生し、外観が変化するだけ
でなく、吸水時間が大きくなり、吸水性が低下した。ま
た、カビが発生したと見られる試料からは異臭も感じら
れたが、本発明の抗菌吸水性シートからは異臭はまった
く感じられなかった。

【０１０１】

【発明の効果】以上の結果から、本発明の抗菌吸水性シ
ートは、異形断面繊維および金属架橋繊維をバインダー
繊維で一体化させたものであり、曲げ強さ等の力学的特
性や寸法安定性、加工性に優れるものである。異形断面
繊維によって、抗菌吸水性シート内に多数の細孔が形成
され、該シート内に多くの通水経路を確保できる上、該
繊維および金属架橋繊維が親水性を有するため、極めて
良好な吸水性を有する抗菌吸水性シートを得ることがで
きる。さらに、ガラス繊維により、金属架橋繊維の膨潤
による通水経路の閉塞が抑制できる。さらに、熱可塑性
樹脂の微粒体を使用している従来の多孔性シートとは異
なり、２次加工時の樹脂の脱落等の問題は皆無である。
また、本発明の製造方法を用いれば、含浸等の煩雑な工
程を経ることなく、簡便、かつ容易に抗菌吸水性シート
を製造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者原口孝彦東京都千代田区丸の内３丁目４番２号三菱製紙株式会社内 (72)発明者住谷龍明大阪府大阪市北区堂島浜２丁目２番８号東洋紡績株式会社内 (72)発明者高宮博幸岡山県岡山市城東台南２丁目２番10号 (72)発明者家野正雄岡山県岡山市金岡東町３丁目１番９号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に１つ以上の連続あるいは不連続の
溝を有する親水性の異形断面繊維、バインダー繊維、金
属架橋繊維および抗菌性繊維を含有し、かつ前記バイン
ダー繊維の配合量が、全固形分当り１５〜５０重量％で
あることを特徴とする抗菌吸水性シート。
【請求項２】さらにガラス繊維を含有することを特徴
とする請求項１に記載の抗菌吸水性シート。
【請求項３】異形断面繊維が、ポリビニルアルコール
系繊維であることを特徴とする請求項１または２記載の
抗菌吸水性シート。
【請求項４】抗菌性繊維が、親水性繊維である請求項
１、２または３記載の抗菌吸水性シート。