JPS624220B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は充填シートおよびその製造法に関し、
さらに詳細には、化学発熱剤などのような粉粒体
が充填された充填シートおよびその製造法に係わ
る。

化学発熱剤、乾燥剤、ガス吸着剤および酵素
（固定化酵素も包含する。以下同様）等の粉粒体
を通気性のある包材にて包装した包装物が、たと
えば採暖具やその他の種々の用途に供されている
ことは公知である。このような包装物では、使用
中に粉粒体が移動し、団塊または集団となつて偏
在し、使用に際して、たとえば、不均一な発熱、
不快な使用感などの種々の問題があつた。このよ
うな欠点を補うために今まで数々の工夫がなされ
てきた。すなわち、例えば粉粒体をキルテイング
などにより小室に区分する方法、糸条集団の空
隙に充填する方法、さらには、糸条体の表面に
付着させた後、フエルト状にする方法などがあ
る。しかし、のように小室に区分するにして
も、小室はそれ程小さく出来ないために、矢張り
小室の中での粉粒体の移動による偏在、団塊化な
どは本質的にまぬがれない。は、価格高であ
り、かつ充填量が極めて少なく、は付着量が少
なく、かつ空隙率が小さくなり、また、弾力性に
欠けるもののとなる。

本発明者らは前記の従来法の種々の欠点を解消
すべく種々研鑽を重ねた結果、粉粒体の充填量が
多く粉粒体の偏在を起さず、しかも弾力性に富む
粉粒体を充填した充填シートおよびその製造方法
に到達した。

すなわち、本発明の第一の発明は、気孔に粉粒
体が充填された３次元連続気孔体シートの両側表
面に不織布類が加熱溶融型網状接着剤でそれぞれ
貼付され、さらに周辺部においては該３次元連続
気孔体シートの気孔が実質的に消滅せしめられて
シールされた充填シートである。

気孔に充填される粉粒体は、気孔の大きさより
も小さければよく、通常は３，000μ以下好まし
くは100〜300μであり、その種類には特に制限は
なく、実用上は化学発熱剤、乾燥剤、ガス吸着剤
および素などがある。化学発熱剤とは、空気中の
酵素と接触せしめられることにより発熱する物質
または組成物であり、代表例として硫化鉄のよう
な金属の硫化物、亜硫酸鉄のような前記金属硫化
物の酸化中間体および鉄粉と微量の食塩水などの
電気質水溶液との混合物などがある。乾燥剤の代
表例としてはシリカゲル、ゼオライト、無水アル
ミナおよび酸化カルシウムなどがあり、ガス吸着
剤の代表例としては活性炭、ゼオライト、アルミ
ナ、シリカおよびけいそう土などがある。また、
酵素としては、たとえばアミラーゼ、プロテアー
ゼなどの各種の酵素自体、もしくはこれらの酵素
を生産する微生物またはこれらの酵素もしくは微
生物を無機物質、天然高分子物質もしくは合成高
分子物質で固定化した固定化酵素などがある。

充填層とされる３次元連続気孔体シートには特
に制限はないが、実用上、通常は１個の気孔にお
ける最小面積の相当直経（その面積に相当する仮
想円の直径以下同様）が0.1〜３mm好ましくは0.5
〜１mmであり、かつ空隙率（３次元連続気孔シー
ト中の気孔の全容積×100％／３次元連続気孔シ
ートの容積以下同様）が70％以上、好ましくは80
〜95％であり、かつ誰力性が大きいものほど好ま
しい。３次元連続気孔体シートの代表例として、
ポリウレタン、軟質ポリ塩化ビニル、たとえば塩
化ビニル―酢酸ビニル共重合体、エチレン―酢酸
ビニル共重合体のような脂肪族ビニル化合物を含
有する共重合体などの連続気孔体シート、たとえ
ばスチレン―ブタジエン共重合体およびスチレン
―アクリロニトリル共重合体などの合成ゴムの発
泡体ならびに天然ゴム加硫発泡体などがある。さ
らには、このような気孔体シートの骨格に金属を
蒸着したり、電着したものおよびセラミツクスを
塗布したものも実用上使用出来る。

不織布類としては、天然繊維および合成繊維を
使用し乾式法で得られるいわゆる不織布、たとえ
ば紙のような湿式法で得られるものおよびたとえ
ば紙のような半湿式で得られるもの、ならびに
これらの不織布、紙、紙などをさらに加工した
ものなどがある。なお、不織布類の耐熱性は前記
の３次元連続気孔体シートのそれよりも大きくな
ければならない。

加熱溶融型網状接着剤とは、熱加塑性樹脂製で
あり多数の細孔を有する網目状シートであつて、
たとえば熱可塑性樹脂製フイルムに穿孔したもの
および熱可塑性樹脂製繊維を使用した不織布なら
びにそれらの加工品などがそれぞれ一般に使用さ
れるが、後二者が好ましい。なお、この加熱溶融
型網状接着剤は、その融点が３次元連続気孔体に
使用された材料の熱変形温度より低いものが選
択、使用されるが、通常その差は10℃以上程度好
ましくは20℃以上程度とされる。この加熱溶融型
網状接着剤の材質として、たとえばポリエチレン
樹脂、ポリアミド樹脂およびポリエステル樹脂な
らびにこれらの樹脂を含有する共重合体などがあ
る。また、加熱溶融型網状接着剤の市販品の代表
例としてはポリエチレン樹脂製のポリエチレンネ
ツト（東洋化学株式会社の商品）、ポリアミド樹
脂製のプラタミド（東レ株式会社の商品）および
ポリエステル樹脂製のペス（東亜合成化学株式会
社の製品）などがある。

粉粒体の３次元連続気孔体シートへの充填量
は、粉粒体の種類および充填シートの用途などに
よつて異なり一概に特定しえないが、実用上、通
常はこの３次元連続気孔体シートの気孔の全容積
（たヾしシールされる周辺部を除く）に対して90
％以下とすることが好ましく、また、粉粒体がた
とえば化学発熱剤のような空気との接触が特に良
好であることを必要とされる場合には70％以下が
特に好ましい。

３次元連続気孔体シートはその周辺部において
連続気孔はその開口がつぶされて実質的に消滅せ
しめられ、充填された粉粒体が充填シートの側面
から排出されないようにシールされている。

本発明の第１発明の充填シートは本発明の第２
発明である充填シートの製造法によつて製造され
る。

すなわち、本発明の第２発明は、３次元連続気
孔体シートの片側表面に加熱溶融型網状接着剤で
不織布類を貼付し、３次元連続気孔体シートの他
の表面の気孔開口から該３次元連続気孔体シート
の周辺部以外の気孔に粉粒体を充填し、ついでこ
の表面に加熱溶融型網状接着剤で不織布類を貼付
し、かつ、該３次元連続気孔体シートの周辺部の
気孔を実質的に消滅させて該周辺部をシールする
ことを特徴とする充填シートの製造法である。

不織布類を３次元連続気孔体シートに貼付する
には、この両者で加熱溶融型網状接着剤（以下単
に接着剤と記すこともある）を挾み、加熱、加圧
することによりなされる。このときの条件は加熱
溶融型網状接着剤の種類などにより異なるが、実
用上、通常はつぎの如くである。すなわち、接着
剤のメートル坪量は、貼付面積１m²当り10〜50
ｇ、好ましくは10〜25ｇとされる。加熱時の温度
は接着剤の融点より高くなければならないが、通
常は接着剤の融点よりも10℃以上高い温度とする
ことが好ましい。加圧等の圧力は大きいほど好ま
しいが、少なくとも0.5Kg／cm²Ｇとされる。貼付
所要時間は、温度、圧力によつて異なり、実用
上、通常は５〜30秒程度好ましくは５〜15秒程度
とされるが、温度が高いほどまた圧力が大きいほ
ど短くてよい。

３次元連続気孔体シートの周辺部の気孔を消滅
させるには、該シートの側面をたとえば塗料など
を塗布または含浸するが、３次元連続気孔体それ
自体またはこれに網状接着剤を重ねて加熱加圧す
るかによつてなされるが、実用上、後者が好まし
い。

この気孔を消滅させる処理は、通常は(イ)３次元
網状連続気孔体シートの不織布の貼付とともに、
もしくは、(ロ)３次元網状連続気孔シートへの２回
目の不織布の貼付とともに行なわれる。また、こ
れは通常は加熱、加圧によつて行なわれる。この
ときには、シール部は他の部分よりも高温およ
び／または高い圧力であることが必要である。

３次元連続気孔体シートが加熱により溶融する
物質であるときには、３次元連続気孔体シートへ
の最初の不織布の貼貼付に先立つて、３次元連続
気孔体シートを加熱溶融させて気孔を消滅させる
こともできる。

粉粒体の３次元網状連続気孔体シートの周辺部
以外の気孔への充填は、気孔が開口している前記
シートの表面に粉粒体を載置するかもしくはこの
表面の上方から粉粒体を降らせつゝ、前記シート
を水平にもしくは鉛直に揺動、振動もしくは回動
させるなどによつて行なわれる。また前記シート
の周辺部の気孔へ粉粒体が充填されることを防止
するには、３次元連続気孔体シートと不織布との
貼付に先立つてこのシートの周辺部の気孔を消滅
させておくか、またはこの周辺部に沿う形状の型
紙などで、このシートの表面を覆つて気孔の開口
を隠蔽しておけばよい。

本発明の一態様を図面によつてさらに具体的に
説明する。

すなわち、第１図は充填シートを製造するため
の工程図であり、第２図はその製品である充填シ
ートであり、第１図および第２図では切断端面図
で示されている。

(イ) 不織布類１、加熱溶融型網状接着剤２および
３次元連続気孔体シート３を順次重ね合わす。

(ロ) 加熱加圧して不織布類１を３次元連続気孔体
シート３に貼付する。

(ハ) ３次元連続気孔体シート３の不織布類が貼付
されていない面の周辺部４を型紙５で覆つて気
孔の開口を隠蔽しておき、該シートの表面の気
孔の開口から粉粒体６を充填する。

(ニ) さらにこの表面に加熱溶融型網状接着剤２′
および不織布類１′を順次重ね合わせてから、
加熱加圧して不織布類１′を３次元連続気孔体
シート３に貼付するとともに周辺部４をも加熱
溶融、加圧して周辺部の気孔を実質的に消滅さ
せて第２図の充填シートを得る。

たとえば、本発明の製造法によつて得られた本
発明の充填シートは種々の用途に好適に使用さ
れ、またその用途によつて適するような形状とさ
れる。化学発熱剤を充填した充填シートは、たと
えば懐炉、中敷などの簡易採暖具装置、機械、部
品などの加熱保温用簡易熱源として、乾燥剤を充
填した充填シートはたとえば商品包装物中に収納
する乾燥シートとして、吸着剤を充填した充填シ
ートは吸着装置における吸着床、室内の有害ガス
を除去するための吸着シートとして、また酵素を
充填した充填シートは、たとえば醗酵槽、バイオ
リアクターなどにおける固定触媒床などに使用さ
れる。

本発明の第１発明の充填シートは、充填シート
中において、充填された粉粒体の移動による偏
在、団塊化がなく、しかも粉粒体の充填量も多
く、かつ弾力性に富み、安価である。さらに、こ
の充填シートを本発明の第２発明の製造法によ
り、単純な工程で容易にかつ製造することが可能
となる。

本発明を実施例によつてさらに具体的に説明す
る。

実施例 １ 加熱溶融点の無いメートル坪量70ｇ／m²のレー
ヨン不織布を、メートル坪量20ｇ／m²、融点140
℃のポリエステル網状接着剤（東亜合成化学工業
株式会社製．ペス―140）を用いて、平均セル径
0.5m／ｍ、厚さ3m／ｍの熱変形温度160℃以上、
空隙率93％のポリウレタン製連続気孔シート（ブ
リヂストン株式会社製．スコツト＃30）に圧力
1.0Kg／cm²Ｇ、温度155℃、15秒間加熱、加圧貼付
したものは、接着強度試験時にポリウレタン層が
破壊する程の接着強度が得られた。次に不織布の
貼付されていないポリウレタン層表面を上部にし
て、純鉄粉とカーボンとを主成分とし、平均粒径
150μの化学発熱剤を、ポリウレタン層の周辺部
を残してポリウレタン層に均一に充填した。充填
量は50ｇ／200cm²、充填率49.6％とした充填完了
後前記と同様なポリエステル網状接着剤とレーヨ
ン不織布を順次重ね、前記と同様にして加圧、加
熱貼付し、かつ周辺部は凸起状部により圧力のみ
を2.5Kg／cm²Ｇになるようにしてシールし化学発
熱剤充填シートを得た。このシートは上、下、水
平等の大きな運動に対しても化学発熱剤の偏在は
起こらず、発熱シートとして充分な機能を果し
た。

実施例 ２ ポリアミド繊維製不織布（熱変形温度170℃）
を使用し、網状接着剤としてプラタミド（融点
130℃、メートル坪量15ｇ／m²）を用い、充填層
として平均セル径1.0m／ｍ、厚さ3.0m／ｍ、空
隙率89％の軟質ポリ塩化ビニール（熱変形温度
180℃）製、粒径0.2m／ｍ（200μ）のシリカゲ
ル50ｇ／200cm²を用い、充填率60.9％としたほか
は実施例１と同様に行つて充填シートを得た。シ
リカゲルの偏在は起こらず、乾燥シートとして好
適に使用できた。

実施例 ３ 高密度ポリエチレン繊維製不織布（熱変形温度
120℃以上）を使用し、融点が約95℃、メートル
坪量25ｇ／m²のエチレン―酢酸ビニール共重合体
製の網状接着剤を用い、かつ充填層として平均セ
ル径2.5m／ｍ、厚さ5.0m／ｍ、空隙率90％のス
チレン―ブタジエン共重合体連続気孔シートを用
いて、合成樹脂で固定化した粒径0.8mmのβ―ガ
ラクトシダーゼ固定化酵素を36ｇｒ／300cm²、充
填率55.2％になるように充填したほかは実施例１
と同様に行つて充填シートを得た。このシートを
30層重ね、温度50℃の牛乳を２／分量通過させ
たところ、低乳糖牛乳が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の充填シートの製造法の一態様
を説明するための工程図であり、第２図は本発明
の充填シートの一態様を示し、かつ第１図および
第２図では切断端面図でそれぞれ示されている。 図面において、１，１′……不織布類、２，
２′……加熱溶融型網状接着剤、３……３次元網
状連続気孔体シート、４……３次元網状連続気孔
体シートの周辺部、５……型紙、６……粉粒体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 気孔に粉粒体が充填された３次元連続気孔体
   シートの両側表面に不織布類が加熱溶融型網状接
   着剤でそれぞれ貼付され、さらに周辺部において
   は該３次元連続気孔体シートの気孔が実質的に消
   滅せしめられてシールされた充填シート。 ２ ３次元連続気孔体シートの片側表面に加熱溶
   融型網状接着剤で不織布類を貼付し、３次元連続
   気孔体シートの他の側の表面の気孔開口から該３
   次元連続気孔体シートの周辺部以外の気孔に粉粒
   体を充填し、ついでこの表面に加熱溶融型網状接
   着剤で不織布類を貼付し、かつ該３次元連続気孔
   体シートの周辺部の気孔を実質的に消滅させて該
   周辺部をシールすることを特徴とする充填シート
   の製造法。