KR101308637B1

KR101308637B1 - 흡수성 시트

Info

Publication number: KR101308637B1
Application number: KR1020077024012A
Authority: KR
Inventors: 미치오 야스다; 마유미 키무라; 야스히로 야마모토
Original assignee: 가오 가부시키가이샤
Priority date: 2005-08-29
Filing date: 2006-08-10
Publication date: 2013-09-23
Also published as: EP1920744A1; CN101163459A; US20090087636A1; EP1920744A4; EP1920744B1; WO2007026526A1; CN101163459B; KR20080039335A; JP4738101B2; JP2007061171A

Abstract

흡수성 시트(10)는 섬유재료(11) 및 고흡수성 폴리머의 입자(12)를 포함한다. 입자(12)는 섬유재료(11)에 보유된 상태로 시트(10)의 두께방향에 걸쳐 분산 배치되어 있음과 동시에 시트(10)의 표면에는 실질적으로 노출되어 있지 않다. 입자(12) 중 적어도 일부의 입자에 있어서는, 그 주위에, 입자(12)가 흡액함으로써 일어나는 팽윤에 기인하는 체적의 증가분을 흡수하는데 충분한 크기의 틈새(13)가 형성되어 있다. 고흡수성 폴리머의 입자(12)가 입도분포를 가지고 있고, 입경 250㎛이상의 입자가 중량기준으로 40%이상을 차지하고 있는 것이 바람직하다.

흡수성 시트, 고흡수성 폴리머, 팽윤

Description

흡수성 시트{ABSORBENT SHEET}

본 발명은 각종의 액체의 흡수에 적합하게 이용되는 흡수성 시트에 관한 것이다.

본 발명자들은 먼저, USP6,086,950에 있어서, 1장의 종이의 내부에 고흡수성 폴리머의 입자가 분산 배치되어 있는 흡수성 시트를 제안하였다. 이 흡수성 시트의 구조는 도 5에 나타내는 바와 같으며, 고흡수성 폴리머의 입자는 흡수성 시트를 구성하는 친수성 섬유에 접착해 고정화되어 있다. 이 흡수성 시트에 있어서는 고흡수성 폴리머의 입자를 시트 내에 확실하게 고정할 수 있으므로, 고흡수성 폴리머의 입자의 탈락이 거의 없다고 하는 이점이 있다. 또한 고흡수성 폴리머의 입자가 겔블록킹(gel blocking)하기 어려우므로, 액체의 흡수속도나 액체의 고정성이 뛰어난 것이다.

상기의 흡수성 시트는 습식 제지(wet papermaking)된 습윤 섬유웹상에 고흡수성 폴리머의 입자를 살포하고, 그 위에 건조 상태의 종이를 포개고, 그리고 이들을 건조·일체화시킴으로써 얻어진다. 습윤 섬유웹은 섬유의 자유도가 높은 상태로 되어 있으므로, 상기 습윤 섬유웹상에 고흡수성 폴리머의 입자를 살포함으로써, 상기 입자는 섬유간에 형성되는 공간 내에 삼차원적으로 매몰된다.

그러나, 습윤 섬유웹에 있어서의 섬유의 자유도가 너무 지나치게 높으면, 상기 섬유간에 형성되는 공간 내에 고흡수성 폴리머의 입자가 매몰할 때에, 입자의 표면에 섬유가 다량으로 부착되기 쉬워진다. 이것은 고흡수성 폴리머의 입자의 고정화의 관점에서는 유리하게 작용하지만, 겔블록킹의 방지나 액체의 통과속도를 높이는 관점에서는 더욱 개량의 여지가 있는 것이다.

본 발명은 섬유재료 및 고흡수성 폴리머의 입자를 포함하는 흡수성 시트로서, 상기 고흡수성 폴리머의 입자는 상기 섬유재료에 보유된 상태로 상기 흡수성 시트의 두께방향에 걸쳐 분산 배치되어 있음과 동시에,

상기 흡수성 시트의 표면에는 실질적으로 노출되어 있지 않고, 상기 고흡수성 폴리머의 입자 중 적어도 일부의 입자에 있어서는,

그 주위에, 상기 입자가 흡액함으로써 일어나는 팽윤에 기인하는 체적의 증가분을 흡수하는데 충분한 크기의 틈새가 형성되어 있는 흡수성 시트를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 흡수성 시트의 1실시형태의 단면구조를 나타내는 모식도이다.

도 2는 본 발명의 흡수성 시트의 단면의 상태를 나타내는 현미경 사진이다.

도 3은 비교의 흡수성 시트의 단면의 상태를 나타내는 현미경 사진이다.

도 4는 도 1에 나타내는 흡수성 시트의 적합한 제조방법을 나타내는 공정도이다.

도 5는 종래의 흡수성 시트의 단면구조를 나타내는 모식도이다.

이하 본 발명을, 그 바람직한 실시형태에 근거해 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1에는, 본 발명의 흡수성 시트의 한 실시형태의 단면구조가 모식적으로 나타나 있다. 흡수성 시트(10)는, 일면(10A) 및 타면(10B)을 가지는 박형의 시트이다. 흡수성 시트(10)는 일면(10A) 및 타면(10B)의 어느 쪽에서도 액의 흡수가 가능하게 되어 있다. 즉, 흡수성 시트(10)는, 일면(10A) 및 타면(10B) 모두가 액의 흡수면으로 되어 있다.

흡수성 시트(10)는, 섬유재료(11) 및 고흡수성 폴리머의 입자(12)(이하, 폴리머 입자라고도 함)를 구성 소재로 하고 있다. 또한, 도 1에 있어서는 일면(10A)측과, 타면(10B)측이, 섬유재료(11)의 밀도에 큰 차이가 있는 것처럼 묘사되어 있지만, 이것은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 강조하여 묘사된 것이며, 실제의 흡수성 시트에 있어서는 섬유재료(11)의 밀도에 이 정도까지의 차이는 없다.

도 1로부터 명백하듯이, 폴리머 입자(12)는, 흡수성 시트(10)의 일면(10A) 및 타면(10B)의 어느 것에도 실질적으로 존재하고 있지 않다. 실질적으로 존재하고 있지 않는다 함은, 흡수성 시트(10)의 표면에 폴리머 입자(12)를 의도적으로 존재시키는 것을 포함하지 않는 것을 의미하고, 흡수성 시트(10)의 제조공정에 있어서, 불가피하게 시트(10)의 표면에 미량의 폴리머 입자(12)가 존재하는 것은 허용된다.

폴리머 입자(12)는, 섬유재료(11)에 보유된 상태로, 흡수성 시트(10)의 두께방향의 내부에 매몰 담지되어 있다. 폴리머 입자(12)는 흡수성 시트(10)의 두께 방향에 걸쳐 분산 배치되어 있다. 즉 폴리머 입자(12)는 흡수성 시트(10)의 내부에 있어서 삼차원적으로 분포하고 있다. 폴리머 입자(12)는, 얽힘이나, 폴리머 입자(12)가 흡수함으로써 발현되는 점착성에 의해서, 섬유재료(11)에 보유되어 있다. 폴리머 입자(12)가 이러한 보유상태로 되어 있음으로써, 폴리머 입자(12)는 시트(10)의 내부에 확실하게 고정되며, 그 탈락이 효과적으로 방지된다. 따라서 본 실시형태의 흡수성 시트(10)는 다량의 폴리머 입자(12)를 포함할 수 있다. 예를 들면 본 실시형태의 흡수성 시트(10)는, 그 전체의 중량에 대하여 15∼70중량%, 특히 25∼65중량%라는 높은 비율로 폴리머 입자(12)를 포함할 수 있다. 또한 상기의 보유상태는, 시트(10)의 표면에서 흡수된 액의 투과성이 향상하고, 스무스하게 폴리머 입자(12)에 도달하는 것에도 기여하고 있다.

본 실시형태의 흡수성 시트(10)는, 특히, 폴리머 입자(12) 중의 적어도 일부의 입자의 주위에, 틈새(13)가 형성되어 있음으로써 특징지어진다. 이 틈새(13)는 폴리머 입자(12)가 흡액함으로써 일어나는 팽윤에 기인하는 체적의 증가분을 흡수하는데 충분한 크기(볼륨)로 되어 있다. 틈새(13)가 주위에 존재하는 폴리머 입자(12)에 있어서는, 상기 입자(12)의 표면에 있어서의 섬유재료(11)의 부착이 적어지고 있다. 바꾸어 말하면, 틈새(13)가 주위에 존재하는 폴리머 입자(12)에 있어서는, 상기 입자(12)의 주위에 있어서의 섬유재료(11)의 존재량이 적고, 흡수성 시트(10)에 있어서의 다른 부위에 비교해서 겉보기 밀도가 낮은 상태로 되어 있다.

폴리머 입자(12)의 주위에 틈새(13)가 형성되어 있음으로써, 폴리머 입자(12)가 흡액해 팽윤하여 그 체적이 증가해도, 상기 틈새가 그 체적의 증가분을 흡수할 수 있으므로, 폴리머 입자(12)의 겔블록킹, 즉 팽윤 저해가 효과적으로 방지된다. 또한 틈새(13)가 존재함으로써, 폴리머 입자(12)의 주위에는, 섬유재료(11)에 의한 그물눈이 거친 네트워크가 형성된다. 이 그물눈이 거친 네트워크 구조는, 흡수성 시트(10)의 두께방향에 있어서의 액의 신속한 통과의 면에서 유리하게 작용한다. 특히, 본 실시형태의 흡수성 시트(10)는 액을 반복 흡수한 후에도, 겔블록킹이 일어나기 어려워, 액의 높은 통과속도가 유지된다.

본 발명의 틈새(13)가 형성되어 있는 것이나, 틈새(13)의 크기는, 예를 들면 흡수성 시트(10)의 종단면을 현미경 관찰함으로써 확인할 수 있다. 틈새(13)의 크기는 흡수성 시트(10)의 제조방법, 폴리머 입자(12)의 입경, 섬유재료(11)의 종류나 섬유장(纖維長) 등에 의존하는데, 흡수성 시트(10)의 종단면을 현미경으로 확대하여 관찰되는 폴리머 입자 사이에, 섬유가 존재하지 않거나, 섬유가 존재해도, 다른 섬유밀도보다 관찰화상으로부터 명백하게 희박하거나, 실질적으로 존재하지 않는 것과 같은 정도의 섬유가 드문 부위이며, 상기 부위의 단면 막두께 방향 거리의 최대치가, 인접하는 임의의 폴리머 입자 직경의 25%이상의 두께를 가질 때는, 해당 공간부분은 본 실시형태에 있어서의 틈새(13)라 할 수 있다.

본 실시형태의 흡수성 시트(10)에 있어서는, 모든 폴리머 입자(12)의 주위에 틈새(13)가 형성되어 있는 것을 요하지 않고, 개수기준으로 40∼95%, 특히 60∼95%의 폴리머 입자(12)의 주위에 틈새(13)가 형성되어 있으면, 소망하는 효과가 발휘된다. 틈새(13)의 측정은, 흡수성 시트(10)의 종단면을 현미경으로 확대하여 관찰된다. 이하에 한 측정예를 나타내지만, 이러한 예에 측정이 한정되는 것은 아니다.

먼저, 측정할 흡수성 시트를, 예리한 면도칼로 1cm×1cm의 크기로 잘라내고, SEM용 알루미늄제 시료대에 단면방향을 관찰할 수 있도록 고정한다. 다음으로, 100배로 확대한 SEM화상으로부터, 폴리머에 인접하는 섬유밀도가 희박하고, 틈새로 여겨지는 개소를 8군데 추출해서 사진촬영을 행한다. 얻어진 사진으로부터, 자를 대어 목시로 섬유 희박 부위의 길이(틈새)를 측정한다. SEM을 대신하여, 광학현미경으로 측정해도 상관없다.

도 2에는 상기의 방법으로 관찰된 본 발명의 흡수성 시트의 일례의 현미경 사진이 나타나 있다. 동 도면 중에 화살표로 나타내는 범위가 틈새이다. 도 3은 비교의 흡수성 시트(도 5에 나타내는 흡수성 시트)이다. 이 흡수성 시트에는 틈새가 인정되지 않는다.

폴리머 입자(12)는, 그 입경이 일정하지 않고 입도분포를 가지고 있는 것이 바람직하다. 즉, 입경이 작은 것에서 큰 것까지를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 큰 입자에 의한, 입자(12)의 주위에 있어서의 틈새(13)의 형성을 용이하게 할 수 있고, 작은 입자에 의한 하층시트로 들어감에 기인하는 흡수성의 향상이 도모된다. 특히, 입경 250㎛이상의 입자가, 중량기준으로 40%이상, 특히 60%이상을 차지하고 있으면, 입자(12)의 주위에 틈새(13)를 한층 용이하게 형성할 수 있다. 폴리머 입자(12)의 입경이라 함은, 상기 입자(12)가 구형일 경우에는 구(球)의 직경이며, 상기 입자(12)가 구형 이외의 경우, 예를 들면 부정형(不定形)일 경우에는 체를 이용하여 입자를 분급 조작했을 때에 통과할 수 있는 최대의 체의 눈금이다. 폴리머 입자(12)의 입도분포를 측정(이후, 분급조작이라 함)하기 위한 조작은 다음과 같다. TOKYO SCREEN사 제품의 체이며, 그물눈이 106㎛, 150㎛, 500㎛인 것을 사용한다. 우선 106㎛이하, 106∼150㎛이하, 150㎛∼500㎛, 500㎛이상의 입자로 분류한다(분급조작 1). 다음으로 공간형성에 관여하는 입자경을 명확하게 할 목적으로, 그물눈 250㎛, 355㎛의 체를 사용하고, 150㎛∼500㎛에 대해서는, 또한 3개로 분류한다(분급조작 2). 폴리머 입자(12)의 입도분포의 폭은, 대략의 분포를 계측하는 분급조작 1의 경우에는, 50∼500㎛정도의 폭이면 되고, 분급조작 2와 같은 공간형성에 따른 입자경을 명확히 하는 같은 경우에는, 30∼150㎛, 특히 50∼100㎛인 것이 바람직하다.

폴리머 입자(12)의 입도분포는 전술한 바와 같지만, 상기 입자(12)의 평균 입경은 150∼500㎛, 특히 250∼350㎛인 것이, 입자(12)의 주위에 틈새(13)를 용이하게 형성할 수 있는 점에서 바람직하다. 여기에서 말하는 평균입경이라 함은, 전술의 방법으로 측정된 입도분포를 바탕으로, 2개의 메쉬(mesh) 지름의 평균치와, 그 사이에 존재한 폴리머의 중량분율을 승(乘)하여 산출된 값을 말한다. 예를 들면, 메쉬 지름 150㎛과 250㎛ 사이의 평균치는 200㎛이며, 이것에 분급 후의 폴리머의 중량분율을 승한다. 또 106㎛의 평균치는 53㎛로 하고, 500㎛이상은, 그 중량분율이 5%미만이 될 때까지 분급하고, 5%미만이 된 폴리머는 계산에 넣지 않는다.

폴리머 입자(12)가 입도분포를 가질 경우, 상기 입자(12)는 흡수성 시트(10)의 일면(10A)에서 타면(10B)을 향하여(혹은, 반대로 타면(10B)에서 일면(10A)을 향하여), 그 입경이 점차 감소하고 있는 것이 바람직하다. 게다가, 입경이 큰 폴리머 입자(12)일수록, 그 주위에 틈새(13)가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 반대로, 입경이 작은 폴리머 입자(12)일수록, 그 표면에 있어서의 섬유재료(11)의 부착량이 많아져 있다. 도 1에 있어서는, 흡수성 시트(10)의 일면(10A)으로부터 타면(10B)을 향하여, 폴리머 입자(12)의 입경이 점차 감소하고 있다. 폴리머 입자(12)가 이러한 분산 배치 형태를 하고 있음으로써, 상기 입자(12)의 겔블록킹이 한층 효과적으로 방지되며, 또 액의 통과속도가 한층 높아진다.

폴리머 입자(12)의 형상으로서는 그 제조방법에 따라, 예를 들면 구형, 덩어리모양, 방추(spindle)모양, 부정형 등의 각종의 것을 이용할 수 있다. 폴리머 입자(12)의 주위에 틈새(13)를 용이하게 형성할 수 있는 점에서는, 이방성이 있는 형상의 폴리머 입자(12)를 이용하는 것이 바람직하고, 특히 부정형의 형상을 하고 있는 폴리머 입자(12)를 이용하는 것이 바람직하다. 이 이유는 다음과 같다. 공간형성을 위해서는 폴리머 입자(12)가 섬유재료(11) 중에 매몰되지 않는 것이 중요하다. 섬유재료(11)는 불연속의 구멍을 가지는 다공체이기 때문에, 같은 크기로 비교했을 경우, 부정형의 폴리머 입자(12)쪽이, 구형의 것보다도 섬유재료(11)에 매몰되기 어렵다. 또한, 부정형의 폴리머 입자(12)는, 입자끼리가 인접했을 때도 공간의 확보가 구형의 것보다도 하기 쉽다. 따라서 부정형의 형상을 하고 있는 폴리머 입자(12)를 이용하는 것이 바람직하다.

폴리머 입자(12)로서는, 종래 공지의 것을 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. 예를 들면 전분, 가교카르복시메틸화셀룰로오스, 아크릴산 또는 아크릴산알칼리금속염의 중합체 또는 공중합체 등, 폴리아크릴산 및 그 염 및 폴리아크릴산염 그래프트중합체를 들 수 있다. 폴리아크릴산염으로서는, 나트륨염을 바람직하게 이용할 수 있다. 또, 아크릴산에 말레산, 이타콘산, 아크릴아미드, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, 2-(메타)아크릴로일에탄술폰산, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 또는 스티렌술폰산 등의 코모노머를 고흡수성 폴리머의 성능을 저하시키지 않는 범위에서 공중합시킨 공중합체도 바람직하게 사용할 수 있다.

폴리머 입자(12)를 보유하는 섬유재료(11)로서는, 친수성의 것을 이용하는 것이, 액의 통과, 흡수성을 높이는 점에서 바람직하다. 그러한 섬유로서는 예를 들면 침엽수 크래프트펄프나 활엽수 크래프트펄프와 같은 목재펄프, 목면펄프 및 짚펄프 등의 천연 셀룰로오스 섬유, 레이온 및 큐프라 등의 재생 셀룰로오스 섬유, 폴리비닐알코올 섬유 및 폴리아크릴로니트릴 섬유 등의 친수성 합성 섬유, 및 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유 및 폴리에스테르 섬유 등의 합성 섬유를 계면활성제에 의해 친수화 처리한 것 등을 들 수 있다. 그러나, 그것들에 한정되는 것은 아니다. 이들 친수성 섬유는 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다.

친수성 섬유 중 바람직한 것은 셀룰로오스 섬유이다. 특히, 천연 셀룰로오스 섬유 및 재생 셀룰로오스 섬유와 같은 고부피성의 셀룰로오스 섬유가 바람직하다. 비용의 면에서는 목재펄프를 이용하는 것이 바람직하고, 특히 침엽수 크래프트펄프가 바람직하다. 이러한 고부피성의 셀룰로오스 섬유를 이용함으로써, 폴리머 입자(12)의 분산성 및 고정화의 정도가 한층 향상한다. 나아가, 고부피성의 셀룰로오스 섬유를 이용함으로써, 폴리머 입자(12)를 삼차원적으로 매몰·분산, 고정시키기 쉬워진다. 또 폴리머 입자(12)의 겔블록킹의 발생도 억제할 수 있다. 이 관점에서, 흡수성 시트(10)에 있어서의 부피성의 셀룰로오스 섬유의 비율은 40∼95중량%, 특히 50∼80중량%인 것이 바람직하다. 또한 고부피성의 섬유라 함은, 섬유형상이, 꼬임구조, 크림프(crimp) 구조, 굴곡 및/또는 분기구조 등의 입체구조를 취하거나, 또는 섬유단면이 매우 두꺼운(예를 들면 섬유 조도(粗度)가 0.3mg/m이상) 섬유를 말한다.

고부피성의 셀룰로오스 섬유의 바람직한 것의 예로서, 섬유 조도가 0.3mg/m이상의 셀룰로오스 섬유를 들 수 있다. 섬유 조도가 0.3mg/m이상의 셀룰로오스 섬유는 고부피의 상태로 셀룰로오스 섬유가 집적하므로, 폴리머 입자(12)를 보유할 수 있는 고부피의 네트워크 구조가 형성되기 쉽다. 또한, 액체의 이동저항이 작고, 액체의 통과속도가 커진다. 섬유 조도는 0.3∼2mg/m, 특히 0.32∼1mg/m인 것이 바람직하다.

섬유 조도라 함은 목재펄프와 같이, 섬유의 굵기가 불균일한 섬유에 있어서, 섬유의 굵기를 나타내는 척도로서 이용되는 것이며, 예를 들면, 섬유 조도계 (FS-200, KAJANNI ELECTRONICS사 제품)를 이용하여 측정된다.

섬유 조도가 0.3mg/m이상의 셀룰로오스 섬유의 예로서는, 침엽수 크래프트펄프[Federal Paper Board사 제품의 "ALBACEL"(상품명), 및 PT Inti Indorayon Utama사 제품 "INDORAYON"(상품명)] 등을 들 수 있다.

고부피성의 셀룰로오스 섬유의 바람직한 것의 다른 예로서, 섬유단면의 진원도(circularity)가 0.5∼1, 특히 바람직하게는 0.55∼1인 셀룰로오스 섬유를 들 수 있다. 섬유단면의 진원도가 0.5∼1인 셀룰로오스 섬유는, 액체의 이동저항이 작고, 액체의 투과속도가 커지게 된다. 진원도의 측정방법은 다음과 같다. 면적이 변화하지 않도록, 섬유를 그 단면방향에 수직으로 슬라이스하여, 전자현미경에 의해 단면사진을 찍는다. 단면사진을 화상 해석장치[NEXUS사 제품의 화상해석소프트 NEW QUBE(ver.4.20)(상품명)]에 의해 해석하고, 측정 섬유의 단면적 및 둘레길이를 측정한다. 이들의 값을 이용해, 이하에 나타내는 식을 이용해서 진원도를 산출한다. 진원도는 임의의 섬유단면을 100점 측정하여, 그 평균치로 한다.

진원도=4π(측정 섬유의 단면적)/(측정 섬유의 단면의 둘레길이)²

전술한 바와 같이, 셀룰로오스 섬유로서 목재펄프를 사용하는 것이 바람직하지만, 일반적으로 목재펄프의 단면은, 탈리그닌화(delignification) 처리에 의해 편평하며, 그 대부분의 진원도는 0.5미만이다. 이러한 목재펄프의 진원도를 0.5이상으로 하기 위해서는, 예를 들면 이러한 목재펄프를 머서화(mercerization) 처리해서 목재펄프의 단면을 팽윤시키면 된다.

이와 같이, 고부피성의 셀룰로오스 섬유로서는, 목재펄프를 머서화 처리해 얻어지는 진원도가 0.5∼1인 머서화 펄프도 바람직하다. 본 발명에 있어서 이용할 수 있는 시판의 머서화 펄프의 예로서는, ITT Rayonier사 제품의 "FILTRANIER"(상품명)이나 동사 제품의 "POROSANIER"(상품명) 등을 들 수 있다.

삭제

또한, 섬유 조도가 0.3mg/m이상이면서 섬유단면의 진원도가 0.5∼1인 셀룰로오스 섬유를 이용하면, 고부피의 네트워크 구조가 한층 형성되기 쉬워지며, 액체의 통과속도도 한층 커지므로 바람직하다.

고부피성의 셀룰로오스 섬유의 바람직한 것의 다른 예로서, 셀룰로오스 섬유의 분자내 및/또는 분자간을 가교시킨 가교 셀룰로오스 섬유가 있다. 이러한 가교 셀룰로오스 섬유는 습윤상태에서도 부피구조를 유지할 수 있으므로 바람직하다. 시판의 가교 셀룰로오스 섬유로서는, Weyerhaeuser Paper사 제품의 "High Bulk Additive" 등을 들 수 있다.

전술한 고부피성의 셀룰로오스 섬유와 더불어, 섬유 조도가 0.3mg/m이상인 펄프 등의 셀룰로오스 섬유의 분자내 및/또는 분자간을 상술의 방법으로 가교한 고부피성의 셀룰로오스 섬유도 바람직하다. 또한 섬유단면의 진원도가 0.5∼1인 펄프의 분자내 및/또는 분자간을 가교한 부피성의 셀룰로오스 섬유도 바람직하다. 나아가, 섬유단면의 진원도가 0.5∼1인 머서화 펄프의 분자내 및/또는 분자간을 가교한 고부피성의 셀룰로오스 섬유도 바람직하다. 한층 바람직한 고부피성의 셀룰로오스 섬유는, 섬유 조도가 0.3mg/m이상이면서 섬유단면의 진원도가 0.5∼1인 펄프를 가교한 것이다. 특히 바람직한 고부피성의 셀룰로오스 섬유는, 섬유 조도가 0.3mg/m이상인 펄프를 머서화에 의해 진원도를 0.5∼1로 한 후 가교한 것이다.

섬유재료(11)로서는 전술한 부피성의 셀룰로오스 섬유와 더불어, 가열에 의해 용융해 상호 접착하는 섬유인 열융착성 섬유를 이용하는 것도 바람직하다. 이것에 의해서 흡수성 시트(10)에 충분한 습윤강도를 부여할 수 있다. 열융착성 섬유로서는 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리비닐알코올 등의 폴리올레핀계 섬유, 폴리에스테르계 섬유, 폴리에틸렌-폴리프로필렌 복합 섬유, 폴리에틸렌-폴리에스테르 복합 섬유, 저융점폴리에스테르-폴리에스테르 복합 섬유, 섬유표면이 친수성인 폴리비닐알코올-폴리프로필렌 복합 섬유, 및 폴리비닐알코올-폴리에스테르 복합 섬유 등을 들 수 있다. 복합 섬유를 이용할 경우에는, 심초형(sheath/core) 복합 섬유 및 사이드바이사이드형 복합 섬유의 어느 것이든 이용할 수 있다. 이들의 열용융성 섬유는, 각각 단독으로 이용할 수도 있고, 또는 2종 이상을 혼합해서 이용할 수도 있다. 열용융성 섬유는 일반적으로 그 섬유장이 2∼60mm인 것이 바람직하고, 섬유경은 0.1∼3데니어, 특히 0.5∼3데니어인 것이 바람직하다. 흡수성 시트(10)에 있어서의 열용융성 섬유의 비율은 1∼50중량%, 특히 3∼30중량%인 것이 바람직하다.

섬유재료(11)의 섬유장은 본 발명에 있어서 임계적이지 않고 특별히 제한은 없다. 예를 들면 후술하는 바와 같이 흡수성 시트(10)를 습식 제지에 의해 제조할 경우에는, 섬유재료(11)의 섬유장은 1∼20mm인 것이 바람직하다.

흡수성 시트(10)에는, 또한 폴리아민·에피클로로히드린수지, 디알데히드전분, 카르복시메틸셀룰로오스 등을 습윤 지력(紙力) 증강제로서 배합할 수도 있다.

본 실시형태의 흡수성 시트(10)는, 폴리머 입자(12)의 비율이 높음에도 불구하고, 박형인 것에 의해서도 특징지어진다. 구체적으로는 흡수성 시트(10)는 그 평량이 50∼150g/m², 특히 60∼120g/m²의 범위에 있어서, 그 두께가 0.4∼2mm, 특히 0.5∼1.5mm와 같은 박형인 것이다.

다음으로 본 실시형태의 흡수성 시트(10)의 바람직한 제조방법에 대해서 도 4를 참조하면서 설명한다. 우선 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 습식 제지에 의해 제조된 제1의 지층(21)을 준비한다. 제1의 지층(21)은, 적합하게는 앞서 기술한 고부피성의 셀룰로오스 섬유나 열융착성 섬유를 포함하는 것이다. 본 실시형태에서는 이 제1의 지층(21)은, 섬유끼리의 구속이 높은 것이어야만 한다. 섬유끼리의 구속이 높음으로써, 제1의 지층(21)이 폴리머 입자(12)와 접했을 때에, 폴리머 입자(12)가 이 층(21)에 매몰되기 어려워지며, 공간형성이 용이해진다. 예를 들면, 바인더 등에 의해서 섬유끼리가 고정되어 있는 시트는, 섬유의 자유도가 제한되어 있으므로, 섬유끼리의 구속이 높은 것이라고 할 수 있다.

제1의 지층(紙層)(21)에 있어서의 섬유끼리의 구속의 정도의 척도로서, 상기 지층(21)의 부피를 이용할 수 있다. 제1의 지층(21)의 부피가 작은 것은, 섬유끼리가 근접하여 존재하고 있는 것을 뜻하므로, 섬유끼리의 구속이 크다고 말할 수 있다. 반대로, 제1의 지층(21)의 부피가 큰 것은, 섬유끼리가 떨어져서 존재하고 있는 것을 뜻하고 있으므로, 섬유끼리의 구속이 작다고 할 수 있다. 제1의 지층(21)의 부피는 상기 지층(21)의 평량을 두께로 나눔으로써 얻어진다. 제1의 지층(21)의 부피가 0.04∼1.5g/cm³, 특히 0.06∼1.5g/cm³이면 섬유끼리의 구속이 충분히 크다고 말할 수 있다.

준비한 제1의 지층(21)에 소정량의 물을 살포하여 습윤상태로 한다. 물을 살포함으로써, 제1의 지층(21)을 구성하는 섬유는 수소결합이 느슨해지고, 또 얽힘이 풀려 섬유끼리의 구속력이 약해진다. 그 결과, 폴리머 입자(12)의 수용이 가능한 정도까지 섬유간 거리가 넓어진다. 섬유끼리의 구속력을 적당하게 약화시키는 관점에서, 살포하는 물의 양은, 건조상태의 제1의 지층(21)의 중량에 대하여 30∼200중량%, 특히 60∼100중량%인 것이 바람직하다.

습윤상태의 제1의 지층(21)상에, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이 폴리머 입자(12)를 살포한다. 폴리머 입자(12)는 제1의 지층(21)의 전면에 균일하게 살포해도 되고, 혹은 한 방향으로 연속해서 연장되는 다열의 줄무늬모양으로 살포해도 좋다. 혹은, 한 방향으로 단속적으로 연장되는 다열의 줄무늬모양으로 살포해도 좋다. 살포에 의해 폴리머 입자(12)는 섬유간 거리가 넓어진 섬유간의 공간에 매몰된다. 폴리머 입자(12)의 입도분포에 폭이 있을 경우에는, 도 4(c)에 나타내는 바와 같이, 섬유간 거리가 넓어진 상태의 제1의 지층(21)이, 입자(12)의 체의 역할을 하여, 입경이 작은 폴리머 입자(12)일수록 깊이 매몰된다. 반대로, 입경이 큰 폴리머 입자(12)일수록 제1의 지층(21)의 표면 및 그 근방에 남는다. 즉, 도 4(c)에 있어서는, 위쪽에서부터 아래쪽을 향해서 폴리머 입자(12)의 입경이 점차 감소하고 있다. 이 점차 감소는, 폴리머 입자(12)의 형상으로 이방성이 있을 경우, 특히 폴리머 입자(12)로서 부정형의 형상의 것을 이용했을 경우에 현저해진다. 또 폴리머 입자(12)로서, 입도분포가 있으면서, 입경 250㎛이상의 입자가 중량기준으로 40%이상을 차지하고 있는 것을 이용했을 경우에도 현저해진다.

매몰한 폴리머 입자(12)는 제1의 지층(21)에 포함되어 있는 수분을 흡수하여 팽윤하고, 또 점착성을 발현한다. 그 점착성에 의해서 입자(12)가 제1의 지층(21)의 구성 섬유와 접착한다.

그런데, 앞서 기술한 USP6,086,950에 기재된 흡수성 시트의 제조방법에 따르면, 초지기(抄紙機)의 와이어상에 형성된 습윤상태의 섬유웹(지필(紙匹))상에 폴리머 입자가 살포된다. 여기에서, 상기 섬유웹에 있어서의 섬유끼리의 구속력과, 전술한 습윤상태의 제1의 지층(21)에 있어서의 섬유끼리의 구속력을 비교하면, 일단 건조되어 종이의 형태로 이루어져 있는 제1의 지층(21)에 있어서의 섬유끼리의 구속력이 강해져 있다고 할 수 있다. 따라서, 습윤상태의 제1의 지층(21)상에 살포된 폴리머 입자(12)가 점착성을 발현하여 섬유와 접착한다고는 해도, 그 접착에 의해서 제1의 지층(21)에서 섬유가 뽑혀 입자(12)의 표면에 다량으로 부착될 정도로는, 제1의 지층(21)에 있어서의 섬유끼리의 구속력은 약하지 않다. 즉, 습윤상태의 제1의 지층(21)상에 살포된 폴리머 입자(12)의 표면에 섬유가 부착되는 현상은 일어나기 어렵다. 이것은, 제1의 지층(21)의 표면에 가까운 장소에 위치하는 입경이 큰 폴리머 입자(12)일수록 현저하다. 그 결과, 도 4(c)에 나타내는 바와 같이, 제1의 지층(21)의 표면 및 그 근방에는, 입경이 큰 폴리머 입자(12)가 존재하고, 상기 입자(12)의 주위에는 섬유재료가 그다지 존재하지 않는 상태가 된다.

폴리머 입자(12)의 살포가 완료하면, 도 4(d)에 나타내는 바와 같이, 제1의 지층(21)에 있어서의 폴리머 입자 살포면상에, 제2의 지층(22)을 적층한다. 제1의 지층(21)과 같이, 제2의 지층(22)도 적합하게는 앞서 기술한 고부피성의 셀룰로오스 섬유나 열융착성 섬유를 포함하는 것이다. 제1의 지층(21)과 제2의 지층(22)의 배합 비율은 같아도 좋고, 혹은 달라도 좋다. 특히 제2의 지층(22)으로서는 비교적 작은 폴리머 입자를 보유하기 쉽게 하는 점에서, 고부피로 형성된 섬유시트가 바람직하다.

앞서 기술한 바와 같이, 제1의 지층(21)에 있어서의 폴리머 입자 살포면에 있어서는, 입경이 큰 폴리머 입자(12)가 존재하고 있다. 게다가 상기 입자(12)의 주위에는 섬유재료가 그다지 존재하고 있지 않다. 이 상태하에, 폴리머 입자 살포면상에 제2의 지층(22)을 적층하면, 상기 입자(12)가 마치 기둥 또는 스페이서의 작용을 해서, 제1의 지층(21)과 제2의 지층(22) 사이에 일정 공간을 만든다. 이 상태에 있어서는, 제1의 지층(21)과 제2의 지층(22)은 별체의 층으로 되어 있고, 전체적으로 2플라이 구조로 되어 있다. 이 다음에 전체를 가열 건조하고, 그것과 함께 또는 그 후에 어느 정도 약하게 프레스함으로써, 폴리머를 통해서 제1의 지층(21)과 제2의 지층(22)은 일체 불가분하도록 접합한다. 즉 전체적으로 1플라이 구조가 된다. 이때, 제1의 지층(21)의 구성 섬유와 제2의 지층(22)의 구성 섬유 사이에 서로 얽힘이나 수소결합이 생겨서, 양층이 일체화하는 부분도 존재한다. 이 와 같이 하여 목적으로 하는 흡수성 시트(10)가 얻어진다. 양층(21,22)을 접합하는 공정 동안에도, 양층(21,22)사이에 개재하는 입경이 큰 폴리머 입자(12)는, 기둥 내지 스페이서의 작용을 하고 있으므로, 상기 입자(12)의 주위에는 공간이 잔존한다. 이 공간이 도 1에 나타내는 틈새(13)가 된다.

포개진 양층(21,22)을 건조하는 조건으로서는, 온도 100∼180℃, 특히 10

5∼150℃인 것이 바람직하다. 프레스의 조건으로서는, 압착 일체화하는 최저한의

압력이 있으면 되고, 저압력일수록 공간이 확보되므로 바람직하다.

여기에서, 흡수성 시트(10)에 있어서의 액의 흡수기구를 이해하기 쉽게 하기 위해서, 모델을 사용해서 설명한다. 여러가지 입경을 가지는 폴리머 입자(12)는, 제1의 지층(21)상에 남는 비교적 큰 폴리머 입자와, 제1의 지층(21) 내에 들어가는 비교적 작은 폴리머 입자로 분리한다. 이 분리는 제1의 지층(21)의 섬유간의 간격에 의해 결정된다. 따라서 제1의 지층(21)을 선택함으로써, 임의의 입경의 폴리머 입자를 제1의 지층(21)상에 남길 수 있다. 제1의 지층(21)상에 남는 폴리머 입자의 양은, 액의 흡수성을 저하시키는 요인인 겔블록킹을 방지하는 관점에서 결정되며, 그것에 근거해 폴리머의 살포량이 결정된다. 폴리머 입자간의 간격은 대상으로 하는 액체에 따라서 다르다. 예를 들면 오줌이나 땀과 같은 비교적 많이 흡수 가능한 체액의 경우는, 150∼300배 정도 체적이 팽윤하는 것을 고려해서 폴리머 살포가 행해진다. 경혈이나 혈액과 같은 체액의 경우는, 5∼50배 정도 체적이 팽윤하는 것을 고려해서 폴리머 살포가 행해진다. 이 경우, 어떤 균일한 입자경(r)으로 이루어지는 구상 폴리머 입자가, 격자상으로 균일하게 제1의 지층(21)상에 나열되고, 구상 폴리머 입자의 팽윤 배율이 30배(의사(擬似) 혈액 상정)의 경우, 격자모양으로 나열된 구상 폴리머 입자의 중심간 거리는 30의 3제곱근×r만큼 이간해 있으면 된다. 실제로는, 이렇게 이상적으로 폴리머 입자를 배치하는 것은 매우 곤란하다. USP 6,086,950에 기재된 흡수성 시트의 제조법에서는, 습식 제지된 습윤 섬유웹상에 폴리머를 살포하므로 폴리머가 팽윤하고, 팽윤시에 폴리머가 가능한 한 근접하지 않게끔 이동이 일어나므로, 전술한 겔블록킹이 일어나지 않고, 또 흡수성 시트 형성 후는 건조됨으로써, 폴리머 입자의 주위에 공간이 형성된다. 또한, 하층 시트에 미소한 패임 패턴을 형성하고, 폴리머가 분산·고정되지 않게끔 형성해 두는 것도 바람직하다.

흡수성 시트(10)의 다른 바람직한 제조방법으로서, 이하에 기술하는 방법을 채용할 수도 있다. 우선 제1의 지층을 준비한다. 제1의 지층으로서는, 앞서 기술한 제조방법과 같은 것을 이용할 수 있다. 이 지층상에 폴리머 입자를 살포한다. 폴리머 입자의 살포면 상에 제2의 지층을 적층한다. 제2의 지층으로서는 앞서 말한 제조방법과 같은 것을 이용할 수 있다. 적층에 앞서서, 제2의 지층을 함수(含水)시켜서 습윤상태로 해 두고, 습윤상태의 제2의 지층을, 폴리머 입자가 살포된 제1의 지층에 있어서의 폴리머 살포면에 적층하고, 양층(21,22)을 가열 건조하여, 그와 더불어 또는 그 후에 프레스함으로써 목적으로 하는 흡수성 시트(10)가 얻어진다.

흡수성 시트(10)의 또 다른 바람직한 제조방법으로서, 이하에 기술하는 방법을 채용할 수도 있다. 우선 제1의 지층을 준비한다. 제1의 지층으로서는, 앞서 기술한 제조방법과 같은 것을 이용할 수 있다. 제1의 지층의 일면을, 예를 들면, 코바늘(hooked needles)과 같은 돌기물을 가진 롤러로 기모시킨다(보풀을 일게 한다). 다른 방법으로는 니들펀치법과 같이 침상물을 찌르고 뽑아냄으로써 기모시킨다. 이 기모면에 폴리머 입자를 살포한다. 폴리머 입자의 살포면상에 제2의 지층을 적층한다. 제2의 지층으로서는 앞서 말한 제조방법과 같은 것을 이용할 수 있다. 그 다음에, 소정량의 물을 살포한다. 혹은 제2의 지층의 적층 전에 폴리머 입자가 살포된 제1의 지층에 물을 살포하고, 그 후에 제2의 지층을 적층해도 좋다. 포개진 양층(21,22)을 가열 건조하고, 그와 더불어 또는 그 후에 프레스함으로써, 목적으로 하는 흡수성 시트(10)가 얻어진다.

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흡수성 시트(10)의 또 다른 바람직한 제조방법으로서, 이하에 기술하는 방법을 채용할 수도 있다. 앞서 기술한, 고부피성의 셀룰로오스 섬유나 열융착성 섬유를 포함하는 웹으로 이루어지는 제1의 지층(21)을 카드법(carding)이나 에어레이드법(airlaying)에 의해 형성한다. 제1의 지층(21)상에 폴리머 입자(12)를 살포한 후, 제2의 지층(22)을 적층하여 이들을 일체화한다. 폴리머 입자(12)를 상기 웹으로 이루어지는 제1의 지층(21)상에 살포하는 공정에서는, 상기 웹상에 살포된 폴리머 입자(12)가, 상기 웹의 반송시에 상기 웹에 의도적으로 진동을 부여하는 것이나, 상기 웹에 흡인력을 작용시킴으로써, 크기에 따라서 제1의 지층(21)의 두께방향에 분산 배치된다. 특히, 웹으로 이루어지는 제1의 지층(21)을 흡인하면서 폴리머 입자(12)를 살포하면, 웹을 빠져나간 폴리머 입자(12)가 만일 존재하더라도, 흡인력에 의해서 제1의 지층(21)의 외면에서부터 제거되므로, 상기 외면에 폴리머 입자(12)가 존재하지 않는다. 이 경우, 폴리머 입자(12)의 분산상태를 컨트롤하는 것을 목적으로 하여, 폴리머 입자(12)를 살포하기 전에 한쌍의 롤간에 상기 웹을 끼우는 등 하여, 미리 섬유간의 간격을 조정하는 것이 바람직하다.

상기의 일체화의 방법으로서는, 이하의 2가지의 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 제1의 방법은, 폴리머 입자(12)의 살포 후의 웹에 물을 살포하고 나서 제2의 지층(22)을 적층하거나, 또는 제2의 지층(22)을 적층한 후에, 상기 제2의 지층(22)에 물을 살포함으로써, 흡수에 의한 폴리머 입자(12)의 점착성을 발현시키고, 그 후 가열 건조해 일체화시키는 방법이다. 제2의 방법은 폴리머 입자(12)를 살포한 후의 웹, 또는 제2의 지층(22)에 접착제를 스프레이 도포하거나, 핫멜트와 같은 점착제를 도트모양, 직선모양, 파선모양, 스파이럴모양으로 도공한 후에, 압착 가열함으로써 일체화시키는 방법이다. 일체화의 방법은 이들에 한정되지 않고, 다른 수단으로 대용도 가능하다. 예를 들면, 제1의 지층(21) 및 제2의 지층(22)의 어느 하나 또는 양쪽에 바인더 섬유나 바인더 성분을 배합시켜 두고, 이것들을 적층한 후에 가열함으로써, 이들의 층에 포함되는 바인더 섬유나 바인더 성분끼리를 접착시켜 일체화시키는 것도 가능하다.

이와 같이 하여 얻어진 흡수성 시트(10)는, 박형이면서 고흡수 용량인 점에서, 생리용 냅킨, 일회용 기저귀, 하이지닉 패드(hygienic pad), 메디컬용 패드, 모유 시트 등의 각종 위생제품에 있어서의 흡수체, 드립시트, 키친용 흡수시트, 가정용 청소시트 및 애완동물용 언더시트 등으로서 특히 적합하게 이용된다. 흡수성 시트(10)는, 그것의 어느 면을 액의 흡수면으로서 이용해도 좋지만, 시트(10)의 일면에서 타면을 향해서 폴리머 입자(12)의 입경이 점차 감소하고 있을 경우에는, 입자(12)의 입경이 큰 측의 면을 흡수면으로서 이용하면, 폴리머 입자(12)의 겔블록킹이 한층 일어나기 어려워지며, 또 액의 통과속도가 한층 높아진다.

이상, 본 발명을 그 바람직한 실시형태에 근거해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 제한되지 않고, 당업자의 기술상식의 범위 내에 있어서 각종의 변경이 가능하다.

<실시예>

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명의 범위는 이러한 실시예에 제한되는 것은 아니다. 특별히 언급하지 않는 한 "부" 및 "%"는 각각 "중량부" 및 "중량%"를 의미한다.

[실시예 1]

도 4에 나타내는 제조방법을 따라, 도 1에 나타내는 흡수성 시트를 제조했다. 우선, 섬유 조도 0.32mg/m, 섬유단면의 진원도가 0.30인 가교처리 펄프 [Weyerhauser Paper 제품의 "High Bulk Additive HBA-S"(상품명)]를 수중에 분산하였다. 펄프의 건조 중량 100부에 대하여, 지력보강제[폴리아미드에피클로로히드린수지, 상품명;카이멘WS-570, 회사명;일본PMC(주)]를 수지성분으로 1부를 수중에 분산 혼합하고, 소정의 농도로 한 후, 이 분산 혼합액을 이용해서 건조 평량이 50g/m²인 제1의 지층을 형성했다.

제1의 지층에 대하여, 상기 지층의 건조 중량의 100%의 물을 살포하여 습윤시켰다. 습윤한 제1의 지층상에 폴리머 입자[니혼쇼쿠바이 Aqualic W4]를 거의 균일하게 살포했다. 살포 평량은 30g/m²이었다. 폴리머 입자는, 그 입도분포가 106∼500㎛이며, 입경 250㎛이상의 입자가 전체의 57%(중량기준)를 차지하고 있었다. 폴리머 입자의 평균 입경은 260㎛이었다. 폴리머 입자의 형상은 부정형이었다.

제1의 지층에 있어서의 폴리머 입자의 살포면상에 제2의 지층을 적층했다. 제2의 지층은, 제1의 지층과 동평량이면서 동배합인 것이었다. 포개진 양층을 130℃로 가열하여 건조시켰다. 이와 동시에 비교적 저압력으로 프레스해, 양층을 일체 불가분하도록 접합했다. 이것에 의해 1플라이 구조를 가지는 흡수성 시트를 얻었다. 두께는 0.65mm이었다. 이 시트의 종단면을 전자현미경으로 관찰한 결과, 도 1에 나타내는 구조를 가지고 있음이 확인되었다.

[실시예 2]

폴리머 입자로서, 그 입도분포의 폭이 106∼500㎛이며, 입경 250㎛이상의 입자가 전체의 84%(중량기준)를 차지하는 것을 이용했다. 폴리머 입자의 평균입경은 320㎛이었다. 폴리머 입자의 형상은 부정형이었다. 이것들 이외에는 실시예 1과 같이 해서 흡수성 시트를 얻었다. 두께는 0.72mm이었다. 이 시트의 종단면을 전자현미경으로 관찰한 결과, 도 1에 나타내는 구조를 가지고 있는 것이 확인되었다.

[비교예 1]

실시예 1에 있어서의 제1의 지층의 제조에 있어서, 초지기의 와이어상에 형성된 섬유웹(지필)상에 폴리머 입자를 살포했다. 섬유웹은, 그 건조 상태에서의 중량에 대하여 100부의 물을 포함하고 있었다. 이 섬유웹에 있어서의 폴리머 살포면상에 제2의 지층을 적층했다. 제2의 지층은 실시예 1에서 이용한 것과 동일한 것이다. 이들 이외에는 실시예 1과 같이 해서 흡수성 시트를 얻었다. 두께는 0.53mm이었다. 이 시트의 종단면을 전자현미경으로 관찰한 결과, 폴리머 입자의 표면에 다수의 섬유가 부착되어 있고, 틈새는 관찰되지 않았다.

[평가]

실시예 및 비교예에서 얻어진 시트에 대해서, 액의 흡수속도를 이하의 방법으로 측정했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다. 흡수성 시트를 15cm 각(square)으로 w잘라내었다. 직경 1cm의 구멍을 낸 10cm 각의 투명한 아크릴판을, 흡수성 시트 위에 얹었다. 아크릴판의 구멍의 주위에 추를 얹고, 흡수성 시트(10)에 전체적으로 5g/cm²의 하중을 가했다. 이 상태하에 아크릴판의 구멍을 통해서 생리식염수 3ml를 주입했다. 생리식염수의 흡수에 요하는 시간을 측정해 흡수속도로 했다. 흡수속도의 측정은 2회 행하였다. 2회째의 주입(재흡수 속도)은 1회째의 측정으로부터 1분 후에 행하였다.

	실시예 1	실시예 2	비교예 1
1회째 흡수시간(초)	8	7	12
2회째 흡수시간(초)	20	14	28

표 1에 나타내는 결과에서 명백한 바와 같이, 실시예의 흡수성 시트는, 반복적으로 액체를 흡수해도 흡수속도가 저하하고 있지 않음을 알 수 있다. 이것은 폴리머 입자의 겔블록킹이 일어나고 있지 않음을 뜻하고 있다. 한편 비교예의 흡수성 시트는, 반복적으로 액을 흡수하면 흡수속도가 저하하였다. 이것은 폴리머 입자의 겔블록킹이 일어나고 있음을 의미하고 있다.

이상, 상세히 기술한 바와 같이, 본 발명의 흡수성 시트에 의하면, 고흡수성 폴리머의 입자의 주위에 틈새가 형성되어 있으므로, 상기 틈새가 팽윤한 입자의 체적증가 분을 흡수하여, 겔블록킹의 발생을 효과적으로 방지한다. 또 상기 틈새에 의해, 액체의 통과속도가 높아진다. 특히 액체를 반복 흡수한 후라도, 액체의 높은 통과속도가 유지된다.

Claims

섬유재료 및 고흡수성 폴리머의 입자를 포함하는 흡수성 시트로서,

제1 지층 및 제2 지층을 갖고,

상기 고흡수성 폴리머의 입자는, 제1 지층과 제2 지층 사이에서, 상기 섬유재료에 보유된 상태로 상기 흡수성 시트의 두께방향에 걸쳐 분산 배치되어 있음과 동시에,

상기 흡수성 시트의 표면에는 노출되어 있지 않고,

상기 고흡수성 폴리머의 입자가, 입경 250 ㎛ 이상의 입자가 중량기준으로 40% 이상을 차지하는 입도분포를 가지고 있고,

상기 흡수성 시트는 습윤한 제1 지층 상에 고흡수성 폴리머의 입자를 살포하고, 그 위에 제2 지층을 적층한 후 전체를 가열 건조시켜 얻어진 것이고,

상기 고흡수성 폴리머의 입자 중 적어도 일부의 입자에 있어서는, 그 주위에, 상기 입자가 흡액함으로써 일어나는 팽윤에 기인하는 체적의 증가분을 흡수하는데 충분한 크기의 틈새가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 흡수성 시트.
삭제
제1항에 있어서, 상기 흡수성 시트의 두께방향에 걸쳐 분산 배치되어 있는 상기 고흡수성 폴리머의 입자가, 상기 흡수성 시트의 일면측에서 타면측을 향하여 그 입경이 점차 감소하고 있고, 입경이 큰 입자일수록, 그 주위에 상기 틈새가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 흡수성 시트.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 고흡수성 폴리머의 입자가 부정형(不定形)의 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 흡수성 시트.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 고흡수성 폴리머의 입자는, 상기 입자가 흡수(吸水)함으로써 발현하는 점착성에 의해서, 상기 섬유재료와 접착하고 있는 것을 특징으로 하는 흡수성 시트.
제1항 또는 제3항에 있어서, 섬유조도가 0.3 mg/m 이상이고, 섬유 단면의 진원도가 0.5 ~ 1인 셀룰로오스 섬유가 40∼95중량% 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 흡수성 시트.
제1항 또는 제3항에 있어서, 두께가 0.4∼2mm인 것을 특징으로 하는 흡수성 시트.