KR101523033B1

KR101523033B1 - 스프레이 캔용 흡수체

Info

Publication number: KR101523033B1
Application number: KR1020097015520A
Authority: KR
Inventors: 도시후미 하타나카; 마사키 오카다; 기요타카 미야타; 데루오 미우라
Original assignee: 엔케이케이 가부시끼가이샤; 토요타 쯔우쇼우 가부시키가이샤
Priority date: 2006-12-26
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2015-05-26
Also published as: CN101606016B; KR20090104066A; WO2008078743A1; US20100037628A1; JP5489406B2; EP2119953A4; EP2119953A1; EP2119953B1; US8857195B2; JP2008180377A; CN101606016A

Abstract

액화 가스를 충전한 스프레이 캔에 사용하는 흡수체로서 흡수 성능 및 보액성이 더욱 우수한 흡수체를 얻는 것을 과제로 한다. 분쇄된 셀룰로우즈 섬유 집합체로 구성된 흡수체로서, 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 45 질량％ 이상 함유하는 흡수체를, 스프레이 캔용 흡수체로서 사용한다. 흡수체는 시트형 또는 원기둥형으로 성형되거나, 흡수체의 표면에 표면 시트가 적층되어 있다. 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 45 질량％ 이상 함유하는 셀룰로우즈 섬유 70∼95 질량％와 열융착성 수지 5∼30 질량％로 구성하면, 성형성이 우수하게 된다.

Description

스프레이 캔용 흡수체{ABSORBENT FOR SPRAY CAN}

본 발명은, 스프레이 캔 내부에 충전되어 있는 액화 가스 보액용의 흡수체(absorbent for retaining a liquefied gas)에 관한 것이다. 또한, 흡수체를 시트형으로 제조하는 방법 및 흡수체를 충전한 스프레이 캔 제품에 관한 것이다.

그리고, 본 발명에서의 스프레이 캔 제품은, 상세하게는, 더스트 블로워(각종 기기류에 부착되는 먼지 또는 티끌 등을 분출 기체에 의해 불어서 제거하기 위해 사용하는 제진 블로워), 토치 버너용 원통형 용기(수도의 냉동 해빙 작업, 납땜, 용접, 숯이나 목재에 불을 붙이는 작업에 사용되는 가스 원통형 용기) 등에 바람직하게 사용된다.

종래, 각종 기기류에 부착되는 티끌이나 먼지 등을 분출시킨 기체에 의해 불어서 제거하기 위해 사용하는 제진 블로워는, 통상, 분사 버튼을 구비한 일회용의 금속제의 스프레이 캔에 압축 가스 또는 액화 가스 등의 분사제(propellant)가 충전되며, 분사 버튼을 눌러 가스를 분사 방출시킨다.

제진 블로워의 분사제로는, 이전에는 불연성 프레온 가스의 HFC134a(CH₂F-CF₃)가 사용되고 있었지만, 최근에는 오존층 파괴 계수 및 지구 온난화 계수가 보다 작은 가연성 프레온 가스의 HFC152a(CH₃-CHF₂) 또는 오존층 파괴의 문제가 없고 지구 온난화 계수가 극히 작은 디메틸에테르(DME) 등이 사용되고 있다.

또한, 불꽃을 사용한 각종 작업에 사용되고 있는 토치 버너는, 통상, 가연 가스 또는 액화 연료 가스 등의 연료를 충전한 카트리지 방식의 가스 원통형 용기(금속 캔 형상의 내압 용기)를 구비하고, 원통형 용기의 분출부로부터 스프레이 형상으로 분사되는 연료를 버너에 도입하여 연소시킨다.

토치 버너용의 연료로는, 고칼로리 석유나 석탄에 비해 연소 배기 가스 중의 CO₂량이 적고 오존층 파괴의 문제가 없는 액화 석유 가스(LPG), 디메틸에테르(DME) 등이 사용되고 있다.

그런데, 액화 가스를 충전한 제진 블로워 또는 토치 버너용 원통형 용기 등의 스프레이 캔 제품은, 그 구조상, 뒤집은 상태로 사용할 경우에는 분출부로부터 액화 가스가 액체 상태로 누출되는 경우가 있다. 특히, 디메틸에테르(DME), 액화 석유 가스(LPG), 및 그 외의 가연성의 액화 가스의 경우에는, 누출 시에는 위험하다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 종래 기술로서, 디메틸에테르에 탄산 가스를 혼합하여 가스에 난소성을 부여하거나 또는 제진 블로워용 스프레이 캔 내에 충전된 액화 가스를 유지하기 위한 흡수체를 충전한 것이 있다(특허 문헌 1).

현상태에서는, 스프레이 캔용의 흡수체로서는, 파지(waste paper) 등을 분쇄한 것을 부직포로 감싸서 통형으로 가공한 것, 또는 발포 우레탄이나 우레탄폼을 성형한 것이 많이 사용되고 있다.

그리고, 셀룰로우즈 섬유의 미소화에 관한 종래 기술로서 특허 문헌 2 내지 특허 문헌 4가 존재한다.

특허 문헌 1 : 일본 공개 특허 2005-206723호 공보

특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 소60-19921호 공보

특허 문헌 3 : 일본 특허 공개 소63-44763호 공보

특허 문헌 4 : 일본 특허 출원 공개 평06-212587호 공보

그러나, 종래에 사용되어 왔던 파지 등의 분쇄품은, 이미 1회 내지 수 회의 리사이클을 거쳐 손상된 섬유가 포함되어 있으므로, 액체 유지력(liquid retaining force)이 좋지 않다. 또한, 원료의 품질이 불균일하므로, 액체의 유지력이 일정하지 않고, 하나의 캔 당에 필요한 흡수체량이 일정하지 않게 되는 경우가 있었다. 또한, 파지에는, 많은 경우, 인쇄 잉크 등의 불순물이 부착되어 있으므로, 섬유의 표면이 액을 튕기기 쉬운 상태로 되어 있어, 액체 흡수성이 나쁘다. 그러므로, 스프레이 캔을 뒤집은 상태로 사용할 경우에, 액체 누출의 원인이 되는 경우가 있었다. 또한, 캔을 뒤집은 상태로 보관하는 경우에도 액체 누출의 원인이 되었다. 또한, 파지에 포함되는 각종의 잉크 성분은 액화 가스에 용해 또는 반응하여 액화 가스를 착색하므로, 분출 시에 가스에 의한 착색 트러블을 초래하는 요인이 될 우려가 있었다.

그러므로, 액화 가스를 충전한 스프레이 캔에 사용하는 흡수체로서, 흡수 성능 및 보액성(liquid retention)이 더욱 우수한 흡수체가 요망된다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해 이하의 구성을 취한다.

즉, 본 발명의 제1 특징은, 분쇄된 셀룰로우즈 섬유 집합체로 구성된 흡수체로서, 상기 셀룰로우즈 섬유는 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 45 질량％ 이상 함유하는 스프레이 캔용 흡수체이다.

제1 특징의 발명에 의한 흡수체는, 셀룰로우즈 섬유를 기계적 또는 화학적 수단에 의해 분쇄한 소정 길이 이하의 미소한 섬유를 소정의 비율로 포함하며, 흡수 성능 및 보액성이 우수하다. 따라서, 스프레이 캔 내에 충전되는 분사제 성분 등의 액화 가스를 흡수 유지하여, 액체 누출을 방지하므로, 안전성이 향상된다.

본 발명의 제2 특징은, 미세 셀룰로우즈 섬유의 수분 유지력이 210％ 이상인 본 발명의 제1 특징에 기재된 스프레이 캔용 흡수체이다.

바람직하게는, 수분 유지력이 210％ 이상인 미세 셀룰로우즈 섬유를 사용하면, 흡수 성능 및 보액성이 우수한 흡수체를 용이하게 얻을 수 있다.

본 발명의 제3 특징은, 흡수체가 시트형으로 성형된 본 발명의 제1 내지 제2 특징 중의 어느 하나에 기재된 스프레이 캔용 흡수체이다.

시트형의 성형체는 형상의 자유도가 우수하므로, 스프레이 캔 내에 임의의 형상으로 용이하게 충전할 수 있다.

본 발명의 제4 특징은, 흡수체가 원기둥형으로 성형된 본 발명의 제1 내지 제2 특징 중의 어느 하나에 기재된 스프레이 캔용 흡수체이다.

스프레이 캔의 내경에 적합한 크기의 원기둥형의 성형체로 할 수 있으므로, 스프레이 캔 내에 용이하게 충전하여, 안정적으로 유지할 수 있다.

본 발명의 제5 특징은, 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 45 질량％ 이상 함유하는 셀룰로우즈 섬유 70∼90 질량％와 열융착성 수지 5∼30 질량％로 구성된 본 발명의 제1 내지 제4 특징 중의 어느 하나에 기재된 스프레이 캔용 흡수체이다.

셀룰로우즈 섬유로 이루어지는 흡수체에 열융착성 수지를 혼합하면, 섬유를 가열 융착시킬 수 있고, 성형을 용이하게 할 수 있다. 이때, 셀룰로우즈 섬유와 열융착성 수지의 배합 비율을 상기 범위로 하면, 보액성을 방해하지 않고, 양호한 성형성을 얻을 수 있다.

본 발명의 제6 특징은, 흡수체의 표면이 표면 시트로 피복되어 있는 본 발명의 제1 내지 제5 특징 중의 어느 하나에 기재된 스프레이 캔용 흡수체이다.

바람직하게는, 흡수체 표면을 피복하는 표면 시트를 사용하면, 취급이 용이하며, 스프레이 캔 내에 안정적으로 유지할 수 있다.

본 발명의 제7 특징은, 표면 시트를 메시 컨베이어(mesh conveyor) 상에 풀어보내고, 건식의 웹 형성 장치(dry web forming device)에 의해 셀룰로우즈 섬유를 섬유 분리하여(defibrating) 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 45∼100 질량％ 함유하는 셀룰로우즈 섬유로 하고, 상기 셀룰로우즈 섬유 70∼95 질량％와 열융착성 수지 5∼30 질량％를 배합한 것을 공기 중에서 추가로 혼합한 후, 상기 표면 시트 상에 연속적으로 퇴적시켜 웹을 형성하고, 상기 웹 상에 추가로 표면 시트를 적층하도록 풀어보내고, 상기 웹을 가열로(heating furnace) 내에서 가열하여 웹을 표면 시트에 고착시키는, 스프레이 캔용의 흡수체 시트의 제조 방법이다.

본 발명의 제8 특징은, 본 발명의 제1 내지 제6 특징 중의 어느 하나에 기재된 스프레이 캔용 흡수체와 가연성의 액화 가스가 스프레이 캔에 충전되어 있는 스프레이 캔 제품이다.

본 발명의 흡수체를 스프레이 캔에 충전하면, 가연성의 액화 가스를 바람직하게 유지하여 액체 누출을 억제할 수 있다.

본 발명의 제9 특징은, 가연성의 액화 가스가 디메틸에테르 또는 액화 석유 가스인 본 발명의 제8 특징에 기재된 스프레이 캔 제품이다.

가연성의 액화 가스로서, 구체적으로는, 디메틸에테르 또는 액화 석유 가스가 있고, 디메틸에테르는 제진 블로워에 사용되고, 액화 석유 가스는 토치 버너에 사용되어, 그 안전성을 높일 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의해, 액화 가스를 충전한 스프레이 캔 제품에 사용하는 흡수체로서 흡수 성능 및 보액성이 더욱 우수한 흡수체를 얻는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명을 적용한 제진 블로워의 구성의 일례를 나타낸 것이며, (a), (b) 및 (c)는 각각 제진 블로워의 측면도, 바로 세워진 상태의 측면 단면도, 및 뒤집은 상태의 측면 단면도이다.

본 발명의 스프레이 캔용 흡수체에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명의 스프레이 캔용 흡수체는, 분쇄된 셀룰로우즈를 흡수체의 주체로 하고, 이 셀룰로우즈 섬유는 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 45 질량％ 이상 함유한다.

셀룰로우즈 섬유의 섬유 길이를 0.35 mm 이하로 함으로써, 섬유 집합체로서 스프레이 캔 내에 조밀하게 충전하여 보액력을 향상시킬 수 있다. 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유가 45 질량％ 미만인 경우에는, 흡수체의 흡수 성능 및 보액력이 저하되기 때문에, 스프레이 캔을 뒤집은 경우의 액체 누출을 방지하는 효과를 충분히 얻을 수 없다.

그리고, 본 발명에서의 「섬유 길이」는, 섬유 길이 측정기 FS-200(Kajaani Process Measurements Ltd. 제조)에 의해 측정한 평균 섬유 길이를 의미한다.

본 발명의 흡수체에 포함되는 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유는, 원료가 되는 셀룰로우즈 섬유를 기계적 또는 화학적인 수단 또는 그 양쪽의 수단을 사용하여 분쇄함으로써 제조된다. 셀룰로우즈 섬유를 분쇄함으로써, 표면적이 큰 미소한 섬유로 할 수 있어, 보액성이 향상된다.

본 발명의 흡수체의 원료로서 사용하는 셀룰로우즈 섬유의 예로는, 침엽수 또는 활엽수의 표백 또는 미표백 화학 펄프, 용해 펄프, 재생 종이 펄프, 코튼(cotton) 등의 임의의 원료의 셀룰로우즈 섬유를 들 수 있다. 이들 셀룰로우즈 섬유를 적당히 분쇄 처리하여 소정의 섬유 길이로 함으로써, 본 발명의 흡수체에 사용할 수 있다. 그 중에서도, 침엽수 표백 크라프트 펄프(NBKP), 활엽수 표백 크라프트 펄프(LBKP)가, 흡수성과 보액성 및 액화 가스에 착색이 발생하지 않는다는 점에서 우수하고, 바람직하게 사용된다.

그리고, 재생 종이 펄프에 대하여는, 섬유의 보액성이 약간 뒤떨어져, 섬유에 인쇄 잉크가 부착되어 있는 등의 문제가 있지만, 저비용이며, 환경에의 부하가 작다고 하는 장점이 있다. 재생 종이 펄프를 사용하는 경우에는, 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유의 함유량이나 충전량을 증가시키고, 또는 후술하는 형상에 대한 연구 등에 의해 원하는 보액성을 얻을 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 재생 종이 펄프를 단독으로 사용하지 않고, 다른 원료 펄프와 함께 사용할 수도 있다.

원료가 되는 셀룰로우즈 섬유의 기계적인 분쇄법으로서는, 회전형 밀(rotary mill), 제트 밀(jet mill) 등과 같은 고속 충격 분쇄법, 롤 크루서 방법(roll crusher method) 등이 주로 사용되고 있다. 또한, 셀룰로우즈는 유기물로 부드럽기 때문에, 기계적인 분쇄 처리만으로는 미소한 셀룰로우즈 입자를 얻는 것이 곤란하고, 미소 셀룰로우즈 섬유를 얻기 위해서는 화학적 처리와 기계적 분쇄를 조합한 방법도 일반적으로 사용된다.

화학적 처리와 기계적 분쇄를 조합한 방법에 대하여 설명한다. 일반적으로, 셀룰로우즈는 결정 영역(crystal region)과 비결정 영역으로 이루어져 있고, 비결정 영역은 약품에 대하여 역반응성인 것으로 알려져 있다. 이로부터, 화학적 처리로서, 예를 들면, 미네랄산과 반응시킴으로써 비결정 영역을 용출시키고, 결정부를 주체로 하여 구성되는 셀룰로우즈 섬유를 얻는 방법이 알려져 있다. 그리고, 이 결정부를 주체로 하는 셀룰로우즈 섬유를 추가로 기계적으로 처리함으로써 미세한 셀룰로우즈 입자를 얻을 수 있다. 구체적으로는, 표백 펄프를 가벼운 정도로 산으로 가수분해하고, 여과 및 세정 후에, 건조 및 분쇄하여 일부 결정 영역을 포함하는 셀룰로우즈 미립자를 제조하는 방법이 있다. 또는, 정제 펄프를 염산 또는 황산으로 가수분해하고, 결정 영역만을 잔류시켜 미세하게 분쇄하는 방법을 채용할 수도 있다.

본 발명에서는, 원료가 되는 셀룰로우즈 섬유를, 전술한 기계적 수단, 화학적 수단, 또는 기계적 및 화학적 수단을 조합한 방법에 따라 분쇄하고, 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유가 45 질량％ 이상으로 되도록 조정한 것을 사용한다. 구체적으로는, 원료 셀룰로우즈를 분쇄할 때, 기계적 또는 화학적인 수단을 적당히 선택하여, 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유가 45 질량％ 이상의 비율로 포함되는 정도로 분쇄할 수 있다.

또한, 앞서 기계적 또는 화학적인 수단을 사용하여 분쇄한 셀룰로우즈 섬유를 분급(classfying)함으로써, 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 45 질량％ 이상 함유하도록 하거나, 분급된 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를, 함유량이 45 질량％ 이상으로 되도록, 다른 임의의 셀룰로우즈 섬유 에 혼합한 것도 바람직하게 사용된다.

그리고, 펄프 에어 레이드 부직포(pulp air laid nonwoven fabric)의 제조 시에, 백 필터(bag filter)로부터 회수되는 셀룰로우즈 섬유에는, 미세 셀룰로우즈 섬유가 다량으로 포함되어 있기 때문에, 이것을 원료 셀룰로우즈 섬유 또는 혼합될 셀룰로우즈 섬유로서 바람직하게 사용할 수 있다. 이로써, 제조 공정을 간략하게 할 수 있다.

본 발명의 흡수체를 구성하는 셀룰로우즈 섬유 집합체는, 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 45 질량％ 이상 함유하는 것이면, 분쇄 수단에 의하지 않고 원하는 흡수성 및 보액성을 달성하지만, 분쇄 처리 후의 셀룰로우즈 섬유를 미세화하고 또한 섬유 폭, 섬유 길이, 수분 유지력 등의 특성을 용이하게 조정할 수 있는 방법으로서, 습식 분쇄법을 이용할 수도 있다.

미소한 섬유 폭의 셀룰로우즈 섬유의 제조 방법으로서는, 셀룰로우즈 섬유의 현탁액을 직경이 작은 오리피스에 통과시켜, 그 현탁액에 적어도 3000 psi의 압력차로 높은 속도를 부여하고, 다음에 이것을 충돌시켜 급속히 감속시킴으로써 절단 작용을 행하게 하는 공정과, 상기 공정을 반복하여 셀룰로우즈 현탁액이 실질적으로 안정적인 현탁액으로 되도록 하는 공정으로 이루어지고, 이들 공정에 의해 셀룰로우즈의 출발 재료에 실질적인 화학 변화를 일으키지 않고서 셀룰로우즈를 미소 셀룰로우즈로 변환하는 방법, 즉 고압 균질화 장치(고압 호모지나이저(high pressure homogenizer))에 의해 셀룰로우즈 섬유 현탁액을 처리하는 방법이 알려져 있다(특허 문헌 2 및 특허 문헌 3을 참조).

또한, 고압 균질화 장치에 의한 셀룰로우즈 섬유의 미소화의 작용 메카니즘(크기 감소 작용), 특히 전단 작용, 절단 작용 및 마찰 작용에 기초하여, 미디어 간의 속도차에 의해 발생하는 전단력에 의해 효율적으로 미소화할 수 있는 방법으로서, 미디어 교반식의 습식 분쇄기(medium-stirring type wet pulverizer)에 의해 분쇄 처리하는 것도 가능하다(특허 문헌 4를 참조).

미디어 교반식의 습식 분쇄기는, 고정된 분쇄 용기에 삽입한 교반기(stirring machine)를 고속으로 회전시켜, 분쇄 용기 내에 충전한 미디어와 셀룰로우즈 섬유를 교반하여 전단 응력을 발생시켜 분쇄하는 장치이며, 탑식(top-type), 조식(tank-type), 유통관식(feed tube-type), 매뉼러식(manular-type) 등이 있지만, 미디어 교반 방식이면 어느 장치에도 사용 가능하다. 그 중에서도, 샌드 그라인더(sand grinder), 울트라 비스코 밀(ultra visco mill), 다이노 밀(dyno mis), 다이아몬드 파인 밀(diamond fine mill)이 바람직하다.

미디어의 종류로서는, 글래스 비즈, 알루미나 비즈, 지르코니아 비즈, 지르콘 비즈, 스틸 비즈, 이산화티타늄 비즈 등이 사용 가능하며, 미디어의 입경은 평균 입경이 0.1 mm의 미소한 것으로부터 평균 입경이 6 mm인 대입경의 것까지 사용 가능하다. 이들 미디어의 종류 및 평균 입경과, 사용하는 분쇄기의 회전수 및 처리 농도 등의 처리 조건은, 요구되는 미세 셀룰로우즈 섬유의 물성에 의해 적당히 선택할 수 있다. 또한, 처리 방법으로서는, 배치식(batch-type) 또는 연속식의 어느 쪽의 방법이어도 되고, 여러 대의 장치를 직렬로 접속하여, 제1 단에서 러프하게 처리하고, 후단에서 미세하게 처리하는 것도 가능하다.

셀룰로우즈 섬유로서 활엽수 표백 크라프트 펄프를 예로 들면, 그 미처리 펄프는 20∼30 ㎛의 섬유 폭, 약 0.8 mm의 무게 하중 평균 섬유 길이(average fiber length against weight load), 및 뒤틀리거나 굴곡된 매끄럽고 평탄한 원통형 구성을 갖는다.

이와 같은 펄프를 전술한 분쇄 장치 등으로 처리함으로써, 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 다량으로 포함하는 분쇄 셀룰로우즈가 용이하게 얻어진다. 이와 같이 하여 얻어진 분쇄 셀룰로우즈는, 예를 들면, 섬유 폭이 0.15 ㎛ 이하이고, 수평균 섬유 길이(number average fiber length)가 0.25 mm 이하의 매우 미세한 것으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 흡수체를 구성하는 미세 셀룰로우즈 섬유로서, 수분 유지력이 210％ 이상의 것이 바람직하게 사용된다. 이로써, 흡수 성능 및 보액력이 우수한 스프레이 캔용 흡수체를 얻을 수 있으므로, 보다 바람직하다.

이하, 수분 유지력에 대하여 설명한다.

본 발명에서 사용하는 미세 셀룰로우즈 섬유는 섬유 길이가 보다 작기 때문에, 통상의 펄프 섬유와는 상이한 특성을 갖고, 흡수 성능 및 보액력이 현저하게 우수하다. 이것은, 셀룰로우즈 섬유가 미세화됨에 따라 점성이 높아지고, 수분과의 친화성이 증가하여 수분을 유지하는 능력(수분 유지력)이 높아지게 된다는 성질을 획득함에 의한 것으로 추측된다.

그리고, 수분 유지력의 측정은 이하의 방법으로 행한다.

셀룰로우즈 섬유 시료를, 저부에 구멍이 개방된 원통형의 원심관에 G3의 글 래스 필터를 장착한 것을 사용하여, 3000G에서 15분간의 원심 처리에 의해 탈수 처리하고, 그 후 처리 시료를 인출하여 셀룰로우즈 시료의 질량의 측정을 행한다. 그 후, 이 시료를 105℃에서 적어도 5시간에 걸쳐 건조시킨 시료의 건조 질량을 측정한다.

수분 유지력은, 원심 처리 후의 습한 상태의 시료 질량으로부터 건조 시료 질량을 감산하고, 이것을 건조 시료 질량으로 나누어 이에 100을 곱하여 얻은 값이다.

이 방법으로, 본 발명에 사용하는 미세 셀룰로우즈 섬유와 통상적으로 고해된 펄프(normally beaten pulp)의 수분 유지력을 비교하면, 다음과 같다.

예를 들면, 전술한 미디어 교반식 분쇄 장치에서 분쇄 처리된 셀룰로우즈 섬유는 통상적으로 수분 유지력이 210％ 이상이다. 조건에 따라서는 300％ 이상에도 도달하는 능력을 갖는다. 이에 대하여, 통상적으로 고해된 펄프의 수분 유지력은 이것을 밑돈다.

예를 들면, 침엽수 표백 크라프트 펄프(미처리 프리니스(freeness) 710 ml, 수분 유지력 51％)를 처리 농도 2％에서 리파이너(refiner)에 의해 고해하고, 프리니스(TAPPI 스탠다드 T227m-58에 준하여 측정) 375 ml, 254 ml, 61 ml, 30 ml으로 한 펄프 섬유의 수분 유지력은 각각 138％, 151％, 181％, 195％이었다.

또한, 침엽수 아황산염 크라프트 펄프(미처리에서 프리니스 705 ml, 수분 유지력 72％)를, 처리 농도 2％에서 나이아가라 비터(Niagara beater)에 의해 처리하여 프리니스 380 ml, 210 ml, 45 ml으로 한 펄프 섬유의 수분 유지력은, 각각 161 ％, 182％, 208％이었다.

또한, 기계 펄프의 경우, 가압형 그라운드 펄프(pressure-type ground pulp)는 프리니스 60 ml, 수분 유지력 145％이었다.

본 발명에서의 스프레이 캔 제품(제진 블로워 또는 토치 버너용 원통형 용기)용의 흡수체는, 이와 같은 방법으로 얻어진 섬유에 의해 구성된, 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 45 질량％ 이상 함유하는 분쇄 셀룰로우즈 섬유 집합체로 이루어진다. 섬유 집합체의 스프레이 캔에의 충전 방법은 임의로 선택할 수 있다. 따라서, 얻어진 분쇄 셀룰로우즈 섬유가 원하는 미세 셀룰로우즈 섬유를 함유하도록 조절하고, 스프레이 캔의 크기에 따라 직접 소정량을 스프레이 캔에 충전함으로써, 본 발명의 보액용의 흡수체로 할 수도 있다.

또한, 분쇄된 셀룰로우즈 섬유를 미리 일정량 집적시킨 섬유 집합체로 형성할 수도 있다. 이것을 보액용의 흡수체로 하여 스프레이 캔에 충전하는 것이, 작업성 및 생산성의 면에서 더욱 바람직하였다. 섬유의 집적 방법으로서는, 분쇄된 셀룰로우즈 섬유를 소정의 통기성을 갖는 종이 또는 부직포 등의 시트로 이루어지는 백(bag)에 충전하여, 섬유 집합체로 이루어지는 흡수체로 할 수 있다. 섬유를 백에 충전함으로써 미리 소정의 형상의 성형체로 할 수 있어, 섬유가 제조시에 산란되거나 하는 것을 방지할 수 있다.

구체적으로는, 스프레이 캔 형상에 맞추어, 그 내경에 적합한 크기의 원기둥형의 성형체로 하면, 충전을 용이하게 할 수 있고, 사용 중에도 안정적으로 스프레이 캔 내에 유지할 수 있다.

또한, 분쇄된 셀룰로우즈 섬유를 가압 등에 의해 소정의 형상으로 성형한 섬유 집합체를 분사제 유지용의 흡수체로 할 수 있다.

이 경우의 바람직한 흡수체 형상으로서는 구체적으로는 시트형의 흡수체를 들 수 있다. 분쇄된 셀룰로우즈 섬유를 시트형으로 성형한 흡수체는 그대로 스프레이 캔에 충전하는 것도 가능하지만, 형상의 자유도가 우수하므로, 적당히 작게 접거나 스프레이 캔의 내경에 적합한 굵기의 권취 형상(원기둥 형태)으로 한 후, 스프레이 캔에 충전하여 사용할 수 있다.

그 밖에, 본 발명으로서 바람직한 흡수체 형상으로서는, 원기둥형의 흡수체를 들 수 있다. 즉, 분쇄된 셀룰로우즈 섬유를, 스프레이 캔의 내경에 적합한 굵기의 원기둥형으로 성형한 후, 스프레이 캔에 충전하여 사용할 수 있다.

상기한 바와 같이, 분쇄된 셀룰로우즈 섬유로 이루어지는 흡수체를 성형하기 위해서는, 섬유끼리를 결합시킬 필요가 있다. 따라서, 이와 같은 흡수체를 얻기 위해서는, 바인더가 되는 물질을 첨가하여 성형하는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 분쇄된 셀룰로우즈 섬유에 수용성 수지 등으로 이루어지는 바인더를 분무 등에 의해 부착시킨 후 시트형으로 퇴적시키거나, 또는 성형 다이에 위치시킨 상태에서 건조시키는 방법에 의해 얻는 것이 가능하다.

사용할 바인더는 필요에 따라 적당히 선택할 수 있다. 예를 들면, 카세인(casein), 알긴산 나트륨(sodium alginate), 히드록시에틸 셀룰로우즈(hydroxyethyl cellulose), 카르복시메틸 셀룰로우즈 나트륨염(carboxymethy cellulose sodium salt), 폴리비닐알코올(PVA : polyvinyl alcohol), 폴리 아크릴 산 소다(polyacrylic acid sodium) 등의 수용액 타입의 바인더, 또는 폴리아크릴산 에스테르, 아크릴ㆍ스티렌 공중합체, 폴리 초산 비닐, 에틸렌ㆍ초산 비닐 공중합체, 아크릴로니트릴ㆍ부타디엔 공중합체, 메틸메타아크릴레이트ㆍ부타디엔 공중합체 등의 각각의 에멀젼, 스티렌ㆍ부타디엔 공중합체 라텍스 등의 에멀젼 타입의 바인더 등이 사용 가능하다.

단, 이 방법에 의하면 바인더에 의해 섬유의 표면을 피복하므로, 흡수체의 성능이 바인더를 사용하지 않는 경우보다 저하될 우려가 있다.

바인더를 사용하지 않는 방법으로서, 분쇄된 셀룰로우즈 섬유에 열융착성 수지를 혼합하고, 가열하여 섬유끼리를 융착시켜 소정의 형상으로 성형하는 것도 가능하다. 이 방법에 의하면, 셀룰로우즈 섬유와 열융착성 섬유의 접착 부분 이외의 섬유 표면에는 바인더 등이 부착되지 않기 때문에, 흡수체의 흡수 성능이 저하되지 않는다. 또한, 생산성도 우수하므로, 본 발명의 흡수체를 성형하는 방법으로서 바람직하다.

이 경우, 구체적으로는, 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 45 질량％이상 함유하는 셀룰로우즈 섬유 70∼95 질량％와 열융착성 수지 5∼30 질량％의 배합 비율로 하는 것이 더욱 바람직하다.

열융착성 수지가 5 질량％ 미만인 경우에는, 흡수체를 구성하는 섬유끼리의 결합이 충분히 이루어지지 않는 경우가 있고, 다량의 종이 먼지 등이 발생하는 등의 트러블의 원인으로 될 우려가 있다. 또한, 열융착성 수지가 30 질량％를 넘으면, 흡수체의 흡수성 및 보액성이 저하되는 문제점이 발생한다.

사용될 열융착성 수지로서는, 종래 공지의 다양한 수지를 들 수 있어, 상황에 따라서 임의의 소재의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀계 섬유, 폴리에스테르(PET) 섬유, 나일론 섬유 등을 들 수 있다. 또한, 융점이 상이한 합성 수지를 조합시켜 이루어지는 복합 섬유를 사용할 수 있다. 복합 섬유의 수지의 조합으로서는, PE/PP, PE/PET, PP/PET, 저융점 PET/PET, 저융점 PP/PP, 나일론-6/나일론-66, PP/PVA, PE/PVA 등을 들 수 있고, 그 종류는 임의로 선택 가능하다. 또한, 상이한 수지를 병렬로 방적한(spun) 사이드바이사이드형 복합 섬유(side-by-side-type complex fiber), 저융점 수지가 외측이 되고 고융점 수지가 내측이 되도록 하여 방적한 초심형 복합 섬유(sheath core type complex fiber) 등이 존재하고, 그 모두가 사용 가능하다.

또한, 열융착성 수지의 형태로서는, 입상(granular)이어도 되지만, 섬유형인 것이, 셀룰로우즈 섬유와 엉키기 때문에, 섬유가 더욱 탈락하기 어렵고, 소량이어도 섬유끼리를 융착시킬 수 있어, 더욱 바람직하다.

그리고, 열융착성 수지로서 사용되는 각종 합성 섬유의 섬유 길이 및 섬유 직경은 임의로 선택 가능하지만, 통상적으로는, 섬유 길이가 2∼6 mm의 범위, 섬유 직경이 1∼72 dt, 바람직하게는 1∼5 dt의 범위의 것이 바람직하게 사용 가능하다.

본 발명에서는, 흡수체의 표면이 표면 시트로 피복되어 있는 것이 바람직하였다. 상기 시트는, 흡수체의 액흡수성을 방해하지 않도록, 종이나 부직포 등의 통기성이 있는 시트를 사용한다. 이와 같은 시트의 평균량은 12∼50 g/㎡의 것이 바람직하게 사용된다. 구체적으로는, 부직포로서는 에어 레이드 부직포(air laid nonwoven fabric), 서멀 본드 부직포(thermal bond nonwoven fabric), 스판레이스 부직포(spunlace nonwoven fabric), 스판본드 부직포(spunbond nonwoven fabric), 에어쓰루 부직포(air-through nonwoven fabric), 습식 부직포(wet type nonwoven fabric) 등이 사용되고, 종이로서는 티슈(tissue), 크라프트 종이(kraft paper), 크레이프 종이(crepe paper) 등이 사용된다. 본 발명에서는, 특히, 티슈, 에어 레이드 부직포, 스판본드 부직포 등이 바람직하게 사용된다.

그리고, 표면 시트에 피복하는 수단으로서는, 전술한 바와 같이 종이 또는 부직포 등의 시트를 백 형상(bag-shaped)으로 하여, 이 백에 분쇄된 셀룰로우즈 섬유의 섬유 집합체를 넣어, 본 발명의 보액용의 흡수체로서 사용할 수 있다. 이 방법은, 흡수체의 전체면이 표면 시트로 피복되고, 작업성이 좋고, 흡수체가 성능을 발휘하기 좋기 때문에 바람직하게 행해진다. 또한, 후술하는 웹(web)의 형성에 의해 흡수체를 시트형으로 성형할 때에는, 흡수체 시트의 표면재(surface material)로서 이와 같은 종이나 부직포 등의 시트를 사용하고, 흡수체의 표면을 피복하는 표면 시트로 할 수 있다.

본 발명에서는, 분쇄된 셀룰로우즈 섬유와 열융착성 섬유를 원하는 배합으로 혼합하고, 종래 공지의 웹 형성법에 따라 시트형의 흡수체로 성형할 수 있다.

웹 형성법은, 예를 들면, 습식 초지법(wet papermaking method), 공기 중에 원료를 분산시켜 포밍(forming)하는 방법인 이른바 에어 레이드법(air laid method)[대표적인 제조 프로세스로서는, J&J법, K-C법, 혼슈법(Honshu method)(Kinocloth 법이라고 함) 등을 들 수 있다], 카드법(carding method) 등의 방법을 이용할 수 있다.

이들 방법에 의해 형성된 웹은, 종래 공지의 열처리 장치에 의해, 열융착 섬유의 일부를 용융하고, 이 융착성 섬유 사이 및 셀룰로우즈 섬유와 열융착성 섬유 사이를 접착함으로써, 본 발명의 흡수체 시트를 얻는 것이 가능하다. 열처리의 방법도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 이하의 열처리 장치를 사용할 수 있다. 즉, 쓰루에어형 건조기(through-air drier), 양키형 건조기(Yankee drier), 다통 드럼형 건조기(multi-cylinder drum drier) 등의 건조 장치, 또는 열캘린더 장치(thermal calendering device), 열엠보싱 장치(thermal embossing device) 등의 캘린더 장치(calendering device) 등이 있다.

구체적으로, 웹 형성법에 의해 본 발명의 시트형의 흡수체를 얻기 위한 방법으로서는, 다음과 같이 한다. 먼저, 표면 시트를 메시 컨베이어 상에 풀어보내고, 건식의 웹 형성 장치에 의해 셀룰로우즈 섬유를 섬유 분리(defibrating)하여 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 45∼100 질량％ 함유하는 셀룰로우즈 섬유로 하고, 이 셀룰로우즈 섬유 70∼95 질량％와 열융착성 수지 5∼30 질량％를 배합한 것을 공기 중에서 추가로 혼합한 후, 표면 시트 상에 연속적으로 퇴적시켜 웹을 형성한다. 이 웹 상에 추가의 표면 시트를 풀어보내어 적층하고, 이 웹을 가열로 내에서 가열하여 웹을 고착시키는 방법이 바람직하게 사용된다.

본 발명의 흡수체는 스프레이 캔 내부에 충전되고, 액화 가스 보액용의 흡수체로서 바람직하게 사용된다.

본 발명의 흡수체를 충전한 스프레이 캔은, 바람직하게는, 가연성의 액화 가 스를 내부에 유지하는 스프레이 캔 제품으로 사용되어, 액체 누출 억제에 효과를 발휘한다. 가연성의 액화 가스가 충전되는 스프레이 캔 제품으로서, 구체적으로는, 더스트 블로워(각종 기기류에 부착되는 티끌 또는 먼지 등을 분출시킨 기체에 의해 불어서 제거하기 위해 사용하는 제진 블로워) 외에, 토치 버너용 원통형 용기(수도의 냉동 해빙 작업, 납땜, 용접, 숯이나 목재에 불을 붙이는 작업에 사용되는 가스 원통형 용기)를 들 수 있다. 이들 이외의 용도에 사용하는 것도 물론 가능하다.

대표적인 예로서, 본 발명의 스프레이 캔 제품을 제진 블로워에 적용한 경우에 대하여 설명한다.

제진 블로워는, 적어도 분사제와 분사제 유지용의 본 발명의 흡수체를, 분사 버튼을 구비한 일회용의 금속제의 스프레이 캔에 충전한 것이며, 분사 버튼을 눌러 가스를 분사 방출시킴으로써 티끌이나 먼지를 제거한다.

제진 블로워의 분사제로는, 가연성의 액화 가스인 디메틸에테르(DME)를 포함하는 것이 바람직하게 사용된다.

분사제 성분이 되는 디메틸에테르(DME)는, 화학식이 CH₃OCH₃로 나타내지는 가장 간단한 에테르이며, 비점(boiling point)이 -25.1℃인 무색의 기체로, 화학적으로 안정하고, 20℃에서의 포화 증기압이 0.41 MPa, 35℃에서의 포화 증기압이 0.688 MPa 기압으로 낮다. 그러므로, 압력을 걸면 용이하게 액화하므로, 내압 강도가 높은 용기를 사용하지 않고, 내압 강도가 비교적 낮은 금속제의 스프레이 캔 에 충전하여 사용할 수 있다.

분사제 성분이 되는 디메틸에테르(DME)는, 오존층 파괴 계수가 0, 지구 온난화 계수가 0.2로 극히 작다. 대기중에 분사하여도, 대기 중에서의 분해 시간은 수십 시간 정도이며, 온실 효과 및 오존층 파괴의 염려가 없기 때문에, 종래의 프레온 가스, 대체 프레온(불연성 프레온 가스의 HFC134a(CH₂F-CF₃), 또는 가연성 프레온 가스의 HFC152a(CH₃-CHF₂)에 비해 환경 부하가 작은 분사제로서 유용하다. 그리고, 본 발명에서는, 특정 구조의 흡수체에 분사제를 흡수 유지시키므로, 액화 가스의 누출을 억제하는 효과가 얻어지고, 가연성의 분사제 성분을 포함하는 제진 블로워의 안전성이 대폭 향상된다.

제진 블로워의 분사제로는 디메틸에테르(DME)를 단독으로 사용해도 되고, 다른 분사제 성분과의 혼합물을 사용할 수도 있다. 디메틸에테르(DME)는 가연성이므로, 단독으로 분사제로 한 경우, 화기의 근처에서 사용되면 화염이 발생할 위험이 있지만, 다른 분사제 성분으로서 예를 들면 탄산 가스를 혼합함으로써, 난소성을 부여할 수 있다. 탄산 가스, 즉 이산화탄소(CO₂)는 불연성의 가스이며, 비점이 -8.5℃로 낮고, 20℃에서의 포화 증기압이 5.733 MPa, 35℃에서의 포화 증기압이 약 8.32 MPa 기압으로 높다. 또한, 디메틸에테르(DME)에 용이하게 용해되므로, 혼합 액화 가스로서 충전되어, 화염의 위험성을 저하시키는 동시에, 분사 압력을 높일 수 있다. 이때, 탄산 가스의 혼합량은 원하는 제품 압력을 얻을 수 있도록 적당히 조정하면 된다.

분사제 성분이 되는 디메틸에테르(DME) 및 탄산 가스는, 프레온 및 대체 프레온에 비해 매우 저렴하다. 또한, 탄산 가스는, 통상 드라이아이스 등에 사용되는 경우와 마찬가지로, 석유 정제 등의 과정에서 부산물로서 발생하는 것, 또는 대기중에 통상 존재하는 것을 2차 이용하면, 비용적으로 유리할 뿐만 아니라 지구 환경에도 우수하다. 즉, 탄산 가스를 새롭게 제조하는 경우에는, 온실 효과 가스로서 대기에의 방출이 문제가 되지만, 이미 존재하는 탄산 가스를 이용함으로써, 오히려 대기중의 탄산 가스량을 줄이는 효과가 있다. 분사에 의해 방출되었을 경우도, 종래의 대체 프레온 등보다 지구 온난화에의 영향(탄산 가스의 지구 온난화 계수=1)은 매우 작다.

도 1은 본 발명을 적용한 스프레이 캔 제품의 구성의 일례를 나타낸다. 도 1의 (a) 및 (b)는 각각 스프레이 캔 제품인 제진 블로워의 측면도와 측면 단면도이다. 도시한 바와 같이, 헤드부 측면에 분사구(11)를 설치한 스프레이 캔(1) 내에는, 예를 들면, 부직포 시트를 백 형상으로 하고, 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 45 질량％ 함유하도록 분쇄된 셀룰로우즈 섬유를 충전한 분사제 유지용의 흡수체(특수 흡수체(2))가 수용되어 있다. 특수 흡수체(2)는, 스프레이 캔(1)의 내경과 대략 동일한 직경의 원기둥형으로 하고 있고, 스프레이 캔(1)의 본체부보다 높이를 낮게 하여, 헤드부 측에 공간을 두고 있다. 분사제가 되는 액화 가스(3)는, 특수 흡수체(2)를 구성하는 분쇄된 셀룰로우즈 섬유 및 섬유 사이의 공극에 유지된 상태로, 스프레이 캔(1) 내에 수용되어 있다.

본 발명을 적용한 제진 블로워는, 액화 가스(3)를 특수 흡수체(2)에 유지시 키고 있으므로, 보액성이 극히 높다. 따라서, 분사제로서 가연성의 액화 가스인 디메틸에테르(DME) 또는 디메틸에테르(DME)와 탄산 가스와의 혼합 액화 가스를 사용하여도, 기화 가스만이 분사구(11)로부터 분사되므로, 인화의 우려가 작다. 또한, 사용 각도가 제한되지 않기 때문에, 경사진 상태 또는 도 1의 (c)와 같은 뒤집은 상태에서의 사용시 또는 보관시에 액체가 누출하는 것을 억제하는 효과가 높다.

본 발명의 스프레이 캔 제품을 토치 버너용의 원통형 용기에 적용한 경우에도, 기본 구성은 마찬가지이며, 제진 블로워의 분사제 대신에, 연료로서 가연성의 액화 가스가, 연료 유지용의 본 발명의 흡수체와 함께, 스프레이 캔 형상의 가스 원통형 용기에 충전된다. 원통형 용기는 연료의 분출부를 구비한 금속제의 내압 용기이며, 헤드부에 접속되는 버너에 연료를 공급하여 연소시킴으로써, 불꽃을 사용한 각종 작업에 사용한다.

토치 버너용의 연료로는, 고칼로리 석유 또는 석탄에 비해 연소 배기 가스 중의 CO₂량이 적고 오존층 파괴의 문제가 없는 액화 석유 가스(LPG)가 바람직하게 사용된다. 디메틸에테르(DME) 그 외의 가연성 액화 가스를 혼합 또는 단독으로 사용할 수도 있다. 이 경우에도, 원통형 용기에 충전한 본 발명의 흡수체가 액화 가스를 흡수 및 유지하므로, 경사 상태 또는 뒤집은 상태에서의 사용시 또는 보관시에 액체가 누출하는 것을 억제하는 효과가 얻어진다.

이상과 같이, 본 발명의 흡수체는 스프레이 캔에 충전되어, 흡수 성능 및 보액성을 크게 향상시킴으로써, 가연성의 액화 가스를 사용하는 제진 블로워 및 토치 버너용 원통형 용기와 같은 스프레이 캔 제품의 안전성을 높일 수 있다. 따라서, 오존층 파괴 계수 및 온난화 계수가 작은 디메틸에테르(DME) 등의 가연성 액화 가스를 안전하게 사용할 수 있고, 고품질로 지구 환경에의 부하가 작은 스프레이 캔 제품을 염가로 제공할 수 있다.

실시예

다음에, 본 발명에 의한 효과를 확인하기 위해 행한 실시예에 기초하여, 보다 상세하게 설명한다.

(실시예 1)

(1) 미세 셀룰로우즈 섬유의 제조

시판중인 활엽수 표백 크라프트 펄프(LBKP)를 물로 농도 1.5％의 현탁액으로 하고, 이 현탁액 120g을 미디어로서 평균 입경 0.7 mm의 유리 비즈 125 ml를 넣은 6통식 샌드 글라이더(Imex Company 제조, 처리 용량 300 ml)에서, 교반기의 회전수를 2000 rpm으로 하고, 처리 온도를 약 20℃로 조절하여, 40분간 습식 분쇄를 행하였다.

그리고, 처리 전의 시판 중인 LBKP의 섬유 길이는 0.61 mm, 섬유 폭은 20 ㎛, 수분 유지력은 44％이었다. 이에 대하여, 처리 후의 셀룰로우즈 섬유의 수평균 섬유 길이는 0.25 mm, 섬유 폭은 1∼2 ㎛, 수분 유지력은 288％이며, 습식 분쇄 처리함으로써 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 다량으로 포함하는 분쇄 셀룰로우즈 섬유를 얻을 수 있었다.

(2) 흡수체의 제조

시판중인 LBKP를 건식 섬유 분리 장치(dry type defibrating device)로 섬유 분리하여 얻은 셀룰로우즈 섬유 55 질량％와 (1)에서 얻은 미세 셀룰로우즈 섬유를 다량으로 포함하는 분쇄 셀룰로우즈 섬유 45 질량％를 배합한 섬유 85 g을, 18 g/㎡의 서멀 본드 부직포(FUKUSUKE KOGYO CO., LTD 제조, 상품명:D-01518)를 소재로 하는 통형의 백에 충전하고, 약 6.3 cm 직경의 대략 원기둥형의 흡수체를 얻었다.

여기서, 흡수체를 구성하는 셀룰로우즈 섬유 전체에 대하여, 섬유 길이 분포를 조사한 결과, 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유의 비율은 48 질량％이었다.

(실시예 2)

미세 셀룰로우즈 섬유의 배합 비율을 60 질량％으로 한 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 흡수체를 얻었다.

그리고, 이 흡수체를 구성하는 셀룰로우즈 섬유 전체에 대하여, 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유의 비율은 72 질량％이었다.

(실시예 3)

시판중인 LBKP를 건식 섬유 분리 장치로 섬유 분리하고, 얻어진 셀룰로우즈 섬유를 분급하여, 미세 셀룰로우즈 섬유(섬유 길이 0.35 mm 이하)를 45 질량％ 함유하는 셀룰로우즈 섬유를 얻었다. 이 셀룰로우즈 섬유를 사용한 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 흡수체를 얻었다.

(실시예 4)

시판중인 LBKP를 건식 섬유 분리 장치로 섬유 분리하고, 얻어진 셀룰로우즈 섬유를 분급하여, 미세 셀룰로우즈 섬유(섬유 길이 0.35 mm 이하)를 60 질량％ 함유하는 셀룰로우즈 섬유를 얻었다. 이 셀룰로우즈 섬유를 사용한 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 흡수체를 얻었다.

(실시예 5)

시판중인 LBKP를 건식 섬유 분리 장치로 섬유 분리하고, 얻어진 셀룰로우즈 섬유를 분급하여, 미세 셀룰로우즈 섬유(섬유 길이 0.35 mm 이하)를 45 질량％ 이상 함유하는 셀룰로우즈 섬유를 얻었다. 이 셀룰로우즈 섬유 70 질량％과 열융착성 섬유(PE/PET 초심형 열융착성 섬유, 섬유 길이 5 mm, 섬유 직경 2.2 dt, CHISSO CORPORATION 제조, 상품명:ETC) 30 질량％를 배합한 것을, 공기 중에서 균일하게 혼합한 후, 주행하고 있는 무단 메쉬형 컨베이어(endless mesh-shaped conveyor) 상에 풀어보내진 표면 시트(티슈 페이퍼, 14 g/㎡, 두께 0.15 mm, NITTOKU CO. 제조) 상에, 에어 레이드 방식의 웹 포밍 장치(web forming device)에 의해 공기 흐름과 함께 낙하 퇴적시켰다.

그 위에, 추가로 전술한 표면 시트와 같은 것을 적층시켜 웹을 형성하고, 상기 웹을 온도 138℃의 쓰루에어 건조기에 통과시키고 프레스함으로써 340 g/㎡의 흡수체 시트를 얻었다. 이와 같이 하여 얻은 흡수체 시트를 또한 코어리스형의 권취 구성(coreless roll-shaped configuration)(약 6.3 cm 직경의 원기둥 형태, 85 g)으로 하여, 흡수체를 얻었다.

(실시예 6)

시판중인 LBKP를 건식 섬유 분리 장치로 섬유 분리하고, 얻어진 셀룰로우즈 섬유를 분급하여, 미세 셀룰로우즈 섬유(섬유 길이 0.35 mm 이하)를 45 질량％ 이상 함유하는 셀룰로우즈 섬유를 얻었다. 이 셀룰로우즈 섬유 70 질량％과 열융착성 섬유(PE/PET 초심형 열융착성 섬유, 섬유 길이 5 mm, 섬유 직경 2.2 dt, CHISSO CORPORATION 제조, 상품명:ETC) 30 질량％를 배합한 섬유 85 g을, 6.3 cm 직경, 높이 17 cm의 원통 형상의 성형 다이에 넣어 가압 가열에 의해 성형하여 원기둥형의 흡수체를 얻었다.

(실시예 7)

시판중인 LBKP를 건식 섬유 분리 장치로 섬유 분리하고, 얻어진 셀룰로우즈 섬유를 분급하여, 미세 셀룰로우즈 섬유(섬유 길이 0.35 mm 이하)를 45 질량％ 이상 함유하는 셀룰로우즈 섬유를 얻었다. 이 셀룰로우즈 섬유를, 주행하고 있는 무단 메쉬형 컨베이어 상에, 에어 레이드 방식의 웹 포밍 장치에 의해 공기 흐름과 함께 낙하시켜, 4O g/㎡의 웹을 형성하였다. 동일한 웹 상에, EVA계의 수성 바인더액을, 고형분 7 g/㎡로 되도록 에어 나이프 노즐에 의해 살포하고, 동시에 메쉬형의 컨베이어의 아래쪽으로부터 흡인기에 의해 흡인하였다.

이 바인더를 살포한 웹을, 또한, 분위기 온도를 170℃로 설정한 박스형 열풍 건조기에 통과시켜, 섬유를 서로 결합시켰다. 이 웹을 반전시켜, 최초에 바인더 살포를 행한 면의 반대면에, 마찬가지로 바인더 살포를 행하고 열풍 건조기에 통과시켜, 4O g/㎡의 흡수체 시트를 얻었다. 이와 같이 하여 얻은 흡수체 시트를, 또한 코어리스형의 권취 구성(약 6.3 cm 직경의 원기둥 형태, 85 g)으로 하고, 흡수체를 얻었다.

(실시예 8)

신문 파지를 건식 섬유 분리 장치로 섬유 분리하고, 미세 셀룰로우즈 섬유(섬유 길이 0.35 mm 이하)를 50 질량％ 함유하는 셀룰로우즈 섬유를 얻었다. 이 셀룰로우즈 섬유 85 g을, 실시예 1과 마찬가지로, 부직포로 이루어진 백에 충전하여 흡수체를 얻었다.

(비교예 1)

시판중인 LBKP를 건식 섬유 분리 장치로 섬유 분리하고, 얻어진 셀룰로우즈 섬유를 분급하여, 미세 셀룰로우즈 섬유(섬유 길이 0.35 mm 이하)를 20 질량％ 함유하는 셀룰로우즈 섬유를 얻었다. 이 셀룰로우즈 섬유를 사용한 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 흡수체를 얻었다.

(비교예 2)

신문 파지를 건식 섬유 분리 장치로 섬유 분리하고, 미세 셀룰로우즈 섬유(섬유 길이 0.35 mm 이하)를 40 질량％ 함유하는 셀룰로우즈 섬유를 얻었다. 이 셀룰로우즈 섬유 75 g을 부직포 상에 매트 형상으로 전체 면에 깔고, 이것을 2개로 접어 원기둥 형상으로 하여, 스템플러로 고정한 것을 흡수체로 하였다.

(비교예 3)

비교예 2와 마찬가지로 신문 파지를 섬유 분리하여 얻은 미세 셀룰로우즈 섬유(섬유 길이 0.35 mm 이하)를 40 질량％ 함유하는 셀룰로우즈 섬유 85 g을 사용하고, 비교예 2와 마찬가지로 하여 흡수체를 얻었다.

이들 실시예 및 비교예에서 얻은 흡수체를, 각각 가연성의 액화 가스인 디메 틸에테르(DME) 또는 액화 석유 가스(LPG)와 함께 스프레이 캔에 충전한 스프레이 캔 제품을 제조하고, 이하의 방법으로 평가하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

(액체 누출 평가 시험)

시판중인 제진 더스트 블로워에 사용되는 스프레이 캔과 동일한 형태의 용기(외경 66 mm, 높이 20 cm)에, 실시예 및 비교예에서 얻은 흡수체를 충전하고, 또한 디메틸에테르(DME) 350 ml를 충전하여 30분간 방치하였다. 그 후, 용기를 거꾸로 향하게 하여 가스를 분사하고, 분사부로부터의 액체 누출이 발생할 때까지의 시간을 계측하였다.

동일하게 하여, 실시예 및 비교예에서 얻은 흡수체를 충전한 용기에 디메틸에테르(DME) 대신에 액화 석유 가스(LPG) 350 ml를 충전하고, 동일한 시험을 행하였다.

액체 누출이 발생할 때까지의 시간이 20초 이상인 것은, 제진 더스트 블로워 또는 토치 버너용 원통형 용기 등의 스프레이 캔 제품에 사용 가능하며, 스프레이 캔용 흡수체로서 충분한 보액성을 갖는 것으로 하여, O로 나타내었다. 또한, 20초 미만에서 누출이 발생하는 것은 제진 블로워로서 사용이 불가하며, X로 나타내었다.

(변색 평가)

에어졸 개발용 테스트 유리병 내에, 실시예 및 비교예에서 얻은 흡수체와 디메틸에테르(DME)를 넣어 밀봉하고, 상온에서 2주간 방치하였다. 그 후 DME의 착색의 유무를 평가했다.

표 1에서 명백한 바와 같이, 실시예 1∼8의 흡수체, 즉 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 45 질량％ 이상 함유하는 셀룰로우즈 섬유의 집합체를, 가연성의 액화 가스를 유지하는 흡수체로서 사용한 스프레이 캔 제품은, 모두 20초 이상 뒤집은 상태에서 액체 누출 없이 분사를 유지할 수 있다.

이것은, 예를 들면, 제진 블로워에서, 분사제로서 사용되는 가연성 가스에의 인화가, 분사시에 액화 가스가 완전히 기화되지 않는 것을 원인으로 하여 일어나는 것으로 생각되지만, 통상의 사용시에 1회의 분사 시간이 20초 이상인 경우는 거의 없고, 특히 30초 이상의 연속 분사시에는 기화열에 의한 온도 저하로 캔을 맨손으로 유지하는 것이 곤란하게 된다는 점을 감안하면, 통상의 제진 목적에서의 사용으로는 충분한 성능이다. 따라서, 분사 각도가 자유롭고, 액체 누출에 의해 화염이 발생할 우려가 작고, 안전성이 높으며 사용감이 우수한 제진 블로워를 실현할 수 있다.

이에 대하여, 흡수체를 구성하는 셀룰로우즈 섬유 중, 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유의 함유량이 45 질량％에 미치지 않는 비교예 1∼3에서는 2∼10초에 액체 누출이 발생하였다. 이 중 신문 폐지를 원료로 하는 종래 흡수체를 사용한 비교예 2 및 3, 그 중에서도 흡수체의 함유량이 적은 비교예 2가 액체 누출까지의 시간이 더욱 짧았다. 또한, 비교예 2 및 3에서는 착색도 발생하였다.

표 1

Claims

분쇄된 셀룰로우즈 섬유 집합체를 70 질량% 이상의 비율로 포함하여 구성되고, 스프레이 캔 내에 충전된 가연성의 액화 가스를 보액(保液)하는 흡수체로서,

셀룰로우즈 섬유는 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 45 질량％ 이상 함유하고, 또한 상기 스프레이 캔의 형상에 맞추어 상기 흡수체는 상기 스프레이 캔의 내경(內徑)과 동일한 직경의 원기둥형(円柱狀)으로 성형한 것인,

스프레이 캔용 흡수체.
제1항에 있어서,

상기 미세 셀룰로우즈 섬유의 수분 유지력이 210％ 이상인, 스프레이 캔용 흡수체.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 흡수체가, 상기 셀룰로우즈 섬유를 표면 시트 상에 퇴적시켜 시트형으로 한 후에, 상기 스프레이 캔의 내경에 맞춘 코어리스(coreless)형 섬유 집합체로 성형한 것인, 스프레이 캔용 흡수체.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 흡수체가 상기 스프레이 캔의 내경에 맞추어 성형된 섬유 집합체이고, 그 표면 전체가 표면 시트로 피복되어 있는, 스프레이 캔용 흡수체.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 흡수체가, 섬유 길이 0.35 mm 이하의 미세 셀룰로우즈 섬유를 45 질량％ 이상 함유하는 셀룰로우즈 섬유 70∼95 질량％와, 열융착성 수지 5∼30 질량％로 구성된 성형체인, 스프레이 캔용 흡수체.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 가연성의 액화 가스가 디메틸에테르 또는 액화 석유 가스인, 스프레이 캔용 흡수체.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 스프레이 캔이, 더스트 블로워(dust blower) 또는 토치 버너용 원통형 용기(bombe)에 사용되는, 스프레이 캔용 흡수체.
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