JP5191180B2 - 吸湿・消臭シート - Google Patents
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Description
さらに、シート状物にすることによって、自由自在の形にカットすることが可能となり、例えば二層のシート間に、吸着剤粉末と熱可塑性樹脂粉末の混合物を挟み、圧着一体化したシート状物が知られている(特許文献4)。しかしながら、このシート状物は、不織布単体を包装材料に使用したものであり、そのため、表面平滑性や、目付や厚みの均一性の点で、充分なものとは言えない。
(1)熱可塑性合成繊維層(A)、極細繊維層(B)及び前記熱可塑性合成繊維層(A)よりも低融点成分を有する熱可塑性合成繊維層(C)の3層からなる積層不織布層並びに前記熱可塑性合成繊維層(C)面側に熱接着により一体化された他の不織布層(D)を有する吸湿・消臭シートにおいて、多孔質吸湿剤及び吸着剤の粒径がいずれも1000μm以下であり、該多孔質吸湿剤及び吸着剤が前記熱可塑性合成繊維層(C)と不織布層(D)との間に挟持された構造を有することを特徴とする吸湿・消臭シート。
(2)前記他の不織布層(D)が、1層からなる不織布層又は複数の層からなる積層不織布層であることを特徴とする上記(1)記載の吸湿・消臭シート。
(3)前記多孔質吸湿剤及び吸着剤を合わせた多孔質剤の絶対量が50〜1000g/m2であり、その混合する吸着剤の絶対量が10〜500g/m2であることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の吸湿・消臭シート。
(4)熱接着樹脂粒子を用いて前記熱可塑性合成繊維層(C)と不織布層(D)とが接合され、該熱接着樹脂粒子に対する多孔質吸湿剤と吸着剤とを合わせた多孔質剤の混合比が重量比で1/2〜2/1の範囲であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の吸湿・消臭シート。
(5)前記(A)〜(C)の3層からなる積層不織布の通気性が1〜250cc/cm2・secであることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の吸湿・消臭シート。
(6)前記熱接着樹脂粒子がホットメルト剤であり、前記多孔質吸湿剤がシリカゲルであり、吸着剤が活性炭であることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載の吸湿・消臭シート。
(7)前記(A)〜(C)の3層からなる積層不織布の表面及び/又は裏面に印刷層を有することを特徴とする上記(1)〜(6)のいずれかに記載の吸湿・消臭シート。
(8)前記(A)〜(C)の3層からなる積層不織布の少なくとも片面に有孔フィルムが複合一体化されていることを特徴とする上記(1)〜(7)のいずれかに記載の吸湿・消臭シート。
(9)前記有孔フィルムが複合一体化された(A)〜(C)の3層からなる積層不織布の通気性が1〜10000秒/100ccであることを特徴とする上記(8)記載の吸湿・消臭シート。
(10)前記吸湿・消臭シートに熱接着樹脂層を介在させることにより、複数枚積層させたことを特徴とする多層吸湿・消臭シート。
(11)熱可塑性合成繊維層(A)、極細繊維層(B)及び前記熱可塑性合成繊維層(A)よりも低融点成分を有する熱可塑性合成繊維層(C)の3層からなる積層不織布層を形成し、前記熱可塑性合成繊維層(C)面上に、粒径が1000μm以下の、熱接着樹脂粒子、多孔質吸湿剤及び吸着剤を散布し、さらに、他の不織布層(D)を前記熱可塑性合成繊維層(C)面上に熱接着し、両者を積層一体化することにより、前記多孔質吸湿剤及び吸着剤を不織布層間に挟み込むことを特徴とする上記(1)記載の吸湿・消臭シートの製造方法。
となり、広範囲の用途への利用が可能となる。
本発明の吸湿・消臭シートは、熱可塑性合成繊維層(A)と極細繊維層(B)と前記(A)よりも低融点成分を有する熱可塑性合成繊維層(C)から構成される3層の積層不織布と、他の不織布層(D)との、中間に粒径が1,000μm以下の熱接着樹脂粒子と多孔質吸湿剤と吸着剤を挟みこんで、熱接着で一体化したものである。
本発明において、多孔質剤中の吸着剤の混合量は、消臭性能の点から、10〜500g/m2の範囲とするのが好ましく、より好ましい混合量は20〜300g/m2の範囲であることが望ましい。
すなわち、3層の積層不織布を上下層の少なくとも片方とし、(C)層を接着面に用いて熱接着樹脂粒子及び多孔質吸湿剤を挟みこんで、熱接着で一体化することで安定した熱シール強度が得られることである。
従来の熱接着樹脂のみによる接着の場合、接着強度を維持するために、どうしても、多量の樹脂を用いる傾向となり、その結果、多孔質剤自身の表面を樹脂が覆い易くなり、吸湿、消臭性能が低下するという問題を生じやすい。
の適度なコントロール、通気性のコントロールが可能となり、適度な吸湿スピードと消臭スピードが得られることである。
すなわち、本発明に用いるシート材は、熱可塑性合成繊維層(A)と低融点成分を有する熱可塑性合成繊維層(C)の間に、極細繊維層(B)の極細繊維層とを積層一体化することで、太い繊維からなる繊維間隙に極細繊維層が入り込み、繊維間隙を被覆するように積層されており、その結果、きわめて微小で均一な繊維間隙を有する積層不織布となり、細かい粒子の漏れ、粒子の脱落を防ぐことができる。
本発明の積層不織布は、(A)層が高融点の熱可塑性合成繊維層、(B)層が極細繊維層、(C)層が(A)層繊維の融点より50℃以上低融点の熱可塑性合成繊維層を積層し、熱圧着で一体化したものであり、S/M/Sの構造を有する積層不織布の一種であるといえる。また、上記の熱圧着で一体化するとは、エンボスロールと平滑ロール間で加熱、圧着して接合することである。
ン6、ナイロン66、共重合ポリアミドなどの高融点繊維であり、鞘部が低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、共重合ポリエチレン、共重合ポリプロピレン、共重合ポリエステル(CO―PET)、脂肪族ポリエステルなどの低融点繊維が好ましい。
(B)層の積層不織布に対する含有比率は、5〜20wt%、好ましくは10〜15wt%である。メルトブロー繊維としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維、ナイロン6、ナイロン66などのポリアミド系繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、共重合ポリエステル、脂肪族ポリエステルなどのポリエステル系繊維、複合繊維などの多成分繊維などの合成繊維が用いられる。
熱接着樹脂粒子は、ホットメルト剤が好ましい。多孔質剤の多孔質吸湿剤は、シルカゲル(A型、B型)、アルミナゲル、シリカアルミナゲル、天然ゼオライト、合成ゼオライトなどの水分を吸着して液体にならない吸湿剤が好ましい。多孔質剤の吸着剤は、活性炭、キレート樹脂、ゼオライト、セラミックなどが好ましい。これらの粒状物をシートの中間に挟みこんで、熱接着で一体化して、吸湿・消臭シートを得る。
5倍である。粉末ホットメルト剤の使用量が多孔質剤量の0.5倍未満では、シート間の接着が弱くなり、また、2.0倍を超えると、多孔質剤表面を覆ってしまい、吸湿・消臭性能を損なう傾向にある。
例えば、本発明の積層不織布の(C)層面上に、粒径が1000μm以下の、予め吸湿剤と消臭剤を混合した多孔質剤とホットメルト剤のそれぞれの粒状物を、回転ブラシ、振動等を用いた粉体振り落とし機で、粉体重量75〜1500g/m2に調節して、塗布してから、他の不織布(D)を重ねて、加熱、加圧して貼り合わせる。加熱する方法としては、金属製、織物製などのベルト状物を用いた加熱機、金属ロール、フエルトドラムなどで、温度100〜230℃に加熱し、圧力1〜50N/cm、時間1〜60秒で接着一体化する。また別の方法として、多孔質剤と粉末ホットメルト剤の混合粉体を、ホモミキサー、回転型混合機など、通常用いられる粉体混合機を用いて混合し、この混合粉体を例えば接着芯地などを製造する際に使用される粉体振落とし装置などを用いて、本発明の積層不織布の(C)層上に均一に散布し、これに他の本発明の積層不織布を、(C)層が接着面となるようにして重ね、続いて熱プレス接着を行い、ホットメルト剤及び(C)層の構成繊維を同時に軟化または融着させて接着し一体化する。
熱加工温度範囲は、例えば、(C)層繊維に芯部が高融点であり、鞘部が低融点である複合繊維を用いた場合、鞘部の低融点以上で、芯部の高融点マイナス20℃が好ましい。
本発明の吸湿・消臭シートに用いられる積層不織布の目付けは、目的とする強度、通気性から15〜120g/m2、好ましくは、20〜100g/m2である。目付けが15g/m2未満では、強度が低下する。一方、120g/m2越えると、強度が大きくなるが、風合いが低下する。
このように、本発明の吸湿・消臭シートは、吸湿・消臭シートの目的とする使用分野、必要とされる吸湿・消臭性に応じて、適宜、通気性、吸湿・消臭速度と持続時間を設定することができる。
ネートである。孔あけ加工したフィルムにおいて、孔径は0.1〜2mmであり、ピッチは1〜10mm間隔が好ましい。
測定方法は以下のとおりである。
(1)目付(g/m2):縦20cm×横25cmの試料を3カ所切り取り、重量を測定し、その平均値を単位当たりの質量に換算して求める。(JIS−L−1906)
(2)平均繊維径(μm):顕微鏡で500倍の拡大写真を取り、10本の平均値で求める。
(3)通気性:JIS−L−1906の、フラジュール法、及びガーレ法に準拠。
(4)地合い指数
フォーメーションテスターFMT−MIII(野村商事株式会社 特許登録1821351号)を使用し、CD方向に1mあたり4点測定し、地合指数を得た。この数値が小さい程、地合が均一で斑がない。
(5)剥離性
加工後に剥離するか官能検査によって判定する。
○:手で剥離が困難なレベル
×:手で容易に剥離できるレベル
吸湿量保持率:(Q1)/(Q0) ×100 (%)
(Q1):縦5cm×横2cmの試料を10枚切り取り、秤量びんに入れて、105℃×4時間以上絶乾し、デシケーター内で1時間冷却した後の試料の重量(W1)、恒温恒湿槽(25℃×90%RH)中に24時間入れた後の試料の重量(W2)とから算出し1g当たりに換算した吸湿量(Q1)とする。
(Q1)=((W2)−(W1)) /(W1)
(Q0):吸湿剤5gを秤量びんに入れて、105℃×4時間以上絶乾し、デシケーター内で1時間冷却した後の試料の重量(W3)、恒温恒湿槽(25℃×90%RH)中に24時間入れた後の試料の重量(W4)とから算出し1g当たりに換算した吸湿量(Q0)とする。
(Q0)=((W4)−(W3)) /(W3)
(7)吸湿飽和時間:縦5cm×横2cmの試料を10枚切り取り、秤量びんに入れて、105℃×4時間以上絶乾し、デシケーター内で1時間冷却した後の試料を、恒温恒湿槽(25℃×90%RH)中に入れ吸湿量が飽和に達する時間を測定する。
(8)悪臭ガスに対する消臭性能評価
(i)吸湿・消臭シートを5×10cmに切り出す。
(ii)1000ccテドラーバック内に(i)の試料と以下の濃度に調整された悪
臭ガス(硫化水素:20ppm)を600cc封入し、20℃の環境下に放置する。
(iii)60分後にテドラーバック内悪臭ガス濃度を検知管にて測定し悪臭ガス残存率を以下式により算出する。
悪臭ガス残存率(%)=残存ガス濃度(%)×100/封入ガス濃度(%)
積層不織布のC層として、スパンボンド用の2成分紡糸口金を用いて、鞘成分に高密度ポリエチレン(HDPE、融点130℃)、芯成分にポリエチレンテレフタレート(PET、融点263℃)からなる平均繊径16μmの鞘芯型複合繊維ウエブを作成した。
B層は、ポリエチレンテレフタレート(PET、融点263℃)を用い、メルトブロー用噴射口金から、平均繊径2μmの極細繊維ウエブを吐出し、C層上に積層した。
得られた全体として目付20g/m2の積層繊維ウエブを圧着面積率が25%エンボスロールで熱圧着し、一体化して積層不織布を得た。得られた3層の積層不織布の通気度は、100cc/cm2/sec、地合い指数は、200であった。次に、得られた積層不織布のC層側にグラビア印刷機を用いて全面に活字を印刷した。
積層不織布のC層として、スパンボンド用の2成分紡糸口金を用いて、鞘成分に共重合ポリエステル(CO−PET、融点200℃)、芯成分にポリエチレンテレフタレート(PET、融点263℃)からなる平均繊径16μmの鞘芯型複合繊維ウエブを作成した。
B層は、ポリエチレンテレフタレート(PET、融点263℃)を用い、メルトブロー用噴射口金から、平均繊径2μmの極細繊維ウエブを吐出し、C層上に積層した。
得られた全体として目付20g/m2の積層繊維ウエブを圧着面積率が25%エンボスロールで熱圧着して一体化して3層積層不織布を得た。得られた積層不織布の通気度は、100cc/cm2/sec、地合い指数は、200であった。
〜500μmに分級されたヤシガラ活性炭粉末を10%混合した多孔質剤と粒度250〜500μmに分級された融点83℃であるEVA系ホットメルト剤を多孔質剤とホットメルトの重量比で1:0.5となるように回転型粉体混合機で混合し、多孔質剤とホットメルト剤粉末の混合体を得た。次に、通常、紙や布帛のラミネートに使用される粉体散布装置を具備した熱ロール接合型のラミネート装置を用い、先に作製した積層不織布のC層上に多孔質材とホットメルト剤粉末の合計が300g/m2になるよう散布した。更に、同様の積層不織布のC層側を粉体面に重ね、200℃に熱せられた熱プレスロールにて接合を行い吸湿・消臭シートを得た。次に、吸湿・消臭シートの表面にグラビア印刷機を用いて全面に活字を印刷した。得られた吸湿・消臭シートの特性を表1に示したが、シリカゲルの吸湿量と活性炭の消臭性能を低下させること無く吸湿・消臭性能に優れた、鮮明に印刷された、厚みの均一性と可撓性の良い吸湿・消臭シートであった。
積層不織布のC層として、スパンボンド用の2成分紡糸口金を用いて、鞘成分に高密度ポリエチレン(HDPE、融点130℃)、芯成分にポリエチレンテレフタレート(PET、融点263℃)からなる平均繊径16μmの鞘芯型複合繊維ウエブを作成した。
B層としては、ポリエチレンテレフタレート(PET、融点263℃)を用い、メルトブロー用噴射口金から、平均繊径2μmの極細繊維ウエブを吐出し、これをC層上に積層した。
得られた全体として目付70g/m2の3層積層繊維ウエブを圧着面積率が25%エンボスロールで熱圧着して一体化して積層不織布を得た。得られた積層不織布の通気度は、9cc/cm2/sec、地合い指数は、91であった。
積層不織布のC層として、スパンボンド用の2成分紡糸口金を用いて、鞘成分に高密度ポリエチレン(HDPE、融点130℃)、芯成分にポリエチレンテレフタレート(PET、融点263℃)からなる平均繊径16μmの鞘芯型複合繊維ウエブを作成した。
B層は、ポリエチレンテレフタレート(PET、融点263℃)を用い、メルトブロー用噴射口金から、平均繊径2μmの極細繊維ウエブを吐出し、C層上に積層した。
得られた全体として目付20g/m2の積層繊維ウエブを圧着面積率が25%エンボスロールで熱圧着して一体化して3層積層不織布を得た。得られた積層不織布の通気度は、100cc/cm2/sec、地合い指数は、200であった。
予め、有孔フィルムとして、表面にグラビア印刷機を用いて全面に活字印刷したポリエステルフィルム(厚さ12μ)にポリエチレン(厚み15μ)を押し出しラミネートした後、孔あけ加工(孔径:0.7mm、縦・横3mmピッチの格子)した物を用い、このフィルムと実施例1の積層不織布のA層側とを熱ラミネートによって複合一体化したシート材を得た。得られたシート材のガーレ通気度は、71秒/100ccであった。
スパンボンド用紡糸口金を用いて、ポリエチレンテレフタレート(PET、融点263℃)からなる平均繊径14μmのPETウエブを捕集ネット上に集積し、目付20g/m2の繊維ウエブとした後、圧着面積率が25%エンボスロールで熱圧着、一体化して不織布を得た。得られた不織布の通気度は、316cc/cm2/sec、地合い指数は、3
30であった。
積層不織布のC層として、スパンボンド用の2成分紡糸口金を用いて、鞘成分に高密度ポリエチレン(HDPE、融点130℃)、芯成分にポリエチレンテレフタレート(PET、融点263℃)からなる平均繊径16μmの鞘芯型複合繊維ウエブを作成した。
B層は、ポリエチレンテレフタレート(PET、融点263℃)を用い、メルトブロー用噴射口金から、平均繊径2μmの極細繊維ウエブを吐出し、C層上に積層した。
さらに、その上に、A層のポリエチレンテレフタレート(PET、融点263℃)をスパンボンド用紡糸口金を用いて、平均繊径14μmのPETウエブを捕集ネット上に集積した。
Claims (11)
- 熱可塑性合成繊維層(A)、平均繊維径が1〜5μmの極細繊維層(B)及び前記熱可塑性合成繊維層(A)よりも低融点成分を有する熱可塑性合成繊維層(C)の3層からなる積層不織布層並びに前記熱可塑性合成繊維層(C)面側に熱接着により一体化された他の不織布層(D)を有する吸湿・消臭シートにおいて、前記熱可塑性合成繊維層(C)と不織布層(D)とが熱接着樹脂粒子を用いて接合され、多孔質吸湿剤及び吸着剤の粒径がいずれも1000μm以下であり、該多孔質吸湿剤及び吸着剤が前記熱可塑性合成繊維層(C)と不織布層(D)との間に挟持された構造を有することを特徴とする吸湿・消臭シート。
- 前記他の不織布層(D)が、1層からなる不織布層又は複数の層からなる積層不織布層であることを特徴とする請求項1記載の吸湿・消臭シート。
- 前記多孔質吸湿剤及び吸着剤を合わせた多孔質剤の絶対量が50〜1000g/m2であり、その混合する吸着剤の絶対量が10〜500g/m2であることを特徴とする請求項1又は2に記載の吸湿・消臭シート。
- 前記熱接着樹脂粒子に対する多孔質吸湿剤と吸着剤とを合わせた多孔質剤の混合比が重量比で1/2〜2/1の範囲であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の吸湿・消臭シート。
- 前記(A)〜(C)の3層からなる積層不織布の通気性が1〜250cc/cm2・secであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の吸湿・消臭シート。
- 前記熱接着樹脂粒子がホットメルト剤であり、前記多孔質吸湿剤がシリカゲルであり、吸着剤が活性炭であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の吸湿・消臭シート。
- 前記(A)〜(C)の3層からなる積層不織布の表面及び/又は裏面に印刷層を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の吸湿・消臭シート。
- 前記(A)〜(C)の3層からなる積層不織布の少なくとも片面に有孔フィルムが複合一体化されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の吸湿・消臭シート。
- 前記有孔フィルムが複合一体化された(A)〜(C)の3層からなる積層不織布の通気性が1〜10000秒/100ccであることを特徴とする請求項8記載の吸湿・消臭シート。
- 請求項1〜9に記載の吸湿・消臭シートに熱接着樹脂層を介在させることにより、複数枚積層させたことを特徴とする多層吸湿・消臭シート。
- 熱可塑性合成繊維層(A)、極細繊維層(B)及び前記熱可塑性合成繊維層(A)よりも低融点成分を有する熱可塑性合成繊維層(C)の3層からなる積層不織布層を形成し、前記熱可塑性合成繊維層(C)面上に、粒径が1000μm以下の、熱接着樹脂粒子、多孔質吸湿剤及び吸着剤を散布し、さらに、他の不織布層(D)を前記熱可塑性合成繊維層(C)面上に熱接着し、両者を積層一体化することにより、前記多孔質吸湿剤及び吸着剤を不織布層間に挟み込むことを特徴とする請求項1記載の吸湿・消臭シートの製造方法。
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