JPS63143906A - 吸水性樹脂を含む脱水シ−ト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、吸水性アクリル酸基重合体を含み生鮮食品な
どの被脱水物品から半透膜を通して水を選択的に除去乾
燥するのに有効な脱水シートに関する。

従来の技術 吸水性樹脂の高度の吸水保水性能を利用し、生鮮食品を
乾燥する脱水シートが知られている。

たとえば、特公昭５８−５８１２４は、アクリル酸系重
合体粉末をショ糖水溶液を塗布した半６膜フィルムに散
布してなる浸透圧利用接触脱水シートを開示している。

また水透過性ソートと吸水剤の組合せからなる脱水シー
トにおいて吸水剤を紙、布等の支持体に固定する方法と
して、吸水剤粉末を接着剤を用いて支持体に固着させる
方法が提案されている（特開昭５７−１６７１３４）。

発明が解決しようとする問題点 吸水性アクリル系重合体と半透膜フィルムの組合せから
なる脱水シートにおいて、被脱水物品に含まれる水分を
有効に吸水性樹脂に移行させるために、浸透圧の差を有
効に作用させることが望ましい。そのために、吸水性樹
脂と浸透圧の高い水溶液の混合物を半透膜フィルムを介
して被脱水物品と接鱈させる方法がある。

吸水性アクリル酸系重合体は、水溶性アクリル酸系重合
体を架橋あるいはグラフト等の手法によって不溶化した
もので、純水に対して自重の数百倍の水を吸収する性能
をもつ。

吸水能は金属イオンの存在によって著しく低下し、特に
２価以上の金属イオンによって凝固する性質を有する。

従って、高浸透圧の水溶液としてショ糖などの非電解質
水溶液と組合せることにより、樹脂の高い吸水能を保持
することができる。

吸水性樹脂は、通常粉末の形態で供給され、また粉末を
紙などに散布し、水分を与えて膨潤圧着して固定した吸
水シートも提供されている。

半透膜フィルムを含む２枚のフィルムの間に樹脂粉末あ
るいは上記の粉末散布シートとショ糖水溶液からなる吸
水剤を挾んでなる脱水シートをその吸水能に応じて環水
させた場合、次の不都合がみられる。

吸水した水の大半は吸水性樹脂に移行し、樹脂は初めの
体積の数１０〜１００倍に膨潤する。

樹脂粉末単独の場合、水あめのような高粘度水溶液に分
散させれば、シートは安定な形状を示すが、多量の水を
、吸収すると、内容物は流動化して偏在し易くなり、そ
の取扱に支障をきたす。

また、樹脂粉末を支持体に散布固定した場合も、膨潤し
たゲル状樹脂粒子が支持体から遊離し、接着剤を用いて
固着してもゲル粒子の分離は避けられず、同様な支障が
みられる。

特に、吸水した脱水シートを乾燥して繰返し使用する場
合、上記の困難は倍加する。

このような困難を緩和するため、脱水シートの内容物を
小区割に分けるキルテイング方式も提案されているが、
根本的解決にならない。実用的には高浸透圧水溶液とし
て、水あめの如き高粘度液体が使用される。

半透膜による選択的脱水のしくみは次のようである。

半透膜を通して高浸透圧水溶液に移行した水は吸水性樹
脂に吸収され、水溶液の濃度低下が防止されるので、浸
透圧も維持さ７れ）脱水能が保持される。

水溶液の浸透圧は、基本的に次式で表わされる。

Ｐ　−ＲＴＯ Ｐは浸透圧、Ｒは気体定数、Ｔは絶対温度、Ｃは溶質の
モル濃度を表わす。

効率的に脱水するには高い浸透圧をもつ高濃度水溶液を
用いるのがよく、そのため水溶液のモル濃度を高めるこ
とが必要である。

同一重量で高いモル濃度になるためには、分子量が小さ
い程有利である。水あめなどの高粘度糖類はポリマー状
の高分子多糖類を含むので水溶液の浸透圧の点で不利で
ある。

安全性、経済性の観点からショ糖（０１２Ｈ２２０１１
）が好ましいが、これよりもぶどう糖（０６Ｈ１２０ｓ
　）と果糖（０６ＨＩ３０６）に加水分解された転化糖
の方が浸透圧的には有利である。

従って、基本的には低粘度であっても高濃度のショ糖、
ぶどう糖、果糖などの比較的低分子量の糖類が好ましい
。

問題点を解決するための手段 本発明は、吸水性アクリル酸系重合体が、セルロース系
およびボバール系繊維材料から選ばれる吸水性繊維材料
に塗布あるいは含浸された状態で、単繊維と密接に結合
してなるシート状吸水材料に、水溶性糖類水溶液を加え
て膨潤させ、片面あるいは両面に半透膜フィルムを重ね
合わせてなる脱水シートを提供する。ここでホ。

バール系繊維とはビニロン繊維として知られるボバール
誘導体繊維を意味する。

上記のシート状吸水材料は、たとえば次の方法でつくら
れる。

架橋性共重合上ツマ−を含むアクリル酸水溶液を苛性ソ
ーダで中性に中和し、ラジカル開始剤を添加した水溶液
をセルロースあるいはポパール系繊維からなる紙あるい
は不織布などのシートに塗布あるいは含浸させ、含浸物
を不活性気体中で加熱重合する（特開昭＜５ｌ−５５２
０２）。

あるいは、本発明者の先行発明である特願昭６１−２６
６２５に示されるように、ポリアクリル酷ソーダ水溶液
に水溶性過酸化物ラジカル開始剤を加えた水溶液を上記
の吸水性繊維からなる紙あるいは不織布等のシートに塗
布あるいは含浸させ、加熱乾燥過程でポリマー分子間に
架橋を導入して吸水性アクリル酸系重合体を形成させる
。

このような方法でつくられた吸水性アクリル酸系重合体
を含むシート状吸水材料に水溶性糖類水溶液を含浸させ
る。高浸透圧水溶液としてショ糖、ぶどう糖、果糖、転
化糖の水溶液が好適に用いられる。水溶液の添加量は水
溶液によって膨潤したシート状吸水材料が適度の湿潤状
態にあり、半透膜フィルムと良好な接触を保つようにｍ
節される。

半透膜フィルムとして、セルロース、セルロース誘導体
としてのセロファン、酢酸セルロースあるいはそのケン
化物フィルム、あるいは親水性合成高分子のビニロンフ
ィルムが用いられ特に強度、柔軟性の点からビニロンフ
ィルムが好適である。

本発明の脱水シートは、半透膜フィルムを含む２枚のフ
ィルムの間に糖類水溶液によって湿潤された吸水性アク
リル酸系重合体を含むシート状吸水材料を封入してつく
られる。２枚のフィルムは周辺部を熱融着あるいは接着
剤により接合する。

吸水性樹脂の含有量、形状および大きさは被脱水物体に
応じて設計される。

作用 本発明の吸水性アクリル酸系重合体を含むシート状吸水
材料は、樹脂がシートを構成する単繊維と密接に結合さ
れた状態で、基材と均一に一体化され、吸水時にゲルが
基材がら遊離することなく、また吸水−乾燥を繰返して
も、樹脂粉末散布の場合にみられるような困難がみられ
ない。

基材シートの素材として選ばれるセルロースあるいはボ
バール系繊維は親水性に富み、モノマーまたはポリマー
原液および生成吸水性樹脂とのなじみが良好であるので
、上記の如き顕著な事実が認められる。

一方、ポリオレフィン、ポリエステル等の非親水性繊維
からなる不織布等を基材とする場合吸水性樹脂と基材の
なじみが不充分で、両者の分離がみられるので適当でな
い。

高浸透圧水溶液として用いられるショ糖、ぶどう糖、果
糖、転化糖などの比較的低分子量糖類の水溶液は浸透圧
上昇効果が著しく、高濃度でも水あめなどに比べて低粘
度であるが、シート状吸水材料に含浸させると、均一安
定な膨潤体を形成し、吸水時にも良好な形状安定性を示
す０ このように、比較的低分子量の糖類水溶液の使用が可能
であることも本発明の特徴の一つである。

実施例１゜ アクリル酸７２ｇ１苛性ソーダ（純度９３％）３２ｇ１
メチレンビスアクリルアミド０．１４　ｇ水２４０ｇ、
過硫酸力ＩＪ　Ｏ，４ｇから調製した濃度２５％のモノ
マー原液をバルブ系不織布に均一に含浸させ、窒素気中
で８０°　Ｃの温度に１時間加熱して重合した。生成物
を乾燥した重量から１００．、ｊ当り２．１ｇの重合体
を含む。このシートを純水に浸した場合の吸水能は、重
合体１ｇ当り換算して、３６０ｇ／ｇであった。

シートを１０　ｃｙｎ　Ｘ　２０　ｔｙｎの大きさに切
断し、これに濃度３６％のショ糖水溶液２５　ｒａｔ　
　を加えて湿潤させた。このシートを厚さ２０ミクロン
のビニロンフィルム（クラレビニロンフィルムφ２００
０）を上下に重ね、周辺部をビニロン用接着剤を用いて
シールして脱水シートを作製した。

この脱水シート２枚の間に重さ８０ｇの生いかの平板状
肉片を挾み、その上に７００ｇの鉄板を乗せて室温で放
置脱水した。６時間後に試料の重量は４６ｇに減小した
。

実施例２゜ アクリル酸７２ｇを水２９０ｇに溶解し、これに４８％
苛性ソーダ水溶１６３ｇを加えて冷却し、これに過硫酸
アンモン０．２１　ｇおよび酸性亜硫酸ソーダ０．０７
ｇｔ−添加した水溶液を窒素気中でかきまぜながら重合
した。重合は水溶液を約５００Ｃに加熱して開始し、重
合熱によって１時間後に７０°０まで上昇した。さらに
８０００にて２時間かきまぜて重合を終了した。生成物
はポリマー濃度２０％の高粘度水溶液である。

該水溶液をポリマー濃度８％に水で希釈し、さらに過硫
酸アンモンをポリマーに対して３重量％の割合で添加し
て原液を調製した。ポリマーはカルボキシル基の７５％
がナトリウム塩に中和されたポリアクリル酸である。

次に原液をバルブ系不織布に塗布し、電子レンジ中で加
熱乾燥し、ラジカル的に架橋されたホ゛リマーを含浸し
た不織布を調製した。この吸水性樹脂含有不織布は、１
００ｃ４当り２．Ｏｇの樹脂を含有する。このものは樹
脂１ｇに換算して純水に対して４１０　ｇ／ｇの吸水能
を有する。

この不織布を１０（７）Ｘ２０（７）の大きさに切断し
、これに４０％濃度のぶどう糖水溶液を加えて湿潤させ
、両面に厚さ２０ミクロンのビニロンフィルムを重ね、
周辺部を接着して脱水シートを作成した。

この脱水シート２枚の間に厚さ約６　ｍｍ、重量５０ｇ
の牛肉を挾み、重量７００ｇの鉄板をのせて室温に放置
して脱水した。６時間後に試料の重量は１９ｇに減少し
た。

効果 実施例にみられる如く、本発明の脱水シートを用いて、
生鮮食品等の物品から水を選択的に除いて所望の程度に
乾燥することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸水性アクリル酸系重合体が、セルロース系およびボバ
   ール系繊維材料から選ばれる吸水性織椎材料に塗布ある
   いは含浸された状態で、単繊維と密接に結合してなるシ
   ート状吸水材料に水溶性糖類水溶液を加えて湿潤させ、
   片面あるいは両面に半透膜フィルムを重ね合せてなる脱
   水シート。