JPH0459904B2 - - Google Patents

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JPH0459904B2
JPH0459904B2 JP63297536A JP29753688A JPH0459904B2 JP H0459904 B2 JPH0459904 B2 JP H0459904B2 JP 63297536 A JP63297536 A JP 63297536A JP 29753688 A JP29753688 A JP 29753688A JP H0459904 B2 JPH0459904 B2 JP H0459904B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明、粉粒体状の化学発熱剤を分散固定した
発熱性シートおよびその製造方法に関する。
〔従来の技術〕
空気中の酸素と接触することにより発熱する多
量の化学発熱剤を、偏在させることなく、分散固
定した発熱性シートとして種々のものが知られて
いる。
例えば、特公昭62−4220号には、ポリウレタン
発泡体等の三次元連続気孔体に化学発熱剤を充填
した発熱性シートが開示されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、この発熱性シートは、化学発熱
剤の充填層としてポリウレタン発泡体等の連続気
孔を有するシートを用いているため、解決すべき
課題として、以下に述べる難点を有している。
(1) 化学発熱剤として鉄粉と活性炭、および食塩
水等を使用する場合には、食塩水の吸水・保水
剤および給水剤として、多量の木粉又はこれに
類する天然セルロース粉末を混合充填する必要
があり、この分だけ更に充填層の容積を増加
し、充填シートの厚さを増加しなければならな
い。このため、発熱性シートは全体として嵩張
り、素材のもつ柔軟性および弾力性を著しく失
つたものとなる。
(2) また、使用中に発熱反応の進行に伴つて、充
填された鉄粉は多量の酸素と結合して酸化鉄と
なる過程で著しく重量と堆積を増加するため、
予めこの体積増加を見込んだ厚さの充填シート
を用いる必要がある。なお、この酸化鉄は前記
の多量の木粉とともに、連続気孔体の強靭な骨
格を噛み込んだ固結層を形成するため、発熱性
シートは、使用中に益々柔軟性と弾力性を失
い、ゴワゴワした不快感を与えるようになる。
本発明は、上記問題点を解決し、薄くて柔軟か
つ弾力性に富むと共に化学発熱剤の充填量を向上
させ、シートからの化学発熱剤の漏れを減少さ
せ、しかも製造が容易な発熱性シートおよびその
製造方法を提供することを目的とする。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記目的を達成させるために、本発明の発熱性
シートは、合成繊維と熱融着性繊維とからなる第
１の不織布、又は合成繊維と熱融着性繊維と植物
繊維および／又は再生繊維とを含む繊維からなる
第１の不織布と、熱融着性繊維からなる第２の不
織布、又は熱融着性繊維と植物繊維および／又は
再生繊維とを含む繊維からなる第２の不織布と、
非熱融着性の不織布類と、を備え、第１の不織布
と第２の不織布との少なくとも何れかが植物繊維
および／又は再生繊維を含み、第１の不織布内で
前記熱融着性繊維の部分的な融着により形成され
る多数の領域にそれぞれ化学発熱剤が分散して充
填されており、第１の不織布の両側面表面に第２
の不織布が貼付されており、第２の不織布の両側
面表面にそれぞれ前記不織布類が貼付され、第１
の不織布と第２の不織布と不織布類とのそれぞれ
の周辺部が実質的に互いにシールされていること
を特徴とする。
また、本発明の他の発熱性シートは、合成繊維
と熱融着性繊維とからなる第１の不織布、又は合
成繊維と熱融着性繊維と植物繊維および／又は再
生繊維とを含む繊維からなる第１の不織布と、熱
融着性繊維と非熱融着性繊維とを含むの第３の不
織布と、を備え、第１の不織布と第３の不織布と
の少なくとも何れかが植物繊維および／又は再生
繊維を含み、第１の不織布内で前記熱融着性繊維
の部分的な融着により形成される多数の領域にそ
れぞれ化学発熱剤が分散して充填されており、第
１の不織布の両側面表面に第３の不織布が貼付さ
れており、第１の不織布と第３の不織布とのそれ
ぞれの周辺部が実質的に互いにシールされている
ことを特徴とする。さらに、本発明の発熱性シー
トの製造方法は、不織布類、第２の不織布および
第１の不織布を順次積層した後、前記第１の不織
布面に化学発熱剤を散布し、次いでこの面上に第
２の不織布および不織布類を順次積層した後、加
熱加圧して所定領域をシールする方法である。
すなわち、本発明の発熱性シートは、化学発熱
剤が充填された第１の不織布を中心にして両側面
表面にそれぞれ、第２の不織布および不織布類が
順次積層された構造又は化学発熱剤が充填された
第１の不織布を中心にしてその両側面に第３の不
織布が積層された構造からなり、シートの周辺部
がヒートシールされている。
第１の不織布は、合成繊維と熱融着性繊維とか
らなるか、又は合成繊維と熱融着性繊維と植物繊
維および／又は再生繊維とを含む繊維からなる。
ここで、第１の不織布を構成する合成繊維として
は、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ア
クリル、ポリプロピレン、ポリウレタン、アセチ
ルセルロース、塩化ビニル、塩化ビニリデン等が
挙げられる。第１の不織布に充填される化学発熱
剤を確実に分散固定する点から、これらの不織布
中に熱融着性繊維を含有される。熱融着性繊維に
は、優れた熱溶着性を有するものとしては、ポリ
エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等が好
ましい。また、例えば、ポリプロピレン等を芯と
し、その周囲に熱融着性が優れたポリエチレン等
をコーテイングした繊維等を使用することもでき
る。
第１の不織布における植物繊維としては、綿、
麻、パルプ等が挙げられるが、綿およびパルプが
好ましく、特に脱脂綿が有効である。再生繊維と
しては、レーヨン、ベンベルグ、キユプラ、けん
化アセテート等があげられるが、レーヨンが好ま
しい。第１の不織布が合成繊維と植物繊維およ
び／又は再生繊維とからなる場合、基布を構成す
る各繊維の割合としては、化学発熱剤を保持する
能力、発熱反応を促進させる能力、シートの柔軟
性および加熱処理により与えられる腰の強さ等を
考慮すると、植物繊維および／又は再生繊維が10
〜95％、合成繊維が90〜５％であることが好まし
い。より好ましい割合は、植物繊維が60〜20％で
ある。
第１の不織布に充填される化学発熱剤とは、空
気中の酸素と容易に反応し、この反応の際に発熱
する物質ならばよく、特に制限はないが、例え
ば、純鉄、還元鉄、ニツケル、硫化ソーダおよび
亜硫酸ソーダ等の被酸化性物質、食塩、塩化カル
シウム、塩化マグネシウム、鉱酸および水等の酸
化促進剤、活性炭、カーボン粉および銅化合物と
マンガン化合物との混合物等の触媒、並びに、パ
ーライト、セピオライト、バーミキユライト、け
いそう土、活性白土、シリカゲル、ゼオライトお
よび吸水性樹脂等の保水剤が挙げられる。
本発明において、第２の不織布は、熱融着性繊
維からなるか、又は熱融着性繊維と植物繊維およ
び／又は再生繊維とを含む繊維からなる。第２の
不織布における植物繊維及び再生繊維は、第１の
不織布において例示した繊維から任意のものが適
宜選定される。第２の不織布においては、熱溶着
性繊維が第２の不織布内に含有されると、ロール
による加熱加圧時に第２の不織布の両側にそれぞ
れ配置される第１の不織布および不織布類の繊維
間に熱溶着性繊維が熱溶融によつて入り込み、そ
れぞれの不織布間の接合が可能となる。
前記した熱溶着性繊維には、例えば、ポリプロ
ピレン等を芯とし、その周囲に熱融着性が優れた
ポリエチレン等をコーテイングした繊維等を使用
すると、第２の不織布は、不織布類１と第１の不
織布との間に接合に寄与することになる。
なお、植物繊維および／又は再生繊維は、第１
の不織布又は第２の不織布の何れに含有される。
本発明において、不織布類としては、植物繊維
および／または再生繊維を使用し、乾式法で得ら
れる不織布、又は例えば紙のような湿式法で得ら
れるもの、又は例えば瀘紙のような半湿式法で得
られるもの、およびこれらの不織布、紙、瀘紙な
どをさらに加工したものなどがあるが、特に紙が
好ましい。これらの不織布類は、非熱融着性を有
するので、この非融着性の不織布類がシートの最
外側に配置された状態でロールにより加熱加圧す
る際にも、ロールにシートが付着する現象が回避
される。また、不織布類として、綿、紙、瀘紙等
を使用すると、発熱シートに対して、食塩水等の
発熱助剤を散布する際、発熱助剤は撥水すること
なくシートう面に吸収され、また、いずれも繊維
間に微細な連通孔が形成された構造を有するた
め、発熱シート内の化学発熱剤の漏出が確実に防
止される。
上記した発熱性シートは、５層に積層した例を
示したが、本発明は、３層のシートの場合でもよ
い。この場合、シートの中心層に構成するシート
は、前記した第１の不織布と実質的に同一であ
り、この第１の不織布の両側面表面に熱融着性繊
維を含み、非熱融着性繊維を主成分とする第３の
不織布が貼付される。第３の不織布における熱融
着性繊維及び非熱融着性繊維は、前記した繊維か
ら適宜選定使用される。ただし、第３の不織布
は、シートの加熱加圧時に直接ロールに接触する
ので、第３の不織布において、非熱融着性繊維を
主成分とし、第３の不織布中に含有される熱融着
性繊維の量は、ロールによるヒートシールに必要
な量が含有されていればよい。第３の不織布にお
ける熱融着性繊維の含有量としては、例えば、10
〜95％、非熱融着性繊維の含有量は、例えば、90
〜５％程度が望ましい。
なお、植物繊維および／又は再生繊維は、第１
の不織布又は第３の不織布の何れに含有される。
次に本発明の発熱性シートの製造方法の実施例
について説明する。
第１図ａ〜第１図ｉは本発明の発熱性シートの
製造方法の一実施例を示す工程図である。まず第
１図ａに示すように不織布類１の上に第２の不織
布２および第１の不織布３が順次積層される。こ
の状態で第１図ｂに示すように第１の不織布３面
上に化学発熱剤、例えば鉄粉、活性炭等の粉粒体
４が四角形状の領域に複数個に分割して散布さ
れ、これらの粉粒体４は第１の不織布３の網目間
〓中に入り込む。化学発熱剤を散布する領域は、
四角形状に限らず、その他の各形状及び丸形状、
楕円形状等任意の形状とすることができる。
次に第１図ｃに示すように粉粒体４の散布面に
第２の不織布２および不織布類１が順次積層され
た後、第１図ｄに示すエンボスロール５とプレー
ンロール６の間で加熱加圧される。このロール
５，６による加熱加圧操作によつて、合成繊維を
含む第１の不織布３は繊維の熱溶着により粉粒体
４を固定すると同時に繊維間の熱溶着により粉粒
体４を部分的に包囲する構造となり、粉粒体４を
第１の不織布３内に確実に保持できる。また、第
２の不織布２には熱溶着性の繊維が含まれている
ので、この熱溶着性繊維が第１の不織布３内の合
成繊維と熱溶着によりその平面内で分散した位置
で多数結合し、第１の不織布３と第２の不織布２
との剥離が防止される。さらに第２の不織布２内
の熱溶着性繊維が熱溶融して不織布類１内の繊維
間〓に入り込み、第２の不織布２と不織布類１と
の剥離も防止される。
第１図ｄに示すロール５，６による加熱、加圧
操作は粉粒体４が第１の不織布３に確実に固定さ
れる共に各不織布および不織布類間の剥離が防止
でき、かつシートの柔軟性を保持できる程度の条
件で実施される。したがつて、加熱・加圧操作
は、各不織布および不織布類１，２，３の選定お
よび各シートの厚み等により異なるが、120〜200
℃、５〜20Kg／cm2とすることが望ましい。
第１図ｅは、このときのシートの状態を概略的
に示し、図中７は化学発熱剤からなる粉粒体の充
填領域である。
次に第１図ｆに示すように図中、太線で表す領
域８のみがシールされるようにヒートシールエン
ボスを行つた後、このヒートシール部分を切断す
ると、第１図ｇに示すように内部に粉粒体４の充
填部７の周辺部にシール部８が形成された発熱性
シート９が得られる。
このときのヒートシールでは、各不織布および
不織布類の層間間〓からの粉粒体４の漏れを防止
するためであり、したがつてエンボスロールによ
る加熱・加圧条件としては120〜250℃、50〜30
Kg／cm2が望ましい。なお、ヒートシールは、エン
ボスロールの他にインパルス等による方法でもよ
い。
上記の第１図ｄおよび第１図ｆに示すエンボス
加工時において、ロール面に接触する材質は紙等
の非熱溶着性の不織布類１からなるので、不織布
類１がロール面に熱溶着する現象を回避すること
ができ、エンボス加工による発熱性シートの歩留
まりとともに作業性が向上する。
次に上記のようにして得られる発熱性シート９
に対し、第１図ｈに示すように発熱助剤としての
食塩水が噴霧される。この場合、紙等の不織布類
１は、給水性に富むので不織布類１面上に噴霧さ
れた食塩水は、撥水することなく、シート全域に
均一に浸透する。この浸透した食塩水は、第２の
不織布２に均一に保持され、第１の不織布３に浸
透する。
次に第１図ｉに示すように内側に通気度調整フ
イルム（例えば、多数の透孔が設けられたポリエ
チレンのフイルム又はエチレン−酢酸ビニール共
重合体のフイルム）１０、その外側に表面材（例
えば、用途によつて選定される各種不織布）１１
からなり、その一辺部が開口され、他辺部はヒー
トシールされた内袋に食塩水が散布された発熱性
シート９が収納され、そして、内袋の開口部がヒ
ートシールされる。次にこの内袋は図示していな
い酸素不透過フイルムからなる袋（保存袋）内に
封入される。
本発明において、第１図に示す発熱シートの他
に第２図ａに示すように、第３の不織布１２の上
に第１の不織布３を積層し、この状態で第２図ｂ
に示すように化学発熱剤４を散布し、次に第２図
ｃに示すように第３の不織布１２を積層する。次
に第１図ｄ〜第１図ｉの同様にして発熱シートを
得ることができる。
〔発明の効果〕
本発明は、以上のように構成されているので、
以下に記載される効果を発揮することができる。
(1) 化学発熱剤を分散固定する基布は、合成繊維
又は熱融着性繊維を含む不織布からなるので、
多量の化学発熱剤が不織布の３次元網目構造内
に確実に保持され、移動偏在することがない。
(2) シートを構成する各材質は、植物繊維およ
び／又は再生繊維を含む不織布からなるので柔
軟性に富み、発熱性シートに柔軟性を付与でき
る。
(3) 第２の不織布に熱融着性繊維を含有している
ので、シートの加熱加圧時にこの熱融着性繊維
が溶融して不織布類内に部分的に入り込み、ま
た、第１の不織布の合成繊維と部分的に溶着す
るので発熱性シートの柔軟性を維持しながら、
シート間の剥離を防止することができる。
(4) 発熱性シートの周辺部をヒートシールする
際、第２の不織布の含有される熱融着性繊維が
溶融して、不織布類に入り込み、かつ第１の不
織布の合成繊維と確実に融着するので、ヒート
シールが容易、かつ完全なものとなる。したが
つて、ヒートシール部のどの部分を切断しても
切断面から化学発熱剤が漏出することがない。
このため、広巾長尺状の発熱性シート原反を生
産した後に、この原反を任意の形状寸法に切断
するので大量の発熱性シートを生産することが
できる。
発熱反応の進行に伴つて発生する酸化物によ
る堆積増加は、柔軟で弾力性のある不織布の自
然な増嵩による吸収されるため、当初より必要
以上に基布を厚くする必要がない。
(6) 発熱助剤として食塩水を必要とする場合、シ
ート面に食塩水を散布する際、食塩水は、シー
トの最外面を構成する不織布類に均一に浸透
し、不織布類に保持されると共に第２の不織布
および第１の不織布に保持されるので、化学発
熱剤に対する給水性が向上する。
特に不織布は、植物繊維および／又は再生繊
維を含むので、加熱加圧後においても、これら
の繊維間に多数の空〓が保持されるため、食塩
水を吸収、保持、供給する能力が高く、多量の
木粉等を充填する必要がない。
(7) 上記のように全面均一に化学発熱剤を保持で
き、しかも、偏在しないために発熱性シートを
用いた製品の性能が向上するとともに、発熱性
シートの利用分野が拡がる。
すなわち、化学カイロとして使用する場合は、
化学発熱剤の塊状化や発熱の偏在がないので、薄
くて快適な採暖具となり、火傷等を発生しにく
い。また、靴中敷として使用する場合は、全面が
均一に加温されるとともに、弾力が維持されて発
熱が継続する。又、凹凸がないため、履き心地は
快適である。
腰痛、肩こり、神経痛または冷え症用の保温用
具として使用する場合は、使用個所に即した面
積、形状、温度および発熱継続時間を自由に選定
することが可能である。又、温湿布剤、治療薬等
との併用により治療効果の向上が図れる。
次に実施例及び比較例により本発明をさらに詳
細に説明するが、本発明はこのような実施例のみ
に限定されるものではない。
実施例 １ 不織布類１としてテイツシユ（23ｇ／m2、厚さ
60μ）、第２の不織布２として脱脂綿60％および
熱融着ポリエステル繊維40％で構成された不織布
（80ｇ／m2、厚さ３mm）、第１の不織布３としてポ
リエステル50％および熱融着ポリエステル繊維50
％で構成された不織布（40ｇ／m2、厚さ３mm）を
順次積層した３層の基布上に鉄粉（平均粒径
70μ）100重量部、活性炭（平均粒径24μ）10重量
部を混合してなる粉末化学発熱剤を13cm×９cmの
サイズ内に12ｇを均一に散布し、エンボス加工し
た。この時、上下ロールとも160℃、圧力10Kg／
cm2で行つた。でき上がつた発熱性シート（厚さ２
mm）に発熱助剤として20％食塩水を5.4ｇ噴霧し、
内袋に封入した。内袋は孔空きポリエチレンフイ
ルム（30μ）とポリエステル50％脱脂綿50％で構
成される不織布（80ｇ／m2、厚さ０・６mm）を四
方ヒートシールして作成した。〔第１図ｉ参照〕 これを非通気性フイルム（保存袋）の中に密封
した。この通気度を調整した発熱性シートを日本
工業規格S4100、1985（使いすてカイロ）に基づ
いて発熱性能を測定したところ、次の通りの結果
を得た。
最高温度 55℃ 温度保証時間 ６時間 持続時間 ７時間 であり全面的に均一した温熱効果が認められた。
この時孔空きPEフイルムの通気度は0.6c.c.／cm2・
sec（フラージル型通気度測定機）であつた。
実施例 ２ 第１の不織布３として、ポリエステル50％およ
び熱融着ポリエステル繊維50％で構成された不織
布を２枚重ねて使用し、発熱剤32ｇ、20％食塩水
12ｇ噴霧し、発熱体の厚み３mmとした以外は実施
例１と同じ条件で発熱性シートを製造した。この
時の発熱性能は以下の通りであつた。
最高温度 60℃ 温度保障時間 16時間 持続時間 17時間 実施例 ３ 孔空きフイルムの通気度を３c.c.／cm2・secとし、
20％食塩水3.2ｇを噴霧した他は実施例１と同じ
条件で発熱性シートを製造した。この時の発熱性
能は以下の通りであつた。
最高温度 76℃ 温度保障時間 １時間30分 持続時間 ２時間 実施例 ４ 第２図に示す第１の不織布３として、ポリエス
テル50％および熱融着ポリエステル繊維50％から
なる不織布（40ｇ／m2、厚さ３mm）を使用し、第
３の不織布として綿60％、レーヨン30％および熱
融着ポリエステル繊維10％からなる不織布（85
ｇ／m2、厚さ３mm）を使用し、エンボス加工時、
上下ロールとも200℃、圧力10Kg／cm2とした他は、
実施例１と同様にして発熱シートを製造し、発熱
性能を測定したところ、次の通りの結果を得た。
最高温度 55℃ 温度保証時間 ６時間 持続時間 ７時間 比較例 １ 第１の不織布３としてポリエステル50％、熱融
着ポリエステル50％（40ｇ／m2、３mm）、第２の
不織布２としてES繊維100％（20ｇ／m2、200μ）
からなる不織布を用い、不織布類１を使用しない
他は、実施例同様にして粉末化学発熱剤を13cm×
９cmのサイズ内に12ｇを均一に散布しエンボス加
工した。
この時上下ロールとも150℃圧力10Kg／cm2で行
つた。しかし加工する際、ES不織布がロールに
巻きつくため温度を120℃に下げたところ第１の
不織布３と第２の不織布２の接着が不十分な状態
でシート状にできた。しかし、でき上がつた発熱
性シート（２mm）に発熱助剤として20％食塩水を
5.4ｇ噴霧したところ、表面で水滴となり食塩水
が発熱剤まで入りにくかつた。また発熱体表面か
らの粉漏れも多かつた。
【図面の簡単な説明】
第１図ａ〜第１図ｉは本発明の発熱性シートの
製造方法の一実施例を順次に示す工程図である。
第２図ａ〜第２ｃは本発明の発熱性シートの製造
方法の他の実施例の一部工程図である。 １……不織布類、２……第２の不織布、３……
第１の不織布、４……粉粒体、５……エンボスロ
ール、６……プレーンロール、７……充填部、８
……ヒートシール部、９……発熱性シート、１０
……通気度調整フイルム、１１……表面材、１２
……第３の不織布。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 合成繊維と熱融着性繊維とからなる第１の不
    織布、又は合成繊維と熱融着性繊維と植物繊維お
    よび／又は再生繊維とを含む繊維からなる第１の
    不織布と、熱融着性繊維からなる第２の不織布、
    又は熱融着性繊維と植物繊維および／又は再生繊
    維とを含む繊維からなる第２の不織布と、非熱融
    着性の不織布類と、を備え、第１の不織布と第２
    の不織布との少なくとも何れかが植物繊維およ
    び／又は再生繊維を含み、第１の不織布内で前記
    熱融着性繊維の部分的な融着により形成される多
    数の領域にそれぞれ化学発熱剤が分散して充填さ
    れており、第１の不織布の両側面表面に第２の不
    織布が貼付されており、第２の不織布の両側面表
    面にそれぞれ前記不織布類が貼付され、第１の不
    織布と第２の不織布と不織布類とのそれぞれの周
    辺部が実質的に互いにシールされていることを特
    徴とする発熱性シート。 ２ 前記植物繊維が、綿からなることを特徴とす
    る請求項１記載の発熱性シート。 ３ 前記再生繊維が、レーヨンからなることを特
    徴とする請求項１の発熱性シート。 ４ 前記非熱融着性の不織布類が、天然繊維から
    なる不織布又は紙であることを特徴とする請求項
    １記載の発熱性シート。 ５ 合成繊維と熱融着性繊維とからなる第１の不
    織布、又は合成繊維と熱融着性繊維と植物繊維お
    よび／又は再生繊維とを含む繊維からなる第１の
    不織布と、熱融着性繊維と非熱融着性繊維とを含
    む第３の不織布と、を備え、第１の不織布と第３
    の不織布との少なくとも何れかが植物繊維およ
    び／又は再生繊維を含み、第１の不織布内で前記
    熱融着性繊維の部分的な融着により形成される多
    数の領域にそれぞれ化学発熱剤が分散して充填さ
    れており、第１の不織布の両側面表面に第３の不
    織布が貼付されており、第１の不織布と第３の不
    織布とのそれぞれの周辺部が実質的に互いにシー
    ルされていることを特徴とする発熱性シート。 ６ 前記請求項１記載の不織布類と第２の不織布
    と第１の不織布を順次積層した後、前記第１の不
    織布面に化学発熱剤を散布し、次いでこの面上に
    請求項１記載第２の不織布および不織布類を順次
    積層した後、加熱加圧して所定領域をシールする
    ことを特徴とするの発熱性シートの製造方法。 ７ 前記請求項５記載の第３の不織布および第１
    の不織布を順次積層した後、前記第１の不織布面
    に化学発熱剤を散布し、次いでこの面上に請求項
    ５記載の第３の不織布を積層した後、加熱加圧し
    て所定領域をシールすることを特徴とする発熱性
    シートの製造方法。
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