JPS61138543A - イオン交換シ−トのコルゲ−ト加工方法 - 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】 「産業上の利用分骨」 本発明はイオン交換シートすなわちイオン交換繊維を含
むシート状物のコルｆ−）加工方法に関するものである
。さらに詳しくは含有されるイオン交換繊維の性能を失
なわせることなくかつ低融点物質を含むシート状物のコ
ルゲート加工方法に関するものである５ 「従来の技術」 イオン交換繊維は数々の特徴を有している０例えば、粒
状のイオン交換体と比較して外部表面積が数十倍大きく
そのためイオン交換速度も数十倍大きくなることがわか
っている。また同程度のイオン交換速度を有する粒状イ
オン交換体に比べ、被処理液の流通抵抗が小さいため多
量の液を短時間に処理しなければならないような用途に
適している。

一方イオン交換繊維の取扱いを改善する目的で種々のモ
ジュール化がはかられている。その−例としてイオン交
換繊維を抄き込んだシート状物がある。

しかしながら、かようにイオン交換シートは優れたもの
であるが、目づまシ等の点で更に改善されることが期待
されている。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明はこのシート状物をさらにコルゲート加工するこ
とにより、目づまシを防止し取扱いを容易にし、また種
々の用途を拡げることを目的として、イオン交換シート
のコルゲート加工による製造方法を提供しようとするも
のである。

「問題点を解決するための手段」 すなわち、本発明はイオン交換繊維３０〜７０ｗｔ％、
合成・矛ルグ及び／または木材７０〜３０ｖｔ％を含有
せるシート状物の両面に合成パルプ及び／ｉたは木材ノ
４ルプからなるシート状物を重ね合わせた３層以上の構
造を持つシート状物を段ロール圧３〜１０　Ｋ９Δ、段
ロール温度１４０℃以下で成形することを特徴とするイ
オン交換シートのコルゲート加工方法である。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で云うイオン交換繊維とはイオン交換性能を有す
る繊維状物ならば何でもよく、例えばポリビニルアルコ
ール系繊維から作られるもの、−リエチレンとポリスチ
レンの海島繊維から作られるもの、ポリエチレンの微細
繊維状物から作られるもの等が挙げられる。

シート状物とするため、イオン交換繊維は水中分散性を
考慮して長さ０．３〜１０ｍｍのものが好ましく用いら
れる。特公昭５１−４４７１２号、同５３−２２１０６
号、同５６−４５４９８号、同５６−４５４９９号等に
記載されている方法によシ得られるイオン交換繊維の微
細状のものが好ましい。すなわちポリビニルアルコール
系繊維を酸化脱水し得られたポリエン繊維にイオン交換
基を導入したイオン交換繊維の微細物である。このもの
は平均長０，５罷で１リエチレン等からなる合成パルプ
等と混ぜて湿式法によυ混抄してシート状物とすること
ができる。イオン交換繊維が短かいためシート状物から
の脱落もあシ、これを防ぐため両面に合成パルプを主成
分とする薄いシート状物で裏打ちを行なう。

本発明で使用するシート状物及びその製造法の概略を第
１図〜ｔＪＩＪ３図に示す、抄紙機は図示していない。

図中１，１′はイオン交換繊維を含有するイオン交換繊
維層で２，２′は裏打ち層の薄いシート状物である。３
はブレスロールであるライオン交換繊維と合成ノ々ルデ
等を通常の湿式抄紙機により混抄してイオン交換繊維層
１を得、さらに別に抄紙した裏打ち層２，２′を両面よ
シ重ねてヒートプレスにより一体化する方法（第１図）
、また第−抄紙槽でイオン交換繊維層１１ｒｐ）紙し、
次いで第二抄紙槽で抄紙した裏打ち層２を含水状態の１
１重ね合わせ乾燥して一体化し複合層１゜２を得る。こ
れを２枚イオン交換繊維層を重ね合わせてヒートプレス
し一体化する方法（第３図）、また複合層と別に抄紙し
た裏打ち層２′を重ねヒートプレスによシ一体化する方
法（第２図）等が採用できる。

イオン交換繊維層はイオン交換繊維３０〜７０ｗｔチ、
合成パルプ及び／または木材ノぐルプ７０〜３０ｗｔ％
の構成比が好ましい。用途にもよるがイオン交換繊維が
３Ｑｖｔ％未満ではイオン交換容量が少なくなりすぎる
し、７０　ｗｔ％を超えると切断、地合むら等の抄紙面
でのトラブルが発生しやすくなる。合成ノ４ルグと木材
・９ルグの含有比率は合成パルｆ５０〜ｔ　ｏ　ｏ　ｖ
ｔ％、木材ノ４ルグＯ〜５０ｗｔ％が好ましい。一般に
木材・々ルグの含量が多い方、が抄紙しやすいが、耐薬
品性、耐カビ性等を考慮すれば木材パルプはあまシ多く
使わない方が好ましい。つｔ）それぞれの用途に応じて
含有比率は決められるべきものである。坪量は４０〜１
００１／、、２が好ましい。

裏打ち層は微細なイオン交換繊維の脱落を防止できれば
薄ければ薄いほど好ましく坪１２０〜３０１１７ｍ２の
もので十分であ）、合成ｔｐルｆ５０〜１００　ｖｔ％
、木材パルプ５０〜Ｏｖｔ％からなる。

抄紙時の湿紙強力を保持させるのに木材・パルプは大い
〈効力を発揮するが、耐薬品性、耐カビ性等を考慮すれ
ば木材パルプはできる限シ使わない方が望ましく、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等の合成・ぐルプが好ましい
がこれらに限定されるものではない。

またさらにイオン交換容量を増やしたい場合にはイオン
交換繊維層を複数層重ねその両面に裏打ち層を重ねて一
体化すればよい。

以上のようＫして得られるシート状物はこのままでイオ
ン交換性能を有する口紙として分析用途、分離精製用途
、触媒用途等に使用できるが、さらに取扱いを容易にす
るためコルｒ−）加工を施ホコルｆ−）加工は段？−ル
紙の製造方法として広く知られた技術である。一般に段
ゴールの製造条件としては接着剤としてコーンスターチ
を主成分とする固形分２０１８度の水溶液を用い、接着
剤を乾燥させ接着力を発現させる危めに１７０〜１８０
℃の温度の段ロールで賦型される。

しかし、本発明の含イオン交換繊維シート状物は合成・
母ルプを多量に含んでいるため、上記条件をそのまま採
用することはできない。すなわち処理温度を高くしすぎ
ると合成バルブが溶融し、加工中の切断が起こるほか、
切断に至らないまでも段ロールにくっつきやすくなった
シ、また溶融しイオン交換繊維表面を贋ってしまうとイ
オン交換機能が期待できなくなるし、シート表両がフィ
ルム化すれば被処理液（気体）が通液（気）しにくくな
シイオン交換効率が大巾に低下することになる。

また一方あｔ、ｂ低温であると接着剤として用いたコー
ンスターチが十分その接着力を発揮するまでに至らず貼
合がうまくいかない。

以上のような制約のもと含イオン交換繊維シート状物の
コルゲート加工品件について検討した結果、段ロール圧
３〜１０　Ｋ４／ｃｒｔｔ　％段ロール温度１４０℃以
下で行なえば良好なコルゲート加工品が得られることが
わかった。段ロール圧が３に４／／ｃＩＬ未満では賦形
される波形にシャープさがなく、また貼合部分百積が大
きくなる。１０　Ｋ４／ｃｖＩを超えると波形はシャー
プになるがその時の賦形温度（よシシート層間のはがれ
中切断が起こることもある。

段ロール温度が１４０℃を超えると、その時の加ニスピ
ードにもよるが合成バルブが溶融して段ロールにくっつ
いたシ切断してしまうこともある。

一方段ロール温度の適用下限であるが加ニスピードによ
プまた用いる接着剤によって種々変わるものであシー概
に限定することはできない。加ニスピードがおそければ
低い温度でも良いが、加ニスピードが大きくなれば高い
温度でなければ貼合がうまくいかない。またコーンスタ
ーチでなくもっと低温で接着力を発現できる接着剤（例
えばポリビニルアルコール、エポ午シ系樹脂等）を使用
スれば大きい加ニスピード、低い温度で加工することが
できる。このように段ロール温度の上限についてはシー
ト状物の材質よｊＤ１４０℃以下という制限はあるもの
と、下限については一概に限定することはできない。

第４図にコルｆｆ−）加工上がシの含イオン交換繊維シ
ートの概略図を示す。これを円筒状に巻いたもの（第５
図）、波形の山を同方向になるよう重ね合わせたもの（
第６図）、交差するよう重ね合わせたもの（第７図）と
用途に応じて成形することが可能である。また波形のビ
、チについては加工しようとするシート状物の厚さ、希
望する空隙率等から適宜Ａ、Ｂ、Ｃ，にフルート等の中
から選ぶことができる。

以下実施例によシ本発明を更に詳細に説明する。

実施例 内部加熱式の一対の４段ロールを有するフルートテスタ
ーを使用して段ぐシ試験を行なった◎第３図に概略示す
方法により得られた含イオン交換繊維シート状物を用い
た。組成は次の通υ厚み　　　０．３罪 イオン交換繊維層　　８０ＪＦ／ｍＸ２イオン交換繊維
　４０Ｊ’／ｍ　　Ｓ　／リエチレン合成ノ臂ルグ２０
７／ｍ２、木材バルブ２０１／ｍ２裏打ち層　２５　ｊ
ｌ／ｍ２Ｘ　２ ポリ工チレン合成ノイルｆ　　１２．５１／”２、木材
１４ルグ１２゜５Ｊｉ／ｍ２ 結果を第１表に示す。

第　　　　　１　　　　　表 以上の結果より段ロール温度は１４０℃以下が好ましい
こと、また常識的にわかることであるが温度が高いほど
、プレス圧が大きいほど、加工速度が小さいほど段ロー
ルへの付着がおこシやすいことがわかる。プレス圧を大
きくすればするほど賦型される波形はシャープになるが
その時の温度によυ段われをおこすこともある。

実施例２ 実験例１で用い九と同様のシート（巾２３　ｃｍ　）を
使い下記条件にてプルｅ−）加工を行なった。

使用機：内円製作所製　テスト用片面段ゴールマシン（
Ａフルート） 加工条件 段ロール温度　　　　　　　１２．５℃グレスロール温
度　　　　　　　１３１℃段ロール圧（ダーツ目盛）１
．５ プレスロール圧（＃）１．３ 糊ロールクリヤランス　　　　　０．２５鵡テンシ、ン
（中芯、ライナーとも）　　　５Ｋ４（２３ｃｍ巾）加
ニスピード　　　　　　　　　　　　　６．４ｍ／ｍｉ
ｎ。

糊組成 コーンスターチ＋ホウ砂　　　固形分で約り０％上記秦
件で加工を行なりたと、ころブレスロールへのライナー
の付着が若干与られたが切断することなくはがすことが
でき曳好に加工できた。加ニスピードをｌ　Ｏｍ／ｍ１
ｎに上げたところ接着不十分となシライナーと中芯は分
離した。

「発明の効果」 以上から明らかな如く、本発明によれば従来にないコル
ゲート加工されたイオン交換シートを製造する方法を提
供することができる・

【図面の簡単な説明】 第１図〜第３図は本発明に使用するシート状物及び製造
法の概略図イ第４図〜第７図はコルク０−ト加工品の使
用形態例を示す。 ■、１′・・・イオン交換繊維層、２，２′・・・裏打
ち層、３・・・プレスロール。 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. イオン交換繊維３０〜７０ｗｔ％、合成パルプ及び／ま
   たは木材パルプ７０〜３０ｗｔ％を含有せるシート状物
   の両面に合成パルプ及び／または木材パルプからなるシ
   ート状物を重ね合わせた３層以上の構造を持つシート状
   物を段ロール圧３〜１０Ｋｇ／ｃｍ、段ロール温度１４
   ０℃以下で成形することを特徴とするイオン交換シート
   のコルゲート加工方法。