JPS63295251A - 脱水または保水用シ−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】 技術分野 本発明は、脱水または保水用シートに関する。

さらに詳しくは、本発明は、内部に設けられた吸水材が
対象物から水分を奪うときには脱水シートとして働き、
また、この吸水材から対象物に水分が与えられるときに
は保水シートとして働くシートに関するものである。

技術分野 従来より、高吸水性ポリマーは、その脱水能力および保
水能力が着目され、数々の分野において用いられている
。たとえばその脱水能力に着目した場合には、その利用
分野としては食品を脱水乾燥して保存食品を得る分野、
何機溶剤の水分除去分野などがあり、また、生鮮食品を
冷凍保存する場合にも用いられている。

一方、その保水能力に着目した場合の適用例としては、
たとえば防火、消防用含水シート、種子コーティングあ
るいは苗木活着用のコーティング布などがある。

この様な高吸水性ポリマーを透水性シートに適用した脱
水、保水シートについては、従来より種々の提案がなさ
れている（特開昭５６−７５０５４号、同５７−１６７
７３号、同５７−１０３８３８号、同５８−５８１２４
号、同５８−１０４６０７号、同６０−１３０３３４号
、同６０−２３２９３５号、同６１−４３５４９号各公
報等）。

しかしながら、従来の脱水、保水シートは、何れも吸水
剤（又は保水剤）として粉末状の高吸水性ポリマーを用
いているので次の様な問題点が生じがちであった。

即ち、この様な従来技術によれば脱水、保水シートは、
まず紙、不織布等の支持基体上に高吸水性ポリマーを薄
層状に散布して吸水部を構成し、これを熱シール可能な
透水性フィルムで包被することによって製造されている
。しかしながら、この様なシートではシートの運搬中、
又は取扱い中に高吸水性ポリマーは容易に支持基体より
離脱して移動し易く、場合によってはシートの隅等に高
吸水性ポリマーが偏在化し、吸水、保水能力の大巾な効
率低下および安定性低下を引き起す。

この問題を解決するために、高分子物質を紙又は不織布
等に固定する方策がとられており、具体的には、水あめ
、ゼラチン、プロピレングリコール、アルギン酸、ポリ
ビニールアルコール等の糊料を用いて、高吸水高分子物
質を固定化させるのが一般的である。

しかしながら、この方策には次の様な種々の問題があっ
て、実用化にあたっては必ずしも満足できるものではな
かった。

（１）　糊料を使用するため、高吸水性ポリマーの吸水
又は保水性能が低下する場合もある。

（２）　一度使用し、再乾燥したシートは高吸水性ポリ
マーの固定化がだめになって、再使用がきかない場合が
ある。

（３）　シート製造工程が複雑であって、製造コスト、
品質のバラツキ等間ｍ点が生じやすい。

〔発明の概要〕

要旨 本発明者らは、吸水材として粉末状の高吸水性ポリマー
を使用する代りに、高吸水性ポリマーを繊維質基体又は
スポンジ状基体に付着させた高吸水性高分子複合体を用
いることにより、前述の問題点を大１１１に解決出来る
事を見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明による脱水または保水用シートは、少なく
とも一方が透水性である二枚のヒートシール可能なシー
トの間に吸水性高分子複合体を設けてなり、この吸水性
高分子複合体が吸水性ポリマーを形成すべきエチレン性
不飽和モノマーを水性溶液として繊維質基体又はスポン
ジ状基体に含浸又は塗布し、重合させて得られたもので
あること、を特徴とするものである。

効果 本発明による脱水または保水シートは、吸水性ポリマー
が確実に固定されているので、シート運搬中又は取扱い
中に吸水性ポリマーが偏在化することがない。また糊料
等を使用した固定方法と異り固定にあたり吸水又は保水
性能の低下をきたすこともなく再度の使用にも十分耐え
ることができる。

繊維質基体又はスポンジ状基体 吸水性ポリマーを付着保持する繊維質基体は、具体的に
は、繊維をゆるく成形してなるもの、たどえば、バット
、カーディングもしくはエアレイイングしたウェブ、テ
ィッシュペーパー、木綿ガーゼの様な織布、メリヤス地
、又は不織布である。

ここで、「成形した」繊維質基体とは、その繊維質基体
を用品の中に組み込むために、切断、接合、造形等が必
要になることはあるが、ウェブ形成作業はさらに施す必
要がないものを意味する。

木材パルプ、レーヨン、木綿その他のセルロース系繊維
および（または）ポリエステル系繊維の様な吸収性繊維
を主成分として繊維質基体に使用することが一般的に好
ましい。しかし他の種類の繊維、例えば、ポリエチレン
系、ポリプロピレン系、ポリスチレン系、ポリアミド系
、ポリビニールアルコール系、ポリ塩化ビニール系、ポ
リ塩化ビニリデン系、ポリアクリロニトリル系、ポリ尿
素系、ポリウレタン系、ポリフルオロエチレン系、ポリ
シアン化ビニリデン系等のような繊維を成形した繊維質
基体に含ませてもよい。

又本発明において用いられるスポンジ状基体とは、ポリ
ビニールアセタール系スポンジ、ゴムスポンジ、ポリエ
チレンフオーム、ボリブロピレンフオーム、ウレタンフ
オーム等の高分子発泡体であり、連続した網目状の多孔
質構造を有するものであればいずれでもよい。

これらの繊維質基体又はスポンジ状基体の主なる役割は
吸水性ポリマーの付着保持であるが、この基体が前述の
様な吸水性繊維からなる場合には吸水性ポリマーと同様
に保水材としての機能も果たす。

吸水性高分子複合体 本発明の吸水性高分子複合体は、吸水性ポリマーを形成
すべきエチレン性不飽和モノマーを水性溶液として繊維
質基体又はスポンジ状基体に含浸し、重合させて得られ
たものである。

繊維質基体又はスポンジ状基体に含浸又は塗布し、水溶
性のエチレン不飽和モノマーとしては、吸水性ポリマー
に転換可能で重合、乾燥した後に良好な吸水性能を与え
るものであればいずれでもよい。

そのような性能を与える水溶性上ツマ−としては、官能
基としてカルボン酸又は（及び）その塩、リン酸又は（
及び）その塩、スルホン酸又は（及び）その塩から誘導
される基を有する水溶性のエチレン性不飽和モノマーが
挙げられる。具体的には（メタ）アクリル酸あるいはそ
の塩、とニルスルホン酸あるいはその塩、ビニルホスホ
ン酸あるいはその塩等を例示できる。これらのうち特に
好ましいのは（メタ）アクリル酸あるいはその塩である
。得られるポリマーはこれら七ツマ−の単独重合体ある
いは共重合体、デンプンやセルロースへのグラフト重合
体等いずれであっても良い。

更には、これらモノマーに吸収性能向上のため架橋剤や
添加剤を加えることも可能である。架橋剤としては、メ
チレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）
アクリレート等の水溶性の多官能性のエチレン性不飽和
モノマーや、エチレングリコールジグリシジルエーテル
、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル等のポ
リグリシジルエーテル、グリセリン、ペンタエリスリト
ール等のポリオール、及びエチレンジアミン等のポリア
ミンなど、カルボン酸、リン酸、スルホン酸等の官能基
と反応し得る２個以上の官能基を有する水溶性の化合物
等が好適に使用しうる。

この様なモノマーからなる水性溶液を繊維質基体又はス
ポンジ状基体に施すには、モノマーが繊維質基体上に均
一に分散保持され、そして重合しうる限り、合目的的な
任意の手段ないし態様によることができる。そのための
典型的な手段の一つは、モノマー水性溶液を繊維質基体
等に含浸させるかあるいはモノマー水性溶液を繊維質基
体等に噴霧することである。

なお、モノマー水性溶液は、希望するならば水溶性有機
溶媒が少量溶在したものであってもよい。

また、このように繊維質基体又はスポンジ状基体上に均
一分散したモノマーを重合させる段階も、合目的的な任
意のものでありうる。そのような方法の典型的なものは
、水溶性ラジカル重合開始剤の作用によるもの、具体的
には、モノマー水性溶液中にラジカル重合開始剤を添加
しておいて繊維質基体上でそれを分解させるか、あるい
はラジカル重合開始剤をモノマーとは別の溶液としてモ
ノマー水性溶液施用後の繊維質基体に噴霧等によって均
一に施して、繊維質基体上で分解させるか、あるいはセ
ジカル重合開始剤をモノマーとは別の溶液として繊維質
基体に施しておいて、そこヘモツマ−水性溶液を噴霧、
塗布等によって均一に施すことである。重合開始の他の
手段は、高エネルギー放射線の照射である。

この様にして得られた吸水性高分子複合体は、熱風、マ
イクロ波、赤外線等の手段により乾燥されるのが普通で
ある。複合体中に未反応モノマー等が残存する場合には
、乾燥に先だって複合体を水又は温水等で洗浄しておく
事が好ましい。

透水性シート 本発明に用いる透水性シートとしては、たとえば熱可塑
性材料よりつくられた充分に目の細かい不織布や、いっ
たん不透水性につくられた熱可塑性シートに電子線照射
等により微細連通孔を設けたもの等いろいろあり、透水
性であって熱シール出来るものであればいずれでもよい
。本発明の脱水、保水用シートにおいては透水性を示す
部分はシート全面である必要はなく、対象物が接触する
一部だけでも良い。脱水、保水対象物に接しない部分は
通常のポリオレフィンの様な不透性フィルムであっても
何ら問題はない。

なお、本発明においてはこれらの二枚の熱シール可能な
シートの間に高吸水性高分子複合体をはさみ、次いでこ
の二枚のシートを熱シールして目的とする脱水および保
水用シートを製造するわけであるがこれらの熱シール可
能なシートは単一のシートのみからなっているものでも
、また複数のシートを積層したものであってもよい。

〔実験例〕

実施例１ 固形分６３重量％の７０モル％中和されたアクリル酸カ
リウム水溶液を調整した。この溶液にアクリル酸カリウ
ムモノマーに対して１重量％及び５００ｐｐｍのＮ−Ｎ
’　メチレンビスアクリルアミドを溶解し、その後秤量
が３５１／ｒｒｒのポリエステル繊維ウェブの上にこの
水溶液をポリマー塗布Ｑ１００ｇ／ｒｒｒとなるように
スプレーで均一に噴霧した。このモノマーを塗布したウ
ェブを窒素でＩＮ換されたオーブンに１０分間放置し重
合させ、その後この睨合体を１００℃にて減圧乾燥し、
高吸水性高分子複合体を得た。又透水性でヒートシール
可能なシートとしてポリエステル不織布を用い、この間
に上記高吸水性高分子複合体をはさみヒートシールし目
的の脱水シートサイズ５０　ｃ＋ｎ　Ｘ７０側を製造し
た。

本脱水シートを２枚に折りその間に市販コンニャク（１
６，５Ｘ７．５ｃｍ、２２０〜２５０ｇ）２枚を離して
挾み、上から、１００ｇ程度の軽い板状の重しを置いて
、コンニャクの重量変化を測定した。この測定を２回繰
り返しこれらの値を平＊１　コンニャク原体重量に対す
る減量比率実施例２ アクリル酸カリウムの代わりに１００％中和された固形
分３５％のとニルスルホン酸ソーダ液を用い、これをポ
リビニールアセタール系スポンジ厚さ２Ｉ１１璽で２５
ｃｍＸ　３５Ｃｍｌ　（３４ｇ＞の平板に固型分として
１００ｇ／ｒｆの割合で含浸させた。なお、このビニル
スルホン酸ソーダは次の様にして調整して得た。

Ｎ−Ｎ’　メチレンビスアクリルアミド１重量％及び（
４−ベンゾイルベンジル）トリメチルアンモニウムクロ
ライド０．５重量％を溶解する。

次いでこれをガラス板にクリップ固定し、８０Ｗ／ａｍ
の紫外線を紫外線ランプ、スポンジ間隔８１にてスポン
ジの表裏にそれぞれ２０秒ずつ照射した。これをポリエ
ステル不織布のシートにはさみヒートシールし、目的の
脱水シート２枚を製造した。

本脱水シート１枚の上に市販のタラコを１　ｋｇ並べて
載せ、その上からもう１枚の脱水シートを載せでタラコ
を挾み、１００ｇ程度の軽い板状の重しを置いて、タラ
コの重量変化を測定した。結果は、次の通りである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも一方が透水性である二枚のヒートシール可能
   なシートの間に吸水性高分子複合体を設けてなり、この
   吸水性高分子複合体が吸水性ポリマーを形成すべきエチ
   レン性不飽和モノマーを水性溶液として繊維質基体又は
   スポンジ状基体に含浸又は塗布し、重合させて得られた
   ものであることを特徴とする、脱水または保水用シート
   。