(57)【要約】【課題】繊維が脱落しにくく、吸水性にも優れた吸液ロールに好ましく用いられる吸液シートを提供する。【解決手段】長繊維の中空繊維の不織布と、不織布の空隙に付与された高分子弾性体とを含み、中空繊維の全表面積（ｍ2）に対する前記高分子弾性体の重量（ｇ）の比が０．６５〜２．４（ｇ／ｍ2）である吸液シート。【選択図】図１
2015151632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長繊維の中空繊維の不織布と、前記不織布の空隙に付与された高分子弾性体とを含み、
前記中空繊維の全表面積（ｍ2）に対する前記高分子弾性体の重量（ｇ）の比が０．６５〜２．４（ｇ／ｍ2）であることを特徴とする吸液シート。
【請求項２】
前記中空繊維はポリエステル系繊維である請求項１に記載の吸液シート。
【請求項３】
前記ポリエステル系繊維はポリブチレンテレフタレート系繊維である請求項２に記載の吸液シート。
【請求項４】
前記中空繊維は、複合紡糸された海島型複合繊維から島成分を選択的に除去されて製造された繊維である請求項１〜３の何れか１項に記載の吸液シート。
【請求項５】
前記高分子弾性体が水系ポリウレタンエマルジョンに由来するポリウレタンである請求項１〜４の何れか１項に記載の吸液シート。
【請求項６】
０．２〜０．５ｇ／ｃｍ3の見かけ密度を有する請求項１〜５の何れか１項に記載の吸液シート。
【請求項７】
被処理部材に付着した液を吸液、又は、被処理部材に液を給液するための吸液ロールであって
請求項１〜６の何れか１項に記載の吸液シートを中央に貫通孔を有するディスク状シートに成形し、芯材に該貫通孔を貫通させて多数枚重畳させて形成されたことを特徴とする吸液ロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸液または給液に用いられる吸液シート、とくには、被処理部材に対して回転しながら吸液または給液するための吸液ロールの製造に好ましく用いられる吸液シートの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物品の製造過程等において、物品や部品の表面を洗浄化したり、表面に薬剤を塗布したりする工程の後、余分な液を除去したりする方法として、表面に不織布を含む吸液シートを備える吸液ロールを用いる方法が知られている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１は、蓮根状の多孔質繊維あるいは極細繊維束が立体的に絡合された不織マットの空隙部に高分子物質を多孔質構造に充填された繊維質シートをローラー表面に被覆接着してなる吸液性ローラーを開示する。また、その不織マットは、溶剤に対する溶解度の異なる２種以上の高分子物質を混合紡糸し、得られた混合繊維をトウ状または適当な長さに切断した後、立体的に絡合させることにより形成されることを開示する。
【０００４】
また、例えば、下記特許文献２は、合成繊維からなる不織布で構成されたディスク状物を多数枚重畳させてなるロールにおいて、該不織布がポリアミド系繊維からなる親水性極細長繊維を含む長繊維絡合体で構成されていることを特徴とする不織布ロールを開示する。
【０００５】
また、例えば、下記特許文献３は、ロール軸とその周囲の吸液部材からなる吸液ロールにおいて、該吸液部材が水流交絡処理を施した極細繊維からなる不織布で構成されていることを特徴とする吸液ロールを開示する。そして、その吸液部材が、水流交絡処理を施されているので、高分子物質を用いた特殊な加工をしなくても立体的に繊維が充分に交絡しているために、従来の不織布よりも非常に優れた強度を有していることを開示する。
【０００６】
特許文献１〜３に開示されているように、従来から、極細繊維からなる不織布を含む吸液シートが知られていた。このような極細繊維からなる不織布を含む吸液シートは、極細繊維間に形成される隙間に毛細管現象により吸液し、液を保持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実公昭５０‐１００１２号公報
【特許文献２】特開２００４‐０２８１６２号公報
【特許文献３】特開平８‐１５９６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したような、極細繊維からなる不織布を含む吸液シートを用いた吸液ロールを回転させながら被処理部材に接触させた場合、極細繊維が切れて毛羽状に脱落するという問題があった。このような問題を解決するために極細繊維の繊維径を太くした場合には、吸液性が低下してしまう。また、特許文献１に開示されたような、溶剤に対する溶解度の異なる２種以上の高分子物質を混合紡糸し、得られた混合繊維をトウ状または適当な長さに切断して短繊維化した後、立体的に絡合させることにより形成される蓮根状の多孔質繊維によれば、極細繊維が切断することはある程度は抑制される。しかしながら、このような短繊維の繊維は繊維長が短いために、切断されなくとも脱落しやすいという問題があった。
【０００９】
本発明は、繊維が脱落しにくく、吸液性にも優れた吸液ロールに好ましく用いられる吸液シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の吸液シートは、長繊維の中空繊維の不織布と、不織布の空隙に付与された高分子弾性体とを含み、中空繊維の全表面積（ｍ2）に対する高分子弾性体の重量（ｇ）の比が０．６５〜２．４（ｇ／ｍ2）である吸液シートである。このような吸液シートは、長繊維の中空繊維の不織布を含み、高分子弾性体が中空繊維をその表面を覆いすぎない程度にしっかりと固定するために、中空繊維の空隙による吸水性を阻害せずに、繊維の脱落を抑制することができる。
【００１１】
また、中空繊維がポリエステル系繊維である場合には、水系の液を吸収した場合でも、ポリアミド系繊維のように樹脂自身が吸水して剛性が大幅に低下することが無いために、吸液ロールに用いた場合に吸液ロールの変形が抑制できる。
【００１２】
また、ポリエステル系繊維はポリブチレンテレフタレート系繊維であることが、より吸液しやすい低い見かけ密度に調整しやすい点から好ましい。
【００１３】
また、中空繊維は、複合紡糸された海島型複合繊維から島成分を選択的に除去されて製造された繊維である場合には、吸液性がより高くなる点から好ましい。なお、例えば、溶解度の異なる２種以上の高分子物質を混合紡糸して形成される中空繊維を用いた場合には、吸液性が低くなる傾向がある。
【００１４】
また、高分子弾性体が水系ポリウレタンエマルジョンに由来するポリウレタンであることが、水系の液の吸収性に優れる点から好ましい。
【００１５】
また、吸液シートの見かけ密度は、０．２〜０．５ｇ／ｃｍ3であることが吸液性に優れる点から好ましい。
【００１６】
また、本発明の吸液ロールは、被処理部材に付着した液を吸液、又は、被処理部材に液を給液するための吸液ロールであって、上述した何れかの吸液シートを中央に貫通孔を有するディスク状シートに成形し、芯材に該貫通孔を貫通させて多数枚重畳させて形成された吸液ロールである。このような吸液ロールは、吸液または給液される被処理部材と摩擦しても繊維が脱落しにくく、また、吸液性にも優れる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、繊維が脱落しにくく、吸液性にも優れた吸液ロールに好ましく用いられる吸液シート及び吸液ロールが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は本発明に係る一実施形態の吸液シートを拡大視したときの模式図である。
【図２】図２は本発明に係る一実施形態の吸液ロールの模式図である。
【図３】図３は実施例の毛羽落ち評価を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係る吸液シート及び吸液ロールの一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態の吸液シート１０を拡大視したときの模式図である。吸液シート１０は、例えば、中空繊維１ａを三次元的に絡合させた不織布１と、不織布１の空隙に付与された高分子弾性体２と、を含む。そして、中空繊維１ａの全表面積（ｍ2）に対する高分子弾性体の重量（ｇ）の比（ｇ／ｍ2）が０．６５〜２．４である。
【００２１】
はじめに、中空繊維について詳しく説明する。中空繊維を形成する樹脂は、特に限定されないが、具体的には、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル；ポリアミド６等のポリアミド；ポリプロピレン，ポリエチレン等のポリオレフィン；またはこれらの変性物等が挙げられる。これらは、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、ポリエステルを主成分とするポリエステル系繊維である場合には、水系の液を吸収した場合でも、ポリアミド系繊維のように樹脂自身が吸水して剛性が大幅に低下することが無いために、吸液ロールに用いた場合に吸液ロールの変形が抑制できる点から好ましい。また、ポリエステル系繊維としては、ポリブチレンテレフタレート系繊維であることが、ポリエチレンテレフタレート系繊維よりも製造工程において熱収縮しにくいために、見かけ密度が低い吸液しやすい不織布を得ることができる点から好ましい。
【００２２】
なお、中空繊維を形成する樹脂は、染料や顔料等の着色剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、消臭剤、防かび剤、各種安定剤等を必要に応じて含有してもよい。
【００２３】
中空繊維の繊維直径はとくに限定されないが、０．５×１０-3〜５．０×１０-3（ｃｍ）、さらには１．０×１０-3〜４．０×１０-3（ｃｍ）であることが好ましい。繊維直径が大きすぎる場合には、得られる吸液シートのしなやかさが低下して、被処理部材に対する接触性が低下する傾向がある。また、繊維直径が小さすぎる場合には、製造時に繊維密度が高くなりすぎて吸液性を低下させる傾向がある。
【００２４】
また、中空繊維の中空部を含む見かけ密度は特に限定されないが、０．３０〜１．４ｇ／ｃｍ3、さらには、０．４０〜１．１ｇ／ｃｍ3、とくには０．５０〜１．０ｇ／ｃｍ3であることが吸液性を保持するための空隙を充分に確保しながら、充分な形状安定性を維持できる点から好ましい。中空繊維の見かけ密度が高すぎる場合には、吸液シートの吸水性が低下する傾向がある。また、中空繊維の見かけ密度が低すぎる場合には、吸液シートの形状安定性が低下する傾向がある。
【００２５】
さらに、中空繊維の中空率は、２５〜７０体積％、さらには３０〜６０体積％であることが好ましい。中空繊維の中空率が高すぎる場合には形状安定性が低下する傾向があり、低すぎる場合には吸水性が低下する傾向がある。
【００２６】
中空繊維の中空の孔径は特に限定されないが、１〜１０μｍ程度であることが好ましい。また、中空繊維の横断面における中空の数も特に限定されないが、５〜５０個、さらには１０〜３０個であることが好ましい。中空の数が少なすぎる場合には、吸液シートの吸液性が低下する傾向がある。また、中空の数が多すぎる場合には、繊維の剛性が低下して吸液ロールに用いた場合に変形しやすくなる傾向がある。
【００２７】
本実施形態で用いられる中空繊維は、短繊維とは区別される、連続した長繊維である。具体的には、長繊維とは、所定の長さで切断処理された短繊維ではないことを意味する。長繊維の長さとしては、１００ｍｍ以上、さらには、２００ｍｍ以上であることが好ましい。上限は、特に限定されないが、例えば、連続的に紡糸された数ｍ、数百ｍ、数ｋｍあるいはそれ以上の繊維長であってもよい。このような長繊維であることにより、繊維の脱落を抑制することができる。
【００２８】
不織布は、中空繊維が三次元的に絡合された不織布である。このような不織布は、例えば、後述するように、海島型複合繊維の三次元絡合体から、島成分を形成する樹脂成分を選択的に除去することにより形成される。
【００２９】
不織布の見かけ密度は特に限定されないが、０．０５〜０．５ｇ／ｃｍ3、さらには、０．１〜０．４ｇ／ｃｍ3、とくには０．２〜０．３ｇ／ｃｍ3であることが吸液性を保持するための空隙を充分に確保できる点から好ましい。不織布の見かけ密度が高すぎる場合には、吸液シートの吸水性が低下する傾向がある。また、不織布の見かけ密度が低すぎる場合には、吸液シートの形状安定性が低下する傾向がある。
【００３０】
図１に示すように、不織布１の内部に存在する空隙には、高分子弾性体２が付与されている。
【００３１】
高分子弾性体を形成する樹脂は特に限定されないが、その具体例としては、例えば、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリエステル、ポリエステルエーテルコポリマー、ポリアクリル酸エステルコポリマー、ネオプレン、スチレンブタジエンコポリマー、シリコーン樹脂、ポリアミノ酸、ポリアミノ酸ポリウレタンコポリマー等が挙げられる。これらは単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、ポリウレタンが、柔軟な風合いが得られる点から特に好ましい。また、高分子弾性体は、必要に応じて、顔料、染料、架橋剤、充填剤、可塑剤、各種安定剤などを含有してもよい。
【００３２】
また、高分子弾性体としては、親水性の高分子弾性体である場合には、水系の液の吸収性に優れる点から好ましい。このような、親水性の高分子弾性体の具体例としては、エマルジョンに調製されるようなポリカーボネート系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリカーボネート／エーテル系ポリウレタン等の水系ポリウレタン等が挙げられる。このような水系ポリウレタンは、通常、非多孔性である。
【００３３】
本実施形態の吸液シートにおいては、高分子弾性体が、中空繊維の全表面積Ｓ（ｍ2）に対する高分子弾性体重量Ｕ（ｇ）の比Ｕ／Ｓ（ｇ／ｍ2）として、０．６５〜２．４であり、０．７〜２．３、さらには０．８〜２．２の量になるように含有されていることが好ましい。高分子弾性体がこのような量で含有されている場合には、不織布を形成する中空繊維の表面に適度な間隔で固着して繊維が脱落しにくくなるとともに、高い吸水性を維持することができる。中空繊維の全表面積Ｓ（ｍ2）に対する高分子弾性体重量Ｕ（ｇ）の比Ｕ／Ｓが、０．６５（ｇ／ｍ2）未満の場合には回転しながら被処理部材に接触されるような吸液ロールに用いた場合に、被処理基材と回転しながら接触するときに繊維が脱落しやすくなる。また、中空繊維の全表面積Ｓ（ｍ2）に対する高分子弾性体重量Ｕ（ｇ）の比Ｕ／Ｓが、２．４（ｇ／ｍ2）を超える場合には吸液に必要な空隙が少なくなることにより、吸液性が低下する。
【００３４】
なお、高分子弾性体の量として、中空繊維の全表面積Ｓ（ｍ2）に対する高分子弾性体重量Ｕ（ｇ）の比（ｇ／ｍ2）は、例えば、次のようにして算出できる。
【００３５】
単位面積（１ｍ2）の吸液シートの原反（以下、単に原反とも称する）に含まれる中空繊維の全表面積Ｓ（ｍ2）は、中空繊維の繊維直径をＥ（ｃｍ）、原反中の中空繊維の目付けをＭ(ｇ／ｍ2)、中空繊維の見かけ密度（中空部も含む密度）をＣ(ｇ／ｃｍ3)とした場合、
下記式（１）：Ｓ（ｍ2）＝（４Ｍ×１０-4）／ＣＥ・・・（１）、から求められる。
【００３６】
式（１）は、次のようにして導かれる。
単位面積（１ｍ2）の原反に含まれる中空繊維の全繊維長をＬ（ｃｍ）とし、中空繊維の円周をＲ（ｃｍ）とした場合、単位面積（１ｍ2）の原反に含まれる中空繊維の全表面積Ｓ（ｍ2）は、
Ｓ（ｍ2）＝Ｌ（ｃｍ）×Ｒ（ｃｍ）×１０-4、となる。
また、単位面積（１ｍ2）の原反に含まれる中空繊維の体積をＶ（ｃｍ3）、中空繊維の断面積をＤ（ｃｍ2）とした場合、全繊維長Ｌ（ｃｍ）は、
Ｌ（ｃｍ）＝Ｖ（ｃｍ3）／Ｄ（ｃｍ2）、となる。
【００３７】
ここで、単位面積（１ｍ2）の原反に含まれる中空繊維の体積Ｖ（ｃｍ3）は、中空繊維の目付けＭ(ｇ／ｍ2)と中空繊維の見かけ密度Ｃ(ｇ／ｃｍ3)とを用いれば、Ｖ（ｃｍ3）＝Ｍ(ｇ／ｍ2)／Ｃ(ｇ／ｃｍ3)となる。また、中空繊維の断面積Ｄ（ｃｍ2）は、中空繊維の繊維直径Ｅ（ｃｍ）を用いれば、Ｄ（ｃｍ2）＝（Ｅ／２)2×π、となり、中空繊維の円周Ｒ（ｍ）は、Ｒ（ｃｍ）＝Ｅ(ｃｍ)×π、となる。従って、全繊維長Ｌ（ｃｍ）は、
Ｌ（ｃｍ）＝Ｖ（ｃｍ3）／Ｄ（ｃｍ2）＝Ｍ／Ｃ／Ｄ＝Ｍ／ＣＤとなる。よって、中空繊維の全表面積Ｓ（ｍ2）は、
Ｓ（ｍ2）＝Ｌ（ｃｍ）×Ｒ（ｃｍ）×１０-4＝ＭＲ×１０-4／ＣＤ、となる。
さらに、Ｒ（ｃｍ）＝Ｅ(ｃｍ)×π、及び、Ｄ（ｃｍ2）＝（Ｅ／２)2×π、から、Ｓ（ｍ2）＝｛Ｍ×Ｅ(ｃｍ)×π×１０-4｝／｛Ｃ×（Ｅ／２)2×π｝となり、Ｓ（ｍ2）＝（４Ｍ×１０-4）／ＣＥ・・・（１）、が導かれる。
【００３８】
一方、単位面積（１ｍ2）の原反に含まれる高分子弾性体重量Ｕは、
高分子弾性体重量Ｕ（ｇ／ｍ2)＝原反の目付けＧ(ｇ／ｍ2)×高分子弾性体比率Ｐから算出される。なお、高分子弾性体比率Ｐは、原反全量中に占める高分子弾性体の重量比率である。
【００３９】
そして、中空繊維の全表面積Ｓ（ｍ2）に対する高分子弾性体重量Ｕ（ｇ）の比（ｇ／ｍ2）が、Ｕ（ｇ／ｍ2)／Ｓ（ｍ2／ｍ2）により算出される。
【００４０】
吸液シートの厚さは特に限定されないが０．３〜３ｍｍ、さらには０．７〜１．８ｍｍであることが好ましい。吸液シートの厚さが薄すぎる場合には、吸液性が不充分になる傾向があり、厚すぎる場合には製造する際に、不織布に高分子弾性体を含浸させる場合に水系エマルジョンを用いたときの乾燥に長い時間を要するために生産性に劣る傾向がある。
【００４１】
また、吸液シートの見かけ密度は０．１〜０．６ｇ／ｃｍ3、さらには０．２〜０．５ｇ／ｃｍ3であることが好ましい。吸液シートの見かけ密度が高すぎる場合には、吸液性が低下する傾向がある。
【００４２】
次に、本実施形態の吸液シートの製造方法の一例について、詳しく説明する。本実施形態の吸液シートの製造方法においては、はじめに、上述したような中空繊維を形成する樹脂を海成分とし、海成分となる樹脂と化学的または物理的性質が異なる選択的に除去可能な樹脂を島成分とする、海島型複合繊維を製造する。そして、このような海島型複合繊維の長繊維のウェブを形成する。
【００４３】
海島型複合繊維の長繊維のウェブは、例えば、いわゆるスパンボンド法を用いて形成される。具体的には、海成分を形成するための樹脂と、選択的に除去可能な島成分を形成するための樹脂とを溶融複合紡糸して海島型複合繊維のストランドを得る。引き続いて、得られた海島型複合繊維のストランドを冷却装置で冷却した後、エアジェットノズルのような吸引装置で、例えば、１０００〜６０００ｍ／分の引取り速度に相当する速度で高速気流により延伸して細化させることにより海島型複合繊維を得る。そして、海島型複合繊維を開繊させながら移動式ネットなどの捕集面上に堆積させることにより長繊維ウェブが得られる。
【００４４】
海島型複合繊維は、海成分を形成するための樹脂と、海成分を形成するための樹脂と化学的または物理的性質の異なる、選択的に除去可能な島成分を形成するための樹脂とが海島状の断面を形成した長繊維の複合繊維である。そして、このような海島型複合繊維から、島成分の樹脂を選択的に除去することにより、海成分を形成するための樹脂を主成分とする中空繊維が形成される。
【００４５】
海成分を形成するための樹脂としては、上述したような中空繊維を形成する各種樹脂が挙げられる。また、島成分を形成する除去可能な樹脂としては、海成分を形成する樹脂とは溶剤に対する溶解性または分解剤に対する分解性が異なり、且つ、海成分を形成する樹脂と相溶性が低い樹脂であって、溶融紡糸可能な樹脂であれば特に限定なく用いられうる。このような樹脂の具体例としては、例えば、水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール系樹脂（以下、単にＰＶＡとも呼ぶ）や、海成分を形成する樹脂と溶剤溶解性を異にするポリスチレン、エチレンプロピレン共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、スチレンエチレン共重合体、スチレンアクリル共重合体等が挙げられる。これらの中では、ＰＶＡが、中空を形成する外壁や隔壁が破壊されたりしにくい点から特に好ましい。さらに、ＰＶＡは環境負荷が低い点からも好ましい。本実施形態においては、ＰＶＡを海成分として用いた場合を代表例として、詳しく説明する。
【００４６】
ＰＶＡは、熱水に溶解可能なポリビニルアルコールであり、脂肪酸ビニルエステル系単量体に由来するビニルエステル単位と必要に応じて含まれる他の共重合単位を含有する重合体をケン化することにより得られる。
【００４７】
脂肪酸ビニルエステル系単量体の具体例としては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティック酸ビニル等が挙げられる。
【００４８】
また、必要に応じて含まれる他の共重合単位を形成する単量体の具体例としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン等の炭素数４以下のα−オレフィン類；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、等が挙げられる。これらの中では、エチレンがとくに好ましい。ＰＶＡ中の他の共重合単位の含有割合としては、１〜２０モル％、さらには４〜１５モル％、とくには、６〜１３モル％含有することが好ましい。
【００４９】
ＰＶＡとしては、４〜１５モル％、さらには６〜１３モル％のエチレン単位を含有する、酢酸ビニルに由来するビニルエステル単位を主体とする重合体をケン化することにより得られる変性ＰＶＡが共重合性、溶融紡糸性および繊維の水溶性に優れている点からとくに好ましい。
【００５０】
ＰＶＡの重合度は、２００〜５００、さらには２３０〜４７０、特には２５０〜４５０であることが、溶融紡糸安定性や、熱水に対する溶解除去性に優れている点から好ましい。
【００５１】
なお、上記重合度（Ｐ）は、ＪＩＳ−Ｋ６７２６に準じて測定される粘度平均重合度を意味する。具体的には、ＰＶＡを再ケン化及び精製した後、３０℃の水中で測定した極限粘度［η］から次式により求められるものである。
Ｐ＝（［η］１０3／８．２９）(1/0.62)
【００５２】
ＰＶＡのケン化度は、９０〜９９．９９モル％、さらには、９３〜９９．９８モル％、とくには９４〜９９．９７モル％、ことには、９６〜９９．９６モル％の範囲であることが好ましい。ケン化度が低すぎる場合には、溶融紡糸性が低下したり、水溶性が低下したりする傾向がある。
【００５３】
ＰＶＡの融点（Ｔｍ）は、１６０〜２３０℃、さらには、１７０〜２２７℃、とくには、１７５〜２２４℃、ことには、１８０〜２２０℃の範囲であることが好ましい。融点が低すぎる場合にはＰＶＡの熱安定性が低くなるために繊維化が困難になる傾向がある。また、融点が高すぎる場合には、融点と分解温度が近づくために安定に紡糸することができなくなる傾向がある。
【００５４】
ＰＶＡの融点は、ＤＳＣを用いて、窒素中、昇温速度１０℃／分で３００℃まで昇温後、室温まで冷却し、再度昇温速度１０℃／分で３００℃まで昇温した場合のＰＶＡの融点を示す吸熱ピークのピークトップの温度を意味する。
【００５５】
ＰＶＡは、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などを用いたラジカル重合により得られる。これらの中では、無溶媒で重合する塊状重合法やアルコールなどの極性溶媒中で重合する溶液重合が好ましく用いられる。溶液重合で用いられる極性溶媒の具体例としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコールなどの低級アルコールが挙げられる。また、ラジカル重合の開始剤の具体例としては、ａ、ａ´−アゾビスイソブチロニトリル、２，２´−アゾビス（２，４−ジメチル−バレロニトリル）などのアゾ系開始剤や、過酸化ベンゾイル、ｎ−プロピルパーオキシカーボネートなどの過酸化物系開始剤等が挙げられる。また、重合温度は特に限定されないが、例えば、０〜１５０℃の範囲が挙げられる。
【００５６】
溶融複合紡糸においては、島数は５〜５０島／繊維断面、さらには１０〜３０島／繊維断面にすることが好ましい。
【００５７】
さらに、海島型複合繊維中の島成分を形成するための樹脂の割合は、２５〜６０質量％、さらには３０〜５５質量％であることが好ましい。島成分を形成するための樹脂の割合が高すぎる場合には、形成される中空の割合が高くなりすぎる傾向があり、低すぎる場合には、形成される中空の割合が低くなりすぎる傾向がある。
【００５８】
溶融複合紡糸により形成された海島型複合繊維のストランドは冷却装置で冷却された後、エアジェットノズルなどの吸引装置を用いて目的の繊度となるように１０００〜６０００ｍ／分の引き取り速度に相当する速度の高速気流により延伸される。そして、延伸された海島型複合繊維を移動式の捕集面の上に堆積することにより長繊維ウェブが形成される。なお、このとき、必要に応じて長繊維ウェブを、部分的に圧着してもよい。
【００５９】
海島型複合繊維の繊度は、０．７〜１０ｄｔｅｘ、さらには２．５〜８ｄｔｅｘの範囲であることが、島成分の除去性に優れる点から好ましい。
【００６０】
また、海島型複合繊維を形成する島部分の繊度は、０．５〜５ｄｔｅｘ、さらには２〜５ｄｔｅｘの範囲であることが、得られる中空繊維の中空構造の安定性の点から好ましい。
【００６１】
また、長繊維ウェブの目付は、２０〜５０ｇ／ｍ2の範囲であることが生産性に優れる点から好ましい。
【００６２】
次に、上述のようにして得られた長繊維ウェブを２枚以上重ね合わせ、ニードルパンチング処理することにより三次元絡合体を形成する。本工程は、長繊維ウェブを複数枚重ね合わせた後、ニードルパンチングによる絡合処理を施すことにより、厚み方向に繊維同士が絡合された三次元絡合体を得る工程である。重ね合わせる長繊維ウェブの枚数はとくに限定されないが、例えば４枚以上、さらには、８枚以上であることが好ましい。
【００６３】
複数枚の長繊維ウェブを重ね合わせて得られる重ね合わせ体にニードルパンチングによる絡合処理を施すことにより、三次元絡合体が形成される。
【００６４】
ニードルパンチングで用いるフェルト針の種類は特に限定されない。厚さ方向への繊維の交絡を充分に高めるためには、細いフェルト針や、１バーブ針のようなバーブが少ないフェルト針を用いることが好ましい。また、海島型複合繊維の切断を抑制する点からは、３バーブ、６バーブ、９バーブ等のフェルト針を用いることが好ましい。
【００６５】
また、ニードルパンチングで用いるフェルト針の単位面積辺りの本数もとくに限定されないが、２００〜２５００本／ｃｍ2の範囲が好ましい。
【００６６】
このようにして得られる三次元絡合体の目付けとしては１００〜３０００ｇ／ｍ2、さらには２００〜１０００ｇ／ｍ2の範囲であることが好ましい。
【００６７】
次に、三次元絡合体に高分子弾性体のエマルジョンまたは溶液を含浸させた後、高分子弾性体を凝固させる。
【００６８】
高分子弾性体の具体例としては、例えば、ポリウレタン、アクリル系弾性体、シリコーン系弾性体、ジエン系弾性体、ニトリル系弾性体、フッ素系弾性体、ポリスチレン系弾性体、ポリオレフィン系弾性体、ポリアミド系弾性体、ハロゲン系弾性体等が挙げられる。これらは単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中ではポリウレタンが耐摩耗性や機械的特性に優れる点から好ましい。
【００６９】
また、ポリウレタンとしては、エマルジョンに調製されるようなポリカーボネート系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリカーボネート／エーテル系ポリウレタン等の水系ポリウレタンが水系の液との親和性に優れる点から好ましい。
【００７０】
三次元絡合体に高分子弾性体のエマルジョンや溶液を含浸させる方法は特に限定されないが、例えば、三次元絡合体に高分子弾性体のエマルジョンをディップ・ニップすることにより含浸させるような方法が好ましく用いられる。そして、三次元絡合体に高分子弾性体のエマルジョンを含浸させた後、乾燥させてエマルジョン中の水を乾燥除去すること等により、高分子弾性体が三次元絡合体の繊維間の空隙で凝固する。乾燥条件は特に限定されないが、例えば７０〜１５０℃で１〜１０分間程度乾燥させるような条件が挙げられる。このようにして三次元絡合体の繊維間の空隙に高分子弾性体を付与することができる。
【００７１】
三次元絡合体に対する高分子弾性体の割合は、上述したような中空繊維の全表面積（ｍ2）に対する高分子弾性体の重量（ｇ）の比（ｇ／ｍ2）が０．６５〜２．４になるように調整できる限り特に限定されない。三次元絡合体に付与される高分子弾性体の量は、高分子弾性体のエマルジョンの固形分濃度や、三次元絡合体に対するエマルジョンのピックアップ率により調整される。
【００７２】
三次元絡合体に高分子弾性体のエマルジョンや溶液を含浸させる方法としては、例えば、ナイフコーター、バーコーター、又はロールコーターを用いる方法、または、ディッピングする方法等が挙げられる。
【００７３】
そして、海島型複合繊維から島成分の樹脂を溶解除去することにより中空繊維からなる不織布が形成される。本工程において、海島型複合繊維に含まれる島成分を形成する樹脂の全部または大部分（例えば、９５％以上）を除去することが好ましい。
【００７４】
高分子弾性体が付与された三次元絡合体を、界面活性剤を含有する熱水中で処理することにより、三次元絡合体を形成する海島型複合繊維からＰＶＡ等の島成分の樹脂を溶解除去する。
【００７５】
熱水処理の方法としては、ＰＶＡの場合、８０〜９５℃の水温にて、液流染色機、ジッガー等の染色機や、オープンソーパー等の精練加工機を用いて処理する方法が挙げられる。特に、除去効率の向上のためには、中空繊維に物理的な変形を与えることができる、液流染色機や、バイブロ洗浄機と搾液装置を多段に組み合わせた装置等を用いることが好ましい。
【００７６】
また、島成分の樹脂の除去効率を高めるために、海成分の樹脂の濡れ性を向上させるポリ（オキシエチレン）アルキルエーテル類等で代表されるノニオン系界面活性剤や、公知のアニオン系界面活性剤を含有する熱水を用いることが好ましい。このような界面活性剤のＨＬＢ（Hydrophile-Lipophile Balance）としては、４〜１６の範囲であることが好ましい。
【００７７】
そして、海島型複合繊維に含まれるＰＶＡ等の島成分の樹脂の全部または大部分を除去した後、乾燥することにより本実施形態の吸液シートの原反が得られる。
【００７８】
このようにして得られる本実施形態の吸液シートの原反は、必要に応じて、スライス処理や目的とする形状に切断する成形処理等が施されて、吸液シートとして用いられる。
【００７９】
本実施形態の吸液シートは、吸液または給液処理が求められる各種用途に好ましく用いられる。とくには、中央に貫通孔を有するディスク状シートに成形し、芯材に貫通孔を貫通させて多数枚重畳させて形成される、被処理部材に付着した液を吸液したり、又は、被処理部材に液を給液したりするための吸液ロールの用途に好ましく用いられる。
【００８０】
図２は本実施形態の、ディスク状シートに成形された吸液シート１０を多数枚重畳させて形成された吸液ロール２０を使用するときの様子を説明する斜視模式図を示す。５は芯材であり、１１は水滴であり、１５は白抜き矢印方向に搬送される被処理部材であり、１５ａは被処理部材１５上に形成された凸部形状部分である。図２に示すように、吸液ロール２０は芯材を回転軸として図略の回転手段により両持ち支持されて矢印方向に回転させられながら、搬送される被処理部材１５の表面に接触することにより水滴１１を吸収する。このような吸液ロール２０は、例えば、被処理部材１５の凸部形状の１５ａのような部分と吸水シートの端面が摩擦するような場合であっても、繊維が脱落しにくいために長寿命であり、また、吸水性にも優れる。
【実施例】
【００８１】
実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例に何ら限定されるものではない。はじめに、本実施例で用いた測定方法及び評価方法について、まとめて説明する。
【００８２】
［中空繊維の繊維直径Ｅの測定］
吸液シートの原反の断面を８００倍の倍率で電子顕微鏡観察し、任意の繊維断面の直径を５点測定しその平均値を繊維直径Ｅとした。なお、任意の繊維の断面の直径は、最も長い径と最も短い径を測定して平均して求めた。
【００８３】
［吸液シートの原反の見かけ密度の測定］
吸液シートの原反の単位面積あたりの質量（ｇ／ｃｍ2）をその厚さ（ｃｍ）で除した値を見かけ密度（ｇ／ｃｍ3）とした。結果は、任意の１０箇所について測定した見かけ密度の算術平均値である。なお、厚さは、ＪＩＳＬ１０９６に準じて２４０ｇｆ/ｃｍ2の荷重下で測定した。
【００８４】
［吸水性試験］
吸液シートの原反をタテ４ｃｍ×ヨコ１０ｃｍのサイズに切り出し重量測定し、２０℃、１Ｌの蒸留水が入ったアルミ製バットの中へ原反を浸漬させた。そして、２４時間後に取り出し、原反をろ紙の上に置き余分な水分を取り、重量測定し、以下の式で吸水率を算出した。
吸水率（％）＝（浸漬後重量―浸漬前重量）／浸漬前重量  ×１００
【００８５】
［毛羽落ち評価］
図３に示すようなテーバー摩耗測定機３１を用いて毛羽落ち評価を行った。具体的には、得られた吸液シートの原反を、中央に直径１５ｍｍの貫通孔を有する直径４０ｍｍのディスク状シートに成形し、鉄製の芯材にその貫通孔を貫通させて厚さ約６ｍｍの重量体を製造した。そして、その重量体に水をピックアップ率１５０％になるように含浸させた。そして、図３に示すように、水を含浸させたディスク状シートの重量体３０をテーバー摩耗測定機３１に装着し、トータル荷重５００ｇで布３２に接触させて５００回転させた後の、表面に付着した毛羽付着状態を下記の基準で目視で判定した。
１級：重量体の厚さとほぼ同じ幅で完全な濃いリング状に毛羽が付着していた  。
２級：完全ではあるが薄いリング状に毛羽が付着していた。
３級：円周が部分的に途切れ、円周の半分以上を形成するように毛羽が付着し  ていた。
４級：円周の半分未満を形成するように毛羽が付着していた。
５級：円周の４分の１未満を形成するように毛羽が付着していた。
６級：毛羽が付着していなかった。
【００８６】
［実施例１］
海成分としてポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、島成分として水溶性熱可塑性ＰＶＡを含み、海成分／島成分の質量比５０／５０である島数１２島の海島型複合繊維のストランドを２６５℃で溶融複合紡糸用口金から吐出した。なお、ＰＢＴとしては三菱エンジニアリングプラスチック（株）製ノバデュラン５０２０、水溶性熱可塑性ＰＶＡとしては（株）クラレ製エクセバールＣＰ−４１０４ＭＩ（融点２０９℃、ＪＩＳＫ７２１０のＭ法で測定したＭＦＲ：８０ｇ／分、粘度平均重合度３３０、ケン化度９８．４モル％）を用いた。
【００８７】
そして、口金から吐出された樹脂を、口金直下に設置したエアジェット吸引装置により延伸して細化しながら冷却することにより平均繊度２．３６ｄｔｅｘの海島型複合繊維を紡糸した。エアジェット吸引装置の吸引力は、単位時間辺りの吐出量と、得られる長繊維の繊度の比率から間接的に求められる紡糸速度が３０００ｍ／ｍｉｎとなるように調整された。そして、海島型複合繊維をエアジェット吸引装置の直下に設置した移動式ネット上に連続的に捕集し、表面温度８０℃の金属ロールを用いてプレスすることにより目付け３５ｇ／ｍ2の長繊維ウェブを得た。
【００８８】
長繊維ウェブをクロスラッパーを用いて１４枚分に相当する目付けになるように重ね合わせた。また、針折れ防止油剤をスプレーを用いて長繊維ウェブ表面に均一に付与した。次に、長繊維ウェブ両面に交互に突き刺した針本数が合計で１３９０本／ｃｍ2となるようにニードルパンチング処理を行って絡合長繊維ウェブ同士を絡合させることにより、目付５９５ｇ／ｍ2の三次元絡合体を得た。
【００８９】
次に、高分子弾性体である無黄変性のポリカーボネート系ポリウレタンの水系エマルジョンにカルボジイミド系架橋剤と硫酸アンモニウムを添加することによりポリウレタン含浸液（固形分濃度１２．３質量％）を調製した。そして、三次元絡合体にポリウレタン含浸液をピックアップ率２００質量％になるようにディップ・ニップすることにより含浸させた。その後、１１０℃、３０％ＲＨ雰囲気下で乾燥処理し、さらに乾燥機中で１００℃の熱風で３０分間乾燥処理した後、１３５℃で５分間キュア処理した。
【００９０】
そして、さらに両表面を２４０番手のサンドペーパーでバフィングすることにより両面を１５／１００ｍｍずつ研削して平滑化した。
【００９１】
次に、９５℃の熱水中で、熱水浸漬時間３０分となるようディップ・ニップすることにより三次元絡合体中の海島型複合繊維から島成分の水溶性熱可塑性ＰＶＡを溶解除去させた。そして、乾燥処理することにより、横断面に１２個の中空部を有する平均繊度２．３６ｄｔｅｘのＰＢＴの中空繊維の不織布とポリウレタンとを含む、見かけ密度０．２７５ｇ／ｃｍ3、厚さ１．８２ｍｍ、高分子弾性体／中空繊維＝３３／６７である、高分子弾性体比率Ｐ０．３３の吸液シートの原反を得た。
【００９２】
得られた吸液シートの原反は、原反中の中空繊維の目付け（Ｍ）が２７１ｇ／ｍ2であり、中空繊維の見かけ密度（Ｃ）が０．６５５ｇ／ｃｍ3であり、中空繊維の繊維直径Ｅ（ｃｍ）が１．６５×１０-3であったために、
単位面積（１ｍ2）の吸液シートの原反に含まれる中空繊維の全表面積Ｓ（ｍ2）は、上式（１）から、
Ｓ（ｍ2）＝（４×２７１（ｇ／ｍ2）×１０-4）／（０．６５５（ｇ／ｃｍ3）×１．６５×１０-3（ｃｍ））＝１００．３、と算出された。
【００９３】
また、得られた吸液シートの原反の目付けＧは４０５ｇ／ｍ2であったために、単位面積（１ｍ2）の原反に含まれる高分子弾性体重量Ｕは、
Ｕ（ｇ／ｍ2)＝４０５(ｇ／ｍ2)×０．３３＝１３３．７ｇ／ｍ2であった。その結果、中空繊維の全表面積（ｍ2）に対する高分子
弾性体の重量（ｇ）の比Ｕ／Ｓは１．３３（ｇ／ｍ2）であった。
【００９４】
このようにして得られた吸液シートの原反を用いて、上述のような評価を行った。得られた原反の吸水率は１９１％であった。また、重量体の毛羽落ち評価は４−５級であった。結果を表１に示す。
【００９５】
【表１】
2015151632.tif 000003
【００９６】
［実施例２〜３、及び比較例１、比較例４］
実施例１の吸液シートの原反の製造において、中空繊維の全表面積（ｍ2）に対する高分子弾性体の重量（ｇ）の比が１．３３（ｇ／ｍ2）になるように三次元絡合不織布に高分子弾性体を含浸させる代わりに、海島型複合繊維の海成分／島成分の比率を６０／４０にし、また、高分子弾性体の含浸量を調整して、表１に記載のように、それぞれ、中空繊維の全表面積（ｍ2）に対する高分子弾性体の重量（ｇ）の比（ｇ／ｍ2）が２．２７、０．９０、０．５４、２．７１になるように変更した以外は実施例１と同様にして吸液シートの原反を製造し、評価した。結果を表１に示す。
【００９７】
［実施例４］
実施例１の吸液シートの原反の製造において、海島型複合繊維の海成分としてＰＢＴを用いる代わりに、ポリアミド６（ＰＡ６：宇部興産（株）製ウベナイロン１０１５ＢＫ）を用いた以外は実施例１と同様にして吸液シートの原反を製造し、評価した。結果を表１に示す。
【００９８】
［比較例２］
実施例１の吸液シートの原反の製造において、海島型複合繊維の海成分としてＰＢＴを用いる代わりに水溶性熱可塑性ＰＶＡを用い、島成分として水溶性熱可塑性ＰＶＡを用いる代わりにＰＢＴを用いた以外は実施例１と同様にして長繊維ウェブ、及び三次元絡合体を得、ポリウレタンを付与した後、水溶性熱可塑性ＰＶＡを除去することにより、繊度０．０６６ｄｔｅｘの極細繊維の繊維束の不織布を含む吸液シートの原反を製造し、評価した。結果を表１に示す。
【００９９】
［比較例３］
実施例１において、ＰＢＴの中空繊維の不織布を含む吸液シートの原反を製造する代わりに、同じ繊度のＰＢＴの中実繊維の不織布を含む吸液シートの原反を製造し、同様に評価した。結果を表１に示す。
【０１００】
表１の結果から、中空繊維の全表面積（ｍ2）に対する高分子弾性体の重量（ｇ）の比（ｇ／ｍ2）が０．６５〜２．４の範囲の実施例１〜４はいずれも、高い吸水率を維持しながら、毛羽の脱落が少なかった。一方、中空繊維の全表面積（ｍ2）に対する高分子弾性体の重量（ｇ）の比（ｇ／ｍ2）が０．６５未満の比較例１〜２はいずれも、毛羽脱落が著しかった。また、２．７１である比較例４は、毛羽の脱落は少ないが、吸水率が低かった。さらに、ポリアミド６の中空繊維を用いた実施例４は、毛羽の脱落は少なかったが、吸水率がやや高かった。これは、ポリアミド６自身が吸水しているためであり、この場合、経時的に形態安定性が低下しやすくなる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明の吸液シートは、物品や部品の表面に付着した余分な液を除去したり、物品や部品の表面に液を付着させるための吸液ロールの素材として好ましく用いられる。
【符号の説明】
【０１０２】
１    不織布
１ａ  中空繊維
２    高分子弾性体
１０  吸液シート
２０  吸液ロール
【図１】
2015151632.tif 000004
【図２】
2015151632.tif 000005
【図３】
2015151632.tif 000006