(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不織布基材と該不織布基材の繊維の表面に付着された親水剤とを、有する吸水蒸散板であって、
該不織布基材は、ポリエステル系繊維がエンボス処理により熱接着されたポリエステル系スパンボンド不織布から成るものであり、
該不織布基材は、一層の不織布から構成されるものであり、
前記ポリエステル系繊維の配向方向が液体を吸い上げる方向と同一である縦方向に配向する繊維の割合が重量基準で５０％以上であり、
前記ポリエステル系スパンボンド不織布のエンボス部分は、不織布の厚み方向の繊維が溶融して表裏一体となり、点状にフィルム化して、ドット状に配置され、
前記ポリエステル系スパンボンド不織布の熱接着されたエンボス部分の合計面積が前記不織布の主表面の面積に対して５〜５０％である、吸水蒸散板。
【請求項２】
前記ポリエステル系スパンボンド不織布の目付質量が５０〜５００ｇ／ｍ２である請求項１に記載の吸水蒸散板。
【請求項３】
親水剤と前記ポリエステル系スパンボンド不織布の重量比が０．５／９９．５〜２０／８０である請求項１または２に記載の吸水蒸散板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は貯留された液体を吸い上げて蒸散させる板状材料に関し、特に、冷却機器から生成される凝結水を吸い上げて蒸散させる板状材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
スーパーマーケットやコンビニエンスストア等に設置される冷蔵・冷凍ショーケース等の冷却機器では、外気が冷却される際に水分が凝結して水が生成する（以下、「ドレン水」という。）。つまり、冷却機器からはドレン水が排出される。そのため、冷却機器は設置場所が、水が流出してもよい場所、例えば、屋内では排水口の近傍に制限される。
【０００３】
冷却機器の設置場所の制限を無くするためには、冷却機器からのドレン水の流出を止める必要がある。そのため、近年では、ドレン水を一旦保水性材料に吸収させ、その後、それに風を当てて保水性材料から水を蒸発させる機構によって、ドレン水を流出させない冷却機器が主流になっている。ドレン水等の貯留された液体を吸収させ、蒸散させる板状材料を吸水蒸散板という。
【０００４】
例えば、特許文献１には、ポリエステル系親水化剤で表面処理されたポリエステル系繊維の不織布シートである吸水蒸散板が記載されている。特許文献２には、不織布製の芯材層と、この芯材層を挟む他の不織布製の基材層とから形成され、芯材層と基材層は、いずれも、親水性樹脂が均一に付与されている吸水蒸散板が記載されている。
【０００５】
ドレン水及びショーケースに取り込まれる循環空気には、設置環境により衣服の繊維屑
や揚げ物の油分等、様々な異物が含まれている。これらは吸水蒸散板に付着し、吸水蒸散板内部の毛細管構造に目詰まりを生じたり、付着した部分が水を弾くことで吸水蒸散性能を低下させる。そのため、吸水蒸散板は、定期的に毛細管構造の目詰まりや水を弾く異物付着を解消する必要がある。これらを解消するためには吸水蒸散板の構造を動的に変形させながら洗浄して除去する必要がある。
【０００６】
しかし、従来の吸水蒸散板は樹脂で固めることで不織布の剛性を維持しているために可撓性に劣り、屈曲するとその部分の硬度が顕著に低下し、ユニットの形状保持性が保てなくなったり、吸水性能が顕著に低下したりする。そのため、従来の吸水蒸散板では、洗濯機等の洗浄機器を使用して外力をかけて充分に洗浄することが困難であり、洗浄が不完全であったり、洗浄作業に労力を要する問題がある。
【０００７】
つまり、従来の吸水蒸散板は、洗浄を適切な頻度で行うことで性能を維持することが困難であり、実使用上メンテナンス適性に劣るものである。
【０００８】
また、従来の吸水蒸散板では、剛性を付与する際に熱プレスが行われるために表面が平坦化し、外気との接触面積が小さくなり、蒸散性が不十分になる問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２３０７７２号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目的とするところは、蒸散性及び可撓性に優れ、屈曲しても硬度及び吸水性能の低下が生じ難く、洗濯機等の洗浄機器を使用して外力をかけて充分に洗浄することが可能な吸水蒸散板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、不織布基材と該不織布基材の繊維の表面に付着された親水剤とを、有する吸水蒸散板であって、
該不織布基材は、ポリエステル系繊維がエンボス処理により熱接着されたポリエステル系スパンボンド不織布から成るものである吸水蒸散板を提供する。
【００１２】
ある一形態においては、前記ポリエステル系繊維の配向方向は液体を吸い上げる方向と同一である。
【００１３】
ある一形態においては、前記ポリエステル系スパンボンド不織布のエンボス部分はドット状に配置されている。
【００１４】
ある一形態においては、前記ポリエステル系スパンボンド不織布の熱接着された部分の合計面積は前記不織布の主表面の面積に対して５〜５０％である。
【００１５】
ある一形態においては、前記ポリエステル系スパンボンド不織布の目付質量は５０〜５００ｇである。
【００１６】
ある一形態においては、親水剤と前記ポリエステル系スパンボンド不織布の重量比が０．５／９９．５〜２０／８０である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の吸水蒸散板は蒸散性に優れる。また、本発明の吸水蒸散板は可撓性に優れ、屈曲しても硬度及び吸水性能の低下が生じ難く、洗濯機等の洗浄機器を使用して外力をかけて充分に洗浄することが可能である。つまり、本発明の吸水蒸散板は、洗浄を適切な頻度で行うことで性能を維持することが容易であり、実使用上メンテナンス適性に優れたものである。また、本発明の吸水蒸散板は表面粗さを有し、外気との接触面積が大きいために、蒸散性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１〜３で使用した不織布に形成されたエンボス部分の配置を示す模式平面図である。
【図２】実施例４及び５で使用した不織布に形成されたエンボス部分の配置を示す模式平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の吸水蒸散板で使用する不織布基材は、疎水性繊維から構成されることが好ましい。前記疎水性繊維としては、ポリエステル系繊維、ポリオレフィン系繊維、アクリル繊維、ポリアミド系繊維（ナイロン繊維）、ポリイミド系繊維等が例示できる。好ましい不織布はポリエステル繊維の不織布である。ポリエステル繊維は単一層でなる内部構造を有するものが好ましい。
【００２０】
ポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等が挙げられる。好ましい不織布の具体例としては、旭化成社製の「Ｅ５１００」（商品名）、「Ｅ１１４０」（商品名）、東レ社製の「Ｇ２１３０」（商品名）、「Ｇ２２６０」（商品名）、「Ｇ２２００」（商品名）等が挙げられる。レーヨンやナイロン等の吸湿性、吸水性、保水性を有する繊維や、変性アクリル樹脂からなる吸水性繊維等は、水分を容易に吸収するものの、吸収された水分が蒸発し難く、吸水蒸散板の蒸散効率が低下するため、本発明で使用する不織布の繊維としては好ましくない。
【００２１】
不織布基材の繊維は配向性を有し、配向方向は吸水蒸散板が液体を吸い上げる方向である。吸水蒸散板が液体を吸い上げる方向を、以下「縦方向」という。不織布には、不織布全体として縦方向に配向していると言える限り、縦方向とは異なる方向に配向する繊維が存在してもよい。縦方向に配向する繊維の割合は具体的に、重量基準で好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上、さらに好ましくは９０％以上である。縦方向配向繊維の割合が５０重量％以上になると、吸い上げられた水分の上昇が縦方向とは異なる方向に配向する繊維によって遮断されにくくなり、吸収した水分を広範囲に拡散および蒸発できるため好ましい。
【００２２】
本発明で使用する不織布は、長繊維で構成されていることが望ましい。短繊維で構成されている場合、繊維を縦方向に高割合で配向させるのが困難であるため、スパンボンド法により得られる長繊維不織布が好ましい。スパンボンド法による長繊維不織布の製造方法としては、特に限定されるものではないが、熱可塑性樹脂を押出機で溶融し、所定の繊度となるように口金から溶融押出された糸条群をエジェクターにて吸引し、該エジェクターから紡速１０００〜６０００ｍ／ｍｉｎで延伸噴射し、下方に配設された捕集装置でネット上に捕集した後、所定の目付質量を有するウェブを形成し、エンボスロールで連続的に熱接着を施すことにより一体化されたシートを得る方法が好ましい。好ましくは、不織布のエンボスのパターンはドット状である。不織布のエンボスのパターンが格子状であると、縦方向の吸水が阻害されるために好ましくない。
【００２３】
またエンボスロールによって不織布が熱接着された部分は、不織布の厚み方向の繊維が溶融して表裏一体となり、点状にフィルム化していることが好ましい（以下「エンボス部分」と言うことがある。）。エンボス部分は、不織布の主表面の面積に対する熱接着部分の割合が５〜５０％となるものであることが好ましい。好ましくは、該熱接着部分の割合は１０〜２５％、より好ましくは１５〜２０％である。該熱接着部分の割合が５％未満であると不織布の強度が不十分になり、５０％を超えると吸水性及び蒸散性が不十分になる。また熱接着部分の形状は、丸型、楕円型、菱形など任意の形状であってよい。
【００２４】
本発明の吸水蒸散板では、不織布基材は単一の、つまり、一層の不織布から構成される。複数の不織布を積層して不織布基材として使用すると、不織布の強度及び蒸散性が不十分になることがある。
【００２５】
熱接着部分、即ち、エンボス部分は分布が規則的であることが好ましい。エンボス部分の密度は、１ｃｍ２当たり５〜３０個、好ましくは８〜２５個、より好ましくは１０〜２０個である。エンボス部分の密度が１ｃｍ２当たり５個未満であると不織布の強度が不十分になり、３０個を超えると吸水性及び蒸散性が不十分になる。
【００２６】
不織布の目付質量は、５０〜５００ｇ／ｍ２が好ましく、より好ましくは１００〜３００ｇ／ｍ２であり、さらに好ましくは１２０〜２８０ｇ／ｍ２である。目付質量が５０ｇ／ｍ２未満であると不織布の強度が不十分になり、５００ｇ／ｍ２を超えると可撓性が低下する。不織布の厚さは、一般に０．１〜１ｍｍであり、０．２〜０．８ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５〜０．７５ｍｍである。
【００２７】
不織布の繊維径は、一般に０．５〜１５デシテックスであり、好ましくは０．８〜３．０デシテックスであり、より好ましくは１．０〜２．５デシテックスである。繊度が０．５デシテックス以上であれば、毛管現象により吸い上げられた水分が移動するための水道を適度に確保できる。また、繊度が３．０デシテックス以下であれば、繊維間も密になるため、毛管現象による吸水力が上昇するため好ましい。
【００２８】
本発明の吸水蒸散板では、その水分吸収効率を高め、さらに蒸散を促進する目的で不織布を親水処理する必要がある。本発明では、親水性繊維を使用せずに、不織布の繊維の表面に親水剤を付着させることによって親水処理を行う。親水剤は、親水性樹脂、界面活性剤及びバインダー樹脂等を含有する組成物である。
【００２９】
好ましい親水性樹脂は親水性ポリエステル樹脂である。特にテレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族二塩基酸とアルキレングリコール及びポリアルキレングリコールからなるポリエステルポリエーテルブロック共重合体等のポリエステル樹脂が好ましい。
【００３０】
ここでいう芳香族二塩基酸とアルキレングリコール及びポリアルキレングリコールからなるポリエステルポリエーテルブロック共重合体とは、具体的には、テレフタル酸−アルキレングリコール−ポリアルキレングリコール、テレフタル酸−イソフタル酸−アルキレングリコール−ポリアルキレングリコール、テレフタル酸、イソフタル酸−アルキレングリコール−ポリアルキレングリコールモノエーテル等のブロック共重合体であって、テレフタレート単位：イソフタレート単位＝１００：０〜５０：５０（モル比）、テレフタレート単位＋イソフタレート単位：ポリアルキレングリコール単位＝２〜１５：１（モル比）、ポリアルキレングリコールの分子量６００〜６００００であるものが好ましい。
【００３１】
上記アルキレングリコールにはエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４ブタンジオール等が含まれ、ポリアルキレングリコールにはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン・プロピレングリコール、等が含まれる。また、ポリアルキレングリコールモノエーテルにはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル等が含まれる。
【００３２】
さらには、ブロック共重合体を水中で分散を安定させるためにアニオンもしくはノニオン界面活性剤を加えたものが好ましい。さらには、水分散液の凝集開始温度を調整するために酸もしくは水溶性塩類を添加してもよい。上記ブロック共重合体に例えば適当なアニオン界面活性剤を分散剤として配合して水中に分散させたものとして、高松油脂 (株) 製ＳＲ−１０００、ＳＲ−１３００、ＳＲ−１８００、ＳＲ−６２００や日華化学（株）製ナイスポール（登録商標）ＳＲ−９０００等が市販されており、ポリエステル繊維製品の帯電防止剤、親水剤として利用されている。
【００３３】
親水処理の方法としては、前記親水剤が溶解、分散または乳化した液（以下、「親水剤の液」と称す）に、不織布を浸漬させ、不織布を乾燥させる方法等が挙げられる。積層不織布の繊維とバインダー樹脂は同種であることが好ましい。親水剤の液の溶媒としては、本発明では水が好適である。親水剤の液には、要すれば、界面活性剤、抗菌剤、水の腐敗防止剤、防かび剤、抗アレルゲン剤、顔料、消泡剤等を適宜添加してもよい。
【００３４】
親水剤と不織布の割合（親水剤／不織布）は、一般に０．５〜２０重量％、好ましくは１〜１５重量％、より好ましくは１．５〜１０重量％である。親水剤と不織布の割合が０．５重量％未満であると吸水蒸散板の吸水性が不十分になり、２０重量％を超えると剛性が高くなりすぎて可撓性が不十分になったり、毛細管構造が樹脂で被覆され、良好な吸水性能が発現しないことがある。
【００３５】
本発明の吸水蒸散板は、算術平均表面粗さＲａが５０〜５００μｍ、好ましくは８０〜２５０μｍ、より好ましくは１１０〜１８０μｍである。吸水蒸散板の表面粗さが５０μｍ以上になると、外気との接触面積が大きくなり、吸収した水が蒸発し易くなるため好ましい。
【００３６】
本発明の吸水蒸散板は、加湿器用吸水材、結露吸水材、調湿板、水蒸散板等に好適に使用される。本発明の吸水蒸散板は不織布の繊維が縦方向に配向しているため、吸水蒸散板に接触した水分が繊維の配向方向に沿って容易に移動できる。そのため、吸水蒸散板の広範囲にわたって水分を蒸散させることが可能となる。本発明の吸水蒸散板を使用する際は、不織布の繊維の配向方向が重力方向と平行となるように吸水蒸散板を設置することが好ましい。
【００３７】
以下の実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【実施例】
【００３８】
実施例１〜９
規則的に配置されたエンボス部分を有するスパンボンド不織布を準備した。このスパンボンド不織布は、単一層でなる内部構造を有するポリエステル製長繊維を使用して、スパンボンド法により形成されたウェブに、エンボスを施して繊維同士を接着することにより製造したものである。
【００３９】
図１は、実施例１〜３で使用した不織布に形成されたエンボス部分の配置を示す模式平面図である。不織布の主表面全体にエンボス部分１が規則的に配置されている。エンボス部分１はほぼ菱形である。エンボス部分１に関する寸法は、図１中に符号ａ〜ｇとして示す。
【００４０】
【表１】
0006793456.tif 000002
【００４１】
図２は、実施例４及び５で使用した不織布に形成されたエンボス部分の配置を示す模式平面図である。エンボス部分２はほぼ円形である。エンボス部分２に関する寸法は、図２中に符号ｈ〜ｊとして示す。
【００４２】
【表２】
0006793456.tif 000003
【００４３】
水９６．６重量％、親水剤として変性ポリエステル樹脂（日華化学（株）社製「ナイスポール（登録商標）ＳＲ−９０００」）０．２重量％、固着用バインダーとして水系ポリエステルエマルジョン樹脂（東洋紡（株）社製「バイロナール（登録商標）ＭＤ１４８０」）３．０重量％、顔料０．０５重量％、消泡剤０．０５重量％、防かび剤０．１重量％を調合した。得られた調合液に不織布を含浸させ、絞液後１５０℃の熱風式乾燥機にて不織布の乾燥及び樹脂の固着化を行い、吸水蒸散板を得た。得られた吸水蒸散板の特性及び性能を次のようにして試験した。結果を表３に示す。
【００４４】
表面粗さ：
触針式粗さ計（コサカラボラトリー（株）社製「サーフコーダーＳＥ−３０Ｄ」）を使用して、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１に準じた方法により基準長さを２００〜５００μｍに決定して測定を行い、算術平均粗さ（Ｒａ）を決定した。
【００４５】
エンボス密度：
不織布の主表面の５０倍、２００倍拡大写真を撮影した。写真に写ったエンボス部分の個数を数えることにより単位面積（１ｃｍ２）当たりのエンボス部分の個数を決定した。
【００４６】
フィルム化面積率：
上記拡大写真に写ったエンボス部分の形状及び寸法を測定することにより、単位面積（１ｃｍ２）当たりのエンボス部分の面積を決定し、フィルム化面積率とした。
【００４７】
形状保持性：
吸水蒸散板を縦８．９ｃｍ、横２．５ｃｍの寸法に裁断し、得られた試料を２時間蒸留水に浸し、取り出して軽く水切り後、ガーレ試験機（東洋テスター工業（株）社製「ガーレ柔軟度試験機）で剛軟度を測定した。得られた値を初期剛軟度とした。
【００４８】
剛軟度を測定した試料を、耐折試験機（安田精機製作所（株）社製「ＭＩＴ耐折試験機」）を用いて、試料を荷重１ｋｇで５００回耐折試験に供した。
【００４９】
その後、上記と同様にして剛軟度を測定した。得られた値を耐折試験後剛軟度とした。耐折試験後剛軟度及び初期剛軟度及の割合として初期性能保持率（％）を算出した。
【００５０】
蒸散性：
吸水蒸散板を縦３０ｃｍ、横８．０ｃｍの寸法に裁断した。蓋付き容器に水を入れた。容器の蓋に丁度吸水蒸散板が貫通する寸法の穴を開けた。蓋の穴を通して容器に蒸散板を立てた。吸水蒸散板の下部は容器の内部で水に浸漬させ、上部は容器外、蓋の上部に露出させた。吸水蒸散板の露出部分の面積は１２０ｃｍ２とした。
【００５１】
吸水蒸散板を取り付けた容器を４０℃の乾燥機に入れ、２時間毎に容器の質量を測定（最大２４時間）、得られた結果を基に初期蒸散量（ｇ／１２０ｃｍ２・ｈ）を求めた。
【００５２】
試料を洗濯用網に入れ、家庭用洗濯機（パナソニック（株）社製「ＭＡ−Ｗ４０Ｇ−２」）を用いて、水で１０分間すすぎを行った（すすぎ設定＝弱）。 すすぎ実施後、台の上に放置し約１日間乾燥させた。上記すすぎから乾燥までを１サイクルとし、計４０サイクル実施した。
【００５３】
その後、上記と同様にして蒸散性を測定した。得られた値を洗浄後蒸散性とした。洗浄後蒸散性及び初期剛蒸散性の割合として初期性能保持率（％）を算出した。
【００５４】
比較例
特開２０１３−１４８６２号公報の実施例１と同様にして吸水蒸散板を製造した。比較例の吸水蒸散板は不織布製の芯材層と、この芯材層を挟む不織布製の基剤層とから形成され、各層の構成は次の通りである。
【００５５】
上基材層：２．２デシテックス×繊維長５４ｍｍ、目付８０ｇ／ｍ２
芯材層：１．３デシテックス×長繊維積層シート（「ミライフ」（登録商標））、目付４０ｇ／ｍ２
下基材層：２．２デシテックス×繊維長５４ｍｍ、目付８０ｇ／ｍ２
ポリエステル樹脂：４０ｇ／ｍ
【００５６】
製造した吸水蒸散板の特性及び性能を上記実施例と同様にして試験した。結果を表３に示す。
【００５７】
【表３】
0006793456.tif 000004
【符号の説明】
【００５８】
１、２…エンボス部分。
【図１】
0006793456.tif 000005
【図２】
0006793456.tif 000006