(57)【要約】本発明は、吸湿量、吸湿速度、放湿速度に優れ、粉落ちを抑制し得るとともに、水分吸着剤を高い割合で含有し得るシート状物を提供することを目的とするものであり、本発明のシート状物は、（ａ）管状又は繊維状の金属酸化物からなる水分吸着剤、（ｂ）セルロース系フィブリル化繊維および（ｃ）繊度０．０１ｄｔｅｘ〜０．４５ｄｔｅｘの有機繊維を少なくとも含み、抄紙法で製造されてなることを特徴とするものである。
2008004703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）管状又は繊維状の金属酸化物からなる水分吸着剤、（ｂ）セルロース系フィブリル化繊維および（ｃ）繊度０．０１ｄｔｅｘ〜０．４５ｄｔｅｘの有機繊維を少なくとも含むことを特徴とするシート状物。
【請求項２】
さらに、（ｄ）湿熱接着繊維を含んでなる請求項１に記載のシート状物。
【請求項３】
（ｄ）成分がエチレン−ビニルアルコール共重合体繊維又はポリビニルアルコール系繊維である請求項２に記載のシート状物。
【請求項４】
さらに、（ｅ）繊度が０．４５ｄｔｅｘを超え２．５ｄｔｅｘ以下の有機繊維を含んでなる請求項１に記載のシート状物。
【請求項５】
さらに、（ｆ）繊度が０．４５ｄｔｅｘを超え２．５ｄｔｅｘ以下の熱融着性有機繊維を含んでなる請求項１に記載のシート状物。
【請求項６】
シート状物に対する（ａ）成分の含有割合が３０質量％〜９０質量％である請求項１〜５のいずれか１項に記載のシート状物。
【請求項７】
抄紙法により製造されてなる請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のシート状物。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載のシート状物からなることを特徴とする加工物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸湿と放湿が可能なシート状物および該シート状物からなる加工物に関する。
【背景技術】
【０００２】
水分吸着剤を含むシート状物は、周囲の環境を一定の相対湿度に保持することを目的として、美術品、電気製品、工芸品、衣類等の保存時や輸送時における包装材料、住宅内装材、押入の吸湿剤等として用いられている。また、室内の空気の除湿・加湿を行う空調機器や除湿素子、排気と吸気との間で温度（熱）と湿度（水分）の交換を行いながら、室内の換気を行う全熱交換素子においても、吸湿と放湿が可能なシート状物が利用されている。空調機器、全熱交換素子等では、シート状物をコルゲート加工したものの積層体や、シート状物をローター状に巻回したものが除湿素子、熱交換素子として使用されている。
従来、水分吸着剤としては、主として、高吸水性高分子、カルボキシメチルセルロース等の有機系水分吸着剤、セピオライト、ゼオライト、ベントナイト、アタパルジャイト、珪藻土、活性炭、シリカゲル、水酸化アルミニウム等の無機系水分吸着剤が用いられていたが、これらの水分吸着剤は吸湿量が大きいものの、吸湿速度が遅いために相対湿度を下げるのに時間がかかるという課題を有し、特に、空調機器、全熱交換素子では、空気が流れている短時間に除湿を行わなければならないため、吸湿速度を向上させることが重要な課題となっていた。
また、水分吸着剤を含むシート状物を、包装材料や押入の吸湿剤等に使用する場合、再生時においては、常温環境下、太陽光等でシート状物を乾燥させて水分吸着剤から水分を放出させる必要があり、空調機器や全熱交換素子に使用する場合は、吸湿と放湿を短時間で繰り返したり、厚み方向に透湿する必要があるため、シート状物は放湿速度も大きくなければならない。これまで多用されてきた上述の水分吸着剤は、放湿速度が不十分であり、シート状物が十分に再生されず、初期の吸湿能が維持されない場合があるため、放湿時間を長くしたり、放湿のための加熱能力を上げるために、空調機器や全熱交換素子を大型化する必要があるという課題を有していた。
このような問題を解決するために、吸湿量、吸湿速度および放湿速度が改善された水分吸着剤の開発が望まれている。
ところで、水分吸着剤を含むシート状物は、耐熱性を要求されることが多いため、無機繊維を用いたものが用いられることが多く、その製造方法としては、例えば、無機繊維紙をハニカム状に成形加工した後に高温焼成して有機物を除去し、水分吸着剤を含有する塗布液中に含浸した後高温乾燥する方法（特開平６−２２６０３７号公報）や、セラミック繊維紙に水ガラスを含浸して、シリカゲルを生成させる方法（特開平５−１１５７３７号公報）等が提案されている。これらの無機繊維を用いたシート状物は、硬くて脆いために耐衝撃性に乏しかったり、水分吸着剤の粉落ちが多いという課題を有している。また、無機繊維を用いたシート状物では、減量を目的として高温焼成を行うため、有機系の水分吸着剤は使用できず、また、無機系の水分吸着剤であっても高温で結晶構造等の物性が変化するものは使用できないという水分吸着剤選定上の制約があった。
耐衝撃性や水分吸着剤選定上の制約を解決するために、水分吸着剤と有機繊維を含有してなるシート状物が提案されている。例えば、水分吸着剤、製紙用繊維、熱融着性物質からなる全熱交換器用紙（特開平１０−２１２６９１号公報）や、水分吸着剤、製紙用繊維、ミクロフィブリル化セルロースからなる全熱交換器用紙（特開平１１−１８９９９９号公報）、セルロース繊維と水分吸着剤からなる調湿性シート（特開２００４−６８１８８号公報）、水分吸着剤と有機繊維からなる基材（米国特許出願公開第２００２／００７０００２号明細書）、難燃性合成パルプ、ポリビニルアルコール系バインダーおよび水分吸着剤を含む吸着エレメント（特開２００４−２６８０２０号公報）が提案されており、これらの有機繊維を用いたシート状物は、衝撃によって壊れることが少なく、高温焼成工程がないため、水分吸着剤の選定上の制約は減少する。しかしながら、シート状物をコルゲート加工したり、ローター状に巻回したりして加工物を製造する際や、シート状物を包装材料、空調機器等で使用している最中に、水分吸着剤の粉落ちが発生するという課題は完全に解決できておらず、特に、シート状物の吸湿量を稼ぐために水分吸着剤の含有割合を３０質量％以上にまで増やした場合の粉落ちが多い。粉落ちを防ぐために、水分吸着剤の含有割合を減らすと、目的とする相対湿度を得るために、シート状物の使用量を増やさなければならず、結局のところ、空調機器、全熱交換素子が大型化してしまうという課題があった。
【発明の開示】
【０００３】
本発明の課題は、吸湿量、吸湿速度、放湿速度に優れ、粉落ちを抑制し得るとともに、水分吸着剤を高い割合で含有し得るシート状物を提供することである。
本発明者等が鋭意検討を重ねた結果、管状又は繊維状の金属酸化物からなる水分吸着剤、セルロース系フィブリル化繊維および繊度０．０１〜０．４５ｄｔｅｘの有機繊維を少なくとも含んでなるシート状物により、上記課題を解決し得ることを見出し、本知見に基づいて本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明は、
（１）（ａ）管状又は繊維状の金属酸化物からなる水分吸着剤、（ｂ）セルロース系フィブリル化繊維および（ｃ）繊度０．０１ｄｔｅｘ〜０．４５ｄｔｅｘの有機繊維を少なくとも含んでなることを特徴とするシート状物、
（２）さらに、（ｄ）湿熱接着繊維を含んでなる上記（１）に記載のシート状物、
（３）（ｄ）成分がエチレン−ビニルアルコール共重合体繊維又はポリビニルアルコール系繊維である上記（２）に記載のシート状物、
（４）さらに、（ｅ）繊度が０．４５ｄｔｅｘを超え２．５ｄｔｅｘ以下の有機繊維を含んでなる上記（１）に記載のシート状物、
（５）さらに、（ｆ）繊度が０．４５ｄｔｅｘを超え２．５ｄｔｅｘ以下の熱融着性有機繊維を含んでなる上記（１）に記載のシート状物、
（６）シート状物に対する（ａ）成分の含有割合が３０質量％〜９０質量％である上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載のシート状物、
（７）抄紙法により製造されてなる上記（１）〜（６）のいずれか１項に記載のシート状物、および
（８）上記（１）〜（７）のいずれかに記載のシート状物からなることを特徴とする加工物を提供するものである。
本発明のシート状物は、（ａ）成分として、管状又は繊維状の金属酸化物からなる水分吸着剤を含んでおり、この水分吸着剤は、比表面積が大きく、その表面が親水性であることから、この水分吸着剤を用いることにより、高い吸湿性を得ることが可能となる。加えて、上記水分吸着剤は、網状構造、糸鞠状構造等の構造体を形成しやすく、これらの構造体には、毛細管現象によってその表面に水分が積極的に保持されるため、この水分吸着剤を含む本発明のシート状物は、水分吸着剤として、高吸水性高分子や多孔質無機粉体等の構造体内部に水分を吸着させるものを用いたシート状物と比較して、吸湿速度及び放湿速度を大きくし、短時間で吸放湿することが可能となる。加えて、管状又は繊維状水分吸着剤は、上記網状構造や糸鞠状構造により、シート状物を構成する他の繊維と絡み合い易いため、この管状又は繊維状水分吸着剤を有する本発明のシート状物は、球体状や粒状の水分吸着剤を用いた従来のシート状物と比較して、水分吸着剤の脱離（粉落ち）を抑制しつつ、水分吸着剤の含有割合を高めることが可能になる。
本発明のシート状物は、（ｂ）成分として、セルロース系フィブリル化繊維を含んでおり、このセルロース系フィブリル化繊維は、比表面積が大きく、細かく分割されているので、水分吸着剤の保持性に優れ、水分吸着剤の脱離（粉落ち）抑制効果をさらに高めつつ、その含有割合を高めることが可能になる。また、セルロース系フィブリル化繊維は、水酸基等の表面官能基を有していることから、親水性が高い管状又は繊維状水分吸着剤との親和力が高く、この点からも、本発明のシート状物は、水分吸着剤の脱離（粉落ち）抑制効果を高めつつ、その含有割合を高めることが可能になる。
本発明のシート状物は、（ａ）成分、（ｂ）成分として、管状又は繊維状水分吸着剤、セルロース系フィブリル化繊維とを含み、両者が絡み合って凝集物を形成するため、水分吸着剤の表面に吸着した水分が、毛細管現象によって水酸基を有するセルロース系フィブリル化繊維へと効率的に移動していき、その結果、水分の移動元である水分吸着剤の表面では、新たな水分吸着が促され、水分の吸着量や吸着速度をさらに向上させることが可能となる。
本発明のシート状物は、（ｃ）成分として、繊度０．０１ｄｔｅｘ〜０．４５ｄｔｅｘの有機繊維を含んでおり、この有機繊維によって三次元ネットワーク空間が形成されるため、本発明のシート状物においては、上記（ａ）成分と（ｂ）成分からなる凝集物が、上記三次元ネットワーク空間に存在することとなり、凝集物による凸凹感がなくなって、シート状物の均一性を向上することが可能になるとともに、この三次元ネットワークに凝集物が保持されて、水分吸着剤の脱離（粉落ち）抑制効果を一層高めつつ、水分吸着剤の含有割合を一層高めることが可能になる。
本発明のシート状物は、吸放湿性能が高いことから、常温で再生可能な調湿用シート状物として使用することができ、本発明のシート状物からなる加工物を用いて除湿素子、熱交換素子を製造する場合、これらの素子を小型化し、空調機器や全熱交換素子を小型化することができる。また、本発明のシート状物は、放湿速度が速いので、放湿のための加熱能力を従来よりも下げることができ、空調機器や全熱交換素子を更に小型化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、本発明の実施例で用いた吸放湿測定装置の断面概略図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
先ず、本発明のシート状物について説明する。
本発明のシート状物は、（ａ）管状又は繊維状の金属酸化物からなる水分吸着剤、（ｂ）セルロース系フィブリル化繊維および（ｃ）繊度０．０１ｄｔｅｘ〜０．４５ｄｔｅｘの有機繊維を少なくとも含んでなることを特徴とするものである。
本発明のシート状物において、（ａ）成分として用いられる管状又は繊維状の金属酸化物からなる水分吸着剤としては、珪素、チタン、アルミニウム、タンタル、バナジウム、ジルコニウム、亜鉛、マグネシウム、カルシウム等から選ばれる少なくとも１種の金属原子の酸化物からなるものを挙げることができ、好ましくは、シリカ、酸化チタン、アルミニウム珪酸塩、アルミノ珪酸塩等からなるものを挙げることができる。
水分吸着剤が管状又は繊維状の結晶性酸化チタンからなる場合、その組成は、（Ｎａ、Ｈ）ｎＴｉＯ（ｎ＋４）／２又は（Ｋ、Ｈ）ｎＴｉＯ（ｎ＋４）／２（ｎは０〜２０の整数であり、ｎ＝０は酸化チタンの状態である。）で表すことができ、上式において、ｎは、１〜２０であることが好ましく、１であることが特に好ましい。
また、水分吸着剤が管状又は繊維状のアルミニウム珪酸塩からなる場合、本発明のシート状物を構成する、（ａ）成分である水分吸着剤が、ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３・２Ｈ２Ｏで表される非晶質または結晶質の管状又は繊維状アルミニウム珪酸塩を挙げることができる。
金属酸化物が管状である場合、その断面における外径は２ｎｍ〜８０ｎｍが好ましく、５ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましい。断面の外径が２ｎｍ未満であると、シート状物から水分吸着剤が脱離し易くなり、８０ｎｍを超えると、水分吸着剤の比表面積が小さくなり、吸湿量が低下する場合がある。また、管状の金属酸化物の長手方向の長さは、０．５ｎｍ〜１０μｍが好ましく、２ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましい。さらに、管状の金属酸化物のアスペクト比（長手方向の長さ／断面の外径）は、０．１５〜１０００００が好ましく、０．７〜１００００がより好ましい。金属酸化物が管状である場合、管壁の厚みは、０．５ｎｍ〜２０ｎｍが好ましく、１ｎｍ〜１０ｎｍがより好ましい。
上記金属酸化物が繊維状である場合、その断面における外径は２ｎｍ〜８０ｎｍが好ましく、５ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましい。断面の外径が２ｎｍ未満であると、シート状物から水分吸着剤が脱離しやすくなり、８０ｎｍを超えると、比表面積が小さくなって、水分吸着剤の吸湿量が低下する場合がある。また、繊維状の金属酸化物の長手方向の長さは、２０ｎｍ以上が好ましく、１００ｎｍ以上がより好ましい。長手方向の長さが２０ｎｍ未満であると、シート状物から水分吸着剤が脱離しやすくなる。長さの上限は特に制限はなく、１０μｍを超えても良い。さらに、繊維状の金属酸化物のアスペクト比（長手方向の長さ／断面の外径）は、２〜１０００００が好ましく、５〜１００００がより好ましい。
管状の金属酸化物の管壁や、繊維状の金属酸化物の繊維表面には、直径０．１μｍ〜５．０μｍの微細孔が存在していてもよく、この微細孔によっても水分の吸着性を向上させることができる。
なお、本明細書において、シート状物を構成する各成分やその原料における種々の長さは、いずれも、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により測定した値を意味する。
管状又は繊維状の金属酸化物からなる水分吸着剤は、金属酸化物からなる管または繊維がランダムに配置してなる網状、糸鞠状、軽石状等のポーラスな構造を有する凝集物の形で用いることが好ましく、凝集体がこのような構造を有することにより、管状又は繊維状の金属酸化物が規則的に整列した凝集体に比べ、吸着面積の低下を防止することができる。
本発明のシート状物において、（ａ）成分である水分吸着剤のＢＥＴ法による比表面積は、３００ｍ２／ｇ以上が好ましく、３５０ｍ２／ｇ以上がより好ましく、３７０ｍ２／ｇ以上がさらに好ましい。比表面積が３００ｍ２／ｇ未満であると、シート状物中の水分吸着剤の含有量を高める必要があり、シート状物の加工性が低下する場合がある。比表面積の上限は７００ｍ２／ｇが好ましい。
本発明のシート状物を構成する、（ａ）成分である水分吸着剤が、（Ｎａ、Ｈ）ｎＴｉＯ（ｎ＋４）／２又は（Ｋ、Ｈ）ｎＴｉＯ（ｎ＋４）／２（ｎは０〜２０の整数）という組成からなる管状又は繊維状の結晶性酸化チタンからなる場合、管状又は繊維状酸化チタンは、酸化チタン、酸化チタン塩、酸化チタン中間体から選ばれる少なくとも１種を主成分とする原料から、高濃度のアルカリ性水溶液中での水熱合成によって得ることができる。
管状又は繊維状酸化チタンの原料としては、硫酸法、塩素法、ゾルゲル法などで合成されたアナターゼ型やルチル型酸化チタンや、メタチタン酸やオルソチタン酸などの中間体等を挙げることができる。水熱合成時の繊維状酸化チタンへの変換効率等を考慮すると、管状又は繊維状酸化チタンの原料としては、粒径２〜１００ｎｍのアナターゼ型の微粒子状酸化チタン、またはメタチタン酸が好ましい。
硫酸法によりアナターゼ型の微粒子状酸化チタンを製造する方法としては、例えば、ＦｅＯ・ＴｉＯ２が主成分であるイルメナイト鉱石を硫酸と反応させ、Ｔｉ、Ｆｅ等をＴｉＯＳＯ４、ＦｅＳＯ４等の水溶性硫酸塩を得たあと、静置、脱晶、濾過、濃縮等の工程を経て、不純物を除去し、その後、加水分解してメタチタン酸として沈殿させ、中和洗浄、乾燥、焼成、粉砕等の工程を経て、アナターゼ型の微粒子状酸化チタンを得る方法を挙げることができる。上述したように、メタチタン酸は、アナターゼ型の微粒子状酸化チタンを硫酸法で製造する際の中間体であり、その途中工程で入手できるので、製造工程を簡素化できるという利点がある。また、メタチタン酸の結晶性を示さない不定形部分は、管状又は繊維状酸化チタン製造時の水熱合成に対する反応性が高いため、反応効率を上げることができる。
水熱合成によって得られる管状又は繊維状酸化チタンは、網状構造等を有する凝集物として得られることが多く、この凝集物の径（凝集物の最長部分の長さ）は０．１μｍ〜１０μｍである。これを遠心分離法等によって充分に水洗し、さらに、希塩酸等の無機酸又は酢酸等の有機酸で中和し、余剰のアルカリ成分を除去することによって、目的とする管状又は繊維状酸化チタンを得ることができる。管状又は繊維状酸化チタンは、乾燥させても良いが、スラリー状で用いることもできる。網状構造以外のマクロ構造を有する管状又は繊維状酸化チタンを作製する場合には、原料の濃度を低くするなど、適宜製造条件を調整すればよい。
水熱合成時に用いるアルカリ成分としては、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムを使用することができ、アルカリ成分の濃度は、１０〜２５ｍｏｌ／ｋｇが好ましく、１５〜２０ｍｏｌ／ｋｇがより好ましい。
水熱合成時における処理温度は７０〜１５０℃が好ましく、１００〜１３０℃がより好ましい。処理時間は、通常５〜４０時間である。
本発明のシート状物を構成する、（ａ）成分である水分吸着剤が、ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３・２Ｈ２Ｏで表される非晶質または結晶質の管状又は繊維状アルミニウム珪酸塩からなる場合、管状又は繊維状アルミニウム珪酸塩の製造方法としては、以下の方法を挙げることができる。
先ず、管状又は繊維状アルミニウム珪酸塩の原料としては、無機ケイ素化合物等のケイ素源と無機アルミニウム化合物等のアルミニウム源が用いられる。ケイ素源は、モノケイ酸化物であればよく、オルトケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、無定形コロイド状二酸化ケイ素等を使用することができる。アルミニウム源は、アルミニウムイオンを提供し得るものであればよく、具体的には、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等のアルミニウム化合物が挙げられる。これらのケイ素源及びアルミニウム源は、上記の化合物に限定されるものではない。
管状又は繊維状アルミニウム珪酸塩を得るためには、まず、上記ケイ素源及びアルミニウム源の水溶液をそれぞれ調製し、次に、これらの水溶液を混合して反応させるが、その際、ケイ素／アルミニウムモル比が０．３〜１．０となるように混合することが好ましい。混合に際しては、１ｍｍｏｌ／リットル〜５００ｍｍｏｌ／リットルのケイ素源水溶液と１ｍｍｏｌ／リットル〜１５００ｍｍｏｌ／リットルのアルミニウム源水溶液を用いることが好ましい。
アルミニウム源水溶液とケイ素源水溶液を混合した後、アルカリ性水溶液を滴下し、弱酸性から中性にｐＨを調整して前駆体を生成させる。この前駆体の生成工程において、中和反応に用いるアルカリ性水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアなどの水溶液が挙げられ、前駆体の生成は、ｐＨ４〜７の範囲で行うことが好ましい。
次に、遠心分離、濾過又は膜分離等の手段を用いて、上記前駆体を含む水溶液から共存イオンを取り除く脱塩処理を行い、その後、回収した前駆体を純水又は酸性水溶液に分散する。酸性水溶液としては、塩酸、硝酸、過塩素酸等の無機酸が挙げられる。続いて、得られた前駆体分散液を室温にて攪拌させながら、エージング処理又は加熱処理を行う。エージング処理温度は２０℃〜３０℃が好ましく、エージング処理時間は５分〜４８時間が好ましく、１０分〜６時間がより好ましい。加熱処理温度は、５０℃〜１２０℃が好ましく、９０℃〜１１０℃がより好ましい。加熱処理時間は５分〜４８時間が好ましく、１０分〜６時間がより好ましい。加熱処理を行った場合、管状アルミニウム珪酸塩が得られやすく、長手方向にその長さが成長する傾向がある。
エージング処理又は加熱処理を施した前駆体分散液を乾燥することにより、管状アルミニウム珪酸塩を得ることができる。乾燥温度は１００℃以下が好ましく、０℃〜８０℃であることがより好ましい。
本発明のシート状物に対する（ａ）成分（水分吸着剤）の含有割合は、３０質量％〜９０質量％が好ましく、３５質量％〜８０質量％がより好ましく、４０質量％〜７０質量％がさらに好ましい。水分吸着剤の含有割合が３０質量％未満であると、十分な吸湿性が得られない場合があり、９０質量％を超えると、シート状物の柔軟度が足りず、プリーツ加工、コルゲート加工、ロールコア加工等の加工を行う際に、シート状物が割れたり、崩れたりすることがある。
本発明のシート状物は、（ａ）成分として、管状又は繊維状の金属酸化物からなる水分吸着剤を含み、この水分吸着剤は、比表面積が大きく、その表面が親水性であることから、この水分吸着剤を用いることにより、高い吸湿性を得ることが可能となる。このように、本発明のシート状物は、水分吸着剤が主としてその表面で水分を吸着するため、４０〜８０℃程度の温度範囲で放湿することができ、低温での再生が可能となる。
また、上記水分吸着剤を構成する管状又は繊維状の金属酸化物は、網状、糸鞠状、軽石状等の網目状の細孔を有する凝集体を形成しやすく、これらの凝集体の表面には、細孔部の網に毛細管現象によって水分が積極的に保持されるため、この水分吸着剤を含む本発明のシート状物は、水分吸着剤として、高吸水性高分子や多孔質無機粉体等の構造体内部に水分を吸着させるものを用いたシート状物と比較して、吸湿速度及び放湿速度を大きくし、短時間で吸放湿することが可能となる。
加えて、管状又は繊維状水分吸着剤は、上記網状構造や糸鞠状構造により、シート状物を構成する他の繊維と絡み合い易いため、この管状又は繊維状水分吸着剤を有する本発明のシート状物は、球体状や粒状の水分吸着剤を用いた他のシート状物と比較して、水分吸着剤の脱離（粉落ち）を抑制しつつ、水分吸着剤の含有割合を高めることが可能になる。
本発明のシート状物において、（ｂ）成分として用いられるセルロース系フィブリル化繊維とは、繊維の表面にひげ状の分岐部を有するセルロース系繊維、繊維自体が主に繊維軸と平行な方向に非常に細かく分割された微細繊維を有するセルロース系繊維を意味する。
セルロース系フィブリル化繊維は、ひげ状の分岐部や分割された微細繊維の少なくとも一部分の断面直径が１μｍ以下であることが好ましい。また、セルロース系フィブリル化繊維のアスペクト比（繊維長（長手方向の長さ）／繊維径（断面直径））は、２０〜１０００００の範囲にあることが好ましい。
また、セルロース系フィブリル化繊維は、カナダ標準ろ水度（ＪＩＳ  Ｐ８１２１）が、５００ｍｌ以下であることが好ましく、２００ｍｌ以下であることがより好ましい。さらに質量平均繊維長が０．１ｍｍ〜２ｍｍの範囲にあることが好ましい。
上記セルロース系フィブリル化繊維を製造する方法としては、例えば、
（１）高結晶性、高配向性材料であるセルロース系材料を繊維状、パルプ状又は適当な大きさのペレット状に調製した後、水中に分散させ、ビーター、コニカルリファイナー、シングルディスクリファイナー、ダブルディスクリファイナー、高圧ホモジナイザー、サンドミル等を用いてフィブリル化する方法（特開平３−１７４０９１公報参照）や、
（２）酢酸菌等の微生物から産生されるバクテリアセルロースを離解する方法（特開平７−１１８３０３号公報参照）
を挙げることができる。
上記（１）の方法で用いることができるセルロース系材料としては、木材パルプ、楮（こうぞ）、三椏（みつまた）、藁（わら）、ケナフ、竹、リンター、バガス、エスパルト、サトウキビ等の植物繊維、セルロース再生繊維であるレーヨン繊維、アセテート等の半合成繊維、リョセル繊維、植物の柔細胞から得られる繊維等が挙げられる。なお、植物の柔細胞は、茎の内部柔組織や葉の葉肉、果実等を粉砕することで得られる。また、食品加工工場や製糖工場等から排出される、果実からのジュースの搾り粕、サトウダイコン、サトウキビ等からの搾汁粕を用いることができる。植物の柔細胞に対して、木材からパルプを製造する際のパルプ化処理を適用することによって、繊維を得ることができる。これらのセルロース系材料は、単独で使用しても良いし、２種類以上の組み合わせで使用しても良い。
本発明のシート状物に中のセルロース系フィブリル化繊維の含有割合は、１質量％〜１５質量％が好ましく、３質量％〜１０質量％がより好ましく、５質量％〜８質量％がさらに好ましい。セルロース系フィブリル化繊維の含有割合が１質量％未満であると、抄紙法等によりシート状物を製造する際に後述する（ａ）成分と（ｂ）成分からなる凝集物が形成され難くなり、抄紙歩留まりが低下することがある。また、シート状物からの粉体の脱離も観察されることがある。１５質量％を超えると、抄紙時の濾水性が悪化したり、抄紙機のワイヤーがセルロース系フィブリル化繊維で目詰まりすることがある。
本発明のシート状物は、（ｂ）成分として、セルロース系フィブリル化繊維を含み、このセルロース系フィブリル化繊維は、ひげ状の分岐部分や微細繊維によって細かく分割され、その比表面積が大きく、またセルロース系フィブリル化繊維同士自身も良く絡み合うこと等により、水分吸着剤の保持性に優れ、水分吸着剤の脱離（粉落ち）抑制効果を高めつつ、その含有割合を高めることが可能になる。また、セルロース系フィブリル化繊維は、水酸基等の表面官能基を有していることから、親水性が高い管状又は繊維状水分吸着剤との親和力が高く、この点からも、本発明のシート状物は、水分吸着剤の脱離（粉落ち）抑制効果を高めつつ、その含有割合を高めることが可能になる。
また、本発明のシート状物においては、（ａ）成分と（ｂ）成分とが絡み合って凝集物を形成するため、水分吸着剤の表面に吸着した水分が、毛細管現象によって水酸基を有するセルロース系フィブリル化繊維へと効率的に移動していき、その結果、水分の移動元である水分吸着剤の表面では、新たな水分吸着が促され、水分の吸着量や吸着速度をさらに向上させることが可能になる。
本発明のシート状物において、（ｃ）成分として用いられる繊度０．０１ｄｔｅｘ〜０．４５ｄｔｅｘの有機繊維としては、水中で溶解しない性質を有する種々の有機繊維からなるものを挙げることができる。
上記有機繊維を構成する材料としては、例えば、オレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ジエン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、全芳香族ポリエステルアミド樹脂、全芳香族ポリエーテル樹脂、全芳香族ポリカーボネート樹脂、全芳香族ポリアゾメチン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾビスチアゾール樹脂、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、アクリル類等を挙げることができる。また、木材パルプ、楮（こうぞ）、三椏（みつまた）、藁（わら）、ケナフ、竹、リンター、バガス、エスパルト、サトウキビ等の植物繊維、セルロース再生繊維であるレーヨン繊維、アセテート等の半合成繊維、リョセル繊維等を挙げることもでき、また、各種熱融着性有機繊維を挙げることもできる。
本発明のシート状物において、（ｃ）成分である有機繊維の繊度は０．０１ｄｔｅｘ〜０．４５ｄｔｅｘであり、０．０２ｄｔｅｘ〜０．４０ｄｔｅｘが好ましく、０．０５ｄｔｅｘ〜０．３５ｄｔｅｘがより好ましい。また、繊維長は、２ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、２ｍｍ〜１５ｍｍがより好ましく、３ｍｍ〜５ｍｍがさらに好ましい。
本発明のシート状物に対する（ｃ）成分の含有割合は、１質量％〜６９質量％が好ましく、１０質量％〜６２質量％がより好ましく、２２質量％〜５５質量％がさらに好ましい。（ｃ）成分の含有割合が１質量％未満であると、（ａ）成分と（ｂ）成分からなる凝集物をシート状物内に均一に保持できなくなることがあり、抄紙法等によりシート状物を製造する際に、粉体の抄紙歩留まりが低下する場合がある。６９質量％を超えると、抄紙時の濾水性が悪化する場合がある。
本発明のシート状物は、（ｃ）成分として、繊度０．０１〜０．４５ｄｔｅｘの有機繊維を含み、この有機繊維によって三次元ネットワーク空間が形成されるため、本発明のシート状物においては、上記（ａ）成分と（ｂ）成分からなる凝集物が、上記三次元ネットワーク空間に存在することとなり、凝集物による凸凹感がなくなって、シート状物の均一性を向上することが可能になるとともに、この三次元ネットワークに凝集物が保持されて、水分吸着剤の脱離（粉落ち）抑制効果を一層高めつつ、水分吸着剤の含有割合を一層高めることが可能になる。
本発明のシート状物は、（ｄ）成分として、湿熱接着繊維を含むことが好ましい。
本明細書において、湿熱接着繊維とは、温度６０℃以上１００℃以下の熱水で軟化して、自己接着性または他の繊維への接着性を発現する湿熱接着性重合体を含有する繊維を意味する。
湿熱接着性重合体としては、例えば、ナイロン１２又はアクリルアミドを一成分とする共重合体、ポリ乳酸、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール系重合体などを挙げることができる。これらは単独で使用しても良いし、２種類以上の組み合わせで使用しても良い。なお、単繊維繊度を小さくできること、湿熱接着性を制御できること、水酸基の効果によって親水性の（ａ）成分である水分吸着剤や（ｂ）成分であるセルロース系フィブリル化繊維との親和性が高いことから、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール系重合体が好ましく用いられる。エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール系重合体を用いると、シート状物の機械的強度もより高くなり、抄紙法によりシート状物を製造する際に抄紙歩留まりも向上し、粉落ちも抑制される。
エチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン含有割合は、２０モル％〜７０モル％が好ましく、３０モル％〜５５モル％がより好ましく、３５モル％〜５０モル％がさらに好ましい。エチレン含有割合が２０モル％〜７０モル％である場合、繊維状態を保持しつつ、湿熱接着性を有し、熱水では軟化するという特異な性質を発現することができる。エチレン含有割合が２０モル％未満では、紡糸性や耐久性に問題が生ずる場合がある。また、エチレン−ビニルアルコール共重合体を含む繊維（エチレン−ビニルアルコール共重合体繊維）は、繊維表面のビニルアルコール部分が湿熱接着性を示すことから、エチレン含有割合が７０モル％を超えると、充分な湿熱接着性が発現しない場合がある。
ポリビニルアルコール系重合体のケン化度は、は９０．００モル％〜９９．９９モル％が好ましい。ケン化度が９０．００モル％未満であったり９９．９９モル％を超えたりすると、繊維化すること自体が難しくなる。
本発明のシート状物において、（ｄ）成分である湿熱接着繊維の繊度は、０．０１ｄｔｅｘ〜５．０ｄｔｅｘが好ましく、０．０１ｄｔｅｘ〜１．５ｄｔｅｘがより好ましい。繊度が０．０１ｄｔｅｘより小さいと、湿熱接着繊維自体の機械的強度が低下しすぎることがあり、さらに抄紙法等によりシート状物を製造する際に水への分散性が悪化する場合がある。繊度が５．０ｄｔｅｘを超えると、繊維の表面積が小さくなり過ぎてしまい、凝集構造のシート状物中への保持性が低下する場合がある。また、乾燥工程後のシート強度も低下することがある。また、湿熱接着繊維の繊維長は、２ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、２ｍｍ〜１５ｍｍがより好ましく、３ｍｍ〜５ｍｍがさらに好ましい。
本発明のシート状物が、（ｄ）成分として湿熱接着繊維を含む場合、シート状物に対する湿熱接着繊維の含有割合は、１質量％〜１５質量％が好ましく、２質量％〜１２質量％がより好ましく、５質量％〜１０質量％がさらに好ましい。湿熱接着繊維の含有割合が１質量％未満であると、湿熱接着繊維を添加していないシート状物と比較して、粉落ち、機械的強度がほとんど変わらないことが多い。湿熱接着繊維の含有割合が１５質量％を超えると、シート状物の製造時に粘着性が高くなり過ぎてしまうことがあり、操業性が低下する場合がある。また、本発明のシート状物が、湿熱接着繊維を含む場合、（ｃ）成分である繊度０．０１ｄｔｅｘ〜０．４５ｄｔｅｘの有機繊維の含有割合が、１質量％〜６９質量％であることが好ましく、１０質量％〜６０質量％であることがより好ましく、１５質量％〜５０質量％であることがさらに好ましい。
本発明のシート状物において、（ｄ）成分である湿熱接着繊維は、繊維表面のビニルアルコール基等を介して、含水状態の部分が生じており、軟化温度未満の水では膨潤した状態で存在していることが多いが、この湿熱接着繊維は、抄紙法等によりシート状物を製造する際に、容易に脱水状態となり、（ａ）成分および（ｂ）成分からなる凝集物や、（ｃ）成分である有機繊維と熱接着する。すなわち、抄紙時の乾燥工程において、水が存在した状態で軟化温度となると、湿熱接着繊維は、自己接着するか、（ａ）成分と（ｂ）成分からなる凝集物等と接着し、その後、さらに乾燥することによって、湿熱接着繊維の一部は、繊維状態からフィルム状態又はダマ状態へと変化する。こうして、（ｄ）成分である湿熱接着繊維が、（ａ）成分である水分吸着剤、（ｂ）成分であるセルロース系フィブリル化繊維および（ｃ）成分である有機繊維と接着し、その結果、抄紙歩留まりを上げたり、シート状物使用時の粉落ちを抑制し得る。また、シート状物の機械的強度が上昇し、加工しやすくなるほか、包装材料や押入の吸湿剤のように、シート状物が擦られたり、シート状物の上に重量物が置かれたりするような場合でも、粉落ちや繊維の脱落を抑制することが可能となる。
本発明のシート状物は、（ｅ）成分として、繊度が０．４５ｄｔｅｘを超え２．５ｄｔｅｘ以下の有機繊維を含んでもよい。
（ｅ）成分である有機繊維の材料としては、繊度が異なる点を除けば、（ｃ）成分である繊度０．０１ｄｔｅｘ〜０．４５ｄｔｅｘの有機繊維と同じものを使用することができる。
（ｅ）成分である有機繊維の繊度は、０．５０ｄｔｅｘ〜２．２ｄｔｅｘが好ましく、０．５０ｄｔｅｘ〜２．０ｄｔｅｘがより好ましい。
本発明のシート状物が、（ｅ）成分として、繊度が０．４５ｄｔｅｘを超え２．５ｄｔｅｘ以下の有機繊維を含む場合、（ｃ）成分である繊度０．０１ｄｔｅｘ〜０．４５ｄｔｅｘの有機繊維が形成する緻密な３次元ネットワークを、（ｅ）成分である繊度が０．４５ｄｔｅｘを超え２．５ｄｔｅｘ以下の有機繊維が補強し、より強固で均一なネットワーク構造を形成することができ、また、シート状物の地合や柔軟性を向上させることもできる。特に、シート状物にコルゲート加工、プリーツ加工等を行う場合に必要な機械的強度や伸び性などを格段に向上することができる。
本発明のシート状物は、（ｆ）成分として、繊度が０．４５ｄｔｅｘを超え２．５ｄｔｅｘ以下の熱融着性有機繊維を含んでもよい。
（ｆ）成分である熱融着性有機繊維の材料としては、単繊維のほか、芯鞘繊維（コアシェルタイプ）、並列繊維（サイドバイサイドタイプ）、放射状分割繊維などの複合繊維が挙げられる。複合繊維は、皮膜を形成しにくいので、繊維状水分吸着剤の表面を不必要に覆うことなく、通気性を保持したまま、機械的強度を向上させ、粉落ちを防止することができる。熱融着性有機繊維としては、例えば、ポリプロピレンの短繊維、ポリプロピレン（芯）とポリエチレン（鞘）からなる複合繊維、高融点ポリエステル（芯）と低融点ポリエステル（鞘）からなる複合繊維が挙げられる。また、ポリエチレン等の低融点樹脂のみで構成される単繊維（全融タイプ）は、シート状物の乾燥工程で皮膜を形成し易いが、特性を阻害しない範囲で使用することができる。
（ｆ）成分である有機繊維の繊度は、０．８０ｄｔｅｘ〜２．５ｄｔｅｘが好ましく、１．０ｄｔｅｘ〜２．５ｄｔｅｘがより好ましい。また、熱融着性有機繊維の繊維長は、２ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、２ｍｍ〜１５ｍｍがより好ましく、３ｍｍ〜５ｍｍがさらに好ましい。
本発明のシート状物が、（ｆ）成分として熱融着性有機繊維を含有すると、シート状物の機械的強度が上昇し、加工しやすくなるほか、シート状物を、包装材料や押入の吸湿剤のように、表面が擦られたり、上に重量物が置かれたりするような用途に用いた場合でも、粉落ちや繊維の脱落を抑制することができる。
本発明のシート状物が、（ｅ）成分または（ｆ）成分の少なくとも一方を含む場合、シート状物に対する（ｅ）成分および（ｆ）成分の合計含有量割合は、１質量％〜５０質量％が好ましく、１０質量％〜４０質量％がより好ましく、１５質量％〜３０質量％がさらに好ましい。（ｅ）成分および（ｆ）成分の合計含有量割合が１質量％未満であると、（ｅ）成分または（ｆ）成分を含まないシート状物と比較して、柔軟性や機械的強度がほとんど変わらない場合が多い。（ｅ）成分および（ｆ）成分の合計含有量割合が５０質量％を超えると、（ｃ）成分である有機繊維が構成する三次元ネットワークが粗となり、水分吸着剤の保持力が低下する場合がある。また、本発明のシート状物が、（ｅ）成分または（ｆ）成分のいずれか一方を含む場合、（ｃ）成分である繊度０．０１ｄｔｅｘ〜０．４５ｄｔｅｘの有機繊維の含有割合が、１質量％〜５８質量％であることが好ましく、１０質量％〜５２質量％であることがより好ましく、１５質量％〜４０質量％であることがさらに好ましい。
本発明のシート状物が、（ｄ）成分である湿熱接着繊維と、（ｅ）成分である有機繊維および（ｆ）成分である熱融着性有機繊維から選ばれる少なくとも一種の繊維とを含有すると、（ｂ）成分であるセルロース系フィブリル化繊維と（ｄ）成分である湿熱接着繊維との相互作用や、（ｃ）成分である有機繊維と、（ｅ）成分である有機繊維および（ｆ）成分である熱融着性有機繊維から選ばれる少なくとも１種とが形成する三次元ネットワークによって、湿熱接着繊維の含有割合が少ない場合でも、機械的強度に優れたシート状物を得ることができる。
本発明のシート状物が、（ｄ）成分である湿熱接着繊維と、（ｅ）成分である有機繊維および（ｆ）成分である熱融着性有機繊維から選ばれる少なくとも１種の繊維を含む場合、シート状物に対する（ｄ）成分の好ましい含有割合は上述したとおりであるが、（ｅ）成分および（ｆ）成分の合計含有量割合は、１質量％〜５０質量％が好ましく、５質量％〜４０質量％がより好ましく、１０質量％〜３０質量％がさらに好ましい。また、この場合、（ｃ）成分である有機繊維の含有割合は、４質量％〜６４質量％が好ましく、８質量％〜５２質量％がより好ましく、１０質量％〜４０質量％がさらに好ましい。
本発明のシート状物は、さらに難燃化剤を含んでもよい。シート状物が難燃化剤を更に含むことによって、難燃性を付与することができる。このような難燃化剤としては、リン系難燃化剤、臭素系難燃化剤、塩素系難燃化剤、窒素系難燃化剤、珪素系難燃化、無機系難燃化剤などが知られている。また、塩化ビニル−エチレン共重合体のようなポリマー型の難燃化剤等も使用することができる。このような無機系難燃化剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化ジルコニウム、メタチタン酸等金属水酸化物がある。特に水酸化アルミニウムは安価で、より好ましい材料であって、ポリマー型の難燃化剤と併用することも好ましい。
難燃化剤として水酸化アルミニウムなどを用いる場合、その混合方法としては、抄紙法等によりシート状物を製造する際に、予めシート状物の構成成分と混合し、一括して抄き上げる方法が挙げられる。しかし、水酸化アルミニウムの含有率を上げると、シート状物中において（ａ）成分である水分吸着剤の含有率を相対的に低くする必要があるため、単に水酸化アルミニウムを含有することだけで、難燃性を付与するのは困難な場合がある。そこで、例えば、含ハロゲン化合物、リン酸エステル類、塩化ビニル−エチレン共重合体のラテックスなどをシート状物に含浸、噴霧、塗布等して、水酸化アルミニウムと併用することが好ましい。
また、本発明のシート状物は、柔軟性を損なわない範囲で、ステンレスやニッケルウール等の金属繊維、炭素繊維、セラミック繊維、ガラス繊維等を含むこともできる。また、高吸水性高分子、カルボキシメチルセルロース等の有機系水分吸着剤、セピオライト、ゼオライト、ベントナイト、アタパルジャイト、珪藻土、活性炭、シリカゲル、水酸化アルミニウム、アロフェン等の無機系水分吸着剤を含んでもよい。
本発明のシート状物は、その目付量が、２５ｇ／ｍ２〜２５０ｇ／ｍ２であることが好ましく、３０ｇ／ｍ２〜２００ｇ／ｍ２であることがより好ましく、４０ｇ／ｍ２〜１５０ｇ／ｍ２であることがさらに好ましい。また、厚みは、３６μｍ〜４１５μｍが好ましく、４３μｍ〜３３３μｍがより好ましく、５７μｍ〜２５０μｍがさらに好ましい。
本発明のシート状物は、単層構造であっても良いし、多層構造であっても良いが、（ａ）成分である水分吸着剤と（ｂ）成分であるセルロース系フィブリル化繊維が含まれているため、抄紙法等によりシート状物を製造する際に分散スラリーの粘性が高くなり、高目付量のシート状物を単層で得ようとすると、濾水性が悪化するので、抄紙することが難しく、地合が悪くなる場合がある。このため、例えば、目付量１００ｇ／ｍ２のシート状物を製造する場合、１層構造よりも、コンビネーション抄紙機を用いて、５０ｇ／ｍ２＋５０ｇ／ｍ２の２層構造、３０ｇ／ｍ２＋３０ｇ／ｍ２＋４０ｇ／ｍ２の３層構造とする方が、地合の良いシート状物とすることができる。
本発明のシート状物は、抄紙法により製造されてなるものであることが好ましい。
本発明のシート状物を抄紙法により製造する場合、（ａ）成分である水分吸着剤は、その表面における親水性が優れており、水中で分散などの機械的処理を施すと、帯電する。この状態で（ｂ）成分であるセルロース系フィブリル化繊維を混合し、さらに、凝集剤を添加して、水中に分散された水分吸着剤の帯電性をコントロールすると、（ａ）成分である水分吸着剤は（ｂ）成分であるセルロース系フィブリル化繊維を巻き込みながら凝集物を形成し、分散スラリーを形成する。
一般に、シート状物中における水分吸着剤の含有割合を引き上げようとすると、抄紙時に排水側に廃棄される割合が増え、シート状物に残る割合（抄紙歩留まり）が低下するが、本発明のシート状物は、（ｂ）成分としてセルロース系フィブリル化繊維を有し、この（ｂ）成分を用いて（ａ）成分である水分吸着剤と凝集物を形成することにより、良好な抄紙歩留まりを保つことができる。
（ａ）成分と（ｂ）成分からなる凝集物の構造を安定化させるために用いられる凝集剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の塩基性あるいは両性金属水酸化物、アルミナ、シリカ、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム等の無機含水酸化物、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、アニオンまたはカチオン変性ポリアクリルアミド、同じくポリエチレンオキサイド系ポリマー、アクリル酸またはメタクリル酸含有共重合物等の水溶性重合体、アルギン酸またはポリビニルリン酸及びこれらのアルカリ性塩、アンモニア、ジエチルアミン及びエチレンジアミン等のアルキルアミン、エタノールアミン等のアルカノールアミン、ピリジン、モルホリン、含アクリロイルモルホリン重合物などが挙げられる。特に、アニオンまたはカチオン変性水溶性ポリマー凝集剤のうち、ポリマー中にカチオン単位とアニオン単位の双方を有する両性凝集剤は優れた効果を発揮する。
上記（ａ）成分と（ｂ）成分からなる凝集物を含む分散スラリーの形成前または形成後に、（ｃ）成分である有機繊維を添加し、さらに必要に応じて、（ｄ）成分である湿熱接着繊維、（ｅ）成分である有機繊維、（ｆ）成分である熱融着性有機繊維、填料、分散剤、増粘剤、消泡剤、紙力増強剤、サイズ剤、凝集剤、着色剤、定着剤等を適宜添加して、抄紙機で抄紙する。
抄紙機としては、円網抄紙機、長網抄紙機、短網抄紙機、傾斜型抄紙機や、これらの抄紙機の中から同種または異種の抄紙機を組み合わせてなるコンビネーション抄紙機などを用いることができる。エアードライヤー、シリンダードライヤー、サクションドラムドライヤー、赤外方式ドライヤー等を用いて、抄紙後の湿紙を乾燥することにより、本発明のシート状物を得ることができる。
この抄紙法により、安価に、かつ高い均一性で、大量にシート状物を製造することができる。
次に、本発明の加工物について説明する。
本発明の加工物は、本発明のシート状物からなることを特徴とする。
本発明の加工物としては、例えば、本発明のシート状物に、プリーツ加工、コルゲート加工、積層加工、ロールコア加工、ドーナツ加工等を施してなるものを挙げることができ、積層加工したものとしては、本発明のシート状物と、紙、不織布、織布、編物、織物、フィルム、多孔質フィルム等とを積層一体化したものを挙げることができる。
本発明の加工物を製造する工程において、加熱が必要とされる工程は、抄紙後におけるシート状物の乾燥工程、含浸加工を施した場合の乾燥工程、コルゲート加工や積層加工時の接着剤の乾燥工程等であり、これらの工程において、シート状物を構成する水分吸着剤が曝される温度は、一般的には８０℃〜１５０℃で、最大でも１７０℃程度である。本発明のシート状物を構成する水分吸着剤は、２５０℃程度まで結晶構造が変化せず水分吸着能が低下しないものであり、従来の無機繊維紙と異なり、シート状物および加工物の製造工程で高温に曝されないため、その特性の低下を抑制することができる。また、従来の水分吸着剤では８０℃以上の再生温度が必要であるが、本発明のシート状物および加工物では、４０℃以上８０℃以下の温度範囲でも再生が可能である。
本発明の加工物は、例えば、調湿素子や熱交換素子として使用することができる。調湿素子、熱交換素子の具体例として、除湿ローター素子、ビル空調気化式加湿用素子、燃料電池用加湿用素子、除湿器用除湿素子、自動販売機等の吸水蒸散素子、冷却用吸水蒸散素子、デシカント空調の除湿ローター素子等を挙げることができる。
【実施例】
【０００６】
次に本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例に何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例において、特にことわりのない場合、部数、百分率は質量基準である。
（シート状物の構成成分）
表１に、本実施例および比較例において、シート状物の構成成分として使用した水分吸着剤および難燃化剤を示し、表２に、本実施例および比較例において、シート状物の構成成分として使用した繊維の一覧を示す。なお、水分吸着剤（ａ−Ｉ）〜（ａ−ＩＩＩ）および比較用水分吸着剤Ｉの調製方法を以下に示す。
＜水分吸着剤（ａ−Ｉ）の調製＞
ゾルゲル法によって得られたアナターゼ酸化チタン粒子に、２０ｍｏｌ／ｋｇ濃度の水酸化カリウム水溶液を加え、温度１２０℃で２４時間加熱した。得られたスラリー状物を繰り返し水洗し、更に酢酸で中和し、再度充分に水洗して、余剰のイオン成分を除去した後、遠心分離器によって、マクロ構造が網状構造である繊維状酸化チタン（以下、水分吸着剤（ａ−Ｉ）という）の分散液（濃度２０質量％）を得た。この分散液の一部を乾燥して、粉末状の水分吸着剤（ａ−Ｉ）を取り出し、ＢＥＴ法による比表面積を測定したところ、比表面積は３５０ｍ２／ｇであった。
＜水分吸着剤（ａ−ＩＩ）の調製＞
オルトケイ酸ナトリウム水溶液（濃度０．１ｍｏｌ／Ｌ）と、塩化アルミニウム（濃度０．１５ｍｏｌ／Ｌ）を、よく撹拌しながら等量加えた。更に、１Ｎ水酸化ナトリウムをゆっくりと添加して、ｐＨを６として、充分に水洗した後、１Ｎ塩酸を加えて、ｐＨを４とし、１００℃で２日間加熱し、非晶質アルミニウムケイ酸塩を得た。再度水洗を行い、余剰イオン成分を除去した後、遠心分離器によって、濃度２０％の管状構造を有する非晶質アルミニウムケイ酸塩（以下、水分吸着剤（ａ−ＩＩ）という）のスラリー液を得た。このスラリー液の一部を乾燥させて、粉末状の水分吸着剤（ａ−ＩＩ）を取り出し、ＢＥＴ法による比表面積を測定したところ、比表面積は４５０ｍ２／ｇであった。
＜水分吸着剤（ａ−ＩＩＩ）の調製＞
メタチタン酸乾燥物に、２０ｍｏｌ／ｋｇ濃度の水酸化カリウム水溶液を加え、温度１２０℃で１０時間加熱した。得られたスラリー状物を繰り返し水洗し、更に塩酸で中和し、再度充分に水洗して、余剰のイオン成分を除去した後、乾燥させて、マクロ構造が網状構造である繊維状酸化チタン（以下、水分吸着剤（ａ−ＩＩＩ）という）を得た。得られた水分吸着剤（ａ−ＩＩＩ）のＢＥＴ法による比表面積は４００ｍ２／ｇであった。
＜比較用水分吸着剤Ｉの調製＞
オルトケイ酸ナトリウム水溶液（濃度１ｍｏｌ／Ｌ）にヘキサデシルトリメチルアンモニウム／ブタノール溶液を添加し、７０℃で１０時間加熱した。この液に２Ｎの塩酸を加え、ｐＨ＝２．０として、遠心分離の後、水洗乾燥を行い、６００℃で４時間焼成して、球状多孔質シリカ（以下、比較用水分吸着剤Ｉという）を得た。得られた比較用水分吸着剤ＩのＢＥＴ法による比表面積は６００ｍ２／ｇであった。
【表１】
2008004703.tif 000003
【表２】
2008004703.tif 000004
実施例１〜２０、２２、２４、比較例１〜８（シート状物の製造例）
表３に示した配合量となるように、各抄紙用スラリー（固形分濃度２質量％）を調製した。得られたスラリーに凝集剤（商品名：パーコール５７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ）を固形分に対して０．２質量％添加し、円網型抄紙機で抄紙し、水分吸着剤を含有するシート状物を得た。乾燥温度は１２０℃であった。
実施例２１（シート状物の製造例）
表３に示す配合量になるように、抄紙用スラリー（固形分濃度２質量％）を調製した。得られたスラリーに凝集剤（商品名：パーコール５７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ）を固形分に対して０．２質量％添加し、コンビネーション抄紙機（三連円網抄紙機）で抄紙し、目付量１５０ｇ／ｍ２（各層：５０ｇ／ｍ２）のシート状物を得た。乾燥温度は１２０℃とした。
実施例２３、２５（シート状物の製造例）
実施例２２、実施例９で得られたシート状物を、各々、塩化ビニル−エチレン共重合体ラテックス（ポリマー型難燃剤、商品名：スミエリート１２１０、住友化学社製）に含浸させ、乾燥温度１２０℃で乾燥し、実施例２３及び２５のシート状物を得た。共重合体の付着量は５ｇ／ｍ２であった。
【表３】
2008004703.tif 000005
得られた各シート状物を、以下の方法で各項目について評価した。結果を表４に示す。
＜評価１：目付量＞
シート状物から２５ｃｍ角の試料を取り出し、２３℃、相対湿度５０％の空気中に４時間放置した後、質量を測定し、その１６倍値を目付量（１ｍ２あたりのシート状物質量）とした。
＜評価２：抄紙歩留まり＞
抄紙時に添加した水分吸着剤の質量比率に対するシート状物に保持された水分吸着剤の質量比率を百分率で示した値を、抄紙歩留まりとした。シート状物に保持された水分吸着剤の質量比率の測定は、焼結法又は蛍光Ｘ線法で行った。
＜評価３：引張強度＞
シート状物を５ｃｍ×２０ｃｍに切り取り、２３℃、相対湿度空気中に４時間放置した後、引張強度試験機（商品名：ＳＴＡ−１１５０、オリエンテック社製）で、その破断強度を測定した。引張速度は３００ｍｍ／分で測定した。
＜評価４：吸湿率の測定＞
シート状物から２５ｃｍ角の試料を取り出し、２３℃、相対湿度７０％の空気中に２時間放置し吸湿させた後の質量Ｗ１を測定した。また、吸湿後の試料を８５℃の乾燥器で２時間脱水した後、速やかに質量Ｗ２を測定した。式（１）より吸湿率を算出した。
吸湿率＝（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ２×１００      ・・・（１）
＜評価５：こすり試験＞
各シート状物を５ｃｍ×２０ｃｍに裁断し、長辺方向の一端に５ｃｍ角２００ｇのおもりを載せた。このおもりを載せたシート状物を、速度１０ｃｍ／秒で、黒紙の上を引き、黒紙上に残る脱離した水分吸着剤を観察し、その状態を下記段階で評価した。
◎：僅かに黒紙上に水分吸着剤が残る状態
○：水分吸着剤の脱離が認められるが、使用には問題ないレベル
△：水分吸着剤の脱離と共に、僅かに繊維も脱離する状態
×：水分吸着剤と繊維の両方の脱離がかなり認められる状態
＜評価６：燃焼試験＞
実施例９、実施例２２〜２５で製造したシート状物に対して、ＪＡＣＡ  Ｎｏ．１１Ａ−２００３に準拠した方法で、燃焼試験を行った。燃焼性のクラス分類結果とバーナーを当てているときの炎の状態を表４に示す。
【表４】
2008004703.tif 000006
実施例２６（加工物（フィルター状物ａ）の製造例）
実施例１〜２５および比較例１〜８で得られた各シート状物を、それぞれ片面コルゲート加工し（１．９ｍｍ段高、３．２ｍｍピッチ）、更にこれを２３段積み重ねて、長さ方向に通気性を持つ、断面積３６ｃｍ２（６ｃｍ角）のフィルター状物ａを作製した。
得られた各フィルター状物ａを、以下の方法で各項目について評価した。結果を表５に示す。なお、各評価結果は、各フィルター状物ａの作製に使用した実施例１〜２５および比較例１〜８で得られた各シート状物に対応するように記載している。
＜評価７：加工性＞
フィルター状物ａの加工性を下記の段階で評価した。
◎：変形がほとんど観察されなかったもの
○：やや変形が観察されるもの
△：変形が大きいもの
×：コルゲート段がつぶれて、フィルター状物の形状が大きく変化しているもの
＜評価８：吸湿能力＞
水分吸着剤の保持量が等しくなるように、長さが調整された各フィルター状物ａを、内径９ｃｍのガラス管に入れた。この長さが短いということは、除湿素子や熱交換素子の小型化が可能となることを示す。
次に、温度４０℃、相対湿度４５％の加熱空気をガラス管に送り込んで、フィルター状物ａを初期脱水状態に調整した。この後、一方から２５℃で水中を充分に通過させた、飽和水分量を持つ空気（２５℃、相対湿度１００％）を流量２００ｍｌ／秒で流入させ、さらにガラス管から流出する空気を２５℃に保ちながら、流出側空気の相対湿度が６０％を超えるまでの時間を測定した。この時間が長いということは、吸湿能力が高いことを示す。
＜評価９：放湿能力＞
水分吸着剤の保持量が等しくなるように、評価８と同様の長さに調整された各フィルター状物ａを、内径９ｃｍのガラス管に入れた。温度２５℃、相対湿度１００％の空気を１０分間、２００ｍｌ／秒の流量で流して、初期吸湿状態に調整した。この後、一方から４０℃、相対湿度４５％の加熱空気を流量２００ｍｌ／秒で流入させ、さらにガラス管から流出する空気を４５℃に保ちながら、流出初期の相対湿度を測定した。流出初期の相対湿度が高いということは、４０℃という低温乾燥において、速やかに水分を放湿できる能力と持っていることを示す。
実施例２７（加工物（フィルター状物ｂ）の製造例）
実施例１〜２５および比較例１〜８で得られた各シート状物を、片段コルゲート加工（１．９ｍｍ段高、３．２ｍｍピッチ）して、これを２０ｃｍ幅にスリットし、さらに円柱状に巻き上げて、直径１０ｃｍ、長さ２０ｃｍのフィルター状物ｂを製造した。
得られた各フィルター状物ｂを、以下の方法で各項目について評価した。結果を表５に示す。なお、各評価結果は、各フィルター状物ｂの作製に使用した実施例１〜２５および比較例１〜８で得られた各シート状物に対応するように記載している。
＜評価１０：吸湿性能＞
図１に、本評価で使用した吸放湿測定装置の断面概略図を示す。図１において、フィルター状物ｂを充填したステンレス管１（内径：１２ｃｍ、長さ２０ｃｍ）の上流側に、開閉弁６を介して、ステンレス管２（内径：１２ｃｍ、長さ３０ｃｍ）が取り付けられている。また、下流側には、開閉弁７を介して、ステンレス管３（内径１２ｃｍ、長さ３０ｃｍ）が取り付けられている。ステンレス管２及びステンレス管３には、温湿度計４及び５が各々挿入されていて、空気（上流側）及び空気（下流側）の温湿度を測定できるようになっている。
まず、吸放湿測定装置を３０℃、相対湿度８０％（絶対水分量：２４．３ｇ）に調整した可変恒温恒湿室に入れる。開閉弁６及び７を開いて、ステンレス管２から、この空気を８０℃に調整した加熱空気を、下流側面風量が２ｍ／秒になるように流入させる。温湿度計５で測定された温湿度から得られた絶対水分量が２４．３ｇ±０．１ｇになるまで、加熱空気を流入し、フィルター状物ｂを初期乾燥状態に調整する。その後、加熱空気の流入を止め、開閉弁６及び７を閉めて、３０分間放置し、フィルター状物ｂの温度を３０℃にまで下げる。続いて、開閉弁６及び７を開いて、ステンレス管２から、３０℃、相対湿度８０％の空気を、下流側面風量が２ｍ／秒になるように流入させ、温湿度計５で測定された温湿度から得られた絶対水分量が２４．３ｇ±０．１ｇになるまでの時間を測定した。この時間を８０℃吸着平衡時間とした。
初期乾燥状態に調整する際の空気の温度を６０℃及び５０℃に変更する以外は、８０℃吸着平衡時間の測定時と同じ方法で、各々６０℃吸着平衡時間と５０℃吸着平衡時間を測定した。なお、吸着平衡時間が長いということは、初期乾燥状態に調整された際に、放湿された水分量が多いことを示す。
＜評価１１：粉落ち試験＞
フィルター状物ｂを２３℃、相対湿度５０％の恒温恒湿室に４時間放置し、質量を測定した。図１の吸放湿測定装置にフィルター状物ｂを充填し、開閉弁６及び７を開けた状態で、２３℃、相対湿度５０％の高温恒湿室に４時間放置した。その後、高温恒湿室の空気を８０℃に調整した加熱空気を下流側の面風速が１０ｍ／秒となるように流入させた。そのまま２４時間加熱空気を流入し続けた。この試験前後でのフィルター状物の質量変化を測定し、その結果を表５に示す。
【表５】
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表３に示すように、実施例１〜２５で得られたシート状物は、（ａ）成分である水分吸着剤、（ｂ）成分であるセルロース系フィブリル化繊維、（ｃ）成分である繊度０．０１以上０．４５ｄｔｅｘ以下の有機繊維を少なくとも含むものであり、実施例１〜２５で得られたシート状物およびこれらのシート状物を加工してなるフィルター状物は、表４および表５に示すように、吸湿量に優れ、除湿能力、放湿能力を有し、水分吸着剤の抄紙歩留まりが高く、粉落ちしにくいものであった。
表３に示すように、実施例３〜５のシート状物と、比較例１〜３のシート状物とは、水分吸着剤の種類が異なる他は、用いた構成成分やその配合比等がそれぞれ対応するものであるが、表４〜表５に示すように、（ａ）成分である水分吸着剤を含む実施例３〜５のシート状物および該シート状物からなるフィルター状物は、比較用水分吸着剤として、多孔質シリカ、シリカゲル、粒状酸化チタンをそれぞれ含む比較例１〜３のシート状物および該シート状物からなるフィルター状物よりも、抄紙歩留まり（評価２）、吸放湿能力（評価４、８、９）が高く、低温での再生能力に優れていた（評価９〜１０）。また、表３に示すように、実施例７〜９のシート状物と、比較例４〜６のシート状物も、水分吸着剤の種類が異なる他は、用いた構成成分やその配合比等がそれぞれ対応するものであるが、表４〜表５に示すように、（ａ）成分である水分吸着剤を含む実施例７〜９のシート状物および該シート状物からなるフィルター状物は、比較用水分吸着剤として、多孔質シリカ、シリカゲル、粒状酸化チタンをそれぞれ含む比較例４〜６のシート状物および該シート状物からなるフィルター状物よりも、抄紙歩留まり（評価２）、吸放湿能力（評価４、８、９）が高く、低温での再生能力に優れていた（評価９〜１０）。
また、表３に示すように、実施例３のシート状物と、比較例７のシート状物とは、フィブリル化繊維の種類が異なる他は、用いた構成成分やその配合比等がそれぞれ対応するものであるが、表４〜表５に示すように、（ｂ）成分であるセルロース系フィブリル化繊維を含む実施例３のシート状物および該シート状物からなるフィルター状物は、比較用フィブリル化繊維として全芳香族ポリアミド系フィブリル化繊維を含む比較例７のシート状物および該シート状物からなるフィルター状物よりも、抄紙歩留まり（評価２）、吸放湿能力（評価４、８、９）が高く、こすり試験（評価５）、加工性（評価７）の結果も良好で、粉落ちも少なかった（評価１１）。
また、表３に示すように、実施例３のシート状物と、比較例８のシート状物とは、有機繊維の繊度が異なる他は、用いた構成成分やその配合比等がそれぞれ対応するものであるが、表４〜表５に示すように、（ｃ）成分である繊度０．１１ｄｔｅｘの有機繊維を含む実施例３のシート状物および該シート状物からなるフィルター状物は、比較例７のシート状物および該シート状物からなるフィルター状物よりも、抄紙歩留まり（評価２）、吸放湿能力（評価４、８、９）が高く、粉落ちも少なかった（評価１１）。
（ｄ）成分である湿熱接着繊維をさらに含む実施例２、３のシート状物および該シート状物からなるフィルター状物と、（ｄ）成分を含まない実施例１のシート状物および該シート状物からなるフィルター状物とを比較すると、表４〜表５に示すように、実施例２、３のシート状物および該シート状物からなるフィルター状物は、引張強度（評価３）が高く、こすり試験（評価５）および加工性（評価７）で良好な結果を示した。
また、（ｅ）成分である繊度が０．４５ｄｔｅｘを超え２．５ｄｔｅｘ以下の有機繊維をさらに含む実施例６のシート状物および該シート状物からなるフィルター状物と（ｅ）成分を含まない実施例１のシート状物および該シート状物からなるフィルター状物とを比較すると、表４〜表５に示すように、実施例６のシート状物は柔軟性が向上し、加工性（評価７）が良好であった。
（ｆ）成分である繊度が０．４５ｄｔｅｘを超え２．５ｄｔｅｘ以下の熱融着性有機繊維をさらに含む実施例７〜１０のシート状物および該シート状物からなるフィルター状物は、（ｆ）成分を含まない実施例１〜６のシート状物および該シート状物からなるフィルター状物と比較して、引張強度（評価３）、こすり試験（評価５）、加工性（評価７）で良好な結果を示した。
実施例１１で得られた、（ｄ）成分である湿熱接着繊維と、（ｅ）成分である繊度が０．４５ｄｔｅｘを超え２．５ｄｔｅｘ以下である有機繊維とを含むシート状物および該シート状物からなるフィルター状物は、実施例３で得られた、（ｄ）成分である湿熱接着繊維を含むが、（ｅ）成分である有機繊維を含まないシート状物および該シート状物からなるフィルター状物と比較して、湿熱接着繊維の含有量が少なくても、引張強度（評価３）、こすり試験（評価５）、加工性（評価７）で良好な結果を示した。これは、（ｄ）成分である湿熱接着繊維と（ｂ）成分であるセルロース系フィブリル化繊維との相互作用と、（ｅ）成分である繊度が０．４５ｄｔｅｘを超え２．５ｄｔｅｘ以下の有機繊維と（ｃ）成分である繊度０．０１〜０．４５ｄｔｅｘの有機繊維とが形成する三次元ネットワークの効果によるものと考えられる。
表３、表５に示すように、実施例１２〜２０のシート状物および該シート状物からなるフィルター状物は、（ａ）成分である水分吸着剤の配合率を増やしていくと、吸放湿能力（評価８〜１０）が向上することが分かる。
実施例２０と実施例２１の比較から、抄紙時の水分吸着剤の質量比率を８０質量％と高比率にして、１５０ｇ／ｍ２のシート状物を製造した場合、コンビネーション抄紙機を用いて、３層構造で製造された実施例２１のシート状物の方が、地合が良好であり、抄紙歩留まり（評価２）も高かった。
実施例９のシート状物は、（ａ）成分である水分吸着剤以外は全て有機成分であるため、燃焼試験を行った場合、炎を出して、全焼した。これに対して、実施例２２のシート状物は、抄紙時に難燃化剤を１０質量％配合しているため、全焼はしたものの、炎は出ずに、火はシート表面を這うように広がっていった。抄紙時に難燃化剤を３５質量％配合した実施例２４のシート状物は、燃焼性はクラス３であり、炎も出なかったが、抄紙工程を安定なものとするために、難燃化剤を配合した分だけ、水分吸着剤の配合量を減らす必要があった。実施例２３及び２５では、ポリマー型難燃剤の効果により、燃焼性はクラス３であり、炎も発生しなかった。また、水分吸着剤の配合量を減らす必要もなかった。
【産業上の利用可能性】
【０００７】
本発明のシート状物および本発明の加工物は、包装材料、除湿シート、内装材料、フィルター、調湿素子、熱交換素子等に使用することができる。
【図１】
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【国際調査報告】
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