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JP7702074B2 - Water-absorbent sheet - Google Patents
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JP7702074B2 - Water-absorbent sheet - Google Patents

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Description

本発明は、吸水性繊維を含有する吸水性シートに関するものであり、おむつや生理用品、美容シートをはじめ、農園芸、衛生材料、土木、食品、医療用等様々な分野に応用展開が可能である。 The present invention relates to absorbent sheets containing absorbent fibers, which can be used in a wide range of applications, including diapers, sanitary products, and cosmetic sheets, as well as in agriculture, horticulture, sanitary materials, civil engineering, food, and medical applications.

おむつや生理用品、美容シート等の吸水性物品においては、水分を吸収する吸収材として、パルプや高吸水性重合体が用いられている。近年では、着用感や装着時における外観の向上が求められ、吸収性物品の構成部材の中で比較的嵩高い吸収体を薄型化することが提案されている。 In absorbent articles such as diapers, sanitary products, and cosmetic sheets, pulp and superabsorbent polymers are used as absorbents that absorb moisture. In recent years, there has been a demand for improved comfort when worn and improved appearance when worn, and it has been proposed to reduce the thickness of the absorbent body, which is relatively bulky among the components of absorbent articles.

そのような薄型の吸収体として、特許文献1および2には、不織布基材等に高吸水性重合体(SAP)を固着(担持)させることで、SAPの比率を増加させた吸水性複合体等が報告されているが、不織布基材を用いているためその薄型化には限界がある。 As examples of such thin absorbents, Patent Documents 1 and 2 report water-absorbent composites in which the proportion of superabsorbent polymer (SAP) is increased by adhering (supporting) the SAP to a nonwoven fabric substrate, etc., but because a nonwoven fabric substrate is used, there are limitations to how thin the material can be made.

また、特許文献3には、吸水性繊維を含む開繊ウェブをエンボス加工によってシート化した吸水シートが開示されている。しかし、かかるシートは、取り扱い性に優れたシート形状を採用しつつ、繊維間に多量の水(自由水)を保持できるようにするために、吸水時の繊維の三次元方向への広がりを抑制しないシート化手段としてエンボス加工を採用したものであって、高い圧力を加えて薄型化したものではない。 Patent Document 3 also discloses an absorbent sheet in which a spread web containing absorbent fibers is embossed to form a sheet. However, this sheet adopts a sheet shape that is easy to handle and is capable of retaining a large amount of water (free water) between the fibers, so that the embossing process is used as a sheet forming method that does not inhibit the fibers from spreading in three dimensions when absorbing water, and is not thinned by applying high pressure.

特許第3196933号公報Patent No. 3196933 特開2013-39804号公報JP 2013-39804 A 特開2005-82904号公報JP 2005-82904 A

前記吸水性複合体等においては、不織布基材等にSAPを固着させることに加えて、粒状、粉末状のSAPが吸収性物品の外部に漏れることを防止する目的で、不織布シート材によってSAP層を被包することが一般的であるが、その不織布により薄型化の限界があるという課題があった。一方、不織布基材等を薄いものにすれば薄型化は可能であるものの、固着できるSAPの量は少なくなるため、十分な吸水性能が得られなくなる。また、特許文献3の吸水シートはエンボス加工よる凹凸があるため、薄型化に限界がある。 In the above-mentioned water-absorbent composites, in addition to fixing SAP to the nonwoven fabric substrate, the SAP layer is generally encapsulated in a nonwoven fabric sheet material in order to prevent granular or powdered SAP from leaking outside the absorbent article, but there is a problem that the nonwoven fabric limits how thin the absorbent article can be made. On the other hand, although it is possible to make the absorbent article thinner by using a thinner nonwoven fabric substrate, the amount of SAP that can be fixed is reduced, and sufficient water absorption performance cannot be obtained. In addition, the absorbent sheet of Patent Document 3 has unevenness due to the embossing process, so there is a limit to how thin the absorbent article can be made.

本発明は、前記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。即ち、本発明は、カルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維においては、高い圧力により圧着して薄型シート化しても繊維本来の吸水性が損なわれることがないことを見出してなされたものであり、その目的は十分な吸水性能と薄さを両立する吸水性シートを提供することである。 The present invention was made in consideration of the problems of the conventional technology as described above. That is, the present invention was made based on the discovery that the inherent water absorbency of polyacrylonitrile-based water absorbent fibers having carboxyl groups is not lost even when they are compressed under high pressure to form a thin sheet, and the object of the present invention is to provide a water absorbent sheet that combines sufficient water absorption performance with thinness.

本発明は、以下の構成を有するものである。
(1)密度が0.4~1.4g/cmであり、かつ厚みが0.035~1.0mmであり、カルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維を30~100重量%含有するシート状物であって、前記シート状物は熱融着性繊維を含有せず、かつ前記ポリアクリロニトリル系吸水性繊維が、繊維状態を保持しつつ、一様に圧着されていることを特徴とする吸水性シート。
)カルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維のカルボキシル基量が1.0~5.0mmol/gであることを特徴とする(1)に記載の吸水性シート。
)カルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維の吸水倍率が2~300倍であることを特徴とする(1)又は)に記載の吸水性シート。
The present invention has the following configuration.
(1) A water-absorbent sheet having a density of 0.4 to 1.4 g/ cm3 and a thickness of 0.035 to 1.0 mm, which contains 30 to 100% by weight of polyacrylonitrile-based water-absorbent fibers having carboxyl groups, wherein the sheet does not contain heat-fusible fibers, and the polyacrylonitrile-based water-absorbent fibers are uniformly pressed while maintaining their fibrous state.
( 2 ) The water-absorbent sheet according to (1), wherein the amount of carboxyl groups in the polyacrylonitrile water-absorbent fiber having carboxyl groups is 1.0 to 5.0 mmol/g.
( 3 ) The water-absorbent sheet according to (1) or ( 2 ), characterized in that the water-absorbent fiber of polyacrylonitrile type having a carboxyl group has a water-absorbency ratio of 2 to 300 times.

上記手段を採用することにより、密度が非常に高く、薄型化が可能な吸水性シートが得られる。かかる本発明の吸水性シートは、生理用品やオムツなどの衛生物品だけでなく、配管やケーブルの止水材、産廃処分場の止水シート、シャッターやドアなどの隙間に差し込む防災用止水シート、コンクリート養生用シートなどの薄型吸水材が求められる用途に展開することができる。 By adopting the above-mentioned method, it is possible to obtain a water-absorbent sheet that has a very high density and can be made thin. The water-absorbent sheet of the present invention can be used not only for sanitary products such as sanitary napkins and diapers, but also for applications requiring a thin water-absorbent material, such as water-stopping materials for pipes and cables, water-stopping sheets for industrial waste disposal sites, disaster prevention water-stopping sheets to be inserted into gaps in shutters and doors, and sheets for curing concrete.

実施例1の吸水性シートの走査型電子顕微鏡の写真(倍率300倍)である。1 is a scanning electron microscope photograph (magnification: 300 times) of the water-absorbent sheet of Example 1. 比較例3の吸水性シートの走査型電子顕微鏡の写真(倍率300倍)である。1 is a scanning electron microscope photograph (magnification: 300 times) of the water-absorbent sheet of Comparative Example 3.

以下に、本発明の実施形態について詳細に説明する。 The following describes an embodiment of the present invention in detail.

おむつや生理用品においては、着用感や装着時における外観の観点から、吸水性シートが薄いことが望ましい。一方、漏れなどが発生しないように十分な量の吸水材を有していることが必要である。この「薄さ」と「吸水材の高含有」という相反する要請を両立するためには、高い密度をもった吸水性シートが必要となる。本発明は、表層部にカルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維を用いることで、薄型で密度が非常に高い吸水性シートが得られることを見出したものである。かかる本発明の吸水性シートの密度としては0.25~1.4g/cmであり、好ましくは0.4~1.0g/cmである。 In diapers and sanitary products, it is desirable that the absorbent sheet is thin from the viewpoint of wearing comfort and appearance when worn. On the other hand, it is necessary to have a sufficient amount of absorbent material so as not to cause leakage. In order to achieve both the conflicting requirements of "thinness" and "high content of absorbent material", a water-absorbent sheet with high density is required. The present invention has found that a thin water-absorbent sheet with very high density can be obtained by using polyacrylonitrile-based water-absorbent fibers having carboxyl groups in the surface layer portion. The density of the water-absorbent sheet of the present invention is 0.25 to 1.4 g/cm 3 , preferably 0.4 to 1.0 g/cm 3 .

本発明に採用するカルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維は水に浸した際に繊維表層部、繊維内部あるいは繊維全体が吸水、膨潤する特徴を有している。該吸水性繊維の吸水倍率は繊維の自重に対して2~300倍、好ましくは30~200倍であるものが好適に用いられる。吸水倍率が2倍未満であれば、吸水性シートとしての性能が十分でなく、また吸水倍率が300倍を超える場合には吸水時のゲル強度を強くすることが困難となる。 The polyacrylonitrile-based absorbent fiber having carboxyl groups used in the present invention has the characteristic that when immersed in water, the surface layer of the fiber, the inside of the fiber, or the entire fiber absorbs water and swells. The absorbency of the absorbent fiber is preferably 2 to 300 times, and more preferably 30 to 200 times, the weight of the fiber. If the absorbency is less than 2 times, the performance as an absorbent sheet is insufficient, and if the absorbency is more than 300 times, it becomes difficult to increase the gel strength when absorbing water.

かかるポリアクリロニトリル系吸水性繊維としては上述した吸水倍率を満たしていればなんら限定はないが、具体的にはアクリロニトリル系繊維の表面を加水分解することで表面に塩型カルボキシル基を有する吸水層、中心部にアクリロニトリル系繊維部を残した芯鞘構造を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維や、かかる吸水性繊維に共有結合による架橋構造を導入せしめた芯鞘構造を有する架橋ポリアクリロニトリル系吸水性繊維等を挙げることができる。 There are no limitations on such polyacrylonitrile-based absorbent fibers as long as they satisfy the above-mentioned absorbency ratio, but specific examples include absorbent layers having salt-type carboxyl groups on the surface obtained by hydrolyzing the surface of acrylonitrile-based fibers, polyacrylonitrile-based absorbent fibers having a core-sheath structure with an acrylonitrile-based fiber part remaining in the center, and crosslinked polyacrylonitrile-based absorbent fibers having a core-sheath structure in which a crosslinked structure is introduced by covalent bonds into such absorbent fibers.

特に上記の架橋ポリアクリロニトリル系吸水性繊維は、中心部にアクリロニトリル系繊維部が残るために繊維の物理的強度が強く加工時の取扱性が良好であるとともに膨潤時には繊維の長さ方向への変化が少ないため製品の寸法安定性が良好でありより好ましい。 In particular, the above-mentioned crosslinked polyacrylonitrile-based water-absorbent fibers are more preferable because the acrylonitrile-based fiber portion remains in the center, which gives the fibers strong physical strength and good handleability during processing, and because there is little change in the length direction of the fiber when it swells, the dimensional stability of the product is good.

かかるポリアクリロニトリル系吸水性繊維における共有結合による架橋構造の導入は、上述した繊維表面の加水分解前であっても、加水分解と同時であっても、加水分解後であっても構わない。また、架橋構造の導入においてはアクリロニトリル系繊維が有するニトリル基を、あるいは加水分解により生成したカルボキシル基を利用することができる。ただし、加水分解により生成したカルボキシル基を利用する方法では、加水分解により繊維表面に生成するゲル部位のゲル強度が弱く、架橋構造を導入する前の段階でゲルが脱落する、あるいは架橋されなかった一部のカルボキシル基含有ポリマーが流出するといった問題が起こりやすい。これに対し、加水分解前あるいは加水分解中にニトリル基を利用して架橋構造を導入すると、加水分解後のゲル強度が高く、また架橋されないカルボキシル基含有ポリマーが減少するため、工業的な取扱、環境への影響に対しても有利である。このことから、加水分解前あるいは加水分解中にニトリル基を利用して架橋構造を導入する方法が好ましい。 The introduction of a crosslinked structure by a covalent bond in such a polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber may be performed before, simultaneously with, or after the hydrolysis of the above-mentioned fiber surface. In addition, the nitrile group of the acrylonitrile-based fiber or the carboxyl group generated by hydrolysis can be used to introduce the crosslinked structure. However, in the method using the carboxyl group generated by hydrolysis, the gel strength of the gel part generated on the fiber surface by hydrolysis is weak, and problems such as the gel falling off at the stage before the crosslinked structure is introduced or the flow out of a part of the carboxyl group-containing polymer that has not been crosslinked are likely to occur. In contrast, if a crosslinked structure is introduced using a nitrile group before or during hydrolysis, the gel strength after hydrolysis is high and the amount of the carboxyl group-containing polymer that has not been crosslinked is reduced, which is advantageous in terms of industrial handling and environmental impact. For this reason, the method of introducing a crosslinked structure using a nitrile group before or during hydrolysis is preferable.

以下にニトリル基を利用して架橋構造を導入した架橋ポリアクリロニトリル系吸水性繊維の製造方法について詳述する。まず、原料となるアクリロニトリル系繊維を構成するアクリロニトリル系重合体としては、アクリロニトリルを80重量%以上、好ましくは85重量%以上含む重合体が望ましい。共重合モノマーとしては塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル及びハロゲン化ビニリデン類;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等のエチレン系不飽和カルボン酸及びこれらの塩類:(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル等の(メタ)アクリル酸エステル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類:ビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、p-スチレンスルホン酸等のエチレン系不飽和スルホン酸及びこれらの塩類;(メタ)アクリルアミド、シアン化ビニリデン、メタアクリロニトリル等のビニル化合物類等が挙げられる。 The manufacturing method of crosslinked polyacrylonitrile absorbent fibers in which a crosslinked structure is introduced using nitrile groups will be described in detail below. First, the acrylonitrile polymer constituting the raw acrylonitrile fiber is preferably a polymer containing 80% by weight or more, preferably 85% by weight or more, of acrylonitrile. Examples of copolymerization monomers include vinyl halides and vinylidene halides such as vinyl chloride, vinyl bromide, and vinylidene chloride; ethylenically unsaturated carboxylic acids and their salts such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, and itaconic acid; (meth)acrylic acid esters such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, and butyl (meth)acrylate; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; ethylenically unsaturated sulfonic acids and their salts such as vinyl sulfonic acid, (meth)allyl sulfonic acid, and p-styrene sulfonic acid; and vinyl compounds such as (meth)acrylamide, vinylidene cyanide, and methacrylonitrile.

ここで、アクリロニトリル系重合体の分子量としては、一般の衣料用繊維として用いられる程度の分子量のものでも、高強度繊維等に用いられるような高分子量のものでもかまわないが、汎用の衣料用繊維を用いるほうがコスト的に有利であることから、20万以下の重量平均分子量のものが好適に利用できる。 The molecular weight of the acrylonitrile polymer may be that used as a general clothing fiber, or may be a high molecular weight polymer used as a high strength fiber, but since it is more cost effective to use general clothing fibers, it is preferable to use a polymer with a weight average molecular weight of 200,000 or less.

次に該アクリロニトリル系繊維を出発物質として使用し、ニトリル基を利用した架橋構造の導入を行い、目的とする吸水倍率を有する吸水性繊維を得る方法を詳細に説明する。この方法としてはニトリル基を利用した架橋処理後に加水分解処理を行う方法とニトリル基を利用した架橋と加水分解を同時処理する方法を挙げることができる。 Next, a method for obtaining absorbent fibers having the desired absorbency by using the acrylonitrile fibers as a starting material and introducing a crosslinking structure using nitrile groups will be described in detail. Examples of this method include a method in which a crosslinking process using nitrile groups is used, followed by a hydrolysis process, and a method in which crosslinking and hydrolysis are performed simultaneously using nitrile groups.

はじめにニトリル基を利用した架橋処理後に加水分解処理を行う方法について説明を行う。アクリロニトリル系繊維にニトリル基を利用した架橋構造を導入する方法としては架橋剤濃度0.1~10.0重量%の水溶液中、温度50~120℃で5~150分間処理する手段が工業的に好ましい。ここで架橋剤濃度、処理温度が下限値を切ると共有結合による架橋構造の導入量が不足し、逆に架橋剤濃度、処理温度が上限を超えると共有結合による架橋構造の導入量が多くなりすぎ、いずれの場合も本発明の吸水倍率の範囲にある吸水性繊維を得ることが難しい。 First, a method of performing a hydrolysis treatment after a crosslinking treatment using nitrile groups will be explained. The industrially preferred method for introducing a crosslinked structure using nitrile groups into acrylonitrile-based fibers is to treat the fibers in an aqueous solution with a crosslinking agent concentration of 0.1 to 10.0% by weight at a temperature of 50 to 120°C for 5 to 150 minutes. If the crosslinking agent concentration or treatment temperature falls below the lower limit, the amount of crosslinked structure introduced by covalent bonds will be insufficient, and conversely, if the crosslinking agent concentration or treatment temperature exceeds the upper limit, the amount of crosslinked structure introduced by covalent bonds will be too large, and in either case, it will be difficult to obtain absorbent fibers that fall within the absorbency range of the present invention.

架橋剤はニトリル基と化学反応し共有結合を形成しうる官能基を1分子中に2個以上有する多官能性化合物であれば特に限定はないが、例えばアミノ基、エポキシ基等の官能基を2個以上有する多官能性化合物が挙げられる。具体的には水加ヒドラジン、硫酸ヒドラジン、塩酸ヒドラジン、硝酸ヒドラジン、臭素酸ヒドラジン、ジアミノエタン、炭酸グアニジン、1、3-ジアミノプロパン、エチレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。 The crosslinking agent is not particularly limited as long as it is a polyfunctional compound having two or more functional groups in one molecule that can chemically react with nitrile groups to form covalent bonds, but examples include polyfunctional compounds having two or more functional groups such as amino groups and epoxy groups. Specific examples include hydrazine hydrate, hydrazine sulfate, hydrazine hydrochloride, hydrazine nitrate, hydrazine bromate, diaminoethane, guanidine carbonate, 1,3-diaminopropane, and ethylene glycol diglycidyl ether.

かくして得られた架橋アクリロニトリル系繊維を加水分解する手段は、アルカリ性金属化合物またはその水溶液を該繊維の乾燥重量に対し、アルカリ性金属化合物量が2.5~10.0mmol/g、好ましくは5.0~10.0mmol/gの範囲内になるように付着させた繊維を調整し、該繊維を80℃以上の温度で5~180分間加熱、好ましくは100~150℃の湿熱雰囲気下で10~120分間加熱する手段を採用することが望ましい。なお、かかる加水分解処理においては必要に応じて架橋剤を添加しておいてもよく、後述する架橋と加水分解を同時処理する方法をそのまま採用してもよい。 The method for hydrolyzing the crosslinked acrylonitrile fiber thus obtained is to prepare a fiber to which an alkaline metal compound or an aqueous solution thereof is attached so that the amount of the alkaline metal compound is within the range of 2.5 to 10.0 mmol/g, preferably 5.0 to 10.0 mmol/g, based on the dry weight of the fiber, and to heat the fiber at a temperature of 80°C or higher for 5 to 180 minutes, preferably in a moist heat atmosphere of 100 to 150°C for 10 to 120 minutes. In this hydrolysis treatment, a crosslinking agent may be added as necessary, or the method of simultaneously treating crosslinking and hydrolysis described below may be used as is.

ここで使用するアルカリ性金属化合物とは、アルカリ金属化合物の1.0重量%水溶液のpHが7.5以上を示す物質をいい、かかる物質の例としては、Na、K、Li等のアルカリ金属の水酸化物または炭酸、酢酸、ギ酸等の有機酸のNa、K、Li等のアルカリ金属塩をあげることができる。なお、アルカリ性金属化合物の水性溶液を作成する溶媒としては、工業的は水が好ましいが、アルコール、アセトン、ジメチルホルムアミド等の水混和性有機溶媒と水との混合溶媒でも良い。 The alkaline metal compound used here refers to a substance that exhibits a pH of 7.5 or more when formed into a 1.0 wt % aqueous solution of the alkaline metal compound. Examples of such substances include hydroxides of alkali metals such as Na, K, Li, etc., and alkali metal salts of organic acids such as carbonic acid, acetic acid, and formic acid, such as Na, K, Li, etc. In addition, water is industrially preferred as a solvent for preparing an aqueous solution of an alkaline metal compound, but a mixed solvent of water and a water-miscible organic solvent such as alcohol, acetone, or dimethylformamide may also be used.

続いてニトリル基を利用した架橋と加水分解を同時処理する方法について説明を行う。架橋剤とアルカリ性金属化合物とを共存させた水性溶液を、アクリロニトリル系繊維の乾燥重量に対し、アルカリ性金属化合物量が2.5~10.0mmol/g、好ましくは5.0~10.0mmol/gの範囲、架橋剤が0.1~1.5重量%、好ましくは0.5~1.0重量%の範囲内になるように付着させた繊維を調整し、該繊維を80℃以上の温度で5~180分間加熱、好ましくは100~150℃の湿熱雰囲気下で10~120分間加熱する手段を採用することが望ましい。 Next, a method of simultaneously carrying out crosslinking and hydrolysis using nitrile groups will be explained. An aqueous solution in which a crosslinking agent and an alkaline metal compound are both present is prepared so that the amount of alkaline metal compound is in the range of 2.5 to 10.0 mmol/g, preferably 5.0 to 10.0 mmol/g, and the amount of crosslinking agent is in the range of 0.1 to 1.5 wt %, preferably 0.5 to 1.0 wt %, based on the dry weight of the acrylonitrile-based fiber, and the fiber is then heated at a temperature of 80°C or higher for 5 to 180 minutes, preferably in a moist heat atmosphere of 100 to 150°C for 10 to 120 minutes.

上述の様にして加水分解された繊維にはカルボキシル基量が1.0~5.0mmol/g、望ましくは1.5~4.0mmol/g含まれていることが望ましい。カルボキシル基量が1.0mmol/gに満たないと満足する吸水性が得られないことがあり、5.0mmol/gを超えると、繊維物性が悪く取扱いが困難となる場合がある。 The fibers hydrolyzed as described above should contain a carboxyl group amount of 1.0 to 5.0 mmol/g, preferably 1.5 to 4.0 mmol/g. If the carboxyl group amount is less than 1.0 mmol/g, satisfactory water absorbency may not be obtained, and if it exceeds 5.0 mmol/g, the fiber properties may be poor and handling may be difficult.

このようにして、ニトリル基を利用した架橋構造を導入した吸水倍率が2~300倍の範囲にある架橋ポリアクリロニトリル系吸水性繊維を製造することができる。 In this way, it is possible to produce crosslinked polyacrylonitrile-based absorbent fibers that incorporate a crosslinked structure using nitrile groups and have a water absorption rate in the range of 2 to 300 times.

本発明の吸水性シートは、上述した本発明に採用するポリアクリロニトリル系吸水性繊維を、好ましくは30~100重量%、より好ましくは40~100重量%、さらに好ましくは50~100重量%含有するものである。該吸水性繊維の含有率が高いほど単位重量あたりの保水量が増加し、薄型化が可能となる。一方、該吸水性繊維の含有率が30重量%に満たない場合には吸水性シートの単位重量あたりの吸水量が少なくなるため薄型化が困難となる。 The absorbent sheet of the present invention preferably contains 30 to 100% by weight, more preferably 40 to 100% by weight, and even more preferably 50 to 100% by weight of the polyacrylonitrile absorbent fiber used in the present invention described above. The higher the content of the absorbent fiber, the greater the amount of water retained per unit weight, making it possible to make the sheet thinner. On the other hand, if the content of the absorbent fiber is less than 30% by weight, the absorbency of the absorbent sheet per unit weight will be low, making it difficult to make the sheet thinner.

また、本発明の吸水性シートにおいてポリアクリロニトリル系吸水性繊維と混用することのできる繊維としては、特に限定はないが、コスト面から考えてポリエステル、ナイロン、アクリル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ビニロン、コットン、レーヨン、羊毛、ガラス繊維等の汎用繊維を用いるのが好ましい。 Fibers that can be mixed with the polyacrylonitrile-based absorbent fibers in the absorbent sheet of the present invention are not particularly limited, but from a cost perspective, it is preferable to use general-purpose fibers such as polyester, nylon, acrylic, polypropylene, polyethylene, vinylon, cotton, rayon, wool, and glass fibers.

また、本発明の吸水性シートは、上述したポリアクリロニトリル系吸水性繊維が、繊維状態を保持しつつ、一様に圧着されているものである。本発明において「圧着」とは加圧により塑性変形して、接合している状態のこといい、「一様に圧着されている」とは圧着されていない部分や他の箇所に比べて明らかに圧着の弱い部分がない状態をいう。なお、塑性変形させる観点からは加熱下で加圧する熱圧着が望ましい。 The water-absorbent sheet of the present invention is one in which the above-mentioned polyacrylonitrile water-absorbent fibers are uniformly compressed while maintaining their fibrous state. In the present invention, "compression" refers to a state in which the fibers are plastically deformed by pressure and bonded, and "uniformly compressed" refers to a state in which there are no areas that are not compressed and no areas that are clearly weaker than other areas. From the viewpoint of plastic deformation, it is preferable to use thermocompression in which pressure is applied under heat.

上述してきた本発明の吸水性シートの製造方法としては、上述のポリアクリロニトリル系吸水性繊維、または該吸水性繊維と他の繊維を混綿したものをカード機によって解繊ウェブとした後、該解繊ウェブを直接熱プレスする方法や該解繊ウェブをニードルパンチ工程を通過させ、次いで熱プレスする方法等が挙げられる。ここで、熱プレスには、一様に圧着する観点から、平滑なカレンダーロールや平板プレス機を用いることが望ましい。 The above-mentioned method for producing the water-absorbent sheet of the present invention includes a method in which the above-mentioned polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber or a blend of the water-absorbent fiber and other fibers is made into a defibrated web using a carding machine, and then the defibrated web is directly heat-pressed, or a method in which the defibrated web is passed through a needle punching process and then heat-pressed. Here, from the viewpoint of uniform compression, it is preferable to use a smooth calendar roll or flat plate press machine for the heat pressing.

上述のように熱プレスすることにより吸水性シートの薄型化が可能となり、これに伴いシートの密度が高くなる。すなわち、シートの密度は薄型化の指標となり、本発明においては0.25~1.4g/cm、好ましくは0.4~1.0g/cmの場合に使用上好ましい薄さとなる。密度が0.25g/cmに満たない場合には薄型化不十分でシートが厚くなり、着用感や装着時における外観不良が起こる可能性がある。また、使用する吸水性繊維のそのものの密度の観点から、吸水性シートの密度が1.4g/cmを超えるようにすることは困難である。 By heat pressing as described above, it is possible to make the absorbent sheet thinner, and the density of the sheet increases accordingly. That is, the density of the sheet is an index of thinning, and in the present invention, a preferable thinness for use is achieved when the density is 0.25 to 1.4 g/cm 3 , preferably 0.4 to 1.0 g/cm 3 . If the density is less than 0.25 g/cm 3 , the sheet will be thick due to insufficient thinning, which may cause poor wearing comfort and poor appearance when worn. In addition, from the viewpoint of the density of the absorbent fiber itself used, it is difficult to make the density of the absorbent sheet exceed 1.4 g/cm 3 .

熱プレスの温度としては好ましくは100~200℃、より好ましくは120~180℃である。100℃未満ではシートの密度が上がらず、薄型化が不十分となる場合があり好ましくない。また、200℃を超える場合は繊維の物性が低下し、シートの物性や吸水性能が低下する可能性があり好ましくない。 The temperature of the heat press is preferably 100 to 200°C, more preferably 120 to 180°C. If it is less than 100°C, the density of the sheet will not increase and the thinning may not be sufficient, which is not preferred. If it exceeds 200°C, the physical properties of the fibers may decrease, and the physical properties and water absorption performance of the sheet may also decrease, which is not preferred.

熱プレスの圧力としては線圧として好ましくは50~500kgf/cm、より好ましくは100~400kgf/cmで行うことが望ましい。50kgf/cm未満ではシートの密度が上がらず、薄型化が不十分となる場合があり好ましくない。また、500kgf/cmを超える場合は吸水量や吸水速度性が遅くなる可能性があり好ましくない。 The pressure of the heat press is preferably 50 to 500 kgf/cm, more preferably 100 to 400 kgf/cm, in terms of linear pressure. If it is less than 50 kgf/cm, the density of the sheet will not increase and the thinning may be insufficient, which is not preferable. If it exceeds 500 kgf/cm, the amount of water absorption and the water absorption speed may slow down, which is also not preferable.

また、本発明の吸水性シートの厚みとしては、好ましくは0.035~1.0mm、より好ましくは0.06~0.5mm、さらに好ましくは0.06~0.3mmである。厚みを0.035mm未満とすることは使用する吸水性繊維の繊度の観点から容易ではない。一方、厚みが1.0mmを超える場合には、例えば、生理用品などに使用した場合、着用感や装着時の外観向上の効果が十分に得られない場合がある。 The thickness of the absorbent sheet of the present invention is preferably 0.035 to 1.0 mm, more preferably 0.06 to 0.5 mm, and even more preferably 0.06 to 0.3 mm. It is not easy to make the thickness less than 0.035 mm from the viewpoint of the fineness of the absorbent fibers used. On the other hand, if the thickness exceeds 1.0 mm, for example, when used in sanitary products, the effect of improving the wearing comfort and appearance when worn may not be sufficiently obtained.

上述してきた本発明の吸水性シートは、熱プレスにより高密度薄型化されているにも関わらず、カルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維の吸水性能が阻害されることなく発現される。これは、本発明の吸水性シートにおいて、前記吸水性繊維が圧着されているのみで融着せずに繊維状態を保持している状態にあるためであると考えられる。 The absorbent sheet of the present invention described above is made high density and thin by heat pressing, but the absorbency of the polyacrylonitrile absorbent fiber having carboxyl groups is not inhibited and is expressed. This is thought to be because, in the absorbent sheet of the present invention, the absorbent fiber is merely pressed and does not fuse, but retains its fibrous state.

カルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維が上述のような特性を有する理由は定かではないが、該繊維に含まれるアクリロニトリル系重合体はガラス転移点が低く、熱プレス温度で軟化を起こすため、熱プレス時においても繊維形状が破壊されることなく扁平状に変形すると考えられる。さらに、アクリロニトリル系重合体は溶融もしないため、熱プレス後においても繊維1本1本が独立した状態を保つと考えられる。 The reason why polyacrylonitrile-based absorbent fibers with carboxyl groups have the above-mentioned properties is unclear, but it is believed that the acrylonitrile polymer contained in the fibers has a low glass transition point and softens at the heat press temperature, so the fiber shape is not destroyed even during heat pressing and the fibers deform into a flat shape. Furthermore, since the acrylonitrile polymer does not melt, it is believed that each fiber remains independent even after heat pressing.

また、本発明の効果の一側面としては、カルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維を採用することにより、熱融着性繊維を用いずとも十分な強度を有するシートを成形が可能であることが挙げられ、実使用において非常に有利である。 Another advantage of the present invention is that by using polyacrylonitrile-based absorbent fibers with carboxyl groups, it is possible to form a sheet with sufficient strength without using heat-fusible fibers, which is extremely advantageous in practical use.

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれら実施例のみに限定されるものではない。実施例中の部および百分率は、断りのない限り重量基準で示す。 The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples. Parts and percentages in the examples are by weight unless otherwise specified.

<吸水倍率の測定方法>
試料約0.5gを25℃の脱イオン水300ml中に30分間浸漬した後、遠心脱水(160G×5分、ただしGは重力加速度)して調整した試料の重量(Y1(g))を測定し、次に該試料を80℃の真空乾燥機中で恒量になるまで乾燥した繊維の重量(Y2(g))を測定し、次式によって算出したものである。
吸水倍率(倍)=(Y1-Y2)/Y2
<Method for measuring water absorption capacity>
Approximately 0.5 g of a sample was immersed in 300 ml of deionized water at 25° C. for 30 minutes, and then centrifugal dehydration (160 G x 5 minutes, where G is the acceleration of gravity) was performed to adjust the weight of the sample (Y1 (g)). The sample was then dried in a vacuum dryer at 80° C. until a constant weight was reached, and the weight of the fiber (Y2 (g)) was measured and calculated using the following formula.
Water absorption ratio (times) = (Y1 - Y2) / Y2

<カルボキシル基量の測定方法>
試料をpH2~3の硫酸水溶液に30分浸漬後、十分水洗し80℃乾燥機にて乾燥し、その後、試料約0.4gを秤取り(X1(g))、これを100mlの脱イオン水に0.5gの塩化ナトリウムを溶解した液に入れて30分間攪拌する。続いて0.1mol/LのNaOHを30ml滴下した後に、フェノールフタレインを数滴滴下して赤色に着色するのを確認後、引き続き30分間攪拌する。その後、金網メッシュを使用して吸水性繊維と分散液を分離して分散液を回収する。分散液に0.1mol/LのHClを赤色が消失するまで滴下する(X2(ml))。次式に従ってカルボキシル基量を算出する。
全カルボキシル基量(mmol/g)=(30-X2)×0.1/X1
<Method for measuring amount of carboxyl groups>
After immersing the sample in a sulfuric acid aqueous solution of pH 2-3 for 30 minutes, it is thoroughly washed with water and dried in a dryer at 80°C. After that, about 0.4 g of the sample is weighed out (X1 (g)), which is placed in a solution of 0.5 g of sodium chloride dissolved in 100 ml of deionized water and stirred for 30 minutes. Next, 30 ml of 0.1 mol/L NaOH is dropped, and then several drops of phenolphthalein are dropped to confirm that the sample is colored red, and then the sample is stirred for 30 minutes. Then, the absorbent fiber and the dispersion are separated using a wire mesh to recover the dispersion. 0.1 mol/L HCl is dropped into the dispersion until the red color disappears (X2 (ml)). The amount of carboxyl groups is calculated according to the following formula:
Total amount of carboxyl groups (mmol/g)=(30-X2)×0.1/X1

<シートの密度の測定方法>
シートの厚み(mitutoyo製ダイヤルゲージ(コードNo.2046F)を使用して測定)と、目付(g/m)から算出した。
<Method of measuring sheet density>
It was calculated from the sheet thickness (measured using a dial gauge (Code No. 2046F) manufactured by Mitutoyo) and the basis weight (g/m 2 ).

<ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aの作成>
繊度3.3dtex、繊維長51mmのアクリル繊維表面に35%の水酸化ナトリウム水溶液と0.1%のヒドラジン水溶液の混合水溶液をアクリル繊維重量と等量付着させ108℃で15分間加水分解することで表面に塩型カルボキシル基を有する吸水層、中心部にアクリロニトリル系繊維部を残した芯鞘構造を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aを作成した。このポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aの吸水倍率は125倍で、カルボキシル基量は1.8mmol/gであった。
<Preparation of polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber A>
A mixed aqueous solution of 35% sodium hydroxide and 0.1% hydrazine was applied to the surface of an acrylic fiber having a fineness of 3.3 dtex and a fiber length of 51 mm in an amount equal to the weight of the acrylic fiber, and hydrolyzed at 108° C. for 15 minutes to prepare a polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber A having a water-absorbent layer having a salt-type carboxyl group on the surface and a core-sheath structure with an acrylonitrile-based fiber part remaining in the center. The water absorption ratio of this polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber A was 125 times, and the amount of carboxyl groups was 1.8 mmol/g.

<ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Bの作成>
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aの作成で使用したのと同じアクリル繊維を2.0%のヒドラジン水溶液に浸漬後、85℃で40分保持し共有結合による架橋構造の導入を行い架橋されたアクリル繊維を得た。その後、繊維表面に35%の水酸化ナトリウム水溶液と0.1%のヒドラジン水溶液の混合水溶液を架橋されたアクリル繊維の重量と等量付着させ113℃で18分間加水分解することで表面に塩型カルボキシル基を有する吸水層、中心部にアクリロニトリル系繊維部を残した芯鞘構造を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維Bを作成した。このポリアクリロニトリル系吸水性繊維Bの吸水倍率は10倍で、塩型カルボキシル基量は3.2mmol/gであった。
<Preparation of polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber B>
The same acrylic fiber as that used in the preparation of the polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber A was immersed in a 2.0% hydrazine aqueous solution, and then held at 85°C for 40 minutes to introduce a crosslinked structure by covalent bonding, thereby obtaining a crosslinked acrylic fiber. Then, a mixed aqueous solution of 35% sodium hydroxide aqueous solution and 0.1% hydrazine aqueous solution was attached to the fiber surface in an amount equal to the weight of the crosslinked acrylic fiber, and hydrolyzed at 113°C for 18 minutes to obtain a polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber B having a water-absorbent layer having a salt-type carboxyl group on the surface and a core-sheath structure with an acrylonitrile-based fiber part remaining in the center. The water absorption ratio of this polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber B was 10 times, and the amount of salt-type carboxyl groups was 3.2 mmol/g.

<ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Cの作成>
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aの作成で使用したのと同じアクリル繊維を2.0%のヒドラジン水溶液に浸漬後、85℃で40分保持し共有結合による架橋構造の導入を行い架橋されたアクリル繊維を得た。その後、繊維表面に35%の水酸化ナトリウム水溶液と0.1%のヒドラジン水溶液の混合水溶液を架橋されたアクリル繊維の重量の1/3の重量となるように付着させ113℃で18分間加水分解することで表面に塩型カルボキシル基を有する吸水層、中心部にアクリロニトリル系繊維部を残した芯鞘構造を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維Cを作成した。このポリアクリロニトリル系吸水性繊維Cの吸水倍率は2倍で、塩型カルボキシル基量は1.0mmol/gであった。
<Preparation of polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber C>
The same acrylic fiber as that used in the preparation of the polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber A was immersed in a 2.0% hydrazine aqueous solution, and then held at 85°C for 40 minutes to introduce a crosslinked structure by covalent bonding, thereby obtaining a crosslinked acrylic fiber. Then, a mixed aqueous solution of 35% sodium hydroxide aqueous solution and 0.1% hydrazine aqueous solution was attached to the fiber surface in an amount of 1/3 of the weight of the crosslinked acrylic fiber, and hydrolyzed at 113°C for 18 minutes to obtain a polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber C having a water-absorbent layer having a salt-type carboxyl group on the surface and a core-sheath structure with an acrylonitrile-based fiber part remaining in the center. The water absorption ratio of this polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber C was 2 times, and the amount of salt-type carboxyl groups was 1.0 mmol/g.

<ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Dの作成>
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aの作成で使用したのと同じアクリル繊維を用いて、35%の水酸化ナトリウム水溶液と0.1%のヒドラジン水溶液の混合水溶液をアクリル繊維重量の1.5倍の重量となるように付着させ108℃で15分間加水分解することで表面に塩型カルボキシル基を有する吸水層、中心部にアクリロニトリル系繊維部を残した芯鞘構造を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維Dを作成した。このポリアクリロニトリル系吸水性繊維Dの吸水倍率は300倍で、カルボキシル基量は2.5mmol/gであった。
<Preparation of polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber D>
Using the same acrylic fiber as that used in the preparation of polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber A, a mixed aqueous solution of 35% sodium hydroxide solution and 0.1% hydrazine solution was applied in an amount 1.5 times the weight of the acrylic fiber, and hydrolyzed at 108° C. for 15 minutes to prepare polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber D having a water-absorbent layer having salt-type carboxyl groups on the surface and a core-sheath structure with an acrylonitrile-based fiber part remaining in the center. The water absorption ratio of this polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber D was 300 times, and the amount of carboxyl groups was 2.5 mmol/g.

<ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Eの作成>
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aの作成で使用したのと同じアクリル繊維を2.0%のヒドラジン水溶液に浸漬後、85℃で40分保持し共有結合による架橋構造の導入を行い架橋されたアクリル繊維を得た。その後、繊維表面に35%の水酸化ナトリウム水溶液と0.1%のヒドラジン水溶液の混合水溶液を架橋されたアクリル繊維の重量の1.5倍の重量となるように付着させ113℃で18分間加水分解することで表面に塩型カルボキシル基を有する吸水層、中心部にアクリロニトリル系繊維部を残した芯鞘構造を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維Eを作成した。このポリアクリロニトリル系吸水性繊維Eの吸水倍率は16倍で、塩型カルボキシル基量は5.0mmol/gであった。
<Preparation of Polyacrylonitrile-Based Water-Absorbent Fiber E>
The same acrylic fiber as that used in the preparation of the polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber A was immersed in a 2.0% hydrazine aqueous solution, and then held at 85°C for 40 minutes to introduce a crosslinked structure by covalent bonding, thereby obtaining a crosslinked acrylic fiber. Then, a mixed aqueous solution of 35% sodium hydroxide aqueous solution and 0.1% hydrazine aqueous solution was attached to the fiber surface in an amount 1.5 times the weight of the crosslinked acrylic fiber, and hydrolyzed at 113°C for 18 minutes to obtain a polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber E having a water-absorbent layer having a salt-type carboxyl group on the surface and a core-sheath structure with an acrylonitrile-based fiber part remaining in the center. The water absorption ratio of this polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber E was 16 times, and the amount of salt-type carboxyl groups was 5.0 mmol/g.

(実施例1、7)
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aを用いてカード解繊機で50g/mの解繊ウェブを作り、金属製の平滑なカレンダーロールを用いて表1中の条件にて熱プレスを行い本発明の吸水性シートを作成した。得られた実施例1の吸水性シートの走査型電子顕微鏡の写真を図1に示す。繊維が圧着されて緻密となり、密度が高くなっているが、繊維状態を保持していることが分かる。
(Examples 1 and 7)
A 50 g/ m2 defibrated web was made using polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber A with a card defibrator, and the web was heat-pressed using a smooth metal calendar roll under the conditions in Table 1 to produce a water-absorbent sheet of the present invention. A scanning electron microscope photograph of the obtained water-absorbent sheet of Example 1 is shown in Figure 1. It can be seen that the fibers are compressed and dense, and the density is high, but the fibrous state is maintained.

(実施例2)
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Bを用いてカード解繊機で50g/mの解繊ウェブを作り、金属製の平滑なカレンダーロールを用いて表1中の条件にて熱プレスを行い本発明の吸水性シートを作成した。
Example 2
A 50 g/ m2 defibrated web was prepared using polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber B with a card defibrator, and heat-pressed using a smooth metal calendar roll under the conditions in Table 1 to prepare a water-absorbent sheet of the present invention.

(実施例3)
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Bと繊度3.3dtex、繊維長51mmのアクリル繊維とを重量比で30:70の割合で混ぜてカード解繊機で50g/mの解繊ウェブを作り、金属製の平滑なカレンダーロールを用いて表1中の条件にて熱プレスを行い本発明の吸水性シートを作成した。
Example 3
Polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber B and acrylic fiber having a fineness of 3.3 dtex and a fiber length of 51 mm were mixed in a weight ratio of 30:70, and a defibrated web of 50 g/ m2 was prepared using a card defibrator. This was then hot-pressed using a smooth metal calendar roll under the conditions in Table 1 to prepare a water-absorbent sheet of the present invention.

(実施例4)
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Cを用いてカード解繊機で50g/mの解繊ウェブを作り、金属製の平滑なカレンダーロールを用いて表1中の条件にて熱プレスを行い本発明の吸水性シートを作成した。
Example 4
A 50 g/ m2 defibrated web was prepared using polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber C with a card defibrator, and heat-pressed using a smooth metal calendar roll under the conditions in Table 1 to prepare a water-absorbent sheet of the present invention.

(実施例5)
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Dを用いてカード解繊機で50g/mの解繊ウェブを作り、金属製の平滑なカレンダーロールを用いて表1中の条件にて熱プレスを行い本発明の吸水性シートを作成した。
Example 5
A 50 g/ m2 defibrated web was prepared using polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber D with a card defibrator, and heat-pressed using a smooth metal calendar roll under the conditions in Table 1 to prepare a water-absorbent sheet of the present invention.

(実施例6)
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Eを用いてカード解繊機で50g/mの解繊ウェブを作り、金属製の平滑なカレンダーロールを用いて表1中の条件にて熱プレスを行い本発明の吸水性シートを作成した。
Example 6
A 50 g/ m2 defibrated web was prepared using polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber E with a card defibrator, and heat-pressed using a smooth metal calendar roll under the conditions in Table 1 to prepare a water-absorbent sheet of the present invention.

(比較例1)
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aを用いてカード解繊機で50g/mの解繊ウェブを作り、該解繊ウェブに熱プレスを行わずにそのまま吸水性シートとした。
(Comparative Example 1)
A 50 g/m 2 defibrated web was prepared using the polyacrylonitrile water-absorbent fiber A with a card defibrator, and the defibrated web was directly used as a water-absorbent sheet without being subjected to heat pressing.

(比較例2)
ポリアクリロニトリル系吸水性繊維Aを用いてカード解繊機で50g/mの解繊ウェブを作り、ニードルパンチ機で加工することにより、熱プレスを行わない吸水性シートを作成した。
(Comparative Example 2)
A 50 g/m 2 defibrated web was made using polyacrylonitrile-based water-absorbent fiber A with a card defibrator, and processed with a needle punch machine to produce a water-absorbent sheet without heat pressing.

(比較例3)
アクリロニトリル系繊維部を有さない市販のポリアクリル酸系吸水性繊維(帝人フロンティア社製、銘柄名ベルオアシス、カルボキシル基量7.0mmol/g)を用いてカード解繊機で50g/mの解繊ウェブを作り、金属製の平滑なカレンダーロールを用いて表1中の条件にて熱プレスを行い、吸水性シートを作成した。得られた吸水性シートの走査型電子顕微鏡の写真を図2に示す。熱プレスにより繊維が破壊されて繊維形状が失われていることが分かる。
(Comparative Example 3)
A 50 g/ m2 defibrated web was made with a card defibrator using a commercially available polyacrylic acid-based water-absorbent fiber that does not contain an acrylonitrile-based fiber portion (Teijin Frontier Co., Ltd., brand name: BELLOASIS, carboxyl group amount: 7.0 mmol/g), and a water-absorbent sheet was made by heat pressing using a smooth metal calendar roll under the conditions in Table 1. A scanning electron microscope photograph of the obtained water-absorbent sheet is shown in Figure 2. It can be seen that the fibers were destroyed by the heat press and the fiber shape was lost.

表1に各実施例、比較例についての評価結果を示す。 Table 1 shows the evaluation results for each example and comparative example.

Figure 0007702074000001
Figure 0007702074000001

実施例1~7については、熱プレスを行うことで高密度なシートとなり、厚みに関しても実用上問題ないレベルであった。また、吸水性も良好であった。一方。熱プレスを行わない比較例1、2については密度が低く、実用上問題となる厚みであった。また、比較例3の吸水性シートは、乾燥状態においても強度が低く、取り扱いの困難なものであった。 For Examples 1 to 7, the sheets became high density by heat pressing, and the thickness was at a level that did not pose a practical problem. The absorbency was also good. On the other hand, for Comparative Examples 1 and 2, which did not use heat pressing, the density was low and the thickness was problematic for practical use. Furthermore, the absorbent sheet of Comparative Example 3 had low strength even in a dry state, making it difficult to handle.

Claims (3)

密度が0.4~1.4g/cmであり、かつ厚みが0.035~1.0mmであり、カルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維を30~100重量%含有するシート状物であって、前記シート状物は熱融着性繊維を含有せず、かつ前記ポリアクリロニトリル系吸水性繊維が、繊維状態を保持しつつ、一様に圧着されていることを特徴とする吸水性シート。 A water-absorbent sheet having a density of 0.4 to 1.4 g/ cm3 and a thickness of 0.035 to 1.0 mm, which contains 30 to 100% by weight of polyacrylonitrile-based water-absorbent fibers having carboxyl groups, wherein the sheet does not contain heat-fusible fibers, and the polyacrylonitrile-based water-absorbent fibers are uniformly pressure-bonded while maintaining their fibrous state. カルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維のカルボキシル基量が1.0~5.0mmol/gであることを特徴とする請求項1に記載の吸水性シート。 The absorbent sheet according to claim 1, characterized in that the amount of carboxyl groups in the polyacrylonitrile absorbent fibers having carboxyl groups is 1.0 to 5.0 mmol/g. カルボキシル基を有するポリアクリロニトリル系吸水性繊維の吸水倍率が2~300倍であることを特徴とする請求項1又は2に記載の吸水性シート。

3. The water-absorbent sheet according to claim 1, wherein the polyacrylonitrile water-absorbent fiber having a carboxyl group has a water-absorbency of 2 to 300 times.

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005082904A (en) 2003-09-05 2005-03-31 Japan Exlan Co Ltd Water-absorbent fiber-containing water absorbent sheet
JP2006104635A (en) 2004-10-08 2006-04-20 Kureha Ltd Nonwoven fabric
JP2012076037A (en) 2010-10-04 2012-04-19 Toyobo Co Ltd Medical waste liquid solidification sheet

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5810508B2 (en) * 1978-04-18 1983-02-25 日本エクスラン工業株式会社 Novel water-swellable fiber with high water-swellability and high physical properties and method for producing the same
JPH06248558A (en) * 1993-02-24 1994-09-06 Toyobo Co Ltd Production of highly water absorbing nonwoven fabric

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005082904A (en) 2003-09-05 2005-03-31 Japan Exlan Co Ltd Water-absorbent fiber-containing water absorbent sheet
JP2006104635A (en) 2004-10-08 2006-04-20 Kureha Ltd Nonwoven fabric
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