【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
＜産業上の利用分野＞
本発明は、吸液力および吸液力持続性が著しく
高いまま長期間使用しうるロールに関する。
＜従来の技術＞
従来、各種工業製品等の表面に付着または含有
している水、処理液等の液体除去にはゴムロール
やさらにロール表面に天然スポンジ、天然または
合成繊維から作られた紙および通常のフエルトを
巻き付けた吸液ロールが知られている。
さらに、繊維が立体的に絡合された不織マツト
に、その空隙部に高分子物質が連続的かつ多孔質
構造に充填された繊維質シートをロール表面に被
覆接着してなる吸液ロールが、例えば実公昭50−
10012合公報で知られている。かかる吸液ロール
にあつては、ロール表面に上記繊維質シートがそ
のまま一重ないしは多重に巻き付けられている。
かかる吸液ロールは、天然スポンジ、天然また
は合成繊維から作られた紙、通常のフエルト等を
ロール表面に巻き付けてなる吸液ロールに比較し
て初期吸液力が優れているが、繊維質シートの厚
みに限界があるため、しばらく使用すると吸液力
が著しく定価するという欠点を有する。また、こ
れを防止するために繊維質シートをロール表面に
多重に巻き付けた吸液ロールが考えられるが、こ
のものは多少は吸液力持続性を向上せしめるもの
の形態安定性が著しく劣るという欠点を有してお
り、これを防止せんとして巻き付けられた繊維質
シート間に接着剤を適用すると、今度は、それに
より液体の移動が妨げられて肝心の吸液力持続性
の向上が期待し得なくなつてしまうという欠陥を
有する。
さらには、かかる吸液ロールにあつては巻き付
けられた繊維質シートの端部を接着剤で止める
が、この部分の密度、硬さ等が他の部分と異なり
絞りむらの原因となる。また繊維質シートの巾に
製造上限界があるため、巾広の吸液ロールを作る
ことは上記従来例にあつては困難である。
これらを改善すべく本出願人らは、繊維が立体
的に絡合された不織布の空隙部に高分子弾性体が
多孔質構造に充填された繊維質シートからなるデ
イスク状物を多数枚重畳してなる吸液ロール（特
願昭60−104022）を提案した。
この発明による吸液ロールは従来のロールより
も吸液力、吸液力持続性が向上したが、長時間使
用すると目詰りが生じ度々洗浄しなくてはならな
かつたり、ロールの表面が損傷を受けてロールの
径が小さくなつたり、凹凸が生じたりするという
問題点がある。
＜発明が解決しようとする問題点＞
本発明者らは、吸液力および吸液力持続性（こ
れらをまとめて吸液性能ともいう）を長期間保持
させるべく鋭意検討した結果、吸液力および吸液
力持続性が著しく高いまま長期間使用しうるロー
ルを提供するに至つたものである。
＜問題点を解決するための手段および作用＞
すなわち、本発明は繊維を立体的に絡合した不
織布の空隙部に高分子弾性体が充填された繊維質
シートのデイスク状物を多数枚重畳してなる芯部
と、該芯部の表面に巻き付けられた吸液性良好な
シート状物からなる外層部とから構成されたロー
ルである。
本発明におけるロールの芯部は繊維シートから
構成されるが、この織布は繊維が立体的に絡合し
たものであり、さらに極細繊維が立体的に絡合さ
れた不織布であることが吸液力および吸液力持続
性いずれの面でも好ましい。
特に不織布が、極細繊維が束状で立体的に絡合
された不織布であることが、吸液力および吸液力
持続性のいずれの面でも一層好ましい。
この場合には、より一層キヤピラリー効果が発
揮されるからである。
本発明において繊維を形成するポリマーは特に
制限されないが、ポリエステルおよびポリアミド
が好ましい。
高分子弾性体も特に制限はないが、ポリウレタ
ンエラストマーが好ましい。
本発明において、繊維が立体的に絡合された不
織布の空隙部に合分子弾性体が充填された繊維質
シートは、従来公知の方法により容易に得ること
が可能である。例えば繊維をニードルパンチ、ウ
オータージエツト、直接製布等の手段で不織布を
製造し、次いてポリウレタンエラストマーの溶
液、分散液等を含浸あるいは塗布し、湿式凝固を
して得る。また極細繊維の場合は、例えば高分子
配列体、混合紡糸繊維、剥離型複合繊維等の極細
繊維形成繊維を不織布となし、次いで極細化とポ
リウレタンエラストマーの含浸・湿式凝固を適宜
な順に実施することにより得られる。さらに２枚
の不織布の間に編織物を挿入しても、また予め極
細繊維を製造し不織布となし、ポリウレタンの含
浸または湿式凝固を適当な順で実施することによ
つても得られる。
繊維が極細であると、上記繊維質シートは極細
繊維使いであること、多孔質構造の高分子弾性体
が充填されていることからして、極めて細い連続
した空隙部を有する。これがいわゆるキヤピラリ
ー効果となつて、本発明のロールに優れた吸液力
を付与するのであり、また上記繊維質シートのデ
イスク状物を重畳してロールとなすことにより、
ロール厚み方向に上記の極めて細い連続した空隙
部に断続点が生じないので、キヤピラリー効果が
最大限に発揮されるので好ましい。
本発明において、デイスク状の繊維シートを多
数枚重畳してなる芯部の表面に巻き付けられるシ
ート状物は、吸液性のあるものならば特に限定さ
れず、例えばフエルト、スポンジ繊維と高分子弾
性体の複合体等があるが、好ましくは繊維と高分
子弾性体の複合体である。
特に繊維を立体的に絡合した不織布の空隙部
に、高分子弾性体が多孔質構造に充填された繊維
シート、さらに芯部を構成する繊維シートと同一
のものは吸液性能が良好であるうえ、芯部と外層
部のなじみがよいので好ましい。
外層部のシート状物の巻き付け回数は特に限定
されないが、被処理物の種類、含液量および芯部
のロールの大きさ、吸液性能等により適宜決定す
るのが好ましい。また芯部の吸液性能を充分発揮
させるために、外層部の厚さを調整するのが好ま
しい。このため、一般には巻き付け回数は通常３
〜７回程度にする。
外部層のシート状物の固定は特に限定されない
が、縫い付け、接着剤等の手段を用いて行なう。
ただし、接着剤は接着面全面に塗布すると芯部の
吸着性能を妨げるので好ましくはない。外層部の
シート状物は簡単に着脱できるように固定される
と、目詰り等が生じてロールの吸液性能が低下し
た時に簡単に外層部をロールからはずし、これを
洗浄したものあるいは他のシート状物を固定し、
高性能のロールとして再使用しうるので好まし
い。本発明のロールは、シート状物で構成された
外層部を有するため、芯部が目詰りしたり被処理
物等から損傷を受けて径が小さくなる、凹凸が生
じる等のトラブルから保護されるので、芯部の形
態が保持されたまま長時間にいわたり優れた吸液
性能を維持することができる。
本発明のロールは繊維質シートのデイスク状物
を多数枚重畳した芯部および芯部の表面に巻き付
けられたシート状物からなる外層部からなり、さ
らに芯部の内部に軸を有する構造をとると有効に
使用し得る。
本発明のロールは、かかる繊維質シートを所望
の大きさのデイスク状物に切断し、これを多数枚
重畳してロール状に形成し、このロール状の芯部
の表面にシート状物を巻き付けることにより製造
することができる。ロール状に形成する際、通
常、上記デイスク状物を多数枚重畳したものに、
重ね合わせ方向にプレス作業を行なう。これによ
り密なロールの芯部が得られる。
本発明のロールは、ロール中心部に金属製、プ
ラスチツク製等の他の素材からなる軸を有してい
るものが好ましい。この軸は、その周囲の脱液の
ための孔を有する筒状の形態を有するものである
ことが好ましい。
かかる軸を有する本発明のロールにあつては、
筒状軸内部を減圧することにより、吸液効果を向
上せしめることが可能である。
他の素材からなる軸を有する本発明のロール
は、該軸に上記デイスク状物を多数枚通し、これ
らを相互に密着するようにプレスすることにより
得られる。
＜実施例＞
ポリエステル極細繊維からなる不織布の空隙部
に、ポリウレタンを多孔質構造で充填せしめてな
る繊維質シート（厚み２mm）を外径245mm、内径
200mmのデイスク状に打ち抜き金属製軸に60枚重
畳し、50Kg／cm2の圧力を加えローラ端末を固定し
た。
このローラ表面を研摩、芯出しと表面を平滑に
した後、該繊維質シートを２重巻きにして吸液ロ
ールを作成した。
比較例として繊維質シートが重畳のみで形成さ
れた吸液ロール、普通繊維使いの不織布ロールを
各々一対にし、その間にアクリル毛布および含水
ウール織物を遠して脱水処理を行ない、その効果
を含水率（％）で次表に示にした。
<Industrial Application Field> The present invention relates to a roll that can be used for a long period of time with extremely high liquid absorption power and persistence of liquid absorption power. <Conventional technology> Conventionally, in order to remove liquids such as water and processing liquids that adhere to or are contained on the surfaces of various industrial products, rubber rolls are used, and natural sponges, paper made from natural or synthetic fibers, and ordinary paper are used on the roll surface. A liquid absorbent roll wrapped with felt is known. Furthermore, a liquid absorbent roll is made by coating and adhering a fibrous sheet in which the voids of a nonwoven mat in which fibers are three-dimensionally entangled with a polymeric material in a continuous and porous structure to cover the roll surface. , for example, in the 1970s.
It is known from the Publication No. 10012. In such a liquid-absorbing roll, the above-mentioned fibrous sheet is wrapped around the roll surface in a single or multiple layers. Such liquid-absorbing rolls have superior initial liquid-absorbing power compared to liquid-absorbing rolls made of natural sponge, paper made from natural or synthetic fibers, or ordinary felt wrapped around the roll surface. Since there is a limit to the thickness of the liquid, it has the disadvantage that the liquid absorption capacity decreases significantly after using it for a while. In addition, to prevent this, a liquid absorbing roll in which a fibrous sheet is wrapped multiple times around the roll surface is considered, but although this improves the suction power to some extent, it has the disadvantage of significantly inferior morphological stability. If adhesive is applied between the wrapped fibrous sheets in order to prevent this, it will prevent the movement of liquid and cannot be expected to improve the essential suction power sustainability. It has the defect of getting old. Furthermore, in the case of such a liquid-absorbing roll, the ends of the wound fibrous sheet are fixed with an adhesive, but the density, hardness, etc. of this part differ from other parts and cause uneven squeezing. Furthermore, since there is a manufacturing limit to the width of the fibrous sheet, it is difficult to manufacture a wide liquid absorbent roll in the conventional example. In order to improve these problems, the present applicants overlaid a large number of disk-like objects made of fibrous sheets filled with a porous structure of polymeric elastic material into the voids of a nonwoven fabric in which fibers are three-dimensionally entangled. We proposed a liquid absorbing roll (patent application 1986-104022). Although the liquid absorbing roll according to the present invention has improved liquid absorbing power and durability than conventional rolls, it becomes clogged when used for a long period of time, requiring frequent cleaning, and the surface of the roll may be damaged. As a result, there are problems in that the diameter of the roll becomes smaller and unevenness occurs. <Problems to be Solved by the Invention> As a result of intensive studies by the present inventors to maintain liquid suction power and suction power sustainability (collectively referred to as liquid suction performance) for a long period of time, the present inventors found that the liquid suction power Moreover, it has been possible to provide a roll that can be used for a long period of time while maintaining extremely high suction power. <Means and effects for solving the problem> That is, the present invention superimposes a large number of disk-shaped fibrous sheets filled with an elastic polymer in the voids of a nonwoven fabric in which fibers are three-dimensionally entangled. This roll is made up of a core made of solid wood, and an outer layer made of a sheet-like material with good liquid absorption properties that is wound around the surface of the core. The core of the roll in the present invention is composed of a fiber sheet, but this woven fabric is a three-dimensional entanglement of fibers, and the fact that it is a non-woven fabric with ultra-fine fibers three-dimensionally entangled is liquid absorbent. It is preferable in terms of both strength and suction strength. In particular, it is more preferable that the nonwoven fabric is a nonwoven fabric in which ultrafine fibers are bundled and three-dimensionally intertwined, in terms of both the liquid absorbing power and the sustainability of the liquid absorbing power. This is because in this case, the capillary effect is further exhibited. The polymer forming the fibers in the present invention is not particularly limited, but polyester and polyamide are preferred. There are no particular limitations on the polymeric elastomer, but polyurethane elastomer is preferred. In the present invention, a fibrous sheet in which the voids of a nonwoven fabric in which fibers are three-dimensionally entangled are filled with a polymeric elastic material can be easily obtained by a conventionally known method. For example, a nonwoven fabric is produced from fibers by needle punching, water jetting, direct fabrication, etc., and then impregnated or coated with a polyurethane elastomer solution, dispersion, etc., and wet coagulated. In the case of ultrafine fibers, for example, ultrafine fiber-forming fibers such as polymer arrays, mixed spun fibers, and peelable composite fibers are made into a nonwoven fabric, and then ultrafine fabrication, impregnation with polyurethane elastomer, and wet coagulation are carried out in an appropriate order. It is obtained by Furthermore, it can be obtained by inserting a knitted fabric between two sheets of nonwoven fabric, or by preparing ultrafine fibers in advance to form a nonwoven fabric, and impregnating or wet coagulating with polyurethane in an appropriate order. If the fibers are ultrafine, the fibrous sheet has extremely thin continuous voids because it is made of ultrafine fibers and is filled with an elastic polymer having a porous structure. This is the so-called capillary effect, which gives the roll of the present invention excellent liquid absorption power. Also, by superimposing the disc-shaped fibrous sheets to form a roll,
This is preferable because no discontinuation points occur in the extremely thin continuous voids in the roll thickness direction, so that the capillary effect is maximized. In the present invention, the sheet-like material to be wrapped around the surface of the core formed by stacking a large number of disk-like fiber sheets is not particularly limited as long as it has liquid absorption properties, and examples include felt, sponge fiber, and polymeric elastic material. Although there are composites of fibers and elastic polymers, preferred are composites of fibers and polymeric elastic materials. In particular, fiber sheets in which the voids of a nonwoven fabric in which fibers are three-dimensionally entangled are filled with a porous structure of polymeric elastic material, and fiber sheets that are the same as those forming the core have good liquid absorption performance. Moreover, it is preferable because the core part and the outer layer part fit well. The number of times the sheet material of the outer layer is wound is not particularly limited, but it is preferably determined appropriately depending on the type of object to be treated, the liquid content, the size of the core roll, liquid absorption performance, etc. Further, in order to fully demonstrate the liquid absorption performance of the core, it is preferable to adjust the thickness of the outer layer. For this reason, the number of windings is usually 3.
Do this about 7 times. Fixing of the sheet-like material of the outer layer is not particularly limited, but may be carried out using means such as sewing or adhesive.
However, it is not preferable to apply the adhesive to the entire surface to be bonded, since this will impede the adsorption performance of the core. If the sheet-like material on the outer layer is fixed in such a way that it can be easily attached and detached, when the liquid absorption performance of the roll decreases due to clogging, etc., the outer layer can be easily removed from the roll, and it can be used as a washed or other sheet material. Fix the sheet-like object,
This is preferable because it can be reused as a high-performance roll. Since the roll of the present invention has an outer layer made of a sheet-like material, it is protected from problems such as the core becoming clogged or damaged by objects to be processed, resulting in a smaller diameter or unevenness. Therefore, excellent liquid absorption performance can be maintained for a long time while the shape of the core is maintained. The roll of the present invention consists of a core made of a large number of superimposed disk-like fibrous sheets, an outer layer made of sheet-like material wrapped around the surface of the core, and has a structure in which the core has a shaft inside. It can be used effectively. The roll of the present invention is produced by cutting such a fibrous sheet into disc-like objects of a desired size, stacking a large number of these into a roll shape, and wrapping the sheet-like material around the surface of the core of this roll. It can be manufactured by When forming into a roll shape, usually a large number of the above disc-shaped materials are stacked together,
Pressing is performed in the overlapping direction. This results in a dense roll core. The roll of the present invention preferably has a shaft made of other material such as metal or plastic at the center of the roll. Preferably, this shaft has a cylindrical shape with a hole around it for dehydration. In the roll of the present invention having such a shaft,
By reducing the pressure inside the cylindrical shaft, it is possible to improve the liquid absorption effect. The roll of the present invention having a shaft made of another material can be obtained by passing a large number of the above disc-shaped materials through the shaft and pressing them so that they come into close contact with each other. <Example> A fibrous sheet (2 mm thick) made by filling the voids of a nonwoven fabric made of ultrafine polyester fibers with polyurethane in a porous structure, with an outer diameter of 245 mm and an inner diameter.
Sixty 200 mm discs were punched out and stacked on a metal shaft, and a pressure of 50 kg/cm 2 was applied to fix the roller end. After polishing and centering the surface of this roller to make the surface smooth, the fibrous sheet was wound twice to create a liquid absorbent roll. As a comparative example, a pair of liquid absorbent rolls formed by only superimposing fibrous sheets and a pair of nonwoven fabric rolls made of ordinary fibers were used, and an acrylic blanket and a water-containing wool fabric were separated between them for dehydration treatment. (%) as shown in the following table.
【表】
表に示す通り、本発明のロールは繊維質シート
の重畳のみで形成された吸液ロールと比べても吸
液性が抵下せず、普通繊維使いの不織布ロールと
比べ優れた脱水効果を示すものであつた。
さらに、この本発明の吸液ロールを表面の脱水
処理に使用したところ、泥等がロール表面に付着
しているのが認められたが、巻き付けた繊維質シ
ートを取り外し水洗いを施し、これを再度芯部に
巻き付けてロールを得た。このロールは、当初の
ロールの吸液性能とほぼ同じ吸液性能を示した。
＜発明の効果＞
本発明のロールは、表層部に吸液性の良好なシ
ート状物が巻き付けられているため、芯部の優れ
た吸液力および吸液力持続性を損なうことなく、
しかも芯部のみのロールでは生じ易い目詰り、損
傷等のトラブルを吸収し、簡単に除去し、再生し
うるので、長期間ロールを高性能のまま使用でき
る。
本発明のロールは各種工業製品の面に付着また
は含有している水、処理液等の液体除去に極めて
有効に使用され得る。[Table] As shown in the table, the roll of the present invention has no drop in liquid absorbency compared to a liquid absorbing roll formed only by superimposing fibrous sheets, and has superior water removal compared to a nonwoven fabric roll made of ordinary fibers. This showed that it was effective. Furthermore, when the liquid absorbent roll of the present invention was used for surface dehydration treatment, it was observed that mud etc. had adhered to the roll surface, but the fibrous sheet wrapped around it was removed and washed with water, and it was reused. A roll was obtained by winding it around the core. This roll exhibited almost the same liquid absorption performance as the original roll. <Effects of the Invention> Since the roll of the present invention has a sheet-like material with good liquid absorbency wrapped around the surface layer, the roll can be used without impairing the excellent liquid absorbing power and sustainability of the liquid absorbing power of the core portion.
Furthermore, troubles such as clogging and damage that tend to occur with core-only rolls can be absorbed, easily removed, and regenerated, so the rolls can be used for long periods of time with high performance. The roll of the present invention can be used very effectively for removing liquids such as water and processing liquids adhering to or contained in various industrial products.