DE69633610T2

DE69633610T2 - Flüssigkeitabsorbierendes material und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE69633610T2
Application number: DE69633610T
Authority: DE
Inventors: Tadanori Fuji-shi SAMESHIMA; Teruo Fuji-shi MIURA; Kiyotaka Fuji-shi MIYATA; Eiji Fuji-shi YAGURA
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1996-09-06
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2016-09-07
Also published as: EP0806508A4; EP0806508A1; CN1179799A; MX9705693A; KR100401577B1; DE69633610D1; JPH09158024A; CN1083029C; CA2211876A1; WO1997020090A1; CA2211876C; JP3475986B2; EP0806508B1; KR19980701755A; US6274522B1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Absorptionskörper für Flüssigkeiten und ein Verfahren zur Herstellung des Absorptionskörpers für Flüssigkeiten.
Hintergrund der Erfindung
Für herkömmliche Absorptionskörper für Flüssigkeiten wurden Absorptionsfasern für Flüssigkeiten eingesetzt, die aus natürlichen Zellulosefasern oder synthetischen Fasern gebildet wurden. Falls der Absorptionskörper für Flüssigkeiten feuerbeständig sein sollte, wurden Absorptionsfasern für Flüssigkeiten eingesetzt, die aus feuerbeständigen Fasern gebildet wurden.
Derartige Absorptionskörper für Flüssigkeiten, die feuerbeständig sind, werden vorzugsweise für Tintenstrahldrucker eingesetzt. So erfolgt im Tintenstrahldrucker das Drucken durch beständiges Erhitzen der Drucktinte um diese zum Sieden zu bringen und dann versprühen der erwärmten Tinte durch eine Vielzahl von kleinen Löchern, die in der Druckeinheit vorgesehen sind. In diesen Tintenstrahldruckern ist ein feuerbeständiger Absorptionskörper für Flüssigkeiten in der Rückstellposition der Druckeinheit vorgesehen, um überschüssige Tinte zu absorbieren, die der Druckeinheit anhaftet, die dazu neigt, extrem heiß zu werden.
In den letzten Jahren wurden einige dieser Tintenstrahldrucker tragbar ausgestaltet, um deren Einsatzfähigkeit zu verbessern. Hierfür muss deren Innenraum extrem klein sein, damit die tragbaren Drucker kompakt gehalten werden. Dementsprechend erfordern diese Drucker Absorptionskörper für Flüssigkeiten von geringer Größe zur Absorption von überschüssiger Tinte.
Da jedoch herkömmliche Absorptionskörper für Flüssigkeiten in Folge der Absorption von überschüssiger Tinte anschwellen, erhöht sich das Volumen, das ein solcher Absorptionskörper für Flüssigkeiten einnimmt, wenn er Tinte absor biert. Folglich muss diese Volumenzunahme der Absorptionskörper für Flüssigkeiten zum Zeitpunkt des Anschwellens bei der Installierung eines solchen kleinformatigen Absorptionskörpers für Flüssigkeiten innerhalb des beschränkten Innenraums von Druckern berücksichtigt werden. Im Ergebnis wird das absolute Absorptionsvolumen für Flüssigkeiten, die durch den Absorptionskörper für Flüssigkeiten absorbiert werden kann, sehr gering.
Weiter besteht die Möglichkeit, dass die überschüssige Tinte, die durch den Absorptionskörper für Flüssigkeiten absorbiert worden ist, ausläuft, wenn ein solcher kompakter Drucker herumgetragen wird. Insbesondere erfolgt ein Auslaufen, wenn herkömmliche Absorptionskörper für Flüssigkeiten in einen vertikal gelagerten Zustand gebracht werden. Um dieses Problem zu lösen, ist es erforderlich, das Rückhaltevermögen für absorbierte Flüssigkeit im vertikalen Zustand zu verbessern. Als Verfahren zur Verbesserung des Rückhaltevermögens für absorbierte Flüssigkeiten waren die folgenden zwei Methoden bekannt.
Gemäß der ersten Möglichkeit wurde eine Folie, aus der der Absorptionskörper für Flüssigkeiten angefertigt wird, so hergestellt, dass sie eine hohe Dichte aufwies. Jedoch wird hierbei der Raum zwischen den Fasern des Absorptionskörpers für Flüssigkeiten verringert, sodass dessen absolutes Absorptionsvolumen für Flüssigkeiten ebenso verringert wird.
Gemäß der zweiten Möglichkeit sind hochabsorptionsfähige Fasern oder hochabsorptionsfähiges Harz oder ähnliches in dem Absorptionskörper für Flüssigkeiten enthalten. Da jedoch derartige hochabsorptionsfähige Fasern oder hochabsorptionsfähiges Harz zum Anschwellen neigen, nimmt das Volumen des Absorptionskörpers für Flüssigkeiten bei der Schwellung ebenfalls zu.
In US-A-5,284,704 wird ein Absorptionsmaterial für Flüssigkeiten beschrieben, das ein Gewebe enthält, das aus synthetischen Fasern und einem thermisch schmelzbaren Material gebildet ist. Die Offenbarung dieses Dokuments entspricht allgemein der Einleitung von Anspruch 1.
Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf das vorstehend beschriebene Problem getätigt.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Absorptionskörper für Flüssigkeiten zur Verfügung zu stellen, der ausgezeichnete Schwellfähigkeiten und ein ausgezeichnetes Rückhaltevermögen für absorbierte Flüssigkeiten in vertikalem Zustand aufweist und der für die Massenproduktion geeignet ist und mit geringen Kosten hergestellt werden kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Absorptionskörpers für Flüssigkeiten.
Zur Lösung dieser Aufgabe enthält ein Absorptionskörper für Flüssigkeiten nach der vorliegenden Erfindung einen Absorptionskörper für Flüssigkeiten enthaltend einen mattenartigen Trockenabsorptionskörper in Form eines Gewebes, das hauptsächlich aus natürlichen Zellulosefasern und/oder synthetischen Fasern gebildet ist, ein Verdickungsmaterial, das wenigstens zwischen einem Teil dieser Fasern eingelagert ist; und ein thermisch schmelzbares Material zur Fixierung des Verdickungsmaterials an die Fasern, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionskörper für Flüssigkeiten ein Schüttgewicht von 0,08 bis 0,5 g/cc hat.
Bei dem Absorptionskörper für Flüssigkeiten nimmt die Viskosität einer Flüssigkeit, die in die Zwischenräume der Fasern des Absorptionskörpers für Flüssigkeiten eindringt, aufgrund des Verdickungsmaterials augenblicklich zu. Deshalb läuft keine Flüssigkeit aus, selbst wenn der Absorptionskörper für Flüssigkeiten, der die Flüssigkeit absorbiert hat, vertikal gelagert wird. Da zudem der so gebildete Absorptionskörper für Flüssigkeiten eine ausgezeichnete Schwellfähigkeit aufweist, nimmt dessen Volumen selbst nach Absorption von Flüssigkeit kaum zu.
Das Verdickungsmaterial ist an die natürlichen Zellulosefasern und/oder synthetischen Fasern mittels des thermisch schmelzbaren Materials fixiert. Deshalb können für das Verdickungsmaterial verschiedene Arten von Verdickungsmaterialien wie faserartige oder pulverartige oder ähnliche eingesetzt werden. Da zudem das Verdickungsmaterial mittels des thermisch schmelzbaren Materials fi xiert ist, löst sich das fixierte Verdickungsmaterial nicht von den natürlichen Zellulosefasern und/oder synthetischen Fasern ab.
Da zusätzlich natürliche Zellulosefasern und/oder synthetisches Harz als Absorptionsfasern für Flüssigkeit eingesetzt werden, sind die Kosten für das Rohmaterial gering, und die Herstellungskosten können deshalb reduziert werden.
Auf diese Weise ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, durch Verwendung solch eines Verdickungsmaterials eine ausgezeichnete Schwellfähigkeit zu erzielen. Da keine Volumenzunahme nach der Absorption von Flüssigkeit berücksichtigt werden muss, kann ein Absorptionskörper für Flüssigkeiten verwendet werden, der im Wesentlichen dieselbe Größe hat, wie der beschränkte Raum, der für den Absorptionskörper vorgesehen ist.
Erfindungsgemäß ist es zudem möglich, ein ausgezeichnetes Rückhaltevermögen für absorbierte Flüssigkeiten im vertikalen Zustand durch Einsatz des Verdickungsmaterials zu erhalten. Selbst wenn der Absorptionskörper für Flüssigkeiten in einem tragbaren Tintenstrahldrucker eingesetzt wird, läuft keine Flüssigkeit, die absorbiert worden ist, während des Transports aus.
Da zudem erfindungsgemäß das Verdickungsmaterial durch die Klebkraft infolge der Schmelzung des thermisch schmelzbaren Materials an die Trägerfasern fixiert wird, ist keine Vernadelung oder ähnliches zur Fixierung des Verdickungsmaterials erforderlich. Da zudem das Absorptionsmaterial für Flüssigkeiten in aufeinanderfolgenden Herstellungsschritten hergestellt werden kann, ist es für die Massenproduktion geeignet.
Da ein thermisch schmelzbares Material verwendet wird, ist es erfindungsgemäß zudem möglich, das Verdickungsmaterial und das feuerbeständige Material an den Trägerfasern gleichzeitig während desselben Herstellungsschrittes zu fixieren.
Da das Verdickungsmaterial an nicht teure Trägerfasern wie natürliche Zellulosefasern oder ähnliches mit dem thermisch schmelzbaren Material fixiert werden kann, können erfindungsgemäß außerdem die Herstellungskosten reduziert werden.
Erfindungsgemäß wird zudem ein Verfahren zur Ausbildung eines Absorptionskörpers für Flüssigkeiten mit einer Oberflächenfolie zur Verfügung gestellt, das die folgenden Schritte umfasst:
Zuführen einer Folie, die aus einem Faservlies oder Papier gebildet ist, das Feuerbeständigkeit und Luftpermeabilität aufweist und ein Gewicht von 10–100 g/m² hat, zu einem Maschenfließband mit einem Saugkasten;
Ausbilden einer Matte auf der Folie, indem natürliche Zellulosefasern und/oder synthetische Fasern, ein thermisch schmelzbares Material, feuerbeständige Fasern und ein Verdickungsmaterial in einem Trockenmattenbildner entfasert und vermischt werden;
Zuführen eines Faservlies oder Papiers, das Feuerbeständigkeit und Luftpermeabilität aufweist und ein Gewicht von 10–100 g/m² hat, auf solche Weise, dass es auf die Matte laminiert wird;
Einführen der laminierten Matte in einen Wärmeofen, um das thermisch schmelzbare Material zu erwärmen; und
Zuführen der Matte zu einer Druckwalze, um ein Gewebe auszubilden, wobei das feuerbeständige Material und das Verdickungsmaterial in dem Gewebe so fixiert werden, dass dessen Schüttgewicht 0,08–0,5 g/cc beträgt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Querschnitt durch einen Absorptionskörper für Flüssigkeiten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
2 ist ein erläuterndes Diagramm, das die Herstellungsschritte zur Herstellung eines Absorptionskörpers für Flüssigkeiten gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine Ausführungsform eines Absorptionskörpers für Flüssigkeiten gemäß der vorliegenden Erfindung im Einzelnen erläutert. Hierbei zeigt 1 einen Querschnitt durch den Absorptionskörper für Flüssigkeiten gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Wie in 1 gezeigt, verfügt ein Absorptionskörper für Flüssigkeiten 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform über eine Absorptionsschicht 2, die zwischen einer oberen Oberflächenfolie 3 und einer Oberflächenfolie für den Boden 4 liegt. Die Absorptionsschicht 2 ist im Wesentlichen aus einer Hauptfaser als Träger, einem thermisch schmelzbaren Material und einem Verdickungsmaterial aufgebaut. Dieser Absorptionskörper für Flüssigkeiten 1 ist insbesondere für die Absorption von überschüssiger Tinte in Tintenstrahldruckern geeignet, jedoch ist dessen Anwendung nicht auf Tintenstrahldrucker beschränkt.
Als Hauptfaser als Träger können beliebige natürliche Zellulosefasern oder synthetische Fasern eingesetzt werden. Beispiele für solche Fasern umfassen Zellstoff, Linters und andere diverse nicht hölzerne Pflanzenfasern und ähnliches.
Beispiele für das thermisch schmelzbare Material umfassen thermisch schmelzbare Fasern und thermisch schmelzbares Pulver. Es ist ebenso möglich, eine Mischung aus thermisch schmelzbaren Fasern und thermisch schmelzbarem Pulver zu verwenden. Solch ein thermisch schmelzbares Material wird zudem vorzugsweise aus wenigstens einem Harz gebildet, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyethylen, Ethylenvinylacetat, Polyamidcopolymer und Polyestercopolymer. Vorzugsweise hat das thermisch schmelzbare Pulver eine Teilchengröße, die einen 70 Meshsieb (pro Inch) passiert. Sind die Teilchen größer als diese Größe verringert sich die Anzahl an Verbindungspunkt, wenn dasselbe Volumen solch eines Harzes vermischt wird, sodass der Wirkungsgrad, der auf der Verwendung des thermisch schmelzbaren Pulvers basiert, reduziert wird. Ist auf der anderen Seite die Teilchengröße kleiner als diese Größe, fallen die Teilchen durch die Bodenfolie und ein Maschenfließband, wenn die verschiedenen Rohmaterialien zur Ausbildung eines Gewebes entfasert und vermischt werden, und sie werden daher nicht zwischen den Fasern fixiert.
Die thermisch schmelzbare Faser kann aus einer Verbundfaser gebildet sein, die hergestellt wird, indem ein Kernbereich aus Polypropylenfaser (Schmelzpunkt: 160°C) mit einer Deckschicht aus Polyethylen (Schmelzpunkt: 130°C) bedeckt wird. Wird eine derartige Verbundfaser verwendet, wird sie auf eine Temperatur erhitzt, bei der die äußere Deckschicht nicht jedoch der Kernbereich schmilzt. Beispielsweise kann erwärmte Luft bei einer Temperatur von 140°C zugeführt werden, um lediglich die äußere Deckschicht zu schmelzen. In diesem Fall, da der Kernbereich nicht schmilzt, verbleibt dieser als stabile Faser, so dass ein starkes Faservlies erhalten werden kann.
Vorzugsweise sind zudem die thermisch schmelzbare Faser und die thermisch schmelzbare Verbundfaser, wie sie vorstehend beschrieben sind, feuerbeständig, sodass die Feuerbeständigkeit des Absorptionskörpers für Flüssigkeiten verbessert wird. Ein geeignetes Beispiel für eine solche feuerbeständige thermisch schmelzbare Verbundfaser ist eine feuerbeständige thermisch schmelzbare Verbundfaser auf Olefinbasis, die von CHISSO Corporation unter der Produktcodierung "ESG 3 Denier" (Länge: 5 mm) hergestellt wird.
Als feuerbeständiges Material wie es für die vorliegende Erfindung eingesetzt wird, können verschiedene bekannte feuerbeständige Materialien verwendet werden. Beispielsweise werden pulverförmige Borsäure und Borax bevorzugt, da sie sichere Substanzen und kommerziell mit geringen Kosten erhältlich sind. Es ist auch möglich andere feuerbeständige Materialien zu verwenden, wie ein vernetzbares Polyacrylsäure Natriumsalzmaterial, das kommerziell als Harze mit hoher Wasserabsorption mit großen Hydrationseigenschaften vertrieben wird. Beispiele für ein Pulver eines solchen Materials, das kommerziell erhältlich ist, umfassen "AQUALIC" (Produktbezeichnung von Nippon Shokubai Co., Ltd.), "DIAWET" (Produktbezeichnung von Mitsubishi Chemical Corporation), "ARONZAP" (Produktbezeichnung von Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd.), "AQUARESERVE GP" (Produktbezeichnung von The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.), "SUMIKAGEL" (Produktbezeichnung von Sumitomo Chemical Company, Limited), "SANWET" (Produktbezeichnung von Sanyo Chemical Industry, Ltd.), "ARASORB" (Arakawa Chemical Industries Ltd.), "DRYTECH" (Produktbezeichnung von The Dow Chemical Company) und "FAVOR" (Produktbezeichnung von Stockhausen Co., Ltd.) und so weiter. Weiter umfassen Beispiele für Fasern aus einem solchen Material "BELLOASYS" (Produktbezeichnung von Kanebo, Ltd.) und "FIBERSORB" (Camelot Co., Ltd.) uns so weiter.
Die Verwendung von solch einem feuerbeständigen Material ist besonders effektiv in Fällen, bei denen es erforderlich ist, dass der Absorptionskörper für Flüssigkeiten feuerbeständige Eigenschaften aufweist, zum Beispiel wenn der Absorptionskörper für Flüssigkeiten in einem Tintenstrahldrucker verwendet wird. Für Fälle, die keine feuerbeständigen Eigenschaften erfordern, besteht keine Notwendigkeit solch ein feuerbeständiges Material einzusetzen.
Als Verdickungsmaterial wie es erfindungsgemäß verwendet wird, können verschiedene bekannte Materialien eingesetzt werden. Geeignete Beispiele umfassen Carboxylmethylcellulose (CMC), Polyvinylalkohol (PVA), Polyacrylsäure Natriumsalz und Polyethylenoxid (PEO) und so weiter. Diese Verdickungsmaterialien sind bevorzugt, da lediglich eine geringe Menge davon erforderlich ist, um eine erhöhte Viskosität zu erzielen und da sie eine ausgezeichnete Löslichkeit bei normalen Wassertemperaturen aufweisen und sie zudem kommerziell mit geringen Kosten erhältlich sind.
Der erfindungsgemäße Absorptionskörper für Flüssigkeiten enthält 30–90 Gewichtsteile natürliche Zellulosefasern und 10–70 Gewichtsteile thermisch schmelzbares Material und zudem wird ein Verdickungsmaterial in einer Menge von 10 bis 50% bezogen auf die Gesamtheit des Absorptionskörpers für Flüssigkeiten zugesetzt. Mit einem derart ausgebildeten Absorptionskörper für Flüssigkeiten kann einerseits ein absolutes Absorptionsvolumen für Flüssigkeiten gewährleistet werden, wobei gleichzeitig der absorbierten Flüssigkeit eine ausreichende Viskosität verliehen wird. Jedoch sind die Mengen der zugesetzten Materialien nicht auf die vorstehenden Werte beschränkt. Den Trägerfasern kann eine beliebige Menge an Verdickungsmaterial zugesetzt werden, vorausgesetzt dass der gebildete Absorptionskörper für Flüssigkeiten eine ausreichende Festigkeit und eine vorgeschriebene Viskosität aufweist.
Weiter liegt die Schüttdichte des Absorptionskörpers für Flüssigkeiten in dem Bereich von 0,08–0,5 g/cc. Ist die Schüttdichte geringer als 0,08 g/cc, werden die Zwischenräume zu groß. Als Folge wird es schwierig, das pulverförmige Verdickungsmaterial und feuerbeständige Material zwischen den Fasern zurückzuhalten und es besteht die Neigung, dass eine große Menge dieses Materials herausfällt. Ein derartiger Absorptionskörper für Flüssigkeiten ist für kommerzielle Produkte ungeeignet. Übersteigt auf der anderen Seite die Schüttdichte 0,5 g/cc, werden die Zwischenräume zu gering, was zu einem unzureichenden absoluten Absorptionsvolumen für Flüssigkeiten führt.
Das Verfahren zur Herstellung des Absorptionskörpers für Flüssigkeiten gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die in 2 gezeigten Schritte. Einem Refiner 12 werden zunächst natürliche Zellulosefasern, die aus einer gewalzten Pulpe 5 stammen und mit einem Grobrefiner 6 pulverisiert werden, eine vorgegebene Menge feuerbeständige Verbundfaser, die aus einem Einspeiser 7 für eine feste Menge feuerbeständiger Verbundfaser zugeführt wird, eine vorgegebene Menge Polyethylenpulver, das aus einem Einspeiser 8 für eine feste Menge Polyethylenpulver zugeführt wird, eine vorgegebene Menge Verdickungsfaser/Pulver, das aus einem Einspeiser 9 für eine feste Menge Verdickungsfaser/Pulver zugeführt wird, und eine vorgegebene Menge feuerbeständiges Pul ver, das aus einem Einspeiser 10 für eine feste Menge feuerbeständiges Pulver stammt, zugeführt. In dem Refiner 12 werden diese Materialien entfasert und miteinander in Luft vermischt. Die vermischen Materialien werden dann auf einer Oberflächenfolie für den Boden aufgebracht, die von einem Einspeiser 11 für eine Oberflächenfolie für den Boden aus einem feuerbeständigen Faservlies zugeführt wird, und auf ein Maschenfließband mit Saugkasten gegeben. In dieser Ausführungsform werden die Oberflächenfolie für den Boden und die obere Oberflächenfolie (die nachstehend beschrieben wird) aus einem feuerbeständigen Faservlies gebildet, das luftdurchlässig ist und eine Größe von 10–100 g/m² hat.
Anschließend werden die vermischten Materialien, die auf der Oberflächenfolie für den Boden aufgebracht sind, mit einem Mattenformer 13 zu einer Matte geformt. Dann wird der gesamte Aufbau einem Wärmeofen 15 zugeführt, nachdem die obere Oberflächenfolie, die von einem Einspeiser 14 für die obere Oberflächenfolie aus einem feuerbeständigen Faservlies zugeführt wird, auf die Matte gegeben worden ist. Dann wird dieses Gebilde in dem Wärmeofen auf eine Temperatur erhitzt, die über dem Schmelzpunkt der feuerbeständigen Verbundfaser und des Polyethylenpulvers liegt. Sobald die Matte eine Temperatur erreicht, bei der die feuerbeständige Verbundfaser und das Polyethylenpulver schmelzen, sodass eine vorgegebene Viskosität erhalten wird, wird die Matte, die mit einer Oberflächenfolie für den Boden und einer oberen Oberflächenfolie versehen ist, einer Presswalze 16 zugeführt und unter Ausbildung eines Gewebes zusammengepresst. Hierbei werden die Verdickungsfaser/Pulver und das feuerbeständige Pulver in dem Gewebe fixiert. Das so erhaltene Gewebe wird dann in einer Schneidemaschine 17 in eine Vielzahl von Stücke mit einer geeigneten Größe geschnitten. Dann werden diese Stücke mit einer Stapelmaschine 18 gestapelt.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben.
Beispiel 1
In diesem Beispiel wurden die Oberflächenfolie für den Boden und die obere Oberflächenfolie aus 50 g/m² trockener Faservliespulpe gebildet, die 30 Gewichtsteile einer feuerbeständigen Sulfamidsäure auf Guanidinbasis enthiet. Die Absorptionsschicht war zusammengesetzt aus 1300 g/m² Koniferenpulpe, 600 g/m² feuerbeständiger thermisch schmelzbarer Verbundfaser auf Olefinbasis (hergestellt von CHISSO Corporation unter der Produktbezeichnung "ESG3 Denier"; Länge: 5 mm), 50 g/m² Pulver auf Polyethylenbasis (hergestellt von Ube Industries Ltd., unter der Produktbezeichnung "UM8420"), 50 g/m² Carboxylmethylzellulose (CMC) (hergestellt von Daicel Chemical Industries, Ltd., unter der Produktbezeichnung "CMC Daicel #2200"), die als pulverförmiges Verdickungsmaterial eingesetzt wird, und 300 g/m² Borax (hergestellt von US Borax Co., Ltd., unter der Produktbezeichnung "BORAX" (10 Hydratborax), das als pulverförmiges feuerbeständiges Material eingesetzt wird. Anschließend wurden sie an Luft entfasert (das heißt die Fasern wurden entwirrt und getrennt) und dann vermischt. Dann wurden diese Materialien auf die Oberflächenfolie für den Boden gegeben und einem Mattenbildner zugeführt, wo eine geschichtete Matte gebildet wurde. Dann wurde die obere Oberflächenfolie auf die Matte aufgebracht (Gesamtmenge: 2350 g/m²). Die so gebildete Matte wurde dann einem Wärmeofen zugeführt, wo die Matte erhitzt wurde, bis sie eine Temperatur von 145°C erreicht hatte. Dann wurde die Matte dem Ofen entnommen und einer Presswalze zugeführt. In der Presswalze wurde die Matte durch Presswalzen geführt, die auf eine Temperatur von 160°C erhitzt waren, wobei ein Absorptionskörper für Flüssigkeiten zu erhalten, der eine Dicke von 16 mm hatte.
Beispiel 2
Mit der Ausnahme, dass 100 g/m² Carboxylmethylzellulose (CMC) (hergestellt von Daicel Chemical Industries, Ltd., unter der Produktbezeichnung "CMC Daicel #2200") als pulverförmiges Verdickungsmittel eingesetzt wurde, waren die Zusammensetzung und das Herstellungsverfahren für den Absorptionskörper von Flüssigkeiten gemäß diesem Beispiel dieselben wie in Beispiel 1.
Beispiel 3
Mit der Ausnahme, dass 150 g/m² Carboxymethylzellulose (CMC) (hergestellt von Daicel Chemical Industries, Ltd., unter der Produktbezeichnung "CMC Daicel #2200") als pulverförmiges Verdickungsmittel eingesetzt wurde, waren die Zusammensetzung und das Verfahren zur Herstellung für den Absorptionskörper für Flüssigkeiten gemäß diesem Beispiel dieselben wie in Beispiel 1.
Beispiel 4
Mit der Ausnahme, dass 50 g/m² Polyvinylalkohol (PVA) (hergestellt con KURAREY Co. Ltd., unter der Produktbezeichnung "POBARL 505") als pulverförmiges Verdickungsmittel eingesetzt wurden, waren die Zusammensetzung und das Verfahren zur Herstellung des Absorptionskörpers für Flüssigkeiten gemäß diesem Beispiel dieselben wie in Beispiel 1.
Beispiel 5
Mit der Ausnahme, dass 50 g/m² Polyacrylsäure Natriumsalz (hergestellt von Nippon Shokubai Co., Ltd., unter der Produktbezeichnung "FH-S") als pulverförmiges Verdickungsmaterial eingesetzt wurde, waren die Zusammensetzung und das Verfahren zur Herstellung des Absorptionskörpers für Flüssigkeiten gemäß diesem Beispiel dieselben wie in Beispiel 1.
Beispiel 6
Mit der Ausnahme, dass 50 g/m² Polyethylenoxid (hergestellt von Sumitomo Seika Chemicals Company, Limited, unter der Produktbezeichnung "PEO-18") als Verdickungsmaterialpulver eingesetzt wurden, waren die Zusammensetzung und das Verfahren zur Herstellung des Absorptionskörpers für Flüssigkeiten gemäß diesem Beispiel dieselben wie in Beispiel 1.
Vergleichsbeispiel 1
Es wurde ein Absorptionskörper für Flüssigkeiten unter Verwendung derselben Bestandteile und Herstellungsverfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch das pulverförmige Verdickungsmaterial und pulverförmige feuerbeständige Material weggelassen wurden.
Vergleichsbeispiel 2
Es wurde ein Absorptionskörper für Flüssigkeiten unter Einsatz derselben Bestandteile und Herstellungsverfahren wie in dem speziellen Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch das pulverförmige Verdickungsmaterial weggelassen wurde.
Für jedes dieser Beispiele und Vergleichsbeispiele wurde das Rückhaltevermögen für absorbierte Flüssigkeit im vertikalen Zustand nach dem folgenden Verfahren gemessen. Hier bedeutet Rückhaltevermögen für absorbierte Flüssigkeit [Menge an rückgehaltener absorbierter Flüssigkeit im vertikalen Zustand/Menge an rückgehaltener absorbierter Flüssigkeit im horizontalen Zustand × 100%].
Im Einzelnen wurden zur Messung des Rückhaltevermögens von Flüssigkeit im vertikalen Zustand folienförmige Stücke mit einer Größe von 135,5 mm × 370 mm (0,05 m²) aus jedem der Absorptionskörper für Flüssigkeiten der Beispiele und Vergleichsbeispiele geschnitten. Dann wurden die jeweiligen folienförmigen Stücke zehn Minuten in Wasser in einem Container eingetaucht. Anschließend wurden die folienförmigen Stücke mit dem absorbierten Wasser so gelagert, dass eine Diagonallinie dieser Stücke im vertikalen Zustand war. Anschließend wurde das Rückhaltevermögen für Flüssigkeit im vertikalen Zustand des jeweiligen Beispiels nach Ablauf von 90 Minuten gemessen.
In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass die Schwellung vor und nach der Wasseraufnahme durch Messung der Dicke mit einer speziellen aufrechten R5-B Messvorrichtung (R5-B Special Upright Dial Gauge) bestimmt wurde.
Die Feuerbeständigkeit wurde mit einem Zersetzungstest bestätigt, der von A-Pec International Co., Ltd. in den USA durchgeführt wurde, um festzustellen, ob die Feuerbeständigkeitseigenschaft den Feuerbeständigkeit UL94HBF Flat Test besteht oder nicht.
Die Ergebnisse dieser Tests für die vorstehenden Beispiele und Vergleichsbeispiele sind in der anliegenden Tabelle 1 aufgeführt. Wie in Tabelle 1 gezeigt, weisen alle Absorptionskörper für Flüssigkeiten gemäß der vorliegenden Erfindung ein ausreichendes Rückhaltevermögen für absorbierte Flüssigkeiten auf, wobei die Schwellung so gering wie möglich gehalten ist. Daher sind die Absorptionskörper für Flüssigkeiten für den Einsatz in tragbaren Tintenstrahldruckern geeignet und sie können überschüssige Tinte ausreichend absorbieren.
Weiter zeigen die Ergebnisse, dass die gebildeten Absorptionskörper für Flüssigkeiten gemäß der vorliegenden Erfindung den Feuerbeständigkeits-standard der USA genügt.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie vorstehend beschrieben, sind die Absorptionskörper für Flüssigkeiten gemäß der vorliegenden Erfindung insbesondere für den Einsatz in Tintenstrahldruckern zur Absorption von überschüssiger Tinte geeignet. Insbesondere können die Absorptionskörper für Flüssigkeiten gemäß der vorliegenden Erfindung zur Absorption für Tinte in tragbaren Tintenstrahldruckern eingesetzt werden, die nur über sehr wenig inneren Raum verfügen, um Kompaktheit zu erzielen. Weiter eignet sich das Herstellungsverfahren zur Herstellung der Absorptionskörper für Flüssigkeiten gemäß der vorliegenden Erfindung für die Massenproduktion von Absorptionskörpern für Flüssigkeiten die in Verfahrensreihen hergestellt werden.

Claims

Absorptionskörper für Flüssigkeiten, umfassend einen mattenartigen Trockenabsorptionskörper in Form eines Gewebes, das hauptsächlich aus natürlichen Cellulosefasern und/oder synthetischen Fasern gebildet ist; ein Verdickungsmaterial, das zwischen wenigstens einem Teil dieser Fasern gelagert ist; und ein thermisch schmelzbares Material zur Fixierung des Verdickungsmaterials an die Fasern, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionskörper für Flüssigkeiten ein Schüttgewicht von 0,08 bis 0,5 g/cc hat.
Absorptionskörper für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionskörper für Flüssigkeiten zusammengesetzt ist aus 30 bis 90 Gewichtsteilen natürlichen Cellulosefasern, 70 bis 10 Gewichtsteilen thermisch schmelzbaren Material und 1 bis 50 Gewichtsprozent Verdickungsmaterial, bezogen auf das Gewicht der natürlichen Cellulosefasern und des thermisch schmelzbaren Materials.
Absorptionskörper für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das thermisch schmelzbare Material thermisch schmelzbare Fasern und thermisch schmelzbares Pulver umfasst.
Absorptionskörper für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das thermisch schmelzbare Material feuerbeständige Eigenschaften hat.
Absorptionskörper für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionskörper für Flüssigkeiten zwei Seiten hat und auf eine oder auf beide Seiten des Absorptionskörpers für Flüssigkeiten eine Oberflächenfolie auflaminiert ist, wobei die Oberflächenfolie aus einem Faservlies oder Papier gebildet ist, das Feuerbeständigkeit und Luftpermeabilität aufweist und ein Gewicht von 10 bis 100 g/m² hat.
Absorptionskörper für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionskörper für Flüssigkeiten zudem feuerbeständiges Material enthält.
Absorptionskörper für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern feuerbeständig sind.
Verfahren zur Ausbildung eines Absorptionskörpers für Flüssigkeiten mit einer Oberflächenfolie umfassend die folgenden Schritte: Zuführen einer Folie, die aus einem Faservlies oder Papier gebildet ist, das Feuerbeständigkeit und Luftpermeabilität aufweist und das ein Gewicht von 10 bis 100 g/m² hat, zu einem Maschenfliesband mit einem Saugkasten; Ausbilden einer Matte auf der Folie, indem natürliche Cellulosefasern und/oder synthetische Fasern, ein thermisch schmelzbares Material, feuerbeständige Fasern und ein Verdickungsmaterial in einem Trockenmattenformer entfasert und vermischt werden; Zuführen eines Faservlies oder Papiers, das Feuerbeständigkeit und Luftpermeabilität aufweist und ein Gewicht von 10 bis 100 g/m² hat, auf solche Weise, dass es auf die Matte laminiert wird; Einführen der laminierten Matte in einen Wärmeofen, um das thermisch schmelzbare Material zu erwärmen; und Zuführen der Matte zu einer Druckwalze um ein Gewebe auszubilden, wobei das feuerbeständige Material und das Verdickungsmaterial in dem Gewebe so fixiert werden, dass deren Schüttgewicht 0,08 bis 0,5 g/cc ergibt.