JP4477091B1 - 抄紙用フェルト - Google Patents

Abstract

【課題】
抄紙用プレスフェルトにおいて、加圧や水圧を湿紙に伝える作用の乏しいフェルト中の空間体積を、使用開始から初期馴染みに適切な空間量とすることで馴染み期間を短くし、汚れ蓄積や過度のコンパクト化による早期の通水性低下や圧縮性の持続不足による搾水不良がなく、蛇行などによる湿紙搬送不良のない、基本的機能をバランス良く具備した抄紙用フェルトを提供すること。
【解決手段】
基材１と、少なくとも湿紙載置側層を具えたバット層２、３により構成される抄紙用フェルトにおいて、吸水性樹脂４をフェルト中に含有させたことを特徴とする。基材１は、無端状のもの、あるいは有端状のフェルトを抄紙機上で連結し無端状にしたものどちらにも適用できる。
吸水性樹脂は、フェルト中、表バット層２中に留まっても（図１）、基材あるいは裏バット層３にまで含有してもよい（図２）。
【選択図】 図１

Description

本発明は、湿紙に積層して用いられ、抄紙機の回転する一対のロール、あるいはロールおよびシューにより湿紙内の水を搾水する際に使用される抄紙用フェルト（以下、単に「フェルト」ということもある。）に関する。
さらに詳しくは、抄紙機で安定生産が可能な最高速度到達までの初期馴染み期間を含めて湿紙の搾水性を向上することができる抄紙用フェルトに関する。

抄紙工程において、湿紙から搾水するために従来から一般に抄紙機は、ワイヤーパートと、プレスパートと、ドライヤーパートとを備える。これらワイヤーパート、プレスパート、およびドライヤーパートは、この順で湿紙の搬送方向に沿って配置される。湿紙は、ワイヤーパート、プレスパート、及びドライヤーパートそれぞれに配設された抄紙用具に次々と受け渡されながら搬送されるとともに搾水され、最終的にはドライヤーパートで乾燥させられる。

これらの各々のパートで脱水機能に対応した抄紙用具が使用されている。プレスパートに配置されたプレス装置は、湿紙の搬送方向に沿って直列に並設された複数のプレス装置を具備する。

各プレス装置は、無端状のフェルト、あるいは有端状のフェルトを抄紙機上で連結し無端状にしたフェルトと、当該フェルトそれぞれの一部を間に挟むように上下に対向配置されるプレスとして一対のロール（即ち、ロールプレス）あるいはロールおよびシュー（即ち、シュープレス）とを有しており、略同一速度で同一方向に走行するフェルトにより搬送されてくる湿紙を、該フェルトと共にロールとロールあるいはロールとシューとで加圧することにより、該湿紙から水分を搾水しながらフェルトにその水分を連続的に吸収させる。

なお、このような抄紙機には、湿紙を挟持したフェルトの一部をロールとロールとで挟みながら加圧するプレス装置がプレスパートに設けられたロールプレス機構をもった抄紙機、湿紙を挟持したフェルトの一部をロールとシューとで挟みながら加圧するプレス装置がプレスパートに設けられたシュープレス機構をもった抄紙機、等がある。

フェルトは、基材とバット層により構成され、バット層は基材の湿紙載置側及びプレスロール側の両面もしくは湿紙載置側にのみ配置される。この際、バット層は、バット繊維を基材にニードルパンチングにより絡合一体化して構成されている。フェルトの基本的な機能は、湿紙から水を搾る（搾水性）、湿紙の平滑性を高める、湿紙を搬送するといった役割を果たしている。

とりわけ、フェルト機能の中の湿紙から水を脱水する機能は重要視され、一対のロール、あるいはロールおよびシューによる加圧を通過することにより、湿紙から水をフェルトに移行し、フェルト中の水を系外に排出するために、フェルト中の空間体積を適切に確保したことによる通水性と、圧縮性の持続が重要視されている。

適切な空間体積とは、抄紙機の運転速度が安定したときの空間体積のである。運転速度が早く安定することは生産量の面から重要であり、この期間を初期馴染み期間と呼んでいる。初期馴染み期間は抄紙機の運転条件により変わるが、一般には１〜２日、最長では５日ほど要する。特に、タンデムニプコフレックス抄紙機を代表とする、ノードロー・ストレートスルータイプのような湿紙搬送方式では、運転速度も速くなり初期馴染み期間を短くすることが必要となっている。

かかる観点から、従来より様々なフェルトの開発が進んでいる。例えば、公知な手法としては、フェルトが仕上がったのち、後加工で加圧を加えてフェルトの厚みを薄くし、密度を上げる方策がとられている。加圧効果を増すために、熱媒によって加熱されたロールにフェルトを接する場合もある。作用機構としては、フェルト中にできる空間体積を減らし、プレス部で受ける加圧力を湿紙に伝えやすくしている。

特許文献１（特表２００５−５２４００２号公報）には、フェルト表面側においてポリマー物質で処理したのち表面研摩し、コンパクト化する方策が記載されている。かかる構造の抄紙用フェルトは、始めからコンパクト化されているため、抄紙機の初期馴染み期間の短縮を導き出すものである。

しかし、特許文献１のポリウレタン、ポリカーボネートウレタン、ポリアクリレート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂またはそれらの混合物のポリマーを用いた抄紙用フェルトでは、該ポリマーの接着力・凝結力でコンパクト化できるものの、フェルト全体に剛性を与えてしまうものであった。剛性が増大しすぎると、プレス下での圧縮・回復挙動が抑制され十分な湿紙搾水能力が得られず、また、抄紙機に配置するときに、狭いロール間を手繰り入れる時に困難な作業を伴い、装着のし易さの点でも課題があった。

特許文献２（特開平２−１２７５８５号公報）には、フェルト表面に発泡樹脂をコートし、乾燥固化する製法が記載されている。かかる構造のフェルトは、発泡樹脂による多孔な接触領域をもつフェルト表面が、湿紙からの水を除去するものである。

しかし、特許文献２に記載されているフェルトは、新品時は多孔部が湿紙から搾水した水分を受容できるが、繰り返されるプレスロールからの加圧を直に受けて次第に発泡部を含んでコンパクト化される。発泡樹脂層がコンパクト化されると通水性が下がり、湿紙からの汚れを堆積して湿紙の水分を受容できなくなり、搾水性が低下してしまうといった課題があった。

同じような発泡樹脂を使用した特許文献３（特開２００５−１４６４４３号公報）では、フェルトの基材より上の湿紙接触層の間に、発泡体ゲルを、層（ウォール構造）をなすように配置する製法が提案されている。かかる構造のフェルトは、圧力分散性を良好にして基布マークを防止し湿紙表面の平滑性を向上するものである。

しかし、特許文献３に記載されているフェルトは、ゲル発泡体層がプレスロールに直に接しないものの、特許文献２と同様の課題があった。

特許文献４（特開昭５６−５３２９７号公報）に記載されているフェルトでは、アクリル酸ソーダ・アクリルアミド共重合体の繊維の親水性により初期馴染み期間が短くなることが期待できるものである。

しかしながら、特許文献４に記載されているフェルトは、アクリル酸ソーダ・アクリルアミド共重合体の繊維の耐久性が低いため搾水の持続性に劣るといった課題があった。また、耐久性の低い繊維がフェルトから脱落して紙に付着し、印刷時に支障をきたすという課題があった。

特表２００５−５２４００２号公報 特開平２−１２７５８５号公報 特開２００５−１４６４４３号公報 特開昭５６−５３２９７号公報

このような公知技術のフェルトは、初期馴染み期間は短くなるものの、初期から厚みを薄くしてフェルト中の空間を減らしているため、使用中に受ける繰り返し加圧により潰れ、使用可能な厚み限界に到達するのが早くなり、湿紙を十分に搾れる期間が短いといった課題があった。
また、より空間を減らすために製品加工時の加圧力を上げると、フェルトを構成する繊維同士がぶつかり、交絡点に圧痕が残って強力低下がおきるため、脱毛などの心配があった。

そこで本発明は、初期馴染み期間を短くするとともに、安定使用期間確保という、相反する課題を解決することを目的とする。

詳しくは、搾水する湿紙に加圧や水圧を伝える作用の乏しいフェルト中の空間体積を、使用開始から初期馴染みに適切な空間量とすることで馴染み期間を短くし、汚れ蓄積や過度のコンパクト化による早期の通水性低下や圧縮性の持続不足による搾水不良がなく、蛇行などによる湿紙搬送不良のない、基本的機能をバランス良く具備した抄紙用フェルトを提供することを課題とする。

抄紙用フェルトの中に吸水性樹脂を含ませることにより、吸水後はフェルト中の空間体積を適切に確保するとともに、圧縮性の持続があることを見出して本発明を完成するに至った。
本発明は、上記課題を解決するために、基材と、少なくとも湿紙積置側バット層により構成される抄紙用フェルトにおいて、吸水性樹脂をフェルト中に含有させたことを特徴とする。
具体的には、以下の技術を基礎とする。

（１）基材の片面または両面にバット層を設けた抄紙用フェルトであって、前記フェルトのバット層内部に吸水倍率が１．０５〜１０倍である吸水性樹脂を含有させたことを特徴とする、抄紙用フェルト。

（２）上記吸水性樹脂が、次の［ａ］成分の化合物より選ばれるポリイソシアネート化合物と［ｂ］成分の化合物より選ばれるポリオール化合物とを反応させて得られるウレタン構造を有する吸水性樹脂であることを特徴とする（１）に記載の抄紙用フェルト。
［ａ］１，４−テトラメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、１，１２−ドデカメチレンジイソシアネート、１−イソシアネート−３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン（イソホロンジイソシアネート）、ビス−（４−イソシアネートシクロヘキシル）メタン（水添ＭＤＩ）、４，４’−メチレンビス（フェニルイソシアネート）、トリレン−ジイソシアネート、キシリレン−ジイソシアネート、テトラメチルキシリレン−ジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｐ−フェニレン−ジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、２−および４−イソシアネートシクロヘキシル−２’−イソシアネートシクロヘキシルメタン、ビス−（イソシアネートメチル）−シクロヘキサンおよびビス−（４−イソシアネート−３−メチルシクロヘキシル）メタンより選ばれた、１種または２種以上のポリイソシアネート化合物
［ｂ］ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリペンチレングリコール、ポリへキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオールおよびペンタエリスリトールより選ばれた１種または２種以上のポリエーテルポリオール、および／またはシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、リシノレイン酸およびε−カプロラクトンより選ばれた１種または２種以上の化合物とエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、３−メチル−１，５−プロパンジオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオールおよびペンタエリスリトールより選ばれた１種または２種以上の化合物から成るポリエステルポリオール、および／またはＣ６−ホモ−カーボネートジオール、Ｃ５／Ｃ６共重合ポリカーボネートジオールおよびＣ４／Ｃ６共重合ポリカーボネートジオールより選ばれた１種または２種以上のポリカーボネートポリオール、および／またはアクリルポリオールより選ばれた１種または２種以上のポリオール化合物。

（３）吸水性樹脂として、前記［ｂ］成分のポリオール化合物がカルボン酸ナトリウム塩、カルボン酸カリウム塩、スルホン酸ナトリウム塩、スルホン酸カリウム塩および第４級ハロゲン化アンモニウム塩より選ばれた化合物を反応させて得られる構造を１種または２種以上含むことを特徴とする（２）に記載の抄紙用フェルト。

（４）吸水性樹脂として、次の化合物から選ばれる成分を有することを特徴とする（１）に記載の抄紙用フェルト。
［化合物］：側鎖および／または末端に水素、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、ポリエーテル基、ポリグリセロール基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、アミド基、メタクリレート基、メルカプト基およびＮ−アルキルピロリドン基より選ばれた官能基を１種または２種以上持つ鎖状または環状シリコーン化合物；デンプンにアクリロニトリル、アクリル酸、アクリルアミド、メタクリル酸メチル、酢酸ビニル、ビニルスルホン酸、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、モノクロム酢酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、エピクロルヒドリンおよびスチレンスルホン酸より選ばれた１種または２種以上の化合物を付加反応させた構造を持つ化合物；デンプンを自己架橋させた構造を持つ化合物；カルボキシメチルセルロースにアクリロニトリル、モノクロム酢酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、エピクロルヒドリンおよびスチレンスルホン酸より選ばれた１種または２種以上の化合物を付加反応させた構造を持つ化合物；カルボキシメチルセルロースを自己架橋させた構造を持つ化合物；ヒアルロン酸および／またはアガロースをホウ素および／またはアルミニウムイオンにより架橋させた構造を持つ化合物；ヒアルロン酸および／またはアガロースを自己架橋させた構造を持つ化合物；ポリビニルアルコールにアクリル酸およびポリアクリル酸ナトリウムより選ばれた化合物をグラフト重合させた構造を持つ化合物；ポリビニルアルコールを自己架橋させた構造を持つ化合物；アクリル酸、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸メチル、アクリロニトリル、ビニルアルコール、イソプロピルアクリルアミド、メチレンビスアクリルアミドより選ばれた１種または２種以上の化合物を共重合させた構造を持つアクリル共重合体化合物；ポリウレタンにアクリル酸およびアクリル酸ナトリウムより選ばれた化合物をグラフト重合させた構造をもつ化合物；メタクリル酸およびイソプロピルアクリルアミドより選ばれた化合物を共重合させた構造を持つメチレンビスアクリルアミド共重合体化合物；エチレングリコールジメタクリレートおよび２，３−ジヒドロキシプロピルメタクリレートより選ばれた化合物を共重合させた構造を持つヒドロキシメタアクリレート共重合体化合物；ヒドロキシメタアクリレート共重合体化合物を自己架橋させた構造を持つ化合物およびイソプロピルアクリルアミドおよびジメチルアクリルアミドより選ばれた化合物をヘクトライトで調整したナノコンポジット型ヒドロゲルより選ばれた１種または２種以上の化合物。

（５）吸水性樹脂が、前記吸水性樹脂に架橋剤［ｃ］成分を１種または２種以上さらに架橋反応させたものであることを特徴とする（１）〜（２）のいずれかに記載の抄紙用フェルト。

（６）架橋剤［ｃ］の成分がエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ビスフェノールＡ、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、プロパントリオール（グリセリン）、ブタントリオール、ペンタントリオール、ヘキサントリオール、シクロペンタントリオール、シクロヘキサントリオール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ソルビトール、マンニット、スクロース、トリエタノールアミン、エタノールアミン、アンモニア、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、ジメチルチオトルエンジアミン、４，４’−ビス（２−クロロアニリン）、４，４’−ビス（ｓｅｃ−ブチルアミノ）−ジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ’−ジアルキルジアミノジフェニルメタン、４，４’−メチレンジアニリン、４，４’−メチレン−ビス（２，３−ジクロロアニリン）、４，４’−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）、４，４’−メチレン−ビス（２−エチル−６−メチルアニリン）、トリメチレン−ビス（４−アミノベンゾエート）、ポリ（テトラメチレンオキシド）−ジ−ｐ−アミノベンゾエート、フェニレンジアミン、イソホロンジアミン、４，４’−メチレンビス（２−メチルシクロヘキサン−１−アミン）、４，４’−メチレンビス（シクロヘキサンアミン）、ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、キシレンジアミン、イミノビスプロピルアミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジプロピレントリアミン、アミノエチルエタノールアミン、ピペラジン、トリ（メチルアミノ）ヘキサン、メラミン、メラミンとホルムアルデヒドの重縮合物、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、グリシジル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールポリグリシジルエーテルおよびビスフェノールＡジグリシジルエーテルから選ばれた、１種または２種以上を使用することを特徴とする（５）に記載の抄紙用フェルト。

（７）吸水性樹脂の乾燥樹脂付着量が、樹脂をフェルト内に含有させる前のフェルト重量に対して０．５〜３０重量％であることを特徴とする（１）に記載の抄紙用フェルト。

（８）吸水性樹脂中に酸化チタン、カオリン、クレー、タルク等のフィラーを、１種または２種以上添加したことを特徴とする（１）に記載の抄紙用フェルト。

本発明の抄紙用フェルトは、吸水性樹脂が吸水することにより、加圧や水圧を湿紙に伝える作用の乏しいフェルト中の空間体積が減り、初期馴染み期間が短くなる。また、水で膨潤した樹脂の柔軟性と耐久性により圧縮性が持続するので、搾水性が維持出来ると共に、実施例に示すように弾性持続性を向上させることが出来る。

本発明のフェルトにおいて、吸水性樹脂が表側（湿紙と接触する）バット層中に留まって存在している状態を示した図である。 本発明のフェルトにおいて、吸水性樹脂が表側バット層から裏側バット層まで達して存在している状態を示した図である。

本発明の抄紙用フェルトの一例を図に示す。なお、本発明はかかる図面に記載された具体例に示すものに限られない。
図に例示した抄紙用フェルトは、基材１とバット層２、基材のプレスロール側に配置された裏バット層３を備え、図１は吸水性樹脂が湿紙載置側バット層２中に留まり、図２はプレスロール側バット層３まで達した状態を示している。

一般的に抄紙用フェルトは、基材をバット層で挟み込んだ構成である。基材は、経糸と緯糸とを織機等により製織した織物が一般的である。
経糸及び緯糸の基材とバットの材質としては、ポリエステル（ ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等） 、ポリアミド（ ナイロン６ 、ナイロン６６ 、ナイロン６１０ 、ナイロン６１２等） 、ポリフェニレンサルファイド、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレン、アラミド、ポリエーテルエステルケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、綿、ウール、金属等が挙げられる。

＜吸水性樹脂の種類＞
吸水性樹脂は、吸水倍率が１．０５〜１０倍のもので、天然高分子類に属するもの、合成高分子類に属するものが１種または２種以上使用できる。

天然高分子類に属する吸水性樹脂として、デンプン系では、デンプンにモノマーを付加反応させたもの、または電離線を照射させ架橋させたものが挙げられ、そのモノマーとしては、アクリロニトリル、アクリル酸、アクリルアミド、メタクリル酸メチル、酢酸ビニル、ビニルスルホン酸、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、モノクロム酢酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、エピクロルヒドリン、スチレンスルホン酸など、一般に知られたものが使用できる。

セルロース系吸水性樹脂では、ＣＭＣにモノマーを付加反応させたもの、または電離線を照射させ架橋させたものがあり、そのモノマーとしては、アクリロニトリル、モノクロム酢酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、エピクロルヒドリン、スチレンスルホン酸などが使用できる。

多糖類系吸水性樹脂では、ヒアルロン酸やアガロースへのホウ素やアルミニウムなどの多価イオンへの配置による架橋、または電離線を照射させ架橋させたものが使用できる。

合成高分子類吸水性樹脂に属するものとしては、ＰＶＡ系では、モノマーを付加反応させたもの、または電離線を照射させ架橋させたものがある。そのモノマーとしては、アクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウムなどが使用できる。

アクリル系吸水性樹脂では、下記のものが挙げられる。
アクリルアミド共重合体（共重合物モノマーとして、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸、ビニルアルコール、イソプロピルアクリルアミド、メチレンビスアクリルアミドなど）アクリル酸共重合体（共重合物モノマーとして、アクリル酸ナトリウム、アクリロニトリルなど）メチレンビスアクリルアミド共重合体（共重合物モノマーとして、メタクリル酸、イソプロピルアクリルアミドなど）メチレンビスアクリルアミド共重合体（共重合物モノマーとして、メタクリル酸、イソプロピルアクリルアミドなど）または、電離線照射による架橋ポリアクリル酸ナトリウム。
その他、アクリルアミド誘導体（ＮＩＰＡ、ＤＭＡＡ）モノマーを無機成分（ヘクトライト）で調製したＮＣゲルも使用出来る。

ウレタン系吸水性樹脂では、ポリオールを変性したものとして、多価アルコールにエチレンオキサイドを単独またはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを付加重合させた親水性ポリオールにポリイソシアネートを反応させたものがあり、ポリオールに混合したものとして、デンプンやＰＶＡ等の吸水樹脂をポリオール中に混合して、イソシアネートと反応させたものなどが使用できる。
この中でも、エチレンオキサイド（ＥＯ）とプロピレンオキサイド（ＰＯ）を付加重合させた親水性ポリオールにポリイソシアネートを反応させたものが好ましい。

上記ポリイソシアネートとしては、芳香族、脂肪族、または、脂環族ポリイソシアネートがあげられ、例えばトリレジンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネートおよびそれらの混合物が使用できる。

上記ポリオールとしては、芳香族多価アルコールにＥＯまたはＰＯとを付加重合させた芳香族親水性ポリオール。芳香族多価アルコールとしては４，４’−ジヒドロキシフェニルスルホン、レゾルシン、１，４−ビスヒドロキシエトキシベンゼンが好ましい。
中でも、オキシエチレン基の含有量がポリオキシアルキレン中の重量の４０〜１００％を占めるポリエーテルポリオールと、オキシエチレン基の含有量がポリオキシアルキレン中の重量の０〜３０％であり、且つ分子量が１０００以下のポリエーテルポリオールを反応させたものが好ましい。

＜吸水性樹脂の形状＞
抄紙用フェルトのバット層に含有される吸水性樹脂の形状は粒子状であっても分散したフィルム状であっても特に限定されるものではない。ただし、吸水後にシート状のごとく連続したフィルム層を形成するようなものは、通水性を阻害し好ましくない。

＜吸水倍率について＞
吸水倍率は、次の方法により測定する。
（１）試料（吸水性樹脂）を１０５℃で１時間乾燥したときの重量を０．０１ｇ単位まで測定し、これをＭ_１と定義する。
（２）試料を不織布製バッグに適当量（例えば１００ｇ）を入れ、２０℃±２℃の充分な量の純水からなる浸漬液の中に不織布製バッグごと完全に浸漬させる。
（３）浸漬時間１時間毎に試料の入った不織布製バッグを浸漬液より取り出し、回転型脱水機（熊谷理機工業製シートフォーマー：商品名）に入れる。
（４）シートフォーマーの回転速度を所定速度１５００ｍ／分になるように設定し、設定速度に到達（１２秒後）したら所定の時間（５分間）、脱水を行う。
（５）５分間脱水を継続した後、ブレーキをかけて遠心脱水を停止させる。脱水後の不織布製バッグと試料の合計重量を０．０１ｇ単位まで測定する。
（６）以後、上記（３）から（５）を繰り返し、重量増加のなくなった時点の試料と不織布製バッグの合計重量をＭ_２と定義する。
（７）前記不織布製バッグのみを純水に浸漬し、上記（３）から（５）によって測定された不織布製バッグの重量をＳ_１と定義し、
式：吸水倍率＝（Ｍ_２−Ｓ_１）÷Ｍ_１
により得られた値を吸水倍率とする。
上記吸水倍率は１．０５〜１０倍が好ましい。

これら吸水性樹脂を抄紙用フェルト内に含有させる位置は、特に限定されるものではないが、好ましくは湿紙載置側バット層から基材の間に含有していれば良い。
具体的には、湿紙載置側バット層２のみ、湿紙載置側バット層２からプレスロール側バット層３まで、湿紙載置側バット層２から基材１まで、ならびに、プレスロール側バット層３から基材１までの組み合わせがある。

吸水性樹脂をフェルトに含有させる手段としては、吸水性樹脂粒子を水溶液に分散した水分散液をフェルトに塗布・含浸、スプレー散布、ブレードコートなどの手法でフェルトに付着させる。

吸水性樹脂をフェルトに強固に保持させるために必要に応じて架橋剤を使用し、前記水分散液に分散させて塗布し、ついで加熱または電子線放射して架橋反応を行う。かかる架橋剤としては、例えば、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、グリシジル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−メチレンビス（メタ）アクリルアミド等や、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、脂肪族多価アルコールのジまたはポリグリシジルエーテル等、及びそれらの混合物が挙げられる。また、架橋剤は１種または２種以上使用できる。

抄紙用フェルト中にできる繊維以外の好ましい空間体積は、初期馴染みの期間から、運転速度が安定生産可能な最高速度領域に移行し使用末期に至るまで、一定の体積を維持することである。
そのため、抄紙機の操業条件、湿紙の脱水量を鑑みて、吸水した樹脂のフェルトからの脱落速度をコントロールするとよい。

前記架橋剤の使用量は、吸水性樹脂の反応基当量（ウレタン系吸水樹脂ではイソシアネート基）と架橋剤の反応基（活性水素基）当量で決定する。その際、架橋後の耐久性能を制御するため、適切な当量比（−ＮＣＯ／−Ｈ）で調整する。具体的には、当量比で０．７〜１．５が好ましい。

以下、実施例及び比較例により本発明を説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１〜６、比較例１〜２
本実施例及び比較例において使用した抄紙用フェルトの基本構成は次のとおりである。
基材（ナイロンモノフィラメントの撚糸、平織）：坪量７５０ｇ／ｍ^２
バット繊維（１７デシテックスのナイロン６ステープルファイバー）
基材の湿紙載置側：坪量５００ｇ／ｍ^２
基材のプレスロール側：坪量２５０ｇ／ｍ^２
基材に裏面側のバット繊維と表面側のバット繊維とを積層し、ニードリングにより絡合一体化してフェルトを形成（比較例１）した後、表１に示す吸水性樹脂組成物をフェルトの表面バット側から塗布し、１０５℃で６０分間乾燥したのち、１４０℃で３０分間キュア（加熱硬化）した。
なお、フィラーの使用量は、吸水性樹脂１００重量部に対し、８重量部の割合で用いた。得られた抄紙用フェルトの吸水倍率およびキュア後の乾燥状態での吸水性樹脂のフェルト付着量を表１に示す。乾燥吸水性樹脂のフェルト付着量（％）は、吸水性樹脂をフェルトに含有させる前の、フェルト素材１００重量部に対する吸水性樹脂付着重量（乾燥重量）の割合を示す。

実施例１〜６、比較例１〜２で得られた抄紙用フェルトを、後記の走行テスト条件；１０００ｍ／分、ロール加圧１００ｋＮ/ｍ、１００時間を行い、抄紙用フェルトの搾水性、弾性持続性、通水持続性を評価した。

搾水試験；高速プレステスター
搾水試験条件：加圧１００ｋＮ／ｍ、抄速１０００ｍ／分
プレス前湿紙含水率；７０％
プレス前湿紙含水率＝（プレス前湿紙重量−乾燥紙重量）÷プレス前湿紙重量×１００
プレス後湿紙含水率＝（プレス後湿紙重量−乾燥紙重量）÷プレス後湿紙重量×１００
プレス後湿紙含水率が低いほど搾水性の良い抄紙用フェルトであり、製紙業界においてはプレス後の湿紙含水率の差が１％であっても、プレス後の紙の乾燥工程における熱エネルギー量に多大な影響を及ぼすものである。

圧縮試験；高速プレステスター
プレス前フェルト厚み；Ｔ_０
プレス下フェルト厚み；Ｔ_１（１００ｋＮ/ｍ）
プレス後フェルト厚み；Ｔ_２
圧縮率（％）＝（Ｔ_０−Ｔ_１）÷Ｔ_０×１００
厚み保持率（％）＝（Ｔ_２÷Ｔ_０）×１００

濾水試験；濾水テスター
濾水値；加圧２０ＭＰａ。１２０ｍｍφのフェルトサンプルの片面側に金属板を配置し、金属板のない側から水圧３ＭＰａで５リットルの水が通水するのに要する時間。
この時間が短いほど通水性が良好である。
濾水持続率（％）＝走行テスト前濾水値÷走行テスト後濾水値×１００
その結果を表２に示す。

表２は、プレス後の湿紙含水率の値が小さい程搾水性に優れることを示し、プレス時圧縮率、プレス前後厚みの保持率の値は大きい程弾性持続性が優れることを示す。
実施例１〜６の抄紙用フェルトにおいては、含有する吸水性樹脂の膨潤により搾水性、弾性持続性が向上していることが分かる。
また、実施例１〜６の抄紙用フェルトは、濾水持続率が高い値を示しているが、これは吸水性樹脂により、新品時の過剰な空間を閉塞し、使用に伴い徐々に樹脂が脱落していくことにより、初期から使用末期に至るまで適正な通水性を発揮するためである。

本発明は、抄紙機の安定生産が可能な最高速度到達までの、初期馴染み期間を含めた使用通期での湿紙の搾水性を向上することができ、かつ抄紙機への設置が従来通りの負荷で済む抄紙用プレスフェルトを得ることができ、製紙工業において、実用上有益なものである。

１ … 基材
１ａ … 経糸（ＭＤ糸）
１ｂ … 緯糸（ＣＭＤ糸）
２ … 表バット層
３ … 裏バット層
４ … 吸水性樹脂層

Claims (8)

1. 基材の片面または両面にバット層を設けた抄紙用フェルトであって、前記フェルトのバット層内部に吸水倍率が１．０５〜１０倍である吸水性樹脂を含有させたことを特徴とする、抄紙用フェルト。
2. 上記吸水性樹脂が、次の［ａ］成分の化合物より選ばれるポリイソシアネート化合物と［ｂ］成分の化合物より選ばれるポリオール化合物とを反応させて得られるウレタン構造を有する吸水性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の抄紙用フェルト。
   ［ａ］１，４−テトラメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、１，１２−ドデカメチレンジイソシアネート、１−イソシアネート−３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン（イソホロンジイソシアネート）、ビス−（４−イソシアネートシクロヘキシル）メタン（水添ＭＤＩ）、４，４’−メチレンビス（フェニルイソシアネート）、トリレン−ジイソシアネート、キシリレン−ジイソシアネート、テトラメチルキシリレン−ジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｐ−フェニレン−ジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、２−および４−イソシアネートシクロヘキシル−２’−イソシアネートシクロヘキシルメタン、ビス−（イソシアネートメチル）−シクロヘキサンおよびビス−（４−イソシアネート−３−メチルシクロヘキシル）メタンより選ばれた、１種または２種以上のポリイソシアネート化合物
   ［ｂ］ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリペンチレングリコール、ポリへキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオールおよびペンタエリスリトールより選ばれた１種または２種以上のポリエーテルポリオール、および／またはシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、リシノレイン酸およびε−カプロラクトンより選ばれた１種または２種以上の化合物とエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、３−メチル−１，５−プロパンジオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオールおよびペンタエリスリトールより選ばれた１種または２種以上の化合物から成るポリエステルポリオール、および／またはＣ６−ホモ−カーボネートジオール、Ｃ５／Ｃ６共重合ポリカーボネートジオールおよびＣ４／Ｃ６共重合ポリカーボネートジオールより選ばれた１種または２種以上のポリカーボネートポリオール、および／またはアクリルポリオールより選ばれた１種または２種以上のポリオール化合物
3. 吸水性樹脂として、前記［ｂ］成分のポリオール化合物がカルボン酸ナトリウム塩、カルボン酸カリウム塩、スルホン酸ナトリウム塩、スルホン酸カリウム塩および第４級ハロゲン化アンモニウム塩より選ばれた化合物を反応させて得られる構造を１種または２種以上含むことを特徴とする請求項２に記載の抄紙用フェルト。
4. 吸水性樹脂として、次の化合物から選ばれる成分を有することを特徴とする請求項１に記載の抄紙用フェルト。
   ［化合物］：側鎖および／または末端に水素、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、ポリエーテル基、ポリグリセロール基、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、アミド基、メタクリレート基、メルカプト基およびＮ−アルキルピロリドン基より選ばれた官能基を１種または２種以上持つ鎖状または環状シリコーン化合物；デンプンにアクリロニトリル、アクリル酸、アクリルアミド、メタクリル酸メチル、酢酸ビニル、ビニルスルホン酸、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、モノクロム酢酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、エピクロルヒドリンおよびスチレンスルホン酸より選ばれた１種または２種以上の化合物を付加反応させた構造を持つ化合物；デンプンを自己架橋させた構造を持つ化合物；カルボキシメチルセルロースにアクリロニトリル、モノクロム酢酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、エピクロルヒドリンおよびスチレンスルホン酸より選ばれた１種または２種以上の化合物を付加反応させた構造を持つ化合物；カルボキシメチルセルロースを自己架橋させた構造を持つ化合物；ヒアルロン酸および／またはアガロースをホウ素および／またはアルミニウムイオンにより架橋させた構造を持つ化合物；ヒアルロン酸および／またはアガロースを自己架橋させた構造を持つ化合物；ポリビニルアルコールにアクリル酸およびポリアクリル酸ナトリウムより選ばれた化合物をグラフト重合させた構造を持つ化合物；ポリビニルアルコールを自己架橋させた構造を持つ化合物；アクリル酸、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸メチル、アクリロニトリル、ビニルアルコール、イソプロピルアクリルアミド、メチレンビスアクリルアミドより選ばれた１種または２種以上の化合物を共重合させた構造を持つアクリル共重合体化合物；ポリウレタンにアクリル酸およびアクリル酸ナトリウムより選ばれた化合物をグラフト重合させた構造をもつ化合物；メタクリル酸およびイソプロピルアクリルアミドより選ばれた化合物を共重合させた構造を持つメチレンビスアクリルアミド共重合体化合物；エチレングリコールジメタクリレートおよび２，３−ジヒドロキシプロピルメタクリレートより選ばれた化合物を共重合させた構造を持つヒドロキシメタアクリレート共重合体化合物；ヒドロキシメタアクリレート共重合体化合物を自己架橋させた構造を持つ化合物およびイソプロピルアクリルアミドおよびジメチルアクリルアミドより選ばれた化合物をヘクトライトで調整したナノコンポジット型ヒドロゲルより選ばれた１種または２種以上の化合物。
5. 吸水性樹脂が、前記吸水性樹脂に架橋剤［ｃ］成分を１種または２種以上さらに架橋反応させたものであることを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載の抄紙用フェルト。
6. 架橋剤［ｃ］の成分が、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ビスフェノールＡ、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、プロパントリオール（グリセリン）、ブタントリオール、ペンタントリオール、ヘキサントリオール、シクロペンタントリオール、シクロヘキサントリオール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ソルビトール、マンニット、スクロース、トリエタノールアミン、エタノールアミン、アンモニア、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、ジメチルチオトルエンジアミン、４，４’−ビス（２−クロロアニリン）、４，４’−ビス（ｓｅｃ−ブチルアミノ）−ジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ’−ジアルキルジアミノジフェニルメタン、４，４’−メチレンジアニリン、４，４’−メチレン−ビス（２，３−ジクロロアニリン）、４，４’−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）、４，４’−メチレン−ビス（２−エチル−６−メチルアニリン）、トリメチレン−ビス（４−アミノベンゾエート）、ポリ（テトラメチレンオキシド）−ジ−ｐ−アミノベンゾエート、フェニレンジアミン、イソホロンジアミン、４，４’−メチレンビス（２−メチルシクロヘキサン−１−アミン）、４，４’−メチレンビス（シクロヘキサンアミン）、ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、キシレンジアミン、イミノビスプロピルアミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジプロピレントリアミン、アミノエチルエタノールアミン、ピペラジン、トリ（メチルアミノ）ヘキサン、メラミン、メラミンとホルムアルデヒドの重縮合物、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、グリシジル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールポリグリシジルエーテルおよびビスフェノールＡジグリシジルエーテルから選ばれた、１種または２種以上を使用することを特徴とする請求項５に記載の抄紙用フェルト。
7. 吸水性樹脂の乾燥樹脂付着量が、樹脂をフェルト内に含有させる前のフェルト重量に対して０．５〜３０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の抄紙用フェルト。
8. 吸水性樹脂中に酸化チタン、カオリン、クレー、タルク等のフィラーを、１種または２種以上添加したことを特徴とする請求項１に記載の抄紙用フェルト。