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吸湿性の抑制とは?課題と対策・製品を解説

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セルロースにおける吸湿性の抑制とは?

セルロースは天然由来の素材であり、様々な産業で利用されています。しかし、その吸湿性の高さは、製品の品質低下や機能性発揮の阻害といった課題を引き起こすことがあります。本稿では、このセルロースの吸湿性を抑制する技術とその応用について解説します。

各社の製品

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粘土鉱物『ミラクレー』
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『ミラクレー』は、天然に産出する粘土鉱物「セピオライト」を加工
した高機能材料です。

吸着性・揺変性・可塑性の3大特性を有しており、粉末としての吸着、
粘性付与、乾燥固結を利用した成形助剤等や、成形して脱臭や除湿、
ろ過といった用途に使用されています。

当社ではトルコ産、米国産の2カ国の産地のものを扱っており、
それぞれに異なる特徴、異なる用途に適していますので、使用条件
に応じてお選びください。

【特長】
■優れた吸着特性
■揺変性
■粘土としての可塑性を有している

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

繊維
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当社で使用している繊維についてご紹介いたします。

シルケット加工された綿糸である「シルケット」や綿と同じ
天然繊維である「麻」などを使用。

また、ポリエステルやアクリル、ナイロンなども使用しております。
ご用命の際は、当社へお気軽にお問い合わせください。

【繊維(抜粋)】
■アラミド繊維
■綿
■シルケット
■麻
■ポリエステル
■アクリル

※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

高機能性超撥水剤『ハイドロプルーフ メディアコート・ファイバー』
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『ハイドロプルーフ メディアコート・ファイバー』は布、紙(雑誌、
新聞、段ボール等)、木部などに使用できる繊維系の超撥水剤です。

姉妹品のクラシックと併用することで、様々な用途に使用が可能。

簡単に撥水加工ができ、衣類など何度も洗濯しても効果の衰えはない
耐久性に優れた材料です。

【一般性状(一部)】
■主成分:アルコシド+エタノール
■容姿:1液性
■荷姿:18リットル・2リットル入り
■色相:無色透明または淡白色
■光沢:乾燥後、下地の質感は全く変化なし
■密度:0.75~0.95g/ml (20℃)

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

吸着剤『アローシート/ゼオシート』
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当社では、アロフェンを原料としたシート状の吸着剤(パルプ混成)
『アローシート』とゼオライトを原料に使用したシート状の吸着剤
(パルプ・バインダー混成使用)『ゼオシート』を取り扱っております。

表面はラミネート加工、裸、両面シール等の仕様が対応可能。
また、オリジナルロゴ印刷なども承っております。※厚さ1mm品のみ

【特長】
■アローシート
 ・サイズのオーダーメイド製造が可能
 ・VOC吸着・脱臭・吸湿を同時に行える
■ゼオシート
 ・アロフェンと比較して低湿度域での吸湿性能が高い
 ・除湿メインの製品

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

縫える木
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『縫える木』は、0.12~0.15mmにスライスした木材を、特殊加工した新素材です。

木でありながら折りたためるほどに柔らかく、それでいて強度もあり、
数回の洗濯にも耐えうる耐久性も備えています。
そしてなによりも、木目の美しさと木の香りを持っているという特長がございます。

ご要望の際はお気軽に、お問い合わせください。

【ラインアップ】
■黒柿
■たも杢
■栃杢
■桜
■ひのき
■杉

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

強度が強くかつソフトな風合いで繊維脱落が少ないので、各種ワイパー用途にて使用可能。
また他にも防ダニ性能、プリント性、吸水速乾性能、吸音特性を活かして
寝具、精密部品梱包、タオル、吸音関連素材にて使用頂けます。

高吸水・高吸湿繊維 ベルオアシスⓇ
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「ベルオアシスⓇ」は、自重の約80倍の水を吸収し、また自重の約100%(20℃90%RH下)の大気中の水分を吸湿する「吸水」と「吸湿」の機能を兼ね備えた画期的な繊維です。

<特徴>
・吸水量が大きい
・吸水保持性が高い(吸水後圧力を加えても放し難い)
・吸水量は設計によりコントロール可能
・吸湿量が大きく、特に高湿度下の吸湿率が高い(20℃ 90%RH下で約100%の吸湿率)
・放湿機能も持ち合わせているため、湿度環境に応じて調湿
・吸湿速度と放湿速度が高い

※詳しくはPDFダウンロードまたはお問い合わせください

ナノサイズゼオライト ZeoalZSM-5
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ZSM-5型ゼオライト
代表的機能:脱臭、VOC吸着、触媒(担持体)
構造コード:MFI
単位胞組成:Nan[AlnSi96-nO192]・xH2O
細孔径:6Å
一次粒子径:100nm~
SAR:200

・代表的な高シリカの合成ゼオライトで、Al濃度の減少と共に疎水性が増します。特にAl を含まないものは silicalite-1 と呼ばれ、高い疎水性を示します。
・細孔径はベンゼン環より少し大きく、芳香族炭化水素の触媒反応に特異な選択性を示すことが知られています。
・ZSM-5 は触媒として石油化学製品に広く使われる他、疎水性の吸着剤として利用されています。また、自動車排ガス浄化用触媒の原料としても有望な材料です。
・ZSM-5を微細化することで、反応性や選択性の高さ、また吸着剤として吸着速度の向上に期待できます。

不織布『水膨張不織布』
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『水膨張不織布』は、ポリアクリル酸ナトリウム塩を主成分としたポリマーを
繊維化し、高吸水高吸湿繊維を混ぜ込み、吸水性を付与させた不織布です。

大きな表面積により素早く水を吸収します。圧力を加えても容易に水を
逃しません。

優れた吸湿、放湿性でその能力はシリカゲルの約2倍です。
また、耐光性が強く光による吸水性能の低下がありません。

アンモニアに対する消臭性が高いので、天日干しにより繰り返し使用可能です。
繰り返し使っても大きな性能低下はありません。

【特長】
■速やかな吸水速度
■優れた吸湿、放湿性
■繰り返し使える
■優れた耐光性
■高い消臭性能

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

セルロース長繊維不織布『ベンリーゼ』
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『ベンリーゼ』は、コットンリンターを原料とした、様々な用途に
活用できる、サステナブルで高品質なセルロース不織布です。

原料は天然由来であるため、生分解性が高く、地中や海中で微生物の
働きにより分解。

繊維組織が優れた吸液性を発揮する構造であるため、自重の13倍もの
水分を吸収することができます。

【特長】
■生分解性
※「OK compost INDUSTRIAL」、「OK compost HOME」、
 「OK biodegradable SOIL」、「OK biodegradable MARINE」
 などのコンポスト、土壌、海洋生分解性に関する国際認証を取得
■吸液性・保液性

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【用途募集中】その製品、紙に変えてみませんか?
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『PASCO(パスコ)』は、木材繊維を主原料にした自然派素材です。

店舗什器、ボックス、トランク、文具製品等の生活インテリアから、
電気関連他、各種工業材料等の機能性を活かした産業資材、靴中底部分の
構造材のフットウェア市場などさまざまな用途・フィールドで使用されています。

製品の用途を募集中です。お気軽にお問い合わせください。

【用途例(抜粋)】
■TOKAI PASCO アングル(角あて・あて板)
■あなたの小道具箱(2017年文具大賞 受賞)
■ペンケース・眼鏡ケース(グットデザイン賞受賞)
■紙管キャップ(強度抜群)
■コクヨ「Patta」(パラシュート素材と縫い合わせたおしゃれバッグ)他

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

繊維ボード『PASCO』【木やプラスチックより丈夫な紙素材】
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『PASCO(パスコ)』は、ヨーロッパで開発された繊維ボードです。古紙やバージンパルプが主原料で、強度や耐久性、成形性などの長所を兼ね備え、さまざまな分野に応用が期待される素材です。震災の経験から開発された収納性、操作性、耐久性を実現した紙製担架「レスキューボード」をはじめ、「スグラ(SNOW GRABBER)」や「収納ケース」など、当社はその丈夫な紙を自由自在に加工し、紙の可能性にチャレンジ。

【特長】
■硬くてしなやかで軽い
■木やプラスチックより丈夫な紙素材
■古紙やバージンパルプが主原料

※詳細は資料請求して頂くか、ダウンロードからPDFデータをご覧下さい。

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セルロースにおける吸湿性の抑制

セルロースにおける吸湿性の抑制とは?

セルロースは天然由来の素材であり、様々な産業で利用されています。しかし、その吸湿性の高さは、製品の品質低下や機能性発揮の阻害といった課題を引き起こすことがあります。本稿では、このセルロースの吸湿性を抑制する技術とその応用について解説します。

​課題

寸法変化と強度低下

セルロースは水分を吸収すると膨張し、乾燥すると収縮するため、製品の寸法が不安定になり、強度も低下する可能性があります。

機能性材料としての性能劣化

吸湿により、導電性、断熱性、光学特性などの機能性材料としての性能が低下し、期待される効果が得られにくくなります。

カビや細菌の繁殖リスク

高湿度環境下では、セルロース表面にカビや細菌が繁殖しやすくなり、衛生面や製品寿命に影響を与えます。

加工プロセスの不安定化

吸湿によるセルロースの物性変化は、成形やコーティングなどの加工プロセスにおいて、歩留まりの低下や品質のばらつきを引き起こします。

​対策

表面改質による撥水化

セルロース表面に撥水性を持つ官能基を導入することで、水の浸入を防ぎ、吸湿性を低減します。

疎水性ポリマーとの複合化

セルロースと疎水性の高いポリマーを複合化することで、全体としての吸湿性を抑制し、強度や耐久性を向上させます。

無機材料によるバリア層形成

セルロース表面にシリカやアルミナなどの無機材料で薄いバリア層を形成し、水蒸気の透過を防ぎます。

架橋構造の導入

セルロース分子間に架橋構造を導入することで、水分子との相互作用を弱め、吸湿性を抑制します。

​対策に役立つ製品例

撥水性セルロースシート

表面改質により高い撥水性を付与し、湿度の影響を受けにくい包装材や建材として利用可能です。

高耐久性セルロース複合材

疎水性ポリマーとの複合化により、耐水性・耐候性に優れ、屋外用途や過酷な環境下での使用に適しています。

バリアコーティングセルロース

無機バリア層により水蒸気透過性を大幅に低減し、食品包装や電子部品の保護材として機能します。

架橋セルロースゲル

架橋構造により保水性を制御し、吸湿による膨潤を抑えつつ、特定の機能を発揮するゲル材料として応用できます。

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