JP2001064858A - ワイピングクロス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セルロース繊維で作られたワイピングクロス
と同等の吸水効果を有しかつ液体の保持率が大きく、吸
塵・清掃力に優れ、使用後には熱水で溶解することが可
能なワイピングクロスを提供する。 【解決手段】 粘度平均重合度が２００〜６００、鹸化
度が９０〜９９．９９モル％、ビニルアルコールユニッ
トに対するトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心
水酸基のモル分率が７０〜９９．９モル％であり、融点
が１６０℃〜２３０℃であるポリビニルアルコール
（Ａ）からなり、かつ（Ａ）１００重量部に対してアル
カリ金属イオン（Ｂ）がナトリウムイオン換算で０．０
００３〜１重量部含有されている熱可塑性ポリビニルア
ルコール繊維からなるワイピングクロス。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス製品、プラ
スチック製品、家具等の払拭清掃用に適したワイピング
クロスに関する。さらには水溶性と生分解性を有し廃棄
に際して環境にやさしいワイピングクロスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワイピングクロスとしては多くの
提案がなされている。例えば、極細繊維束状繊維の繊維
絡合不織布をワイピングクロスとすることが特公昭４５
−１２０６０号公報、特公昭４７−３５６１０号公報、
特公昭６２−２９５４８号公報、特公昭６２−２９５４
９号公報、特開昭５８−１７１２６５号公報、特開昭６
０−７１７５２号公報、特開昭６０−７５６６５号公
報、特開昭６３−３０９６７３号公報などに、また、表
面が極細繊維の立毛で構成され、高分子弾性体を含有し
た不織布のワイピングクロスが特開昭５８−２０９３３
０号公報に、極細繊維立毛織物を油性又は水性の塗布剤
で処理した払拭用織物が特開昭６３−９２３１９号公報
に、カチオン交換能と３００〜６００重量％の保水性と
を有する合成繊維をダストコントロール用繊維基質に用
いたフキン、雑巾などの製品が特公昭６０−２３６１７
号公報に、エレクトレット化ポリオレフィン解繊糸を使
用したダストコントロール製品が特公昭６３−５６３５
０号公報に、多角形の形状、偏平率が２．５以上の偏平
な形状の断面を有する広表面積人造繊維であって、親油
性ポリマー及び／又は親水性ポリマーからなる繊維で作
られた布帛を清掃用布帛とすることが特公昭５９−３０
４１９号公報などに提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の極細繊維あるい
は極細繊維束状繊維の不織布からなるワイピングクロス
は吸液性はよいが、液の保持率が大きくないとか、極細
繊維の切断脱落で時として発塵源となる。また、繊維の
後処理で活性剤などの油剤処理では払拭・清掃効果の持
続性が短いなどの問題があった。

【０００４】本発明の目的は、セルロース繊維で作られ
たワイピングクロスと同等の吸水効果を有し、吸油性、
湿潤性に優れ、かつ液体の保持率が大きく、吸塵・清掃
力に優れたワイピングクロスを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、粘度
平均重合度が２００〜６００、鹸化度が９０〜９９．９
９モル％、ビニルアルコールユニットに対するトライア
ッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基のモル分率が
７０〜９９．９モル％であり、融点が１６０℃〜２３０
℃である熱可塑性ポリビニルアルコール（Ａ）であっ
て、該（Ａ）１００重量部に対してアルカリ金属イオン
（Ｂ）がナトリウムイオン換算で０．０００３〜１重量
部含有されている熱可塑性ポリビニルアルコールからな
る繊維を主体繊維として構成されたワイピングクロスで
あり、好ましくは、単繊維デニールが５ｄ以下であり、
該単繊維で構成される布帛の洗濯処理後の抱水量が４％
以上である上記ワイピングクロスである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明に用いられるポリビニルア
ルコール繊維におけるポリビニルアルコールとは、ポリ
ビニルアルコールのホモポリマーは勿論のこと、例え
ば、共重合、末端変性、および後反応により官能基を導
入した変性ポリビニルアルコールも包含するものであ
る。本発明に用いられるＰＶＡの粘度平均重合度（以
下、単に重合度と略記する）は２００〜６００であり、
２３０〜４７０が好ましく、２５０〜４５０が特に好ま
しい。重合度が２００未満の場合には紡糸時に十分な曳
糸性が得られず、繊維化できない。重合度が６００を越
えると溶融粘度が高すぎて、紡糸ノズルからポリマーを
吐出することができない。

【０００７】ＰＶＡの重合度（Ｐ）は、ＪＩＳ−Ｋ６７
２６に準じて測定される。すなわち、ＰＶＡを再鹸化
し、精製した後、３０℃の水中で測定した極限粘度
［η］から次式により求められるものである。 Ｐ＝(［η］×１０³／8.29）^(1/0.62) 重合度が上記範囲にある時、本発明の目的がより好適に
達せられる。

【０００８】本発明のＰＶＡの鹸化度は９０〜９９．９
９モル％でなければならない。９3〜９９．９８モル％
が好ましく、９４〜９９．９７モル％がより好ましく、
９６〜９９．９６モル％が特に好ましい。鹸化度が９０
モル％未満の場合には、ＰＶＡの熱安定性が悪く熱分解
やゲル化によって満足な溶融紡糸を行うことができない
のみならず、後述する共重合モノマーの種類によっては
ＰＶＡの水溶性が低下し、本発明の水溶性繊維を得るこ
とができない場合がある。一方、鹸化度が９９．９９モ
ル％よりも大きいＰＶＡは安定に製造することができ
ず、安定した繊維化もできない。

【０００９】本発明において、トライアッド表示による
水酸基３連鎖の中心水酸基とは、ＰＶＡのｄ６−ＤＭＳ
Ｏ溶液での500 MHz 1H-NMR(JEOL GX-500)装置、６５℃
測定による水酸基プロトンのトライアッドのタクティシ
ティを反映するピーク（I）を意味する。ピーク（I）は
ＰＶＡの水酸基のトライアッド表示のアイソタクティシ
ティ連鎖(4.54ppm)、ヘテロタクティシティ連鎖(4.36pp
m)およびシンジオタクティシティ連鎖(4.13ppm)の和で
表わされ、全てのビニルアルコールユニットにおける水
酸基のピーク（II）はケミカルシフト4.05ppm〜4.70ppm
の領域に現れることから、本発明のビニルアルコールユ
ニットに対するトライアッド表示による水酸基３連鎖の
中心水酸基のモル分率は、１００×（I）／（II）で表
されるものである。

【００１０】本発明においては、水酸基３連鎖の中心水
酸基の量を制御することで、ＰＶＡの水溶性、吸湿性な
ど水に関わる諸物性、強度、伸度、弾性率など繊維に関
わる諸物性、融点、溶融粘度など溶融紡糸性に関わる諸
物性をコントロールできる。これはトライアッド表示に
よる水酸基３連鎖の中心水酸基は結晶性に富み、ＰＶＡ
の特長を発現させるためと思われる。

【００１１】本発明の繊維におけるＰＶＡのトライアッ
ド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基の含有量は７０
〜９９．９モル％であり、７２〜９９モル％が好まし
く、７４〜９７モル％がより好ましく、７５〜９６モル
％がさらに好ましく、７６〜９５モル％が特に好まし
い。ＰＶＡのトライアッド表示による水酸基３連鎖の中
心水酸基の含有量が７０モル％未満である場合には、ポ
リマーの結晶性が低下し、繊維強度が低くなると同時
に、溶融紡糸時に繊維が膠着して巻取り後に巻き出しで
きない場合がある。また本発明で目的とする水溶性の熱
可塑性繊維が得られない場合がある。ＰＶＡのトライア
ッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基の含有量が９
９．９モル％より大の場合には、ポリマーの融点が高い
ため溶融紡糸温度を高くする必要があり、その結果、溶
融紡糸時のポリマーの熱安定性が悪く、分解、ゲル化、
ポリマーの着色が起こる。

【００１２】本発明に用いられるＰＶＡの融点（Tm）は
160〜230℃であり、170〜227℃が好ましく、175〜224℃
がより好ましく、180〜220℃が特に好ましい。融点が16
0℃未満の場合にはＰＶＡの結晶性が低下し繊維強度が
低くなると同時に、ＰＶＡの熱安定性が悪くなり、繊維
化できない場合がある。一方、融点が230℃を越えると
溶融紡糸温度が高くなり紡糸温度とＰＶＡの分解温度が
近づくためにＰＶＡ繊維を安定に製造することができな
い。

【００１３】ＰＶＡの融点は、DSCを用いて、窒素中、
昇温速度10℃/分で250℃まで昇温後、室温まで冷却し、
再度昇温速度10℃/分で250℃まで昇温した場合のＰＶＡ
の融点を示す吸熱ピークのピークトップの温度を意味す
る。

【００１４】本発明で使用されるＰＶＡは、ビニルエス
テル系重合体のビニルエステル単位を鹸化することによ
り得られる。ビニルエステル単位を形成するためのビニ
ル化合物単量体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニ
ル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸
ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティック酸ビニ
ル等が挙げられ、これらの中でもＰＶＡを得る点からは
酢酸ビニルが好ましい。

【００１５】本発明のポリビニルアルコール繊維を構成
する重合体は、ポリビニルアルコールのホモポリマーで
あっても共重合単位を導入した変性ＰＶＡであってもよ
いが、溶融紡糸性、水溶性、繊維物性の観点からは、共
重合単位を導入した変性ポリビニルアルコールを用いる
ことが好ましい。共重合単量体の種類としては、例え
ば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、
１−ヘキセン等のα−オレフィン類、アクリル酸および
その塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉ−プロピル等のアクリ
ル酸エステル類、メタクリル酸およびその塩、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プ
ロピル、メタクリル酸ｉ−プロピル等のメタクリル酸エ
ステル類、アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミ
ド、Ｎ−エチルアクリルアミド等のアクリルアミド誘導
体、メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、
Ｎ−エチルメタクリルアミド等のメタクリルアミド誘導
体、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n
−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテ
ル、n−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、
エチレングリコールビニルエーテル、１，３−プロパン
ジオールビニルエーテル、１，４−ブタンジオールビニ
ルエーテル等のヒドロキシ基含有のビニルエーテル類、
アリルアセテート、プロピルアリルエーテル、ブチルア
リルエーテル、ヘキシルアリルエーテル等のアリルエー
テル類、オキシアルキレン基を有する単量体、ビニルト
リメトキシシラン等のビニルシリル類、酢酸イソプロペ
ニル、３−ブテン−１−オール、４−ペンテン−１−オ
ール、５−ヘキセン−１−オール、７−オクテン−１−
オール、９−デセン−１−オール、３−メチル−３−ブ
テン−１−オール等のヒドロキシ基含有のα−オレフィ
ン類、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレ
イン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸または無水
イタコン酸等に由来するカルボキシル基を有する単量
体；エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリ
ルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパ
ンスルホン酸等に由来するスルホン酸基を有する単量
体；ビニロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、ビニロキシブチルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、ビニロキシエチルジメチルアミン、ビニロキシメチ
ルジエチルアミン、Ｎ−アクリルアミドメチルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、Ｎ−アクリルアミドエチル
トリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ−アクリルアミ
ドジメチルアミン、アリルトリメチルアンモニウムクロ
ライド、メタアリルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、ジメチルアリルアミン、アリルエチルアミン等に由
来するカチオン基を有する単量体が挙げられる。これら
の単量体の含有量は、通常２０モル％以下である。

【００１６】これらの単量体の中でも、入手のしやすさ
などから、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブ
テン、１−ヘキセン等のα−オレフィン類、メチルビニ
ルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニ
ルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビ
ニルエーテル等のビニルエーテル類、エチレングリコー
ルビニルエーテル、１，３−プロパンジオールビニルエ
ーテル、１，４−ブタンジオールビニルエーテル等のヒ
ドロキシ基含有のビニルエーテル類、アリルアセテー
ト、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、
ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル類、オキシ
アルキレン基を有する単量体、３−ブテン−１−オー
ル、４−ペンテン−１−オール、５−ヘキセン−１−オ
ール、７−オクテン−１−オール、９−デセン−１−オ
ール、３−メチル−３−ブテン−１−オール等のヒドロ
キシ基含有のα−オレフィン類に由来する単量体が好ま
しい。

【００１７】特に、共重合性、溶融紡糸性および繊維の
水溶性の観点からエチレン、プロピレン、１−ブテン、
イソブテンの炭素数４以下のα−オレフィン類、メチル
ビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピル
ビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチ
ルビニルエーテル等のビニルエーテル類がより好まし
い。炭素数４以下のα−オレフィン類および／またはビ
ニルエーテル類に由来する単位は、ＰＶＡ中に０．１〜
２０モル％存在していることが好ましく、さらに４〜１
５モル％が好ましく、６〜１３モル％が特に好ましい。
さらに、α−オレフィンがエチレンである場合におい
て、繊維物性が高くなることから、特にエチレン単位が
４〜１５モル％、より好ましくは６〜１３モル％導入さ
れた変成ＰＶＡを使用することが好ましい。

【００１８】本発明で使用されるＰＶＡは、塊状重合
法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などの公知の
方法が挙げられる。その中でも、無溶媒あるいはアルコ
ールなどの溶媒中で重合する塊状重合法や溶液重合法が
通常採用される。溶液重合時に溶媒として使用されるア
ルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコールなどの低級アルコールが挙げら
れる。共重合に使用される開始剤としては、α,α'-ア
ゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，
４−ジメチル−バレロニトリル）、過酸化ベンゾイル、
ｎープロピルパーオキシカーボネートなどのアゾ系開始
剤または過酸化物系開始剤などの公知の開始剤が挙げら
れる。重合温度については特に制限はないが、０℃〜１
５０℃の範囲が適当である。

【００１９】本発明の繊維におけるアルカリ金属イオン
（Ｂ）の含有割合は、ＰＶＡ（Ａ）１００重量部に対し
てナトリウムイオン換算で０．０００３〜１重量部であ
り、０．０００３〜０．８重量部が好ましく、０．００
０５〜０．６重量部がより好ましく、０．０００５〜
０．５重量部が特に好ましい。アルカリ金属イオンの含
有割合が０．０００３重量部未満の場合には、得られた
繊維が十分な水溶性を示さず未溶解物が残る場合があ
る。またアルカリ金属イオンの含有量が１重量部より多
い場合には溶融紡糸時の分解及びゲル化が著しく繊維化
することができない。アルカリ金属イオンとしては、カ
リウムイオン、ナトリウムイオン等があげられる。

【００２０】本発明において、特定量のアルカリ金属イ
オン（Ｂ）をＰＶＡ中に含有させる方法は特に制限され
ず、ＰＶＡを重合した後にアルカリ金属イオン含有の化
合物を添加する方法、ビニルエステルの重合体を溶媒中
において鹸化するに際し、鹸化触媒としてアルカリイオ
ンを含有するアルカリ性物質を使用することによりＰＶ
Ａ中にアルカリ金属イオンを配合し、鹸化して得られた
ＰＶＡを洗浄液で洗浄することにより、ＰＶＡ中に含ま
れるアルカリ金属イオン含有量を制御する方法などが挙
げられるが後者のほうが好ましい。なお、アルカリ金属
イオンの含有量は、原子吸光法で求めることができる。

【００２１】鹸化触媒として使用するアルカリ性物質と
しては、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムがあげ
られる。鹸化触媒に使用するアルカリ性物質のモル比
は、酢酸ビニル単位に対して０．００４〜０．５が好ま
しく、０．００５〜０．０５が特に好ましい。鹸化触媒
は、鹸化反応の初期に一括添加しても良いし、鹸化反応
の途中で追加添加しても良い。鹸化反応の溶媒として
は、メタノール、酢酸メチル、ジエチルスルホキシド、
ジメチルホルムアミドなどがあげられる。これらの溶媒
の中でもメタノールが好ましく、含水率を０．００１〜
１重量％に制御したメタノールがより好ましく、含水率
を０．００３〜０．９重量％に制御したメタノールがよ
り好ましく、含水率を０．００５〜０．８重量％に制御
したメタノールが特に好ましい。洗浄液としては、メタ
ノール、アセトン、酢酸メチル、酢酸エステル、ヘキサ
ン、水などがあげられ、これらの中でもメタノール、酢
酸メチル、水の単独もしくは混合液がより好ましい。洗
浄液の量としてはアルカリ金属イオン（Ｂ）の含有割合
を満足するように設定されるが、通常、ＰＶＡ１００重
量部に対して、３００〜１００００重量部が好ましく、
５００〜５０００重量部がより好ましい。洗浄温度とし
ては、５〜８０℃が好ましく、２０〜７０℃がより好ま
しい。洗浄時間としては２０分間〜１０時間が好まし
く、１時間〜６時間がより好ましい。

【００２２】また本発明の目的や効果を損なわない範囲
で、必要に応じて銅化合物等の安定剤、着色剤、紫外線
吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、
可塑剤、潤滑剤、結晶化速度遅延剤を重合反応時、また
はその後の工程で添加することができる。特に熱安定剤
としてヒンダードフェノール等の有機系安定剤、ヨウ化
銅等のハロゲン化銅化合物、ヨウ化カリウム等のハロゲ
ン化アルカリ金属化合物を添加すると、繊維化の際の溶
融滞留安定性が向上するので好ましい。

【００２３】また必要に応じて平均粒子径が０．０１μ
m以上５μm以下の微粒子を０．０５重量％以上１０重量
％以下、重合反応時、またはその後の工程で添加するこ
とができる。微粒子の種類は特に限定されず、たとえば
シリカ、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸
バリウム等の不活性微粒子を添加することができ、これ
らは単独で使用しても２種以上併用しても良い。特に平
均粒子径が０．０２μm以上１μm以下の無機微粒子が好
ましく、紡糸性、延伸性が向上する。

【００２４】本発明のワイピングクロスを構成するポリ
ビニルアルコール繊維の製造は、公知の溶融紡糸装置を
用いることができる。すなわち、溶融押出機でＰＶＡの
ペレットを溶融混練し、溶融したポリマー流を紡糸頭に
導き、ギヤポンプで計量し、紡糸ノズルから吐出させた
糸条を巻き取ることで得られる。

【００２５】但し、本発明においては繊維化条件とし
て、紡糸口金温度がＴｍ〜Ｔｍ＋80℃で、せん断速度
（γ）1,000〜25,000sec^-1、ドラフトＶ１０〜５００で
紡糸することが重要である。

【００２６】本発明におけるＰＶＡの融点Ｔｍとは、示
差走査熱量計（ＤＳＣ：例えばMettler社TA3000）で観
察される主吸熱ピークのピーク温度である。せん断速度
（γ）は、ノズル半径をｒ（ｃｍ）、単孔あたりのポリ
マー吐出量をＱ(cm³/sec)とするときγ=４Ｑ／πｒ³で
計算される。またドラフトＶは、引取速度をA(m/分)と
するときＶ＝Ａ・πｒ²／Ｑで計算される。

【００２７】紡糸口金温度がＰＶＡの融点Ｔｍより低い
温度では該ＰＶＡが溶融しないために紡糸できない。ま
たＴｍ＋80℃を越えるとＰＶＡが熱分解しやすくなるた
めに紡糸性が低下する。また、せん断速度は1,000sec^-1
よりも低いと断糸しやすく、25,000sec^-1より高いとノ
ズルの背圧が高くなり紡糸性が悪くなる。ドラフトは10
より低いとデニールむらが大きくなり安定に紡糸しにく
くなり、ドラフトが５００より高くなると断糸しやすく
なる。

【００２８】紡糸ノズルから吐出された糸条は延伸せず
にそのまま高速で巻き取るか必要に応じて延伸される。
延伸は破断伸度(HDmax)×0.55〜0.9倍の延伸倍率でガラ
ス転移点(Ｔｇ)以上の温度で延伸される。延伸倍率がHD
max×0.55未満では十分な強度を有する繊維が安定して
得られず、HDmax×0.9を越えると断糸しやすくなる。延
伸は紡糸ノズルから吐出された後に一旦巻き取ってから
延伸する場合と、延伸に引き続いて施される場合がある
が、本発明においてはいずれでもよい。延伸は通常熱延
伸され、熱風、熱板、熱ローラー、水浴等のいずれを用
いて行ってもよい。

【００２９】延伸する場合の延伸温度は、未延伸糸の結
晶化部分が少ない場合には、Ｔｇを延伸温度の目安とす
るが、本発明に用いるポリビニルアルコールは結晶化速
度が速いため未延伸糸の結晶化がかなり進み、Ｔｇ前後
では結晶部分の可塑変形が生じにくい。このため熱ロー
ラー延伸などの接触加熱延伸をする場合でも比較的高い
温度（７０〜１２０℃程度）を目安に延伸する。また、
加熱チューブなどの非接触タイプのヒーターを使用して
加熱延伸する場合は、さらに高温で１５０〜２００℃程
度の温度条件とすることが好ましい。ガラス転移点以上
の延伸温度で破断伸度(HDmax)×0.55〜0.9倍の延伸倍率
の範囲を外れた条件で延伸処理を行うと、得られる繊維
表面に繊維軸方向に沿ってたて筋状の溝が形成され、繊
維化以降の工程のガイド等での擦れや工程で糸条に働く
擦過力により、繊維に形成された溝からフィブリル化が
発生し、スカムになって欠点になったり、工程中で断糸
が生じるので好ましくない。本発明では、上記のような
条件を採用することにより、繊維表面に繊維軸方向に伸
びる長さ０．５μm以上の溝が実質的に存在しないポリ
ビニルアルコール繊維が得られ、繊維化工程以降におい
てもフィブリル化や断糸が発生しないという特徴を有し
ている。一方、従来の湿式紡糸法、乾湿式紡糸法、乾式
紡糸法、ゲル紡糸法などで製造されたＰＶＡ繊維は、繊
維表面の全面に繊維軸方向に伸びる溝が多数形成され、
これらの手法で長さ0.5μｍ以上の溝をなくすことは極
めて困難である。

【００３０】なお、本発明での溝は、繊維軸方向にほぼ
沿った方向に、長さが０．５μm以上の細長い溝状の凹
部を指し、繊維表面を走査電子顕微鏡で２０００倍〜２
００００倍に拡大することで観察される凹凸構造を指す
ものであり、上記のように従来公知の湿式紡糸、乾湿式
紡糸、乾式紡糸、ゲル紡糸などの紡糸技術にとっては、
殆ど回避不能のものであり、溶融紡糸法であっても、延
伸倍率を高くするなど繊維の配向を大きくするような条
件下で形成されやすいものである。

【００３１】また、本発明で使用される繊維の断面形状
は特に限定されず、真円状、中空、異型断面など自由に
変更できる。繊維化〜ワイピングクロス製造までの工程
通過性の点からは真円が好ましい。

【００３２】また、繊維化における引取速度は、一旦巻
き取ってから延伸処理を行う場合、紡糸直結延伸の一工
程で紡糸延伸して巻き取る場合、延伸を行わずに高速で
そのまま巻き取る場合で異なるが、大凡５００ｍ/分〜
７０００ｍ/分の範囲で引き取られ、従来の湿式、乾湿
式、乾式紡糸法などで採用されている紡糸速度に比べて
極めて高速での繊維化が可能である。５００ｍ/分未満
で紡糸できないことはないが、生産性の点からは意味が
少ない。一方、７０００ｍ/分を超えるような超高速で
は、繊維の断糸が起こりやすい。

【００３３】本発明の水溶性ＰＶＡ繊維は、製造条件に
よって水溶解時の収縮挙動を制御することが可能であ
り、繊維が水溶解時に収縮しないか収縮量を小さく抑え
ようとする場合には、繊維に熱処理を施しておくことが
望ましい。この熱処理は、延伸を伴う繊維化工程におい
ては、延伸と同時に行なってもよいし、延伸と別個に行
う熱処理であってもよい。熱処理温度を高くすると水溶
解時の最大収縮率を低くすることができるが、逆に繊維
の水中溶断温度が高くなる傾向にあるので、用途に応じ
て水中溶断温度と溶解時の最大収縮率とのバランスを見
ながら、熱処理条件を設定することが望ましく、大凡は
ＰＶＡのガラス転移点〜（Ｔｍ−10）℃の範囲内で条件
設定することが好ましい。処理温度がＴｇより低い場合
には十分に結晶化した繊維が得られず、布帛にして熱セ
ットして用いる場合の収縮が大きくなったり、該繊維を
熱水で溶解したときの最大収縮率が７０％を越えたり、
吸湿しやすくなるので保存中に繊維間が膠着することが
ある。また処理温度が（Ｔｍ-10）℃を越える場合には
繊維が熱により膠着して好ましくない。

【００３４】熱処理は延伸後の繊維に収縮を加えて行っ
てもよい。繊維に収縮を加えると水中での溶断までの繊
維の収縮率が小さくなる。加える収縮は０．０１〜５％
好ましく、０．１〜４．５％がより好ましく、１〜４％
が特に好ましい。加える収縮が０．０１％以下の場合に
は水溶断時の最大収縮率を小さくする効果が実質的に得
られず、加える収縮が５％を越える場合には収縮処理中
に繊維がたるんで安定に収縮を加えることができない。
なお、本発明で用いられるＰＶＡは水に溶解しやすいの
で、水分の影響の少ない熱風等による乾熱延伸すること
が好ましいが、やむを得ず、水浴延伸する場合は、４０
℃以下の水浴で延伸することが好ましい。

【００３５】水中での溶断温度および最大収縮率は、用
途によって異なるが、低温で溶解し、しかも溶解するま
での収縮率は低いものが経済性および寸法安定性の面か
らは好ましい。溶断温度は、繊維に２mｇ／デニールの
荷重をかけて、水中に吊るし、水温を上げていったとき
に繊維が溶断する温度であり、溶断するまでの最も高い
収縮率を最大収縮率とする。本発明において、「水溶
性」であるということは、溶解までの時間の長短に拘わ
らず、上記の方法で測定した時に所定の温度で溶断する
ことを意味する。そして、ＰＶＡの種類や繊維の製造条
件を変更することにより、約１０℃〜１００℃の溶断温
度を持つ水溶性繊維を得ることが可能であるが、水周り
に使用する吸水性の優れたワイピングクロスとして、低
温で水に溶解してしまう繊維を使用することはできない
ので、５０℃以上の溶断温度を有する繊維とすることが
好ましい。

【００３６】ワイピングクロスを水に溶解して廃棄する
場合、溶解処理は水溶性繊維の溶断温度や用途に応じて
適宜調整すればよいが、処理温度は高いほど処理時間が
短くなり、５０℃以上で処理するのが好ましく、６０℃
以上がさらに好ましい。またＰＶＡからなる溶融紡糸繊
維の溶解処理は該繊維の分解を伴うものであってもよ
い。なお、水溶液には、通常は軟水が用いられるがアル
カリ水溶液、酸性水溶液等であってもよいし、界面活性
剤や浸透剤を含んだものであってもよい。

【００３７】また、水中で溶断する際の繊維の最大収縮
率は７０％以下が好ましく、６０％以下がより好まし
く、５０％以下がさらに好ましく、４０％以下が特に好
ましく、３０％以下が最も好ましい。最大収縮率が大き
すぎると、水中で溶解する際にＰＶＡ繊維が激しく収縮
し、ワイピングクロスが塊状になって溶解するのに長時
間を要する場合がある。

【００３８】本発明で使用されるＰＶＡは生分解性を有
しており、活性汚泥処理あるいは土壌に埋めておくと分
解されて水と二酸化炭素になる。該ＰＶＡは水溶液の状
態で活性汚泥で連続処理すると２日〜１ヶ月でほぼ完全
に分解される。生分解性の点から該繊維の鹸化度は９０
〜９９．９９モル％が好ましく、９２〜９９．９８モル
％がより好ましく、９３〜９９．９７モル％が特に好ま
しい。また該繊維の１，２−グリコール結合含有量は
１．２〜２．０モル％が好ましく、１．２５〜１．９５
モル％がより好ましく、１．３〜１．９モル％が特に好
ましい。ＰＶＡの１，２−グリコール結合量が１．２モ
ル％未満の場合には、ＰＶＡの生分解性が悪くなるばか
りでなく、溶融粘度が高すぎて紡糸性が悪くなる場合が
ある。ＰＶＡの１，２−グリコール結合含有量が２．０
モル％以上の場合にはＰＶＡの熱安定性が悪くなり紡糸
性が低下する場合がある。ＰＶＡの１，２−グリコール
結合含有量はＮＭＲのピークから求めることができる。
鹸化度９９．９モル以上に鹸化後、十分にメタノール洗
浄を行い、次いで９０℃減圧乾燥を２日間したＰＶＡを
ＤＭＳＯ−Ｄ６に溶解し、トリフルオロ酢酸を数滴加え
た試料を５００ＭＨｚのプロトンＮＭＲ（ＪＥＯＬ Ｇ
Ｘ−５００）を用いて８０℃で測定する。ビニルアルコ
ール単位のメチン由来ピークは３．２〜４．０ｐｐｍ
（積分値Ａ）、１，２−グリコール結合の１つのメチン
由来のピークは３．２５ｐｐｍ（積分値Ｂ）に帰属さ
れ、次式で１，２−グリコール結合含有量を算出でき
る。ここでΔは変性量（モル％）を表す。 1,2-グリコール結合含有量（モル％）＝100B／{100A/(1
00-Δ)}

【００３９】また、本発明のワインピングクロスにおけ
る吸水性能は、ポリビニルアルコール繊維の単繊維デニ
ールを５デニール以下、好ましくは３デニール以下とす
ることにより、後述する条件で繰り返し洗濯を行なった
後においても４％以上という抱水量が維持され、優れた
吸水能力が発揮される。単糸デニールが５デニールを超
える場合は、例えば、同じデニールを持つポリエステル
繊維からなるワイピング素材と対比して吸水性能の差が
顕著に現れない。このことは実際の拭取りテストにおい
ても同様の結果となる。この顕著な吸水性能の発現のメ
カニズムは明確ではないが、ワイピングクロスを構成す
るポリマーの親水性とワイピングクロスとしての繊維集
合体におけるキャピラリー効果との相乗作用によるもの
と推定される。

【００４０】本発明のワインピングクロスの形態は、上
記のポリビニルアルコール繊維を主体繊維とするもので
あれば、特に限定されるものではないが、例えば、通常
の乾式法あるいは湿式法により繊維ウエブを形成し、ニ
ードルパンチ法及び／又は水流噴射法による繊維絡合処
理を施すことにより得られる。その後、必要に応じて樹
脂加工、起毛処理を行ない、さらに清掃効果を補強する
ための活性剤、柔軟剤、油剤などの処理剤を付与してワ
イピングクロスに仕上ることができる。また、ワイピン
グクロスには、必要に応じて着色処理、エンボス処理、
カレンダーがけなどの仕上げ処理を施して、所望の形状
に加工して製品にすることができる。また、本発明のワ
イピングクロスは、上記の不織布以外の形態として、例
えば、織物や編物とすることができ、さらに、ワイピン
グクロスを構成する繊維としては長繊維であっても短繊
維であっても差し支えない。

【００４１】本発明のワイピングクロスは、構成繊維の
親水性と繊維のキャピラリー効果の相乗作用により持続
性のある吸水性と払拭・清掃力に優れており、光学機
器、眼鏡、レンズ、ガラス、プラスチック、塗装面、家
具類、金属製品、陶磁器、床、柱、板などの木材製品、
自動車などの清掃用として有用であり、さらに汚れたワ
イピングクロスは洗濯して繰り返し使用することができ
るものである。また、本発明のワイピングクロスは５０
℃以上の熱水により溶解させることができ、生分解性も
有するために廃棄処分が容易である。

【００４２】

【実施例】次に本発明を具体的に実施例で説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。な
お、実施例中の部及び％はことわりのない限り重量に関
するものである。また、ワイピングクロスの吸水性能
は、ワイピングクロスを常温の水に５分間浸漬して十分
に吸水させた後、遠心脱水機で１５００Gに１０分間脱
水処理し、余分の水を除去し、処理後の水分を測定して
ワイピングクロス重量に対する百分率で表示して抱水率
(量)としたものである。また、本発明における洗濯処理
後の抱水率(量)は、下記の条件で洗濯を１０回繰返した
後の抱水率(量)である。 ＜洗濯処理条件＞２０℃の水１リットルに２gの割合で
合成洗剤を溶解して洗濯液とし、浴比３０対１となるよ
うにワイピングクロスを５分間洗濯処理し脱水した後
に、すすぎを２分間行い脱水する「すすぎ工程」を２回
行ない、脱水して風乾する。

【００４３】さらに、ワイピングクロスの拭取りテスト
は、机の上へ所定量たらした水を人の手による通常の力
でワイピングクロスで１回拭取り、机の上の水の残存状
態で評価した。

【００４４】［ＰＶＡの分析方法］ＰＶＡの分析方法は
特に記載のない限りはＪＩＳ−Ｋ６７２６に従った。変
性量は変性ポリビニルエステルあるいは変性ＰＶＡを用
いて５００ ＭＨｚプロトンＮＭＲ(ＪＥＯＬ ＧＸ−
５００）装置による測定から求めた。アルカリ金属イオ
ンの含有量は原子吸光法で求めた。

【００４５】本発明のＰＶＡのトライアッド表示による
３連鎖の水酸基量の割合は以下の測定により求めた。Ｐ
ＶＡを鹸化度９９．５モル％以上に鹸化後、十分にメタ
ノール洗浄を行い、次いで９０℃減圧乾燥を２日間した
ＰＶＡを用いて、ｄ６−ＤＭＳＯに溶解した後、５００
ＭＨｚ プロトンＮＭＲ（ＪＥＯＬ ＧＸ−５００）
装置により６５℃測定を行った。ＰＶＡ中のビニルアル
コールユニットの水酸基由来のピークはケミカルシフト
4.05ppmから4.70ppmの領域に現れ、この積分値をビニル
アルコールユニット量（II）とする。ＰＶＡのトライア
ッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基はそれぞれア
イソタクティシティ連鎖の場合4.54ppm、ヘテロタクテ
ィシティ連鎖の場合4.36ppmおよびシンジオタクティシ
ティ連鎖の場合は4.13ppmに現れる。この３者の積分値
の和をトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸
基量（I）とする。本発明のＰＶＡのビニルアルコール
ユニットに対するトライアッド表示による水酸基３連鎖
の中心水酸基のモル分率は１００×（I）／（II）で表
される。

【００４６】［融点］ＰＶＡの融点は、DSC（メトラー
社、ＴＡ３０００）を用いて、窒素中、昇温速度10℃/
分で250℃まで昇温後室温まで冷却し、再度、昇温速度1
0℃/分で250℃まで昇温した場合のＰＶＡの融点を示す
吸熱ピークのピークトップの温度で表した。

【００４７】[水溶性]本発明のワイピングクロスを構成
するＰＶＡ繊維の水中での溶断温度は、クロスから採取
した繊維に２mｇ／デニールの荷重をかけて、目盛りつ
きの板と共に繊維の浸水長が約１ｃｍとなるように水中
に浸漬し、水温２０℃から昇温速度１℃／分の条件で昇
温したときに繊維が溶断する温度とし、繊維が溶断する
まで、繊維長を目盛りで読み取って繊維長の変化から最
大の収縮率を求めた。また、これとは別に、９０℃の水
中で１時間撹拌したときの未溶解物の有無を目視観察し
た。

【００４８】［繊維の強度、伸度］ＪＩＳ Ｌ１０１３
に準拠して測定した。

【００４９】実施例１ ［エチレン変性ＰＶＡの製造］撹拌機、窒素導入口、エ
チレン導入口および開始剤添加口を備えた１００Ｌ加圧
反応槽に酢酸ビニル２９．０ｋｇおよびメタノール３
１．０ｋｇを仕込み、６０℃に昇温した後３０分間窒素
バブリングにより系中を窒素置換した。次いで反応槽圧
力が５．９ｋｇ／ｃｍ²となるようにエチレンを導入仕
込みした。開始剤として２，２’−アゾビス（４−メト
キシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）（ＡＭＶ）を
メタノールに溶解した濃度２．８ｇ／Ｌ溶液を調整し、
窒素ガスによるバブリングを行って窒素置換した。上記
の重合槽内温を６０℃に調整した後、上記の開始剤溶液
１７０ｍｌを注入し重合を開始した。重合中はエチレン
を導入して反応槽圧力を５．９ｋｇ／ｃｍ２に、重合温
度を６０℃に維持し、上記の開始剤溶液を用いて６１０
ｍｌ／ｈｒでＡＭＶを連続添加して重合を実施した。１
０時間後に重合率が７０％となったところで冷却して重
合を停止した。反応槽を開放して脱エチレンした後、窒
素ガスをバブリングして脱エチレンを完全に行った。次
いで減圧下に未反応酢酸ビニルモノマーを除去しポリ酢
酸ビニルのメタノール溶液とした。得られた該ポリ酢酸
ビニル溶液にメタノールを加えて濃度が５０％となるよ
うに調整したポリ酢酸ビニルのメタノール溶液２００ｇ
（溶液中のポリ酢酸ビニル１００ｇ）に、４６．５ｇ
（ポリ酢酸ビニル中の酢酸ビニルユニットに対してモル
比（ＭＲ）０．１０）のアルカリ溶液（ＮａＯＨの１０
％メタノール溶液）を添加して鹸化を行った。アルカリ
添加後約２分で系がゲル化したものを粉砕器にて粉砕
し、６０℃で１時間放置して鹸化を進行させた後、酢酸
メチル１０００ｇを加えて残存するアルカリを中和し
た。フェノールフタレイン指示薬を用いて中和の終了を
確認後、濾別して得られた白色固体のＰＶＡにメタノー
ル１０００ｇを加えて室温で３時間放置洗浄した。上記
洗浄操作を３回繰り返した後、遠心脱液して得られたＰ
ＶＡを乾燥機中７０℃で２日間放置して乾燥ＰＶＡを得
た。

【００５０】得られたエチレン変性ＰＶＡの鹸化度は９
８．４モル％であった。また該変性ＰＶＡを灰化させた
後、酸に溶解したものを用いて原子吸光光度計により測
定したナトリウムの含有量は、変性ＰＶＡ１００重量部
に対して０．０３重量部であった。また、重合後未反応
酢酸ビニルモノマーを除去して得られたポリ酢酸ビニル
のメタノール溶液をｎ−ヘキサンに沈殿、アセトンで溶
解する再沈精製を３回行った後、８０℃で３日間減圧乾
燥を行って精製ポリ酢酸ビニルを得た。該ポリ酢酸ビニ
ルをＤＭＳＯ−ｄ６に溶解し、５００ＭＨｚプロトンＮ
ＭＲ（ＪＥＯＬ ＧＸ−５００）を用いて８０℃で測定
したところ、エチレンの含有量は１０モル％であった。
上記のポリ酢酸ビニルのメタノール溶液をアルカリモル
比０．５で鹸化した後、粉砕したものを６０℃で５時間
放置して鹸化を進行させた後、メタノールソックスレー
を３日間実施し、次いで８０℃で３日間減圧乾燥を行っ
て精製されたエチレン変性ＰＶＡを得た。該ＰＶＡの平
均重合度を常法のＪＩＳ Ｋ６７２６に準じて測定した
ところ３３０であった。該精製ＰＶＡの１，２−グリコ
ール結合量および水酸基３連鎖の水酸基の含有量を５０
０ＭＨｚプロトンＮＭＲ（ＪＥＯＬ ＧＸ−５００）装
置による測定から前述のとおり求めたところ、それぞれ
１．５０モル％および８３％であった。さらに該精製さ
れた変性ＰＶＡの５％水溶液を調整し厚み１０ミクロン
のキャスト製フィルムを作成した。該フィルムを８０℃
で１日間減圧乾燥を行った後に、ＤＳＣ（メトラー社、
ＴＡ３０００）を用いて、前述の方法によりＰＶＡの融
点を測定したところ２０６℃であった。ここで得られた
変性ＰＶＡの重合度、ケン化度、融点、変性種、変性
量、中心水酸基含有量、ナトリウムイオン含有量はまと
めて表１に示した。

【００５１】

【表１】

【００５２】上記で得られた変性ＰＶＡを溶融押し出し
機を用いて２４０℃で溶融混練し、溶融したポリマー流
を紡糸頭に導き、ギヤポンプで計量し、孔径０．２５ｍ
ｍ、ホール数７２のノズルから吐出させ８００ｍ／分の
速度で６時間巻き取った（剪断速度８，２００sec^-1、
ドラフト５２）。得られた紡糸原糸をホットローラー温
度７５℃、ホットプレート温度１７０℃で２．０倍(HDm
ax×0.7に相当)にローラープレート延伸し、１５０ｄ／
７２ｆ(単繊維繊度２デニール)の延伸糸を得た。得られ
た延伸糸の断面形状は均一な真円状であった。繊維の強
度、伸度、水溶性、溶断温度および溶断までの最大収縮
率を表２に示す。

【００５３】

【表２】

【００５４】次に、この延伸糸を50本合糸して7500デニ
ールの集束体として押込捲縮機により機械捲縮を付与
し、次いで繊維長51mmに切断してステープル繊維とした
後、カード及びランダムウェバーを通して繊維ウェブを
形成し、ノズルから高圧噴射水流を当てて繊維絡合処理
を行ない、更にカレンダー掛けを行なって平均目付１６
５ｇ／ｍ²、見掛け密度０．１６ｇ／ｃｍ³の繊維絡合不
織布を得た。この繊維絡合不織布の抱水率は初期が７．
２％、洗濯１０回後が７．０％であって、洗濯による抱
水率の低下はみられなかった。この絡合不織布にノニオ
ン系活性剤及び高級カルボン酸エステル、芳香剤等を付
与してワイピングクロスに仕上げた。このワイピングク
ロスは、埃、指紋、手垢、水分等の払拭・清掃効果に優
れ、特に家具や自動車の清掃に適していた。また、机の
上に５ＣＣの水を垂らし、拭取りテストを実施したとこ
ろ、机の上に水分が残らず拭取り性も良好であった。ワ
イピングクロスとしての初期及び繰り返し洗濯後の抱水
量、拭取り性の評価結果を表２に示した。

【００５５】実施例２〜６ 表１に示すようなＰＶＡの種類を用い、紡糸・延伸条件
を表２に示すようにしたこと以外は実施例１と同様にし
て繊維化を行い、ワイピングクロスを作成した。紡糸
性、繊維の強度、伸度、水溶性、溶断温度、溶断までの
最大収縮率、ワイピングクロスとしての初期及び繰り返
し洗濯後の抱水量、拭取り性を表２に示した。

【００５６】実施例７ 繊維断面をＹ型断面に変更すること以外は実施例１と同
様にして繊維化し、ワイピングクロスを作成して評価を
行なった。紡糸性、繊維の強度、伸度、水溶性、溶断温
度、溶断までの最大収縮率、ワイピングクロスとしての
初期及び繰り返し洗濯後の抱水量、拭取り性の評価結果
を表２に示した。

【００５７】比較例１ ＰＶＡを製造する際に、メタノール洗浄を４回実施した
後、さらにメタノール／水＝９０／１０の混合溶液で洗
浄を３回実施したこと以外は、実施例１と同様にして繊
維化を行なった。しかし、ゲル化のためか極短時間（約
５分）しか、巻き取ることができなかった。紡糸性、繊
維の強度、伸度、水溶性、溶断温度、溶断までの最大収
縮率、ワイピングクロスとしての初期及び繰り返し洗濯
後の抱水量、拭取り性の評価結果を表２に示した。

【００５８】比較例２ ＰＶＡの種類を表１のようにし、紡糸・延伸条件を表２
に示すようにしたこと以外は実施例１と同様にしてＰＶ
Ａの繊維化を行なった。紡糸性は非常に良く、繊維物性
もまずまずであったが、９０℃の水中で１時間溶解処理
した場合、膨潤するものの溶解は殆どしなかった。(表
１、２)

【００５９】比較例３ ＰＶＡの変わりに単繊維繊度が２．１デニールのポリエ
チレンテレフタレート繊維を用い、実施例１と同様にし
てワイピングクロスを作成したが、吸水性が低く拭取り
性の満足のいくものでなかった。(表２)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘度平均重合度が２００〜６００、鹸化
   度が９０〜９９．９９モル％、ビニルアルコールユニッ
   トに対するトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心
   水酸基のモル分率が７０〜９９．９モル％であり、融点
   が１６０℃〜２３０℃である熱可塑性ポリビニルアルコ
   ール（Ａ）であって、該（Ａ）１００重量部に対してア
   ルカリ金属イオン（Ｂ）がナトリウムイオン換算で０．
   ０００３〜１重量部含有されている熱可塑性ポリビニル
   アルコールからなる繊維を主体繊維として構成されたワ
   イピングクロス。
2. 【請求項２】 ポリビニルアルコールが、炭素数４以下
   のα-オレフィン単位および／またはビニルエーテル単
   位を０．１〜２０モル％含有する変性ポリビニルアルコ
   ールである請求項１に記載のワイピングクロス。
3. 【請求項３】 ポリビニルアルコールがエチレン単位を
   ４〜１５モル％含有する変性ポリビニルアルコールであ
   る請求項２に記載のワイピングクロス。
4. 【請求項４】 ポリビニルアルコール繊維の単繊維デニ
   ールが５デニール以下であり、洗濯処理後の抱水量が４
   ％以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイ
   ピングクロス。