JP2001123369A - 水解性不織布およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湿潤時の強度が高く、水流中での水解性が高
く。しかもパイプ等が目詰まりする恐れも少ない水解性
不織布を提供すること。 【解決手段】 水溶性ポリビニルアルコール系不織布と
オキシカルボン酸等の電解質とからなる水解性不織布。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水流によって容易
に分散するポリビニルアルコール系水解性の不織布およ
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】人間のおしり等を拭くために、あるいは
トイレ周辺の清掃のために繊維シートが用いられてい
る。この繊維シートは、トイレにそのまま流し捨てるこ
とができるように、水解性のものが好ましく用いられ
る。しかし、トイレ等に流し捨てた場合、水解性の良い
ものでなければ浄化槽で分散されるのに時間がかかって
しまう。また、トイレ等の排水溝を詰まらせてしまう危
険性がある。一般に清浄薬液等で湿らせた状態で包装さ
れる繊維シートは、洗浄薬液等が含浸した状態では拭き
取り作業に耐えるだけの充分な強度が必要であり、かつ
トイレに流し捨てたときは容易に水解することが必要で
ある。したがって、水解性が良く、かつ使用に耐えられ
る強度を持つ水解性の繊維シートが求められている。

【０００３】従来の水解性繊維シートは、木材パルプ等
の天然繊維やポリプロピレン等の化学繊維とＰＶＡのバ
インダーおよび洗浄薬液で形成されていた。バインダー
に各種の添加剤を加えることにより、少量の水分を含む
湿潤時には強度を有し、トイレ等に廃棄された場合には
水流で水解する工夫がなされている。しかし、繊維シー
トの主成分が水不溶性の成分であるため、湿潤時の強度
は高いが、水解性が充分ではなく、分散するのに時間が
かかったり、トイレの排水溝を詰まらせたりする問題が
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の欠点を解消するためになされたものであり、少量の
水分を含む湿潤時の強度が高く、水流中での水解性が高
く、かつパイプ等が目詰まりする恐れの少ない水解性不
織布を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、電解質が
ＰＶＡを塩析させる効果に注目し、水溶性ＰＶＡ系不織
布に電解質を含有させることにより、湿潤時の強度と、
水流中での水解性の良好な水解性不織布が得られること
を見出した。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明に使用する電解質として
は、ＰＶＡに塩析効果のある化合物であればとくに限定
されないが、オキシカルボン酸塩が、より優れた湿潤時
の強度を付与し、さらに優れた水解性も付与すること、
さらには皮膚刺激性も少ないことから、好ましい。この
中でも、とくに炭素数４〜６のオキシカルボン酸塩が好
ましい。オキシカルボン酸塩としては、酒石酸ナトリウ
ム、酒石酸カリウム、クエン酸カリウム、クエン酸ナト
リウム、リンゴ酸ナトリウムおよびリンゴ酸カリウムか
らなる群から選ばれる少なくとも一種のオキシカルボン
酸塩が用いられる。なかんずく、酒石酸塩、例えば酒石
酸ナトリウム、酒石酸カリウムが好ましい。

【０００７】不織布に電解質を含有させる方法として
は、例えば、不織布を電解質濃度が1重量％以上である
水溶液に浸漬する方法が好適である。その他、繊維を製
造する際に電解質を紡糸原液に配合する方法、さらには
不織布を製造する際に電解質を使用する方法なども挙げ
られる。

【０００８】電解質水溶液の濃度と不織布への含有量に
ついては、ＰＶＡ系不織布の水溶性と要求される水解性
のレベルに応じて選択される。電解質水溶液の濃度につ
いては、例えば、不織布の水溶性が高い場合には電解質
濃度を上げ、水溶性が低い場合には電解質濃度が低くて
も構わないが、濃度１〜３０重量％の水溶液で使用する
ことが好適である。また含浸量については、ＰＶＡ系不
織布100重量部に対して、電解質が１重量部以上、好ま
しくは３重量部以上、さらに好ましくは５重量部以上で
ある。上限については、２５０重量部以下、さらには１
５０重量部以下、さらに好ましくは１００重量部以下、
さらには５０重量部以下である。本発明で用いる不織布
としては、メルトブローン不織布あるいはスパンボンド
不織布などの直接紡糸による不織布が好適であるので、
以下これらの不織布に適するＰＶＡについても説明す
る。

【０００９】本発明に用いられるＰＶＡの粘度平均重合
度（以下、重合度と略記する）は２００〜４０００であ
り、好ましくは２３０〜２５００、さらに好ましくは２
５０〜２０００である。重合度が２００より小さいと不
織布の強度が充分ではなく、重合度が４０００より大き
いと水解性が不充分となる。ただし、直接紡糸法で不織
布を製造する場合には重合度は２００〜５００、さらに
は２３０〜４７０であることが直接紡糸不織布の平均繊
維径が太くなりすぎず、また繊維が部分的にコイル状あ
るいは鞠状の固まりとなりにくく、またザラついた手触
りの不織布になりにくいため、好適である。

【００１０】なお、ＰＶＡの重合度（Ｐ）はＪＩＳ−Ｋ
６７２６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］（dl／g）から次式により求められるものであ
る。 Ｐ＝（［η］×１０００／８．２９）^(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。

【００１１】本発明に使用されるＰＶＡの鹸化度は９０
〜９９．９９モル％であることが好ましく、９２〜９
９．９８モル％がさらに好ましく、９３〜９９．９７モ
ル％がより好ましく、９４〜９９．９６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直接紡糸
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の水溶液への溶解性が低下
し、本発明で目的とする水溶性不織布を得ることができ
ない場合がある。一方、鹸化度が９９．９９モル％より
も大きいＰＶＡでは安定に繊維化することが難しくな
る。

【００１２】本発明に使用される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６６〜
９９．９モル％であり、７０〜９９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。Ｐ
ＶＡ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６６モル％未満の場合には、ポリマーの結
晶性が低下し、溶融紡糸時の曳糸性が乏しく直接紡糸に
よる不織布が満足に得られないし、また、水崩壊性不織
布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９９．９モ
ル％より大きい場合には、ポリマーの融点が高いため溶
融成形温度を高くする必要があり、その結果、ポリマー
溶融成形時の熱安定性が悪く、分解、ゲル化および着色
等のトラブルが発生する。

【００１３】ここで、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−ＤＭＳＯ溶液で
の５００ＭＨｚ Ｈ１−ＮＭＲ（ＪＥＯＬＧＸ−５０
０）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（４．３６ｐｐｍ）およびシンジ
オタクティシティ連鎖（４．１３ｐｐｍ）の和で表さ
れ、全てのビニルアルコールユニットにおける水酸基に
由来するピーク（II）はケミカルシフト４．０５ｐｐｍ
から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。

【００１４】本発明においては、上記で求められる水酸
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、耐水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、溶融粘性など溶融成形に関わる諸物性をコントロー
ルできる。

【００１５】本発明に使用されるＰＶＡの融点は１６０
〜２３０℃であることが好ましく、１７０〜２２７℃が
さらに好ましく、１７５〜２２４℃がより好ましく、１
８０〜２２０℃が特に好ましい。融点が１６０℃未満の
場合には、ＰＶＡの結晶性が低下し十分な強度を有する
繊維が得られないと同時に、ブローン時に十分な曳糸性
が得られず、ウェブ中に玉状の樹脂塊が多数混在してし
まい、いわゆる直接紡糸不織布としての性能を保持でき
ないウェブになってしまい、さらには、ウェブ化できな
い場合もある。一方、融点が２３０℃を越えるとブロー
ン温度が高くなり、ブローン温度とＰＶＡの分解温度が
近づくためにＰＶＡ系直接紡糸不織布を安定に製造する
ことができない。

【００１６】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。

【００１７】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ポリマー中に導入す
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。

【００１８】本発明の不織布を構成するＰＶＡは、ビニ
ルアルコール単位及びビニルエステル単位以外の単量体
単位を含有している事が好ましい。このような単位とし
ては、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ラン類、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２５モル％以下で
ある。

【００１９】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。

【００２０】中でも共重合性、ブローン時の曳糸性、繊
維の水溶解性、吸水性、水膨潤性等水に対して優れた親
和性を示す水崩壊性の観点から、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、Ｐ
ＶＡ中に０．１〜２５モル％存在していることが好まし
く、０．２〜２０モル％、さらには０．２〜１５モル％
が好ましく、０．３〜１３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は、ブローン
時の曳糸性が良好となり、平均繊維径２０μm以下のブ
ローン繊維が安定して形成されることから、特にエチレ
ン単位が３〜２０モル％、より好ましくは６〜１３モル
％導入された変性ＰＶＡを使用することが好ましい。ま
た、本発明に用いられるＰＶＡには、末端変性、後反応
により官能基を導入した変性ＰＶＡも含まれる。

【００２１】本発明で使用されるＰＶＡの重合方法とし
ては、溶液重合、バルク重合、パール重合、乳化重合等
をあげることができる。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−プロピルパーオキシジ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℃〜２００℃の範囲が適当である。

【００２２】本発明で使用されるPVA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０．０００３〜１重量部であることが好ま
しく、０．０００３〜０．８重量部がさらに好ましく、
０．０００５〜０．６重量部がより好ましく、０．００
０５〜０．５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、ブ
ローン時にゲル化しやすく繊維化しにくいばかりでな
く、十分な水溶性が得られ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
多い場合にはブローン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挙げられる。

【００２３】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、一旦ＰＶＡを得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を制御する方法などが挙げられ
るが後者の方が好ましい。尚、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。

【００２４】鹸化触媒として使用するアルカリ性物質と
しては、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムが挙げら
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、ジメチルスルホキシド、
ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。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、酢酸エチル、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、３００〜５０００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〜１
０時間が好ましく、１時間〜６時間がより好ましい。

【００２５】さらに、本発明に用いられるＰＶＡには、
溶融粘度を下げるためや不織布の柔軟性を付与する可塑
剤を添加してもよい。可塑剤としては、ＰＶＡのガラス
転移点や溶融粘度を低下させうる化合物であれば特に制
限はないが、例えば、水、エチレングルコール及びその
オリゴマー、ポリエチレングリコール、プロピレングリ
コール、およびそのオリゴマー、ポリグリセリンやグリ
セリン等にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド
等が付加したグリセリン誘導体、ソルビトール、ペンタ
エリスリトール等が挙げられる。中でもグリセリン、エ
チレングルコール、プロピレングリコール、ソルビトー
ル、ペンタエリストール等の多価アルコール及びその誘
導体が好適に使用される。可塑剤の添加量に制限はない
が、ＰＶＡ１００重量部に対して、０．０１〜１０重量
部の範囲で可塑剤を添加することが好ましい。

【００２６】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事ができる。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。

【００２７】さらに、必要に応じて平均粒子径が５００
ｎｍ以下の微粒子を０．１〜５重量％、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、例えばシリカゲル（コロイダルシ
リカ）、乾式法シリカ、酸化アルミニウムを含有する乾
式法シリカ、粒子表面にアルキル基を有しかつ粒子表面
にシラノール基を封鎖した乾式法シリカ、アルミナゾル
（コロイダルアルミナ）、酸化チタン、炭酸カルシウム
およびそのゾル（コロイダル炭酸カルシウム）等の不活
性微粒子；リン化合物と金属化合物とをＰＶＡの重合反
応系で反応析出せしめた内部析出微粒子などをあげるこ
とができる。特に平均粒子径が１５〜７０ｎｍシリカが
好ましく、溶融紡糸性が向上する。

【００２８】本発明に用いるメルトブローン不織布は、
例えば、インダストリアル・アンド・エンジニアリング
・ケミストリー，４８巻，第８号（ｐ１３４２〜ｐ１３
４６），１９５６年において既に公知のメルトブローン
装置を用いて製造することができる。すなわち、溶融押
出機でＰＶＡペレットを溶融混練し、溶融したポリマー
をギヤポンプで計量し、メルトブローン紡糸ノズルに導
いて吐出させ、これを加熱した空気流で吹き飛ばすこと
で紡糸し、これを捕集装置上に堆積させ不織布化し、こ
れを巻き取る事で得られる。また、必要に応じて、ノズ
ル直下において、約４０℃以下の冷風をメルトブローン
繊維流中に吹き付ける事により、不織布内の繊維接着程
度を最小限に抑えることで、できた不織布をより柔軟な
ものとすることができる。

【００２９】本発明における直接紡糸不織布、とくにメ
ルトブローン法による不織布化条件として、ブローン温
度をポリマーの融点Ｔｍに対して、（Ｔｍ＋１０℃）〜
（Ｔｍ＋８０℃）で紡糸することが好適である。ブロー
ン温度が（Ｔｍ＋１０℃）より低いとポリマーの溶融粘
度が高すぎて、高速ブローンエアによる樹脂の細化がで
きず、非常に粗な不織布になってしまう。また、（Ｔｍ
＋８０℃）を越えるとＰＶＡの熱分解が起こり安定した
紡糸ができない。

【００３０】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。

【００３１】また、本発明の直接紡糸不織布は、必要に
応じて、一部あるいは全ての繊維を熱圧着することによ
り繊維間の接着力を向上し、不織布強度の向上を行って
も良い。本発明の直接紡糸不織布を構成する繊維は、そ
のウェブ形成時の繊維同士の接着度合いが低いため、ウ
ェブの繊維が引き抜かれる形で破断する場合がある。そ
こで、例えば熱エンボス加工や熱カレンダー等によって
繊維同士を部分的にあるいは全面に渡って熱圧着し固定
することでウェブ強度を向上させ、実用性を向上させた
方がよい。熱圧着処理における加熱ロールの温度、圧
力、処理速度、エンボスロール模様等は目的に応じて適
宜選択することができる。本発明における不織布を構成
するＰＶＡ系繊維は、水に対して活性であって水の存在
下では見かけの融点が低下することから、水を付与した
後で熱圧処理を行う場合には、加熱ロールの温度を下げ
ることが可能である。

【００３２】このようにして得られる本発明の熱可塑性
ＰＶＡ系直接紡糸不織布は、保水性の点から、不織布を
構成する繊維の平均繊維径が２０μm以下であることが
好ましく、１０μｍ以下がさらに好ましい。また、不織
布の単位目付当りの通気度は２００cc／cm²／秒以下で
あることが好ましく、１００ｃｃ／cm²／秒以下がさら
に好ましい。平均繊維径が２０μmを超えたり、通気度
が２００cc／cm²／秒を超えるものは、保水性が乏しく
なり、お尻拭きなどの用途に適さなくなる場合がある。
また、本発明の不織布は、水溶解性、吸水性、水膨潤性
など水に対して強い親和性を示す水崩壊性であり、５℃
という冷水に対しても良好な水崩壊性、特に水溶解性を
示す不織布とすることができるので、５℃〜３０℃とい
う通常の環境温度範囲の水で充分処理が可能である。水
解性速度としては水解性を有すれば特に制限はないが、
ＪＩＳ−Ｐ４５０１のトイレットペーパーほぐれ易さ試
験に準じた試験を実施したときに３０秒以下であること
が好ましく、１０秒以下であることがさらに好ましい。

【００３３】このようにして得られた直接紡糸不織布
は、このままで水解性を有する不織布であるが、より高
温で水解性を発現する必要がある場合、該不織布を熱処
理する事で調整が可能である。これは、熱処理によって
繊維を形成している樹脂の結晶化を促進することによ
る。熱処理そのものは、不織布製造工程中でも良いし、
一旦巻き取った後に改めて熱処理する方法でも差し支え
ない。

【００３４】また、熱処理の方法は、水浴のように水に
直接不織布を晒す方法以外で有ればよく、熱風、熱板、
熱ローラー等によって行うことができるが、工業的に連
続処理のしやすい熱ローラーを用いて処理する方法が好
ましい。この熱ローラーを用いる場合は、不織布を熱ロ
ーラーにタッチさせる方法を用いる。この熱処理は、不
織布の片面のみ熱処理しても良いし、両面を処理しても
良い、また、必要に応じて熱だけでなく圧力をも同時に
加えてもよい。目的に応じて、カレンダー処理やエンボ
ス処理を行ってもよい。そして、不織布の水に対する溶
解温度は、原料ポリマーの仕様以外に、ブローン温度、
ブローンエア量等のブローン条件や不織布にしてからの
熱処理温度あるいは熱処理時間等の熱履歴によって、冷
水で溶解する不織布から沸騰水でようやく溶解する不織
布まで、自由に変えることができる。

【００３５】本発明のＰＶＡ不織布の製造法は従来公知
の方法が用いられる。溶融成形法によるメルトブローン
やスパンボンド法などの直接不織布化や、乾式押出法や
湿式押出法や溶融紡糸法でポリビニルアルコール繊維を
形成した後に、従来公知の方法で不織布化しても構わな
い。特に通気度を容易に調整できる点から、直接紡糸法
が好ましい。この様にして得たＰＶＡ不織布は水溶性で
あることが重要であり、ここで水溶性とは不織布を２０
℃の水中にて２４時間浸漬させた時、溶解度が５０％以
上、好適には７０％以上さらに好適には８０％以上を示
すものである。溶解度は、浸漬前不織布乾燥重量をＡ、
浸漬後不織布乾燥重量をＢとすると、｛（Ａ−Ｂ）／
Ａ｝×１００（％）の計算式から求められる。

【００３６】本発明に使用する電解質水溶液には、本発
明の効果を妨げない範囲でその他の物質を添加すること
ができる。例えば、界面活性剤、殺菌剤、保存剤、消臭
剤、保湿剤、アルコール等を含有させることができる。

【００３７】このようにして得られた本発明の不織布は
水に容易に分散する水解性である。ここで、不織布の水
解性とは、冷水、温水、熱水のいずれかにおいて、不織
布が元のシートの形態をとどめない状態になることを言
い、典型的には水によって不織布が溶解してしまうこ
と、不織布を構成する繊維同士の結合がはずれてシート
の形態をとどめない状態、場合によっては吸水、膨潤な
どにより収縮、湾曲、シワなどの歪みにより塊状になる
ことを言う。

【００３８】本発明の水解性不織布は、お尻拭きなどの
人体の肌に使用するウエットティッシュとして、またト
イレ周りの清掃用などとして使用することができる。本
発明の水解性不織布を予め湿らせた製品として用いる場
合、不織布が乾燥しないように密封包装して販売され
る。また、本発明の水解性不織布は乾燥した状態で販売
されるものであっても良い。例えばＰＶＡ系不織布に電
解質の水溶液を含浸させた後、乾燥し、使用時に水や薬
液を含浸させて使用するものであっても良い。

【００３９】このような本発明の水解性不織布は、ＰＶ
Ａの選択及び不織布製造時の条件設定等により、用途に
応じた水溶性ないしは崩壊性を付与することができる。
また、電解質の種類や量を適宜選択することにより、目
的に応じた水解性不織布として好適に用いられる。

【００４０】

【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％は断りのない限り重量に関する
ものである。

【００４１】ＰＶＡの分析方法及びＰＶＡのトライアッ
ド表示による３連鎖の水酸基の割合及びＰＶＡの融点は
の測定法は前述した通りである。

【００４２】［通気度の測定］ＪＩＳ Ｌ１０９６
「一般織物試験方法」のＡ法に準拠して、フラジール試
験機にて測定した。

【００４３】[平均繊維径の測定]走査型電子顕微鏡を用
いて、不織布の表面を１０００倍に拡大した写真を撮影
し、この写真に２本の対角線を引き、この対角線と交わ
った繊維の太さを倍率換算した値を用いた。そして、そ
れら繊維の１００本の平均値を平均繊維径として用い
た。ただし、該当する繊維が不鮮明であったり、複数本
重なるなどして１本の繊維径を測定できない場合は、測
定対象から除外した。

【００４４】[水解性試験]ＪＩＳ−Ｐ４５０１のトイレ
ットペーパーほぐれ易さ試験に準じて、水解性の試験を
行い、マグネティックスターラーの回転子の回転数が５
４０ｒｐｍに回復するまでの時間（秒）で示した。２０
℃の水３００ｍｌを３００ｍｌビーカーに入れ、直径３
５ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円盤状の回転子をマグネティッ
クスターラーで６００回転で撹拌する。目付３０ｇ／ｍ
²で１１４ｍｍ角の不織布の試験片を加えると回転子の
撹拌数が試験片の抵抗で一旦低下し、試験片がほぐれる
に従い回転数が上昇して５４０ｒｐｍに回復するまでの
時間を求める。

【００４５】実施例１ 攪拌機、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２９．０ｋ
ｇおよびメタノール３１．０ｋｇ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２．８
ｇ／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５．９ｋ
ｇ／ｃｍ²に、重合温度を６０℃に維持し、上記の開始
剤溶液を用いて６１０ｍｌ／ｈｒでＡＭＶを連続添加し
て重合を実施した。１０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。反応槽を解放して
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（Ｎ
ａＯＨ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分の後、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ＰＶ
Ａ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ＰＶＡを乾燥機中７０℃で２日間放置して乾
燥ＰＶＡを得た。

【００４６】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−ヘキサンに添加して沈殿させ
たポリ酢酸ビニルを採取した後、該ポリ酢酸ビニルをア
セトンに溶解させ、再度ｎ−ヘキサンに添加して沈殿さ
せる再沈精製を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ｄ６−ＤＭＳＯに溶解し、５００ＭＨｚプロトンＮＭ
Ｒ（ＪＥＯＬ ＧＸ−５００）装置を用いて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
５００ＭＨｚプロトンＮＭＲ（ＪＥＯＬ ＧＸ−５０
０）装置による測定から前述の通り求めたところ、それ
ぞれ１．５０モル％および８３モル％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
１０μｍ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Ｐ
ＶＡの融点を測定したところ２０６℃であった。結果を
表１に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】上記で得られたＰＶＡを溶融押出機を用い
て２５０℃で溶融混練し、溶融したポリマー流をメルト
ブローダイヘッドに導き、ギヤポンプで計量し、直径
０．３ｍｍφの孔を０．７５ｍｍピッチで一列に並べた
メルトブローンノズルから吐出させ、同時にこの樹脂に
２５０℃の熱風を噴射して吐出した繊維を成形コンベア
上に捕集し、目付５０ｇ／m²のメルトブローン不織布を
得た。このときの樹脂の単孔吐出量は０．２ｇ／分／孔
であり、熱風量は０．１５Ｎｍ³／分／ｃｍ幅であり、
ノズルと捕集コンベア間の距離は１５ｃｍであった。ま
た、この時メルトブローン装置のノズル直下に二次エア
吹き付け装置を設置した設備を用いて、メルトブロー繊
維流中に、１ｍ³／分／cm幅の流量で、１５℃の空気流
を吹き付けた。

【００４９】得られたメルトブローン不織布は、繊維径
９．６μｍ、通気度１４０cc/cm²/秒を有する不織布と
なった。その他、ブローン状態、得られた不織布の状態
や通気度の評価結果はまとめて表２に記載した。

【００５０】

【表２】

【００５１】なお、表中の記号の意味は次の通り。 ◎：極めて良好 ○：良好 △：やや難あり ×：不良

【００５２】得られた不織布１００重量部に対して、酒
石酸ナトリウムの１０％の水溶液を２００重量部含浸
（不織布１００重量部に対して酒石酸ナトリウム２０重
量部含有）し、乾燥後にＪＩＳ−Ｐ４５０１のトイレッ
トペーパーほぐれ易さ試験に準じて水解性の試験を行っ
た。また、酒石酸ナトリウムを含浸して乾燥前に湿潤時
の強度を測定した。湿潤強度の測定は２０℃の環境下で
オートグラフを用いて、幅２．５ｃｍのサンプルをチャ
ック間隔５０ｍｍ、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎで測定
した。強度の計算に必要な不織布の厚みは、サンプルサ
イズ１０ｃｍ×１０ｃｍの乾燥した不織布の重量と密度
から体積（ｃｍ³）を求め、その体積をサンプルサイズ
（１０×１０）で割ることにより便宜的に求めた。結果
を表３に記載した。

【００５３】

【表３】

【００５４】実施例２〜１４ 実施例１で用いたＰＶＡの代わりに表１に示すＰＶＡを
用い、表２に示した紡糸温度以外は実施例１と全く同じ
条件下にてＰＶＡメルトブローン不織布を得た。これら
のブローン状態、得られた不織布の状態、通気度等の評
価結果はまとめて表２に記載した。得られた不織布１０
０重量部に対して、酒石酸ナトリウムの１０％の水溶液
を２００重量部含浸（不織布１００重量部に対して酒石
酸ナトリウム２０重量部含有）し、乾燥後にＪＩＳ−Ｐ
４５０１のトイレットペーパーほぐれ易さ試験に準じ
て、水解性の試験を行った。また、酒石酸ナトリウムを
含浸して乾燥前に湿潤時の強度を測定した。結果を表３
に記載した。なお、実施例１〜１４で得られた不織布を
２０℃の水中にて２４時間浸漬させた時の溶解度は、１
００％であった。

【００５５】比較例１〜２ 比較例１および比較例２では、紡糸性は良好であり、不
織布の状態も良好であったが、表３に示すように、使用
した不織布が水不溶性（溶解度０％）であるため、水解
性が不足していて不適であった。

【００５６】実施例１５〜１７ 実施例１で得たＰＶＡメルトブローン不織布を、圧着面
積率２０％の丸い凸部を有する金属製彫刻ロールとフラ
ットな金属ロールとの間で熱圧着エンボス加工し、エン
ボス不織布を得た。このときの彫刻ロール、フラットロ
ールの表面温度は表４に記載の通りであり、線圧は３５
ｋｇ／ｃｍＬ、速度は５ｍ／分であった。この不織布の
通気度については、表４に記載した。得られた不織布１
００重量部に対して、酒石酸ナトリウムの１０％の水溶
液を２００重量部含浸し（不織布１００重量部に対して
酒石酸ナトリウム２０重量部含有）、乾燥後にＪＩＳ−
Ｐ４５０１のトイレットペーパーほぐれ易さ試験に準じ
て、水解性の試験を行った。また、酒石酸ナトリウムを
含浸して乾燥前に湿潤時の強度を測定した。結果を表４
に記載した。なお、実施例１５〜１７で得られた不織布
の水中溶解度は、９９．８モル％（実施例１５）、９
９．９モル％（実施例１６）、９９．７モル％（実施例
１７）であった。

【００５７】

【表４】

【００５８】比較例３〜５ 実施例１で得たＰＶＡメルトブローン不織布を、圧着面
積率２０％の丸い凸部を有する金属製彫刻ロールとフラ
ットな金属ロールとの間で熱圧着エンボス加工し、エン
ボス不織布を得た。このときの彫刻ロール、フラットロ
ールの表面温度は表４に記載の通りであり、線圧は３５
ｋｇ／ｃｍＬ、速度は５ｍ／分であった。この不織布の
通気度については、実施例１５〜１７と同様であった。
得られた不織布１００重量部に対して、蒸留水を２００
重量部含浸したところ、約３分後には不織布の一部が溶
解した。この不織布は強度が低く水中から取り出すこと
が困難であり、そのため水解性の試験および湿潤時の強
度測定は出来なかった。

【００５９】

【発明の効果】本発明の水解性不織布は、湿潤時の強度
が高く、水流中での水解性が高く、さらにパイプ等が目
詰まりする恐れも少ない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｄ０１Ｆ 6/14 Ｄ０１Ｆ 6/14 Ｚ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水溶性ポリビニルアルコール系不織布に
   電解質を含有させた水解性不織布。
2. 【請求項２】 電解質が、オキシカルボン酸塩である請
   求項１記載の水解性不織布。
3. 【請求項３】 水溶性ポリビニルアルコールが、炭素数
   ４以下のαオレフィン単位及び／またはビニルエーテル
   単位を０．１〜２５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または２記載の水解性不織布。
4. 【請求項４】 水溶性ポリビニルアルコールが、エチレ
   ン単位を３〜２０モル％含有する変性ポリビニルアルコ
   ールである請求項３記載の水解性不織布。
5. 【請求項５】 水溶性ポリビニルアルコール系不織布
   が、 粘度平均重合度２００〜５００、鹸化度９０〜９
   ９．９９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６６〜９９．９モル％、融点１６０〜２３０℃のポ
   リビニルアルコールからなり、かつ前記ポリビニルアル
   コール（Ａ）１００重量部に対してアルカリ金属イオン
   （Ｂ）が０．０００３〜１重量部含有されている、直接
   紡糸法による不織布である請求項１〜４のいずれかに記
   載の水解性不織布。
6. 【請求項６】 直接紡糸法による不織布が、メルトブロ
   ーン不織布またはスパンボンド不織布である請求項５記
   載の水解性不織布。
7. 【請求項７】 エンボス処理またはカレンダー処理され
   ている請求項１〜６のいずれかに記載の水解性不織布。
8. 【請求項８】 粘度平均重合度２００〜５００、鹸化度
   ９０〜９９．９９モル％であり、エチレン単位を３〜２
   ０モル％含有するポリビニルアルコールからなる不織布
   を、電解質水溶液に浸漬する請求項１〜７のいずれかに
   記載の水解性不織布の製造方法。