JP2002235236A - ポリビニルアルコール系水溶性繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルカリ環境下におかれても優れた水溶解性
能を供し得る高品位のポリビニルアルコール系繊維及び
該繊維を用いてなる諸性能に優れた繊維構造体及びアル
カリ性物質包装材を提供する。 【解決手段】 スルホン酸基及び／又はスルホネート基
を有する共重合単位を１．０モル％以上含有する重合度
５００〜１６００、鹸化度９４モル％以上のビニルアル
コール系共重合体を含み、かつ水中溶解温度（Ｔ℃）が
７０℃以下であるポリビニルアルコール系水溶性繊維と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石鹸等のアルカリ性物
質の包装材体として好適なポリビニルアルコール系繊
維、さらに該繊維を用いてなる繊維構造体及びアルカリ
性物質包装体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、粉石鹸などのアルカリ性物質の包
装材として紙やプラスチック製の箱が使用されており、
該箱から所望量をすくって実用に供する方法が広く採用
されている。しかしながら、近年、所望量の石鹸を水溶性
のフィルム・布帛等で包装し、包装ごと石鹸を水中に投
入して使用する方法が検討されている。かかる方法によ
れば、所定量の石鹸を計量したり石鹸等に触れることな
く粉石鹸等を使用することが可能になり、しかも包装材
は水中で溶解することからゴミの減量という点でも優れ
た効果が得られる。しかも持ち運びに便利であることか
ら、旅行用の携帯洗剤として好適なものが得られる。 かかる包装材を構成する素材としては、機械的性能に優
れる点からポリビニルアルコール（ＰＶＡ）が好適に使
用できると考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＰＶＡ
の水中溶解温度を低下させるためにはケン化度を低くす
る必要があるが、粉洗剤のようなアルカリ環境下におか
れるとビニルアルコール系ポリマーにケン化反応が生じ
て水中溶解温度が上昇してしまう問題があった。かかる
包装材は、洗剤等を充填した直後は優れた水溶解性を有
しているものの、時間の経過とともに水溶解性が損わ
れ、使用時には充分な性能が発揮されない可能性が生じ
る。

【０００４】以上の問題を解決するために、カルボキシ
ル基やスルホン酸基からなる共重合体単位を含有するＰ
ＶＡを用いたフィルムを包装材とすることも提案されて
いる（特開平９―２７２７７３号公報等）。かかる共重
合体単位を導入することによりアルカリ環境下でもケン
化されにくい洗剤包装材が得られるものの、これらの低
温水溶性のフィルムは低結晶、低配向性の２次元物であ
るため、低湿下と高湿下で機械的性質が極端に変動する
ことを防止することは困難である。特に変性ＰＶＡを用
いたフィルムは高湿度下で吸湿するとタッキングを起し
てフィルム同志がひっつきあい、無理にこれを剥がすと
包装材が破裂することとなる。そのため、個々の袋をア
ルミの除湿袋に入れさらに除湿箱で保管する必要があ
り、よって、保管・管理が繁雑であり非効率であった。

【０００５】一方、ＰＶＡ系繊維を用いてなる布帛をア
ルカリ性物質包装材として使用することも検討されてい
る（特開平７−３２９９８３号公報、特開２０００−１
６９８９６）。しかしながら、単に低ケン化度のＰＶＡ
系繊維を用いただけでは、前述のようにアルカリ環境下
で水中溶解温度が上昇するという問題は解決できず、ま
たにカルボン酸基などを有する任意の共重合成分を含む
ＰＶＡ系繊維を用いると、繊維製造工程または後工程で
高温下に晒されると着色して繊維品位が低下したり、ま
た架橋反応が生じて水溶性が低下したり水溶解時の収縮
率が大きくなることとなる。本発明の目的は、アルカリ
環境下におかれても優れた水溶解性能を供し得る高品位
のポリビニルアルコール系繊維及び該繊維を用いてなる
諸性能に優れた繊維構造体及びアルカリ性物質包装材を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１） スル
ホン酸基及び／又はスルホネート基を有する共重合単位
を１．０モル％以上含有する重合度５００〜１６００、
鹸化度９４モル％以上のビニルアルコール系共重合体を
含み、かつ水中溶解温度（Ｔ℃）が７０℃以下であるポ
リビニルアルコール系水溶性繊維、（２） スルホン酸
基及び／又はスルホネート基を有する共重合単位を１．
０モル％以上含有する重合度５００〜１６００、鹸化度
９４モル％以上のビニルアルコール系共重合体を含み、
かつ水中溶解温度（Ｔ℃）が７０℃以下であるアルカリ
性物質包装材用ポリビニルアルコール系水溶性繊維、
（３） （１）に記載のポリビニルアルコール系水溶性
繊維を用いてなる繊維構造体、（４） （１）に記載の
ポリビニルアルコール系水溶性繊維を用いてなるアルカ
リ性物質包装材、（５） （１）に記載のポリビニルア
ルコール系水溶性繊維及び水溶性フィルムを用いてなる
アルカリ性物資包装材、に関する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明においては、スルホン酸基
及び／又はスルホネート基を有する共重合単位を１．０
モル％以上含有するビニルアルコール系共重合体を含む
ＰＶＡ系繊維を用いる必要がある。特定のビニルアルコ
ール系共重合体を用いることによって、アルカリ環境下
でも優れた水溶解性能（水溶性）を保持可能なＰＶＡ系
繊維を得ることが可能となる。 マレイン酸、イタコン酸、アクリル酸などを共重合して
なるＰＶＡを用いた場合、アルカリ環境下でケン化され
にくいＰＶＡフィルムを製造することは可能である。し
かしながら、繊維化する場合、繊維製造工程や後処理工
程で高温下に晒されるため、繊維が着色して品位が損わ
れ、しかも共重合体成分の存在により架橋反応が生じて
水中溶解温度が上昇したり、また架橋構造が形成される
ために水溶解時の収縮率が大きくなってゲル状になりや
すくなる。そのため繊維の水溶性が低下し、繊維を完全
に溶解するためには高温の水に浸漬したり、水に長時間
浸漬する必要が生じる。よって、本発明においては、ス
ルホン酸基及び／又はスルホネート基を有する単位を含
有する共重合体により構成する必要があり、かかる特定
のＰＶＡ系共重合体を用いることにより、アルカリ環境
下でも水溶性が損われにくく高品位のＰＶＡ系繊維、繊
維構造体及びアルカリ性物資包装材を提供することが可
能となる。

【０００８】本発明に用いられるＰＶＡ系共重合体は、
たとえばスルホン酸基を有する共重合単位とビニルエス
テルを共重合させ、これをケン化することにより得られ
る。ビニルエステルとしてはコストなどの点から酢酸ビ
ニルが好ましい。スルホン酸基を含有する単量体として
は、ビニルエステルと共重合可能で、ケン化後スルホン
酸基またはその塩がＰＶＡに存在するものであればよ
い。具体的には、２―アクリルアミド−２―エチルプロ
パンスルホン酸またはそのアルカリ金属塩、または２―
アクリルアミド−１―メチルプロパンスルホン酸または
そのアルカリ金属塩、２―メタクリルアミド−２―メチ
ルプロパンスルホン酸またはそのアルカリ金属塩、また
エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルス
ルホン酸などのオレフィンスルホン酸またはその金属塩
などが挙げられる。なかでもビニルエステルとの共重合
反応やケン化時の安定性などの点から、２―アクリルア
ミド−２―エチルプロパンスルホン酸またはそのアルカ
リ金属塩が好ましい。

【０００９】かかる共重合単位の含有率は１.０モル％
以上（好ましくは１.１モル％以上、特に好ましくは１.
３モル％以上）である必要がある。共重合率が低すぎる
と、アルカリ環境下でＰＶＡのケン化反応が進行しやす
くなるため所望の水溶性を保持できなくなる。しかしな
がら、共重合量が過剰になるとコストが高くなるのみで
なく、工程通過性及び糸品位が悪くなる可能性がある。
よって、かかる共重合単位の含有量は８モル％以下、特に
４モル％以下、さらに１．８モル％以下とするのが好ま
しい。 しかしながら、本発明の効果を損わない範囲であれば、
スルホン酸基及び／又はスルホネート基を有する単位以
外の共重合単位を含有していたり、他の成分により変性
されていてもかまわない。たとえばイタコン酸、アクリ
ル酸、アリルスルホン酸、ビニルピロリドン、エチレ
ン、ピバリン酸ビニルなどにより共重合・変性されてい
てもかまわない。

【００１０】本発明に用いられるビニルアルコール系共
重合体の重合度（粘度平均重合度）は、１６００以下
（好ましくは１４００以下）とする必要がある。重合度
が大きすぎると、水溶解時の収縮が大きくなるとともに
ゲル化して繊維が溶解しにくくなって、高温水で処理し
たり長時間水に浸漬する必要が生じる。しかしながら、
重合度が低すぎると、紡糸性が低下したり繊維間膠着が
生じ易くなり、また繊維及び繊維構造体の機械的性能・
品位が低下することから、重合度５００以上、特に７００
以上、さらに８００以上であるのが好ましい。 またかかる共重合体のケン化度は９４モル％以上、好ま
しくは９５モル％以上とする必要がある。本発明におけ
る共重合体の場合、ケン化度が該値より低いと固化が不
十分になるため高性能の繊維が得られにくくなる。共重
合体量が多くなるほど水溶性の高いポリマーになること
から、共重合体量が多くなるに従ってケン化度を大きく
するのが好ましい。しかしながら、十分な水中溶解性を
確保する点からはケン化度は９９．８モル％以下である
のが好ましい。

【００１１】また本発明のＰＶＡ系繊維の水中溶解温度
（Ｔ℃）は７０℃以下、好ましくは５０℃以下、さらに
好ましくは２５℃以下とする必要がある。水中溶解温度
が高すぎると、繊維、繊維構造体及び包装材の水溶解性
が不十分になるため、本発明の目的が達成できなくなる。
たとえば、該繊維を用いて粉石鹸を包装した場合、包装さ
れた粉石鹸を洗濯機に投入しても包装材がすぐに破袋せ
ず、効率的に洗濯等を行うことが不可能になる。繊維の水
中溶解温度が低いほど低温水の適用が可能になり一層優
れた効果が得られる。一般に水中溶解温度が低くなると
繊維間膠着が生じて繊維の品位が低下する問題が生じる
が、本発明によれば水中溶解温度が低くかつ高品位の繊
維を得ることができる。また水中溶解温度の低いＰＶＡ
系繊維は熱圧着処理が可能になるため、エンボス処理な
どにより容易に所望の形状に成形したり、他の素材と積
層するなど加工性の点でも顕著な効果が得られる。しか
しながら、水中溶解温度が低すぎると保管時などに溶出
しやすくなることから、水中溶解温度２℃以上とするの
が好ましい。なお、ＰＶＡ系繊維の水中溶解温度は、該
繊維を構成するＰＶＡの重合度、ケン化度、共重合単位
の種類と変性割合などによりコントロールすることがで
きる。また水溶解時にゲル化して水溶性が低下するのを
抑制し高い水解性を確保する点からは水溶解時の収縮率
が小さいものが好ましく、具体的には水溶解時の最大収
縮率が６０％以下、特に３０％以下、さらに２０％以下
の繊維が好ましい。

【００１２】なお、本発明のＰＶＡ系繊維は、前記共重
合体以外の成分を含んでいてもかまわない。たとえば、
該共重合体以外のビニルアルコール系ポリマーや他のポ
リマー、さらに他の添加剤を含んでいてもかまわない。
しかしながら、本発明の効果を効率的に得る点からは、
該ＰＶＡ系繊維の６０質量％以上、特に７０〜１００質
量％以上が該共重合体であるのが好ましい。

【００１３】以下、本発明の水溶性繊維の好適な製造方
法について述べる。まず、かかるポリマーを用いて紡糸
原液を調製する。紡糸原液を構成する溶媒は水であって
もかまわないが、機械的性能及び寸法安定性が高く断面
が略円形で均質な繊維が得られること、さらに紡糸原液
構成溶媒を水とした場合に比して水中溶解温度を低くで
きることから、紡糸原液構成溶媒を有機溶媒とするのが
好ましい。例えばジメチルスルフォキサイド（以下ＤＭ
ＳＯと略記）、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルム
アミド、Ｎ−メチルピロリドンなどの極性溶媒やグリセ
リン、エチレングリコールなどの多価アルコール類、お
よびこれらとロダン塩、塩化リチウム、塩化カルシウ
ム、塩化亜鉛などの膨潤性金属塩の混合物、更にはこれ
ら溶媒同士、あるいはこれら溶媒と水との混合物などが
例示される。とりわけＤＭＳＯが低温溶解性、低毒性、
低腐食性などの点で最も好ましい。

【００１４】紡糸原液中のポリマー濃度は、組成、重合
度、溶媒によって異なるが、８〜４０質量％の範囲が一
般的である。紡糸原液構成溶媒が有機溶媒の場合、溶解
は窒素置換後減圧下で撹拌しながら行うのが、酸化、分
解、架橋反応等の防止及び発泡抑制の点で好ましい。紡
糸原液の吐出時の液温としては５０〜１５０℃の範囲
で、原液がゲル化したり分解・着色しない範囲とするこ
とが好ましい。

【００１５】かかる紡糸原液を紡糸すればよいが、その
紡糸方法は特に限定されず、たとえば乾式紡糸法、湿式
紡糸法、乾湿式紡糸法により紡糸すればよい。なかでも
生産性が高いことなどから湿式紡糸又は乾湿式紡糸によ
り紡糸するのが好ましくＰＶＡに対して固化能を有する
固化液に吐出すればよい。特に多ホールから紡糸原液を
吐出する場合には、吐出時の繊維同士の膠着を防ぐ点か
ら乾湿式紡糸方法よりも湿式紡糸方法の方が好ましい。
なお、湿式紡糸方法とは、紡糸口金から直接に固化浴に
紡糸原液を吐出する方法のことであり、一方乾湿式紡糸
方法とは、紡糸口金から一旦、空気や不活性ガス中に紡
糸原液を吐出し、それから固化浴に導入する方法のこと
である。なお、本発明でいう固化とは、流動性のある紡
糸原液が流動性のない固体に変化することをいい、原液
組成が変化せずに固化するゲル化と原液組成が変化して
固化する凝固の両方を包含する。

【００１６】ＰＶＡ水溶液を紡糸原液としている場合に
は、たとえば飽和芒硝水溶液を固化液として吐出すれば
よく、紡糸原液構成溶媒が有機溶媒である場合には、た
とえばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノ
ールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、酢酸メチ
ル、酢酸エチルなどの脂肪酸エステル類、ベンゼン、ト
ルエンなどの芳香族類やこれらの２種以上の混合物を固
化液として吐出すればよい。繊維内部まで十分に固化さ
せるために、固化溶媒に紡糸原液構成溶媒を混合したも
のを用いるのが好ましく、固化溶媒／原液溶媒の混合質
量比９５／５〜４０／６０、特に９０／１０〜５０／５
０、さらに８５／１５〜５５／４５であると最も好まし
い。また固化浴に原液溶媒を混合することにより、固化
能を調整すると共に原液溶媒と固化溶媒の分離回収コス
トの低下をはかることができる。固化浴の温度に限定は
ないが、紡糸原液構成溶媒が有機溶媒の場合、通常−１
５〜３０℃の間で行う。均一固化および省エネルギーの
点からは、固化浴温度を−１０〜２０℃、特に−５〜１
５℃、さらに０〜１０℃とするのが好ましい。固化浴の
温度がこの温度範囲より高くても低くても、得られる繊
維の引張り強度が低下する。紡糸原液が高温に加熱され
ている場合には、固化浴温度を低く保つためには、固化
浴を冷却するのが好ましい。

【００１７】次いで固化浴から離浴後の繊維を必要に応
じて湿延伸すればよい。繊維の機械的性能、膠着防止の
点からは１．５〜７．０倍、特に２．５〜５．５倍の湿
延伸を施すのが好ましく、糸篠の膠着抑制のため、毛羽
の出ない範囲で湿延伸倍率を大きくすることが好まし
い。湿延伸倍率を大きくするためには、抽出工程中にお
いて２段以上の多段に分けて湿延伸を行うことが有効で
ある。

【００１８】なお紡糸原液構成溶媒が有機溶媒の場合、
固化溶媒を主体とする抽出浴に接触させて糸篠から原液
溶媒を抽出除去するのが好ましい。また湿延伸と抽出を
同工程で行ってもかまわない。この抽出処理は、純粋な
固化溶媒を糸篠の走行方向とは向流方向で連続的に流す
ことに抽出浴での滞留時間を短縮できる。この抽出処理
により、糸篠中に含まれている紡糸原液溶媒の量を糸篠
質量の１％以下、特に０.１％以下にするのが好まし
い。接触させる時間としては５秒以上、特に１５秒以上
が好ましい。抽出速度を高め、抽出を向上させるために
は、抽出浴中で糸篠をばらけさせることが好ましい。ま
た乾燥に先立って、ＰＶＡに対して固化能の大きい溶剤
たとえばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトンなどのケトン類に置換したり、鉱物油系、酸
化ポリエチレン系、シリコン系、フッ素系などの疎水性
油剤を溶液状またはエマルジョン状で付着させたり、乾
燥時の収縮応力を緩和させるために収縮させることも膠
着防止に有効である。

【００１９】次いで、繊維を好ましくは１８０℃以下で
乾燥すればよく、さらに乾熱延伸することにより繊維の
機械的性能を高めることができる。乾熱処理条件は原料
ＰＶＡの性状、特に融点や所望の水中溶解温度に応じて
適宜選定できるが、乾熱延伸の延伸倍率は１．１〜１０
倍程度とするのが好ましく、乾熱延伸温度は８０〜２５
０℃とするのが好ましい。工程通過性と乾熱延伸および
／または乾熱処理の効果の点で１００〜２３５℃、特に
１２０〜２２５℃であるとさらに好ましい。繊維間膠着
を抑制して効率的に延伸を行う点からは、乾熱延伸を２
倍以上の多段で行うのが好ましく、特に昇温での多段延
伸を行うのが好ましい。

【００２０】本発明の繊維の繊度は特に限定されない
が、０．１〜１０００ｄｔｅｘ、特に０．２〜１００ｄ
ｔｅｘ、さらに０．５〜１０ｄｔｅｘ程度のものが広く
使用できる。繊維の繊維長は用途に応じて適宜設定すれ
ばよいが、たとえば紙や紡績糸に加工する場合には、繊
維長を１〜３０ｍｍ程度とするのが好ましい。水溶性繊
維の横断面形状に特別な限定はないが、複雑な形状より
もシンプルな実質的に円形の繊維が水分散性、製品の均
質性などの点から好ましい。また、本発明の繊維の強度
は１.５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、特に３ｃＮ/ｄｔｅｘ以上
であるのが好ましい。

【００２１】本発明の水溶性繊維は機械的性能等の諸性
能に優れるものであり、該繊維を用いることによりあら
ゆる繊維構造体が得られる。たとえば、カットファイバ
ー、フィラメント、紡績糸、布帛（織編物、乾式不織
布、湿式不織布）、ロープ、紐状物等の繊維構造体に加
工できる。なかでも機械的性能、柔軟性などに優れてい
ることから、布帛、特に不織布、なかでも乾式不織布と
するのがより好ましい。またかかる布帛を所望形状に成
形してもかまわない。このとき、他の繊維（水溶性繊
維、非水溶性繊維：本発明以外のＰＶＡ系繊維を包含す
る）を併用しても好ましいが、本発明の効果を効率的に
得る点からは、繊維構造体の４０質量％以上、さらに６
０質量％以上、特に８０〜１００質量％以上を本発明の
水溶性繊維とするのが好ましい。また他の素材（金属、
フィルム等）と併用してもかまわない。

【００２２】かかる繊維及び繊維構造体等を水・熱水等
で処理することにより容易に溶解除去することができ
る。もちろん、場合に応じて他の液体を用いてもよく、
添加剤等を含む液体を用いてもかまわない。処理が容易
で環境にやさしい点からは水（熱水）又は水溶液により
処理するのが好ましい。また、用途などによっては風呂
や水洗トイレ、洗濯機浴槽などに投入して溶解除去させ
ることもできる。充分な水溶解性を確保する点からは、
繊維構造体の水中溶解温度は７０℃以下、特に５０℃以
下、さらに２５℃以下であるのが好ましく、水中溶解温
度が低すぎると保管時などに溶出しやすくなることか
ら、水中溶解温度は２℃以上であるのが好ましい。また
水洗トイレなどに廃棄した際の詰まり等を抑制する点か
らは、繊維構造体を該水中溶解温度と同温度の水に浸漬
した際に繊維構造体を構成する該水溶性繊維が実質的に
完全に溶解するまでの時間（溶解時間）が、５００秒以
内、特に３６０秒以内、さらに２００秒以内であるのが
好ましく、保管時などに品位が損われるのを抑制する点
からは溶解時間が１０秒以上であるのが好ましい。

【００２３】本発明のＰＶＡ系繊維及び繊維構造体はあ
らゆる用途に使用できるが、アルカリ条件下におかれた
場合であっても優れた水解性が保持されることから、ア
ルカリ性物質の包装材に特に好適に使用できる。本発明
に適用可能なアルカリ性物質は特に限定されないが、た
とえば、洗剤（洗濯用、工業用等）、農薬、炭酸塩、水溶性
固体酸、高沸点溶剤、界面活性剤などが好適に挙げられ
る。なかでも、本発明の繊維及び包装材は固体、特に粒状
物に対して好適に使用できる。通常のＰＶＡ系繊維はか
かるアルカリ性薬物に接触したり、高湿度下で接触した
状態におかれると水溶性が損われるが、本発明の繊維及
び包装材は、このようなアルカリ性物質に対しても好適
に適用できる。

【００２４】本発明の包装材においては、機械的性能、
柔軟性、水中溶解性、包装能等の点からは、少なくとも
繊維布帛を使用するのが好ましい。特に製造工程性、コ
スト、水中溶解性等の点からは不織布であるのがより好
ましい。かかる布帛の目付は、機械的性能、包装性能の点
からは１０ｇ／ｍ²以上、特に４０ｇ／ｍ²以上であるの
が好ましく、生産効率、柔軟性の点からは８０ｇ／ｍ²以
下、さらに６０ｇ／ｍ²以下であるのが好ましい。また機
械的性能の点からは、布帛の裂断長は５Ｎｍ／ｇ以上で
あるのが好ましい。

【００２５】かかる包装材に好適な不織布の製造方法は
特に限定されないが、風合、柔軟性等の点からは繊維ウ
エブを処理して得られる乾式不織布とするのが好まし
い。たとえば、ＰＶＡ系繊維のフィラメントトウを摩擦
帯電による反発作用により開繊したり、捲縮、カットした
ステープルなどをカードなどで開繊してウエブを形成
し、これを面積圧着率１０〜５０％（特に好ましくは１
０〜３０％）、すなわち不織布表面積の１０〜５０％
（特に好ましくは１０〜３０％）を熱エンボスローラー
で熱圧着する方法が好適に挙げられる。不織布の一部を
熱圧着処理することにより、不織布の風合、柔軟性及び
水溶解性を損うことなく機械的性能・形態安定性を高め
ることができる。風合、水解性などの点からは各熱圧着
部の面積は４ｃｍ²以下、特に２ｃｍ²以下、さらに１ｃ
ｍ²以下であるのが好ましく、不織布の機械的性能の点
からは１ｍｍ²以上であるのが好ましい。熱圧着温度は
たとえば１８０〜２３０℃程度、圧力は１０〜６０ｋｇ
／ｃｍ程度とすればよい。なお本発明のＰＶＡ系繊維は
乾熱処理により接着能を発現することから、かかるエン
ボス処理により繊維間を接合して効率的に不織布の機械
的性能を高めることができ、また熱圧着処理により容易
に所望の形状に成形することもできる。たとえば袋状、
箱状などの所望の形状に成形すればよい。包装材として
は袋状のものが好適に使用できる。たとえば１辺３〜１
０ｃｍ程度の袋状物とすればよい。

【００２６】また本発明においては、水溶性のフィルム
をさらに積層することにより、包装材の機械的性能・形
態安定性や内包物の漏れ防止性などをより一層高めるこ
とができる。このとき、包装材の内側（内包物充填側）
が水溶性のフィルムとなるように積層するのが好まし
い。一般に低温水溶性のフィルムは低結晶、低配向性の
２次元物であるため、低湿下と高湿下で機械的性質が極
端に変動したり、高湿度下で吸湿してタッキングを起し
てフィルム同志がひっつく問題があるが、本発明におい
ては特定の繊維又は繊維構造体を併用していることか
ら、かかる問題の発生は抑制されて高性能の包装材を得
ることが可能となる。水溶性フィルムとしては、たとえ
ばＰＶＡフィルムなどが好適に使用でき、特に本発明の
繊維を構成するビニルアルコール系共重合体により構成
されたＰＶＡフィルムがより好適に使用できる。かかる
フィルムは本発明の繊維構造体との接着性が高く、しか
も優れた水溶解性を有しており、しかもアルカリ環境下
でも水溶性が損われにくいことから優れた効果が得られ
る。フィルムの積層方法は特に限定されないが、たとえ
ば熱圧着処理を行うことにより効率的に積層一体化でき
る。またかかる積層体を袋状物等の所望の形状に成形し
てもかまわない。

【００２７】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
実施例により何等限定されるものではない。 ［重合度］ＪＩＳ Ｋ６７２６に準拠し、３０℃の水溶
液の極限粘度［η］の測定値よりｌｏｇＰ＝１．６１３
・ｌｏｇ（［η］×１０⁴／８．２９）によって算出し
た。なお、ＰはＰＶＡの平均重合度である。 [ケン化度 モル％]ＪＩＳ Ｋ６７２６に準じて測定し
た。

【００２８】［繊維の水中溶解温度（℃）、最大収縮率
（％）］長さ１０ｃｍの繊維束に２．２ｍｇ／ｄｔｅｘ
の荷重をかけて０℃の水中に吊し、水温を２℃／分の速
度で昇温し、繊維が溶解して荷重が落下した時点の温度
を水中溶解温度とした。またこのとき収縮率が最大とな
ったときの繊維長をＡ，繊維サンプルの長さをＢとする
とき、（Ｂ−Ａ）／Ｂ×１００を最大収縮率として測定
した。

【００２９】［布帛の水中溶解温度（℃） 溶解時間
（秒）］２ｃｍ×２ｃｍの布帛サンプルを所定温度（各
々２０℃、３０℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃）
の水に２４時間浸漬した際に実質的に完全に溶解する最
低の温度を布帛の水中溶解温度とした、また布帛の水中
溶解温度と同じ温度の水に浸漬した際に、布帛サンプル
を構成する水溶性繊維が実質的に完全に溶解するまでの
時間を溶解時間として評価した。

【００３０】［アルカリ処理後の水溶性］アルカリ性物
質（市販の粉末洗剤）を内包した６ｃｍ×１０ｃｍの不
織布製の袋を６個積み重ねた状態で恒温恒湿器中に温度
３０℃、湿度９３％の条件で４週間放置し、上記と同様
の方法で布帛の水中溶解温度（℃）及び溶解時間（分）
を測定した。アルカリ処理前と水溶解性が実質的に低下
していないものを○、アルカリ処理により水溶性が低下
したものを×として評価した。

【００３１】［実施例１］２−アクリルアミド−２−メ
チルプロパンスルホン酸ナトリウム（以後ＡＭＰＳと略
す）を１．５モル％含有する重合度１３００、ケン化度
９９．５モル％のＰＶＡ（クラレ製「Ｓ−１１１３」）
をジメチルスルホキシド（以下ＤＭＳＯと表記）／メタ
ノール＝７０／３０の混合溶媒に９０℃で１０時間撹は
ん溶解し、ＰＶＡ濃度２２質量％の紡糸原液を得た。こ
の紡糸原液を孔数３０００、孔径０．０８ｍｍφのノズ
ルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０の
固化浴中に湿式紡糸し、５０℃のメタノール浴で３．０
倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中の
ＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１５０℃で乾
燥し、得られた乾燥原糸を２００℃で乾熱延伸倍率２．
０倍（総延伸倍率ＴＤ＝６．０倍）の条件で乾熱延伸し
てＰＶＡ系繊維を製造した。

【００３２】得られた繊維の水中溶解温度は５１℃、最
大収縮率は４８％であり、繊維横断面形状は円形であっ
た。この繊維を捲縮、カットし、２ｄｒ×５１ｍｍのス
テープルとし、カードをかけて目付５６ｇ／ｍ²の単繊
維ウェッブとし、圧着面積比率が１５％の変形四角柄
（熱圧着部：８ｍｍ×８ｍｍの正方形）のエンボスロー
ラーを２１０℃に設定し、線圧４０ｋｇ／ｃｍでこのウ
ェッブに熱エンボス処理を施した。得られた不織布は、
柔軟で毛羽立ちも見られず風合の了解なものであり、水
溶性及び機械的性能に優れるものであった。

【００３３】かかる不織布２枚を重ね合せて三辺の縁を
ヒートシーラーでシールして包装材を製造した。得られ
た袋状の包装材に粉石鹸を投入し、残りの一辺の縁をヒ
ートシーラーでヒートシールして内部が５ｃｍ×５ｃｍ
の大きさの複合体を得た。得られた複合体は手で揉んで
も粉石鹸が洩れることなく、包装体表面の単糸の毛羽立
などが生じない高品位のものであった。また該包装材は
低湿度下に放置しても風合や柔軟性、さらに水溶性は実
質的に損われず、さらにアルカリ処理後の水溶性の確認
試験を行ったところ、包装体が吸湿して若干質量が増え
たものの、包装材同士がひっつくようなタックは生じ
ず、また高い水溶性を保持していた。結果を表１に示
す。

【００３４】［実施例２］ＡＭＰＳを１．５モル％含有
する重合度１３００、ケン化度９６モル％のＰＶＡ（ク
ラレ製「Ｓ−１１１３」）を用い、乾燥原糸を１４０℃
で乾熱延伸倍率１．５倍（総延伸倍率ＴＤ＝４．５倍）
の条件で乾熱延伸した以外は実施例１と同様にＰＶＡ系
繊維を製造した。得られた繊維の水中溶解温度は４℃、
最大収縮率は８％、繊維横断面形状は円形であり、優れ
た水溶性及び機械的性能を有していた。この繊維を捲
縮、カットし、２ｄｒ×５１ｍｍのステープルとし、カ
ードをかけて目付６２ｇ／ｍ²の単繊維ウェッブとし、
圧着面積比率が１５％の変形四角柄（熱圧着部：８ｍｍ
×８ｍｍの正方形）のエンボスローラーを１６０℃に設
定し、線圧４０ｋｇ／ｃｍでこのウェッブに熱エンボス
処理を施した。得られた不織布は、柔軟で毛羽立ちも見
られず風合の了解なものであり、水洗トイレなどに廃棄
可能な高度な水溶性及び機械的性能に優れるものであっ
た。

【００３５】かかる不織布２枚を重ね合せて三辺の縁を
ヒートシーラーでシールして包装材を製造した。得られ
た袋状の包装材に粉石鹸を投入し、残りの一辺の縁をヒ
ートシーラーでヒートシールして内部が５ｃｍ×５ｃｍ
の大きさの複合体を得た。得られた複合体は手で揉んで
も粉石鹸が洩れることなく、包装体表面の単糸の毛羽立
などが生じない高品位のものであった。また該包装材は
低湿度下に放置しても風合や柔軟性、さらに水溶性は実
質的に損われず、さらにアルカリ処理後の水溶性の確認
試験を行ったところ、包装体が吸湿して若干質量が増え
たものの、包装材同士がひっつくようなタックは生じ
ず、また極めて優れた水溶性を保持していた。結果を表
１に示す。

【００３６】［実施例３］ＰＶＡの重合度を６００に変
更した以外は実施例１と同様にＰＶＡ系繊維、包装材及
び複合体を製造した。結果を表１に示す。

【００３７】［比較例１〜３］表１に示されたＰＶＡを
使用した以外は実施例１と同様にＰＶＡ系繊維、包装材
及び複合体を製造した。結果を表１に示す。比較例１に
おいて得られた繊維及び繊維構造体は優れた水溶性を有
しているものの、アルカリ環境下におかれると繊維を構
成するＰＶＡのケン化度が大きくなって水溶性が低下し
た。また比較例２においてはＰＶＡの重合度が高すぎる
ため、アルカリ処理後の水溶性が不十分となるのみでな
く、水溶解時の収縮率が大きくゲル状となり、完全溶解
するまでに長時間を要するものであった。また比較例３
においてはＰＶＡの重合度が小さすぎるため、アルカリ
処理後の水溶性が不十分となるのみでなく、膠着やべた
つきが生じて繊維及び繊維構造体の品位が悪く、また機
械的性能に劣るものとなった。

【００３８】［比較例４］マレイン酸により２モル％変
性した重合度１５００、ケン化度９９．５モル％のＰＶ
Ａ（クラレ製「ＫＭ−１１５」）を使用した以外は実施
例１と同様の方法でＰＶＡ系繊維、包装材及び複合体を
製造した。繊維製造工程において高温で処理されるため
に架橋構造が形成されて水溶性が低下し、また架橋構造
が形成されたために繊維が黄色に着色して品位の低いも
のとなった。さらに水溶解時の収縮率が大きくなって溶
解時にゲル状となるため、完全溶解までに長時間を要す
るものとなった。結果を表１に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】［実施例４〜６］重合度１３００、ケン化
度９９．５モル％のＡＭＰＳ１．５モル％共重合ＰＶＡ
を４０部に対してグリセリン１０部を加えて、水５０部
加えて水溶液を作製し、７０℃の熱ロールへ流延し厚さ
２５μｍのフィルムを作製した。このＡＭＰＳ変性ＰＶ
Ａフィルムと実施例１〜３において得られた各カード後
のウエッブとを重ね合わせ、圧着面積比率１５％の変形
四角柄（熱圧着部：８ｍｍ×８ｍｍの正方形）のエンボ
スローラを１２０℃の設定し、線圧４０ｋｇ／ｃｍでこ
のウエブに熱エンボス処理を施しそれぞれ積層シートと
した。該積層シートをフィルムが内側（内包物）になる
ように重ね合わせ、三方をヒートシーラーでシールし、
その中に実施例１と同じ微粒子状の洗剤を入れ、その残
りの１辺をヒートシーラーでシールして内部が５ｃｍ×
５ｃｍの大きさの洗剤包装袋を得た。得られた洗剤包装
袋は、いずれも触感、強度、水溶性共に良好であり、且
つ長期間放置後の水溶性も良好であり、水溶性フィルム
を積層しないものに比して内包剤の充填性能、機械的性
能に優れたものであった。また該積層洗剤包装袋は長期
間積重ねて放置した後も包装袋同士がひっつくというフ
ィルム製の洗剤袋で起るような問題は生じなかった。

フロントページの続き (72)発明者 大森 昭夫 倉敷市酒津1621番地 株式会社クラレ内 Ｆターム(参考） 3E086 AB01 AD13 BA15 BA19 BB72 BB77 CA40 4L035 BB03 BB66 BB85 BB89 BB91 DD19 HH10 4L047 AA16 AB02 BA07 BA09 BB03 CA05 CB10 CC16 EA02 EA10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スルホン酸基及び／又はスルホネート基
   を有する共重合単位を１．０モル％以上含有する重合度
   ５００〜１６００、鹸化度９４モル％以上のビニルアル
   コール系共重合体を含み、かつ水中溶解温度（Ｔ℃）が
   ７０℃以下であるポリビニルアルコール系水溶性繊維。
2. 【請求項２】 スルホン酸基及び／又はスルホネート基
   を有する共重合単位を１．０モル％以上含有する重合度
   ５００〜１６００、鹸化度９４モル％以上のビニルアル
   コール系共重合体を含み、かつ水中溶解温度（Ｔ℃）が
   ７０℃以下であるアルカリ性物質包装材用ポリビニルア
   ルコール系水溶性繊維。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のポリビニルアルコール
   系水溶性繊維を用いてなる繊維構造体。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のポリビニルアルコール
   系水溶性繊維を用いてなるアルカリ性物質包装材。
5. 【請求項５】 請求項１に記載のポリビニルアルコール
   系水溶性繊維及び水溶性フィルムを用いてなるアルカリ
   性物資包装材。