JP2003027328A - ポリビニルアルコール系バインダー繊維 - Google Patents
ポリビニルアルコール系バインダー繊維Info
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- JP2003027328A JP2003027328A JP2001217403A JP2001217403A JP2003027328A JP 2003027328 A JP2003027328 A JP 2003027328A JP 2001217403 A JP2001217403 A JP 2001217403A JP 2001217403 A JP2001217403 A JP 2001217403A JP 2003027328 A JP2003027328 A JP 2003027328A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高速乾燥、低温乾燥時の溶解性に優れ、かつ溶
出量の少ないポリビニルアルコール系バインダー繊維を
提供する。 【解決手段】重合度３００〜３０００、エチレン含有量
が２〜１０モル％、ケン化度が９５〜９９．９９モル％
であるポリビニルアルコール系樹脂からなり、結晶融解
温度が２２０〜２３５℃、かつポリビニルアルコールの
溶出量が５％以下であるポリビニルアルコール系バイン
ダー繊維およびそれを用いた紙または不織布。
出量の少ないポリビニルアルコール系バインダー繊維を
提供する。 【解決手段】重合度３００〜３０００、エチレン含有量
が２〜１０モル％、ケン化度が９５〜９９．９９モル％
であるポリビニルアルコール系樹脂からなり、結晶融解
温度が２２０〜２３５℃、かつポリビニルアルコールの
溶出量が５％以下であるポリビニルアルコール系バイン
ダー繊維およびそれを用いた紙または不織布。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高速乾燥、低温乾燥等
の低熱量の乾燥条件下で溶解可能であり、かつ溶出量が
少なく、湿潤状態でのバインダー性能および耐水性に優
れたポリビニルアルコール系繊維ならびに該繊維を用い
た紙または不織布に関する。
の低熱量の乾燥条件下で溶解可能であり、かつ溶出量が
少なく、湿潤状態でのバインダー性能および耐水性に優
れたポリビニルアルコール系繊維ならびに該繊維を用い
た紙または不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ポリビニルアルコール（以下
ＰＶＡと略記する）系繊維は、その水溶性と強い接着性
を有するという特徴を生かして、製紙用バインダー繊維
として用いられている。ＰＶＡ系バインダー繊維の十分
な接着性は、抄紙工程において繊維が分散した水中で膨
潤し、乾燥工程の熱により十分溶解し、乾燥しながら結
晶化することにより達成される。従来、ＰＶＡ系バイン
ダー繊維を用いて紙または不織布を製造する場合、乾燥
工程において熱ドラム方式のヤンキードライヤーが一般
的に使用されている。ヤンキードライヤーは乾燥熱量が
大きいため乾燥時にＰＶＡ系バインダー繊維が十分に溶
解し、接着性を発現する。しかし、近年になって乾燥の
効率化や生産性向上のため、エアードライヤー等が用い
られるケースが増加してきているが、エアードライヤー
を用いて乾燥した場合、エアードライヤーは乾燥時間が
短く、また乾燥熱量が小さいため、従来のＰＶＡ系バイ
ンダー繊維では十分に溶解できず、その結果、接着性を
発現できないという問題がある。
ＰＶＡと略記する）系繊維は、その水溶性と強い接着性
を有するという特徴を生かして、製紙用バインダー繊維
として用いられている。ＰＶＡ系バインダー繊維の十分
な接着性は、抄紙工程において繊維が分散した水中で膨
潤し、乾燥工程の熱により十分溶解し、乾燥しながら結
晶化することにより達成される。従来、ＰＶＡ系バイン
ダー繊維を用いて紙または不織布を製造する場合、乾燥
工程において熱ドラム方式のヤンキードライヤーが一般
的に使用されている。ヤンキードライヤーは乾燥熱量が
大きいため乾燥時にＰＶＡ系バインダー繊維が十分に溶
解し、接着性を発現する。しかし、近年になって乾燥の
効率化や生産性向上のため、エアードライヤー等が用い
られるケースが増加してきているが、エアードライヤー
を用いて乾燥した場合、エアードライヤーは乾燥時間が
短く、また乾燥熱量が小さいため、従来のＰＶＡ系バイ
ンダー繊維では十分に溶解できず、その結果、接着性を
発現できないという問題がある。
【０００３】上記問題点を解決するために、一般的に低
ケン化度のＰＶＡがしばしば用いられるが、こうした方
法では結晶性が大幅に低下し、その結果、溶出量が高く
なり、歩留まりが悪くなるばかりか乾燥後の耐水性も大
幅に低下してしまう。またＰＶＡ系樹脂にカルボキシル
基やスルホン酸基、シリル基、四級アンモニウム塩等の
カチオン性基などイオン性の官能基を導入することによ
り、溶解性を高める手法がとられているが、これらの手
法は、ＰＶＡの主鎖中に変性基が存在するため、ＰＶＡ
樹脂の結晶化が著しく低下する。一般的に上記変性基は
立体的に障害となるため、ＰＶＡの結晶化を阻害し、結
果としてＰＶＡの結晶サイズが低下することとなる。結
晶サイズが低下することで、結晶融解温度が低下し、こ
れがバインダー繊維の溶解性向上に寄与している。しか
し、こうした変性基はＰＶＡの水素結合を著しく阻害す
るために、水への溶解性が極めて高く、その結果、バイ
ンダー使用時のＰＶＡの溶出量が著しく、歩留まりの悪
化および排水への溶出等の問題が発生する。また、バイ
ンダーとして使用された後も耐水性が極めて低く、特に
湿潤条件でバインダー性能が著しく低下する。
ケン化度のＰＶＡがしばしば用いられるが、こうした方
法では結晶性が大幅に低下し、その結果、溶出量が高く
なり、歩留まりが悪くなるばかりか乾燥後の耐水性も大
幅に低下してしまう。またＰＶＡ系樹脂にカルボキシル
基やスルホン酸基、シリル基、四級アンモニウム塩等の
カチオン性基などイオン性の官能基を導入することによ
り、溶解性を高める手法がとられているが、これらの手
法は、ＰＶＡの主鎖中に変性基が存在するため、ＰＶＡ
樹脂の結晶化が著しく低下する。一般的に上記変性基は
立体的に障害となるため、ＰＶＡの結晶化を阻害し、結
果としてＰＶＡの結晶サイズが低下することとなる。結
晶サイズが低下することで、結晶融解温度が低下し、こ
れがバインダー繊維の溶解性向上に寄与している。しか
し、こうした変性基はＰＶＡの水素結合を著しく阻害す
るために、水への溶解性が極めて高く、その結果、バイ
ンダー使用時のＰＶＡの溶出量が著しく、歩留まりの悪
化および排水への溶出等の問題が発生する。また、バイ
ンダーとして使用された後も耐水性が極めて低く、特に
湿潤条件でバインダー性能が著しく低下する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記問題
点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の性質をも
ったＰＶＡ系樹脂を水に対して溶解させ、該溶解ポリマ
ーを固化能を有する凝固浴中に吐出させ繊維状とし、特
定の延伸倍率にて湿延伸後、マイルドな乾燥温度条件に
て乾燥することにより、高速乾燥、低温乾燥など熱量の
小さな乾燥条件においても溶解性を示し、かつ溶出量が
少ないＰＶＡ系バインダー繊維を得ることができ、ま
た、このＰＶＡ系バインダー繊維を特定量含有している
紙あるいは不織布は優れた耐水性を有していることを見
出した。
点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の性質をも
ったＰＶＡ系樹脂を水に対して溶解させ、該溶解ポリマ
ーを固化能を有する凝固浴中に吐出させ繊維状とし、特
定の延伸倍率にて湿延伸後、マイルドな乾燥温度条件に
て乾燥することにより、高速乾燥、低温乾燥など熱量の
小さな乾燥条件においても溶解性を示し、かつ溶出量が
少ないＰＶＡ系バインダー繊維を得ることができ、ま
た、このＰＶＡ系バインダー繊維を特定量含有している
紙あるいは不織布は優れた耐水性を有していることを見
出した。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、単繊
維の平均繊度が０．０１〜２０ｄｔｅｘであり、結晶融
解温度が２２０〜２３５℃で、かつ溶出量が５％以下で
あるＰＶＡ系バインダー繊維であり、繊維を構成するＰ
ＶＡ系樹脂が以下の１）〜３）を満足するＰＶＡ系バイ
ンダー繊維である。 １）エチレン含有量が２〜１０モル％であること、 ２）ケン化度が９５〜９９．９９モル％であること、 ３）重合度が３００〜３０００であること、また本発明
は、上記１）〜３）を満足するＰＶＡ系樹脂を水に対し
て８〜１８重量％溶解させ、該溶解ポリマーに対して固
化能を有する塩類の水溶液からなる凝固浴中に吐出させ
繊維状とした後２〜５倍湿延伸を行い、温度１５０℃以
下の乾燥温度にて乾燥して得られる上記のＰＶＡ系バイ
ンダー繊維であり、さらに上記ＰＶＡ系バインダー繊維
を全固形分に対し１〜５０重量％含有し、乾裂断長（Ｄ
Ｂ）と湿裂断長（ＷＢ）の比（ＷＢ／ＤＢ）が０．０９
以上である紙または不織布に関するものである。
維の平均繊度が０．０１〜２０ｄｔｅｘであり、結晶融
解温度が２２０〜２３５℃で、かつ溶出量が５％以下で
あるＰＶＡ系バインダー繊維であり、繊維を構成するＰ
ＶＡ系樹脂が以下の１）〜３）を満足するＰＶＡ系バイ
ンダー繊維である。 １）エチレン含有量が２〜１０モル％であること、 ２）ケン化度が９５〜９９．９９モル％であること、 ３）重合度が３００〜３０００であること、また本発明
は、上記１）〜３）を満足するＰＶＡ系樹脂を水に対し
て８〜１８重量％溶解させ、該溶解ポリマーに対して固
化能を有する塩類の水溶液からなる凝固浴中に吐出させ
繊維状とした後２〜５倍湿延伸を行い、温度１５０℃以
下の乾燥温度にて乾燥して得られる上記のＰＶＡ系バイ
ンダー繊維であり、さらに上記ＰＶＡ系バインダー繊維
を全固形分に対し１〜５０重量％含有し、乾裂断長（Ｄ
Ｂ）と湿裂断長（ＷＢ）の比（ＷＢ／ＤＢ）が０．０９
以上である紙または不織布に関するものである。
【０００６】ＰＶＡ系バインダー繊維の十分な接着性
は、抄紙工程において繊維が分散した水中で膨潤し、乾
燥工程の熱により十分溶解し、乾燥しながら結晶化する
ことにより達成される。しかしながら、従来のＰＶＡ系
バインダー繊維では近年増加傾向のある高速乾燥、低温
乾燥など低熱量の乾燥条件では溶解性が不十分なため、
十分な接着性を得ることは困難である。従来の技術で
は、溶解性の向上すなわちその指標である結晶融解温度
を低下させるために、前記したように変性基導入による
結晶サイズ低下を利用したのに対し、本発明では、結晶
融解エンタルピーの低下を利用して溶解性の向上を達成
している。具体的には、共重合されたエチレンユニット
はＰＶＡ結晶中に取り込まれるため、結晶サイズの低下
は起こらない。一方、結晶中に取り込まれたエチレンユ
ニットはＰＶＡ結晶中で水素結合をとらないため、結晶
そのものの凝集力すなわち融解エンタルピーが低下す
る。そのため、より低い温度、熱量で融解するようにな
る。
は、抄紙工程において繊維が分散した水中で膨潤し、乾
燥工程の熱により十分溶解し、乾燥しながら結晶化する
ことにより達成される。しかしながら、従来のＰＶＡ系
バインダー繊維では近年増加傾向のある高速乾燥、低温
乾燥など低熱量の乾燥条件では溶解性が不十分なため、
十分な接着性を得ることは困難である。従来の技術で
は、溶解性の向上すなわちその指標である結晶融解温度
を低下させるために、前記したように変性基導入による
結晶サイズ低下を利用したのに対し、本発明では、結晶
融解エンタルピーの低下を利用して溶解性の向上を達成
している。具体的には、共重合されたエチレンユニット
はＰＶＡ結晶中に取り込まれるため、結晶サイズの低下
は起こらない。一方、結晶中に取り込まれたエチレンユ
ニットはＰＶＡ結晶中で水素結合をとらないため、結晶
そのものの凝集力すなわち融解エンタルピーが低下す
る。そのため、より低い温度、熱量で融解するようにな
る。
【０００７】本発明のＰＶＡ系バインダー繊維の膨潤、
溶解と溶出のバランスを保つためは、該繊維の結晶融解
温度が２２０〜２３５℃の範囲であることが重要であ
る。該繊維の結晶融解温度が２３５℃を超えると水に対
する膨潤度が低下し、バインダーとして機能しなくな
る。２２０℃より低くなると、膨潤度は著しく高くな
り、溶解性も向上するが、逆にＰＶＡの溶出量も高くな
るため歩留まりが悪くなり、結果として添加量に応じた
バインダーの効果が現れずコスト高となる。より好まし
くは２２４〜２３０℃の範囲である。またＰＶＡ系バイ
ンダー繊維からのＰＶＡの溶出量は５％以下でなければ
ならない。ＰＶＡの溶出量が５％を超えるとバインダー
の残存率が低下し、歩留まり悪化によるコストアップ、
白水（抄紙中に使用する水）への溶出による排水負荷の
上昇や、例えば紙にした場合、溶出したＰＶＡの再付着
による紙品位の低下（紙が硬くなる）が生じる。またＰ
ＶＡの溶出量が高すぎると水解性を示す場合があるよう
に、バインダーの耐水性が低下する。より好ましくは３
％以下である。
溶解と溶出のバランスを保つためは、該繊維の結晶融解
温度が２２０〜２３５℃の範囲であることが重要であ
る。該繊維の結晶融解温度が２３５℃を超えると水に対
する膨潤度が低下し、バインダーとして機能しなくな
る。２２０℃より低くなると、膨潤度は著しく高くな
り、溶解性も向上するが、逆にＰＶＡの溶出量も高くな
るため歩留まりが悪くなり、結果として添加量に応じた
バインダーの効果が現れずコスト高となる。より好まし
くは２２４〜２３０℃の範囲である。またＰＶＡ系バイ
ンダー繊維からのＰＶＡの溶出量は５％以下でなければ
ならない。ＰＶＡの溶出量が５％を超えるとバインダー
の残存率が低下し、歩留まり悪化によるコストアップ、
白水（抄紙中に使用する水）への溶出による排水負荷の
上昇や、例えば紙にした場合、溶出したＰＶＡの再付着
による紙品位の低下（紙が硬くなる）が生じる。またＰ
ＶＡの溶出量が高すぎると水解性を示す場合があるよう
に、バインダーの耐水性が低下する。より好ましくは３
％以下である。
【０００８】本発明で用いられるＰＶＡ系バインダー繊
維の単繊維の平均繊度は０．０１〜２０ｄｔｅｘの範囲
である。平均繊度が０．０１ｄｔｅｘより細い場合は製
造が困難となり生産性が低下し、コストアップが問題と
なる。平均繊度が２０ｄｔｅｘ以上になると、単繊維が
太くなるため、接着性が低下するようになる。好ましく
は、０．１〜５．０ｄｔｅｘである。本発明の繊維はあ
らゆる形態で使用することができ、例えばカットファイ
バー、フィラメントヤーン、紡績糸等としても構わな
い。
維の単繊維の平均繊度は０．０１〜２０ｄｔｅｘの範囲
である。平均繊度が０．０１ｄｔｅｘより細い場合は製
造が困難となり生産性が低下し、コストアップが問題と
なる。平均繊度が２０ｄｔｅｘ以上になると、単繊維が
太くなるため、接着性が低下するようになる。好ましく
は、０．１〜５．０ｄｔｅｘである。本発明の繊維はあ
らゆる形態で使用することができ、例えばカットファイ
バー、フィラメントヤーン、紡績糸等としても構わな
い。
【０００９】本発明のＰＶＡ系バインダー繊維に用いら
れるＰＶＡ系樹脂としてはエチレンユニットをＰＶＡの
主鎖に対し２〜１０モル％含有したものが用いられる。
エチレンユニットが２モル％より少ないと、結晶中に取
り込まれたエチレンユニットによる水素結合の抑制効果
が発現しない。またエチレンユニットが１０モル％を超
えると、水との親和性が低下し、水膨潤度の低下ならび
に主体となる繊維との接着性が低下する。好ましくは４
〜８モル％である。なお、エチレンユニットの導入方法
としてはランダム重合、ブロック共重合、グラフト共重
合等あるが、本発明を満足するものであれば、いずれの
方法でも構わない。
れるＰＶＡ系樹脂としてはエチレンユニットをＰＶＡの
主鎖に対し２〜１０モル％含有したものが用いられる。
エチレンユニットが２モル％より少ないと、結晶中に取
り込まれたエチレンユニットによる水素結合の抑制効果
が発現しない。またエチレンユニットが１０モル％を超
えると、水との親和性が低下し、水膨潤度の低下ならび
に主体となる繊維との接着性が低下する。好ましくは４
〜８モル％である。なお、エチレンユニットの導入方法
としてはランダム重合、ブロック共重合、グラフト共重
合等あるが、本発明を満足するものであれば、いずれの
方法でも構わない。
【００１０】本発明で用いるＰＶＡ樹脂の重合度につい
ては、溶出量の面からは３００以上、一方、生産性、コ
ストの面からは３０００以下が好ましい。より好ましく
は８００〜２０００である。またＰＶＡのケン化度につ
いては、ＰＶＡの溶出の面から９５モル％以上のものが
用いられる。ＰＶＡのケン化度が９５モル％よりも低い
と、バインダー使用時のＰＶＡの溶出が著しく、歩留ま
りの悪化、および排水への溶出等の問題が発生する。ま
た、バインダーとして使用された後も耐水性が極めて低
く、特に湿潤条件でバインダー性能が著しく低下する。
より好ましくはケン化度９６〜９９．９モル％の範囲で
ある。
ては、溶出量の面からは３００以上、一方、生産性、コ
ストの面からは３０００以下が好ましい。より好ましく
は８００〜２０００である。またＰＶＡのケン化度につ
いては、ＰＶＡの溶出の面から９５モル％以上のものが
用いられる。ＰＶＡのケン化度が９５モル％よりも低い
と、バインダー使用時のＰＶＡの溶出が著しく、歩留ま
りの悪化、および排水への溶出等の問題が発生する。ま
た、バインダーとして使用された後も耐水性が極めて低
く、特に湿潤条件でバインダー性能が著しく低下する。
より好ましくはケン化度９６〜９９．９モル％の範囲で
ある。
【００１１】本発明のＰＶＡ系バインダー繊維は、上記
したＰＶＡ系樹脂を水に対して８〜１８重量％溶解さ
せ、該ポリマーに対して固化能を有する塩類の水溶液か
らなる凝固浴中に吐出させ繊維状とした後、２〜５倍湿
延伸を行い、１３０℃以下の乾燥温度にてマイルドに乾
燥することにより得られる。水に溶解するＰＶＡ樹脂の
濃度が８重量％より低い場合、ノズルから凝固浴中へ押
し出した際、固化が遅くなり、単繊維同士が膠着して、
分散性が悪化し、生産性の低下によるコストアップにも
なる。一方、水に溶解するＰＶＡ系樹脂の濃度が１８重
量％より高い場合、ＰＶＡポリマーが溶解した溶液の粘
度が高くなり、紡糸が不可能となる。好ましくは１０〜
１６重量％である。
したＰＶＡ系樹脂を水に対して８〜１８重量％溶解さ
せ、該ポリマーに対して固化能を有する塩類の水溶液か
らなる凝固浴中に吐出させ繊維状とした後、２〜５倍湿
延伸を行い、１３０℃以下の乾燥温度にてマイルドに乾
燥することにより得られる。水に溶解するＰＶＡ樹脂の
濃度が８重量％より低い場合、ノズルから凝固浴中へ押
し出した際、固化が遅くなり、単繊維同士が膠着して、
分散性が悪化し、生産性の低下によるコストアップにも
なる。一方、水に溶解するＰＶＡ系樹脂の濃度が１８重
量％より高い場合、ＰＶＡポリマーが溶解した溶液の粘
度が高くなり、紡糸が不可能となる。好ましくは１０〜
１６重量％である。
【００１２】固化能を有する塩類の水溶液としては、硫
酸ナトリウム（芒硝）、硫酸アンモニウム、炭酸ナトリ
ウム等が挙げられる。上記した固化能を有する塩類の水
溶液からなる凝固浴中に吐出させ繊維状とした後に湿延
伸を行うが、湿延伸倍率が２倍より小さいと正常な紡糸
ができず、また一方、湿延伸倍率が５倍を超える延伸を
行うとＰＶＡ分子の配向が著しく進行するため結晶融解
温度が上昇し、得られた繊維は水に対する膨潤度が低下
し、バインダーとして機能しなくなる。
酸ナトリウム（芒硝）、硫酸アンモニウム、炭酸ナトリ
ウム等が挙げられる。上記した固化能を有する塩類の水
溶液からなる凝固浴中に吐出させ繊維状とした後に湿延
伸を行うが、湿延伸倍率が２倍より小さいと正常な紡糸
ができず、また一方、湿延伸倍率が５倍を超える延伸を
行うとＰＶＡ分子の配向が著しく進行するため結晶融解
温度が上昇し、得られた繊維は水に対する膨潤度が低下
し、バインダーとして機能しなくなる。
【００１３】上記湿延伸後の乾燥温度については、結晶
化抑制の観点から１５０℃以下で行うのが望ましい。乾
燥温度が１５０℃より高い場合、結晶化が著しく促進さ
れて結晶融解温度が上昇するばかりか、繊維の表面と中
央部との温度差が大きく、熱処理斑が発生し、溶解斑の
原因となる。従って適切な乾燥温度としては１５０℃以
下、好ましくは１４０℃以下、より好ましくは１３０℃
以下１００℃以上である。
化抑制の観点から１５０℃以下で行うのが望ましい。乾
燥温度が１５０℃より高い場合、結晶化が著しく促進さ
れて結晶融解温度が上昇するばかりか、繊維の表面と中
央部との温度差が大きく、熱処理斑が発生し、溶解斑の
原因となる。従って適切な乾燥温度としては１５０℃以
下、好ましくは１４０℃以下、より好ましくは１３０℃
以下１００℃以上である。
【００１４】上記の製造方法にて得られたＰＶＡ系バイ
ンダー繊維を用いて紙または不織布を製造するが、紙ま
たは不織布中の該ＰＶＡ系バインダー繊維は全固形分に
対して１〜５０重量％含んでいることが望ましい。紙ま
たは不織布中の該ＰＶＡ系バインダー繊維の含有量が１
重量％よりも少ないと、繊維の構成本数が少ないためバ
インダーとして機能せず、したがって接着性が発現しな
くなる。一方、紙または不織布中の該ＰＶＡ系バインダ
ー繊維の含有量が５０重量％より多いと、バインダーが
主体となるため、バインダーの収縮による紙または不織
布の表面平滑性の低下や、硬くなる等の品位の低下を招
く恐れがある。好ましくは５〜４０重量％、より好まし
くは１０〜３０重量％である。
ンダー繊維を用いて紙または不織布を製造するが、紙ま
たは不織布中の該ＰＶＡ系バインダー繊維は全固形分に
対して１〜５０重量％含んでいることが望ましい。紙ま
たは不織布中の該ＰＶＡ系バインダー繊維の含有量が１
重量％よりも少ないと、繊維の構成本数が少ないためバ
インダーとして機能せず、したがって接着性が発現しな
くなる。一方、紙または不織布中の該ＰＶＡ系バインダ
ー繊維の含有量が５０重量％より多いと、バインダーが
主体となるため、バインダーの収縮による紙または不織
布の表面平滑性の低下や、硬くなる等の品位の低下を招
く恐れがある。好ましくは５〜４０重量％、より好まし
くは１０〜３０重量％である。
【００１５】本発明のＰＶＡ系バインダー繊維を用いて
製造される紙または不織布の耐水性は、紙力測定におけ
る湿裂断長（ＷＢ）と乾裂断長（ＤＢ）の比、ＷＢ／Ｄ
Ｂで表される。本発明で得られる紙または不織布のＷＢ
／ＤＢは０．０９以上である。ＷＢ／ＤＢが０．０９よ
り低いと紙または不織布は耐水性が低く、品質のばらつ
きが発生しやすくなる。また高温、高湿度下で使用する
場合、品質の低下を招きやすくなる。
製造される紙または不織布の耐水性は、紙力測定におけ
る湿裂断長（ＷＢ）と乾裂断長（ＤＢ）の比、ＷＢ／Ｄ
Ｂで表される。本発明で得られる紙または不織布のＷＢ
／ＤＢは０．０９以上である。ＷＢ／ＤＢが０．０９よ
り低いと紙または不織布は耐水性が低く、品質のばらつ
きが発生しやすくなる。また高温、高湿度下で使用する
場合、品質の低下を招きやすくなる。
【００１６】
【実施例】以下実施例により本発明を説明するが、本発
明はこれら実施例により限定されるものではない。なお
本発明において、ＰＶＡ樹脂の重合度、ＰＶＡバインダ
ー繊維の結晶融解温度、ＰＶＡ溶出量および本発明のＰ
ＶＡバインダー繊維を混合して得られた紙の湿裂断長Ｗ
Ｂ、乾裂断長ＤＢは以下の測定方法により測定されたも
のを意味する。
明はこれら実施例により限定されるものではない。なお
本発明において、ＰＶＡ樹脂の重合度、ＰＶＡバインダ
ー繊維の結晶融解温度、ＰＶＡ溶出量および本発明のＰ
ＶＡバインダー繊維を混合して得られた紙の湿裂断長Ｗ
Ｂ、乾裂断長ＤＢは以下の測定方法により測定されたも
のを意味する。
【００１７】［ＰＶＡの重合度］ＰＶＡ系ポリマーを１
〜１０ｇ／ｌの濃度になるように熱水で溶解して得られ
た溶液の比粘度ηｓｐをＪＩＳＫ６７２６に準拠して３
０℃で測定し、下記（１）式より極限粘度［η］を求
め、さらに（２）式より重合度ＰＡを算出した。 ［η］＝ｌｉｍ（ｃ→０）ηｓｐ／ｃ …（１） ＰＡ＝（［η］×１０４／８．２９）１．６１３ …（２）
〜１０ｇ／ｌの濃度になるように熱水で溶解して得られ
た溶液の比粘度ηｓｐをＪＩＳＫ６７２６に準拠して３
０℃で測定し、下記（１）式より極限粘度［η］を求
め、さらに（２）式より重合度ＰＡを算出した。 ［η］＝ｌｉｍ（ｃ→０）ηｓｐ／ｃ …（１） ＰＡ＝（［η］×１０４／８．２９）１．６１３ …（２）
【００１８】［ＰＶＡバインダー繊維の結晶融解温度］
サンプルを約１０ｍｇ精秤し、アルミニウムパンに入れ
シールした後、示差走査熱量測定器（パーキンエルマー
社製、型式ＤＳＣ−７）を用い、窒素気流下にて、昇温
速度１０℃／分、温度範囲４０〜３００℃で測定し、吸
熱のピークトップをもって結晶融解温度とした。
サンプルを約１０ｍｇ精秤し、アルミニウムパンに入れ
シールした後、示差走査熱量測定器（パーキンエルマー
社製、型式ＤＳＣ−７）を用い、窒素気流下にて、昇温
速度１０℃／分、温度範囲４０〜３００℃で測定し、吸
熱のピークトップをもって結晶融解温度とした。
【００１９】［ＰＶＡバインダー繊維からのＰＶＡ溶出
量］繊維中のＰＶＡ樹脂純分が１ｇとなるように換算量
を秤量したのち、３０℃の水１００ｍｌ中に浸漬し、液
温を３０℃に保ったまま１６時間静置する。静置後、未
溶解部分を除去した上澄み５０ｍｌを採取し、水蒸気浴
上で蒸発乾固したのち、１０５℃の乾燥機中で４時間乾
燥させ、乾燥後乾燥残分ａ（ｇ）を計量する。この乾燥
残分にはＰＶＡと硫酸ナトリウム等の無機分が含まれる
ため、さらに５００〜８００℃でＰＶＡ成分が完全に無
くなるまで焼成する。焼成後、残分ｂ（ｇ）を測定し、
下記の式から溶出量を求めた。 溶出量（％）＝（ａ−ｂ）×２００
量］繊維中のＰＶＡ樹脂純分が１ｇとなるように換算量
を秤量したのち、３０℃の水１００ｍｌ中に浸漬し、液
温を３０℃に保ったまま１６時間静置する。静置後、未
溶解部分を除去した上澄み５０ｍｌを採取し、水蒸気浴
上で蒸発乾固したのち、１０５℃の乾燥機中で４時間乾
燥させ、乾燥後乾燥残分ａ（ｇ）を計量する。この乾燥
残分にはＰＶＡと硫酸ナトリウム等の無機分が含まれる
ため、さらに５００〜８００℃でＰＶＡ成分が完全に無
くなるまで焼成する。焼成後、残分ｂ（ｇ）を測定し、
下記の式から溶出量を求めた。 溶出量（％）＝（ａ−ｂ）×２００
【００２０】［湿裂断長ＷＢ、乾裂断長ＤＢ］下記の実
施例１〜３、比較例１〜４の繊維を３ｍｍにカットした
ものを１０重量部、株式会社クラレ製ＰＶＡ繊維「ＶＰ
Ｂ１０３×５」（単繊維繊度１．２ｄｔｅｘ、繊維長５
ｍｍ）を９０重量部混合して均一に混合攪拌してスラリ
ーを調整した。かかるスラリーを用いてＴＡＰＰＩ式抄
紙機に供給して抄造した後乾燥温度９０℃のドラム式エ
アードライヤーを用いて乾燥し、秤量４０ｇ／ｍ２の紙
を製造した。紙の乾裂断長ＤＢは、２３℃×５０％ＲＨ
室内で２４時間調湿した後、幅１５ｍｍ、長さ１７０ｍ
ｍの試料を把持長さ１００ｍｍ、引張速度５０ｍｍ／分
で測定した強力ＤＳ（Ｎ）と試料の秤量Ｗ（ｇ／ｍ２）
より下記式にて求めた。 ＤＢ（乾裂断長）＝ＤＳ／（１５×Ｗ）×１０００（Ｎ
・ｍ／ｇ） また、湿裂断長ＷＢは２０℃の水中で２４時間吸水させ
た後、幅１５ｍｍ、長さ１７０ｍｍの試料を把持長さ１
００ｍｍ、引張速度５０ｍｍ／分で測定した強力ＷＳ
（Ｎ）と試料の秤量Ｗ（ｇ／ｍ２）より下記式にて求め
た。 ＷＢ（乾裂断長）＝ＷＳ／（１５×Ｗ）×１０００（Ｎ
・ｍ／ｇ）
施例１〜３、比較例１〜４の繊維を３ｍｍにカットした
ものを１０重量部、株式会社クラレ製ＰＶＡ繊維「ＶＰ
Ｂ１０３×５」（単繊維繊度１．２ｄｔｅｘ、繊維長５
ｍｍ）を９０重量部混合して均一に混合攪拌してスラリ
ーを調整した。かかるスラリーを用いてＴＡＰＰＩ式抄
紙機に供給して抄造した後乾燥温度９０℃のドラム式エ
アードライヤーを用いて乾燥し、秤量４０ｇ／ｍ２の紙
を製造した。紙の乾裂断長ＤＢは、２３℃×５０％ＲＨ
室内で２４時間調湿した後、幅１５ｍｍ、長さ１７０ｍ
ｍの試料を把持長さ１００ｍｍ、引張速度５０ｍｍ／分
で測定した強力ＤＳ（Ｎ）と試料の秤量Ｗ（ｇ／ｍ２）
より下記式にて求めた。 ＤＢ（乾裂断長）＝ＤＳ／（１５×Ｗ）×１０００（Ｎ
・ｍ／ｇ） また、湿裂断長ＷＢは２０℃の水中で２４時間吸水させ
た後、幅１５ｍｍ、長さ１７０ｍｍの試料を把持長さ１
００ｍｍ、引張速度５０ｍｍ／分で測定した強力ＷＳ
（Ｎ）と試料の秤量Ｗ（ｇ／ｍ２）より下記式にて求め
た。 ＷＢ（乾裂断長）＝ＷＳ／（１５×Ｗ）×１０００（Ｎ
・ｍ／ｇ）
【００２１】［実施例１］平均重合度１５００、ケン化
度９９．６モル％、エチレン含有量５モル％のＰＶＡ樹
脂１４重量％水溶液からなる紡糸原液を孔径６０μｍ、
孔数４０００の紡糸口金より飽和硫酸ナトリウムからな
る凝固浴中に吐出させ、第１ローラーで捲き取った後、
４倍の湿延伸を行い、定長乾燥機中にて１２０℃で１０
分間乾燥させ、繊度１．５ｄｔｅｘのＰＶＡ繊維を得
た。結果を表１に示す。
度９９．６モル％、エチレン含有量５モル％のＰＶＡ樹
脂１４重量％水溶液からなる紡糸原液を孔径６０μｍ、
孔数４０００の紡糸口金より飽和硫酸ナトリウムからな
る凝固浴中に吐出させ、第１ローラーで捲き取った後、
４倍の湿延伸を行い、定長乾燥機中にて１２０℃で１０
分間乾燥させ、繊度１．５ｄｔｅｘのＰＶＡ繊維を得
た。結果を表１に示す。
【００２２】［実施例２］平均重合度１５００、ケン化
度９８．０モル％、エチレン含有量５モル％のＰＶＡ樹
脂１４重量％水溶液からなる紡糸原液を孔径６０μｍ、
孔数４０００の紡糸口金より飽和硫酸ナトリウムからな
る凝固浴中に吐出させ、第１ローラーで捲き取った後、
４倍の湿延伸を行い、定長乾燥機中にて１２０℃で１０
分間乾燥させ、繊度１．５ｄｔｅｘのＰＶＡ繊維を得
た。結果を表１に示す。
度９８．０モル％、エチレン含有量５モル％のＰＶＡ樹
脂１４重量％水溶液からなる紡糸原液を孔径６０μｍ、
孔数４０００の紡糸口金より飽和硫酸ナトリウムからな
る凝固浴中に吐出させ、第１ローラーで捲き取った後、
４倍の湿延伸を行い、定長乾燥機中にて１２０℃で１０
分間乾燥させ、繊度１．５ｄｔｅｘのＰＶＡ繊維を得
た。結果を表１に示す。
【００２３】［実施例３］平均重合度１２００、ケン化
度９９．０モル％、エチレン含有量８モル％のＰＶＡ樹
脂１４重量％水溶液からなる紡糸原液を孔径６０μｍ、
孔数４０００の紡糸口金より飽和硫酸ナトリウムからな
る凝固浴中に吐出させ、第１ローラーで捲き取った後、
４倍の湿延伸を行い、定長乾燥機中にて１２０℃で１０
分間乾燥させ、繊度１．５ｄｔｅｘのＰＶＡ繊維を得
た。結果を表１に示す。
度９９．０モル％、エチレン含有量８モル％のＰＶＡ樹
脂１４重量％水溶液からなる紡糸原液を孔径６０μｍ、
孔数４０００の紡糸口金より飽和硫酸ナトリウムからな
る凝固浴中に吐出させ、第１ローラーで捲き取った後、
４倍の湿延伸を行い、定長乾燥機中にて１２０℃で１０
分間乾燥させ、繊度１．５ｄｔｅｘのＰＶＡ繊維を得
た。結果を表１に示す。
【００２４】［比較例１］平均重合度１７００、ケン化
度９９．８モル％のＰＶＡ樹脂１４重量％水溶液からな
る紡糸原液を孔径６０μｍ、孔数４０００の紡糸口金よ
り飽和硫酸ナトリウムからなる凝固浴中に吐出させ、第
１ローラーで捲き取った後、４倍の湿延伸を行い、定長
乾燥機中にて１２０℃で１０分間乾燥させ、繊度１．５
ｄｔｅｘのＰＶＡ繊維を得た。結果を表１に示す。
度９９．８モル％のＰＶＡ樹脂１４重量％水溶液からな
る紡糸原液を孔径６０μｍ、孔数４０００の紡糸口金よ
り飽和硫酸ナトリウムからなる凝固浴中に吐出させ、第
１ローラーで捲き取った後、４倍の湿延伸を行い、定長
乾燥機中にて１２０℃で１０分間乾燥させ、繊度１．５
ｄｔｅｘのＰＶＡ繊維を得た。結果を表１に示す。
【００２５】［比較例２］平均重合度１７００、ケン化
度９８．２モル％のＰＶＡ樹脂１４重量％水溶液からな
る紡糸原液を孔径６０μｍ、孔数４０００の紡糸口金よ
り飽和硫酸ナトリウムからなる凝固浴中に吐出させ、第
１ローラーで捲き取った後、４倍の湿延伸を行い、定長
乾燥機中にて１２０℃で１０分間乾燥させ、繊度１．５
ｄｔｅｘのＰＶＡ繊維を得た。結果を表１に示す。
度９８．２モル％のＰＶＡ樹脂１４重量％水溶液からな
る紡糸原液を孔径６０μｍ、孔数４０００の紡糸口金よ
り飽和硫酸ナトリウムからなる凝固浴中に吐出させ、第
１ローラーで捲き取った後、４倍の湿延伸を行い、定長
乾燥機中にて１２０℃で１０分間乾燥させ、繊度１．５
ｄｔｅｘのＰＶＡ繊維を得た。結果を表１に示す。
【００２６】［比較例３］平均重合度１７００、ケン化
度９６．０モル％のＰＶＡ樹脂１４重量％水溶液からな
る紡糸原液を孔径６０μｍ、孔数４０００の紡糸口金よ
り飽和硫酸ナトリウムからなる凝固浴中に吐出させ、第
１ローラーで捲き取った後、４倍の湿延伸を行い、定長
乾燥機中にて１２０℃で１０分間乾燥させ、繊度１．５
ｄｔｅｘのＰＶＡ繊維を得た。結果を表１に示す。
度９６．０モル％のＰＶＡ樹脂１４重量％水溶液からな
る紡糸原液を孔径６０μｍ、孔数４０００の紡糸口金よ
り飽和硫酸ナトリウムからなる凝固浴中に吐出させ、第
１ローラーで捲き取った後、４倍の湿延伸を行い、定長
乾燥機中にて１２０℃で１０分間乾燥させ、繊度１．５
ｄｔｅｘのＰＶＡ繊維を得た。結果を表１に示す。
【００２７】［比較例４］平均重合度１５００、ケン化
度９８．０モル％のＰＶＡ樹脂１４重量％ジメチルスル
ホキシド（ＤＭＳＯ）溶液からなる紡糸原液を孔径７０
μｍ、孔数４０００ホールの紡糸口金よりメタノールと
ＤＭＳＯの重量比がメタノール：ＤＭＳＯ＝９：１から
なる凝固浴中に吐出させ、第１ローラーで捲き取った
後、４倍の湿延伸を行い、定長乾燥機中にて１２０℃で
１０分間乾燥させ、繊度１．４ｄｔｅｘのＰＶＡ繊維を
得た。結果を表１に示す。
度９８．０モル％のＰＶＡ樹脂１４重量％ジメチルスル
ホキシド（ＤＭＳＯ）溶液からなる紡糸原液を孔径７０
μｍ、孔数４０００ホールの紡糸口金よりメタノールと
ＤＭＳＯの重量比がメタノール：ＤＭＳＯ＝９：１から
なる凝固浴中に吐出させ、第１ローラーで捲き取った
後、４倍の湿延伸を行い、定長乾燥機中にて１２０℃で
１０分間乾燥させ、繊度１．４ｄｔｅｘのＰＶＡ繊維を
得た。結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【発明の効果】本発明では、重合度３００〜３０００、
エチレン含有量２〜１０モル％、ケン化度９５〜９９．
９９モル％であるＰＶＡ系樹脂を水に対して８〜１８重
量％溶解させ、該溶解ポリマーに対して固化能を有する
塩類の水溶液からなる凝固浴中に吐出させ繊維状とした
後、２〜５倍の湿延伸を行い、１５０℃以下の乾燥温度
にてマイルドに乾燥することにより、高速乾燥、低温乾
燥等の低熱量の乾燥条件においても、高い溶解性を示
し、かつＰＶＡの溶出量の少ないＰＶＡ系バインダー繊
維を得ることが可能となった。また該ＰＶＡ系バインダ
ー繊維を用いた紙または不織布は、優れた耐水性を有す
る。
エチレン含有量２〜１０モル％、ケン化度９５〜９９．
９９モル％であるＰＶＡ系樹脂を水に対して８〜１８重
量％溶解させ、該溶解ポリマーに対して固化能を有する
塩類の水溶液からなる凝固浴中に吐出させ繊維状とした
後、２〜５倍の湿延伸を行い、１５０℃以下の乾燥温度
にてマイルドに乾燥することにより、高速乾燥、低温乾
燥等の低熱量の乾燥条件においても、高い溶解性を示
し、かつＰＶＡの溶出量の少ないＰＶＡ系バインダー繊
維を得ることが可能となった。また該ＰＶＡ系バインダ
ー繊維を用いた紙または不織布は、優れた耐水性を有す
る。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4L035 BB03 BB06 BB16 BB72 EE01
FF05 FF06 HH10
4L047 AA16 AA28 AB02 AB07 AB10
BA09 BB03 CB01 CB10
4L055 AF21 EA04 EA16 EA19 EA20
FA13 FA19 FA30
Claims (4)
- 【請求項１】 単繊維の平均繊度が０．０１〜２０ｄｔ
ｅｘであり、結晶融解温度が２２０〜２３５℃で、かつ
溶出量が５％以下であるポリビニルアルコール系バイン
ダー繊維。 - 【請求項２】 繊維を構成するポリビニルアルコール系
樹脂が以下の１）〜３）を満足する請求項１に記載のポ
リビニルアルコール系バインダー繊維。 １）エチレン含有量が２〜１０モル％であること、 ２）ケン化度が９５〜９９．９９モル％であること、 ３）重合度が３００〜３０００であること、 - 【請求項３】 請求項２に記載された１）〜３）の条件
を満足するポリビニルアルコール系樹脂を水に対して８
〜１８重量％溶解させ、該溶解ポリマーに対して固化能
を有する塩類の水溶液からなる凝固浴中に吐出させ繊維
状とした後２〜５倍湿延伸を行い、１５０℃以下の乾燥
温度にて乾燥して得られるポリビニルアルコール系バイ
ンダー繊維の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１または２に記載のポリビニルア
ルコール系バインダー繊維を全固形分に対し１〜５０重
量％含有し、湿裂断長（ＷＢ）と乾裂断長（ＤＢ）の比
（ＷＢ／ＤＢ）が０．０９以上である紙または不織布。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001217403A JP2003027328A (ja) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | ポリビニルアルコール系バインダー繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001217403A JP2003027328A (ja) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | ポリビニルアルコール系バインダー繊維 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003027328A true JP2003027328A (ja) | 2003-01-29 |
Family
ID=19051728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001217403A Withdrawn JP2003027328A (ja) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | ポリビニルアルコール系バインダー繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003027328A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1457590A1 (en) * | 2003-03-10 | 2004-09-15 | Kuraray Co., Ltd. | Polyvinyl alcohol binder fibers, and paper and nonwoven fabric comprising them |
| JP2010000449A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Kuraray Co Ltd | ポリビニルアルコール成形物 |
| CN110616503A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-12-27 | 陕西科技大学 | 一种基于聚乙烯醇喷丝压制纸张及其制备方法 |
| WO2023127701A1 (ja) * | 2021-12-27 | 2023-07-06 | 株式会社クラレ | ビニルアルコール共重合体、ならびにそれを含む樹脂組成物、および樹脂成形体 |
-
2001
- 2001-07-18 JP JP2001217403A patent/JP2003027328A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1457590A1 (en) * | 2003-03-10 | 2004-09-15 | Kuraray Co., Ltd. | Polyvinyl alcohol binder fibers, and paper and nonwoven fabric comprising them |
| CN100339518C (zh) * | 2003-03-10 | 2007-09-26 | 可乐丽股份有限公司 | 聚乙烯醇粘合纤维，以及包含该纤维的纸或非织造织物 |
| JP2010000449A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Kuraray Co Ltd | ポリビニルアルコール成形物 |
| CN110616503A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-12-27 | 陕西科技大学 | 一种基于聚乙烯醇喷丝压制纸张及其制备方法 |
| WO2023127701A1 (ja) * | 2021-12-27 | 2023-07-06 | 株式会社クラレ | ビニルアルコール共重合体、ならびにそれを含む樹脂組成物、および樹脂成形体 |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080221 |
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