JP2007321252A - Sheet for adsorption of boron compound - Google Patents

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緑 日笠
Takuya Tsujimoto
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a boron-adsorption sheet composed of ultrafine filament nonwoven fabric having good adsorptivity of boron compounds and provide a method for producing the sheet and use of the sheet. <P>SOLUTION: The sheet for the adsorption of boron compounds is a nonwoven fabric composed of filaments comprising (i) a modified polyvinyl alcohol containing 1-20 mol% ethylene unit and (ii) other thermoplastic polymer, wherein the modified polyvinyl alcohol (i) occupies ≥10% of the fiber surface and ≥1 mass% of the nonwoven fabric. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、結晶性の低い熱可塑性ポリビニルアルコールを構成成分の一部とする長繊維不織布を用いた、ホウ素及び/又はホウ素化合物の除去に使用されるホウ素化合物吸着用シート、そしてその好適な具体例であるフィルター、さらに同シートの製造方法に関する。   The present invention relates to a boron compound-adsorbing sheet used for removing boron and / or boron compounds, using a long-fiber nonwoven fabric comprising thermoplastic polyvinyl alcohol having low crystallinity as a component, and preferred embodiments thereof. It is related with the filter which is an example, and also the manufacturing method of the sheet | seat.

従来、クリーンルーム等の空気浄化においては、ガラス繊維を素材としたフィルターが使用されている。このガラス繊維はホウ素を含んでおり、クリーンルーム中のフッ酸と反応し、ホウ素化合物がルーム内へ放出される。近年は、半導体・液晶・メディカル分野等でクリーン度の高い空間での作業の必要性が増加しており、特に半導体製造工場ではクリーンルーム内の化学物質をppbレベルまでに抑える必要があり、ホウ素化合物の効率良い除去が求められている。   Conventionally, a filter made of glass fiber is used in air purification in a clean room or the like. This glass fiber contains boron, reacts with hydrofluoric acid in a clean room, and a boron compound is released into the room. In recent years, the need for work in highly clean spaces in the semiconductor, liquid crystal, and medical fields has increased. Especially in semiconductor manufacturing plants, it is necessary to keep chemical substances in clean rooms to the ppb level. Efficient removal is required.

このような要求に対して、イオン交換樹脂を用いたケミカルフィルターが提案されているが、ホウ酸以外のホウ素化合物などの効率良い除去は困難である。また、イオン交換樹脂はビーズ状形態をとるため、フィルターとして用いる場合、基材となるシートへ接着剤を用いてビーズを固定する必要があり、表面積、取扱い性、成形性の上で十分なものではない。   In response to such demands, chemical filters using ion exchange resins have been proposed, but efficient removal of boron compounds other than boric acid is difficult. In addition, since the ion exchange resin takes a bead-like form, when used as a filter, it is necessary to fix the beads to the base sheet using an adhesive, which is sufficient in terms of surface area, handleability, and moldability. is not.

一方、繊維シート状態の吸着フィルターは成形性に優れ、取扱いが容易であり、また粒状の吸着材と比較し、繊維状吸着材は表面積が大きいことにより吸着性能に優れるという利点がある。   On the other hand, the adsorption filter in the fiber sheet state is excellent in moldability, easy to handle, and has an advantage that the fibrous adsorbent has excellent adsorption performance due to its large surface area compared to the granular adsorbent.

このような観点から、特許文献1には、水酸基を有するボロン除去用フィルターおよびそれを用いた気体の清浄化方法が開示されている。即ち、クリーンルーム用HEPAフィルターから揮散するホウ素及びホウ素化合物、あるいはイオン交換繊維から発生するトリメチルアミン等の汚染物質を除去するために、ポリビニルアルコール系繊維、特に同ポリビニルアルコールとイオン交換基を有する樹脂からなる短繊維不織布あるいは同短繊維を抄き込んだ抄造紙を使用することが好ましいことが記載されている。
しかしながら、短繊維不織布や抄造紙などの場合には、不織布や紙から繊維屑が発生するため、クリーンルーム用には適さない。さらに、このような不織布や抄造紙の場合には、繊維を構成しているPVAが期待したほどもホウ素化合物を吸着しないことを見出した。
From this point of view, Patent Document 1 discloses a boron removing filter having a hydroxyl group and a gas cleaning method using the same. Namely, in order to remove contaminants such as boron and boron compounds volatilized from the HEPA filter for clean room or trimethylamine generated from the ion exchange fiber, it is made of a polyvinyl alcohol fiber, particularly a resin having the same ion exchange group as the polyvinyl alcohol. It is described that it is preferable to use a short fiber non-woven fabric or a paper made from the short fiber.
However, in the case of a short fiber nonwoven fabric or papermaking paper, fiber waste is generated from the nonwoven fabric or paper, so that it is not suitable for a clean room. Furthermore, in the case of such a nonwoven fabric or papermaking, it discovered that PVA which comprises a fiber did not adsorb | suck a boron compound as expected.

また、特許文献2には、エチレン変性ポリビニルアルコールをメルトブローンすることにより得られる不織布をホウ素吸着用フィルターとして用いることが記載されている。しかしながら、この不織布の場合には、高湿度雰囲気下で形態安定性が低く、更に水溶性であることから水処理フィルターに使用できない、そして性能を高めるために構成繊維を極細化した場合には、高湿度条件下での形態安定性がより一層低下し、シートが膨潤収縮を起こし、圧力損失が上昇するという問題点を有している。   Patent Document 2 describes that a nonwoven fabric obtained by melt-blowing ethylene-modified polyvinyl alcohol is used as a boron adsorption filter. However, in the case of this non-woven fabric, the form stability is low in a high humidity atmosphere, and since it is water-soluble, it cannot be used for a water treatment filter, and when the constituent fibers are made extremely fine to enhance the performance, There is a problem that the form stability under a high humidity condition is further lowered, the sheet is swollen and contracted, and the pressure loss is increased.

特開平10−192623号公報JP-A-10-192623 特開2001−62218号公報JP 2001-62218 A

上記文献に記載されている通り、ポリビニルアルコール系繊維の水酸基はホウ素化合物中のホウ素に配位し、コンプレックスを形成することは良く知られている。また、非結晶領域の水酸基とホウ素がコンプレックスを形成するため、ポリビニルアルコール系繊維はできるだけ結晶性が低いものを用いるのが好ましく、これにより、高い吸着性能を示すこととなる。   As described in the above document, it is well known that the hydroxyl group of the polyvinyl alcohol fiber is coordinated to boron in the boron compound to form a complex. In addition, since the hydroxyl group and boron in the non-crystalline region form a complex, it is preferable to use a polyvinyl alcohol fiber having a crystallinity as low as possible, thereby exhibiting high adsorption performance.

また、更なる高性能化のためには、ポリビニルアルコールの表面積を増やすことが有効であり、ホウ素化合物の吸着、除去効率の向上や、長寿命化が達成できる。表面積を向上させる手段としては、シート構成繊維の繊度をより極細にすることにより達成される。   In order to further improve the performance, it is effective to increase the surface area of the polyvinyl alcohol, and it is possible to improve the adsorption and removal efficiency of the boron compound and to extend the life. The means for improving the surface area is achieved by making the fineness of the sheet-constituting fibers finer.

極細繊維シートの製造法としては、2成分以上のポリマーからなる複合繊維シートを処理して同シート構成繊維を長さ方向に分割処理して極細化する方法も知られているが、この場合、不織布中に2種以上の成分が存在することになる。化学薬品を使用して一方の成分を除去することで、1成分のみからなる極細繊維シートを得ることはできるが、除去する成分とは別の成分が好ましくない影響を受けるため、複合繊維を構成する成分の組み合せが限定される場合が多い。   As a method for producing an ultrafine fiber sheet, a method is also known in which a composite fiber sheet made of a polymer of two or more components is processed and the fiber constituting the sheet is divided in the length direction to make it ultrafine. Two or more kinds of components exist in the nonwoven fabric. By removing one component using chemicals, it is possible to obtain an ultrafine fiber sheet consisting of only one component, but the component other than the component to be removed is unfavorably affected, so the composite fiber is composed. In many cases, combinations of components to be limited are limited.

一方、ポリビニルアルコール(以下、PVAと略記することもある)は水溶性のポリマーであって、その基本骨格と分子構造、形態、各種変性により水溶性の程度を変えることができることが知られている。また、PVAは生分解性であることが確認されている。地球環境的に、合成物を自然界といかに調和させるかが大きな課題となっている現在、このような基本性能を有するPVAおよびPVA系繊維は多いに注目されている。   On the other hand, polyvinyl alcohol (hereinafter sometimes abbreviated as PVA) is a water-soluble polymer, and it is known that the degree of water-solubility can be changed by its basic skeleton, molecular structure, form, and various modifications. . Moreover, it has been confirmed that PVA is biodegradable. Currently, PVA and PVA fibers having such basic performance are attracting a lot of attention because how to harmonize the synthetic material with the natural world has become a major issue in terms of the global environment.

本発明の目的は、従来のPVA系繊維と比較し、ホウ素化合物に対する高い吸着性能を有し、更に構成繊維を極細化した場合であっても、高湿度条件下での形態安定性や強度に優れるホウ素化合物吸着用シートを提供することにある。   The purpose of the present invention is to have a high adsorption performance for boron compounds compared to conventional PVA fibers, and even to form stability and strength under high humidity conditions even when the constituent fibers are made extremely fine. The object is to provide an excellent sheet for adsorbing boron compounds.

本発明は、エチレン単位を1〜20モル%含有する変性PVA(ア)と他の熱可塑性ポリマー(イ)からなる長繊維から構成された不織布からなり、該不織布には、変性PVA(ア)が繊維表面の10%以上を占有する状態で不織布質量に対して1質量%以上存在していることを特徴とするホウ素化合物吸着用シートである。   The present invention comprises a non-woven fabric composed of long fibers composed of a modified PVA (A) containing 1 to 20 mol% of ethylene units and another thermoplastic polymer (A), and the non-woven fabric includes a modified PVA (A) Is a boron compound-adsorbing sheet characterized in that it is present in an amount of 1% by mass or more based on the mass of the nonwoven fabric in a state in which 10% or more of the fiber surface is occupied.

そして、好ましくは、該長繊維の平均繊度が0.5dtex以下であって、変性PVA(ア)が不織布質量に対して1〜30質量%存在している場合や変性PVA(ア)に可塑剤が含有されている場合である。
更に本発明は、上記ホウ素化合物吸着用シートを有するホウ素吸着用フィルターであり、具体的にはホウ素吸着用ケミカルフィルター、あるいはホウ素吸着用液体フィルターであり、またガラス繊維シートの下流側に上記のホウ素吸着用シートを積層したホウ素吸着用フィルターである。
And, preferably, the average fineness of the long fibers is 0.5 dtex or less and the modified PVA (a) is present in the amount of 1 to 30% by mass relative to the mass of the nonwoven fabric, or the modified PVA (a) is a plasticizer. Is contained.
Furthermore, the present invention is a boron adsorption filter having the boron compound adsorption sheet, specifically, a boron adsorption chemical filter or a boron adsorption liquid filter, and the boron is disposed downstream of the glass fiber sheet. A boron adsorption filter in which adsorption sheets are laminated.

更に、本発明は、変性PVA(ア)と他の熱可塑性ポリマー(イ)からなる複合長繊維から構成されたスパンボンド不織布を熱水で処理することにより変性PVA(ア)の一部を除去することを特徴とするホウ素化合物吸着用シートの製造方法である。   Furthermore, the present invention removes a part of the modified PVA (a) by treating the spunbonded nonwoven fabric composed of the composite long fiber composed of the modified PVA (a) and another thermoplastic polymer (a) with hot water. It is a manufacturing method of the boron compound adsorption | suction sheet | seat characterized by doing.

本発明を構成する長繊維は、繊維表面に上記した特殊な変性PVA(ア)を有するが、この変性PVA(ア)は通常のPVA系繊維を構成するPVAと比較し非結晶領域が多く、ホウ素化合物の吸着能力が高い。そして、このような変性PVA(ア)を繊維表面に強固に存在させることがホウ素吸着フィルターとして好ましく、本発明において、変性PVA成分(ア)と他の熱可塑性樹脂(イ)との複合繊維から変性PVA(ア)の一部を熱水にて抽出除去するという方法を用いることにより、不織布構成繊維は極細化し、かつ変性PVA(ア)が繊維表面に強固に存在することとなり、ホウ素吸着能力がより高まることとなる。   The long fibers constituting the present invention have the above-mentioned special modified PVA (A) on the fiber surface, but this modified PVA (A) has more non-crystalline regions compared to PVA constituting ordinary PVA fibers, High adsorption capacity for boron compounds. And it is preferable as a boron adsorption filter that such modified PVA (a) exists firmly on the fiber surface, and in the present invention, from the composite fiber of the modified PVA component (a) and another thermoplastic resin (a). By using a method of extracting and removing a part of the modified PVA (a) with hot water, the non-woven fabric constituent fiber becomes extremely fine, and the modified PVA (a) exists firmly on the fiber surface, and boron adsorption capacity Will increase more.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、変性PVA(ア)はエチレン単位を1〜20モル%含有していることが必要であり、3〜20モル%のエチレン単位を含有することが好ましい。エチレン単位が1モル%未満のPVAを用いた場合には、紡糸の後、延伸を行うと融解潜熱が100J/gを越えることが多く、非結晶領域が減少し、ホウ素の吸着能力が低下する。またエチレン単位が20モル%を越える場合には、水酸基の量が低下し、ホウ素吸着部が減少するとともに、水溶性能が低下し、複合繊維から変性PVA(ア)を一部除去することが困難となる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present invention, the modified PVA (a) needs to contain 1 to 20 mol% of ethylene units, and preferably contains 3 to 20 mol% of ethylene units. When PVA with an ethylene unit of less than 1 mol% is used, if spinning is performed after spinning, the latent heat of fusion often exceeds 100 J / g, the non-crystalline region decreases, and the boron adsorption capacity decreases. . On the other hand, when the ethylene unit exceeds 20 mol%, the amount of hydroxyl group is reduced, the boron adsorption part is reduced, the water performance is lowered, and it is difficult to partially remove the modified PVA (a) from the composite fiber. It becomes.

本発明の不織布(熱水で処理して変性PVAの一部を溶解除去した後の不織布)中に存在する変性PVA(ア)の割合は、不織布質量に対して1質量%以上であることが必要であり、1〜30質量%であることが好ましく、1〜10質量%であることがより好ましい。変性PVAの割合が1質量%より少ない場合には、不織布中のPVA成分の絶対量が少ないためにホウ素吸着能力が低下する。一方、30質量%を越えると、高湿度下において寸法安定性が不十分なことや、PVAが十分に除去できていないために極細化が困難になることがある。   The ratio of the modified PVA (a) present in the nonwoven fabric of the present invention (the nonwoven fabric after being treated with hot water to dissolve and remove a part of the modified PVA) is 1% by mass or more based on the mass of the nonwoven fabric. It is necessary, preferably 1 to 30% by mass, more preferably 1 to 10% by mass. When the ratio of the modified PVA is less than 1% by mass, the boron adsorption capacity is lowered because the absolute amount of the PVA component in the nonwoven fabric is small. On the other hand, if it exceeds 30% by mass, the dimensional stability may be insufficient under high humidity, and the PVA may not be sufficiently removed, so that it may be difficult to reduce the size.

また、本発明において、繊維表面に変性PVA(ア)が露出していることが必要であり、その割合はシート全表面積(すなわち不織布構成長繊維の全表面積)に対し10%以上であることが必要であり、30〜100%であることが好ましく、50〜100%であることがより好ましい。10%より少ない場合には、ホウ素化合物とPVA水酸基が接触することが困難となり、ホウ素化合物を効率的に吸着する性能が低下する。   In the present invention, it is necessary that the modified PVA (A) is exposed on the fiber surface, and the ratio thereof is 10% or more with respect to the total sheet surface area (that is, the total surface area of the nonwoven fabric constituting long fibers). It is necessary and it is preferable that it is 30 to 100%, and it is more preferable that it is 50 to 100%. When it is less than 10%, it becomes difficult for the boron compound and the PVA hydroxyl group to come into contact with each other, and the performance of efficiently adsorbing the boron compound decreases.

さらに、本発明において得られた長繊維不織布(すなわち熱水で処理して変性PVAの一部を溶解除去した後の不織布)を構成するPVAの融解熱ΔHは100J/g以下であることが好ましく、50〜80J/gであることがより好ましい。100J/gを越える場合には、同PVAは非結晶領域部が少ないことを意味し、目的とするホウ素吸着能力が得られ難い。   Furthermore, the heat of fusion ΔH of the PVA constituting the long-fiber nonwoven fabric obtained in the present invention (that is, the nonwoven fabric treated with hot water after dissolving and removing a part of the modified PVA) is preferably 100 J / g or less. 50 to 80 J / g is more preferable. When it exceeds 100 J / g, the PVA means that there are few amorphous regions, and it is difficult to obtain the target boron adsorption ability.

本発明において、前記したように、エチレン単位を1〜20モル%含有する変性PVA(ア)を用いる。この変性PVA(A)は溶融紡糸が可能である。通常の一般市販PVAや溶融紡糸には向かない官能基を後変性により有しているPVAでは溶融温度と熱分解温度が近接しているため溶融紡糸することができず(すなわち熱可塑性ではなく)、溶融紡糸するためには種々の工夫が必要であるのに対して、本発明で用いる変性PVA(ア)は、特別の工夫を行うことなく溶融紡糸可能である。   In the present invention, as described above, modified PVA (a) containing 1 to 20 mol% of ethylene units is used. This modified PVA (A) can be melt-spun. In general PVA and PVA having functional groups that are not suitable for melt spinning by post-modification, melt spinning and thermal decomposition temperature are close to each other, so melt spinning cannot be performed (that is, not thermoplastic). Various modifications are necessary for melt spinning, whereas the modified PVA (A) used in the present invention can be melt-spun without any special modification.

変性PVA(ア)の粘度平均重合度(以下、単に重合度と略記する)は、200〜800が好ましく、230〜600がより好ましく、250〜500が特に好ましい。通常の繊維用に使用されるPVAは、重合度が高いほど高強度繊維が得られることから、重合度1500以上のものが一般的であり、例えば重合度約1700のものや約2100のものが通常使用されている。そのことから考えると、本発明で用いられるPVAの重合度200〜800は極めて低く、特殊なものであると言える。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、その結果として満足な複合繊維が得られない場合がある。一方、重合度が800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ず、満足な複合繊維を得られない場合がある。   200-800 are preferable, as for the viscosity average polymerization degree (henceforth abbreviated as polymerization degree) of modified PVA (a), 230-600 are more preferable, and 250-500 are especially preferable. PVA used for ordinary fibers has a higher degree of polymerization, and higher strength fibers are obtained. Therefore, those having a degree of polymerization of 1500 or more are common, for example, those having a degree of polymerization of about 1700 or about 2100. Usually used. In view of this, it can be said that the polymerization degree of PVA used in the present invention is extremely low and is a special one. When the degree of polymerization is less than 200, sufficient spinnability cannot be obtained at the time of spinning, and as a result, a satisfactory composite fiber may not be obtained. On the other hand, if the degree of polymerization exceeds 800, the melt viscosity is too high to allow the polymer to be discharged from the spinning nozzle, and a satisfactory composite fiber may not be obtained.

変性PVA(ア)の重合度(P)は、JIS−K6726に準じて測定される。すなわち、PVAを完全に再けん化し、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]×10/8.29)(1/0.62)
The degree of polymerization (P) of the modified PVA (a) is measured according to JIS-K6726. That is, after the PVA is completely re-saponified and purified, the intrinsic viscosity [η] (dl / g) measured in water at 30 ° C. is obtained by the following formula.
P = ([η] × 10 3 /8.29) (1 / 0.62)

本発明に用いられる変性PVA(ア)のけん化度は、90〜99.99モル%の範囲が好ましく、92〜99.9モル%がより好ましく、94〜99.8モル%が特に好ましい。けん化度が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安定な複合溶融紡糸を行うことができない場合がある。一方、けん化度が99.99モル%よりも大きいPVAは安定に製造することが困難である。   The saponification degree of the modified PVA (a) used in the present invention is preferably in the range of 90 to 99.99 mol%, more preferably 92 to 99.9 mol%, and particularly preferably 94 to 99.8 mol%. When the degree of saponification is less than 90 mol%, the thermal stability of PVA is poor, and stable composite melt spinning may not be performed due to thermal decomposition or gelation. On the other hand, PVA having a saponification degree larger than 99.99 mol% is difficult to produce stably.

変性PVA(ア)は、ビニルエステル−エチレン系共重合体のビニルエステル単位をけん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を生産性よく得る点からは酢酸ビニルが好ましい。   The modified PVA (a) can be obtained by saponifying the vinyl ester unit of the vinyl ester-ethylene copolymer. Vinyl compound monomers for forming vinyl ester units include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valenate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl pivalate and Examples thereof include vinyl versatate. Among these, vinyl acetate is preferable from the viewpoint of obtaining PVA with high productivity.

本発明で使用する変性PVA(ア)の原料となるビニルエステル−エチレン系共重合体の重合方法としては、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−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℃〜200℃の範囲が適当である。   As a polymerization method of the vinyl ester-ethylene copolymer used as a raw material of the modified PVA (a) used in the present invention, known methods such as a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, and an emulsion polymerization method are available. Can be mentioned. Among them, a bulk polymerization method or a solution polymerization method in which polymerization is performed without solvent or in a solvent such as alcohol is usually employed. Examples of alcohol used as a solvent during solution polymerization include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and propyl alcohol. As initiators used for copolymerization, α, α′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethyl-valeronitrile), benzoyl peroxide, n-propyl peroxycarbonate And known initiators such as azo initiators or peroxide initiators. Although there is no restriction | limiting in particular about superposition | polymerization temperature, The range of 0 to 200 degreeC is suitable.

本発明で使用する変性PVA(ア)におけるアルカリ金属イオンの含有割合は、変性PVA(ア)100質量部に対してナトリウムイオン換算で0.00001〜0.05質量部が好ましく、0.0001〜0.03質量部がより好ましく、0.0005〜0.01質量部が特に好ましい。アルカリ金属イオンの含有割合が0.00001質量部未満のものは工業的に製造困難である。またアルカリ金属イオンの含有量が0.05質量部より多い場合には複合溶融紡糸時のポリマー分解、ゲル化および断糸が著しく、安定に繊維化することができない場合がある。なお、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。   The content ratio of alkali metal ions in the modified PVA (A) used in the present invention is preferably 0.00001 to 0.05 parts by mass in terms of sodium ion with respect to 100 parts by mass of the modified PVA (A), and 0.0001 to 0.03 parts by mass is more preferable, and 0.0005 to 0.01 parts by mass is particularly preferable. Those having an alkali metal ion content of less than 0.00001 parts by mass are industrially difficult to produce. On the other hand, when the content of alkali metal ions is more than 0.05 parts by mass, polymer decomposition, gelation and yarn breakage at the time of composite melt spinning are remarkable, and it may not be possible to fiberize stably. Examples of the alkali metal ion include potassium ion and sodium ion.

本発明において、特定量のアルカリ金属イオンを変性PVA(ア)中に含有させる方法は特に制限されず、変性PVA(ア)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−エチレン共重合体を溶媒中においてけん化するに際し、けん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変性PVA(ア)中にアルカリ金属イオンを配合し、けん化して得られた変性PVA(ア)を洗浄液で洗浄することにより、変性PVA(ア)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、後者の方法が好ましい。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。   In the present invention, the method for containing a specific amount of alkali metal ions in the modified PVA (a) is not particularly limited, and a method of adding an alkali metal ion-containing compound after polymerizing the modified PVA (a), vinyl ester When the ethylene copolymer is saponified in a solvent, an alkaline substance containing an alkali ion is used as a saponification catalyst so that an alkali metal ion is added to the modified PVA (a), and the saponified modified PVA ( A method of controlling the content of alkali metal ions contained in the modified PVA (a) by washing a) with a washing solution can be mentioned, but the latter method is preferred. The content of alkali metal ions can be determined by atomic absorption method.

けん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挙げられる。けん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。けん化触媒は、けん化反応の初期に一括添加しても良いし、けん化反応の途中で追加添加しても良い。   Examples of the alkaline substance used as the saponification catalyst include potassium hydroxide and sodium hydroxide. The molar ratio of the alkaline substance used for the saponification catalyst is preferably from 0.004 to 0.5, particularly preferably from 0.005 to 0.05, based on the vinyl acetate unit. The saponification catalyst may be added all at the beginning of the saponification reaction, or may be added additionally during the saponification reaction.

けん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質量%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質量%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質量%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、水などが挙げられ、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の含有割合を満足するように設定されるが、通常、変性PVA(ア)100質量部に対して、300〜10000質量部が好ましく、500〜5000質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〜100時間が好ましく、1時間〜50時間がより好ましい。
Examples of the saponification solvent include methanol, methyl acetate, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide and the like. Among these solvents, methanol is preferable, methanol whose water content is controlled to 0.001 to 1% by mass is more preferable, methanol whose water content is controlled to 0.003 to 0.9% by mass is more preferable, and water content is Methanol controlled to 0.005 to 0.8% by mass is particularly preferable. Examples of the cleaning liquid include methanol, acetone, methyl acetate, ethyl acetate, hexane, water, and the like. Among these, methanol, methyl acetate, water alone or a mixed liquid is more preferable.
Although it sets so that the content rate of an alkali metal ion may be satisfy | filled as a quantity of a washing | cleaning liquid, 300-10000 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of modified PVA (a) normally, and 500-5000 mass parts is more. preferable. As washing | cleaning temperature, 5-80 degreeC is preferable and 20-70 degreeC is more preferable. The washing time is preferably 20 minutes to 100 hours, more preferably 1 hour to 50 hours.

また本発明の目的や効果を損なわない範囲で、融点や溶融粘度を調整するとともに、結晶配向性を低下させる目的で変性PVA(ア)に可塑剤を添加することが効果的である。可塑剤としては、従来公知のもの全てが使用できるが、ジグリセリン、ポリグリセリンアルキルモノカルボン酸エステル類、グリコール類にエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドを付加したものが好適に使用される。そのなかでも、ソルビトール1モルに対してエチレンオキサイドを1〜30モル%付加した化合物が好ましい。   Further, it is effective to add a plasticizer to the modified PVA (a) for the purpose of adjusting the melting point and melt viscosity and lowering the crystal orientation, as long as the objects and effects of the present invention are not impaired. As the plasticizer, all conventionally known plasticizers can be used, but diglycerin, polyglycerin alkyl monocarboxylic acid esters, and glycols added with ethylene oxide and propylene oxide are preferably used. Among these, the compound which added 1-30 mol% of ethylene oxide with respect to 1 mol of sorbitol is preferable.

本発明に用いられる変性PVA(ア)と一体化して長繊維を構成する他の熱可塑性樹脂(イ)の具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル、ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリヒドロキシブチレート-ポリヒドロキシバリレート共重合体、ポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステルおよびその共重合体、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン10、ナイロン12、ナイロン6−12等の脂肪族ポリアミドおよびその共重合体、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィンおよびその共重合体、エチレン単位を25〜70モル%含有する水不溶性のエチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリスチレン系、ポリジエン系、塩素系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、フッ素系のエラストマー等の中から少なくとも一種類を選んで用いることができる。   Specific examples of the other thermoplastic resins (a) that are integrated with the modified PVA (a) used in the present invention to constitute long fibers include, for example, polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyhexamethylene. Aromatic polyesters such as terephthalate, polylactic acid, polyethylene succinate, polybutylene succinate, polybutylene succinate adipate, polyhydroxybutyrate-polyhydroxyvalylate copolymer, aliphatic polyester such as polycaprolactone and copolymers thereof , Nylon 6, Nylon 66, Nylon 610, Nylon 10, Nylon 12, Nylon 6-12 and other aliphatic polyamides and copolymers thereof, Polypropylene, Polyethylene, Polybutene, Polymethylpentene Refin and its copolymers, water-insoluble ethylene-vinyl alcohol copolymer containing 25 to 70 mol% of ethylene units, polystyrene, polydiene, chlorine, polyolefin, polyester, polyurethane, polyamide, fluorine At least one type can be selected from the elastomers of the system.

本発明に好適に用いられる変性PVA(ア)と複合紡糸しやすい点からは、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ナイロン6、ナイロン66、ポリプロピレン、ポリエチレンおよびエチレン単位を25モル%から70モル%含有する上記エチレン−ビニルアルコール共重合体が好ましい。もちろん、これらの熱可塑性樹脂(イ)は、ホモポリマーであっても良いし、また共重合体であってもよい。但し、繊維形成性の樹脂であることが必要である。   From the viewpoint of easy composite spinning with the modified PVA (a) suitably used in the present invention, the above-mentioned polyethylene terephthalate, polylactic acid, nylon 6, nylon 66, polypropylene, polyethylene, and ethylene units are contained in an amount of 25 mol% to 70 mol%. An ethylene-vinyl alcohol copolymer is preferred. Of course, these thermoplastic resins (a) may be homopolymers or copolymers. However, it must be a fiber-forming resin.

次に本発明のホウ素化合物吸着シートに用いられる長繊維不織布の製造方法について説明する。
なお、不織布の製造方法としては、不織布原料の繊維を水に分散させ、その分散液を抄紙して不織布を製造する方法(いわゆる湿式不織布)、30〜50mm程度の長さの繊維をウェッブとしたのち、ニードルパンチや高圧流体を噴射することにより絡合させて不織布化する方法(いわゆる乾式不織布)、溶融したポリマー液を気体により吹き飛ばし得られる繊維を集めて不織布化する方法(いわゆるメルトブローン法)、溶融したポリマー液を気体により延伸して得られる連続繊維を直接捕集面に集めて不織布させる方法(いわゆるスパンボンド法)等の色々な方法があるが、本発明では、これら方法のうちのスパンボンド法を用いる。スパンボンド法を用いることにより生産性が高く、長繊維からなる高強度な不織布を製造することができるという特長が得られる。
本発明に用いられる長繊維不織布は、溶融紡糸の工程と不織布化の工程を直結したいわゆるスパンボンド不織布の製造方法を用いることによって効率良く製造することができる。すなわち、溶融押出機で変性PVA(ア)を溶融混練し、他の熱可塑性樹脂(イ)を別の溶融押出機で溶融混練し、両溶融樹脂を別々に紡糸頭に導き、それぞれの流量を計量し、両樹脂を合流させたのち、紡糸ノズル孔から吐出させ、この吐出糸条を冷却装置により冷却せしめた後、エアジェット・ノズルのような吸引装置を用いて、目的の繊度となるように、1000〜6000m/分の糸条の引取り速度に該当する速度で高速気流により牽引細化させた後、開繊させながら移動式の捕集面の上に堆積させて不織布ウエブを形成させ、引き続きこのウエブを部分圧着して巻き取ることによって変性PVA(ア)を一成分とする複合長繊維不織布が得られる。
Next, the manufacturing method of the long-fiber nonwoven fabric used for the boron compound adsorption sheet of this invention is demonstrated.
In addition, as a manufacturing method of a nonwoven fabric, the fiber of a nonwoven fabric raw material is disperse | distributed to water, the dispersion liquid is made into paper, and the nonwoven fabric is manufactured (what is called wet nonwoven fabric), The fiber about 30-50 mm in length was used as the web. Later, a method of entanglement by jetting a needle punch or high pressure fluid to make a nonwoven fabric (so-called dry nonwoven fabric), a method of collecting fibers obtained by blowing a molten polymer liquid by gas and making a nonwoven fabric (so-called melt blown method), There are various methods such as a method in which continuous fibers obtained by stretching a molten polymer liquid with a gas are directly collected on a collecting surface to make a nonwoven fabric (so-called spunbond method). Bond method is used. By using the spunbond method, it is possible to obtain a feature that high productivity and a high-strength nonwoven fabric made of long fibers can be produced.
The long-fiber nonwoven fabric used in the present invention can be efficiently produced by using a so-called spunbond nonwoven fabric production method in which the melt spinning step and the nonwoven fabricization step are directly connected. That is, the modified PVA (a) is melt-kneaded with a melt extruder, the other thermoplastic resin (a) is melt-kneaded with another melt extruder, and both melted resins are separately guided to the spinning head, and the respective flow rates are adjusted. After weighing and merging both resins, discharge from the spinning nozzle hole, cool the discharged yarn with a cooling device, and then use a suction device such as an air jet nozzle to achieve the desired fineness In addition, the fiber is pulled and thinned by a high-speed air stream at a speed corresponding to a yarn take-up speed of 1000 to 6000 m / min, and then deposited on a movable collection surface while being opened to form a nonwoven web. Subsequently, the composite continuous fiber nonwoven fabric containing the modified PVA (a) as one component is obtained by partially pressing and winding the web.

本発明において長繊維不織布を構成する繊維化の条件は、用いる変性PVA(ア)の種類、他の熱可塑性樹脂(イ)の種類、繊維断面の複合形状、目的とする不織布の性質に応じて適宜設定するのが好ましく、主に、以下のような点に留意して繊維化条件を決めることが望ましい。   In the present invention, the fiberizing conditions constituting the long-fiber nonwoven fabric depend on the type of modified PVA (A) used, the type of other thermoplastic resin (A), the composite shape of the fiber cross section, and the properties of the target nonwoven fabric. It is preferable to set appropriately, and it is desirable to determine the fiberizing conditions mainly while paying attention to the following points.

紡糸口金温度は、複合繊維を構成するポリマーのうち高い融点を持つポリマーの融点をMpとするときMp+10℃〜Mp+80℃が好ましく、せん断速度(γ)500〜25000sec−1、ドラフト(V)50〜2000で紡糸することが好ましい。また、複合紡糸するポリマーの組み合わせから見た場合、紡糸時における口金温度とノズル通過時のせん断速度で測定したときの溶融粘度が近接したポリマー、例えば溶融紡糸口金温度において、せん断速度1000sec−1における溶融粘度差が2000poise以内である組み合せで複合紡糸することが紡糸安定性の面から好ましい。 The spinneret temperature is preferably Mp + 10 ° C. to Mp + 80 ° C. when the melting point of the polymer having a high melting point among the polymers constituting the composite fiber is Mp, the shear rate (γ) is 500 to 25000 sec −1 , and the draft (V) is 50 to 50 ° C. Spinning at 2000 is preferred. Further, when viewed from the combination of the polymers to be composite-spun, a polymer having a close melt viscosity as measured by the die temperature at the time of spinning and the shear rate at the time of passing through the nozzle, for example, at a melt spinning die temperature at a shear rate of 1000 sec −1 . From the viewpoint of spinning stability, it is preferable to perform composite spinning with a combination having a difference in melt viscosity within 2000 poise.

本発明におけるポリマーの融点とは、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)×(5/3)で計算される。 The melting point of the polymer in the present invention is the peak temperature of the main endothermic peak observed with a differential scanning calorimeter (DSC: for example, TA 3000 manufactured by Mettler). The shear rate (γ) is calculated as γ = 4Q / πr 3 where r (cm) is the nozzle radius and Q (cm 3 / sec) is the amount of polymer discharged per single hole. The draft V is calculated by V = (A · πr 2 / Q) × (5/3) where the take-up speed is A (m / min).

本発明のPVA系繊維を製造するに際して、紡糸口金温度がMp+10℃より低い温度では、該ポリマーの溶融粘度が高すぎて、高速気流による曳糸・細化性に劣り、またMp+80℃を越えるとポリマーが熱分解しやすくなるために安定した紡糸ができない。また、せん断速度は500sec−1よりも低いと断糸しやすく、25000sec−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50より低いと繊度むらが大きくなり安定に紡糸しにくくなり、ドラフトが2000より高くなると断糸しやすくなる。 When the PVA fiber of the present invention is produced, if the spinneret temperature is lower than Mp + 10 ° C., the melt viscosity of the polymer is too high, and the spinning / thinning property due to high-speed air current is inferior. Stable spinning cannot be performed because the polymer is easily thermally decomposed. Further, the shear rate is easily Dan'ito lower than 500 sec -1, spinnability becomes high back pressure of the nozzle and higher than 25000Sec -1 deteriorates. When the draft is lower than 50, unevenness in fineness becomes large and stable spinning is difficult, and when the draft is higher than 2000, the yarn is easily broken.

本発明において、エアジェット・ノズルのような吸引装置を用いて吐出糸条を牽引細化させるに際し、1000〜6000m/分の糸条の引取り速度に該当する速度で高速気流により牽引細化させるのが好ましい。吸引装置による糸条の引取り条件は、紡糸ノズル孔から吐出する溶融ポリマーの溶融粘度、吐出速度、紡糸ノズル温度、冷却条件などにより適宜選択するが、1000m/分未満では、吐出糸条の冷却固化遅れによる隣接糸条間の融着が起こる場合があり、また糸条の配向・結晶化が進まず、得られる不織布は、粗雑で機械的強度の低いものになり、好ましくない。一方、6000m/分を越えると、吐出糸条の曳糸・細化性が追随できず、糸条の切断が発生して、安定した長繊維不織布の製造ができない。   In the present invention, when the discharged yarn is pulled and thinned using a suction device such as an air jet nozzle, it is pulled and thinned by a high-speed air stream at a speed corresponding to a yarn take-up speed of 1000 to 6000 m / min. Is preferred. The conditions for taking up the yarn by the suction device are appropriately selected depending on the melt viscosity of the molten polymer discharged from the spinning nozzle hole, the discharge speed, the spinning nozzle temperature, the cooling conditions, etc., but if it is less than 1000 m / min, the cooling of the discharged yarn is performed. Adhesion between adjacent yarns may occur due to solidification delay, and the orientation and crystallization of the yarn does not progress. The resulting nonwoven fabric is coarse and low in mechanical strength, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 6000 m / min, the warp / thinning property of the discharged yarn cannot be followed, and the yarn will be cut, making it impossible to produce a stable long fiber nonwoven fabric.

さらに、本発明のPVA系長繊維不織布を安定に製造するに際し、紡糸ノズル孔とエアジェット・ノズルのような吸引装置との間隔は、該間隔は使用するPVA、組成、上記で述べた紡糸条件にもよるが、30〜200cmが好適であり、35〜120cmがより好ましく、40〜100cmがさらに好ましい。該間隔が30cmより小さい場合には、吐出糸条の冷却固化遅れによる隣接糸条間の融着が起こる場合があり、また糸条の配向・結晶化が進まず、得られる不織布は、粗雑で機械的強度の低いものになってしまい好ましくない。一方、200cmを越える場合には、吐出糸条の冷却固化が進みすぎて吐出糸条の曳糸・細化性が追随できず糸条の切断が発生して、安定したPVA系長繊維不織布の製造ができない。   Further, when stably producing the PVA-based long fiber nonwoven fabric of the present invention, the distance between the spinning nozzle hole and the suction device such as an air jet nozzle is the same as the PVA used, the composition, and the spinning conditions described above. However, it is preferably 30 to 200 cm, more preferably 35 to 120 cm, and even more preferably 40 to 100 cm. When the interval is smaller than 30 cm, fusion between adjacent yarns may occur due to a delay in cooling and solidification of the discharged yarn, and the orientation / crystallization of the yarn does not progress, and the resulting nonwoven fabric is rough. The mechanical strength is low, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 200 cm, the cooling and solidification of the discharged yarn has progressed too much, and the warp and thinning properties of the discharged yarn cannot follow, and the yarn is cut. It cannot be manufactured.

複合繊維の複合形態については特に限定されないが、分散性や極細化後の繊維径の均一性を考慮すると、海成分と島成分からなる海島型(例えば図1に示すような断面形状)、ミカンの横断面形状型(例えば図2に示すような断面形状)または扇型の形状を有するもの、短冊状に配列した多層貼り合せ型形状を有するものが好ましい。また複合断面形状が海島型である場合には、極細繊維形成成分(イ)である島成分の数としては2〜800の範囲が生産性の点で好ましく、より好ましくは10〜200の範囲である。また、複合繊維の横断面形状がミカンの横断面形状型、扇型、或いは貼り合せ型の形状を有する場合には、複合繊維を構成する極細繊維形成成分(イ)は変性PVA(ア)により2〜20個に分割されているのが生産性の点で好ましい。フィルターに用いる場合には、繊維の細さが重要であることから、細い繊維が得られやすい海島型の形状が好ましい。   The composite form of the composite fiber is not particularly limited, but considering the dispersibility and uniformity of the fiber diameter after ultrafinening, a sea-island type (for example, a cross-sectional shape as shown in FIG. 1) composed of sea components and island components, orange Those having a cross-sectional shape type (for example, a cross-sectional shape as shown in FIG. 2), a fan-shaped shape, or a multi-layer bonded type shape arranged in a strip shape are preferable. When the composite cross-sectional shape is a sea-island type, the number of island components that are the ultrafine fiber forming component (A) is preferably in the range of 2 to 800 in terms of productivity, more preferably in the range of 10 to 200. is there. In addition, when the cross-sectional shape of the composite fiber has a cross-sectional shape type of a mandarin orange, a fan shape, or a bonded type shape, the ultrafine fiber forming component (A) constituting the composite fiber is modified by the modified PVA (A) It is preferable from the point of productivity that it is divided | segmented into 2-20 pieces. When used for a filter, since the fineness of the fiber is important, a sea-island shape in which a thin fiber can be easily obtained is preferable.

本発明に用いる熱可塑性樹脂(イ)と変性PVA(ア)とからなる複合繊維スパンボンド不織布を製造する際には、熱可塑性ポリマー(イ)と変性PVA(ア)の質量比は目的に応じて適宜設定されるので特に制限はないが、5/95〜95/5が好適であり、10/90〜90/10がより好ましい。好適な範囲を外れた場合には複合した効果が現れない場合がある。   When producing a composite fiber spunbonded nonwoven fabric comprising the thermoplastic resin (a) and modified PVA (a) used in the present invention, the mass ratio of the thermoplastic polymer (a) and modified PVA (a) depends on the purpose. However, 5/95 to 95/5 is preferable, and 10/90 to 90/10 is more preferable. If it is outside the preferred range, the combined effect may not appear.

また、本発明の目的や効果を損なわない範囲で、熱可塑性樹脂(イ)および変性PVA(ア)には、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。   Further, as long as the purpose and effect of the present invention are not impaired, the thermoplastic resin (a) and the modified PVA (a) may be optionally provided with a stabilizer such as a copper compound, a colorant, an ultraviolet absorber, and a light stabilizer. Antioxidants, antistatic agents, flame retardants, plasticizers, lubricants, crystallization rate retarders can be added during the polymerization reaction or in subsequent steps. Addition of an organic stabilizer such as hindered phenol, a copper halide compound such as copper iodide, and an alkali metal halide compound such as potassium iodide as heat stabilizers improves the melt retention stability during fiberization. Therefore, it is preferable.

また、必要に応じて平均粒子径が0.01μm以上5μm以下の微粒子を0.05質量%以上10質量%以下、重合反応時、またはその後の工程で該熱可塑性樹脂(イ)に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、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、例えばシリカ等が添加されていることが好ましく、この場合には紡糸性、延伸性が向上する。   Further, if necessary, fine particles having an average particle size of 0.01 μm or more and 5 μm or less are added to the thermoplastic resin (i) at a polymerization reaction or in a subsequent step at 0.05% by mass or more and 10% by mass or less. Can do. The type of fine particles is not particularly limited, and for example, inert fine particles such as silica, titanium oxide, calcium carbonate, and barium sulfate can be added, and these may be used alone or in combination of two or more. In particular, inorganic fine particles having an average particle diameter of 0.02 μm or more and 1 μm or less, such as silica, are preferably added. In this case, spinnability and stretchability are improved.

スパンボンドシート化においては、糸条の引取り速度に該当する速度で高速気流により牽引細化させた後、開繊させながら移動式の捕集面の上に堆積させて不織布ウエブを形成させ、引き続きこのウエブを部分熱圧着して巻き取ることによって複合長繊維不織布を得ることができる。更に必要に応じ、ボンディング、絡合処理を行い、目的に応じたウエブ加工を実施することで様々な風合い・物性のシートを得ることができる。ボンディング方法は熱エンボスによる方法であっても、熱フラットカレンダーであっても良い。絡合方法はニードルパンチによる方法であっても高圧水流絡合処理による方法であっても良い。   In spunbond sheeting, after thinning by high-speed air flow at a speed corresponding to the take-up speed of the yarn, it is deposited on a movable collection surface while opening the fiber to form a nonwoven web, Subsequently, a composite continuous fiber nonwoven fabric can be obtained by partially thermocompressing and winding the web. Furthermore, if necessary, a sheet having various textures and physical properties can be obtained by performing bonding and entanglement processing and performing web processing according to the purpose. The bonding method may be a method using hot embossing or a heat flat calender. The entanglement method may be a method using a needle punch or a method using a high-pressure water entanglement process.

ウエッブの目付としては、5〜500g/mの範囲が不織布の生産性および後加工性の点で好ましい。更に吸引細化されたウエッブ形成複合繊維の太さとしては0.2〜8dtexの範囲が生産性の点で好ましい。 As a basis weight of the web, a range of 5 to 500 g / m 2 is preferable in terms of productivity and post-processing property of the nonwoven fabric. Further, the thickness of the suction-thinned web-forming composite fiber is preferably in the range of 0.2 to 8 dtex from the viewpoint of productivity.

本発明では、該複合繊維スパンボンド不織布から変性PVA(ア)を水で抽出除去することにより、熱可塑性ポリマー(イ)の極細化が可能である。複合スパンボンド不織布から変性PVA(ア)を水で抽出する方法に関しては、特に制約はなく、連続多段方式の洗浄槽、サーキュラー、ビーム、ジッカー、ウィーンス等の染色機やバイブロウォッシャー、リラクサー等の熱水処理設備を使用する方法、高圧水流を噴射する方法等、任意の方法を適宜選択することができる。抽出水は中性でかまわないし、アルカリ水溶液、酸性水溶液、あるいは界面活性剤等を添加した水溶液であっても良い。変性PVAを抽出除去した後の極細繊維太さとしては、0.5デシテックス以下が好ましく、より好ましくは、0.2デシテックス以下、0.01デシテックス以上である。
また本発明において、不織布の目付けとしては、5〜500g/mの範囲が生産性および後加工性の点で好ましい。
In the present invention, the thermoplastic polymer (A) can be made extremely fine by extracting and removing the modified PVA (A) from the composite fiber spunbonded nonwoven fabric with water. There are no particular restrictions on the method of extracting the modified PVA (a) from the composite spunbonded nonwoven fabric with water, such as continuous multi-stage washing tanks, circular, beam, zicker, Wiens dyeing machines, vibratory washers, relaxers, etc. Arbitrary methods, such as a method of using a hot water treatment facility and a method of injecting a high-pressure water stream, can be appropriately selected. The extraction water may be neutral, and may be an alkaline aqueous solution, an acidic aqueous solution, or an aqueous solution to which a surfactant or the like is added. The thickness of the ultrafine fiber after extracting and removing the modified PVA is preferably 0.5 dtex or less, more preferably 0.2 dtex or less and 0.01 dtex or more.
Moreover, in this invention, as a fabric weight of a nonwoven fabric, the range of 5-500 g / m < 2 > is preferable at the point of productivity and post-processability.

複合繊維スパンボンド不織布から変性PVA(ア)を水で抽出除去する場合には、シート内に変性PVA(ア)の一部が残存するように、除去処理を行わなければならない。そのためには、予め、除去処理に使用する水の量、処理方法、処理時間、処理温度等を種々変更して、本発明で規定するPVA残存量が得られるようにこれら条件を決めておくのが好ましい。   When the modified PVA (A) is extracted and removed from the composite fiber spunbonded nonwoven fabric with water, a removal treatment must be performed so that a part of the modified PVA (A) remains in the sheet. For that purpose, these conditions are determined in advance so that the amount of water used for the removal treatment, the treatment method, the treatment time, the treatment temperature, etc. are variously changed and the residual amount of PVA defined in the present invention is obtained. Is preferred.

本発明で使用される変性PVA(ア)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。PVAを溶解した後の廃液の処理には活性汚泥法が好ましい。該PVA水溶液を活性汚泥で連続処理すると2日間から1ヶ月で分解される。また、本発明に用いるPVAは燃焼熱が低く、焼却炉に対する負荷が小さいので、PVAを溶解した排水を乾燥させてPVAを焼却処理してもよい。   The modified PVA (A) used in the present invention has biodegradability and is decomposed into water and carbon dioxide when treated with activated sludge or buried in soil. The activated sludge method is preferable for the treatment of the waste liquid after dissolving PVA. When the PVA aqueous solution is continuously treated with activated sludge, it is decomposed in 2 days to 1 month. Moreover, since PVA used for this invention has low combustion heat and the load with respect to an incinerator is small, you may incinerate PVA by drying the waste_water | drain which melt | dissolved PVA.

さらに本発明のスパンボンド不織布は目的に応じ、エレクトレット加工による帯電処理、プラズマ放電処理やコロナ放電処理による親水化処理等の後加工処理を行ってもよい。   Furthermore, the spunbonded nonwoven fabric of the present invention may be subjected to post-processing treatment such as electrification processing, plasma discharge treatment or hydrophilization treatment by corona discharge treatment according to the purpose.

また、本発明で得られるスパンボンド不織布は、単独で使用するのみではなく、他の長繊維不織布や短繊維不織布、織物や編物等と積層して用いることも可能であり、上記の用途に用いる場合、実用機能をさらに付与することができる。   In addition, the spunbond nonwoven fabric obtained in the present invention is not only used alone, but can also be used by laminating with other long fiber nonwoven fabrics, short fiber nonwoven fabrics, woven fabrics, knitted fabrics, etc. In this case, practical functions can be further imparted.

このようにして得られるスパンボンド不織布は、複合断面より変性PVA(ア)の大部分を溶解除去して、複合長繊維を極細長繊維束とし、かつ変性PVA(ア)の一部を残存させているため、繊維表面積が大きく、さらに複合繊維から変性PVA(ア)を抽出除去しても、変性PVAと他の熱可塑性ポリマーとの結合力が強く、変性PVAの一部が強固に極細長繊維の表面に残存し、繊維表面が残存変性PVA(ア)により被覆されることとなるため、そして、変性PVAがホウ素化合物吸着能が極めて高いことと相まって、得られるホウ素化合物吸着能力が大きく向上し、フィルターとして好適に使用することができる。しかも、水溶性PVAは一般的に、水や湿度により影響を受け易く、高湿度条件下では収縮を生じ易く、形態変化を受けるが、本発明の場合には、極細繊維が熱可塑性樹脂(イ)から構成されていることから、水や湿度による影響を受けない。   The spunbonded nonwoven fabric obtained in this way dissolves and removes most of the modified PVA (a) from the composite cross section, turns the composite long fibers into ultrafine long fiber bundles, and leaves part of the modified PVA (a). Therefore, even if the modified PVA (a) is extracted and removed from the composite fiber, the bonding force between the modified PVA and other thermoplastic polymer is strong, and a part of the modified PVA is extremely elongated. Since it remains on the surface of the fiber and the fiber surface is coated with the residual modified PVA (a), and the modified PVA has a very high boron compound adsorption capacity, the resulting boron compound adsorption capacity is greatly improved. And can be suitably used as a filter. In addition, water-soluble PVA is generally easily affected by water and humidity, and easily contracts under high humidity conditions, and undergoes a shape change. However, in the present invention, ultrafine fibers are thermoplastic resin (a). ) Is not affected by water or humidity.

表面がPVAで被覆された長繊維不織布の製造方法として、長繊維不織布に変性PVA(ア)の水溶液を含浸または塗布し、乾燥させることにより、長繊維不織布構成繊維の表面に変性PVAを存在させる方法もあり、本発明では、そのような方法により得られる長繊維不織布も包含しているが、このような方法により得られる長繊維不織布は、表面に存在している変性PVA(ア)が不織布表面から脱落し易く、本発明シートを得るための好適な方法とは言えない。   As a method for producing a long-fiber non-woven fabric whose surface is coated with PVA, the long-fiber non-woven fabric is impregnated with or coated with an aqueous solution of the modified PVA (a), and dried to allow the modified PVA to exist on the surface of the long-fiber non-woven fabric constituent fiber. There is also a method, and in the present invention, a long-fiber nonwoven fabric obtained by such a method is also included, but the long-fiber nonwoven fabric obtained by such a method has a modified PVA (a) present on the surface of the nonwoven fabric. It is easy to drop off from the surface and cannot be said to be a suitable method for obtaining the sheet of the present invention.

次に本発明を具体的に実施例で説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において、各物性値は以下のようにして測定した。なお、実施例中の部及び%はことわりのない限り質量に関するものである。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples. In the examples, each physical property value was measured as follows. In addition, unless otherwise indicated, the part and% in an Example are related with mass.

[PVAの分析方法]
PVAの分析方法は、特に記載のない限り、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500MHz1H−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。
[Analysis method of PVA]
The analysis method of PVA followed JIS-K6726 unless otherwise specified.
The amount of modification was determined by measurement with a 500 MHz 1H-NMR (JEOL GX-500) apparatus using modified polyvinyl ester or modified PVA.
The content of alkali metal ions was determined by atomic absorption method.

[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10℃/分で270℃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調べた。
[Melting point]
The melting point of PVA was increased to 250 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min in nitrogen using DSC (Mettler, TA3000), cooled to room temperature, and again to 270 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min. The temperature at the top of the endothermic peak indicating the melting point of PVA when the temperature was raised was examined.

[紡糸状態]
溶融紡糸の状態を観察して次の基準で評価した。
◎:極めて良好、○:良好、△:やや難あり
[Spinning state]
The melt spinning state was observed and evaluated according to the following criteria.
◎: Extremely good, ○: Good, △: Somewhat difficult

[不織布の状態]
得られた不織布を目視観察および手触観察して次の基準で評価した。
◎:均質で極めて良好、○:ほぼ均質で良好、△:やや難あり
[Nonwoven fabric state]
The obtained nonwoven fabric was visually observed and touched and evaluated according to the following criteria.
◎: Uniform and extremely good, ○: Almost homogeneous and good, △: Slightly difficult

[不織布表面の変性PVAの割合]
X線光電子分光法(XPS)により不織布表面の構成元素および結合状態を解析し、その結果よりPVAの割合を算出した。
[Ratio of modified PVA on nonwoven fabric surface]
The constituent elements and bonding state of the nonwoven fabric surface were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and the proportion of PVA was calculated from the results.

[不織布中の変性PVAの割合]
30cm×30cmの試料をオートクレーブ中で2000ccの水に浸漬し、120℃で1時間加熱処理した。処理後、熱水中からシートを取り出して軽く搾り、抽出液を取り換えて同様の操作を実施。計3回の繰り返し処理により、シート中の水溶性熱可塑性PVA(a)を完全抽出除去。処理前後の質量変化より、シート中の水溶性熱可塑性PVA(a)の割合を求めた。
[Ratio of modified PVA in nonwoven fabric]
A 30 cm × 30 cm sample was immersed in 2000 cc of water in an autoclave and heat-treated at 120 ° C. for 1 hour. After the treatment, remove the sheet from hot water and squeeze it lightly. The water-soluble thermoplastic PVA (a) in the sheet is completely extracted and removed by a total of 3 repeated treatments. From the mass change before and after the treatment, the ratio of the water-soluble thermoplastic PVA (a) in the sheet was determined.

[不織布構成PVA成分のΔH]
PVA成分のΔHは、DSC(メトラー社、TA3000)を用いて、窒素中、昇温速度80℃/分で250℃まで昇温した場合のΔHを調べた。
[ΔH of PVA component of nonwoven fabric]
The ΔH of the PVA component was determined by using DSC (Mettler, TA3000), and ΔH when the temperature was raised to 250 ° C. at a temperature rising rate of 80 ° C./min in nitrogen.

[平均繊維径]
顕微鏡により倍率1000倍で撮影した試料の拡大写真から、無作為に100本の繊維を選び、それらの繊維径を測定し、その平均値を平均繊維径とした。
[Average fiber diameter]
100 fibers were randomly selected from an enlarged photograph of the sample taken at a magnification of 1000 times with a microscope, the fiber diameters were measured, and the average value was taken as the average fiber diameter.

[目付]
JIS L1906 「一般長繊維不織布試験方法」に準じて測定した。
[Unit weight]
Measured according to JIS L1906 “General long fiber nonwoven fabric test method”.

[厚み]
JIS L1906 「一般長繊維不織布試験方法」に準じて測定した。
[Thickness]
Measured according to JIS L1906 “General long fiber nonwoven fabric test method”.

[ホウ素の除去効率]
ろ過面積100cmのフィルターに対し、ホウ素濃度10ng/mの濃度の汚染空気を使用し、これを超純水に吸収させた後、誘導結合プラズマ質量分析装置を用いてホウ素の除去効率を求めた。
[Boron removal efficiency]
Using contaminated air with a boron concentration of 10 ng / m 3 for a filter with a filtration area of 100 cm 2 and absorbing this in ultrapure water, the inductively coupled plasma mass spectrometer is used to determine the boron removal efficiency. It was.

参考例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5.6kg/cm(5.5×10Pa)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5.6kg/cm(5.5×10Pa)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。9.5時間後に重合率が68%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。
Reference example 1
[Production of ethylene-modified PVA]
A 100 L pressure reactor equipped with a stirrer, nitrogen inlet, ethylene inlet and initiator addition port was charged with 29.0 kg of vinyl acetate and 31.0 kg of methanol, heated to 60 ° C., and then nitrogen bubbling for 30 minutes. The inside was replaced with nitrogen. Next, ethylene was introduced and charged so that the reactor pressure was 5.6 kg / cm 2 (5.5 × 10 5 Pa). Prepare a 2.8 g / L solution of 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) (AMV) dissolved in methanol as an initiator, and perform nitrogen replacement by bubbling with nitrogen gas. did. After adjusting the temperature inside the polymerization tank to 60 ° C., 170 ml of the initiator solution was injected to start polymerization. During the polymerization, ethylene was introduced, the reactor pressure was maintained at 5.6 kg / cm 2 (5.5 × 10 5 Pa), the polymerization temperature was maintained at 60 ° C., and the initiator solution was used at 610 ml / hr. Polymerization was carried out with continuous addition of AMV. After 9.5 hours, when the polymerization rate reached 68%, the polymerization was stopped by cooling. After the reaction vessel was opened to remove ethylene, nitrogen gas was bubbled to completely remove ethylene. Next, unreacted vinyl acetate monomer was removed under reduced pressure to obtain a methanol solution of polyvinyl acetate.

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2.0kg(溶液中のポリ酢酸ビニル1.0kg)に、0.47kg(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)を添加してけん化を行った。アルカリ添加後約5分で系がゲル化したものを粉砕器にて粉砕し、60℃で3時間放置してけん化を進行させた後、0.5%酢酸濃度の水/メタノール=20/80混合溶液10.0kg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に水/メタノール=20/80の混合溶液20.0kg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、さらにメタノール10.0kgを加えて室温で3時間放置洗浄した。その後、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(PVA−1)を得た。   Methanol was added to the obtained polyvinyl acetate solution to adjust the concentration to 50%, and 2.0 kg of polyvinyl acetate in methanol (1.0 kg of polyvinyl acetate in the solution) was added to 0.47 kg (polyvinyl acetate). Saponification was performed by adding an alkaline solution (NaOH in 10% methanol) having a molar ratio (MR) of 0.10 to the vinyl acetate unit in vinyl acetate. About 5 minutes after the addition of alkali, the gelled system was pulverized by a pulverizer and allowed to stand at 60 ° C. for 3 hours to proceed saponification, and then 0.5% acetic acid water / methanol = 20/80. 10.0 kg of the mixed solution was added to neutralize the remaining alkali. After confirming the end of neutralization using a phenolphthalein indicator, 20.0 kg of a mixed solution of water / methanol = 20/80 was added to the white solid PVA obtained by filtration, and the mixture was allowed to wash at room temperature for 3 hours. After repeating the above washing operation three times, 10.0 kg of methanol was further added, and the mixture was left to wash at room temperature for 3 hours. Then, PVA obtained by centrifugal drainage was left in a dryer at 70 ° C. for 2 days to obtain dry PVA (PVA-1).

得られたエチレン変性PVAのけん化度は99.1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質量部に対して0.0012質量部であった。   The saponification degree of the obtained ethylene-modified PVA was 99.1 mol%. Further, after the modified PVA was incinerated, the sodium content measured by an atomic absorption photometer using a material dissolved in an acid was 0.0012 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the modified PVA.

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NMR(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8.7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340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212℃であった(表1)。   In addition, after removing the unreacted vinyl acetate monomer after polymerization, a methanol solution of polyvinyl acetate obtained by precipitation in n-hexane and reprecipitation purification by dissolving with acetone was performed three times, and then dried under reduced pressure at 80 ° C. for 3 days. To obtain purified polyvinyl acetate. When the polyvinyl acetate was dissolved in DMSO-d6 and measured at 80 ° C. using 500 MHz proton NMR (JEOL GX-500), the ethylene content was 8.7 mol%. After saponifying the above methanol solution of polyvinyl acetate at an alkali molar ratio of 0.5, the pulverized product was allowed to stand at 60 ° C. for 5 hours to allow saponification to proceed, followed by methanol soxhlet for 3 days, and then at 80 ° C. And purified under reduced pressure for 3 days to obtain purified ethylene-modified PVA. It was 340 when the average degree of polymerization of this PVA was measured according to JIS K6726 of the usual method. Further, a cast film having a thickness of 10 microns was prepared by preparing a 5% aqueous solution of the purified modified PVA. After the film was dried under reduced pressure at 80 ° C. for 1 day, the melting point of PVA was measured by the above-described method using DSC (Mettler, TA3000) and found to be 212 ° C. (Table 1).

Figure 2007321252
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上記で得られたPVAを日本製鋼所(株)二軸押出機(30mmφ)を用いて設定温度220℃、スクリュー回転数200rpmで溶融押出することによりペレットを製造した。   The PVA obtained above was melt-extruded at a set temperature of 220 ° C. and a screw rotation speed of 200 rpm using a Nippon Steel Works twin screw extruder (30 mmφ) to produce pellets.

実施例1
上記参考例により得られたPVA(PVA−1)ペレットに可塑剤として表1に記載の化合物を添加し(PVA−2)、このPVA2と、メルトフローレートが35、融点が160℃のポリプロピレンを準備し、それぞれのポリマーを別の押出機で加熱して溶融混練し、不織布を構成する複合長繊維の繊維軸に直交する繊維断面に占める質量比率がPP/PVA=80/20になるように230℃の芯鞘型(鞘:PVA)複合紡糸パックに導き、ノズル径0.35mmφ×1008ホール、吐出量1050g/分、せん断速度2500sec−1の条件で紡糸口金から吐出させ、紡出フィラメント群を20℃の冷却風で冷却しながら、ノズルから80cmの距離にあるエジェクターにより高速エアーで2300m/分の引取り速度で牽引細化させ、開繊したフィラメント群をエンドレスに回転している捕集コンベア装置上に捕集堆積させ長繊維ウエブを形成させた。紡糸状態は、断糸は全く見られず、断面形状も極めて良好であった。
Example 1
The PVA (PVA-1) pellet obtained by the above reference example was added with the compound shown in Table 1 as a plasticizer (PVA-2), and this PVA2, polypropylene having a melt flow rate of 35 and a melting point of 160 ° C. Prepare, melt and knead each polymer with a separate extruder so that the mass ratio of the composite long fiber constituting the nonwoven fabric to the fiber cross section perpendicular to the fiber axis is PP / PVA = 80/20 Guided to a 230 ° C. core-sheath type (sheath: PVA) composite spinning pack, discharged from the spinneret under conditions of a nozzle diameter of 0.35 mmφ × 1008 holes, a discharge amount of 1050 g / min, and a shear rate of 2500 sec −1 While being cooled with cooling air at 20 ° C, the ejector is located at a distance of 80 cm from the nozzle and is pulled fine at a take-up speed of 2300 m / min with high-speed air. , And the opened filaments group to form a collecting deposited so long fiber web on the collecting conveyor onto which is rotating endlessly. In the spinning state, no breakage was observed, and the cross-sectional shape was extremely good.

次いで、このウエブを140℃に加熱した凹凸柄エンボスロールとフラットロールとの間で、線圧50kg/cmの圧力下で通過させ、エンボス部分熱圧着させることにより、単繊維繊度3.8dtexの長繊維からなる目付51g/mの芯鞘型複合長繊維不織布を得た。得られた不織布は均質なもので極めて良好であった。複合長繊維不織布の製造条件を表2に記載する。得られたスパンボンド不織布の性能を測定した結果を表3に示す。表3から、ボロン除去性能が極めて良好であることが分かる。 Next, the web was passed between a concavo-convex pattern embossing roll heated to 140 ° C. and a flat roll under a linear pressure of 50 kg / cm, and the embossed part was subjected to thermocompression bonding, whereby a single fiber fineness of 3.8 dtex was obtained. A core-sheath type composite continuous fiber nonwoven fabric having a basis weight of 51 g / m 2 was obtained. The obtained non-woven fabric was homogeneous and very good. The production conditions of the composite long fiber nonwoven fabric are shown in Table 2. Table 3 shows the results of measuring the performance of the obtained spunbonded nonwoven fabric. From Table 3, it can be seen that the boron removal performance is very good.

Figure 2007321252
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Figure 2007321252
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実施例2および3
実施例1で用いたPVAを用い、表2に記載する型状の複合紡糸用口金、熱可塑性ポリマーを用い、表2に記載する紡糸条件を採用し、適宜ノズル−エジェクター間距離およびラインネット速度を調整する以外は実施例1と全く同じ条件下にて複合長繊維からなる不織ウエブを得た後、表2に記載するエンボス処理温度にて部分熱圧着して複合長繊維不織布とした。複合繊維成分の質量比率はパックへのポリマー導入量を変えることで調整させた。製造条件と、製造結果を表2および表3に示す。得られたスパンボンド不織布のホウ素除去性能について評価を行ったところ、良好な性能を示した。
Examples 2 and 3
Using the PVA used in Example 1, the die for composite spinning described in Table 2 and the thermoplastic polymer, employing the spinning conditions described in Table 2, and the appropriate nozzle-ejector distance and line net speed. A non-woven web composed of composite long fibers was obtained under exactly the same conditions as in Example 1, except that the composite long fiber nonwoven fabric was subjected to partial thermocompression bonding at the embossing treatment temperature shown in Table 2. The mass ratio of the composite fiber component was adjusted by changing the amount of polymer introduced into the pack. Production conditions and production results are shown in Tables 2 and 3. When the boron removal performance of the obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated, it showed good performance.

実施例4
実施例1で用いたPVAを用い、表2に記載する型状の複合紡糸用口金、熱可塑性ポリマーを用い、表2に記載する紡糸条件を採用し、適宜ノズル−エジェクター間距離およびラインネット速度を調整する以外は実施例1と全く同じ条件下にて複合長繊維からなる不織ウエブを得た後、表2に記載するエンボス処理温度にて部分熱圧着して複合長繊維不織布とした。複合繊維成分の質量比率はパックへのポリマー導入量を変えることで調整させた。また、海島型複合繊維は、熱可塑性ポリマーが島成分、PVAが海成分となるように導いた。
Example 4
Using the PVA used in Example 1, the die for composite spinning described in Table 2 and the thermoplastic polymer, employing the spinning conditions described in Table 2, and the appropriate nozzle-ejector distance and line net speed. A non-woven web composed of composite long fibers was obtained under exactly the same conditions as in Example 1, except that the composite long fiber nonwoven fabric was subjected to partial thermocompression bonding at the embossing treatment temperature shown in Table 2. The mass ratio of the composite fiber component was adjusted by changing the amount of polymer introduced into the pack. Moreover, the sea-island type composite fiber was led so that the thermoplastic polymer became an island component and PVA became a sea component.

得られた複合長繊維不織布約50mについて、連続式多段洗浄槽を用い、PVA成分の抽出処理を行った(85℃にて滞留時間3分の処理を行った)。抽出除去後の不織布中PVAの割合は7%であった。製造条件と、製造結果を表2および表3に示す。得られたスパンボンド不織布のボロン除去性能について評価を行ったところ良好な性能を示した。   About about 50 m of the obtained composite long fiber nonwoven fabric, the PVA component was extracted using a continuous multi-stage washing tank (treatment at a residence time of 3 minutes at 85 ° C.). The proportion of PVA in the nonwoven fabric after extraction and removal was 7%. Production conditions and production results are shown in Tables 2 and 3. When the boron removal performance of the obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated, it showed good performance.

実施例5
表2に示すPVA抽出処理条件とした以外は実施例4と全く同様の条件にて極細スパンボンド不織布を得た。抽出除去後の不織布中PVAの割合は1%であった。製造条件と、製造結果を表2および表3に示す。得られたスパンボンド不織布のボロン除去性能について評価を行ったところ良好な性能を示した。
Example 5
An ultrafine spunbonded nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Example 4 except that the PVA extraction treatment conditions shown in Table 2 were used. The proportion of PVA in the nonwoven fabric after extraction and removal was 1%. Production conditions and production results are shown in Tables 2 and 3. When the boron removal performance of the obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated, it showed good performance.

比較例1
前記PVA(PVA−1)ペレットを押し出し機で加熱して溶融混練し、230℃の紡糸パックに導き、ノズル径0.35mmφ×1008ホール、吐出量655cm3 /分、せん断速度2,600sec-1 の条件で紡糸口金から吐出させ、紡出フィラメント群を20℃の冷却風で冷却しながら、ノズルから60cmの距離にあるエジェクターにより高速エアーで2500m/分の引取り速度、ドラフト520で牽引細化させ、開繊したフィラメント群をエンドレスに回転している捕集コンベア装置上に捕集堆積させ長繊維ウエブを形成させた。
Comparative Example 1
The PVA (PVA-1) pellets are heated and melt-kneaded with an extruder, led to a spinning pack at 230 ° C., with a nozzle diameter of 0.35 mmφ × 1008 holes, a discharge amount of 655 cm 3 / min, and a shear rate of 2,600 sec−1. The ejector is discharged from the spinneret under conditions, and the spinning filament group is cooled with a cooling air of 20 ° C., and the ejector located at a distance of 60 cm from the nozzle is pulled up at a take-up speed of 2500 m / min with a high-speed air, and is drawn with a draft 520 The opened filament group was collected and deposited on an endlessly rotating collection conveyor device to form a long fiber web.

次いで、このウエブを150℃に加熱した凹凸柄エンボスロールとフラットロールとの間で、線圧50kg/cmの圧力下で通過させ、エンボス部分熱圧着させることにより単繊維繊度3.4デシテックスの長繊維からなる目付48g/m2 の長繊維不織布を得た。長繊維不織布の製造条件および製造結果を表2及び、表3に示す。また、本シートを湿度100%雰囲気に50時間放置した結果、面積で13%の収縮が生じ、寸法安定性が不十分であった。   Next, this web is passed between a concavo-convex pattern embossing roll heated to 150 ° C. and a flat roll under a linear pressure of 50 kg / cm, and the embossed part is subjected to thermocompression bonding, whereby the single fiber fineness is 3.4 decitex long. A long-fiber non-woven fabric having a basis weight of 48 g / m @ 2 was obtained. The production conditions and production results of the long fiber nonwoven fabric are shown in Table 2 and Table 3. Moreover, as a result of leaving this sheet in a 100% humidity atmosphere for 50 hours, 13% shrinkage occurred in the area, and the dimensional stability was insufficient.

比較例2
表1に記載するPVA(PVA−3)を用い、表2に記載する条件によりシート化する以外は比較例1と同様の条件にてスパンボンド不織布を得た。製造条件と、製造結果を表2および表3に示す。得られたスパンボンド不織布のホウ素除去性能について評価を行ったところ、不織布構成成分のPVAにはエチレン単位が導入されていないため、結晶性が高く、目的とする性能が得られなかった。
Comparative Example 2
A spunbonded nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Comparative Example 1 except that PVA (PVA-3) described in Table 1 was used and a sheet was formed under the conditions described in Table 2. Production conditions and production results are shown in Tables 2 and 3. When the boron removal performance of the obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated, ethylene units were not introduced into the PVA of the nonwoven fabric component, so that the crystallinity was high and the intended performance could not be obtained.

比較例3
比較例2で用いたPVAを用い、表2に記載する型状の複合紡糸用口金、熱可塑性ポリマーを用い、表2に記載する紡糸条件を採用し、適宜ノズル−エジェクター間距離およびラインネット速度を調整する以外は実施例1と全く同じ条件下にて複合長繊維からなる不織ウエブを得た後、表2に記載するエンボス処理温度にて部分熱圧着して複合長繊維不織布とした。複合繊維成分の質量比率はパックへのポリマー導入量を変えることで調整させた。製造条件と、製造結果を表2および表3に示す。得られたスパンボンド不織布のホウ素除去性能について評価を行ったところ、比較例2と同様に十分な性能が得られなかった。
Comparative Example 3
Using the PVA used in Comparative Example 2, using the composite spinneret of the type shown in Table 2, a thermoplastic polymer, adopting the spinning conditions shown in Table 2, the nozzle-ejector distance and the line net speed as appropriate. A non-woven web composed of composite long fibers was obtained under exactly the same conditions as in Example 1, except that the composite long fiber nonwoven fabric was subjected to partial thermocompression bonding at the embossing treatment temperature shown in Table 2. The mass ratio of the composite fiber component was adjusted by changing the amount of polymer introduced into the pack. Production conditions and production results are shown in Tables 2 and 3. When the boron removal performance of the obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated, sufficient performance was not obtained as in Comparative Example 2.

比較例4
表1に記載するPVA(PVA−4)を用い、表2に記載する条件によりシート化する以外は比較例1と同様の条件にてスパンボンド不織布を得た。製造条件と、製造結果を表2および表3に示す。得られたスパンボンド不織布のホウ素除去性能について評価を行ったところ、十分な性能が得られなかった。
Comparative Example 4
A spunbonded nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Comparative Example 1 except that PVA (PVA-4) described in Table 1 was used and a sheet was formed under the conditions described in Table 2. Production conditions and production results are shown in Tables 2 and 3. When the boron removal performance of the obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated, sufficient performance was not obtained.

比較例5
表2に記載する条件にてPVAを抽出処理する以外は実施例3と全く同様の条件下にて極細複合スパンボンド不織布を得た。抽出除去後の不織布中PVAの割合は0.0002%であった。製造条件と、製造結果を表2および表3に示す。得られたスパンボンド不織布のボロン除去性能について評価を行ったところPVA成分が不織布中にほとんど存在しないため、十分な性能が得られなかった。
Comparative Example 5
An ultrafine composite spunbonded nonwoven fabric was obtained under exactly the same conditions as in Example 3 except that PVA was extracted under the conditions described in Table 2. The proportion of PVA in the nonwoven fabric after extraction and removal was 0.0002%. Production conditions and production results are shown in Tables 2 and 3. When the boron removal performance of the obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated, the PVA component was hardly present in the nonwoven fabric, so that sufficient performance was not obtained.

本発明に使用される複合繊維の複合形態の一例を示す繊維断面図Fiber sectional view showing an example of the composite form of the composite fiber used in the present invention 本発明に使用される複合繊維の複合形態の一例を示す繊維断面図Fiber sectional view showing an example of the composite form of the composite fiber used in the present invention

符号の説明Explanation of symbols

1 水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール
2 熱可塑性ポリマー
1 Water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol 2 Thermoplastic polymer

Claims (6)

エチレン単位を1〜20モル%含有する変性ポリビニルアルコール(ア)と他の熱可塑性ポリマー(イ)からなる長繊維から構成された不織布からなり、該不織布には、変性ポリビニルアルコール(ア)が繊維表面の10%以上を占有する状態で不織布質量に対して1質量%以上存在していることを特徴とするホウ素化合物吸着用シート。   It consists of a non-woven fabric composed of long fibers composed of a modified polyvinyl alcohol (A) containing 1 to 20 mol% of ethylene units and another thermoplastic polymer (A), and the modified polyvinyl alcohol (A) is a fiber. A boron compound-adsorbing sheet, which is present in an amount of 1% by mass or more based on the mass of the nonwoven fabric in a state of occupying 10% or more of the surface. 長繊維の平均繊度が0.5dtex以下であって、変性ポリビニルアルコール(ア)が不織布質量に対して1〜30質量%存在している請求項1に記載のホウ素化合物吸着用シート。   The boron compound adsorbing sheet according to claim 1, wherein the average fineness of the long fibers is 0.5 dtex or less and the modified polyvinyl alcohol (a) is present in an amount of 1 to 30% by mass relative to the mass of the nonwoven fabric. 変性ポリビニルアルコール(ア)に可塑剤が含有されている請求項1または2に記載のホウ素化合物吸着シート。   The boron compound adsorption sheet according to claim 1 or 2, wherein the modified polyvinyl alcohol (a) contains a plasticizer. 請求項1〜3のいずれかに記載のホウ素化合物吸着用シートを有するホウ素吸着用フィルター。   A boron adsorption filter comprising the boron compound adsorption sheet according to claim 1. ガラス繊維シートの下流側に請求項1〜3のいずれかに記載のホウ素吸着用シートを積層したフィルター。   The filter which laminated | stacked the sheet | seat for boron adsorption | suction in any one of Claims 1-3 in the downstream of the glass fiber sheet. 変性ポリビニルアルコール(ア)と他の熱可塑性ポリマー(イ)からなる複合長繊維から構成されたスパンボンド不織布を熱水で処理することにより変性ポリビニルアルコール(ア)の一部を除去することを特徴とするホウ素化合物吸着用シートの製造方法。
A part of the modified polyvinyl alcohol (a) is removed by treating the spunbonded nonwoven fabric composed of the composite long fiber composed of the modified polyvinyl alcohol (a) and other thermoplastic polymer (a) with hot water. A method for producing a boron compound adsorption sheet.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010001574A (en) * 2008-06-18 2010-01-07 Daiwabo Holdings Co Ltd Split type conjugate fiber, fiber structure and nonwoven fabric
JP2012180631A (en) * 2012-05-24 2012-09-20 Daiwabo Holdings Co Ltd Splittable conjugate fiber

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JP2010001574A (en) * 2008-06-18 2010-01-07 Daiwabo Holdings Co Ltd Split type conjugate fiber, fiber structure and nonwoven fabric
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