JPH03279410A - 水溶性ポリビニルアルコール系合成繊維及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は水溶性繊維、とりわけ製紙用バインダー繊維及
びその製造方法に関する。

（従来の技術） 従来上りポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと略記する
）系ｌ１１．碓は、その水溶性と強い水素結合力ｔＷす
るという特長を生かして裏紙用バインダー＊姫とし１用
いらＩＩでいる。

一般に製紙時の乾ｍ機として低速長時間乾燥Ｄヤンキー
タイプと、高速短時間互燥の多筒タイプの２万式１ｍ　
６る。従来のＰＶＡ系バインダーａｍは、溶解時間が長
いｔめ、ヤンキータイプにしか対応し得ないものであっ
た。−万、多筒タイプでは各種紙力増強剤が用いらｎて
いる力・、紙力の不足や１−間剥離や故紙回収が繁雑に
なる等の問題があり、適切なＰＶＡ系バインダー繊維か
求められている。

また、製紙用バインダー繊維に要求される性能に、白水
中での溶出量が少ないということかろる０具体的には１
５囁以下、好１しくに１０９１以下が要求される０溶出
童が多いと、白水の発泡、抄紙欠点の発生、仕込バイン
ダー量に見合う紙力が得られないなどの品質上の問題と
、フェルトや毛布の汚れという工程上の問題を引き起し
てし１つｔめである。

従来の技術では、溶解速度を速くすればｇ出か大さくな
り、溶出量を抑えｎば溶解速度か遅くなって両立し得す
、満足なバインダー繊維を得ることかでさ′ｆｘかつ九
〇 丁なわち、溶解速度を速めるという目的に対してとら′
ｎた手段は、原料ＰＶＡのケン化度を低下さぜ之す、変
性基金導入しｔすして結晶性を低下させ、更に紡糸工程
において熱処理を省略あるいは低温で処理するなどして
繊維の結晶化を抑制するものであつｔｏその結果、溶解
温度か低下し。

速度も若干同上するが、溶出量が必然的に増大するとい
う結果を招い友のである。

例えば特開餡５２−６６７２５号公報に２い１は、１〜
８モル囁のカルボン酸変性ＰＶＡの奥アルカリ性水溶液
を乾式紡糸し、１００〜１８０℃で延伸熱処理する手段
を以て６〜９８℃と広範囲の水溶解＠度のＰＶＡ系繊維
を得ているＯこの発明は、繊維の＠解温度を規定し念も
のであって、その溶解速度及び溶出量の概念か欠落して
いる。本発明＃等はこｆＬを追試し、４らｆＬｔ繊維に
ついて評価し九つその結果、予、偲通り本発明で規定す
る評価方法で溶１４時間か６０秒以下のものちこついて
は。

全て各出量か３０儂以上と非零に多く、又溶出量が１５
％以下のものは全く溶解しないものでありｃ−０ また、特公昭５４−１７０５３号公報や、特開昭８４−
３３２０９号公報には、比較的ケン化度の低いＰｖＡの
水溶液あるいはジメチルスルホキシド＃液を紡糸するこ
とにより、ｆｔｄり低温水溶解性のＰＶＡ系愼維を得た
ことが示さ九ているが、こ九らも溶解速度、浴出量とい
う製紙用バインダー繊維に求めらルる性罷を同時に満足
するものではない。

以上の如く変性基を導入めるいぽケン化度を低くするな
ど、ＰＶＡの結晶性全低下させて２いて紡糸するという
従来の技術では１本発明の目的、すなわち溶解時間が６
０秒以下、かつ浴出量が１５喝以下という２つの要件全
同時に満足する製紙用バインダー繊維は得られなかった
のでめる。

尚、不発明でいうｍ解速度、溶出量の肝価法に。

説に規定するが、溶解時間が６０秒以下で６ｎば多筒タ
イプのドライヤーにｊ用可ｄ目なること？確認している
。

（光明か解決し↓つとする課題） 多聞タイプのドライヤーに過柑町餌な＃紙用・くインダ
ー稙姫１こ禾めら几る２つの要件、即ち浴屏時Ｈｕ１か
＋〕Ｕ秒以下、＠出ｔ１５慢以下を同時に満足するＰＶ
Ａ系台収繊維全提供すべく鋭意検討した結果不発明に至
った。

（ａ私金解決する几めの手段） 本発明の＠碓は溶解時間が６０秒以下、好筐しくは４ｏ
秒以下であり、かつ溶出量が１５％以下。

好筐しくμｌＯ％以下の水溶性ＰＶＡ系合成繊維であっ
て、従来の技術では達成し元なかつ九２つの懺件會同侍
に満足するものでめる。

次に不発明のｆｌｌ、維の製造方法の発明の１例を示す
Ｏ 本発明の方法は、カルボン藪変性度が０．５〜１０モル
ラ、ケン化度か９５モル慢以上のＰＶＡ水溶液を湿式紡
糸し、田２〜５で識処理したの５８０〜１５０℃で乾燥
又は乾燥後１５０℃以下で熱処理するものである。つ筐
り、酸性とすることでカルボン酸邪位にエステル結合か
らなる架橋金形成し、ＰＶＡの高分子量化、ネットワー
ク化Ｖこより。

通茗室温の白水では極め又浴出しにくくなる。更に繊維
の結晶化をグン化長、変性度、及び乾燥熱処理柔性等で
適度に、４１ｍすることで水膨潤度を高める。抄紙漫の
乾燥機の熱で、持ち込んでいる水の温度がよ昇し、架橋
全切断し、速く繊維が溶解するのである。

以下、不発明の方法を更に詳しく説明するっＪｌ料Ｐ　
Ｖ　Ａｉ、ｊマレイン酸、フマール醒、イタコン酸等の
ジカルボン虞、或いはそのモノエステル、アクリル歌、
メタクリル１１！、クロトン醗等のモノカルボン酸など
、　＊＊＊にカルボキンル基’ｔ　含ｔＪ４のであれば
いず几も使用可能であるが、＃ｌにより架慟を形成しや
すいジカルボン酸、とりわけマレイン酸、イタコン酸が
好ましい。

変性度は０．５〜ｌＯモルチ、好１しくは２〜５モル嘩
である。０．５モル囁より低くては繊維の溶解速度ｉ６
０秒以下にすることか困秦で、仮にでき九としても架橋
成分が少ない九めに、ｌ！−出を迎えることができない
。逆に１０モル囁を越えては、繊維の１１１７ｉｉＦが
激しく使用に耐えない０ケン化度は９５モル嘩以上が必
要で、これより低い場合、いかに酸処理しても溶出が多
く使用に耐えない。更に平均のケン化度や変性度がこの
範囲にあるものならば異なる変性基の共重合やブレンド
物、あるいは変性ＰＶＡと未変性ＰＶＡのブレンドを用
いてもさしつかえない０ また１重合度は、特に限定されるものではないカ、現行
ツバインダー繊維使いの紙並の紙力を得るには１０００
以上か好ましい。

かかるＰＶＡの水溶液を紡糸原液として用いるが、濃＃
ＬはＰＶＡの重合度に応じ１適宜調整すればよい。

ま几、原液のゲル化を防止するｔめには、州を３以上に
調整すればよい０ その他、紡糸原液に対して、ホウ酸、界面滑性剤や助剤
を従来通り、必要に応じて添加してもさしつかえない。

ｔだし、ホウ＃Ｉｔ−用いる場合はホ９ｒａによるゲル
化を防ぐｔめに州を３〜６とする必要がある。凝固浴は
、一般に脱水症を有する塩類の水溶液が用いられる。塩
類としては、ボウ硝。

硫安等が好ましい。田は酸性であってもよいし。

アルカリ性でろってもよい。

久いで、常法に従ってローラー延伸、温熱延伸等の処理
左行えばよいが、最後に１通常、温熱延伸浴で、＃ｌ処
理する必要かめる。該処理浴の…は２〜５であることか
必要である。田が２より低くては、後の乾燥、熱処理工
程でＰＶＡが酸化劣化し、ま几５を越えては架橋が不十
分である几め、溶出量を抑えることができない。

次に、８０〜１５０℃で乾燥、又必要に応じて熱処理を
常法に従って行えばよい。乾燥温度か８０℃より低くて
は乾燥に長時間を要し、生産性が低下する。逆に１５０
℃を越えては乾燥工程において、繊維が熱処理を受け、
結晶化が進行するｔめ溶出が抑えら几る反面、浴解速度
が大幅に低下してし１う。１几、熱処理温度も、これと
同様の理由から１５０℃以下とする必要かある。

（発明の効果） 不発明のｆＲ維は１以上述べてき念ように、溶解速度が
速く、溶出量が低い定め、多筒タイプのドライヤーを用
いる裏紙用バインダー繊維として好適である他、ギンキ
ータイプのドライヤーに対しても製紙スピードの向上等
プロセスの効率化を図ることができる。

本発明バインダー繊維の対象とする主体繊維は一般に多
筒タイプで生産さｎる洋紙用のバルブのみならず、綿、
麻、じん皮等の天然ｌＩ！維、レーヨン、ポリエステル
、ポリエチレン、ビニロン等の化、曾繊も単独又は混合
して用いることができる０ま九、各ｊａ＋ｒイズ剤、損
料１紙力増強剤、分散剤等ヲ併用してもさしつかえない
０ （実施例） 以下、実施例を以て説明する。尚、本発明でいう溶解時
間及び溶出量は以下の方法で測定するものとする。

溶解時間 単繊維デニールか２ｄ、繊維長３１のポリエステル鐵！
１を主体鷹維とし、バインダー繊維の、峨蟻長も３冨と
する。主体愼碓：バインダー項碓−８＝２の組成で坪量
４　（ｌ　ｔ　／　ｄになるように、　ＴＡＰＰＩ抄紙
機にて抄紙し、サンプルの表面温度が１３０　’Ｃにな
るように設定されｔ迅速水分計（島津鑞子式水分計ＥＢ
−２８０ＭＵＣ型ンに湿紙全セットし、２０秒刻みで送
像時間を変更する。とりだしｔサンプルの残存水分は、
それ以上バインダー繊維の溶解が進行しないように、室
温で真空乾燥しｔｏ こプして得を紙は、インストロン引張試験機にて、区長
を２１とする他はＪＩＳ　　Ｐ８１１３に準拠し１紙力
を測定し友。上記の湿紙の乾燥方法でバインダー繊維が
溶解するならば、乾燥時間と共に溶解が進行し１紙力が
発現する。完全に溶解した時点で紙力は飽和する０シ〃
為し、バインダー繊維が溶解しない場合は、乾燥のみが
起り１紙力な発現しないことになる。

ここでは、裂ｆｆｒ長かｔ）、　Ｉ　Ｋｌｍを上回ると
きの乾燥時間を以て溶解時間を規定する。この評価方法
で６０秒以内に裂ｉ１！Ｉ′ｒ長０．１−を上回るバイ
ンダー峨碓であれば多筒タイプの乾燥機でも十分溶解す
ることを本発明者等は確認し１いる。

溶出量 ＨＲＩｋ長３　ａｔ））バイア　ターＨ１ｍ約１　’　
ｔ”　１００　ｃｃの水に浸漬し、３０℃で２４時間放
置する。その後、繊維を濾過し几後、３０（１０ｒｐｍ
で１０分遠心脱水する。次に戸数と脱水し念液と全会せ
てその中に含まれるＰＶＡ１定量する。これ金ＡＰとす
る。一方、遠心脱水し之鐵維を絶乾し、ＰＶＡを定量す
る。これを８２とする。

実施例１、比較例１．２ マレイン貰３モル％ｆ！、ケン化＆９８．５モル嘩のＰ
ＶＡを１３９１の濃度で水に溶解しｔものを紡糸原液と
し％　６０００ホールのノズルを通じて。

４０（ＩＰ／Ｊ、４０℃の芒硝浴へ湿式紡糸し念。久に
、１ｆ）０ラローラー延伸し之のち、）＠３．５（実施
例１　）、　Ｆ１″ＩＩ　Ｃ比！ＩＲ例１）、…７（比
較例２）の９０℃の飽和芒硝袷で５０％に延伸し、引き
続き９０℃で乾燥しｔのち％　１３０℃で３０秒足長熱
処理し之。得られ定バインダー繊維物性を第１表に示す
。

第　　　　１　　　　表 この表から明らかなように、本発明の方法により得られ
る繊維に、ｍ、４１時間が非常に短かく溶出量も少ない
。また裂断長は、２０秒以上で変らず、いずｎ、も０．
５　Ｋｍであり、２０秒という乾燥時間で既に完全にバ
インダー繊維が溶解していること？物語る。

一方、ｐＨｘという強酸で処理し之比較例１は、繊維が
褐色に膚色し溶出量が低い反面、この評価方法では水に
不溶で、繊維形悪全保持したまで乾燥し工いる。

Ｆ？（７で処理し之比殿例２でに、溶出二数が極めて多
い。

比較例３．４，５ 第２表に示すＰＶＡ＝ｚ用いる他は、実施例１１と全く
同僚の条件で砿ｍを得た。物性？第２表に甘せて示す− 第　　　　２　　　　表 比Ｍ列３　　比較例４　　比較例５ ケン化度（モル囁）　　　９８．５　　　　９４．Ｕ　
　　、　　　９８．２この表から１本発明の繊維は、本
発明の方法で規定するＰＶＡを用いｌけｎば傅ら；ｎな
いことがわかる。

比較例６ 乾燥、熱処理ユ度を１６０℃とする以外は実施例１と同
じ条件で＃Ｒ碓を得几。この繊維の溶出量は２％とかな
り低いが、Ｉ＠解待時間１（）０抄と長いものであつ念
○ 特許出進入 株式会社 ク ラ レ 代理べ −ｙＰ理士 不 多 堅

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水での溶解時間が６０秒以下、溶出量が１５％以下
   であることを特徴とする水溶性ポリビニルアルコール系
   合成繊維。 ２、溶出量が１０％以下である請求項第１項に記載の水
   溶性ポリビニルアルコール系合成繊維。 ３、カルボン酸変性度が０．５〜１０モル％、ケン化度
   が９５モル％以上のポリビニルアルコール水溶液を湿式
   紡糸し、ｐＨ２〜５で酸処理したのち８０〜１５０℃で
   乾燥又は乾燥後、１５０℃以下で熱処理することを特徴
   とする水溶性ポリビニルアルコール系合成繊維の製造方
   法。