JPH0352938A - セルロース系スポンジの製造方法 - 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】 （技術分野） 本発明は、セルロース或分と補強繊維と結晶芒硝との混
合物を用いる高品質セルロース系スポンジの製造方法に
関するものである． （従来技術及びその問題点） セルロース或分と補強繊維と結晶芒硝との混合物を原料
として用いるセルロース系スポンジの製造方法は公知で
ある．この場合，原料混合物に界面活性剤を添加するこ
とにより，補強繊維が均一に分散した品質のすぐれたビ
スコーススポンジを得ることができる（特願昭６３−２
８９６２６号）．ところで、このような界面活性剤を添
加した混合物を用いてセルロース系スポンジを製造する
場合，その添加した界面活性剤が原因となって，スポン
ジ製造工程で発泡し、作業性が損なわれるとともに、ス
ケールが発生し、これが装置壁に付着する等の不都合な
問題を生じることが判明した． （発明の課題） 本発明は、界面活性剤を添加した原料混合物を用いるセ
ルロース系スポンジの製造に見られる前記問題を解決し
、発泡及びスケール発生のない原料混合物を用いて、高
品質のセルロース系スポンジを工業的に有利に製造し得
る方法を提供することをその課題とする． （課題を解決するための手段） 本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた
結果、原料混合物に、石けん，アルキロールアミド型非
イオン活性剤及び水溶性ポリオール系化合物を添加する
ことによりその課題を解決し得ることを見出し、本発明
を完成するに至った．すなわち，本発明によればセルロ
ース成分と補強繊維と結晶芒硝の混合物を用いるセルロ
ース系スポンジの製造方法において、該混合物として、
石けん、アルキロールアミド型非イオン活性剤及び水溶
性ポリオール系化合物を添加したものを用いることを特
徴とするセルロース系スポンジの製造方法が提供される
． 本明細書中におけるセルロース系スポンジとは、セルロ
ース骨格を有する材料のスポンジを意味し，このような
ものとしてはセノレロース自体からなるスポンジの他、
セルロース誘導体，例えば，セルロースエーテル類，セ
ルロースエステル類等からなるスポンジあるいはそれら
の混合物からなるスポンジがあり、従来公知の物質であ
る．本発明の方法においては、セルロース系スポンジ製
造用原料混合物として、セルロース或分，補強繊維，結
晶芒硝、石けん，アルキロールアミド型非イオン活性剤
及び水溶性ポリオール系化合物を含むものを用いる． セルロース戒分としては、セルロース自体の他，前記し
たセルロース誘導体が用いられる．この場合、セルロー
ス或分は、ビスコース等の溶液中に溶解した状態で存在
する． 補強繊維としては、例えば、ラミー麻、綿、カポック等
の天然繊維や、レーヨン繊維、ポリエステル繊維，ポリ
プロピレン繊維等の合成繊維が挙げられ、これらの繊維
は単独又は混合物の形で用いることができる．補強繊維
として、捲縮繊維や、異形断面繊維，中空繊維等の使用
により、柔軟性の向上したスポンジを得ることができる
．補強繊維の添加量は、得られるスポンジ中の割合で７
０重量２以下、好ましくは１０〜５０重量＄の範囲にな
る量である． 前記捲縮繊維の種類としては、例えば、レーヨン系、ポ
リプロピレン系、ポリエステル系のもの等を好ましいも
のとして挙げることができる．また、ソノ捲縮率（ＪＩ
Ｓ　Ｌ　１０１５（７，１２，２））ハ１０−３０％の
範囲に規定するのがよい．また，その繊維長さは５〜２
０ｍｍの範囲にするのが好ましい．捲縮繊維の太さ（直
径）は，一般には、０．５〜１５ｄ（デニール）、好ま
しくは１−６ｄである． 異形断面を有する繊維の種類としては、例えば、レーヨ
ン系、ポリプロピレン系，ポリエステル系のもの等を好
ましいものとして挙げることができる．この場合，異形
断面とは，一般の円又は楕円以外の形状の断面を意味す
るものであり，３角形や４角形等の方形状断面等が含ま
れるが、出来るだけ複雑な断面形状の繊維の使用が好ま
しい．また、この異形断面を有する繊維は，捲縮率１０
〜３０％を有する捲縮繊維として構或するのが好ましい
． 中空繊維の種類としては、例えば、レーヨン系、ポリプ
ロピレン系、ポリエステル系のもの等を好ましいものと
して挙げることができる．中空繊維は、その断面におい
て、１個又は複数個の中空部分を有するものである．中
空部分の大きい繊維の方がすぐれた柔軟性を示すスポン
ジを与える．般に、中空部分は，繊維断面積中に少なく
とも２％，好ましくは１５〜５０％の割合で存在する．
また、中空繊維の断面形状は，異形断面形状であること
が好ましい． 本発明においては，原料混合物に添加する界面活性剤と
して，石けんとアルキロールアミド型非イオン活性剤と
の組合せを用いる．石けん（高級脂肪酸金属塩）として
は、炭素数１０〜２２のアルキル又はアルケニル鎖を有
するものを好ましいものとして挙げることができる．ま
た，この石けんは，混合物であることができる．この場
合、その鎖長の平均炭素数は１０〜２２の範囲にするの
がよい．このような石けんとしては、例えば、ヤシ油や
牛脂，大豆油，ゴマ油，パーム油等の動植物油脂がら得
られる混合脂肪酸の中和塩があげられる．石けんにおけ
る塩の種類としては，例えば，ナトリウム塩，カリウム
塩，リチウム塩等のアルカリ金属塩を好ましいものとし
て挙げることができる．アルキロールアミド型非イオン
活性剤としては、例えば次の一般式で表わされるものを
好ましいものとして挙げることができる． ＼ （ＣｍＨｚｍ＋ｚＯ＋−Ｈ 前記式中，Ｒは炭素数１０〜１８のアルキル基又はアル
ケニル基、１は１〜３の整数、ｎは１〜６の整数である
．前記一般式（１）で表わされるアルキルロールアミド
型非イオン活性剤としては、例えば、ヤシ油脂肪酸ジエ
タノールアミド及びそのエチレンオキシド付加物等を挙
げることができる． 石けんの原料混合物に対する添加量は，混合物中のセル
ロース分（再生セルロース分としての換算量）ｌ００重
量部に対し，２〜１５重量部の割合である．また，アル
キロールアミド型非イオン活性剤の添加量は、石けん１
００重量部に対し、１０〜２００重量部の割合である． 本発明において、前記した如き２種の界面活性剤を併用
する時にはスポンジ製造時、特にセルロース威分を再生
する工程においても，発泡現象は起らず、しかも界面活
性剤のスケールの発生も回避することができる．さらに
、スポンジ製造において発生する廃液を処理する際にも
発泡は起らず、非常に効率よく廃液処理を行うことがで
きる．石けんの添加量が前記範囲より少なくなると、補
強繊維の均一分散が困難になり、一方，その範囲より多
くなっても格別の利点は得られず、経済性の面から不利
になる．アルキロールアミド型非イオン活性剤の添加量
が前記範囲よりも少なくなると、セルロース成分の再生
工程において石けんのスケールが多量発生するようにな
り、一方、前記範囲より多くなると、セルロース或分を
再生する工程において、発泡現象が見られるようになり
、また廃液の処理に際しても発泡が生じるようになる。

さらに，本発明においては，ＪｉＸ料混合物に対して、
水溶性ボリオール系化合物を添加する．この水溶性ポリ
オール系化合物は、分子中に水酸基を２個以上有する化
合物であり、その平均分子量は約９０−１０，０００、
好ましくは６００−６０００である．このようなものと
しては、例えば，ポリオキシエチレングリコール、ポリ
ビニルアルコール、ポリオキシエチレン・ポリオキシプ
ロピレングリコール、ポリオキシエチレンプロピレング
リコールエーテル、ポリオキシエチレングリセリン、ボ
リオキシエチレンポリオキシプロピレングリセリルエー
テル等を挙げることができる．このポリオール系化合物
はスポンジ改質効果を示し、柔軟性や風合いのすぐれた
スポンジを与える．ポリオール系化合物の添加量は、混
合物中のセルロース分（再生セルロース分換算量）１０
０重量部に対し、５〜５０重量部の範囲であり、それよ
り少ないとその添加効果が十分発揮されず、一方、それ
より太くなっても格別の利点は得られず、経済性の面か
ら不利になる．本発明で用いる原料混合物に対しては、
さらに、必要に応じ、着色剤、抗菌剤、改質を目的とす
る補助或分を添加することでかきる． 本発明のセルロース系スポンジの製造方法は、従来公知
の方法に従って実施することができる．例えば、ビスコ
ースをセルロース原料として用いる場合の製造例を示す
と、先ずセルロースをアルカリによりアルカリセルロー
スとなした後、二硫化炭素により硫化してセルロースザ
ンテートを作り，これを水酸化ナトリウム溶液に溶解し
てビスコースを得る．次に、このビスコースに対して、
結晶芒硝，補強繊維、石けん、アルキロールアミド型非
イオン活性剤及び水溶性ポリオール系化合物等の補助戒
分を添加混合し，得られた混合物を所要形状に成形し，
これを加熱凝固させた後、酸性水溶液と接触させて、セ
ルロースを再生し、次いで，水洗、乾燥する．このよう
にして所望のスポンジを得ることができる．ビスコース
混合物の戒形は、成形缶や押出機を用いて行うことがで
きる． 前記ビスコース混合物を凝固させるための加熱温度は，
９０〜１００℃の温度が一般に採用され、その処理時間
は約２時間程度である．この場合、加熱処理時間を短縮
するために、ビスコース混合物の加熱処理に際し、あら
かじめ硫酸又は硫酸／硫酸亜鉛処理することもできる。

ビスコースに添加する補強繊維の量は、スポンジ中の含
有量が７０重量算以下、好ましくは１０〜５０重量算と
なるような量である．即ち、ビスコース中のセルロース
と補強繊維との合計量に対し、７０重量＄以下、好まし
くは１０〜５０重量＄となる量である．また，ビスコー
スに添加する結晶芒硝の平均粒径は、一般には，１〜５
ｍ翼であり、その添加量は，目的とするスポンジの密度
に応じて適宜決める．その添加割合が多ければ、スポン
ジの密度は低下し、柔軟性は向上するが強度は低下する
．一方，その添加割合が少なければ、スポンジの密度は
高くなり，強度は大きくなるが，柔軟性が低下する．一
般には，ビスコース中のセルロースと補助成分との合計
量に対し、２０〜８０倍重量である．ビスコースに添加
した結晶芒晶は、後続の再生工程や，水洗工程でスポン
ジから溶出除去される． 前記のようにして得られるセルロース系スポンジは、そ
の表面に内部に連通ずる細孔を多数有する網目構造の多
孔質体であり、０．０１−０．８ｇ／ｃｄの密度を有す
る． （発明の効果） 本発明によれば，品質のすぐれたセルロース系スポンジ
を発泡を回避して作業性よく製造することができる．し
かも、本発明では、装置壁面に対するスケールの付着が
起らないことから、装置系からのスケールの除去をひん
繁に行う必要がなくなり、装置系を長時間にわたって運
転することができる． さらに、本発明により得られるスポンジは、柔軟性等の
風合いにすぐれるとともに、乾燥収縮率が小さいという
利点を有する． （実施例） 次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する． 実施例 セルロース９重量＄及びアルカリ５重量２を含むビスコ
ース７７８部に対し、補強繊維として長さ１０ｍｍのラ
ミー麻３０部を加え、さらに、スポンジ構或或分（ビス
コース中のセルロース分十補強繊維）１００部に対しポ
リオール系化合物として分子量１０００のポリエチレン
グリコールを２０部及び表一ｌに示す界面活性剤を添加
した後、さらに、結晶芒硝（平均粒径：２■）をビスコ
ース中のセルロースと補強繊維の合計量（スポンジ構成
成分）に対し，３０倍重量になるように添加混合した．
このビスコース混合物をブロック状に成形し，９５〜ｌ
００℃で２時間熱処理した後、４％硫酸中に浸漬してセ
ルロースを再生し，水洗後、乾燥してセルローススポン
ジを得た．前記のセルローススポンジの製造における原
料混合物の発泡性及びスケール発生度の評価ならびにセ
ルローススポンジの性能評価を以下のようにして行った
．その結果を表−１に示す．（１）原料混合物の発泡性
及びスケール発生度ビスコース混合物からセルロースス
ポンジを製造する一連の工程において、ビスコース混合
物の液面上の発泡性及びスケール発生状態をｆ／Ｒ察し
、下記の基準に従って評価した． 〔発泡性〕 ０・・・発泡性なし Δ・・・発泡性ややあり ×・・・発泡性かなりある （スケール発生度〕 ０・・・スケール発生なし Δ・・・スケール発生ややあり ×・・・スケール発生かなりある （２）風合い（柔軟性） 水洗したスポンジを厚さ＝１００、縦：１００ｍｍ、横
＝１０００の寸法に切断し，これを乾燥したものについ
て、女性５名の官能テストによる５段階の総合平均評価
点で評価した． ５・・・非常によい ４・・・良い ３・・・普通 ２・・・良くない ｌ・・・非常に良くない （３）乾燥時収縮率 水洗したスポンジを、 厚さ：１００、 縦：１００＋ａｍ， 横：１００＋ｉｎの寸法に切断した後、これを乾燥し， そ の乾燥後の体積を測定して次式により算出した．なお， 表−１に示した添加成分の具体的内容は以下の通りであ
る． （１） ヤシ油石けん ヤシ油から得られる炭素数１０−１４の脂肪酸力リウム
塩 （２） 牛脂石けん 牛脂から得られる炭素数１４〜２０の脂肪酸ナトリウム
塩 （３） 非イオン活性剤 次式で表わされるアルキロールアミド型非イオン活性剤 （Ｒ：ヤシ油脂肪酸残基） 表−１に示された結果からわかるように、本発明によれ
ば、製造工程における発泡及びスケールの発生を回避し
て、高品質のセルロース系スポンジを製造することがで
きる．

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）セルロース成分と補強繊維と結晶芒硝の混合物を
   用いるセルロース系スポンジの製造方法において、該温
   合物として、石けん、アルキロールアミド型非イオン活
   性剤及び水溶性ポリオール系化合物を添加したものを用
   いることを特徴とするセルロース系スポンジの製造方法
   。
2. （２）該混合物中の石けん及び水溶性ポリオール系化合
   物の割合が、混合物中のセルロース分１００重量部あた
   りそれぞれ２〜１５重量部及び５〜５０重量部の割合で
   あり、混合物中のアルキロールアミド型非イオン活性剤
   の割合が、混合物中の石けん１００重量部あたり１０〜
   ２００重量部の割合である請求項１の方法。