JPH06316811A - キレート繊維の製造法 - Google Patents

キレート繊維の製造法

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JPH06316811A
JPH06316811A JP5130028A JP13002893A JPH06316811A JP H06316811 A JPH06316811 A JP H06316811A JP 5130028 A JP5130028 A JP 5130028A JP 13002893 A JP13002893 A JP 13002893A JP H06316811 A JPH06316811 A JP H06316811A
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JP
Japan
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fiber
chelate fiber
producing
pva
acid
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JP5130028A
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English (en)
Inventor
Tomoichi Kawanaka
朝一 川中
Eiji Nabei
栄二 鍋井
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NICHIBI KK
Original Assignee
NICHIBI KK
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Publication date
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  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明のアミノリン酸基キレート繊維は、繊
維状である利点を活かし各種形態に加工することが出
来、これまでに樹脂では適用出来なかった分野で使用す
ることが出来るPVA系キレート繊維を製造すること。 【構成】 ケン化度98モル%以上、平均重合度 800以上
のPVAと分子量65000以上のPEIを混合比率が95:
5〜50:50の範囲で混合して調製した原液を乾式紡糸し
て糸条となし、該糸条を架橋剤で架橋反応した後に、亜
リン酸、ホルムアルデヒド、酸触媒よりなる反応浴中で
浸漬処理することにより、アミノリン酸型キレート繊維
を得る方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アミノリン酸基型キレ
ート繊維の製造法に関する。更に詳しくは、ポリビニル
アルコール(以下PVAと略す)とポリエチレンイミン
(以下PEIと略す)を混合紡糸した繊維を架橋処理
後、アルキルリン酸化して得られるアミノリン酸基型キ
レート繊維の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、キレート樹脂の分野においては、
スチレン−ジビニルベンゼン共重合体をクロルメチル化
及びアミノ化し、次いでアルキルリン酸化剤を反応させ
たアミノリン酸基型キレート樹脂は公知である。上記キ
レート樹脂はイミノ二酢酸型のキレート樹脂と比較し
て、カルシウム、マグネシウム等の低原子量の金属イオ
ンに対して優れた吸着能を有している。しかしアミノリ
ン酸型キレート樹脂は金属の吸着速度が遅く、大量の液
を処理するには、処理装置が大きくなり建設費、運転費
が高くなるなどの問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この問題を解決するた
め、キレート樹脂に細孔を持たせて比表面積を大きくす
る方法(特公昭62−55523号)が提案されてい
る。しかし比表面積を大きくするには、細孔数を増やし
たり細径を大きくする必要があり、脆弱なものになりや
すい。このため樹脂が細かく粉末化してしまったり、圧
密化現象が起こり、フィルターの目詰まり等の問題が発
生する。これらの問題を解決する手段として本発明者等
は、キレート樹脂を繊維化する方法に着目した。一般に
イオン交換体を繊維状にしたものは、活性表面積が大き
くなるので、吸着速度は向上される。また繊維状である
特性を活し、任意の形に加工して使用できるので、圧密
化現象も起こりにくい。本発明者等は、吸着速度が速
く、形態加工性の良好なアミノリン酸型キレート繊維の
工業製造方法を鋭意検討した結果、本発明を確立するに
至った。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明はケン化度98モル
%以上、平均重合度 800以上のPVAと分子量65000以
上のPEIを混合比率が95:5〜50:50の範囲で混合し
て調製した原液を乾式紡糸して糸条となし、該糸条を架
橋剤で架橋反応した後に、亜リン酸、ホルムアルデヒ
ド、酸触媒よりなる反応浴中で浸漬処理することを特徴
とするアミノリン酸基型キレート繊維の製造方法を提供
するものである。以下本発明を詳細に説明する。
【0005】本発明に使用されるPVAはケン化度98モ
ル%以上、平均重合度 800以上のものである。PVAは
ケン化度が98モル%未満では得られた糸条の耐熱水性が
不足し、水浸漬時にPEIの一部が水中に溶出するので
不都合である。またPVAの平均重合度が 800未満では
紡糸性が劣り、得られた糸条の糸質も劣るので好ましく
ない。PEIは分子量が65000 以上である必要がある。
分子量が65000 未満では糸条を水に浸漬したときに、水
中への溶出が著しく大きくなり、架橋反応等を行なう場
合にも、反応浴への溶出が無視できなくなる。PVAと
PEIの混合比率が5%未満では吸着容量は僅かであ
り、キレート繊維として性能が低いものとなる。一方P
EIが50%を越える場合、得られる繊維の強度、伸度等
機械的性能が劣ったものとなる。紡糸原液の調製法には
特段の問題はないが、均一な原液を手早く作るためには
予めPEIを所定量の水に溶解した後、PVA粉末を加
えて温度 110℃まで加熱攪拌する方法が採られる。原液
の固形物濃度は20〜50%が選択されるが、PEIの混合
比率が高い場合、原液濃度は高い方が好ましい。
【0006】糸条形成方法は乾式紡糸法により行なわれ
る。湿式紡糸法は凝固浴中へPEIの溶出が生じ好まし
くない。紡糸口金より吐出された原液は乾燥され糸条を
形成後、延伸、熱処理が行なわれる。熱処理工程はPV
A、PEI間の相互作用を生起させ耐水性を向上するた
めに重要である。熱処理温度 180〜 240℃の範囲が好ま
しい。 180℃以下ではPEIの溶出が多くまた 240℃以
上ではPEIおよびPVAの分解が起こるので好ましく
ない。得られたPVA、PEI混合繊維は比較的水中へ
の溶出が少ないものであるが、さらに耐水性を向上させ
るために架橋剤により架橋反応を行なう。架橋剤には官
能基としてエポキシ基、アルデヒド基、ハロアルキル
基、イソシアヌル基、ケトン基を単独もしくは混合の形
で持つものが選ばれる。このような架橋剤として例えば
グルタルアルデヒド、エチレングリコールグリシジルエ
ーテル、グリオキザール、テレフタルアルデヒド、グリ
セリンジグリシジルエーテル等が挙げられる。架橋条件
は使用する架橋剤により適宣設定される。その場合、架
橋反応を過度に行なえば生成繊維の吸着容量が低下する
ので、架橋反応は糸条中のPEIの8〜30モル%の範囲
で行なわれるよう温度や時間等の反応条件を設定するこ
とが好ましい。ここで8モル%未満ではPEIの溶出に
に対する架橋の効果が得られず、30モル%を越える場
合、吸着容量の低下を導く。
【0007】一方PVA、PEI混合繊維のもう一つの
成分であるPVAは、熱処理工程により耐水性を与えて
いるけれども、まだ十分ではない。さらに耐水性を改善
するには、ホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド等を用
いて水酸基をアセタール化処理することが好ましい。し
かしながら、アルキルリン酸化を行なう前にアセタール
化処理を行なえば、得られるキレート繊維の吸着容量が
低下するので好ましくない。またアルキルリン酸化の後
にアセタール化することは出来るが、処理工程が増える
ので工業的には好ましくない。そこでアルキルリン酸化
と同一工程でアセタールするのが、最も好ましい方法で
ある。
【0008】ここで架橋化繊維の中に含有される第1
級、第2級アミノ基をアルキルリン酸化するには、クロ
ルメチルリン酸やクロルエチルリン酸のようなハロゲン
化アルキルリン酸剤を塩基性触媒の存在下で用いる方法
やホルムアルデヒド、トリオキシメチレン等のアルキル
化剤と三塩化リン、亜リン酸、次亜リン酸等を酸性触媒
の存在化で用いる方法があるこれらの中で酸性触媒の存
在化にホルムアルデヒドと亜リン酸を用いる方法は、ア
ルキルリン酸化と同時にホルマール化処理が可能であり
工業的に非常に有利である。
【0009】アルキルリン酸化及びホルマール化処理
は、亜リン酸、ホルムアルデヒド、等酸触媒よりなる反
応浴に架橋化繊維を浸漬することにより行なわれる。反
応浴中の亜リン酸濃度は10〜20%の範囲であり、より好
ましくは12〜17%の範囲である。亜リン酸濃度が20%を
越える場合、得られる繊維の強伸度等、機械的性能が低
下する。ホルムアルデヒドは5〜15%の濃度範囲で用い
られる。より好ましくは8〜13%の範囲である。濃度が
5%未満では反応が十分に進行せず、得られるキレート
繊維の性能が劣る。濃度が15%を越える場合は、試薬の
使用量に比べてキレート繊維の性能に対する効果があま
りみられない。反応浴中の酸触媒は、塩酸又は硫酸が用
いられる。濃度は酸の種類で異なり、塩酸の場合は2〜
10%であり、より好ましくは3〜6%の範囲である。硫
酸の場合は5〜20%であり、より好ましくは8〜12%の
範囲である。酸触媒の濃度が低いとアルキルリン酸化反
応は十分に進行しない。また酸触媒の濃度が高くなりす
ぎると、反応は進むが架橋化繊維の溶出が著しく大きく
なり、繊維の溶断や反応浴中の着色等が起こるので好ま
しくない。この反応は、常温で密封保存すれば長期間安
定であり、工業的には各成分の濃度を補正して再使用す
ることも可能である。反応温度は常温〜 110℃くらいま
でであるが、反応時間や、得られるキレート繊維の物性
との兼ね合いから60〜90℃の範囲が好ましい。反応時間
は通常1〜24時間行なわれる。以上のようにして製造さ
れたアミノリン酸基型キレート繊維は、吸着速度が速
く、銅、鉄、鉛、水銀、亜鉛、カドミウム等の金属イオ
ンに対する選択吸着性が極めて良好である。また1g/
d以上の機械的強度を有し、フィラメント糸、短繊維、
織物、不織布、紙等任意の形態に加工して使用すること
ができる。以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
【0010】
【実施例1】分子量21万のPEI(相互薬品工業製)25
重量部と平均重合度1200の完全ケン化PVA75重量部、
及び水 160重量部を混合し、加熱溶解して固形分濃度38
%紡糸原液を調製した。この原液を乾式紡糸法により紡
糸し、4.5 倍延伸後 235℃で30秒加熱処理して繊度240d
/60f のPEI混合糸を得た。次いでPEI混合糸をエ
チレングリコールジグリシジルエーテル(商品名エピオ
ールE-100 、日本油脂製)を1%含む浴比1:25の処理
浴で80℃、3時間反応し、糸条中のPEIの約25モル%
を架橋化した。次いで当該架橋糸を亜リン酸15%、ホル
ムアルデヒド10%、塩酸5%よりなる浴比1:20の反応
浴で80℃、5時間反応した。得られた繊維は、銅イオン
を1.2mモル/g以上吸着する性能を有し、選択吸着性に
優れた物であった。また80℃の水中に1週間浸漬しても
性能低下や溶出は見られなかった。この繊維は、強度
1.1g/d、伸度48%、膨潤比 1.8の物理的性質を維持
しており、取り扱い性の良好な物であった。
【0011】
【比較例1】実施例1における架橋糸をクロルメチルリ
ン酸2ナトリウム塩20%、ピリジン15%よりなる浴比
1:20の反応浴で60℃、2時間反応した。得られたキレ
ート繊維は銅イオンの吸着量が0.7mモル/gで膨潤比
3.2の性能であった。この繊維を80℃の水中に1週間浸
漬したところ、吸着容量は変化しないが、PVAの溶出
による重量減少が見られた。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D06M 13/292 // C08J 5/20 9267−4F

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリビニルアルコールとポリエチレンイ
    ミンを混合、調製した原液を乾式紡糸して繊維状とし、
    該繊維を架橋剤で処理した後に含有する第1級及び第2
    級アミノ基とアルキルリン酸化剤を反応させることを特
    徴とするアミノリン酸基型キレート繊維の製造法。
  2. 【請求項2】 ポリビニルアルコールとポリエチレンイ
    ミンの混合比率が95:5〜50:50であることを特徴とす
    る請求項1記載のキレート繊維の製造法。
  3. 【請求項3】 ポリビニルアルコールのケン化度が98モ
    ル%以上、平均重合度が 800以上であり、ポリエチレン
    イミンの分子量が65000 以上であることを特徴とする請
    求項1および2記載のキレート繊維の製造法。
  4. 【請求項4】 架橋剤による処理がポリエチレンイミン
    の8〜30モル%であることを特徴とする請求項1記載の
    キレート繊維の製造法。
  5. 【請求項5】 アルキルリン酸化反応が、亜リン酸、ホ
    ルムアルデヒド及び酸触媒よりなる反応浴中に浸漬処理
    を行なうことを特徴とする請求項1記載のキレート繊維
    の製造法。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998048098A1 (fr) * 1997-04-22 1998-10-29 Chelest Corporation Fibres formant chelate metallique, leur procede de fabrication, procede de sequestration par ces fibres, et filtre en fibres de ce type
JP2002336818A (ja) * 2001-05-17 2002-11-26 Tamura Kagaku Kenkyusho:Kk 軟体動物食品加工残滓の処理方法、処理プロセス及びそれに用いる処理装置
CN103603140A (zh) * 2013-11-20 2014-02-26 东华大学 一种复合纳米纤维材料的制备方法
CN104017210A (zh) * 2014-06-06 2014-09-03 浙江大学宁波理工学院 一种长链型金属配位膨胀型阻燃剂及其制备方法
WO2014148608A1 (ja) * 2013-03-21 2014-09-25 株式会社クラレ 低膨潤性組成物および該組成物を含むフィルター
JP2015120141A (ja) * 2013-03-21 2015-07-02 株式会社クラレ フィルター及びその製造方法
JP2015120873A (ja) * 2013-03-21 2015-07-02 株式会社クラレ 低膨潤性組成物及びその製造方法
KR20160117813A (ko) * 2015-03-31 2016-10-11 전북대학교산학협력단 고분자 복합 섬유 제조방법 및 이의 의한 고분자 복합 섬유 흡착제
CN109400816A (zh) * 2018-08-24 2019-03-01 哈尔滨工业大学 一种可紫外光固化的变色凝胶树脂及其合成方法和凝胶的变色、褪色方法
WO2020230616A1 (ja) * 2019-05-10 2020-11-19 株式会社クラレ 金属吸着繊維及びその製造方法
WO2024063153A1 (ja) * 2022-09-22 2024-03-28 日東電工株式会社 ファイバーの製造方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6168863B1 (en) 1997-01-22 2001-01-02 Chelest Corporation Metal chelate-forming fibers, process for producing the same, process for sequestering with the same, and filter produced therefrom
WO1998048098A1 (fr) * 1997-04-22 1998-10-29 Chelest Corporation Fibres formant chelate metallique, leur procede de fabrication, procede de sequestration par ces fibres, et filtre en fibres de ce type
JP2002336818A (ja) * 2001-05-17 2002-11-26 Tamura Kagaku Kenkyusho:Kk 軟体動物食品加工残滓の処理方法、処理プロセス及びそれに用いる処理装置
JP2015120141A (ja) * 2013-03-21 2015-07-02 株式会社クラレ フィルター及びその製造方法
JP2015120873A (ja) * 2013-03-21 2015-07-02 株式会社クラレ 低膨潤性組成物及びその製造方法
WO2014148608A1 (ja) * 2013-03-21 2014-09-25 株式会社クラレ 低膨潤性組成物および該組成物を含むフィルター
CN103603140A (zh) * 2013-11-20 2014-02-26 东华大学 一种复合纳米纤维材料的制备方法
CN104017210A (zh) * 2014-06-06 2014-09-03 浙江大学宁波理工学院 一种长链型金属配位膨胀型阻燃剂及其制备方法
KR20160117813A (ko) * 2015-03-31 2016-10-11 전북대학교산학협력단 고분자 복합 섬유 제조방법 및 이의 의한 고분자 복합 섬유 흡착제
CN109400816A (zh) * 2018-08-24 2019-03-01 哈尔滨工业大学 一种可紫外光固化的变色凝胶树脂及其合成方法和凝胶的变色、褪色方法
CN109400816B (zh) * 2018-08-24 2020-10-30 哈尔滨工业大学 一种可紫外光固化的变色凝胶树脂及其合成方法和凝胶的变色、褪色方法
WO2020230616A1 (ja) * 2019-05-10 2020-11-19 株式会社クラレ 金属吸着繊維及びその製造方法
WO2024063153A1 (ja) * 2022-09-22 2024-03-28 日東電工株式会社 ファイバーの製造方法

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