JPH11100718A - 易フィブリル化繊維およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴム補強および不織布用途に要求されている
補強効果と地合の良好な均一シ−トを得ることができる
易フィブリル化繊維とその製造方法を提供する。 【解決手段】 ビニルアルコ−ル系ポリマ−（Ａ）およ
びポリマ−（Ａ）と非相溶なポリマ−（Ｂ）とを共通の
有機溶媒に溶解し、得られた紡糸原液をポリマ−（Ａ）
およびポリマ−（Ｂ）に対して固化能を有する固化溶媒
と前記有機溶媒とからなる固化浴に湿式または乾式紡糸
し、形成された糸条中に含有される前記有機溶媒を除去
した後置換浴にて乾燥し、延伸後、特定の条件で乾熱処
理を施すことにより、沸水収縮率が７％以下、フィブリ
ル化指数が５０秒以上で、６０℃、９０％ＲＨ、１週間
放置後におけるフィブリル化指数の保持率が７０％以上
である易フィブリル化繊維を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は容易にフィブリル化
するビニルアルコ−ル系ポリマ−と、該ポリマ−に非相
溶なポリマ−よりなる易フィブリル化繊維およびその製
造方法に関する。化学的膨潤力および／または機械的応
力により、容易に極細フィブリルとなり、湿式または乾
式不織布、セメントやゴム等の補強繊維等に好適に用い
ることができる繊維に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フィブリル化繊維は主として２種
類のポリマ−を混合して溶融紡糸し、１種類のポリマ−
を溶剤で溶解除去して製造されている。かかる繊維は概
ね直径が２〜３ミクロン以下と極細で風合いに優れてい
るため合成皮革や不織布として使用されるが、強度が低
く、補強繊維として使用することはできにくかった。ま
た溶剤によるフィブリル化工程が繁雑でもある。

【０００３】また、単繊度が２〜３デニ−ルの複合繊維
を溶融紡糸により製造し、１０〜５０に分割して極細繊
維を得る方法もあるが、かかる極細繊維も繊維直径が３
ミクロン（繊度０．１〜０．３デニ−ル）と太く、強度
もせいぜい４ｇ／デニ−ルと低いものであり、ゴム補強
等の補強繊維としての使用には不向きであった。さら
に、乾式不織布の用途では風合いやワイパ−性能の一層
の向上が図られており、繊度の小さい極細繊維の開発が
望まれている。

【０００４】一方、ゴム補強用繊維は通常レゾルシン−
ホルマリンラテックスなどの接着剤処理を施し、ゴムと
混練してゴム中に埋設し使用されるが、接着剤の存在な
くしてもゴムとの接着が良好な補強用繊維が望まれてい
る。かかる用途においては補強効果の発現のためには繊
維の強度が高いこと、およびフィブリル化速度が速いこ
とが必要条件である。ゴムと混練することによりフィブ
リル化させるためには、フィブリル化速度が遅いと混練
時間を長くする必要が生じ、結果としてゴムの劣化を招
いてしまうのである。

【０００５】また、フィブリル化繊維を含む不織布の製
造方法は、リファイナ−やビ−タ−で繊維を叩解してフ
ィブリル化した後シ−ト化する方法（叩解法）、湿式抄
紙シ−トまたはカ−ドウエブを水流絡合でフィブリル化
させる方法（水絡法）の２つに大別される。前者の方法
においてはフィブリル化速度が遅いと叩解に長時間を要
し、繊維がもつれて地合の良好な均一シ−トを得ること
ができにくい。また、後者の方法においてもフィブリル
化速度が遅いと、水圧を高めたり、ライン速度を低下さ
せることが必要になり、生産コスト的に高価となる。

【０００６】上述のような要求に答えるべく、極細繊維
（フィブリル化繊維）を得る方法として、ブレンドポリ
マ−の相分離現象を利用する試みが数多くなされ提案さ
れている。たとえば特公昭４９−１０６１７号公報、特
公昭５１−１７６０９号公報、特開昭４８−５６９２５
号公報、特開昭４９−６２０３号公報等には、ポリアク
リロニトリルを海成分とし、ポリビニルアルコ−ルにア
クリロニトリルをグラフト重合したポリマ−やメチルメ
タアクリレ−ト系ポリマ−を島成分とする海島構造繊維
を叩解してフィブリル繊維を得ることが記載されてい
る。

【０００７】しかしながら、これらの提案はポリアクリ
ロニトリルを海成分としているので、固化浴として、水
と紡糸原液溶媒の混合系や固化能のある有機溶剤の単独
系が使用されているが、強い凝固作用により均一なゲル
糸を得ることができず、高倍率の延伸が困難であり、工
業的に安定でかつ安価に補強性に優れた繊維を得ること
は困難である。またグラフトポリマ−を混合すると相溶
性が良好となり相分離構造を形成しがたいため、繊維の
フィブリル化が困難となるばかりか、得られたフィブリ
ル化繊維が逆に細すぎて絡み易く、ファイバ−ボ−ルを
形成しやすいという問題点もある。

【０００８】このような問題点を解消すべく、本発明者
等は、連続相（海成分）がポリビニルアルコ−ル主体、
独立相（島成分）がポリアクリロニトリルからなる易フ
ィブリル繊維（特開平８−８１８１８号公報）、連続相
（海成分）がポリビニルアルコ−ル、独立相（島成分）
がセルロ−スよりなる繊維であって、水に濡らして機械
的応力を作用させると容易にフィブリルする繊維（特開
平８−２８４０２１号公報）を提案した。これらの繊維
は容易にフィブリル化するとともに補強用繊維として十
分な強度を有するもである。

【０００９】しかしながら、これらのフィブリル化繊維
は気温６０℃以上、９０％ＲＨという厳しい条件下に放
置されると、１週間でフィブリル化速度が放置前の３〜
７割まで低下することが判明した。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ゴム補強お
よび不織布用途に要求されている補強効果と地合の良好
な均一シ−トを得ることができる易フィブリル化繊維と
その製造方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的は、ビニルア
ルコ−ル系ポリマ−（Ａ）が海成分、ポリマ−（Ａ）と
非相溶なポリマ−（Ｂ）が島成分をなしており、沸水収
縮率が７％以下、フィブリル化指数が５０秒以上で、６
０℃、９０％ＲＨ、１週間放置後におけるフィブリル化
指数の保持率が７０％以上であることを特徴とする易フ
ィブリル化繊維、およびその製造方法を提供することに
よって達成される。

【００１２】

【発明の実施形態】まず、本発明の繊維はビニルアルコ
−ル系ポリマ−［以下、ＰＶＡと略称する］（Ａ）と、
該ＰＶＡ（Ａ）と非相溶なポリマ−（Ｂ）とからなり、
ＰＶＡ（Ａ）が海成分、ポリマ−（Ｂ）が島成分を形成
する。ＰＶＡ（Ａ）は強い極性基を有するので高強度、
高ヤング率の繊維を得ることができ、かつセメントやゴ
ム等との接着性が高く、耐アルカリ性でもあり、補強材
としてマトリックス成分はＰＶＡ（Ａ）であることが重
要である。

【００１３】繊維を構成する海成分であるＰＶＡ（Ａ）
の比率は、５０重量％以上であることが好ましい。ＰＶ
Ａ（Ａ）が５０重量％未満の場合には、ＰＶＡ（Ａ）が
海成分を形成しにくく、強度の高い繊維を得ることはで
きにくい。また、ＰＶＡ（Ａ）が８０重量％を越えると
明確な相分離構造を得ることができにくく、後のフィブ
リル化が困難となる。繊維の強度、ヤング率、フィブリ
ル化度、フィブリル化後の繊維の分散性等の点により、
ＰＶＡ（Ａ）の比率は５０〜８０重量が好ましく、とく
に６０〜７０重量％であることが好ましい。

【００１４】上述のＰＶＡとは、ビニルアルコ−ル単位
を７０モル％以上有するポリマ−を意味しており、エチ
レン、酢酸ビニル、イタコン酸、ビニルアミン、アクリ
ルアミド、ピバリン酸ビニル、無水マレイン酸、スルホ
ン酸含有ビニル化合物等の化合物が３０モル％未満の割
合で共重合されていてもよい。ケン化度は８０％以上が
好ましく、配向結晶化のためには全構成ユニットの９５
％以上がビニルアルコ−ル単位であるＰＶＡがより好ま
しく、さらには９９％以上がビニルアルコ−ル単位であ
るＰＶＡが好ましい。ＰＶＡの重合度はとくに限定はな
いが、高強度のフィブリル化繊維を得るためには重合度
は５００以上であることが好ましく、１５００以上であ
ることがより好ましい。また、耐熱水性の改善のために
は、繊維化後、ホルムアルデヒド等のアルデヒド化合物
を用いてＰＶＡ分子内および／または分子間のアセタ−
ル化等の後反応を施しておくことも可能である。

【００１５】上述のポリマ−（Ｂ）とは、ＰＶＡ（Ａ）
に非相溶なポリマ−であり、ＰＶＡ（Ａ）と同一溶媒に
溶解し、かつ（Ａ）と（Ｂ）とが海島構造の相分離構造
をなすポリマ−でなければならない。このようなポリマ
−としてポリアクリロニトリル、セルロ−スアセテ−
ト、コ−ンスタ−チ等を挙げることができ、中でもポリ
アクリロニトリル、セルロ−スアセテ−トが好ましい。
ポリアクリロニトリル（以下、ＰＡＮと略称する）はア
クリロニトリル単位を７０モル％以上有しているポリマ
−を示し、メチルアクリレ−ト、エチルアクリレ−ト、
メチルメタクリレ−ト等の（メタ）アクリル酸エステル
類、酢酸ビニルや酪酸ビニル等のビニルエステル類、塩
化ビニル等のビニル化合物類、アクリル酸、メタクリル
酸、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸類、スルホン
酸含有ビニル化合物等の化合物が３０モル％未満の割合
で共重合されていてもよい。溶液紡糸の原液溶媒に対す
る溶解性を向上させるためには、ＰＡＮホモポリマ−よ
りも他のビニルポリマ−を０．５〜１０モル％、とくに
２〜８モル％共重合させたＰＡＮ系ポリマ−が好まし
い。また、セルロ−スアセテ−トとしてはセルロ−スジ
アセテ−トやセルロ−ストリアセテ−ト等の酢酸セルロ
−スを挙げることができ、繊維化した後に酢酸セルロ−
スをケン化してセルロ−スに変換したものがフィブリル
化し易いので、本発明においては好ましい。

【００１６】このような構成の繊維のフィブリル化指数
は５０秒以上である。ここでフィブリル化指数とは以下
の方法で測定した値である。すなわち、２ｍｍに切断し
た繊維４ｇを４００ｃｃの２０℃の水中で市販のミキサ
−で１１０００ｒｐｍで５分間叩解し、水を切った後乾
燥することなく重量を測定し、その１／８の重量（繊維
分で０．５ｇ）を採取して再度４００ｃｃの２０℃の水
中で刃を落としたミキサ−で２０秒間分散させ、これに
水を加えて全量７５０ｃｃにして試料とする。この試料
を、底部に直径１７ｍｍの栓と３５０メッシュのフィル
タ−を設けた内径６３ｍｍの円筒に移し、栓を抜いてか
ら７５０ｃｃが濾過されるに要する時間を以てフィブリ
ル化指数とした。単に水のみを濾過させた時の該指数は
２．１秒である。この指数が５０秒とは、３０ｍ／分の
ライン速度で１００ｇ／ｍ² の目付の不織布に対し、８
０ｋｇ／ｃｍ² の圧力で表裏両面から水絡をかけた場合
にフィブリル化するか否か、または天然ゴムに２ｍｍ長
の繊維を２０重量％添加して１４０℃、２００ｒｐｍで
１５分間混練してフィブリル化するか否かの境界に相当
するものである。

【００１７】上述のフィブリル化指数が５０秒未満であ
ると、フィブリル化工程でフィブリル化しない場合があ
り、そのため叩解時間が長くなり、得られたフィブリル
化繊維の分散性が悪化し、ファイバ−ボ−ルを形成する
傾向となる。なぜ、叩解時間が長いとフィブリルの分散
性が悪化するかは定かではないが、フィブリルが細くな
って絡み易くなるためと推定される。なお、ファイバ−
ボ−ルは、叩解液４０ｃｃを３００ｃｃビ−カ−に採
り、粘剤（０．１％ポリエチレンオキサイド水溶液）２
ｇと水を加えて２００ｃｃとした後、ガラス棒で十分に
撹拌分散させた際、該分散液にフィブリル同士または繊
維とフィブリルとの絡み合いが形成され、ガラス棒によ
る撹拌操作だけでは解離することができない径３ｍｍ以
上のファイバ−ボ−ルの存在の有無によって確認でき
る。本発明の繊維はこのファイバ−ボ−ルが形成されに
くいという特徴を有している。

【００１８】さらに本発明の繊維は、６０℃、９０％Ｒ
Ｈの過酷な条件に１週間放置した後の、上述のフィブリ
ル化指数の保持率が７０％以上である。製品の保管、輸
送条件によっては高温多湿条件下に放置する場合もあ
り、該フィブリル化指数の保持率が７０％未満である
と、フィブリル化性能が著しく劣ったものになりかねな
い。フィブリル化性能の点において、該フィブリル化保
持率は８０％以上、とくに９０％以上であることが好ま
しい。

【００１９】また、本発明の繊維は湿熱収縮率（ＷＳ
ｒ）が７％以下である。ＷＳｒが７％を越える繊維を、
６０℃、９０％ＲＨの条件で１週間放置するとフィブリ
ル化指数の保持率が７０％未満、悪い場合には３０％ま
で低下し、セメント、ゴム、樹脂などの補強効果、不織
布用途の地合の良好な均一性は到底望むべくもない。フ
ィブリル化指数の経時変化は繊維の結晶構造の緩和に起
因していると推測されるので、ＷＳｒは低いほうが該経
時変化が抑制されるのである。

【００２０】本発明の繊維は、上述のＷＳｒおよびフィ
ブリル化指数、該指数の保持率が特定値を満足するもの
であるが、さらに強度が７ｇ／デニ−ル以上であり、ヤ
ング率が１００ｇ／デニ−ル以上であることが好まし
い。強度が７ｇ／デニ−ル未満、あるいはヤング率が１
００ｇ／デニ−ル未満の場合には、セメント、ゴム、樹
脂等の補強効果が不十分となり易い。補強効果を考慮す
ると、強度は９ｇ／デニ−ル以上、ヤング率は１５０ｇ
／デニ−ル以上がより好ましい。

【００２１】次に、上述の性能を有する繊維の製造方法
について詳述する。まず、ＰＶＡ（Ａ）とポリマ−
（Ｂ）を共通溶媒に溶解し紡糸原液とする。共通の溶媒
としてはジメチルスルホキシド（以下、ＤＭＳＯと略称
する）、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムミド等
の極性有機溶媒を挙げることができる。とくに低温溶解
性、ポリマ−低分解性等の点によりＤＭＳＯが好まし
い。原液中のポリマ−濃度は１０〜３０重量％の範囲が
好ましく、原液温度は５０〜１４０℃の範囲が好まし
い。

【００２２】各ポリマ−の溶媒への溶解方法は限定され
るものではなく、２種類のポリマ−をそれぞれ単独で原
液溶媒に溶解したものを適当な割合で混合する方法、一
方のポリマ−を溶解した溶液に他方のポリマ−を添加し
て溶解させる方法、２種類のポリマ−を同時に溶解させ
る方法などいずれをも採用することができる。また紡糸
原液にはポリマ−の安定化剤として酸類、酸化防止剤な
どを添加してもよい。

【００２３】上述の紡糸原液は、相分離構造をなしてお
り、ＰＶＡ（Ａ）が海成分、ポリマ−（Ｂ）が島成分と
なる、いわゆる海島構造となっている。この島成分の直
径は１０〜１００ミクロンの範囲であることが好まし
い。かかる相分離構造とは、紡糸原液をスライドガラス
上に約２００ミクロンの厚さに滴下し、微分干渉顕微鏡
装置（ＢＸ−６０型、オリンパス光学社製）を用いて写
真撮影し測定した値であり、判別できる大多数の島成分
の径が１０〜１００ミクロンの範囲の径を有しているこ
とを意味している。本発明においては、このような相分
離構造が、フィブリル化性能に大きく起因し、島成分の
径が１００ミクロンを越える場合には紡糸原液安定性お
よび紡糸安定性の点で好ましくない。また大多数の島成
分の径が１０ミクロン未満では相分離構造が小さく、す
なわち紡糸原液がより均一な傾向になり、得られた繊維
の叩解性（フィブリル化性能）が悪くなる。より好まし
い島成分の径は２０〜５０ミクロンの範囲である。紡糸
原液での相分離構造が固化時の核となり、フィブリル化
し易い繊維を得ることができるのである。

【００２４】紡糸原液の相分離構造を左右する因子とし
ては、両ポリマ−の相溶性、組成比、原液中の各ポリマ
−の濃度、原液溶媒の種類、原液の温度、溶解時の撹拌
速度等が考えられる。両ポリマ−の相溶性に関しては、
該相溶性が低下するにしたがって上述の島成分の径が小
さくなる傾向にあり、また島成分を構成するポリマ−の
混合比率が高くなると島成分の径が小さくなる傾向にあ
る。各ポリマ−濃度が高くなるにしたがって島成分の径
は小さくなる傾向があり、両ポリマ−に対して相溶性の
高い溶媒を使用すると島成分の径が小さくなる傾向にあ
る。また紡糸原液温度が高くなる程、溶解時の撹拌速度
が遅くなる程島成分の径は大きくなる傾向にある。した
がって、島成分の径を所望の範囲にするには、適当な条
件で紡糸原液を作製し、この時の島成分の径を測定し
て、その結果を元に上述の因子の少なくとも１つを変更
することにより、島成分の径を所望の径にすることがで
きる。

【００２５】島成分の径を上述の１０〜１００ミクロン
の範囲にした紡糸原液の粘度は、湿式紡糸する場合には
１０〜４００ポイズ、乾湿式紡糸する場合には５０〜２
０００ポイズの範囲にあることが好ましく、かかる粘度
は溶融紡糸時の粘度より課なる低いものである。

【００２６】調整された紡糸原液は、紡糸ノズルを通す
ことにより固化浴中に湿式紡糸、または乾湿式紡糸す
る。固化浴を紡糸ノズルの直接接触させる湿式紡糸方法
では、ノズル孔ピッチを狭くしても繊維同士が膠着せず
に紡糸できるため多孔ノズルを用いた紡糸方法に適して
いる。一方、固化浴と紡糸ノズルとの間に空気相を設け
る乾湿式紡糸方法では、空気相部での伸びが大きいので
高速紡糸に適している。本発明においては、目的に応じ
て湿式紡糸方法、乾湿式紡糸方法のいずれを選択しても
よい。

【００２７】上述の固化浴は、固化溶媒と原液溶媒とか
らなる混合液を使用し、固化溶媒としては有機溶媒を、
固化浴中での固化溶媒と原液溶媒との混合比は前者／後
者＝２５／７５〜８５／１５（重量比）であることが好
ましい。固化溶媒は、メタノ−ル、エタノ−ル等のアル
コ−ル類、アセトンメチルエチルケトン等のケトン類な
ど、ＰＶＡ（Ａ）およびポリマ−（Ｂ）のいずれに対し
ても凝固能を有する有機溶媒を使用することが好まし
い。従来公知のＰＶＡ／ＰＡＮ系のフィブリル化繊維の
場合には、ほとんどＰＡＮが主成分となっており、工業
的な固化浴としてはＰＡＮに対して強力な凝固能を有す
る水を使用しているが、水はＰＶＡに対して凝固能がな
く、両ポリマ−に対する凝固能が著しく異なっており、
バランスを欠いているのに対し、有機溶媒系はいずれの
ポリマ−に対しても凝固能を有しており、しかも原液溶
媒を混合することによりバランスよく両ポリマ−を凝固
させることができる。

【００２８】本発明において固化レベルを適正に維持す
るには、固化浴中の固化溶媒と原液溶媒の組成比は上述
した通りであり、固化浴中の原液溶媒の濃度が１５重量
％未満の場合には、マトリックスを形成するＰＶＡ
（Ａ）の凝固能が高すぎ、ノズル切れが生じ、紡糸調子
が不良となり易く、得られる繊維の強度、ヤング率が低
下る傾向となる。一方、原液溶媒の濃度が７５重量％を
越えて高くなると、十分な凝固ができず、これもまた紡
糸調子が不良となりやすく、得られる繊維の強度、ヤン
グ率が低下する場合がある。したがって、固化浴中の原
液溶媒の濃度は２０〜７０重量、とくに２５〜６５重量
％の範囲であることが好ましい。なお、本発明において
は、固化浴は上述したように固化溶媒と原液溶媒との混
合溶媒が使用されるが、これら以外の液体や固体が得ら
れる繊維の諸性能を阻害しない範囲で添加されていても
よい。本発明においては、上述の混合溶媒としてはメタ
ノ−ル−ＤＭＳＯの組合わせが好適である。

【００２９】固化浴で固化された糸条は、湿延伸、原液
溶媒の抽出工程を経てアルコ−ル類、ケトン類、水の３
成分系からなる置換浴でケトンが付与される。置換浴は
アルコ−ル類とケトン類との混合比率が前者／後者＝９
／１〜１／９（重量比）で、水が全体の１〜３０重量％
であることが好ましい。アルコ−ル類がこの範囲外の場
合には所望の繊維の叩解性を得ることができにくく、水
がこの範囲外の場合には糸条に膠着が生じ、得られる繊
維の強度、ヤング率の低下が見られたり、繊維の叩解性
が低下したりする。より好ましい置換浴の組成はアルコ
−ル類／ケトン類＝７／３〜３／７、かつ水が全体の５
〜２０重量％、とくにアルコ−ル類／ケトン類＝７／３
〜６／４、かつ水が全体の５〜１５重量％が好ましい。
なお、本発明においては、置換浴は上述したようにアル
コ−ル類、ケトン類および水との混合系が使用される
が、これら以外の液体や固体が得られる繊維の諸性能を
阻害しない範囲で添加されていてもよい。

【００３０】ケトン類はメチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、メチルイソプロピルケトン等、炭素数
が４以上のものであればよいが、メチルエチルケトン、
メチルイソプロピルケトンはアルコ−ル類、たとえばメ
タノ−ルと共沸し回収が困難となる場合があるので、メ
チルイソブチルケトンを用いることが好ましい。ケトン
類の付与は抽出工程後の繊維をアルコ−ル類−水−ケト
ン類の混合液中で行ってもよいし、予めアルコ−ル類−
水の混合液を付与した後、３成分系やケトン類−アルコ
−ル類の混合液を付与してもよい。

【００３１】かかる置換工程の後、１５０℃以下の乾燥
を行う。ここで乾燥温度が高い程、得られる繊維のフィ
ブリル化指数が小さくなる傾向にあるので、８０℃以下
の温度で乾燥を行うことがより好ましい。

【００３２】かかる乾燥工程を経た後、乾熱延伸工程に
糸条を供する。本発明においては全延伸倍率が８倍以上
となるように乾熱延伸を行うことが好ましい。全延伸倍
率とは、湿延伸倍率と乾熱延伸倍率との積で換算される
倍率であり、全延伸倍率が８倍未満の場合には容易にフ
ィブリル化する繊維を得ることができにくい。

【００３３】全延伸倍率を８倍以上とするための因子と
しては、ＰＶＡ（Ａ）およびポリマ−（Ｂ）の組成比、
固化浴組成比や固化浴温度等の固化条件、湿延伸倍率等
の湿延伸条件、置換浴組成比等の置換浴条件、乾熱延伸
温度や乾熱延伸雰囲気での滞留時間（延伸速度）等の乾
熱延伸条件などを挙げることができる。ＰＶＡ（Ａ）お
よびポリマ−（Ｂ）の組成比では、前者の比率を高める
と全延伸倍率を高くすることができ、固化浴中の原液溶
媒の割合が高くなるに従い全延伸倍率が低くなり、固化
浴温度が高くなると全延伸倍率が高くなる傾向がある。
本発明においては、固化浴温度は０〜３０℃の範囲が好
ましい。また湿熱延伸倍率を高くする、乾熱延伸温度を
高くする、滞留時間を長くすると全延伸倍率が高くなる
傾向にある。本発明においては、湿延伸倍率は１．５〜
４．５倍の範囲、乾熱延伸温度は２１０／２５０℃の範
囲、滞留時間は５〜９０秒の範囲が好ましい。したがっ
て、全延伸倍率を所望の値にするためには、まず適当な
条件で紡糸、延伸を行い、その時の全延伸倍率を元に、
上記の因子の少なくとも１つを変更することにより、全
延伸倍率を所望の値に容易に変更することができる。本
発明においては、全延伸倍率は１２倍以上であることが
より好ましく、１５倍以上であることがさらに好まし
い。

【００３４】次に乾熱延伸工程を経た糸条は乾熱処理を
施される。上述のフィブリル化指数を保持するために
は、この乾熱処理が重要な工程となる。本工程では延伸
倍率が１．５倍以下、温度２１０℃以上、処理時間１５
秒以上の条件で処理が施される。本発明において、乾熱
延伸倍率とは、乾熱延伸後の糸条にさらに施す延伸の倍
率を意味し、全延伸倍率とは区別されるべきものであ
る。かかる条件で乾熱処理が施されないと、フィブリル
化指数の経時変化が生じ、本発明の効果を奏することが
できない。高温高湿条件下に放置された繊維は、その繊
維構造が緩和され、フィブリル化指数の経時変化が生じ
るが、乾熱延伸を施すことにより、この繊維構造の緩和
が抑制され、そのため、フィブリル化指数の経時変化が
抑制されるものと推測される。

【００３５】このため、乾熱延伸温度は高いほうが好ま
しく、２２０℃以上、とくに２３０℃以上が好ましい。
２１０℃未満の温度での処理では繊維構造が十分に固定
されず、上述の構造の緩和抑制にはならない。また２５
０℃以上の温度での処理では繊維が分解着色するので好
ましくない。

【００３６】乾熱延伸倍率については低いほうが好まし
く、０．９〜１．５倍の範囲が好ましく、０．９５〜
１．２倍の範囲がより好ましい。該延伸倍率が１．５倍
を越えると、繊維構造の緩和抑制にならず、フィブリル
化指数の経時変化が生じることになる。また、該倍率が
０．９倍未満になるとフィブリル化指数が低下する場合
がある。また処理時間は長いほどよく、３０秒以上が好
ましく、４０秒以上であることがより好ましい。処理時
間が１５秒未満の場合、繊維構造の固定が十分ではな
く、繊維構造の緩和抑制にならず、フィブリル化指数の
経時変化が生じることになる。

【００３７】上述の製造方法によって得られた繊維は、
無機微粒子と共に分散撹拌するとフィブリル化し、微粒
子捕捉性と補強性に優れ、しかも耐熱溶融性にも優れた
混合物を得ることができるため、ブレ−キやクラッチ等
の摩擦材として有用である。また、フィブリル繊維をセ
メントに混合分散させると、セメント粒子の捕捉性に優
れ、しかも補強性に優れているため、高強度スレ−ト板
に用いることもできる。さらにゴム素練り前に、本発明
の繊維を添加し、素練り等の機械的剪断力を加えると、
ゴム中でフィブリル化し、繊維を構成するポリマ−自体
のゴムに対する高接着性と、フィブリル化による比表面
積の増大により、レゾルシン−ホルマリンラテックス処
理を施さなくてもゴムに対する十分な補強効果を得るこ
とができる。

【００３８】また、本発明の繊維を用いて得られたフィ
ブリル化シ−トは、緻密性、遮断性、不透明性、拭き取
り性、吸水性、吸油性、透湿性、保温性、高接着性、耐
候性、高強度、高引裂力、耐摩耗性、制電性、ドレ−プ
性、染色性、安全性等に極めて優れているため、エア−
フィルタ−、バグフィルタ−、液体フィルタ−、掃除機
用フィルタ−、水切りフィルタ−、菌遮断性フィルタ−
等の各種のフィルタ−用シ−ト；電離セパレ−タ−、コ
ンデンサ−用セパレ−タ−紙、フロッピ−ディスク包装
材等の各種電気器材用シ−ト；ＦＲＰサ−フェ−サ−、
粘着用テ−プ基材、吸油材、製紙フェルト等の各種工業
用シ−ト；家庭、業務、医療用ワイパ−、印刷ロ−ル用
ワイパ−、複写機クリ−ニング用ワイパ−、光学機器用
ワイパ−等の各種ワイパ−用シ−ト；手術衣、ガウン、
覆布、キャップ、マスク、シ−ト、タオル、ガ−ゼ、パ
ップ剤基布、おむつ、おむつライナ−、おむつカバ−、
絆創膏基布、おしぼり、ティッシュ等の各種医療・衛材
用シ−ト；芯地、パット、ジャンパ−ライナ−、ディス
ポ下着等の各種衣料用シ−ト；人工・合成皮革用基布、
テ−ブルトップ、壁紙、障子紙、ブラインド、カレンダ
−、ラッピング、カイロ・乾燥剤袋、防虫剤袋、芳香剤
袋、買い物袋、風呂敷、ス−ツカバ−、枕カバ−等の各
種生活資材用シ−ト；寒冷紗、内張カ−テン、遮光・防
草シ−ト、農薬包装材、育苗ポット、育苗ポット下敷紙
等の各種農業用シ−ト、防煙・防塵マスク、実験着、防
塵服等の各種防護用シ−ト；ハウスラップ、ドレン材、
濾過材、分離材、オ−バ−レイ、ル−フィング、タフト
カ−ペット基布、結露紡糸シ−ト、壁装材、防音・防振
シ−ト、木質ボ−ド、養生シ−ト等の各種土木建築用シ
−ト；フロア・トラックマット、天井成型材、ヘッドレ
スト、内張布等の各種車両内装材用シ−トなどの用途に
用いることができる。

【００３９】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳述するが、本
発明はこれら実施例によりなんら限定されるものではな
い。なお、実施例中の各測定値は以下の方法により測定
算出された値である。 （１）湿熱収縮率 試料を所定長（Ｌ₀ ）を採取し、１００℃沸水中に３０
分間浸漬する。浸漬後の試料を室 温で１５時間乾燥
し、繊維長さＬ（ｍ）を測定し、下記式にて算出した。 湿熱収縮率（％）＝［（Ｌ₀ −Ｌ）／Ｌ₀ ］×１００ （２）強度・ヤング率 ＪＩＳ Ｌ １０１５に準拠して測定した引張強度およ
び初期引張抵抗度を示す。

【００４０】実施例１ 重合度１７５０、ケン化度９９．８％のＰＶＡと、酢酸
ビニル５モル％共重合したＰＡＮをＤＭＳＯに溶解し、
１００℃で１０時間窒素気流下１５０ｒｐｍで撹拌溶解
し、ＰＶＡ／ＰＡＮ＝６０／４０（重量比）でポリマ−
濃度が２０重量％の混合紡糸原液を得た。この原液を肉
眼で観察すると不透明であり、上記した方法で相分離構
造を観察すると１０〜１００ミクロンの範囲の径を有す
る島成分が確認された。また熱水処理によりＰＶＡが海
成分、ＰＡＮが島成分を構成していることも確認され
た。（従来の島成分の径よりも大きな径を有している
が、これは撹拌速度が１５０ｒｐｍと低速度であるため
である。） この紡糸原液を８時間静置脱泡したが、２相に相分離す
ることはなく極めて安定した相分離構造を呈していた。

【００４１】この紡糸原液（１００℃）を、孔数１００
０ホ−ル、孔径０．０８ｍｍの紡糸口金を通して、ＤＭ
ＳＯ／メタノ−ル＝３０／７０（重量比）、温度が５℃
の固化浴中に湿式紡糸し、３倍の湿延伸を施し、糸条中
のＤＭＳＯをメタノ−ルで抽出し、最後の抽出洗浄をメ
タノ−ル／メチルイソブチルケトン／水＝４８／３２／
２０（重量比）の置換浴を通過させて行い、油剤を付与
し、８０℃の熱風で乾燥し、紡糸原糸を得た。ついで、
該紡糸原糸を２３０℃で全延伸倍率１６倍の乾熱延伸を
行い（乾熱延伸機中での滞留時間は３０秒）、さらに２
３０℃で定長乾熱処理を行い（乾熱処理機中での滞留時
間は４５秒、延伸倍率１．０倍）、２０００デニ−ル／
１０００フィラメントのＰＶＡ／ＰＡＮからなる繊維を
得た。この繊維のフィブリル化指数は１００秒、湿熱収
縮率は５．０％、強度は８．１ｇ／デニ−ル、ヤング率
は１５０ｇ／デニ−ルであった。また、この繊維を６０
℃、９０％ＲＨの条件下、１週間放置してもフィブリル
化指数は１００秒と変わらなかった。

【００４２】実施例２ 実施例１において、定長乾熱処理の延伸倍率を１．５倍
にした以外は同様にして繊維を製造した。得られた繊維
のフィブリル化指数は１５０秒、湿熱収縮率は６．３
％、強度は８．５ｇ／デニ−ル、ヤング率は１６０ｇ／
デニ−ルであった。また、この繊維を６０℃、９０％Ｒ
Ｈの条件下、１週間放置したところフィブリル化指数は
１２０秒と若干低下していた。

【００４３】実施例３ 実施例１において、定長乾熱処理温度を２１０℃にした
以外は同様にして繊維を製造した。得られた繊維のフィ
ブリル化指数は１２０秒、湿熱収縮率は６．０％、強度
は８．２ｇ／デニ−ル、ヤング率は１５０ｇ／デニ−ル
であった。また、この繊維を６０℃、９０％ＲＨの条件
下、１週間放置したところフィブリル化指数は１００秒
と若干低下していた。

【００４４】実施例４ 実施例１において、定長乾熱処理における滞留時間を１
５秒にした以外は同様にして繊維を製造した。得られた
繊維のフィブリル化指数は１２５秒、湿熱収縮率は６．
４％、強度は８．３ｇ／デニ−ル、ヤング率は１５５ｇ
／デニ−ルであった。また、この繊維を６０℃、９０％
ＲＨの条件下、１週間放置したところフィブリル化指数
は１００秒と若干低下していた。

【００４５】比較例１ 実施例１において定長乾熱処理を行わなかった以外は同
様にして繊維を製造した。得られた繊維のフィブリル化
指数は１８０秒、湿熱収縮率は９．０％、強度は１０．
６ｇ／デニ−ル、ヤング率は１８０ｇ／デニ−ルであっ
た。また、この繊維を６０℃、９０％ＲＨの条件下、１
週間放置したところフィブリル化指数は９０秒と半分に
減少した。

【００４６】比較例２〜４ 実施例１において、定長乾熱処理における温度を１８０
℃（比較例２）、延伸倍率を２．０倍（比較例３）、滞
留時間を１０秒（比較例４）にした以外は同様にして繊
維を製造した。得られた繊維のフィブリル化指数、湿熱
収縮率、強度、ヤング率、６０℃、９０％ＲＨの条件下
に１週間放置後のフィブリル化指数を下記に示す。

【００４７】 湿熱収縮率 強 度 ヤング率 フィブリル化指数（秒） ％ g/テ゛ニ-ル ｇ／テ゛ニ-ル 放置前 放置後 比較例２ ８．０ ９．０ １７０ １４０ ８５ ３ ７．５ １１．２ １９０ １７０ １０２ ４ ８．５ ９．２ １７５ １５０ ９０

【００４８】

【発明の効果】本発明は汎用性ポリマ−ＰＶＡを主たる
成分として使用し、さらに該ＰＶＡと非相溶性のポリマ
−をブレンド使用することにより、約１ミクロン（デニ
−ル換算約０．０１デニ−ル）の細さの極細フィブリル
に容易に分割可能な易フィブリル繊維を、性能を減ずる
ことなく提供することができるものであり、各ポリマ−
の特徴と極細フィブリルの特徴を合わせ持つ繊維を工業
的に安定にかつ安価に製造することができる方法を提供
することができるものである。

フロントページの続き (72)発明者 大森 昭夫 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社クラ レ内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビニルアルコ−ル系ポリマ−（Ａ）が海成
   分、ポリマ−（Ａ）と非相溶なポリマ−（Ｂ）が島成分
   をなしており、沸水収縮率が７％以下、フィブリル化指
   数が５０秒以上で、６０℃、９０％ＲＨ、１週間放置後
   におけるフィブリル化指数の保持率が７０％以上である
   ことを特徴とする易フィブリル化繊維。
2. 【請求項２】強度が７ｇ／デニ−ル以上、ヤング率が１
   ００ｇ／デニ−ル以上である請求項１記載の易フィブリ
   ル化繊維。
3. 【請求項３】ビニルアルコ−ル系ポリマ−（Ａ）および
   ポリマ−（Ａ）と非相溶なポリマ−（Ｂ）とを共通の有
   機溶媒に溶解し、得られた紡糸原液をポリマ−（Ａ）お
   よびポリマ−（Ｂ）に対して固化能を有する固化溶媒と
   前記有機溶媒とからなる固化浴に湿式または乾式紡糸
   し、形成された糸条中に含有される前記有機溶媒を除去
   した後置換浴にて乾燥し、延伸後、下記に示す条件で乾
   熱処理を施すことを特徴とする易フィブリル化繊維の製
   造方法。 （乾燥延伸倍率・倍）≦１．５ （乾燥処理温度・℃）≧２１０ （乾燥処理時間・秒）≧１５