JPH11100774A

JPH11100774A - 吸水・吸溶媒性繊維構造物及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11100774A
Application number: JP9334289A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nagao; 勇志長尾; Toshihiro Arai; 敏弘新井
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1997-08-01
Filing date: 1997-12-04
Publication date: 1999-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】電解質やイオンなどを含まない純水だけで
なく、酸、アルカリ、各種塩類などの電解質やイオンを
多量に含む水溶液、有機溶媒などを含む水溶液、および
親水性有機溶媒に対して良好な吸水性能を安定的に保持
し、また、吸水時においても乾燥時と同等の繊維強度を
有し、他の疎水性繊維と混紡することなく使用できる吸
水・吸溶媒性繊維構造物及びその製造方法を提供するこ
とを課題とする。【解決手段】水非膨潤性繊維表面に吸水・吸溶媒層
を有する吸水・吸溶媒性繊維構造物おいて、前記吸水・
吸溶媒層は、化１( 但し、Ｒ₁およびＲ₂は、それぞれ
独立して水素またはメチル基を示す。) で示すＮ−ビニ
ルカルボン酸アミドモノマー単位または、Ｎ−ビニルカ
ルボン酸アミドモノマー単位およびアクリル酸系モノマ
ー単位から成る( 共) 重合性架橋物であることを特徴と
する吸水・吸溶媒性繊維構造物を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、純水のみならず、
酸、アルカリ、塩などを含む水溶液、含水の有機溶媒、
さらには親水性の有機溶媒に対しても吸水・吸溶媒性を
有する繊維構造物及びその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、親水性高分子材料の医療、食品、
トイレタリー、農業等をはじめとする各分野への利用が
進むにつれて、特に、水不溶性で親水性または吸水性を
有する高分子材料の特殊機能が着目され、この高分子材
料は様々な用途分野に適用されるようになった。この適
用される用途分野としては、例えば、おむつや生理用品
をはじめとするトイレタリー分野、土壌改良材をはじめ
とする農園芸・緑化分野、コンタクトレンズや人工臓器
をはじめとする医療分野、インスタント土嚢やシーリン
グ材をはじめとする土木・建築分野等がある。

【０００３】このように適用される用途分野が非常に広
範である高分子材料は、成形加工性および取り扱いの容
易さ等の観点から、その用途に応じて繊維形態にする方
が好ましい場合が少なくなく、そのような吸水性繊維構
造物も既にいくつか知られている。

【０００４】例えば、特開平１―１８３５１５号公報で
は、繊維外層部の少なくとも一部が親水性架橋重合体か
ら成り、かつ、残部がアクリロニトリル系重合体および
／または他の重合体から成り、しかも、−ＣＯＯＸ
（Ｘ：アルカリ金属またはＮＨ₄）で示される塩型カル
ボキシル基を0.1 ｍｍｏｌ／ｇ以上結合含有しているこ
とを特徴とする吸水性繊維が提案されている。

【０００５】また、特開平６−６５８１０号公報では、
前記吸水性繊維の欠点を補うために、カルボン酸基を持
つビニルモノマーとカルボン酸基と反応するヒドロキシ
ル基、および／またはアミノ基を持つビニルモノマーと
の共重合体から成り、カルボン酸基の一部が亜鉛と、ナ
トリウムまたはカリウムの少なくとも１種の塩を形成し
ていることを特徴とする高吸水性繊維が提案されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１−１８３５１５号公報で提案されている吸水性繊維
は、電解質やイオンなどを含まない純水に対する吸水率
に比べ、生理食塩水に対する吸水率が約半分に低下する
欠点がある。

【０００７】また、特開平６−６５８１０号公報で提案
されている高吸水性繊維の生理食塩水に対する吸水率は
720 ％（ＤＩＮ５３８１４に準ずる）程度と未だ十分
とは言い難い。また、この高吸水性繊維は、海水のよう
に、生理食塩水よりも多量の塩を含有する水溶液に対し
てはほとんど吸水性能を有さない。さらに、この高吸水
性繊維は芯材がなく、吸水時には膨潤ハイドロゲルとな
るので、吸水時には乾燥時の繊維強度を保持できない欠
点がある。これらの欠点を補うために、この高吸水性繊
維は他の疎水性繊維と混紡して利用されている。

【０００８】そこで、本発明は、電解質やイオンなどを
含まない純水だけでなく、酸、アルカリ、各種塩類など
の電解質やイオンを多量に含む水溶液、有機溶媒などを
含む水溶液、および親水性有機溶媒に対して良好な吸水
性能を安定的に保持し、また、吸水時においても乾燥時
と同等の繊維強度を有し、他の疎水性繊維と混紡するこ
となく使用できる吸水・吸溶媒性繊維構造物及びその製
造方法の開発を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の吸水・吸溶媒性繊維構造物は、水非膨潤性
繊維表面に吸水・吸溶媒層を有する吸水・吸溶媒性繊維
構造物において、前記吸水・吸溶媒層は、化３（但し、
Ｒ₁およびＲ₂は、それぞれ独立して水素またはメチル
基を示す。）で示すＮ−ビニルカルボン酸アミドモノマ
ー単位または、Ｎ−ビニルカルボン酸アミドモノマー単
位およびアクリル酸系モノマー単位から成る（共）重合
性架橋物であることを特徴とする。

【化３】

【００１０】また、前記（共）重合性架橋物は、１分子
中に少なくとも２個の反応性官能基を有する架橋性化合
物に由来する単位を含んで成ることを特徴とする。

【００１１】また、本発明の吸水・吸溶媒性繊維構造物
の製造方法は、化３（但し、Ｒ₁およびＲ₂は、それぞ
れ独立して水素またはメチル基を示す。）で示すＮ−ビ
ニルカルボン酸アミドモノマー単位または、Ｎ−ビニル
カルボン酸アミドモノマー単位およびアクリル酸系モノ
マー単位から成る直鎖状（共）重合体を含有する溶液を
水非膨潤性繊維表面に含浸あるいは被覆し、前記溶液中
の直鎖状（共）重合体を架橋し、乾燥して、吸水・吸溶
媒層を形成することを特徴とする。

【００１２】また、前記溶液は、１分子中に少なくとも
２個の反応性官能基を有する架橋性化合物由来の単位を
含むことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。

【００１４】具体的には、本発明の吸水・吸溶媒性繊維
構造物に使用される直鎖状（共）重合体は、Ｎ−ビニル
カルボン酸アミドモノマーまたは、Ｎ−ビニルカルボン
酸アミドモノマーおよびアクリル酸系モノマーをラジカ
ル重合開始剤存在下で重合させることにより得ることが
できる。

【００１５】本発明の吸水・吸溶媒性繊維構造物に使用
されるＮ−ビニルカルボン酸アミドモノマー単位のモノ
マーの具体例として、例えば、Ｎ−ビニルアセトアミ
ド、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニル
アセトアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニルホルムアミドな
どが挙げられる。これらの中では、吸水・吸溶媒性能の
点ではＮ−ビニルアセトアミドおよびＮ−ビニルホルム
アミドが好ましく、安定性の点ではＮ−ビニルアセトア
ミドが特に好ましい。

【００１６】また、本発明の吸水・吸溶媒性繊維構造物
に使用されるアクリル酸系モノマー単位のモノマーの具
体例として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、アク
リル酸のアンモニウム塩、アクリル酸のナトリウム塩、
メタクリル酸のアンモニウム塩、メタクリル酸のナトリ
ウム塩、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネー
ト（ＭＯＩ）、２−メタクリロイルオキシエチルイソシ
アネートのブロック化物（ブロックＭＯＩ）、アクリル
酸エステル（アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチルなど）、メ
タクリル酸エステル（メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソ
ブチルなど）、グリシジルメタクリレート、２−ヒドロ
キシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアク
リレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２
−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシブ
チルメタクリレート、ジエチルアミノプロピルアクリレ
ート、３−（ジエチルアミノ）−２−ヒドロキシプロピ
ルアクリレートなどが挙げられる。これらの中で、アク
リル酸、メタクリル酸、２−メタクリロイルオキシエチ
ルイソシアネート、２−ヒドロキシエチルメタクリレー
トが好ましく、特に、アクリル酸、２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレートが高吸水性、高架橋反応性の理由で好
ましい。

【００１７】さらに、例えば、アクリルアミド、Ｎ−メ
チルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−
メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルア
クリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミ
ド、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアミノプロピルアクリルアミド４級化物、Ｎ−イソ
プロピルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミ
ドなどを用いることもできる。これらの中で、アクリル
アミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−メチロ
ールアクリルアミドが好ましく、特に、Ｎ−メチロール
アクリルアミドが高架橋反応性の理由で好ましい。

【００１８】上記（共）重合性架橋物のＮ−ビニルカル
ボン酸アミドモノマー単位とアクリル酸系モノマー単位
との比率は、好ましくは重量比で100 ：0 〜50：50であ
り、特に好ましくは100 ：0 〜65：35である。アクリル
酸系モノマー単位が50％より多くなると電解質やイオン
含有水溶液に対する吸水性能が低下する傾向にあるため
好ましくない。

【００１９】また、上述のモノマーの重合を実施する際
には、これらの他に、他の共重合性モノマー、例えば、
エチレン、プロピレン、スチレン、アルキルビニルエー
テル、バーサチック酸ビニル、無水マレイン酸、クロト
ン酸、イタコン酸、フマル酸等の不飽和酸及びそのアル
キルエステル、Ｎ−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニル−
Ｎ−メチルイミダゾールおよびこれらの４級化物を有す
るモノマーを少量併用することもできる。但し、全モノ
マー中のＮ−ビニルカルボン酸アミドモノマーは、重量
比で50％以上であることが好ましい。

【００２０】本発明の吸水・吸溶媒性繊維構造物に使用
される（共）重合体架橋物は、単独で、あるいは、他の
水溶性あるいは水分散性樹脂と併用して使用することも
できる。併用できる他の水溶性あるいは水分散性樹脂と
しては、アルブミン、ゼラチン、カゼイン、でんぷん、
アラビアゴム、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース等のセルロース誘導体、ポリアミド樹脂、メラ
ミン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミ
ド、ポリビニルピロリドン等のノニオン性水溶性樹脂、
カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリアクリル
酸ナトリウム、アニオン変性ポリビニルアルコール（Ｐ
ＶＡ）、アルギン酸ナトリウム、水溶性ポリエステル等
のアニオン性水溶性樹脂、ポリエチレンイミン、ポリビ
ニルアミン、ポリアリルアミン、ポリアリルアミンスル
ホン共重合体あるいはこれらのアンモニウム塩、カチオ
ン化でん粉、カチオン化ポリアクリルアミド、カチオン
変性ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、カチオン化ポリ
アミド樹脂等のカチオン性水溶性樹脂、スチレン−ブタ
ジエンゴム（ＳＢＲ）ラテックス、アクリロニトリル−
ブタジエンゴム（ＮＢＲ）ラテックス、酢酸ビニル系エ
マルジョン、エチレン／酢酸ビニル共重合体エマルジョ
ン、アクリルエステル系エマルジョン、塩化ビニル系エ
マルジョン等の水分散性樹脂などが挙げられる。

【００２１】また、本発明の1 分子中に少なくとも2 個
の反応性官能基を有する架橋性化合物由来の単位（以
下、架橋剤という。）として、例えばエポキシ系、イソ
シアネート系、カルボジイミド系、オキサゾリン系、ジ
カルボン酸系、酸無水物系、ジオール系などを用いる。
この架橋剤としては、具体的には、Ｎ，Ｎ' −メチレン
ビスアクリルアミド、トリエチレングリコール（メタ）
アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アク
リレート等の複数個の（メタ）アクリル基を有する化合
物、Ｎ，Ｎ' −ブチレンビス（Ｎ−ビニルアセトアミ
ド）等のＮ，Ｎ' −アルキレンビス（Ｎ−ビニルカルボ
ン酸アミド）化合物、トリメチロールプロパン、トリメ
チロールメラミン等のメチロール基を２個以上有する化
合物、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサ
メチレンジアミン等のアミノ基を２個以上有する化合
物、ヘキサメチレンジイソシアネート、１, ４−シクロ
ヘキサンジイソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト、４, ４' −ジフェニルメタンジイソシアネート等の
イソシアネート基を２個以上有する化合物、マロン酸、
コハク酸、グルタル酸、リンゴ酸、プロパン−１, ２,
３−トリカルボン酸等のカルボン酸基を２個以上有する
化合物、マロン酸無水物、コハク酸無水物、グルタル酸
無水物、リンゴ酸無水物、プロパン−１, ２, ３−トリ
カルボン酸無水物等の酸無水物、エチレングリコール、
プロピレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリ
コール等のアルコール性ヒドロキシ基を２個以上有する
化合物、ソルビトールポリグリシジルエーテル、エチレ
ングリコールグリシジルエーテル、プロピレングリコー
ルジグリシジルエーテル等のエポキシ基を２個以上有す
る化合物などが挙げられる。

【００２２】本発明において芯材として用いられる水非
膨潤性繊維には、天然繊維、合成繊維を問わずあらゆる
水非膨潤性繊維を使用することができ、その具体例とし
ては、例えば、木綿繊維、絹繊維、ポリエステル繊維、
ポリアミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊
維、アクリル繊維などが挙げられる。

【００２３】また、本発明の吸水・吸溶媒性繊維構造物
の製造方法は、上述のＮ−ビニルカルボン酸アミドモノ
マー単位または、Ｎ−ビニルカルボン酸アミドモノマー
単位およびアクリル酸系モノマー単位の直鎖状（共）重
合体に、必要であるならば架橋剤を含む溶液を、芯材で
ある水非膨潤性繊維に含浸あるいは被覆し、その後、加
熱、γ線照射、紫外線照射などの後処理により架橋し、
乾燥して、吸水・吸溶媒層を得る。

【００２４】芯材に（共）重合体溶液を含浸あるいは被
覆させる方法としては、例えば、芯材を前記（共）重合
体溶液が満たされた浴槽中を通過させる方法や被覆ダイ
スを用いる方法などが挙げられる。

【００２５】被覆ダイスを用いる方法では、例えば図１
に示す被覆ダイスを使用し、芯材２０を、被覆ダイス本
体１の中心軸１１、インナーノズル１２およびアウター
ノズル１３の中心を順次通過させると同時に、図示しな
い押出機から（共）重合体液がパイプ１５を介して部材
１４ａおよび部材１４ｂから成る被覆ダイス内殻１４中
のインナーノズル１２とアウターノズル１３との空間部
１６に押し出されることにより、芯材２０を（共）重合
体溶液で被覆する。

【００２６】芯材に含浸あるいは被覆される（共）重合
体溶液の量は、吸水・吸溶媒性繊維の吸水性能および加
工性などの点から、乾燥時の吸水・吸溶媒性繊維の芯材
と吸水・吸溶媒層との重量比が80：20〜20：80（合計が
100 になる）の範囲となるように溶液量を調製するのが
好ましい。さらに、より好ましいのは重量比が65：35〜
35：65の範囲である。吸水・吸溶媒層が20％より少なく
なると吸水性能が低下するため好ましくない。また、吸
水・吸溶媒層が80％より多くなると芯材と吸水・吸溶媒
層との接着が低下し、成形加工性も著しく損なわれるの
で好ましくない。

【００２７】架橋の方法については、例えば、（共）重
合体分子に含まれる反応性官能基と加熱、γ線照射、紫
外線照射等により反応を生起するような反応性官能基を
１分子中に少なくとも２個以上含む架橋剤を添加した
（共）重合体溶液を芯材に含浸あるいは被覆して後処理
する方法が挙げられる。このような架橋の方法の具体例
としては、例えば、Ｎ−ビニルアセトアミドとアクリル
酸との共重合体溶液に、エポキシ系、イソシアネート
系、ジオール系のようにアクリル酸と反応する各種架橋
剤を加える方法が挙げられる。

【００２８】また、他の架橋の方法としては、例えば、
共重合体の側鎖となる部分に加熱、γ線照射、紫外線照
射等により反応を生起するような反応性官能基を含む反
応性モノマー対を共重合した共重合体溶液を芯材に含浸
あるいは被覆して後処理する方法が挙げられる。この場
合には、架橋剤は不要である。このような架橋の方法の
具体例としては、例えば、Ｎ−ビニルアセトアミドとア
クリル酸と２−ヒドロキシエチルメタクリレートとの共
重合体、Ｎ−ビニルアセトアミドとアクリル酸とグリシ
ジルメタクリレートとの共重合体、あるいはＮ−ビニル
アセトアミドとＮ−メチロールアクリルアミドとの共重
合体等が挙げられる。

【００２９】架橋処理後の吸水・吸溶媒層の乾燥の方法
としては何ら限定されるものではないが、例えば、熱風
乾燥、加熱ロールによる乾燥、真空乾燥などが挙げられ
る。これらの中では熱風乾燥、加熱ロールによる乾燥
が、製造工程および製造装置が簡単であるという理由で
好ましい。乾燥温度の下限は特に限定しないが、余りに
低い温度であると、芯材に含浸あるいは被覆された
（共）重合体溶液中の溶媒の蒸発速度が遅いので、乾燥
時間が長くなり製造効率が悪くなる。また、乾燥温度の
上限は、該溶媒の沸点に依存し、この沸点より50℃程度
高い温度が目安である。該上限より高い温度で乾燥すれ
ば、例えば、溶媒の突沸が生じて吸水・吸溶媒層に気泡
が入り、吸水・吸溶媒層と芯材との接着を阻害する、あ
るいは、繊維表面を粗くする等の理由で好ましくない。
具体的には、例えば溶媒として純水を用いる場合は、15
0 ℃が乾燥温度の上限である。

【００３０】また、加熱により架橋反応を生起するよう
な架橋の方法を用いて熱風乾燥を行えば、架橋処理と乾
燥処理とを同時に行えるので製造効率が良くさらに好ま
しい。この場合の乾燥温度は60℃以上が好ましい。さら
に、より好ましいのは80℃以上である。乾燥温度が60℃
より低いと架橋反応が完全に進行しないので好ましくな
い。また、乾燥温度の上限については、上述した理由と
同じ理由で、（共）重合体溶液を調製する際に用いる溶
媒の沸点より50℃程度高い温度が目安である。

【００３１】本発明の吸水・吸溶媒性繊維構造物におい
て芯材である水非膨潤性繊維と吸水・吸溶媒層との接着
性が不十分な場合は、アンカーコート剤のような接着剤
を芯材の表面に予めコートした後、（共）重合体溶液を
芯材に含浸あるいは被覆させても良い。このような、ア
ンカーコート剤としては、芯材である水非膨潤性繊維に
含浸し易く、また、吸水・吸溶媒層との接着を強化する
ものであれば特に限定はされるものではないが、イソシ
アネート系、ポリエチレンイミン系のものがより効果を
得られる。上記の理由から、具体的にはセイカダイン３
５００、セイカダイン４１００（大日本精化工業（株）
製）等が挙げられる。

【００３２】本発明の吸水・吸溶媒性繊維構造物は、通
常の水のみならず、酸、アルカリ、各種塩類などの電解
質やイオンを多量に含む水溶液に対しても安定的な吸液
倍率および強度を保持している。かかる特徴を活かした
用途として、例えば、農園芸・緑化分野では一般の農地
や山林等は勿論のこと、特に砂漠緑化等の比較的塩分の
多い土壌あるいは組織培養や人工栽培等の無機塩や肥料
を含む培地等、土木・建築分野では人工培土での保水材
等、トイレタリー分野では塩分の多い体液、例えば尿、
汗、経血等の吸収材等、医療分野ではコンタクトレンズ
や人工臓器等がある。

【００３３】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものでは
ない。

【００３４】本実施例において、成分１に示すＮ−ビニ
ルカルボン酸アミドモノマーおよび成分２に示すアクリ
ル酸系モノマーをラジカル重合して得られる（共）重合
体を、水とエタノールとの比が１：１の混合溶媒に溶解
し、必要であれば架橋剤を添加して直鎖状（共）重合体
溶液を調製する。この直鎖状（共）重合体溶液を各種繊
維基材に被覆し、10分間、120 ℃で熱風乾燥する。得ら
れた吸水・吸溶媒性繊維構造物の生理食塩水および人工
海水に対する吸水率、エタノールに対する吸液率、純水
に対する吸水・吸溶媒層の溶解性、乾燥時および吸水時
における繊維の引張り強度の評価を表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】なお、表１中において、吸水・吸溶媒性繊
維構造物の吸水・吸液率は、下式により算出した。吸水・吸液率(g/g）＝［( 吸水・吸溶媒した吸水・吸溶
媒性繊維構造物の重量）／（乾燥した吸水・吸溶媒性繊
維構造物の重量）］−１また、吸水・吸溶媒層の溶解性は、純水を抽出溶媒とし
て吸水・吸溶媒性繊維構造物をソックスレー抽出する前
後の乾燥重量を比較した。引張り強度の測定は、JIS-L1
070 に準拠し、つかみ間隔30ｃｍ、引張り速度30ｃｍ／
分にて行なった。また、表１中における吸水時の測定に
は、繊維１〜繊維２２について、23℃で2時間人工海水
に浸漬させ、吸水させた時の繊維を用いている。

【００３７】成分１としては、Ｎ−ビニルアセトアミ
ド、Ｎ−ビニルホルムアミドを用いた。また、成分２と
しては、アクリル酸アンモニウム塩、アクリル酸、アク
リル酸ナトリウム塩、２−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、グリシジルメタクリレート、ブロックＭＯＩ、Ｎ
−メチロールアクリルアミドを用いた。架橋剤として
は、エポキシ系（デコナール、ＥＸ−６１４Ｂナガセ
カセイ工業（株）製）、イソシアネート系（タケネー
ト、ＷＢ−７００武田薬品工業（株）製）、カルボジ
イミド系（カルボジライト、Ｖ−０２日清紡（株）
製）、オキサゾリン系（エポクロス、ＷＳ−５００日
本触媒（株）製）、ジカルボン酸系（アジピン酸）、ジ
オール系（ジエチレングリコール）を用いた。繊維基材
としては、木綿繊維（木綿糸 50番、東洋紡績（株）
製）、ポリエステル繊維（キングポリエステルミシン糸
30番、フジックス社製）、ポリアミド繊維（ナイロン
ミシン糸50番、カシオペア・エンゼル製）、ポリエチレ
ン繊維（ハイゼックス、三井東圧化学（株）製）、ポリ
プロピレン繊維（三菱パイレン、三菱レイヨン（株）
製）、アクリル繊維（カシミロン、旭化成工業（株）
製）を用いた。

【００３８】具体的に、繊維１の構造については、ガラ
ス製反応容器に、Ｎ−ビニルアセトアミド2.25ｋｇ、ア
クリル酸200 ｇ、28％アンモニア水1 ｋｇ、脱イオン水
6.5ｋｇを仕込み、窒素ガスにより系内を充分に脱気し
た後、30℃に昇温し、水10ｍｌに溶かした２, ２’−ア
ゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩2.5 ｇを添加
して20時間反応させて、ゲル状の生成物を取り出し、挽
き肉機で細分した後、60℃、6 時間真空乾燥した。この
後、得られた乾燥粒子を粉砕・分級し、50μｍ以下の共
重合体を得た。この共重合体を、水とエタノールの重量
比が１：１の混合溶媒に溶液濃度が5 重量％になるよう
に溶解し、エポキシ系架橋剤を共重合体100 重量部に対
し5 重量部添加して共重合体溶液を調製した。この共重
合体溶液を図１に示す被覆ダイスを用いて、木綿繊維の
周囲に約3 ｍｍの厚さで被覆し、120 ℃で10分間熱風乾
燥して繊維１を得た。

【００３９】また、比較例である繊維２３の製造につい
ては、ガラス製反応容器に、20重量％のアクリル酸ソー
ダ水溶液10.0ｋｇを仕込み、窒素ガスにより系内を充分
に脱気した後、30℃に昇温し、水10ｍｌに溶かした２,
２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩2.5
ｇを添加して20時間反応させて、ゲル状の生成物を取り
出し、挽き肉機で細分した後、60℃、6 時間真空乾燥し
た。この後、得られた乾燥粒子を粉砕・分級し、50μｍ
以下の共重合体を得た。この共重合体を、水とエタノー
ルの重量比が１：１の混合溶媒に溶液濃度が5 重量％に
なるように溶解し、エポキシ系架橋剤を共重合体100 重
量部に対し5 重量部添加して共重合体溶液を調製した。
この共重合体溶液を図１に示す被覆ダイスを用いて、木
綿繊維の周囲に約 3ｍｍの厚さで被覆し、120 ℃で10分
間熱風乾燥して繊維２３を得た。

【００４０】表１から明らかなように、繊維１〜２２
は、繊維２３と比較して、生理食塩水、人工海水および
エタノールに対する吸水率および吸液率が大きく、これ
らの溶媒中での吸水・吸液性能が優れていることを示し
ている。また、吸水時にも乾燥時と同等の強度を示し
た。この結果は、吸水・吸溶媒層を芯材である水非膨潤
性繊維に被覆するという製造方法により得られるもので
ある。これらの繊維に被覆した吸水・吸溶媒層は、吸水
時において芯材からの剥がれ等は見られなかった。

【００４１】

【発明の効果】本発明の吸水・吸溶媒性繊維構造物は、
芯材として水非膨潤性繊維を用い、この水非膨潤性繊維
の表面に、純水だけでなく、酸、アルカリ、各種塩類な
どの電解質やイオンを多量に含む水溶液、または有機溶
媒などを含む水溶液もしくは親水性有機溶媒に対しても
良好な吸水性能を有する（共）重合体架橋物から成る吸
水・吸溶媒層を形成することにより、純水だけでなく上
述の水溶液あるいは含水有機溶媒等に対しても良好な吸
水性能を安定的に保持し、また、吸水時においても乾燥
時と同等の繊維強度を有することができる。さらに、芯
材である水非膨潤性繊維を変える事によって、吸水・吸
液率を保持したまま、繊維強度を希望の強度に設定する
ことも可能である。

【００４２】また、本発明の吸水・吸溶媒性繊維構造物
は、吸水時でも乾燥時と同等の繊維強度を有し、この吸
水・吸溶媒性繊維構造物単独で成形加工できるので、非
常に簡素な工程で成形加工が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸水・吸溶媒性繊維構造物の製造
方法の実施の一形態により使用する被覆ダイスの概略的
な断面図である。

【符号の説明】

１・・・被覆ダイス本体１１・・・中心軸１２・・・インナーノズル１３・・・アウターノズル１４・・・被覆ダイス内殻１５・・・パイプ１６・・・空間部２０・・・芯材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水非膨潤性繊維表面に吸水・吸溶媒層
を有する吸水・吸溶媒性繊維構造物おいて、前記吸水・
吸溶媒層は、化１（但し、Ｒ₁およびＲ₂は、それぞれ
独立して水素またはメチル基を示す。）で示すＮ−ビニ
ルカルボン酸アミドモノマー単位または、Ｎ−ビニルカ
ルボン酸アミドモノマー単位およびアクリル酸系モノマ
ー単位から成る（共）重合性架橋物であることを特徴と
する吸水・吸溶媒性繊維構造物。【化１】
【請求項２】前記（共）重合性架橋物は、１分子中
に少なくとも２個の反応性官能基を有する架橋性化合物
由来の単位を含んで成ることを特徴とする請求項１記載
の吸水・吸溶媒性繊維構造物。
【請求項３】化２（但し、Ｒ₁およびＲ₂は、それ
ぞれ独立して水素またはメチル基を示す。）で示すＮ−
ビニルカルボン酸アミドモノマー単位または、Ｎ−ビニ
ルカルボン酸アミドモノマー単位およびアクリル酸系モ
ノマー単位から成る直鎖状（共）重合体を含有する溶液
を水非膨潤性繊維表面に含浸あるいは被覆し、前記溶液
中の直鎖状（共）重合体を架橋し、乾燥して、吸水・吸
溶媒層を形成することを特徴とする吸水・吸溶媒性繊維
構造物の製造方法。【化２】
【請求項４】前記溶液は、１分子中に少なくとも２
個の反応性官能基を有する架橋性化合物由来の単位を含
むことを特徴とする請求項３記載の吸水・吸溶媒性繊維
構造物の製造方法。