JPS6321965A - 土壌腐蝕耐性の改良されたカルボキシメチル化セルロ−ス繊維よりなる不織布 - 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〉 本発明は吸水性不織布に関する。より詳しくは、土壌腐
蝕耐性が付与された、カルボキシメチル化されたセルロ
ース系吸水性繊維から成る不織布（以下ＯＭＯ不織布と
いうンに関する。

〈従来の技術〉 自重の数十倍の水を吸着することができる樹脂が高吸水
性樹脂として知られ、−オムツや生理用品などのサニタ
リー分野において広く用いられている。従来これら高吸
水性樹脂は粉末状、粒状として提供されている。そのた
めに前記用途にこれら高吸水性樹脂２用いる場合には他
の紙等に抱合させて用いる必要があり、抱合させた状態
では相対的に吸収能力が低下せざるを得ない。さらにこ
れら粉末状の高吸水性樹脂が含有されている部材が連続
体であり、その連続体を何等かの都合で切断して他の部
材に接、読することを要した場合にその切口から粉末状
の高吸水性樹脂がこぼれるという問題が発生する。この
問題に対処するために、シート状の高汲水性物質の開発
が要請され、現に、特開昭６１−７５８６４号公報、特
開昭６０−６０１０１号公報等にはカルボキシメチルセ
ルロースナトリウム系のフィラメントから成る不織布と
その製造方法が開示されている。この種の不織布の形態
をした高吸水性物質であれば、水吸収能力および取扱面
において広い応用範囲に用いることができる。

またこれら０ＭＣｌ不織布は吸水した水を圧力をかけて
も脱水しにくいという性質ご有する。そこでこの性質を
利用すれば大量に水を保水することができるので、保水
材、結露防止材、油水分離材、乾燥材などの幅広い用途
に用いることができ、将来農業、土木、建築等の分野で
の利用が期待されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 前記０ＭＣ不織布を前述のような農業、土木、建築等の
戸外用途に用いる場合には、これら０ＭＣ不織布は必然
的に土壌水に曝される場合が多く、この環境下での長期
間の使用に際して０ＭＣ不織布がバクテリヤによって損
傷され、その優れた高吸水性および高保水性も低下する
という問題点が発生している。したがって前述のように
０ＭＣ不織布を作り、その不織布の有する優れた吸水性
能および保水性能を利用して農業、土木、建築等の用途
に用いることができるようになってもその性能の長期間
の維持に不安があり、その結果実用化が阻害されている
のが実状である。

従来繊維材料に耐腐蝕性を付与する為に抗菌剤を用いる
事は公知であるが、本発明の０ＭＣ不織布に対して、吸
水性を損わないでかつ耐土壌腐蝕性を付与するという二
つの要件を共に満足する抗菌剤は現在まで知られていな
い。そこで本発明者等は上記の問題点に鑑み、カルボキ
シメチル化されたセルロースから成る不織布が本来所有
している優れた吸水性？損う事なく、土壌水により腐蝕
されにくい不織布を得るべく鋭意研究ご進めた結果、不
発明を完成するに至った。

不発明は従来公知の０ＭＣ不織布の有する問題点を解決
して、土壌水に曝される機会のある分野においても信頼
性高く使用できる０ＭＣ不織布を提供することを目的と
する。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は、土壌腐蝕耐性に活性な化合物（以下、抗腐蝕
化合物と称呼テる）を含有し、少くとも２０倍の飽和吸
水倍率を有する改良された土壌腐蝕耐性を有する０ＭＣ
不織布である。

本発明の不織布としては、相対湿度６５％、温度２０ｔ
Ｚ”で測定した場合の見かけ不織布密度が１Ｘ１０　〜
３．５Ｘ１０　７／ｍ’、好ましくは１．５×１０４〜
１．５Ｘ１０５Ｐ／ゴ、特に好ましくは２×１０４〜ｌ
Ｘ１０”’／ｍ’のカルボキシメチル化セルロースの短
繊維又は長繊維からなる不織布が好ましい。

見かけ不織布密度がｌＸ１０？／ｍ’未満では、０ＭＣ
不織布中の空間が大きすぎる為に水が比較的素通りしや
丁く、保水性が悪くなるので、例えば止水剤としての用
途には用いられ難い。

見かけ不織布密度が５．５　Ｘ　１０５ｆ／ｍ”　　を
越えると０ＭＣ不織布があまり密になりＴぎる為に、不
織布に抗腐蝕性化合物を均一に含有させることが困難と
なり、また０ＭＣ不織布中の空間が小さい為に吸水性繊
維の特徴とする保水性能が十分に発揮され短い。

不織布の吸水性、保水性の観点から考えると、不織布構
造はニードルパンチング、ウォータージェット等により
繊維を交絡せしめたもので、接着剤、糊剤等を含まない
ものが好ましい。

本発明で用いるＯＭａ不織布の出発原料としては、キュ
プラアンモニウムレーヨン不織布、ビスコースレーヨン
不織布、コツトン不織布等が用いられる。これらのうち
特に速やかに吸水、保水する性質を有するキュプラアン
モニウムレーヨンからなる０ＭＣ不織布が好ましく用い
られる。

本発明の不織布は、０ＭＣ不織布に腐蝕化合物を、０Ｍ
Ｃ不織布を実質的に膨潤させることのない溶媒の溶液又
は分散液に接触せしめることにより調製される。この接
触処理は、ＯＭＧ不織布が実質的に水を含まない状態で
あるのが好ましい。

接触処理方法は、前記溶液又は分散液に不織布を室温又
は加温下に９漬するか、あるいは前記液を強制的に不織
布に通液する等、抗腐蝕化合物溶液を不織布に均一に含
ませる方法な採用すればよい。

抗腐蝕化合物の溶液又は分散液による前記処理は特開昭
６０−６０１［］１号公報記載の再生セルロースフィラ
メント不織布のカルボキシメチル化処理工程に付加して
行なうことができる。すなわち、再生セルロースフィラ
メント不織布をアルカリ性媒体の存在下にモノクロル酢
酸またはその塩等のエーテル化剤と接触させるカルボキ
シメチル化反応の終了後、中和工程、未反応エーテル化
剤の除去等の洗滌工程に引続き行なうことができる。

本発明の抗腐蝕化合物を含むＯＭＯ不織布は、用途によ
って要求される性能が異なるので一概には限定できない
が、例えば後述する腐蝕度、飽和吸水倍率という尺度で
評価した場合、腐蝕度が０．７０以下、飽和吸水倍率が
２０倍以上が好ましい。特に長期間土壌と接触する用達
の場合には腐蝕度は１２０以下が好ましい。

また、初期浸透速度なる評価を後述の実施例中に示して
いるがその大小は用途によって異なるので一概に）ま限
定できない。例えば、上水剤としての用途には初期浸透
速度は小さい方が好ましいが、保水性ご要求される用途
には初期浸透速度は大きくても構わない。

不発明で使用Ｔる抗腐蝕化合物としては、例えば、ジオ
クチルジメチルアンモニウムクロリド、ジデシルジメチ
ルアンモニウムクロリド、ジドデシルジメチルアンモニ
ウムクロリド、ジオクタデシルジメチルアンモニウムク
ロリド、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド
、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、オク
チルデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジオレイル
ジメチルアンモニウムクロリド、ジイソブチルクレソキ
シエトキシエチルジメチルペンジルアンモニウムクロリ
ド、ジイソブチルフェノキシエトキシエチルジメチルベ
ンジルアンモニウムクロリド、メチルドデシルベンゼン
トリメチルアンモニウムクロリド、ジイソブチルフェノ
キシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、セシルト
リメチルアンモニウムクロリド、セシルヒ”リジニウム
クロリド及び上記化合物のクロリドの代わりにプロミド
を用いた化合物、アルキルベンゾイルインドゾール等の
第４級アンモニウム塩化合物、２−クロルアセトアミド
、２−ブロムアセトアミド等のアセトアミド系化合物、
ポリペンタメチレンビグアニド塩酸塩、ポリヘキサメチ
レンビグアニド塩酸塩、ホ゛リヘブタメチレンビグアニ
ド塩酸塩、ポリオクタメチレンビグアニド塩酸塩等のグ
アニジン系化合物、メチレンビスチオシアナート等の有
機窒素硫黄系化合物、トリブチル錫オキサイド、トリエ
チル−ｎ−オクチル錫、ジエチルフェニル錫アセテート
等の有機錫化合物、ナフテン酸銹、銅−８−キノリレー
ト等の有機銅化合物、ナフテン酸亜鉛、ジメチルジチオ
カルバミン醜亜鉛等の有機亜鉛化合物、フェニル水銀ジ
オクチルスルフオサクシネート、フェニル水銀アセテー
ト、フェニル水銀トリエタノールアンモニウムペンタク
ロロ７エンオキサイド、ピリジル水銀アセテート等の有
機水銀化合物、１０．１０’−オキシビスフェノキシア
ルシン等の有機ヒ素化合物、２−メルカプトピリジン−
Ｎ−オキシドナトリウム塩等のトリアジン系化合物、１
．２−ベンゾイソチアゾロン−３−オン等のチアゾリン
の脂肪酸窒素系化合物、ペンタクロロフェノール、サリ
チルアニリン、２゜２′−ジヒドロキシ−５，５′−ジ
クロロジフェニルメタン等のフェノール系誘導体、２，
５−ジクロロ−１，４−ナフトキノン、ビタミンＫ１等
のキノン系化合物２．４．４−）ジクロロ−２１−ハイ
ドロオキシジフェニルエーテル、５−クロロ−２−（２
，４−ジクロロフェノキジノフェノール等の芳香族ハロ
ゲン化合物等が挙げられるが、これらの化合物に限定さ
れないことはいうまでもない。

（ただ、金属を含む抗腐蝕性化合物はＯＭＯ不織布の本
来の吸収倍率を低下せしめる傾向がある。）これらの化
合物のうち、特に長期間土壌と接触する用途では好まし
くはグアニジン系化合物、アセトアミド系化合物、第４
級アンモニウム塩化合物等である。さらに好ましくは、
例えば、グアニジン系化合物ではボリヘキサメチレンビ
グアニドニ塩酸塩、アセトアミド系化合物では２−クロ
ロアセトアミド、第４級アンモニウム塩化合物ではジデ
シルジメチルアンモニウムクロリドを例示することがで
きる。

抗腐蝕性化合物のＯＭＯ不織布に対する含有量は用途に
よって異なるが、概ね０．０１％以上、より好ましくは
０．１％以上が選ばれる。

〈発明の効果〉 本発明による不織布は、土壌と長期間接触する用途にお
いてその優れた吸水性および保水性を維持しつつ、土壌
菌に劣化されることなく長期間維持することができるの
で、農業、土木、建築分野において従来使用することの
できなかった用途に対しても信頼性高く使用できる。

〈実施側〉 以下実施例により本発明を説明する。なお、実施例に用
いる評価データは下記の測定法により求めたものである
。

初期浸透速度及び腐蝕度： 内径６ｒｎｘ、高ぎ１゜２　ｍ　ｓ横長さ１．２ｍのＬ
型ガラス管を準備し、これを切断してコ、りを取付後、
再び連結し、コック以降の横長さが１ｍ以上である様に
形成し、このＬ型ガラス管を用いて測定した。

まずコック以降の横長管部１ｍにサンプルを充填する。

充填率は下記の算式より求め、試料は充填率７％に充填
する。

次に起立管に１ｍの高さに土壌水２満たし、水柱１ｍに
相当するへ、ド？かける。そしてコックを開き、土壌水
をサンプルに接触させる。フックを開いて１日後の横長
管内のサンプルに対して、フックからの土壌水　の浸透
長さくＬｌ）を測定し、それを経時日数（ｔｌ　）で除
した値Ｌ１／ｌ＋　を初期浸透速度と定義し、吸水性能
の一評価尺度とした。

更に４ケ月後の浸透長さくＬ２）を測定し、Ｌ２−Ｌｊ
＝△Ｌ値を算出する。防腐剤なしのサンプルのΔＬ値を
ΔＩＩＢ　　として、各々の抗腐蝕化合物処理したサン
プルの△Ｌ値を△Ｌｏとした時、腐蝕性の評価として腐
蝕度＝　△Ｌ０　　を算出し、評価尺度と△ＤＢ した。

８土壌水の採取条件 宮崎県延岡市旭町一番の地下０．５ｍの土壌５００？を
採取し、２−ｅの蒸溜水にて泥スラリーとし６時間放置
後の上澄液Ｐ採取し使用した（生菌数１０７＋／ｄ） 飽和吸水倍率： ティーバッグ法により測定した。丁なわち、ナイロン不
織布製のティーバッグ（長さ５倍、幅６の、重さ０．１
５４　）　Ｆ用意し、バッグの中に試料０．３１を挿入
したものを複数個用意し、それを同時に蒸留水中に浸し
、経過時間毎に袋′ｆ１個づつ取り出し、７分間空中に
つるして水切後、試料の重Ｉｋを測定し、下記式により
吸水倍率を算出した。

飽和吸水倍率は吸水倍率が平衡になった時の吸水倍率と
した。

実施例１ 単糸デニール２デニールの多数の銅アンモニアレーヨン
の連続フィラメントを交絡積層させて得られた見掛は不
織布密度７　Ｘ　１０Ｐ／ｍ”　　の連続フィラメント
不織布ご特開昭６０−６０１０１号公報の実施例方法に
準じてカルボキシメチルセルロースナトリウム塩化処理
３行い、カルボキシメチル化セルロースフィラメント不
織布を製造した。このカルボキシメチルセルロースナト
リウム塩化フィラメント不織布を各種カルボキシメチル
セルロース抗腐蝕化合物を１０％含むメタノール溶液（
室温）に１０分間浸漬し、脱液後、乾燥し、穢維重愈に
対して５重量％の抗腐蝕性化合物２含む吸水性不織布２
得た。

このようにして得られた吸水性不織布の飽和吸水倍率、
初期浸透速度及び土壌水に対する腐蝕度を測定した。測
定結果を第１表に示す。

第１表中、抗腐蝕化合物欄中の番号は下記抗腐蝕化合物
を表わす。

１、　ポリヘキサメチレンビグアニドニ塩酸塩２．２−
クロルアセトアミド ３、　ジデシルジメチルアンモニウムクロリド４、トリ
ブチル錫オキサイド ５、ナンテン酸鼾 ６、　オクチル酸亜鉛 Ｚ　トリブチル錫クロリド ８．２−メルカプトピリジン−Ｎ−オキシドナトリウム
塩 ９．１０．１０’−オキシビスフェノキシアルシン １０．１．２−ベンズイソチアゾロン−３−オン１１゜
　メチレンビスチオシアナート １２、　　ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム以下
余白 第１表 実施例２ 実施例１で調製したカルボキシメチルセルロースナトリ
ウム塩化不織布を用いて、実施例１に記載の化合物１，
２及び３の付着量【変えた含抗腐蝕化合物不織布を調製
し、飽和吸水倍率及び腐蝕度？それぞれ測定した結果を
第２表に示す。

第２表に示す結果において、不織布中に０．０１重景％
の化合物を含む場合、耐腐蝕性の向上が認第２表 実施例３ ビスコースレーヨンフィラメント５００　ａ１５　Ｑ　
ｆｉｌを用意し、実施例１と同じ方法でａＭａ−Ｎａ塩
化した。ＯＭ　Ｇ　−Ｎａ塩化したフィラメントを３Ｑ
ｍｍにカットし、ニードルパチン７′を施し不織布を得
た。この不織布は目付猷２５ノ／ｍ’飽和吸水倍率４０
倍を示す超吸水性ご付与された不織布である◇この不織
布に実施例１と同じ方法で抗腐蝕化合物処理２行い、飽
和吸水倍率、初期浸透速度、腐蝕度を測定した。結果を
第６表に示す。

第３表 付着量は５％ｏｗｆ。

第６表からも明らかな様にビスコースレーヨン不織布に
ついても飽和吸水倍率、腐蝕度共に良好であった。

実施例４ ＪＬＡデニールが２デニールの銅アンモニアレーヨンの
連続フィラメントを交絡積層させて、見かけ不織布密度
の異る不織布を特開昭６０−６０１０１号公報の実施例
方法に準じてカルボキシメチルセルロースナトリウム塩
化処理を行いカルボキシメチル化セルロースフィラメン
ト不織布を製造した。

この見かけ不織布密度の異る各種不織布を抗腐蝕性化合
物２−メルカプトピリジン−Ｎ−オキシドナトリウム塩
を２％含むメタノール溶液に１０分間浸漬し脱液後乾燥
し、繊維重量に対し約１重世％の抗腐蝕化合物を含む吸
水性不織布を得た。

このようにして得られた吸水性不織布の飽和吸水倍率と
初期浸透速度を測定した。測定結果ご第４表に示す。

第４表

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．土壌腐蝕耐性に活性な化合物を含有し、少くとも２
   ０倍の飽和吸水倍率を有する改良された土壌腐蝕耐性を
   有するカルボキシメチル化セルロース繊維不織布。
2. ２．不織布が繊維の交絡構造体であり、見かけ不織布密
   度が１×１０＾４〜３．５×１０＾５ｇ／ｍ＾３である
   特許請求の範囲第１項記載のカルボキシメチル化セルロ
   ース繊維不織布。
3. ３．不織布がキュプラアンモニウムレーヨンの連続フィ
   ラメント不織布である特許請求の範囲第１項記載のカル
   ボキシメチル化セルロース繊維不織布。