WO2020090649A1 - ポリビニルアルコール系繊維 - Google Patents

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polyvinyl alcohol
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寿 野中
洋祐 和志武
真司 関谷
遠藤　了慶
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株式会社クラレ
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Definitions

  • the present invention relates to a polyvinyl alcohol fiber containing an adsorbent.
  • an adsorbent is used to adsorb and remove the adsorbate contained in the treatment liquid.
  • an inorganic ion adsorbent such as aluminum sulfate impregnated activated alumina is used as an adsorbent for selectively adsorbing and removing phosphorus, boron, arsenic, etc. contained in river water, sewage treatment water, and factory wastewater.
  • a method for purifying this water has been proposed.
  • This inorganic ion adsorbent is supported on an organic polymer resin such as an ethylene vinyl alcohol copolymer, and by using a porous molded product containing the organic polymer resin and the inorganic ion adsorbent, It is described that the processing speed is improved (for example, see Patent Document 1).
  • an object of the present invention is to provide a polyvinyl alcohol fiber having excellent adsorbability and handleability.
  • the polyvinyl alcohol fiber of the present invention is a polyvinyl alcohol fiber containing a polyvinyl alcohol polymer and an adsorbent, and the ratio of the adsorbent to 100 parts by mass of the polyvinyl alcohol polymer. Is 30 to 500 parts by mass, the degree of crystallinity of polyvinyl alcohol in the polyvinyl alcohol fiber is 30 to 60%, the fiber diameter is 5 to 1000 ⁇ m, and the specific surface area is 10 to 2000 m 2 / g. It is characterized by being.
  • Example 3 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the polyvinyl alcohol fiber produced in Example 1.
  • 7 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the polyvinyl alcohol fiber produced in Example 5.
  • the polyvinyl alcohol fiber (hereinafter, referred to as “PVA fiber”) of the present invention includes a polyvinyl alcohol polymer (hereinafter, referred to as “PVA polymer”) and an adsorbent.
  • the PVA-based polymer that constitutes the PVA-based fiber of the present invention is not particularly limited as long as it has a vinyl alcohol unit as a main component, and may have other constituent units.
  • a structural unit include olefins such as ethylene, propylene and butylene, acrylic acid and its salts and acrylic acid esters such as methyl acrylate, methacrylic acid and its salts, and methacrylic acid esters such as methyl methacrylate.
  • Acrylamide derivatives such as acrylamide and N-methylacrylamide, methacrylamide derivatives such as methacrylamide, N-methylolmethacrylamide, N-vinylamides such as N-vinylpyrrolidone, N-vinylformamide and N-vinylacetamide, polyalkylene oxides Having side chains of allyl ethers, vinyl ethers such as methyl vinyl ether, nitriles such as acrylonitrile, vinyl halides such as vinyl chloride, maleic acid and its salts or their anhydrides and their esters. There like of unsaturated dicarboxylic acids.
  • the method of introducing such a modifying unit may be a method by copolymerization or a method by post reaction.
  • the degree of saponification of the PVA polymer of the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of the crystallinity and orientation of the obtained fiber, it is preferably 98 mol% or more, and more preferably 99 mol% or more. preferable. Further, when the saponification degree is 99.7 mol% or more, the hot water resistance is excellent, which is particularly preferable.
  • the degree of polymerization of the PVA-based polymer of the present invention is also not particularly limited, but the average degree of polymerization determined from the viscosity of the aqueous solution at 30 ° C. in consideration of the mechanical properties and dimensional stability of the obtained fiber. Is preferably 1200 to 20000. It is preferable to use a polymer having a high degree of polymerization because it is excellent in strength, resistance to moist heat and the like, but from the viewpoint of the cost of producing the polymer, the cost of forming the fiber, etc., the average degree of polymerization is 1500 to 5000. Those are particularly preferable.
  • the "average degree of polymerization" here can be determined from the viscosity of an aqueous solution at 30 ° C in accordance with the regulations of JIS K 6726: 1994.
  • the content of the PVA-based polymer in the whole PVA-based fiber is preferably in the range of 20 to 77% by mass. This is because when the content of the PVA-based polymer is less than the above range, it may be difficult to form the PVA-based fiber, and when the content of the PVA-based polymer is greater than the above range, it is used as an adsorbent. In some cases, the adsorption performance may not be fully exhibited.
  • the lower limit value of the content of the PVA-based polymer with respect to the entire PVA-based fiber is more preferably 25% by mass or more. Further, the upper limit value of the content of the PVA-based polymer with respect to the entire PVA-based fiber is more preferably 50% by mass or less.
  • the adsorbent of the present invention is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention, but is a harmful pollutant (heavy metals) contained in the object to be treated such as soil, rivers and factory drainage, and civil engineering water. ), Odorous substances (for example, malodorous components emitted from research facilities, factories and treatment facilities, malodorous components generated from body fluids, malodorous components generated from drugs, etc.), organic halogen compounds, and other unnecessary organic substances ( For example, those that adsorb miscellaneous components and cloudy components in foods and beverages, colored substances, and hard-to-decompose organic substances discharged from food processing, fiber processing, etc. are used.
  • Examples include carbon-based, zeolite-based, silicate-based, and metal compound-based materials.
  • Examples of the carbon-based material include porous carbon materials such as activated carbon that removes odorous substances, organic halogen compounds, residual chlorine, and other toxic substances and harmful substances.
  • Zeolites include artificial zeolites and natural zeolites that remove ammonia, organic amines and metal ions such as cesium, boron, potassium, magnesium and calcium.
  • Examples of the silicate-based material include layered silicates such as bentonite, and aluminosilicates.
  • Examples of the metal compound-based materials include iron-based, magnesium-based, calcium-based, aluminum-based, and other metal oxides and metal hydroxides that remove heavy metals such as lead, phosphorus, arsenic, and cadmium.
  • these adsorbents may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the adsorbent is 30 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the PVA-based polymer. This is because when the content of the adsorbent is less than the above range, the coverage of the adsorbent with the PVA-based polymer becomes high, so that the permeation rate of the treatment liquid decreases, and as a result, the adsorbed substances contained in the treatment liquid are absorbed. This is because there are cases in which the adsorptivity for substances may not be fully exerted.
  • the content of the adsorbent exceeds the above range, it becomes difficult to form a fiber shape (that is, fiberization) in the PVA-based fiber, and many adsorbents fall off from the PVA-based fiber. This is because the handling property may be deteriorated by mixing with the liquid.
  • the content of the adsorbent to 30 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the PVA-based polymer, it is possible to prevent the adsorbent from falling off from the fibers and being mixed into the treatment liquid. Fine pores for adsorbing the adsorbate are formed, and it becomes possible to obtain PVA-based fibers having excellent adsorbability (see FIGS. 1 and 2 in Examples described later).
  • the lower limit of the content of the adsorbent is preferably 100 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the PVA polymer. Further, the upper limit of the content of the adsorbent is preferably 300 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the PVA-based polymer.
  • the average particle size of the adsorbent is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 100 ⁇ m. This is because when the amount is less than the above range, fine pores are less likely to be formed in the fiber, so that the permeability of the treatment liquid into the fiber is lowered and the adsorbability of the adsorbent may be lowered. On the other hand, if the amount exceeds the above range, it may be difficult to form a fiber shape in the PVA-based fiber, and many adsorbents may fall off from the PVA-based fiber, and the adsorbent may be mixed into the treatment liquid to deteriorate the handleability. Because there is.
  • the lower limit of the average particle size of the adsorbent is more preferably 0.5 ⁇ m or more. Further, the upper limit of the average particle diameter of the adsorbent is more preferably 30 ⁇ m or less, further preferably 10 ⁇ m or less.
  • the "average particle size” referred to here means a 50% particle size (D50), and is a particle size distribution measuring device (Nanotrac (registered trademark) particle size distribution measuring device UPA- manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) to which the laser Doppler method is applied. EX150) and the like.
  • the crystallinity of PVA in the PVA-based fiber of the present invention is 30 to 60%. Since the PVA-based fiber having the crystallinity in this range has an appropriate hydrophilicity, the diffusion resistance of the treatment liquid in the PVA portion is small and the performance of the adsorbent may be impaired even when the PVA is coated with the treatment liquid. Absent. In addition, it has an appropriate strength and can be processed into various forms such as cotton, non-woven fabric, woven fabric, and paper depending on the application.
  • the crystallinity of PVA in the fibers of PVA-based fibers is less than the above range, elution of PVA and dropout of the adsorbent will occur during the treatment, and the turbidity of the treatment liquid will markedly increase, thus improving the handleability. Get scarce. If the crystallinity of PVA in the PVA-based fibers exceeds the above range, the hydrophilicity is deteriorated, the permeability of the treatment liquid is poor, and the adsorption performance is deteriorated.
  • the lower limit of the crystallinity of the PVA fiber is preferably 40% or more.
  • the upper limit of the crystallinity of the PVA-based fiber is preferably 55% or less, more preferably 50% or less. This crystallinity can be determined by the method described below.
  • the fiber diameter of the PVA-based fiber of the present invention is 5 to 1000 ⁇ m. This is because when the fiber diameter of the PVA-based fiber is less than the above range, sufficient strength during processing and handling may not be obtained, and when it exceeds the above range, flexibility may be poor and processing may be difficult. This is because.
  • the lower limit of the fiber diameter of the PVA-based fiber is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 20 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the fiber diameter of the PVA-based fiber is preferably 500 ⁇ m or less, more preferably 100 ⁇ m or less.
  • the specific surface area of the PVA fiber of the present invention is 10 to 2000 m 2 / g. This is because if it is less than the above range, the pores in the fiber are too small, so that the permeability of the treatment liquid may be low and the adsorption rate may be significantly reduced. This is because the workability of the fiber may decrease and the adsorbent may fall off because of too much amount.
  • the lower limit value of the specific surface area of the PVA-based fiber is preferably 20 m 2 / g or more, more preferably 40 m 2 / g or more.
  • the upper limit of the specific surface area of the PVA-based fibers is preferably 1000 m 2 / g or less, more preferably 500 m 2 / g or less. This specific surface area can be determined by the method described below.
  • the fiber diameter of the PVA-based fiber is set to 5 to 1000 ⁇ m and the specific surface area to 10 to 2000 m 2 / g, it becomes possible to obtain the PVA-based fiber excellent in handleability and adsorption. ..
  • the fiber swelling degree of the PVA fiber of the present invention is preferably 150 to 600%. This is because when the degree of fiber swelling is less than the above range, the permeability of the treatment liquid is reduced, and the adsorptivity may be reduced. Further, when the degree of fiber swelling exceeds the above range, the fibers themselves absorb a large amount of the treatment liquid, and due to the dimensional change due to the swelling of the fibers, it becomes difficult to recover or replace the adsorbent after the adsorption treatment, The elution of the PVA-based resin and the adsorbent easily fall off from the PVA-based fiber, so that the handleability is deteriorated. Furthermore, the gap through which the processing liquid passes becomes smaller, and the liquid permeability decreases.
  • the lower limit of the fiber swelling degree of the PVA fiber is more preferably 200% or more. Further, the upper limit value of the fiber swelling degree of the PVA-based fiber is more preferably 500% or less, further preferably 400% or less.
  • fiber swelling degree refers to the swelling degree of fibers calculated using the equation (1) described below.
  • the effective utilization rate of the adsorbent in the PVA fiber of the present invention is preferably 50 to 100%. This is because if the effective utilization rate is less than the above range, the adsorptivity will be reduced, and it may be necessary to treat with a large amount of fibers.
  • the lower limit of the effective utilization rate of the PVA fiber is more preferably 60% or more, further preferably 70% or more.
  • the "effective utilization rate” here means the rate at which the adsorbent is utilized, which is calculated using the equation (3) described below.
  • the PVA-based fiber of the present invention contains the PVA-based polymer, which has excellent affinity with the adsorbent and has high hydrophilicity, as a resin component, and contains the adsorbent in the form of fine particles at a uniform and high content rate. Therefore, it becomes possible to obtain a PVA-based fiber excellent in handleability and adsorption.
  • the PVA-based fiber of the present invention is produced by solution spinning of a spinning dope containing a PVA-based polymer and an adsorbent, specifically, any one of wet spinning, dry-wet spinning, and dry spinning methods.
  • the solvent used in the spinning dope is a solvent that has been conventionally used in the production of PVA-based fibers, for example, dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethylformamide, dimethylacetamide, methanol, water, or glycerin, ethylene glycol, triethylene glycol. These can be used alone or in combination of two or more such as polyhydric alcohols such as, diethylenetriamine, and rhodan salts.
  • the polymer concentration in the spinning dope varies depending on the composition of the PVA polymer, the degree of polymerization, and the solvent, but is generally in the range of 6 to 60% by mass.
  • the spinning dope may contain an antioxidant, an antifreezing agent, a pH adjusting agent, a concealing agent, a coloring agent, depending on the purpose.
  • Additives such as oils and the like may be contained.
  • the PVA fiber of the present invention can be used in any fiber form such as staple fiber, short cut fiber, filament yarn, spun yarn and the like.
  • the cross-sectional shape of the fiber is also not particularly limited, and may be a circular, hollow, or atypical cross-section such as a star shape.
  • the fibers of the present invention may be mixed and used in combination with other fibers.
  • the fibers that can be mixed and used together are not particularly limited, and examples thereof include PVA-based fibers containing no adsorbent, polyester-based fibers, polyamide-based fibers, and cellulose-based fibers. It may also be used as a fibrous structure such as crimped cotton, woven fabric, non-woven fabric, knitted fabric, and paper.
  • the fiber structure of the present invention can be suitably used for all purposes such as food / beverage, clothing, medical, agriculture, and water treatment, and can be used in a liquid or a gas containing steam. More preferably used in an aqueous solution, for example, an adsorbent to which the substance to be adsorbed contained in the treatment liquid is adsorbed (for example, to remove heavy metals such as cadmium, lead, arsenic, and fluorine contained in soil and river water).
  • an adsorbent to which the substance to be adsorbed contained in the treatment liquid is adsorbed for example, to remove heavy metals such as cadmium, lead, arsenic, and fluorine contained in soil and river water.
  • Adsorbent filter adsorbent filter that adsorbs miscellaneous components and turbid components in foods and beverages, adsorbent filter that adsorbs colored substances, adsorbent filter that adsorbs odorous components), filament, shortcut, crimped cotton, woven fabric, It can be used for various adsorption filters made of fibrous structures such as knitted fabric and paper.
  • the PVA-based fiber of the present invention is used when short-cut short fibers are put into a treatment liquid tank for treatment, or when crimped cotton is formed into a fiber rod shape and the treatment liquid is passed therethrough for treatment.
  • a treatment liquid tank for treatment or when crimped cotton is formed into a fiber rod shape and the treatment liquid is passed therethrough for treatment.
  • the treatment liquid is passed through the cartridge, and when the treatment liquid is passed through a tubular or sheet-shaped woven or non-woven fabric, for example. Etc. can be used.
  • Example 1 ⁇ Production of PVA fiber> 100 parts by mass of PVA (manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA-124) having an average degree of polymerization of 2400 and a saponification degree of 98.0 mol%, bentonite (manufactured by Kunimine Industry Co., Ltd., trade name: Kunipia F, average particles) 150 parts by mass of (diameter: 1 ⁇ m) were dispersed in 580 parts by mass of DMSO, and PVA was heated and dissolved in a nitrogen atmosphere at 105 ° C. to prepare a spinning dope.
  • PVA manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA-124
  • bentonite manufactured by Kunimine Industry Co., Ltd., trade name: Kunipia F, average particles
  • the obtained solidified yarn was wet-stretched 3 times in a methanol bath at 20 ° C., dried with hot air at 120 ° C., and the total draw ratio was 5 times in a hot air oven at 230 ° C. Dry heat drawing was performed to obtain fibers having a fiber diameter of 30 ⁇ m.
  • FIG. 1 A scanning electron microscope (SEM) photograph of the produced fiber is shown in FIG. As shown in FIG. 1, it can be seen that many fine pores are formed on the surface of the produced fiber.
  • Fiber swelling degree (%) (fiber weight after immersion / absolute dry fiber weight) x 100 (1)
  • ⁇ Adsorption evaluation> As an index of adsorptivity, the removal performance (adsorption rate) of methylene blue, which is a water-soluble compound, was evaluated. More specifically, the fiber was added to 500 mL of an aqueous solution containing 100 ppm of methylene blue in an amount of 1% by mass, and the mixture was stirred at 30 ° C. for 60 minutes. Then, the treated liquid was collected, the maximum absorption wavelength at 664 nm was measured using a spectrophotometer (manufactured by HITACHI, trade name: U-2001 Spectrophotometer), and the concentration of methylene blue after treatment was calculated. Then, the adsorption rate of the produced fiber was calculated using the following formula (2). The above results are shown in Table 1.
  • Effective utilization rate (%) (fiber adsorption rate) / (adsorbent adsorption rate) x 100 (3)
  • Example 2 ⁇ Production of PVA fiber> 100 parts by mass of PVA (manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA-124) having an average degree of polymerization of 2400 and a saponification degree of 98.0 mol%, bentonite (manufactured by Kunimine Industry Co., Ltd., trade name: Kunipia F, average particles) Diameter: 1 ⁇ m) 300 parts by mass was dispersed in 930 parts by mass of DMSO, and PVA was heated and dissolved in a nitrogen atmosphere at 105 ° C. to prepare a spinning dope.
  • PVA manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA-124
  • bentonite manufactured by Kunimine Industry Co., Ltd., trade name: Kunipia F, average particles
  • the obtained solidified yarn is wet drawn 2.5 times in a methanol bath at 20 ° C., dried with hot air at 120 ° C., and the total draw ratio is 4 times in a hot air oven at 230 ° C.
  • dry heat drawing was performed to obtain fibers having a fiber diameter of 50 ⁇ m.
  • Example 3 ⁇ Production of PVA fiber> 100 parts by mass of PVA (manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA-124) having an average degree of polymerization of 2400 and a saponification degree of 98.0 mol%, bentonite (manufactured by Kunimine Industry Co., Ltd., trade name: Kunipia F, average particles) 150 parts by mass of (diameter: 1 ⁇ m) were dispersed in 580 parts by mass of DMSO, and PVA was heated and dissolved in a nitrogen atmosphere at 105 ° C. to prepare a spinning dope.
  • PVA manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA-124
  • bentonite manufactured by Kunimine Industry Co., Ltd., trade name: Kunipia F, average particles
  • the obtained solidified yarn was wet-stretched 3 times in a methanol bath at 20 ° C., dried with hot air at 120 ° C., and the total draw ratio was 5 times in a hot air oven at 230 ° C. Dry heat drawing was performed to obtain fibers having a fiber diameter of 400 ⁇ m.
  • Example 4 ⁇ Production of PVA fiber> 100 parts by mass of PVA (manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA-124) having an average degree of polymerization of 2400 and a saponification degree of 98.0 mol%, and zeolite (manufactured by Nitto Koka Kogyo Co., Ltd., trade name: SP # 600, average) Particle diameter: 2 ⁇ m) 150 parts by mass was dispersed in 580 parts by mass of DMSO, and PVA was heated and dissolved in a nitrogen atmosphere at 105 ° C. to prepare a spinning dope.
  • PVA manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA-124
  • zeolite manufactured by Nitto Koka Kogyo Co., Ltd., trade name: SP # 600, average
  • the obtained solidified yarn was wet-stretched 3 times in a methanol bath at 20 ° C., dried with hot air at 120 ° C., and the total draw ratio was 5 times in a hot air oven at 230 ° C. Dry heat drawing was performed to obtain fibers having a fiber diameter of 80 ⁇ m.
  • Adsorption rate of calcium ions (%) (calcium ion concentration of untreated liquid-calcium ion concentration after treatment) / (calcium ion concentration of untreated liquid) x 100 (4)
  • Example 5 ⁇ Production of PVA fiber> 100 parts by mass of PVA (manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA-124) having an average degree of polymerization of 2400 and a saponification degree of 98.0 mol%, activated carbon (manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: Kuraray Coal YP-50F, 150 parts by mass of (average particle diameter: 6 ⁇ m) were dispersed in 580 parts by mass of DMSO, and PVA was heated and dissolved in a nitrogen atmosphere at 105 ° C. to prepare a spinning dope.
  • PVA manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA-124
  • activated carbon manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: Kuraray Coal YP-50F
  • the obtained solidified yarn was wet-stretched 3 times in a methanol bath at 20 ° C., dried with hot air at 120 ° C., and the total draw ratio was 5 times in a hot air oven at 230 ° C. Dry heat drawing was performed to obtain fibers having a fiber diameter of 80 ⁇ m.
  • FIG. 2 A scanning electron microscope (SEM) photograph of the produced fiber is shown in FIG. As shown in FIG. 2, it can be seen that many fine pores are formed on the surface of the produced fiber.
  • ⁇ Adsorption evaluation> As an index of adsorptivity, the removal performance (adsorption rate) of methylene blue, which is a water-soluble compound, was evaluated. More specifically, the fiber was added so as to be 0.25 mass% with respect to 500 mL of an aqueous solution containing 600 ppm of methylene blue, and stirred at 30 ° C. for 60 minutes. Then, the treated liquid was collected, the maximum absorption wavelength at 664 nm was measured using a spectrophotometer (manufactured by HITACHI, trade name: U-2001 Spectrophotometer), and the concentration of methylene blue after treatment was calculated. Then, the adsorption rate of the produced fiber was calculated using the above formula (2). The above results are shown in Table 1.
  • Example 6 ⁇ Production of PVA fiber> 100 parts by mass of PVA (manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA-124) having an average degree of polymerization of 2400 and a saponification degree of 98.0 mol%, bentonite (manufactured by Kunimine Industry Co., Ltd., trade name: Kunipia F, average particles) Diameter: 1 ⁇ m) 50 parts by mass was dispersed in 350 parts by mass of DMSO, and PVA was heated and dissolved in a nitrogen atmosphere at 105 ° C. to prepare a spinning dope.
  • PVA manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA-124
  • bentonite manufactured by Kunimine Industry Co., Ltd., trade name: Kunipia F, average particles
  • the obtained solidified yarn was wet-stretched 3 times in a methanol bath at 20 ° C., dried with hot air at 120 ° C., and the total draw ratio was 7 times in a hot air oven at 230 ° C. Dry heat drawing was performed to obtain fibers having a fiber diameter of 30 ⁇ m.
  • Example 2 Dry-wet spinning was performed in the same manner as in Example 1 described above, except that the amount of bentonite added was 550 parts by mass in the production of the PVA-based fiber.
  • the obtained solidified yarn was wet-stretched 2.5 times in a methanol bath at 20 ° C. and dried with hot air at 120 ° C. to obtain a fiber having a fiber diameter of 65 ⁇ m.
  • the obtained solidified yarn was subjected to 1.1 times wet drawing in a methanol bath at 20 ° C., dried with hot air at 120 ° C., and the total draw ratio was 1.2 times in a hot air oven at 230 ° C. Was subjected to dry heat drawing to obtain a fiber having a fiber diameter of 1100 ⁇ m.
  • the ratio of the adsorbent was 30 to 500 parts by mass and the polyvinyl alcohol crystallinity was 30 to 60% with respect to 100 parts by mass of PVA. Further, since the fiber diameter is 5 to 1000 ⁇ m and the specific surface area is 10 to 2000 m 2 / g, it can be seen that the adsorptivity and handleability are excellent.
  • Comparative Example 3 since the crystallinity of polyvinyl alcohol is less than 30%, the turbidity becomes high due to the drop of bentonite in the fiber, and the handling property is poor.
  • the present invention is suitable for a polyvinyl alcohol fiber containing an adsorbent.
  • the fiber structure containing the polyvinyl alcohol fiber of the present invention in at least a part thereof can be suitably used for various applications such as food / beverage, clothing, medical, agricultural, and water treatment.

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Abstract

ポリビニルアルコール系繊維は、ポリビニルアルコール系ポリマーと吸着剤とを含む。ポリビニルアルコール系ポリマー１００質量部に対して、吸着剤の割合が３０～５００質量部であり、ポリビニルアルコール系繊維中のポリビニルアルコールの結晶化度が３０～６０％であり、繊維径が５～１０００μｍであるとともに、比表面積が１０～２０００ｍ２／ｇである。

Description

ポリビニルアルコール系繊維
　本発明は、吸着剤を含有するポリビニルアルコール系繊維に関する。
　従来、処理液中に含まれる被吸着物を吸着させて除去するための吸着剤が使用されている。
　例えば、河川水、下水処理水、工場排水中に含まれる、リン、ホウ素、ヒ素等を選択的に吸着させて除去するための吸着剤として、硫酸アルミニウム添着活性アルミナ等の無機イオン吸着体を使用した水の浄化方法が提案されている。この無機イオン吸着体はエチレンビニルアルコール共重合体等の有機高分子樹脂に担持されており、有機高分子樹脂及び無機イオン吸着体を含む多孔性の成形体を使用することにより、被吸着物の処理速度が向上すると記載されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６－２９７３８２号公報
　しかし、上記特許文献１に記載の成形体においては、吸着剤が疎水性ポリマーにより覆われている部分があるため、十分な吸着性を発揮できないという問題があった。また、吸着能力が十分に発揮されないと、必要な吸着能力を発揮させるために、吸着剤を過剰に用いる必要があるため、多大な処理コストが必要となる場合や、設備が大型化するという問題があった。また、上記特許文献１に記載の成形体は実質的に球状であるため、用途や使用方法に応じた形態への加工が困難であり、貯留槽やカラム等の専用設備を用いた処理方法に使用が限定され、設備導入にかかる費用面やスペース面での負担があった。更に、成形体が球状であるため、処理後の吸着剤の回収が煩雑であり、多大な手間を要することから取扱性に問題があった。
　そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、吸着性及び取扱性に優れたポリビニルアルコール系繊維を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明のポリビニルアルコール系繊維は、ポリビニルアルコール系ポリマーと吸着剤とを含むポリビニルアルコール系繊維であって、ポリビニルアルコール系ポリマー１００質量部に対して、吸着剤の割合が３０～５００質量部であり、前記ポリビニルアルコール系繊維中のポリビニルアルコールの結晶化度が３０～６０％であり、繊維径が５～１０００μｍであるとともに、比表面積が１０～２０００ｍ２／ｇであることを特徴とする。
　本発明によれば、吸着性及び取扱性に優れるポリビニルアルコール系繊維を提供することができる。
実施例１において作製したポリビニルアルコール系繊維の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。 実施例５において作製したポリビニルアルコール系繊維の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
　以下、本発明を詳細に説明する。本発明のポリビニルアルコール系繊維（以下、「ＰＶＡ系繊維」と記載する。）は、ポリビニルアルコール系ポリマー（以下、「ＰＶＡ系ポリマー」と記載する。）と吸着剤とを含む。
　＜ＰＶＡ系ポリマー＞
　本発明のＰＶＡ系繊維を構成するＰＶＡ系ポリマーは、ビニルアルコールユニットを主成分とするものであれば特に限定されず、他の構成単位を有していてもかまわない。このような構造単位としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のオレフィン類、アクリル酸及びその塩とアクリル酸メチルなどのアクリル酸エステル、メタクリル酸およびその塩、メタクリル酸メチル等のメタクリル酸エステル類、アクリルアミド、Ｎ－メチルアクリルアミド等のアクリルアミド誘導体、メタクリルアミド、Ｎ－メチロールメタクリルアミド等のメタクリルアミド誘導体、Ｎ－ビニルピロリドン、Ｎ－ビニルホルムアミド、Ｎ－ビニルアセトアミド等のＮ－ビニルアミド類、ポリアルキレンオキシドを側鎖に有するアリルエーテル類、メチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、アクリロニトリル等のニトリル類、塩化ビニル等のハロゲン化ビニル、マレイン酸およびその塩またはその無水物やそのエステル等の不飽和ジカルボン酸等がある。このような変性ユニットの導入法は共重合による方法でも、後反応による方法でもよい。
　また、本発明のＰＶＡ系ポリマーのけん化度は、特に限定されるものではないが、得られる繊維の結晶性及び配向性の観点から、９８モル％以上が好ましく、９９モル％以上であると更に好ましい。また、けん化度が９９．７モル％以上であると、耐熱水性に優れるので特に好ましい。
　また、本発明のＰＶＡ系ポリマーの重合度も、特に限定されるものではないが、得られる繊維の機械的特性や寸法安定性等を考慮し、３０℃の水溶液の粘度から求めた平均重合度が１２００～２００００のものが好ましい。高重合度のものを用いると、強度、耐湿熱性等の点で優れるため好ましいが、ポリマーを製造する際のコストや繊維化を行う際のコスト等の観点から、平均重合度が１５００～５０００のものが特に好ましい。
　なお、ここで言う「平均重合度」は、ＪＩＳ　Ｋ　６７２６：１９９４の規定に準拠して、３０℃の水溶液の粘度から求めることができる。
　また、ＰＶＡ系繊維全体に対するＰＶＡ系ポリマーの含有量は、２０～７７質量％の範囲が好ましい。これは、ＰＶＡ系ポリマーの含有量が上記範囲未満の場合は、ＰＶＡ系繊維の形成が困難になる場合があり、ＰＶＡ系ポリマーの含有量が上記範囲よりも大きい場合は、吸着剤として使用する場合に、吸着性能を十分に発揮できない場合があるためである。
　なお、ＰＶＡ系繊維全体に対するＰＶＡ系ポリマーの含有量の下限値は、２５質量％以上であることがより好ましい。また、ＰＶＡ系繊維全体に対するＰＶＡ系ポリマーの含有量の上限値は、５０質量％以下であることがより好ましい。
　＜吸着剤＞
　本発明の吸着剤としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限されるものではないが、土壌や河川および工場排水、土木用水等の被処理体に含まれる有害な汚染物質（重金属類）や、臭気物質（例えば、研究施設や工場および処理施設から排出される悪臭成分、体液から発生する悪臭成分、薬剤から発生する悪臭成分等）、有機ハロゲン化合物、その他の不要な有機物質等（例えば、食品・飲料中の雑味成分や濁り成分、着色物や、食品加工・繊維加工工程等から排出される難分解性有機物等）を吸着するものが使用される。
　例えば、炭素系、ゼオライト系、ケイ酸塩系、金属化合物系のものが例示される。炭素系としては、臭気物質、有機ハロゲン化合物、残留塩素、その他の有毒物および有害物等を除去する活性炭等の多孔質炭素材料が挙げられる。ゼオライト系としては、アンモニア、有機アミンやセシウム、ホウ素、カリウム、マグネシウム、カルシウム等の金属イオンを除去する人工ゼオライトおよび天然ゼオライトが挙げられる。ケイ酸塩系としては、ベントナイト等の層状ケイ酸塩や、アルミノケイ酸塩が挙げられる。金属化合物系としては、鉛、リン、ヒ素、カドミウム等の重金属類を除去する鉄系、マグネシウム系、カルシウム系、アルミニウム系等の金属酸化物および金属水酸化物等が挙げられる。
　また、本発明においては、これらの吸着剤を単独、または２種以上組み合わせて用いることができる。
　また、本発明のＰＶＡ系繊維においては、吸着剤の含有量が、ＰＶＡ系ポリマー１００質量部に対して３０～５００質量部である。これは、吸着剤の含有量が上記範囲未満の場合は、ＰＶＡ系ポリマーによる吸着剤の被覆率が高くなるため、処理液の浸透率が低下し、結果として、処理液中に含まれる被吸着物に対する吸着性を十分に発揮できない場合があるためである。また、吸着剤の含有量が上記範囲を超える場合は、ＰＶＡ系繊維において繊維形状の形成（即ち、繊維化）が困難になるとともに、多くの吸着剤がＰＶＡ系繊維から脱落してしまい、処理液へ混入して取扱性が低下する場合があるためである。
　即ち、吸着剤の含有量を、ＰＶＡ系ポリマー１００質量部に対して３０～５００質量部に設定することにより、吸着剤が繊維から脱落して処理液に混入するという不都合を生じることなく、被吸着物を吸着するための微細な孔が形成され、吸着性に優れたＰＶＡ系繊維を得ることが可能になる（後述の実施例における図１、図２を参照）。
　なお、吸着剤の含有量の下限値は、ＰＶＡ系ポリマー１００質量部に対して１００質量部以上であることが好ましい。また、吸着剤の含有量の上限値は、ＰＶＡ系ポリマー１００質量部に対して３００質量部以下であることが好ましい。
　また、吸着剤の平均粒子径は、特に限定されないが、０．１～１００μｍであることが好ましい。これは、上記範囲未満の場合は、繊維に微細な孔が形成されにくくなるため、繊維への処理液の浸透性が低下し、吸着剤の吸着性が低下する場合があるためである。また、上記範囲を超える場合は、ＰＶＡ系繊維において繊維形状の形成が困難になるとともに、多くの吸着剤がＰＶＡ系繊維から脱落してしまい、処理液へ混入して取扱性が低下する場合があるためである。
　なお、吸着剤の平均粒子径の下限値は、０．５μｍ以上であることがより好ましい。また、吸着剤の平均粒子径の上限値は、３０μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以下であることが更に好ましい。
　ここで言う「平均粒子径」とは、５０％粒径（Ｄ５０）を指し、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置（日機装（株）製、ナノトラック（登録商標）粒度分布測定装置ＵＰＡ－ＥＸ１５０）等により測定できる。
　＜ＰＶＡ系繊維＞
　本発明のＰＶＡ系繊維は繊維内部に細孔を有しているため、吸着対象物が繊維内部にまで急速に浸透し、対象物との接触面積が大きいことから高い吸着効果が発揮される。また、本発明のＰＶＡ系繊維の繊維中のＰＶＡの結晶化度は３０～６０％である。この範囲の結晶化度を有するＰＶＡ系繊維は、適度な親水性を有しているため、ＰＶＡ部分における処理液の拡散抵抗が小さくＰＶＡに被覆された状態でも吸着剤の性能が損なわれることがない。また、適度な強度を有するとともに、用途に応じて綿状、不織布、織布、紙等、様々な形態への加工が可能になる。一方、ＰＶＡ系繊維の繊維中のＰＶＡの結晶化度が上記範囲未満であると、処理の際にＰＶＡの溶出や吸着剤の脱落が起こり、処理液の濁度が著しく増加するため取扱性に乏しくなる。また、ＰＶＡ系繊維の繊維中のＰＶＡの結晶化度が上記範囲を超えると、適度な親水性が損なわれ、処理液の浸透性が悪く吸着性能が損なわれる。
　即ち、ＰＶＡ系繊維の繊維中のＰＶＡの結晶化度を３０～６０％に設定することにより、吸着性能を損なうことなく、形態加工性、取扱性を向上させることができる。
　なお、ＰＶＡ系繊維の結晶化度の下限値は、４０％以上であることが好ましい。また、ＰＶＡ系繊維の結晶化度の上限値は、５５％以下であることが好ましく、５０％以下であることがより好ましい。この結晶化度は後述の方法で求めることができる。
　また、本発明のＰＶＡ系繊維の繊維径は、５～１０００μｍである。これは、ＰＶＡ系繊維の繊維径が上記範囲未満では加工および取り扱いの際の十分な強度が得られない場合があり、また、上記範囲を超えると柔軟性が乏しく加工が困難となる場合があるためである。
　なお、ＰＶＡ系繊維の繊維径の下限値は、１０μｍ以上であることが好ましく、２０μｍ以上であることがより好ましい。また、ＰＶＡ系繊維の繊維径の上限値は、５００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがより好ましい。
　本発明のＰＶＡ系繊維の比表面積は１０～２０００ｍ２／ｇである。これは、上記範囲未満の場合は、繊維内細孔が少なすぎるため、処理液の浸透性が低く吸着速度が著しく低下する場合があり、また、上記範囲を超える場合は、繊維内細孔が多すぎるため繊維の加工性が低下したり吸着剤の脱落が起こる場合があるためである。
　なお、ＰＶＡ系繊維の比表面積の下限値は、２０ｍ２／ｇ以上であることが好ましく、４０ｍ２／ｇ以上であることがより好ましい。また、ＰＶＡ系繊維の比表面積の上限値は、１０００ｍ２／ｇ以下であることが好ましく、５００ｍ２／ｇ以下であることがより好ましい。この比表面積は後述の方法で求めることができる。
　即ち、ＰＶＡ系繊維の繊維径を５～１０００μｍに設定するとともに、比表面積を１０～２０００ｍ２／ｇに設定することにより、取扱性及び吸着性に優れたＰＶＡ系繊維を得ることが可能になる。
　本発明のＰＶＡ系繊維の繊維膨潤度は、１５０～６００％であることが好ましい。これは、繊維膨潤度が上記範囲未満の場合は、処理液の浸透性が低下するため、吸着性が低下する場合があるためである。また、繊維膨潤度が上記範囲を超える場合は、繊維自体が多量の処理液を吸液してしまうため、繊維の膨潤に伴う寸法変化により、吸着処理後の回収や交換が困難になるとともに、ＰＶＡ系樹脂の溶出や吸着剤がＰＶＡ系繊維から脱落しやすくなるため、取扱性が低下する。更には、処理液が通過する隙間が小さくなり、通液性が低下する。
　即ち、ＰＶＡ系繊維の繊維膨潤度を１５０～６００％に設定することにより、取扱性及び通液性の低下を生じることなく、吸着性に優れたＰＶＡ系繊維を確実に得ることが可能になる。
　なお、ＰＶＡ系繊維の繊維膨潤度の下限値は、２００％以上であることがより好ましい。また、ＰＶＡ系繊維の繊維膨潤度の上限値は、５００％以下であることがより好ましく、４００％以下であることが更に好ましい。
　ここで言う「繊維膨潤度」とは、後述の式（１）を用いて算出される繊維の膨潤度のことを言う。
　本発明のＰＶＡ系繊維における吸着剤の有効活用率は、５０～１００％であることが好ましい。これは、有効活用率が上記範囲未満の場合は、吸着性が低下するため、多量の繊維を用いて処理しなければならない場合があるためである。
　即ち、ＰＶＡ系繊維の有効活用率を５０～１００％に設定することにより、取扱性の低下を生じることなく、吸着性に優れたＰＶＡ系繊維を確実に得ることが可能になる。
　なお、ＰＶＡ系繊維の有効活用率の下限値は、６０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることが更に好ましい。
　ここで言う「有効活用率」とは、後述の式（３）を用いて算出される吸着剤が活用される割合のことを言う。
　このように、本発明のＰＶＡ系繊維は、吸着剤との親和性に優れ、かつ親水性の高いＰＶＡ系ポリマーを樹脂成分とし、微粒子状の吸着剤が均一かつ高い含有率で含有されているため、取扱性及び吸着性に優れたＰＶＡ系繊維を得ることが可能になる。
　本発明のＰＶＡ系繊維は、ＰＶＡ系ポリマー及び吸着剤を含む紡糸原液を溶液紡糸、具体的には、湿式紡糸、乾湿式紡糸、乾式紡糸のいずれかの紡糸方法にて製造される。紡糸原液に用いる溶媒としては、ＰＶＡ系繊維の製造に際して、従来、用いられている溶媒、例えば、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メタノール、水、またはグリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール等の多価アルコール類、ジエチレントリアミン、ロダン塩などの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
　この中でも、供給性、環境負荷への影響の観点から、ＤＭＳＯ又は水が特に好ましい。紡糸原液中のポリマー濃度は、ＰＶＡ系ポリマーの組成や重合度、溶媒によって異なるが、６～６０質量％の範囲が一般的である。
　また、本発明の効果を損なわない範囲であれば、紡糸原液にはＰＶＡ系ポリマー及び吸着剤以外にも、目的に応じて、酸化防止剤、凍結防止剤、ｐＨ調整剤、隠蔽剤、着色剤、油剤などの添加剤などが含まれていてもよい。
　また、本発明のＰＶＡ系繊維は、ステープルファイバー、ショートカットファイバー、フィラメントヤーン、紡績糸などのあらゆる繊維形態で用いることができる。また、繊維の断面形状に関しても特に制限はなく、円形、中空、あるいは星型等の異型断面であってもかまわない。
　また、本発明の繊維を他の繊維と混合・併用してもよい。この際、混合・併用できる繊維としては特に限定はなく、例えば、吸着剤を含有しないＰＶＡ系繊維や、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、セルロース系繊維等を挙げることができる。また、捲縮綿、織物、不織布、編物、及び紙等の繊維構造体として使用してもよい。
　本発明の繊維構造体は、食品・飲料用、衣料用、医療用、農業用、水処理用等あらゆる用途に好適に使用でき、液中または蒸気を含む気体中等にて用いることができる。より好ましくは水溶液中において使用され、例えば、処理液中に含まれる被吸着物が吸着する吸着体（例えば、土壌や河川水中に含まれるカドミウム、鉛、ヒ素、フッ素等の重金属類を除去するための吸着用フィルター、食品・飲料中の雑味成分や濁り成分を吸着する吸着用フィルター、着色物を吸着する吸着フィルター、臭い成分を吸着する吸着フィルター）、フィラメント、ショートカット、捲縮綿、織物、編物、紙等の繊維構造体からなる各種吸着用フィルター等に使用することができる。
　また、本発明のＰＶＡ系繊維は、ショートカットした短繊維を処理液タンク中に投入して処理する場合や、捲縮綿をファイバーロッド状に成形し、それに処理液を通液させて処理する場合、フィラメント状に成形して糸巻カートリッジとし、それに処理液を通液させて処理する場合、及び、例えば、筒状やシート状の織物や不織布としたものに処理液を通液させて処理する場合等に使用することができる。
　以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
　（実施例１）
　＜ＰＶＡ系繊維の作製＞
　平均重合度２４００、けん化度９８．０モル％のＰＶＡ（（株）クラレ製、商品名：ＰＶＡ－１２４）１００質量部と、ベントナイト（クニミネ工業（株）製、商品名：クニピアＦ、平均粒子径：１μｍ）１５０質量部とを、５８０質量部のＤＭＳＯ中に分散させ、１０５℃の窒素雰囲気下にて、ＰＶＡを加熱溶解し、紡糸原液を作製した。
　次に、得られた紡糸原液を、孔径０．１５ｍｍ、ホール数４０のノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ（質量比：メタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０）よりなる固化浴中に乾湿式紡糸した。次に、得られた固化糸を２０℃のメタノール浴中にて３倍の湿延伸を行い、１２０℃の熱風で乾燥し、２３０℃の熱風炉にて全延伸倍率が５倍となるように乾熱延伸を行い、繊維径が３０μｍの繊維を得た。
　得られた繊維を捲縮・カットし、カーディングを行ってシート状物（ウェブ）を形成した後、ニードルパンチ処理を行った。加工性は良好であり、柔軟な不織布が得られた。
　また、作製した繊維を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察した。作製した繊維の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を図１に示す。図１に示すように、作製した繊維の表面には、多数の微細孔が形成されていることが分かる。
　＜紡糸性評価＞
　紡糸性を、以下の評価基準に従って評価した。以上の結果を表１に示す。
　乾湿式紡糸の際に、連続した繊維が採取できた：○
　乾湿式紡糸の際に、連続した繊維が採取できなかった：×
　＜結晶化度の測定＞
［結晶化度（Ｘｃ）％］
　繊維中のＰＶＡの結晶化度の測定は、Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ社製Ｐｙｒｉｓ－１型示差走査型熱量計を用いて、繊維の融解エンタルピーを測定した。測定条件は、昇温速度８０℃／分で行い、以下の式より重量結晶化度を算出した。なお、標準物質として、インジウムおよび鉛を用いて、融点、融解熱の補正を行った。以上の結果を表１に示す。
　Ｘｃ（％）＝ΔＨｐ／ΔＨｃａｌ×１００
　ΔＨｐ：繊維中のＰＶＡの融解熱（Ｊ／ｇ）
　ΔＨｏｂｓ：繊維の実測融解熱（Ｊ／ｇ）
　ΔＨｐ＝ΔＨｏｂｓ／（ＰＶＡの質量／ＰＶＡ系繊維の質量）
　ΔＨｃａｌ：完全結晶の融解熱（１７４．５Ｊ／ｇ）
　＜繊維の比表面積評価（ＢＥＴ法）＞
　流動法ＢＥＴ１点法比表面積測定装置（Ｑｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅ製Ｍｏｎｏｓｏｒｂ）を用いて繊維の比表面積を評価した。装置付属の前処理はＮ２ガス雰囲気下で、室温で３０分の脱気を行なった。測定は、サンプルの入ったＵ字型セルに混合ガス（Ｎ２３０％、Ｈｅ７０％）を流し、サンプル室を液体窒素温度（７７Ｋ）に冷却しサンプルの表面にＮ２ガスのみ吸着させた。以上の結果を表１に示す。
　＜膨潤度の測定＞
　作製した繊維（約１ｇ）を８０℃の真空乾燥機にて２４時間乾燥し、絶乾繊維重量を測定した。次に、この繊維を２０℃のイオン交換水中に６０分間、浸漬させた。次に、この繊維をろ過して取り出し、表面に付着した水滴を、ろ紙を用いて軽く除去した後、浸漬後の繊維重量を測定した。そして、以下の式（１）を用いて、作製した繊維の膨潤度を算出した。以上の結果を表１に示す。
　［数１］
　　繊維の膨潤度（％）＝（浸漬後の繊維重量÷絶乾繊維重量）×１００　　　（１）
　＜吸着性評価＞
　吸着性の指標として、水溶性化合物であるメチレンブルーの除去性能（吸着率）を評価した。より具体的には、１００ｐｐｍのメチレンブルーを含む水溶液５００ｍＬに対して１質量％となるように繊維を添加し、３０℃にて６０分間攪拌した。そして、処理後の液を採取し、分光光度計（ＨＩＴＡＣＨＩ製、商品名：Ｕ－２００１ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）を用いて６６４ｎｍにおける極大吸収波長を測定し、処理後のメチレンブルーの濃度を算出した。そして、以下の式（２）を用いて、作製した繊維の吸着率を算出した。以上の結果を表１に示す。
　［数２］
　　メチレンブルーの吸着率（％）＝（未処理液のメチレンブルー濃度－処理後のメチレンブルー濃度）÷（未処理液のメチレンブルー濃度）×１００　　　（２）
　＜濁度の測定＞
　上述の吸着性評価直後の処理液の上澄みを採取し、濁度計（ＨＡＣＨ製　２１００Ｐポータブル濁度計）を用いて濁度（ｍｇ／Ｌ）を測定した。以上の結果を表１に示す。なお、濁度の値が高いほど、処理液の回収が困難であるため、取扱性に劣ると言える。
　＜有効活用率の測定＞
　上述の方法にて繊維の吸着率を測定した後、繊維中に含有される吸着剤の量と同量の吸着剤を用い、同様の方法にて吸着剤のみでの吸着率を測定した。そして、以下の式（３）を用いて、繊維中の吸着剤における有効活用率を算出した。
　［数３］
　　有効活用率（％）＝（繊維の吸着率）÷（吸着剤の吸着率）×１００　　　（３）
　（実施例２）
　＜ＰＶＡ系繊維の作製＞
　平均重合度２４００、けん化度９８．０モル％のＰＶＡ（（株）クラレ製、商品名：ＰＶＡ－１２４）１００質量部と、ベントナイト（クニミネ工業（株）製、商品名：クニピアＦ、平均粒子径：１μｍ）３００質量部とを、９３０質量部のＤＭＳＯ中に分散させ、１０５℃の窒素雰囲気下にて、ＰＶＡを加熱溶解し、紡糸原液を作製した。
　次に、得られた紡糸原液を、孔径０．１５ｍｍ、ホール数４０のノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ（質量比：メタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０）よりなる固化浴中に乾湿式紡糸した。次に、得られた固化糸を２０℃のメタノール浴中にて２．５倍の湿延伸を行い、１２０℃の熱風で乾燥し、２３０℃の熱風炉にて全延伸倍率が４倍となるように乾熱延伸を行い、繊維径が５０μｍの繊維を得た。
　得られた繊維を捲縮・カットし、カーディングを行ってシート状物（ウェブ）を形成した後、ニードルパンチ処理を行った。加工性は良好であり、柔軟な不織布が得られた。
　そして、上述の実施例１と同様にして、紡糸性評価、結晶化度の測定、繊維の比表面積評価、膨潤度の測定、吸着性評価、濁度の測定、及び有効活用率の測定を行った。以上の結果を表１に示す。
　（実施例３）
　＜ＰＶＡ系繊維の作製＞
　平均重合度２４００、けん化度９８．０モル％のＰＶＡ（（株）クラレ製、商品名：ＰＶＡ－１２４）１００質量部と、ベントナイト（クニミネ工業（株）製、商品名：クニピアＦ、平均粒子径：１μｍ）１５０質量部とを、５８０質量部のＤＭＳＯ中に分散させ、１０５℃の窒素雰囲気下にて、ＰＶＡを加熱溶解し、紡糸原液を作製した。
　次に、得られた紡糸原液を、孔径２．０ｍｍ、ホール数１のノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ（質量比：メタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０）よりなる固化浴中に乾湿式紡糸した。次に、得られた固化糸を２０℃のメタノール浴中にて３倍の湿延伸を行い、１２０℃の熱風で乾燥し、２３０℃の熱風炉にて全延伸倍率が５倍となるように乾熱延伸を行い、繊維径が４００μｍの繊維を得た。
　得られた繊維を捲縮・カットし、カーディングを行ってシート状物（ウェブ）を形成した後、ニードルパンチ処理を行った。加工性は良好であり、柔軟な不織布が得られた。
　そして、上述の実施例１と同様にして、紡糸性評価、結晶化度の測定、繊維の比表面積評価、膨潤度の測定、吸着性評価、濁度の測定、及び有効活用率の測定を行った。以上の結果を表１に示す。
　（実施例４）
　＜ＰＶＡ系繊維の作製＞
　平均重合度２４００、けん化度９８．０モル％のＰＶＡ（（株）クラレ製、商品名：ＰＶＡ－１２４）１００質量部と、ゼオライト（日東粉化工業社製、商品名：ＳＰ＃６００、平均粒子径：２μｍ）１５０質量部とを、５８０質量部のＤＭＳＯ中に分散させ、１０５℃の窒素雰囲気下にて、ＰＶＡを加熱溶解し、紡糸原液を作製した。
　次に、得られた紡糸原液を、孔径０．１５ｍｍ、ホール数４０のノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ（質量比：メタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０）よりなる固化浴中に乾湿式紡糸した。
　次に、得られた固化糸を２０℃のメタノール浴中にて３倍の湿延伸を行い、１２０℃の熱風で乾燥し、２３０℃の熱風炉にて全延伸倍率が５倍となるように乾熱延伸を行い、繊維径が８０μｍの繊維を得た。
　得られた繊維を捲縮・カットし、カーディングを行ってシート状物（ウェブ）を形成した後、ニードルパンチ処理を行った。加工性は良好であり、柔軟な不織布が得られた。
　＜吸着性評価＞
　吸着性の指標として、陽イオンであるカルシウムイオンの除去性能（吸着率）を評価した。より具体的には、１ｐｐｍのカルシウムイオン標準液５００ｍＬに対して２質量％となるように繊維を添加し、３０℃にて６０分間攪拌した。そして、処理後の液を採取し、ＩＣＰ発光分光分析装置（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ製、ＯＰＴＩＭＡ４３００ＤＶ）を用いて処理後のカルシウムイオン濃度を測定した。そして、以下の式（４）を用いて、作製した繊維の吸着率を算出した。以上の結果を表１に示す。
　［数４］
　カルシウムイオンの吸着率（％）＝（未処理液のカルシウムイオン濃度－処理後のカルシウムイオン濃度）÷（未処理液のカルシウムイオン濃度）×１００　　　（４）
　また、上述の実施例１と同様にして、紡糸性評価、結晶化度の測定、繊維の比表面積評価、膨潤度の測定、濁度の測定、及び有効活用率の測定を行った。以上の結果を表１に示す。
　（実施例５）
　＜ＰＶＡ系繊維の作製＞
　平均重合度２４００、けん化度９８．０モル％のＰＶＡ（（株）クラレ製、商品名：ＰＶＡ－１２４）１００質量部と、活性炭（（株）クラレ製、商品名：クラレコールＹＰ－５０F、平均粒子径：６μｍ）１５０質量部とを、５８０質量部のＤＭＳＯ中に分散させ、１０５℃の窒素雰囲気下にて、ＰＶＡを加熱溶解し、紡糸原液を作製した。
　次に、得られた紡糸原液を、孔径０．１５ｍｍ、ホール数４０のノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ（質量比：メタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０）よりなる固化浴中に乾湿式紡糸した。
　次に、得られた固化糸を２０℃のメタノール浴中にて３倍の湿延伸を行い、１２０℃の熱風で乾燥し、２３０℃の熱風炉にて全延伸倍率が５倍となるように乾熱延伸を行い、繊維径が８０μｍの繊維を得た。
　得られた繊維を捲縮・カットし、カーディングを行ってシート状物（ウェブ）を形成した後、ニードルパンチ処理を行った。加工性は良好であり、柔軟な不織布が得られた。
　また、作製した繊維を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察した。作製した繊維の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を図２に示す。図２に示すように、作製した繊維の表面には、多数の微細孔が形成されていることが分かる。
　＜吸着性評価＞
　吸着性の指標として、水溶性化合物であるメチレンブルーの除去性能（吸着率）を評価した。より具体的には、６００ｐｐｍのメチレンブルーを含む水溶液５００ｍＬに対して０．２５質量％となるように繊維を添加し、３０℃にて６０分間攪拌した。そして、処理後の液を採取し、分光光度計（ＨＩＴＡＣＨＩ製、商品名：Ｕ－２００１ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）を用いて６６４ｎｍにおける極大吸収波長を測定し、処理後のメチレンブルーの濃度を算出した。そして、上述の式（２）を用いて、作製した繊維の吸着率を算出した。以上の結果を表１に示す。
　また、上述の実施例１と同様にして、紡糸性評価、結晶化度の測定、繊維の比表面積評価、膨潤度の測定、濁度の測定、及び有効活用率の測定を行った。以上の結果を表１に示す。
　（実施例６）
　＜ＰＶＡ系繊維の作製＞
　平均重合度２４００、けん化度９８．０モル％のＰＶＡ（（株）クラレ製、商品名：ＰＶＡ－１２４）１００質量部と、ベントナイト（クニミネ工業（株）製、商品名：クニピアＦ、平均粒子径：１μｍ）５０質量部とを、３５０質量部のＤＭＳＯ中に分散させ、１０５℃の窒素雰囲気下にて、ＰＶＡを加熱溶解し、紡糸原液を作製した。
　次に、得られた紡糸原液を、孔径０．１５ｍｍ、ホール数４０のノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ（質量比：メタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０）よりなる固化浴中に乾湿式紡糸した。次に、得られた固化糸を２０℃のメタノール浴中にて３倍の湿延伸を行い、１２０℃の熱風で乾燥し、２３０℃の熱風炉にて全延伸倍率が７倍となるように乾熱延伸を行い、繊維径が３０μｍの繊維を得た。
　得られた繊維を捲縮・カットし、カーディングを行ってシート状物（ウェブ）を形成した後、ニードルパンチ処理を行った。加工性は良好であり、柔軟な不織布が得られた。
　そして、上述の実施例１と同様にして、紡糸性評価、結晶化度の測定、繊維の比表面積評価、膨潤度の測定、吸着性評価、濁度の測定、及び有効活用率の測定を行った。以上の結果を表１に示す。
　（比較例１）
　ＰＶＡ系繊維の作製において、ベントナイトの添加量を２０質量部にし、全延伸倍率を１０倍にしたこと以外は、上述の実施例１と同様にして、ＰＶＡ系繊維を作製した。
　そして、上述の実施例１と同様にして、紡糸性評価、結晶化度の測定、繊維の比表面積評価、膨潤度の測定、吸着性評価、濁度の測定、及び有効活用率の測定を行った。以上の結果を表１に示す。
　（比較例２）
　ＰＶＡ系繊維の作製において、ベントナイトの添加量を５５０質量部にしたこと以外は、上述の実施例１と同様にして、乾湿式紡糸を行った。
　なお、本比較例においては、ベントナイトの含有量が５００質量部よりも大きいため、紡糸工程中で糸切れが頻発し、繊維形状の形成（即ち、繊維化）が困難であった。従って、表１に示すように、結晶化度の測定、繊維の比表面積評価、膨潤度の測定、吸着性評価、濁度の測定、及び有効活用率の測定を行うことができなかった。
　（比較例３）
　平均重合度１７００、けん化度９８．０モル％のＰＶＡ（（株）クラレ製、商品名：ＰＶＡ－１１７）１００質量部と、ベントナイト（クニミネ工業（株）製、商品名：クニピアＦ、平均粒子径：１μｍ）３００質量部とを、９３０質量部のＤＭＳＯ中に分散させ、１０５℃の窒素雰囲気下にて、ＰＶＡを加熱溶解し、紡糸原液を作製した。
　次に、得られた紡糸原液を、孔径０．１５ｍｍ、ホール数４０のノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ（質量比：メタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０）よりなる固化浴中に乾湿式紡糸した。次に、得られた固化糸を２０℃のメタノール浴中にて２．５倍の湿延伸を行い、１２０℃の熱風で乾燥し、繊維径が６５μｍの繊維を得た。
　そして、上述の実施例１と同様にして、紡糸性評価、結晶化度の測定、繊維の比表面積評価、膨潤度の測定、吸着性評価、濁度の測定、及び有効活用率の測定を行った。以上の結果を表１に示す。
　（比較例４）
　上述の実施例１と同様にして、ベントナイト１００質量部（粉体）の比表面積評価、吸着性評価、濁度の測定、及び有効活用率の測定を行った。以上の結果を表１に示す。
　（比較例５）
　＜ＰＶＡ系繊維の作製＞
　平均重合度２４００、けん化度９８．０モル％のＰＶＡ（（株）クラレ製、商品名：ＰＶＡ－１２４）１００質量部と、ベントナイト（クニミネ工業（株）製、商品名：クニピアＦ、平均粒子径：１μｍ）１５０質量部とを、９３０質量部のＤＭＳＯ中に分散させ、１０５℃の窒素雰囲気下にて、ＰＶＡを加熱溶解し、紡糸原液を作製した。
　次に、得られた紡糸原液を、孔径５．０ｍｍ、ホール数１のノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ（質量比：メタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０）よりなる固化浴中に乾湿式紡糸した。次に、得られた固化糸を２０℃のメタノール浴中にて１．１倍の湿延伸を行い、１２０℃の熱風で乾燥し、２３０℃の熱風炉にて全延伸倍率が１．２倍となるように乾熱延伸を行い、繊維径が１１００μｍの繊維を得た。
　なお、得られた繊維の捲縮処理を行ったが、処理中に繊維の切断が頻繁に発生して加工性に劣り、不織布が得られなかった。
　そして、上述の実施例１と同様にして、紡糸性評価、結晶化度の測定、繊維の比表面積評価、膨潤度の測定、吸着性評価、濁度の測定、及び有効活用率の測定を行った。以上の結果を表１に示す。
　（比較例６）
　上述の比較例５と同様にして紡糸原液を作製した。繊維径３μｍの繊維を作製するため、得られた原液を孔径０．０６ｍｍ、ホール数４０のノズルを通して、５℃のメタノール／ＤＭＳＯ（質量比：メタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０）よりなる固化浴中に乾湿式紡糸した。しかし、繊維径が５μｍよりも小さいため、固化糸の強度は非常に弱く、工程性も悪いため、巻き取りも不可であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、実施例１～６におけるＰＶＡ系繊維においては、ＰＶＡ１００質量部に対して、吸着剤の割合が３０～５００質量部であり、ポリビニルアルコールの結晶化度が３０～６０％であり、更に繊維径が５～１０００μｍであるとともに、比表面積が１０～２０００ｍ２／ｇであるため、吸着性及び取扱性に優れていることが分かる。
　一方、比較例１におけるＰＶＡ系繊維においては、ベントナイトの割合が３０質量部未満であるため、ＰＶＡによるベントナイトの被覆率が高く、処理液の浸透率が低下するため、処理液中に含まれるメチレンブルーに対する吸着性が低下していることが分かる。
　また、比較例３においては、ポリビニルアルコールの結晶化度が３０％未満であるため、繊維中のベントナイトが脱落することにより濁度が高くなり、取扱性に劣っていることが分かる。
　また、比較例４においては、ベントナイトのみを使用しており、ＰＶＡを使用していないため、処理液中にベントナイトが混入して濁度が高くなり、取扱性に劣ることが分かる。
　また、比較例５においては、繊維径が太く、得られた繊維への捲縮加工が困難であり、不織布化することができなかった。
　以上に説明したように、本発明は、吸着剤を含有するポリビニルアルコール系繊維に適している。更に、本発明のポリビニルアルコール系繊維を少なくとも一部に含む繊維構造体は、食品・飲料用、衣料用、医療用、農業用、水処理用等あらゆる用途に好適に使用できる。

Claims (7)

  1. 　ポリビニルアルコール系ポリマーと吸着剤とを含むポリビニルアルコール系繊維であって、
    　前記ポリビニルアルコール系ポリマー１００質量部に対して、前記吸着剤の割合が３０～５００質量部であり、
    　前記ポリビニルアルコール系繊維中のポリビニルアルコールの結晶化度が３０～６０％であり、
    　繊維径が５～１０００μｍであるとともに、比表面積が１０～２０００ｍ２／ｇである
    　ことを特徴とするポリビニルアルコール系繊維。
  2. 　前記吸着剤の有効活用率が５０～１００％であることを特徴とする請求項１に記載のポリビニルアルコール系繊維。
  3. 　繊維膨潤度が１５０～６００％であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のポリビニルアルコール系繊維。
  4. 　前記吸着剤が層状ケイ酸塩、多孔質炭素材料、及びアルミノケイ酸塩からなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のポリビニルアルコール系繊維。
  5. 　前記吸着剤の平均粒子径が０．１～１００μｍであることを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のポリビニルアルコール系繊維。
  6. 　請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のポリビニルアルコール系繊維を少なくとも一部に含む繊維構造体。
  7. 　被処理体中に含まれる被吸着物が吸着する吸着体であることを特徴とする請求項６に記載の繊維構造体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023149481A1 (ja) * 2022-02-02 2023-08-10 株式会社クラレ ポリビニルアルコール系繊維、繊維構造体およびその製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7289233B2 (ja) * 2019-07-17 2023-06-09 株式会社クラレ ポリビニルアルコール系繊維

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4742059B1 (ja) * 1970-12-30 1972-10-24
JPS6350517A (ja) * 1986-08-13 1988-03-03 Kao Corp 冷水可溶性ポリビニルアルコ−ル系繊維
JPH01298274A (ja) * 1988-05-25 1989-12-01 Nichibi:Kk 消臭繊維の製造方法
JPH09157944A (ja) * 1995-12-14 1997-06-17 Tokuyama Corp 微多孔性繊維
JPH09320564A (ja) * 1996-03-29 1997-12-12 Kuraray Co Ltd 電池用セパレーター
JP2000256474A (ja) * 1999-03-09 2000-09-19 Kurimoto Ltd 層状ケイ酸塩含有ポリビニルアルコール成形体の製造方法
JP2005009029A (ja) * 2003-06-19 2005-01-13 Kuraray Co Ltd ポリビニルアルコール系繊維
JP2006297382A (ja) 2005-03-25 2006-11-02 Asahi Kasei Chemicals Corp 高吸着性能多孔性成形体及び製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4307151A (en) * 1978-08-30 1981-12-22 Director-General Of The Agency Of Industrial Science And Technology Enzyme-active fibrous materials and method for preparing same
JPH1053918A (ja) * 1996-03-29 1998-02-24 Kuraray Co Ltd ポリビニルアルコ−ル系繊維およびその製造方法
JP2005082933A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Nitivy Co Ltd カチオン交換繊維の製造方法
JP2005194666A (ja) * 2004-01-08 2005-07-21 Kuraray Co Ltd 水溶性ポリビニルアルコール系繊維
CN100359054C (zh) * 2006-02-27 2008-01-02 天津工业大学 一种功能纤维及由其制得的多功能纤维
CN101613728B (zh) * 2009-07-31 2012-12-12 安徽丰原发酵技术工程研究有限公司 一种使草浆类纤维高效糖化的方法
JP2011056349A (ja) * 2009-09-08 2011-03-24 Nippon Filcon Co Ltd 繊維状金属吸着材とその製造方法
WO2012081744A1 (en) * 2010-12-15 2012-06-21 Ntpia Co., Ltd. Polymer composite materials for building air conditioning or dehumidification and preparation method thereof
US9114364B2 (en) * 2012-12-19 2015-08-25 Industrial Technology Research Institute Hollow fibers having a winding channel
JP2014207976A (ja) * 2013-03-28 2014-11-06 株式会社ニデック 医療用観察装置および医療用画像処理プログラム
EP3666941A4 (en) * 2017-09-08 2020-11-11 Kuraray Co., Ltd. POLY BASED FIBERS (VINYL ALCOHOL)

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4742059B1 (ja) * 1970-12-30 1972-10-24
JPS6350517A (ja) * 1986-08-13 1988-03-03 Kao Corp 冷水可溶性ポリビニルアルコ−ル系繊維
JPH01298274A (ja) * 1988-05-25 1989-12-01 Nichibi:Kk 消臭繊維の製造方法
JPH09157944A (ja) * 1995-12-14 1997-06-17 Tokuyama Corp 微多孔性繊維
JPH09320564A (ja) * 1996-03-29 1997-12-12 Kuraray Co Ltd 電池用セパレーター
JP2000256474A (ja) * 1999-03-09 2000-09-19 Kurimoto Ltd 層状ケイ酸塩含有ポリビニルアルコール成形体の製造方法
JP2005009029A (ja) * 2003-06-19 2005-01-13 Kuraray Co Ltd ポリビニルアルコール系繊維
JP2006297382A (ja) 2005-03-25 2006-11-02 Asahi Kasei Chemicals Corp 高吸着性能多孔性成形体及び製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023149481A1 (ja) * 2022-02-02 2023-08-10 株式会社クラレ ポリビニルアルコール系繊維、繊維構造体およびその製造方法

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