WO2023149481A1 - 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 - Google Patents
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/28—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D01F6/34—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds comprising unsaturated alcohols, acetals or ketals as the major constituent
Definitions
- the present invention relates to a polyvinyl alcohol-based fiber and a fiber structure containing the fiber.
- the present invention also relates to a method for producing polyvinyl alcohol fibers.
- Disposable diapers and incontinence pads which are health care products, and sanitary napkins, which are daily necessities, absorb body fluids to keep us clean and play an important role in our daily lives.
- Absorbent articles intended to absorb moisture such as body fluids have a moisture absorber covered with paper or the like, and a part of the paper or the like is fastened with a hot-melt adhesive or the like, so that the wearer can It is common to have a structure in which the moisture absorber is provided between an air-permeable polymer sheet that directly contacts the skin and a water-impermeable non-woven fabric.
- the water-absorbing material uses water-absorbing shrinkable fibers, and the water-absorbing shrinkable fibers absorb water and shrink, thereby securing the water flow path to the water-absorbing material and keeping the water-absorbing agent in close contact with the human body. can suppress liquid leakage.
- Patent Document 1 discloses that it is made of modified polyvinyl alcohol containing 0.5 to 10 mol % of carboxy groups, and has a maximum shrinkage of 30% or more in water at 20 ° C., and shrinks by 30%.
- the time required to reach the tensile strength is 10 seconds or less
- the shrinkage stress in the original state is 0.15 g/d or more
- the time to develop the shrinkage stress of 0.15 g/d is 10 seconds or less
- the original It has a contraction stress of 0.03 g/d or more in 20°C water when it is shrunk 30% from its length, a dissolution weight loss of 45% or less when dispersed in water of 20°C, and is poorly soluble in water
- Patent Document 2 discloses that the shrinkage rate in water at 30°C is 20 to 50%, the shrinkage rate in water at 30°C to the maximum shrinkage rate is 0.2 to 0.7, the wet elastic modulus is 0.1 to 3 cN/dtex, A water-shrinkable polyvinyl alcohol fiber having an ash content of 0.2% by mass or less is disclosed.
- JP-A-62-215011 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-262432
- the water absorbing material absorbs water at around 35°C, which is close to the body temperature of the human body. Shrinkage is important. In addition, since the entire moisture-absorbing body needs to be shrunk, the water-shrinkable fiber should have sufficient shrinkage stress when absorbing moisture at room temperature or higher.
- the moisture absorber absorbs a large amount of moisture
- the moisture absorber loses its shape and breaks due to its own weight, and the absorber moves between the air-permeable polymer sheet and the nonwoven fabric inside the absorbent article.
- the moisture absorber is unevenly distributed inside the absorbent article, and the absorbent article may not sufficiently absorb moisture, resulting in leakage.
- the water-absorbing shrinkable fiber is required to have a shrinkage stress that can retain the shape of the water-absorbing material even after absorbing water.
- the high-speed shrinkable fiber described in Patent Document 1 has a dissolution weight loss of 45% or less when dispersed in water at 20° C., and may not have sufficient shrinkage stress when absorbing moisture at room temperature or higher. Further, the shrinkage rate in water at 30° C. of the water-absorbing shrinkable polyvinyl alcohol fiber described in Patent Document 2 is 20 to 50%, and further improvement of the shrinkage rate is considered necessary.
- absorbent articles using both water-absorbing shrinkable fibers and rubber threads are used.
- the thread rubber is in a contracted state before the absorbent article is used, it results in the bulkiness of the absorbent article before use.
- the present invention includes the following preferred embodiments.
- the polyvinyl alcohol fiber according to [1] or [2] which has a degree of crystallinity of 30 to 60%.
- a spinning stock solution containing 5 to 30% by mass of modified polyvinyl alcohol containing 1 mol% or more of a carboxy group is subjected to wet or dry-wet spinning in a solidifying bath mainly composed of an organic solvent capable of solidifying polyvinyl alcohol. , Wet drawing, drying, dry drawing, heat treatment, a method for producing a polyvinyl alcohol fiber, wherein the total draw ratio in all steps is 7 times or more at 180 ° C. or higher.
- a polyvinyl alcohol-based fiber having a sufficient shrinkage rate and shrinkage stress when absorbing moisture at a temperature above room temperature, particularly around 35° C., and a fiber structure having at least a portion of the polyvinyl alcohol-based fiber are provided. Also provided is a method for producing a polyvinyl alcohol-based fiber.
- a polyvinyl alcohol fiber containing modified polyvinyl alcohol containing 1 mol % or more of carboxyl groups and having a birefringence of 0.040 or more (hereinafter also referred to as "present polyvinyl alcohol fiber") is used. This makes it possible to obtain a water-absorbing shrinkable fiber having a sufficient shrinkage factor and shrinkage stress when absorbing moisture at a temperature above room temperature, especially around 35°C.
- Polyvinyl alcohol is obtained by saponifying a vinyl ester polymer obtained by polymerizing vinyl ester monomers.
- vinyl ester monomers include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl pivalate, and vinyl versatate. Among these, vinyl acetate is preferred.
- the vinyl ester polymer preferably uses one or two or more vinyl ester monomers as a monomer, and is obtained using one vinyl ester monomer as a monomer. more preferred.
- the vinyl ester polymer may be a copolymer of one or more vinyl ester monomers and other monomers copolymerizable therewith.
- Other monomers copolymerizable with vinyl ester monomers include, for example, ethylene; olefins having 3 to 30 carbon atoms such as propylene, 1-butene and isobutene; acrylic acid or salts thereof; methyl acrylate, acrylic ethyl acetate, n-propyl acrylate, i-propyl acrylate, n-butyl acrylate, i-butyl acrylate, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate, octadecyl acrylate, etc.
- Acrylic acid ester methacrylic acid or its salt; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, i-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, i-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, methacrylic acid methacrylic acid esters such as 2-ethylhexyl, dodecyl methacrylate, octadecyl methacrylate; acrylamide derivatives such as acrylamidopropyldimethylamine or its salts, N-methylolacrylamide or its derivatives; salts thereof, methacrylamide derivatives such as N-methylolmethacrylamide or derivatives thereof; N-vinylamides such as N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone; methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl vinyl
- Modified polyvinyl alcohol containing a carboxyl group is used with other monomers copolymerizable with the vinyl ester monomer when polymerizing the vinyl ester monomer or as necessary, and with the vinyl ester monomer.
- the carboxy group is preferably contained in a functional group such as an acrylic acid group, a methacrylic acid group, or an itaconic acid group from the viewpoint of copolymerization reaction with vinyl ester and stability during saponification.
- a modified polyvinyl alcohol obtained by copolymerizing a monomer containing a functional group with the vinyl ester monomer is preferred.
- the acrylic acid group refers to a residue obtained by removing hydrogen other than a hydroxyl group from acrylic acid, and the removed hydrogen is not particularly limited as long as it is other than a hydroxyl group. The same applies to methacrylic acid groups and itaconic acid groups.
- Examples of monomers containing an acrylic acid group as a functional group include acrylic acid or its salts, and acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate and isopropyl acrylate. Among them, acrylic acid and methyl acrylate are preferable from the viewpoint of copolymerization reaction with vinyl ester and stability during saponification.
- methacrylic acid group-containing monomers examples include methacrylic acid or salts thereof, and methacrylic acid esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, and isopropyl methacrylate.
- methacrylic acid and methyl methacrylate are preferable from the viewpoint of copolymerization reaction with vinyl ester and stability during saponification.
- Examples of monomers containing an itaconic acid group include itaconic acid or salts thereof, itaconic acid esters such as monomethyl itaconate, dimethyl itaconate, monoethyl itaconate and diethyl itaconate, itaconic anhydride and derivatives thereof. .
- itaconic acid, monomethyl itaconate, and dimethyl itaconate are preferable from the viewpoint of copolymerization reaction with vinyl ester and stability during saponification.
- monomers containing at least one functional group selected from the group consisting of an acrylic acid group, a methacrylic acid group and an itaconic acid group are preferred.
- One or two or more monomers having these functional groups may be used, but it is preferable to use one monomer.
- the carboxy group in the modified polyvinyl alcohol obtained by appropriately adjusting the amount of the monomer during copolymerization can be adjusted.
- the desired functional group content can be obtained by adjusting the amount of polyvinyl alcohol and the amount of the compound having the functional group.
- the carboxy group in the modified polyvinyl alcohol may be condensed with a hydroxyl group in the molecule or in another molecule to form an ester bond in the molecule or in the molecule, or may exist as a metal salt with the metal. .
- the content of carboxy groups in the modified polyvinyl alcohol (hereinafter also referred to as "modified amount") is determined from the viewpoint of the shrinkage rate when absorbing moisture at room temperature or higher, and from the viewpoint of water solubility at the time of disposal. Therefore, it is 1 mol % or more in the modified polyvinyl alcohol.
- the carboxy group content is preferably 1.5 mol % or more, more preferably 2 mol % or more.
- the content of carboxy groups is preferably 20 mol% or less, more preferably 6 mol% or less, even more preferably 4 mol% or less, and particularly 3 mol% or less.
- the modified polyvinyl alcohol may contain functional groups other than the carboxyl group, or may be modified with other components, as long as the effects of the present invention are not impaired.
- Other functional groups or moieties include allylsulfonic acid, vinylpyrrolidone, ethylene, and the like.
- the degree of polymerization (viscosity average degree of polymerization) of the modified polyvinyl alcohol is preferably 2400 or less, more preferably 1800 or less, from the viewpoint of mechanical strength and inhibition of insolubilization due to gelation. If the degree of polymerization is too high, the solubility in water may decrease, and disposal of the water absorbent after use may become an environmental burden.
- the degree of polymerization is preferably 500 or more, more preferably 700 or more, and particularly preferably 1000 or more. .
- the degree of polymerization can be obtained by measuring according to JIS K 6726 as described later.
- the polyvinyl alcohol-based fiber contains the modified polyvinyl alcohol.
- the present polyvinyl alcohol-based fiber may contain one or more of the modified polyvinyl alcohols, or may contain modified polyvinyl alcohol and other polyvinyl alcohols. Furthermore, other polymers than polyvinyl alcohol may be included.
- polyvinyl alcohol fiber (a) a polyvinyl alcohol-based fiber composed of one or more of the modified polyvinyl alcohols; (b) Polyvinyl alcohol fibers composed of the modified polyvinyl alcohol and polyvinyl alcohol having no carboxy group (hereinafter sometimes referred to as vinyl alcohol polymer (A)).
- vinyl alcohol polymer (A) Polyvinyl alcohol fibers composed of the modified polyvinyl alcohol and polyvinyl alcohol having no carboxy group
- vinyl alcohol polymer (A) when containing other polymers other than polyvinyl alcohol, for example, (c) a polyvinyl alcohol-based fiber composed of the modified polyvinyl alcohol, the vinyl alcohol polymer (A), and a polymer other than polyvinyl alcohol, or the modified polyvinyl alcohol and a polymer other than polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as " (also referred to as "other polymers”).
- the multiple types of modified polyvinyl alcohols differ in at least one of the types of functional groups containing carboxyl groups, the amount of modification, the degree of saponification, and the degree of polymerization.
- the degree of saponification and the degree of polymerization of the modified polyvinyl alcohol and the polyvinyl alcohol polymer (A) may be different or the same.
- the content of denatured polyvinyl alcohol in the polyvinyl alcohol fiber shall be the total weight of the polyvinyl alcohol fiber. 100% by mass, preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more.
- the polyvinyl alcohol-based fiber preferably contains 100% by mass of the modified polyvinyl alcohol, more preferably 100% by mass of one type of modified polyvinyl alcohol. Polyvinyl alcohol fibers can be produced by spinning these modified polyvinyl alcohols.
- the birefringence of this polyvinyl alcohol fiber is 0.040 or more.
- the birefringence is affected by the orientation state of the amorphous and crystalline parts of the polymer, internal residual stress, and the like.
- Polyvinyl alcohol fibers having a birefringence of 0.040 or more are thought to exhibit high shrinkage and shrinkage stress under the influence of these orientation states and residual stress when water is absorbed.
- the birefringence of the polyvinyl alcohol-based fiber is preferably 0.041 or higher, more preferably 0.042 or higher, and even more preferably 0.045 or higher.
- the upper limit of the birefringence is not particularly limited, it is usually 0.052 or less.
- the degree of saponification of the polyvinyl alcohol-based fiber is preferably 97 mol% or more. It is more preferably 98 mol % or more, still more preferably 99 mol % or more. If the degree of saponification is less than the above, the mechanical strength of the present polyvinyl alcohol-based fiber may be inferior, and for example, the shape retention force of the moisture absorber may not be sufficient. If the degree of saponification is less than the above, the elution rate at around 35°C may increase. The higher the degree of saponification, the higher the shrinkage stress.
- the degree of saponification is usually 100 mol % or less, preferably 99.5 mol % or less.
- the polyvinyl alcohol-based fiber may contain one or more modified polyvinyl alcohols.
- the modified polyvinyl alcohol having the degree of saponification within the above range can be spun by the method described later to obtain the desired polyvinyl alcohol fiber.
- the degree of saponification of each modified polyvinyl alcohol is determined, and the blending amount of the polyvinyl alcohol used may be adjusted so that the obtained degree of saponification is within the above range.
- the degree of saponification of polyvinyl alcohol can be usually determined by the method described in JIS K 6726.
- Saponification degree of polyvinyl alcohol fiber [ ⁇ (ni ⁇ Mi)]/100 (1)
- ni degree of saponification of each modified polyvinyl alcohol (mol%)
- Mi Proportion of each modified polyvinyl alcohol in the polyvinyl alcohol fiber (% by mass)
- the ratio of the polymer other than modified polyvinyl alcohol may be substituted for Mi in the formula (1).
- the polymer other than the modified polyvinyl alcohol is polyvinyl alcohol, the degree of saponification may be substituted for ni, and 0 (zero) may be substituted for the polymer other than polyvinyl alcohol.
- the crystallinity of the polyvinyl alcohol-based fiber is preferably 60% or less, more preferably 50% or less, from the viewpoint of shrinkage properties and water solubility. From the viewpoint of shrinkage stress, fibrillation and mechanical strength, it is preferably 30% or more, more preferably 40% or more.
- the degree of crystallinity can be controlled by the degree of polymerization and degree of saponification of the modified polyvinyl alcohol constituting the polyvinyl alcohol-based fiber, the type and amount of modification of the functional group containing a carboxyl group, and the like.
- a spinning stock solution containing the modified polyvinyl alcohol is prepared.
- the solvent of the spinning stock solution may be water, but it is preferable to obtain a homogeneous fiber with high mechanical performance and dimensional stability and a substantially circular cross section. It is preferable to use an organic solvent as the solvent for the dope for spinning because the melt-cutting temperature in water can be lowered and the solvent is excellent in water solubility at the time of disposal.
- Organic solvents include, for example, dimethyl sulfoxide (hereinafter also referred to as "DMSO"), polar solvents such as dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, glycerin, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, and these and rhodanate salts, Examples include mixtures of swelling metal salts such as lithium chloride, calcium chloride and zinc chloride, mixtures of these solvents together, and mixtures of these solvents and water. Among them, DMSO is most preferable in terms of low-temperature solubility, low toxicity, low corrosiveness, and the like.
- the concentration of polyvinyl alcohol in the spinning dope ranges from 5 to 30% by weight.
- the concentration of polyvinyl alcohol is the concentration of denatured polyvinyl alcohol when the polyvinyl alcohol fiber contains only denatured polyvinyl alcohol, and the polyvinyl alcohol fiber contains denatured polyvinyl alcohol and the vinyl alcohol polymer (A). If it contains , it is the total concentration of both.
- the concentration of the other polymer is not included in the concentration of polyvinyl alcohol.
- the solvent of the spinning stock solution is an organic solvent
- dissolution of these polymers is preferably carried out while stirring under reduced pressure after purging with nitrogen from the viewpoint of preventing oxidation, decomposition, cross-linking reactions, etc., and suppressing foaming.
- the liquid temperature at the time of ejection of the spinning dope is preferably in the range of 50 to 150° C., and the range is such that the dope does not gel, decompose or color.
- the solvent is used to prepare the spinning dope of the denatured polyvinyl alcohol.
- the polyvinyl alcohol-based fiber contains the modified polyvinyl alcohol and the vinyl alcohol polymer (A)
- the modified polyvinyl alcohol and the vinyl alcohol polymer (A) are mixed in advance when the spinning stock solution is prepared, and the solvent is added.
- the solvent may be used to prepare a liquid containing the modified polyvinyl alcohol and the vinyl alcohol polymer (A), and then the liquids may be mixed to form a spinning stock solution.
- either or both of the modified polyvinyl alcohol and the vinyl alcohol polymer (A) may be mixed with the other polymer, or the other polymer may be added in advance. It may be used by dissolving in a solvent.
- a polyvinyl alcohol-based fiber can be produced by spinning the spinning dope prepared as described above.
- the spinning method is not particularly limited, and examples thereof include a dry spinning method, a wet spinning method, and a dry-wet spinning method. Among them, wet spinning or dry-wet spinning is preferable because of its high productivity, and it may be discharged into a solidifying liquid capable of solidifying polyvinyl alcohol.
- the wet spinning method is preferable to the dry-wet spinning method from the viewpoint of preventing the fibers from sticking together during the discharge.
- the wet spinning method is a method in which the spinning stock solution is discharged directly from the spinneret into a solidifying bath
- the dry-wet spinning method is a method in which the spinning stock solution is once discharged from the spinneret into air or an inert gas. is discharged and then introduced into the solidification bath.
- solidification refers to the transformation of a fluid spinning dope into a non-fluid solid, i.e., gelation, in which the dope composition does not change, and solidification, in which the dope composition changes and solidifies. includes both
- the solvent of the spinning dope is water
- a saturated sodium sulfate solution may be discharged as the solidification liquid
- the solvent of the spinning dope is an organic solvent
- alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, etc. , Acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and other ketones; methyl acetate, ethyl acetate and other fatty acid esters; benzene, toluene and other aromatics; and mixtures of two or more of these.
- the spinning dope may be discharged to the In order to sufficiently solidify the inside of the fiber, it is preferable to use a solidifying bath mixed with a solvent for the spinning dope.
- the solidification bath/spinning dope solvent mixture mass ratio is preferably from 95/5 to 40/60, more preferably from 90/10 to 50/50, and most preferably from 85/15 to 55/45. Further, by mixing the solvent of the spinning dope into the solidifying bath, the solidifying ability can be adjusted and the cost of separating and recovering the solvent of the spinning dope and the solidifying bath can be reduced.
- the temperature of the solidification bath is not limited, when the solvent of the spinning dope is an organic solvent, solidification is usually carried out at a solidification bath temperature of -15 to 30°C.
- the solidification bath temperature is preferably -10 to 20°C, more preferably -5 to 15°C, and particularly preferably 0 to 10°C. If the temperature of the solidification bath is outside this temperature range, the tensile strength of the obtained fiber may be lowered.
- the spinning dope is heated to a high temperature, it is preferable to cool the solidification bath in order to keep the solidification bath temperature low.
- the fibers after being removed from the solidification bath are wet-stretched as necessary.
- the solvent of the spinning stock solution is an organic solvent
- the wet stretching and the extraction may be performed in the same step.
- This extraction treatment can shorten the residence time in the extraction bath by continuously flowing the pure solidified liquid in the direction countercurrent to the running direction of the yarn.
- the contact time is preferably 5 seconds or more, particularly 15 seconds or more.
- the solvent of the spinning dope may be replaced with a solvent having a high solidifying ability with respect to polyvinyl alcohol, for example, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone.
- a hydrophobic oil such as a fluorine-based oil in the form of a solution or an emulsion, or shrinking the material to alleviate shrinkage stress during drying are also effective in preventing sticking.
- the fibers are preferably dried at 180°C or less, and the mechanical properties of the fibers can be enhanced by further dry drawing.
- Dry-stretching conditions can be appropriately selected according to the properties of polyvinyl alcohol, particularly the melting point and desired melting temperature in water.
- the draw ratio of dry stretching after the drying step is preferably about 1.1 to 12 times, and the dry stretching temperature is preferably 160 to 220°C.
- the dry stretching temperature is preferably 160 to 240° C. from the viewpoint of processability and the effect of dry stretching, and more preferably from 180 to 220° C. from the viewpoint of shrinkage.
- dry drawing is preferably carried out in multiple stages of 6 times or more, and it is particularly preferred to carry out multistage drawing at elevated temperature.
- the crystallinity of the polyvinyl alcohol-based fiber can be adjusted to a desired range by performing a heat treatment in the heat treatment step.
- the heat treatment temperature is preferably 160 to 240°C.
- the heat treatment step and the dry stretching may be performed in the same step.
- the draw ratio is set to 7 times or more at 180° C. or higher in all steps.
- the film may be stretched at a total draw ratio of 7 times or more in any of the steps of wet stretching, drying, dry stretching and heat treatment.
- the stretching temperature may also be 180° C. or higher when the total draw ratio is 7 times or more in any of the steps of wet stretching, drying, dry stretching and heat treatment.
- the total draw ratio is preferably 7 times or more, more preferably 8 times or more, and even more preferably 9 times or more.
- the upper limit of the total draw ratio is not particularly limited, but it is preferably within a range that does not cause fluffing of the polyvinyl alcohol-based fiber to be obtained, and is usually 20 times or less.
- the drawing tension when the total draw ratio is 7 times or more is preferably 0.40 cN/dtex or more from the viewpoint of making the birefringence of the polyvinyl alcohol fiber obtained 0.040 or more. 0.60 cN/dtex or more is more preferable from the viewpoint of increasing.
- the drawing tension is set to a total draw ratio of 7 times or more in any one of the wet drawing, drying, dry drawing, and heat treatment steps. It is the stretching tension when The stretching tension during the stretching at which the total draw ratio is not 7 times or more and during the stretching after the total draw ratio is 7 times or more does not necessarily have to be the above-mentioned stretching tension.
- the upper limit of the drawing tension is not particularly limited, but it is preferably within a range that does not cause fluffing of the obtained fiber, and is usually 2.0 cN/dtex or less.
- the polyvinyl alcohol fiber is obtained by stretching the total draw ratio at 180 ° C. or higher in any one of the wet drawing, drying, dry drawing, and heat treatment steps. 7 times or more, and the stretching tension is 0.40 cN/dtex or more when the total draw ratio in the whole process is 7 times or more at 180 ° C. or more, and the dry stretching temperature is 180 ° C. or more. It is more preferable that the drawing tension during dry drawing is 0.40 cN/dtex or more.
- a spinning stock solution containing 5 to 30% by mass of modified polyvinyl alcohol containing 1 mol% or more of a carboxy group is subjected to wet or dry-wet spinning in a solidifying bath mainly composed of an organic solvent capable of solidifying polyvinyl alcohol, followed by wet drawing. , Drying, dry stretching, or heat treatment, the total draw ratio in all steps is 7 times or more at 180 ° C. or higher, and the total draw ratio in all steps is 7 times or more at 180 ° C. or higher.
- a production method in which the tension is 0.40 cN/dtex or more is mentioned.
- the polyvinyl alcohol-based fiber has a high shrinkage rate and shrinkage stress when it absorbs moisture at room temperature or higher. Therefore, the shrinkage ratio at 35° C. of the polyvinyl alcohol-based fiber is preferably 55% or more, more preferably 60% or more, and even more preferably 65% or more.
- the shrinkage rate and shrinkage stress at 35°C are the shrinkage rate and shrinkage stress when the present polyvinyl alcohol fiber absorbs water at 35°C, and artificial urine obtained by adding urea to physiological saline is used as water. .
- the shrinkage stress at 35°C is preferably 0.15 cN/dtex or more, more preferably 0.2 cN/dtex or more, and even more preferably 0.23 cN/dtex or more.
- the shrinkage ratio of the polyvinyl alcohol-based fiber at 45° C. is preferably 55% or more, more preferably 60% or more, and even more preferably 65% or more.
- the shrinkage stress at 45°C is preferably 0.15 cN/dtex or more, more preferably 0.2 cN/dtex or more, and even more preferably 0.23 cN/dtex or more.
- the shrinkage rate and shrinkage stress at 45°C are measured in the same manner as in the measurement of the shrinkage rate and shrinkage stress at 35°C except that the water temperature is 45°C.
- This polyvinyl alcohol fiber shrinks quickly when it absorbs water above room temperature, especially around 35°C. 25% or more is preferable, and 40% or more is more preferable.
- the shrinkage rate is preferably maintained, and the shrinkage rate for 60 seconds after immersion in artificial urine at 35° C. is preferably 30% or more, more preferably 45% or more.
- the shrinkage rate 300 seconds after immersion in artificial urine at 35° C. is preferably 40% or more, more preferably 55% or more.
- the shrinkage rate after 24 hours of immersion in artificial urine at 35°C maintains a range of 90% to 110% of the shrinkage rate for 300 seconds.
- the resulting absorbent body preferably has excellent water absorption and water retention properties. Therefore, the water absorption ratio of the polyvinyl alcohol-based fiber after immersion for 10 minutes is preferably 4 times or more, more preferably 6 times or more. The water absorption ratio after immersion for 1 hour is preferably 5 times or more, more preferably 6 times or more. From the viewpoint of water retention and shrinkage stress, the elution rate is preferably 5% or less, more preferably 3% or less.
- the water absorption capacity is obtained by immersing the polyvinyl alcohol fiber in physiological saline at 35°C for a certain period of time, measuring the weight of the polyvinyl alcohol fiber after air-drying, and dividing the weight before immersion by the weight after immersion. It is what I did.
- the water absorption capacity after immersion for 1 hour is the absorption capacity after immersion for 1 hour.
- the elution rate is obtained by measuring the mass of the polyvinyl alcohol-based fiber after drying at 120° C. for 2.5 hours after measuring the absorption capacity, and dividing the change in mass before and after drying by the mass before drying. is. After drying, the mass usually decreases due to the evaporation of moisture, so the elution rate is the amount of moisture absorbed by drying. Therefore, the smaller the dissolution rate, the better the water absorption and shrinkage stress.
- the present polyvinyl alcohol-based fiber is preferably water-soluble from the viewpoint of disposal of the fiber structure after use. Therefore, the melting temperature of the polyvinyl alcohol-based fiber in water is preferably 80° C. or lower, more preferably 60° C. or lower, from the viewpoint of water solubility.
- the lower limit of the fusing temperature in water is not particularly limited, but it may be room temperature or higher.
- the shrinkage rate, shrinkage stress, absorption rate and elution rate of the present polyvinyl alcohol fiber are determined by the amount of modification of the carboxy group of the modified polyvinyl alcohol, the degree of saponification, the degree of crystallinity, and further the production process of the polyvinyl alcohol fiber. It can be controlled by the stock solution concentration, the stretching temperature, the heat treatment temperature, and the overall stretching ratio.
- the tensile strength of the polyvinyl alcohol-based fiber is preferably 3 cN/dtex or more, more preferably 4 cN/dtex or more.
- the upper limit of the tensile strength is not particularly limited, but may be 25 cN/dtex or less.
- the tensile strength of the polyvinyl alcohol-based fiber can be adjusted to a desired tensile strength by controlling the drawing conditions such as the drawing temperature and the draw ratio in the method for producing the polyvinyl alcohol-based fiber.
- additives may be added to the polyvinyl alcohol-based fiber.
- the amount of the additive added is preferably 0.1 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the total weight of the polyvinyl alcohol-based fiber.
- the fineness of the single fiber of the polyvinyl alcohol-based fiber is not particularly limited, it can be widely used from 0.1 to 1000 dtex, particularly from 0.2 to 100 dtex, and further from 0.5 to 10 dtex.
- the fiber length of the fiber may be appropriately set according to the application, but when processing into paper or spun yarn, for example, the fiber length is preferably about 1 to 100 mm.
- the cross-sectional shape of the polyvinyl alcohol-based fiber is not limited, but a simple, substantially circular fiber is preferable to a complicated shape from the viewpoint of water dispersibility, product homogeneity, and the like.
- the polyvinyl alcohol-based fiber is excellent in shrinkage rate and shrinkage stress when it absorbs moisture at room temperature or above, especially around 35°C. It can be used as a string, a string for grafting plants, a string for wrapping roots, a string for food, and the like. Among them, it is particularly suitable for use in fiber structures such as moisture absorbers.
- the form of the fiber may be, for example, filament, cut fiber, spun yarn, cord-like material, woven or knitted material, nonwoven fabric, rope, or the like. Spun yarns are preferred.
- the cut fiber is used with a fiber length of 0.1 to 50 mm, for example.
- the content of the polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention in the moisture absorber is preferably 30% by mass or more based on 100% by mass of the total mass of the moisture absorber, and 50% by mass. % by mass or more is more preferred, and 70 to 100% by mass is particularly preferred.
- a moisture absorber it can be suitably used for sanitary materials, particularly absorbent sanitary materials such as diapers and sanitary products, especially diapers.
- the form of use of the fiber is not particularly limited, but remarkable effects can be obtained when it is in the form of a string or non-woven fabric, and it may be integrated with other fabrics such as films, woven fabrics, or non-woven fabrics to form a product.
- a polyvinyl alcohol-based fiber or a fiber structure using the present polyvinyl alcohol-based fiber may be used as part of the product. It is preferable to use a form of spun yarn or filament as the cord-like material, from the viewpoint of obtaining the effect of exhibiting shrinkage performance, preventing leakage, and enhancing the feeling of fitting to the body. For example, by placing a string-like article made of the fiber of the present invention at the ends of the diaper, the water absorption performance of the diaper can be enhanced and leakage can be efficiently suppressed.
- the polyvinyl alcohol-based fiber can be used for applications such as moisture detection sensors, fishing gear binding, plant grafting, root wrapping binding, and food binding.
- the method for producing the spun yarn is not particularly limited, but it can be produced by a known method for producing spun yarn, such as ring spinning and tow spinning. From the point of view of effectively expressing the water absorption shrinkage performance of the polyvinyl alcohol-based fiber, the thickness of the spun yarn is preferably about British cotton count 1 to 20.
- this polyvinyl alcohol-based fiber when used as a dry nonwoven fabric, excellent effects can be obtained in terms of texture, shrinkage performance, and stuffiness suppression.
- the method for producing the nonwoven fabric is not particularly limited, but examples thereof include a needle punch method and a method of heating a web formed by further mixing heat-fusible fibers. From the viewpoint of effectively expressing the water absorption shrinkage performance of the polyvinyl alcohol-based fiber, it is preferable to use a nonwoven fabric, preferably a needle-punched nonwoven fabric, which is produced without using a binder.
- the thickness of the nonwoven fabric is preferably about 0.5 to 3 mm.
- a dry-laid nonwoven fabric obtained by treating a fiber web in terms of feel, flexibility, and the like.
- a method for producing a dry nonwoven fabric for example, a web is formed by opening filaments of polyvinyl alcohol-based fibers by the repulsive action of triboelectrification, or by opening crimped or cut staples with a card or the like, A suitable method is to heat-press the non-woven fabric at an area pressure-bonding rate of 10 to 50%, particularly preferably 10 to 30%, that is, 10 to 50%, particularly preferably 10 to 30%, of the surface area of the nonwoven fabric, using a heat embossing roller.
- each thermocompression bonding portion is preferably 4 cm 2 or less, particularly 2 cm 2 or less, and more preferably 1 cm 2 or less from the viewpoint of texture and water solubility, and 1 mm 2 or more from the viewpoint of the mechanical performance of the nonwoven fabric. It is preferable to have
- the thermocompression bonding temperature may be, for example, about 120 to 230° C., and the pressure may be about 1 to 6 MPa.
- the polyvinyl alcohol-based fiber exhibits adhesiveness by dry heat treatment, it is possible to efficiently improve the mechanical performance of the nonwoven fabric by bonding between fibers by such embossing treatment, and it is possible to easily obtain the desired adhesiveness by thermocompression bonding.
- It can also be molded into the shape of For example, it may be molded into a desired shape such as bag-like or box-like.
- a bag-like material can be preferably used.
- a bag-like object having a side of about 3 to 10 cm may be used.
- Another method for producing a dry nonwoven fabric is, for example, a method of producing a nonwoven fabric by entangling by needle punching.
- a method of producing a nonwoven fabric by entangling by needle punching by using a known needle punch machine and adjusting conditions such as needle density, needle type, needle depth, and number of punches according to the properties of the fiber, a dry-laid nonwoven fabric with excellent strength and flexibility can be produced. can.
- entanglement may be optimized through multiple needle punch machines.
- the present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
- the artificial urine and physiological saline used in the following measurements are as follows. Artificial urine: Physiological saline solution to which urea was added at a concentration of 2% by mass.
- Physiological saline Phosphate buffered saline with a concentration of 0.01 mol/L.
- Example 2 Modified polyvinyl alcohol containing 2.5 mol% of methacrylic group (“Elvanol T-25” manufactured by Kuraray Co., Ltd.), which is a copolymer of methyl methacrylate whose methacrylic acid group contains a carboxy group, was dissolved in DMSO at 90°C for 5 hours. The mixture was stirred and dissolved to obtain a spinning dope having a polyvinyl alcohol concentration of 20% by mass.
- a spinning oil was applied and dried at 140°C. ) was subjected to dry heat stretching. The drawing tension at this time was 0.68 cN/dtex.
- dry heat shrinkage was performed at 180° C. with a dry heat shrinkage rate of 1% to produce a polyvinyl alcohol fiber.
- Tables 1 and 2 show the results of measuring the birefringence, crystallinity, melting temperature in water, water absorption capacity, elution rate, shrinkage rate, shrinkage stress, and leakproofness of the nonwoven fabric sheet of the obtained fibers.
- Example 3 Modified polyvinyl alcohol containing 2.5 mol% of methacrylic group (“Elvanol T-25” manufactured by Kuraray Co., Ltd.), which is a copolymer of methyl methacrylate whose methacrylic acid group contains a carboxy group, was dissolved in DMSO at 90°C for 5 hours. The mixture was stirred and dissolved to obtain a spinning dope having a polyvinyl alcohol concentration of 20% by mass.
- a spinning oil was applied and dried at 140°C. It was subjected to dry heat stretching under the following conditions. The stretching tension at this time was 1.15 cN/dtex.
- dry heat shrinkage was performed at 200° C. with a dry heat shrinkage rate of 1% to produce a polyvinyl alcohol fiber.
- Tables 1 and 2 show the results of measuring the birefringence, crystallinity, melting temperature in water, water absorption capacity, elution rate, shrinkage rate, shrinkage stress, and leakproofness of the nonwoven fabric sheet of the obtained fibers.
- Example 4 Modified polyvinyl alcohol containing 1.8 mol% of methacrylic group (“Elvanol T-66” manufactured by Kuraray Co., Ltd.), which is a copolymer of methyl methacrylate whose methacrylic acid group contains a carboxyl group, was dissolved in DMSO at 90°C for 5 hours. The mixture was stirred and dissolved to obtain a spinning dope having a polyvinyl alcohol concentration of 20% by mass.
- Elvanol T-66 manufactured by Kuraray Co., Ltd.
- a spinning oil was applied and dried at 140°C. ) was subjected to dry heat stretching. The drawing tension at this time was 0.64 cN/dtex.
- dry heat shrinkage was performed at 190° C. with a dry heat shrinkage rate of 1% to produce a polyvinyl alcohol fiber.
- Tables 1 and 2 show the results of measuring the birefringence, crystallinity, melting temperature in water, water absorption capacity, elution rate, shrinkage rate, shrinkage stress, and leakproofness of the nonwoven fabric sheet of the obtained fibers.
- KL-118 manufactured by Kuraray Co., Ltd.
- Example 6 Modified polyvinyl alcohol containing 1.8 mol% of methacrylic group (“Elvanol T-66” manufactured by Kuraray Co., Ltd.), which is a copolymer with methyl methacrylate in which the methacrylic group contains a carboxyl group, was added to DMSO with stirring at 90°C for 5 hours. It was dissolved to obtain a spinning dope having a polyvinyl alcohol concentration of 20% by mass.
- a spinning oil was applied and dried at 140°C. ) was subjected to dry heat stretching. The stretching tension at this time was 0.43 cN/dtex.
- dry heat shrinkage was performed at 180° C. with a dry heat shrinkage rate of 1% to produce a polyvinyl alcohol fiber.
- Tables 1 and 2 show the results of measuring the birefringence, crystallinity, melting temperature in water, water absorption capacity, elution rate, shrinkage rate, shrinkage stress, and leakproofness of the nonwoven fabric sheet of the obtained fibers.
- the polyvinyl alcohol fiber containing modified polyvinyl alcohol containing 1 mol% or more of carboxy groups and having a birefringence of 0.040 or more has a shrinkage rate at 35°C and Excellent shrinkage stress.
- the shrinkage rate and The shrinkage stress is low, and the leakage resistance when made into a nonwoven fabric is poor.
- the elution rate is high and the shrinkage stress is inferior in the actual use range.
- Comparative Example 2 which is a polyvinyl alcohol-based fiber having a birefringence of less than 0.040 and containing no modified polyvinyl alcohol containing a carboxy group, the shrinkage rate and shrinkage stress are low, and the leakproofness when made into a nonwoven fabric is poor. bad.
- Comparative Example 4 which is a polyvinyl alcohol fiber containing modified polyvinyl alcohol with a carboxy group content of less than 1 mol%, the shrinkage rate and shrinkage stress are low even if the birefringence is 0.040 or more, and the nonwoven fabric Poor leakproofness when Therefore, by using the present polyvinyl alcohol-based fiber as a moisture absorber, it is possible to secure a moisture flow path and prevent liquid leakage when moisture is absorbed at room temperature or above, particularly around 35°C.
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Abstract
【課題】室温以上、特に３５℃付近、の温度の水分を吸収した時に十分な収縮率と収縮応力を有するポリビニルアルコール系繊維を提供すること。 【解決手段】カルボキシ基を１モル％以上含有する変性ポリビニルアルコールを含み、複屈折率が０．０４０以上である、ポリビニルアルコール系繊維、前記ポリビニルアルコール系繊維を用いた繊維構造体、および前記ポリビニルアルコール系繊維の製造方法。
Description
本発明はポリビニルアルコール系繊維、前記繊維を含有する繊維構造体に関する。また本発明はポリビニルアルコール系繊維の製造方法に関する。
ヘルスケア用品である使い捨てオムツや失禁パット、また生活用品である生理用ナプキン等は体液を吸収して清潔感を保ち、日常生活を送るうえで重要な役割を果たしている。
このような体液のような水分を吸収することを目的とする吸収物品は、水分吸収体が紙等で覆われ、その紙等の一部がホットメルト接着剤等で留められて、着用者の肌に直接あたる通気性の高分子シートと不透水性の不織布の間に前記水分吸収体が設けられているという構造を有するのが一般的である。
このような体液のような水分を吸収することを目的とする吸収物品は、水分吸収体が紙等で覆われ、その紙等の一部がホットメルト接着剤等で留められて、着用者の肌に直接あたる通気性の高分子シートと不透水性の不織布の間に前記水分吸収体が設けられているという構造を有するのが一般的である。
水分吸収体には吸水収縮性繊維が用いられており、水分を吸水収縮性繊維が吸水し収縮することで、水分吸収体への水分の流路を確保するとともに、吸水剤を人体に密着させて液漏れを抑制することができる。
このような吸水収縮性繊維として、例えば特許文献１にはカルボキシ基を０．５から１０モル％含有する変性ポリビニルアルコールからなり、２０℃の水中において最大収縮率が３０％以上で、３０％収縮率に達する所要時間が１０秒以下であり、原長状態での収縮応力が０．１５ｇ／ｄ以上で、０．１５ｇ／ｄの収縮応力発現までの時間が１０秒以下であり、かつまた原長より３０％収縮させた状態での２０℃水中における収縮応力が０．０３ｇ／ｄ以上、２０℃の水中へ分散したときの溶解減量が４５％以下で、水に対して難溶性であり、かつ水の存在下において収縮する高速収縮繊維が開示されている。
また特許文献２には３０℃における水中収縮率が２０から５０％、かつ最大収縮率に対する３０℃における水中収縮率が０．２から０．７、湿潤弾性率が０．１から３ｃＮ／ｄｔｅｘ、灰分が０．２質量％以下である吸水収縮性ポリビニルアルコール系繊維が記載されている。
前記ヘルスケア用品や生活用品の用途では、水分吸水体は人体の体温に近い３５℃付近の水分を吸収することになるので、吸水収縮性繊維は少なくとも室温以上の温度の水分を吸収した際の収縮率が重要である。
また水分吸収体全体を収縮させる必要があるため、少なくとも室温以上の温度の水分を吸収する時に吸水収縮性繊維は十分な収縮応力を有する必要がある。
また水分吸収体全体を収縮させる必要があるため、少なくとも室温以上の温度の水分を吸収する時に吸水収縮性繊維は十分な収縮応力を有する必要がある。
また、水分吸収体は多量の水分を吸収した状態では、自重によって水分吸収体の形状が崩れて割れてしまい、吸収物品内部で通気性高分子シートと不織布の間で吸収体が移動してしまう。その結果、吸収物品内部で水分吸収体が偏在し、吸収物品が充分に水分を吸収できずに漏れが生じる場合ある。
このような漏れを防止するために、吸水後も水分吸収体の形状を保持できる収縮応力が吸水収縮性繊維に求められている。
このような漏れを防止するために、吸水後も水分吸収体の形状を保持できる収縮応力が吸水収縮性繊維に求められている。
しかしながら特許文献１に記載の高速収縮繊維は２０℃の水中へ分散したときの溶解減量が４５％以下であり、室温以上の温度の水分を吸収した際の収縮応力が十分でない可能性がある。
また特許文献２に記載の吸水収縮性ポリビニルアルコール系繊維は３０℃における水中収縮率が２０から５０％であり、収縮率のさらなる改良が必要と考えられる。
また特許文献２に記載の吸水収縮性ポリビニルアルコール系繊維は３０℃における水中収縮率が２０から５０％であり、収縮率のさらなる改良が必要と考えられる。
そこで収縮率および収縮応力の改善のために、吸水収縮性繊維と糸ゴムとを併用した吸収物品が用いられている。しかしながら糸ゴムは吸水物品の使用前から収縮状態となるため、使用前の吸収物品の嵩高さを招く結果となる。
したがって、室温以上、特に３５℃付近の温度の水分を吸収した時に十分な収縮率と収縮応力を有する収縮性繊維が求められている。
本発明の目的は室温以上、特に３５℃付近、の温度の水分を吸収した時に十分な収縮率と収縮応力を有するポリビニルアルコール系繊維を提供することにある。また本発明の目的はかかるポリビニルアルコール系繊維を少なくとも一部に有する繊維構造体を提供することにある。また本発明はポリビニルアルコール系繊維の製造方法を提供することにある。
すなわち本発明は、以下の好適な態様を包含する。
［１］ カルボキシ基を１モル％以上含有する変性ポリビニルアルコールを含み、複屈折率が０．０４０以上であるポリビニルアルコール系繊維。
［２］ 前記カルボキシ基がアクリル酸基、メタクリル酸基およびイタコン酸基からなる群より選択される少なくとも１種の官能基に含有されている前記［１］に記載のポリビニルアルコール系繊維。
［３］ 結晶化度が３０から６０％である前記［１］または［２］に記載のポリビニルアルコール系繊維。
［４］ 前記［１］から［３］のいずれか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。
［５］ 前記繊維構造体が不織布または紡績糸である前記［４］に記載の繊維構造体。
［１］ カルボキシ基を１モル％以上含有する変性ポリビニルアルコールを含み、複屈折率が０．０４０以上であるポリビニルアルコール系繊維。
［２］ 前記カルボキシ基がアクリル酸基、メタクリル酸基およびイタコン酸基からなる群より選択される少なくとも１種の官能基に含有されている前記［１］に記載のポリビニルアルコール系繊維。
［３］ 結晶化度が３０から６０％である前記［１］または［２］に記載のポリビニルアルコール系繊維。
［４］ 前記［１］から［３］のいずれか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。
［５］ 前記繊維構造体が不織布または紡績糸である前記［４］に記載の繊維構造体。
また本発明は以下の好適な態様を包含する。
［６］ カルボキシ基を１モル％以上含有する変性ポリビニルアルコールを５から３０質量％含む紡糸原液を、ポリビニルアルコールに対して固化能を有する有機溶媒を主体とする固化浴に湿式または乾湿式紡糸し、湿延伸、乾燥、乾延伸、熱処理のいずれかの工程で、１８０℃以上で全工程における全延伸倍率を７倍以上とするポリビニルアルコール系繊維の製造方法。
［７］ 全工程における全延伸倍率を７倍以上とする際の延伸張力が０．４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である前記［６］に記載のポリビルアルコール系繊維の製造方法。
［８］ 乾延伸工程での延伸温度が１８０℃以上である前記［６］または［７］に記載のポリビニルアルコール系繊維の製造方法。
［６］ カルボキシ基を１モル％以上含有する変性ポリビニルアルコールを５から３０質量％含む紡糸原液を、ポリビニルアルコールに対して固化能を有する有機溶媒を主体とする固化浴に湿式または乾湿式紡糸し、湿延伸、乾燥、乾延伸、熱処理のいずれかの工程で、１８０℃以上で全工程における全延伸倍率を７倍以上とするポリビニルアルコール系繊維の製造方法。
［７］ 全工程における全延伸倍率を７倍以上とする際の延伸張力が０．４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である前記［６］に記載のポリビルアルコール系繊維の製造方法。
［８］ 乾延伸工程での延伸温度が１８０℃以上である前記［６］または［７］に記載のポリビニルアルコール系繊維の製造方法。
本発明によれば、室温以上、特に３５℃付近の温度の水分を吸収した時に十分な収縮率と収縮応力を有するポリビニルアルコール系繊維、前記ポリビニルアルコール系繊維を少なくとも一部に有する繊維構造体が提供される。またポリビニルアルコール系繊維の製造方法が提供される。
本発明においては、カルボキシ基を１モル％以上含有する変性ポリビニルアルコールを含み、複屈折率が０．０４０以上であるポリビニルアルコール系繊維（以下、「本ポリビニルアルコール系繊維」とも記す。）を用いることによって、室温以上、特に３５℃付近、の温度の水分を吸収した時に十分な収縮率と収縮応力を有する吸水収縮性繊維を得ることが可能となる。
ポリビニルアルコールはビニルエステル単量体を重合して得られるビニルエステル重合体をケン化して得られる。ビニルエステル単量体としては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサティック酸ビニル等を挙げることができ、これらの中でも酢酸ビニルが好ましい。
前記ビニルエステル重合体は、単量体として１種または２種以上のビニルエステル単量体を用いたものが好ましく、単量体として１種のビニルエステル単量体を用いて得られたものがより好ましい。ビニルエステル重合体は１種または２種以上のビニルエステル単量体と、これと共重合可能な他の単量体との共重合体であってもよい。
ビニルエステル単量体と共重合可能な他の単量体としては、例えば、エチレン；プロピレン、１－ブテン、イソブテン等の炭素数３から３０のオレフィン；アクリル酸またはその塩；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ－プロピル、アクリル酸ｉ－プロピル、アクリル酸ｎ－ブチル、アクリル酸ｉ－ブチル、アクリル酸ｔ－ブチル、アクリル酸２－エチルへキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシル等のアクリル酸エステル；メタクリル酸またはその塩；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－プロピル、メタクリル酸ｉ－プロピル、メタクリル酸ｎ－ブチル、メタクリル酸ｉ－ブチル、メタクリル酸ｔ－ブチル、メタクリル酸２－エチルへキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシル等のメタクリル酸エステル；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，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミドプロパンスルホン酸またはその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミンまたはその塩、Ｎ－メチロールアクリルアミドまたはその誘導体等のアクリルアミド誘導体；メタクリルアミド、Ｎ－メチルメタクリルアミド、Ｎ－エチルメタクリルアミド、メタクリルアミドプロパンスルホン酸またはその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミンまたはその塩、Ｎ－メチロールメタクリルアミドまたはその誘導体等のメタクリルアミド誘導体；Ｎ－ビニルホルムアミド、Ｎ－ビニルアセトアミド、Ｎ－ビニルピロリドン等のＮ－ビニルアミド；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ－プロピルビニルエーテル、ｉ－プロピルビニルエーテル、ｎ－ブチルビニルエーテル、ｉ－ブチルビニルエーテル、ｔ－ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のビニルエーテル；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル；塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニル；酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合物；マレイン酸またはその塩、エステルもしくは酸無水物；イタコン酸またはその塩、エステルもしくは酸無水物；ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物；酢酸イソプロペニルなどを挙げることができる。上記のビニルエステル重合体は、これらの他の単量体のうちの１種または２種以上に由来する構造単位を有することができる。
カルボキシ基を含有する変性ポリビニルアルコールは、前記ビニルエステル単量体を重合する際、または必要に応じて前記ビニルエステル単量体と共重合可能な他の単量体と前記ビニルエステル単量体と共重合する際に、カルボキシ基を含有する単量体と共重合し、得られたビニルエステル共重合体をケン化する方法、または予め合成したポリビニルアルコールに後からこれらの官能基を導入する方法等が挙げられる。
前記カルボキシ基は、ビニルエステルとの共重合反応やケン化時の安定性などの点から、例えばアクリル酸基、メタクリル酸基またはイタコン酸基等の官能基に含まれているのが好ましく、これら官能基を含有する単量体と前記ビニルエステル単量体と共重合して得られる変性ポリビニルアルコールが好ましい。
なお、アクリル酸基とはアクリル酸から水酸基以外の水素を除いた残基のことを指し、除かれる水素は水酸基以外であれば特に限定はない。メタクリル酸基およびイタコン酸基についても同様である。
なお、アクリル酸基とはアクリル酸から水酸基以外の水素を除いた残基のことを指し、除かれる水素は水酸基以外であれば特に限定はない。メタクリル酸基およびイタコン酸基についても同様である。
アクリル酸基を官能基に含む単量体は、例えば、アクリル酸またはその塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ－プロピル、アクリル酸イソプロピル等のアクリル酸エステルなどが挙げられる。なかでもビニルエステルとの共重合反応やケン化時の安定性などの点から、アクリル酸、アクリル酸メチルが好ましい。
メタクリル酸基を含有する単量体は、例えば、メタクリル酸またはその塩、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－プロピル、メタクリル酸イソプロピル等のメタクリル酸エステルなどが挙げられる。なかでもビニルエステルとの共重合反応やケン化時の安定性などの点から、メタクリル酸、メタクリル酸メチルが好ましい。
イタコン酸基を含有する単量体は、例えば、イタコン酸またはその塩、イタコン酸モノメチル、イタコン酸ジメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸ジエチル等のイタコン酸エステル、無水イタコン酸またはその誘導体などが挙げられる。なかでもビニルエステルとの共重合反応やケン化時の安定性などの点から、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、イタコン酸ジメチルが好ましい。
前記単量体のなかでもアクリル酸基、メタクリル酸基およびイタコン酸基からなる群より選択される少なくとも１種の官能基を含有する単量体が好ましい。
上述したこれらの官能基を有する単量体は１種または２種以上を用いてもよいが、１種の単量体を用いる方が好ましい。
上述したこれらの官能基を有する単量体は１種または２種以上を用いてもよいが、１種の単量体を用いる方が好ましい。
前記官能基を含有する単量体とビニルエステル単量体とを共重合により製造する場合は、共重合する際に単量体の量を適宜調整することで得られる変性ポリビニルアルコール中のカルボキシ基の含有率を調整することができる。
後からポリビニルアルコールにこれら官能基を導入する場合は、ポリビニルアルコールの量と官能基を有する化合物の量を調節することで所望の官能基の含有率とすることができる。
また変性ポリビニルアルコール中のカルボキシ基は分子内または他の分子の水酸基と縮合して、分子内または分子間でエステル結合を形成していてもよく、金属との金属塩として存在していてもよい。
後からポリビニルアルコールにこれら官能基を導入する場合は、ポリビニルアルコールの量と官能基を有する化合物の量を調節することで所望の官能基の含有率とすることができる。
また変性ポリビニルアルコール中のカルボキシ基は分子内または他の分子の水酸基と縮合して、分子内または分子間でエステル結合を形成していてもよく、金属との金属塩として存在していてもよい。
本発明において変性ポリビニルアルコール中のカルボキシ基の含有率（以下、「変性量」とも記す。）は、室温以上の水分を吸収した時の収縮率の観点、また、廃棄の際の水溶性の観点から、変性ポリビニルアルコール中、１モル％以上である。カルボキシ基の含有率は１．５モル％以上が好ましく、２モル％以上がより好ましい。
室温以上の水分を吸収した時の収縮応力の観点から、カルボキシ基の含有率は２０モル％以下が好ましく、６モル％以下がより好ましく、４モル％以下がさらに好ましく、３モル％以下が特に好ましい。
なお本発明の効果を損なわない範囲であれば、前記変性ポリビニルアルコールは、カルボキシ基以外の官能基を含有してもよく、また他の成分により変性されていてもよい。他の官能基または成分としては、アリルスルホン酸、ビニルピロリドン、エチレンなどが挙げられる。
なお本発明の効果を損なわない範囲であれば、前記変性ポリビニルアルコールは、カルボキシ基以外の官能基を含有してもよく、また他の成分により変性されていてもよい。他の官能基または成分としては、アリルスルホン酸、ビニルピロリドン、エチレンなどが挙げられる。
前記変性ポリビニルアルコールの重合度（粘度平均重合度）は、機械的強度およびゲル化による不溶解化抑制の観点から、２４００以下が好ましく、１８００以下がより好ましい。重合度が大きすぎると、水への溶解性が低下し、使用後の水分吸収体の廃棄が環境負荷となる場合がある。また、紡糸性の低下や繊維間膠着を抑制し、繊維および繊維構造体の機械的性能および品位の維持の観点から、重合度は５００以上が好ましく、７００以上がより好ましく、１０００以上が特に好ましい。
重合度は後述するようにＪＩＳ Ｋ ６７２６に準拠して測定することで求めることができる。
重合度は後述するようにＪＩＳ Ｋ ６７２６に準拠して測定することで求めることができる。
本ポリビニルアルコール系繊維は前記変性ポリビニルアルコールを含む。本ポリビニルアルコール系繊維は１種または２種以上の前記変性ポリビニルアルコールを含有してもよいし、変性ポリビニルアルコールとそれ以外のポリビニルアルコールを含有してもよい。さらにポリビニルアルコール以外の他のポリマーを含んでいてもよい。
例えば、本ポリビニルアルコール系繊維としては、
（ａ）前記変性ポリビニルアルコールの１種または２種以上から構成されるポリビニルアルコール系繊維、
（ｂ）前記変性ポリビニルアルコールとカルボキシ基を有さないポリビニルアルコール（以下、ビニルアルコール重合体（Ａ）と称する場合がある）から構成されるポリビニルアルコール系繊維
等が挙げられる。
またポリビニルアルコール以外の他のポリマーを含む場合、例えば、
（ｃ）前記変性ポリビニルアルコール、ビニルアルコール重合体（Ａ）およびポリビニルアルコール以外の他のポリマーとから構成されるポリビニルアルコール系繊維、または前記変性ポリビニルアルコールとポリビニルアルコール以外の他のポリマー（以下、「他のポリマー」とも記す。）とから構成されるポリビニルアルコール系繊維
等が挙げられる。
（ａ）前記変性ポリビニルアルコールの１種または２種以上から構成されるポリビニルアルコール系繊維、
（ｂ）前記変性ポリビニルアルコールとカルボキシ基を有さないポリビニルアルコール（以下、ビニルアルコール重合体（Ａ）と称する場合がある）から構成されるポリビニルアルコール系繊維
等が挙げられる。
またポリビニルアルコール以外の他のポリマーを含む場合、例えば、
（ｃ）前記変性ポリビニルアルコール、ビニルアルコール重合体（Ａ）およびポリビニルアルコール以外の他のポリマーとから構成されるポリビニルアルコール系繊維、または前記変性ポリビニルアルコールとポリビニルアルコール以外の他のポリマー（以下、「他のポリマー」とも記す。）とから構成されるポリビニルアルコール系繊維
等が挙げられる。
前記（ａ）において、複数種の変性ポリビニルアルコールはカルボキシ基を含む官能基の種類、変性量、ケン化度、重合度のうち少なくとも１種が異なる。また前記（ｂ）において、変性ポリビニルアルコールとポリビニルアルコール重合体（Ａ）のケン化度、重合度は異なっていても同じでもよい。
本ポリビニルアルコール系繊維が変性ポリビニルアルコール以外のポリビニルアルコール、またはポリビニルアルコール以外の他のポリマーを含有する場合、本ポリビニルアルコール系繊維中の変性ポリビニルアルコールの含有量は、本ポリビニルアルコール系繊維の全質量を１００質量％として、７０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましい。
本ポリビニルアルコール系繊維は前記変性ポリビニルアルコールが１００質量％であるのが好ましく、１種の前記変性ポリビニルアルコールが１００質量％であるのがより好ましい。
これら変性ポリビニルアルコール等を紡糸することでポリビニルアルコール系繊維を製造することができる。
本ポリビニルアルコール系繊維は前記変性ポリビニルアルコールが１００質量％であるのが好ましく、１種の前記変性ポリビニルアルコールが１００質量％であるのがより好ましい。
これら変性ポリビニルアルコール等を紡糸することでポリビニルアルコール系繊維を製造することができる。
本ポリビニルアルコール系繊維の複屈折率は０．０４０以上である。
複屈折率は高分子の非晶部と結晶部の配向状態、内部の残存応力等に影響される。複屈折率が０．０４０以上を示すポリビニルアルコール系繊維は水分を吸収した際、これら配向状態や残存応力の影響で高い収縮率と収縮応力を発現すると考えられる。
本ポリビニルアルコール系繊維の複屈折率は０．０４１以上が好ましく、０．０４２以上がより好ましく、０．０４５以上がさらに好ましい。
複屈折率の上限は特に限定はないが、通常、０．０５２以下である。
複屈折率は高分子の非晶部と結晶部の配向状態、内部の残存応力等に影響される。複屈折率が０．０４０以上を示すポリビニルアルコール系繊維は水分を吸収した際、これら配向状態や残存応力の影響で高い収縮率と収縮応力を発現すると考えられる。
本ポリビニルアルコール系繊維の複屈折率は０．０４１以上が好ましく、０．０４２以上がより好ましく、０．０４５以上がさらに好ましい。
複屈折率の上限は特に限定はないが、通常、０．０５２以下である。
本ポリビニルアルコール系繊維のケン化度は９７モル％以上が好ましい。より好ましくは９８モル％以上であり、さらに好ましくは９９モル％以上である。ケン化度が前記未満の場合、本ポリビニルアルコール系繊維の機械的強度が劣る場合があり、例えば水分吸収体の形状保持力が十分でない場合がある。またケン化度が前記未満の場合、３５℃付近での溶出率が高くなる場合がある。ケン化度は高い方が収縮応力をより高くできる可能性がある。ケン化度は通常、１００モル％以下であり、好ましくは９９．５モル％以下である。
前記のとおり、本ポリビニルアルコール系繊維は１種または２種以上の変性ポリビニルアルコールを含有していてもよい。変性ポリビニルアルコールが１種の場合は、上記範囲内のケン化度を有する変性ポリビニルアルコールを用いて後述するような方法で紡糸し、目的とするポリビニルアルコール系繊維とすることができる。
２種以上の変性ポリビニルアルコールを用いる場合、各変性ポリビニルアルコールのケン化度に加成性が成り立つので、予め各変性ポリビニルアルコールのケン化度を測定等により求めておき、下記式（１）により得られるポリビニルアルコール系繊維全体のケン化度を求め、得られたケン化度が上記範囲内となるように用いるポリビニルアルコールの配合量を調整すればよい。
ポリビニルアルコールのケン化度は、通常、ＪＩＳ Ｋ ６７２６記載の方法により求めることができる。
ポリビニルアルコールのケン化度は、通常、ＪＩＳ Ｋ ６７２６記載の方法により求めることができる。
ポリビニルアルコール系繊維のケン化度（モル％）
＝［Σ（ｎｉ×Ｍｉ）］／１００ （１）
ｎｉ：各変性ポリビニルアルコールのケン化度（モル％）
Ｍｉ：ポリビニルアルコール系繊維中の各変性ポリビニルアルコールの割合（質量％）
＝［Σ（ｎｉ×Ｍｉ）］／１００ （１）
ｎｉ：各変性ポリビニルアルコールのケン化度（モル％）
Ｍｉ：ポリビニルアルコール系繊維中の各変性ポリビニルアルコールの割合（質量％）
なおポリビニルアルコール系繊維が変性ポリビニルアルコール以外のポリマーを含む場合は、前記式（１）においてＭｉに変性ポリビニルアルコール以外のポリマーの割合を代入すればよい。またｎｉには変性ポリビニルアルコール以外のポリマーがポリビニルアルコールの場合はそのケン化度を、ポリビニルアルコール以外の他のポリマーの場合は０（ゼロ）を代入すればよい。
本ポリビニルアルコール系繊維は、収縮特性および水溶解性の観点から、結晶化度は６０％以下が好ましく、５０％以下がより好ましい。また収縮応力、繊維化および機械的強度の観点から、３０％以上が好ましく、４０％以上がより好ましい。
結晶化度はポリビニルアルコール系繊維を構成する前記変性ポリビニルアルコールの重合度、ケン化度、カルボキシ基を含有する官能基の種類と変性量などによりコントロールすることができる。
結晶化度はポリビニルアルコール系繊維を構成する前記変性ポリビニルアルコールの重合度、ケン化度、カルボキシ基を含有する官能基の種類と変性量などによりコントロールすることができる。
ポリビニルアルコール系繊維を製造するに際しては、前記変性ポリビニルアルコールを含む紡糸原液を調製する。紡糸原液の溶媒は水であってもかまわないが、機械的性能および寸法安定性が高く断面が略円形で均質な繊維が得られること、さらに紡糸原液の溶媒を水とした場合に比して水中溶断温度を低くできることから、廃棄の際の水溶性に優れるため、紡糸原液の溶媒を有機溶媒とするのが好ましい。
有機溶媒は、例えばジメチルスルホキシド（以下、「ＤＭＳＯ」とも記す。）、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチルピロリドンなどの極性溶媒やグリセリン、エチレングリコールなどの多価アルコール類、およびこれらとロダン塩、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化亜鉛などの膨潤性金属塩の混合物、更にはこれら溶媒同士、あるいはこれら溶媒と水との混合物などが例示される。とりわけＤＭＳＯが低温溶解性、低毒性、低腐食性などの点で最も好ましい。
紡糸原液中のポリビニルアルコールの濃度は５から３０質量％の範囲である。ここでポリビニルアルコールの濃度とは、ポリビニルアルコール系繊維が変性ポリビニルアルコールのみを含有する場合は、変性ポリビニルアルコールの濃度であり、ポリビニルアルコール系繊維が変性ポリビニルアルコールと前記ビニルアルコール重合体（Ａ）とを含有する場合は、両者の合計の濃度である。
なおポリビニルアルコール系繊維が前記他のポリマーを含む場合、他のポリマーの濃度はポリビニルアルコールの濃度に含まない。
なおポリビニルアルコール系繊維が前記他のポリマーを含む場合、他のポリマーの濃度はポリビニルアルコールの濃度に含まない。
紡糸原液の溶媒が有機溶媒の場合、これらポリマーの溶解は窒素置換後減圧下で撹拌しながら行うのが、酸化、分解、架橋反応等の防止および発泡抑制の点で好ましい。紡糸原液の吐出時の液温としては５０から１５０℃の範囲で、原液のゲル化、分解および着色しない範囲とすることが好ましい。
ポリビニルアルコール系繊維が、変性ポリビニルアルコールのみを含有する場合、前記溶媒を用いて変性ポリビニルアルコールの紡糸原液を調整する。ポリビニルアルコール系繊維が、変性ポリビニルアルコールおよび前記ビニルアルコール重合体（Ａ）を含有する場合、紡糸原液を調整する際に予め変性ポリビニルアルコールおよび前記ビニルアルコール重合体（Ａ）を混合し、前記溶媒を用いて紡糸原液としてもよいし、前記溶媒を用いて変性ポリビニルアルコールおよび前記ビニルアルコール重合体（Ａ）をそれぞれ含む液を調整し、その後、各液を混合して紡糸原液としてもよい。
ポリビニルアルコール系繊維がさらに前記他のポリマーを含む場合、変性ポリビニルアルコール、ビニルアルコール重合体（Ａ）のいずれか、または両方と他のポリマーとを混合してもよいし、他のポリマーを予め前記溶媒に溶解して用いてもよい。
ポリビニルアルコール系繊維がさらに前記他のポリマーを含む場合、変性ポリビニルアルコール、ビニルアルコール重合体（Ａ）のいずれか、または両方と他のポリマーとを混合してもよいし、他のポリマーを予め前記溶媒に溶解して用いてもよい。
前記のように調整した紡糸原液を紡糸することで、ポリビニルアルコール系繊維を製造することができる。紡糸方法は特に限定されず、例えば乾式紡糸法、湿式紡糸法、乾湿式紡糸法が例示される。なかでも生産性が高いことなどから湿式紡糸または乾湿式紡糸により紡糸するのが好ましく、ポリビニルアルコールに対して固化能を有する固化液に吐出すればよい。特に多ホールから紡糸原液を吐出する場合には、吐出時の繊維同士の膠着を防ぐ点から乾湿式紡糸法よりも湿式紡糸法の方が好ましい。なお、湿式紡糸法とは、紡糸口金から直接に固化浴に紡糸原液を吐出する方法のことであり、一方、乾湿式紡糸法とは、紡糸口金から一旦、空気や不活性ガス中に紡糸原液を吐出し、それから固化浴に導入する方法のことである。なお、本発明でいう固化とは、流動性のある紡糸原液が流動性のない固体に変化することをいい、原液組成が変化せずに固化するゲル化と原液組成が変化して固化する凝固の両方を包含する。
紡糸原液の溶媒が水である場合には、例えば飽和芒硝水溶液を固化液として吐出すればよく、紡糸原液の溶媒が有機溶媒である場合には、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチルなどの脂肪酸エステル類、ベンゼン、トルエンなどの芳香族類やこれらの２種以上の混合物である有機溶媒を主体とする固化浴に紡糸原液を吐出すればよい。繊維内部まで十分に固化させるために、固化浴に紡糸原液の溶媒を混合したものを用いるのが好ましい。固化浴／紡糸原液の溶媒の混合質量比は９５／５から４０／６０が好ましく、９０／１０から５０／５０がさらに好ましく、８５／１５から５５／４５が最も好ましい。また固化浴に紡糸原液の溶媒を混合することにより、固化能を調整すると共に紡糸原液の溶媒と固化浴の分離回収コストの低下をはかることができる。固化浴の温度に限定はないが、紡糸原液の溶媒が有機溶媒の場合、固化は通常固化浴温度が－１５から３０℃の間で行う。均一固化および省エネルギーの点からは、固化浴温度が－１０から２０℃が好ましく、－５から１５℃がさらに好ましく、０から１０℃が特に好ましい。固化浴の温度がこの温度範囲外の場合、得られる繊維の引張強度が低下する場合がある。紡糸原液が高温に加熱されている場合には、固化浴温度を低く保つために、固化浴を冷却するのが好ましい。
次いで固化浴から離浴後の繊維は必要に応じて湿延伸される。繊維の機械的性能、膠着防止の点からは、湿延伸倍率が１．５から５倍、特に２．５から４倍の湿延伸を施すのが好ましく、糸篠の膠着抑制のため、毛羽の出ない範囲で湿延伸倍率を大きくすることが好ましい。湿延伸倍率を大きくするためには、後述の紡糸原液を抽出除去の工程中において２段以上の多段に分けて湿延伸を行うのが有効である。
なお紡糸原液の溶媒が有機溶媒の場合、固化能を有する有機溶媒を主体とする抽出浴に接触させて糸篠から紡糸原液の溶媒を抽出除去するのが好ましい。また前記湿延伸と抽出を同工程で行ってもかまわない。この抽出処理は、純粋な固化液を糸篠の走行方向に対して向流方向で連続的に流すことにより抽出浴での滞留時間を短縮できる。この抽出処理により、糸篠中に含まれている紡糸原液の溶媒の量を糸篠質量の１％以下、特に０．１％以下にすることができるので、このような方法が好ましい。接触させる時間としては５秒以上、特に１５秒以上が好ましい。抽出速度を高め、抽出を向上させるためには、抽出浴中で糸篠をばらけさせることが好ましい。また乾燥に先立って、ポリビニルアルコールに対して固化能の大きい溶剤、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類に紡糸原液の溶媒を置換したり、鉱物油系、酸化ポリエチレン系、シリコン系、フッ素系などの疎水性油剤を溶液状またはエマルジョン状で付着させたり、乾燥時の収縮応力を緩和させるために収縮させることも膠着防止に有効である。
次いで乾燥工程にて、繊維を好ましくは１８０℃以下で乾燥すればよく、さらに乾延伸することにより繊維の機械的性能を高めることができる。乾延伸条件はポリビニルアルコールの性状、特に融点や所望の水中溶断温度に応じて適宜選定できる。乾燥工程後の乾延伸の延伸倍率は１．１から１２倍程度とするのが好ましく、乾延伸温度は１６０から２２０℃とするのが好ましい。工程通過性と乾延伸の効果の点から乾延伸温度は１６０から２４０℃、特に収縮率の観点から１８０から２２０℃がさらに好ましい。繊維間膠着を抑制して効率的に延伸を行う点からは、乾延伸を６倍以上の多段で行うのが好ましく、特に昇温での多段延伸を行うのが好ましい。
前記乾延伸後、熱処理工程にて熱処理を行なうことで、ポリビニルアルコール系繊維の結晶化度を所望の範囲とすることができる。熱処理の温度は１６０から２４０℃が好ましい。熱処理工程と前記乾延伸は同工程で行なってもよい。
ポリビニルアルコール系繊維の製造方法では前記の湿延伸、乾燥、乾延伸、熱処理工程のいずれかの工程で、１８０℃以上で全工程における全延伸倍率を７倍以上とする。前記湿延伸、乾燥、乾延伸および熱処理のいずれかの工程で全延伸倍率が７倍以上となるように延伸すればよい。
また延伸の温度も前記湿延伸、乾燥、乾延伸および熱処理のいずれかの工程で全延伸倍率を７倍以上とする時に１８０℃以上とすればよく、湿延伸、乾延伸または熱処理のいずれかの工程で全延伸倍率を７倍以上に延伸する場合、乾延伸温度を１８０℃以上とするのが得られるポリビニルアルコール系繊維の複屈折を高める観点から好ましく、延伸温度が１８０℃以上で乾延伸または熱処理工程のいずれかの工程で全延伸倍率を７倍以上とするのが好ましい。
全延伸倍率は７倍以上が好ましく、８倍以上がより好ましく、９倍以上がさらに好ましい。全延伸倍率の上限は特に限定はないが得られるポリビニルアルコール系繊維の毛羽立ちが生じない範囲で行うのが好ましく、通常、２０倍以下である。
また延伸の温度も前記湿延伸、乾燥、乾延伸および熱処理のいずれかの工程で全延伸倍率を７倍以上とする時に１８０℃以上とすればよく、湿延伸、乾延伸または熱処理のいずれかの工程で全延伸倍率を７倍以上に延伸する場合、乾延伸温度を１８０℃以上とするのが得られるポリビニルアルコール系繊維の複屈折を高める観点から好ましく、延伸温度が１８０℃以上で乾延伸または熱処理工程のいずれかの工程で全延伸倍率を７倍以上とするのが好ましい。
全延伸倍率は７倍以上が好ましく、８倍以上がより好ましく、９倍以上がさらに好ましい。全延伸倍率の上限は特に限定はないが得られるポリビニルアルコール系繊維の毛羽立ちが生じない範囲で行うのが好ましく、通常、２０倍以下である。
また、全延伸倍率を７倍以上とする際の延伸張力は、得られるポリビニルアルコール系繊維の複屈折率を０．０４０以上とする観点から０．４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、複屈折率をさらに高める観点から０．６０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がより好ましい。得られるポリビニルアルコール系繊維の複屈折率を０．０４０以上とする場合、前記延伸張力は湿延伸、乾燥、乾延伸、熱処理工程のいずれかの工程で、全工程における全延伸倍率を７倍以上とする際の延伸張力である。全延伸倍率が７倍以上とならない延伸の際、および全延伸倍率が７倍以上となった後の延伸の際の延伸張力は必ずしも前記延伸張力である必要はない。
延伸張力の上限は特に限定はないが得られる繊維の毛羽立ちが生じない範囲で行うのが好ましく、通常、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。
延伸張力の上限は特に限定はないが得られる繊維の毛羽立ちが生じない範囲で行うのが好ましく、通常、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。
本ポリビニルアルコール系繊維は、前記本発明のポリビニルアルコール系繊維の製造方法において、前記の湿延伸、乾燥、乾延伸、熱処理工程のいずれかの工程で、１８０℃以上で全工程における全延伸倍率を７倍以上とし、かつ１８０℃以上で全工程における全延伸倍率を７倍以上とする際の延伸張力が０．４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とすることで製造することができ、乾延伸温度を１８０℃以上とし、乾延伸の時の延伸張力を０．４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とするのがより好ましい。
すなわち、本ポリビニルアルコール系繊維の製造方法の一例として、
カルボキシ基を１モル％以上含有する変性ポリビニルアルコールを５から３０質量％含む紡糸原液を、ポリビニルアルコールに対して固化能を有する有機溶媒を主体とする固化浴に湿式または乾湿式紡糸し、湿延伸、乾燥、乾延伸、熱処理のいずれかの工程で、１８０℃以上で全工程における全延伸倍率を７倍以上とし、前記１８０℃以上で全工程における全延伸倍率を７倍以上とする際の延伸張力が０．４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である製造方法が挙げられる。
すなわち、本ポリビニルアルコール系繊維の製造方法の一例として、
カルボキシ基を１モル％以上含有する変性ポリビニルアルコールを５から３０質量％含む紡糸原液を、ポリビニルアルコールに対して固化能を有する有機溶媒を主体とする固化浴に湿式または乾湿式紡糸し、湿延伸、乾燥、乾延伸、熱処理のいずれかの工程で、１８０℃以上で全工程における全延伸倍率を７倍以上とし、前記１８０℃以上で全工程における全延伸倍率を７倍以上とする際の延伸張力が０．４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である製造方法が挙げられる。
本ポリビニルアルコール系繊維は室温以上の水分を吸収した際の収縮率および収縮応力は高い方が好ましい。したがって、本ポリビニルアルコール系繊維の３５℃の収縮率は５５％以上が好ましく、６０％以上がより好ましく、６５％以上がさらに好ましい。
なお３５℃の収縮率および収縮応力とは、３５℃の水分を本ポリビニルアルコール系繊維が吸収した時の収縮率および収縮応力であり、水分として生理食塩水に尿素を添加した人工尿が用いられる。
３５℃の収縮応力は０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、０．２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がより好ましく、０．２３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がさらに好ましい。
なお３５℃の収縮率および収縮応力とは、３５℃の水分を本ポリビニルアルコール系繊維が吸収した時の収縮率および収縮応力であり、水分として生理食塩水に尿素を添加した人工尿が用いられる。
３５℃の収縮応力は０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、０．２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がより好ましく、０．２３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がさらに好ましい。
また本ポリビニルアルコール系繊維の４５℃の収縮率は５５％以上が好ましく、６０％以上がより好ましく、６５％以上がさらに好ましい。
４５℃の収縮応力は０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、０．２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がより好ましく、０．２３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がさらに好ましい。
４５℃の収縮率および収縮応力は、前記３５℃の収縮率および収縮応力の測定において、水分の温度を４５℃とする以外は同様にして測定される。
４５℃の収縮応力は０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、０．２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がより好ましく、０．２３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がさらに好ましい。
４５℃の収縮率および収縮応力は、前記３５℃の収縮率および収縮応力の測定において、水分の温度を４５℃とする以外は同様にして測定される。
本ポリビニルアルコール系繊維は室温以上、特に３５℃付近、の水分を吸収した際に素早く収縮し、水分の流路を確保する観点から、３５℃の人工尿に浸漬後３０秒での収縮率は２５％以上が好ましく、４０％以上がより好ましい。
水分吸収後の漏れを防止する観点から、収縮率が維持されるのが好ましく、３５℃の人工尿に浸漬後６０秒の収縮率は３０％以上が好ましく、４５％以上がより好ましい。
３５℃の人工尿に浸漬後３００秒の収縮率は４０％以上が好ましく、５５％以上がより好ましい。
さらに３５℃の人工尿に浸漬後２４時間の収縮率は前記３００秒の収縮率の９０％から１１０％の範囲を維持しているのが好ましい。
３５℃の人工尿に浸漬後３００秒の収縮率は４０％以上が好ましく、５５％以上がより好ましい。
さらに３５℃の人工尿に浸漬後２４時間の収縮率は前記３００秒の収縮率の９０％から１１０％の範囲を維持しているのが好ましい。
本ポリビニルアルコール系繊維を吸収体の一部として使用した場合、得られる吸収体は水分吸収性および保水性に優れるのが好ましい。したがって、本ポリビニルアルコール系繊維の１０分間浸漬後の吸水倍率は４倍以上が好ましく、６倍以上がより好ましい。また１時間浸漬後の吸水倍率は５倍以上が好ましく、６倍以上がより好ましい。
また保水性、収縮応力の観点から、溶出率は５％以下が好ましく、３％以下がより好ま
また保水性、収縮応力の観点から、溶出率は５％以下が好ましく、３％以下がより好ま
吸水倍率は、３５℃の生理食塩水にポリビニルアルコール系繊維を一定時間浸漬し、風乾後、ポリビニルアルコール系繊維の質量を測定し、浸漬前の質量を浸漬後の質量で除した値をパーセント表示したものである。１時間浸漬後の吸水倍率は１時間浸漬した時の吸収倍率である。
溶出率は前記吸収倍率測定後、１２０℃で２．５時間乾燥後、ポリビニルアルコール系繊維の質量を測定し、乾燥前後の質量の変化量を乾燥前の質量で除した値をパーセント表示したものである。通常、乾燥後、水分の蒸発により質量は減少するので、溶出率は吸収した水分の乾燥による減少量である。したがって、溶出率が小さいほど吸水性と収縮応力に優れる。
溶出率は前記吸収倍率測定後、１２０℃で２．５時間乾燥後、ポリビニルアルコール系繊維の質量を測定し、乾燥前後の質量の変化量を乾燥前の質量で除した値をパーセント表示したものである。通常、乾燥後、水分の蒸発により質量は減少するので、溶出率は吸収した水分の乾燥による減少量である。したがって、溶出率が小さいほど吸水性と収縮応力に優れる。
本ポリビニルアルコール系繊維を後述する繊維構造体の少なくとも一部に使用する場合、使用後の繊維構造体を廃棄する観点から、本ポリビニルアルコール系繊維は水溶性であるのが好ましい。したがって、本ポリビニルアルコール系繊維の水中での溶断温度は、水溶解性の観点から、８０℃以下が好ましく、６０℃以下がさらに好ましい。
水中での溶断温度の下限値に特に制限はないが、室温以上であってもよい。
水中での溶断温度の下限値に特に制限はないが、室温以上であってもよい。
本ポリビニルアルコール系繊維の前記収縮率、収縮応力、吸収率および溶出率は前記変性ポリビニルアルコールのカルボキシ基の変性量、ケン化度、結晶化度、さらには前記ポリビニルアルコール系繊維の製造工程での原液濃度、延伸温度、熱処理温度、全工程延伸倍率により制御することができる。
本ポリビニルアルコール系繊維の引張強度は３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上がより好ましい。引張強度の上限値に特に制限はないが、２５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であってもよい。
本ポリビニルアルコール系繊維の引張強度は前記ポリビニルアルコール系繊維の製造方法において、例えば延伸温度、延伸倍率等の延伸条件を制御することで所望の引張強度とすることができる。
本ポリビニルアルコール系繊維の引張強度は前記ポリビニルアルコール系繊維の製造方法において、例えば延伸温度、延伸倍率等の延伸条件を制御することで所望の引張強度とすることができる。
なお、本ポリビニルアルコール系繊維には通常用いられる他の添加剤を添加してもよい。添加剤の添加量は、ポリビニルアルコール系繊維の全質量を１００質量部として、０．１質量部から１０質量部が好ましい。
本ポリビニルアルコール系繊維の単繊維の繊度は特に限定されないが、０．１から１０００ｄｔｅｘ、特に０．２から１００ｄｔｅｘ、さらに０．５から１０ｄｔｅｘ程度のものが広く使用できる。繊維の繊維長は用途に応じて適宜設定すればよいが、例えば紙や紡績糸に加工する場合には、繊維長を１から１００ｍｍ程度とするのが好ましい。また本ポリビニルアルコール系繊維の横断面形状に限定はないが、複雑な形状よりもシンプルな実質的に円形の繊維が水分散性、製品の均質性などの点から好ましい。
本ポリビニルアルコール系繊維は室温以上、特に３５℃付近、の水分を吸収した際の収縮率および収縮応力に優れるものであり、前記繊維を用いることにより、例えば、水分吸収体、水分検知センサー、漁具締糸、植物の接木用締め紐、根巻き用締め紐、食品の締め紐等の用途に用いることができる。その中でも特に水分吸収体のような繊維構造体に好適に用いられる。水分吸収体として用いる場合の繊維の形態としては、例えば、フィラメント、カットファイバー、紡績糸、紐状物、織編物または不織布等の布帛、ロープ等に加工して用いることができ、その中でも不織布または紡績糸が好ましい。また、カットファイバーは、例えば繊維長０．１から５０ｍｍの長さにして用いられる。
本ポリビニルアルコール系繊維を水分吸収体として用いる場合、水分吸収体中の本発明のポリビニルアルコール系繊維の含有量は、水分吸収体の全質量を１００質量％として、３０質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましく、７０から１００質量％が特に好ましい。
また、水分吸収体としては、衛生材、特におむつや生理用品等の吸液性衛生材、なかでもおむつに好適に使用できる。繊維の使用形態は特に限定されないが、紐状物や不織布の形態とした場合に顕著な効果が得られ、フィルムや織布または不織布等の他の布帛と一体化して製品としてもよく、また本ポリビニルアルコール系繊維または本ポリビニルアルコール系繊維を用いた繊維構造体を製品の一部に用いてもかまわない。紐状物としては紡績糸やフィラメントの形態を用いることが、収縮性能の発現、漏れ防止、さらに身体とのフィット感を高める効果が得られる観点から好ましい。たとえば本発明の繊維を用いてなる紐状物をおむつ端部に設置することにより、おむつの水分吸収性能を高めるとともに漏れを効率的に抑制できる。
前記衛生材以外の用途として、本ポリビニルアルコール系繊維は水分検知センサー、漁具締糸、植物の接木用締め、根巻き用締め紐、食品の締め紐等の用途に用いることができる。
紡績糸の製造方法は特に限定されないが、公知の紡績糸製造方法で製造することができ、例えばリング紡績、トウ紡績等が挙げられる。本ポリビニルアルコール系繊維の吸水収縮性能を効果的に発現させる点からは、紡績糸の太さは英式綿番手１から２０番手程度が好適である。
また本ポリビニルアルコール系繊維を乾式不織布として使用した場合、風合、収縮性能発現、ムレ抑制等の点で優れた効果が得られる。不織布の製造方法は特に限定されないが、たとえばニードルパンチ法や、さらに熱融着性繊維を混合してなるウエブを加熱する方法等が挙げられる。本ポリビニルアルコール系繊維の吸水収縮性能を効果的に発現させる点からは、バインダーを使用することなく製造された不織布、好適にはニードルパンチ不織布とするのが好ましい。不織布の厚さは０．５から３ｍｍ程度が好適である。
かかる布帛の製造方法は特に限定されないが、風合、柔軟性等の点から繊維ウエブを処理して得られる乾式不織布とするのが好ましい。乾式不織布の製造方法として、例えば、ポリビニルアルコール系繊維のフィラメント等を摩擦帯電による反発作用によって開繊したり、捲縮、カットしたステープルなどをカードなどで開繊したりしてウエブを形成し、これを面積圧着率１０から５０％、特に好ましくは１０から３０％、すなわち不織布表面積の１０から５０％、特に好ましくは１０から３０％、を熱エンボスローラーで熱圧着する方法が好適に挙げられる。不織布の一部を熱圧着処理することにより、不織布の風合、柔軟性および水溶解性を損なうことなく機械的性能および形態安定性を高めることができる。風合、水溶解性などの点からは各熱圧着部の面積は４ｃｍ２以下、特に２ｃｍ２以下、さらに１ｃｍ２以下であるのが好ましく、不織布の機械的性能の点からは１ｍｍ２以上であるのが好ましい。熱圧着温度は例えば１２０から２３０℃程度、圧力は１から６ＭＰａ程度とすればよい。なお本ポリビニルアルコール系繊維は乾熱処理により接着能を発現することから、かかるエンボス処理により繊維間を接合して効率的に不織布の機械的性能を高めることができ、また熱圧着処理により容易に所望の形状に成形することもできる。例えば袋状、箱状などの所望の形状に成形すればよい。包装材としては袋状のものが好適に使用できる。例えば１辺３から１０ｃｍ程度の袋状物とすればよい。
また乾式不織布の別な製造方法として、例えば、ニードルパンチ加工により交絡処理して不織布を作製する方法が挙げられる。この場合、公知のニードルパンチ機を使用し、繊維の性状に応じ、針密度、ニードル種類、ニードル深度、パンチ数といった条件を調整することで強度と柔軟性に優れた乾式不織布を作製することができる。必要に応じて、複数のニードルパンチ機を通して交絡を最適化してもよい。
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
なお以下の測定で用いた人工尿および生理食塩水は以下のとおりである。
人工尿：尿素を濃度２質量％で添加した生理食塩水。
生理食塩水：濃度０．０１モル／Ｌのりん酸緩衝生理食塩水。
なお以下の測定で用いた人工尿および生理食塩水は以下のとおりである。
人工尿：尿素を濃度２質量％で添加した生理食塩水。
生理食塩水：濃度０．０１モル／Ｌのりん酸緩衝生理食塩水。
［重合度］
ＪＩＳ Ｋ ６７２６に準拠し、３０℃の水溶液の極限粘度［η］の測定値から、下記式（２）によって算出した。なお、Ｐはポリビニルアルコールの平均重合度である。
ｌｏｇＰ＝１．６１３・ｌｏｇ（［η］×１０４／８．２９） （２）
ＪＩＳ Ｋ ６７２６に準拠し、３０℃の水溶液の極限粘度［η］の測定値から、下記式（２）によって算出した。なお、Ｐはポリビニルアルコールの平均重合度である。
ｌｏｇＰ＝１．６１３・ｌｏｇ（［η］×１０４／８．２９） （２）
［ケン化度（モル％）］
ＪＩＳ Ｋ ６７２６に準じて測定した。
ＪＩＳ Ｋ ６７２６に準じて測定した。
［繊維強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）］
ＪＩＳ Ｌ １０１３に準じて測定した。
ＪＩＳ Ｌ １０１３に準じて測定した。
［ポリビニルアルコール系繊維の複屈折率］
市販の偏光顕微鏡を使って、光源にナトリウムランプを用い、試料をα－ブロムナフタリンに浸漬した状態でＢｅｒｅｋコンペンセーター法からレターデーションを求めて算出した。
市販の偏光顕微鏡を使って、光源にナトリウムランプを用い、試料をα－ブロムナフタリンに浸漬した状態でＢｅｒｅｋコンペンセーター法からレターデーションを求めて算出した。
［ポリビニルアルコール系繊維の結晶化度（％）］
メトラー社製示差走査熱量測定装置（ＤＳＣ－２０）を用い、繊維サンプル１０ｍｇを窒素下２０℃／ｍｉｎの速度で昇温した際の、吸熱ピークにおける吸熱量ΔＨ（Ｊ／ｇ）を測定し、ポリビニルアルコールの完全結晶融解熱である１７４．５Ｊ／ｇに対する割合から、下記式（３）によって、結晶化度を算出した。
結晶化度（％）＝ΔＨ（Ｊ／ｇ）／１７４．５（Ｊ／ｇ）×１００ （３）
メトラー社製示差走査熱量測定装置（ＤＳＣ－２０）を用い、繊維サンプル１０ｍｇを窒素下２０℃／ｍｉｎの速度で昇温した際の、吸熱ピークにおける吸熱量ΔＨ（Ｊ／ｇ）を測定し、ポリビニルアルコールの完全結晶融解熱である１７４．５Ｊ／ｇに対する割合から、下記式（３）によって、結晶化度を算出した。
結晶化度（％）＝ΔＨ（Ｊ／ｇ）／１７４．５（Ｊ／ｇ）×１００ （３）
［繊維の水中溶断温度（℃）］（水中ＷＴｂ）
長さ１０ｃｍの繊維束に２．２ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけて２℃の人工尿中に吊し、水温を２℃／分の速度で昇温し、繊維が溶解して荷重が落下した時点の温度を水中溶断温度とした。
長さ１０ｃｍの繊維束に２．２ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけて２℃の人工尿中に吊し、水温を２℃／分の速度で昇温し、繊維が溶解して荷重が落下した時点の温度を水中溶断温度とした。
［繊維の３５℃吸水倍率］
繊維を精秤し、３５℃の生理食塩水に１時間浸漬した後、１０分間放置して液切りし、質量を測定した。生理食塩水に浸漬前の繊維の質量をＡ（ｇ）、浸漬後の質量をＢ（ｇ）とすると、吸水倍率は下記式（４）により算出した。
吸水倍率（倍）＝（Ｂ）／（Ａ） （４）
繊維を精秤し、３５℃の生理食塩水に１時間浸漬した後、１０分間放置して液切りし、質量を測定した。生理食塩水に浸漬前の繊維の質量をＡ（ｇ）、浸漬後の質量をＢ（ｇ）とすると、吸水倍率は下記式（４）により算出した。
吸水倍率（倍）＝（Ｂ）／（Ａ） （４）
［繊維の溶出率（％）］
繊維を精秤し、３５℃の生理食塩水に１時間浸漬した後、１０分間放置して液切りし、１０５℃で４時間乾燥した後の質量を測定した。生理食塩水に浸漬前の繊維の質量をＡ（ｇ）、浸漬後、乾燥した後の質量をＣ（ｇ）とすると、溶出率は下記式（５）により算出した。
溶出率（％）＝［（Ａ）－（Ｃ）］／（Ａ）×１００ （５）
繊維を精秤し、３５℃の生理食塩水に１時間浸漬した後、１０分間放置して液切りし、１０５℃で４時間乾燥した後の質量を測定した。生理食塩水に浸漬前の繊維の質量をＡ（ｇ）、浸漬後、乾燥した後の質量をＣ（ｇ）とすると、溶出率は下記式（５）により算出した。
溶出率（％）＝［（Ａ）－（Ｃ）］／（Ａ）×１００ （５）
［繊維の３５℃収縮率（％）］
長さ１０ｃｍの繊維束に２．２ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけて２℃の人工尿中に吊し、水温を２℃／分の速度で昇温し、繊維が溶解して荷重が落下する時点より前に、３５℃の繊維の長さを、元の長さで除した値を３５℃収縮率とした。
長さ１０ｃｍの繊維束に２．２ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけて２℃の人工尿中に吊し、水温を２℃／分の速度で昇温し、繊維が溶解して荷重が落下する時点より前に、３５℃の繊維の長さを、元の長さで除した値を３５℃収縮率とした。
［繊維の３５℃収縮応力（ｃＮ／ｄｔｅｘ）］
長さ１０ｃｍの繊維束をＡセル用手締めチャック使用して、初荷重を１／１０ｇ／ｄｔｅｘ で両端を固定して水槽に浸漬して０．９℃／分の速度で昇温してオートグラフ－ＡＧ－ＩＳ／Ｉ／ＩＣ／ＥＺＧｒａｐｈを使用して３５℃での応力を測定した。
長さ１０ｃｍの繊維束をＡセル用手締めチャック使用して、初荷重を１／１０ｇ／ｄｔｅｘ で両端を固定して水槽に浸漬して０．９℃／分の速度で昇温してオートグラフ－ＡＧ－ＩＳ／Ｉ／ＩＣ／ＥＺＧｒａｐｈを使用して３５℃での応力を測定した。
［繊維の４５℃収縮応力（ｃＮ／ｄｔｅｘ）］
長さ１０ｃｍの繊維束をＡセル用手締めチャック使用して、初荷重を１／１０ｇ／ｄｔｅｘ で両端を固定して水槽に浸漬して０．９℃／分の速度で昇温してオートグラフ－ＡＧ－ＩＳ／Ｉ／ＩＣ／ＥＺＧｒａｐｈを使用して４５℃での応力を測定した。
長さ１０ｃｍの繊維束をＡセル用手締めチャック使用して、初荷重を１／１０ｇ／ｄｔｅｘ で両端を固定して水槽に浸漬して０．９℃／分の速度で昇温してオートグラフ－ＡＧ－ＩＳ／Ｉ／ＩＣ／ＥＺＧｒａｐｈを使用して４５℃での応力を測定した。
［繊維の３０秒後の収縮率（％）］
長さ１０ｃｍの繊維束に０．１５ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけて３５℃の生理食塩水中に吊し、３０秒後の収縮率を測定した。
長さ１０ｃｍの繊維束に０．１５ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけて３５℃の生理食塩水中に吊し、３０秒後の収縮率を測定した。
［繊維の６０秒後の収縮率（％）］
長さ１０ｃｍの繊維束に０．１５ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけて３５℃の生理食塩水中に吊し、６０秒後の収縮率を測定した。
長さ１０ｃｍの繊維束に０．１５ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけて３５℃の生理食塩水中に吊し、６０秒後の収縮率を測定した。
［繊維の３００秒後の収縮率（％）］
長さ１０ｃｍの繊維束に０．１５ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけて３５℃の生理食塩水中に吊し、３００秒後の収縮率を測定した。
長さ１０ｃｍの繊維束に０．１５ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけて３５℃の生理食塩水中に吊し、３００秒後の収縮率を測定した。
［繊維の２４時間後の収縮率（％）］
長さ１０ｃｍの繊維束に０．１５ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけて３５℃の生理食塩水中に吊し、２４時間後の収縮率を測定した。
長さ１０ｃｍの繊維束に０．１５ｍｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけて３５℃の生理食塩水中に吊し、２４時間後の収縮率を測定した。
［不織布シートの防漏性］
ポリビニルアルコール系繊維糸をリング紡績、トウ紡績などの公知の方法により収縮糸英式綿番手１０番手の紡績糸を得た。次いで３００ｇ／ｍ２の吸水材入りのパルプシートの両端に紡績糸２００mmを縫い付けた。その後３５℃の人工尿を２０gパルプシートに注ぎ込み１分間静置してその後の尿の漏れ状態を漏れがない場合○、漏れがある場合×として評価した。
ポリビニルアルコール系繊維糸をリング紡績、トウ紡績などの公知の方法により収縮糸英式綿番手１０番手の紡績糸を得た。次いで３００ｇ／ｍ２の吸水材入りのパルプシートの両端に紡績糸２００mmを縫い付けた。その後３５℃の人工尿を２０gパルプシートに注ぎ込み１分間静置してその後の尿の漏れ状態を漏れがない場合○、漏れがある場合×として評価した。
［実施例１］
アクリル酸基がカルボキシ基を含有するアクリル酸メチルとの共重合体であるアクリル基を５．２モル％含有する変性ポリビニルアルコール（クラレ製「Ｅｌｖａｎｏｌ８０－１８」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２２質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数４００００、孔径０．０８ｍｍφのノズルを通して１０℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝８０／２０の固化浴中に湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１４０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１８０℃で乾熱延伸倍率３．３倍（総延伸倍率ＴＤ＝１０倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．６１ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１８０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
アクリル酸基がカルボキシ基を含有するアクリル酸メチルとの共重合体であるアクリル基を５．２モル％含有する変性ポリビニルアルコール（クラレ製「Ｅｌｖａｎｏｌ８０－１８」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２２質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数４００００、孔径０．０８ｍｍφのノズルを通して１０℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝８０／２０の固化浴中に湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１４０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１８０℃で乾熱延伸倍率３．３倍（総延伸倍率ＴＤ＝１０倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．６１ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１８０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
［実施例２］
メタクリル酸基がカルボキシ基を含有するメタクリル酸メチルとの共重合体であるメタクリル基を２．５モル％含有する変性ポリビニルアルコール（クラレ製「ＥｌｖａｎｏｌＴ－２５」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２０質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数３５０００、孔径０．０８ｍｍφのノズルを通して１０℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０の固化浴中に湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１４０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１８０℃で乾熱延伸倍率３．３倍（総延伸倍率ＴＤ＝１０倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．６８ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１８０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
メタクリル酸基がカルボキシ基を含有するメタクリル酸メチルとの共重合体であるメタクリル基を２．５モル％含有する変性ポリビニルアルコール（クラレ製「ＥｌｖａｎｏｌＴ－２５」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２０質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数３５０００、孔径０．０８ｍｍφのノズルを通して１０℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０の固化浴中に湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１４０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１８０℃で乾熱延伸倍率３．３倍（総延伸倍率ＴＤ＝１０倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．６８ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１８０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
［実施例３］
メタクリル酸基がカルボキシ基を含有するメタクリル酸メチルとの共重合体であるメタクリル基を２．５モル％含有する変性ポリビニルアルコール（クラレ製「ＥｌｖａｎｏｌＴ－２５」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２０質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数３５０００、孔径０．０８ｍｍφのノズルを通して１０℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０の固化浴中に湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１４０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を２００℃で乾熱延伸倍率４倍（総延伸倍率ＴＤ＝１２倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は１．１５ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、２００℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
メタクリル酸基がカルボキシ基を含有するメタクリル酸メチルとの共重合体であるメタクリル基を２．５モル％含有する変性ポリビニルアルコール（クラレ製「ＥｌｖａｎｏｌＴ－２５」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２０質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数３５０００、孔径０．０８ｍｍφのノズルを通して１０℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０の固化浴中に湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１４０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を２００℃で乾熱延伸倍率４倍（総延伸倍率ＴＤ＝１２倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は１．１５ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、２００℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
［実施例４］
メタクリル酸基がカルボキシ基を含有するメタクリル酸メチルとの共重合体であるメタクリル基を１．８モル％含有する変性ポリビニルアルコール（クラレ製「ＥｌｖａｎｏｌＴ－６６」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２０質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数３５０００、孔径０．０８ｍｍφのノズルを通して１０℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０の固化浴中に湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１４０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１９０℃で乾熱延伸倍率３．０倍（総延伸倍率ＴＤ＝９倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．６４ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１９０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
メタクリル酸基がカルボキシ基を含有するメタクリル酸メチルとの共重合体であるメタクリル基を１．８モル％含有する変性ポリビニルアルコール（クラレ製「ＥｌｖａｎｏｌＴ－６６」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２０質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数３５０００、孔径０．０８ｍｍφのノズルを通して１０℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０の固化浴中に湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１４０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１９０℃で乾熱延伸倍率３．０倍（総延伸倍率ＴＤ＝９倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．６４ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１９０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
［実施例５］
イタコン酸基がカルボキシ基を含有するイタコン酸との共重合体であるイタコン酸基を１．５モル％含有する変性ポリビニルアルコール（クラレ製「ＫＬ－１１８」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度１９質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数８０、孔径０．１２ｍｍφのノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝８０／２０の固化浴中に乾湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１２０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を２００℃で乾熱延伸倍率３．３３倍（総延伸倍率ＴＤ＝１０．０倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．６９ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、２００℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
イタコン酸基がカルボキシ基を含有するイタコン酸との共重合体であるイタコン酸基を１．５モル％含有する変性ポリビニルアルコール（クラレ製「ＫＬ－１１８」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度１９質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数８０、孔径０．１２ｍｍφのノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝８０／２０の固化浴中に乾湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１２０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を２００℃で乾熱延伸倍率３．３３倍（総延伸倍率ＴＤ＝１０．０倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．６９ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、２００℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
［実施例６］
メタクリル基がカルボキシ基を含有するメタクリル酸メチルとの共重合体であるメタクリル基を１．８モル％含有する変性ポリビニルアルコール（クラレ製「ＥｌｖａｎｏｌＴ－６６」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２０質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数３５０００、孔径０．０８ｍｍφのノズルを通して１０℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０の固化浴中に湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で２．５倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１４０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１８０℃で乾熱延伸倍率２．８倍（総延伸倍率ＴＤ＝７倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．４３ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１８０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
メタクリル基がカルボキシ基を含有するメタクリル酸メチルとの共重合体であるメタクリル基を１．８モル％含有する変性ポリビニルアルコール（クラレ製「ＥｌｖａｎｏｌＴ－６６」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２０質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数３５０００、孔径０．０８ｍｍφのノズルを通して１０℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０の固化浴中に湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で２．５倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１４０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１８０℃で乾熱延伸倍率２．８倍（総延伸倍率ＴＤ＝７倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．４３ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１８０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
［実施例７］
アクリル酸基がカルボキシ基を含有するアクリル酸メチルとの共重合体であるアクリル基を３．０モル％含有する変性ポリビニルアルコール（重合度１４００）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２１質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数８０、孔径０．１２ｍｍφのノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝８０／２０の固化浴中に乾湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１２０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１８０℃で乾熱延伸倍率３．３倍（総延伸倍率ＴＤ＝１０倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．７５ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１８０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
アクリル酸基がカルボキシ基を含有するアクリル酸メチルとの共重合体であるアクリル基を３．０モル％含有する変性ポリビニルアルコール（重合度１４００）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２１質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数８０、孔径０．１２ｍｍφのノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝８０／２０の固化浴中に乾湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１２０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１８０℃で乾熱延伸倍率３．３倍（総延伸倍率ＴＤ＝１０倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．７５ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１８０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
［比較例１］
アクリル基がカルボキシ基を含有するアクリル酸メチルとの共重合体であるアクリル基を５．２モル％含有する変性ポリビニルアルコール（クラレ製「Ｅｌｖａｎｏｌ８０－１８」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２２質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数４００００、孔径０．０８ｍｍφのノズルを通して１０℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝８０／２０の固化浴中に湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で２．５倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１４０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１８０℃で乾熱延伸倍率２．０倍（総延伸倍率ＴＤ＝５倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．３１ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１８０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
アクリル基がカルボキシ基を含有するアクリル酸メチルとの共重合体であるアクリル基を５．２モル％含有する変性ポリビニルアルコール（クラレ製「Ｅｌｖａｎｏｌ８０－１８」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２２質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数４００００、孔径０．０８ｍｍφのノズルを通して１０℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝８０／２０の固化浴中に湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で２．５倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１４０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１８０℃で乾熱延伸倍率２．０倍（総延伸倍率ＴＤ＝５倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．３１ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１８０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
［比較例２］
カルボキシ基を含有しないポリビニルアルコール（クラレ製「２７－９６」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２１質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数４００００、孔径０．０８ｍｍφのノズルを通して１０℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０の固化浴中に湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１６５℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を２０３℃で乾熱延伸倍率２．７倍（総延伸倍率ＴＤ＝８．０倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．４０ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、２０３℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系高収縮繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
カルボキシ基を含有しないポリビニルアルコール（クラレ製「２７－９６」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２１質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数４００００、孔径０．０８ｍｍφのノズルを通して１０℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０の固化浴中に湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１６５℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を２０３℃で乾熱延伸倍率２．７倍（総延伸倍率ＴＤ＝８．０倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．４０ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、２０３℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系高収縮繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
［比較例３］
イタコン酸基がカルボキシ基を有するイタコン酸との共重合体であるイタコン酸基を１．５モル％含有する変性ポリビニルアルコール（クラレ製「ＫＬ－１１８」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２０質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数８０、孔径０．１２ｍｍφのノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝８０／２０の固化浴中に乾湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で１．５倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１２０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１９０℃で乾熱延伸倍率３．６７倍（総延伸倍率ＴＤ＝５．５倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．３４ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１９０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
イタコン酸基がカルボキシ基を有するイタコン酸との共重合体であるイタコン酸基を１．５モル％含有する変性ポリビニルアルコール（クラレ製「ＫＬ－１１８」）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２０質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数８０、孔径０．１２ｍｍφのノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝８０／２０の固化浴中に乾湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で１．５倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１２０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１９０℃で乾熱延伸倍率３．６７倍（総延伸倍率ＴＤ＝５．５倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．３４ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１９０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
［比較例４］
メタクリル酸基がカルボキシ基を含有するメタクリル酸メチルとの共重合体であるメタクリル基を０．５モル％含有する変性ポリビニルアルコール（重合度１６００）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２０質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数８０、孔径０．１ｍｍφのノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０の固化浴中に乾湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１２０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１８０℃で乾熱延伸倍率３．３倍（総延伸倍率ＴＤ＝１０倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．６０ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１８０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
メタクリル酸基がカルボキシ基を含有するメタクリル酸メチルとの共重合体であるメタクリル基を０．５モル％含有する変性ポリビニルアルコール（重合度１６００）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２０質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数８０、孔径０．１ｍｍφのノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０の固化浴中に乾湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１２０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１８０℃で乾熱延伸倍率３．３倍（総延伸倍率ＴＤ＝１０倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．６０ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１８０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
［比較例５］
メタクリル酸基がカルボキシ基を含有するメタクリル酸メチルとの共重合体であるメタクリル基を７．０モル％含有する変性ポリビニルアルコール（重合度１６００）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２４質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数８０、孔径０．１２ｍｍφのノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝８０／２０の固化浴中に湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１２０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１８０℃で乾熱延伸倍率３．３倍（総延伸倍率ＴＤ＝１０倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．３２ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１８０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
メタクリル酸基がカルボキシ基を含有するメタクリル酸メチルとの共重合体であるメタクリル基を７．０モル％含有する変性ポリビニルアルコール（重合度１６００）をＤＭＳＯに９０℃で５時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度２４質量％の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数８０、孔径０．１２ｍｍφのノズルを通して５℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝８０／２０の固化浴中に湿式紡糸し、２０℃のメタノール浴で３．０倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のＤＭＳＯを抽出した後に紡糸油剤を付与し１２０℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を１８０℃で乾熱延伸倍率３．３倍（総延伸倍率ＴＤ＝１０倍）の条件で乾熱延伸を施した。この時の延伸張力は０．３２ｃＮ／ｄｔｅｘであった。ついで、１８０℃で乾熱収縮率１％の条件で乾熱収縮をしてポリビニルアルコール系繊維を製造した。得られた繊維の複屈折率、結晶化度、水中溶断温度、吸水倍率、溶出率、収縮率、収縮応力、不織布シートの防漏性を測定した結果を表１および表２に示す。
前記表１および表２から明らかなように、カルボキシ基を１モル％以上含有する変性ポリビニルアルコールを含み、複屈折率が０．０４０以上である本ポリビニルアルコール系繊維は、３５℃の収縮率および収縮応力に優れる。
例えば比較例１、３および５に示したように複屈折率が０．０４０未満のポリビニルアルコール系繊維の場合、カルボキシ基を１モル％以上含有する変性ポリビニルアルコールを含んでいても、収縮率および収縮応力が低く、不織布とした時の防漏性が悪い。また、溶出率も高く実使用領域では収縮応力が劣る。
複屈折率が０．０４０未満であり、カルボキシ基を含有する変性ポリビニルアルコールを含まないポリビニルアルコール系繊維である比較例２では、収縮率および収縮応力が低く、不織布とした時の防漏性が悪い。
カルボキシ基の含有量が１モル％未満である変性ポリビニルアルコールを含むポリビニルアルコール系繊維である比較例４では、複屈折率が０．０４０以上であっても、収縮率および収縮応力が低く、不織布とした時の防漏性が悪い。
したがって、本ポリビニルアルコール系繊維を水分吸収体に用いることで、室温以上、特に３５℃付近、の水分を吸収した際に水分の流路の確保と液漏れを防止することが可能となる。
例えば比較例１、３および５に示したように複屈折率が０．０４０未満のポリビニルアルコール系繊維の場合、カルボキシ基を１モル％以上含有する変性ポリビニルアルコールを含んでいても、収縮率および収縮応力が低く、不織布とした時の防漏性が悪い。また、溶出率も高く実使用領域では収縮応力が劣る。
複屈折率が０．０４０未満であり、カルボキシ基を含有する変性ポリビニルアルコールを含まないポリビニルアルコール系繊維である比較例２では、収縮率および収縮応力が低く、不織布とした時の防漏性が悪い。
カルボキシ基の含有量が１モル％未満である変性ポリビニルアルコールを含むポリビニルアルコール系繊維である比較例４では、複屈折率が０．０４０以上であっても、収縮率および収縮応力が低く、不織布とした時の防漏性が悪い。
したがって、本ポリビニルアルコール系繊維を水分吸収体に用いることで、室温以上、特に３５℃付近、の水分を吸収した際に水分の流路の確保と液漏れを防止することが可能となる。
Claims (8)
- カルボキシ基を１モル％以上含有する変性ポリビニルアルコールを含み、複屈折率が０．０４０以上であるポリビニルアルコール系繊維。
- 前記カルボキシ基がアクリル酸基、メタクリル酸基およびイタコン酸基からなる群より選択される少なくとも１種の官能基に含有されている請求項１に記載のポリビニルアルコール系繊維。
- 結晶化度が３０から６０％である請求項１または２に記載のポリビニルアルコール系繊維。
- 請求項１から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を少なくとも一部に含む繊維構造体。
- 前記繊維構造体が不織布または紡績糸である請求項４に記載の繊維構造体。
- カルボキシ基を１モル％以上含有する変性ポリビニルアルコールを５から３０質量％含む紡糸原液を、ポリビニルアルコールに対して固化能を有する有機溶媒を主体とする固化浴に湿式または乾湿式紡糸し、湿延伸、乾燥、乾延伸、熱処理のいずれかの工程で、１８０℃以上で全工程における全延伸倍率を７倍以上とするポリビニルアルコール系繊維の製造方法。
- 全工程における全延伸倍率を７倍以上とする際の延伸張力が０．４０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である請求項６に記載のポリビルアルコール系繊維の製造方法。
- 乾延伸工程での延伸温度が１８０℃以上である請求項６または７に記載のポリビニルアルコール系繊維の製造方法。
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