(57)【要約】【課題】ポリビニルアルコール系繊維の組成を変えること無く、繊維表面に欠損する恐れのない特定の凹部模様を施すことにより、水硬性成形体の補強材として用いた際に従来のポリビニルアルコール系繊維以上の補強性能を発揮することができるポリビニルアルコール系繊維を提供する。【解決手段】繊維表面に、深さ５μｍ以上かつ繊維長径：凹部模様の存在数＝１：１〜６である凹部模様を有するポリビニルアルコール系繊維によって、上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維表面に、深さ５μｍ以上かつ繊維長径：凹部模様の存在数＝１：１〜６である凹部模様を有するポリビニルアルコール系繊維。
【請求項２】
単糸繊度が１００〜１００００ｄｔｅｘである請求項１記載のポリビニルアルコール系繊維。
【請求項３】
繊維長が５〜５０ｍｍである請求項１または２記載のポリビニルアルコール系繊維。
【請求項４】
凹部模様が斜格子柄、絹柄、砂目柄及び縦菱柄の中から選ばれる少なくとも一種の模様である請求項１〜３のいずれかに記載のポリビニルアルコール系繊維。
【請求項５】
プレスローラーによって、予熱温度９０〜２３０℃、面圧３．０ｋｇｆ／ｃｍ２〜５０ｋｇｆ／ｃｍ２、プレス温度９０〜２３０℃で凹部模様を施す、請求項１〜４のいずれかに記載のポリビニルアルコール系繊維の製造方法。
【請求項６】
プレスローラー間距離が、凹部模様を施す前のポリビニルアルコール系繊維の繊維短径の０．０２〜０．９０倍である、請求項５に記載のポリビニルアルコール系繊維の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載のポリビニルアルコール系繊維を含む水硬性成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートなどの水硬性材料などに添加することでこれを補強することができる、繊維表面に特定の凹部模様を有するポリビニルアルコール系繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建築・土木構造物の信頼性向上の要求に対し、水硬性成形体、例えばコンクリート構造物の引張強度や曲げ強度、ひび割れ強度、靭性、耐衝撃性などを改善するため、種々の補強材料が用いられている。一般に、コンクリート補強材として鋼繊維、有機・無機材料から製造された化学繊維などが知られている。鋼繊維を補強材として利用した場合、鋼繊維の跳ね返りによる作業環境悪化や、錆の発生による補強性の劣化などが問題となる（特許文献１参照）。一方で化学繊維を用いた場合は、跳ね返りや錆の問題は無い。また化学繊維の中でもポリビニルアルコール等の親水性の樹脂を利用することで、高い曲げ応力や初期弾性率、優れた分散性を示すコンクリート補強材として機能することが知られている。その他、耐アルカリ性を持つことからコンクリートのアルカリによる劣化を防ぐこともできる（特許文献２参照）。
水硬性成形体補強用繊維はその補強性を高めるために、繊維全体または繊維の一部を異型化することがある。例えば特許文献３によれば、ポリビニルアルコールの紡糸原液に架橋剤を添加し、熱延伸過程において表層部のみ架橋反応させると共に延伸を行うことで、繊維表面円周方向に伸びる帯状凸部を形成させることで、水硬性成形体の補強に用いた場合にセメントから引き抜かれるのを防ぐ働きがある（特許文献３）。
また特許文献４によれば、ポリプロピレン系樹脂から紡糸した繊維に対しエンボス加工によって凹凸を付与することで、法面コンクリートなどの吹き付けコンクリートの補強に用いた場合に優れた補強性を示すことが知られている（特許文献４）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１９４８０２号公報
【特許文献２】特開２００７−３０２５２８号公報
【特許文献３】特開平８−２１８２２０号公報
【特許文献４】特開平１１−１１６２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、繊維表面円周方向に凸部を形成する場合、次工程通過時に生産機台と接触し形成した凸部が欠損する恐れがある。また紡糸原液に架橋剤を添加するため生産コストの増加や工程通過性悪化によって収率が低下する恐れがある。またポリプロピレン系樹脂は疎水性であるためコンクリートとの親和性が低く、コンクリートとの接着が十分でない場合がある。そのため上記事情に鑑み本発明が解決しようとする課題は、ポリビニルアルコール系繊維の組成を変えること無く、繊維表面に欠損する恐れのない異型化を施し、水硬性成形体の補強材として用いた際に従来のポリビニルアルコール系繊維以上の曲げ応力を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、上記の課題を解決するために鋭意検討をした結果、ポリビニルアルコール系繊維の表面に特定の凹部模様を特定数付与することで、従来よりも水硬性成形体に対する補強性能を向上できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち本発明は以下の好適な態様を包含する。
［１］繊維表面に、深さ５μｍ以上かつ繊維長径：凹部模様の存在数＝１：１〜６である凹部模様を有するポリビニルアルコール系繊維。
［２］単糸繊度が１００〜１００００ｄｔｅｘである［１］記載のポリビニルアルコール系繊維。
［３］繊維長が５〜５０ｍｍである［１］または［２］記載のポリビニルアルコール系繊維。
［４］凹部模様が斜格子柄、絹柄、砂目柄及び縦菱柄の中から選ばれる少なくとも一種の模様である［１］〜［３］のいずれかに記載のポリビニルアルコール系繊維。
［５］プレスローラーによって、予熱温度９０〜２３０℃、面圧３．０ｋｇｆ／ｃｍ２〜５０ｋｇｆ／ｃｍ２、プレス温度９０〜２３０℃で凹部模様を施す、［１］〜［４］のいずれかに記載のポリビニルアルコール系繊維の製造方法。
［６］プレスローラー間距離が、凹部模様を施す前のポリビニルアルコール系繊維の繊維短径の０．０２〜０．９０倍である、［５］に記載のポリビニルアルコール系繊維の製造方法。
［７］［１］〜［４］のいずれかに記載のポリビニルアルコール系繊維を含む水硬性成形体。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、繊維の組成を変えること無く、繊維表面に欠損する恐れのない特定の凹部模様を施すことにより、水硬性成形体に対する補強性能（特に曲げ応力）を向上させることができる、ポリビニルアルコール系繊維を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の斜格子柄凹部模様を付与したポリビニルアルコール系繊維の表面写真である。
【図２】本発明の絹柄凹部模様を付与したポリビニルアルコール系繊維の表面写真である。
【図３】本発明の砂目柄凹部模様を付与したポリビニルアルコール系繊維の表面写真である。
【図４】本発明の縦菱柄凹部模様を付与したポリビニルアルコール系繊維の表面写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の繊維表面に深さ５μｍ以上の凹部模様を特定数有する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を所定の原液濃度に調製し、それを紡糸して得られた紡糸原糸に対し、乾熱延伸、場合によってはその後熱処理を施す事によって製造することが可能である。
【０００９】
本発明のポリビニルアルコール系繊維を構成するポリビニルアルコール系ポリマーは、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、本発明の効果を損なわない限り、所望により他の構成単位（変性ユニット）を有していてもよい。このような変性ユニットとしては、例えば、オレフィン類（例えば、エチレン、プロピレン、ブチレンなど）、アクリル酸類（例えば、アクリル酸およびその塩、アクリル酸メチルなどのアクリル酸エステルなど）、メタクリル酸類（例えば、メタクリル酸およびその塩、メタクリル酸メチルなどのメタクリル酸エステル類など）、アクリルアミド類（例えば、アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミドなど）、メタクリルアミド類（例えば、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなど）、Ｎ−ビニルラクタム類（例えばＮ−ビニルピロリドンなど）、Ｎ−ビニルアミド類（例えば、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミドなど）、ビニルエーテル類（例えば、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など）、ニトリル類（例えばアクリロニトリルなど）、ハロゲン化ビニル化合物（塩化ビニルなど）、不飽和ジカルボン酸類（例えば、イタコン酸、マレイン酸、その塩、その無水物およびそのエステルなど）、酢酸ビニル、ピバリン酸ビニル、スルホン酸含有ビニル化合物などが挙げられる。これらの変性ユニットは、単独でまたは組み合わせて使用できる。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。ビニルアルコールユニットに対する変性ユニットのモル比〔（ビニルアルコールユニット）／（変性ユニット）〕は、例えば８５／１５〜１００／０、好ましくは８８／１２〜１００／０、より好ましくは９０／１０〜１００／０である。
また、本発明の効果を損なわない範囲であれば、目的に応じてポリマー中に、難燃剤、凍結防止剤、ｐＨ調整剤、隠蔽剤、着色剤、油剤、特殊機能剤などの添加剤が含まれていてもよい。なお、これらの添加剤は、単独でまたは組み合わせて含まれていてもよい。
【００１０】
原料樹脂に用いるポリビニルアルコール系ポリマーのケン化度は特に限定されるものでは無いが、得られる繊維の結晶性の観点から８８モル％以上が好ましく、９５モル％以上がより好ましく、９８モル％以上が更に好ましい。またポリビニルアルコール系ポリマーの重合度は、目的に応じて適宜選択でき、特に限定されない。得られる繊維の機械的特性または生産性などを考慮すると、３０℃水溶液の粘度から求めた粘度平均重合度は１０００〜４０００が好ましく、１５００〜３５００がより好ましい。
【００１１】
本発明のポリビニルアルコール系繊維の単糸繊度は１００〜１００００ｄｔeｘが好ましく、１５００〜１００００ｄｔeｘがより好ましく、２５００〜５０００ｄｔeｘがさらに好ましい。
【００１２】
本発明のポリビニルアルコール系繊維は、長さ５〜５０ｍｍの短繊維であることが好ましく、長さ１０〜４０ｍｍであることがより好ましい。上記長さであることにより、水硬性成型材料に添加した際の分散性が優れたものとなり、補強効果がより向上する。
【００１３】
上記凹部模様としては、斜格子柄、絹柄、砂目柄及び縦菱型の中から選ばれる少なくとも一種の模様であることが好ましい。中でも斜格子柄及び絹柄から選ばれる少なくとも一種であることがより好ましい。図１に斜格子柄凹部模様を付与したポリビニルアルコール系繊維表面の写真を示す。また図２には絹柄凹部模様を、図３には砂目柄凹部模様を、図４には縦菱型凹部模様をそれぞれ付与したポリビニルアルコール系繊維表面の写真を示す。また凹部模様は規則的な方がより好ましい。不規則な凹部模様を付与した場合、繊維物性にバラつきが生じ十分な補強効果が得られない場合がある。
また、前記凹部模様は、ポリビニルアルコール系繊維表面の一部に設けてもよいし、繊維表面の両面に設けてもよい。
【００１４】
ポリビニルアルコール系繊維の表面に付与する凹部模様は、深さ５μｍ以上であることが必要であり、１５μｍ以上がより好ましい。凹部模様の深さが５μｍ未満の場合、表面積増加により得られる接着性の向上効果が少なく、水硬性成形体の補強に際し十分な補強効果が得られない場合がある。また付与できる凹部模様の最大深さは、エンボス加工を施した際に繊維の破断・割けが生じない範囲で任意に設定することができるが、１００μｍ以下であってもよく、７０μｍ以下であってもよい。
【００１５】
ポリビニルアルコール系繊維の表面に付与する凹部模様は、繊維長径：凹部模様の存在数＝１：１〜６であることが必要であり、繊維長径：凹部模様の存在数＝１：１〜４がより好ましく、１：２〜３であることがより更に好ましい。凹部模様が１個未満の場合、表面積の増加により得られる接着性の向上効果が少なく、水硬性成形体の補強に際し十分な補強効果が得られない場合がある。凹部模様が６個より多い場合、繊維物性の低下が大きく、十分な補強効果が得られない場合がある。なお、凹部模様の存在数は、実施例に記載の方法によって測定する。
【００１６】
本発明のポリビニルアルコール系繊維は、補強性または生産性の観点から、繊維の断面形状が楕円形であることが好ましい。断面形状が楕円形の場合、長半径（長径の半分）をＡ、短半径（短径の半分）をＢとして下記式から求められる偏平率ｆは、好ましくは０．１〜０．９、より好ましくは０．２〜０．８、さらに好ましくは０．３〜０．７である。
偏平率ｆ＝１−（Ｂ／Ａ）
また、本発明のポリビニルアルコール系繊維の繊維長径は、適切な数の凹部模様を有する観点から、０．１〜３．０ｍｍが好ましく、０．７〜２．０ｍｍがより好ましく、０．８〜１．５ｍｍがより更に好ましい。
【００１７】
破断強度は特に限定されないが、１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、補強性の観点から４．０ｃＮ／ｄｔｅｘであってもよく、５．０ｃＮ／ｄｔｅｘであってもよい。また、上限は特に限定されないが、１５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であってもよい。
【００１８】
破断伸度は特に限定されないが、２．０％以上が好ましく、５．０％以上であってもよい。また、上限は特に限定されないが、２０．０％以下であってもよい。
【００１９】
本発明に用いられる原料のポリビニルアルコール系繊維の製造工程は、紡糸工程、乾燥工程、乾熱延伸・熱処理工程から構成される。紡糸原液の溶媒には各種極性溶媒を用いることができる。例えば水、各種有機溶媒（スルホキシド類、窒素含有極性溶媒、多価アルコール類）などが挙げられる。これらの溶媒は単独または複数を組み合わせて用いることができる。これらの内、供給性、環境負荷への影響の観点から、特に水が好ましい。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対して酸化防止剤、凍結防止剤、ｐＨ調整剤、着色剤、油剤などの添加剤が含まれてもよい。紡糸方法は特に限定されず、乾式紡糸、湿式紡糸、乾湿式紡糸などを用いてもよい。
【００２０】
上記凹部模様の形成はプレスローラーを用いたエンボス加工により行うのが好ましい。エンボス加工では、凹部模様の形成加工性の観点から、エンボス加工前に原料のポリビニルアルコール系繊維を９０℃以上で予熱することが好ましい。予熱温度は９０〜２３０℃であることが好ましく、１２５〜２３０℃であることがより好ましく、１７５〜２００℃であることがより更に好ましい。
また、凹部模様を施す際のプレス温度は、９０℃以上が好ましく、９０〜２３０℃であることがより好ましく、１２５〜２３０℃であることがより更に好ましい。
【００２１】
エンボス加工では、ポリビニルアルコール系繊維に対して面圧３．０ｋｇｆ／ｃｍ２〜５０ｋｇｆ／ｃｍ２で一対のプレスローラーでエンボス加工を施すのが好ましい。一対のプレスローラーの内どちらか１本がエンボス柄を有していれば構わないが、エンボス柄を有する一対のプレスローラーの内両方がエンボス柄を有している方が繊維の両面に模様を付与できるため、より好ましい。また一対のプレスローラーにはそれぞれ異なるエンボス柄のロールを用いてもよい。異なるエンボス柄のプレスローラーを用いる事により、繊維表面の表裏で異なる凹部模様を施すことができる。
【００２２】
上記一対のプレスローラー間距離は、凹部模様を施す前のポリビニルアルコール系繊維の繊維短径の０．０２〜０．９０倍であることが好ましく、繊維短径の０．１０〜０．６０倍であることがより好ましく、０．２０〜０．４０倍であることがより更に好ましい。プレスローラー間距離が、凹部模様を施す前のポリビニルアルコール系繊維の繊維短径の０．０２倍未満であると、凹部模様を施す際に繊維の破断・割けが生じる場合がある。一方、０．９０倍超であると、所望の深さの凹部模様を形成できない場合がある。
【００２３】
本発明の表面に特定の凹部模様を施したポリビニルアルコール系繊維は、セメントやモルタル、コンクリートなどの水硬性成形体の補強に広く使用でき、建築物、土木資材、高架道路、橋梁などの耐荷重・耐震強度の向上に活用される。また繊維表面に特定の凹部模様を施す事で、従来のポリビニルアルコール系繊維と比べ優れた補強効果を示すことができ、用途に応じて他の補強用繊維との併用もできる。
【００２４】
本発明においては、上記特定の凹部模様を施したポリビニルアルコール系繊維を含む水硬性成形体も提供される。また水硬性成形体は本発明の効果を損なわない範囲で、構成材料として上記ポリビニルアルコール系繊維の他に、水、セメント成分、各種混和剤等を含んでいてもよい。前期セメント成分は、例えばポルトランドセメント、アルミナセメント、シリカセメントなどが挙げられる。
【実施例】
【００２５】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明は本実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例においては、以下の方法により各種物性を測定した。
【００２６】
［凹部模様深さ測定法］
無作為に繊維を１０本取り出し、長径方向を地面と水平となるように設置し、その繊維表面を光学顕微鏡ＲＨ−２０００［ハイロックス製］の２Ｄ計算ソフトＨＲＳ−２Ｄ、および３Ｄ計算ソフトＨＲＳ−３Ｄにより観察した。凹部模様の最も深い部分を底面部とし、隣り合った凹部模様の底面部を直線で結んだ際の底面部から凹部模様のフチまでの高低差を凹部模様深さ（柄深さ）として測定し、繊維１０本の平均値を採用した。
【００２７】
［凹部模様個数測定方法］
無作為に繊維を１０本取り出し、長径方向を地面と水平となるように設置し、繊維表面を光学顕微鏡ＲＨ−２０００［ハイロックス製］の２Ｄ計算ソフトＨＲＳ−２Ｄにより観察した。それぞれの繊維の長さ方向に対して直交する直線を引き、直線上で凹部模様が最も多く存在する箇所において、その直線上に存在する凹部模様の個数を測定し、繊維１０本の平均個数を採用した。
【００２８】
［繊維長径・短径測定方法］
無作為に繊維を１０本取り出し、繊維断面を光学顕微鏡ＲＨ−２０００［ハイロックス製］の２Ｄ計算ソフトＨＲＳ−２Ｄにより、繊維長径・短径をそれぞれ測定し繊維１０本の平均値を採用した。
【００２９】
［破断強度および強度保持率測定方法］
ＪＩＳ  Ｌ１０１５「化学ステープル試験法（８．５．１）」に準拠して、予め温度２０℃、相対湿度５５％の雰囲気下で２４時間放置した後、長さ２００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎにおいてＩＮＳＴＲＯＮ  ５５４３型［ＩＮＳＴＲＯＮ製］にて破断強力を測定し、この強力を繊維繊度で除して破断強度を算出した。無作為に選んだ繊維５本以上について破断強度を測定し、その平均値を採用した。またエンボス加工前及び加工後の繊維についてそれぞれ破断強度を測定した後、エンボス加工後の繊維の破断強度をエンボス加工前の繊維の破断強度で除した百分率を算出し、無作為に選んだ繊維５本以上の平均値を強度保持率とした。
【００３０】
［結節強度および結節強度保持率測定方法］
ＪＩＳ  Ｌ１０１５「化学ステープル試験法（８．５．１）」に準拠して、予め温度２０℃、相対湿度５５％の雰囲気下で２４時間放置した後、繊維に結び目を１個作り、長さ２００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎにおいてＩＮＳＴＲＯＮ  ５５４３型［ＩＮＳＴＲＯＮ製］にて結節強力を測定し、この強力を繊維繊度で除して結節強度を算出した。無作為に選んだ繊維５本以上について結節強度を測定し、その平均値を結節強度とした。またエンボス加工前及び加工後の繊維についてそれぞれ結節強度を測定した後、エンボス加工後の繊維の結節強度をエンボス加工前の繊維の結節強度で除した百分率を算出し、無作為に選んだ繊維５本以上の平均値を結節強度保持率とした。
【００３１】
［破断伸度測定方法］
ＪＩＳ  Ｌ１０１５「化学ステープル試験法（８．５．１）」に準拠して、予め温度２０℃、相対湿度５５％の雰囲気下で２４時間放置した後、長さ２００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎにおいてＩＮＳＴＲＯＮ  ５５４３型［ＩＮＳＴＲＯＮ製］にて破断伸度を測定した。無作為に選んだ繊維５本以上について破断伸度を測定し、その平均値を採用した。
【００３２】
［コンクリート供試体の曲げ応力測定方法］
ＪＩＳＡ１１０６「コンクリートの曲げ強度試験方法」に準拠して、下記方法で製造したコンクリート供試体について、強度試験を行った。曲げ強度試験を、最大容量１０００ｋＮの万能試験機にて行い、曲げ応力を測定した。
【００３３】
コンクリート供試体は、以下の成分を用いて製造した。
（繊維）
・ポリビニルアルコール系繊維：下記実施例１〜４及び参考例１、２で製造した繊維を使用した。
（セメント成分）
・普通ポルトランドセメント（太平洋セメント社製）
（骨材）
・岡山県倉敷市産の砕砂および佐賀県唐津市呼子町川島沖の海砂
（コンクリート供試体の作成）
容量６０Ｌの二軸強制練りミキサー（メーカー：(株)マルイ製、品番：ＭＩＣ−１０９−０−７１）を用いて、上記セメント成分（３９０質量部）、砕砂と海砂混合（１４８０質量部）を１分間ドライブレンドした後、水添加し、さらに１分間混合し、水／セメント成分比（Ｗ／Ｃ）が６５ｗｔ％である水硬性組成物を得た。その後、この水硬性組成物に対して、上記繊維を添加し、１分間混練を行った。なお、繊維の添加量は水硬性組成物１ｍ３に対して９．７５ｋｇ／ｍ３（２．５ｖｏｌ％）とした。こうして得られた繊維を含む水硬性組成物を、１０ｃｍ×１０ｃｍ×４０ｃｍの角柱形状の型枠に流し込んだ後、２０℃の室内で２８日養生し、コンクリート供試体を得た。
【００３４】
［参考例１］
平均重合度１７００、ケン化度９９．９％のポリビニルアルコールを用いて、ポリビニルアルコール濃度５２．５質量％となる紡糸原液を調製した。調製した紡糸原糸を１８００ｃｃ／分で吐出することで乾式紡糸を行い、最高乾燥温度２０５℃で乾燥を行い、最高延伸温度２３５℃で１２．０倍に乾熱延伸を行い、収縮率４．５％で収縮させることでポリビニルアルコール繊維１を得た。繊維１の繊維径は長径：０．８２ｍｍ、短径：０．６５ｍｍであった。また繊維物性を表１に示す。
【００３５】
［参考例２］
平均重合度１７００、ケン化度９９．９％のポリビニルアルコールを用いて、ポリビニルアルコール濃度５２．５質量％となる紡糸原液を調製した。調製した紡糸原糸を１８００ｃｃ／分で吐出することで乾式紡糸を行い、最高乾燥温度２０５℃で乾燥を行い、最高延伸温度２３５℃で１２．０倍に乾熱延伸を行い、収縮率１４．０％で収縮させることでポリビニルアルコール繊維２を得た。繊維２の繊維径は長径：０．８４ｍｍ、短径：０．６５ｍｍであった。また繊維物性を表１に示す。
【００３６】
［実施例１］
ポリビニルアルコール繊維１を温度１００℃、引取速度４０ｍ／ｍｍで予熱ロールに供した後、これを温度２００℃、一対の斜格子柄エンボスロールのプレス間距離を０．２０ｍｍ、面圧１２．０ｋｇｆ／ｃｍ２に設定したエンボス加工機に送り込みエンボス加工を施すことで、繊度４４３２ｄｔｅｘ、両面に繊維長径：凹部模様個数＝１：２．８の斜格子柄凹部模様を有するポリビニルアルコール繊維３を得た。繊維３の繊維径は長径：１．４ｍｍ、短径：０．４３ｍｍであった。また繊維物性を表１に示す。
【００３７】
［実施例２］
ポリビニルアルコール繊維１を温度２００℃、引取速度４０ｍ／ｍｍで予熱ロールに供した後、これを温度２００℃、一対の斜格子柄エンボスロールのプレス間距離を０．２８ｍｍ、面圧１２．０ｋｇｆ／ｃｍ２に設定したエンボス加工機に送り込みエンボス加工を施すことで、繊度４３７１ｄｔｅｘ、両面に繊維長径：凹部模様個数＝１：２．５の斜格子柄凹部模様を有するポリビニルアルコール繊維４を得た。繊維４の繊維径は長径：０．９９ｍｍ、短径：０．４７ｍｍであった。また繊維物性を表１に示す。
【００３８】
［実施例３］
ポリビニルアルコール繊維２を温度２００℃、引取速度２０ｍ／ｍｍで予熱ロールに供した後、これを温度２００℃、一対の斜格子柄エンボスロールのプレス間距離を０．０５ｍｍ、面圧１２．０ｋｇｆ／ｃｍ２に設定したエンボス加工機に送り込みエンボス加工を施すことで、繊度４４４４ｄｔｅｘ、両面に繊維長径：凹部模様個数＝１：２．５の斜格子柄凹部模様を有するポリビニルアルコール繊維５を得た。繊維５の繊維径は長径：１．１ｍｍ、短径：０．４２ｍｍであった。また繊維物性を表１に示す。
【００３９】
［実施例４］
ポリビニルアルコール繊維２を絹柄エンボスロールを用いて実施例３と同条件で予熱、エンボス加工を施すことで、両面に繊維長径：凹部模様個数＝１：１．５の絹柄凹部模様を有するポリビニルアルコール繊維６を得た。繊維６の繊維径は長径：１．０ｍｍ、短径：０．５６ｍｍであった。また繊維物性を表１に示す。
【００４０】
［実施例５］
ポリビニルアルコール繊維２を砂目柄エンボスロールを用いて実施例３と同条件で予熱、エンボス加工を施すことで、両面に繊維長径：凹部模様個数＝１：１．０の砂目柄凹部模様を有するポリビニルアルコール繊維７を得た。繊維７の繊維径は長径：１．１ｍｍ、短径：０．６１ｍｍであった。また繊維物性を表１に示す。
【００４１】
［実施例６］
ポリビニルアルコール繊維２を縦菱柄エンボスロールを用いて実施例３と同条件で予熱、エンボス加工を施すことで、両面に繊維長径：凹部模様個数＝１：１．０の縦菱柄凹部模様を有するポリビニルアルコール繊維８を得た。繊維８の繊維径は長径：１．０ｍｍ、短径：０．５４ｍｍであった。また繊維物性を表１に示す。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
表１の結果より、実施例１はエンボス加工を施していない繊維１と比較して強度保持率は２７％であり物性低下が大きく、一方で結節強度保持率は１８７％と大きく向上した。実施例２は強度保持率９０％と小さく、また結節強度保持率１１９％と向上した。
【００４４】
上記実施例で得られたポリビニルアルコール繊維の性能を確認するため、表１に示した繊維１、実施例１、実施例２について、それぞれ繊維長を３０ｍｍにカットし短繊維を得た。これらの短繊維を用い、上記した方法でコンクリート供試体を作成した。作成したコンクリート供試体を上記記載の測定方法にて曲げ応力を測定し、繊維の補強性を評価した。表２に結果を示す。
【００４５】
【表２】
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【００４６】
表２の結果より、実施例１と実施例２は、エンボス加工を施していない繊維１を用いた場合と比較して曲げ応力度が大きく向上していることから、十分な補強性の向上が確認できた。これはエンボス加工により、繊維表面増加に伴う水硬性成形体との接着性が向上したこと、凹部模様がアンカー効果を発現したことが原因であると考えられる。また実施例１に関しては繊維物性の大幅な低下が確認されたにもかかわらず曲げ応力度が向上した。これはエンボス加工により繊維が大きく扁平化したこと、より深い凹部模様が付与された事で、表面積増加による接着性向上効果とアンカー効果が大きく働いたことが原因であると考えられる。
【００４７】
上記実施例で得られたポリビニルアルコール繊維の性能を確認するため、表１に示した繊維２、実施例３、実施例４について、それぞれ繊維長を２０ｍｍにカットし短繊維を得た。これらの短繊維を用い、上記した方法でコンクリート供試体を作成した。作成したコンクリート供試体を上記記載の測定方法にて曲げ応力を測定し、繊維の補強性を評価した。表３に結果を示す。
【００４８】
【表３】
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【００４９】
表３の結果より、実施例３と実施例４は、エンボス加工を施していない繊維２と比較して曲げ応力度が大きく向上していることから、十分な補強性の向上が確認できた。これはエンボス加工により、繊維表面増加に伴う水硬性成形体との接着性が向上したこと、凹部模様がアンカー効果を発現したことが原因であると考えられる。また斜格子柄を用いた実施例３と、絹柄を用いた実施例４が同様に補強性の向上が確認された事から、種々の凹部模様でコンクリート補強性が向上できることがわかった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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