(57)【要約】      （修正有）【課題】機械的強度等に優れ、土壌改良植生用の不織布に好適な水溶性繊維、及びこれを用いた不織布を提供する。【解決手段】アルキル変性ビニルアルコール系重合体を含有し、上記アルキル変性ビニルアルコール系重合体が、下記一般式（Ｉ）で表される単量体単位（ａ）を含み、粘度平均重合度が１，０００以上５，０００以下、けん化度が８０モル％以上９９．９９モル％以下、上記単量体単位（ａ）の含有率が０．０５モル％以上５モル％以下である水溶性繊維である。2013119683.tif 000008（式（Ｉ）中、Ｒ１は炭素数８〜２９の直鎖状又は分岐状アルキル基を表す。Ｒ２は水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルキル変性ビニルアルコール系重合体を含有し、
上記アルキル変性ビニルアルコール系重合体が、下記一般式（Ｉ）で表される単量体単位（ａ）を含み、粘度平均重合度が１，０００以上５，０００以下、けん化度が８０モル％以上９９．９９モル％以下、上記単量体単位（ａ）の含有率が０．０５モル％以上５モル％以下である水溶性繊維。
【化１】
2013119683.tif 000007
（式（Ｉ）中、Ｒ１は炭素数８〜２９の直鎖状又は分岐状アルキル基を表す。Ｒ２は水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。）
【請求項２】
４質量％水溶液粘度が５０，０００ｍＰａ・ｓ以上である請求項１に記載の水溶性繊維。
【請求項３】
引張強さが３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である請求項１又は請求項２に記載の水溶性繊維。
【請求項４】
請求項１、請求項２又は請求項３に記載の水溶性繊維から形成される不織布。
【請求項５】
土壌改良植生用である請求項４に記載の不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水溶性繊維及びこれを用いた不織布に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビニルアルコール系重合体（以下、「ＰＶＡ」ともいう。）は水溶性を有し、ＰＶＡ繊維は、ケミカルレースや土壌改良植生シートなどの不織布素材等に用いられている。ＰＶＡ繊維には、不織布等への加工に耐え得る機械的強度や耐薬品性等が要求される。このような要求に対応すべく、例えばイオン性基を有する化合物が含浸されたＰＶＡ繊維（特開２００５−１９４６６６号公報）が開発されている。
【０００３】
しかし、上記ＰＶＡ繊維は、ケミカルレース用基布等への使用を目的としており、土壌改良植生シートに用いるためには、より高い機械的強度が必要とされる。また、土壌改良植生シートには、含まれる土壌改良剤や肥料等の流出を抑え、土壌改良剤等をシート中又はその近傍に長期間存在させられることや、地表面との密着性に優れることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９４６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、機械的強度等に優れ、土壌改良植生用の不織布に好適な水溶性繊維、及びこれを用いた不織布を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた発明は、
アルキル変性ビニルアルコール系重合体を含有し、
上記アルキル変性ビニルアルコール系重合体が、下記一般式（Ｉ）で表される単量体単位（ａ）を含み、粘度平均重合度が１，０００以上５，０００以下、けん化度が８０モル％以上９９．９９モル％以下、上記単量体単位（ａ）の含有率が０．０５モル％以上５モル％以下である水溶性繊維である。
【化１】
2013119683.tif 000002
（式（Ｉ）中、Ｒ１は炭素数８〜２９の直鎖状又は分岐状アルキル基を表す。Ｒ２は水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。）
【０００７】
当該水溶性繊維は、上記単量体単位（ａ）を含むアルキル変性ＰＶＡを含有し、このアルキル変性ＰＶＡの長鎖アルキル基が会合状態を形成すること等により、高い機械的強度を有することができる。また、上記アルキル変性ＰＶＡは、このような単量体単位を有することから、水溶液とした際の粘性、保水性、土壌改良剤等との均一混和性に優れる。従って、当該水溶性繊維を土壌改良植生用の不織布に用いると、この繊維が溶けた場合、上記ＰＶＡ及び土壌改良剤等が降雨等に伴って流出しがたく、不織布近傍に長期間留まることができる。また、水溶液の粘性が高いことから、この土壌改良植生用の不織布は地表面との密着性に優れる。従って、当該水溶性繊維は、土壌改良植生用の不織布に好適に用いることができる。
【０００８】
当該水溶性繊維の４質量％水溶液粘度は５０，０００ｍＰａ・ｓ以上が好ましい。このように水溶液の粘性が高いと、土壌改良植生用の不織布に用いた際の上記ＰＶＡ及び土壌改良剤等の流出をより抑えることなどができる。
【０００９】
当該水溶性繊維の引張強さとしては、３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下が好ましい。このような引張強さを有することで、当該水溶性繊維の機械的特性をさらに高めることができる。
【００１０】
本発明の不織布は、当該水溶性繊維から形成される不織布である。当該不織布は、機械的強度に優れ、水溶液とした際の粘性、保水性、土壌改良剤との均一混和性に優れるＰＶＡから形成されており、また、地表面との密着性に優れるため土壌改良植生用として好適である。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明の水溶性繊維は、機械的強度に優れ、水溶液とした際の粘性等に優れるアルキル変性ＰＶＡを含むため、土壌改良植生用の不織布等に好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の水溶性繊維及び不織布の実施の形態を詳説する。
【００１３】
＜水溶性繊維＞
本発明の水溶性繊維は、特定のアルキル変性ＰＶＡを含有し、その他の成分をさらに含有することもできる。以下、各成分について説明する。
【００１４】
（アルキル変性ＰＶＡ）
上記アルキル変性ＰＶＡは、下記一般式（Ｉ）で表される単量体単位（ａ）を含有する。すなわち、上記アルキル変性ＰＶＡは、上記単量体単位（ａ）と、ビニルアルコール単量体単位（−ＣＨ２−ＣＨＯＨ−）との共重合体であり、さらに他の単量体単位を有していてもよい。但し、上記単量体単位（ａ）の作用を効果的に発現させるためには、上記アルキル変性ＰＶＡは、上記単量体単位（ａ）、ビニルアルコール単位及び残存するビニルエステル単位のみからなる共重合体であることが好ましい。
【００１５】
【化２】
2013119683.tif 000003
【００１６】
式（Ｉ）中、Ｒ１は、炭素数８〜２９の直鎖状又は分岐状アルキル基を表す。Ｒ２は、水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を表す。なお、上記Ｒ１及びＲ２は、本発明の効果が損なわれない範囲であれば、ハロゲン原子等の置換基を有していてもよいが、これらの置換基を有していないことが好ましい。
【００１７】
上記Ｒ１で表される直鎖状又は分岐状のアルキル基に含まれる炭素数は８以上２９以下であるが、１０以上２８以下が好ましく、１２以上２７以下がより好ましく、１５以上２６以下がさらに好ましく、１７以上２４以下が特に好ましい。Ｒ１がこのような長鎖アルキル基であることで、アルキル基同士の適度な相互作用が発現し、水溶液とした際に高い粘性や保水性等を発揮することができる。この炭素数が８未満の場合、上記アルキル変性ＰＶＡにおけるアルキル基同士の相互作用が発現しないため、上記性質を発揮することができない。逆に、この炭素数が２９を超える場合、上記アルキル変性ＰＶＡの水溶性等が低下する。
【００１８】
上記Ｒ２は、水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基であるが、合成の容易性等の点から、水素原子又はメチル基が好ましい。
【００１９】
上記アルキル変性ＰＶＡにおける上記単量体単位（ａ）の含有率は、０．０５モル％以上５モル％以下である。さらに、この含有率は、０．１モル％以上が好ましく、０．２モル％以上がより好ましい。また、この含有率は、２モル％以下が好ましく、１モル％以下がより好ましい。なお、この単量体単位（ａ）の含有率とは、アルキル変性ＰＶＡを構成する全構造単位に占める上記式（Ｉ）で表される単量体単位（ａ）の含有率である。また、当該アルキル変性ＰＶＡが、上記式（Ｉ）で表される単量体単位（ａ）以外に他のアルキル変性単量体単位を含まない場合、この単量体単位（ａ）の含有率が、いわゆるアルキル変性率となる。
【００２０】
この単量体単位（ａ）の含有率が５モル％を超えると、アルキル変性ＰＶＡ一分子あたりに含まれる疎水基の割合が高くなり、このアルキル変性ＰＶＡの水溶性等が低下する。一方、この単量体単位（ａ）の含有率が０．０５モル％未満の場合、アルキル変性ＰＶＡの水溶性は優れているものの、このアルキル変性ＰＶＡ中に含まれるアルキルユニットの数が少ないため、水溶液とした際の高い粘性等のアルキル変性に基づく物性が十分に発現しない。
【００２１】
この単量体単位（ａ）の含有率は、上記アルキル変性ＰＶＡから求めてもよく、その前駆体であるアルキル変性ビニルエステル系重合体から求めてもよく、いずれもプロトンＮＭＲから求めることができる。例えば、アルキル変性ビニルエステル系重合体から求める場合、具体的には、ｎ−ヘキサン／アセトンでアルキル変性ビニルエステル系重合体の再沈精製を３回以上十分に行った後、５０℃の減圧下で乾燥を２日間行い、分析用のサンプルを作製する。このサンプルをＣＤＣｌ３に溶解させ、プロトンＮＭＲを用いて室温で測定する。
【００２２】
この際、例えば、上記単量体単位（ａ）以外のアルキル変性単量体単位を含まず、Ｒ１が直鎖状であり、さらにＲ２が水素原子である場合、以下の方法にて算出できる。すなわち、アルキル変性ビニルエステル系重合体の主鎖メチンに由来するピークα（４．７〜５．２ｐｐｍ）とアルキル基Ｒ１の末端メチル基に由来するピークβ（０．８〜１．０ｐｐｍ）とから、下記式を用いて、単量体単位（ａ）の含有率Ｓを算出する。
Ｓ（モル％）
＝｛（βのプロトン数／３）／（αのプロトン数＋（βのプロトン数／３））｝×１００
【００２３】
上記アルキル変性ＰＶＡの粘度平均重合度は１，０００以上５，０００以下である。なお、粘度平均重合度を単に重合度と呼ぶことがある。この重合度が５，０００を超えると、水溶性が低下し、また、重合が困難になり実用的ではない。逆に、この重合度が１，０００未満の場合は、機械的強度等が十分に発揮されない。
【００２４】
この粘度平均重合度（Ｐ）は、ＪＩＳ−Ｋ６７２６に準じて測定される。すなわち、アルキル変性ＰＶＡを再けん化し、精製した後、３０℃の水中で測定した極限粘度［η］（単位：デシリットル／ｇ）から次式により求められる。
Ｐ＝（［η］×１０３／８．２９）（１／０．６２）
【００２５】
上記アルキル変性ＰＶＡのけん化度は、８０モル％以上９９．９９モル％以下であり、８８モル％以上９９．９モル％以下が好ましく、９４モル％以上９９．９モル％以下がさらに好ましい。
【００２６】
このけん化度が８０モル％未満の場合には、上記アルキル変性ＰＶＡの水溶性等が低下したり、水溶液とした際の粘性等も低下する。逆に、このけん化度が９９．９９モル％を超えると、アルキル変性ＰＶＡの生産が困難になるので実用的でない。なお、上記アルキル変性ＰＶＡのけん化度は、ＪＩＳ−Ｋ６７２６に準じて測定し得られる値である。
【００２７】
当該水溶性繊維における上記アルキル変性ＰＶＡの含有量としては、３０質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましく、９６質量％以上が特に好ましい。この含有量が３０質量％未満の場合は、上記アルキル変性ＰＶＡによる効果が十分に発揮できない場合がある。
【００２８】
当該水溶性繊維は、上記アルキル変性ＰＶＡを含有し、このアルキル変性ＰＶＡは、上述のように、上記単量体単位（ａ）が有する疎水性のＲ１及び親水性のアミド結合の存在により、高い水溶性及び機械的強度を有する。また、上記疎水性のＲ１等の存在により、当該水溶性繊維は、水溶液とした際の粘性、保水性、土壌改良剤との均一混和性に優れる。従って、当該水溶性繊維を土壌改良植生用不織布に用いると、この繊維が溶けた場合、上記アルキル変性ＰＶＡ及び土壌改良剤等が降雨等に伴って流出しがたく、不織布近傍に長期間留まることができる。また、上記アルキル変性ＰＶＡ水溶液の粘性が高いことから、この土壌改良植生用の不織布は地表面との密着性に優れる。従って、当該水溶性繊維は、土壌改良植生用の不織布に好適に用いることができる。
【００２９】
（アルキル変性ＰＶＡの製造方法）
上記アルキル変性ＰＶＡを製造する方法は特に制限されないが、下記一般式（ＩＩ）で表される不飽和単量体とビニルエステル系単量体との共重合を行い、得られたアルキル変性ビニルエステル系重合体をけん化する方法が好ましい。ここで、上記の共重合はアルコール系溶媒中又は無溶媒で行うことが好適である。
【００３０】
【化３】
2013119683.tif 000004
【００３１】
式（ＩＩ）中、Ｒ１及びＲ２の定義は上記式（Ｉ）と同様である。
【００３２】
上記式（ＩＩ）で表される不飽和単量体として具体的には、Ｎ−オクチルアクリルアミド、Ｎ−デシルアクリルアミド、Ｎ−ドデシルアクリルアミド、Ｎ−オクタデシルアクリルアミド、Ｎ−ヘキサコシルアクリルアミド、Ｎ−オクチルメタクリルアミド、Ｎ−デシルメタクリルアミド、Ｎ−ドデシルメタクリルアミド、Ｎ−オクタデシルメタクリルアミド、Ｎ−ヘキサコシルメタクリルアミド等が挙げられる。これらの中でも、Ｎ−オクタデシルアクリルアミド、Ｎ−オクチルメタクリルアミド、Ｎ−デシルメタクリルアミド、Ｎ−ドデシルメタクリルアミド、Ｎ−オクタデシルメタクリルアミド、及びＮ−ヘキサコシルメタクリルアミドが好ましく、Ｎ−オクタデシルアクリルアミド、Ｎ−ドデシルメタクリルアミド及びＮ−オクタデシルメタクリルアミドがより好ましく、Ｎ−オクタデシルアクリルアミド及びＮ−オクタデシルメタクリルアミドがさらに好ましい。
【００３３】
上記ビニルエステル系単量体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、オレイン酸ビニル、安息香酸ビニル等が挙げられるが、これら中でも酢酸ビニルが好ましい。
【００３４】
一般式（ＩＩ）で表される不飽和単量体とビニルエステル系単量体との共重合に際して、本発明の主旨を損なわない範囲で他の単量体を共重合しても差し支えない。使用しうる単量体としては、例えば、
エチレン、プロピレン、ｎ−ブテン、イソブチレン等のα−オレフィン；
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、２，３−ジアセトキシ−１−ビニルオキシプロパン等のビニルエーテル類；
アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル類；
塩化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類；
塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン類；
酢酸アリル、２，３−ジアセトキシ−１−アリルオキシプロパン、塩化アリル等のアリル化合物；
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
等が挙げられる。
【００３５】
また、一般式（ＩＩ）で表される不飽和単量体とビニルエステル系単量体との共重合に際し、得られる共重合体の重合度を調節すること等を目的として、本発明の主旨を損なわない範囲で連鎖移動剤の存在下で共重合を行っても差し支えない。この連鎖移動剤としては、
アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド等のアルデヒド類；
アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；
２−ヒドロキシエタンチオール等のメルカプタン類；
トリクロロエチレン、パークロロエチレン等のハロゲン化炭化水素類；
ホスフィン酸ナトリウム１水和物等のホスフィン酸塩類
等が挙げられ、これらの中でもアルデヒド類およびケトン類が好適に用いられる。
【００３６】
上記連鎖移動剤の添加量は、添加する連鎖移動剤の連鎖移動定数及び目的とするアルキル変性ビニルエステル系重合体の重合度に応じて決定することができるが、一般にビニルエステル系単量体に対して０．１〜１０質量％が好ましい。
【００３７】
一般式（ＩＩ）で表される不飽和単量体とビニルエステル系単量体との共重合を行う際に採用される温度は０〜２００℃が好ましく、３０〜１４０℃がより好ましい。共重合を行う温度が０℃より低い場合は、十分な重合速度が得られにくい。また、重合を行う温度が２００℃より高い場合、本発明で規定する単量体単位（ａ）の含有率を満足するアルキル変性ＰＶＡを得られにくい。共重合を行う際に採用される温度を０〜２００℃に制御する方法としては、例えば、重合速度を制御することで、重合により生成する発熱と反応器の表面からの放熱とのバランスをとる方法や、適当な熱媒を用いた外部ジャケットにより制御する方法等が挙げられるが、安全性の面からは後者の方法が好ましい。
【００３８】
一般式（ＩＩ）で表される不飽和単量体とビニルエステル系単量体との共重合を行うのに採用される重合方式としては、回分重合、半回分重合、連続重合、半連続重合のいずれでもよい。重合方法としては、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等公知の任意の方法を採用することができる。これらの中でも、無溶媒又はアルコール系溶媒中で重合を行う塊状重合法や溶液重合法が好適に採用され、高重合度の共重合体の製造を目的とする場合は乳化重合法が採用される。
【００３９】
上記アルコール系溶媒としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらの溶媒は２種類又はそれ以上の種類を混合して用いることができる。
【００４０】
共重合に使用される開始剤としては、重合方法に応じて従来公知のアゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤等が適宜選ばれる。アゾ系開始剤としては、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）等が挙げられ、過酸化物系開始剤としては、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジエトキシエチルパーオキシジカーボネート等のパーカーボネート化合物；ｔ−ブチルパーオキシネオデカネート、α−クミルパーオキシネオデカネート、ｔ−ブチルパーオキシデカネート等のパーエステル化合物；アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキシド；２，４，４−トリメチルペンチル−２−パーオキシフェノキシアセテート等が挙げられる。さらには、上記開始剤に過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等を組み合わせて開始剤とすることもできる。また、レドックス系開始剤としては、上記の過酸化物と亜硫酸水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、酒石酸、Ｌ−アスコルビン酸、ロンガリット等の還元剤とを組み合わせたものが挙げられる。
【００４１】
なお、一般式（ＩＩ）で示される不飽和単量体とビニルエステル系単量体との共重合を高い温度で行った場合、ビニルエステル系単量体の分解に起因するアルキル変性ＰＶＡの着色等が見られることがある。この場合には、着色防止の目的で重合系に酒石酸のような酸化防止剤をビニルエステル系単量体に対して１〜１００ｐｐｍ程度添加することはなんら差し支えない。
【００４２】
上記共重合により得られたアルキル変性ビニルエステル系重合体のけん化反応には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド等の塩基性触媒又はｐ−トルエンスルホン酸等の酸性触媒を用いた公知の加アルコール分解反応又は加水分解反応を適用することができる。この反応に使用しうる溶媒としては、メタノール、エタノール等のアルコール類；酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素等が挙げられ、これらは単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、メタノール又はメタノール／酢酸メチル混合溶液を溶媒とし、水酸化ナトリウムを触媒に用いてけん化反応を行うのが簡便であり好ましい。
【００４３】
（その他の成分）
当該水溶性繊維は、本発明の目的や効果を損なわない範囲で、他の成分を含むことができる。この他の成分としては、銅化合物等の安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、潤滑剤、結晶化速度遅延剤、その他のＰＶＡ等の樹脂などを挙げることができる。特に、熱安定剤としてヒンダードフェノール等の有機系安定剤、ヨウ化銅等のハロゲン化銅化合物、ヨウ化カリウム等のハロゲン化アルカリ金属化合物を添加すると、繊維化の際の溶融滞留安定性が向上するので好ましい。
【００４４】
また、当該水溶性繊維は、必要に応じて平均粒子径が０．０１μｍ以上５μｍ以下、好ましくは０．０２μｍ以上１μｍ以下の微粒子を含むことができる。当該水溶性繊維は、このような微粒子を含有することで、紡糸性や延伸性を高めることができる。この微粒子の含有量としては、例えば０．０５質量％以上１０質量％以下とすることができる。微粒子の種類は特に限定されず、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の不活性微粒子を挙げることができる。これらは単独で使用しても２種以上併用しても良い。
【００４５】
（製造方法）
当該水溶性繊維の製造方法としては特に限定されず、上記アルキル変性ＰＶＡを材料として、湿式紡糸法、乾式紡糸法、乾湿式紡糸法、ゲル紡糸法、溶融紡糸法などの公知のＰＶＡ繊維の紡糸方法により得ることができる。
【００４６】
当該水溶性繊維は、全延伸倍率を３倍以上にすることが好ましい。延伸倍率が３倍未満の場合には、繊維の機械的特性が低くなる場合がある。なお、ここでいう延伸倍率とは、乾燥前の固化浴中での湿延伸と乾燥後の延伸倍率との積である。例えば、湿延伸を３倍とし、その後の延伸を２倍とした場合の全延伸倍率は６倍となる。
【００４７】
（品質、用途等）
当該水溶性繊維の４質量％水溶液粘度としては、５０，０００ｍＰａ・ｓ以上が好ましく、１００，０００ｍＰａ・ｓ以上がより好ましい。このように水溶液の粘性が高いことで、例えば、土壌改良植生用の不織布に用いた際の、上記ＰＶＡ及び土壌改良剤等の流出をより抑えることなどができる。この水溶液粘度は、ロータ回転数６ｒｐｍ、温度２０℃の条件で、Ｂ型粘度計を用いて測定した値である。
【００４８】
当該水溶性繊維の引張強さとしては、３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下が好ましく、５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下がより好ましい。このような引張強さを有することで、当該水溶性繊維の機械的特性を高めることができる。引張強さが上記下限未満の場合は、機械的強度が不十分な場合がある。逆に、引張強さが上記上限を超えると、取扱性が低下する場合などがある。この引張強さは、ＪＩＳ−Ｌ１０１３に準拠して測定した値である。
【００４９】
当該水溶性繊維の繊度としては、特に限定されず、例えば、０．１〜１０，０００ｄｔｅｘ、好ましくは１〜１，０００ｄｔｅｘとすることができる。
【００５０】
当該水溶性ＰＶＡ系繊維は、例えば、カットファイバー、フィラメント、紡績糸、紐状物、ロープ、フィブリル等の形態で使用可能である。また、当該繊維を用いて、例えば不織布、織編物等を作製することもできる。なお、水溶性が要求される用途からみると、ケミカルレース用基布や土壌改良植生用などの不織布として用いることが好適である。
【００５１】
＜不織布＞
当該不織布は、当該水溶性繊維から形成される。当該不織布の製造方法は、従来公知の方法が用いられる。具体的にはニードルパンチ法、エンボス法、フォームボンド法、熱融着繊維を混合した加熱法（エンボス、熱風、金型成形等）、バインダー接着法、水流絡合法、メルトブローン法やスパンボンド法で製造した不織布との貼り合せやこれらの組合せなどを挙げることができる。これらは、不織布の目的とする品質等に応じて適宜選択することができる。
【００５２】
当該不織布における当該水溶性ＰＶＡ系繊維の含有率としては、５質量％以上１００質量％以下が好ましく、３０質量％以上がより好ましく、６０質量％以上が更に好ましい。含有率が５質量％未満である場合、水溶性特性が要求される用途への使用が困難になる。また、当該水溶性繊維は、高い機械的強度等の繊維物性を有していることなどから、当該水溶性繊維を１００質量％不織布に使用してエンボス加工やニードルパンチ加工することが可能である。ただし、目的とする品質やコストに応じて他の繊維と併用してもよい。
【００５３】
他の繊維としては、例えば、パルプ、綿等の天然繊維、レーヨン、キュプラ等の再生繊維、アセテート、プロミックス等の半合成繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリアミド系繊維（ナイロン、アラミド等）、他のＰＶＡ繊維等の合成繊維などを挙げることができる。当該不織布においては、当該水溶性繊維と、これらの他の繊維とを混合又は積層して使用することができる。また、必要に応じて当該水溶性繊維から形成される不織布を他の素材、たとえばフィルム、金属、樹脂等と複合することもできる。
【００５４】
当該不織布は、例えば、土壌改良剤、肥料、種子等を含有させること等により、いわゆる土壌改良植生シート等として用いることができる。当該不織布は、機械的強度に優れ、水溶液とした際の粘性、保水性、土壌改良剤との均一混和性に優れるＰＶＡから形成されており、また、地表面との密着性に優れるため土壌改良植生用として好適である。
【実施例】
【００５５】
以下、実施例及び比較例により本発明を詳細に説明する。以下の実施例及び比較例において「部」及び「％」は、特に断りのない限り質量基準を意味する。
【００５６】
なお、得られたＰＶＡ（アルキル変性ＰＶＡ及び無変性ＰＶＡ）の評価は以下の方法に従って行った。
【００５７】
［変性率］
ＰＶＡにおける式（Ｉ）で表される単量体単位（ａ）の含有率（変性率）は、上述した、プロトンＮＭＲを用いた方法に準じて求めた。なお、プロトンＮＭＲは、５００ＭＨｚのＪＥＯＬ  ＧＸ−５００を用いた。
【００５８】
［重合度］
ＰＶＡの重合度は、ＪＩＳ−Ｋ６７２６に記載の方法により求めた。
【００５９】
［けん化度］
ＰＶＡのけん化度は、ＪＩＳ−Ｋ６７２６に記載の方法により求めた。
【００６０】
＜ＰＶＡの製造＞
［製造例１］（ＰＶＡ１の製造）
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、コモノマー滴下口及び開始剤の添加口を備えた３Ｌの反応器に、酢酸ビニル７５０ｇ、メタノール２５０ｇ及びＮ−オクタデシルメタクリルアミド１．１ｇを仕込み、窒素バブリングをしながら３０分間系内を窒素置換した。また、ディレー溶液としてＮ−オクタデシルメタクリルアミドをメタノールに溶解して濃度５％としたコモノマー溶液を調製し、窒素ガスのバブリングにより窒素置換した。反応器の昇温を開始し、内温が６０℃となったところで、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．２５ｇを添加し重合を開始した。ディレー溶液を滴下して重合溶液中のモノマー組成（酢酸ビニルとＮ−オクタデシルメタクリルアミドとの比率）が一定となるようにしながら、６０℃で３時間重合した後、冷却して重合を停止した。重合を停止するまで加えたコモノマーの総量は４．８ｇであった。また重合停止時の固形分濃度は２９．９％であった。続いて３０℃、減圧下でメタノールを時々添加しながら未反応の酢酸ビニルモノマーの除去を行い、アルキル変性ビニルエステル系重合体（アルキル変性ＰＶＡｃ）のメタノール溶液（濃度３５％）を得た。さらに、これにメタノールを加えて調製したアルキル変性ＰＶＡｃのメタノール溶液７７１．４ｇ（溶液中のアルキル変性ＰＶＡｃ２００．０ｇ）に、２７．９ｇのアルカリ溶液（水酸化ナトリウムの１０％メタノール溶液）を添加してけん化を行った。ここでけん化溶液におけるアルキル変性ＰＶＡｃ濃度は２５％、アルキル変性ＰＶＡｃ中の酢酸ビニル単位に対する水酸化ナトリウムのモル比は０．０３であった。アルカリ溶液を添加後約１分でゲル状物が生成したので、これを粉砕器にて粉砕し、４０℃で１時間放置してけん化を進行させた後、酢酸メチル５００ｇを加えて残存するアルカリを中和した。フェノールフタレイン指示薬を用いて中和が終了したことを確認した後、濾別して白色固体を得、これにメタノール２，０００ｇを加えて室温で３時間放置洗浄した。上記の洗浄操作を３回繰り返した後、遠心脱液して得られた白色固体を乾燥機中６５℃で２日間放置してアルキル変性ＰＶＡ（ＰＶＡ１）を得た。
【００６１】
［製造例２〜１４］（ＰＶＡ２〜１４の製造）
酢酸ビニル及びメタノールの仕込み量、重合時に使用するアルキル基を有する不飽和単量体の種類や添加量等の重合条件、けん化時におけるアルキル変性ＰＶＡｃの濃度、酢酸ビニル単位に対する水酸化ナトリウムのモル比等のけん化条件を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法により各種のアルキル変性ＰＶＡ（ＰＶＡ２〜１４）を製造した。なお、表１中の不飽和単量体は、上記式（ＩＩ）で表される化合物であり、式（ＩＩ）中のＲ１及びＲ２を表１に示す。
【００６２】
［製造例１５］（ＰＶＡ１５の製造）
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管及び開始剤の添加口を備えた３Ｌの反応器に、酢酸ビニル７５０ｇ及びメタノール２５０ｇを仕込み、窒素バブリングをしながら３０分間系内を窒素置換した。反応器の昇温を開始し、内温が６０℃となったところで、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．５ｇを添加し重合を開始し、６０℃で３時間重合した後、冷却して重合を停止した。重合停止時の固形分濃度は３１．４％であった。続いて３０℃、減圧下でメタノールを時々添加しながら未反応の酢酸ビニルモノマーの除去を行い、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）のメタノール溶液（濃度３０％）を得た。さらに、これにメタノールを加えて調製したＰＶＡｃのメタノール溶液７７２．１ｇ（溶液中のＰＶＡｃ２００．０ｇ）に、２７．９ｇのアルカリ溶液（水酸化ナトリウムの１０％メタノール溶液）を添加してけん化を行った。ここでけん化溶液のＰＶＡｃ濃度は２５％、ＰＶＡｃ中の酢酸ビニル単位に対する水酸化ナトリウムのモル比は０．０３であった。アルカリ溶液を添加後約１分でゲル状物が生成したので、これを粉砕器にて粉砕し、４０℃で１時間放置してけん化を進行させた後、酢酸メチル５００ｇを加えて残存するアルカリを中和した。フェノールフタレイン指示薬を用いて中和が終了したことを確認した後、濾別して白色固体を得、これにメタノール２，０００ｇを加えて室温で３時間放置洗浄した。上記の洗浄操作を３回繰り返した後、遠心脱液して得られた白色固体を乾燥機中６５℃で２日間放置して無変性ＰＶＡ（ＰＶＡ１５）を得た。
【００６３】
【表１】
2013119683.tif 000005
【００６４】
［実施例１〜９、比較例１〜６］
得られた各ＰＶＡをＰＶＡ濃度２３質量％となるようにＤＭＳＯ中に添加し、９０℃にて窒素雰囲気下で加熱溶解した。得られた紡糸原液を、孔径０．０８ｍｍ、ホール数１０８のノズルを通して液温５℃のメタノール／ＤＭＳＯ＝７０／３０（質量比）よりなる固化浴中に乾湿式紡糸した。
【００６５】
得られた固化糸を固化浴と同じメタノール／ＤＭＳＯ組成の第２浴に浸漬し、次いで液温２５℃のメタノール浴中で３倍の湿延伸を施した。その後、１２０℃の熱風で乾燥し、紡糸原糸を得た。次いで、得られた紡糸原糸を１６０℃の熱風延伸炉中で総延伸倍率（湿延伸倍率×熱風炉延伸倍率）が６倍になるように延伸し、実施例１〜９及び比較例１〜６の水溶性繊維を得た。
【００６６】
得られた水溶性繊維について、以下の評価を行った。
【００６７】
［４％水溶液粘度］
蒸留水９６ｇに対して水溶性繊維４ｇを室温で加え、９０℃まで昇温し、そのまま１時間撹拌した後、室温まで冷却し、濃度４％のＰＶＡ水溶液を調製した。その後、Ｂ型粘度計を用いてロータ回転数６ｒｐｍで温度が２０℃における粘度を測定した。
【００６８】
［引張強さ］
ＪＩＳ−Ｌ１０１３に準じて、予め調湿されたヤーンを試長２０ｃｍ、初荷重０．２５ｃＮ／ｄｔｅｘ及び引張速度５０％／分の条件で測定し、ｎ＝２０の平均値を採用した。また繊維繊度（ｄｔｅｘ）は質量法により求めた。
【００６９】
製造した各ＰＶＡ及び水溶性繊維の評価結果を表２に示す。なお、表２中の４％水溶液粘度における「−」は溶解する際、溶け残りがあり評価不能であったことを示す。
【００７０】
【表２】
2013119683.tif 000006
【００７１】
表２に示されるように、本発明の水溶性繊維は、水溶液とした際の粘性が高く、また、高い引張強さを有することがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上説明したように、本発明の水溶性繊維は、機械的強度に優れ、水溶液とした際の粘性等に優れるＰＶＡを含むため、土壌改良植生用の不織布等に好適に用いることができる。