(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
けん化度が９０〜９９．９９モル％、融点が１６０℃〜２３０℃であり、エチレン単位を３〜１８モル％含有し、粘度平均重合度が１００〜１０００である変性ポリビニルアルコール（Ａ）からなり、かつ（Ａ）１００質量部に対してアルカリ金属イオン（Ｂ）が０．００００１〜０．３質量部含有されている親水性熱可塑性ポリビニルアルコール（Ｃ）と融点が２７０℃以下の熱可塑性ポリマー（Ｄ）とからなる多成分系長繊維により構成されていることを特徴とする不織布。
【請求項２】
ポリビニルアルコール（Ａ）が、ポリビニルアルコール（Ａ）に対して、２５℃におけるpKaが５．０以下の酸基を有する酸（Ｅ）を（１）式を満足するように含有するポリビニルアルコールである請求項１に記載の不織布。
０．０１≦α≦１      （１）
ただし、α＝〔ポリビニルアルコール中の酸（Ｅ）の含有率（質量％）〕／〔ポリビニルアルコール中のアルカリ金属イオン（Ｂ）の含有率（質量％）〕
【請求項３】
熱可塑性ポリマー（Ｄ）が、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンおよびエチレン単位を２５モル％〜７０モル％含有する変性ポリビニルアルコールからなる群より選ばれる少なくとも１種の熱可塑性ポリマーである請求項１または２に記載の不織布。
【請求項４】
部分的な熱圧融着部を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の不織布。
【請求項５】
けん化度が９０〜９９．９９モル％、融点Ｔｍが１６０℃〜２３０℃であり、エチレン単位を３〜１８モル％含有し、粘度平均重合度が１００〜１０００である変性ポリビニルアルコール（Ａ）からなり、かつ（Ａ）１００質量部に対してアルカリ金属イオン（Ｂ）が０．００００１〜０．３質量部含有されている親水性熱可塑性ポリビニルアルコール（Ｃ）と融点が２７０℃以下の熱可塑性ポリマー（Ｄ）を、ポリマー（Ａ）とポリマー（Ｃ）のうち高い融点を持つポリマーの融点をＭｐとするとき、紡糸口金温度Ｍｐ＋１０℃〜Ｍｐ＋８０℃の温度下で溶融紡糸し、この紡出フィラメント群を吸引噴射装置により牽引細化させた後、開繊フィラメントを移動式捕集コンベア装置上に捕集堆積することにより、長繊維ウェブを形成することを特徴とする不織布の製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は特定の組成からなる親水性熱可塑性ポリビニルアルコールと融点が２７０℃以下の熱可塑性ポリマーとからなる多成分系長繊維により構成される不織布およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと略称することもある）系繊維は湿式紡糸あるいは乾式紡糸により工業的に製造されてきた。また、最近になり溶剤系湿式冷却ゲル紡糸法が採用され今までの方法では困難であった多様な性能の付与が可能となってきている。
ＰＶＡは、基本的に親水性のポリマーであって、その基本骨格と分子構造、形態、各種変性により親水性の程度を変えることができることが知られている。また、ＰＶＡは基本的に生分解性であることが確認されている。地球環境的に、合成物を自然界といかに調和させるかが大きな課題となりつつある現在、このような基本性能を有するＰＶＡ系ポリマーおよびＰＶＡ系繊維は多いに注目されている。
しかしながら、これらの方法はいずれも溶媒を含むＰＶＡ系溶液を細孔ノズルから紡出することから、繊維成分の実質吐出量が低い、紡出した後で媒体除去が必要であるなどの生産性が悪くならざるを得ない必然性を持っている。また、作業環境上や災害防止、環境汚染対策上から固有の大掛かりな製造設備が必要である等の制約がある。
【０００３】
これに対して、溶融紡糸法は、原料ポリマーを加熱溶融し、そのまま細孔ノズルから紡出させ、冷却固化により繊維化する方法であるが、特に溶媒を使用しないこと、高速紡糸が可能なこと、設備に汎用性があること等から合理的である。
しかしながら、ＰＶＡの溶融紡糸法への適用には二つの大きな基本的な障害があった。その障害の一つはＰＶＡ自体は融点と熱分解温度とが極めて接近しているために、溶融紡糸に必要な溶融状態での安定性に欠けることであり、他の一つは水溶性、吸水性、水膨潤性など水に対して強い親和性を示す繊維では油剤付与や延伸等の溶融紡糸後の製糸工程で通常使用される水系の処理液による処理が、工程通過上大きく制約されることである。
【０００４】
一方で、不織布の製造技術の観点から、熱可塑性樹脂についてこのような合理的な溶融紡糸法を応用し、得られる長繊維を直接不織布に成形するいわゆるスパンポンド不織布の製造技術は、原料ポリマーから直接不織布が得られることから極めて合理的な製造方法であり、広く採用されている。
一旦繊維を製造し、この繊維をカーディングして不織布とするいわゆる乾式不織布の製造においては、該繊維の製造に適宜選択された油剤を繊維表面に付着させることは、繊維の製造における各種工程通過性および不織ウェブ形成のカーディングのために必須であって、通常この油剤付着は水系処理液で処理される。ところが、水に対して強い親和性を示すＰＶＡ系繊維の場合には、水系処理液が使用できない。このため、有機溶媒系の特殊配合処理液を使用し、大掛かりな設備対策を実施したりする必要があった。その結果、このような繊維を原料とする不織布も所望の品質を確保して製造することには大きな制約があったのである。
【０００５】
この点、スパンボンド法の場合には、溶融紡糸によって得られる長繊維を直接不織布に成形するため、油剤処理が必要でなく極めて合理的な方法と言えるのである。
そこで、水溶性、吸水性、親水性、水膨潤性など水に対して強い親和性を示すＰＶＡ系繊維で構成された不織布を、溶融紡糸法によるスパンボンド不織布の製造技術によって製造可能とすることは、長年の課題となっていた。さらには、先に説明した溶融状態での安定性に欠けるＰＶＡ系樹脂と他の熱可塑性樹脂との複合繊維で構成された不織布を、溶融紡糸法によるスパンボンド不織布の製造技術によって製造可能とすることは、長年強い要望があった。
【０００６】
このように合理的な溶融紡糸法を利用したいわゆるスパンボンド不織布の製造技術をＰＶＡ系長繊維の製造に適用しようとする試みは従来から検討されてきている。
まず第一に、特開昭５１−１１２９８０号公報には平均重合度５０〜３００、残存酢酸基１５〜８０モル％の無水ＰＶＡを溶融押出したフィラメント群を単独または他繊維のフィラメント群と引き揃えるか、あるいは別々に吸引ジェットにて引き取り、噴射気流により非織性シート形成面上に吹付け堆積するＰＶＡ系合成繊維不織布の製造方法が提案されている。しかしながら、平均重合度５０〜３００でかつ残存酢酸基１５〜８０モル％であるＰＶＡはごく短時間であれば、不織布が得られないこともないが、加熱溶融してい間に脱酢酸反応が起こり、発生した酢酸ガスのために作業環境が劣悪になるだけでなく、分子間脱酢酸による架橋のためにゲル化物が発生し、それによる溶融粘度の上昇、紡出ポリマー流へのゲル混入とポリマー流の切断、フィルター詰りなどのトラブルが発生し、工業生産のレベルには至っていない。
【０００７】
次いで、特開平５−３４５０１３号公報には、５０℃を越える温度でのみ水溶性であり、かつ５０℃以下では不溶性であるＰＶＡ繊維の独立型熱可塑性高分子織物として、スパンボンド不織布すなわち長繊維不織布が記載されている。しかしながら、該公報には、構成ポリマーに関して、「後引出あるいは熱アニーリングにより高結晶化されたＰＶＡホモポリマーからなる」とか「本発明に適するのは、高結晶化され、全体的にけん化されたポリビニルアセテートである」との記載はあるが、構成ポリマーについてのこれ以上の記載はなく、溶融紡糸法によるＰＶＡ系長繊維不織布の製造技術に関する具体的な方策が示されていない。
さらに、特開平１１−１４０７５８号公報および特開平１１−１４０７５９号公報には、５０℃以上の温度で水溶性である特定のＰＶＡに水や可塑剤を含有させた樹脂を用いることを特徴とするスパンボンド不織布の製法が記載されている。特開平１１−１４０７６０号公報には、オキシアルキレン基含有ＰＶＡを用いることを特徴とするスパンボンド不織布の製法が記載されている。しかし、これらの該公報は、ＰＶＡ単独のスパンボンド不織布の製法に関するものである。
【０００８】
また、溶融紡糸直結のスパンボンド不織布ではないが、ＰＶＡ系長繊維不織布の事例として特開平７−５４２５７号公報には、単糸繊度が１デニール以上５デニール以下であり、該長繊維の交絡部が付着量５質量％以上２５質量％以下の水溶性樹脂により接着され、該不織布の水中溶解温度が６０℃以上１００℃以下であるＰＶＡ系長繊維不織布が記載されている。該公報には、ＰＶＡ系ポリマーが水溶性ポリマーの中では、変性種、変性量、変性基分布などによって水中溶解温度が自由に制御でき、かつ好適製造条件を採用することにより高強度、好適伸度の水溶性繊維が得られる。また、該不織布を形成するＰＶＡ系長繊維はけん化度９０％以上９９％以下のＰＶＡを原料として公知の各種紡糸延伸方法により製造できると記載されている。
しかしながら、該公報には、熱可塑性ＰＶＡ系ポリマーに関する具体的な記載はなく、溶融紡糸はもとより本発明の多成分系溶融紡糸によるＰＶＡ系繊維を示唆する何等の技術開示もない。
【０００９】
さらに、特開平７−２７９０２６号公報には、融点が２１０℃以上であるＰＶＡ系ポリマー（Ａ）および融点が２１０℃未満である水溶性ポリマー（Ｂ）からなり、（Ａ）と（Ｂ）の質量比が９８：２〜５５：４５の範囲内であり、（Ａ）が海成分で（Ｂ）が島成分である海島構造ＰＶＡ系長繊維からなり、不織布を熱圧することにより、低融点の島成分（Ｂ）が繊維表面に押し出され、繊維間接着するＰＶＡ系長繊維不織布が提案されている。
しかしながら、上記のように、特開平７−５４２５７号公報および特開平７−２７９０２６号公報は、巻き取った繊維を別の工程で不織布に成形する製造方法によるＰＶＡ系長繊維不織布を開示したものであって、本発明の溶融紡糸によるＰＶＡ系繊維および不織布を示唆する何等の技術開示もしていない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来技術では到達できなかった溶融紡糸によるＰＶＡ系ポリマーと他の熱可塑性樹脂との多成分系長繊維で構成されたＰＶＡ系不織布（いわゆるスパンボンド不織布）とその製造方法を提供することにある。さらには、親水性、吸水性、高タフネス性などＰＶＡ系ポリマーの特色を付与した熱可塑性樹脂を主体とする新規な長繊維不織布および不織布形成後に多成分系長繊維を構成する一成分であるＰＶＡ系ポリマーを水抽出することにより、異型断面あるいは極細繊度を有する新規な熱可塑性樹脂系長繊維不織布用の材料を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、けん化度が９０〜９９．９９モル％、融点が１６０℃〜２３０℃であり、エチレン単位を３〜１８モル％含有し、粘度平均重合度が１００〜１０００である変性ＰＶＡ（Ａ）からなり、かつ（Ａ）１００質量部に対してアルカリ金属イオン（Ｂ）が０．００００１〜０．３質量部含有されている親水性熱可塑性ＰＶＡ（Ｃ）と融点が２７０℃以下の熱可塑性ポリマー（Ｄ）とからなる多成分系長繊維により構成されている不織布(以下、単に多成分系長繊維不織布と称することがある)であり、また、けん化度が９０〜９９．９９モル％、融点Ｔｍが１６０℃〜２３０℃であり、エチレン単位を３〜１８モル％含有し、粘度平均重合度が１００〜１０００である変性ポリビニルアルコール（Ａ）からなり、かつ（Ａ）１００質量部に対してアルカリ金属イオン（Ｂ）が０．００００１〜０．３質量部含有されている親水性熱可塑性ポリビニルアルコール（Ｃ）と融点が２７０℃以下の熱可塑性ポリマー（Ｄ）を、ポリマー（Ａ）とポリマー（Ｃ）のうち高い融点を持つポリマーの融点をＭｐとするとき、紡糸口金温度Ｍｐ＋１０℃〜Ｍｐ＋８０℃の温度下で溶融紡糸し、この紡出フィラメント群を吸引噴射装置により牽引細化させた後、開繊フィラメントを移動式捕集コンベア装置上に捕集堆積することにより、長繊維ウェブを形成することを特徴とする多成分系長繊維不織布の製法である。本発明の不織布を構成している多成分系長繊維とは、上記のようなポリビニルアルコール成分（Ｃ）と融点が270℃以下の熱可塑性ポリマー（Ｄ）とを必須成分とする繊維であれば、３種類以上のポリマーから構成されていても差し支えない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明におけるポリビニルアルコール(ＰＶＡ)とは、ＰＶＡのホモポリマーは勿論のこと、例えば、共重合、末端変性、および後反応により官能基を導入した変性ＰＶＡも包含するものである。
【００１３】
本発明に用いられるＰＶＡのけん化度は９０〜９９．９９モル％でなければならない。９３〜９９．９８モル％が好ましく、９４〜９９．９７モル％がより好ましく、９５〜９９．９６モル％が特に好ましい。けん化度が９０モル％未満の場合には、ＰＶＡの熱安定性が悪く熱分解やゲル化によって満足な多成分系溶融紡糸を行うことができず、溶融紡糸と直結した本発明の多成分系長繊維不織布もできない。一方、けん化度が９９．９９モル％よりも大きいＰＶＡは安定に製造することができず、当然ながら、安定した繊維化とそれと直結した多成分系長繊維不織布もできない。
【００１４】
本発明に用いられるＰＶＡの粘度平均重合度（以下、単に重合度と略記する）は、ＰＶＡ系ポリマーと多成分系長繊維を構成する他の成分である熱可塑性ポリマーの種類および重合度（溶融粘度）によっても異なるが、１００〜１０００が好適であり、１５０〜７００が好ましく、２００〜５００が特に好ましい。重合度が１００未満の場合には紡糸時に十分な曳糸性が得られない場合があり、その結果として満足な多成分系長繊維不織布も得られない場合がある。一方、重合度が１０００を越えると溶融粘度が高すぎて複合する他成分を構成する熱可塑性樹脂との溶融粘度マッチングが不適当になったり、紡糸ノズルからポリマーを吐出することができない場合があり、満足な多成分系長繊維不織布も得られない場合がある。
【００１５】
ＰＶＡの重合度（Ｐ）は、ＪＩＳ−Ｋ６７２６に準じて測定される。すなわち、ＰＶＡを完全に再けん化し、精製した後、３０℃の水中で測定した極限粘度［η］(dl/g)から次式により求められるものである。
Ｐ＝(［η］×１０3／8.29）(1/0.62)
重合度が上記範囲にある時、本発明の目的がより好適に達せられる。
【００１６】
本発明の多成分系長繊維不織布に用いられるＰＶＡの融点（Tm）は160〜230℃であり、165〜228℃が好ましく、170〜226℃がより好ましい。融点が160℃未満の場合にはＰＶＡの結晶性が低下し不織布構成繊維の強度が低くなって不織布自信の強度が低下する。場合によっては多成分系溶融紡糸に必要な曳糸性がなくなったり、ＰＶＡの熱分解が激しく発生したりして、多成分系長繊維不織布が得られないこともある。一方、融点が230℃を越えると好適な溶融粘度を確保するために多成分系溶融紡糸温度を高くしなければならなくなり、複合する他の熱可塑性樹脂も限定されるのみならず、紡糸温度とＰＶＡの分解温度が近づくために、安定した溶融紡糸ができなくなり安定したＰＶＡ系多成分系長繊維不織布の製造もできない。
【００１７】
ＰＶＡの融点は、DSCを用いて、窒素中、昇温速度10℃/分で250℃まで昇温後、室温まで冷却し、再度昇温速度10℃/分で250℃まで昇温した場合のＰＶＡの融点を示す吸熱ピークのピークトップの温度を意味する。
また本発明の目的や効果を損なわない範囲で、ＰＶＡには融点や溶融粘度を調整する等の目的で可塑剤を添加することが可能である。可塑剤としては、従来公知のもの全てが使用できるが、ジグリセリン、ポリグリセリンアルキルモノカルボン酸エステル類、グリコール類にエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドを付加したものが好適に使用される。そのなかでも、ソルビトール１モルに対してエチレンオキサイドを１〜３０モル％付加した化合物が好ましい。
【００１８】
ＰＶＡは、ビニルエステル系重合体のビニルエステル単位をけん化することにより得られる。ビニルエステル単位を形成するためのビニル化合物単量体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティック酸ビニル等が挙げられ、これらの中でもＰＶＡを得る点からは酢酸ビニルが好ましい。
【００１９】
本発明の多成分系長繊維不織布を構成する一成分であるＰＶＡは、ホモポリマーであっても共重合単位を導入した変成ＰＶＡであってもよいが、溶融紡糸性、親水性、繊維および不織布物性の観点からは、共重合単位を導入した変性ＰＶＡを用いることが好ましい。共重合単量体の種類としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ヘキセン等のα−オレフィン類、アクリル酸およびその塩、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−プロピル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸およびその塩、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−プロピル等のメタクリル酸エステル類、アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド等のアクリルアミド誘導体、メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド等のメタクリルアミド誘導体、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等のビニルエーテル類、エチレングリコールビニルエーテル、１，３−プロパンジオールビニルエーテル、１，４−ブタンジオールビニルエーテル等のヒドロキシ基含有のビニルエーテル類、アリルアセテート、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル類、オキシアルキレン基を有する単量体、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル類、酢酸イソプロペニル、３−ブテン−１−オール、４−ペンテン−１−オール、５−ヘキセン−１−オール、７−オクテン−１−オール、９−デセン−１−オール、３−メチル−３−ブテン−１−オール等のヒドロキシ基含有のα−オレフィン類、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニルアミド類、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸または無水イタコン酸等に由来するカルボキシル基を有する単量体；エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等に由来するスルホン酸基を有する単量体；ビニロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシブチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシエチルジメチルアミン、ビニロキシメチルジエチルアミン、Ｎ−アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ−アクリルアミドエチルトリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ−アクリルアミドジメチルアミン、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、メタアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルアミン、アリルエチルアミン等に由来するカチオン基を有する単量体が挙げられる。これらの単量体の含有量は、通常２０モル％以下である。
【００２０】
これらの単量体の中でも、入手のしやすさなどから、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ヘキセン等のα−オレフィン類、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等のビニルエーテル類、エチレングリコールビニルエーテル、１，３−プロパンジオールビニルエーテル、１，４−ブタンジオールビニルエーテル等のヒドロキシ基含有のビニルエーテル類、アリルアセテート、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル類、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニルアミド類、オキシアルキレン基を有する単量体、３−ブテン−１−オール、４−ペンテン−１−オール、５−ヘキセン−１−オール、７−オクテン−１−オール、９−デセン−１−オール、３−メチル−３−ブテン−１−オール等のヒドロキシ基含有のα−オレフィン類に由来する単量体が好ましい。
【００２１】
特に、共重合性、溶融紡糸性および繊維物性等の観点からエチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテンの炭素数４以下のα−オレフィン類、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等のビニルエーテル類、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニルアミド類がより好ましい。炭素数４以下のα−オレフィン類、ビニルエーテル類およびＮ−ビニルアミド類に由来する単位は、ＰＶＡ中に０．１〜２０モル％存在していることが好ましく、１〜１５モル％がより好ましい。
さらに、α−オレフィンがエチレンである場合において、繊維物性が高くなることから、特にエチレン単位が３〜１８モル％、より好ましくは５〜１５モル％導入された変性ＰＶＡを使用することが好ましい。
【００２２】
本発明で使用するＰＶＡは、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などの公知の方法が挙げられる。その中でも、無溶媒あるいはアルコールなどの溶媒中で重合する塊状重合法や溶液重合法が通常採用される。溶液重合時に溶媒として使用されるアルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコールなどの低級アルコールが挙げられる。共重合に使用される開始剤としては、α,α'-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）、過酸化ベンゾイル、ｎープロピルパーオキシカーボネートなどのアゾ系開始剤または過酸化物系開始剤などの公知の開始剤が挙げられる。重合温度については特に制限はないが、０℃〜２００℃の範囲が適当である。
【００２３】
本発明で使用するＰＶＡ（Ａ）におけるアルカリ金属イオン（Ｂ）の含有割合は、ＰＶＡ（Ａ）１００質量部に対してナトリウムイオン換算で０．００００１〜０．３質量部であり、０．００００５〜０．１質量部が好ましく、０．０００１〜０．０７質量部がより好ましく、０．０００２〜０．０５質量部が特に好ましい。アルカリ金属イオンの含有割合が０．００００１質量部未満は工業的に製造困難である。またアルカリ金属イオンの含有量が０．３質量部より多い場合には溶融紡糸時の分解、ゲル化および断糸が著しく、安定に繊維化することができない。なお、アルカリ金属イオンとしては、カリウムイオン、ナトリウムイオン等が挙げられる。
【００２４】
本発明において、特定量のアルカリ金属イオン（Ｂ）をＰＶＡ中に含有させる方法は特に制限されず、ＰＶＡを重合した後にアルカリ金属イオン含有の化合物を添加する方法、ビニルエステルの重合体を溶媒中においてけん化するに際し、けん化触媒としてアルカリイオンを含有するアルカリ性物質を使用することによりＰＶＡ中にアルカリ金属イオンを配合し、けん化して得られたＰＶＡを洗浄液で洗浄することにより、ＰＶＡ中に含まれるアルカリ金属イオン含有量を制御する方法などが挙げられるが後者のほうが好ましい。
なお、アルカリ金属イオンの含有量は、原子吸光法で求めることができる。
【００２５】
けん化触媒として使用するアルカリ性物質としては、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムが挙げられる。けん化触媒に使用するアルカリ性物質のモル比は、酢酸ビニル単位に対して０．００４〜０．５が好ましく、０．００５〜０．０５が特に好ましい。けん化触媒は、けん化反応の初期に一括添加してもよいし、けん化反応の途中で追加添加してもよい。
けん化反応の溶媒としては、メタノール、酢酸メチル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。これらの溶媒の中でもメタノールが好ましく、含水率を０．００１〜１質量％に制御したメタノールがより好ましく、含水率を０．００３〜０．９質量％に制御したメタノールがより好ましく、含水率を０．００５〜０．８質量％に制御したメタノールが特に好ましい。洗浄液としては、メタノール、アセトン、酢酸メチル、酢酸エチル、ヘキサン、水などが挙げられ、これらの中でもメタノール、酢酸メチル、水の単独もしくは混合液がより好ましい。
洗浄液の量としてはアルカリ金属イオン（Ｂ）の含有割合を満足するように設定されるが、通常、ＰＶＡ１００質量部に対して、３００〜１００００質量部が好ましく、５００〜５０００質量部がより好ましい。洗浄温度としては、５〜８０℃が好ましく、２０〜７０℃がより好ましい。洗浄時間としては２０分間〜１００時間が好ましく、１時間〜５０時間がより好ましい。
【００２６】
本発明で使用するＰＶＡ（Ａ）における２５℃におけるpKaが５．０以下の酸基を有する酸（Ｅ）の含有割合は、下記で表すαが０．０１〜１であることが好ましく、０．０３〜０．８がより好ましく、０．０５〜０．６がさらに好ましい。本発明では、下記に表すαの式中の酸（Ｅ）の含有率は中和滴定法で求めた値を酢酸に換算したものを意味する。pKaとは、酸の解離定数をKaとするとき、pKa=-logKaで定義したものである。
α＝〔ポリビニルアルコール中の酸（Ｅ）の含有率（質量％）〕／〔ポリビニルアルコール中のアルカリ金属イオン（Ｂ）の含有率（質量％）〕
酸（Ｅ）のpKaが５．０を越える酸基を有する酸を用いた場合および酸（Ｅ）含有割合が上記で表したαで０．０１〜１から外れる場合は、溶融紡糸時のＰＶＡの分解、ゲル化および断糸が著しく、安定に繊維化することができない場合がある。なお、２５℃におけるpKaが５．０以下の酸基を有する酸（Ｅ）としては、酢酸、リン酸、第一リン酸ナトリウム等が挙げられる。
【００２７】
本発明において、特定量の２５℃におけるpKaが５．０以下の酸基を有する酸（Ｅ）をＰＶＡ中に含有させる方法は特に制限されず、ビニルエステルの重合体を溶媒中においてけん化した後に、pKaが５．０以下の酸基を有する酸を使用することによりＰＶＡ中に該酸を配合し、けん化して得られたＰＶＡを洗浄液で洗浄することにより、ＰＶＡ中に含まれる酸含有量を制御する方法、乾燥したＰＶＡを酸を含有する溶媒で処理することにより特定量の酸を含有させる方法、ＰＶＡのペレットを作成する際に特定量の酸を添加することによって含有させる方法等が挙げられる。
なお、酸の含有量は、ＰＶＡからのメタノール抽出分を水酸化ナトリウム水溶液によって中和滴定することで求めることができる。
【００２８】
本発明で使用されるＰＶＡは生分解性を有しており、活性汚泥処理あるいは土壌に埋めておくと分解されて水と二酸化炭素になる。ＰＶＡを溶解した後の廃液の処理には活性汚泥法が好ましい。該ＰＶＡ水溶液を活性汚泥で連続処理すると２日間から１ヶ月で分解される。また、本発明に用いるＰＶＡは燃焼熱が低く、焼却炉に対する負荷が小さいので、ＰＶＡを溶解した排水を乾燥させてＰＶＡを焼却処理してもよい。
【００２９】
本発明に用いるＰＶＡ（Ｃ）と融点が２７０℃以下の熱可塑性ポリマー（Ｄ）とからなる多成分系長繊維の（Ｃ）と（Ｄ）の質量比は目的に応じて適宜設定されるので特に制限はないが、５／９５〜９５／５が好適であり、１０／９０〜９０／１０がより好ましい。好適な範囲を外れた場合は、複合または混合した効果が現れない場合がある。また、本発明に用いる融点が２７０℃以下の熱可塑性ポリマーは、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル、ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリヒドロキシブチレート-ポリヒドロキシバリレート共重合体、ポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステルおよびその共重合体、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１０、ナイロン１２、ナイロン６−１２等の脂肪族ポリアミドおよびその共重合体、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィンおよびその共重合体、エチレン単位を２５モル％から７０モル％含有する変性ポリビニルアルコール、ポリスチレン系、ポリジエン系、塩素系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、フッ素系のエラストマー等の中から少なくとも一種類を選んで用いることができる。
本発明に用いるＰＶＡと多成分系紡糸しやすい点からは、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ナイロン６、ナイロン６−１２、ポリプロピレンおよびエチレン単位を２５モル％から７０モル％含有する変性ポリビニルアルコールが好ましい。
【００３０】
また本発明の目的や効果を損なわない範囲で、熱可塑性ＰＶＡおよび融点２７０℃以下の熱可塑性ポリマーには必要に応じて銅化合物等の等の安定剤、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、結晶化速度遅延剤を重合反応時、またはその後の工程で添加することができる。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。
【００３１】
また必要に応じて平均粒子径が０．０１μm以上５μm以下の微粒子を０．０５質量％以上１０質量％以下、重合反応時、またはその後の工程で添加することができる。微粒子の種類は特に限定されず、たと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添加することができ、これらは単独で使用しても２種以上併用しても良い。特に平均粒子径が０．０２μm以上１μm以下の無機微粒子が好ましく、紡糸性、延伸性が向上する。
【００３２】
次に、本発明に用いるＰＶＡ（Ｃ）と融点が270℃以下の熱可塑性ポリマー（Ｄ）とからなる長繊維で構成された多成分系不織布の製造方法について説明する。本発明の長繊維で構成された多成分系不織布は、溶融紡糸と直結したいわゆるスパンボンド不織布の製造方法によって効率良く製造することができる。
例えば、混合紡糸による方法では、ＰＶＡ成分（Ｃ）と熱可塑性ポリマー（Ｄ）とを、１つの押し出し機で溶融混練し、溶融したポリマー流を紡糸頭に導き、流量を計量し紡糸ノズル孔から吐出させ、この吐出糸条を冷却装置により冷却せしめた後、エアジェット・ノズルのような吸引装置を用いて、目的の繊度となるように、１０００〜６０００ｍ／分の糸条の引取り速度に該当する速度で高速気流により牽引細化させた後、開繊させながら移動式の捕集面の上に堆積させて不織布ウエブを形成させ、引き続きこのウエブを部分圧着して巻き取ることによってＰＶＡ系多成分系長繊維不織布が得られる。
【００３３】
また複合紡糸による方法では、ＰＶＡ成分（Ｃ）と熱可塑性ポリマー（Ｄ）とをそれぞれ別の押し出し機で溶融混練し、引き続き同一溶融したポリマー流を紡糸頭に導き、流量を計量し紡糸ノズル孔から吐出させ、その後は上記の混合紡糸と同様にして複合長繊維不織布を得ることができる。複合長繊維不織布を構成する複合長繊維の複合形態は特に限定されず、芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型、多層貼り合わせ型、放射状分割型、これらの組み合わせなど適宜設定することができる。
【００３４】
本発明において多成分系長繊維不織布を構成する繊維化の条件は、ポリマーの組合せ、断面形態に応じて適宜設定する必要があるが、主に、以下のような点に留意して繊維化条件を決めることが望ましい。
紡糸口金温度は、多成分系長繊維を構成するポリマーのうち高い融点を持つポリマの融点をMpとするときMp＋１０〜Mp＋８０℃が好ましく、せん断速度（γ）500〜25,000sec-1、ドラフトＶ５０〜２０００で紡糸することが好ましい。また、ポリマーの組み合わせから見た場合、紡糸時おける口金温度とノズル通過時のせん断速度で測定したときの溶融粘度が近接したポリマーを組合せて多成分系紡糸することが紡糸安定性の面から好ましい。
【００３５】
本発明におけるＰＶＡの融点Ｔｍとは、示差走査熱量計（ＤＳＣ：例えばMettler社TA3000）で観察される主吸熱ピークのピーク温度である。せん断速度（γ）は、ノズル半径をｒ（ｃｍ）、単孔あたりのポリマー吐出量をＱ(cm3/sec)とするときγ=４Ｑ／πｒ3で計算される。またドラフトＶは、引取速度をA(m/分)とするときＶ＝（Ａ・πｒ2／Ｑ）×（５／３）で計算される。
【００３６】
本発明の多成分系繊維を製造するに際して、紡糸口金温度が多成分系長繊維を構成するポリマーのうち高い融点を持つポリマの融点Ｍｐ＋１０℃より低い温度では、該ポリマーの溶融粘度が高すぎて、高速気流による曳糸・細化性に劣り、またＭｐ＋８０℃を越えるとＰＶＡが熱分解しやすくなるために安定した紡糸ができない。また、せん断速度は500sec-1よりも低いと断糸しやすく、25,000sec-1より高いとノズルの背圧が高くなり紡糸性が悪くなる。ドラフトは５０より低いと繊度むらが大きくなり安定に紡糸しにくくなり、ドラフトが２０００より高くなると断糸しやすくなる。
【００３７】
本発明において、エアジェット・ノズルのような吸引装置を用いて吐出糸条を牽引細化させるに際し、１０００〜６０００ｍ／分の糸条の引取り速度に該当する速度で高速気流により牽引細化させることが重要である。吸引装置による糸条の引取り条件は、紡糸ノズル孔から吐出する溶融ポリマーの溶融粘度、吐出速度、紡糸ノズル温度、冷却条件などにより適宜選択するが、１０００ｍ／分未満では、吐出糸条の冷却固化遅れによる隣接糸条間の融着が起こる場合があり、また糸条の配向・結晶化が進まず、得られる不織布は、粗雑で機械的強度の低いものになってしまい好ましくない。一方、６０００ｍ／分を越えると、吐出糸条の曳糸・細化性が追随できず糸条の切断が発生して、安定した多成分系長繊維不織布の製造ができない。
さらに、本発明のＰＶＡ系多成分系長繊維不織布を安定に製造するに際し、紡糸ノズル孔とエアジェット・ノズルのような吸引装置との間隔は３０〜２００ｃｍであることが重要である。該間隔は使用するポリマー、組成、上記で述べた紡糸条件にもよるが、該間隔が３０ｃｍより小さい場合には、吐出糸条の冷却固化遅れによる隣接糸条間の融着が起こる場合があり、また糸条の配向・結晶化が進まず、得られる不織布は、粗雑で機械的強度の低いものになってしまい好ましくない。一方、２００ｃｍを越える場合には、吐出糸条の冷却固化が進みすぎて吐出糸条の曳糸・細化性が追随できず糸条の切断が発生して、安定した多成分系長繊維不織布の製造ができない。
【００３８】
本発明では、このようにして得られたＰＶＡ系多成分系不織ウエブは部分的な熱圧融着により形態を保持する方法が採用される。具体的には、加熱された凹凸模様の金属ロール（エンボスロール）と加熱平滑ロールとの間に該ウエブを通して、部分的な熱圧着により長繊維同士を結合させ、不織布としての形態安定化を図る。熱圧着処理における加熱ロールの温度、熱圧する圧力、処理速度、エンボスロールの模様等は目的に応じて適宜選択することができる。
本発明における不織布を構成するＰＶＡ系多成分系長繊維は、水に対して活性であって水の存在下では見掛けの融点が低下する事から、水を付与した後で熱圧着処理を行う場合には、加熱ロールの温度を下げることが可能である。
さらには、熱圧融着により形態を保持させたＰＶＡ系多成分系不織ウエブを、必要に応じて熱処理することも可能である。
【００３９】
本発明の熱可塑性ＰＶＡ系多成分系長繊維不織布の肝心な点は、上記のように、従来困難であった溶融紡糸方式を適用せしめ、合理的に親水性、吸水性、高タフネス性などＰＶＡ系ポリマーの特色を付与した新規な熱可塑性樹脂を主体とする長繊維不織布および多成分系長繊維不織布を構成する一成分であるＰＶＡ系ポリマーを水抽出した異型断面あるいは極細繊度を有する新規な熱可塑性樹脂系長繊維不織布用の材料を提供することにある。従って、本発明は、不織布を構成する多成分系長繊維の繊度や繊維断面形状あるいは不織布の目付や引張強度、引張伸度、引裂強度等の機械的特性や厚さ、嵩高性等の形態特性、あるいは柔軟性等の特性については特に制約されるものではなく、通常、設定できる範囲内で適宜選択することができる。
【００４０】
また、多成分系長繊維不織布を構成する一成分であるＰＶＡ系ポリマーを水抽出した異型断面あるいは極細繊度を有する新規な熱可塑性樹脂系長繊維不織布用の材料を提供する場合、該ＰＶＡ系ポリマーを抽出する水溶液は中性でかまわないし、アルカリ水溶液、酸性水溶液、あるいは界面活性剤等を添加した水溶液であっても良い。抽出処理温度は目的に応じて適宜調整すればよいが、処理温度は高いほど処理時間が短くなる。熱水を用いて抽出する場合には、５０℃以上で処理するのが好ましく、８０℃以上で抽出処理を行うのが特に好ましい。抽出後の異型断面あるいは極細繊度を有する新規な熱可塑性樹脂系長繊維は、従来公知の方法により不織布とすることが可能である。
【００４１】
本発明の熱可塑性ＰＶＡ系多成分系長繊維不織布は、液体、気体、集塵用フィルター等の空調用材、リントフリーワイパー、各種ワイピングクロス等のワイパー、絶縁材、電池セパレータ等のエレクトロニクス用、油吸着材、レザー基布、セメント用配合材、ゴム用配合材、各種テープ基材、刺繍用基布などの産業用資材；紙おむつ、ガーゼ、ホータイ、医療用ガウン、サージカルテープなどの医療・衛材；印刷物基材、包装・袋物資材、ワイパー、収納材などの生活関連資材；衣料用；建設資材用；農業・園芸用資材；土壌安定材、濾過用資材、流砂防止材、植生マット、補強材などの土木・資材用；鞄靴材等の用途に用いることができる。  さらに、本発明で得られる多成分系長繊維不織布を単独で使用するのみではなく、ホモの長繊維不織布、メルトブロー不織布等の他の方法で製造される不織布等と積層して用いることが可能であり、上記の用途に用いる場合、実用機能をさらに付与することができる。
【００４２】
【実施例】
次に本発明を具体的に実施例で説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において、各物性値は以下のようにして測定した。なお、実施例中の部及び％はことわりのない限り質量に関するものである。
【００４３】
［ＰＶＡの分析方法］
ＰＶＡの分析方法は特に記載のない限りはＪＩＳ−Ｋ６７２６に従った。
変性量は変性ポリビニルエステルあるいは変性ＰＶＡを用いて５００ＭＨｚ１Ｈ−ＮＭＲ（ＪＥＯＬ  ＧＸ−５００）装置による測定から求めた。
アルカリ金属イオンの含有量は原子吸光法で求めた。
【００４４】
［ＰＶＡ中の酸の含有量の分析方法］
絶乾したＰＶＡ２０ｇを使用して、メタノール１００ｍＬを用いてメタノールソックスレー抽出を３日間行った。抽出液５０ｍＬに蒸留水５０ｍＬおよびフェノールフタレインを数滴加え、抽出液中の酸を１／１０００Ｎの水酸化ナトリウム水溶液により中和滴定し、わずかに赤色を呈したところを終点とした。次式によりＰＶＡ中の含有酸量を酢酸に換算した。
酢酸（％）＝（０．１２×滴定量ｍＬ×１００）／（１０００×２０）
【００４５】
［融点］
ＰＶＡの融点は、ＤＳＣ（メトラー社、ＴＡ３０００）を用いて、窒素中、昇温速度１０℃/分で２５０℃まで昇温後室温まで冷却し、再度昇温速度１０℃/分で２５０℃まで昇温した場合のＰＶＡの融点を示す吸熱ピークのピークトップの温度を調べた。
【００４６】
［紡糸状態］
溶融紡糸の状態を観察して次の基準で評価した。
◎：極めて良好、○：良好、△：やや難あり、×：不良
【００４７】
［不織布の状態］
得られた不織布を目視観察および手触観察して次の基準で評価した。
◎：均質で極めて良好、○：ほぼ均質で良好、△：やや難あり、×：不良
【００４８】
［不織布の強度・伸度］
ＪＩＳ  Ｌ１９０６  「一般長繊維不織布試験方法」に準じて測定した。
【００４９】
［目付、厚さ］
ＪＩＳ  Ｌ１９０６  「一般長繊維不織布試験方法」に準じて測定した。
【００５０】
［平均繊維径］
走査型電子顕微鏡を用いて、不織布の表面を１０００倍に拡大した写真を撮影し、この写真に２本の対角線を引き、この対角線と交わった繊維の太さを倍率換算した値を用いた。そうして、該繊維の１００本の平均値を平均繊維径とした。
【００５１】
［不織布の吸水性］
予め絶乾した後に精秤した２０ｃｍ×２０ｃｍの不織布を、２０℃の純水５００ｃｃ中に３０分間浸漬後に取り出し、表面の付着水を拭き取った後に質量を精秤して、不織布の吸水率を求めた。
【００５２】
［不織布の平衡含水率］
２０℃、６５％ＲＨに１週間調湿した不織布の質量Ｗ０を測定した後に、１０５℃、５時間乾燥させて絶乾状態の不織布の質量Ｗ１を精秤した。平衡含水率は１００×Ｗ０／Ｗ１で求めた。
【００５３】
［不織布の水中リント性］
２０ｃｍ×２０ｃｍの不織布を、２０℃の純水５００ｃｃを入れたフラスコ中に浸漬し、フラスコを横向きにして上下に１００回シャッフルした後の水中に残ったリント量を目視で観察し、５段階で判定した。
判定：悪１  −  ５良
【００５４】
［エチレン変性ＰＶＡの製造］
撹拌機、窒素導入口、エチレン導入口および開始剤添加口を備えた１００Ｌ加圧反応槽に酢酸ビニル２９．０ｋｇおよびメタノール３１．０ｋｇを仕込み、６０℃に昇温した後３０分間窒素バブリングにより系中を窒素置換した。次いで反応槽圧力が５．９ｋｇ／ｃｍ2(5.8×105Pa)となるようにエチレンを導入仕込みした。開始剤として２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）（ＡＭＶ）をメタノールに溶解した濃度２．８ｇ／Ｌ溶液を調整し、窒素ガスによるバブリングを行って窒素置換した。上記の重合槽内温を６０℃に調整した後、上記の開始剤溶液１７０ｍｌを注入し重合を開始した。重合中はエチレンを導入して反応槽圧力を５．９ｋｇ／ｃｍ2(5.8×105Pa)に、重合温度を６０℃に維持し、上記の開始剤溶液を用いて６１０ｍｌ／ｈｒでＡＭＶを連続添加して重合を実施した。１０時間後に重合率が７０％となったところで冷却して重合を停止した。反応槽を開放して脱エチレンした後、窒素ガスをバブリングして脱エチレンを完全に行った。次いで減圧下に未反応酢酸ビニルモノマーを除去しポリ酢酸ビニルのメタノール溶液とした。
【００５５】
得られた該ポリ酢酸ビニル溶液にメタノールを加えて濃度が５０％となるように調整したポリ酢酸ビニルのメタノール溶液２００ｇ（溶液中のポリ酢酸ビニル１００ｇ）に、４６．５ｇ（ポリ酢酸ビニル中の酢酸ビニルユニットに対してモル比（ＭＲ）０．１０）のアルカリ溶液（ＮａＯＨの１０％メタノール溶液）を添加してけん化を行った。アルカリ添加後約２分で系がゲル化したものを粉砕器にて粉砕し、６０℃で１時間放置してけん化を進行させた後、０．５％酢酸濃度の水／メタノール＝２０／８０混合溶液１０００ｇ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の終了を確認後、濾別して得られた白色固体のＰＶＡに水／メタノール＝２０／８０の混合溶液２０００ｇを加えて室温で３時間放置洗浄した。上記洗浄操作を３回繰り返した後、さらにメタノール１０００ｇを加えて室温で３時間放置洗浄した。その後、遠心脱液して得られたＰＶＡを乾燥機中７０℃で２日間放置して乾燥ＰＶＡ（ＰＶＡ−１）を得た。
【００５６】
得られたエチレン変性ＰＶＡのけん化度は９８．４モル％であった。また該変性ＰＶＡを灰化させた後、酸に溶解したものを用いて原子吸光光度計により測定したナトリウムの含有量は、変性ＰＶＡ１００質量部に対して０．００１質量部であった。続いて、上記で得た変性ＰＶＡを５０℃で１０時間真空乾燥させた絶乾のＰＶＡ２０ｇを、メタノール１００ｍＬを用いてメタノールソックスレー抽出を３日間行った。抽出液５０ｍＬに蒸留水５０ｍＬおよびフェノールフタレインを数滴加え、抽出液中の酸を１／１０００Ｎの水酸化ナトリウム水溶液での中和滴定により測定した酢酸の含有量は、変性ＰＶＡ１００質量部に対して０．００００８質量部であり、ＰＶＡ中の酢酸とナトリウムイオンの比を表す値αは０．０８であった。
【００５７】
また、重合後未反応酢酸ビニルモノマーを除去して得られたポリ酢酸ビニルのメタノール溶液をｎ−ヘキサンに沈殿、アセトンで溶解する再沈精製を３回行った後、８０℃で３日間減圧乾燥を行って精製ポリ酢酸ビニルを得た。該ポリ酢酸ビニルをＤＭＳＯ−ｄ６に溶解し、５００ＭＨｚプロトンＮＭＲ（ＪＥＯＬ  ＧＸ−５００）を用いて８０℃で測定したところ、エチレンの含有量は１０モル％であった。上記のポリ酢酸ビニルのメタノール溶液をアルカリモル比０．５で鹸化した後、粉砕したものを６０℃で５時間放置して鹸化を進行させた後、メタノールソックスレーを３日間実施し、次いで８０℃で３日間減圧乾燥を行って精製されたエチレン変性ＰＶＡを得た。該ＰＶＡの平均重合度を常法のＪＩＳ  Ｋ６７２６に準じて測定したところ３３０であった。さらに該精製された変性ＰＶＡの５％水溶液を調整し厚み１０ミクロンのキャスト製フィルムを作成した。該フィルムを８０℃で１日間減圧乾燥を行った後に、ＤＳＣ（メトラー社、ＴＡ３０００）を用いて、前述の方法によりＰＶＡの融点を測定したところ２０６℃であった（表１）。
【００５８】
【表１】
0004368490.tif 000002
【００５９】
実施例１
芯成分として上記で得られたＰＶＡ（ＰＶＡ−１）を９０℃で１０時間真空乾燥させたものと、鞘成分としてメルトフローレート（ＭＦＲ）が３５ｇ／１０分、融点が１７０℃のプロピレンを準備した。それぞれのポリマーを別の押し出し機で２３５℃±１℃に加熱して溶融混練し、不織布を構成する複合長繊維の繊維軸に直交する繊維断面に占める芯成分の質量比率を５０％になるように２３５℃の芯鞘型複合紡糸パックに導き、ノズル径０．３５ｍｍφ×１００８ホール、吐出量６２５ｇ/分、せん断速度２,５００sec-1の条件で紡糸口金から吐出させ、紡出フィラメント群を２０℃の冷却風で冷却しながら、ノズルから８０ｃｍの距離にあるエジェクターにより高速エアーで２５００ｍ／分の引取り速度、ドラフト４１０で牽引細化させ、開繊したフィラメント群をエンドレスに回転している捕集コンベア装置上に捕集堆積させ長繊維ウエブを形成させた。紡糸状態は、断糸は全く見られず極めて良好であった。
【００６０】
次いで、このウエブを１３０℃に加熱した凹凸柄エンボスロールとフラットロールとの間で、線圧５０ｋｇ／ｃｍの圧力下で通過させ、エンボス部分熱圧着させることにより、単繊維繊度２．６デシテックスの長繊維からなる目付３０ｇ／ｍ2の芯鞘型複合長繊維不織布を得た。得られた不織布は均質なもので極めて良好であった。複合長繊維不織布の製造条件および製造結果を表２に記載する。
【００６１】
【表２】
0004368490.tif 000003
【００６２】
また、得られた不織布の引張り強力、引張り伸度、引裂強度、吸水量および平衡含水率について試験した評価結果を表３に記載した。
【００６３】
【表３】
0004368490.tif 000004
【００６４】
実施例５〜７、実施例９、１０、１３、及び参考例１〜６
実施例１で用いたＰＶＡの代わりに表１に記載するＰＶＡを用い、表２に記載する型状の複合紡糸用口金、ポリマーを用い、表２に記載する紡糸条件を採用し、ノズル−エジェクター間距離およびラインネット速度を調整すること以外は実施例１と同じ条件下にてＰＶＡ系複合長繊維からなる不織ウエブを得た後、表２に記載するエンボス処理温度にて部分熱圧着して複合長繊維不織布とした。参考例３および４の芯鞘型複合長繊維の芯鞘成分の質量比率はパックへのポリマー導入量を変えることで調整させた。実施例５，６および１０の海島型複合長繊維は、島数４００の海島型複合紡糸用口金を用いた。紡糸性および得られた不織布の状態の結果を表２に示す。得られた不織布の引張り強力、引張り伸度、引裂強度、吸水量および平衡含水率について試験した評価結果を表３に示す。
【００６５】
比較例１〜４
実施例１で用いたＰＶＡの代わりに表１に記載するＰＶＡを用い、表２に記載するポリマーを用い、紡糸条件を採用し、ノズル−エジェクター間距離およびラインネット速度を調整する以外は実施例１と全く同じ条件下にてＰＶＡ系複合長繊維からなる不織ウエブを得た後、表２に記載するエンボス処理温度にて部分熱圧着して複合長繊維不織布とした。
紡糸性および得られた不織布の状態の結果を表２に示す。
【００６６】
比較例１に示したＰＶＡを用いると、ＰＶＡの熱分解による酢酸を含むガス発生とゲル化のために、断糸が多発し安定な繊維形成ができず、不織ウエブ形成もできなかった。
比較例２に示したＰＶＡを用いたものは、ＰＶＡの結晶性が低下するためと想定されるが、隣接する紡出フィラメント同士が膠着した。これを解除できないまま不織ウエブ形成なされたため、目が荒く触感の悪いシートにしかならなかった。
比較例４に示したＰＶＡを用いると、３０分程度の単時間では比較的安定した紡糸状態ほ保っていた。ところが、理由は定かでないが２時間後には断糸が多発し安定な繊維形成ができず、不織ウエブ形成もできなかった。
比較例３では、用いるＰＶＡの融点が高いので紡糸温度を２７０℃まで上げたが、不織布にゲル状物が混入していた。比較例３で得られた不織布の引張り強力、引張り伸度、引裂強度、吸水量および平衡含水率について試験した評価結果を表３に示す。ゲル状物の混入によると思われるが、該不織布の機械的物性値は小さいものであった。
【００６７】
実施例１４
実施例５で作製したＰＶＡ／ポリプロピレンの海島型複合長繊維不織布を、９５℃の熱水に１時間浸漬して海成分のＰＶＡを除去した。このポリプロピレンからなるフィラメントの繊度を測定したところ、０．０８μであり極細繊維が得られた。
【００６８】
比較例５
実施例１で用いたポリマーにて、実施例１と同様の条件で各々別の押し出し機で溶融混練したものを、２３５℃の紡糸パックに導き、ノズル径０．４ｍｍφ×２４ホール、吐出量２４ｇ／分、せん断速度２４００sec-1、ドラフト１１０の条件で複合紡糸し、紡速８００ｍ／分で巻き取り、芯鞘型複合繊維を得た。次いで、得られた紡糸原糸を１５０℃の熱風炉で３倍に延伸し、単繊維繊度４．４デシテックスの複合繊維を得た。該延伸糸を捲縮機で捲縮を付与し５０ｍｍにカットして原綿化した。この原綿をローラーカードでカーディングし、ニードルパンチで絡合して不織布とした。該不織布の水中リント性を判定したところ段階３であった。一方、実施例１で作製した不織布を同様にして判定したところ段階４．５であった。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、従来技術では到達できなかった溶融紡糸による親水性、吸水性などＰＶＡ系ポリマーの特色を付与した熱可塑性樹脂を主体とする新規な長繊維不織布および多成分系長繊維不織布を構成する一成分であるＰＶＡ系ポリマーを水抽出した異型断面あるいは極細繊度を有する新規な熱可塑性樹脂系長繊維不織布用の材料を提供することができる。