JPH02125725A - 高抱水性複合体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリビニルアセタール化多孔物質と不織布と
の複合体からなる高抱水佳物質およびその製造方法に関
し、さらに詳しくはタオル、ワイパー等の洗拭具、各種
保水材、吸水材等に有用な微細な気孔を有するポリビニ
ルアセタール（以下ＰＶＡＦ）化多孔物質と不織布との
複合体に関する。

〔従来の技術〕

ポリビニルアルコール水溶液に予めアルデヒド類、気孔
生成助剤を配合しておき、この水溶液を加熱することに
よυポリビニルアルコールをアセタール化した後、洗浄
し均一な微細孔を持つＰｖＡＦ系スポンジを製造する方
法は既に周知である（特開昭４７−５７０８８号会報、
特公昭４８−２００１９号公報、特公昭５２−１０１４
７号公報、特開昭５４−９９１６７号公報等）。また繊
維構造基本（編物、織物あるいは不織布）又は多孔質弾
性体とＰＶＡＦ多孔質多孔質板合体に関する製造方法も
既に提案されている（特公昭５１−７９５４号公報、特
開昭５８−１４１１３２号公報、特開昭５９−７６２４
７号公報、特開昭５１−３８３５１号公報、特開昭６３
−４６２４０号公報等）。

これら公知の方法は、一般にケン化度８０〜１００チ、
重合度５００〜３０００程度のポリビニルアルコールを
水に溶解して４〜１８％程度の水溶液とし、これに用途
に応じて気孔助剤を添加し、そしてアルデヒド類及び触
媒として鉱酸を添加し、さらに必要に厄じて着色料、防
腐剤、香料等を加−ゝこれを単独、又は繊維構造基体に
付与し九ハ室温以上、一般には反応速度を上げるため４
０〜９０℃、好ましくは５０〜７０℃で、４−４０時間
１通常６〜２４時間加熱することによシ徐々にアセター
ル化反応を行ない、その後未反応物質、不純物等を除去
、水洗することによってＰＶＡＦ系多孔質体を得るもの
である。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般に多孔質体における気孔の状態は多孔質体の性質に
大きな影響を与え、製品の用途に応じて多孔質体の気孔
径およびその均一性が重要な問題となる。そのため前記
の製造方式に加えて反応温度を特定のパターン制御する
方法（特開昭４９−６３７５５号公報）あるいは分級し
たデンプンを用いる方法（％開昭５０−６６６３号公報
）などが提案されておシ、非常に厳密な管理を必要とす
る上、前記の通シ長時間のアセタール化を必要とするた
め生産性が著しく低い。

本発明はこれらのわずられしい管理を省き、また短時間
のアセタール化時間で抱水性の優れた多孔物質の複合体
を製造する方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち本発明は、不繊布およびその内部と表圓に付与
されたアセタール化度３５〜７０モルチのポリビニルア
ルコールの多孔質体からなシ、ソの表面には開放型の孔
を有しておシ、その８０％以上が開放孔径２０〜２００
μの範囲にあシ、かっ抱水率が７００％以上であること
を特徴とする高抱水性複合体であり、また空隙率８０％
以上の不織布に２倍以上に発泡したポリビニルアルコー
ル水溶液を該不織布重量に対してポリビニルアルコール
量で５０〜６００重ｉｋチ塗布または含浸し、該ポリビ
ニルアルコールを凝固させた後、ホルムアルデヒドおよ
び鉱酸を含む水溶液で処理することにより該ポリビニル
アルコールをアセタール化度３５〜７０モルチにアセタ
ール化し、しかる後に水洗することをＩｆｊ徴とする高
抱水性複合体の製造方法であシ、特に好ましくは、上記
方法にょシ得られた高抱水性複合体をＦ４（６以上にｐ
ｌＩ１１シたコロイダルシリカ水分散液で処理し、キユ
アリングする高抱水性被合体の製造方法であシ、また該
高抱水性複合体をグルタルアルデヒドと鉱酸を含む水溶
液で処理する高抱水性複合体の製造方法である。

本発明の篩抱水性複合体の製造法について詳しく説明す
ると、まず不織布（以下基体と称する場合がある）に塗
布又は含浸するポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと略
す）水溶液は５〜１５％、特に７〜９％のＰＶＡ濃度水
溶液が好ましい。本発明では、このようなＰＶＡ水溶液
に気体、好ましくは空気を混合し発泡体とし見掛は体積
を２倍以上、好ましくは３〜６１倍に調整する。泡の大
きさはＰＶＡ水溶液の粘度、泡の混合条件で変わってく
る。従来公知の方法、すなわちＰＶＡ水溶液に予めアル
デヒドおよび酸を配合しておく方法の場合、アセタール
化が進行するにつれて泡の径が変ってくるため、均一な
発泡体を得るには温度、基体への賦与及び含浸までの時
間に充分のコントロールが必要とされた。しかるに本発
明の方法では、泡の状態を大きく変化させるアルデヒド
および鉱酸が実質的に６加されていないため常温付近で
あればかカシの時間同じ発泡状態で維持できる。

なおさらに発泡状態を安定に保つために界面活性剤を配
合することは好都合である。その種類としては、ポリオ
キシエチレン、アルキルエーテル亀脂肪酸アミド、アル
キルホスフニート塩１アルキルアミン、硫酸エステル塩
型両性活性剤、アルキル硫酸エステル塩、プロピレング
リコールなどが挙げられ、それ単独で又は二種以上を混
合して用いられる。界面活性剤の添加量としては、ＰＶ
Ａに対して１０重量％以下でよい。また基体へのＰＶＡ
発泡体の付与量については基体に対してＰ　ＶＡ　ｆ！
テ５０〜６００ｆＥｆｆ１％、％に８０〜４００３３（
ｆｆｉ％が適当である。付与値が少ないと基体表面の形
状が複合体表面に出て均一な表面にならず、また基体繊
維の毛羽も表面に出てくるためワイパーとして使用する
場合に拭ったあとに毛羽が伐る欠点がある。またＰＶＡ
発泡体の付与量を多くした場合には複合体としての抱水
量は大きくなるが複合体ＰＶＡ発泡体部分の強力が低下
する。また、必要なアセタール化の時間が長くなるとと
もに深さ方向でのアセタール化度斑により、表面を適度
なアセタール化度に抑えた場合内部のアセタール化が不
充分となり、乾燥時の複合体としての柔らかさをそこな
うとともに表面に未反応ＰＶＡの一部が８出して複合体
を重ね合せた際に表面同志が接着する原因ともなる。

基体に対して５０〜６００重量％のＰＶＡを付与したの
ち凝固浴に浸漬して該ＰＶＡを凝固させる。その際の凝
固浴として芒硝、硫安等の中性又は酸性の塩類の水溶液
からなる浴を使用して短時間でＰＶＡを凝固する。複合
体表面の気孔状態を均一に保つためにはＰＶＡを基体表
面に含浸・塗布した後、そのｉｔの状態で直ちに凝固浴
に導入し、凝固させるのが好ましい。

凝固浴から取出した複合体は常法によジアセタール化さ
れる。すなわち凝固浴から取出した複合体をホルムアル
デヒドおよび鉱酸を含む水溶液中に浸漬することによジ
アセタール化される。その際の水溶液中のホルムアルデ
ヒド濃度は１５〜６０ｔ７ｔ、鉱酸濃度としては１５０
〜３００Ｐ／ｌが一般的でラシ、鉱酸としては一般に硫
酸、硝酸、塩酸などが用いられる。水溶液温度としては
４゜〜６０℃が好ましく、マた処理時間としては３０〜
６０分が好ましい。さらに水溶液中に無機塩がＰＶＡ発
泡体が基体から剥離するのを防ぐ目的で重加されていて
もよく、その添加量としては６０〜２５０９／Ｌ％そし
てその具体的化合物としては、芒硝、硫安、硫酸亜鉛な
どが挙げられる。

ＰＶＡの発泡体部分のアセタール化度は３５〜７０モル
チが適当である。アセタール化度が高くなるとペーパー
ライクな感触になるとともに抱水率が低下し、また吸水
性も低下するため洗拭浄具としては機能が不充分となる
。一方、アセタール化度が低いと柔らかく、抱水率も高
く、吸水性も良好であるものの、乾燥したとき硬化程度
が激しく湿潤状態で巻いたり、折シ重ねた状態で乾燥す
ると表面同志が接着することがありえる。そのため発泡
体部分のアセタール化度は３５〜７０モルチ、できれば
４５〜６０モルチにコントロールスるのが好ましい。

しかし本発明者等は、低アセタール化度におけるＰＶＡ
発泡体の抱水力、触感、弾性が極めて優れでいることに
注目し、この抱水力、触感、弾性を維持しつつ乾燥時の
表面同志の接着を防止する手段についても研究を重ねた
結果、アセタール化度を３５〜５０モルチで停止し、そ
の後グルタルアルデヒドで追加アセタール化するのが好
ましいことを見出した。たとえば、グルタルアルデヒド
２〜６　ｆ／ｌおよび硫酸４０〜１４０　ｆ／ｌを含む
２０〜４０℃の水溶液中に１５〜３０分間浸漬すること
で乾燥時の表面同志の接着を防止することができる。な
お硫酸の代シに塩酸、硝酸等を用いることもできる。グ
ルタルアルデヒドによるアセタール化度としては２〜６
モルチが好ましい。

まなグルタルアルデヒド処理に代えて、ＰＶＡ発泡体を
、コロイダルシリカを７〜１３％含有シ、Ｆ４′（７以
上に調整した液に浸漬した後、熱処虐することで乾燥時
の表面同志の接着を防止することができる。この方法を
用いる場合、得られる複合体には、復合体重盪に対して
２〜ｌＯ重量％のコロイダルシリカが付着しているのが
好ましい。

ま九発泡ＰＶＡを付与後アセタール化することにより、
ＰＶＡは収縮し、その結果表面の泡は開放型の気孔とな
シ、複合体が乾燥した後の水ぬれ性が向上する原因とも
なり、後アセタール化は従来方法と比べて生産性の向上
と性能向上の二重のメリットがある。開放孔の径は付与
するＰＶＡの粘度によシ変ってくる。すなわち濃度を上
昇すると粘度が上昇して孔の径は小さくなってくるが、
抱水性および触感の点で該孔径は、その８０％以上が２
０〜２００μの範囲内にあるのが好ましい。

なお公知の前記従来方法によシ得られる複合体のＰＶＡ
開放孔径は２０μより小さい。

本発明の複合体に利用できる繊維基体としては、木綿、
ビスコース繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリビニル
アルコール繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊
維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリウレタン繊維、
ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維等の繊維単独又
は複合からなる不織布が用いられる。織物や編物の場合
には触感、菖抱水性および弾力性の点で満足することは
できない。本発明において、特に温水収縮性のポリビニ
ルアルコール繊維を含み、収線処理してｕｌ］ｂｔ、比
で８０％以下に収縮させた不織布が柔らかさおよびＰＶ
Ａ発泡体との一体性の点で好ましい。本発明では、抱水
の大部分は不織布の空隙に入っておシ、不織布の空隙率
と抱水率には正の相関を持っている。前述したような用
途の場合には抱水率７００％以上が必要であシ、この抱
水率を得るためには８０％以上、好ましくは８５％以上
の空隙率のある不織布を基体にする必要がある。゛また
不織布の目付としては５０〜４００　？／ｒｒ？が好−
ましい。

なお、ここでいう抱水率とはサンプルを常温水に３０分
浸漬後、水平金網上に乗せ水滴が滴下しなくなった時の
重量（Ｗｔ）を測定、以下の式で算出する。

また不織布の空隙率は次の方法により求めた。

ρ　−ρＡ 空隙率＝　−□　Ｘ　１００ ρ 但しｐ：繊維の比重 １０００Ｘ厚さ（鵬） なおここでいうＭ−Ｊとは、不織布を水平向上にのせ、
上から押さえることなく拡大鏡によシネ織布厚さ面を見
て、その実質的な厚みを測定して得られる値を意味して
いる。

以下に実施例によシ本発明を説明するが、実施例中の濃
度のチは特にことわりがない限り重量に基づく値である
。

実施例１ 水溶性ヒニｏ　ン（クラＶ　社ＩＪ　ＶＰＢ１７４Ｘ４
４　Ｔ−１３）からなる１　００　ｆ　／　ｍ’の不織
布を６０℃温水中に浸漬し面積比率で６５９６に収縮さ
せ、空隙率９４チの基体とする。また完全ケン化ＰＶＡ
（クラレ社製ＰＶＡ−ＨＣ）ｙ　：ｙ　化［１；　９９
．９％、重合度：１７２０　）の９チ溶液にＰＯＥ３モ
ルラウリルエーテル硫酸トリエタノ−ルアミントトリエ
タノールアミンを６０％対４０チの配合品を０．８％配
合し虎後、スガ機械■製連続発泡機にて発泡させ体積を
３．５倍に増加させた。この発泡ＰＶＡ溶液を先の不織
布からなる基体に該基体型詰に対してＰＶＡ重量が２倍
鷲を表・良均−に含浸付与する。その後４００ｆ／ｌの
芒硝溶液に１分間浸漬し凝ｂ」させた後、アセタール化
液としてＨＣＨＯ：　３０　ｙ／ｌ。

Ｈ２ＳＯ４；　３００　ｙ／ｌ、　ＮａｚＳＯ４；　ｌ
　２０　ｙ／Ｌ　ノ水溶ＰＸを４５℃に温度調整し、こ
の液中に、４２ＰＶＡ付与基布を浸漬して４０分間処理
しＰＶＡを発泡状態のまま不織布に固定した。得られた
複合体をＮａＯＨ；　０．２　ｆ　／　Ｌ溶液で５分間
中オロし、その漬水にて複合体に残っているホルマリン
、苛性ソーダ、芒硝等を洗い流し、高抱水性複合体を製
造した。

得られた高抱水性複合体のＰＶＡ発泡体のアセタール化
度は５２％であシ、湿潤状態で弾力性の良好な気孔の均
一な感触な良好な複合体であシ、抱水率は９５０チであ
った。また表面の開放型気孔の径は４０〜２００μに８
０チ以上が入っていた。

実施例２ 実施例１の方法において、１００ｆ／ｎ？の不織布を温
水で収縮させる温度を変え不織布の空隙率を変えて複合
体を製造したところ、出来た複合体のそれぞれの抱水率
は次の第１表の通シであった。

なおＰＶＡ付与量、アセタール化度は実施例１と同一で
ある。

第　　　１　　　表 ２５０℃　８３チ　７５０多　良好 ３　　　５５℃　　　　　８９％　　　８８０％　　　
良　　好４６０℃　９４％　９５０％　良好 実施例３ 実施例１の方法において、アセタール化の時間を種々変
更して複合体を作製した。その結果を第２表に示す。

以下余白 第 表 ６　　３０分　　４１％　　９６０％　　０２秒多少表
曲粘着性あり ７　　４０分　　　５２チ　　９５０％　　０．２秒　
良好８　　５０分　　５７％　　９２０％　　　１．１
秒　良好９　　　８０分　　６９チ　　８００％　　２
．５秒表面やや硬い吸水性；１００Ｘ１００”１　サン
プルを常温水に３０分汐漬後、３０００　ＲＰＭで１分
間遠心脱水し常温水面上に平行置き、全体が完全に吸水
する１での時間で表わす。

実施例４ クラレ社製ヒニｏ　ンＶＰＢ２０４Ｘ５１Ｔ−１３（３
０％）とクラレ社製ポリエステル１．５　ｄｒＸ　５１
−（７０％）とを配合した１２０ｆ／ｍ”の不繊布を６
５℃の温水中に浸漬し面積比で５Ｑ％収縮させ空隙率９
１％の不繊布を得た。次にクラレ社製ＰＶＡ（ＰＶＡ−
）ｆＣ）　ｔ−水に溶解して９≠水溶液とし、これをス
ガ機械■製述続発泡機にて４．０倍に発泡させ発泡ＰＶ
Ａ水溶液を作製した。この発泡ＰＶＡ水溶液を前記不繊
布に、不繊布重量に対してＰＶＡ量として０．５倍、１
倍、３倍、５倍、７倍量を付与を浸し実施例１と同様に
凝固し４０分間アセタール化、洗浄し、複合体を得た。

その結果を次の第３表に示す。

Ｔ−Ｎｏ　　ＰＶＡ付与量 １１　　０．４倍 １２　　１．０倍 １３　　３．０倍 １４　　５．０倍 抱水率 １０４０％ ８８０％ ８１０％ ７７０％ 外観　触感 基本の毛羽が表面に一部残る 良好 良好 やや絞シにくい 実施例５ 実施例１と同様の操作で凝固まで行つ九複合体をＨＣＨ
Ｏ；　３０　？／ｌｓ　Ｈ２ＳＯ４；　３００　ｆ／４
　Ｎａ　２ＳＯ４；　１２０ｆ／ｌのアセタール化液で
５０℃に調節し２５分間処理し、水洗して複合体を製造
した。この発泡ＰＶＡ部分のアセタール化度は３７モル
チであり、表面に粘着性が多少認められた。次にコロイ
ダルシリカ（８産化学製スノーテックス・０）１０％水
溶液にＮａＯＨを添加して田を１０に調整し、との液に
先の複合体を浸漬し、搾液率１５０％に搾る。その後１
３０℃の熱風乾燥炉で４０分間乾燥し、その後ＮａＯＨ
を洗浄して製品としたが、この製品は表面の接着性がな
い高い抱水性（抱水率８５０％）の極めて柔軟な複合体
となった。この場合の表面の開放型気孔の径は２０〜１
５０μが８０分以上を占めてい念。

実施例６ 実施例５で得られたアセタール化度３７モル係の複合体
をグルメアルデヒド；　４　ｆ　／　ｔｓ　Ｈ２ＳＯ４
；１００ｆ／を含む４０℃水溶液中に３０分浸漬し、そ
の後アルデヒド、酸を水洗いして複合体を得た。

付与したＰＶＡのグルタルアルデヒドによるアセクール
化度は３．９％であった。この複合体は表面の接着性が
彦い高い抱水性（抱水率１０００％　）の極めて柔軟な
触感の高い剤水性複合体となった。

この場合の表面の開放型気孔の径は３５〜２００μが８
０チ以上を占めていた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、不織布およびその内部と表面に付与されたアセター
   ル化度３５〜７０モル％のポリビニルアルコールの多孔
   質体からなり、その表面には開放型の孔を有しており、
   その８０％以上が開放孔径２０〜２００μの範囲にあり
   、かつ抱水率が７００％以上であることを特徴とする高
   抱水性複合体。 ２、空隙率８０％以上の不織布に２倍以上に発泡したポ
   リビニルアルコール水溶液を該不織布重量に対してポリ
   ビニルアルコール量で５０〜６００重量％塗布または含
   浸し、該ポリビニルアルコールを凝固させた後、ホルム
   アルデヒドおよび鉱酸を含む水溶液で処理することによ
   り該ポリビニルアルコールをアセタール化度３５〜７０
   モル％にアセタール化し、しかる後に水洗することを特
   徴とする高抱水性複合体の製造方法。 ３、請求項２に記載された高抱水性複合体をｐＨ６以上
   に調整したコロイダルシリカ水分散液で処理し、キュア
   リングする高抱水性複合体の製造方法。 ４、請求項２に記載された高抱水性複合体をグルタルア
   ルデヒドと鉱酸を含む水溶液で処理する高抱水性複合体
   の製造方法。