JPH0530618B2

JPH0530618B2 -

Info

Publication number: JPH0530618B2
Application number: JP27959088A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Sekya; Shinta Kishimoto
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1988-11-04
Filing date: 1988-11-04
Publication date: 1993-05-10
Also published as: JPH02125725A

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性物質およびそ
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
加熱することにより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号公報、特公昭48−20019号
公報、特公昭52−10147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多孔質体
との複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59−76247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
％、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
要に応じて着色料、防腐剤、香料等を加え、これ
を単独、又は繊維構造基体に付与した後、室温以
上、一般には反応速度を上げるため40〜90℃、好
ましくは50〜70℃で、４〜40時間、通常６〜24時
間加熱することにより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
洗することによつて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（特開昭50−6663号公報）などが提案され
ており、非常に厳密な管理を必要とする上、前記
の通り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わしい管理を省き、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であり、特に好
ましくは、上記方法により得られた高抱水性複合
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、キユアリングする高抱水性複合体の
製造方法であり、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。本発明の高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け体積を２倍以
上、好ましくは３〜６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つて
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
つてくるため、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
び鉱酸が実質的に添加されていないため常温付近
であればかなり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、脂肪酸アミド、アルキルホスフエート塩、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、
PVA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
PVA量で50〜600重量％、特に80〜400重量％が
適当である。付与量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
使用する場合に拭つたあとに毛羽が残る欠点があ
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
滲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、そのまま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りアセタ
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り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15〜60
ｇ／、鉱酸濃度としては150〜300ｇ／が一般
的であり、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40〜60℃
が好ましく、ま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添加されてい
てもよく、その添加量としては60〜250ｇ／、
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％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厳しく湿
潤状態で巻いたり、折り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％、でき
れば45〜60モル％にコントロールするのが好まし
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
れていることに注目し、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％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〜
６ｇ／および硫酸40〜140ｇ／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
硫酸の代りに塩酸、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％が好ましい。また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％含有し、
PH７以上に調整した液に浸漬した後、熱処理する
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、複合体重量に対して２〜10重量％のコロイ
ダルシリカが付着しているのが好ましい。また発泡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
放型の気孔となり、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
メリツトがある。開放孔の径は付与するPVAの
粘度により変つてくる。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つてくるが、
抱水性および触感の点で該孔径は、その80％以上
が20〜200μ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り得られる複合体の
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、高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、収縮処理し
て面積比で80％以下に収縮させた不織布が柔らか
さおよびPVA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つ
ており、不織布の空隙率と抱水率には正の相関を
持つている。前述したような用途の場合には抱水
率700％以上が必要であり、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50〜400ｇ／m²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
くなつた時の重量（W₁）を測定、以下の式で算
出する。抱水率＝W₁／サンプル絶乾重量×100（％）また不織布の空隙率は次の方法により求めた。空隙率＝ρ−ρ_A／ρ×100 但し ρ：繊維の比重 ρ_A：見掛け比重＝重さ（ｇ／m²）／1000×厚さ（mm
）なおここでいう厚さとは、不織布を水平面上に
のせ、上から押さえることなく拡大鏡により不織
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。以下に実施例により本発明を説明するが、実施
例中の濃度の％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水溶性ビニロン（クラレ社製VPB174×44T−
13）からなる100ｇ／m²の不織布を60℃温水中に
浸漬し面積比率で65％に収縮させ、空隙率94％の
基体とする。また完全ケン化PVA（クラレ社製
PVA−HCケン化度；99.9％、重合度：1720）の
９％溶液にPOE3モルラウリルエーテル硫酸トリ
エタノールアミンとトリエタノールアミンを60％
対40％の配合品を0.8％配合した後、スガ機械(株)
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
基体に該基体重量に対してPVA重量が２倍量を
表・裏均一に含浸付与する。その後400ｇ／の
芒硝溶液に１分間浸漬し凝固させた後、アセター
ル化液としてHCHO：30ｇ／、H₂SO₄；300
ｇ／、Na₂SO₄；120ｇ／の水溶液を45℃に
温度調整し、この液中に該PVA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；0.2ｇ／
溶液で５分間中和し、その後水にて複合体に残
つているホルマリン、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
％であり、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り、抱水率は950％で
あつた。また表面の開放型気孔の径は40〜200μ
に80％以上が入つていた。実施例２実施例１の方法において、100ｇ／m²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表の通りであつた。
なおPVA付与量、アセタール化度は実施例１と
同一である。

【表】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。

【表】吸水性；100×100mmサンプルを常温水に30分浸漬
後、3000RPM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までの
時間で表わす。実施例４クラレ社製ビニロンVPB204×51T−13（30％）
とクラレ社製ポリエステル1.5^dr×51mm（70％）と
を配合した120ｇ／m²の不織布を65℃の温水中に
浸漬し面積比で50％収縮させ空隙率91％の不織布
を得た。次にクラレ社製PVA（PVA−HC）を水
に溶解して９％水溶液とし、これをスガ機械(株)製
連続発泡機にて4.0倍に発泡させ発泡PVA水溶液
を作製した。この発泡PVA水溶液を前記不織布
に、不織布重量に対してPVA量として0.5倍、１
倍、３倍、５倍、７倍量を付与含浸し実施例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。

【表】実施例５実施例１と同様の操作で凝固まで行つた複合体
をHCHO；30ｇ／、H₂SO₄；300ｇ／、
Na₂SO₄；120ｇ／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％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（日産化学製スノーテツク
ス・Ｏ）10％水溶液にNaOHを添加してPHを10
に調整し、この液に先の複合体を浸漬し、搾液率
150％に搾る。その後130℃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つた。この
場合の表面の開放型気孔の径は20〜150μが80％
以上を占めていた。実施例６実施例５で得られたアセタール化度37モル％の
複合体をグルタルアルデヒド；４ｇ／、
H₂SO₄；100ｇ／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
るアセタール化度は3.9％であつた。この複合体
は表面の接着性がない高い抱水性（抱水率1000
％）の極めて柔軟な触感の高い抱水性複合体とな
つた。この場合の表面の開放型気孔の径は35〜
200μが80％以上を占めていた。

Claims

【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、その表面には解放型の孔
を有しており、その80％以上が解放孔径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。