JPH0754257A - ポリビニルアルコール系水溶性長繊維不織布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 不織布でありながら、低目付で良好な地合と
優れた機械物性もつ、ケミカルレース用基布等に好適
なるポリビニルアルコール系水溶性長繊維不織布を提供
する。 【構成】 ポリビニルアルコール系長繊維からなる不織
布において、該長繊維は単糸繊度が１デニール以上５デ
ニール以下、長繊維の交絡部が付着量５重量％以上２５
重量％以下の水溶性樹脂により接着され、目付が１０ｇ
／ｍ²以上２５ｇ／ｍ²以下、水中溶解温度が６０℃以上
１００℃以下、幅方向の引張強力が１．８ｋｇ／２．５
ｃｍ以上、幅方向の引裂強力が２ｋｇ以上、幅方向の引
張伸度が１３％以下の不織布。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリビニルアルコール系
水溶性長繊維不織布に関するもので、低目付でありなが
ら高引張強力、低伸度、高引裂強力を有するもので、ケ
ミカルレース基布やランドリーバッグ等を主用途とする
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりケミカルレース用基布としてポ
リビニルアルコール系水溶性繊維（以下ＰＶＡ系水溶性
繊維と略記する）やカルボキシメチルセルロース繊維な
どのセルロース系水溶性繊維、ポリアルキレンオキサイ
ド系水溶性繊維などからなる織物、中でもＰＶＡ系水溶
性繊維からなる織物がよく用いられている。しかしなが
ら一般に、織物は製織工程を経るため通常コスト高なも
のとなり易いものである。とりわけ繊維が水溶性である
水溶性繊維織物では通常の製織工程条件を採用できない
ため、生産性が低下し、高度な技術も必要となるためさ
らにコスト高なものとなっている。

【０００３】それに対してコストダウンを目的に、織物
の代わりに水溶性繊維を不織布化してケミカルレース用
基布に用いる提案が種々なされている。例えば特公昭５
４−２９６３８号公報では、水溶性ＰＶＡ系合成繊維を
主体構成繊維とし、アリルアルコール変性ＰＶＡ系繊維
をバインダー繊維とする水溶性不織布が提案されてい
る。この場合には織物に比べたら遥かに低コストで水溶
性不織布を製造する事ができ、かつ５０℃近辺の低溶解
温度繊維も主体繊維として使用できるので低温水溶性不
織布を得る事ができるという特徴もある。この場合、主
体繊維とバインダー繊維を混合して使用し不織布となす
事が必須となるが、両方の繊維が短繊維状である場合に
は工業的にも可能である。しかし、主体繊維が長繊維、
フィラメント状である場合には、バインダー繊維が短繊
維であっても長繊維であっても両者を均一に混合して不
織布化する事は極めて難しい。就中、不織布目付が小さ
くなる場合には混合が均一になされないと直ちに不織布
地合の低下を生じそのためケミカルレース用基布として
は刺しゅう時に目飛びを生じて欠点となる。又バインダ
ー繊維によるバインダー効果が充分に発揮されないため
不織布強力の低いものとなり、刺しゅう時に基布が変形
したり破れたりするという問題を生じる。

【０００４】そのため、ケミカルレース用基布の様に刺
しゅうを行なった後、基布は溶解除去する当該用途にお
いては、溶解除去量を少なくする意味から低目付化が求
められるが、それを実現するため、不織布を構成する繊
維を長繊維化する事によって低目付でありながら高強力
であるものを得ようとしても、その実現はできない。

【０００５】特公平１−１８１８２号公報では熱水可溶
性ＰＶＡ系繊維からなるウェブに流体を作用させて繊維
を絡合させて繊維シートを作製し、これに水溶性樹脂の
水溶液を付与し、次いで幅方向に緊張処理を施しながら
水分除去と樹脂による繊維接着を行なう事によって低伸
度で高い抗張力を有するケミカルレース用基布の製造方
法が提案されている。この提案では、確かに幅方向の抗
張力の高いケミカルレース用基布の製造が可能である
が、流体処理が充分に効果を発揮して良好な絡合を形成
させるためには、対象となるウェブは短繊維で構成され
ている必要があり、又目付も最低４０〜５０ｇ／ｍ²以
上でなければならないという制約がある。この提案にお
いても、やはり長繊維から構成された低目付であって高
い強力を有する水溶性不織布を得る事はではない。また
一般的に、水溶性繊維を溶解除去する際に水溶性繊維は
収縮を生じたのちに溶解するという性質を有している。
ケミカルレースから水溶性繊維を溶解除去する際に水溶
性繊維が収縮を生じるとレースの形状が変形するため、
繊細なデザインのレースが得られないという問題が生じ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の如
く、従来技術においては実現できなかった、ＰＶＡ長繊
維からなる水溶性長繊維不織布において低目付でありな
がら良好な地合と優れた引張強力、引裂強力と適度の引
張伸度を有し、ケミカルレース用基布等に好適なるもの
を提供しようとするものである。また本発明は、ケミカ
ルレースから水溶性繊維を溶解除去する際に、ケミカル
レースが殆ど収縮することのないケミカルレース用基布
を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
技術の問題点を解決するため鋭意研究を行なった結果、
本発明に到達した。すなわち本発明は、（１）ＰＶＡ系
繊維からなる不織布において、該不織布を形成するＰＶ
Ａ系長繊維は、単糸繊維が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重量％以上２５
重量％以下の水溶性樹脂により接着され、該不織布目付
が１０ｇ／ｍ²以上２５ｇ／ｍ²以下であり、該不織布の
水中溶解温度が６０℃以上１００℃以下で、幅方向の引
張強力が１．８ｋｇ／２．５ｃｍ巾、幅方向の引裂強力
が２ｋｇ以上、幅方向の引張伸度が１３％以下である事
を特徴とするＰＶＡ系水溶性長繊維不織布である。又
（１）において、長繊維の交絡部がＰＶＡ系樹脂によっ
て、接着されているＰＶＡ系水溶性長繊維不織布であ
る。さらに本発明は、（１）において、ＰＶＡ系長繊維
が水中での最大収縮率が３０％以下であるＰＶＡ系水溶
性長繊維不織布である。一般に、長繊維不織布は、短繊
維不織布と比べて、構成している繊維が長繊維であるた
め繊維の収縮が不織布に及ぼす影響は極めて大きい。し
たがって、短繊維不織布の場合にはさほど問題とはなら
ない水溶性繊維の溶解時の収縮率が大きな問題点とな
る。

【０００８】次に本発明について詳細に説明する。本発
明の不織布を形成する繊維はＰＶＡ系ポリマーよりなる
ものである。それはＰＶＡ系ポリマーが水溶性ポリマー
の中では、変性基種類、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
採用する事により高強度、好適伸度の水溶性繊維が得ら
れるものであるからであって、本発明の不織布を形成す
る繊維はＰＶＡ系ポリマーからなるＰＶＡ系繊維でなけ
ればならない。本発明の不織布を形成するＰＶＡ系繊維
は長繊維である事が必須である。すなわち同じ繊度、繊
維物性のＰＶＡ系繊維から不織布を形成した場合におい
ても短繊維と長繊維では不織布強力、就中引裂強力は繊
維が長繊維の場合の方が短繊維の場合よりも著しく高い
ものとなるからである。さらに長繊維の場合、不織布表
面に毛羽端を生じる事がないため、不織布を実用に供し
た場合、不織布の耐摩耗性が短繊維からなる不織布より
良好なものとなる。したがって本発明の不織布はＰＶＡ
系繊維よりなる“長繊維不織布”でなければならない。

【０００９】次に本発明の重要な点は、ＰＶＡ系長繊維
不織布を形成するＰＶＡ系長繊維の単糸繊度を１デニー
ル以上５デニール以下とする事である。繊維の開繊度合
が等しい場合単糸繊度が小さくなればなるほど、不織布
の地合が良好なものとなる。逆に単糸繊度が大きくなる
ほど不織布地合が低下する傾向がある。そのため単糸繊
度が５デニールを越えて大となった場合、不織布地合が
低下して刺しゅうを行なった場合、刺しゅう糸がケミカ
ルレース基布によって固定されずに“位置のずれ”や
“刺しゅう柄の変形”を生じやすく良好な刺しゅうが困
難となってしまう。逆に単糸繊度１デニールに満たない
場合には、開繊性が低下してしまうため不織布地合が低
下してしまうと同時に単糸強力が小さくなり、不織布強
力を急激に低下させ、不織布の低目付化が不可能にな
る。従って本発明においてはＰＶＡ系長繊維の単糸繊度
は１デニール以上５デニール以下でなければならない。

【００１０】また本発明において、ＰＶＡ系水溶性長繊
維は、前述したように、水中での最大収縮率が３０％以
下であるのが好ましい。このようなＰＶＡ系水溶性繊維
の製造方法の一例を挙げれば、ケン化度が約９５〜９
９．５モル％のＰＶＡをジメチルスルホキシドや水など
に溶解し、得られたＰＶＡ溶液をメタノールやアセトン
等の有機溶媒浴あるいは芒硝で代表される無機塩の水溶
液浴中に吐出し、２〜８倍湿延伸したのち、繊維から溶
媒をほぼ完全に除去し、次いで１５０〜２５０℃で６〜
４０％の乾熱収縮を施すことにより得られる。

【００１１】次に本発明のＰＶＡ系長繊維不織布におい
ては、該長繊維の交絡部が付着量５重量％以上２５重量
％以下の水溶性樹脂によって接着されている事が必要で
ある。一般に不織布の強力を充分発揮させるためには、
不織布を形成する繊維の交絡部を接着状態にする事が必
須であり、樹脂接着が最も簡便かつ有効であるが、本発
明の場合、不織布が水溶性である必要性から繊維交絡部
を接着する樹脂は水溶性でなければならない。樹脂の付
着量が２５重量％を越えて多くなると不織布中で樹脂が
繊維の交絡部以外にも多量に付着しだすため不織布が硬
くなってしまうと同時に同一目付で比較すると不織布強
力は逆に低下気味にもなる。不織布が硬くなると刺しゅ
う前工程での不織布の継ぎ合わせ作業の能率を低下させ
たり、刺しゅう時に針折れを生じさせたりする。一方樹
脂の付着量が５重量％未満となった場合は充分な不織布
強力を得る事ができなくなると同時に、軽く不織布が擦
すられただけでもその表面の繊維がももけを生じるた
め、ケミカルレース用基布としての実用が不可となる。
そのため、本発明のＰＶＡ系水溶性長繊維不織布におい
ては、該長繊維の交絡部が付着量５重量％以上２５重量
％以下の水溶性樹脂によって接着されていなければなら
ない。水溶性樹脂としては、ＰＶＡ系樹脂、カルボキシ
メチルセルロース、ポリアルキレンオキサイド系樹脂等
が用いられるが、本発明では被接着対象となる長繊維が
ＰＶＡ系であるから、より良好な接着効果を得るために
はＰＶＡ系樹脂が好ましい。

【００１２】次に本発明のＰＶＡ系水溶性長繊維不織布
において肝要な点として、不織布目付が１０ｇ／ｍ²以
上２５ｇ／ｍ²以下である事がある。すなわち、不織布
目付が１０ｇ／ｍ²未満の場合においては、不織布を構
成する繊維本数が減少してカバー性が低下するため刺し
ゅうを施した場合、“刺しゅう柄の変形”を生じやすく
緻密な柄の刺しゅうが不可となってしまうし、ケミカル
レース用基布として求められる不織布強力を得る事がで
きない。逆に不織布目付が２５ｇ／ｍ²を越えて大きく
なると、不織布のドレープ性が低下するためケミカルレ
ース用基布としてそれを刺しゅう機へセットするため
に、ミシンによる継ぎ加工をする際にシートがゴワゴワ
として該作業性が低下してしまう。又、刺しゅう後温水
処理によって溶解除去をしなければならない不織布量が
増加するので該溶解作業コストが高くなってしまう。そ
のため、本発明のＰＶＡ系水溶性長繊維、不織布の目付
は１０ｇ／ｍ²以上２５ｇ／ｍ²以下でなければならな
い。

【００１３】更に本発明ＰＶＡ系水溶性長繊維不織布に
おいて重要な事として、該不織布の水中溶解温度が６０
℃以上１００℃以下である事が挙げられる。６０℃未満
の水中溶解温度では常温水浸時の繊維性能低下が大きく
そのため不織布性能の低下をひきおこすため、例えば接
着用水溶性樹脂付与工程の様に湿潤状態での取扱いを行
なう時に問題を生じる。それに対して１００℃を越える
と溶解処理をするのに加圧容器を使用せねばならず、作
業の危険性が高くなるとともに、エネルギー消費も多く
なり溶解費用が割高となってしまう。そのため当該不織
布の水中溶解温度は、６０℃以上１００℃以下でなけれ
ばならず、好ましくは６０℃以上９８℃以下、さらに好
ましくは６５℃以上９３℃以下である。なお本発明にい
う不織布の水中溶解温度とは、タテヨコ各１０ｃｍ長の
不織布試料を２０℃の水中に投入、水温を２℃／分で昇
温した際に不織布が完全に水に溶解する温度をいう。

【００１４】次に本発明のＰＶＡ系水溶性長繊維不織布
において重要な事は幅方向の引張強力が１．８ｋｇ／
２．５ｃｍ巾以上である事である。当該不織布をケミカ
ルレース用基布として使用する場合不織布は刺しゅう機
へその幅方向に高い張力で引張られて平らな平面状とす
る事が刺しゅうが可能となる第１要件であり、その際に
かかる張力によって不織布が破損したりする事を防止す
るには不織布の幅方向の引張強力は１．８ｋｇ／２．５
ｃｍ巾以上である事が必要である。したがって本発明の
ＰＶＡ系水溶性長繊維不織布の幅方向引張強力は１．８
ｋｇ／２．５ｃｍ巾以上でなければならない。

【００１５】更に、本発明のＰＶＡ系水溶性長繊維不織
布において重要な点として幅方向の引裂強力が２ｋｇ以
上である点がある。上記の如く当該不織布をケミカルレ
ース用基布として使用する場合、不織布は幅方向に縫い
合わされて刺しゅう機にセットされ、かつ幅方向に高張
力で引張られるため、幅方向の引裂強力がもし２ｋｇに
満たない場合には、時として縫い目から不織布が引裂け
るといった工程トラブルを起こしてしまう。この様な問
題を解消するためには、不織布の幅方向の引裂強力を２
ｋｇ以上にする必要があり、そのため本発明のＰＶＡ系
水溶性長繊維不織布においては幅方向の引裂強力は２ｋ
ｇ以上にしなければならない。

【００１６】また更に、本発明のＰＶＡ系水溶性長繊維
不織布において肝心な点として、幅方向の引張伸度が１
３％以下である点がある。既に記したように当該不織布
をケミカルレース用基布として使用する場合、不織布は
その幅方向へ高張力で引張られて刺しゅう機にセットさ
れるが、不織布の幅方向の伸度が１３％を越えて大きく
なるとこの張力によって基布が伸びて変形してしまい、
刺しゅうの図柄がずれてしまって良好なケミカルレース
をつくる事ができなくなってしまう。従って本発明のＰ
ＶＡ系水溶性長繊維不織布の幅方向の引張伸度は１３％
以下でなければならない。

【００１７】次に本発明のＰＶＡ系水溶性長繊維不織布
の製造方法について説明する。本発明のＰＶＡ系水溶性
長繊維不織布は、例えば本発明者等が特開平５−１２５
６４８号公報で提案している不織ウェブの製造方法によ
り作成した長繊維不織ウェブを水溶性樹脂により接着処
理を行なう事で製造できる。すなわち、特開平５−１２
５６４８号公報の図１に示した装置概略を示した装置を
用いて無撚の水溶性ＰＶＡ系マルチフィラメント束を圧
縮空気流と共に多錘のエアガンより噴射させ、その両端
に圧縮空気流のみを噴射させるサイドガンを配置し、そ
の下流にある四方が平板で囲われ入口部が出口部に向い
てそのスリット幅が狭められたフード中へ上記エアガン
より圧縮空気流と共に開繊された水溶性ＰＶＡ系マルチ
フィラメントを噴射、通過させ、吸引部の上を移動する
ネットコンベア上に隣接するエアガンからのフィラメン
ト流が互に交絡し、且つウェブ巾方向の目付分布が均一
になるようなウェブとして捕集する。捕集されたウェブ
に対して公知な任意の方法によって水溶性樹脂を接着付
与する事によって、本発明のＰＶＡ系水溶性長繊維不織
布は製造する事ができる。

【００１８】又本発明ＰＶＡ系水溶性長繊維不織布を形
成するポリビニルアルコール系水溶性長繊維はケン化度
９０％以上９９％以下のポリビニルアルコールを原料と
して公知の各種紡糸延伸方法により製造でき、例えば特
開平１−２２９８０５号公報や特開平２−６８３９６号
公報で提案された繊維及びその製造方法はいづれも使用
できるが、前記したような方法で低収縮化したものが好
適に使用できる。

【００１９】

【実施例】次に本発明を実施例によって説明するが、本
発明はこれら実施例によって限定されるものではない。
実施例中の不織布物性のうち、引張強力および伸度は、
試料つかみ間隔１０ｃｍ、つかみ幅２．５ｃｍ、引張速
度３０ｃｍ／分でインストロン引張試験機で測定し、引
裂強力はシングルタング法で測定したものである。

【００２０】〔実施例１〜４、比較例１〜１１〕特開平
５−１２５６４８号公報の図１に示す様な装置を用い、
入口スリット幅３０ｍｍ、出口スリット幅８ｍｍに調整
したフード中へ、帯電し開繊した、表１〜表３に示した
水中溶解温度のＰＶＡ系繊維を１コのエアガン当たり１
４４本（単糸デニールは表１〜表３に示してある。）を
糸速１０００ｍ／分で１６エアガン分を吹き込みさらに
その両側のサイドガンから０．３５Ｎｍ³／分のエアを
噴出して、該フード中を通過させ、これを該フードの出
口下３０ｃｍの距離にある吸引部の上を移動するネット
状コンベア上で捕集し、ＰＶＡ系水溶性長繊維ウェブを
作製した。この時、コンベア速度を変更する事で採取す
るウェブの目付を調整した。次にこれらのウェブをネッ
トで挟んでＰＶＡ（重合度１７００、ケン化度８８モル
％）水溶液を含浸、ゴムロール製マングルで搾液し、つ
いでこれを乾燥して長繊維ウェブの交絡部主体に接着処
理した。ＰＶＡ樹脂の付着量は表１〜表３の様になるよ
うに調整して実施例１〜４、比較例２〜９のＰＶＡ系水
溶性長繊維不織布を作製した。

【００２１】比較例１は単糸デニール２．１、水中溶解
温度８１℃、カット繊維長５１ｍｍのＰＶＡ系水溶性短
繊維を原料にして、これをランダムウェバーで処理して
目付１６．８ｇ／ｍ²のウェブを得、これにＰＶＡ（重
合度１７００、ケン化度８８モル％）水溶液を付着量２
０％処理して作製したＰＶＡ系水溶性短繊維不織布であ
る。比較例１０は上記の様なＰＶＡ系水溶性長繊維不織
布の製造において、フード出口からネット状コンベアま
での距離を４５ｃｍとして作製したウェブを用いたもの
で、この場合繊維配列が長さ方向へ大となり、すなわち
逆に幅方向の配列が減少するため、幅方向の引張、引裂
の強力が低下している。比較例１１は上記のフード出口
からネット状コンベアまでの距離を２０ｃｍとして作製
したウェブを用いたものでこの場合繊維配列が幅方向に
さらに大となるため不織布の幅方向の引張伸度は大きく
なっている。

【００２２】以上の実施例１〜４、比較例１〜１１には
各種不織布物性のケミカルレース用基布としての評価
（実用のケミカルレース刺しゅう機にて実施した）を表
１〜表３に示した。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】

【表３】

【００２６】すなわち、本発明である実施例１〜４では
ケミカルレース用基布として良好との評価であり、水溶
性繊維不織布でありながら良好な地合と優れた引張強
力、引裂強力と適度の引張伸度を有すものが得られてい
る。それに対し本発明外の比較例１は短繊維不織布であ
るため幅方向引裂強力が小さ過ぎ、比較例２は単糸デニ
ールが小さすぎるため、幅方向引張強力、引裂強力が小
さ過ぎ、比較例３は単糸デニールが大きすぎるため地合
ムラが大となり、比較例４は水溶性樹脂付着量が大きす
ぎるため不織布が硬くなり、比較例５は水溶性樹脂付着
量が小さすぎるため不織布の幅方向の引張、引裂強力が
小さく、比較例６は不織布目付が小さすぎるため不織布
の幅方向の引張、引裂強力が小さく、比較例７は不織布
目付が大きすぎるため不織布が硬くなりすぎ基布の継ぎ
作業性が低下し、さらに溶解除去量も増大し、比較例８
では水中溶解温度が低すぎるため、水溶性樹脂含浸処理
時に繊維物性が低下するためか不織布の幅方向の引張、
引裂強力が低く、比較例９では水中溶解温度が高すぎる
ため刺しゅう後、基布の溶解除去が常圧条件下で不可と
なり、比較例１０では不織布の幅方向の引張、引裂強力
が小さすぎ、比較例１１では不織布の幅方向の伸度が大
きすぎるため良好な刺しゅうができない等、それぞれの
理由でケミカルレース用基布としての評価はいづれも不
良となった。

【００２７】なお上記実施例及び比較例で使用した、ポ
リビニルアルコール系繊維は、いずれも、重合度１７０
０、ケン化度９８．５モル％の部分ケン化ポリビニルア
ルコールをジメチルスルホキシドに溶解した、ポリビニ
ルアルコール濃度１９％、温度９０℃の紡糸原液を、メ
タノール／ジメチルスルホキシドの混合比７／３の温度
２℃の凝固浴中に吐出し、得られた糸篠をメタノール／
ジメチルスルホキシドの混合比９５／５からなる４５℃
の浴中で５．５倍湿延伸し、さらにメタノールと接触さ
せて糸篠中のジメチルスルホキシドを抽出除去し、１２
０℃で乾燥し、さらに１５０℃と２２０℃の２セクショ
ンよりなる熱風炉で乾熱収縮を１２％入れたものであ
る。なお繊維の太さは、種々の径の吐出ノズルを用いる
ことにより変えた。得られた繊維の水中での最大収縮率
は、いずれも約４％であった。なお、最大収縮率は、試
長４ｃｍの繊維に２ｍｇ／ｄの荷重を吊り下げ、２０℃
の水に浸漬し、水を２℃／分の速度で昇温した際に繊維
の収縮率を測定し、最も大きく収縮した温度での収縮率
を意味する。実施例及び比較例で得られたケミカルレー
ス基布は、水溶性長繊維を溶解する際に実質的に収縮を
生じることがなく、レースの形状が損なわれることがな
かった。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細について実施例及び比較例で説
明した事から明らかな様に、本発明によれば不織布であ
りながらも低目付で、良好な地合と優れた引張強力、引
裂強力と適度の引張伸度をもつ、従来非常に高価な水溶
性繊維織物より製造されていたケミカルレース用基布等
に充分使用可能な素材がＰＶＡ系水溶性長繊維不織布よ
り極めて安価に提供される。該不織布はケミカルレース
基布用以外にもランドリバッグ等に好適素材として使用
できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリビニルアルコール系長繊維からなる
   不織布において、該不織布を形成するポリビニルアルコ
   ール系長繊維は単糸繊度が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重量％以上２５
   重量％以下の水溶性樹脂により接着され、該不織布目付
   が１０ｇ／ｍ²以上２５ｇ／ｍ²以下であり、該不織布の
   水中溶解温度が６０℃以上１００℃以下で、幅方向の引
   張強力が１．８ｋｇ／２．５ｃｍ巾以上、幅方向の引裂
   強力が２ｋｇ以上、幅方向の引張伸度が１３％以下であ
   る事を特徴とするポリビニルアルコール系水溶性長繊維
   不織布。