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JP7336282B2 - Polyvinyl alcohol fiber and method for producing the same - Google Patents
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Description

本発明は、石鹸等のアルカリ性物質の包装材として好適なポリビニルアルコール系繊維、さらに該繊維を用いてなる繊維構造体に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyvinyl alcohol-based fiber suitable as a packaging material for alkaline substances such as soap, and a fiber structure using the fiber.

従来から、粉石鹸などのアルカリ性物質の包装材として紙やプラスチック製の箱が使用されている。さらに近年では所望量の石鹸を水溶性のフィルム・布帛等で包装し、包装ごと石鹸を水中に投入して使用する方法が採用されてきている。かかる方法によれば、所定量の石鹸を計量したり石鹸等に触れたりすることなく粉石鹸等を使用することが可能になる。また包装材は水中で溶解することからゴミの減量という点でも優れた効果が得られる。しかも持ち運びに便利であることから、所望量の石鹸を水溶性のフィルム・布帛等で包装した形態は旅行用の携帯洗剤として好適に用いることができる。
かかる包装材を構成する素材としては、水溶性と機械的強度に優れる点からポリビニルアルコールが好適に使用できることが知られている。
Conventionally, paper or plastic boxes have been used as packaging materials for alkaline substances such as soap powder. Furthermore, in recent years, a method has been adopted in which a desired amount of soap is wrapped in a water-soluble film, fabric, or the like, and the soap is put into water together with the package. According to such a method, powder soap or the like can be used without weighing a predetermined amount of soap or touching the soap or the like. Moreover, since the packaging material dissolves in water, an excellent effect can be obtained in terms of reducing the amount of waste. Moreover, since it is convenient to carry, a form in which a desired amount of soap is wrapped in a water-soluble film, fabric, or the like can be suitably used as a portable detergent for traveling.
It is known that polyvinyl alcohol can be suitably used as a material for such a packaging material because of its excellent water solubility and mechanical strength.

しかしながら、ポリビニルアルコールの水中溶解温度を低下させるためにはケン化度を低くする必要があるが、粉洗剤の包装のようにアルカリ環境下におかれると、ポリビニルアルコールにケン化反応が生じて水中溶解温度が上昇する。その結果、洗剤等を充填した直後は優れた水溶解性を有しているものの、時間の経過とともに水溶解性が損なわれ、使用時には充分な性能が発揮されない可能性が生じる。 However, in order to lower the dissolution temperature of polyvinyl alcohol in water, it is necessary to lower the degree of saponification. Melting temperature rises. As a result, although it has excellent water-solubility immediately after being filled with a detergent or the like, the water-solubility deteriorates with the lapse of time, and there is a possibility that sufficient performance cannot be exhibited during use.

上記の課題を解決するために、カルボキシル基やスルホン酸基からなる共重合体単位を含有するポリビニルアルコールを用いたフィルムを包装材とすることも提案されている(例えば特許文献1)。かかる共重合体単位を導入することによりアルカリ環境下でもケン化されにくい洗剤包装材が得られるものの、これらの低温水溶性のフィルムは低結晶、低配向性の2次元物であるため、低湿度下と高湿度下で機械的性質が極端に変動することを防止することは困難である。特に変性ポリビニルアルコールを用いたフィルムは高湿度下で吸湿するとタッキングを起してフィルム同士がひっつきあい、無理にこれを剥がすと包装材が破裂することとなる。そのため、個々の袋をアルミの除湿袋に入れさらに除湿箱で保管する必要があり、よって、保管・管理が繁雑であり非効率であった。 In order to solve the above problems, it has been proposed to use a film using polyvinyl alcohol containing a copolymer unit composed of a carboxyl group or a sulfonic acid group as a packaging material (for example, Patent Document 1). By introducing such copolymer units, it is possible to obtain detergent packaging materials that are resistant to saponification even in an alkaline environment. It is difficult to prevent extreme fluctuations in mechanical properties under low and high humidity conditions. In particular, when a film using modified polyvinyl alcohol absorbs moisture under high humidity conditions, tacking occurs and the films stick to each other. Therefore, it was necessary to store each bag in an aluminum dehumidifying bag and then store it in a dehumidifying box, which made storage and management complicated and inefficient.

一方、ポリビニルアルコール系繊維を用いてなる布帛をアルカリ性物質包装材として使用することも検討されている。例えば、アルカリ環境下におかれても優れた水溶解性能を供し得る高品位のポリビニルアルコール系繊維として、スルホン酸基および/またはスルホネート基を有する共重合単位を1.0モル%以上含有するケン化度94モル%以上のビニルアルコール共重合体を含む水溶性繊維が提案されている(例えば、特許文献2)。 On the other hand, the use of a cloth made of polyvinyl alcohol fibers as a packaging material for alkaline substances has also been investigated. For example, as a high-quality polyvinyl alcohol fiber capable of providing excellent water solubility even in an alkaline environment, a fiber containing 1.0 mol % or more of a copolymer unit having a sulfonic acid group and/or a sulfonate group is used. A water-soluble fiber containing a vinyl alcohol copolymer having a degree of conversion of 94 mol % or more has been proposed (for example, Patent Document 2).

しかしながら上記の水溶性繊維は良好な水溶解性能を示すものの、アルカリ処理後の水溶解性能は未だ十分とは言えず、また、さらに低温でも良好な水溶解性能を示す水溶解性繊維が望まれている。 However, although the above-mentioned water-soluble fibers exhibit good water-solubility, the water-solubility after alkali treatment is still insufficient, and there is a demand for water-soluble fibers that exhibit good water-solubility even at low temperatures. ing.

特開平9―272773号公報JP-A-9-272773 特開2002-235236号公報JP-A-2002-235236

近年、環境問題、特に海洋へのプラスチック汚染への対策の観点から、水溶解性に優れる包装材への要望は高まっており、そのような包装材を与える水溶性繊維への要求性能も年々高まっている。 In recent years, from the viewpoint of environmental problems, especially from the viewpoint of countermeasures against plastic pollution in the ocean, the demand for packaging materials with excellent water solubility is increasing, and the required performance of water-soluble fibers that provide such packaging materials is increasing year by year. ing.

本発明の目的はアルカリ環境下でも水溶解性能に優れ、また極低温での水溶解性に優れる水溶性繊維、およびそれからなる繊維構造体、および該水溶性繊維の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a water-soluble fiber having excellent water-solubility even in an alkaline environment and excellent water-solubility at extremely low temperatures, a fiber structure comprising the same, and a method for producing the water-soluble fiber. .

すなわち本発明は、[1]スルホン酸基を1.0モル%以上含有し、ケン化度が80~93モル%である、ポリビニルアルコール系繊維であって、前記ポリビニルアルコール系繊維中のポリビニルアルコールの重合度が500以上であるポリビニルアルコール系繊維に関する。
That is, the present invention provides [1] a polyvinyl alcohol fiber containing 1.0 mol% or more of a sulfonic acid group and having a saponification degree of 80 to 93 mol%, wherein the polyvinyl alcohol in the polyvinyl alcohol fiber It relates to a polyvinyl alcohol-based fiber having a degree of polymerization of 500 or more .

さらに本発明は好ましい形態として、
[2]3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中、-1.0℃における繊維の溶断時間が60分未満であることを特徴とする、上記[1]に記載のポリビニルアルコール系繊維、
[3]アルカリ処理後の繊維の水中溶断温度が25℃以下であることを特徴とする、上記[1]から[2]のいずれかに記載のポリビニルアルコール系繊維、および
[4]結晶化度が20~30%であることを特徴とする、上記[1]~[3]のいずれかに記載のポリビニルアルコール系繊維、に関する。
Furthermore, as a preferred form of the present invention,
[2] The polyvinyl alcohol-based fiber according to [1] above, characterized in that the time for fusing the fiber at −1.0° C. in a 3.5% by mass sodium chloride aqueous solution is less than 60 minutes.
[3] The polyvinyl alcohol-based fiber according to any one of [1] to [2] above, characterized in that the fiber has an underwater fusion temperature of 25°C or less after alkali treatment, and [4] Crystallinity The polyvinyl alcohol-based fiber according to any one of [1] to [3] above, wherein is 20 to 30%.

また本発明は好ましい一形態として、[5]少なくとも2種のポリビニルアルコールから構成される上記[1]から[4]のいずれかに記載のポリビニルアルコール系繊維、および[6]ポリビニルアルコール系共重合体(A)とポリビニルアルコール系重合体(B)からなるポリビニルアルコール系繊維であって、前記ポリビニルアルコール系共重合体(A)が、スルホン酸基を1.0モル%以上含有し、ケン化度が80~96モル%であり、前記ポリビニルアルコール系共重合体(A)が60~90質量%、前記ポリビニルアルコール系重合体(B)が10~40質量%含有することを特徴とする、上記[5]記載のポリビニルアルコール系繊維、に関する。
Further, as a preferred embodiment of the present invention, [5] the polyvinyl alcohol-based fiber according to any one of [1] to [4] composed of at least two polyvinyl alcohols, and [6] polyvinyl alcohol-based copolymer A polyvinyl alcohol-based fiber comprising a combination (A) and a polyvinyl alcohol-based polymer (B), wherein the polyvinyl alcohol-based copolymer (A) contains 1.0 mol% or more of sulfonic acid groups and is saponified. degree is 80 to 96 mol%, the polyvinyl alcohol copolymer (A) is 60 to 90% by mass, and the polyvinyl alcohol polymer (B) is 10 to 40% by mass, It relates to the polyvinyl alcohol-based fiber described in [5] above.

さらに本発明は、
[7]上記[1]から[6]のいずれかに記載のポリビニルアルコール系繊維を少なくとも一部に含む、繊維構造体に関する。
Furthermore, the present invention
[7] A fiber structure at least partially including the polyvinyl alcohol-based fiber according to any one of [1] to [6] above.

また本発明は、[8]スルホン酸基を1.0モル%以上含有し、ケン化度が80~96モル%であるポリビニルアルコール系共重合体(A)と、ポリビニルアルコール系重合体(B)とを、混合して紡糸原液を作製する工程を少なくとも含む、上記[6]に記載のポリビニルアルコール系繊維の製造方法、および[9]前記紡糸原液を、ポリビニルアルコールに対して固化能を有する有機溶媒を主体とする固化浴に湿式または乾湿式紡糸し、乾燥、延伸、熱処理の何れかの工程で、全工程における全延伸倍率を3倍以上とすることを特徴とする、上記[8]に記載のポリビニルアルコール系繊維の製造方法、を提供する。 The present invention also provides [8] a polyvinyl alcohol-based copolymer (A) containing 1.0 mol% or more of sulfonic acid groups and having a degree of saponification of 80 to 96 mol%, and a polyvinyl alcohol-based polymer (B ), and [9] the method for producing a polyvinyl alcohol-based fiber according to [6] above, which includes at least the step of mixing ) to prepare a spinning dope, and [9] the spinning dope having the ability to solidify polyvinyl alcohol The above [8] is characterized by wet or dry-wet spinning in a solidification bath mainly composed of an organic solvent, and the total draw ratio in all steps is 3 times or more in any of the steps of drying, drawing, and heat treatment. 2. A method for producing the polyvinyl alcohol-based fiber according to 1. is provided.

本発明によれば、水溶解性に優れ、特に低温での水溶解性に優れる水溶性繊維、およびそれからなる繊維構造体、および該水溶性繊維の製造方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water-soluble fiber which is excellent in water solubility especially at low temperature, the fiber structure which consists of it, and the manufacturing method of this water-soluble fiber are provided.

本発明においては、スルホン酸基、スルホネート基、マレイン酸基、イタコン酸基、アクリル酸基およびメタクリル酸基からなる群より選択される少なくとも1つの官能基を1.0モル%以上含有し、ケン化度が80~93モル%であるポリビニルアルコール系繊維を用いることによって、アルカリ環境下でも優れた水溶解性能(水溶性)を示し、極低温でも水溶性に優れるポリビニルアルコール系繊維を得ることが可能となる。 In the present invention, at least one functional group selected from the group consisting of a sulfonic acid group, a sulfonate group, a maleic acid group, an itaconic acid group, an acrylic acid group and a methacrylic acid group is contained in an amount of 1.0 mol % or more, By using a polyvinyl alcohol fiber having a degree of conversion of 80 to 93 mol%, it is possible to obtain a polyvinyl alcohol fiber that exhibits excellent water solubility (water solubility) even in an alkaline environment and is excellent in water solubility even at extremely low temperatures. It becomes possible.

なお本発明において、上記ポリビニルアルコール系繊維は上記の官能基を有し、その含有率、およびケン化度は上記範囲を満足しておればよく、ポリビニルアルコール系繊維は一種のポリビニルアルコールから構成されていても2種以上のポリビニルアルコールから構成されていてもよい。またポリビニルアルコール以外の他のポリマーを含んでいてもよい。ポリビニルアルコール系繊維が2種以上のポリビニルアルコールから構成される場合、または他のポリマーを含んでいる場合、ポリビニルアルコール系繊維全体に含まれる官能基の量は上記範囲であればよく、またケン化度は後述するようにして求められるポリビニルアルコール系繊維全体のケン化度(以下単にケン化度と称する場合がある)が上記範囲内であればよい。 In the present invention, the polyvinyl alcohol-based fiber has the above-described functional group, and its content and degree of saponification should satisfy the above ranges. It may be composed of two or more types of polyvinyl alcohol. Moreover, other polymers than polyvinyl alcohol may be included. When the polyvinyl alcohol-based fiber is composed of two or more types of polyvinyl alcohol, or when it contains other polymers, the amount of functional groups contained in the entire polyvinyl alcohol-based fiber may be within the above range. The degree of saponification of the entire polyvinyl alcohol-based fiber (hereinafter sometimes simply referred to as the degree of saponification) obtained as described later may be within the above range.

本発明のポリビニルアルコール系繊維に含まれる官能基はスルホン酸基、スルホネート基、マレイン酸基、イタコン酸基、アクリル酸基およびメタクリル酸基からなる群より選択される少なくとも1種である。これら官能基を有するポリビニルアルコールを紡糸することでポリビニルアルコール系繊維を製造することができる。上記官能基を有するポリビニルアルコールの製造方法は、これらの官能基を有する単量体とビニルエステル単量体とを共重合し、得られたポリビニルエステル共重合体をケン化する方法、または予め合成したポリビニルアルコールに後からこれらの官能基を導入する方法等が挙げられる。 The functional group contained in the polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention is at least one selected from the group consisting of sulfonic acid group, sulfonate group, maleic acid group, itaconic acid group, acrylic acid group and methacrylic acid group. Polyvinyl alcohol fibers can be produced by spinning polyvinyl alcohol having these functional groups. The method for producing the polyvinyl alcohol having the above functional group is a method of copolymerizing a monomer having these functional groups and a vinyl ester monomer and saponifying the obtained polyvinyl ester copolymer, or a method of synthesizing it in advance. For example, a method of introducing these functional groups into the polyvinyl alcohol obtained later.

スルホン酸基またはスルホネート基を含有する単量体は、ビニルエステルと共重合可能で、ケン化後スルホン酸基またはその塩であるスルホネート基となるような単量体である。具体的には、2-アクリルアミド-2-エチルプロパンスルホン酸またはそのアルカリ金属塩、2-アクリルアミド-1-メチルプロパンスルホン酸またはそのアルカリ金属塩、2-メタクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸またはそのアルカリ金属塩、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などのオレフィンスルホン酸またはその金属塩などが挙げられる。なかでもビニルエステルとの反応性やケン化時の安定性などの点から、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸またはそのアルカリ金属塩が好ましい。 A monomer containing a sulfonic acid group or a sulfonate group is a monomer that can be copolymerized with a vinyl ester to form a sulfonic acid group or a sulfonate group, which is a salt thereof, after saponification. Specifically, 2-acrylamido-2-ethylpropanesulfonic acid or its alkali metal salt, 2-acrylamido-1-methylpropanesulfonic acid or its alkali metal salt, 2-methacrylamido-2-methylpropanesulfonic acid or its Examples thereof include alkali metal salts, olefinsulfonic acids such as ethylenesulfonic acid, allylsulfonic acid and methallylsulfonic acid, and metal salts thereof. Among them, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid or an alkali metal salt thereof is preferable from the viewpoint of reactivity with vinyl ester and stability during saponification.

スルホン酸基またはスルホネート基をポリビニルアルコールに後から導入してもよい。例えば、予め合成されたポリビニルアルコールをDMSO等の有機溶媒に溶解し、オルトベンズアルデヒドスルホン酸ナトリウムのような芳香族アルデヒドスルホン酸またはその塩と反応させ、ポリビニルアルコールの水酸基の部分をスルホン酸基またはその金属塩で変性してもよい。
この時、触媒としてパラトルエンスルホン酸のような芳香族スルホン酸を用いてもよい。
A sulfonic acid group or a sulfonate group may be subsequently introduced into the polyvinyl alcohol. For example, pre-synthesized polyvinyl alcohol is dissolved in an organic solvent such as DMSO and reacted with an aromatic aldehyde sulfonic acid such as sodium orthobenzaldehyde sulfonate or a salt thereof to replace the hydroxyl group portion of polyvinyl alcohol with a sulfonic acid group or its salt. It may be modified with a metal salt.
At this time, an aromatic sulfonic acid such as p-toluenesulfonic acid may be used as a catalyst.

マレイン酸基を含有する単量体は、ビニルエステルと共重合可能で、マレイン酸基が得られた共重合体に存在するものである。具体的には、マレイン酸またはその塩、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸ジエチル等のマレイン酸エステル、無水マレイン酸またはその誘導体などが挙げられる。なかでもビニルエステルとの共重合反応やケン化時の安定性などの点から、マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチルが好ましい。 A monomer containing a maleic acid group is one that is copolymerizable with the vinyl ester and the maleic acid group is present in the resulting copolymer. Specific examples include maleic acid or salts thereof, maleic acid esters such as monomethyl maleate, dimethyl maleate, monoethyl maleate and diethyl maleate, maleic anhydride and derivatives thereof, and the like. Among them, maleic acid, monomethyl maleate, and dimethyl maleate are preferable from the viewpoint of copolymerization reaction with vinyl ester and stability during saponification.

イタコン酸基を含有する単量体は、ビニルエステルと共重合可能で、イタコン酸基が得られた共重合体に存在するものである。具体的には、イタコン酸またはその塩、イタコン酸モノメチル、イタコン酸ジメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸ジエチル等のイタコン酸エステル、無水イタコン酸またはその誘導体などが挙げられる。なかでもビニルエステルとの共重合反応やケン化時の安定性などの点から、イタコン酸、イタコン酸モノメチル、イタコン酸ジメチルが好ましい。 Monomers containing itaconic acid groups are those which are copolymerizable with the vinyl ester and where the itaconic acid groups are present in the resulting copolymer. Specific examples include itaconic acid or salts thereof, itaconic acid esters such as monomethyl itaconate, dimethyl itaconate, monoethyl itaconate and diethyl itaconate, itaconic anhydride and derivatives thereof, and the like. Among them, itaconic acid, monomethyl itaconate, and dimethyl itaconate are preferable from the viewpoint of copolymerization reaction with vinyl ester and stability during saponification.

アクリル酸基を含有する単量体は、ビニルエステルと共重合可能で、アクリル酸基が得られた共重合体に存在するものである。具体的には、アクリル酸またはその塩、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、アクリル酸イソプロピル等のアクリル酸エステルなどが挙げられる。なかでもビニルエステルとの共重合反応やケン化時の安定性などの点から、アクリル酸、アクリル酸メチルが好ましい。 A monomer containing an acrylic acid group is one that is copolymerizable with the vinyl ester and the acrylic acid group is present in the resulting copolymer. Specific examples include acrylic acid or its salts, and acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate and isopropyl acrylate. Among them, acrylic acid and methyl acrylate are preferable from the viewpoint of copolymerization reaction with vinyl ester and stability during saponification.

メタクリル酸基を含有する単量体は、ビニルエステルと共重合可能で、メタクリル酸基が得られた共重合体に存在するものである。具体的には、メタクリル酸またはその塩、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、メタクリル酸イソプロピル等のメタクリル酸エステルなどが挙げられる。なかでもビニルエステルとの共重合反応やケン化時の安定性などの点から、メタクリル酸、メタクリル酸メチルが好ましい。 A monomer containing a methacrylic acid group is one that is copolymerizable with the vinyl ester and the methacrylic acid group is present in the resulting copolymer. Specific examples include methacrylic acid or salts thereof, and methacrylic acid esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate and isopropyl methacrylate. Among them, methacrylic acid and methyl methacrylate are preferable from the viewpoint of copolymerization reaction with vinyl ester and stability during saponification.

上述したこれらの官能基を有する単量体は1種または2種以上を用いてもよいが、1種の単量体を用いる方が好ましい。 One or two or more monomers having these functional groups may be used, but it is preferable to use one monomer.

共重合するビニルエステル単量体は、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリアン酸ビニル、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、バーサティック酸ビニル等を挙げることができる。これらの中でも、酢酸ビニルが好ましい。 Vinyl ester monomers to be copolymerized include, for example, vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valerate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl pivalate, and vinyl versatate. can be done. Among these, vinyl acetate is preferred.

ビニルエステル単量体として1種または2種以上を用いてもよいが、1種のビニルエステル単量体を用いる方が好ましい。 Although one or two or more vinyl ester monomers may be used, it is preferable to use one vinyl ester monomer.

上述した方法により、スルホン酸基、スルホネート基、マレイン酸基、イタコン酸基、アクリル酸基およびメタクリル酸基からなる群より選択される少なくとも1つの官能基を有するポリビニルアルコールが得られる。共重合により製造する場合は共重合する際に単量体の量を適宜調整することで得られるポリビニルアルコール中の官能基の含有率を調整することができる。
後からポリビニルアルコールにこれら官能基を導入する場合はポリビニルアルコールの量と官能基を有する化合物の量を調節することで所望の官能基の含有率とすることができる。
A polyvinyl alcohol having at least one functional group selected from the group consisting of a sulfonic acid group, a sulfonate group, a maleic acid group, an itaconic acid group, an acrylic acid group and a methacrylic acid group is obtained by the above-described method. In the case of production by copolymerization, the content of functional groups in the polyvinyl alcohol obtained can be adjusted by appropriately adjusting the amount of monomers during copolymerization.
When these functional groups are subsequently introduced into polyvinyl alcohol, the desired functional group content can be obtained by adjusting the amount of polyvinyl alcohol and the amount of the compound having the functional group.

かかる官能基の含有率はポリビニルアルコール中、1.0モル%以上である。耐アルカリ性の観点から、1.5モル%以上が好ましく、2.0モル%以上がより好ましい。含有率が低すぎると、アルカリ環境下でポリビニルアルコールのケン化反応が進行しやすくなるため所望の水溶性を保持できなくなる。 The content of such functional groups is 1.0 mol % or more in polyvinyl alcohol. From the viewpoint of alkali resistance, it is preferably 1.5 mol % or more, more preferably 2.0 mol % or more. If the content is too low, the saponification reaction of polyvinyl alcohol will readily proceed in an alkaline environment, making it impossible to maintain the desired water solubility.

コストおよび工程通過性や糸品位の観点から、官能基の含有率は20モル%以下が好ましく、10モル%以下がより好ましく、6モル%以下がさらに好ましい。 From the viewpoint of cost, process passability, and yarn quality, the functional group content is preferably 20 mol % or less, more preferably 10 mol % or less, and even more preferably 6 mol % or less.

ポリビニルアルコール系繊維が2種以上のポリビニルアルコールから構成される場合、および他のポリマーを含有する場合、最終的に得られるポリビニルアルコール系繊維中に含まれる官能基の量が、上記範囲となるように各ポリビニルアルコールが含有する官能基の量を調整すればよい。 When the polyvinyl alcohol-based fiber is composed of two or more types of polyvinyl alcohol and when it contains another polymer, the amount of functional groups contained in the finally obtained polyvinyl alcohol-based fiber should be within the above range. , the amount of functional groups contained in each polyvinyl alcohol may be adjusted.

なお本発明の効果を損なわない範囲であれば、本発明のポリビニルアルコールは、スルホン酸基、スルホネート基、マレイン酸基、イタコン酸基、アクリル酸基およびメタクリル酸基以外の共重合単位を含有してもよく、また他の成分により変性されていてもよい。他の共重合体または成分としては、アリルスルホン酸、ビニルピロリドン、エチレンなどが挙げられる。 The polyvinyl alcohol of the present invention contains copolymer units other than sulfonic acid groups, sulfonate groups, maleic acid groups, itaconic acid groups, acrylic acid groups and methacrylic acid groups, as long as the effects of the present invention are not impaired. may be modified with other components. Other copolymers or components include allylsulfonic acid, vinylpyrrolidone, ethylene, and the like.

本発明のポリビニルアルコール系繊維のケン化度は80モル%以上93モル%以下である。ケン化度が上記下限値未満では得られるポリビニルアルコール、およびそれから得られるポリビニルアルコール系繊維の機械的強度が劣り、包装体とした時に実用性に劣る。またケン化度が上記上限値を超えると極低温での水溶解性能に劣る。ポリビニルアルコール系繊維のケン化度は、好ましくは83モル%以上93モル%以下であり、さらに好ましくは88モル%以上93モル%以下である。 The degree of saponification of the polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention is 80 mol % or more and 93 mol % or less. If the degree of saponification is less than the above lower limit, the polyvinyl alcohol obtained and the polyvinyl alcohol-based fiber obtained therefrom will be inferior in mechanical strength, resulting in poor practicality when used as a package. On the other hand, if the degree of saponification exceeds the above upper limit, the water solubility at extremely low temperatures is poor. The degree of saponification of the polyvinyl alcohol fiber is preferably 83 mol % or more and 93 mol % or less, more preferably 88 mol % or more and 93 mol % or less.

上述したように、本発明のポリビニルアルコール系繊維は1種でも2種以上のポリビニルアルコールを含有していてもよい。ポリビニルアルコールが1種の場合は、上記範囲内のケン化度を有するポリビニルアルコールを用いて後述するような方法で紡糸し、目的とするポリビニルアルコール系繊維とすることができる。 As described above, the polyvinyl alcohol fiber of the present invention may contain one or more polyvinyl alcohols. When polyvinyl alcohol is used alone, polyvinyl alcohol having a degree of saponification within the above range can be spun by a method described later to obtain the intended polyvinyl alcohol-based fiber.

2種以上のポリビニルアルコールを用いる場合、各ポリビニルアルコールのケン化度に加成性が成り立つので、予め各ポリビニルアルコールのケン化度を測定等により求めておき、下記式(1)により得られるポリビニルアルコール系繊維全体のケン化度を求め、得られたケン化度が上記範囲内となるように用いるポリビニルアルコールの配合量を調整すればよい。
ポリビニルアルコールのケン化度は、通常、JIS K6726記載の方法により求めることができる。
When two or more types of polyvinyl alcohol are used, the degree of saponification of each polyvinyl alcohol is subject to additivity. The degree of saponification of the entire alcohol-based fiber is determined, and the blending amount of the polyvinyl alcohol used may be adjusted so that the obtained degree of saponification falls within the above range.
The degree of saponification of polyvinyl alcohol can be usually determined by the method described in JIS K6726.

(数1)
ポリビニルアルコール系繊維のケン化度(モル%)=Σ(ni×Mi)/100 (1)
ni:各ポリビニルアルコールのケン化度(モル%)
Mi:ポリビニルアルコール系繊維中の各ポリビニルアルコールの割合(重量%)
(Number 1)
Saponification degree (mol%) of polyvinyl alcohol-based fiber = Σ (ni × Mi) / 100 (1)
ni: Degree of saponification of each polyvinyl alcohol (mol%)
Mi: Proportion of each polyvinyl alcohol in the polyvinyl alcohol fiber (% by weight)

なおポリビニルアルコール系繊維がポリビニルアルコール以外の他のポリマーを含む場合は、上記式(1)においてポリビニルアルコール以外の他のポリマーについてMiにポリビニルアルコール以外の他のポリマーの割合を、niに0(ゼロ)を代入すればよい。 When the polyvinyl alcohol-based fiber contains a polymer other than polyvinyl alcohol, in the above formula (1), the ratio of the polymer other than polyvinyl alcohol to Mi, and ni to 0 (zero ) should be substituted.

このようにして2種以上のポリビニルアルコールを用いて、後述する方法で紡糸し、目的とするポリビニルアルコール系繊維とすることができる。 Using two or more types of polyvinyl alcohol in this way, spinning can be performed by the method described below to obtain the intended polyvinyl alcohol-based fiber.

本発明に用いられるポリビニルアルコールの重合度(粘度平均重合度)は、特に制限はないが、機械的強度および水溶解時の収縮とゲル化による繊維の不溶解化抑制の観点から、2400以下が好ましく、1800以下がより好ましい。重合度が大きすぎると、高温水での処理や長時間水に浸漬する必要が生じる場合がある。また、紡糸性の低下や繊維間膠着を抑制し、繊維及び繊維構造体の機械的性能・品位の維持の観点から、重合度は500以上が好ましく、700以上がより好ましく、1000以上が特に好ましい。 The degree of polymerization (viscosity-average degree of polymerization) of polyvinyl alcohol used in the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of mechanical strength and suppression of fiber insolubilization due to shrinkage and gelation when dissolved in water, 2400 or less is preferred. Preferably, 1800 or less is more preferable. If the degree of polymerization is too high, treatment with high-temperature water or immersion in water for a long time may be required. In addition, from the viewpoint of suppressing deterioration of spinnability and adhesion between fibers and maintaining mechanical performance and quality of fibers and fiber structures, the degree of polymerization is preferably 500 or more, more preferably 700 or more, and particularly preferably 1000 or more. .

本発明のポリビニルアルコール系繊維はさらに、極低温でも水溶性に優れることを氷点下で評価するため、水の凝固点を下げる目的と海水中での適用性を考慮して一般的な海水の塩分濃度である3.5質量%の塩化ナトリウム水溶液を用いて評価した。3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中、-1.0℃における繊維の溶断時間が60分未満であることが、低温での水溶解性の観点から好ましい。3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中、-1.0℃における繊維の溶断時間は40分未満がより好ましい。
3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中、-1.0℃における繊維の溶断時間はポリビニルアルコール系繊維を構成するポリビニルアルコールの重合度、ケン化度、官能基の種類と含有率などによりコントロールすることができる。
In order to evaluate that the polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention is excellent in water solubility even at extremely low temperatures below freezing point, considering the purpose of lowering the freezing point of water and applicability in seawater, It was evaluated using a certain 3.5 mass % sodium chloride aqueous solution. From the viewpoint of water solubility at low temperatures, it is preferable that the fiber melts for less than 60 minutes at −1.0° C. in a 3.5 mass % sodium chloride aqueous solution. It is more preferable that the fiber is melted for less than 40 minutes at −1.0° C. in a 3.5 mass % sodium chloride aqueous solution.
The fusing time of the fiber at -1.0°C in a 3.5 wt% sodium chloride aqueous solution is controlled by the degree of polymerization, the degree of saponification, the type and content of the functional group, etc. of the polyvinyl alcohol constituting the polyvinyl alcohol fiber. can be done.

本発明のポリビニルアルコール系繊維は、アルカリ処理後の繊維の水中溶断温度が25℃以下であることが、粉石鹸等の洗剤の包装用途に好適であるため、好ましい。アルカリ処理後の繊維の水中溶断温度は20℃以下がより好ましい。
アルカリ処理後の繊維の水中溶断温度はポリビニルアルコール系繊維を構成するポリビニルアルコールの重合度、ケン化度、官能基の種類と含有率などによりコントロールすることができる。
It is preferable that the polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention has a melting temperature in water of 25° C. or less after alkali treatment, because it is suitable for use in packaging detergents such as powdered soap. The melting temperature in water of the fiber after alkali treatment is more preferably 20° C. or less.
The melting temperature in water of the fiber after alkali treatment can be controlled by the degree of polymerization, the degree of saponification, the type and content of the functional group, etc. of the polyvinyl alcohol constituting the polyvinyl alcohol fiber.

本発明のポリビニルアルコール系繊維は、水溶解性の観点から、結晶化度は30%以下が好ましく、28%以下がより好ましい。また繊維化および機械的強度の観点から、20%以上が好ましい。
結晶化度はポリビニルアルコール系繊維を構成するポリビニルアルコールの重合度、ケン化度、官能基の種類と含有率などによりコントロールすることができる。
From the viewpoint of water solubility, the polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention preferably has a crystallinity of 30% or less, more preferably 28% or less. From the viewpoint of fiberization and mechanical strength, it is preferably 20% or more.
The degree of crystallinity can be controlled by the degree of polymerization, the degree of saponification, the type and content of functional groups, etc. of the polyvinyl alcohol constituting the polyvinyl alcohol fiber.

本発明のポリビニルアルコール系繊維の水中溶解温度(WTb)は、水溶解性の観点から、50℃以下が好ましく、20℃以下がさらに好ましく、10℃以下が特に好ましい。なお、ポリビニルアルコール系繊維の水中溶解温度は、該繊維を構成するポリビニルアルコールの重合度、ケン化度、官能基の種類と含有率などによりコントロールすることができる。また水溶解時にゲル化して水溶性が低下するのを抑制し、高い水溶性を確保する点からは水溶解時の収縮率が小さいものが好ましく、具体的には水溶解時の最大収縮率(水中収縮率)が30%以下、特に10%以下の繊維が好ましい。 From the viewpoint of water solubility, the water solubility temperature (WTb) of the polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention is preferably 50° C. or lower, more preferably 20° C. or lower, and particularly preferably 10° C. or lower. The dissolution temperature of the polyvinyl alcohol-based fiber in water can be controlled by the degree of polymerization, degree of saponification, type and content of functional groups, etc. of the polyvinyl alcohol constituting the fiber. Also, from the viewpoint of suppressing gelation during water dissolution and lowering the water solubility and ensuring high water solubility, it is preferable to have a small shrinkage rate when dissolving in water. Specifically, the maximum shrinkage rate when dissolving in water ( The shrinkage ratio in water) is preferably 30% or less, particularly 10% or less.

本発明のポリビニルアルコール系繊維が2種類以上のポリビニルアルコールから構成される場合、かかるポリビニルアルコール系繊維としては、
(1)スルホン酸基、スルホネート基、マレイン酸基、イタコン酸基、アクリル酸基およびメタクリル酸基からなる群より選択される少なくとも1つの官能基を有するポリビニルアルコール(以下ポリビニルアルコール系共重合体(A)と称する場合がある)の2種以上から構成されるポリビニルアルコール系繊維、
(2)ポリビニルアルコール系共重合体(A)と上記官能基を有さないポリビニルアルコール(以下ポリビニルアルコール系重合体(B)と称する場合がある)から構成されるポリビニルアルコール系繊維
等が挙げられる。
またポリビニルアルコール以外のポリマーを含む場合、例えば、
(3)ポリビニルアルコール系共重合体(A)およびポリビニルアルコール系重合体(B)とポリビニルアルコール以外のポリマーとから構成されるポリビニルアルコール系繊維、またはポリビニルアルコール系共重合体(A)とポリビニルアルコール以外のポリマーとから構成されるポリビニルアルコール系繊維
等が挙げられる。
When the polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention is composed of two or more types of polyvinyl alcohol, such polyvinyl alcohol-based fiber includes:
(1) Polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as a polyvinyl alcohol copolymer ( Polyvinyl alcohol-based fiber composed of two or more of (sometimes referred to as A)),
(2) Polyvinyl alcohol fibers composed of polyvinyl alcohol copolymer (A) and polyvinyl alcohol having no functional group (hereinafter sometimes referred to as polyvinyl alcohol polymer (B)). .
Also, if it contains a polymer other than polyvinyl alcohol, for example,
(3) Polyvinyl alcohol fiber composed of polyvinyl alcohol copolymer (A), polyvinyl alcohol polymer (B), and a polymer other than polyvinyl alcohol, or polyvinyl alcohol copolymer (A) and polyvinyl alcohol and polyvinyl alcohol-based fibers composed of polymers other than the above.

上記(1)において、複数種のポリビニルアルコール系共重合体(A)は官能基の種類、含有率、ケン化度、重合度のうち少なくとも1種が異なる。また(2)において、ポリビニルアルコール系共重合体(A)とポリビニルアルコール系重合体(B)のケン化度、重合度は異なっていても同じでもよい。 In (1) above, the plurality of types of polyvinyl alcohol copolymers (A) differ in at least one of the types of functional groups, their content, the degree of saponification, and the degree of polymerization. In (2), the degree of saponification and the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol copolymer (A) and the polyvinyl alcohol polymer (B) may be different or the same.

3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中、-1.0℃における繊維の溶断時間、アルカリ処理後の繊維の水中溶断温度および機械的強度のそれぞれを制御しやすいという観点から、本発明のポリビニルアルコール系繊維は、2種以上のポリビニルアルコールから構成されているのが好ましく、上記(2)ポリビニルアルコール系共重合体(A)とポリビニルアルコール系重合体(B)とから構成されるポリビニルアルコール系繊維がより好ましい。 In a 3.5 mass% sodium chloride aqueous solution, from the viewpoint that it is easy to control each of the fiber fusing time at -1.0 ° C., the water fusing temperature of the fiber after alkali treatment, and the mechanical strength, the polyvinyl alcohol-based of the present invention The fibers are preferably composed of two or more kinds of polyvinyl alcohol, and the polyvinyl alcohol-based fiber composed of the above-mentioned (2) polyvinyl alcohol-based copolymer (A) and polyvinyl alcohol-based polymer (B) is more preferred.

ポリビニルアルコール系共重合体(A)としては、スルホン酸基、スルホネート基、マレイン酸基、イタコン酸基、アクリル酸基およびメタクリル酸基からなる群より選択される少なくとも1つの官能基を少なくとも1モル%有している。上記官能基の量は2モル%以上がさらに好ましい。また上記官能基の量は、通常、20モル%以下である。 The polyvinyl alcohol-based copolymer (A) contains at least 1 mol of at least one functional group selected from the group consisting of sulfonic acid groups, sulfonate groups, maleic acid groups, itaconic acid groups, acrylic acid groups and methacrylic acid groups. % have. More preferably, the amount of the functional group is 2 mol % or more. Moreover, the amount of the functional group is usually 20 mol % or less.

ポリビニルアルコール系共重合体(A)のケン化度は、ポリビニルアルコール系重合体(B)との配合割合にもよるが、得られるポリビニルアルコール系繊維のケン化度を80~93モル%にコントロールしやすいという観点から、80モル%以上、96モル%以下が好ましい。 The degree of saponification of the polyvinyl alcohol-based copolymer (A) depends on the blending ratio with the polyvinyl alcohol-based polymer (B), but the saponification degree of the resulting polyvinyl alcohol-based fiber is controlled to 80 to 93 mol%. 80 mol % or more and 96 mol % or less is preferable from the viewpoint that it is easy to

ポリビニルアルコール系共重合体(A)の重合度は、上述同様、2400以下が好ましく、1800以下がより好ましい。また、重合度は500以上が好ましく、700以上がより好ましく、1000以上が特に好ましい。 The degree of polymerization of the polyvinyl alcohol-based copolymer (A) is preferably 2400 or less, more preferably 1800 or less, as described above. Moreover, the degree of polymerization is preferably 500 or more, more preferably 700 or more, and particularly preferably 1000 or more.

ポリビニルアルコール系重合体(B)のケン化度は、ポリビニルアルコール(A)のケン化度および配合割合に応じて適宜、選定すればよいが、得られるポリビニルアルコール系繊維のケン化度を80モル%以上93モル%以下にコントロールしやすいという観点から、87モル%以上100モル%以下が好ましい。 The degree of saponification of the polyvinyl alcohol polymer (B) may be appropriately selected according to the degree of saponification of the polyvinyl alcohol (A) and the mixing ratio. % or more and 93 mol % or less, it is preferably 87 mol % or more and 100 mol % or less.

ポリビニルアルコール系共重合体(A)とポリビニルアルコール系重合体(B)との配合割合は、得られるポリビニルアルコール系繊維の共重合体含量およびケン化度が上記範囲となるように、設定すれば良いが、通常、ポリビニルアルコール系共重合体(A)が60質量%以上90質量%以下、ポリビニルアルコール系重合体(B)が10質量%以上40質量%以下(ただし、ポリビニルアルコール系繊維全体を100質量%とする)である。 The mixing ratio of the polyvinyl alcohol-based copolymer (A) and the polyvinyl alcohol-based polymer (B) is set so that the copolymer content and saponification degree of the polyvinyl alcohol-based fiber to be obtained are within the above ranges. Although it is good, usually, the polyvinyl alcohol copolymer (A) is 60% by mass or more and 90% by mass or less, and the polyvinyl alcohol polymer (B) is 10% by mass or more and 40% by mass or less (however, the entire polyvinyl alcohol fiber 100% by mass).

なお、本発明のポリビニルアルコール系繊維には上記以外に、通常用いられる他の添加剤を添加してもよい。添加する場合、ポリビニルアルコール系繊維中のポリビニルアルコールは60質量%以上、特に70~100質量%であるのが好ましい。 In addition to the above, other commonly used additives may be added to the polyvinyl alcohol fiber of the present invention. When added, the content of polyvinyl alcohol in the polyvinyl alcohol fiber is preferably 60% by mass or more, particularly 70 to 100% by mass.

本発明のポリビニルアルコール系繊維を製造するに際しては、まず上記要件を満たすポリビニルアルコールを含む紡糸原液を調製する。紡糸原液を構成する溶媒は水であってもかまわないが、機械的性能及び寸法安定性が高く断面が略円形で均質な繊維が得られること、さらに紡糸原液構成溶媒を水とした場合に比して水中溶解温度を低くできることから、紡糸原液構成溶媒を有機溶媒とするのが好ましい。 When producing the polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention, first, a spinning dope containing polyvinyl alcohol satisfying the above requirements is prepared. The solvent constituting the spinning dope may be water. It is preferable to use an organic solvent as the constituent solvent of the spinning dope because the dissolution temperature in water can be lowered as a result.

有機溶媒は、例えばジメチルスルホキシド(以下DMSOと略記)、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドンなどの極性溶媒やグリセリン、エチレングリコールなどの多価アルコール類、およびこれらとロダン塩、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化亜鉛などの膨潤性金属塩の混合物、更にはこれら溶媒同士、あるいはこれら溶媒と水との混合物などが例示される。とりわけDMSOが低温溶解性、低毒性、低腐食性などの点で最も好ましい。 Examples of organic solvents include polar solvents such as dimethyl sulfoxide (hereinafter abbreviated as DMSO), dimethylacetamide, dimethylformamide and N-methylpyrrolidone; polyhydric alcohols such as glycerin and ethylene glycol; Examples include mixtures of swelling metal salts such as calcium and zinc chloride, mixtures of these solvents together, and mixtures of these solvents and water. Among them, DMSO is most preferable in terms of low-temperature solubility, low toxicity, low corrosiveness, and the like.

紡糸原液中のポリマー濃度は、組成、重合度、溶媒によって異なるが、8~40質量%の範囲が一般的である。紡糸原液構成溶媒が有機溶媒の場合、溶解は窒素置換後減圧下で撹拌しながら行うのが、酸化、分解、架橋反応等の防止及び発泡抑制の点で好ましい。紡糸原液の吐出時の液温としては50~150℃の範囲で、原液がゲル化したり分解・着色しない範囲とすることが好ましい。 The concentration of the polymer in the spinning dope varies depending on the composition, degree of polymerization, and solvent, but is generally in the range of 8-40% by mass. When the constituent solvent of the spinning dope is an organic solvent, dissolution is preferably carried out while stirring under reduced pressure after purging with nitrogen from the viewpoint of preventing oxidation, decomposition, cross-linking reaction, etc., and suppressing foaming. The liquid temperature at the time of discharging the spinning dope is preferably in the range of 50 to 150° C., and the range is such that the dope does not gel, decompose or color.

本発明のポリビニルアルコール系繊維が、ポリビニルアルコール系共重合体(A)とポリビニルアルコール系重合体(B)とから構成される場合、上記溶媒を用いてポリビニルアルコール系共重合体(A)とポリビニルアルコール系重合体(B)の紡糸原液を調整する。紡糸原液を調整する際、あらかじめポリビニルアルコール系共重合体(A)とポリビニルアルコール系重合体(B)とを混合し、上記溶媒を用いて紡糸原液としてもよいし、上記溶媒を用いてポリビニルアルコール系共重合体(A)を含む液とポリビニルアルコール系重合体(B)とを含む液をそれぞれ調整し、その後、両液を混合して紡糸原液としてもよい。 When the polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention is composed of the polyvinyl alcohol-based copolymer (A) and the polyvinyl alcohol-based polymer (B), the polyvinyl alcohol-based copolymer (A) and polyvinyl A spinning stock solution of the alcohol-based polymer (B) is prepared. When preparing the spinning stock solution, the polyvinyl alcohol copolymer (A) and the polyvinyl alcohol polymer (B) may be mixed in advance and the above solvent may be used to prepare the spinning stock solution, or the above solvent may be used to prepare the spinning stock solution. A liquid containing the system copolymer (A) and a liquid containing the polyvinyl alcohol polymer (B) may be separately prepared, and then the two liquids may be mixed to obtain a spinning dope.

上記のように調整した紡糸原液を紡糸することで、本発明のポリビニルアルコール系繊維を製造することができる。紡糸方法は特に限定されず、たとえば乾式紡糸法、湿式紡糸法、乾湿式紡糸法が例示される。なかでも生産性が高いことなどから湿式紡糸又は乾湿式紡糸により紡糸するのが好ましく、ポリビニルアルコールに対して固化能を有する固化液に吐出すればよい。特に多ホールから紡糸原液を吐出する場合には、吐出時の繊維同士の膠着を防ぐ点から乾湿式紡糸法よりも湿式紡糸法の方が好ましい。なお、湿式紡糸法とは、紡糸口金から直接に固化浴に紡糸原液を吐出する方法のことであり、一方、乾湿式紡糸法とは、紡糸口金から一旦、空気や不活性ガス中に紡糸原液を吐出し、それから固化浴に導入する方法のことである。なお、本発明でいう固化とは、流動性のある紡糸原液が流動性のない固体に変化することをいい、原液組成が変化せずに固化するゲル化と原液組成が変化して固化する凝固の両方を包含する。 The polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention can be produced by spinning the spinning dope prepared as described above. The spinning method is not particularly limited, and examples thereof include a dry spinning method, a wet spinning method, and a dry-wet spinning method. Among them, wet spinning or dry-wet spinning is preferable because of its high productivity, and it may be discharged into a solidifying liquid capable of solidifying polyvinyl alcohol. In particular, when the spinning dope is discharged from multiple holes, the wet spinning method is preferable to the dry-wet spinning method from the viewpoint of preventing the fibers from sticking together during the discharge. The wet spinning method is a method in which the spinning stock solution is discharged directly from the spinneret into a solidifying bath, while the dry-wet spinning method is a method in which the spinning stock solution is once discharged from the spinneret into air or an inert gas. is discharged and then introduced into the solidification bath. The term “solidification” as used in the present invention refers to the transformation of a fluid spinning dope into a non-fluid solid, i.e., gelation, in which the dope composition does not change, and solidification, in which the dope composition changes and solidifies. includes both

紡糸原液構成溶媒が水である場合には、たとえば飽和芒硝水溶液を固化液として吐出すればよく、紡糸原液構成溶媒が有機溶媒である場合には、たとえばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチルなどの脂肪酸エステル類、ベンゼン、トルエンなどの芳香族類やこれらの2種以上の混合物を固化液として吐出すればよい。繊維内部まで十分に固化させるために、固化溶媒に紡糸原液構成溶媒を混合したものを用いるのが好ましく、固化溶媒/原液溶媒の混合質量比は95/5~40/60が好ましく、90/10~50/50がさらに好ましく、85/15~55/45が最も好ましい。また固化浴に原液溶媒を混合することにより、固化能を調整すると共に原液溶媒と固化溶媒の分離回収コストの低下をはかることができる。固化浴の温度に限定はないが、紡糸原液構成溶媒が有機溶媒の場合、固化は通常固化浴温度が-15~30℃の間で行う。均一固化および省エネルギーの点からは、固化浴温度が-10~20℃が好ましく、-5~15℃がさらに好ましく、0~10℃が特に好ましい。固化浴の温度がこの温度範囲外の場合、得られる繊維の引張り強度が低下する場合がある。紡糸原液が高温に加熱されている場合には、固化浴温度を低く保つためには、固化浴を冷却するのが好ましい。 When the constituent solvent of the spinning dope is water, for example, a saturated sodium sulfate solution may be ejected as the solidification liquid. , acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone, fatty acid esters such as methyl acetate and ethyl acetate, aromatics such as benzene and toluene, and mixtures of two or more of these may be discharged as the solidified liquid. In order to sufficiently solidify the inside of the fiber, it is preferable to use a mixture of the solidifying solvent and the solvent constituting the spinning dope, and the mixing mass ratio of the solidifying solvent/the dope solvent is preferably 95/5 to 40/60, preferably 90/10. ~50/50 is more preferred, and 85/15 to 55/45 is most preferred. Further, by mixing the undiluted solvent in the solidification bath, it is possible to adjust the solidification ability and reduce the separation and recovery cost of the undiluted solvent and the solidified solvent. Although the temperature of the solidification bath is not limited, when the spinning dope constituent solvent is an organic solvent, solidification is usually carried out at a solidification bath temperature of -15 to 30°C. From the viewpoint of uniform solidification and energy saving, the solidification bath temperature is preferably -10 to 20°C, more preferably -5 to 15°C, and particularly preferably 0 to 10°C. If the temperature of the solidification bath is outside this temperature range, the tensile strength of the obtained fiber may be lowered. When the spinning dope is heated to a high temperature, it is preferable to cool the solidification bath in order to keep the solidification bath temperature low.

次いで固化浴から離浴後の繊維を必要に応じて湿延伸すればよい。繊維の機械的性能、膠着防止の点からは1.5~7.0倍、特に2.5~5.5倍の湿延伸を施すのが好ましく、糸篠の膠着抑制のため、毛羽の出ない範囲で湿延伸倍率を大きくすることが好ましい。湿延伸倍率を大きくするためには、抽出工程中において2段以上の多段に分けて湿延伸を行うことが有効である。 Then, the fibers after being removed from the solidification bath may be wet-drawn as needed. From the viewpoint of the mechanical performance of the fiber and the prevention of sticking, it is preferable to apply wet stretching of 1.5 to 7.0 times, particularly 2.5 to 5.5 times. It is preferable to increase the wet draw ratio within a range that does not In order to increase the wet draw ratio, it is effective to carry out the wet drawing in two or more stages during the extraction step.

なお紡糸原液構成溶媒が有機溶媒の場合、固化溶媒を主体とする抽出浴に接触させて糸篠から原液溶媒を抽出除去するのが好ましい。また湿延伸と抽出を同工程で行ってもかまわない。この抽出処理は、純粋な固化溶媒を糸篠の走行方向に対して向流方向で連続的に流すことにより抽出浴での滞留時間を短縮できる。この抽出処理により、糸篠中に含まれている紡糸原液溶媒の量を糸篠質量の1%以下、特に0.1%以下にすることができるので、このような方法が好ましい。接触させる時間としては5秒以上、特に15秒以上が好ましい。抽出速度を高め、抽出を向上させるためには、抽出浴中で糸篠をばらけさせることが好ましい。また乾燥に先立って、ポリビニルアルコールに対して固化能の大きい溶剤たとえばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類に置換したり、鉱物油系、酸化ポリエチレン系、シリコン系、フッ素系などの疎水性油剤を溶液状またはエマルジョン状で付着させたり、乾燥時の収縮応力を緩和させるために収縮させることも膠着防止に有効である。 When the spinning stock solution constituent solvent is an organic solvent, it is preferable to extract and remove the stock solution solvent from the thread by bringing it into contact with an extraction bath mainly containing a solidifying solvent. Also, wet stretching and extraction may be performed in the same step. This extraction process can shorten the residence time in the extraction bath by continuously flowing the pure solidifying solvent in the direction countercurrent to the running direction of the thread. This extraction treatment can reduce the amount of the spinning dope solvent contained in the filaments to 1% or less, particularly 0.1% or less of the mass of filaments, and thus such a method is preferred. The contact time is preferably 5 seconds or more, particularly 15 seconds or more. In order to increase the extraction speed and improve the extraction, it is preferable to loosen the filaments in the extraction bath. Prior to drying, polyvinyl alcohol is replaced with a solvent having a high solidifying ability, such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, or a hydrophobic solvent such as mineral oil, polyethylene oxide, silicone, or fluorine. It is also effective to prevent sticking by applying an oil agent in the form of a solution or an emulsion, or by shrinking the material to alleviate shrinkage stress during drying.

次いで、繊維を好ましくは180℃以下で乾燥すればよく、さらに乾熱延伸することにより繊維の機械的性能を高めることができる。乾熱処理条件はポリビニルアルコールの性状、特に融点や所望の水中溶解温度に応じて適宜選定できるが、乾熱延伸の延伸倍率は1.1~10倍程度とするのが好ましく、乾熱延伸温度は80~250℃とするのが好ましい。工程通過性と乾熱延伸および/または乾熱処理の効果の点で100~235℃、特に120~180℃であるとさらに好ましい。繊維間膠着を抑制して効率的に延伸を行う点からは、乾熱延伸を2倍以上の多段で行うのが好ましく、特に昇温での多段延伸を行うのが好ましい。 The fibers may then be dried, preferably at 180° C. or less, and the mechanical properties of the fibers can be enhanced by further dry heat drawing. The dry heat treatment conditions can be appropriately selected according to the properties of the polyvinyl alcohol, particularly the melting point and the desired dissolution temperature in water. It is preferably 80 to 250°C. From the standpoint of process passability and the effect of dry heat stretching and/or dry heat treatment, the temperature is preferably 100 to 235°C, more preferably 120 to 180°C. From the viewpoint of efficient drawing by suppressing agglutination between fibers, it is preferable to perform hot drawing in multiple stages of 2 times or more, and it is particularly preferable to perform multistage drawing at elevated temperature.

得られるポリビニルアルコール系繊維の結晶化度の観点から、上記の乾燥、延伸、熱処理工程のいずれかの工程で、全延伸倍率を3倍以上とすることが好ましい。 From the viewpoint of the crystallinity of the polyvinyl alcohol-based fiber to be obtained, it is preferable to set the total draw ratio to 3 times or more in any one of the drying, drawing, and heat treatment steps.

本発明のポリビニルアルコール系繊維の単繊維の繊度は特に限定されないが、0.1~1000dtex、特に0.2~100dtex、さらに0.5~10dtex程度のものが広く使用できる。繊維の繊維長は用途に応じて適宜設定すればよいが、たとえば紙や紡績糸に加工する場合には、繊維長を1~30mm程度とするのが好ましい。またポリビニルアルコール系繊維の横断面形状に特別な限定はないが、複雑な形状よりもシンプルな実質的に円形の繊維が水分散性、製品の均質性などの点から好ましい。また、本発明のポリビニルアルコール系繊維の強度は1.5cN/dtex以上、特に3cN/dtex以上であるのが好ましい。 Although the fineness of the single fiber of the polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention is not particularly limited, those of 0.1 to 1000 dtex, particularly 0.2 to 100 dtex, and further 0.5 to 10 dtex can be widely used. The fiber length of the fiber may be appropriately set according to the application. For example, when the fiber is processed into paper or spun yarn, the fiber length is preferably about 1 to 30 mm. Although there is no particular limitation on the cross-sectional shape of the polyvinyl alcohol-based fiber, a simple substantially circular fiber is preferable to a complicated shape from the viewpoints of water dispersibility, product homogeneity, and the like. Further, the strength of the polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention is preferably 1.5 cN/dtex or more, particularly 3 cN/dtex or more.

本発明のポリビニルアルコール系繊維は機械的性能等の諸性能に優れるものであり、該繊維を用いることによりあらゆる繊維構造体が得られる。たとえば、カットファイバー、フィラメント、紡績糸、布帛(織編物、乾式不織布、湿式不織布)、ロープ、紐状物等の繊維構造体に加工できる。なかでも機械的性能、柔軟性などに優れていることから、布帛、特に不織布、なかでも乾式不織布とするのがより好ましい。またかかる布帛を所望形状に成形してもかまわない。このとき、他の繊維(水溶性繊維、非水溶性繊維:本発明以外のポリビニルアルコール系繊維を包含する)を併用してもよいが、本発明の効果を効率的に得る点からは、繊維構造体の40質量%以上、さらに60質量%以上、特に80~100質量%を本発明のポリビニルアルコール系繊維とするのが好ましい。また他の素材(金属、フィルム等)と併用してもかまわない。 The polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention is excellent in various performances such as mechanical performance, and any fiber structure can be obtained by using this fiber. For example, it can be processed into fiber structures such as cut fibers, filaments, spun yarns, fabrics (woven or knitted fabrics, dry nonwoven fabrics, wet nonwoven fabrics), ropes, cords, and the like. Among them, fabrics, especially nonwoven fabrics, and especially dry nonwoven fabrics are more preferable because they are excellent in mechanical performance, flexibility, and the like. Also, such a fabric may be formed into a desired shape. At this time, other fibers (water-soluble fibers, water-insoluble fibers: including polyvinyl alcohol fibers other than the present invention) may be used in combination. The polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention preferably accounts for 40 mass % or more, more preferably 60 mass % or more, particularly 80 to 100 mass % of the structure. It may also be used in combination with other materials (metal, film, etc.).

本発明のポリビニルアルコール系繊維は水溶解性、特に低温での水溶解性に優れることから、それから得られる繊維構造体は水・熱水等で処理することにより容易に溶解除去することができる。必要に応じて水以外の他の液体を用いてもよく、添加剤等を含む液体を用いてもよい。処理が容易で環境にやさしい点からは水(熱水)又は水溶液により処理するのが好ましい。また、用途などによっては風呂や水洗トイレ、洗濯機浴槽などに投入して溶解除去させることもできる。 Since the polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention is excellent in water solubility, particularly at low temperatures, the fiber structure obtained therefrom can be easily dissolved and removed by treatment with water, hot water, or the like. Liquids other than water may be used as necessary, and liquids containing additives and the like may also be used. Treatment with water (hot water) or an aqueous solution is preferred from the viewpoint of easy treatment and environmental friendliness. In addition, depending on the application, it can be dissolved and removed by throwing it into a bath, a flush toilet, a washing machine bathtub, or the like.

本発明のポリビニルアルコール系繊維及び該繊維構造体はあらゆる用途に使用できるが、アルカリ条件下におかれた場合であっても優れた水溶解性が保持されることから、アルカリ性物質の包装材に特に好適に使用でき、アルカリ性物質を繊維構造体で包装した包装体とすることができる。本発明に適用可能なアルカリ性物質は特に限定されないが、たとえば、洗剤(洗濯用、工業用等)、農薬、炭酸塩、水溶性固体酸、高沸点溶剤、界面活性剤などが挙げられる。なかでも、本発明の繊維及び包装材は固体、特に粒状物に対して好適に使用できる。通常のポリビニルアルコール系繊維はかかるアルカリ性物質に接触したり、高湿度下で接触した状態におかれると水溶性が損われるが、本発明のポリビニルアルコール系繊維および該繊維構造体からなる包装材は、このようなアルカリ性物質に対しても好適に適用できる。 The polyvinyl alcohol-based fiber and the fiber structure of the present invention can be used for all purposes, and since excellent water solubility is maintained even when placed under alkaline conditions, it is suitable for packaging materials for alkaline substances. It can be used particularly preferably, and can be used as a package in which an alkaline substance is packaged with a fiber structure. Alkaline substances applicable to the present invention are not particularly limited, but examples thereof include detergents (for laundry, industrial use, etc.), agricultural chemicals, carbonates, water-soluble solid acids, high-boiling solvents, surfactants, and the like. Among others, the fiber and packaging material of the present invention can be suitably used for solids, particularly granular materials. Ordinary polyvinyl alcohol fibers lose their water-solubility when they come into contact with such alkaline substances or are left in contact under high humidity conditions. , and can be suitably applied to such alkaline substances.

本発明の繊維構造体を包装材に用いる場合、機械的性能、柔軟性、水中溶解性、包装性能等の観点から、少なくとも繊維布帛を使用するのが好ましい。特に製造工程性、コスト、水中溶解性等の点からは不織布であるのがより好ましい。かかる布帛の目付は、機械的性能、包装性能の点からは10g/m以上、特に40g/m以上であるのが好ましく、生産効率、柔軟性の点からは80g/m以下、さらに60g/m以下であるのが好ましい。また機械的性能の点からは、布帛の裂断長は5N/25cm以上であるのが好ましい。 When the fiber structure of the present invention is used as a packaging material, at least a fiber fabric is preferably used from the viewpoint of mechanical performance, flexibility, solubility in water, packaging performance, and the like. Non-woven fabrics are particularly preferable from the viewpoints of production processability, cost, solubility in water, and the like. The basis weight of such fabric is preferably 10 g/m 2 or more, particularly 40 g/m 2 or more from the viewpoint of mechanical performance and packaging performance, and is preferably 80 g/m 2 or less from the viewpoint of production efficiency and flexibility. It is preferably 60 g/m 2 or less. In terms of mechanical performance, the breaking length of the fabric is preferably 5 N/25 cm or more.

かかる包装材に好適な不織布の製造方法は特に限定されないが、風合、柔軟性等の点から繊維ウエブを処理して得られる乾式不織布とするのが好ましい。たとえば、ポリビニルアルコール系繊維のフィラメントトウを摩擦帯電による反発作用によって開繊したり、捲縮、カットしたステープルなどをカードなどで開繊してウエブを形成し、これを面積圧着率10~50%(特に好ましくは10~30%)、すなわち不織布表面積の10~50%(特に好ましくは10~30%)を熱エンボスローラーで熱圧着する方法が好適に挙げられる。不織布の一部を熱圧着処理することにより、不織布の風合、柔軟性及び水溶解性を損なうことなく機械的性能・形態安定性を高めることができる。風合、水溶解性などの点からは各熱圧着部の面積は4cm以下、特に2cm以下、さらに1cm以下であるのが好ましく、不織布の機械的性能の点からは1mm以上であるのが好ましい。熱圧着温度はたとえば180~230℃程度、圧力は1~6MPa程度とすればよい。なお本発明のポリビニルアルコール系繊維は乾熱処理により接着能を発現することから、かかるエンボス処理により繊維間を接合して効率的に不織布の機械的性能を高めることができ、また熱圧着処理により容易に所望の形状に成形することもできる。たとえば袋状、箱状などの所望の形状に成形すればよい。包装材としては袋状のものが好適に使用できる。たとえば1辺3~10cm程度の袋状物とすればよい。 Although the method for producing a nonwoven fabric suitable for such a packaging material is not particularly limited, it is preferable to use a dry-laid nonwoven fabric obtained by treating a fibrous web in terms of feel, softness and the like. For example, filament tows of polyvinyl alcohol-based fibers are opened by the repulsive action of triboelectrification, or crimped and cut staples are opened with a card or the like to form a web, and the area compression rate is 10 to 50%. (particularly preferably 10 to 30%), that is, a method of thermally compressing 10 to 50% (particularly preferably 10 to 30%) of the surface area of the nonwoven fabric with a hot embossing roller. By subjecting a portion of the nonwoven fabric to a thermocompression bonding treatment, the mechanical performance and shape stability can be enhanced without impairing the feel, flexibility and water solubility of the nonwoven fabric. The area of each thermocompression bonding portion is preferably 4 cm 2 or less, particularly 2 cm 2 or less, and more preferably 1 cm 2 or less from the viewpoint of texture and water solubility, and 1 mm 2 or more from the viewpoint of the mechanical performance of the nonwoven fabric. It is preferable to have The thermocompression bonding temperature may be, for example, approximately 180 to 230° C., and the pressure may be approximately 1 to 6 MPa. In addition, since the polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention exhibits adhesion ability by dry heat treatment, such embossing treatment can efficiently increase the mechanical performance of the nonwoven fabric by bonding between fibers, and can be easily bonded by thermocompression bonding. It can also be molded into any desired shape. For example, it may be molded into a desired shape such as bag-like or box-like. As the packaging material, a bag-like material can be preferably used. For example, it may be a bag-like object with a side of about 3 to 10 cm.

また本発明においては、水溶性のフィルムをさらに積層することにより、包装材の機械的性能・形態安定性や内包物の漏れ防止性などをより一層高めることができる。このとき、包装材の内側(内包物充填側)が水溶性のフィルムとなるように積層するのが好ましい。一般に低温水溶性のフィルムは低結晶、低配向性の2次元物であるため、低湿度下と高湿度下で機械的性質が極端に変動したり、高湿度下で吸湿してタッキングを起してフィルム同士がひっつく場合があるが、本発明においては特定の繊維又は繊維構造体を併用していることから、かかる現象は抑制されて高性能の包装材を得ることが可能となる。水溶性フィルムとしては、たとえばポリビニルアルコールフィルムなどが好適に使用でき、特に本発明の繊維を構成するポリビニルアルコールにより構成されたポリビニルアルコールフィルムがより好適に使用できる。かかるフィルムは本発明の繊維構造体との接着性が高く、優れた水溶解性を有しており、しかもアルカリ環境下でも水溶性が損なわれにくいことから優れた効果が得られる。フィルムの積層方法は特に限定されないが、たとえば熱圧着処理を行うことにより効率的に積層一体化できる。またかかる積層体を袋状物等の所望の形状に成形してもかまわない。 Further, in the present invention, by further laminating a water-soluble film, it is possible to further improve the mechanical performance and shape stability of the packaging material and the leakage prevention of the contents. At this time, it is preferable to laminate so that the inner side of the packaging material (side on which the inclusion is filled) becomes a water-soluble film. In general, low-temperature water-soluble films are two-dimensional materials with low crystallinity and low orientation. However, in the present invention, since a specific fiber or fiber structure is used in combination, such a phenomenon is suppressed and a high-performance packaging material can be obtained. As the water-soluble film, for example, a polyvinyl alcohol film can be preferably used, and in particular, a polyvinyl alcohol film composed of polyvinyl alcohol constituting the fibers of the present invention can be used more preferably. Such a film has high adhesion to the fibrous structure of the present invention, has excellent water solubility, and is less likely to lose its water solubility even in an alkaline environment, so excellent effects can be obtained. Although the method of laminating the films is not particularly limited, the films can be laminated and integrated efficiently by, for example, thermocompression bonding. Also, such a laminate may be formed into a desired shape such as a bag.

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

[重合度]
JIS K6726に準拠し、30℃の水溶液の極限粘度[η]の測定値から、下記式(2)によって算出した。なお、Pはポリビニルアルコールの平均重合度である。
(数2)
logP=1.613・log([η]×104/8.29) (2)
[Degree of polymerization]
Based on JIS K6726, it was calculated by the following formula (2) from the measured value of the intrinsic viscosity [η] of an aqueous solution at 30°C. Incidentally, P is the average degree of polymerization of polyvinyl alcohol.
(Number 2)
log P = 1.613 log ([η] x 104/8.29) (2)

[ケン化度(モル%)]
JIS K6726に準じて測定した。
[Saponification degree (mol%)]
Measured according to JIS K6726.

[ポリビニルアルコール系繊維の結晶化度]
メトラー社製示差走査熱量測定装置(DSC-20)を用い、繊維サンプル10mgを窒素下20℃/minの速度で昇温した際の、吸熱ピークにおける吸熱量ΔH(J/g)を測定し、ポリビニルアルコールの完全結晶融解熱である174.5J/gに対する割合から、下記式(3)によって、結晶化度を算出した。
(数3)
結晶化度(%)=ΔH(J/g)/174.5(J/g)×100 (3)
[Crystallinity of Polyvinyl Alcohol Fiber]
Using a Mettler differential scanning calorimeter (DSC-20), 10 mg of the fiber sample was heated at a rate of 20 ° C./min under nitrogen, and the endothermic amount ΔH (J / g) at the endothermic peak was measured. The degree of crystallinity was calculated by the following formula (3) from the ratio to 174.5 J/g, which is the heat of fusion of complete crystals of polyvinyl alcohol.
(Number 3)
Crystallinity (%) = ΔH (J / g) / 174.5 (J / g) × 100 (3)

[繊維の水中溶断温度(℃)](水中WTb)
長さ10cmの繊維束に2.2mg/dtexの荷重をかけて0℃の水中に吊し、水温を2℃/分の速度で昇温し、繊維が溶解して荷重が落下した時点の温度を水中溶断温度とした。
[Fiber cutting temperature in water (°C)] (WTb in water)
A fiber bundle with a length of 10 cm is suspended in water at 0°C with a load of 2.2 mg/dtex, the water temperature is raised at a rate of 2°C/min, and the temperature at which the fiber melts and the load drops. was taken as the melting temperature in water.

[繊維の水中収縮率(%)]
長さ10cmの繊維束に2.2mg/dtexの荷重をかけて0℃の水中に吊し、水温を2℃/分の速度で昇温し、繊維が溶解して荷重が落下する時点より前に、繊維が最も収縮した際の長さを、元の長さで除した値を水中収縮率とした。
[Fiber shrinkage rate in water (%)]
A fiber bundle with a length of 10 cm was suspended in water at 0 ° C. with a load of 2.2 mg / dtex, and the water temperature was raised at a rate of 2 ° C./min, before the fiber melted and the load dropped. Second, the value obtained by dividing the length of the fiber when it was most shrunk by the original length was taken as the shrinkage rate in water.

[繊維の3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中、-1.0℃における溶断時間](3.5%NaCl水溶液WTb)
長さ10cmの繊維束に2.2mg/dtexの荷重をかけて-1.0℃の3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中に吊し、繊維が溶解して荷重が落下した時点の時間を3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中溶断時間とした。
[Fusing time at −1.0° C. in 3.5% by mass sodium chloride aqueous solution of fiber] (3.5% NaCl aqueous solution WTb)
A fiber bundle with a length of 10 cm was suspended in a 3.5% by mass sodium chloride aqueous solution at -1.0 ° C. with a load of 2.2 mg / dtex, and the time at which the fiber dissolved and the load dropped was 3. 0.5% by mass of sodium chloride aqueous solution.

[アルカリ処理後の水溶性](アルカリ処理後のWTb)
アルカリ性物質(市販の粉末洗剤)と繊維束を接触させた状態で恒温恒湿器中に温度30℃、湿度93%の条件で5週間放置し、上記と同様の方法で水中溶解温度(℃)を測定した。
[Water solubility after alkali treatment] (WTb after alkali treatment)
Leave the fiber bundle in contact with an alkaline substance (commercially available powder detergent) in a thermo-hygrostat at a temperature of 30°C and a humidity of 93% for 5 weeks. was measured.

[参考例1]
[ポリビニルアルコールの追いケン化]
重合度1700のポリビニルアルコール(クラレ製「22-88」)を、水酸化ナトリウム10質量%のメタノールの溶液に水酸化ナトリウムに対してモル比で0.01添加し、45℃で1時間浸漬した。その後、酢酸メチルと水との質量比が95/5の溶液を用いて室温で30分、ポリビニルアルコールを中和した。中和したポリビニルアルコールはメタノールで洗浄し、80℃で10時間乾燥した。
[Reference example 1]
[Additional saponification of polyvinyl alcohol]
Polyvinyl alcohol having a degree of polymerization of 1700 ("22-88" manufactured by Kuraray) was added to a methanol solution containing 10% by mass of sodium hydroxide at a molar ratio of 0.01 to sodium hydroxide, and the mixture was immersed at 45°C for 1 hour. . After that, the polyvinyl alcohol was neutralized at room temperature for 30 minutes using a solution having a mass ratio of methyl acetate and water of 95/5. The neutralized polyvinyl alcohol was washed with methanol and dried at 80° C. for 10 hours.

[スルホン酸変性ポリビニルアルコールの合成]
重合度1700のポリビニルアルコール(クラレ製「22-88」)を上記方法により追いケン化し、ケン化度92モル%のポリビニルアルコールをDMSOに90℃で4時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度18質量%の原液を得た。この原液にオルトベンズアルデヒドスルホン酸ナトリウムをポリビニルアルコールに対して3モル%とパラトルエンスルホン酸を原液1kg当たり0.065モル添加して90℃で1時間撹拌し、その後酢酸ナトリウムを原液1kg当たり0.0325モル添加して中和し、スルホン酸基を含有した紡糸原液を合成した。
[Synthesis of sulfonic acid-modified polyvinyl alcohol]
Polyvinyl alcohol having a degree of polymerization of 1700 ("22-88" manufactured by Kuraray) was further saponified by the above method, and the polyvinyl alcohol having a degree of saponification of 92 mol% was dissolved in DMSO with stirring at 90°C for 4 hours to obtain a polyvinyl alcohol concentration of 18 mass. % stock solution was obtained. To this stock solution, 3 mol % of sodium orthobenzaldehyde sulfonate with respect to polyvinyl alcohol and 0.065 mol of p-toluenesulfonic acid per 1 kg of the stock solution were added and stirred at 90° C. for 1 hour. 0325 mol was added and neutralized to synthesize a spinning dope containing sulfonic acid groups.

[実施例1]
2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸ナトリウム(以後AMPSと略す)を1.5モル%含有する重合度1300、ケン化度91モル%のポリビニルアルコール系共重合体(A)(クラレ製「S-1113」)と重合度1700、ケン化度99.9モル%のポリビニルアルコール系重合体(B)(クラレ製「25-100」)とを(A)/(B)=80/20(重量比)でDMSOに90℃で5時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度23質量%の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数80、孔径0.1mmφのノズルを通して5℃のメタノール/DMSO=80/20の固化浴中に乾湿式紡糸し、20℃のメタノール浴で3.0倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のDMSOを抽出した後に紡糸油剤を付与し120℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を160℃で乾熱延伸倍率2.0倍(総延伸倍率TD=6.0倍)の条件で乾熱延伸してポリビニルアルコール系繊維を製造した。紡糸性は良好であった。得られた繊維の水中溶断温度、水中収縮率、3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中溶断時間とアルカリ処理後の水中溶断温度を測定した結果を表1に示す。
[Example 1]
Polyvinyl alcohol-based copolymer (A) ("S -1113”) and a polyvinyl alcohol polymer (B) (“25-100” manufactured by Kuraray) having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 99.9 mol% (A) / (B) = 80/20 (weight was dissolved in DMSO at 90° C. for 5 hours with stirring to obtain a spinning dope having a polyvinyl alcohol concentration of 23% by mass. This spinning dope is dry-wet spun in a solidification bath of methanol/DMSO=80/20 at 5°C through a nozzle having 80 holes and a hole diameter of 0.1 mmφ, and subjected to wet-heat drawing of 3.0 times in a methanol bath at 20°C. did. Then, after extracting DMSO in the filament with methanol, a spinning oil was applied and dried at 120°C. 0 times) to produce a polyvinyl alcohol-based fiber. Spinnability was good. Table 1 shows the measurement results of the melting temperature in water, the shrinkage rate in water, the melting time in a 3.5% by mass sodium chloride aqueous solution, and the melting temperature in water after alkali treatment.

[実施例2]
AMPSを2.0モル%含有する重合度1700、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール系共重合体(A)(クラレ製「S-2217」)と重合度1700、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール系重合体(B)(クラレ製「22-88」)とを(A)/(B)=70/30(重量比)でDMSOに90℃で5時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度22質量%の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数80、孔径0.1mmφのノズルを通して5℃のメタノール/DMSO=80/20の固化浴中に乾湿式紡糸し、20℃のメタノール浴で3.0倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のDMSOを抽出した後に紡糸油剤を付与し120℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を160℃で乾熱延伸倍率2.0倍(総延伸倍率TD=6.0倍)の条件で乾熱延伸してポリビニルアルコール系繊維を製造した。紡糸性は良好であった。得られた繊維の水中溶断温度、水中収縮率、3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中溶断時間とアルカリ処理後の水中溶断温度を測定した結果を表1に示す。
[Example 2]
Polyvinyl alcohol-based copolymer (A) ("S-2217" manufactured by Kuraray) containing 2.0 mol% of AMPS and having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 88 mol% and a copolymer having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 88 mol% Polyvinyl alcohol polymer (B) ("22-88" manufactured by Kuraray) was dissolved in DMSO at a ratio of (A)/(B) = 70/30 (weight ratio) with stirring at 90°C for 5 hours to determine the polyvinyl alcohol concentration. A spinning stock solution of 22% by weight was obtained. This spinning dope is dry-wet spun in a solidification bath of methanol/DMSO=80/20 at 5°C through a nozzle having 80 holes and a hole diameter of 0.1 mmφ, and subjected to wet-heat drawing of 3.0 times in a methanol bath at 20°C. did. Then, after extracting DMSO in the filament with methanol, a spinning oil was applied and dried at 120°C. 0 times) to produce a polyvinyl alcohol-based fiber. Spinnability was good. Table 1 shows the measurement results of the melting temperature in water, the shrinkage rate in water, the melting time in a 3.5% by mass sodium chloride aqueous solution, and the melting temperature in water after alkali treatment.

[実施例3]
AMPSを2.0モル%含有する重合度1700、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール系共重合体(A)(クラレ製「S-2217」)と重合度2400、ケン化度99.9モル%のポリビニルアルコール系重合体(B)(クラレ製「60-98」)とを(A)/(B)=90/10(重量比)でDMSOに90℃で5時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度22質量%の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数80、孔径0.1mmφのノズルを通して0℃のメタノール/DMSO=80/20の固化浴中に乾湿式紡糸し、20℃のメタノール浴で3.0倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のDMSOを抽出した後に紡糸油剤を付与し120℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を160℃で乾熱延伸倍率2.0倍(総延伸倍率TD=6.0倍)の条件で乾熱延伸してポリビニルアルコール系繊維を製造した。紡糸性は良好であった。得られた繊維の水中溶断温度、水中収縮率、3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中溶断時間とアルカリ処理後の水中溶断温度を測定した結果を表1に示す。
[Example 3]
Polyvinyl alcohol-based copolymer (A) ("S-2217" manufactured by Kuraray) containing 2.0 mol% of AMPS and having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 88 mol% and a degree of polymerization of 2400 and a degree of saponification of 99.9 mol. % polyvinyl alcohol-based polymer (B) ("60-98" manufactured by Kuraray) and (A)/(B) = 90/10 (weight ratio) were dissolved in DMSO at 90°C for 5 hours with stirring. A spinning dope having an alcohol concentration of 22% by mass was obtained. This spinning dope is dry-wet spun in a solidification bath of methanol/DMSO=80/20 at 0°C through a nozzle having 80 holes and a hole diameter of 0.1 mmφ, and subjected to wet-heat stretching of 3.0 times in a methanol bath at 20°C. did. Then, after extracting DMSO in the filament with methanol, a spinning oil was applied and dried at 120°C. 0 times) to produce a polyvinyl alcohol-based fiber. Spinnability was good. Table 1 shows the measurement results of the melting temperature in water, the shrinkage rate in water, the melting time in a 3.5% by mass sodium chloride aqueous solution, and the melting temperature in water after alkali treatment.

[実施例4]
AMPSを4.0モル%含有する重合度1200、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール系共重合体(A)と重合度1700、ケン化度98モル%のポリビニルアルコール系重合体(B)(クラレ製「28-98」)とを(A)/(B)=70/30(重量比)でDMSOに90℃で5時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度24質量%の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数80、孔径0.1mmφのノズルを通して5℃のメタノール/DMSO=80/20の固化浴中に乾湿式紡糸し、20℃のメタノール浴で3.0倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のDMSOを抽出した後に紡糸油剤を付与し120℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を160℃で乾熱延伸倍率1.67倍(総延伸倍率TD=5.0倍)の条件で乾熱延伸してポリビニルアルコール系繊維を製造した。紡糸性は良好であった。得られた繊維の水中溶断温度、水中収縮率、3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中溶断時間とアルカリ処理後の水中溶断温度を測定した結果を表1に示す。
[Example 4]
A polyvinyl alcohol-based copolymer (A) containing 4.0 mol% of AMPS and having a degree of polymerization of 1200 and a degree of saponification of 88 mol% and a polyvinyl alcohol-based polymer (B) having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 98 mol% ( Kuraray Co., Ltd. "28-98") and (A)/(B) = 70/30 (weight ratio) were dissolved in DMSO with stirring at 90°C for 5 hours to obtain a spinning dope having a polyvinyl alcohol concentration of 24% by mass. . This spinning dope is dry-wet spun in a solidification bath of methanol/DMSO=80/20 at 5°C through a nozzle having 80 holes and a hole diameter of 0.1 mmφ, and subjected to wet-heat drawing of 3.0 times in a methanol bath at 20°C. did. Then, after extracting DMSO in the filament with methanol, a spinning oil was applied and dried at 120°C. 0 times) to produce a polyvinyl alcohol-based fiber. Spinnability was good. Table 1 shows the measurement results of the melting temperature in water, the shrinkage rate in water, the melting time in a 3.5% by mass sodium chloride aqueous solution, and the melting temperature in water after alkali treatment.

[実施例5]
上記参考例1でスルホン酸変性したスルホン酸基を3.0モル%含有する重合度1700、ケン化度92モル%のポリビニルアルコール系共重合体(A)と重合度1000、ケン化度98モル%のポリビニルアルコール系重合体(B)(クラレ製「11-98」)とを(A)/(B)=90/10(重量比)でDMSOに90℃で5時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度22質量%の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数80、孔径0.1mmφのノズルを通して5℃のメタノール/DMSO=80/20の固化浴中に乾湿式紡糸し、20℃のメタノール浴で3.0倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のDMSOを抽出した後に紡糸油剤を付与し120℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を160℃で乾熱延伸倍率2.0倍(総延伸倍率TD=6.0倍)の条件で乾熱延伸してポリビニルアルコール系繊維を製造した。紡糸性は良好であった。得られた繊維の水中溶断温度、水中収縮率、3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中溶断時間とアルカリ処理後の水中溶断温度を測定した結果を表1に示す。
[Example 5]
Polyvinyl alcohol-based copolymer (A) containing 3.0 mol% of sulfonic acid groups modified with sulfonic acid in Reference Example 1 and having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 92 mol% and a polyvinyl alcohol-based copolymer (A) having a degree of polymerization of 1000 and a degree of saponification of 98 mol % polyvinyl alcohol polymer (B) ("11-98" manufactured by Kuraray) and (A)/(B) = 90/10 (weight ratio) were dissolved in DMSO at 90°C for 5 hours with stirring. A spinning dope having an alcohol concentration of 22% by mass was obtained. This spinning dope is dry-wet spun in a solidification bath of methanol/DMSO=80/20 at 5°C through a nozzle having 80 holes and a hole diameter of 0.1 mmφ, and subjected to wet-heat drawing of 3.0 times in a methanol bath at 20°C. did. Then, after extracting DMSO in the filament with methanol, a spinning oil was applied and dried at 120°C. 0 times) to produce a polyvinyl alcohol-based fiber. Spinnability was good. Table 1 shows the measurement results of the melting temperature in water, the shrinkage rate in water, the melting time in a 3.5% by mass sodium chloride aqueous solution, and the melting temperature in water after alkali treatment.

[実施例6]
AMPSを2.0モル%含有する重合度1700、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール系共重合体(A)(クラレ製「S-2217」)と重合度1700、ケン化度96モル%のポリビニルアルコール系重合体(B)(クラレ製「27-96」)とを(A)/(B)=60/40(重量比)でDMSOに90℃で5時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度22質量%の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数80、孔径0.1mmφのノズルを通して5℃のメタノール/DMSO=80/20の固化浴中に乾湿式紡糸し、20℃のメタノール浴で3.0倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のDMSOを抽出した後に紡糸油剤を付与し120℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を140℃で乾熱延伸倍率2.0倍(総延伸倍率TD=6.0倍)の条件で乾熱延伸してポリビニルアルコール系繊維を製造した。紡糸性は良好であった。得られた繊維の水中溶断温度、水中収縮率、3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中溶断時間とアルカリ処理後の水中溶断温度を測定した結果を表1に示す。
[Example 6]
Polyvinyl alcohol-based copolymer (A) (“S-2217” manufactured by Kuraray) containing 2.0 mol% of AMPS and having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 88 mol% and a copolymer having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 96 mol% Polyvinyl alcohol polymer (B) ("27-96" manufactured by Kuraray) was dissolved in DMSO at a ratio of (A)/(B) = 60/40 (weight ratio) with stirring at 90°C for 5 hours to determine the polyvinyl alcohol concentration. A spinning stock solution of 22% by weight was obtained. This spinning dope is dry-wet spun in a solidification bath of methanol/DMSO=80/20 at 5°C through a nozzle having 80 holes and a hole diameter of 0.1 mmφ, and subjected to wet-heat drawing of 3.0 times in a methanol bath at 20°C. did. Next, after extracting DMSO in the filament with methanol, a spinning oil was applied and dried at 120°C. 0 times) to produce a polyvinyl alcohol-based fiber. Spinnability was good. Table 1 shows the measurement results of the melting temperature in water, the shrinkage rate in water, the melting time in a 3.5% by mass sodium chloride aqueous solution, and the melting temperature in water after alkali treatment.

[実施例7]
AMPSを2.0モル%含有する重合度1700、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール系共重合体(A)(クラレ製「S-2217」)をDMSOに90℃で5時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度24質量%の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数80、孔径0.1mmφのノズルを通して0℃のメタノールの固化浴中に乾湿式紡糸し、5℃のメタノール浴で3.0倍の湿熱延伸を施した。ついで、5℃のメタノールで糸篠中のDMSOを抽出した後に紡糸油剤を付与し120℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を160℃で乾熱延伸倍率2.0倍(総延伸倍率TD=6.0倍)の条件で乾熱延伸してポリビニルアルコール系繊維を製造した。紡糸性は良好であった。紡糸性は実施例1から6に比較して劣るものであった。得られた繊維の水中溶断温度、水中収縮率、3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中溶断時間とアルカリ処理後の水中溶断温度を測定した結果を表1に示す。
[Example 7]
Polyvinyl alcohol copolymer (A) ("S-2217" manufactured by Kuraray) containing 2.0 mol% of AMPS and having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 88 mol% was dissolved in DMSO with stirring at 90°C for 5 hours. , to obtain a spinning dope having a polyvinyl alcohol concentration of 24% by mass. This spinning dope was dry-wet spun in a methanol solidification bath at 0°C through a nozzle having 80 holes and a hole diameter of 0.1 mmφ, and subjected to wet-heat drawing of 3.0 times in a methanol bath at 5°C. Next, after extracting DMSO in the thread with methanol at 5°C, a spinning oil is applied and dried at 120°C. = 6.0 times) to produce a polyvinyl alcohol-based fiber. Spinnability was good. Spinnability was inferior to Examples 1-6. Table 1 shows the measurement results of the melting temperature in water, the shrinkage rate in water, the melting time in a 3.5% by mass sodium chloride aqueous solution, and the melting temperature in water after alkali treatment.

[実施例8]
AMPSを2.0モル%含有する重合度1700、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール系共重合体(A)(クラレ製「S-2217」)と重合度1700、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール系重合体(B)(クラレ製「22-88」)とを(A)/(B)=95/5(重量比)でDMSOに90℃で5時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度23質量%の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数80、孔径0.1mmφのノズルを通して0℃のメタノールの固化浴中に乾湿式紡糸し、5℃のメタノール浴で3.0倍の湿熱延伸を施した。ついで、5℃のメタノールで糸篠中のDMSOを抽出した後に紡糸油剤を付与し120℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を160℃で乾熱延伸倍率2.0倍(総延伸倍率TD=6.0倍)の条件で乾熱延伸してポリビニルアルコール系繊維を製造した。紡糸性は実施例7より良好であったが実施例1から6よりは劣るものであった。得られた繊維の水中溶断温度、水中収縮率、3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中溶断時間とアルカリ処理後の水中溶断温度を測定した結果を表1に示す。
[Example 8]
Polyvinyl alcohol-based copolymer (A) ("S-2217" manufactured by Kuraray) containing 2.0 mol% of AMPS and having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 88 mol% and a copolymer having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 88 mol% Polyvinyl alcohol polymer (B) ("22-88" manufactured by Kuraray) was dissolved in DMSO at a ratio of (A)/(B) = 95/5 (weight ratio) with stirring at 90°C for 5 hours to determine the polyvinyl alcohol concentration. A spinning stock solution of 23% by weight was obtained. This spinning dope was dry-wet spun in a methanol solidification bath at 0°C through a nozzle having 80 holes and a hole diameter of 0.1 mmφ, and subjected to wet-heat drawing of 3.0 times in a methanol bath at 5°C. Next, after extracting DMSO in the thread with methanol at 5°C, a spinning oil is applied and dried at 120°C. = 6.0 times) to produce a polyvinyl alcohol-based fiber. Spinnability was better than Example 7 but worse than Examples 1-6. Table 1 shows the measurement results of the melting temperature in water, the shrinkage rate in water, the melting time in a 3.5% by mass sodium chloride aqueous solution, and the melting temperature in water after alkali treatment.

[比較例1]
AMPSを2.0モル%含有する重合度1700、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール系共重合体(A)(クラレ製「S-2217」)と重合度1700、ケン化度99.9モル%のポリビニルアルコール系重合体(B)(クラレ製「25-100」)とを(A)/(B)=50/50(重量比)でDMSOに90℃で5時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度21質量%の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数80、孔径0.1mmφのノズルを通して5℃のメタノール/DMSO=80/20の固化浴中に乾湿式紡糸し、20℃のメタノール浴で3.0倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のDMSOを抽出した後に紡糸油剤を付与し120℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を160℃で乾熱延伸倍率2.0倍(総延伸倍率TD=6.0倍)の条件で乾熱延伸してポリビニルアルコール系繊維を製造した。紡糸性は良好であった。得られた繊維の水中溶断温度、水中収縮率、3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中溶断時間とアルカリ処理後の水中溶断温度を測定した結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
Polyvinyl alcohol-based copolymer (A) ("S-2217" manufactured by Kuraray) containing 2.0 mol% of AMPS and having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 88 mol% and a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 99.9 mol. % polyvinyl alcohol polymer (B) ("25-100" manufactured by Kuraray) and (A)/(B) = 50/50 (weight ratio) were dissolved in DMSO at 90°C for 5 hours with stirring. A spinning dope having an alcohol concentration of 21% by mass was obtained. This spinning dope is dry-wet spun in a solidification bath of methanol/DMSO=80/20 at 5°C through a nozzle having 80 holes and a hole diameter of 0.1 mmφ, and subjected to wet-heat drawing of 3.0 times in a methanol bath at 20°C. did. Then, after extracting DMSO in the filament with methanol, a spinning oil was applied and dried at 120°C. 0 times) to produce a polyvinyl alcohol-based fiber. Spinnability was good. Table 1 shows the measurement results of the melting temperature in water, the shrinkage rate in water, the melting time in a 3.5% by mass sodium chloride aqueous solution, and the melting temperature in water after alkali treatment.

[比較例2]
AMPSを2.0モル%含有する重合度1700、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール系共重合体(A)(クラレ製「S-2217」)と重合度1700、ケン化度98モル%のポリビニルアルコール系重合体(B)(クラレ製「28-98」)とを(A)/(B)=30/70(重量比)でDMSOに90℃で5時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度20質量%の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数80、孔径0.1mmφのノズルを通して5℃のメタノール/DMSO=80/20の固化浴中に乾湿式紡糸し、20℃のメタノール浴で3.0倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のDMSOを抽出した後に紡糸油剤を付与し120℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を160℃で乾熱延伸倍率2.0倍(総延伸倍率TD=6.0倍)の条件で乾熱延伸してポリビニルアルコール系繊維を製造した。紡糸性は良好であった。得られた繊維の水中溶断温度、水中収縮率、3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中溶断時間とアルカリ処理後の水中溶断温度を測定した結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
Polyvinyl alcohol-based copolymer (A) ("S-2217" manufactured by Kuraray) containing 2.0 mol% of AMPS and having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 88 mol% and a copolymer having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 98 mol% Polyvinyl alcohol polymer (B) ("28-98" manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was dissolved in DMSO at a ratio of (A)/(B) = 30/70 (weight ratio) with stirring at 90°C for 5 hours to determine the polyvinyl alcohol concentration. A spinning stock solution of 20% by weight was obtained. This spinning dope is dry-wet spun in a solidification bath of methanol/DMSO=80/20 at 5°C through a nozzle having 80 holes and a hole diameter of 0.1 mmφ, and subjected to wet-heat drawing of 3.0 times in a methanol bath at 20°C. did. Then, after extracting DMSO in the filament with methanol, a spinning oil was applied and dried at 120°C. 0 times) to produce a polyvinyl alcohol-based fiber. Spinnability was good. Table 1 shows the measurement results of the melting temperature in water, the shrinkage rate in water, the melting time in a 3.5% by mass sodium chloride aqueous solution, and the melting temperature in water after alkali treatment.

[比較例3]
AMPSを2.0モル%含有する重合度1700、ケン化度95モル%のポリビニルアルコール系共重合体(A)(クラレ製「S-2117」)をDMSOに90℃で5時間、撹拌溶解し、ポリビニルアルコール濃度20質量%の紡糸原液を得た。この紡糸原液を孔数80、孔径0.1mmφのノズルを通して5℃のメタノール/DMSO=80/20の固化浴中に乾湿式紡糸し、20℃のメタノール浴で3.0倍の湿熱延伸を施した。ついで、メタノールで糸篠中のDMSOを抽出した後に紡糸油剤を付与し120℃で乾燥し、得られた乾燥原糸を160℃で乾熱延伸倍率2.0倍(総延伸倍率TD=6.0倍)の条件で乾熱延伸してポリビニルアルコール系繊維を製造した。紡糸性は良好であった。得られた繊維の水中溶断温度、水中収縮率、3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中溶断時間とアルカリ処理後の水中溶断温度を測定した結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
A polyvinyl alcohol-based copolymer (A) ("S-2117" manufactured by Kuraray) containing 2.0 mol% of AMPS and having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 95 mol% was dissolved in DMSO with stirring at 90°C for 5 hours. , to obtain a spinning dope having a polyvinyl alcohol concentration of 20% by mass. This spinning dope is dry-wet spun in a solidification bath of methanol/DMSO=80/20 at 5°C through a nozzle having 80 holes and a hole diameter of 0.1 mmφ, and subjected to wet-heat drawing of 3.0 times in a methanol bath at 20°C. did. Then, after extracting DMSO in the filament with methanol, a spinning oil was applied and dried at 120°C. 0 times) to produce a polyvinyl alcohol-based fiber. Spinnability was good. Table 1 shows the measurement results of the melting temperature in water, the shrinkage rate in water, the melting time in a 3.5% by mass sodium chloride aqueous solution, and the melting temperature in water after alkali treatment.

Figure 0007336282000001
Figure 0007336282000001

上記表1から明らかなように、本発明のポリビニルアルコール系繊維は水溶解性、アルカリ処理後の水溶解性に優れ、また3.5質量%塩化ナトリウム水溶液-1.0℃中溶断時間も短いことから、極低温での水溶解性に優れている。
本発明のポリビニルアルコール系繊維は、繊維構造体とし、該構造体で洗剤(洗濯用、工業用等)、農薬、炭酸塩、水溶性固体酸、高沸点溶剤、界面活性剤等のアルカリ性物質を包装してなる包装体の原料として好適に用いることができる。

As is clear from Table 1 above, the polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention has excellent water solubility and water solubility after alkali treatment, and also has a short fusing time at −1.0° C. in a 3.5% by mass sodium chloride aqueous solution. Therefore, it has excellent water solubility at extremely low temperatures.
The polyvinyl alcohol-based fiber of the present invention has a fiber structure, and the structure contains alkaline substances such as detergents (for laundry, industrial use, etc.), agricultural chemicals, carbonates, water-soluble solid acids, high-boiling solvents, and surfactants. It can be suitably used as a raw material for a package formed by packaging.

Claims (9)

スルホン酸基を1.0モル%以上含有し、ケン化度が80~93モル%である、ポリビニルアルコール系繊維であって、前記ポリビニルアルコール系繊維中のポリビニルアルコールの重合度が500以上であるポリビニルアルコール系繊維 A polyvinyl alcohol fiber containing 1.0 mol % or more of a sulfonic acid group and having a saponification degree of 80 to 93 mol %, wherein the polyvinyl alcohol in the polyvinyl alcohol fiber has a polymerization degree of 500 or more. Polyvinyl alcohol fiber . 3.5質量%塩化ナトリウム水溶液中、-1.0℃における繊維の溶断時間が60分未満であることを特徴とする、請求項1に記載のポリビニルアルコール系繊維。 2. The polyvinyl alcohol fiber according to claim 1, wherein the fiber has a melting time of less than 60 minutes at −1.0° C. in a 3.5% by mass sodium chloride aqueous solution. アルカリ処理後の繊維の水中溶断温度が25℃以下であることを特徴とする、請求項1または2に記載のポリビニルアルコール系繊維。 The polyvinyl alcohol-based fiber according to claim 1 or 2, wherein the water melting temperature of the fiber after alkali treatment is 25°C or less. 結晶化度が20~30%であることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載のポリビニルアルコール系繊維。 The polyvinyl alcohol-based fiber according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the degree of crystallinity is 20-30%. 少なくとも2種のポリビニルアルコールから構成される請求項1から4のいずれか一項に記載のポリビニルアルコール系繊維。 The polyvinyl alcohol-based fiber according to any one of claims 1 to 4, which is composed of at least two polyvinyl alcohols. ポリビニルアルコール系共重合体(A)とポリビニルアルコール系重合体(B)からなるポリビニルアルコール系繊維であって、前記ポリビニルアルコール系共重合体(A)が、スルホン酸基を1.0モル%以上含有し、ケン化度が80~96モル%であり、前記ポリビニルアルコール系共重合体(A)が60~90質量%、前記ポリビニルアルコール系重合体(B)が10~40質量%含有することを特徴とする、請求項5に記載のポリビニルアルコール系繊維。 A polyvinyl alcohol-based fiber comprising a polyvinyl alcohol-based copolymer (A) and a polyvinyl alcohol-based polymer (B), wherein the polyvinyl alcohol-based copolymer (A) contains 1.0 mol% or more of sulfonic acid groups . containing, the degree of saponification is 80 to 96 mol%, the polyvinyl alcohol copolymer (A) is 60 to 90% by mass, and the polyvinyl alcohol polymer (B) is 10 to 40% by mass. The polyvinyl alcohol-based fiber according to claim 5, characterized by: 請求項1~請求項6のいずれか一項に記載のポリビニルアルコール系繊維を少なくとも一部に含む、繊維構造体。 A fiber structure comprising at least a portion of the polyvinyl alcohol-based fiber according to any one of claims 1 to 6. スルホン酸基を1.0モル%以上含有し、ケン化度が80~96モル%であるポリビニルアルコール系共重合体(A)と、ポリビニルアルコール系重合体(B)とを、混合して紡糸原液を作製する工程を少なくとも含む、請求項6に記載のポリビニルアルコール系繊維の製造方法。 A polyvinyl alcohol-based copolymer (A) containing 1.0 mol% or more of a sulfonic acid group and having a degree of saponification of 80 to 96 mol% and a polyvinyl alcohol-based polymer (B) are mixed and spun. 7. The method for producing a polyvinyl alcohol fiber according to claim 6, comprising at least the step of preparing a stock solution. 前記紡糸原液を、ポリビニルアルコールに対して固化能を有する有機溶媒を主体とする固化浴に湿式または乾湿式紡糸し、乾燥、延伸、熱処理の何れかの工程で、全工程における全延伸倍率を3倍以上とすることを特徴とする、請求項8に記載のポリビニルアルコール系繊維の製造方法。
The spinning stock solution is subjected to wet or dry-wet spinning in a solidification bath mainly composed of an organic solvent capable of solidifying polyvinyl alcohol, and the total draw ratio in all steps is set to 3 in any of drying, drawing, and heat treatment. The method for producing a polyvinyl alcohol-based fiber according to claim 8, characterized in that it is doubled or more.
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