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JP2000328352A - Polyvinyl alcohol-based water-soluble fiber and paper and solidification state determination method - Google Patents

Polyvinyl alcohol-based water-soluble fiber and paper and solidification state determination method

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Publication number
JP2000328352A
JP2000328352A JP11130973A JP13097399A JP2000328352A JP 2000328352 A JP2000328352 A JP 2000328352A JP 11130973 A JP11130973 A JP 11130973A JP 13097399 A JP13097399 A JP 13097399A JP 2000328352 A JP2000328352 A JP 2000328352A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
water
solidification
fibers
pva
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11130973A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Yamamoto
亮 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP11130973A priority Critical patent/JP2000328352A/en
Publication of JP2000328352A publication Critical patent/JP2000328352A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 膠着が生じにくく、しかも水分散性に優れた
PVA系繊維及び該繊維を用いて得られる紙、さらにP
VA系繊維の固化状態の簡便な判別方法を提供する。 【解決手段】 水中溶解温度が55℃以下のポリビニル
アルコール系繊維であって、スキンコア構造を有し、か
つスキン層の厚みが繊維直径に対して4〜25%である
ポリビニルアルコール系水溶性繊維とする。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a PVA-based fiber which hardly causes agglutination and excellent in water dispersibility, a paper obtained by using the fiber, and a P-based fiber.
Provided is a simple method for determining the solidification state of VA-based fibers. SOLUTION: This is a polyvinyl alcohol-based fiber having a dissolution temperature in water of 55 ° C. or lower, having a skin core structure, and having a skin layer thickness of 4 to 25% with respect to the fiber diameter. I do.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、特に紙料として好適な
ポリビニルアルコール(PVA)系水溶性繊維及び該繊
維を用いてなる紙に関し、さらに特定の紡糸原液及び固
化液を用いて紡糸した際の固化状態を簡便に判別する方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyvinyl alcohol (PVA) -based water-soluble fiber which is particularly suitable as a stock, and a paper using the fiber. The present invention relates to a method for easily determining the solidification state of a solid.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、PVA系繊維は化学構造上高い親
水性を有していることから、バインダー繊維等の紙料
(紙構成材料)などに広く使用されている。しかしなが
ら、該繊維は親水性が高いため、水が存在すると繊維表
面が軟化溶解して膠着が生じやすい問題があり、膠着が
生じると繊維の品位が損われるのみでなく水分散性が不
十分になる。特に水中溶解温度の低い水溶性繊維におい
てはその傾向は顕著であり、水溶性繊維は溶解温度が低
いことから乾燥工程においての溶着が生じやすくなる。
しかも水溶性繊維は一般に低けん化度PVAや変性PV
Aにより構成されているが、けん化度、変性度が大きく
なると相分離能(固化能)が大幅に低下する傾向がある
ことから、膠着はより発生しやすくなる。
2. Description of the Related Art Conventionally, PVA-based fibers have high hydrophilicity in chemical structure, and thus have been widely used in paper materials (paper constituent materials) such as binder fibers. However, since the fibers have high hydrophilicity, there is a problem that the surface of the fibers is softened and dissolved in the presence of water to cause sticking, and when sticking occurs, not only the quality of the fibers is impaired, but also the water dispersibility is insufficient. Become. In particular, the tendency is remarkable for water-soluble fibers having a low dissolution temperature in water, and since the water-soluble fibers have a low dissolution temperature, welding tends to occur in the drying step.
In addition, water-soluble fibers are generally used in low saponification PVA or modified PV.
Although it is composed of A, when the degree of saponification and the degree of denaturation increase, the phase separation ability (solidification ability) tends to decrease significantly, so that sticking is more likely to occur.

【0003】糸篠の乾燥温度を低くすれば膠着の発生を
抑制できるが、乾燥温度を低下させると製造効率が低下
してコスト高となり、しかも水中溶解温度が極めて低い
糸篠には適用することができず、また長期保存や輸送中
等の温度上昇における膠着の発生は抑制できない。また
膠着抑制剤を付与することも検討されているが、従来の
技術では十分に膠着防止がなされていないのが現状であ
る。以上のことから、繊維の水中溶解温度をある程度以
上低くすることが実質上困難であり、繊維の品位・水分
散性等を保持するためには実質上水中溶解温度を60℃
以上とする必要があった。有機溶剤を有機溶媒とする紡
糸原液を用いて紡糸する方法を採用すれば膠着の発生は
抑制され、水中溶解温度の低いPVA系繊維も得られる
がコスト及び生産効率の点で不利になる。
[0003] If the drying temperature of Ishino is lowered, the occurrence of agglutination can be suppressed. However, if the drying temperature is lowered, the production efficiency is reduced and the cost is increased. In addition, the occurrence of agglutination at elevated temperatures during long-term storage or transportation cannot be suppressed. It has also been considered to add an anti-sticking agent, but at present, the conventional technology does not sufficiently prevent the sticking. From the above, it is practically difficult to lower the water dissolution temperature of the fiber to a certain degree or more. In order to maintain the fiber quality, water dispersibility, etc., the water dissolution temperature is substantially 60 ° C.
It was necessary to do above. Adopting a spinning method using an undiluted spinning solution containing an organic solvent as an organic solvent suppresses the occurrence of agglomeration, and a PVA-based fiber having a low dissolution temperature in water can be obtained, but is disadvantageous in terms of cost and production efficiency.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、膠着
が生じにくく水分散性・品位に優れ、さらにコスト的に
も有利なPVA系水溶性繊維を提供することにあり、さ
らに該水溶性繊維を用いることにより高品位の紙を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a PVA-based water-soluble fiber which is less likely to cause sticking, is excellent in water dispersibility and quality, and is also advantageous in terms of cost. An object of the present invention is to provide high quality paper by using fibers.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、(1) 水中
溶解温度が55℃以下のポリビニルアルコール系繊維で
あって、スキンコア構造を有し、かつスキン層の厚みが
繊維直径に対して4〜25%であることを特徴とするポ
リビニルアルコール系水溶性繊維、(2) 水中溶解温
度が55℃以下のポリビニルアルコール系繊維であっ
て、スキンコア構造を有し、かつスキン層の厚みが繊維
直径に対して4〜25%であるポリビニルアルコール系
水溶性繊維を用いてなる紙、(3) ポリビニルアルコ
ール紡糸原液を充填してなる直径5〜50mmの半透膜
製チューブを任意の固化液に浸漬し、浸漬後のチューブ
の横断面を観察することにより、該紡糸原液及び該固化
液を用いて紡糸した際の繊維の固化状態を判別する方
法、に関する。
The present invention relates to (1) a polyvinyl alcohol-based fiber having a dissolution temperature in water of 55 ° C. or less, having a skin core structure, and having a skin layer thickness of 4% with respect to the fiber diameter. (2) a polyvinyl alcohol-based fiber having a dissolution temperature in water of 55 ° C. or less, having a skin core structure, and a skin layer having a fiber diameter of 25% or less. Paper made of polyvinyl alcohol-based water-soluble fiber in an amount of 4 to 25%, and (3) dipping a semipermeable membrane tube having a diameter of 5 to 50 mm filled with an undiluted solution of spinning polyvinyl alcohol in an arbitrary solidifying solution. And a method of observing the cross section of the tube after immersion to determine the solidification state of the fiber when spun using the spinning solution and the solidification solution.

【0006】[0006]

【発明の具体的な形態】本発明は、水溶性繊維の表面に
特定のスキンコア構造を形成させることにより、繊維間
の膠着を抑制するとともに水分散性を顕著に高めるもの
である。すなわち、繊維表層部を強固で溶解しにくいス
キン層により覆うことにより、紡糸工程においての繊維
間膠着が防止され、しかも紙製造時の離解工程において
も繊維の溶解が抑制されて優れた水分散性が奏され、さ
らに発泡が低減されるので優れた効果が得られる。な
お、本発明の効果を十分に得る点からは、水溶性繊維の
水中溶解温度は55℃以下、好ましくは52℃以下であ
る必要がある。かかる膠着の生じやすい水溶性繊維に本
発明を適用することにより優れた効果が得られる。紡糸
性、膠着防止の点からは繊維の水中溶解温度は10℃以
上、さらに30℃以上であるのがより好ましい。また3
0℃水中における繊維の溶出率(重量%/繊維)は20
重量%以下であるのが好ましく、含水率は200〜10
00重量%/繊維であるのが好ましい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is to form a specific skin core structure on the surface of a water-soluble fiber, thereby suppressing sticking between fibers and remarkably improving water dispersibility. In other words, by covering the surface layer of the fiber with a strong and hardly dissolvable skin layer, sticking between fibers in the spinning process is prevented, and furthermore, dissolution of the fiber is suppressed even in the disaggregation process during paper production, and excellent water dispersibility is obtained. And the foaming is further reduced, so that an excellent effect can be obtained. In order to sufficiently obtain the effects of the present invention, the water-soluble fiber must have a dissolution temperature in water of 55 ° C. or lower, preferably 52 ° C. or lower. Excellent effects can be obtained by applying the present invention to such water-soluble fibers in which sticking is likely to occur. From the standpoint of spinnability and prevention of sticking, the dissolution temperature of the fiber in water is preferably 10 ° C. or higher, more preferably 30 ° C. or higher. 3
The dissolution rate of fiber in water at 0 ° C. (% by weight / fiber) is 20
% By weight or less, and the water content is 200 to 10%.
Preferably it is 00% by weight / fiber.

【0007】本発明においてはスキン層の厚さを繊維直
径の4〜25%、特に5〜20%とする必要がある。ス
キン層の厚さ比率(スキン層の厚さ/繊維直径)を特定
の範囲とすることにより繊維間膠着が効率的に抑制され
水分散性及び品位に優れた繊維が得られる。繊維間膠着
を抑制する点からはスキン層の厚さを厚くするのが好ま
しいが、スキン層が厚くなりすぎると延伸性が損われる
問題がある。なお本発明にいうスキンコア構造を有する
繊維とは、繊維横断面において緻密なスキン構造と疎な
コア構造の2層構造が形成されているものをいい、薄く
スライスして光を透過させた際に芯部分に比して鞘部分
が黒っぽくなるのを確認することによってスキンコア構
造の有無を確認できる。また両層の密度を調べることに
よってもスキンコア構造の有無を確認できる。
In the present invention, the thickness of the skin layer needs to be 4 to 25%, particularly 5 to 20% of the fiber diameter. By setting the thickness ratio of the skin layer (thickness of skin layer / diameter of fiber) to a specific range, inter-fiber sticking is efficiently suppressed, and fibers excellent in water dispersibility and quality can be obtained. Although it is preferable to increase the thickness of the skin layer from the viewpoint of suppressing inter-fiber sticking, if the skin layer is too thick, there is a problem that the stretchability is impaired. The fiber having a skin core structure referred to in the present invention refers to a fiber having a two-layer structure of a dense skin structure and a sparse core structure in a cross section of the fiber. The presence or absence of the skin core structure can be confirmed by confirming that the sheath portion becomes darker than the core portion. The presence or absence of a skin core structure can also be confirmed by examining the densities of both layers.

【0008】本発明に使用されるPVA系繊維とは、ビ
ニルアルコール系ポリマーを含む繊維であり、他のポリ
マー等が含まれていても構わない。たとえばPVAと他
のポリマーをブレンドして得られる繊維(海島構造繊維
等)やPVAと他のポリマーから構成された複合紡糸繊
維(芯鞘型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維等)
などが挙げられる。本発明の効果をより顕著に得る点か
らは、繊維表面が少なくともビニルアルコール系ポリマ
ーにより構成されているのが好ましく、ビニルアルコー
ル系ポリマーを30重量%以上/繊維、さらに50重量
%以上/繊維、またさらに80重量%以上/繊維含んで
いるものが好ましい。
The PVA-based fibers used in the present invention are fibers containing a vinyl alcohol-based polymer, and may contain other polymers or the like. For example, fibers obtained by blending PVA and other polymers (sea-island structure fibers, etc.) and composite spun fibers composed of PVA and other polymers (core-sheath type composite fibers, side-by-side type composite fibers, etc.)
And the like. From the viewpoint of obtaining the effect of the present invention more remarkably, it is preferable that the fiber surface is composed of at least a vinyl alcohol-based polymer, and the vinyl alcohol-based polymer is at least 30% by weight / fiber, more preferably at least 50% by weight / fiber, Further, those containing 80% by weight or more / fiber are preferable.

【0009】また他のユニットにより変性された変性P
VAを用いてもよく、たとえばPVAを構成する水酸基
を他の官能基、たとえばカルボン酸、アミド基、エチレ
ン基に置換することによりポリマーの水溶性が高まり、
効率的に水溶性PVA系繊維を得ることができる。変性
率は適宜設定すれば良いが、たとえば0.1〜20モル
%程度が広く適用できる。またポリアクリル酸アミド等
とのブロック共重合体とすることもできる。このとき共
重合成分の割合は60重量%程度以下とするのが好まし
い。ビニルアルコール系ポリマーのけん化度は適宜設定
すれば良いが、けん化度を低くすることによりポリマー
の水中溶解温度を低くすることができることから、97
モル%以下とするのが好ましく、重合度300〜300
0程度で実質的に共重合成分を含まないPVAにおいて
は、けん化度90モル%以下とするのが好ましい。紡糸
性及び膠着防止の点からは70モル%以上、特に80モ
ル%以上とするのが好ましい。またビニルアルコール系
ポリマーの平均重合度は、紡糸原液の取扱性、紡糸性、
繊維物性などの点から300〜5000、特に500〜
3000とするのが好ましい。
A modified P modified by another unit
VA may be used. For example, by replacing the hydroxyl group constituting PVA with another functional group such as a carboxylic acid, an amide group or an ethylene group, the water solubility of the polymer is increased,
Water-soluble PVA-based fibers can be obtained efficiently. The modification rate may be set as appropriate, but for example, about 0.1 to 20 mol% can be widely applied. Further, it may be a block copolymer with polyacrylamide or the like. At this time, the proportion of the copolymer component is preferably set to about 60% by weight or less. The degree of saponification of the vinyl alcohol-based polymer may be set as appropriate, but since the dissolution temperature of the polymer in water can be lowered by lowering the degree of saponification, 97
Mol% or less, and a degree of polymerization of 300 to 300.
In the case of PVA which is substantially zero and does not substantially contain a copolymerization component, the saponification degree is preferably 90 mol% or less. From the standpoint of spinnability and prevention of sticking, it is preferably at least 70 mol%, particularly preferably at least 80 mol%. The average degree of polymerization of the vinyl alcohol-based polymer, the handling properties of the spinning solution, spinnability,
300-5000, especially 500-
It is preferably 3000.

【0010】本発明のPVA系繊維を得る方法は特に限
定されないが、スキンコア構造が形成させやすく、かつ
コスト的に優れていることから、PVA水溶液からなる
紡糸原液を凝固浴に湿式紡糸法又は乾湿式紡糸法により
吐出する方法を採用するのが好ましい。実際に種々の条
件を変更しつつ紡糸を行ってスキンコア構造の有無及び
スキン層の厚さ比率を測定し、特定のスキン層を形成さ
せるために好適な製造条件を判別しても構わないが、水
溶性繊維は結晶性が低いために固化条件(紡糸原液濃
度、紡糸原液温度、固化液濃度、固化液温度)の僅かな
差、さらに用いるPVAにより固化状態(スキンコア構
造の状態)が大きく変わり、ごく限られた条件を採用し
なければ所望のスキンコア構造を形成させることができ
ず、したがって実際に紡糸条件を種々変更して紡糸し
て、所望のスキン固化構造を形成可能な条件を見出すに
は多大な時間と労力がかかることとなる。以上のことか
ら、以下の簡便な固化試験を行って、同試験に用いた紡
糸原液及び固化液を用いて紡糸した場合のPVA系繊維
の固化状態を判別するのが好ましい。
The method for obtaining the PVA-based fiber of the present invention is not particularly limited. However, since the skin core structure is easily formed and the cost is excellent, a spinning solution comprising an aqueous PVA solution is wet-spun or wet-dried into a coagulation bath. It is preferable to employ a method of discharging by a spinning method. Although spinning is performed while actually changing various conditions, the presence or absence of a skin core structure and the thickness ratio of the skin layer are measured, and production conditions suitable for forming a specific skin layer may be determined. Since the water-soluble fiber has low crystallinity, the solidification condition (spinning solution concentration, spinning solution temperature, solidification solution concentration, solidification solution temperature) has a slight difference, and the solidification state (skin core structure state) changes greatly depending on the PVA used. Unless very limited conditions are adopted, a desired skin core structure cannot be formed. Therefore, it is necessary to spin under various spinning conditions to find a condition capable of forming a desired skin solidified structure. It takes a lot of time and effort. From the above, it is preferable to perform the following simple solidification test to determine the solidification state of the PVA-based fiber when spun using the spinning stock solution and the solidification solution used in the test.

【0011】具体的に説明すると、紡糸原液を充填して
なる半透膜製(好ましくはセルロース製、特に好ましく
はセロハン製)のチューブを固化浴に浸漬して一定時間
放置し、固化反応をすすめたのちにチューブを取出して
輪切にし、チューブ断面を目視もしくは位相差光学顕微
鏡により固化状態(スキンコア構造)を観察確認するこ
とにより、同紡糸原液及び同固化浴を用いて紡糸した際
のPVA系繊維の固化状態を判別する手法である。特に
直径5〜50mm(さらに好ましくは1〜2cm)のチ
ューブを用い、これを固化浴に浸漬することにより固化
状態を判断するのが好ましい。チューブ直径が小さすぎ
ると固化完了までに要する時間が短くなるためサンプル
間のバラツキが大きくなり、固化状態を見極めることが
困難となるので好ましくなく、また直径が大きすぎると
固化状態が判断可能となる浸漬時間が長くなりすぎるの
で効率的でない。固化液への浸漬時間は適宜設定すれば
良いが、十分に固化を完了させる点からは一般に5分間
以上、特に10分間以上、さらに15分間以上とするの
が好ましく、効率化の点からは、浸漬時間は60分間以
下、さらに30分間以下とするのが好ましい。またチュ
ーブの長さは、チューブ直径等に応じて適宜設定すれば
良いが、試験装置の大きさ等の点から3〜15cm、特
に5〜10cmとするのが好ましく、紡糸原液を充填し
た後にひも等で縛って密閉すればよい。チューブを浸漬
する固化液の量は適宜設置すれば良く、チューブを完全
に浸漬可能な量であればかまわない。たとえば500〜
2000ml程度とすればよい。
More specifically, a tube made of a semipermeable membrane (preferably made of cellulose, particularly preferably cellophane) filled with a spinning solution is immersed in a solidification bath and left for a certain period of time to promote the solidification reaction. Thereafter, the tube is taken out and cut into slices, and the solidified state (skin core structure) is visually observed or confirmed by a phase contrast optical microscope to confirm the cross section of the tube. This is a method of determining the solidification state of the fiber. In particular, it is preferable to use a tube having a diameter of 5 to 50 mm (more preferably, 1 to 2 cm) and to determine the solidification state by immersing the tube in a solidification bath. If the tube diameter is too small, the time required to complete the solidification becomes short, and the variation between samples becomes large, and it is difficult to determine the solidification state, which is not preferable.If the tube diameter is too large, the solidification state can be determined. It is not efficient because the immersion time is too long. The immersion time in the solidification solution may be set as appropriate, but is generally 5 minutes or more, particularly 10 minutes or more, and preferably 15 minutes or more from the viewpoint of sufficiently complete solidification, and from the viewpoint of efficiency, The immersion time is preferably 60 minutes or less, and more preferably 30 minutes or less. Further, the length of the tube may be appropriately set according to the tube diameter and the like, but is preferably 3 to 15 cm, particularly preferably 5 to 10 cm from the viewpoint of the size of the test apparatus, etc. What is necessary is just to tie and seal. The amount of the solidifying solution in which the tube is immersed may be appropriately set, and may be any amount that can completely immerse the tube. For example, 500 ~
It may be about 2000 ml.

【0012】上記固化試験により得られるチューブ断面
から判断される固化状態と、実際に紡糸して得られる繊
維の断面を顕微鏡で観察した際のスキンコア状態は非常
によく一致しており、かかる固化試験はPVA系繊維の
固化状態の判別方法として極めて優れたものである。固
化性が良好である場合にはチューブの芯部分に疎なコア
構造、その周辺(鞘部分)に緻密なスキン構造が形成さ
れていることが明確に判別でき、固化状態が不良である
場合にはスキンコア構造が不明瞭となり、固化状態が極
端に悪い場合にはチューブの芯部分が原液のままである
場合もある。固化試験により所望のスキンコア構造が形
成された場合、同様の紡糸原液及び固化液を用いて実際
に紡糸することにより、所望のスキンコア構造を有する
PVA系繊維を効率的に得られる。
The solidification state determined from the cross section of the tube obtained by the above solidification test and the skin core state obtained by observing the cross section of the fiber obtained by actual spinning with a microscope are in very good agreement. Is an extremely excellent method for determining the solidification state of PVA-based fibers. When the solidification is good, it can be clearly determined that a sparse core structure is formed at the core of the tube and a dense skin structure is formed around the core (the sheath). If the skin core structure becomes unclear and the solidification state is extremely poor, the core of the tube may remain undiluted. When a desired skin core structure is formed by a solidification test, a PVA-based fiber having a desired skin core structure can be efficiently obtained by actually spinning using the same spinning solution and solidifying solution.

【0013】またさらに繊維表面に突出部を形成させる
ことにより、繊維間の膠着を一層効果的に抑制できると
ともに繊維の水分散性を顕著に高めることができる。す
なわち繊維表面に特定の突出部が存在すると繊維同志の
接触面積が小さくなり、そのため水分が存在する場合で
あっても膠着が生じにくくなり、しかも該突出部により
繊維間に空隙が形成されて水等が容易に繊維間に入りこ
めることから、単繊維への離解が容易になり膠着防止効
果とあいまって水分散性が顕著に高まる。
Further, by forming the protruding portion on the fiber surface, the sticking between the fibers can be suppressed more effectively, and the water dispersibility of the fiber can be remarkably enhanced. That is, when a specific protrusion is present on the fiber surface, the contact area between the fibers is reduced, so that even when moisture is present, sticking is less likely to occur. And the like can easily penetrate into the fibers, so that the fibers are easily disintegrated into single fibers, and the dispersibility in water is remarkably increased in combination with the effect of preventing sticking.

【0014】かかる突出部は、紡糸原液を紡糸ノズルか
ら吐出させる際に形成させるのが好ましく、特に湿式紡
糸又は乾湿式紡糸により繊維を製造する場合には、より
顕著な効果が得られる。すなわち、紡糸ノズルから固化
浴に吐出すると紡糸原液が固化して糸篠が形成される
が、ノズル孔から吐出された複数の糸篠が一体化してい
ると十分に固化反応が進行せず、固化工程又はその後の
工程で膠着が生じる原因となる。しかしながら、糸篠表
面に突出部を設けることによって各糸篠間の接触が効率
的に抑制され、かつ固化浴の糸篠間への侵入を容易にす
ることによって固化反応が十分に進行して膠着発生の発
生を一層抑制できる。
The protrusion is preferably formed when the spinning solution is discharged from the spinning nozzle. Particularly, when producing fibers by wet spinning or dry-wet spinning, a more remarkable effect can be obtained. In other words, when the spinning solution is discharged from the spinning nozzle into the solidification bath, the spinning solution is solidified to form a shinoshi. However, when a plurality of the shinoshis discharged from the nozzle holes are integrated, the solidification reaction does not proceed sufficiently, and the solidification proceeds. This may cause sticking in a process or a subsequent process. However, by providing the protrusions on the surface of the yarn, the contact between the yarns is effectively suppressed, and the solidification reaction proceeds sufficiently by facilitating penetration of the solidification bath into the space between the yarns, thereby causing sticking. Generation can be further suppressed.

【0015】膠着防止効果、水分散性等の点からは、突
出部の平均高さを繊維直径の0.1〜10%、好ましく
は0.8〜8%とする必要がある。突出部が小さすぎる
と所望の効果が得られず、逆に突出部が大きすぎると単
繊維間の接触面積及び摩擦係数が逆に大きくなって膠着
防止効果が得られにくくなり、また水中等における均一
分散性も損われやすくなる。なおPVA系繊維は繭型、
楕円型等の異形断面を有している場合があるが、本発明
にいう繊維直径とは、同一繊維横断面における最大径と
最小径の相加平均であり、突出部の平均高さとは実施例
に記載の方法により求められる値である。
From the viewpoint of the effect of preventing sticking and the dispersibility in water, the average height of the projections must be 0.1 to 10%, preferably 0.8 to 8% of the fiber diameter. If the protrusion is too small, the desired effect cannot be obtained.On the other hand, if the protrusion is too large, the contact area between the single fibers and the coefficient of friction become large, so that the effect of preventing sticking becomes difficult to obtain, and in water and the like. Uniform dispersibility also tends to be impaired. The PVA fiber is cocoon-shaped,
Although it may have an irregular cross section such as an elliptical shape, the fiber diameter according to the present invention is the arithmetic mean of the maximum diameter and the minimum diameter in the same fiber cross section, and the average height of the protrusion is This is a value obtained by the method described in the example.

【0016】繊維表面に突出部を形成させる方法として
は、突出部の形成が容易でありまた膠着防止効果に優れ
ていることから微粒子を繊維表面に露出させることによ
り突出部を形成させるのが効果的である。もちろん、微
粒子の一部又は全部が他の物質(ビニルアルコール系ポ
リマー等)により被覆されていてもかまわない。しかし
ながら、繊維性能を損うことなく効率的に膠着防止・水
分散性改良効果を得る点からは、実質的に繊維表面に微
粒子を露出させることにより突出部を形成させるのが好
ましい。
As a method of forming the projecting portion on the fiber surface, it is effective to form the projecting portion by exposing fine particles to the fiber surface because the projecting portion is easy to form and has an excellent anti-sticking effect. It is a target. Of course, some or all of the fine particles may be coated with another substance (such as a vinyl alcohol-based polymer). However, from the viewpoint of efficiently obtaining the effect of preventing sticking and improving the water dispersibility without impairing the fiber performance, it is preferable to form the protruding portion by substantially exposing the fine particles to the fiber surface.

【0017】使用する微粒子は特定されないが、隣接す
る繊維に損傷を与えにくく、かつ紡糸性及び繊維の機械
的性能が損われにくい点から、重合体からなる微粒子を
用いるのが好ましい。具体的には、ポリアミド系樹脂
(ナイロン6、ナイロン66等)、ポリエステル系樹脂
(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタ
レート等)、アクリル系樹脂(ポリメチルメタアクリレ
ート、メチルメタアクリレート・メタクリル酸共重合
体、メチルメタアクリレート・メタクリル酸・スチレン
共重合体、アクリル酸・スチレン共重合体等)、シリコ
ーン系樹脂(アルコーンゴム等)、ウレタン系樹脂等が
挙げられる。なかでもポリエステル系樹脂及び/又はア
クリル系樹脂が好ましい。勿論、複数種の樹脂を併用し
てもかまわない。
The fine particles to be used are not specified, but it is preferable to use fine particles made of a polymer, since they do not easily damage adjacent fibers, and the spinnability and the mechanical performance of the fibers are hardly impaired. Specifically, polyamide resins (nylon 6, nylon 66, etc.), polyester resins (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, etc.), acrylic resins (polymethyl methacrylate, methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, methyl Examples thereof include methacrylate / methacrylic acid / styrene copolymers, acrylic acid / styrene copolymers), silicone-based resins (eg, alcon rubber), and urethane-based resins. Among them, polyester resins and / or acrylic resins are preferred. Of course, a plurality of resins may be used in combination.

【0018】微粒子の平均粒径は、紡糸性及び突出部サ
イズ等の点から、0.05〜50μm、特に0.06〜
4μm、さらに0.07〜2μmとするのが好ましい。
微粒子の2次凝集を抑制する点からは平均粒径は0.1
μm以上、さらに0.2μm以上であるのが好ましい。
勿論、異なる粒子径を有する微粒子を併用しても構わな
い。また紡糸性及び突出部のサイズ・形状の点からは、
微粒子直径を繊維直径の1〜30%、特に2〜25%と
するのが好ましい。
The average particle size of the fine particles is from 0.05 to 50 μm, particularly from 0.06 to
It is preferably 4 μm, more preferably 0.07 to 2 μm.
From the viewpoint of suppressing secondary aggregation of fine particles, the average particle size is 0.1.
It is preferably at least 0.2 μm, more preferably at least 0.2 μm.
Of course, fine particles having different particle diameters may be used in combination. In terms of spinnability and the size and shape of the protrusion,
The diameter of the fine particles is preferably 1 to 30%, particularly preferably 2 to 25% of the fiber diameter.

【0019】また微粒子が繊維から脱落するのを効率的
に防止する点、さらに繊維表面に膠着防止等に好適な突
出部を形成させる点からは、微粒子直径の1〜28%を
繊維表面から露出させて突出部を形成させるのが好まし
い。微粒子の露出部分が多くなると脱落が生じやすくな
るのみでなく、隣接する他の繊維との接触面積が逆に大
きくなりやすく、また摩擦係数が大きくなりやすくな
る。微粒子の形状は特に限定されないが、繊維中の均一
分散性が高く繊維を損傷させにくい点、さらに膠着防止
等の効果に優れた突出部が形成されやすい点から、球状
であるのが好ましい。さらに微粒子は中実微粒子であっ
ても中空微粒子であってもよく、中空微粒子を使用する
と高い隠蔽性や、繊維の軽量化を同時に実現することが
可能である。
In order to efficiently prevent the fine particles from falling off from the fiber and to form a projection suitable for preventing sticking on the fiber surface, 1 to 28% of the fine particle diameter is exposed from the fiber surface. In this case, it is preferable that the protrusion is formed. When the exposed portion of the fine particles increases, not only the particles easily fall off, but also the contact area with other adjacent fibers tends to increase, and the friction coefficient tends to increase. The shape of the fine particles is not particularly limited, but is preferably spherical because the uniform dispersibility in the fibers is high and the fibers are not easily damaged, and furthermore, a protrusion having an excellent effect of preventing sticking is easily formed. Further, the fine particles may be solid fine particles or hollow fine particles. When the hollow fine particles are used, high concealing property and lightening of the fiber can be realized at the same time.

【0020】微粒子の製造方法は特に限定されず、例え
ば、公知の粉砕機を用いて重合体チップや粉末を凍結粉
砕して微細粉末にする物理的細粒化方法や、重合性モノ
マーから、その重合過程で粒子形成を行う方法及び微小
液滴化した重合体溶液から、粒子形成を行う方法など重
合技術によって微粒子を製造できる。重合手法による場
合の例を挙げると、0.05〜1μm程度の粒径の微粒
子を得るためには乳化重合法やソープフリー乳化重合
法、シード乳化重合法が好ましく採用され、1〜5μm
では、シード乳化重合法、二段階膨潤法、分散重合法な
どが好適である。
The method for producing the fine particles is not particularly limited. For example, a method of physically pulverizing a polymer chip or powder into a fine powder by freeze-pulverization using a known pulverizer, or a method of preparing a polymerizable monomer from a polymerizable monomer. Fine particles can be produced by a polymerization technique such as a method of forming particles in a polymerization process and a method of forming particles from a polymer solution formed into fine droplets. For example, in order to obtain fine particles having a particle size of about 0.05 to 1 μm, an emulsion polymerization method, a soap-free emulsion polymerization method, and a seed emulsion polymerization method are preferably employed.
In this case, a seed emulsion polymerization method, a two-stage swelling method, a dispersion polymerization method and the like are preferred.

【0021】以下に本発明の繊維の具体的な紡糸方法を
説明する。まず紡糸原液はPVA水溶液とする必要があ
る。溶媒として有機溶剤を用いる方法はコスト及び製造
効率の点で好ましくなく、またスキンコア構造も形成さ
れない。紡糸原液中のPVA濃度は適宜設定すれば良い
が、紡糸性、固化性、繊維性能等の点から通常10〜3
0重量%程度、特に15〜28重量%程度とするのが好
ましい。紡糸原液濃度を高めることによりスキン層の厚
さが大きくなる傾向があるが、濃度が高くなると紡糸原
液の粘度が大きくなって紡糸性が低下する場合があるの
で、場合により紡糸原液温度を高めるのが好ましい。紡
糸原液の温度は、用いるPVA及び固化条件等によって
適宜設定する必要があるが、80〜100℃、特に85
〜100℃とするのが好ましい。紡糸にあたっては原液
を脱泡することが重要であり、脱泡が不十分な場合には
紡糸性が低下してしまう。16〜30時間程度静置して
脱泡したり、1〜24時間程度真空脱泡するのが好まし
い。もちろん、紡糸原液には種々の目的により他の添加
剤が添加されていても良く、たとえば界面活性剤等を添
加することができる。
Hereinafter, a specific spinning method of the fiber of the present invention will be described. First, the spinning solution must be a PVA aqueous solution. A method using an organic solvent as a solvent is not preferable in terms of cost and production efficiency, and does not form a skin core structure. The PVA concentration in the spinning dope may be appropriately set, but is usually 10 to 3 in view of spinnability, solidification, fiber performance, and the like.
It is preferably about 0% by weight, especially about 15 to 28% by weight. Increasing the concentration of the spinning dope tends to increase the thickness of the skin layer.However, if the concentration is high, the viscosity of the spinning dope may increase and the spinnability may decrease. Is preferred. It is necessary to appropriately set the temperature of the spinning dope depending on the PVA used, the solidification conditions, and the like.
The temperature is preferably set to -100 ° C. In spinning, it is important to defoam the stock solution, and if the defoaming is insufficient, the spinnability will decrease. It is preferable to leave the mixture for 16 to 30 hours to remove bubbles and to remove the bubbles for 1 to 24 hours in vacuum. Of course, other additives may be added to the spinning dope for various purposes, and for example, a surfactant or the like can be added.

【0022】繊維表面に突出部を形成させたい場合には
微粒子を紡糸原液に添加するのが好ましい。微粒子の配
合量は、微粒子直径、繊維直径等に応じて適宜変更すれ
ば良いが、配合量が多くなりすぎると紡糸性・繊維の機
械的性能等が損われ、また配合量が少なすぎると本発明
の効果が十分に得られないことから0.6〜45重量%
/繊維、特に0.7〜30重量%/繊維となるように配
合するのが好ましい。紡糸原液を調整する方法は特に限
定されないが、微粒子の均一分散性の点からは、PVA
水溶液を攪拌しながら微粒子を徐々に添加する方法が好
適に採用される。具体的には約400RPM以上の高速
で撹拌して微粒子が凝集しない条件下で混合するのが好
ましく、泡立ちが生じると紡糸性が低下して断糸等が発
生するとともに糸の品位が低下するため、エア−を入り
込まない最大の回転数で撹拌するのが好ましい。
When it is desired to form protrusions on the fiber surface, it is preferable to add fine particles to the spinning dope. The blending amount of the fine particles may be appropriately changed according to the fine particle diameter, the fiber diameter, etc., but if the blending amount is too large, the spinnability and the mechanical performance of the fiber are impaired. 0.6 to 45% by weight because the effect of the invention cannot be sufficiently obtained
/ Fiber, especially 0.7 to 30% by weight / fiber. The method for preparing the spinning dope is not particularly limited, but from the viewpoint of uniform dispersibility of the fine particles, PVA is used.
A method of gradually adding fine particles while stirring the aqueous solution is preferably employed. Specifically, it is preferable to stir at a high speed of about 400 RPM or more and to mix under the condition that the fine particles do not agglomerate. If foaming occurs, the spinnability is reduced, and the yarn breakage occurs and the quality of the yarn is reduced. It is preferred to stir at the maximum number of revolutions that does not allow air to enter.

【0023】かかる紡糸原液を用いて紡糸すれば良い
が、特定のスキンコア構造を形成させる点からは湿式紡
糸法又は乾湿式紡糸法を採用する必要がある。該紡糸法
に用いられる固化液(凝固液)としては、PVAに対し
て凝固能を有する塩を添加した水溶液が好適に使用さ
れ、好適な塩としてはたとえば硫酸ナトリウム(芒
硝)、硫酸アンモニウム、炭酸ナトリウム等の塩類が挙
げられる。水溶液濃度は200g/リットル以上から飽
和濃度までが好適に適用され、特に300g/リットル
以上、さらに320g/リットル以上とするのが好まし
く、固化性の点からは飽和濃度であるのが好ましい。固
化性、コスト等の点からは特に飽和芒硝水溶液が好適に
使用できる。
Spinning may be performed using such a spinning solution, but it is necessary to employ a wet spinning method or a dry-wet spinning method from the viewpoint of forming a specific skin core structure. As the solidification liquid (coagulation liquid) used in the spinning method, an aqueous solution obtained by adding a salt having a coagulation ability to PVA is preferably used. Examples of suitable salts include sodium sulfate (Glauber's salt), ammonium sulfate, and sodium carbonate. And the like. The concentration of the aqueous solution is preferably from 200 g / L or more to the saturation concentration, particularly preferably 300 g / L or more, more preferably 320 g / L or more, and preferably the saturation concentration from the viewpoint of solidification. From the viewpoint of solidification properties, cost, etc., a saturated aqueous sodium sulfate solution can be particularly preferably used.

【0024】また固化液温度は、用いるPVA,他の固
化条件等にあわせて適宜設定する必要があるが40〜1
00℃、特に45〜80℃の範囲とするのが、固化反応
性、紡糸性等の点で好ましい。固化液濃度を高くするほ
ど、さらに固化液温度を高くするほどスキン層の厚さ比
率が大きくなる傾向があるが、使用するPVAや紡糸原
液濃度及び紡糸原液温度などとともにこれらの条件を極
僅かに変更するだけで繊維の固化状態は大きく影響を受
け、実質的にスキンコア構造が形成されなかったり、ま
たスキン層の厚さ比率が大きくなりすぎたりして、所望
のスキンコア構造を形成させるためには極限られた条件
を採用する必要がある。かかる条件は上記に示した固化
試験により見出せばよいが、たとえば実施例に記載の条
件を採用することにより、所望のスキンコア構造を形成
させることができる。
The temperature of the solidification solution must be appropriately set in accordance with the PVA used, other solidification conditions, and the like.
The temperature is preferably in the range of 00 ° C, particularly 45 to 80 ° C, in view of solidification reactivity, spinnability and the like. The higher the solidifying solution concentration, the higher the solidifying solution temperature, the higher the ratio of the thickness of the skin layer tends to be.However, these conditions are slightly reduced along with the used PVA, spinning solution concentration, and spinning solution temperature. The solidification state of the fiber is greatly affected only by changing, and the skin core structure is not substantially formed, or the thickness ratio of the skin layer becomes too large, so that the desired skin core structure is formed. It is necessary to adopt extremely limited conditions. Such conditions may be found by the above-described solidification test. For example, by employing the conditions described in Examples, a desired skin core structure can be formed.

【0025】紡糸原液を凝固液に吐出して脱水凝固を行
い、次いで必要に応じてローラ延伸及び/又は湿熱延伸
を行う。繊維性能の点からは両延伸をともに行うのが好
ましく、ローラー延伸を2〜3倍程度、湿熱延伸を1.
1〜2倍程度行うのが好ましい。このとき、湿熱延伸を
PVAに対して凝固能を有する塩を含む水溶液(特に好
ましくは芒硝液)中で行うことにより、スキン層の厚さ
はそれほどかわらないが、固化反応が一層進行してスキ
ン層がより緻密になることから好ましい結果が得られ
る。湿熱延伸浴の塩濃度は300〜400g/リットル
とするのが好ましく、浴温度は70〜100℃とするの
が好ましい。固化液温度よりも温度を若干高くすること
によって固化反応をより効率的にすすめることができ
る。
The spinning solution is discharged into a coagulating liquid to perform dehydration and coagulation, and then, if necessary, roller stretching and / or wet heat stretching. From the viewpoint of fiber performance, it is preferable to perform both stretching, roller stretching to about 2 to 3 times, and wet heat stretching to 1.
It is preferable to carry out about 1 to 2 times. At this time, by performing the wet heat stretching in an aqueous solution (particularly preferably sodium sulfate solution) containing a salt capable of coagulating PVA, the thickness of the skin layer does not change much, but the solidification reaction proceeds further and the skin Preferred results are obtained because the layers are more dense. The salt concentration of the wet heat stretching bath is preferably 300 to 400 g / liter, and the bath temperature is preferably 70 to 100 ° C. By setting the temperature slightly higher than the temperature of the solidification liquid, the solidification reaction can be more efficiently promoted.

【0026】次いで繊維の機械的性能、膠着防止性を高
めるために乾熱延伸を行うのが好ましい。乾熱延伸は2
20〜240℃の温度で行うのが好ましく、全延伸倍率
を3〜8倍程度とするのが好ましい。また所望の溶解温
度とするためにさらに熱処理を施すのが好ましい。熱処
理温度は150〜200℃とするのが好ましく、熱処理
時間は10〜60秒間程度とするのが好ましい。熱処理
条件が厳しくなると繊維の水中溶解温度が高くなりすぎ
て本発明の繊維が得られないことから、熱処理条件に留
意するのが好ましい。また場合によっては、さらに22
0〜240℃程度の温度条件下で0〜15%の熱収縮処
理を施してもよく、耐水性の点からは0〜15%の熱収
縮処理を施すのが好ましい。
Next, it is preferable to perform dry heat drawing in order to enhance the mechanical performance and anti-sticking property of the fiber. Dry heat stretching is 2
The stretching is preferably performed at a temperature of 20 to 240 ° C., and the total stretching ratio is preferably about 3 to 8 times. Further, it is preferable to further perform a heat treatment to obtain a desired melting temperature. The heat treatment temperature is preferably from 150 to 200 ° C., and the heat treatment time is preferably from about 10 to 60 seconds. If the heat treatment conditions become severe, the fiber dissolution temperature in water becomes too high to obtain the fiber of the present invention, so it is preferable to pay attention to the heat treatment conditions. In some cases, an additional 22
A heat shrinkage treatment of 0 to 15% may be performed under a temperature condition of about 0 to 240 ° C, and a heat shrinkage treatment of 0 to 15% is preferably performed from the viewpoint of water resistance.

【0027】繊維のデニールは目的により適宜設定すれ
ばよく、一般的に0.01〜100デニール、紙料等に
用いる場合には0.1〜5dとするのが好ましい。繊維
長においても目的に応じて適宜設定すればよく、たとえ
ば紙料として用いる場合には長さ1〜10mm程度にカ
ットして使用するのが好ましい。
The denier of the fiber may be appropriately set according to the purpose. In general, the denier is preferably 0.01 to 100 denier, and 0.1 to 5 d when used for paper stock. The fiber length may be appropriately set according to the purpose. For example, when used as a stock, it is preferable to use the fiber by cutting it to a length of about 1 to 10 mm.

【0028】本発明の繊維はあらゆる形態で使用するこ
とができ、たとえばカットファイバ−、糸(紡績糸、フ
ィラメントヤ−ン)、紐状物、布帛(織編物、不織布
等)のあらゆる繊維構造物に加工することができる。こ
のとき本発明のPVA系繊維以外の繊維(表面に突出部
が形成されていないPVA系繊維を含む)と併用してい
てもよく、また繊維構造物に加工した後に染色等を行っ
てもかまわない。また本発明の繊維は、産資用、衣料
用、医療用等のあらゆる布帛に使用でき、具体的にはス
テンシルペーパー、化粧紙、包装紙、装飾紙、カーテ
ン、シーツ、カバー類、粘着テープ、断熱材、ウエット
テイッシュ、ワイピングクロス等に好適に使用できる。
The fiber of the present invention can be used in any form, for example, any fiber structure such as cut fiber, yarn (spun yarn, filament yarn), string, cloth (woven and knitted, non-woven fabric, etc.). Can be processed. At this time, it may be used in combination with a fiber other than the PVA-based fiber of the present invention (including a PVA-based fiber having no protruding portion formed on the surface), or may be dyed after being processed into a fiber structure. Absent. The fibers of the present invention can be used for all kinds of fabrics, such as those for industrial use, clothing, and medical use. Specifically, stencil paper, decorative paper, wrapping paper, decorative paper, curtains, sheets, covers, adhesive tape, It can be suitably used for heat insulating materials, wet tissues, wiping cloths and the like.

【0029】特に本発明の繊維は水分散性に優れている
ことから紙料(紙構成材料)として好適である。該繊維
を用いて周知の方法により抄紙して所望の紙とすればよ
い。たとえば水中溶解温度の高いPVA系繊維、パル
プ、レーヨン等の1種以上の主体繊維と、本発明のPV
A系水溶性繊維等を用いて併用することにより諸性能に
優れた紙が得られる。本発明の効果を十分に得る点から
は、本発明のPVA系水溶性繊維を5重量%以上、さら
に10重量%以上配合してなる紙とするのが好ましい。
かかる方法により得られた紙は、繊維の均一分散性に優
れ、かつ地合・品位の高いものであり、ステンシルペー
パー、化粧紙、包装紙、ラッピングペーパー、ウエット
テイッシュなどに好適に使用できる。
In particular, the fiber of the present invention is suitable as a stock (paper constituent material) because of its excellent water dispersibility. The fiber may be used to make a desired paper by a known method. For example, one or more types of main fibers such as PVA-based fibers, pulp, rayon and the like having a high dissolution temperature in water,
A paper excellent in various performances can be obtained by using it together with A-based water-soluble fibers. From the viewpoint of sufficiently obtaining the effects of the present invention, it is preferable to use a paper containing the PVA-based water-soluble fiber of the present invention in an amount of 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more.
The paper obtained by such a method is excellent in uniform dispersibility of the fiber, and has high formation and quality, and can be suitably used for stencil paper, decorative paper, wrapping paper, wrapping paper, wet tissue, and the like.

【0030】[0030]

【実施例】以下に本発明を実施例を用いてより具体的に
説明するが、本発明はそれにより限定されない。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.

【0031】[スキン層厚さ比率:固化試験]VISLASE
SALES社製の半透膜セロハンチューブ「Semless Cell
ulose Tubing(直径18mm×長さ7cm)」に種々
のPVA紡糸原液を注射器でセロハンチューブに注入
し、セロハンチューブの両端を折返して紐で固く縛って
密閉した後、種々の凝固浴中に浸漬して凝固反応をすす
めた。一定温度に保持された凝固浴中(1500ml)
にチューブ全体が浸漬する状態で約20分間浸漬した後
に取り出して、約3mm厚さとなるように輪切にして試
験片を5以上採取した。該試験片の表面(チューブの横
断面)を位相差顕微鏡で100〜200倍に拡大して観
察し、チューブ直径に対するスキン層の厚みの百分率
(スキン層厚さ比率)を算出し、5個以上の試験片にお
いて求められたスキン割合を相加平均してスキン割合を
求めた。
[Skin layer thickness ratio: solidification test] VISLASE
SALES semi-permeable cellophane tube "Semless Cell
Each of the undiluted PVA spinning solutions was injected into a cellophane tube with a syringe into "ulose Tubing (diameter 18 mm x length 7 cm)". To promote the coagulation reaction. In a coagulation bath maintained at a constant temperature (1500 ml)
The tube was immersed for about 20 minutes in a state where the entire tube was immersed in the tube, taken out, and sliced so as to have a thickness of about 3 mm, and 5 or more test pieces were collected. The surface of the test piece (cross section of the tube) was observed at a magnification of 100 to 200 times with a phase contrast microscope, and the percentage of the thickness of the skin layer with respect to the tube diameter (skin layer thickness ratio) was calculated. Were determined by arithmetically averaging the skin ratios determined for the test specimens.

【0032】なお、かかる試験法によればスキン層の厚
さは同一横断面形状においてほぼ均一になるが、厚さが
不均一になる場合には最大厚さと最小厚さの平均値をス
キン層の厚さとする。また紡糸原液及び凝固液の温度
は、紡糸原液・凝固液を所望の温度に設定された恒温層
に60分間以上浸漬することにより調整できる。 [スキン層厚さ比率:繊維]上記固化試験に記載の方法
により繊維横断面を観察して求めた。
According to such a test method, the thickness of the skin layer is substantially uniform in the same cross-sectional shape, but when the thickness is not uniform, the average value of the maximum thickness and the minimum thickness is determined by the skin layer. Thickness. The temperature of the spinning solution and the coagulation solution can be adjusted by immersing the spinning solution and the coagulation solution in a thermostatic layer set at a desired temperature for 60 minutes or more. [Skin layer thickness ratio: fiber] It was determined by observing the fiber cross section by the method described in the above-mentioned solidification test.

【0033】[微粒子の平均粒径 μm]電子顕微鏡で
5,000〜20,000倍に拡大した繊維断面におい
て観察される微粒子について、微粒子形状が真円又は略
円の場合は直径を、非円形の場合はその長径を計り、一
断面内に存在する微粒子径の平均値を取り、これを5か
所以上の断面において行ないその平均値をとる。また、
微粒子分散液の状態のものは、マイクロトラック粒度分
布測定装置を用い、粒度分布を測定し、その最高ピーク
点粒度(MV値)を平均粒径とする。 [微粒子含有量(対PVA添加率) 重量%]あらかじ
め秤量されたPVA系繊維を熱水で溶解し、溶解液をテ
フロン製メンブランフィルタ−又は限外濾過膜で濾過
し、可染性微粒子を分離・乾燥して重量を求め、繊維1
gあたりの含有量(mg)を求めた。
[Average Particle Size of Fine Particles] With respect to the fine particles observed in the cross section of the fiber magnified 5,000 to 20,000 times by an electron microscope, when the fine particle shape is a perfect circle or a substantially circular shape, the diameter is changed to a non-circular shape. In the case of (1), the major axis is measured, the average value of the diameters of the fine particles present in one cross section is obtained, and the average value is obtained in five or more cross sections. Also,
In the state of the fine particle dispersion, the particle size distribution is measured using a Microtrac particle size distribution analyzer, and the highest peak point particle size (MV value) is defined as the average particle size. [Particle content (% of PVA added)% by weight] PVA-based fiber weighed in advance is dissolved in hot water, and the solution is filtered through a Teflon membrane filter or ultrafiltration membrane to separate dyeable fine particles.・ Dry to obtain the weight, fiber 1
The content (g) per g was determined.

【0034】[突出部の平均高さ比(繊維直径に対する
突出部高さの比) %]電子顕微鏡で1,000〜2
0,000倍に拡大した繊維側面を観察し、微粒子によ
り形成されている突出部の高さを測定した。これを5ヶ
所以上の側面において実施し、その平均値を繊維直径で
除することによって算出した。 [水中溶解温度 ℃]繊維サンプルに500mg/dr
の重りをつるした状態で水中に浸漬し、1℃/分の昇温
速度で昇温した際に繊維サンプルが破断した温度を観測
し、該温度を水中溶解温度として求めた。
[Average height ratio of protrusions (ratio of protrusion height to fiber diameter)%] Using an electron microscope, 1,000 to 2
The side surface of the fiber magnified 0000 times was observed, and the height of the protrusion formed by the fine particles was measured. This was carried out on five or more sides, and the average was calculated by dividing the average value by the fiber diameter. [Dissolution temperature in water ° C] 500mg / dr for fiber sample
Was immersed in water with a suspended weight, and the temperature at which the fiber sample broke when the temperature was raised at a rate of 1 ° C./min was observed, and the temperature was determined as the water dissolution temperature.

【0035】[溶出率 重量%/繊維 含水率(重量%
/繊維)]試料繊維を水温30℃の水中に浴比(繊維/
水)1/100、浸漬時間15分の条件で浸漬後に試料
繊維と水をろ過分離し、ろ液を蒸発乾固して残渣の重量
(Ag)を測定した。また別にろ過後の湿潤繊維を30
00rpmの遠心脱水機にて10分間処理して、表面に
付着した水を除去した後の湿潤繊維の重量(Bg)を測
定し、次いで蒸発乾固して繊維残渣の重量(Cg)を測
定した。A/(A+C)×100により溶出率を算出
し、(B−C)/(A+C)×100により含水率(重
量%/繊維)を算出した。
[Elution rate wt% / fiber moisture content (wt%
/ Fiber)] The sample fiber was immersed in water at a water temperature of 30 ° C. (bath
After immersion under the conditions of (water) 1/100 and immersion time of 15 minutes, the sample fiber and water were separated by filtration, the filtrate was evaporated to dryness, and the weight of the residue (Ag) was measured. Separately, 30 wet fibers after filtration
The mixture was treated with a centrifugal dehydrator at 00 rpm for 10 minutes to measure the weight (Bg) of the wet fiber after removing water adhering to the surface, and then evaporated to dryness to determine the weight (Cg) of the fiber residue. . The dissolution rate was calculated from A / (A + C) × 100, and the water content (% by weight / fiber) was calculated from (B−C) / (A + C) × 100.

【0036】[膠着]紡糸後に得られた繊維に実質的に
膠着が発生していないものを○、膠着が発生しているも
のを×として評価した。 [水分散性]繊維を所定長さにカット後、繊維/水混合
比を6g/1.1リットルとし、タッピ離解機で500
カウント処理を行い、次いで100ccの繊維分散水を
採取し、これに水を900cc加え攪拌した。またさら
に攪拌された分散水のなかから100ccを採取後、さ
らに900ccの水を加えて軽く攪拌し、得られた分散
水中での繊維の分散状態を目視で評価した。次いで最終
的に得られた該分散水100ccを採取し、これに40
0cccの水を加えて軽く攪拌した後、ろ紙をおいたヌ
ッチェ上に流しこんで約30秒間放置し、ある程度繊維
を沈殿させた後アスピレータなどにより吸引濾過した。
得られたサンプルを顕微鏡にて観察し、単繊維同志が接
着(膠着)しているものがあるかどうかにより分散性を
評価した。視野内に見える接着した繊維数が全体の50
%以上である場合を分散性不良、25%以上50%未満
の場合をやや不良、25%未満の場合を良好とする。
[Agglutination] The fiber obtained after spinning was evaluated as ○ when substantially no agglutination occurred, and evaluated as × when the agglomeration occurred. [Water dispersibility] After the fiber was cut to a predetermined length, the fiber / water mixture ratio was adjusted to 6 g / 1.1 liter, and 500
A counting process was performed, and then 100 cc of fiber-dispersed water was collected, and 900 cc of water was added thereto and stirred. Further, after collecting 100 cc from the further stirred dispersion water, 900 cc of water was further added and the mixture was gently stirred, and the dispersion state of the fibers in the obtained dispersion water was visually evaluated. Next, 100 cc of the finally obtained dispersion water was collected, and 40 cc was added thereto.
After adding 0 ccc of water and stirring gently, the mixture was poured on a filter-coated nutsche and allowed to stand for about 30 seconds to precipitate fibers to some extent, followed by suction filtration with an aspirator or the like.
The obtained sample was observed with a microscope, and the dispersibility was evaluated based on whether there was any single fiber adhered (glued). The number of bonded fibers visible in the field of view is 50
% Or less is regarded as poor dispersibility, the case of 25% or more and less than 50% is slightly poor, and the case of less than 25% is good.

【0037】[実施例1〜6、比較例1〜3]けん化度
88モル%、平均重合度1700のPVAを用いた各紡
糸原液を、直径0.08mm、孔数2000のノズルか
ら各芒硝濃度及び芒硝温度を有する芒硝水溶液からなる
凝固浴に吐出して湿式紡糸し、次いで該凝固浴から離浴
して2.5倍のローラー延伸後、芒硝温浴(芒硝濃度3
50g/リットル、90℃)中で1.5倍の湿熱延伸を
行い、乾燥後、全延伸倍率が5倍となるように170℃
で乾熱延伸を行い巻き取った。さらに表1に記載の条件
で定長熱処理を行ってPVA系水溶性繊維を製造した。
実施例によれば実質的に膠着が生じず、品位、水分散性
に優れた繊維が得られたが、比較例1、比較例2におい
てはスキン層の厚さ比率が小さいことから膠着発生が十
分に抑制されておらず、品位、水分散性に低いものとな
った。また比較例3においてはスキン層の厚さ比率が大
きすぎるために延伸工程で繊維構造が破壊され、毛羽が
多発して品位の低いものとなり水分散性の低いものとな
った。また固化試験においての固化状態と実際に紡糸し
た際の固化状態はよく一致しており、該固化試験は繊維
の固化状態の判別方法として優れたものであった。結果
を表1に示す。
Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 Each spinning solution using PVA having a degree of saponification of 88 mol% and an average degree of polymerization of 1700 was applied to each concentration of sodium sulfate from a nozzle having a diameter of 0.08 mm and a number of holes of 2,000. Into a coagulation bath composed of an aqueous solution of sodium sulfate having a temperature of sodium sulfate and wet spinning. Then, the bath is separated from the coagulation bath and stretched by 2.5 times with a roller.
(1.5 g of wet heat stretching in 50 g / liter, 90 ° C.), and after drying, drying at 170 ° C. so that the total stretching ratio becomes 5 times.
And stretched by dry heat. Furthermore, constant-length heat treatment was performed under the conditions shown in Table 1 to produce PVA-based water-soluble fibers.
According to the examples, substantially no sticking occurred, and fibers having excellent quality and water dispersibility were obtained. However, in Comparative Examples 1 and 2, sticking occurred due to the small thickness ratio of the skin layer. It was not sufficiently suppressed, resulting in low quality and low water dispersibility. In Comparative Example 3, since the thickness ratio of the skin layer was too large, the fiber structure was destroyed in the stretching step, and fluff occurred frequently, resulting in low quality and low water dispersibility. Further, the solidification state in the solidification test and the solidification state when actually spun were in good agreement, and the solidification test was an excellent method for determining the solidification state of the fiber. Table 1 shows the results.

【0038】[実施例7]PVA水溶液にアクリル系重
合体微粒子(ロームアンドハウス社製「HP91」 平
均粒径1μm)を表1に記載の配合率となるように徐々
に添加し、毎分980回転の高速攪拌機を用いて攪拌混
合し、30分間静置脱泡して得られたものを紡糸原液と
して用いた以外は実施例1と同様に行った。なお得られ
た繊維の突出部の平均高さは繊維直径の5.5%であ
り、平均突出高さは微粒子直径の25%であった。本実
施例により得られた繊維は表面に特定の突出部が形成さ
れていることから、膠着防止、水分散性改善等の点で一
層優れたものであり、極めて高い性能を有していた。結
果を表1に示す。
Example 7 Acrylic polymer fine particles (“HP91” manufactured by Rohm and House Co., Ltd., average particle size: 1 μm) were gradually added to an aqueous PVA solution so as to have a compounding ratio shown in Table 1, and 980 / min. The same procedure as in Example 1 was carried out except that the mixture was stirred and mixed by using a rotating high-speed stirrer, and left still for 30 minutes to obtain a defoaming solution. The average height of the protrusions of the obtained fibers was 5.5% of the fiber diameter, and the average protrusion height was 25% of the diameter of the fine particles. Since the fibers obtained by this example had specific projections formed on the surface, they were more excellent in terms of preventing sticking and improving water dispersibility, and had extremely high performance. Table 1 shows the results.

【0039】[実施例8、9、比較例4]イタコン酸変
性PVA(けん化度95モル%、平均重合度1700)
を用いた以外は実施例1と同様に行った。なおPVAの
変性率は実施例8では10モル%、実施例9、比較例4
では2モル%である。結果を表1に示す。 [実施例10、11、比較例5、6]ポリアクリル酸ア
ミドブロック共重合PVA(ポリアクリル酸アミド50
重量%、けん化度85モル%、平均重合度1700)を
用いた以外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示
す。
Examples 8, 9 and Comparative Example 4 Itaconic acid-modified PVA (degree of saponification: 95 mol%, average degree of polymerization: 1700)
Was performed in the same manner as in Example 1 except that was used. The modification rate of PVA was 10 mol% in Example 8, Example 9 and Comparative Example 4
Is 2 mol%. Table 1 shows the results. [Examples 10 and 11, Comparative Examples 5 and 6] Polyacrylamide block copolymerized PVA (polyacrylamide 50)
%, A saponification degree of 85 mol%, and an average polymerization degree of 1700). Table 1 shows the results.

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】[0041]

【表2】 [Table 2]

【0042】[実施例12〜22]実施例1〜11にお
いて得られたそれぞれ繊維長2mmのバインダー繊維1
0重量部と、PVA系主体繊維(株式会社クラレ製「V
PB103」)90重量部を水に分散してスラリーを作
成し、これをタッピ抄紙機にて湿式抄造してそれぞれ目
付10g/mの紙を製造した。得られた紙はいずれも
均質で地合の良好なものであり、バインダー繊維の膠着
に基づくピンホールのない高品位の紙であった。
Examples 12 to 22 Binder fibers 1 each having a fiber length of 2 mm and obtained in Examples 1 to 11
0 parts by weight and PVA-based fiber (Kuraray “V
90 parts by weight of PB103) were dispersed in water to prepare a slurry, which was wet-processed with a tappi paper machine to produce paper having a basis weight of 10 g / m 2 . All the obtained papers were homogeneous and had good formation, and were high quality papers without pinholes due to sticking of binder fibers.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水中溶解温度が55℃以下のポリビニル
アルコール系繊維であって、スキンコア構造を有し、か
つスキン層の厚みが繊維直径に対して4〜25%である
ことを特徴とするポリビニルアルコール系水溶性繊維。
1. A polyvinyl alcohol fiber having a dissolution temperature in water of 55 ° C. or less, having a skin core structure, and having a skin layer thickness of 4 to 25% of the fiber diameter. Alcohol-based water-soluble fiber.
【請求項2】 水中溶解温度が55℃以下のポリビニル
アルコール系繊維であって、スキンコア構造を有し、か
つスキン層の厚みが繊維直径に対して4〜25%である
ポリビニルアルコール系水溶性繊維を用いてなる紙。
2. A polyvinyl alcohol-based fiber having a dissolution temperature in water of 55 ° C. or lower, having a skin core structure and having a skin layer thickness of 4 to 25% of the fiber diameter. Made of paper.
【請求項3】 ポリビニルアルコール紡糸原液を充填し
てなる直径5〜50mmの半透膜製チューブを任意の固
化液に浸漬し、浸漬後のチューブの横断面を観察するこ
とにより、該紡糸原液及び該固化液を用いて紡糸した際
の繊維の固化状態を判別する方法。
3. A semipermeable membrane tube having a diameter of 5 to 50 mm and filled with a polyvinyl alcohol spinning solution is immersed in an arbitrary solidifying solution, and the cross section of the immersed tube is observed. A method for determining the solidification state of a fiber when spun using the solidification liquid.
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