JPH1046428A

JPH1046428A - ポリビニルアルコ−ル系繊維及びその製造方法

Info

Publication number: JPH1046428A
Application number: JP20008596A
Authority: JP
Inventors: Yuji Ogino; 祐二荻野; Yoichi Yamamoto; 洋一山本; Junichi Hikasa; 純一日笠; Yoshishige Noguchi; 栄重野口
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1996-07-30
Filing date: 1996-07-30
Publication date: 1998-02-17

Abstract

(57)【要約】【課題】よりコンパクトな設備で高強度、高弾性率を
有すると同時に膠着のないＰＶＡ系繊維を安価に提供す
る。【解決手段】単繊維強度８ｇ／ｄ以上、初期弾性率
２６０ｇ／ｄ以上、硼酸含有量１重量％以下であり、か
つスキン−コア構造を有するポリビニルアルコ−ル系繊
維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリビニルアルコール
（以下ＰＶＡと略記）系繊維、特に産業資材分野におい
て成型物の補強材として優れた性能を有するＰＶＡ系繊
維及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、セメント成形品の補強用繊維とし
て石綿が用いられてきたが、近年、石綿による健康障害
が明らかにされ、その使用規制が進んでいる。ＰＶＡ系
繊維は汎用繊維の中でも高強力、高弾性であり、かつセ
メントとの接着性及び耐アルカリ性が良好であるためＦ
ＲＣ分野での石綿代替素材等として急速にその需要が伸
びている。高強度、高弾性率を有する繊維は補強材とし
て好適に使用できるが、ＰＶＡ系繊維の機械的性能は、
一般にその断面構造と大きな関係があるとされている。

【０００３】たとえば、ＰＶＡ系繊維の代表的な製造方
法として、ＰＶＡ水溶液を脱水能を有する無機塩類を含
む室温の凝固浴中に湿式紡糸し、ロ−ラ−延伸、湿熱延
伸した後、乾燥延伸する方法が知られているが、かかる
方法により得られるＰＶＡ系繊維は、丸形を押し潰した
ような繭型断面（断面充実度５０％程度）を有し、延伸
倍率は８倍程度で強度６ｇ／ｄ程度の低いものである。
これは、凝固浴中で急激な脱水がなされるため、緻密な
構造を有するスキン部と比較的粗な構造を有するコア部
の２層構造が形成され、その結果、延伸工程において理
想的な配向、結晶化ができず、強度もある程度以上増大
しないものと考えられる。これは繊維の密度からも明ら
かであり、スキン−コア構造を有する繊維は、スキン−
コア構造を有さない繊維に比べて密度が低く、繊維構造
中に十分配向及び結晶化していない部分があることを示
唆している。

【０００４】一方、スキン−コア構造を形成せず繊維横
断面が均一な繊維は、より高倍率で延伸できるため、強
度及び弾性率を一層高めることができる。スキン−コア
構造を形成しないＰＶＡ系繊維の製造方法としては、紡
糸工程中に糸篠を水洗して膨潤させることにより、形成
されたスキン−コア構造を一度破壊して繊維横断面を均
一にする方法が知られている。たとえば、特開平１−２
９８２０８号公報には、ＰＶＡ系ポリマ−に対して０．
５〜５重量％の硼酸もしくは硼酸塩と、ｐＨコントロ−
ル用の酸を溶解した比較的ＰＶＡ濃度の低い紡糸原液
を、湿式紡糸法により５５〜９５℃のアルカリ飽和塩類
浴（凝固浴）へ吐出後、ロ−ラ−延伸して中和し、引き
続いて残存硼酸を一定レベル以下にするため水洗した後
乾燥し、次いで全延伸倍率１７倍以上になるように乾熱
延伸する方法が提示されている。かかる方法により得ら
れる繊維断面は、スキン−コア構造が形成されておら
ず、断面充実度も５０〜６５％と高い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる方法により得ら
れるＰＶＡ系繊維は、補強材として優れた性能を有して
いるものの、水洗工程が施されているため、一度形成さ
れた繊維構造が水洗で破壊され、しかも糸篠中に水分を
含有したまま乾燥されるため、膠着しやすい問題があっ
た。従って、生産速度を上げることが困難であるため生
産コストが高くなり、また残存する硼酸を水洗するため
には巨大な設備が必要であり効率的でなかった。本発明
の目的は、以上の問題を鑑み、高強度高弾性率を有しか
つ膠着しにくいＰＶＡ系繊維を、安定にしかも低コスト
で提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、単繊維強度８
ｇ／ｄ以上、初期弾性率２６０ｇ／ｄ以上、硼酸含有量
１重量％以下であり、かつスキン−コア構造を有するポ
リビニルアルコ−ル系繊維および、該繊維の好適な製造
方法として、硼酸及び／または硼酸塩０．０３〜０．２
重量％、ポリビニルアルコ−ル系ポリマ−５〜３０重量
％を含む紡糸原液を、アルカリ０．００２５〜０．２５
モル／リットル及び無機塩類を含むアルカリ性凝固浴へ
紡糸後、酸０．００５〜０．５モル／リットル及び無機
塩類を含む水溶液中で中和し、次いで無機塩類の飽和水
溶液中に浸漬後、湿熱延伸、乾燥、乾熱延伸を行うポリ
ビニルアルコ−ル系繊維の製造方法を提供するものであ
る。本発明によれば、繊維断面が比較的均一で高強力高
弾性率を有すると同時に、水洗工程を施さないため生産
速度を上げても繊維が膠着しにくく、さらにマトリック
ス中での分散性に優れたＰＶＡ系繊維を効率的に提供す
ることができる。

【０００７】本発明のＰＶＡ系繊維は、スキン−コア構
造を有するにもかかわらず高強度高弾性率を有してい
る。これは、紡糸原液に添加された硼酸が凝固浴中のア
ルカリの存在によりＰＶＡと架橋し、その結果、糸篠が
急激に脱水されなくなって、繊維断面の構造がより均一
化されたため、従来よりも高い倍率で延伸することが可
能となったためと思われる。本発明のＰＶＡ系繊維の横
断面を光学顕微鏡で観察すると、繊維横断面積中に占め
るスキン部の割合が６０％以上（従来は５０％程度以
下）であり、より断面構造が均一化されていることがわ
かる。なお、ＰＶＡ系繊維の横断面を光学顕微鏡で観察
したときに１本の繊維の中で明るく見える外周部分をス
キン部、比較的暗く見える中心部分をコア部と称する。
すなわち、繊維横断面を光学顕微鏡で観察すると明暗が
みられる繊維が、スキン−コア構造を有する繊維という
こととなる。また、スキン−コア構造が形成されている
繊維は密度が低く、密度１．２８ｇ／ｃｍ³以下、特に
１．２７ｇ／ｃｍ³以下となるため（スキン−コア構造
を形成していない繊維の密度は１．３０ｇ／ｃｍ³程度
以上）、繊維密度からもスキン−コア構造の有無を判断
することができる。

【０００８】本発明においては、単繊維強度８ｇ／ｄ以
上、初期弾性率２６０ｇ／ｄ以上、好ましくは単繊維強
度９ｇ／ｄ以上、初期弾性率２８０ｇ／ｄ以上のＰＶＡ
系繊維を得ることができる。繊維の機械的性能が低い場
合には、補強用繊維等として十分な性能が得られない。
また、硼酸含有量は１重量％／ＰＶＡ系ポリマ−以下、
好ましくは０．２〜０．７重量％／ＰＶＡ系ポリマ−以
下である必要がある。硼酸含有量が高い場合には、耐湿
熱性、耐摩耗性が低下するため、所望の繊維性能が得ら
れない。

【０００９】本発明に使用されるＰＶＡ系ポリマ−は特
に限定されず、他のビニル基を有するモノマ−、例えば
エチレン、イタコン酸、アクリル酸、アクリル酸エステ
ル類などのモノマ−を含むものでもよい。共重合割合は
２０モル％以下であるのが好ましい。ＰＶＡ系ポリマ−
の重合度は適宜選択すればよいが、１０００〜５００
０、特に１５００〜３０００程度のものが特に好適に使
用できる。ＰＶＡのケン化度に関しても特に限定されな
いが、９８モル％以上、特に９９．５モル％以上のもの
が好適に使用できる。ケン化度が低すぎると、凝固浴中
に存在するアルカリが、ＰＶＡのケン化に使用されて、
ＰＶＡと硼酸の反応（ゲル化）が十分に行われない場合
があるため好ましくない。

【００１０】さらに口金の寿命、延伸工程の安定性を高
めるために、またデニ−ル斑を改善するために紡糸原液
に１種又は２種以上の界面活性剤を添加してもよい。そ
の際の添加率は凝固不良等を抑制するために２０重量％
以下、特に０．１〜３重量％とするのが好ましい。界面
活性剤の種類は、ノニオン系、アニオン系、カチオン
系、両性系いかなるものを用いても良いが、２種類以上
を併用して使用する場合には、沈殿が生じるような組み
合わせ（たとえばアニオン系とカチオン系）は好ましく
ない。特にノニオン系界面活性剤を使用するのが好まし
い。

【００１１】紡糸原液のＰＶＡ系ポリマ−の濃度は、そ
の重合度によって異なるが５〜３０重量％、特に１０〜
２０重量％とするのが好ましい。本発明においては、高
強力繊維を得ることを目的としているので、ＰＶＡ系ポ
リマ−の濃度は低い方がポリマ−の分子鎖の絡みが少な
く、高倍率延伸が可能となるので好ましい。しかしなが
ら、ＰＶＡ系ポリマ−の濃度が低すぎるとデニ−ル斑が
発生するので、該濃度を調整する必要がある。

【００１２】紡糸原液に添加する硼酸の濃度は、０．０
３〜０．２重量％／紡糸原液全重量、特に０．０５〜
０．１５重量％／紡糸原液全重量とするのが好ましい。
硼酸の濃度が低すぎると、口金より凝固浴中へ吐出した
際に十分に架橋構造が形成されないため、繊維横断面の
構造を均一化することができない。逆に硼酸濃度が高す
ぎると、水洗工程を採用しなければ繊維中の硼酸残存量
が多くなりすぎるため、延伸性が低下して高強力繊維が
得られなくなる。水洗工程を採用すれば硼酸残存量を適
宜設定できるが、この場合、膠着等が生じやすく、また
大規模な装置が必要となるため効率的でない。本発明の
効果を損なわない範囲で、紡糸原液に他の添加物、ポリ
マ−等が含まれていてもよい。

【００１３】本発明で採用される紡糸方法は、ＰＶＡを
硼酸によりゲル化できれば特に限定されない。たとえば
ノズルが凝固浴と直接接している湿式紡糸、またノズル
と凝固浴との間に空気層や窒素層のような不活性ガス層
が介在する乾湿式紡糸でもよい。凝固浴は、ＰＶＡ水溶
液に対して脱水能のある塩の高濃度溶液（好ましくは飽
和水溶液）に所定量のアルカリが添加されていればよ
い。添加する塩としては、硫酸ナトリウム（芒硝）、硫
酸アンモニウム等が挙げられ、アルカリとしては水酸化
アンモニウム、水酸化カリウム等が挙げられる。本発明
においては、飽和の芒硝水溶液に水酸化ナトリウムを添
加するのがより好ましい。また、本発明の効果を損なわ
ない範囲で他の添加物等が含まれていてもよい。凝固浴
の温度は２０〜７０℃、特に３０〜５０℃とするのが好
ましい。

【００１４】アルカリ濃度は０．００２５〜０．２５モ
ル／リットル、好ましくは０．０２５〜０．１５モル／
リットルとする。アルカリ濃度が低すぎると架橋反応が
十分進行しないため繊維の延伸性が不十分となり、逆に
濃度が高すぎると、糸篠中のアルカリの中和を行うのが
困難となる。繊維中のアルカリ残存量が大きいと、繊維
の延伸性が低下するため所望の強度を有する繊維が得ら
れない。また、アルカリ残存量が高くても酸の濃度を高
くすれば中和を行うことができるが、この場合、糸篠に
付着した酸等を除去するための負担が大きくなり、また
設備のコンパクト化の点で好ましくない。

【００１５】口金より、凝固浴中に吐出された紡糸原液
は、ゲル化及び脱水されて糸篠を形成し、その後中和工
程に入る。酸で中和を行う前に、１〜３倍程度のロ−ラ
−延伸を行うのがより好ましい。中和は、ＰＶＡ水溶液
に対して脱水能を有する塩の高濃度溶液（好ましくは飽
和水溶液）に酸が添加された溶液を用いればよいが、本
発明においては飽和の芒硝水溶液に硫酸を添加する系が
好ましい。本発明の効果を損なわない範囲で他の添加物
等が含まれていてもよい。

【００１６】このときの酸濃度は０．００５〜０．５モ
ル／リットル、好ましくは０．０５〜０．３モル／リッ
トルとするのが好ましい。硫酸濃度が低すぎると前工程
のアルカリをコンパクトな設備で中和するのが困難とな
り、中和浴中で糸篠を絞る等の物理的な液置換による強
制的な中和が必要となる。また濃度が高すぎると、前述
のように後の酸除去工程に負担がかかり、これも設備の
コンパクト化が困難となる。中和の方法は特に限定され
ないが、糸篠を中和よくに浸漬して中和するのが工程上
好ましく、温度は２０〜７０℃、特に３０〜５０℃とす
るのが好ましい。また、凝固浴のアルカリ濃度と中和浴
の酸濃度の比は、１〜３：１、特に１．５〜２．５：１
とするのが好ましい。このように、本発明においては、
紡糸原液中の硼酸濃度、ＰＶＡと硼酸を架橋させるため
のアルカリ濃度、アルカリを中和するための酸濃度は、
紡糸工程中で一般に中和工程の後に設置する「水洗工
程」を省略するという目的のために必要最小限にしてお
く必要がある。

【００１７】上記の方法によって繊維化された紡糸原糸
は、中和工程で付着した酸等を除去するための工程に入
る。繊維における酸及びアルカリの残存量が大きいと、
延伸性が低下して所望の繊維が得られない。このとき、
凝固浴と同様にＰＶＡ水溶液に対して脱水能を有する塩
の飽和水溶液を用いればよく、本発明においては飽和芒
硝水溶液を用いるのが好ましい。該水溶液の付与方法は
特に限定されないが、該水溶液中（置換浴）に浸漬する
方法が好適に使用できる。置換浴には、本発明の効果が
損なわれない範囲で他の添加物が含まれていてもよく、
温度は２０〜７０℃、特に３０〜５０℃とするのが好ま
しい。

【００１８】酸等はほぼ完全に除去されるのが好ましい
が、繊維の延伸性に実質的に影響しない程度であれば残
存していてもよい。次いで得られた糸篠は湿熱延伸、乾
燥、延伸されるが、このときの条件は特に限定されるも
のではない。湿熱延伸は、８０〜９０℃の飽和芒硝浴中
で行うのが好ましく、これまでの延伸倍率が１．１〜５
倍、特に１．５〜３倍となるように延伸するのが好まし
い。乾燥は８０〜１５０℃、特に１００〜１４０℃程度
で行うのが好ましく、乾燥後延伸されて巻き取られる。
このとき全延伸倍率が１１倍以上、特に１２倍以上とな
るように延伸するのが好ましい。本発明によれば、繊維
が断糸するまでの最高延伸倍率（ＭａｘＴＤ）が１４倍
以上、特に１５倍以上となるため、高い延伸倍率で延伸
することができる。

【００１９】酸、アルカリが繊維中に多量に残存してい
る場合には、延伸性が低下して全延伸倍率を１１倍以上
とすることができないため、強度等を十分に高めること
ができない。一旦巻き取られた糸篠はまだ多くの芒硝が
含まれているため、芒硝を水洗するのが好ましい。該糸
篠は高倍率延伸を施されているため、水洗工程を施して
も膠着等の諸問題は生じず、生産性を低下させることな
く優れたＰＶＡ系繊維を得ることができる。繊維に仕上
げ用油剤を付着させる、熱処理等の後処理を施すのがよ
り好ましい。

【００２０】本発明により得られるＰＶＡ系繊維は、高
強度、高弾性率を有し、かつ膠着が生じていないためあ
らゆる用途に使用することができるが、セメント、ゴ
ム、樹脂等に対する補強用繊維、特に水硬性無機物用の
補強繊維として好適に使用することができる。

【００２１】

【実施例】以下、実施例を以て本発明を説明するが、本
発明はこれらの実施例により何等限定されるものではな
い。［破断強伸度、初期弾性率］ＪＩＳＬ−１０１３に準
拠し、予め２０℃、６５％ＲＨの雰囲気下で調湿された
単繊維を糸長２０ｃｍ、引張速度１０ｍ／分で定速伸長
試験を行って求めた。なお、繊維が短かく、２０ｍｍの
試長がとれない場合、試長が１ｍｍで測定する。［スキン比率％］繊維の横断面写真を光学顕微鏡を用
いて撮影したものを拡大コピ−し、１つの繊維の横断面
部分を切抜き重量Ａを測定し、さらにその横断面から明
るく移っている部分のみを切抜き重量Ｂを測定し、Ｂ／
Ａ×１００の計算式により求めた。

【００２２】［密度ｇ／ｃｍ³］密度勾配管法により
測定した。［アセタール化度］ＪＩＳＫ−６７２９のビニルホル
マール分析方法に準拠して測定した。［硼酸含有量］ルツボに約２ｇ（試料重量Ｗｇ）の繊維
を精秤し、該試料を０．１規定の水酸化ナトリウム水溶
液に浸漬し、それを１０５℃に保った乾燥機に１２時間
入れて水分を飛ばした後、電気炉（４００〜５００℃）
に６０分間入れて熱をかけた。得られた試料をルツボご
とビ−カ−に入れ、さらに蒸留水を加えて３０〜６０分
間放置し、次いでフェノ−ルフタレイン指示薬を滴下
し、さらに液が赤色から黄色になるまで０．１規定の塩
酸を加え３０〜６０分間煮沸した。これを冷却後、水酸
化ナトリウム及び／または硫酸を滴下してｐＨ７にした
後、ｐＨがそれ以上低くならなくなるまでマンニットを
添加する。さらに再びｐＨ７になるまで０．１規定の水
酸化ナトリウムを要した量（Ｖｍｌ）を求め、０．６２
Ｖ／Ｗにより硼酸含有量（重量％／ＰＶＡ）を求めた。

【００２３】［実施例１］粘度平均度重合度１７００、
ケン化度９９．９モル％のＰＶＡを濃度１６重量％、硼
酸０．１２重量％となるように水に溶解し、紡糸原液と
した。該紡糸原液を孔径０．０８ｍｍ、孔数６０００の
口金より、水酸化ナトリウム０．０５モル／リットル、
芒硝３５０ｇ／ｌ、浴温度４０℃の凝固浴中に湿式紡糸
した。常法に従ってロ−ラ−間で２．５倍延伸した後、
硫酸０．１モル／リットル、芒硝３８０ｇ／ｌ、浴温度
４０℃の中和浴で中和した。さらに中和浴中で付着した
硫酸を芒硝４００ｇ／ｌ、浴温度４０℃の置換浴中で落
とし、芒硝３８０ｇ／ｌ、浴温度９０℃の浴で１．５倍
湿熱延伸した。この後、１３０℃で乾燥し、２３５℃で
全延伸率（ＴＤ）が１３倍となるよう乾熱延伸して巻き
とった。またこのとき断糸する直前の最高延伸倍率（Ｍ
ａｘＴＤ）は１８倍であった。結果を表１に示す。

【００２４】［実施例２］粘度平均度重合度１７００、
ケン化度９９．９モル％のＰＶＡを濃度１６重量％、硼
酸０．０８重量％となるように水に溶解し、紡糸原液と
した。該紡糸原液を孔径０．０８ｍｍ、孔数６０００の
口金より、水酸化ナトリウム０．０５モル／リットル、
芒硝３５０ｇ／ｌ、浴温度４０℃の凝固浴中に湿式紡糸
した。常法に従ってロ−ラ−間で２．５倍延伸した後、
硫酸０．１２モル／リットル、芒硝３８０ｇ／ｌ、浴温
度４０℃の中和浴で中和した。さらに中和浴中で付着し
た硫酸を芒硝４００ｇ／ｌ、浴温度４０℃の置換浴中で
落とし、芒硝３８０ｇ／ｌ、浴温度９０℃の浴で１．５
倍湿熱延伸した。この後、１３０℃で乾燥し、２３５℃
で全延伸率（ＴＤ）が１２倍となるよう乾熱延伸して巻
きとった。またこのとき断糸する直前の最高延伸倍率
（ＭａｘＴＤ）は１６倍であった。結果を表１に示す。

【００２５】［実施例３］粘度平均度重合度１７００、
ケン化度９９．９モル％のＰＶＡを濃度１６重量％、硼
酸０．１２重量％、ノニオン系界面活性剤（松本油脂製
「アクチ−ルＧ−１２００」）０．４８重量％となる
ように水に溶解し、紡糸原液とした。該紡糸原液を孔径
０．０８ｍｍ、孔数６０００の口金より、水酸化ナトリ
ウム０．０５モル／リットル、芒硝３５０ｇ／ｌ、浴温
度４０℃の凝固浴中に湿式紡糸した。常法に従ってロ−
ラ−間で２．５倍延伸した後、硫酸０．１モル％、芒硝
３８０ｇ／ｌ、浴温度４０℃の中和浴で中和した。さら
に中和浴中で付着した硫酸を芒硝４００ｇ／ｌ、浴温度
４０℃の置換浴中で落とし、芒硝３８０ｇ／ｌ、浴温度
９０℃の浴で１．５倍湿熱延伸した。この後、１３０℃
で乾燥し、２３５℃で全延伸率（ＴＤ）が１５倍となる
よう乾熱延伸して巻きとった。またこのとき断糸する直
前の最高延伸倍率（ＭａｘＴＤ）は２０倍であった。結
果を表１に示す。

【００２６】［比較例１］粘度平均度重合度１７００、
ケン化度９９．９モル％のＰＶＡを濃度１６重量％とな
るように水に溶解し、紡糸原液とした。該紡糸原液を孔
径０．０８ｍｍ、孔数６０００の口金より、芒硝４００
ｇ／ｌ、浴温度４０℃の凝固浴中に湿式紡糸した。常法
に従ってロ−ラ−間で２．５倍延伸した後、芒硝３８０
ｇ／ｌ、浴温度９０℃の浴で１．５倍湿熱延伸した。こ
の後、１３０℃で乾燥し、２３５℃で全延伸率（ＴＤ）
が８倍となるよう乾熱延伸して巻きとった。またこのと
き断糸する直前の最高延伸倍率（ＭａｘＴＤ）は１１倍
であった。結果を表１に示す。

【００２７】［比較例２］粘度平均度重合度１７００、
ケン化度９９．９モル％のＰＶＡを濃度１６重量％、硼
酸０．３重量％となるように水に溶解し、紡糸原液とし
た。該紡糸原液を孔径０．０８ｍｍ、孔数１０００の口
金より、水酸化ナトリウム０．３モル／リットル、芒硝
３５０ｇ／ｌ、浴温度７０℃の凝固浴中に湿式紡糸し
た。常法に従ってロ−ラ−間で３倍延伸した後、硫酸
０．８２モル／リットル、芒硝３８０ｇ／ｌ、浴温度４
０℃の中和浴で中和した。さらに芒硝３８０ｇ／ｌ、浴
温度９０℃の浴で１．２倍湿熱延伸した後、３５℃の水
で水洗した。さらに膠着紡糸のための油剤を付与し、１
３０℃で乾燥後、２３５℃で全延伸率（ＴＤ）が１８倍
となるよう乾熱延伸して巻きとった。またこのとき断糸
する直前の最高延伸倍率（ＭａｘＴＤ）は２４倍であっ
た。得られた繊維の性能は優れていたが、水洗工程を導
入しているために設備が大がかりとなり、また膠着防止
のために生産速度を低下させる必要があった。結果を表
１に示す。

【００２８】［比較例３］粘度平均度重合度１７００、
ケン化度９９．９モル％のＰＶＡを濃度１６重量％、硼
酸０．０１６重量％となるように水に溶解し、紡糸原液
とした。該紡糸原液を孔径０．０８ｍｍ、孔数６０００
の口金より、水酸化ナトリウム０．０５モル／リット
ル、芒硝３５０ｇ／ｌ、浴温度４０℃の凝固浴中に湿式
紡糸した。常法に従ってロ−ラ−間で２．５倍延伸した
後、硫酸０．１モル／リットル、芒硝３８０ｇ／ｌ、浴
温度４０℃の中和浴で中和した。さらに中和浴中で付着
した硫酸を芒硝４００ｇ／ｌ、浴温度４０℃の置換浴中
で落とし、芒硝３８０ｇ／ｌ、浴温度９０℃の浴で１．
５倍湿熱延伸した。この後、１３０℃で乾燥し、２３５
℃で全延伸率（ＴＤ）が１０倍となるよう乾熱延伸して
巻きとった。またこのとき断糸する直前の最高延伸倍率
（ＭａｘＴＤ）は１３倍であった。硼酸の添加量が少な
すぎるために架橋構造が十分形成されておらず、その結
果、延伸可能な倍率が低下した。結果を表１に示す。

【００２９】［比較例４］粘度平均度重合度１７００、
ケン化度９９．９モル％のＰＶＡを濃度１６重量％、硼
酸０．４８重量％となるように水に溶解し、紡糸原液と
した。該紡糸原液を孔径０．０８ｍｍ、孔数６０００の
口金より、水酸化ナトリウム０．０５モル／リットル、
芒硝３５０ｇ／ｌ、浴温度４０℃の凝固浴中に湿式紡糸
した。常法に従ってロ−ラ−間で２．５倍延伸した後、
硫酸０．１モル／リットル、芒硝３８０ｇ／ｌ、浴温度
４０℃の中和浴で中和した。さらに芒硝４００ｇ／ｌ、
浴温度４０℃の置換浴中で付着した硫酸を落とし、芒硝
３８０ｇ／ｌ、浴温度９０℃の浴で１．５倍湿熱延伸し
た。この後、１３０℃で乾燥し、２３５℃で全延伸率
（ＴＤ）が１１倍となるよう乾熱延伸して巻きとった。
またこのとき断糸する直前の最高延伸倍率（ＭａｘＴ
Ｄ）は１５倍であった。繊維性能は比較的高いものであ
ったが、硼酸含有量が高いために耐湿熱性、耐摩耗性は
低下した。結果を表１に示す。

【００３０】［比較例５］粘度平均度重合度１７００、
ケン化度９９．９モル％のＰＶＡを濃度１６重量％、硼
酸０．１２重量％となるように水に溶解し、紡糸原液と
した。該紡糸原液を孔径０．０８ｍｍ、孔数６０００の
口金より、水酸化ナトリウム０．００１３モル／リット
ル、芒硝３５０ｇ／ｌ、浴温度４０℃の凝固浴中に湿式
紡糸した。常法に従ってロ−ラ−間で２．５倍延伸した
後、硫酸０．００２５モル／リットル、芒硝３８０ｇ／
ｌ、浴温度４０℃の中和浴で中和した。さらに中和浴で
付着した硫酸を芒硝４００ｇ／ｌ、浴温度４０℃の置換
浴中で落とし、芒硝３８０ｇ／ｌ、浴温度９０℃の浴で
１．５倍湿熱延伸した。この後、１３０℃で乾燥し、２
３５℃で全延伸率（ＴＤ）が９倍となるよう乾熱延伸し
て巻きとった。またこのとき断糸する直前の最高延伸倍
率（ＭａｘＴＤ）は１２倍であった。凝固浴中のアルカ
リ濃度が低いために架橋構造が十分形成されず、その結
果、繊維の延伸倍率が低下した。結果を表１に示す。

【００３１】［比較例６］粘度平均度重合度１７００、
ケン化度９９．９モル％のＰＶＡを濃度１６重量％、硼
酸０．１２重量％となるように水に溶解し、紡糸原液と
した。該紡糸原液を孔径０．０８ｍｍ、孔数６０００の
口金より、水酸化ナトリウム０．３８モル／リットル、
芒硝３５０ｇ／ｌ、浴温度４０℃の凝固浴中に湿式紡糸
した。常法に従ってロ−ラ−間で２．５倍延伸した後、
硫酸０．７モル／リットル、芒硝３８０ｇ／ｌ、浴温度
４０℃の中和浴で中和した。さらに、中和浴中で付着し
た硫酸を芒硝４００ｇ／ｌ、浴温度４０℃の置換浴中で
落とし、芒硝３８０ｇ／ｌ、浴温度９０℃の浴で１．５
倍湿熱延伸した。この後、１３０℃で乾燥し、２３５℃
で延伸しようとしたが、中和浴中で多量に硫酸が付着す
るため置換浴で硫酸を十分除去しきれず、その結果、硫
酸により繊維が炭化してしまい繊維を得ることができな
かった。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、よりコンパクトな設備
で高強度、高弾性率を有すると同時に膠着のないＰＶＡ
系繊維を安価に提供することができる。本発明により得
られる繊維は、あらゆる分野に使用することができる
が、補強用繊維、特にＦＲＣ用途に関して極めて優れた
効果が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野口栄重岡山市海岸通１丁目２番１号株式会社クラレ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単繊維強度８ｇ／ｄ以上、初期弾性率２
６０ｇ／ｄ以上、硼酸含有量１重量％以下であり、かつ
スキン−コア構造を有するポリビニルアルコ−ル系繊
維。
【請求項２】硼酸及び／または硼酸塩０．０３〜０．
２重量％、ポリビニルアルコ−ル系ポリマ−５〜３０重
量％を含む紡糸原液を、アルカリ０．００２５〜０．２
５モル／リットル及び無機塩類を含むアルカリ性凝固浴
へ紡糸後、酸０．００５〜０．５モル／リットル及び無
機塩類を含む水溶液中で中和し、次いで無機塩類の飽和
水溶液中に浸漬後、湿熱延伸、乾燥、乾熱延伸を行うポ
リビニルアルコ−ル系繊維の製造方法。