200533810 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係相關於兼具高吸放濕性及高外型安定性之吸放 濕紙及其製造方法。 【先前技術】 先前已有硏究開發有關吸放濕紙,亦即具吸放濕性的 紙,通常係使紙含有已知具吸放濕性的物質。具吸放濕性 的物質例如可採用具吸放濕性的纖維或具吸放濕性的微 粒。一般這類具吸放濕性的物質可分爲有機類和無機類, 前者的吸放濕性高,但會膨脹;後者不膨脹,但吸濕量少。 因此,不易製得兼具高吸放濕性及高外型安定性之吸放濕 紙。 使用具吸放濕性的纖維之吸放濕紙,例如由在丙烯酸系 纖維導入交聯鍵和羧基、並附加鈉離子而製得的吸放濕性 纖維、聚酯黏合劑纖維及針葉樹紙漿所組成之吸放濕紙(參 考專利文獻1 )。上述吸放濕性纖維,因可具有多量的羧 基,故吸放濕性優越,且因有交聯鍵,較一般吸放濕性纖 維更可抑制纖維的膨脹,只要使用少量即可維持吸放濕紙 的外型安定性。惟在高吸濕率的吸放濕紙使用量增加時, 其抑制膨脹效果仍不足,亦降低外型安定性。因此,此文 獻揭示的吸放濕紙中,企圖藉由使用大量的黏合劑纖維、 製成紙後進行熱加壓等提昇外型安定性。惟,使用多量的 黏合劑纖維後,因吸放濕性纖維被熔合的黏合劑纖維覆蓋 受限制,即使吸放濕性纖維具優異的吸放濕性,亦無法充 分發揮其性能,不易提昇吸放濕紙的吸放濕性。 200533810 在採用具吸放濕性的微粒之例子中,例如由矽膠或沸石 等無機顆粒、木材漿及熱熔合性纖維組成之已知吸放濕紙 等(參考專利文獻2 )。此吸放濕紙,因具吸放濕性的矽 膠或沸石等無機顆粒,即使吸濕亦不膨脹,故其外型安定 性優越。惟,如上所述,因無機顆粒的吸濕量少,故不易 製成具高吸放濕性的吸放濕紙,且因其吸濕速度緩慢,放 濕時需高溫,或重複吸放濕後易破碎而導致性能低落等缺 點,其應用領域亦受限。 專利文獻1 :特開平6-207398號公報 專利文獻2:特開平1 0-2 1 2692號公報 【發明內容】 需解決之問題 如上述般,先前的技術極不易製得兼具高吸放濕性及高 外型安定性之吸放濕紙。本發明的目的係提供一種克服相 關問題、且兼具高吸放濕性及高外型安定性之吸放濕紙、 及其製造方法。 解決問題之方法 本發明人爲達成上述目的而致力硏究的結果,發現採用 外型安定性優越的無機纖維可抑制黏合劑纖維的用量,此 外,採用具有交聯結構及酸性基的纖維作爲具吸放濕性的 物質,並變化造紙方法,在造紙後將此纖維的吸放濕性提 高至最佳狀態,藉此可製得兼具高吸放濕性及高外型安定 性之吸放濕紙而完成本發明。 亦即,藉著下面的方法可完成本發明。 (1 ) 一種吸放濕紙,其特徵爲由含有交聯結構及 200533810 1〜10mm〇l/g的酸性基、且該酸性基與大於immol/g之至少 1種選自鋰、鈉、鉀、鎂、鈣所組成組群之金屬的金屬離 子鍵結的纖維(以下亦稱爲具交聯結構及酸性基之纖維)、 無機纖維、及紙漿狀纖維組成之吸放濕紙,其使用除與上 述酸丨生基鍵結之金屬離子之外、其陽離子濃度小於1 p p m的 水’來調製含有具交聯結構及酸性基之纖維、無機纖維、 及紙漿狀纖維之水性漿再進行造紙。 (2 )如第(1 )項之吸放濕紙,其中含有交聯結構及酸 性基的纖維係在丙烯腈系纖維中,藉由肼化合物進行交聯 導入處理及藉由鹼金屬鹽進行水解處理,而形成丙烯酸吸 放濕性纖維。 (3 )如第(1 )或(2 )項之吸放濕紙,其中含有交聯結 構及酸性基的纖維係部分或全部原纖維化。 (4)如第(1 )〜(3 )項中任一項之吸放濕紙,其中紙 漿狀纖維係原纖維化之丙烯酸纖維。 (5 )如第(1 )〜(4 )項中任一項之吸放濕紙,其中在 2〇°C — 65%RH環境下的飽和吸濕率大於15% 。 (6 )如第(1 )〜(5 )項中任一項之吸放濕紙,其中熱 熔合性纖維的含量小於20重量% 。 (7 )如第(1 )〜(6 )項中任一項之吸放濕紙,其中水 膨脹率小於5 0 % 。 (8 ) —種如第(1 )〜(7 )項中任一項的吸放濕紙之製 造方法,其特徵爲調製由含有交聯結構及1〜l〇mm〇l/g的酸 性基、且該酸性基至少大於lmmol/g之1種選自鋰、鈉、 # '鎂、鈣所組成組群之金屬的金屬離子鍵結的纖維、無
200533810 機纖維、及紙漿狀纖維之水性漿,並名 式造紙法的造紙工程中,使用去除與」 屬離子後其陽離子濃度小於1 p p m的水 發明的效果 因本發明的吸放濕紙兼具高吸放濕 即使在不需抑制吸放濕性亦可維持外 供高吸放濕性。又,其因重複吸濕放 小,吸放濕紙的耐久性高,因此適用 濕元素。 實施發明之最佳型態 以下詳細說明本發明。本發明的吸® 有交聯結構及1〜10mmol/g的酸性基、 lmmol/g之至少1種選自錐、納、紳、| 金屬的金屬離子鍵結的纖維、無機纖雜 成之吸放濕紙,其使用除與上述酸性3 外、其陽離子濃度小於1 p p m的水,來言J 及酸性基之纖維、無機纖維、及紙漿形 行造紙。
本發明中含有交聯結構及酸性基的纖 放濕紙中具有吸放濕功能的主成分。此 磺酸基。這些酸性基係在組成纖維的高 含這些酸性基的單體共聚合時導入,或 含腈基或羧酸酯的單體共聚合後進行水 又,含交聯結構和酸性基的纖維c 1〜10mm〇l/g,較理想爲3〜10mmol/g,又J 使用此水性漿之濕 述酸性基鍵結之金 〇 和高外型安定性, 之用途中,亦可提 所導致的外型變化 除濕空調機用的吸 濕紙之特徵爲由含 且該酸性基與大於 〖、鈣所組成組群之 、及紙漿狀纖維組 鍵結之金屬離子之 製含有具交聯結構 纖維之水性漿再進 維,係本發明的吸 酸性基例如羧基、 分子進行聚合時與 其爲羧基時,在與 解時導入。 3的酸性基含量爲 又 3~8mmol/g 更佳。 200533810 酸性基含量少於lmm〇l/g時,因只能與少量的後述金屬離 子鍵結,無法具有充分的吸放濕性,又超過l〇mmol/g時, 吸濕時劇烈膨脹使吸放濕紙的外型安定性不佳,或無法製 得實用上充分的纖維物性。 又,在含交聯結構和酸性基的纖維中的至少部分的酸性 基,必須與至少1種選自鋰、鈉、鉀、鎂、鈣等金屬的金 屬離子鍵結。藉著採用這些金屬離子,可具有高吸放濕性。 特別是使用鈉離子時,可具有優越的飽和吸濕量,使用鉀 φ 離子時,可具有優越的吸放濕速度。 爲使具有吸放濕性,上述金屬離子的鍵結量以總量大於 1 m m ο 1 / g較理想。亦即,若與鈉離子及紳離子鍵結時,鈉離 子及鉀離子的總量大於lmm〇l/g較理想。又,鍵結量的上 限,係可與含交聯結構和酸性基的纖維中的酸性基鍵結之 最大量。 含交聯結構和酸性基的纖維中,即使酸性基的含量大於 lmmol/g時,若上述金屬離子的鍵結量爲 1 m m ο 1 / g良P可具吸 •放濕性。惟,無法有效地利用多餘酸性基的潛在吸放濕性, 存在多量的酸性基對吸放濕性並無助益。爲要突顯其優 點,至少全部酸性基的5 0 m ο 1 %以上,最好7 0 m ο 1 %以上須 與金屬離子鍵結較理想。 與上述含交聯結構和酸性基的纖維中的酸性基鍵結的金 屬離子,因酸性基和離子鍵結,紙原料作成濃度1〜3重量 %的水性漿後,再稀釋成0.1〜1重量%如造紙工程般使用 大量的水時,此金屬離子會與存在於水中的其他陽離子進 行交換。因此,製作本發明的吸放濕紙時必須注意避免與 200533810 其他陽離子進行交換。 亦即,採用濕式造紙法時,水性漿的調製及之後的造紙 工程中,使用除與酸性基鍵結之金屬離子之外、其陽離子 濃度小於1 Ρ Ρ ΙΏ的水極重要。除與酸性基鍵結之金屬離子之 外、其陽離子濃度小於1 ppm的水’係指例如鈉離子鍵結於 酸性基時,去除鈉離子後其他陽離子的總計濃度小於丨ppm 的水。若使用這類的水,可將鍵結於酸性基的金屬離子與 其他陽離子交換抑制在最低限。相對於此,若使用含大量 φ 約50〜lOOppm陽離子的工業用水,因將發生與其他陽離子 的交換,依狀況將無法具有預期的吸放濕性。 除與酸性基鍵結之金屬離子之外、其陽離子濃度小於 1 ppm的水,較理想係使用蒸餾水或離子交換水。這類水對 吸放濕性的影響小且容易應用於工業上。又,本發明中的 離子交換水係指導電率小於3 // S/cm的水。通常,導電率 爲3 # S/cm時,全陽離子濃度爲0.6ppm。又,不限於蒸餾 水或離子交換水,亦可使用只含和鍵結於酸性基的金屬離 φ子相同的離子之水等。 本發明中含交聯結構及酸性基的纖維,因組成纖維的高 分子間係藉著交聯結構連結,故可抑制吸濕時的膨脹。此 交聯結構的種類無特別的限制,例如高分子聚合後再與 肼、乙二醇二縮水甘油醚等多官能化合物反應而形成交聯 結構。 含有交聯結構及酸性基的纖維,例如可使用在丙烯腈系 纖維中,藉由肼化合物進行交聯導入處理及藉由鹼金屬鹽 進行水解處理而形成丙烯酸吸放濕性纖維。此纖維較容易 -10- 200533810 調節交聯結構的量及竣基量,因亦可能含多量的羧基,可 符合吸放濕紙所需求的吸放濕性及外型安定性。以下,詳 細地說明此丙烯酸系吸放濕性纖維。 丙烯酸系吸放濕性纖維的原料纖維係丙烯腈系纖維,可 採用由丙烯腈單一聚合物或含大於40重量%的丙烯腈(較 理想爲大於50重量% 、又以大於80重量%更佳)的丙烯腈 系共聚物形成之纖維。又,和丙烯腈共聚合的單體無特別 的限制,可適當地選擇。 p 丙烯腈系纖維係藉由肼化合物進行交聯導入,此處理係 由丙烯腈系纖維的腈基和肼化合物的胺基反應而形成交聯 結構,來增加纖維中的氮含量。增加的氮含量能符合交聯 的狀態,惟使用於本發明的吸放濕紙時,其量以1.0〜10重 量%較理想。 將增加的氮含量調整在1.0〜10重量%之方法,例如使上 述的丙烯腈系纖維在肼化合物濃度爲5〜60重量%的水溶 液中,於50〜120°C溫度下進行5小時之內的處理方法係較 φ理想的工業法。 其中使用的肼化合物無特別的限制,例如水合肼、和硫 酸肼、鹽酸肼、溴化氫酸肼、碳酸肼等肼衍生物、乙二胺、 硫酸脈、鹽酸脈、磷酸脈、三聚氰胺等含複數胺基之化合 物。
藉由肼化合物導入交聯處理的纖維,充分去除因處理而 殘留的肼化合物之後,再進行酸處理較理想。其中使用的 酸無特別的限制,例如硝酸、硫酸、鹽酸等無機酸或有機 酸等。而酸處理的條件亦無特別的限制,例如於50〜1 20°C 200533810 溫度下,使被處理纖維浸漬在酸濃度爲3〜2 0重量% (較理 想爲7〜1 5重量% )的水溶液中0.5〜1 0小時。 藉由肼化合物導入交聯處理的纖維或再經過酸處理的纖 維,接著進行藉由鹼金屬鹽的水解處理。與肼化合物導入 交聯處理不相關的殘留腈基、或交聯導入處理後進行酸處 理時殘留的腈基、和部份在酸處理時被水解生成的醯胺基 等,可藉著此水解處理轉換成羧基,此羧基與使用的鹼金 屬鹽的對應金屬離子鍵結係在結合之狀態。 ϋ 上述使用的鹼金屬鹽例如鹼金屬氫氧化物、鹼土類金屬 氫氧化物、鹼金屬碳酸鹽等,金屬種類例如鋰、鈉、鉀等 鹼金屬、鎂、鈣等鹼土類金屬。 經由水解處理生成的羧基量爲1〜10mmol/g,較理想爲 3〜l〇mmol/g,又以 3〜8mmol/g更佳。竣基量少於 lmmol/g 時,無法具有充分的吸放濕性;又超過iOmmol/g時,在吸 濕時會劇烈地膨脹,吸放濕紙的外型安定性不佳,或無法 製得實用上充分的纖維物性。 g 可依需要生成的羧基量適當地設定水解處理的條件,考 鼍工業、纖維物性等,較理想爲在0.5〜1 0重量% (又以1〜5 遁量%更佳)的鹼金屬鹽水溶液中,於溫度5 0〜1 2 0 °C下處理 1〜1 0小時。又,經過水解處理的纖維,無論殘留或不殘留 腈基皆可。即使殘留腈基,可利用其反應性增加其功能。 進行水解處理的纖維,亦可依需求使用金屬鹽以調整與 羧基鍵結的金屬離子。使用於上述金屬離子來調整處理的 金屬鹽,其金屬種類可選自鋰、鈉、鉀、鈣、鎂,其中以 鈉、鉀、鈣特別理想。又,此處理中使用的鹽的種類爲這 -12- 200533810 些金屬的水溶性鹽即可,例如其氫氧化物、鹵化物、硝酸 鹽、硫酸鹽、碳酸鹽等。具體而言,各種金屬的代表爲: 鈉鹽例如氫氧化鈉、碳酸鈉,鉀鹽例如氫氧化鉀,鈣鹽例 如氫氧化鈣、硝酸鈣、氯化鈣等。 又,如上所述,若期望提昇飽和吸濕量,與丙烯酸系吸 放濕性纖維的羧基鍵結之金屬離子可選擇鈉離子;若期望 提高吸放濕速度,則可選擇鉀離子。 又,除了使丙烯酸系吸放濕性纖維進行上述藉由肼化合 物導入交聯的處理、酸處理、藉由鹼金屬鹽的水解處理、 ^ 金屬離子調整處理之外,亦可進行其他的處理,又,亦可 同時進行交聯導入處理和水解處理。 又,本發明含交聯結構及酸性基的纖維的部份或全部係 已被原纖維化者較理想。若本發明含交聯結構及酸性基的 纖維的部份或全部係已被原纖維化者,造紙時可在纖維間 形成更堅固的纏繞,而可製得外型安定性更優越的吸放濕 紙。且因纖維被細分化後表面積增加,亦可提升吸濕速度。 又,有關上述丙烯酸系吸放濕性纖維,製得被原纖維化之 I 物的方法除了使丙烯酸系吸放濕性纖維直接原纖維化的方 法之外,亦可採用使原料纖維丙烯腈系纖維原纖維化後再 進行上述處理之方法。 原纖維化的方法無特別的限制,可採用一般叩解的方 法。其代表例例如使用打漿機或精煉機等叩解機進行原纖 維化之方法。 以上,說明含交聯結構及酸性基的纖維,如上所述,即 使是含交聯結構及酸性基的纖維亦可能因吸放濕或加熱等 -13- 200533810 因素使外型發生一些變化。因此,若只使用含交聯結構及 酸性基的纖維,極不易使本發明的吸放濕紙具高外型安定 性。本發明中,爲了具有高外型安定性而使用的方法係倂 用無機纖維。無機纖維因吸放濕或加熱產生的外型變化極 小’對提高吸放濕紙的外型安定性極有幫助。這類無機纖 維無特別的限制,例如玻璃纖維、碳纖維、氧化鋁纖維、 金屬纖維等。 ’ 本發明中,除了含交聯結構及酸性基的纖維和無機纖 φ 維’亦使用紙漿狀纖維。若不使用紙漿狀纖維,纖維間的 纏繞不足,各纖維的牽引過輕,不易具有上述無機纖維的 外型安定之效果,有時不易作成紙。此紙漿狀纖維無特別 的限制,例如可採用原纖維化之針葉樹紙漿、闊葉樹紙漿 等木材紙漿、麻紙漿、棉紙漿、洋麻紙漿等非木材紙漿、 人造絲、維尼綸、丙烯酸等合成纖維。其中,與纖維素系 紙漿比較之下,使用丙烯酸纖維時,其耐水性增加,可製 得含水時具高強度的紙,故適用於重複吸濕放濕時需具備 Φ耐久性之用途。 又,上述經過原纖維化的含交聯結構及酸性基的纖維亦 可被使用作爲紙漿狀纖維。此時,因實際上組成吸放濕紙 含交聯結構及酸性基的纖維的量增多,可能具有高吸放濕 性。且,若採用含交聯結構及酸性基的纖維及紙漿狀纖維 兩者皆被原纖維化而含交聯結構及酸性基之纖維,除了可 提高吸放濕性,亦可提升外型安定性。 以上係本發明的吸放濕紙之組成成分,分別敘述含交聯 結構及酸性基的纖維、無機纖維、及紙漿狀纖維,通常各 • 14- 200533810 組成成分的使用比例,較理想爲5〜80重量%的含交聯結構 及酸性基的纖維、10〜40重量%的無機纖維、1〇〜55重量% 的紙漿狀纖維。若不在此範圍內,不易兼具高吸放濕性和 高外型安定性。 又,需具備更佳的外型安定性時,除了上述組成外亦可 使用熱熔合性纖維。熱熔合性纖維無特別的限制,可使用 聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺、維尼綸等合成纖維。惟, 因熱熔合性纖維在熱熔合時會覆蓋、束縛含交聯結構及酸 φ 性基的纖維而多少降低吸放濕性,故使用時需特別注意, 其用量爲少於2 0重量% ,以少於1 0重量%較理想,又以 少於5重量%更佳。 又,本發明的吸放濕紙中除了上述含交聯結構及酸性基 的纖維、無機纖維、紙漿狀纖維及熱熔合性纖維外,亦可 倂用其他天然纖維或合成纖維。 又,在20 °C — 65% RH的環境下,本發明的吸放濕紙的飽 和吸濕率大於1 5 % ,以大於2 0 %較理想。若飽和吸濕率小 φ於1 5 % ,此吸放濕紙不具功能。且本發明的吸放濕紙的水 膨脹率小於50% ,又以小於40%更佳。若水膨脹率超過50 %時,吸濕和放濕時外型發生過大的變化,其用途受到限 制。又’本發明中的飽和吸濕率及水膨脹率係依據後述的 測定方法求得。 其次,說明本發明的吸放濕紙之製造方法。通常可採用 下述的濕式造紙法。 首先,使含交聯結構及1〜1 〇 m m ο 1 / g的酸性基、且該酸性 基與大於1mmol/g之至少1種選自鋰、鈉、鉀、鎂、鈣所 -15- 200533810 組成組群之金屬的金屬離子鍵結的纖維、無機纖維、及紙 漿狀纖維均勻地混合分散於水中形成水性漿。其次,使用 圓網、短網、長網、或其複合式機器等造紙機進行造紙。 造紙後利用筒式乾燥器、洋基乾燥器、空氣乾燥器等常用 的乾燥機進行乾燥,藉此可製得本發明的吸放濕紙。水性 漿及造紙工程中使用的水,係使用如上所述除與酸性基鍵 結之金屬離子之外、其陽離子濃度小於1 p p m的水,其中使 用離子交換水或蒸餾水較理想。 又,上述製造方法中,亦可在水性漿中添加其他纖維或 通常濕式造紙使用的黏劑、膠料劑、染料、紙力增強劑等。 又,可依需求添加抑制塡料流失所需的固定劑。此固定劑 例如聚乙亞胺改良物、聚丙烯醯胺改良物、褐藻酸鈉、阿 拉伯膠、陽性澱粉、硫酸鋁、鉀礬等。 【實施方式】 實施例 以下,以實施例更具體地說明本發明,惟本發明不受限 於這些例子。又,實施例中的份及百分率係以重量基準來 表示。實施例中的離子交換水的陽離子濃度爲0.6ppm。以 下表示實施例中的測定方法、評估方法。 (1 )酸性基量(全羧基量) 精秤約lg充分乾燥的試驗品(Wl〔 g〕),加入200ml 的水後,於加溫至5(TC的同時,添加lmol/1鹽酸水溶液, 使之成爲PH2,其次依據常法,以0.1 mol/1氫氧化鈉水溶 液求出滴定曲線。從此滴定曲線,以羧基的消耗量求出的 氫氧化鈉水溶液消耗量(V 1〔 ml〕),根據下式算出全羧 -16 - 200533810 基量(A1〔 mmol/g〕)。 全竣基量〔mmol/g〕=0.1xVl/Wl (2 )金屬離子鍵結羧基量 在不需要藉著添加上述全羧基量測定操作中的lmQl/Ι鹽 酸水溶液來調整成pH2的情況下求出相同的滴定曲線,進 而求出含於試驗品中的 Η型羧基(COOH )的量(A2 〔mmol/g〕)。從此結果並根據下式算出金屬離子鍵結羧 基量。 金屬離子鍵結竣基量〔mmol/g〕zAl - A2 (3 )金屬離子量 精秤充分乾燥的試驗品,進行濕式分解,採用原子吸光 法求出金屬離子量。 (4 )飽和吸濕率 使0.5g的試驗品絕對乾燥,測定重量(W2〔 g〕)。其 次,將此試驗品置於溫度20°C、65% RH的恆濕槽24小時。 測定吸濕試驗品的重量(W3〔 g〕)。從以上的測定結果 並根據下式算出飽和吸濕率。
飽和吸濕率〔% 〕= ( ( W3 — W2 ) / W2 1 xlOO (5 )水膨脹率 使試驗品絕對乾燥,測定厚度(T 1 )。將此試驗料浸漬 於水中24小時後,使用離心脫水機(日本國產離心機(股) 公司製TYPEH-770A)在離心加速度160G(G表示爲重力 加速度)下脫水2分鐘,再度測定厚度(T2 )。從這些測 定値且根據下式算出水膨脹率。 水膨脹率〔% 〕
{ ( T2- T1 ) / T1 ) xlOO 200533810 又,實施例中的含交聯結構及酸性基的纖維及丙烯酸紙 漿之製法如下所示。 〔含交聯結構及酸性基的纖維A〕 將1 0份由9 0重量%丙烯腈和1 0重量%乙酸乙烯酯組成 之丙烯腈系聚合物溶解於9 0份的4 8 %硫氰酸鈉水溶液形 成紡絲原液,根據常法使此紡絲原液進行紡絲、展延(全 展延倍率:1〇倍)後,在乾球 /濕球=120°C / 6(TC的環 境下乾燥,之後經過溼熱處理、切斷,製得纖維長7mm、 卓纖維纖度0.9dtex的原料纖維a。在20重量%的讲水溶液 ® 中,使原料纖維a進行5小時9 8 °C的交聯導入處理並水洗。 之後’在3重量%的硝酸水溶液中,進行2小時90 °C的酸 處理。其次,在1重量%的氫氧化鈉水溶液中,進行2小 時90 C的水解處理並以離子交換水清洗,製得含交聯結構 及酸性基的纖維A的纖維。此纖維的酸性基量爲 1.2mmol/g、金屬離子鍵結羧基量爲i.lrnmol/g、鈉離子量 爲 1 · 1 mmol/g 〇 〔含交聯結構及酸性基的纖維B〕 ® 在原料纖維a的水解處理中,除了以3重量%的氫氧化 鉀水溶液進行處理之外,以和含交聯結構及酸性基的纖維 A相同之方法製得含交聯結構及酸性基的纖維b。此纖維 的酸性基量爲6.1 mmol/g、金屬離子鍵結羧基量爲 5.4mmol/g、鉀離子量爲 5.3mmol/g。 〔含交聯結構及酸性基的纖維C〕 在原料纖維a的水解處理中,除了以1 〇重量%的氫氧化 鈉水溶液進行處理之外,以和含交聯結構及酸性基的纖維 -18 - 200533810 A相同之方法製得含交聯結構及酸性基的纖維c °此纖維 的酸性基量爲 8 . 8 m m ο 1 / g、金屬離子鍵結殘基量爲 7.7mmol/g、鈉離子量爲 7.9mmol/g。 〔含交聯結構及酸性基的纖維D〕 將1 0份由9 8重量%丙烯腈和2重量%丙烯酸組成之丙 烯腈系聚合物溶解於9 0份的4 8 %硫氰酸蘇打水溶液形成 紡絲原液,根據常法使此紡絲原液進行濕式紡絲’得出單 纖維纖度0.9 dtex的原料纖維d。其次,將原料纖維d切成 5mm後使用熊谷理機工業(股)製的尼亞加拉式打漿機(型 ® 號B E — 1 0 )進行叩解,作成加拿大標準濾水度1 8 0 m 1的原 纖維化原料纖維d。在2 0重量%的肼水溶液中’使原料纖 維d進行5小時9 8 °C的交聯導入處理並水洗。之後,在3 重量%的硝酸水溶液中,進行2小時90 °C的酸處理。其次, 在3重量%的氫氧化鉀水溶液中,進行2小時90°C的水解 處理並以離子交換水清洗,製得含交聯結構及酸性基的纖 維D的纖維。此纖維的酸性基量爲5.8mmol/g、金屬離子鍵 結殘基量爲5.2mmol/g、鉀離子量爲5.3mmol/g。 β (實施例1〜5 ) 將含交聯結構及酸性基的纖維、無機纖維、紙漿狀纖維 及熱熔合性纖維依表1所示比例分散於離子交換水中,作 成濃度0.5%的水性漿。使用熊谷理機工業(股)製的方形 造紙機器使上述作成的水性漿進行造紙後夾於濾紙間,使 用熊谷理機工業(股)製的旋轉乾燥器,於1 45 °C進行乾燥 作成吸放濕紙。測定上述製得的吸放濕紙的水膨脹率作爲 外型安定性的指標,並測定飽和吸濕率作爲吸放濕性的指 -19- 200533810 標。其評估結果如表1所示。又,以下詳細說明表中的無 機纖維、紙漿狀纖維及熱熔合性纖維。 •玻璃纖維:纖維徑6 // m、纖維長6mm • Bi — PUL :日本益克斯隆工業(股)製的丙烯酸紙漿、 加拿大標準濾水度150ml •針葉樹工藝紙漿:加拿大標準濾水度600ml • VPB- 105 :可樂麗(股)製的維尼綸黏合劑纖維、纖 度1T、纖維長3mm (表1 ) 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例 5 纖 維 組 成 含交聯結構及金屬離 子鍵結酸性基的纖維 % A 70 B 60 C 40 B 60 D 60 無機纖維 % 玻璃纖維 15 玻璃纖維 17 玻璃纖維 27 玻璃纖維 17 坡璃纖維 17 紙漿狀纖維 % Bi-PUL 15 Bi-PUL 20 Bi-PUL 30 針葉樹工藝紙漿 20 Bi-PUL 20 熱熔合性纖維 % — 0 VPB-105 3 VPB-105 3 VPB-105 3 VPB-105 3 評估 結果 水膨脹率(% ) 20 29 32 40 23 飽和吸濕率(% ) 15.5 26.6 29.2 28.1 26.3
實施例1〜5的吸放濕紙中任一者的水膨脹率均低,而飽 和吸濕率均高。特別是實施例5的吸放濕紙,其係使用原 纖維化纖維作爲含交聯結構及酸性基的纖維,因纖維間的 纏繞強,在和具有相同飽和吸濕率的實施例2的吸放濕紙 比較之下,其水膨脹率更低。 (比較例1〜3 ) 和實施例1〜5相同做法,將含交聯結構及酸性基的纖 維、無機纖維、紙漿狀纖維及熱熔合性纖維依表2所示比 例製成吸放濕紙。所製得的吸放濕紙,其評估結果如表2 -20- 200533810 所示。又,比較例3中使用工業用水取代離子交換水。 (表2) 比較例1 比較例2 比較例3 纖 維 組 成 含交聯結構及金 屬離子鍵結酸性 基的纖維 °/〇 B 60 A 70 A 70 無機纖維 % 一 0 一 0 玻璃纖維 15 紙漿狀纖維 % Bi-PUL 40 Bi-PUL 8 Bi-PUL 15 熱熔合性纖維 % — 0 VPB-105 22 一 0 評估 結果 水膨脹率(% ) 56 12 18 飽和吸濕率(% ) 27.0 8.8 11.2
比較例1雖增加紙漿狀纖維,但因未使用無機纖維,故 無法充分抑制水膨脹。又,比較例2因增加熱熔合性纖維 的用量,故雖可抑制水膨脹率,惟由熱熔合性纖維所引發 之阻礙吸濕的可能性會增加,故飽和吸濕率大幅下降。比 較例3的吸放濕紙係由和實施例1完全相同的纖維組成, 惟因使用工業用水而製成,故工業用水中的陽離子和含交 聯結構及酸性基的纖維A的鈉離子發生離子交換,因而降 低其飽和吸濕率。 -21 -