(57)【要約】【課題】  機能性粒子の脱落が生じにくい粒子含有繊維シートを提供すること。【解決手段】  本発明の粒子含有繊維シートは、平均繊維径が１μｍ以下、繊維径のＣＶ値（＝標準偏差／平均繊維径）が０．５以上、かつ所望繊維長を有する延伸された極細延伸繊維と機能性粒子とが分散した粒子含有繊維層を備えている粒子含有繊維シートであり、前記極細延伸繊維は個々の繊維状態で分散した状態で、機能性粒子を保持している。比較的繊維径のバラツキの大きい極細延伸繊維が個々の繊維状態で分散した状態にある結果、極細延伸繊維によって形成される空隙も比較的バラツキがあるため、粒子径のばらつきのある機能性粒子を極細延伸繊維で保持でき、機能性粒子が脱落しにくい。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均繊維径が１μｍ以下、繊維径のＣＶ値（＝標準偏差／平均繊維径）が０．５以上、かつ所望繊維長を有する延伸された極細延伸繊維と機能性粒子とが分散した粒子含有繊維層を備えている粒子含有繊維シートであり、前記極細延伸繊維は個々の繊維状態で分散した状態で、機能性粒子を保持していることを特徴とする粒子含有繊維シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は粒子含有繊維シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布などの繊維シートが機能性粒子を含んでいると、機能性粒子を散乱させることなく、機能性粒子の機能を発揮することができるため、繊維シートに機能性粒子を含ませることがある。
【０００３】
例えば、湿式抄紙法により製造した、粉末状吸油性樹脂を含む油水分離シート（特許文献１）が知られている。しかしながら、特許文献１に開示されているような繊維は太いため、粉末状吸油性樹脂が脱落しやすいものであった。
【０００４】
そのため、細い繊維を使用すれば、粉体の脱落が生じにくいと考えられたため、本願出願人は、「粉体と、繊維径が４μｍ以下で繊維長が３ｍｍ以下の極細短繊維とを分散した状態で含む、湿式法以外の方法により形成した粉体含有繊維ウエブから形成した粉体固着不織布。」（特許文献２）を提案した。具体的には、複合紡糸法により得た海島型繊維の海成分を除去した極細短繊維を使用して粉体固着不織布を得ている。しかしながら、このような極細短繊維を使用した場合であっても、粉体の脱落が生じることがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−１８２９２９号公報
【特許文献２】特開２００２−２３５２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような状況下においてなされたものであり、機能性粒子の脱落が生じにくい粒子含有繊維シートを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は極細短繊維を使用した場合に、機能性粒子が脱落する原因について検討したところ、機能性粒子自体に粒子径のばらつきがあるにも関わらず、複合紡糸法により得た海島型繊維の海成分を除去して得た極細短繊維の繊維径が比較的揃っており、この極細短繊維によって形成される空隙が比較的揃っているために、保持できない機能性粒子が存在することを突き止めた。
【０００８】
本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、本発明の請求項１にかかる発明は、「平均繊維径が１μｍ以下、繊維径のＣＶ値（＝標準偏差／平均繊維径）が０．５以上、かつ所望繊維長を有する延伸された極細延伸繊維と機能性粒子とが分散した粒子含有繊維層を備えている粒子含有繊維シートであり、前記極細延伸繊維は個々の繊維状態で分散した状態で、機能性粒子を保持していることを特徴とする粒子含有繊維シート。」である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１にかかる発明によれば、平均繊維径が１μｍ以下と細く、しかも繊維径のＣＶ値が０．５以上、かつ所望繊維長を有する極細延伸繊維、つまり比較的繊維径のバラツキの大きい極細延伸繊維が個々の繊維状態で分散した状態にある結果、極細延伸繊維によって形成される空隙も比較的バラツキがあるため、粒子径のばらつきのある機能性粒子を極細延伸繊維で保持でき、機能性粒子が脱落しにくいと考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の粒子含有繊維シートは、平均繊維径が１μｍ以下、繊維径のＣＶ値（＝標準偏差／平均繊維径）が０．５以上、かつ所望繊維長を有する延伸された極細延伸繊維と機能性粒子とが分散した粒子含有繊維層を備えており、前記極細延伸繊維は個々の繊維状態で分散した状態で、機能性粒子を保持した状態にある。
【００１１】
本発明の粒子含有繊維層においては、機能性粒子の保持性に優れているように、極細延伸繊維の平均繊維径は１μｍ以下である。平均繊維径が小さければ小さいほど、機能性粒子の保持性に優れているため、０．８μｍ以下であるのが好ましく、０．６μｍ以下であるのがより好ましく、０．５μｍ以下であるのが更に好ましい。一方で、極細延伸繊維が均一に分散しやすいように、極細延伸繊維の平均繊維径は０．０１μｍ以上であるのが好ましく、０．１μｍ以上であるのがより好ましい。
【００１２】
なお、本発明における「平均繊維径」は繊維３００本の繊維径の算術平均値であり、「繊維径」は繊維の横断面形状が円形である場合には、その直径をいい、繊維の横断面形状が非円形である場合には、円形断面に換算した際の直径をいう。
【００１３】
また、本発明の極細延伸繊維は粒子含有繊維層に比較的大きさのばらついた空隙が形成されるように、繊維径のＣＶ値が０．５以上である。つまり、比較的繊維径のバラツキの大きい極細延伸繊維を含んでいることによって、比較的大きさのばらついた空隙が形成されているため、粒子径のばらついた機能性粒子を保持しやすい。この繊維径のＣＶ値が大きい程、繊維径のバラツキが大きく、大小様々な空隙が形成されやすいため、ＣＶ値は０．６以上であるのが好ましく、０．７以上であるのが更に好ましい。他方で、ＣＶ値が大きすぎると、空隙の大きさのばらつきが大きすぎて、機能性粒子の保持性が悪くなる傾向があるため、ＣＶ値は１．０以下であるのが好ましく、０．９以下であるのがより好ましい。
【００１４】
なお、参考までに、混合紡糸法により得た海島型複合繊維の海成分を除去して製造できる極細繊維の繊維径のＣＶ値は０．２〜０．４程度と、比較的繊維径が揃っており、複合紡糸法により得た海島型複合繊維の海成分を除去して製造できる極細繊維の繊維径のＣＶ値は０．２以下と、更に繊維径が揃っている。
【００１５】
本発明における「繊維径のＣＶ値」は極細延伸繊維の繊維径分布の標準偏差を極細延伸繊維の平均繊維径で除した値であり、極細延伸繊維の平均繊維径は前述の方法により得られる値であり、標準偏差値は計測した繊維径（χ）をもとに、次の式から算出した値をいう。
標準偏差＝［（ｎΣχ２−（Σχ）２）／ｎ（ｎ−１）］１／２
ここで、ｎは測定した極細延伸繊維の本数（つまり３００本）、χはそれぞれの極細延伸繊維の繊維径、をそれぞれ意味する。
【００１６】
更に、本発明の極細延伸繊維は所望の繊維長を有しているため、極細延伸繊維が個々の繊維状態で分散した状態で存在しやすい。例えば、湿式法により粒子含有繊維層を形成する場合には、極細延伸繊維を水中で分散させた際に、絡まりにくく、極細延伸繊維が個々の繊維状態で分散した状態で存在しやすい。
【００１７】
このような所望繊維長は、例えば、トウの状態にある連続繊維をギロチンカッター、ロータリーカッター等のカッターにより切断することによって得ることができる。具体的な所望繊維長は粒子含有繊維層の形態によって異なるため、特に限定するものではないが、例えば、粒子含有繊維層が乾式不織布層の場合には、２５〜１１０ｍｍ程度であり、湿式不織布層の場合には、０．５〜２０ｍｍ程度である。
【００１８】
なお、加熱エアを作用させるメルトブロー法によれば、本発明と同程度の繊維径を有する極細繊維を製造することも可能であるが、メルトブロー法では繊維長が揃った極細繊維を製造することが困難であり、所望繊維長の極細繊維を得ることができない。また、電界の作用により紡糸する静電紡糸法によれば、本発明と同程度の繊維径を有する極細繊維を製造することができるが、静電紡糸法により得られる繊維は基本的に連続繊維であり、所望繊維長の極細繊維を得ることができない。
【００１９】
また、極細延伸繊維の繊維長Ｌ（単位：μｍ）に対する平均繊維径Ｄ（単位：μｍ）の比であるＬ／Ｄは、特に限定するものではないが、粒子含有繊維層が湿式不織布からなる場合には、極細延伸繊維が個々の繊維状態で分散した状態にあり、機能性粒子を保持しやすいように、１０〜５０００であるのが好ましく、５０〜３０００であるのがより好ましく、１００〜２０００であるのが更に好ましい。
【００２０】
更に、本発明の極細延伸繊維は文字通り延伸された状態にあるため、極細延伸繊維自体の強度に優れており、結果として、粒子含有繊維層の機械的強度が優れている。本発明における「延伸されている」とは、繊維形成後に機械的に延伸されていることを意味し、メルトブロー法や静電紡糸法により形成された繊維は延伸された状態にはない。なお、機械的に延伸された海島型複合繊維の海成分を除去して得た島成分からなる極細繊維は、海成分の除去前に機械的に延伸されているため、延伸された極細延伸繊維である。
【００２１】
このような本発明の極細延伸繊維を構成する樹脂は特に限定するものではないが、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン系共重合体などのポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート系共重合体、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート系共重合体などのポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン、アタクチックポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレンなどのスチレン系重合体および共重合体、ポリウレタン、ビニル重合体などの合成樹脂１種類以上から構成することができる。
【００２２】
なお、極細延伸繊維が２種類以上の合成樹脂からなる場合、その配置状態は繊維横断面において、例えば、芯鞘状、偏芯状、サイドバイサイド状、海島状、オレンジ状、或いは多重バイメタル状であることができる。これらいずれの極細延伸繊維の場合も、合成樹脂間に融点差があれば、１種類の樹脂を融着させて機能性粒子の保持性を高めることができ、また、他の樹脂で繊維形態を維持して、強度的にも優れている。また、配置状態が偏芯状又はサイドバイサイド状の場合には、樹脂の収縮差によって捲縮を発現して、機能性粒子の保持性が高まる場合がある。更に、これらいずれの場合であっても、機械的又は化学的に分割して、更に細い極細延伸繊維とし、機能性粒子の保持性を高めることができる。なお、極細延伸繊維の横断面形状は円形であっても、非円形であっても良い。
【００２３】
本発明の粒子含有繊維層においては、極細延伸繊維として、融着性を有する極細延伸繊維（以下、「融着極細延伸繊維」ということがある）を含んでいるのが好ましい。このような融着極細延伸繊維が融着していることによって、繊維及び機能性粒子の脱落が生じにくく、粒子含有繊維層に強度や形態安定性を付与できるためである。この融着極細延伸繊維は他の極細延伸繊維よりも融点の低い樹脂を含んでいれば良く、特に限定するものではないが、他の極細延伸繊維よりも１０℃以上低い融点を有する樹脂を含んでいるのが好ましい。また、融着極細延伸繊維は繊維形態を維持できるように、融点の異なる少なくとも２種類の樹脂から構成されているのが好ましい。このように少なくとも２種類の樹脂を含む場合、繊維横断面における配置状態は芯鞘状、偏芯状、又は海島状であるのが好ましい。このような融着極細延伸繊維の好ましい量は、粒子含有繊維層を構成する繊維全体の１〜５０ｍａｓｓ％である。５０ｍａｓｓ％よりも多いと、融着時にフィルム化しやすくなる傾向があり、１ｍａｓｓ％よりも少ないと、繊維及び機能性粒子の脱落が生じやすく、また、粒子含有繊維層の強度や形態安定性が悪くなる傾向があるためである。より好ましくは５〜４０ｍａｓｓ％であり、更に好ましくは１０〜３０ｍａｓｓ％である。
【００２４】
本発明の「融点」は示差走査熱量計を用い、昇温温度１０℃／分で、室温から昇温して得られる融解吸熱曲線の極大値を与える温度をいう。なお、極大値が２つ以上ある場合には、最も高温の極大値を融点とする。
【００２５】
本発明の粒子含有繊維層を構成する繊維は、基本的に、平均繊維径が１μｍ以下、繊維径のＣＶ値が０．５以上、かつ所望繊維長を有する延伸された極細延伸繊維（以下、単に「極細延伸繊維」と表記した場合、融着極細延伸繊維も含む）のみから構成されているのが好ましいが、（１）平均繊維径が１μｍ以下、（２）繊維径のＣＶ値が０．５以上、（３）所望繊維長を有する、（４）延伸されている、の４条件のうち、少なくとも１つの条件を満たさない繊維を含んでいることもできる。例えば、平均繊維径が１μｍを超える繊維を含んでいたり、平均繊維径が１μｍ以下、繊維径のＣＶ値が０．５未満、かつ所望繊維長を有する延伸繊維を含んでいることができる。
【００２６】
なお、本発明の極細延伸繊維は実質的にフィブリル化していないのが好ましい。極細延伸繊維がフィブリル化していると、極細延伸繊維の分散性が低下し、粒子含有繊維層全体で機能性粒子を保持することができなくなる傾向があるためである。具体的には、機械的に分割可能な分割性繊維をビーターなどによって叩解した繊維、パルプなどはフィブリル化した繊維であるため、極細延伸繊維として使用しないのが好ましい。
【００２７】
本発明の粒子含有繊維シートを構成する粒子含有繊維層は、前述のような極細延伸繊維が個々の繊維状態で分散した状態で、機能性粒子を保持した状態にある。つまり、極細延伸繊維が束状となった状態にあると、個々の極細延伸繊維の性能（例えば、広い表面積）を十分に発揮することができず、機能性粒子を十分に保持することができなくなる傾向があるが、本発明においては、極細延伸繊維が個々の繊維状態で分散した状態にあるため、個々の極細延伸繊維の性能を十分に発揮して、機能性粒子を保持した状態にある。なお、極細延伸繊維が束状となった状態で分散した状態は、例えば、海島型複合繊維を用いて繊維ウエブ又は繊維シートを作製した後に、海島型複合繊維の海成分を除去した場合に形成される。
【００２８】
本発明の粒子含有繊維シートを構成する粒子含有繊維層は、上述のような極細延伸繊維と機能性粒子とが分散した層である。この極細延伸繊維は比較的繊維径がばらついており、極細延伸繊維によって比較的ばらついた大きさの空隙が形成されているため、粒子径のばらついた機能性粒子を効率良く保持されている。その結果、機能性粒子が脱落しにくい。
【００２９】
この機能性粒子としては、粒子含有繊維シートの使用用途によって異なり、特に限定するものではないが、例えば、有機粒子、無機粒子、金属粒子、又は有機物と無機物との複合粒子（例えば、有機樹脂被覆無機粒子）などを挙げることができる。より具体的には、粒子含有繊維シートをオゾン分解する用途に使用する場合には、機能性粒子として活性炭粒子などを使用することができ、粒子含有繊維シートをイオン交換用途に使用する場合には、イオン交換樹脂粒子などを使用することができ、粒子含有繊維シートを触媒用途に使用する場合には、二酸化マンガン、白金、又は酸化チタンなどの触媒粒子などを使用することができ、粒子含有繊維シートを脱臭や消臭用途に使用する場合には、脱臭剤粒子や消臭剤粒子などを使用することができ、粒子含有繊維シートを繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）やシート状プリプレグ（ｓｈｅｅｔ ｍｏｌｄｉｎｇ ｃｏｍｐｏｕｎｄ；ＳＭＣ）などの用途に使用する場合には、熱接着性樹脂粒子などを使用することができ、粒子含有繊維シートを船や浴槽などの繊維強化プラスチック（オーバーレイ）などの用途に使用する場合には、熱硬化性樹脂粒子などを使用することができ、あるいは粒子含有繊維シートを耐火ボードに使用する場合には、無機粒子などを使用することができる。
【００３０】
なお、機能性粒子として、例えば、熱融着性樹脂粒子（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンなど）、熱硬化性樹脂粒子（例えば、熱硬化性ポリエチレンテレフタレート、フェノール樹脂）などの接着性粒子を含んでいると、これら接着性粒子の接着作用によって、機能性粒子を接着固定でき、更に脱落しにくくなるため好適である。なお、機能性粒子の表面の一部として熱融着性樹脂を含んでいる場合も、熱融着性樹脂の接着作用によって、機能性粒子を接着固定でき、更に脱落しにくくなるため好適である。
【００３１】
なお、機能性粒子の平均粒子径は、平均繊維径が１μｍ以下の極細延伸繊維で保持されやすいように、５０μｍ以下であるのが好ましく、３０μｍであるのがより好ましい。この「平均粒子径」は電子顕微鏡写真をもとに測定した、３００個の粒子の粒子径の算術平均値をいい、「粒子径」は電子顕微鏡写真において、粒子の形状が真円である場合には、その直径を粒子径とし、粒子の形状が真円以外である場合には、最も長く採ることのできる長さを粒子径とする。例えば、粒子が針状である場合には、針状粒子の長さを粒子径とする。
【００３２】
このような機能性粒子は個々の繊維状態で分散した状態の極細延伸繊維によって保持された状態にあるため、機能性粒子は脱落しにくいが、この「保持された状態」としては、例えば、機能性粒子の周囲を極細延伸繊維が包囲していることにより保持された状態、融着極細延伸繊維の融着によって保持された状態、バインダの接着によって極細延伸繊維に保持された状態、あるいはこれら複数の要因によって保持された状態をいう。
【００３３】
本発明による粒子含有繊維層における機能性粒子の含有量は、機能性粒子が脱落しない量であれば良く、機能性粒子の平均粒径、比重、極細延伸繊維の平均繊維径等によって異なるため、特に限定するものではないが、９０ｍａｓｓ％以下であるのが好ましく、８０ｍａｓｓ％以下であるのがより好ましく、７０ｍａｓｓ％以下であるのが更に好ましい。一方で、機能性粒子の機能を発揮できるように、１０ｍａｓｓ％以上であるのが好ましく、２０ｍａｓｓ％以上であるのがより好ましく、３０ｍａｓｓ％以上であるのが更に好ましい。
【００３４】
なお、本発明の粒子含有繊維層は湿式法により形成された粒子含有繊維ウエブに由来する層であるのが好ましい。湿式法により形成された粒子含有繊維ウエブは地合いが優れており、この繊維ウエブに由来する粒子含有繊維層も地合いが優れているためである。
【００３５】
また、本発明の粒子含有繊維層の引張り強さは、取り扱い性に優れているように、単位目付あたり０．１Ｎ／５ｃｍ幅／（ｇ／ｍ２）以上であるのが好ましく、０．２Ｎ／５ｃｍ幅／（ｇ／ｍ２）以上であるのがより好ましい。なお、平均繊維径が１μｍ以下の極細繊維は、例えば、メルトブロー法、静電紡糸法により得ることが可能であるが、このような方法により得た極細繊維は、紡糸後に機械的延伸作用が施されておらず、繊維自体に強度がないため、このような極細繊維を含む粒子含有繊維層は引張り強さが低く、取り扱い性の悪いものである。
【００３６】
この「引張り強さ」はＪＩＳ  Ｌ  １９１３（一般不織布試験方法）６．３引張強さ及び伸び率（ＩＳＯ法）６．３．１標準時に規定する方法により測定して得た値であり、「目付」はＪＩＳ  Ｌ  １９１３（一般不織布試験方法）６．２単位面積あたりの質量（ＩＳＯ法）に規定する方法により測定して得た値をいう。
【００３７】
なお、本発明の粒子含有繊維層の目付及び厚さは、用途、含有する機能性粒子等によって異なり、特に限定するものではないが、目付は０．５〜１００ｇ／ｍ２であることができ、１〜８０ｇ／ｍ２であるのが好ましく、５〜４０ｇ／ｍ２であるのがより好ましい。また、厚さは２〜５００μｍであることができ、４〜３８０μｍであるのが好ましく、２０〜２５０μｍであるのがより好ましい。なお、「厚さ」は５Ｎ荷重時の外側マイクロメーターで測定した値をいう。
【００３８】
本発明の粒子含有繊維シートは上述のような粒子含有繊維層を備えているが、粒子含有繊維層は１層であっても良いし、２層以上であっても良い。なお、２層以上の粒子含有繊維層を備えている場合、極細延伸繊維の平均繊維径、極細延伸繊維の繊維径のＣＶ値、極細延伸繊維の繊維長、極細延伸繊維のＬ／Ｄ、極細延伸繊維の延伸の程度、極細延伸繊維構成樹脂、極細延伸繊維の構成樹脂数、機能性粒子の種類、機能性粒子の平均粒子径、機能性粒子の保持状態、機能性粒子の含有量、粒子含有繊維層の形成方法、粒子含有繊維層の引張り強さ、粒子含有繊維層の目付及び厚さ等の１点以上異なる粒子含有繊維層を備えていても良いし、同じ粒子含有繊維層を備えていても良い。
【００３９】
また、本発明の粒子含有繊維シートは上述のような粒子含有繊維層のみから構成されていても良いし、粒子含有繊維層に加えて、別の機能層を備えていることもできる。例えば、粒子含有繊維層に機械的強度を付与する補強層、難燃性を付与する難燃層、抗菌防黴性を付与する抗菌防黴層、吸水性を付与する吸水層、吸油性を付与する吸油層などを備えていることができる。
【００４０】
この機能層の形態としては、例えば、織物、編物、不織布（例えば、カード不織布、エアレイ不織布、スパンボンド不織布、メルトブロー不織布、湿式不織布など）などの繊維シート層、発泡体層、フィルム層などを挙げることができる。なお、機能層は１層である必要はなく、２層以上を備えていても良い。１層の粒子含有繊維層と２層の機能層を備えている場合、粒子含有繊維層の両面に機能層を備えていても、粒子含有繊維層の片面に機能層を２層備えていても良い。２層の粒子含有繊維層と２層の機能層とを備えている場合、粒子含有繊維層をＡと表記し、機能層をＢと表記した場合、ＡＡＢＢ、ＡＢＡＢ、ＡＢＢＡ、ＢＡＡＢのように備えていることができる。
【００４１】
なお、機能層を構成する材料は特に限定するものではないが、粒子含有繊維層と機能層とを融着一体化する場合には、層間剥離しにくいように、機能層を構成する材料は粒子含有繊維層を構成する材料（特に、融着極細延伸繊維）と相溶性の高い樹脂（特に、同系統の樹脂）から構成されているのが好ましい。例えば、粒子含有繊維層を構成する材料（特に、融着極細延伸繊維の融着成分）がポリオレフィン系樹脂から構成されている場合には、機能層を構成する材料もポリオレフィン系樹脂を含んでいるのが好ましい。
【００４２】
本発明の粒子含有繊維シートにおける粒子含有繊維層は、例えば、次のようにして製造することができる。
【００４３】
まず、平均繊維径が１μｍ以下、繊維径のＣＶ値が０．５以上、かつ所望繊維長を有する延伸された極細延伸繊維と機能性粒子を用意する。好ましくは、平均繊維径が１μｍ以下、繊維径のＣＶ値が０．５以上、かつ所望繊維長を有する延伸された融着極細延伸繊維と、融着極細延伸繊維よりも融点の高い樹脂からなり、平均繊維径が１μｍ以下、繊維径のＣＶ値が０．５以上、かつ所望繊維長を有する延伸された極細延伸繊維（以下、「高融点極細延伸繊維」と表記することがある）と、機能性粒子を用意する。
【００４４】
このような極細延伸繊維（融着極細延伸繊維又は高融点極細延伸繊維）が１種類の樹脂成分からなる場合、例えば、次のようにして得ることができる。
【００４５】
まず、２種類の合成樹脂Ａ、Ｂを複合（特には、芯鞘状）した複合流を集合させる工程を、常法の複合紡糸法と同様にして行なう。次に、前記集合した複合流を、静止型分割素子により複合流の流れ方向に分割し、位置移動させた後、重ね合わせることを複数回繰り返すことにより、複合流の流れ方向に細分化された多数の相を形成する。その後、多数の相を形成した樹脂流を集束し、延伸して、海島状に合成樹脂ＡとＢとが配置した海島型延伸複合繊維を形成する。そして、この海島型延伸複合繊維をギロチンカッター、ロータリーカッター等の公知の切断装置により、所望長さに切断した後に海成分を除去することによって、又は、海島型延伸複合繊維の海成分を除去した後、公知の切断装置により所望長さに切断することによって、Ａ成分又はＢ成分からなる極細延伸繊維（融着極細延伸繊維又は高融点極細延伸繊維）を得ることができる。つまり、静止型分割素子により複合流の流れ方向に分割する段階で複合流は分割されるため、Ａ成分又はＢ成分は細かくなり、この静止型分割素子による分割を複数回繰り返しているため、平均繊維径が１μｍ以下の極細延伸繊維（融着極細延伸繊維又は高融点極細延伸繊維、島成分）とすることができる。また、静止型分割素子による複合流の流れ方向の分割は不規則で、Ａ成分又はＢ成分は大小様々な大きさに分割され、この静止型分割素子による分割を複数回繰り返しているため、ＣＶ値が０．５以上の繊維径のバラツキの大きい極細延伸繊維（融着極細延伸繊維又は高融点極細延伸繊維、島成分）とすることができる。更に、海島型延伸複合繊維を形成した後に所望長さに切断しているため、所望繊維長を有する極細延伸繊維（融着極細延伸繊維又は高融点極細延伸繊維）とすることができる。更に、樹脂流を集束し、延伸して海島型延伸複合繊維としているため、海島型延伸複合繊維の海成分を除去することによって、延伸された極細延伸繊維（融着極細延伸繊維又は高融点極細延伸繊維）を得ることができる。
【００４６】
なお、２種類の樹脂からなる（特には融点差のある）融着極細延伸繊維を製造する場合には、例えば、２種類の合成樹脂Ｃ、Ｄを混合した混合合成樹脂と、別の合成樹脂Ｅとを複合（特には、芯鞘状）した複合流を集合させる工程を、常法の複合紡糸法と同様にして行なうこと以外は、１種類の樹脂成分からなる極細延伸繊維を製造する場合と同様に、静止型分割素子による複数回の分割−位置移動−重ね合わせ、複合流の集束及び延伸、海成分の除去及び切断、を行なうことによって得ることができる。
【００４７】
なお、静止型分割素子としては、例えば、スケヤミキサー（株式会社櫻製作所）、ハニカムミキサ（巽工業株式会社）、スタティックミキサーＰＳＭ（ペッツホルド社製）、スルザーミキサー（スルザーブラザース（株）製）、ハイミキサー（東レエンジニアリング（株）製）、スタティックミキサー（（株）ノリタケカンパニーリミテッド）、Ｔ．Ｋ．−ＲＯＳＳ ＬＰＤミクサー（特殊機化工業（株）製）、Ｔ．Ｋ．−ＲＯＳＳ ＩＳＧミクサー（特殊機化工業（株）製）、ＳＳ式パイプミキサー（晃立産業（株）製）、ミューミキサー（鋳研工業（株）製）、タタアジター（（株）島崎製作所製）等を挙げることができる。このような静止型分割素子による「分割−位置移動−重ね合わせ」の作用の回数は、平均繊維径が１μｍ以下かつ繊維径のＣＶ値が０．５以上となれば良く、特に限定するものではないが、５〜２０回であるのが好ましく、７〜１５回であるのがより好ましい。
【００４８】
次いで、極細延伸繊維（高融点極細延伸繊維及び／又は融着極細延伸繊維）と機能性粒子とを混合して粒子含有繊維層を形成するが、極細延伸繊維が個々の繊維状態で分散した状態で機能性粒子を保持できるように、湿式法により形成するのが好ましい。
【００４９】
好適である湿式法により粒子含有繊維層を形成する場合、まず、常法の湿式法と同様にして、極細延伸繊維と機能性粒子とを含む粒子含有湿式繊維ウエブを形成する。この粒子含有湿式繊維ウエブを形成する際に、極細延伸繊維及び機能性粒子の均一な分散状態を維持するため、分散媒体である水に増粘剤を加えたり、水と極細延伸繊維及び機能性粒子との親和性を高めるため（特に、水との親和性の低い樹脂成分からなる極細延伸繊維又は機能性粒子を用いる場合）、分散媒体である水に界面活性剤を加えたり、攪拌等によって生じる気泡を取り除くため、分散媒体である水に消泡剤を加えると、極細延伸繊維及び機能性粒子の分散性が向上し、地合いの優れる粒子含有湿式繊維ウエブを製造しやすくなる。
【００５０】
なお、粒子含有湿式繊維ウエブを形成する際に、極細延伸繊維及び機能性粒子を抄き上げる網（抄造網）を極細延伸繊維又は機能性粒子が通り抜けてしまう場合には、抄造網の網目よりも孔径の小さい不織布や織布などの多孔シートを抄造網に重ねておき、この多孔シート上に極細延伸繊維及び機能性粒子を抄き上げ、多孔シート上に粒子含有湿式繊維ウエブを形成することができる。この場合、粒子含有湿式繊維ウエブを結合して粒子含有繊維層とした後に、多孔性シートを剥離して粒子含有繊維層を製造することができる。なお、多孔性シートとして、機能層として作用する機能性シートを使用すれば、機能層と粒子含有繊維層とを備えた粒子含有繊維シートを製造することができる。
【００５１】
次いで、この粒子含有湿式繊維ウエブを乾燥する際、又は乾燥した後に、粒子含有湿式繊維ウエブを構成する繊維（例えば、融着極細延伸繊維）及び／又は機能性粒子の融着成分が融着可能な熱（必要により圧力も）を作用させることにより、融着成分を融着させて、粒子含有繊維層を得ることができる。又は、液体（例えば、エマルジョン、サスペンジョンなど）又は固体（例えば、粉体）のバインダーを粒子含有湿式繊維ウエブに付与した後に熱を作用させて、繊維同士、粒子同士又は繊維と粒子を接着して、粒子含有繊維層を得ることができる。或いは、湿式繊維ウエブを乾燥した後に、液体（例えば、エマルジョン、サスペンジョンなど）又は固体（例えば、粉体）のバインダーを付与した後に熱を作用させて、繊維同士、粒子同士又は繊維と粒子を接着して、粒子含有繊維層を得ることができる。更には、液体（例えば、エマルジョン、サスペンジョンなど）又は固体（例えば、粉体）のバインダーを分散媒（例えば、水）に混合しておき、粒子含有湿式繊維ウエブを乾燥する際の熱によって、繊維同士、粒子同士又は繊維と粒子を接着して、粒子含有繊維層を得ることができる。更に、特に強度を必要としない場合には、粒子含有湿式繊維ウエブを単に乾燥して粒子含有繊維層とすることもできる。このように、粒子含有湿式繊維ウエブに水流などの流体流を作用させることなく製造した粒子含有繊維層は、流体流の作用によって極細延伸繊維等の配置の乱れていない、地合いの優れるものである。
【００５２】
なお、本発明の粒子含有繊維シートが機能層を有する場合、前述のような湿式抄造法により粒子含有湿式繊維ウエブを形成する際に、抄造網の上に機能層を構成する機能性シートを重ねておき、この機能性シート上に抄造して、機能性シート層と粒子含有湿式繊維ウエブ層とを有する積層繊維ウエブを形成した後、粒子含有湿式繊維ウエブを結合して粒子含有繊維層を形成すると同時、又は粒子含有繊維層の形成とは別に機能性シートと結合して、粒子含有繊維シートを製造することができる。なお、粒子含有繊維層を製造した後に、機能性シートと積層し、結合して、粒子含有繊維シートを製造することもできる。
【００５３】
このような本発明の粒子含有繊維シートは、比較的繊維径のバラツキの大きい極細延伸繊維が、粒子径のばらつきのある機能性粒子を保持し、機能性粒子が脱落しにくいシートであるため、機能性粒子の機能を必要とする用途に適用することができる。例えば、活性炭粒子を含む粒子含有繊維シートをオゾン分解用途、イオン交換樹脂粒子を含む粒子含有繊維シートをイオン交換用途、二酸化マンガン、白金、又は酸化チタンなどの触媒粒子を含む粒子含有繊維シートを触媒用途、脱臭剤粒子や消臭剤粒子などを含む粒子含有繊維シートを脱臭や消臭用途、熱接着性樹脂粒子などを含む粒子含有繊維シートを繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）やシート状プリプレグ（ｓｈｅｅｔ ｍｏｌｄｉｎｇ ｃｏｍｐｏｕｎｄ；ＳＭＣ）などの用途、熱硬化性樹脂粒子などを含む粒子含有繊維シートを繊維強化プラスチック（オーバーレイ）などの用途、無機粒子を含む粒子含有繊維シートを耐火ボード用途、に使用することができる。
【００５４】
なお、各種用途に適用する場合に、各種用途に適合するように、後加工を実施することができる。例えば、粒子含有繊維シートを気体の濾過材兼脱臭材として使用する場合、濾過性能を高めるために、エレクトレット化処理を実施することができる。なお、エレクトレット化処理する場合、粒子含有繊維シートの帯電量が多くなるように、極細延伸繊維（融着極細延伸繊維及び／又は高融点極細延伸繊維）は結晶核剤やヒンダードアミン系化合物などの帯電性を向上させる化合物を、極細延伸繊維の０．０１〜５ｍａｓｓ％程度含んでいるのが好ましい。
【実施例】
【００５５】
以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５６】
（高融点極細延伸繊維Ａの調製）
ポリプロピレン（ＰＰ、融点：１６３℃）とポリエステル（ＰＥＴ、融点：２６０℃）を用意し、常法の複合紡糸装置と同様の口金を使用することにより、芯成分としてポリプロピレン（ＰＰ）を供給し、鞘成分としてポリエステル（ＰＥＴ）を供給することにより、芯鞘状ＰＰ／ＰＥＴ複合流を３６本集合させた。
【００５７】
次いで、前記集合した芯鞘状ＰＰ／ＰＥＴ複合流を、静止型分割素子（東レエンジニアリング（株）製、ハイミキサー）により、複合流の流れ方向に分割し、位置移動させた後、重ね合わせることを１２回繰り返すことにより、流れ方向に細分化された多数の相を形成した。
【００５８】
その後、多数の相を形成した樹脂流を集束し、温度９０℃の温浴中で３倍に延伸して、ＰＥＴの海成分中にＰＰが島状に分散した海島型延伸複合長繊維を形成した。
【００５９】
そして、この海島型延伸複合長繊維をギロチンカッターにより０．５ｍｍの長さに切断して短繊維とした後、水酸化ナトリウム溶液に浸漬して、海成分であるＰＥＴを除去し、ＰＰ高融点極細延伸繊維Ａ（平均繊維径：０．４０μｍ、繊維径のＣＶ値：０．７２、断面形状：円形と非円形が混在、カット繊維長：０．５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１２５０、フィブリル化していない）を調製した。
【００６０】
（高融点極細延伸繊維Ｂの調製）
ポリプロピレン（ＰＰ、融点：１６３℃）とポリ乳酸（ＰＬＡ、融点：１７０℃）を、２軸押出し混練機を用い、２２０℃で溶融混練して形成した高分子アロイチップを、溶融温度２２０℃、紡糸温度２２０℃で溶融紡糸した後、延伸温度９０℃、延伸倍率２倍で延伸して得た、ＰＬＡの海成分中にＰＰが島状に分散した、海島型延伸複合長繊維を用意した。
【００６１】
そして、この海島型延伸複合長繊維をギロチンカッターにより０．５ｍｍの長さに切断した後、水酸化ナトリウム溶液に浸漬し、海成分であるポリ乳酸を除去して、ＰＰ高融点極細延伸繊維Ｂ（平均繊維径：０．４０μｍ、繊維径のＣＶ値：０．３６、断面形状：円形、カット繊維長：０．５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１０００、フィブリル化していない）を調製した。
【００６２】
（高融点極細延伸繊維Ｃの調製）
ポリエチレンテレフタレートからなる海成分中に、ポリプロピレンからなる島成分が６４個存在する、複合紡糸法により紡糸し、延伸した後に切断した海島型延伸複合繊維（繊度：１．６５ｄｔｅｘ、繊維長：２ｍｍ）を用意した。
【００６３】
次いで、この海島型延伸複合繊維を、温度８０℃、濃度１０ｍａｓｓ％の水酸化ナトリウム水溶液からなる浴中に６０分間浸漬し、海島型延伸複合繊維の海成分を除去して、島成分からなるＰＰ高融点極細延伸繊維Ｃ（繊維径：２μｍ、融点：１６３℃、繊維長：２ｍｍ、フィブリル化していない、延伸されている、繊維の長さ方向に同じ直径を有する、繊維間の直径も同じ、横断面形状：円形）を調製した。
【００６４】
（融着極細延伸繊維の調製）
ポリプロピレン（ＰＰ、融点：１６３℃）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ、融点：１３４℃）及びポリエステル（ＰＥＴ、融点：２６０℃）を用意した。
【００６５】
次いで、常法の複合紡糸装置と同様の口金を使用することにより、芯成分として、ＰＰとＨＤＰＥの混合融液を供給し、鞘成分としてＰＥＴを供給することにより、芯鞘状（ＰＰ＋ＨＤＰＥ）／ＰＥＴ複合流を３６本集合させた。
【００６６】
次いで、前記集合した芯鞘状（ＰＰ＋ＨＤＰＥ）／ＰＥＴ複合流を、静止型分割素子（東レエンジニアリング（株）製、ハイミキサー）により、複合流の流れ方向に分割し、位置移動させた後、重ね合わせることを１２回繰り返すことにより、流れ方向に細分化された多数の相を形成した。
【００６７】
その後、多数の相を形成した樹脂流を集束し、温度９０℃の温浴中で３倍に延伸して、ＰＥＴの海成分中に島成分が分散した海島型延伸複合繊維を形成した。なお、前記島成分はＨＤＰＥ海成分中にＰＰ成分が島状に分散していた。
【００６８】
そして、この海島型延伸複合繊維をギロチンカッターにより０．５ｍｍの長さに切断した後、水酸化ナトリウム溶液に浸漬して、海成分であるＰＥＴを除去して、ＨＤＰＥの海成分中にＰＰ成分が島状に分散した（ＰＰ＋ＨＤＰＥ）融着極細延伸繊維（平均繊維径：０．４４μｍ、繊維径のＣＶ値：０．８０、断面形状：円形と非円形が混在、カット繊維長：０．５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１１３６、フィブリル化していない）を調製した。
【００６９】
（ベーマイト粒子の準備）
平均粒子径５μｍのベーマイト粒子［河合石灰工業株式会社、ＢＭＩ］を用意した。
【００７０】
（実施例１）
前記ＰＰ高融点極細延伸繊維Ａ３０ｍａｓｓ％と、（ＰＰ＋ＨＤＰＥ）融着極細延伸繊維２０ｍａｓｓ％と、ベーマイト粒子５０ｍａｓｓ％とを、ノニオン系界面活性剤を含む水からなる分散浴に分散させたスラリーを、角型手抄き抄紙機の抄造網上に配置した補強シート上に抄造して、（ベーマイト粒子含有湿式繊維ウエブ／補強シート）複合シートを形成した。なお、補強シートとしては、ポリプロピレン（芯）−高密度ポリエチレン（鞘）芯鞘型複合繊維（繊度：０．８ｄｔｅｘ、繊維長：１０ｍｍ）１００％からなり、鞘成分である高密度ポリエチレンで融着した湿式不織布（目付：１０ｇ／ｍ２、厚さ：０．０７０ｍｍ）を使用した。
【００７１】
次いで、（ベーマイト粒子含有湿式繊維ウエブ／補強シート）複合シートを温度１００℃に設定したオーブンで乾燥した後、温度１３８℃に設定したオーブンで熱処理を行い、（ＰＰ＋ＨＤＰＥ）融着極細延伸繊維の高密度ポリエチレンで、ＰＰ高融点極細延伸繊維Ａと（ＰＰ＋ＨＤＰＥ）融着極細延伸繊維、及びベーマイト粒子と（ＰＰ＋ＨＤＰＥ）融着極細延伸繊維とを融着して、（ベーマイト粒子含有湿式不織布／補強シート）複合シートを製造した。
【００７２】
この（ベーマイト粒子含有湿式不織布／補強シート）複合シートの物性は表１に示す通りであり、油分吸着（分離）の用途に好適なものであった。なお、このベーマイト粒子含有湿式不織布層は、ＰＰ高融点極細延伸繊維Ａ及び（ＰＰ＋ＨＤＰＥ）融着極細延伸繊維が個々の繊維状態で均一に分散し、ベーマイト粒子を（ＰＰ＋ＨＤＰＥ）融着極細延伸繊維の高密度ポリエチレン成分の融着により保持した状態にあった。また、ベーマイト粒子の分散浴への投入量とベーマイト粒子含有湿式不織布層におけるベーマイト粒子量から、ベーマイト粒子担持率を算出したところ、約６０％であった。
【００７３】
（比較例１）
ＰＰ高融点極細延伸繊維Ｂ３０ｍａｓｓ％と、（ＰＰ＋ＨＤＰＥ）融着極細延伸繊維２０ｍａｓｓ％と、ベーマイト粒子５０ｍａｓｓ％とを分散浴中に分散させたこと以外は、実施例１と同様にして、（ベーマイト粒子含有湿式不織布／補強シート）複合シートを製造した。この（ベーマイト粒子含有湿式不織布／補強シート）複合シートの物性は表１に示す通りであった。なお、このベーマイト粒子含有湿式不織布層は、ＰＰ高融点極細延伸繊維Ｂ及び（ＰＰ＋ＨＤＰＥ）融着極細延伸繊維が個々の繊維状態で均一に分散し、ベーマイト粒子を（ＰＰ＋ＨＤＰＥ）融着極細延伸繊維の高密度ポリエチレン成分の融着により保持した状態にあった。なお、実施例１と同様に算出したベーマイト担持率は約４０％であった。
【００７４】
（比較例２）
ＰＰ高融点極細延伸繊維Ｃ３０ｍａｓｓ％と、（ＰＰ＋ＨＤＰＥ）融着極細延伸繊維２０ｍａｓｓ％と、ベーマイト粒子５０ｍａｓｓ％とを分散浴中に分散させたこと以外は、実施例１と同様にして、（ベーマイト粒子含有湿式不織布／補強シート）複合シートを製造した。この（ベーマイト粒子含有湿式不織布／補強シート）複合シートの物性は表１に示す通りであった。なお、このベーマイト粒子含有湿式不織布層は、ＰＰ高融点極細延伸繊維Ｃ及び（ＰＰ＋ＨＤＰＥ）融着極細延伸繊維が個々の繊維状態で均一に分散し、ベーマイト粒子を（ＰＰ＋ＨＤＰＥ）融着極細延伸繊維の高密度ポリエチレン成分の融着により保持した状態にあった。なお、実施例１と同様に算出したベーマイト担持率は約５％で、ほとんどのベーマイト粒子は保持されていなかった。
【００７５】
（物性評価）
実施例１及び比較例１〜２の（ベーマイト粒子含有湿式不織布／補強シート）複合シートの物性を、次の方法により測定した。
【００７６】
（空隙率）
（ベーマイト粒子含有湿式不織布／補強シート）複合シートの目付（ｇ／ｍ２）がＷ、（ベーマイト粒子含有湿式不織布／補強シート）複合シートの厚さ（μｍ）がＴ、（ベーマイト粒子含有湿式不織布／補強シート）複合シートの構成材料の質量平均値（ｇ／ｃｍ３）がｄである時、次の式から空隙率（％）を算出した。
空隙率＝［１−Ｗ／（Ｔ×ｄ）］×１００
【００７７】
なお、（ベーマイト粒子含有湿式不織布／補強シート）複合シート構成材料の質量平均値は、例えば、密度ｄ１の合成樹脂がａ（ｍａｓｓ％）含まれており、密度ｄ２の合成樹脂がｂ（ｍａｓｓ％）含まれており、密度ｄ３のベーマイト粒子がｃ（ｍａｓｓ％）含まれている場合、次の式から算出される値とした。
密度（ｄ）＝ｄ１×ａ／１００＋ｄ２×ｂ／１００＋ｄ３×ｃ／１００
【００７８】
（最大孔径）
パームポロメーター［ＰｅｒｍＰｏｒｏｍｅｔｅｒ、ＰＭＩ社製］を用いて、バブルポイント法により測定した。この測定は１枚の（ベーマイト粒子含有湿式不織布／補強シート）複合シートに対して３回行ない、その平均を最大孔径とした。
【００７９】
（平均流量孔径）
パームポロメーター［ＰｅｒｍＰｏｒｏｍｅｔｅｒ、ＰＭＩ社製］を用いて、ミーンフローポイント法により測定した。この測定は１枚の（ベーマイト粒子含有湿式不織布／補強シート）複合シートに対して３回行ない、その平均を平均流量孔径とした。
【００８０】
（フラジール通気度）
ＪＩＳ  Ｌ  １９１３-2010（一般不織布試験方法）６．８．１に規定するフラジール形法に則って測定した。
【００８１】
（引張り強さ及び伸び率）
ＪＩＳ  Ｌ  １９１３（一般不織布試験方法）６．３（引張り強さ及び伸び率）６．３．１（標準時）に規定する方法に則って測定した。
【００８２】
（粒子保持率）
（ベーマイト粒子含有湿式不織布／補強シート）複合シートを５ｃｍ角に切って試験片を調製し、試験片の質量を計測した（Ｍｂ、単位：ｇ）。次いで、純水２００ｍｌが入ったビーカーに試験片を入れ、純水中に浸漬した後、超音波洗浄機（３周波マルチ超音波洗浄機（本多電子株式会社製）を用い、周波数２８ｋＨｚ、４５ｋＨｚ、１００ｋＨｚ）で３０分超音波処理を行った。そして、純水から試験片を引き上げ、温度１００℃に設定した熱風乾燥機で乾燥した後、試験片の質量を計測した（Ｍａ、単位：ｇ）。その後、超音波処理前後における試験片の質量から、次の式により粒子保持率（Ｐｒ、単位：％）を算出した。
Ｐｒ＝（Ｍａ／Ｍｂ）×１００
【００８３】
【表１】
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【００８４】
この表１から、平均繊維径が１μｍ以下、かつ繊維径のＣＶ値が０．５以上の極細延伸繊維を含んでいることによって、機能性粒子の保持性に優れていることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の粒子含有繊維シートは、機能性粒子の種類によって、オゾン分解用途、イオン交換用途、触媒用途、脱臭や消臭用途、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）やシート状プリプレグ（ＳＭＣ）などの用途、耐火ボード用途に使用することができる。