(57)【要約】  本発明は、ポリエチレンからの金属の溶出を極力抑えたポリエチレン系繊維を提供することを課題とする。本発明は、少なくとも１種のポリエチレン樹脂からなり、繊維内部に含まれるＮａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、及び、Ｚｎの金属元素の含有量合計が４０ｐｐｍ以下であるポリエチレン系繊維に関する。また、本発明は、前記のポリエチレン系繊維を用いた不織布に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種のポリエチレン樹脂からなり、繊維内部に含まれるＮａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、及び、Ｚｎの金属元素の含有量合計が４０ｐｐｍ以下であるポリエチレン系繊維。
【請求項２】
ポリエチレン樹脂からなる鞘芯型複合繊維であって、芯成分は密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上のポリエチレン樹脂からなり、鞘成分は密度が０．９０ｇ／ｃｍ３以上のポリエチレン樹脂からなり、前記芯成分の密度は前記鞘成分の密度よりも高い、請求項１に記載のポリエチレン系繊維。
【請求項３】
前記芯成分と前記鞘成分との融点差が５℃以上である請求項２に記載のポリエチレン系繊維。
【請求項４】
前記芯成分と前記鞘成分とのビカット軟化点の差が１５℃以上である請求項２又は３に記載のポリエチレン系繊維。
【請求項５】
捲縮を有するステープルファイバーである請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリエチレン系繊維。
【請求項６】
半導体製造工程において用いられる液体濾過フィルターを構成する繊維である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリエチレン系繊維。
【請求項７】
医療用製品の材料である不織布を構成する繊維として用いられる、請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリエチレン系繊維。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のポリエチレン系繊維を用いた不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維から溶出する金属を低減させたポリエチレン系繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体産業の次世代技術革新が進んでいる。現在、半導体パターンを作製する場合、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー、さらには波長１９３ｎｍのＡｒＦ液浸エキシマレーザーなどが使われている。しかし、さらなる微細化を目指し、波長１３．５ｎｍの極端紫外線リソグラフィを利用した、目標線幅７ｎｍの加工が検討されている。
【０００３】
このような微細なパターンを作製する場合、作業環境にわずかな粒子や金属イオンが混入しただけで欠陥となるため、使用するレジスト液などは孔径数ナノメートル〜数十ナノメートルといった、極端に細かい孔径のフィルターで濾過することが多い。このようなフィルターは、金属イオンの溶出を避けるためにポリマー製のフィルターが使われることが多い。
【０００４】
このようなフィルターの原料に、従来は、化学的に安定、かつ熱加工が容易であることから、ポリプロピレンが使われてきた。しかしながらポリプロピレンは酸化分解しやすいという欠点があり、酸化分解で生じたわずかな微粒子が濾液に混入したり、あるいは酸化分解を防ぐためにポリプロピレンに添加した酸化防止剤が濾液に混入したりする場合があった。この問題を改良するため、ポリプロピレンよりもはるかに酸化しにくい、ポリエチレンが使われることが多くなった。
【０００５】
ポリエチレンは酸化分解しにくい点でポリプロピレンよりも優れるが、重合触媒の残渣やゲル防止剤として、数百ｐｐｍの含金属物質が練りこまれている場合が多い。このような含金属物質は、通常はポリエチレン中から溶け出すことはほとんどないが、レジスト液などの溶解性の高い液中に長時間さらされると、少しずつ溶出してくる。この極わずかな含金属物質が、特に短波長で加工される工程においては、欠陥の原因となることがわかってきた。
【０００６】
ポリエチレン系繊維として特許文献１、２、３があるが、これらには繊維からの溶出成分の記載は無く、通常使用されるチーグラーナッタ触媒で重合されたポリエチレンには安定剤が処方されていることから金属成分の溶出のおそれがあり、レジスト液を濾過するためのフィルター用途としては必ずしも十分なものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１６０４２８号公報
【特許文献２】特開２００１−３３６０３３号公報
【特許文献３】特開２０１２−５１０５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このようなことから、本発明の課題は、ポリエチレンからの金属の溶出を極力抑えたポリエチレン系繊維を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、金属含有量が４０ｐｐｍ以下のポリエチレン系繊維を製造することで、その目的に適合しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させるに至った。
【００１０】
本発明の構成は以下の通りである。
【００１１】
［１］少なくとも１種のポリエチレン樹脂からなり、繊維内部に含まれるＮａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、及び、Ｚｎの金属元素の含有量合計が４０ｐｐｍ以下であるポリエチレン系繊維。
［２］ポリエチレン樹脂からなる鞘芯型複合繊維であって、芯成分は密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上のポリエチレン樹脂からなり、鞘成分は密度が０．９０ｇ／ｃｍ３以上のポリエチレン樹脂からなり、前記芯成分の密度は前記鞘成分の密度よりも高い、前記［１］に記載のポリエチレン系繊維。
［３］前記芯成分と前記鞘成分との融点差が５℃以上である前記［２］に記載のポリエチレン系繊維。
［４］前記芯成分と前記鞘成分とのビカット軟化点の差が１５℃以上である前記［２］又は［３］に記載のポリエチレン系繊維。
［５］捲縮を有するステープルファイバーである前記［１］〜［４］のいずれか１項に記載のポリエチレン系繊維。
［６］半導体製造工程において用いられる液体濾過フィルターを構成する繊維である前記［１］〜［５］のいずれか１項に記載のポリエチレン系繊維。
［７］医療用製品の材料である不織布を構成する繊維として用いられる、前記［１］〜［５］のいずれか１項に記載のポリエチレン系繊維。
［８］前記［１］〜［７］のいずれか１項に記載のポリエチレン系繊維を用いた不織布。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のポリエチレン系繊維は、ポリエチレンから溶出する金属が極めて少ない。このことから、本発明のポリエチレン系繊維は、例えばフォトレジスト製造工程、半導体製造工程において使用する不織布の材料として、好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のポリエチレン系繊維は、少なくとも１種のポリエチレン樹脂からなり、繊維内部に含まれるＮａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、及び、Ｚｎの金属元素の含有量合計が４０ｐｐｍ以下である。
繊維内部に含まれる上記に列挙された金属元素の含有量合計が４０ｐｐｍ以下であるとは、ポリエチレン系繊維の表面に付着している界面活性剤などを洗浄した後に、後述の方法で抽出される溶出成分を分析した時に検出される上記金属の含有量の合計が、ポリエチレン系繊維の質量に対して４０ｐｐｍ以下であることを意味している。
【００１４】
本発明に用いるポリエチレン系繊維は、以下に述べるような密度、融点区分で大きく分類される高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンを用いて製造される。
【００１５】
本発明でいう高密度ポリエチレンとは、公知の触媒を用いて低圧法で重合された、エチレン単独の重合体もしくは最大２重量％までの割合のＣ３〜Ｃ１２の高級アルケンとエチレンの共重合体であり、一般に密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上、融点が１２７℃以上のものを指す。
【００１６】
本発明でいう直鎖状低密度ポリエチレンとは、公知の触媒を用いて重合された、実質的な長分岐鎖を持たない、通常１５重量％以下の割合のＣ３〜Ｃ１２の高級アルケンとエチレンの共重合体を指しており、一般にチーグラーナッタ触媒の場合には、密度が０．９２５ｇ／ｃｍ３以上０．９４０ｇ／ｃｍ３未満の密度、融点が１２７℃未満のものを指す。メタロセン触媒の場合には、密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上０．９４０ｇ／ｃｍ３未満、融点が１２７℃未満のものを指す。
【００１７】
本発明でいう低密度ポリエチレンとは、高圧法で重合された、一般に密度が０．９１ｇ／ｃｍ３以上０．９２５ｇ／ｃｍ３未満、融点が１２０℃以下の、分岐鎖が多く結晶性の低いポリエチレンを指す。
【００１８】
本発明のポリエチレン系繊維の原料として使用できるポリエチレン樹脂は、樹脂から溶出される金属元素量が少ない樹脂であれば製法、触媒等に制限されることはないが、例えば中和剤、酸化防止剤、紫外線防止剤などの安定化剤をできるかぎり少なく添加した樹脂や安定剤を添加していない樹脂が好適に使用できる。特にメタロセン触媒を用いて重合されたポリエチレン樹脂も本発明の繊維の原料として好適に使用できる。この樹脂はチーグラーナッタ触媒を用いて重合されたポリエチレン樹脂よりもさらに低い融点を有することから、繊維同士を熱接着する場合の低温加工性の面から有利であると同時に、狭い分子量分布を有することから紡糸安定性に大きく寄与し、好適に使用できる。また、メタロセン触媒を用いて重合されたポリエチレン樹脂は、チーグラーナッタ触媒を用いて重合されたものよりも触媒に使用するハロゲン元素が少ないため、中和剤であるステアリン酸カルシウムなどの添加が大幅に減らすことができる。それにより金属含量が低く、安定化剤等の含有量も低いため、メタロセン触媒を用いて重合されたポリエチレン樹脂を用いてポリエチレン系繊維を構成することによって、繊維内部に含まれる金属量が少なく、繊維からの溶出量が少ない繊維を得ることができる。
【００１９】
本発明のポリエチレン系繊維は、繊維に含まれる金属含量が従来になく少ないことを特徴としている。本発明のポリエチレン系繊維は、単独成分からなるものであっても、複数の成分が複合された複合繊維であってもよい。
単独成分からなるポリエチレン系繊維としては、前記高密度ポリエチレンからなる繊維、および前記直鎖状低密度ポリエチレンからなる繊維を例示することができる。また複合繊維の原料となる樹脂としては、前記高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンおよび低密度ポリエチレンの中から融点差が５℃以上となる樹脂であれば任意に第１成分、第２成分として組み合わせることができる。
【００２０】
このような第１成分、第２成分の組み合わせの複合形態としては、並列型、鞘芯型、偏心鞘芯型、多層型、海島型の複合繊維とすることができる。例えば、第１成分（芯成分）、第２成分（鞘成分）からなる鞘芯型複合繊維の組み合わせとしては、第１成分（芯成分）は密度が０．９４ｇ／ｃｍ３以上のポリエチレン樹脂からなり、第２成分（鞘成分）は密度が０．９０ｇ／ｃｍ３以上のポリエチレン樹脂からなり、第１成分（芯成分）の密度が第２成分（鞘成分）の密度よりも高いものを挙げることができる。組み合わせとして具体的には、高密度ポリエチレン／直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン／低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン／低密度ポリエチレンを挙げることができる。
【００２１】
本発明のポリエチレン系繊維を製造する手段としては、公知の溶融紡糸法とその装置を用いることができる。溶融紡糸法で用いられる高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンおよび低密度ポリエチレンのメルトフローレート（以下ＭＦＲと略記する）は一般に２〜５０ｇ／１０ｍｉｎ、好ましくは１０〜４０ｇ／１０ｍｉｎの範囲にある。なお、本発明でいうＭＦＲ（ｇ／１０ｍｉｎ）はＪＩＳ  Ｋ７２１０（１９０℃、２１６０ｇ）に準じて測定される値である。安定化剤が少ないと一般的には繊維を製造する際にゲル化等による紡糸の不安定化を起こしやすくなる。そのため製造する際には、ゲルが発生し難い押出し条件（低温度押出し、スクリユー形状、口金フィルター）を適用することで紡糸時の糸切れ等を低減でき、紡糸の安定化に寄与することができる。
【００２２】
複合繊維を製造する場合には、繊維中の第１成分、第２成分の重量比は３０：７０〜７０：３０であることが好ましく、さらに４０：６０〜６０：４０の範囲であることが生産性の面からより好ましい。また複合繊維の原料として用いる２つの成分の融点差は５℃以上であることが好ましい。本発明でいう融点差とは、本発明の繊維を示差走査熱分析装置で分析した際に得られるＤＳＣ曲線上で観察される高融点側のピークと低融点側のピーク温度差を指す。この融点差が５℃未満であると、高融点側のピークと低融点側のピークが１つに連なってしまうため、繊維の熱接着性を有効に利用することができなくなる。
【００２３】
ポリエチレン系複合繊維は、第１成分と第２成分のビカット軟化点の差が１５℃以上であると熱ロールによる加熱圧着加工性が良好であることから好ましい。更に好ましくは不織布物性の調整範囲を大きくすること出来る２０℃以上であり、更に好ましくは２５℃以上である。
【００２４】
本発明のポリエチレン系繊維を延伸する方法としては、公知の熱ロール延伸、温水延伸を用いることができるが、温水延伸を用いることでトウに均一に熱が伝わり延伸し易く、高倍率で延伸することが可能となる。また、捲縮を付与する方法としては、公知のスタッファボックスによる機械捲縮付与手段を用いることができる。本発明のポリエチレン系繊維には、ポリエチレン系繊維を紡糸、延伸する工程において公知の帯電防止剤、繊維仕上剤などを適宜必要に応じて用いることができる。なお、これらは、ポリエチレン系繊維から溶出する不純物を増加させるので水または有機溶剤にて洗浄・除去する必要がある。そのため、ポリエチレン系繊維から容易に脱落できる帯電防止剤、繊維仕上剤を用いることが望ましい。上記洗浄・除去する工程は特に限定されないが、劣化物等の混入を抑えるために、不織布加工後或いは製品加工後に行うことが好ましい。
【００２５】
本発明のポリエチレン系繊維は、カード処理を行う前に通常の方法により短く切断し、捲縮を付与した短繊維（ステープルファイバー）とし、不織布の原料として好適に使用できる。不織布の原料とするための短繊維の長さについて特に限定はないが、一般には２５〜１２５ｍｍ、好ましくは３８〜６４ｍｍである。不織布の例を挙げると、ウェブ内の繊維同士を高圧水流により交絡させるいわゆるスパンレース不織布や、加熱された一対のエンボスロールとフラットロールの間にウェブを通し、ウェブを点接着するいわゆるポイントボンド加工により繊維接点を点接着させたポイントボンド不織布、フラットロールとフラットロールの間にウェブを通し、ウェブを加圧加熱接着させたカレンダー加工不織布、さらに前記スパンレース加工後にエンボス加工を施した不織布はいずれも柔らかい風合い、高いドレープ性を示し、好適に使用できる。
【００２６】
本発明のポリエチレン系繊維は、熱接着性が良好であることから、高温の熱風で加工するエアスルー加工に好適に使用できる。エアスルー加工を行うウェブを作製する方法としては、カード処理の他に、気流によりウェブを形成するエアレイド法や水溶液中に繊維を分散しウェブを形成する抄造法等を用いることが出来る。エアレイド法や抄造法の原料とする繊維の長さについて特に限定しないが、２〜２５ｍｍが好ましい。繊維の長さが短いほど加工性に優れるが、ウェブを熱接着して得られた不織布の強度を高めるためには繊維長が長い方が有利である。従って繊維長は、ウェブを形成する際の加工性と不織布強度物性のバランスを考慮して適宜選択することができる。
【００２７】
本発明のポリエチレン系繊維は熱ロールによる加熱接着性が良好であることから、エアスルーにより不織布とした後、加熱された一対のフラットロール又はエンボスロールとフラットロールの間に不織布を通し、不織布の厚み、強度等の物性を調整することが出来る。上記不織布をフィルター材として用いる場合には、濾材が変形しにくく充填量を多くすることが可能となる。上記一対の加熱ロールのクリアランス、エンボス面積率、温度等は特に限定されないが、ポリエチレン系複合繊維の場合、加熱ロール温度は第１成分のビカット軟化点以下、第２成分のビカット軟化点以上であると熱ロール加工性が良好で好ましい。
【００２８】
上記の複合繊維には、本発明の効果であるポリエチレンからの溶出を妨げない範囲内であれば、添加剤が配合されていてもよい。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、耐候剤などを挙げることが例示できる。
【００２９】
本発明のポリエチレン系繊維は、特に限定されるわけではないが、半導体製造工程において用いられる液体濾過フィルターを構成する繊維として好適に使用できる。フィルターの形態も特に限定されず、本発明のポリエチレン系繊維からなる不織布を積層した平膜状フィルターや、繊維もしくは不織布を円筒状に巻き上げたワインドフィルター、繊維もしくは不織布を円筒状に巻き上げた後に熱処理によって繊維間を接着したデプスフィルター、不織布をプリーツ加工した後に円筒状に成型したプリーツフィルター等の形態が例示できる。本発明のポリエチレン系繊維は、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、及び、Ｚｎの金属元素の含有量合計が４０ｐｐｍ以下であることから、フィルター濾過液への金属元素の溶出量を極めて低いレベルまで低減することが可能であり、フォトレジストパターンの不良を抑制したり、最終的な半導体製品の電気特性や信頼性を高めたりすることができる。また、液体濾過フィルターの用途分野も特に限定されず、半導体製造工程の他にも、医薬品製造工程や電池電解液製造工程など、金属元素の混入が嫌われる製造工程において好適に使用することができる。
【００３０】
本発明のポリエチレン系繊維は、特に限定されるわけではないが、医療用製品の材料である不織布を構成する繊維として好適に使用できる。ポリエチレンは放射線照射による強度劣化もなく、柔軟性を有することから、手術着、覆布セット、お産パッド、キャップ、マスク、シーツ類、抗菌マット、救急用品（ガーゼ、救急絆創膏）、吸収性物品（オムツ、ナプキン）などとして使用できる。本発明のポリエチレン系繊維は金属元素の含有量が４０ｐｐｍ以下と極めて少なく、高度な清浄度に対する信頼性が求められる医療分野においては、この特性が好感される。
【実施例】
【００３１】
下記の実施例は、例示を目的としたものに過ぎない。本発明の範囲は、本実施例に限定されない。
実施例中に示した物性値の測定方法や定義は次のとおりである。
【００３２】
＜繊維、不織布の破断強度および破断伸度＞
繊維の破断強度および破断伸度はＪＩＳ  Ｌ１０１５  ７．７．１に準じて測定した。
不織布の破断強度は、島津製作所製オートグラフＡＧ−５００Ｄを用いて測定した。ＭＤ破断強度の測定には試料としてＭＤ１５ｃｍ、ＣＤ５ｃｍの不織布を、ＣＤ破断強度の測定にはＭＤ５ｃｍ、ＣＤ１５ｃｍの不織布を、間隔を１００ｍｍとした２つのエアチャックではさみ、下方向に不織布を２００ｍ／ｍｉｎの速度で引っ張ったときの不織布の破断強度を測定した。なお、ここでいうＭＤ、ＣＤとは、それぞれ不織布の機械流れ方向と、それに直交する方向とを意味する。
【００３３】
＜ビカット軟化点＞
ＪＩＳ  Ｋ７２０６に準じて測定した。
【００３４】
＜繊維の加工性＞
カード加工性は、繊維をミニチュアカード機に約４０ｇ投入したときのウェブを観察し、下記の評価基準に基づき判断した。
○…ネップが発生することなく均一なウェブが得られた。
△…均一なウェブが得られなかった。
×…カード機から排出されるウェブが切れるため、ウェブを採取できなかった、またはネップが発生した。
エアレイド加工性は、繊維をエアレイド加工機に約６０ｇ/ｍｉｎで投入した時のウェブを観察し、下記の評価基準に基づき判断した。
○…均一なウェブが得られた。
×…均一なウェブが得られなかった。
抄造加工性は、水中に２ｇの繊維を投入して作製した約３０ｇ／ｍ２のウェブを観察し、下記の評価基準に基づき判断した。
○…均一なウェブが得られた。
×…均一なウェブが得られなかった。
【００３５】
＜熱ロール加工性＞
熱処理した不織布を加熱ロールに通したとき、通過後の不織布を観察し、下記の評価基準に基づき判断した。
○…ロールからの剥離が良好で均一な不織布が得られた。
△…ロールからの剥離しにくく、またはシワ等が発生し均一な不織布が得られなかった。
×…ロールから不織布が剥離しにくく、または強度が弱く不織布が採取できなかった。
【００３６】
＜金属成分の溶出試験＞
不織布を超音波洗浄機中で超音波を当てながら、イソプロピルアルコールに１５分間浸漬し超純水で２回すすいだ。次に５ｗｔ％塩酸に１５分間浸漬し超純水で２回すすぎ、更に超純水に１５分間浸漬した後、自然乾燥させた。この不織布を０．３ｇ採取し、それに硝酸８ｍＬ、塩酸０．５ｍＬを加え、マイクロウェーブ分解を実施した。それを超純水で９０ｇに希釈し、ＩＣＰ−ＭＳ分析およびＩＣＰ−ＡＥＳ分析を実施した。Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、及び、Ｚｎの金属元素の含有量を合計し、ポリエチレン系繊維に対する前記金属元素の含有量（含有割合）を算出した。
【００３７】
実施例１
ＭＦＲが１２ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン（旭化成株式会社製メタロセンポリエチレン  クレオレックス  Ｔ７０１Ａ、密度０．９６６ｇ／ｃｍ３、融点１３３℃）を２５０℃で、孔径０．８ｍｍφの紡糸口金から押し出し、紡糸速度６７７ｍ／ｍｉｎで巻き取り１０ｄ／ｆ（１１．１１ｄｔｅｘ／ｆ）の単独成分からなる未延伸糸を得た。この未延伸糸を、９０℃の温水で満たした温水延伸装置を用いて５．０倍で延伸したのち押込型クリンパーでジグザグ状の捲縮を付与した。捲縮付与後のトウは９０℃で乾燥したのち切断し、５１ｍｍ長の繊維を得た。得られた繊維の繊度は２．２ｄ／ｆ（２．４４ｄｔｅｘ／ｆ）、破断強度は３．３ｇ／ｄ（２．９１ｃＮ／ｄｔｅｘ）、破断伸度は６１％、捲縮数は１３．２山／ｉｎｃｈ（５．２０山／ｃｍ）であった。この繊維のカード加工性は良好であった。
【００３８】
実施例２
芯成分として、ＭＦＲが１２ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン（旭化成株式会社製メタロセンポリエチレン  クレオレックス  Ｔ７０１Ａ、密度０．９６６ｇ／ｃｍ３、融点１３３℃、ビカット軟化温度１２７℃）を２５０℃、鞘成分として、ＭＦＲが１２ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン（日本ポリエチレン株式会社製メタロセンポリエチレン  ハーモレックス  ＮＪ７４４Ｎ、密度０．９１１ｇ／ｃｍ３、融点１２０℃、ビカット軟化温度９０℃）を２３０℃で鞘芯比５０／５０、孔径０．８ｍｍφの紡糸口金から押し出し、紡糸速度６７７ｍ／ｍｉｎで巻き取り１０ｄ／ｆ（１１．１１ｄｔｅｘ／ｆ）の未延伸糸を得た。この未延伸糸を、９０℃の温水で満たした温水延伸装置を用いて５．０倍で延伸したのち押込型クリンパーでジグザグ状の捲縮を付与した。捲縮付与後のトウは９０℃で乾燥したのち切断し、５１ｍｍ長の繊維を得た。得られた繊維の繊度は２．２ｄ／ｆ（２．４４ｄｔｅｘ／ｆ）、破断強度は２．８ｇ／ｄ（２．４７ｃＮ／ｄｔｅｘ）、破断伸度は７５％、捲縮数は１４．５山／ｉｎｃｈ（５．７１山／ｃｍ）であった。この繊維のカード加工性は良好であった。
【００３９】
実施例３
芯成分として、ＭＦＲが１２ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン（旭化成株式会社製メタロセンポリエチレン  クレオレックス  Ｔ７０１Ａ、密度０．９６６ｇ／ｃｍ３、融点１３３℃、ビカット軟化温度１２７℃）を２５０℃、鞘成分として、ＭＦＲが２０ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン（東ソー株式会社、ニポロン−Ｌ、Ｍ７０Ｋ（チーグラーナッタ触媒使用）、密度０．９３６ｇ／ｃｍ３、融点１２４℃、ビカット軟化点１１１℃）を２３０℃で鞘芯比５０／５０、孔径０．８ｍｍφの紡糸口金から押し出し、紡糸速度６７７ｍ／ｍｉｎで巻き取り１０ｄ／ｆ（１１．１１ｄｔｅｘ／ｆ）の未延伸糸を得た。この未延伸糸を、９０℃の温水で満たした温水延伸装置を用いて４．０倍で延伸したのち押込型クリンパーでジグザグ状の捲縮を付与した。捲縮付与後のトウは９０℃で乾燥したのち切断し、５１ｍｍ長の繊維を得た。得られた繊維の繊度は２．８ｄ／ｆ（３．１１ｄｔｅｘ／ｆ）、破断強度は２．１ｇ／ｄ（１．８５ｃＮ／ｄｔｅｘ）、破断伸度は７０％、捲縮数は１４．８山／ｉｎｃｈ（５．８３山／ｃｍ）であった。この繊維のカード加工性は良好であった。
【００４０】
実施例４  以下の点を変更した以外は実施例２と同様にして繊維を得た。
エアレイド用の仕上剤を付着し、繊維のカット長を６ｍｍにした。この繊維のエアレイド加工性は良好であった。
【００４１】
実施例５
以下の点を変更した以外は実施例２と同様にして繊維を得た。
捲縮を付与せず、湿式用の分散剤を付着させ、トウを乾燥させずに、繊維のカット長を５ｍｍにした。この繊維の抄造加工性は良好であった。
【００４２】
実施例６
以下の点を変更した以外は実施例２と同様にして繊維を得た。
紡糸速度２７０ｍ／ｍｉｎで巻き取った２５ｄ／ｆ（２７．７８ｄｔｅｘ／ｆ）の未延伸糸を５．５倍で延伸し、カット長を６４ｍｍにした。得られた繊維の繊度は５．５ｄ／ｆ（６．１１ｄｔｅｘ／ｆ）、破断強度は２．９ｇ／ｄ（２．５６ｃＮ／ｄｔｅｘ）、破断伸度は９７％、捲縮数は１３．５山／ｉｎｃｈ（５．３１山／ｃｍ）であった。この繊維のカード加工性は良好であった。
【００４３】
実施例７
繊度１６ｄ／ｆ（１７．７８ｄｔｅｘ／ｆ）、繊維長６４ｍｍのポリエチレン系繊維Ａ（日本ポリエチレン株式会社製メタロセンポリエチレン、ハーモレックス、ＮＪ７４４Ｎ、密度０．９１１ｇ／ｃｍ３、融点１２０℃、ビカット軟化温度９０℃）２０重量％と実施例１に記載の繊維を８０重量％と混綿したカードウェブにエアスルー加工（１２５℃、コンベアー速度８．５ｍ／ｍｉｎ）を行った後、フラットロールにより、温度１２１℃、線圧２０ｋｇ／ｃｍ、速度１０．０ｍ／ｍｉｎでエンボス加工を施した。この５０ｇ／ｍ２の不織布の破断強度はＭＤ３．３ｋｇ／５ｃｍ、ＣＤ０．５ｋｇ／５ｃｍであった。
【００４４】
実施例８
実施例２に記載の繊維を用いたカードウェブにエアスルー加工（１２５℃、コンベアー速度８．５ｍ／ｍｉｎ）を行った後、更に凸部面積率４％のエンボスロールにより、温度１２１℃、線圧２０ｋｇ／ｃｍ、速度１０．０ｍ／ｍｉｎでエンボス加工を施した。得られた３０ｇ／ｍ２の不織布の破断強度はＭＤ５．３ｋｇ／５ｃｍ、ＣＤ１．０ｋｇ／５ｃｍであった。
【００４５】
実施例９
実施例３に記載の繊維を用いた以外は、実施例８と同様に不織布を作製した。
【００４６】
実施例１０
実施例２に記載の繊維を用いたカードウェブを用いて、スパンレース不織布にした後、エアスルー加工（１２５℃、コンベアー速度８．５ｍ／ｍｉｎ）を行い、不織布を作製した。
【００４７】
実施例１１
実施例４に記載の繊維を用いたエアレイドウェブを用いた以外は、実施例８と同様に不織布を作製した。
【００４８】
実施例１２
実施例５に記載の繊維を用いて抄紙した以外は、実施例８と同様に不織布を作製した。
【００４９】
実施例１３
実施例６に記載の繊維を用いたカードウェブをエアスルー加工（１２５℃、コンベアー速度８．５ｍ／ｍｉｎ）を行った後、更に凸部面積率２５％のエンボスロールにより、温度１２１℃、線圧２０ｋｇ／ｃｍ、速度１０．０ｍ／ｍｉｎでエンボス加工を施した。
得られた３０ｇ／ｍ２の不織布の破断強度はＭＤ６．８ｋｇ／５ｃｍ、ＣＤ１．７ｋｇ／５ｃｍであった。
【００５０】
比較例１
芯成分として、ＭＦＲが１７ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン（京葉ポリエチレン株式会社、Ｍ６９００、密度０．９５６ｇ／ｃｍ３、融点１３２℃、ビカット軟化温度１２１℃）を２５０℃、鞘成分として、ＭＦＲが２０ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン（東ソー株式会社、ニポロン−Ｌ、Ｍ７０（チーグラーナッタ触媒使用）、密度０．９３６ｇ／ｃｍ３、融点１２０℃、ビカット軟化点１１１℃）を２３０℃で鞘芯比５０／５０、孔径０．８ｍｍφの紡糸口金から押し出し、紡糸速度６７７ｍ／ｍｉｎで巻き取り１０ｄ／ｆ（１１．１１ｄｔｅｘ／ｆ）の未延伸糸を得た。この未延伸糸を、９０℃の温水で満たした温水延伸装置を用いて５．０倍で延伸したのち押込型クリンパーでジグザグ状の捲縮を付与した。捲縮付与後のトウは９０℃で乾燥したのち切断し、５１ｍｍ長の繊維を得た。得られた繊維の繊度は２．２ｄ／ｆ（２．４４ｄｔｅｘ／ｆ）、破断強度は２．８ｇ／ｄ（２．４７ｃＮ／ｄｔｅｘ）、破断伸度は７５％、捲縮数は１４．５山／ｉｎｃｈ（５．７１山／ｃｍ）であった。この繊維のカード加工性は良好であった。
【００５１】
比較例２
芯成分として、ＭＦＲが４０ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン（日本ポリエチレン株式会社、ノバテックＨＤ（チーグラーナッタ触媒使用）、ＨＪ５９０Ｎ、密度０．９６０ｇ／ｃｍ３、融点１３３℃、ビカット軟化温度１２２℃）を２５０℃、鞘成分として、ＭＦＲが２０ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン（東ソー株式会社、ニポロン−Ｌ、Ｍ７０（チーグラーナッタ触媒使用）、密度０．９３６ｇ／ｃｍ３、融点１２０℃、ビカット軟化点１１１℃）を２３０℃で鞘芯比５０／５０、孔径０．８ｍｍφの紡糸口金から押し出し、紡糸速度６７７ｍ／ｍｉｎで巻き取り１０ｄ／ｆ（１１．１１ｄｔｅｘ／ｆ）の未延伸糸を得た。この未延伸糸を、９０℃の温水で満たした温水延伸装置を用いて５．０倍で延伸したのち押込型クリンパーでジグザグ状の捲縮を付与した。捲縮付与後のトウは９０℃で乾燥したのち切断し、５１ｍｍ長の繊維を得た。得られた繊維の繊度は２．２ｄ／ｆ（２．４７ｄｔｅｘ／ｆ）、破断強度は２．８ｇ／ｄ（２．４７ｃＮ／ｄｔｅｘ）、破断伸度は７５％、捲縮数は１４．５山／ｉｎｃｈ（５．７１山／ｃｍ）であった。この繊維のカード加工性は良好であった。
【００５２】
比較例３
比較例１に記載した繊維を用いた以外は、実施例８と同様に不織布を作製した。
【００５３】
比較例４
比較例２に記載した繊維を用いた以外は、実施例８と同様に不織布を作製した。
【００５４】
比較例記載の繊維を用いた場合、熱ロール後の剥離性が悪く均一な不織布が得られなかったが、実施例記載の繊維を用いた場合、不織布強度も高く均一な不織布を得ることができた。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明のポリエチレン系繊維は、金属の溶出を大幅に低減することができることから、フィルター用途の原料として好適に用いることができる。特にＩＣ等の分野、医薬品の分野に用いる濾材の用途に好適に使用できる。さらに、本発明のポリエチレン系繊維および該繊維を用いた不織布は、放射線照射による強度劣化もなく、柔軟性を有することから、手術着、覆布セット、お産用パット、キャップ、マスク、シーツ類、抗菌マットなどの医療用物品や、吸収性物品（紙おむつ、ナプキン）、救急用品（ガーゼ、救急絆創膏）、洗浄用品（ウェットティッシュ、化粧綿）等の衛材用品として広く好適に使用できる。また本発明により得られるポリエチレン系繊維が複合繊維の場合、熱接着性を有するため、該繊維が溶融する温度では実質的に溶融しない繊維、例えばレーヨン、パルプなどのセルロース系繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維などと熱接着させることで繊維集合体を得ることもできる。
【国際調査報告】
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