(57)【要約】【課題】機械的強度、柔軟性、熱寸法安定性に優れ、バグフィルター濾材用や防護衣用などとして好適に用いることのできる長繊維不織布を提供する。【解決手段】長繊維を開繊することによりウエブを得た後、該ウエブに絡合処理を施すことにより長繊維不織布を得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長繊維を用いて不織布を製造する長繊維不織布の製造方法であって、長繊維を開繊することによりウエブを得た後、該ウエブに絡合処理を施すことを特徴とする長繊維不織布の製造方法。
【請求項２】
前記長繊維が、紡糸後に長繊維として引き取られた長繊維である、請求項１に記載の長繊維不織布の製造方法。
【請求項３】
前記長繊維の引張強度が３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である、請求項１または請求項２に記載の長繊維不織布の製造方法。
【請求項４】
前記長繊維の単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の長繊維不織布の製造方法。
【請求項５】
前記長繊維において、融点または軟化点または熱分解開始温度が２５０℃以上である、請求項１〜４のいずれかに記載の長繊維不織布の製造方法。
【請求項６】
前記長繊維が芳香族ポリアミド繊維である、請求項１〜５のいずれかに記載の長繊維不織布の製造方法。
【請求項７】
前記長繊維において、紡糸油剤の付着量が０．２重量％以下である、請求項１〜６のいずれかに記載の長繊維不織布の製造方法。
【請求項８】
前記長繊維において、捲縮数が２個／２５ｍｍ以下である、請求項１〜７のいずれかに記載の長繊維不織布の製造方法。
【請求項９】
前記の開繊が、エアーまたは静電気を用いたものである、請求項１〜８のいずれかに記載の長繊維不織布の製造方法。
【請求項１０】
長繊維不織布の目付けが５０〜８００ｇ／ｍ２の範囲内である、請求項１〜９のいずれかに記載の長繊維不織布の製造方法。
【請求項１１】
長繊維不織布の厚さが０．５〜３．０ｍｍの範囲内である、請求項１〜１０のいずれかに記載の長繊維不織布の製造方法。
【請求項１２】
長繊維不織布のタテ引張強度またはヨコ引張強度が４００Ｎ／ｃｍ以上である、請求項１〜１１のいずれかに記載の長繊維不織布の製造方法。
【請求項１３】
長繊維不織布の圧力損失が２Ｐａ以下である、請求項１〜１２のいずれかに記載の長繊維不織布の製造方法。
【請求項１４】
長繊維不織布がバグフィルター濾材用である、請求項１〜１３のいずれかに記載の長繊維不織布の製造方法。
【請求項１５】
長繊維不織布が防護衣用である、請求項１〜１３のいずれかに記載の長繊維不織布の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械的強度、柔軟性、熱寸法安定性に優れ、バグフィルター濾材用や防護衣用などとして好適に用いることのできる長繊維不織布の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、長繊維を不織布化する技術としては、スパンボンドやメルトブローなどのように直接紡糸して長繊維を不織布化する技術が一般的である（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、スパンボンドやメルトブローを用いる不織布の製法では紡糸工程と不織布化の工程とが直結しているため、大量生産には向いているが、少量多品種生産には不向きである。また、紡糸後、長繊維として一旦引き取られた長繊維を用いた不織布と比較して、強度や伸度、熱寸法安定性のポテンシャルが低いという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３１８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、機械的強度、柔軟性、熱寸法安定性に優れ、バグフィルター濾材用や防護衣用などとして好適に用いることのできる長繊維不織布の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは上記課題を達成するため鋭意検討した結果、長繊維を開繊することによりウエブを得た後、該ウエブに絡合処理を施すことにより、機械的強度、柔軟性、熱寸法安定性に優れ、バグフィルター濾材用や防護衣用などとして好適に用いることのできる長繊維不織布が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。
【０００６】
かくして、本発明によれば「長繊維を用いて不織布を製造する長繊維不織布の製造方法であって、長繊維を開繊することによりウエブを得た後、該ウエブに絡合処理を施すことを特徴とする長繊維不織布の製造方法。」が提供される。
【０００７】
その際、前記長繊維が、紡糸後に長繊維として引き取られた長繊維であることが好ましい。また、前記長繊維の引張強度が３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。また、前記長繊維の単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。また、前記長繊維において、融点または軟化点または熱分解開始温度が２５０℃以上であることが好ましい。また、前記長繊維が芳香族ポリアミド繊維であることが好ましい。また、前記長繊維において、紡糸油剤の付着量が０．２重量％以下であることが好ましい。また、前記長繊維において、捲縮数が２個／２５ｍｍ以下であることが好ましい。また、前記の開繊が、エアーまたは静電気を用いたものであることが好ましい。また、長繊維不織布の目付けが５０〜８００ｇ／ｍ２の範囲内であることが好ましい。また、長繊維不織布の厚さが０．５〜３．０ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、長繊維不織布のタテ引張強度またはヨコ引張強度が４００Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましい。また、長繊維不織布の圧力損失が２Ｐａ以下であることが好ましい。
本発明の長繊維不織布の製造方法において、長繊維不織布がバグフィルター濾材用であることが好ましい。また長繊維不織布が防護衣用であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、機械的強度、柔軟性、熱寸法安定性、低圧力損失性に優れ、バグフィルター濾材用や防護衣用などとして好適に用いることのできる長繊維不織布の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の長繊維不織布の製造方法の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明において長繊維とは、紡糸工程または製糸工程によって紡糸され、必要に応じて延伸された連続繊維であり、トウまたはマルチフィラメントである。かかる長繊維としては、紡糸後、必要に応じて延伸された後、一旦長繊維として引き取られた長繊維であると、引張強度の大きな長繊維が得られやすく好ましい。
前記長繊維としては、最終的に得られる長繊維不織布の機械的強度を高める上で３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上（より好ましくは３〜５０ｃＮ／ｄｔｅｘ、特に好ましくは４．５〜４０ｃＮ／ｄｔｅｘ）の引張強度を有する繊維が好ましい。
【００１１】
また、前記長繊維において、単糸繊度は、長繊維（トウやマルチフィラメント）の開繊性の点から０．５〜１５．０ｄｔｅｘ（より好ましくは０．５〜３．０ｄｔｅｘ）であることが好ましい。
また、前記長繊維は、最終的に得られる長繊維不織布の熱寸法安定性を高める上で、融点または軟化点または熱分解開始温度が２５０℃以上（より好ましくは２５０〜１２００℃）であることが好ましい。
【００１２】
かかる長繊維としては、例えば、芳香族ポリアミド繊維（アラミド繊維）、芳香族ポリエーテルアミド繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリベンズオキサゾール繊維、ポリベンズチアゾール繊維、ポリベンズイミダゾール繊維、ポリアリレート繊維、ポリイミド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリエーテルイミド繊維、ポリエステル繊維、フッ素繊維および耐炎化繊維などが好ましく例示される。なかでも耐薬品性、生産性、価格の観点から芳香族ポリアミド繊維が好ましい。なお、芳香族ポリアミド繊維としては、ポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）、コポリパラフェニレン−３，４’オキシジフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＯＤＰＡ  商品名：帝人（株）製テクノーラ）、メタ型芳香族ポリアミド繊維であるポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維（商品名：帝人（株）製テイジンコーネックス）などが好ましく例示される。
【００１３】
前記長繊維において、優れた開繊性を得る上で紡糸油剤の付着量（ＯＰＵ）が繊維重量対比０．２重量％以下（より好ましくは０．１重量％以下、最も好ましくは０重量％）であることが好ましい。該付着量が０．２重量％よりも大きいと長繊維を開繊する際、開繊性が低下するおそれがある。
【００１４】
また、前記長繊維において優れた開繊性を得る上で捲縮数が２個／２５ｍｍ以下であることが好ましい。捲縮数が２個／２５ｍｍよりも大きいと、長繊維を開繊する際、開繊性が低下するおそれがある。  本発明において、用いる繊維が全て長繊維であることが最も好ましいが、短繊維が含まれていてもよい。その際、繊維長１００ｍｍ以上の繊維が不織布を構成する全繊維の重量対比５０重量％以上（より好ましくは７０重量％以上、最も好ましくは１００重量％）であることが好ましい。
【００１５】
本発明において、次いで、前記長繊維を開繊することによりウエブを得る。ここで、長繊維を開繊する方法としては、エアージェットによる気流の拡散を利用し走行する長繊維を分散させる方法や、走行する長繊維を摩擦もしくは電気的に帯電させることにより開繊させる方法が好適に例示される。これらの開繊した長繊維は、ネット上にサクションなどで捕集することにより回収される。ネット上には、ランダムに捕集する方法や、開繊した長繊維が直交するように所定の方向に搖動し捕集する方法がある。他にも、湾曲ローラやベンディングロッドなどにより走行する長繊維を開繊拡巾し、ウエブとして巻き取る方法や、物理的に長繊維を突起やブラシなどで叩いたり、引っかくことにより長繊維を開繊し、巻き取る方法などが例示される。
【００１６】
次いで、該ウエブに絡合処理を施すことにより長繊維不織布を得る。絡合処理の方法としては、ニードルパンチ法、ウォータージェットニードルパンチ法などにより機械的に交絡させる方法が好ましい。他にも、融点の異なるポリマーを併用、混繊する、またはホットメルト接着剤を利用するなどして、熱圧着させて繊維間結合を行う化学的交絡方法が例示されるが、特に限定されるものではない。
【００１７】
ニードルパンチ法を採用する場合は、打ち込み密度を、好ましくは２００〜８００本／ｃｍ２（より好ましくは３００〜７００本／ｃｍ２）とすることが好ましい。打ち込み密度が２００本／ｃｍ２未満では、十分に繊維同士を交絡させることができず、不織布の形態維持性が低下しやすくなるおそれがある。一方、打ち込み密度が８００本／ｃｍ２を超えると、不織布の柔軟性が低下するおそれがある。
【００１８】
かくして得られた長繊維不織布において、目付けが５０〜８００ｇ／ｃｍ２（より好ましくは７０〜６００ｇ／ｃｍ２、特に好ましくは７０〜５００ｇ／ｃｍ２）であることが好ましい。目付けが５０ｇ／ｃｍ２未満では取扱い性が低下するおそれがある。逆に目付けが８００ｇ／ｃｍ２を超えると不織布が硬くなり、最終製品としての成形性が低下するおそれがある。
【００１９】
また、長繊維不織布の厚さが０．５〜３．０ｍｍの範囲内であることが好ましい。厚さが０．５ｍｍ未満では取扱い性が低下するおそれがある。逆に厚さが３．０ｍｍ超えると不織布が硬くなり、最終製品としての成形性が低下するおそれがある。
かくして得られた長繊維不織布は前記の製造方法により製造されたものなので、機械的強度、柔軟性、熱寸法安定性、低圧力損失性に優れる。
【００２０】
ここで、長繊維不織布のタテ引張強度またはヨコ引張強度が４００Ｎ／ｃｍ以上（より好ましくは４００〜１５００Ｎ／ｃｍ）であることが好ましい。また、長繊維不織布の圧力損失が２Ｐａ以下（より好ましくは０．１〜１．２Ｐａ）であることが好ましい。
かかる長繊維不織布は、機械的強度、柔軟性、熱寸法安定性、低圧力損失性に優れるので、バグフィルター濾材用や防護衣用などとして好適に用いることができる。
【実施例】
【００２１】
次に本発明の実施例及び比較例を詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。
（１）繊維の単繊維繊度、引張強度（引張強さ）
ＪＩＳ  Ｌ  １０１３により測定した。
（２）油剤付着量（ＯＰＵ）
繊維重量に対する油剤付着量（重量％）を求めた。
（３）不織布の目付け
目付けは、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６により測定を実施した。
（４）不織布の厚さ
厚さは、ＪＩＳ  Ｌ  １９１３に準じて測定を実施した。
（５）不織布の引張強度
不織布の引張強度は、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６によりタテ引張強度、ヨコ引張強度、および両者の平均強度を求めた。
（６）圧力損失
大気塵（０．３〜５μｍ）を速度５ｃｍ／ｓｅｃでサンプルを通過させた時の大気圧に対する差圧をゲージから読み取った（Ｐａ）。
【００２２】
［実施例１］
長繊維として、単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、引張強度４．９ｃＮ／ｄｔｅｘの長繊維からなるポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維（帝人株式会社製、テイジンコーネックス（登録商標）、油剤付着量０．３重量％）からなるトウを用いた。
図１に模式的に示すように、トウにエアーを吹き付けることにより拡散させ、ネットコンベア上にサクションで捕集することによりウエブを得た。次いで、かかるウエブをニードルパンチ機により３８番針にて針深度１０ｍｍ、４００本／ｃｍ２の密度で打ち込みをして目付けが３００ｇ／ｍ２の不織布を得た。評価結果を表１に示す。
次いで、該不織布を用いてバグフィルター濾材を得たところ、機械的強度、柔軟性、熱寸法安定性、低圧力損失性に優れていた。
【００２３】
［実施例２］
実施例１において、長繊維の油剤付着量を０重量％とすること以外は実施例１と同様にした。評価結果を表１に示す。
次いで、該不織布を用いてバグフィルター濾材を得たところ、機械的強度、柔軟性、熱寸法安定性、低圧力損失性に優れていた。
【００２４】
［実施例３］
実施例１において、長繊維として、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、引張強度２４．５ｃＮ／ｄｔｅｘのコポリパラフェニレン・３．４‘オキシジフェニレン・テレフタルアミド繊維（帝人株式会社製、テクノーラ（登録商標））を用い、目付けを２００ｇ／ｍ２としたこと以外は、実施例１と同様に実施した。評価結果を表１に示す。
次いで、該不織布を用いてバグフィルター濾材を得たところ、機械的強度、柔軟性、熱寸法安定性、低圧力損失性に優れていた。
【００２５】
［実施例４］
実施例３において、長繊維の油剤付着量を０重量％とすること以外は実施例１と同様にした。評価結果を表１に示す。
次いで、該不織布を用いてバグフィルター濾材を得たところ、機械的強度、柔軟性、熱寸法安定性、低圧力損失性に優れていた。
【００２６】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明によれば、機械的強度、柔軟性、熱寸法安定性に優れ、バグフィルター濾材用や防護衣用などとして好適に用いることのできる長繊維不織布が得られ、その工業的価値は極めて大である。
【図１】
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