(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン系樹脂を含有するセグメントＡと、ポリオレフィン系樹脂を５０質量％以上含むセグメントＢを含む分割型複合繊維であって、
前記セグメントＡは、ｚ平均分子量Ｍｚが１,０００,０００以上５,０００,０００以下であり、かつ重量平均分子量Ｍｗが２００,０００以上８００,０００以下であるポリプロピレン樹脂を主成分として含むことを特徴とする分割型複合繊維。
【請求項２】
前記セグメントＢが芯鞘型複合セグメントであり、セグメントＢの鞘成分がポリオレフィン系樹脂である請求項１に記載の分割型複合繊維。
【請求項３】
前記セグメントＢが芯鞘型複合セグメントであり、前記芯鞘型複合セグメントにおいて、芯成分がセグメントＡに含有されているポリプロピレン系樹脂であり、セグメントＢを構成するポリオレフィン系樹脂が鞘成分である請求項２に記載の分割型複合繊維。
【請求項４】
前記セグメントＢに含まれるポリオレフィン系樹脂が、ポリエチレン又はエチレンビニルアルコール共重合体である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の分割型複合繊維。
【請求項５】
繊維中心部に中空部を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の分割型複合繊維。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の分割型複合繊維が割繊して形成された、繊度が０．００６dtex以上０．６dtex未満の極細繊維を５mass％以上の割合で含むことを特徴とする繊維集合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリオレフィン系分割型複合繊維とそれを含む繊維集合物に関する。詳細には、ポリプロピレン系樹脂を含有するセグメントと、ポリオレフィン系樹脂を含有するセグメントとを含む分割型複合繊維、及びとそれを含む繊維集合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
元来、ポリオレフィン系樹脂同士など同族系樹脂同士を組み合わせた分割型複合繊維は、組み合わせる樹脂同士の相溶性が高いため各樹脂成分同士が界面で強く接着しやすい。そのため、非相溶性のポリマーを組み合わせた分割型複合繊維、例えば、ポリエステル系樹脂とポリオレフィン系樹脂を組み合わせた分割型複合繊維やポリエステル系樹脂とポリアミド系樹脂を組み合わせた分割型複合繊維に比べ、分割性に劣っている。これを解消するため、分割性を向上させようとする様々な試みがなされている。例えば、本出願人は、特許文献１において、ロックウェル硬度が６０以上であるポリオレフィン系樹脂同士からなるポリオレフィン系分割型複合繊維を提案している。また、特許文献２には、少なくとも１成分に親水成分を混合したポリオレフィン系分割型複合繊維が、特許文献３には異なるポリオレフィン系樹脂からなり、分割性を高めるために、（メタ）アクリル酸金属塩を含有させた成分と（メタ）アクリル酸金属塩を含有しない成分を繊維断面において隣接させたポリオレフィン系分割型複合繊維が開示されている。また、特許文献４には、中空率が５〜４０％であり、１成分の繊維外周弧の平均長さＷと中空部から繊維外周部までの平均厚みＬとの比が０．２５〜２．５であり、２成分のメルトフローレート比（ＭＦＲ比）を規定したポリオレフィン系分割型複合繊維が開示されている。また、特許文献５には、複合繊維の断面を外部応力により特定の扁平形状にしたポリオレフィン系分割型複合繊維が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平６−６３１２９号公報
【特許文献２】特開平８−３１１７１７号公報
【特許文献３】特開２００１−４９５２９号公報
【特許文献４】特開２０００−３２８３６７号公報
【特許文献５】特開２００１−３２１３８号公報
【特許文献６】特開２００１−１９２９３６号公報
【特許文献７】特開２００２−２２０７４０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、上記従来の問題を解決するため、分割性に優れた分割型複合繊維とそれを含む繊維集合物、並びにその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、特許文献６および特許文献７に記載されているような、Ｑ値が５以上のポリプロピレン樹脂とポリオレフィン系樹脂とを用いて分割型複合繊維を製造し、その分割性を確認した。そして、さらに優れた分割性を得ることのできる組み合わせ、特にポリプロピレン樹脂について検討した。
【０００６】
本発明者は、分割型複合繊維を構成するセグメントのうち、ポリプロピレン系樹脂として特定の樹脂成分を用いると、優れた分割性が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
本発明の分割型複合繊維は、ポリプロピレン系樹脂を含有するセグメントＡを少なくとも一成分として含む分割型複合繊維であって、前記セグメントＡは、ｚ平均分子量Ｍｚが１,０００,０００以上であり、かつ重量平均分子量Ｍｗが８００,０００以下であるポリプロピレン樹脂を主成分として含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明はまた、上記分割型複合繊維が割繊して形成される極細繊維を５mass％以上の割合で含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、耐薬品性に優れ、かつ分割性に優れた分割型複合繊維を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の分割型複合繊維の繊維断面の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の分割型複合繊維の繊維断面の他の一例を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の分割型複合繊維の繊維断面の他の一例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の分割型複合繊維は、セグメントＡを含む。本発明の分割型複合繊維について説明する。
【００１２】
（セグメントＡ）
セグメントＡは、ｚ平均分子量Ｍｚが１,０００,０００以上であり、かつ重量平均分子量Ｍｗが８００,０００以下であるポリプロピレン樹脂（以下、特定ポリプロピレン樹脂ともいう）を主成分として含む。ここで、「主成分」とは、セグメントＡ全体に対して５０質量％以上含まれることをいい、以下においても同様である。
【００１３】
セグメントＡは、上述の特定ポリプロピレン樹脂を８０質量％以上含むことが好ましく、特定ポリプロピレン樹脂から実質的に成ることが特に好ましい。ここで、「実質的に」という用語は、通常、製品として提供される樹脂は安定剤等の添加剤を含むため、及び／又は繊維の製造に際して各種添加剤が添加されるため、特定ポリプロピレン樹脂のみから成り、他の成分を全く含まない形態の繊維が得られないことを考慮して使用している。通常、添加剤の含有量は、最大で１５質量％である。
【００１４】
特定ポリプロピレン樹脂は、ポリプロピレン系樹脂であればよく、特に限定されず、例えばホモポリマー、ランダム共重合体、ブロック共重合体、又はそれらの混合物を用いることができる。上記ランダム共重合体、ブロック共重合体としては、例えば、プロピレンと、エチレン及び炭素数４以上のα−オレフィンからなる群から選ばれる少なくとも一種α−オレフィンとの共重合体が挙げられる。上記炭素数４以上のα−オレフィンとしては、特に限定されないが、例えば、１−ブテン、１−ペンテン、３，３−ジメチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−オクタデセンなどが挙げられる。上記共重合体におけるプロピレンの含有量は、５０質量％以上であることが好ましい。上記ポリプロピレン系樹脂の中でも工程性や経済性（製造コスト）を考慮すると、プロピレンホモポリマーが特に好ましい。これらは、単独で用いてもよく、二種以上を組合せて用いてもよい。
【００１５】
特定プロピレン樹脂は、ｚ平均分子量Ｍｚが１,０００,０００以上であり、かつ重量平均分子量Ｍｗが８００,０００以下である。好ましくは、ｚ平均分子量Ｍｚが１,０００,０００〜５,０００,０００であり、かつ重量平均分子量Ｍｗが２００,０００〜８００,０００である。ｚ平均分子量が１,０００,０００以上のポリプロピレン系樹脂は、高分子量体を比較的多く含むことに起因して、セグメントＡに剛性を与える。そして、剛性に優れたセグメントＡは、外力による衝撃を吸収しにくく、与えられた外力がセグメントＡと他のセグメントとを割繊させる力として効率よく作用するため、分割性が向上する。しかしその反面、高分子量体を比較的多く含む樹脂は、流動性が低く、紡糸することが困難になる場合がある。かかる構成であると、ｚ平均分子量Ｍｚが１,０００,０００以上であることに起因して、優れた分割性を得ることができ、重量平均分子量Ｍｗが８００,０００以下であることに起因して、流動性がよく、繊維を糸切れがなく紡糸することができる。
【００１６】
また、ｚ平均分子量Ｍｚが１,０００,０００以上であるポリプロピレン系樹脂を含む分割型複合繊維は、高分子量のポリプロピレン分子を含むため、紡糸工程で結晶化しやすい傾向にあり、未延伸繊維束の段階で結晶化度の高いものとなる。そして、さらに延伸処理を行うことで、非晶領域の少ない繊維を得ることができる。結晶化度が高く非晶領域の少ない繊維は、物理的衝撃による分割処理を行う際に、加えられた衝撃を吸収・減衰する非晶領域が少ないことに起因して、接合面に加えられた力が低下することなく各セグメントに伝わるため、分割性が向上する。
【００１７】
特定ポリプロピレン樹脂は、数平均分子量Ｍｎが１０,０００〜８０,０００であることが好ましく、数平均分子量Ｍｎが２０,０００〜５０,０００であることがより好ましい。数平均分子量Ｍｎが１０,０００〜８０,０００の範囲であると、さらに非晶領域が少なくなり易く、樹脂に外力などを加えた場合に衝撃を吸収・減衰する作用を抑制することができ、分割型複合繊維の接合面で反発力が生じやすくなり、易分割性に優れた分割型複合繊維を得ることができる。
【００１８】
特定ポリプロピレン樹脂は、重量平均分子量Ｍｗが２００,０００〜８００,０００であることが好ましく、重量平均分子量Ｍｗが３００,０００〜５００,０００であることがより好ましい。重量平均分子量Ｍｗが２００,０００〜８００,０００の範囲であると、樹脂の流動性が高くなり、糸切れしにくく、紡糸しやすい分割型複合繊維となる。
【００１９】
特定ポリプロピレン樹脂は、ｚ平均分子量Ｍｚが１,０００,０００〜５,０００,０００であることが好ましく、ｚ平均分子量Ｍｚが２,０００,０００〜４,０００,０００であることがより好ましい。ｚ平均分子量Ｍｚが１,０００,０００〜５,０００,０００の範囲であると、剛性が高く、高分子量の結晶化しやすい成分を含むことに起因して、延伸時に結晶化しやすく、分割性に優れた繊維となる。また、分子量の大きい重合体は、剛性に優れており、剛性に優れた分割型複合繊維及び／又は極細繊維を得ることができる。このような繊維を用いた繊維集合物は、突刺強度に優れる。
【００２０】
特定ポリプロピレン樹脂は、重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎとの比であるＱ値（以下、単にＱ値とも記す。）が８以上であることが好ましく、８〜１５であることがより好ましく、９〜１２であることがさらに好ましい。特定ポリプロピレン樹脂のＱ値が８以上であると、不織布（特に湿式不織布）に加工した際に、優れた突刺強度を有する不織布を得ることができる。また、このような特定ポリプロピレン樹脂を用いた複合分割型繊維は、より優れた延伸性及び分割性を有する。
【００２１】
一般的なポリプロピレン系樹脂において、Ｑ値の大きいポリプロピレン系樹脂は、高分子量のポリプロピレン分子が樹脂の内部に多く残存することから、分子量分布の幅が大きくなり、Ｑ値が大きくなっている。一方、Ｑ値の小さいポリプロピレン樹脂は、重合により生じた高分子量の分子鎖を切断して分子鎖の長さを揃えているため、高分子量の分子の残存量が減少して分子量分布の幅が小さくなっている。ポリプロピレン樹脂を溶融紡糸する際、分子量分布の幅が小さい、すなわちＱ値の小さいポリプロピレン樹脂系樹脂を使用すると、未延伸繊維束（未延伸トウ）に非晶領域（タイ分子）が多く存在するため、延伸処理を行っても非晶領域が残りやすい傾向にある。これに対し、高分子量のポリプロピレン分子が残存している分子量分布の幅が大きいポリプロピレン系樹脂、すなわちＱ値の大きいポリプロピレン樹脂を使用すると、Ｑ値の小さい樹脂と比較して可紡性には劣るものの、高分子量のポリプロピレン分子が結晶化しやすい傾向があり、未延伸繊維束の段階で結晶化度の高いものとなり、高い延伸倍率の延伸処理を行うことで、非晶領域の少ない繊維となる。
【００２２】
特定ポリプロピレン樹脂は、ＪＩＳ−Ｋ−７２１０に準ずるメルトフローレート（以下、ＭＦＲ２３０ともいう；測定温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇｆ（２１．１８Ｎ））が５ｇ／１０分以上２３ｇ／１０分未満の範囲であることが好ましく、５〜２０ｇ／１０分の範囲であることがより好ましく、５〜１６ｇ／１０分の範囲であることがさらに好ましく、８〜１２ｇ／１０分の範囲であることが特に好ましい。特定ポリプロピレン樹脂のＭＦＲ２３０が５ｇ／１０分未満であるとポリプロピレン樹脂の延伸性が極端に低くなり、充分に延伸できない、あるいは延伸処理において延伸切れが多発する恐れがある。一方、特定ポリプロピレン樹脂のＭＦＲ２３０が２３ｇ／１０分未満であると、延伸性に優れたポリオレフィン系分割型複合繊維が得られるうえ、特定ポリプロピレン樹脂とポリオレフィン系樹脂との接合界面が強く接着せず、分割が容易であり、分割性の高い繊維を得ることができる。
【００２３】
ポリプロピレン系樹脂を一成分とするポリオレフィン系分割型複合繊維において、上記ポリプロピレン系樹脂として、ＭＦＲが高いポリプロピレン系樹脂を使用すると、溶融した際に粘度が低く、より伸びやすい熱可塑性樹脂を使用したことにより、得られた未延伸繊維束の延伸性が高くなる。しかし、ＭＦＲが高くなると、ポリプロピレン系樹脂成分と、もう一方のポリオレフィン系樹脂成分の界面における接着が強くなる傾向があり、高圧水流の作用や、抄紙工程におけるミキサー処理での分割性が低下しやすい。したがって、本発明では、ポリプロピレン系樹脂が工程性、特に延伸性に悪影響を与えない範囲でＭＦＲが低いことが望ましく、ＭＦＲ２３０は５ｇ／１０分以上２３ｇ／１０分未満の範囲であることを好ましい範囲としている。
【００２４】
また、特定ポリプロピレン系樹脂は、ＪＩＳ−Ｋ−７１６１に準じて測定した引張弾性率が１７００ＭＰａ以上であることが好ましく、１９００ＭＰａ以上であることがより好ましく、２０００ＭＰａ以上であることが特に好ましい。特定ポリプロピレン樹脂の引張弾性率が１７００ＭＰａ以上であると、剛性に優れることに起因して、不織布に加工された際に、さらに優れた突刺強度の不織布となる。また、高温、高延伸倍率の条件下で延伸処理を行っても延伸切れが発生しにくいため、より細繊度の分割型複合繊維が得られやすいうえ、高延伸倍率で延伸しても分割処理時の分割性が低下せず、各成分に充分に分割した繊維又は繊維集合物が得られやすい傾向がある。なお、特定ポリプロピレン樹脂の引張弾性率の上限は特に限定されないが、引張弾性率が、３０００ＭＰａ以下であることが好ましく、２７００ＭＰａ以下であることが特に好ましい。引張弾性率が、３０００ＭＰａ以下であると、延伸処理において充分に延伸できるうえ、延伸切れの発生も少ない。
【００２５】
また、特定ポリプロピレン樹脂は、Ｑ値が９以上、ＭＦＲ２３０が１６ｇ／１０分以下、引張弾性率が２０００ＭＰａ以上であることが特に好ましい。特定ポリプロピレン樹脂のＱ値、ＭＦＲ２３０、引張弾性率が各々上記範囲を満たすことで分割型複合繊維が高い延伸性と易分割性を有するようになり、上記分割型複合繊維から容易に極細繊維が得られ、極細繊維の含有率が高く、未分割の分割型複合繊維の含有率が低い繊維集合物を容易に得ることができる。
【００２６】
セグメントＡは、本発明の効果を阻害しない範囲内において、特定ポリプロピレン樹脂に加えて他のポリプロピレン系樹脂を含んでもよい。他のポリプロピレン系樹脂は、特に限定されず、例えばホモポリマー、ランダム共重合体、ブロック共重合体、又はそれらの混合物を用いることができる。上記ランダム共重合体、ブロック共重合体としては、例えば、プロピレンと、エチレン及び炭素数４以上のα−オレフィンからなる群から選ばれる少なくとも一種α−オレフィンとの共重合体が挙げられる。上記炭素数４以上のα−オレフィンとしては、特に限定されないが、例えば、１−ブテン、１−ペンテン、３，３−ジメチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−オクタデセンなどが挙げられる。上記共重合体におけるプロピレンの含有量は、５０質量％以上であることが好ましい。上記ポリプロピレン系樹脂の中でも工程性や経済性（製造コスト）を考慮すると、プロピレンホモポリマーが特に好ましい。
【００２７】
セグメントＡは、本発明の分割型複合繊維の延伸性、易分割性、耐薬品性が失われない範囲で公知の分割促進剤を添加してもよい。公知の分割促進剤としては、例えばシリコン化合物系の分割促進剤、不飽和カルボン酸系の分割促進剤、（メタ）アクリル酸系化合物の分割促進剤などが使用できるが、この中でも易分割性が向上させる観点から、（メタ）アクリル酸系化合物の分割促進剤が好ましく、（メタ）アクリル酸金属塩がより好ましい。分割促進剤としてセグメントＡに対し（メタ）アクリル酸金属塩を含有させる場合、セグメントＡ全体に対して、（メタ）アクリル酸金属塩を１〜１０質量％含有させてよい。
【００２８】
（セグメントＢ）
本発明の分割型複合繊維は、セグメントＡに加えて、さらに、ポリオレフィン系樹脂を含有するセグメントＢを含むことが好ましく、かかるセグメントＢは、分割型複合繊維の割繊により前記セグメントＢに由来する極細繊維Ｂを形成することが好ましい。
【００２９】
分割型複合繊維は、ポリオレフィン系樹脂を含有するセグメントＢを含むことが好ましい。セグメントＢは、ポリオレフィン系樹脂を５０質量％以上含むことがより好ましく、ポリオレフィン系樹脂を８０質量％以上含むことがさらに好ましく、ポリオレフィン系樹脂から実質的に成ることが特に好ましい。ポリオレフィン系樹脂は、ポリプロピレン系樹脂との相溶性がよく、これらを組み合わせた分割型複合繊維は一般的に分割性が低い。本発明では、ポリプロピレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂との組み合わせであっても、優れた分割性を得ることができる。また、ポリオレフィン系樹脂は、電解質に対する安定性に優れているため、電池セパレータを構成する樹脂として好適である。セグメントＢを構成する樹脂成分がポリオレフィン系樹脂を８０質量％以上含むと、アルカリ性の水溶液である電解液中においても、長期にわたり、劣化し難い電池セパレータを得ることができる。
【００３０】
ポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、エチレンビニルアルコール共重合体、又はエチレンプロピレン共重合体などを単独又は、二種以上を組み合せて用いてよい。これらのポリオレフィン系樹脂は、耐薬品性に優れるため、電池セパレータとして好ましい。
【００３１】
セグメントＢは、ポリオレフィン系樹脂が鞘成分である芯鞘型複合セグメントであることが好ましい。かかる構成であると、分割型複合繊維を割繊させることにより、芯鞘型極細複合繊維が形成される。そして、芯鞘型極細複合繊維の鞘成分であるポリオレフィン系樹脂のみを溶融させることにより、分割型複合繊維の割繊により形成された極細繊維同士を熱接着させることができ、さらに突刺強度と引張強度に優れた繊維集合物を得ることができる。
【００３２】
セグメントＢが芯鞘型複合セグメントである場合、芯成分は特定ポリプロピレン樹脂であることが好ましい。かかる構成であると、分割型複合繊維が２つの樹脂成分で構成されることになり、ノズル設計および複合紡糸がより容易となる。なお、芯成分は、他のポリオレフィン系樹脂を用いてもよく、その場合は、上述のポリオレフィン系樹脂のなかから、単独又は、二種以上を組み合せて用いてよい。
【００３３】
セグメントＢが芯鞘型複合セグメントである場合、セグメントＢの芯成分の断面形状は特に限定されない。芯成分は、例えば、楕円形状を有してよく、あるいは真円形状を有してよい。また、芯成分は、成分Ｂの中心に位置してよく、あるいは中心に位置せず、偏心していてよい。
【００３４】
セグメントＢが芯鞘型である場合、セグメントＢにおいて、鞘成分を構成するポリオレフィン系樹脂は、芯成分を構成する樹脂成分の融点よりも低い融点を有することが好ましい。その場合、鞘成分の融点は、好ましくは芯成分の融点よりも１０℃以上低く、より好ましくは２０℃以上低い。あるいは、鞘成分を構成する樹脂成分の融点は、芯成分を構成する樹脂成分の融点より高くてよい。例えば、後述するように、エチレンビニルアルコール共重合体（融点１７１℃程度）で鞘成分を構成し、ポリプロピレン（融点１６５℃程度）で芯成分を構成してよい。鞘成分は、芯成分と比べて、熱などにより、より軟化しやすい樹脂成分で構成するとよい。
【００３５】
セグメントＢの鞘成分がポリエチレンであると、セグメントＢに由来する芯鞘型極細複合繊維が良好な熱接着性を示し、かつ、熱接着後の繊維集合物の強力を高くするので、引張強度および突刺強度に優れた繊維集合物が得られる。また、この組み合わせを用いると、スルホン化等の親水化処理に適した繊維集合物が得られる。
【００３６】
セグメントＢの鞘成分がエチレンビニルアルコール共重合体であると、エチレンビニルアルコール共重合体が、熱接着性成分として機能することとなる。エチレンビニルアルコール共重合体は、親水性を有し、高い保液性を繊維集合物に与えるので、電池セパレータとして好ましく用いられる。エチレンビニルアルコール共重合体は、湿度の高い状態で加熱するとゲル化して、融点より低い温度にて熱接着性を示す。したがって、エチレンビニルアルコール共重合体を熱接着成分として使用する場合には、湿熱処理により、繊維同士を熱接着させてよい。また、ポリプロピレンとエチレンビニルアルコール共重合体とが隣接する構成の分割型複合繊維は、分割性が高いという点からも好ましく用いられる。
【００３７】
（分割型複合繊維）
分割型複合繊維は、ポリプロピレン系樹脂を含有するセグメントＡ含み、好ましくは、ポリオレフィン系樹脂を含有するセグメントＢをさらに含む。
【００３８】
分割型複合繊維は、セグメントＡを含み、好ましくはセグメントＢを含み、これら以外の樹脂成分からなる他のセグメントを含んでよい。他のセグメントを含む場合、他のセグメントを構成する樹脂成分は、特に限定されず、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、エチレンビニルアルコール共重合体、エチレンプロピレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン６，又はナイロン６６のなどを単独又は、二種以上を組み合せて用いてよい。他のセグメントは、１種又は２種以上であってよい。
【００３９】
分割型複合繊維は、各セグメントが相互に配置されていることが好ましい。例えば、放射状、多層状、十字状などであってよい。中でも、分割型複合繊維の分割性をさらに向上させる観点から、分割型複合繊維の各セグメントの配列は放射状であることが好ましい。
【００４０】
分割型複合繊維において、分割数（セグメント総数）は、分割型複合繊維の繊度、得ようとする極細繊維の繊度などに応じて決定されてよい。分割数は、例えば、４〜３０とすることが好ましく、６〜２４とすることがより好ましく、８〜１６とすることが最も好ましい。分割型複合繊維は、分割数が小さくなると分割性が向上する傾向にあるが、分割数が少なすぎると、所定の繊度の極細繊維を得るために、分割型複合繊維の繊度を小さくする必要があり、繊維の生産性が悪くなる、または紡糸が困難となることがある。分割数が多すぎると、分割性が悪くなる場合がある。
【００４１】
分割型複合繊維は、繊維断面からみて繊維中心部に中空部を有してなることが好ましい。繊維中心部に中空部を有する構成であると、繊維中心部に中空部を有しない分割型複合繊維と比較して、繊維集合物の突刺強度をより高くすることができる。これは、分割型複合繊維の割繊により形成される極細繊維の繊維断面がより円形に近い形状となるためであると予想される。また、かかる構成であると、分割型複合繊維の紡糸時の糸切れを抑制することができる。
【００４２】
分割型複合繊維が中空部を有してなる場合、その中空率は、分割率および極細繊維の断面形状などに応じて決定されてよい。中空率は、繊維断面に占める中空部の面積の割合である。例えば、中空率は、１％〜５０％程度であることが好ましく、５％〜４０％程度であることが好ましい。より具体的には、分割数が６〜１０である場合には、中空率は５％〜２０％であることが好ましく、分割数が１２〜２０である場合には、中空率は１５％〜４０％であることが好ましい。中空率が小さすぎると、中空部を設けた際の効果を顕著に得ることが難しく、中空率が大きすぎると、分割型複合繊維の延伸工程や、開繊工程において、分割型複合繊維が割繊してしまい、取り扱い性が低下するおそれがある。
【００４３】
分割型複合繊維の繊維断面において、セグメントＡは容積で２０％〜８０％を占めることが好ましく、容積で４０％〜６０％を占めることがより好ましい。分割型複合繊維の繊維断面において、セグメントＡが容積で２０％〜８０％であると、分割型複合繊維の分割性が低下するおそれが少なく、容易に極細繊維Ａを形成できる。
【００４４】
分割型複合繊維が、セグメントＡとセグメントＢとを含む場合、分割型複合繊維を構成するセグメントＡとセグメントＢとの容積比は、特に限定されず、１つの成分を少なくとも２つのセグメントに分割できるだけの量があればよい。例えば、セグメントＡの容積とセグメントＢ（芯成分と鞘成分とを合わせた容積）の比は、２／８〜８／２（成分Ａ／成分Ｂ）であることが好ましく、４／６〜６／４であることがより好ましい。容積比が２／８〜８／２の範囲外であると、紡糸性が低下し、また、良好な分割性を得られないことがある。
【００４５】
セグメントＢが芯鞘型複合セグメントである場合には、［セグメントＡ＋セグメントＢの芯成分］／［セグメントＢの鞘成分］の容積比が、好ましくは２／８〜８／２、より好ましくは４／６〜６／４となるように、繊維断面を設計することが好ましい。２つの樹脂成分の容積比が２／８〜８／２の範囲外であると、紡糸性が低下し、また、良好な分割性を得られないことがある。例えば、［セグメントＡ＋セグメントＢの芯成分］／［セグメントＢの鞘成分］の容積比が５／５である場合には、セグメントＡの容積は、セグメントＢ全体の容積よりも小さくなることに留意すべきである。
【００４６】
分割型複合繊維の分割前の繊度は、特に限定されないが、０．１dtex〜８dtexの範囲内にあることが好ましく、０．６dtex〜６dtexの範囲内にあることがより好ましく、１dtex〜４dtexの範囲内にあることがさらに好ましい。分割前の繊度を０．１dtex未満にしようとすると、紡糸が不安定となり、繊維、ひいては繊維集合物の生産性が低下するおそれがある。同様に、分割前の繊度が８dtexを越えても、紡糸が不安定になる場合がある。
【００４７】
（極細繊維）
分割型複合繊維は、割繊して、セグメントＡに由来する極細繊維Ａを形成する。また、セグメントＢを含む場合は、前記セグメントＢに由来する極細繊維Ｂを形成し、他のセグメントを含む場合は、他のセグメントに由来する他の極細繊維を形成する。即ち、分割型複合繊維を構成するセグメントが分割型複合繊維の割繊に伴いそれぞれ独立し、それぞれ極細繊維を形成する。
【００４８】
極細繊維Ａ及び／又は極細繊維Ｂは、繊維断面において、外周（繊維断面の輪郭）の任意の二点を結ぶ線分のうち最も長い線分をＬ、極細繊維の断面積と等しい面積の円の直径をＤとしたとき、１≦Ｌ／Ｄ≦２を満たす断面形状であることが好ましい。極細繊維Ａが、１≦Ｌ／Ｄ≦２を満たす断面形状であると、断面形状がより円形に近い形状になることに起因して、扁平な断面形状の極細繊維と比較して、繊維集合物の突刺強度をより高くする。
【００４９】
特に優れた突刺強度を有する繊維集合物を得る観点から、極細繊維Ａは、１≦Ｌ／Ｄ≦１．８を満たす断面形状であることがより好ましく、Ｌ／Ｄが１．６以下である断面形状を有することがさらに好ましく、極細繊維Ｂは、１≦Ｌ／Ｄ≦１．４を満たす断面形状であることがより好ましく、Ｌ／Ｄが１．２以下である断面形状を有することがさらに好ましい。
【００５０】
このような断面形状を有する極細繊維は、例えば、分割型複合繊維の繊維断面構造を、各セグメントが放射状に交互に配列された維断面構造に調整することにより与えられる。さらに、分割型複合繊維において、繊維中心部に中空部を有する繊維断面構造とすることにより、上記特定の形状を有する極細繊維を簡易に得ることができる。
【００５１】
極細繊維Ａ及び／又は極細繊維Ｂは、繊度が０．６dtex未満であることが好ましく、０．４dtex未満であることがより好ましい。極細繊維の繊度が０．６dtex未満であると、厚さの薄い繊維集合物を得やすくなる。なお、極細繊維Ａと極細繊維Ｂの繊度は、互いに異なっていてよく、いずれの極細繊維についても、繊度の下限は、好ましくは０．００６dtexである。
【００５２】
特に、極細繊維Ｂが芯鞘型である場合には、極細繊維の繊度は、０．４dtex未満であることが好ましい。繊維集合物において、芯鞘型複合繊維が含まれている場合、複合繊維の繊度が小さいほど、複合繊維の表面積が大きくなるため、熱接着面積が大きくなり、熱接着後の繊維集合物の機械的強度がより高くなる。よって、極細繊維Ｂが芯鞘型極細複合繊維である場合は、特により小さい繊度を有することが好ましい。
【００５３】
（分割型複合繊維の製造方法）
分割型複合繊維は、所望の繊維断面構造が得られるように、適切な複合紡糸ノズルを用いて、常套の溶融紡糸機を用いて、複合紡糸してよい。紡糸温度（ノズル温度）は、使用する樹脂成分に応じて選択され、例えば２２０℃以上３２０℃以下としてよい。
【００５４】
具体的には、溶融紡糸機に所定の繊維断面を得る分割型の複合ノズルを装着し、繊維断面においてセグメントＡとセグメントＢが隣接し、互いに分割された構造となるように、紡糸温度２００〜３６０℃で、セグメントＡを構成する特定ポリプロピレン樹脂及びセグメントＢを構成するポリオレフィン系樹脂を押し出して溶融紡糸し、紡糸フィラメント（未延伸繊維束）を得る。本発明の分割型複合繊維は、ｚ平均分子量Ｍｚが大きい、特定ポリプロピレン樹脂をセグメントＡとしているため、セグメントＡはより高温で溶融させて溶融紡糸をする方が好ましく、セグメントＡの紡糸温度は２５０〜３６０℃が好ましく、２８０〜３６０℃がより好ましく、３００〜３５０℃がさらに好ましく、３２０〜３５０℃が特に好ましい。ポリオレフィン系樹脂を含むセグメントＢの紡糸温度は可紡性の低下、及び分割型複合繊維の繊維断面において断面形状の崩れが発生しない範囲であればよく、特に限定されないが、２４５〜３５０℃が好ましく、２５０〜３３０℃がより好ましい。
【００５５】
紡糸フィラメントの繊度は、１dtex以上３０dtex以下の範囲内であってよい。紡糸フィラメントの繊度が１dtex未満であると、紡糸時の糸切れが多発することがある。紡糸フィラメントの繊度が３０dtexを越えると、高度な延伸が必要になる、又は分割後の繊度が大きくなって、極細繊維を得にくい。紡糸フィラメントを高度に延伸して、分割性を向上させる場合には、紡糸フィラメントの繊度は、４〜１５ｄｔｅｘであることが好ましく、６〜１２ｄｔｅｘであることがより好ましく、８〜１２ｄｔｅｘであることがさらに好ましく、９〜１１ｄｔｅｘであることが特に好ましい。
【００５６】
次いで、紡糸フィラメントを公知の延伸処理機を用いて延伸処理して、延伸フィラメントを得る。延伸処理は、延伸温度を４０℃以上１５０℃以下の範囲内にある温度に設定して実施することが好ましい。なお、延伸処理は、分割型複合繊維を構成する樹脂成分のうち、もっとも融点の低い樹脂の融点以下で行うことが好ましい。延伸倍率は、１．１倍以上とすることが好ましく、１．５倍以上とすることがより好ましく、２〜８倍とすることがさらに好ましい。延伸倍率を１．１倍以上とすると、繊維を構成する分子が繊維の長さ方向に配向することに起因して、分割性が向上する。延伸方法は、使用する樹脂成分に応じて、温水または熱水中で実施する湿式延伸法、または乾式延伸法のいずれかが選択される。湿式延伸法の場合には延伸温度を４０℃以上９５℃以下の範囲内としてよく、乾式延伸法の場合には延伸温度を８０℃以上１５０℃以下の範囲内としてよい。
【００５７】
得られた延伸フィラメントには、必要に応じて所定量の繊維処理剤が付着させられ、さらに必要に応じてクリンパー（捲縮付与装置）で機械捲縮が与えられる。繊維処理剤は、後述するように、不織布を湿式抄紙法で製造する場合には、繊維を水等に分散させることを容易にする。また、繊維処理剤が付着した繊維に、繊維表面から外力を加えて（外力は、例えば、クリンパーによる捲縮付与の際に加わる力である）、繊維処理剤を繊維に染み込ませると、さらに水等への分散性が向上する。捲縮数は、５山／25mm以上３０山／25mm以下の範囲内にあることが好ましく、１０山／25mm以上２０山／25mm以下の範囲内にあることがより好ましい。捲縮数が５山／25mm以上であると、クリンパーによる外力が加わることに起因して分割性が向上し、捲縮数が３０山／25mm以下であると、繊維が凝集してダマになることが少ない又はない。
【００５８】
繊維処理剤付与後の（又は繊維処理剤が付与されていないがウェットな状態にある）フィラメントに８０℃以上１１０℃以下の範囲内にある温度で、数秒〜約３０分間、乾燥処理を施し、繊維を乾燥させる。乾燥処理は場合により省略してよい。その後、フィラメントは、好ましくは、繊維長が１mm〜１００mm、より好ましくは、２mm〜７０mmとなるように切断される。後述するように、不織布を湿式抄紙法で製造する場合には、繊維長を３mm〜２０mmとすることがより好ましい。湿式抄紙法で不織布を製造する場合に、繊維長が短いほど、分割型複合繊維の分割率が高くなる。或いは、不織布をカード法で製造する場合には、繊維長を２０mm〜１００mmとすることがより好ましい。なお、繊維集合物をスパンボンド法により形成する場合には、フィラメントの切断処理を省略してよい。
【００５９】
（繊維集合物）
本発明の繊維集合物について説明する。繊維集合物の形態としては、特に限定されないが、例えば織物、編物及び不織布などが挙げられる。また、上記不織布の繊維ウェブ形態も特に限定されず、例えば、カード法により形成されたカードウェブ、エアレイ法により形成されたエアレイウェブ、湿式抄紙法により形成された湿式抄紙ウェブ、スパンボンド法により形成されたスパンボンドウェブなどが挙げられる。
【００６０】
繊維集合物は、分割型複合繊維の分割により形成された極細繊維を５mass％以上の割合で含むことが好ましい。すなわち、繊維集合物は、極細繊維Ａと極細繊維Ｂとを合わせて５mass％以上の割合で含んでいてよい。繊維集合物は、好ましくは極細繊維を１０mass％以上の割合で含み、より好ましくは２０mass％以上の割合で含み、最も好ましくは３５mass％以上の割合で含む。好ましい上限は１００mass％である。繊維集合物中の分割型複合繊維の占める割合が多いと、緻密な不織布が得られやすい傾向がある。
【００６１】
繊維集合物が、対人・対物ワイパーといった各種ワイピング用の繊維集合物、リチウムイオン電池やニッケル水素電池といった各種二次電池に使用する電池セパレータ用の繊維集合物、カートリッジフィルターや積層フィルターといった各種フィルターのろ過層用の繊維集合物であり、ある程度の構成繊維間の空隙やそれに伴う通気性、通液性が求められる繊維集合物の場合は、繊維集合物全体に占める分割型複合繊維の含有量は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは７５質量％以下、特に好ましくは５０質量％以下である。乾式不織布、湿式不織布などの繊維集合物中に含まれる上記ポリオレフィン系分割型複合繊維の割合が９０質量％以下であると、得られた繊維集合物に占める分割型複合繊維から発生した極細繊維の割合が大きくなりすぎず、繊維集合物が必要以上に緻密な不織布となる恐れもない。
【００６２】
繊維集合物は、特に極細繊維Ｂが芯鞘型極細複合繊維である場合は、極細繊維Ｂを１０mass％以上の割合で含むことがより好ましく、極細繊維Ｂを２０mass％以上の割合で含むことがさらに好ましく、極細繊維Ｂを３５mass％以上の割合で含むことが最も好ましい。好ましい上限は５０mass％である。不織布中に極細繊維Ｂとして芯鞘型極細複合繊維をかかる範囲の割合で含むと、小さい繊度（０．６dtex未満）の芯鞘型複合繊維を含むため、大きい繊度の芯鞘型複合繊維を同量含む不織布と比較して、より高い機械的強度を有する。また、薄くかつ機械的強度に優れた繊維集合物を得ることができる。
【００６３】
極細繊維が５mass％以上含まれる限りにおいて、繊維集合物は、前記分割型複合繊維から形成される極細繊維以外の他の繊維を９５mass％以下の量で含んでよい。他の繊維は、天然繊維もしくは再生繊維であってよく、または合成樹脂から成る単一繊維および複合繊維であってよい。あるいはまた、他の繊維は、別の分割型複合繊維から形成される極細繊維を含んでよい。あるいは、他の繊維は、分割型複合繊維から形成された極細繊維ではなく、単一紡糸法により製造された、繊度０．６dtex未満の極細繊維であってよい。あるいはまた、繊維集合物は、前記分割型複合繊維に由来する繊維のみ（成分Ａから成る極細繊維、成分Ｂからなる極細繊維、ならびに分割が完全に進行しなかったために発生する繊度の大きい繊維および一本の繊維において枝分かれが生じている繊維等を含む）で構成されてよく、あるいは前記分割型複合繊維から形成される極細繊維のみで構成されてよい。
【００６４】
繊維集合物は、好ましくは、繊維集合物に占める小さい繊度（０．６dtex未満）の繊維の総量が、１０mass％以上であることが好ましく、２０mass％以上であることがより好ましく、５０mass％以上であることがさらにより好ましく、７０mass％以上であることが最も好ましい。なお、好ましい上限は１００mass％である。繊維集合物に占める小さい繊度（０．６dtex未満）の繊維の総量が上記範囲内であると、容易に厚さの薄い繊維集合物を得ることができる。繊維集合物に占める小さい繊度（０．６dtex未満）の繊維は、極細繊維Ａのみ、或いは極細繊維Ａおよび極細繊維Ｂのみであってよく、又は、これらと他の極細繊維とで構成されてよい。
【００６５】
上記繊維集合物において、本発明の分割型複合繊維は、物理的衝撃を与えることにより分割させることができる。例えば、水流交絡処理（高圧水流を噴射すること）により実施することができ、あるいは、湿式抄紙法により不織布を製造する場合には、抄紙の際の離解処理時に受ける衝撃を利用して実施することができる。
【００６６】
水流交絡処理としては、孔径０．０５〜０．５ｍｍのオリフィスが０．５〜１．５ｍｍの間隔で設けられたノズルから、水圧３〜２０ＭＰａの柱状水流を不織布の表裏にそれぞれ１回以上噴射するとよい。そして、本発明の分割型複合繊維であれば、繊維ウェブの地合の乱れや高圧水流による開孔が発生しにくい水圧１０ＭＰａ以下という従来の分割型複合繊維では十分に分割し得なかった低圧下でも分割させることが可能であり、さらには水圧８ＭＰａ以下でも分割させることが可能であり、特には水圧６ＭＰａ以下でも分割させることが可能である。
【００６７】
繊維集合物の製造方法について、不織布を例に挙げて説明する。不織布は、公知の方法に従って、繊維ウェブを作製した後、必要に応じて、熱処理に付して繊維同士を熱接着させて作製する。また、必要に応じて、繊維ウェブを繊維交絡処理に付してよい。繊維ウェブは、例えば、繊維長が１０mm以上８０mm以下の範囲内にある分割型複合繊維を用いてカード法またはエアレイ法等の乾式法により、または繊維長が２mm以上２０mm以下の範囲内にある分割型複合繊維を用いて湿式抄紙法により作製する。対人・対物ワイパーやフィルターなどの分野に用いる場合には、カード法またはエアレイ法等の乾式法により製造された不織布であることが好ましい。乾式法により製造された不織布は、風合いが柔らかであり、適度な密度を有しているからである。また、電池セパレータなどの分野に用いる場合には、湿式抄紙ウェブから製造された不織布であることが好ましい。湿式抄紙ウェブを使用して作製する不織布は、一般的に緻密であって、良好な地合いを有するからである。さらに、湿式抄紙法によれば、抄紙の際の解離処理の条件を調節することによって、解離処理のみで分割型複合繊維を所望の分割率で分割することが可能である。
【００６８】
次いで、繊維ウェブを熱接着処理に付してよい。例えば、分割型複合繊維の他に芯鞘型複合繊維を加えて、芯鞘型複合繊維の鞘成分により繊維同士を接着してよい。或いは、極細繊維Ｂを含み、極細繊維Ｂが芯鞘型極細複合繊維である場合は、芯鞘型極細複合繊維の鞘成分により繊維同士を接着してよい。熱接着処理の条件は、繊維ウェブの目付、芯鞘型極細複合繊維の断面形態、および不織布に含まれる繊維を構成する樹脂の種類等に応じて適宜選択される。例えば、熱処理機としては、シリンダードライヤー（ヤンキードライヤー）、熱風吹き付け加工機、熱ロール加工機、または熱エンボス加工機等を用いることができる。特にシリンダードライヤー（ヤンキードライヤー）は、不織布の厚みを調整しながら、繊維同士を熱接着させることができる点で好ましい。シリンダードライヤーの熱処理温度は、例えば、エチレンビニルアルコール共重合体が鞘成分である場合には、８０〜１６０℃であることが好ましく、ポリエチレンが鞘成分である場合には、１００〜１６０℃であることが好ましい。
【００６９】
熱接着処理は、後述のように、繊維ウェブを水流交絡処理に付す場合には、水流交絡処理の前に実施することが好ましい。繊維ウェブの繊維同士を予め接合してから水流交絡処理を実施すると、繊維に高圧水流があたるときに繊維の「逃げ」が生じにくくなり、繊維同士を緊密に交絡させることができ、分割型複合繊維の分割がより促進される。尤も、熱接着処理は、繊維同士を交絡させた後に実施してもよい。即ち、熱接着処理と水流交絡処理の順序は、所望の不織布が得られる限りにおいて特に限定されない。
【００７０】
本発明の繊維集合物においては、繊維同士を交絡させてよい。繊維同士を交絡させる手法としては、高圧水流の作用により繊維同士を交絡させる水流交絡処理が好ましく用いられる。水流交絡処理によれば、不織布全体の緻密さを損なうことなく、繊維同士を強固に交絡させることができる。また、水流交絡処理によって、繊維同士の交絡と同時に当該分割型複合繊維の分割および分割により生じた極細繊維同士の交絡をも進行させることができる。
【００７１】
水流交絡処理の条件は、使用する繊維ウェブの種類および目付、ならびに繊維ウェブに含まれる繊維の種類および割合等に応じて、適宜選択される。例えば、目付１０〜１００ｇ／ｍ2の湿式抄紙ウェブを水流交絡処理に付す場合には、繊維ウェブを７０〜１００メッシュ程度の平織り構造等の支持体に載置して、孔径０．０５〜０．３mmのオリフィスが０．５〜１．５mmの間隔で設けられたノズルから、水圧１〜１５ＭＰａ、より好ましくは２〜１０ＭＰａの柱状水流を繊維ウェブの片面または両面にそれぞれ１〜１０回ずつ噴射するとよい。水流交絡処理後の繊維ウェブは、必要に応じて乾燥処理に付される。
【００７２】
繊維集合物は、必要に応じて親水化処理に付してよい。親水化処理は、フッ素ガス処理、ビニルモノマーのグラフト重合処理、スルホン化処理、放電処理、界面活性剤処理または親水性樹脂付与処理等の任意の方法を用いて実施してよい。
【００７３】
繊維集合物は、好ましくは２ｇ／ｍ2以上１００ｇ／ｍ2以下の範囲内にある目付を有し、より好ましくは１０ｇ／ｍ2以上１００ｇ／ｍ2以下の範囲内にある目付を有し、さらに好ましくは２０ｇ／ｍ2以上８０ｇ／ｍ2以下の範囲内にある目付を有し、特に好ましくは３０ｇ／ｍ2以上６０ｇ／ｍ2以下の範囲内にある目付を有する。繊維ウェブの目付が２ｇ／ｍ2以上であると、得られる繊維ウェブ及び繊維集合物の地合が良好になり、繊維集合物の強力や突き刺し強力が高いものとなりやすい。繊維ウェブの目付が１００ｇ／ｍ2以下であると、繊維集合物の通気性は低下せず、また、繊維ウェブに含まれる本発明のポリオレフィン系分割型複合繊維を後述する水流交絡処理により各成分に分割させる際、高圧水流が繊維ウェブ全体に均一に作用しやすくなり、上記ポリオレフィン系分割型複合繊維を充分に分割させることが容易になる。
【００７４】
また、本発明は、セグメントＢを芯鞘型複合セグメントとし、セグメントＢから形成される芯鞘型極細複合繊維の鞘成分により極細繊維同士を接着することができるため、極細繊維のみで繊維間を接着した繊維集合物を形成することができる。このような繊維集合物は、例えば、不織布の形態が好ましく、電池セパレータとして用いることができる。このような場合、繊維集合物の目付は、好ましくは５ｇ／ｍ2以上５０ｇ／ｍ2以下の範囲内にある目付を有し、特に好ましくは１０ｇ／ｍ2以上３０ｇ／ｍ2以下の範囲内にある目付を有する。
【００７５】
本発明の分割型複合繊維は、上記のように優れた分割性を有し、緻密で地合いのよい不織布などの繊維集合物を作製できる。本発明の分割型複合繊維を含む繊維集合物は、引張強度及び突刺強度が高く、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池用セパレータとして極めて有用である。
【００７６】
また、本発明の分割型複合繊維を用いた繊維集合物は、ｚ平均分子量が大きい剛性に優れるポリプロピレン系樹脂を含むことに起因して、高い突刺強度を実現することが可能である。例えば、繊維集合物が不織布であり、不織布が２〜５０ｇ／ｍ2程度の目付を有する場合には、単位目付あたり０．０２Ｎ以上の突刺強度を有することが好ましい。不織布が５０〜１００ｇ／ｍ2程度の目付を有する場合には、単位目付あたり０．０４Ｎ以上の突刺強度を有することが好ましい。単位目付けあたりの突刺強度の上限は特に限定されるものではないが、１Ｎ以下であることが好ましい。
【実施例】
【００７７】
先ず、実施例において用いた測定方法及び評価方法を説明する。
【００７８】
（数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）、ｚ平均分子量（Ｍｚ）、Ｑ値）
クロス分別装置（ＣＦＣ）とフーリエ変換型赤外線吸収スペクトル分析（ＦＴ−ＩＲ）を用い、測定溶媒としてオルトジクロルベンゼン（ＯＤＣＢ）を用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）から数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）、ｚ平均分子量（Ｍｚ）及び重量平均分子量／数平均分子量の比（Ｍｎ／Ｍｗ：Ｑ値）を測定した。
【００７９】
（メルトフローレート、ＭＦＲ）
ＪＩＳ−Ｋ−７２１０に準じ、２３０℃、荷加重２１．１８Ｎでメルトフローレートを測定した。
【００８０】
（引張弾性率）
ＪＩＳ−Ｋ−７１６１に記載されている測定方法に準じ、樹脂の引張弾性率を測定した。
【００８１】
（分割型複合繊維１）
図１に示す繊維断面形状を有し、セグメントＡおよびセグメントＢの芯成分として、Ｑ値が１０．２、Ｍｎ＝３２６００、Ｍｗ＝３３３０００、Ｍｚ＝２３４００００、ＭＦＲ２３０が１０ｇ／１０分、引張弾性率が２４００ＭＰａであるホモポリプロピレン樹脂を用い、セグメントＢの鞘成分として、高密度ポリエチレン（日本ポリエチレン（株）製、商品名  ＨＥ４８１）を用いて、分割数が１６であり、中心部に中空率２０％の中空部を有する分割型複合繊維１を製造した。
【００８２】
分割型複合繊維１の製造は、ノズル孔が２０５個設けられた分割型複合ノズルを用い、ポリプロピレン／ポリエチレンの容積比を５／５（セグメントＡ／セグメントＢの容積比＝２．５／７．５）とし、紡糸温度２９０℃、吐出量０．３５ｇ／孔、引取速度８８０ｍ／minとして溶融押出し、繊度４dtexの紡糸フィラメントを得た。次いで、得られた紡糸フィラメントを１０５℃で２．１５倍に乾式延伸し、繊度２dtexの延伸フィラメントとした。得られた延伸フィラメントに繊維処理剤を付与した後、３mmの繊維長に切断し、分割型複合繊維１を短繊維の形態で得た。
【００８３】
（分割型複合繊維２）
ポリプロピレン／ポリエチレンの容積比を７／３（セグメントＡ／セグメントＢの容積比＝３．５／６．５）に変更して紡糸フィラメントを作製したこと以外は、分割型複合繊維１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、分割型複合繊維２を繊維長３mmの短繊維の形態で得た。
【００８４】
（分割型複合繊維３）
図３に示す繊維断面形状を有するように、分割型複合ノズルを変更して、紡糸温度２９０℃、吐出量０．５３ｇ／孔、引取速度８８０ｍ／minとして溶融押出し、繊度６dtexの紡糸フィラメントを得、次いで、得られた紡糸フィラメントを１０５℃で３．６倍に乾式延伸し、繊度２dtexの延伸フィラメントとしたこと以外は、分割型複合繊維１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、分割型複合繊維３を繊維長３mmの短繊維の形態で得た。
【００８５】
（分割型複合繊維４）
図３に示す繊維断面形状を有するように、セグメントＡとして分割型複合繊維１で用いたポリプロピレンを用い、セグメントＢとして分割型複合繊維１で用いたポリエチレンを用いて分割型複合繊維４を製造した。分割型複合繊維４の製造は、ノズル孔が３００個設けられた分割型複合ノズルを用い、ポリプロピレン／ポリエチレンの容積比を５／５（セグメントＡ／セグメントＢの容積比＝５／５）とし、紡糸温度２９０℃、吐出量０．３６ｇ／孔、引取速度６００ｍ／minとして溶融押出し、繊度６dtexの紡糸フィラメントを得た。次いで、得られた紡糸フィラメントを１０５℃で３．６倍に乾式延伸し、繊度２dtexの延伸フィラメントとした。得られた延伸フィラメントに繊維処理剤を付与した後、３mmの繊維長に切断し、分割型複合繊維４を短繊維の形態で得た。
【００８６】
（分割型複合繊維５）
セグメントＡおよびセグメントＢの芯成分として、Ｑ値が５．３、Ｍｎ＝３２０００、Ｍｗ＝１７１０００、Ｍｚ＝７００００００、ＭＦＲ２３０が２６ｇ／１０分、引張弾性率が１６００ＭＰａであるポリプロピレン樹脂（日本ポリプロ社製“ＳＡ０３Ａ”）を用いたこと以外は、分割型複合繊維１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、分割型複合繊維５を繊維長３mmの短繊維の形態で得た。
【００８７】
（分割型複合繊維６）
セグメントＡおよびセグメントＢの芯成分として、Ｑ値が５．３、Ｍｎ＝３２０００、Ｍｗ＝１７１０００、Ｍｚ＝７００００００、ＭＦＲ２３０が２６ｇ／１０分、引張弾性率が１６００ＭＰａであるポリプロピレン樹脂（日本ポリプロ社製“ＳＡ０３Ａ”）を用いたこと以外は、分割型複合繊維２を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、分割型複合繊維６を繊維長３mmの短繊維の形態で得た。
【００８８】
（分割型複合繊維７）
セグメントＡおよびセグメントＢの芯成分として、Ｑ値が５．３、Ｍｎ＝３２０００、Ｍｗ＝１７１０００、Ｍｚ＝７００００００、ＭＦＲ２３０が２６ｇ／１０分、引張弾性率が１６００ＭＰａであるポリプロピレン樹脂（日本ポリプロ社製“ＳＡ０３Ａ”）を用いたこと以外は、分割型複合繊維３を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、分割型複合繊維７を繊維長３mmの短繊維の形態で得た。
【００８９】
（分割型複合繊維８）
セグメントＡとして、Ｑ値が５．３、Ｍｎ＝３２０００、Ｍｗ＝１７１０００、Ｍｚ＝７００００００、ＭＦＲ２３０が２６ｇ／１０分、引張弾性率が１６００ＭＰａであるポリプロピレン樹脂（日本ポリプロ社製“ＳＡ０３Ａ”）を用いたこと以外は、分割型複合繊維４を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、分割型複合繊維８を繊維長３mmの短繊維の形態で得た。
【００９０】
分割型複合繊維１〜８の構成および繊度等を表１に示す。
【００９１】
【表１】
0005812607.tif 000002
【００９２】
（不織布１）
分割型複合繊維１を用いて、湿式抄紙法で繊維ウェブを作製した。具体的には、繊維の濃度が０．０１mass％となるようにスラリーを調製し、パルパーにて回転数２０００ｒｐｍで５分間攪拌して、繊維を解離させるとともに、分割型複合繊維を割繊させて極細繊維Ａおよび極細繊維Ｂを形成させた。その後、円網式湿式抄紙機を用いて、目付８０ｇ／ｍ2のウェブが得られるように、湿式抄紙した。それから、抄紙したウェブを、搬送用支持体で搬送し、１４０℃に加熱したシリンダードライヤーを用いて、４５秒間、ウェブに加熱処理を施して、湿式抄紙ウェブを乾燥させると同時に、極細繊維Ｂの鞘成分で繊維同士を接着させて、不織布を得た。なお、極細繊維Ａの繊維断面のＬ／Ｄは１．７であり、極細繊維Ｂの繊維断面のＬ／Ｄは１．０であった。
【００９３】
（不織布２）
分割型複合繊維２を用いたこと以外は、不織布１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、不織布２を得た。なお、極細繊維Ａの繊維断面のＬ／Ｄは１．５であり、極細繊維Ｂの繊維断面のＬ／Ｄは１．１であった。
【００９４】
（不織布３）
分割型複合繊維３を用いたこと以外は、不織布１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、不織布３を得た。なお、極細繊維Ａの繊維断面のＬ／Ｄは２．９であり、極細繊維Ｂの繊維断面のＬ／Ｄは１．６であった。
【００９５】
（不織布４）
分割型複合繊維４を用いたこと以外は、不織布１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、不織布４を得た。なお、極細繊維Ａの繊維断面のＬ／Ｄは２．０であり、極細繊維Ｂの繊維断面のＬ／Ｄは２．０であった。
【００９６】
（不織布５）
分割型複合繊維５を用いたこと以外は、不織布１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、不織布５を得た。なお、極細繊維Ａの繊維断面のＬ／Ｄは１．７であり、極細繊維Ｂの繊維断面のＬ／Ｄは１．０であった。
【００９７】
（不織布６）
分割型複合繊維６を用いたこと以外は、不織布１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、不織布６を得た。なお、極細繊維Ａの繊維断面のＬ／Ｄは１．５であり、極細繊維Ｂの繊維断面のＬ／Ｄは１．１であった。
【００９８】
（不織布７）
分割型複合繊維７を用いたこと以外は、不織布１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、不織布７を得た。なお、極細繊維Ａの繊維断面のＬ／Ｄは２．９であり、極細繊維Ｂの繊維断面のＬ／Ｄは１．６であった。
【００９９】
（不織布８）
分割型複合繊維８を用いたこと以外は、不織布１を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、不織布８を得た。なお、極細繊維Ａの繊維断面のＬ／Ｄは２．０であり、極細繊維Ｂの繊維断面のＬ／Ｄは２．０であった。
【０１００】
得られた不織布の分割率、厚さ、引張強度、および突刺強度を評価した。その評価結果を表２に示す。分割率、厚さ、引張強度および突刺強度の評価方法は次のとおりである。
【０１０１】
（分割率）
加熱処理を施す前の段階で、湿式抄紙ウェブの厚さ方向の切断面が露出するように、ウェブを、筒に、できるだけ密に詰めた。筒に詰めた不織布を、電子顕微鏡で３００倍に拡大して、０．４mm×０．３mmの領域を撮影した。撮影した写真において現れている繊維断面を１つずつ確認し、極細繊維Ａからなる繊維の数、および極細繊維Ｂからなる繊維の数をカウントした。また、未分割の繊維について、それぞれの構成成分の数を観察して求め（例えば、図１〜３の繊維断面を有する場合、全く分割していない繊維の構成成分の数は１６であり、半分に分割している繊維の構成成分の数は８である）、構成成分の数を各未分割の繊維の数としてカウントした。よって、例えば未分割の繊維が１本存在し、その構成成分の数が１６であると、その繊維は１６本とカウントされる。カウント結果より、下記の式に基づいて分割率を算出した。
分割率（％）＝［成分Ａからなる繊維の数＋成分Ｂからなる繊維の数］÷［成分Ａからなる繊維の数＋成分Ｂからなる繊維の数＋未分割の繊維の数の合計］×１００
【０１０２】
（不織布の厚さ）
熱処理後の不織布の厚さを、厚み測定機（商品名：ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ  ＧＡＵＧＥ  モデルＣＲ−６０Ａ  （株）大栄科学精器製作所製）を用い、試料１ｃｍ2あたり２．９４ｃＮの荷重を加えた状態で測定した。
【０１０３】
（引張強度）
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６  ６．１２．１  Ａ法（ストリップ法）に準じて、定速緊張形引張試験機を用いて、試料片の幅５ｃｍ、つかみ間隔１０ｃｍ、引張速度３０±２ｃｍ／分の条件で引張試験に付し、切断時の荷重値を測定し、引張強度とした。引張試験は、不織布のタテ方向（機械方向）について実施した。
【０１０４】
（突刺強度）
縦３０mm、幅１００mmの大きさに裁断した不織布を試料として準備した。この試料を、ハンディー圧縮試験機（カトーテック（株）製のＫＥＳ−Ｇ５）の円筒状貫通孔（直径１１mm）を有する支持体の上に置き、さらにその上に縦４６mm、横８６mm、厚さ７mmのアルミ板の中央部に直径１１mmの孔を有する押さえ板を、当該孔が支持体の円筒状貫通孔と一致するように載置した。次いで、高さ１８．７mm、底面直径２．２mm、先端部形状が１mmの球形である円錐形状の針を、２mm／秒の速度で押さえ板の中央に垂直に突き刺した時の荷重を測定し、測定した荷重のうち最大荷重（Ｎ）を突刺強度とした。突刺強度は、１枚の電池セパレータから４枚の試料を採取し、それぞれの試料について異なる１５箇所で測定し、計６０箇所で測定した値の平均値とした。
【０１０５】
【表２】
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【０１０６】
不織布１と不織布５とをそれぞれ比較すると、分割型複合繊維の分割率および分割後の極細繊維の繊度に差がないにもかかわらず、不織布１の方が高い突刺強度を示した。同様のことが、不織布２と不織布６との比較、不織布３と不織布７との比較、不織布４と不織布８との比較からもいえる。これは、不織布１〜４で用いたポリプロピレンのｚ平均分子量Ｍｚが２３４００００であるためである。
【０１０７】
不織布１〜３は不織布４と比較して高い引張強度を示した。これは、不織布１〜３を構成する極細繊維Ｂが芯鞘型極細複合繊維であるため、極細繊維Ｂの鞘成分により極細繊維同士がより強く接着しているためである。
【０１０８】
また、分割型複合繊維１〜８を用いて、他の不織布を得ることもできる。例えば、パルパー回転数を２０００ｒｐｍより遅くする、又は攪拌時間を５分間より短くする以外は、不織布１を製造したときに採用した手順と同様の手順に従って、不織布を得ることもできる。
【０１０９】
分割型複合繊維１〜４は、分割型複合繊維５〜８と比較して、比較的弱い外力（例えば、パルパー回転数をより遅くする、又は攪拌時間をより短くする）により割繊させることができる。これは、分割型複合繊維１〜４を構成するポリプロピレン樹脂のｚ平均分子量Ｍｚが２３４００００であり、剛性に優れたポリプロピレンからなるセグメントＡは、外力による衝撃を吸収しにくく、パルパーでの攪拌中に分割型複合繊維へ与えられた外力がセグメントＡとセグメントＢとを割繊させる力として効率よく作用するためである。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明の分割型複合繊維は、特定のポリプロピレン樹脂を主成分とする極細繊維を含むので、分割性が高く、不織布等の繊維集合物を構成する素材として使用される。また、本発明の分割型複合繊維を用いた繊維集合物は、対人・対物ワイパーといった各種ワイピング用品、人工皮革、衛生材料、フィルター、電池用セパレータなどの用途に用いることができる。特にニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池のセパレータとして好適に使用される。
【符号の説明】
【０１１１】
Ａ  セグメントＡ
Ｂ  セグメントＢ
２  芯成分
４  鞘成分
６  中空部
１０  分割型複合繊維
１２  芯成分
１４  鞘成分
２０  分割型複合繊維
【図１】
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【図２】
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【図３】
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