(57)【要約】【課題】  形態保持性に優れていることによって、取り扱い性に優れ、所望性能を発揮できる極細繊維不織布の製造方法を提供すること。【解決手段】  本発明の極細繊維不織布の製造方法は、ポリマー溶液をポリマー溶液供給部から開放空間へ供給するとともに、電界を作用させることにより極細繊維を形成し、捕集体で捕集することに加えて、バインダ溶液を前記ポリマー溶液供給部とは異なるバインダ溶液供給部から開放空間へ供給するとともに、電界を作用させることによりバインダ粒子を形成し、前記極細繊維と接触させ、前記バインダ粒子により極細繊維を接着する方法である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー溶液をポリマー溶液供給部から開放空間へ供給するとともに、電界を作用させることにより極細繊維を形成し、捕集体で捕集することに加えて、バインダ溶液を前記ポリマー溶液供給部とは異なるバインダ溶液供給部から開放空間へ供給するとともに、電界を作用させることによりバインダ粒子を形成し、前記極細繊維と接触させ、前記バインダ粒子により極細繊維を接着することを特徴とする、極細繊維不織布の製造方法。
【請求項２】
複数のポリマー溶液供給部が群として存在し、しかも複数のバインダ溶液供給部が群として存在していることを特徴とする、請求項１記載の極細繊維不織布の製造方法。
【請求項３】
前記ポリマー溶液供給部と前記バインダ溶液供給部とが混在し、群として存在していることを特徴とする、請求項１記載の極細繊維不織布の製造方法。
【請求項４】
前記ポリマー溶液供給部及び前記バインダ溶液供給部を移動させながら、ポリマー溶液及びバインダ溶液を開放空間へ供給することを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の極細繊維不織布の製造方法。
【請求項５】
前記ポリマー溶液供給部及び前記バインダ溶液供給部を、捕集体の幅方向と長径が一致する長円状に循環移動させることを特徴とする、請求項４記載の極細繊維不織布の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は極細繊維不織布の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布を構成する繊維の繊維径が小さいと、分離性能、液体保持性能、払拭性能、隠蔽性能、絶縁性能、或いは柔軟性など、様々な性能に優れているため、不織布を構成する繊維の繊維径を小さくするのが好ましい。このような繊維径の小さい極細繊維からなる極細繊維不織布の製造方法として、紡糸原液をノズルから吐出するとともに、吐出した紡糸原液に電界を作用させて紡糸原液を延伸し、極細繊維とした後に直接捕集して不織布とする、いわゆる静電紡糸法が知られている。
【０００３】
このような静電紡糸法により極細繊維不織布を製造する場合、ノズルの数が１本では紡糸原液の吐出量が少ない結果として、生産性が悪いという問題があった。そのため、２本以上のノズルを使用して生産性を向上させる手段が考えられている。例えば、複数のニ−ドルからなるマルチノズルを通して紡糸原液をコレクタ（捕集体）に噴射する紡糸部を有する高分子ウェブ製造装置が提案されている（特許文献１）。また、２ヶ所以上の吐出部を備えた円盤状ロータリー型吐出装置も提案されている（特許文献２）。更に、捕集体（チューブ等）を横切るように移動する吐出部、及び逆回転可能な捕集体も開示されている（特許文献３）。しかしながら、これらの方法によっては、幅方向における繊維量が均一な極細繊維不織布を製造することが困難であった。
【０００４】
そのため、本願出願人は、一対の回転軸間を周回可能なエンドレス軌道に沿って運動する支持体に紡糸原液吐出部を担持させ、エンドレス軌道の直線運動領域の運動方向を捕集表面の幅方向と一致させた状態で支持体を一定速度で周回させながら、紡糸原液吐出部から紡糸原液を吐出する極細繊維不織布の製造方法、を提案した（特許文献４）。この方法によれば、幅方向における繊維量が均一な極細繊維不織布を製造することができたが、繊維同士の交点における接着力が弱く、形態保持性が悪いため、極細繊維不織布を製造した後の取り扱い性の良くないものであった。また、この極細繊維不織布は形態保持性が悪いため、所望性能を発揮できない場合があった。例えば、この極細繊維不織布を濾過材として使用した場合には、粒子の捕集量が多くなるにしたがって気体や液体の通過抵抗が高くなり、極細繊維不織布が押し潰されることによって圧力損失が急激に上昇してしまい、結果として濾過寿命の短いものであった。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，６１６，４３５号明細書
【特許文献２】米国特許第４，６５０，５０６号明細書
【特許文献３】米国特許第４，８４２，５０５号明細書
【特許文献４】特開２００６−１１２０２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述のような問題点を解決するためになされたもので、形態保持性に優れていることによって、取り扱い性に優れ、所望性能を発揮できる極細繊維不織布の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１にかかる発明は、「ポリマー溶液をポリマー溶液供給部から開放空間へ供給するとともに、電界を作用させることにより極細繊維を形成し、捕集体で捕集することに加えて、バインダ溶液を前記ポリマー溶液供給部とは異なるバインダ溶液供給部から開放空間へ供給するとともに、電界を作用させることによりバインダ粒子を形成し、前記極細繊維と接触させ、前記バインダ粒子により極細繊維を接着することを特徴とする、極細繊維不織布の製造方法。」である。
【０００８】
本発明の請求項２にかかる発明は、「複数のポリマー溶液供給部が群として存在し、しかも複数のバインダ溶液供給部が群として存在していることを特徴とする、請求項１記載の極細繊維不織布の製造方法。」である。
【０００９】
本発明の請求項３にかかる発明は、「前記ポリマー溶液供給部と前記バインダ溶液供給部とが混在し、群として存在していることを特徴とする、請求項１記載の極細繊維不織布の製造方法。」である。
【００１０】
本発明の請求項４にかかる発明は、「前記ポリマー溶液供給部及び前記バインダ溶液供給部を移動させながら、ポリマー溶液及びバインダ溶液を開放空間へ供給することを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の極細繊維不織布の製造方法。」である。
【００１１】
本発明の請求項５にかかる発明は、「前記ポリマー溶液供給部及び前記バインダ溶液供給部を、捕集体の幅方向と長径が一致する長円状に循環移動させることを特徴とする、請求項４記載の極細繊維不織布の製造方法。」である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１にかかる発明は、バインダ溶液を開放空間へ供給するとともに、電界を作用させることによりバインダ粒子を形成し、極細繊維をバインダ粒子により接着しているため、形態保持性に優れ、取り扱い性及び所望性能を発揮できる極細繊維不織布を製造できる。
【００１３】
本発明の請求項２にかかる発明は、捕集体の移動速度が遅い場合には、複数のポリマー溶液供給部が群として存在していることによって、極細繊維の層が形成され、しかも複数のバインダ溶液供給部が群として存在していることによって、前記極細繊維の層を接着することができる。また、捕集体の移動速度が速い場合には、極細繊維とバインダ粒子とがほぼ均一に混在して極細繊維を接着することができる。
【００１４】
本発明の請求項３にかかる発明は、ポリマー溶液供給部とバインダ溶液供給部とが混在し、群として存在していることによって、極細繊維とバインダ粒子とが均一に混在して極細繊維を接着することができる。
【００１５】
本発明の請求項４にかかる発明は、ポリマー溶液供給部及びバインダ溶液供給部を移動させながら、ポリマー溶液及びバインダ溶液を開放空間へ供給するため、目付変動の小さい極細繊維不織布を製造することができる。
【００１６】
本発明の請求項５にかかる発明は、ポリマー溶液供給部及びバインダ溶液供給部を、捕集体の幅方向と長径が一致する長円状に循環移動させているため、幅方向における目付変動の小さい極細繊維不織布を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の極細繊維不織布の製造方法について、図１〜図３に沿って説明する。図１は、製造装置を上方から見た模式的平面図であり、図２は、前記製造装置を図１のＡの地点から矢印の方向に見た模式的断面図であり、図３は、前記製造装置を図１のＢの地点から矢印の方向に見た模式的断面図である。
【００１８】
図１に示す極細繊維不織布製造装置は、ポリマー溶液を蓄えることのできるポリマー溶液貯留部１；ポリマー溶液供給部群としてのノズル群２１〜２ｎ；ポリマー溶液貯留部１とポリマー溶液供給部群（ノズル群２１〜２ｎ）とを繋ぎ、ポリマー溶液をポリマー溶液供給部群へ供給することができる供給管１ａ；ポリマー溶液貯留部１からポリマー溶液供給部群へポリマー溶液を供給し、ポリマー溶液供給部群からポリマー溶液を開放空間へ吐出して供給できる供給吐出手段３；ポリマー溶液に電圧を印加することのできる電圧印加手段４；一定方向Ｄに移動しながら、ポリマー溶液が繊維化された極細繊維を直接集積して極細繊維ウエブを形成する、好ましくはアースされている捕集体５；一対の回転軸（第１スプロケット６ａと第２スプロケット６ｂとの間）間を周回可能な長円状エンドレス軌道に沿って前記ポリマー溶液供給部群（ノズル群２１〜２ｎ）を担持し、前記長円状エンドレス軌道の長径と捕集体の幅方向（前記捕集体５の移動方向Ｄと直交する方向）とが一致する支持体６ｃ；支持体６ｃを一定速度で前記捕集体の幅方向に移動させることにより、前記ポリマー溶液供給部群（ノズル群２１〜２ｎ）を一定速度で前記捕集体の幅方向に移動させることのできる移動手段６；前記ポリマー溶液供給部群（ノズル群２１〜２ｎ）の長円状エンドレス軌道（循環移動軌跡）よりも外側に位置し、電界を作用させることのできる電界発生手段７；バインダ溶液を蓄えることのできるバインダ溶液貯留部２１；バインダ溶液供給部群としてのノズル群２２１〜２２ｎ；バインダ溶液貯留部２１とバインダ溶液供給部群（ノズル群２２１〜２２ｎ）とを繋ぎ、バインダ溶液をバインダ溶液供給部群へ供給することができる供給管２１ａ；バインダ溶液貯留部２１からバインダ溶液供給部群へバインダ溶液を供給し、バインダ溶液供給部群からバインダ溶液を開放空間へ吐出して供給できる供給吐出手段２３；バインダ溶液に電圧を印加することのできる電圧印加手段２４；一対の回転軸（第１スプロケット２６ａと第２スプロケット２６ｂとの間）間を周回可能な長円状エンドレス軌道に沿って前記バインダ溶液供給部群（ノズル群２２１〜２２ｎ）を担持し、前記長円状エンドレス軌道の長径と捕集体の幅方向（前記捕集体５の移動方向Ｄと直交する方向）とが一致する支持体２６ｃ；支持体２６ｃを一定速度で前記捕集体の幅方向に移動させることにより、前記バインダ溶液供給部群（ノズル群２２１〜２２ｎ）を一定速度で前記捕集体の幅方向に移動させることのできる移動手段２６；前記捕集体上に形成された極細繊維不織布を、捕集体５の端部でロール状に巻き取ることのできる巻取り装置８；前記ポリマー溶液供給部群（ノズル群２１〜２ｎ）や捕集体５等を収納した紡糸容器９；紡糸容器９へ所望気体を供給することができる気体供給装置１０；及び紡糸容器９内の気体を排気することができる排気装置１１；を備えている。
【００１９】
このような製造装置を用いて極細繊維不織布を製造する場合、まず、ポリマー溶液を用意する。このポリマー溶液は、例えば、静電紡糸可能な樹脂を溶媒に溶解させた溶液である。樹脂は静電紡糸することができる限り特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレングリコール、部分けん化ポリビニルアルコール、完全けん化ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレン、或いはポリプロピレンなどを使用することができる。これら例示以外の樹脂も使用可能であり、例示以外の樹脂も含め、２種以上の樹脂を溶媒に溶解させたポリマー溶液を用いることもできる。なお、極細繊維不織布の取り扱い性を上げるために、これらのポリマー溶液に架橋剤を添加しても良い。特に、水溶性のポリマー（例えば、ポリエチレングリコール、部分けん化ポリビニルアルコール、完全けん化ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなど）の場合は、高湿度下や水中でも利用できるように、架橋剤を添加し、不溶化できるようにするのが好ましい。
【００２０】
この溶媒としては、使用する樹脂によっても変化するため、特に限定するものではないが、例えば、水、アセトン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，４−ジオキサン、ピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アセトニトリル、ギ酸、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、四塩化炭素、塩化メチレン、クロロホルム、トリクロロエタン、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネートなどを挙げることができる。溶媒は１種類でもよいし、２種類以上の溶剤を混ぜた混合溶媒であってもよい。
【００２１】
本発明で用いるポリマー溶液は、上述のような樹脂を溶媒に溶解させたものであるが、その濃度は、使用する樹脂の組成、樹脂の分子量、溶媒等によって変化するため、特に限定するものではないが、静電紡糸への適用性の点から、粘度が１０〜６０００ｍＰａ・ｓの範囲となるような濃度であるのが好ましく、２０〜５０００ｍＰａ・ｓの範囲となるような濃度であるのがより好ましい。粘度が１０ｍＰａ・ｓ未満であると、粘度が低すぎて曳糸性が悪く、繊維になりにくい傾向があり、粘度が６０００ｍＰａ・ｓを超えると、ポリマー溶液が延伸されにくくなり、繊維となりにくい傾向があるためである。なお、この「粘度」は、粘度測定装置を用い、温度２５℃で測定した、シェアレート１００ｓ−１の時の値をいう。
【００２２】
このようなポリマー溶液はポリマー溶液貯留部１に蓄えられており、このポリマー溶液はポリマー溶液貯留部１に接続して設けられた供給吐出手段３により、供給管１ａを通じて最初のノズル２１へ供給され、その最初のノズル２１を介してそれ以後のノズル２２〜２ｎへ供給されて、ノズル群２１〜２ｎからポリマー溶液が吐出される（供給吐出工程）。図１の製造装置においては、供給管１ａ内のポリマー溶液に対して電圧を印加することができるように、供給管１ａを電源（印加手段４）と接続している。なお、前記最初のノズル２１は支持体６ｃに担持された状態で移動するため、供給管１ａとノズル２１とは、例えば、ロータリージョイントによって接続されている。また、図１とは異なり、供給管１ａはノズル２１とノズル２ｎの２方向以上に分岐していても良い。
【００２３】
また、図１に示す態様とは異なり、ノズル群２１〜２ｎを２系統に分割して、２種類のポリマー溶液をそれぞれの系統に供給することもできる。例えば、第１のポリマー溶液を最初のノズル２１へ供給し、その最初のノズル２１を介して、隣接する第２ノズル２２を飛び越して第３ノズル２３へ供給し、更に同様に、隣接する第４ノズル２４を飛び越して第５ノズル２５へと供給する態様で、第１系統のノズル群２１〜２ｎ−１へ次々に供給するとともに、第２のポリマー溶液を第２ノズル２２へ供給し、その第２ノズル２２を介して、隣接する第３ノズル２３を飛び越して第４ノズル２４へ供給し、更に同様に、隣接する第５ノズル２５を飛び越して第６ノズル２６へと供給する態様で、第２系統のノズル群２２〜２ｎへ供給することができる。こうして、２種類の繊維が均一に分散して混在した極細繊維ウエブを製造することができる。同様に、全ノズル群２１〜２ｎを３系統又はそれ以上の系統に分割して、３種類又はそれ以上のポリマー溶液をそれぞれの系統に供給して３種類以上の繊維が均一に分散して混在した極細繊維ウエブを製造することもできる。
【００２４】
ポリマー溶液貯留部１としては、例えば、シリンジ、ステンレスタンク、プラスチックタンク、或は塩化ビニル樹脂製、ポリエチレン樹脂製などの樹脂製バッグを挙げることができ、供給吐出手段３としては、例えば、シリンジポンプ、チューブポンプ、マグネット式マイクロギアポンプ、マイクロポンプ、ディスペンサ等を使用することができる。また、供給管１ａは、ノズル２１の周回循環移動に適応することができるように、例えば、柔軟性のあるプラスチックチューブ（特には、耐薬品性の高いフッ素樹脂、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂）から構成されているのが好ましい。
【００２５】
図１の製造装置を用いる製造方法においては、ポリマー溶液供給部群であるノズル群２１〜２ｎが、捕集体５の幅方向と長径が一致する長円状に循環移動することができ、直線的に移動できる領域があり、しかもノズル群２１〜２ｎの移動速度を一定とすることができるため、幅方向における繊維量が均一な極細繊維ウエブを製造することができる。また、個々のノズルの孔径が揃っていなかったとしても、個々のノズルは一定速度で捕集体５の幅方向に直線的に移動し、各々のノズルから吐出されて形成された極細繊維は極細繊維ウエブ全体に分散するため、幅方向における繊維量のバラツキのない極細繊維ウエブを製造することができる。更に、図１に示すように、支持体６ｃは、回転軸である第１スプロケット６ａと第２スプロケット６ｂとの間を周回可能なエンドレス軌道を有しており、相互に逆向きの移動方向（ｍ１方向及びｍ２方向）の２つの直線運動領域を含んでいる。支持体６ｃに担持されたノズル群２１〜２ｎがｍ１方向に移動している場合には、ノズルから吐出される繊維が捕集体上で一方向に揃って配向する（図１に示す捕集体５上では、右斜め下方向へ繊維が配向する）。また、支持体６ｃに担持されたノズル群２１〜２ｎがｍ２方向に移動している場合には、ノズルから吐出される繊維が捕集体上で別の一方向に揃って配向する（図１に示す捕集体５上では、左斜め下方向へ繊維が配向する）。従って、捕集体上の繊維は相互に交差した状態となり、様々な方向における機械的強度が均一な極細繊維不織布を製造することができるという特徴もある。
【００２６】
具体的には、個々のノズルはチェーン状支持体６ｃにそれぞれ固定されており、この支持体６ｃは第１スプロケット６ａと第２スプロケット６ｂとの間に橋渡されており、更に第１スプロケット６ａには移動手段６として駆動モーターが取り付けられているため、駆動モーターの作用により、第１スプロケット６ａが回転し、支持体６ｃが第１スプロケット６ａ及び第２スプロケット６ｂ間を移動することによってノズル群２１〜２ｎが、エンドレス軌道に沿って長円状に周回（循環的に）移動する。また、別の移動手段として、個々のノズルがベルト状の支持体にそれぞれ固定されており、この支持体は第１プーリーと第２プーリーとの間に橋渡されており、更に第１又は第２プーリーに駆動モーター等の移動手段を取り付けたものを使用することもできる。この移動手段の場合も、駆動モーターの作用により、第１及び第２プーリーが回転し、支持体が第１及び第２プーリー間を移動することによってノズル群が長円状に周回（循環的に）移動する。なお、ノズル群２１〜２ｎの移動速度は一定であるのが好ましく、捕集体の移動速度も、一定であることが好ましい。
【００２７】
このようにポリマー溶液供給部群が移動することによって、目付変動の小さい極細繊維不織布を製造することができる。なお、ポリマー溶液供給部群は長円状に周回移動する必要はなく、捕集体の幅方向に往復運動しても良い。
【００２８】
なお、図１の製造装置においては、複数のノズル（ポリマー溶液供給部）が群として存在している、つまりノズル群２１〜２ｎとして存在しているため、ポリマー溶液の吐出量を増やすことができ、生産性良く極細繊維ウエブを製造することができる。なお、ノズル群２１〜２ｎのノズルピッチは隣接するノズルからの電界の影響を同じにすることができるように、同じであるのが好ましく、ノズルのピッチはポリマー溶液を構成する樹脂、溶媒等によって変化するため、適宜実験を繰り返して、均一に吐出することができるとともに総吐出量の多いピッチを決めることができる。
【００２９】
なお、図１に示す態様とは異なり、１本のノズルを使用することができるし、２本以上のノズルを直線状に、又はランダムに配置したノズル群を使用することもできる。このようなノズル又はノズル群を使用した場合も、極細繊維ウエブの目付バラツキが小さくなるように、捕集体の幅方向に往復移動させるのが好ましい。また、図１に示す態様とは異なり、ノズル群２１〜２ｎを円状に周回（循環的に）移動させても良い。
【００３０】
本発明におけるポリマー溶液のノズル群２１〜２ｎからの吐出方向（開放空間への供給方向）は、特に限定するものではないが、図２にも示すように、重力の作用方向と同じ方向であるのが好ましい。この場合は、重力の作用方向に形成される極細繊維を受容する位置に捕集体を配置する。
【００３１】
ノズルの直径は得ようとする極細繊維の繊維径によって変化するため、特に限定するものではないが、例えば、繊維径を０．７μｍ以下とする場合には、各ノズル２１〜２ｎの直径（内径）を０．１〜２．０ｍｍとするのが好ましい。なお、各ノズル２１〜２ｎの直径（内径）は全部同じであってもよいし、一部が同じであってもよいし、全部違っていてもよい。更に、各ノズル２１〜２ｎの材質は金属であっても非金属であってもよいし、各ノズル２１〜２ｎの材質は全部同じであってもよいし、一部が同じであってもよいし、全部違っていてもよいが、ポリマー溶液に対して同じ電界を作用させやすいように、全部同じであるのが好ましい。
【００３２】
なお、図１の製造装置においては、ポリマー溶液供給部としてノズルを使用しているが、ノズル以外のポリマー溶液供給部を使用することができる。
【００３３】
図１及び図２の極細繊維不織布製造装置においては、ノズル群２１〜２ｎを長円状のエンドレス軌道に配置したポリマー溶液供給部群を１組のみ備えている態様を示したが、ポリマー溶液供給部群を２組以上備えていると、極細繊維ウエブの生産性が向上するため好ましい実施態様である。ポリマー溶液供給部群を２組以上備えている場合には、図１及び図２の極細繊維不織布製造装置のポリマー溶液供給部群と同様のものを使用することができ、それぞれのポリマー溶液供給部群を、相互に同一又は異なる移動速度で、捕集体の移動方向と直交する方向に移動させるのが好ましい。なお、ポリマー溶液供給部群を２組以上備えている場合、ポリマー溶液供給部群毎にノズル径及び／又はポリマー溶液の濃度を変えることによって、繊維径の異なる層を有する極細繊維ウエブを製造することができ、ポリマー溶液供給部群毎にポリマー溶液の種類（樹脂の種類）を変えることによって、樹脂組成の異なる層を有する極細繊維ウエブを製造することができる。更に、ポリマー溶液供給部群を２組以上備えている場合、隣接するポリマー溶液供給部群が互いに同じ方向となるように移動させてもよいし、互いに逆方向となるように移動させてもよい。
【００３４】
また、図１の製造装置においては図示しないが、供給管１ａ内の一部又は全部に導電性材料を配置した状態でポリマー溶液を開放空間へ供給するのが好ましい。このようにすることによって、吐出したポリマー溶液に安定して電界を作用させることができるため、幅方向における繊維量が均一な極細繊維ウエブを安定して製造することができる。つまり、供給管１ａ内に空気が混在してしまった場合には、ポリマー溶液を通じた印加が不安定となり、紡糸自体が不安定になる場合があるが、前記のように供給管１ａ内に導電性材料を配置していることによって、このような問題を回避することができる。なお、「導電性材料」とは体積抵抗率が１０９Ω・ｍ以下の材料をいう。また、導電性材料は供給管１ａ内に配置されるため、ポリマー溶液によって侵されない耐薬品性も必要である。そのため、導電性材料として、ステンレスワイヤーを好適に使用することができる。なお、ポリマー溶液が付着しないように、導電性材料がポリマー溶液によって侵されない材料（例えば、ポリエチレン又はフッ素系樹脂等）で被覆されているのが好ましい。この場合には、導電性材料を部分的に露出させ、電圧を印加可能にする必要がある。
【００３５】
前記のようなノズル群２１〜２ｎから吐出され、開放空間へ供給されたポリマー溶液は、電源（印加手段４）からの電圧印加とアースされた捕集体５とによる電界の作用を受け、延伸されて極細繊維化し、捕集体５の方向へ向かって飛翔し、この飛翔した極細繊維は直接、捕集体５上に集積し、極細繊維ウエブを形成する（繊維集積工程）。
【００３６】
図１及び図２においては、印加手段４により供給管内のポリマー溶液に電圧を印加するとともに、捕集体５をアースすることにより電界を形成しているが、これらの図示の態様とは逆に、ポリマー溶液をアースするとともに、捕集体５に電圧を印加して電界を形成してもよいし、ポリマー溶液と捕集体５の両方に電位差を設けるように電圧を印加してもよい。なお、この電界は、繊維径、ノズル群２１〜２ｎと捕集体５との距離、ポリマー溶液の溶媒、ポリマー溶液の粘度などによって変化するため、特に限定するものではないが、０．２〜５ｋＶ／ｃｍであるのが好ましい。電界強度が５ｋＶ／ｃｍを超えると、空気の絶縁破壊が生じやすい傾向があり、０．２ｋＶ／ｃｍ未満であると、ポリマー溶液の延伸が不十分で繊維形状となりにくい傾向があるためである。
【００３７】
なお、電圧印加手段４である電源は特に限定されるものではないが、例えば、直流高電圧発生装置やヴァン・デ・グラフ起電機を用いることができる。また、印加電圧は前述のような電界強度とすることができれば良く、特に限定するものではないが、５〜５０ＫＶ程度であるのが好ましい。
【００３８】
また、印加する電圧の極性はプラスとマイナスのいずれであってもよい。極細繊維の拡がりを抑制し、極細繊維が均一に分散した極細繊維ウエブを製造しやすいように、適宜、極性を確認するのが好ましい。
【００３９】
なお、図１及び図２に示す態様においては、電圧印加手段４により供給管１ａ内のポリマー溶液に対して印加しているが、ノズル群２１〜２ｎに印加してもよい。この場合には、２つ以上の印加手段を用いることもできる。例えば、ノズル数に対応する数の印加手段を使用することができる。
【００４０】
捕集体５は、ポリマー溶液供給部群としてのノズル群から吐出された後に繊維化した極細繊維（一般に連続繊維）を直接集積させて極細繊維ウエブを形成することができるものであればよく、特に限定されるものではない。例えば、金属製や炭素などの導電性材料又は有機高分子などの非導電性材料からなる、不織布、織物、編物、ネット、ドラム、或いはベルトを、捕集体５として使用することができる。
【００４１】
捕集体５を他方の電極として使用する場合には、捕集体５は体積固有抵抗値が１０９Ω・ｃｍ以下の導電性材料（例えば、金属製）からなるのが好ましい。一方、ノズル群２１〜２ｎ側から見て、捕集体５よりも後方に対向電極として導電性材料を配置する場合には、捕集体５は必ずしも導電性材料からなる必要はない。後者のように、捕集体５よりも後方に対向電極を配置する場合、捕集体５と対向電極とは接触していてもよいし、離間していてもよい。
【００４２】
図１及び図２の製造装置においては、ノズル群２１〜２ｎの長円状のエンドレス軌道（循環移動軌跡）よりも外側の部位に、そのエンドレス軌道を取り囲むように、電界発生手段７である長方形状（図１参照）のワイヤーを備えていることができ、このワイヤーは電圧印加手段４である電源に接続されている。そのため、ワイヤーによって、ノズル群２１〜２ｎから吐出され、繊維化した極細繊維に対して電界を作用させることにより、ノズル群２１〜２ｎから吐出され、形成した極細繊維の捕集体への集積位置を制御することができるため、幅方向における繊維量が均一な極細繊維ウエブを安定して製造することができる。なお、図１においては、ワイヤーはポリマー溶液に対して印加する電源と同じ電源に接続されているが、別の電源に接続されていてもよい。また、図１に示すように、本発明の製造装置を上方から見た場合には、ノズル群２１〜２ｎの周囲を取り囲むようにワイヤーを設ける。また、図２に示すように、本発明の製造装置を横から見た場合には、ノズル群２１〜２ｎの供給部の直下に電界を発生させることのできる位置にワイヤーを設ける。図１及び図２に示す本発明製造装置におけるワイヤーとノズル群２１〜２ｎとの水平方向配置や高さ方向における距離は、ノズル群２１〜２ｎと捕集体５との間の電界強度、ワイヤーの形、紡糸条件（例えば、ポリマー溶液の種類、吐出量、印加電圧など）等によって変化するため、実験によって適宜設定することができる。
【００４３】
図１、図２に示す製造装置を用いて極細繊維不織布を製造する場合、次に前述のようにして形成された極細繊維ウエブを接着する工程を実施する。そのためのバインダ溶液を用意する。このバインダ溶液は電界の作用により粒子状となり、極細繊維と接触した際に接着作用を奏するものであれば良く、特に限定するものではないが、例えば、前述のポリマー溶液を構成するポリマーと同様のポリマーを溶媒に溶解させた溶液である。なお、溶媒は使用する樹脂によって変化し、前述のポリマー溶液を構成する溶媒と同様の溶媒を使用することができる。また、バインダ溶液は前述のポリマー溶液を構成するポリマーと同じポリマーを溶解させたものであっても良いし、異なるポリマーを溶解させたものであっても良い。
【００４４】
本発明で用いるバインダ溶液は、ポリマー溶液と同様の樹脂を同様の溶媒に溶解させたものであるが、ポリマー溶液は電界の作用により繊維化し、バインダ溶液は電界の作用により粒子化する。その違いは、例えば、乾燥時に固体であるオリゴマーのような低分子量物質を使用したり、低分子量のポリマーを使用したり、高分子量のポリマーであっても濃度を低くしたり、ポリマーとして分岐の多い曳糸性の悪いものを使用したり、エマルジョン状のものをバインダ溶液として使用したり、或いはこれらを併用することによって、電界の作用によって粒子化できるバインダ溶液とすることができる。
【００４５】
このようなバインダ溶液はバインダ溶液貯留部２１に蓄えられており、このバインダ溶液はバインダ溶液貯留部２１に接続して設けられた供給吐出手段２３により、供給管２１ａを通じて最初のノズル２２１へ供給され、その最初のノズル２２１を介してそれ以後のノズル２２２〜２２ｎへ供給されて、ノズル群２２１〜２２ｎ（バインダ溶液供給部群）からバインダ溶液が吐出される。図１の製造装置においては、供給管２１ａ内のバインダ溶液に対して電圧を印加することができるように、供給管２１ａを電源（印加手段２４）と接続している。なお、前記の最初のノズル２２１は支持体２６ｃに担持された状態で移動するため、供給管２１ａとノズル２２１とは、例えば、ロータリージョイントによって接続されている。また、図１とは異なり、供給管２１ａはノズル２２１とノズル２２ｎの２方向以上に分岐していても良い。
【００４６】
また、図１に示す態様とは異なり、ノズル群２２１〜２２ｎを２系統に分割して、２種類のバインダ溶液をそれぞれの系統に供給することもできる。具体的には、例えば、第１のバインダ溶液を最初のノズル２２１へ供給し、その最初のノズル２２１を介して、隣接する第２ノズル２２２を飛び越して第３ノズル２２３へ供給し、更に同様に、隣接する第４ノズル２２４を飛び越して第５ノズル２２５へと供給する態様で、第１系統のノズル群２２１〜２２ｎ−１へ次々に供給するとともに、第２のバインダ溶液を第２ノズル２２２へ供給し、その第２ノズル２２２を介して、隣接する第３ノズル２２３を飛び越して第４ノズル２２４へ供給し、更に同様に、隣接する第５ノズル２２５を飛び越して第６ノズル２２６へと供給する態様で、第２系統のノズル群２２２〜２２ｎへ供給することができる。こうして、２種類のバインダ粒子を前述の極細繊維ウエブに付与することができる。同様に、全ノズル群２２１〜２２ｎを３系統又はそれ以上の系統に分割して、３種類又はそれ以上のバインダ溶液をそれぞれの系統に供給して３種類以上のバインダ粒子を前述の極細繊維ウエブに付与することができる。
【００４７】
このように、図１の製造装置においては、バインダ溶液供給部群は前記ポリマー溶液供給部群と同じではなく、異なっているため、ポリマー溶液供給部群と独立して電位を制御することが可能であるため、バインダ粒子を安定して均一に極細繊維ウエブに付与し、極細繊維同士を接着することができる。また、バインダ粒子の粒径を小さくすることができるため、極細繊維ウエブの嵩高で均一な構造を保つことができ、また、極細繊維ウエブの通気性を損なわず、更には、バインダ粒子量が同じであれば接着個所を増やすことができるため機械的強度を高めることができる。例えば、ポリマー溶液供給部群とバインダ溶液供給部群が同じ、つまり、ポリマー溶液供給部群から繊維化しないポリマー溶液が滴下し、この滴下したポリマー溶液がバインダ粒子として作用する場合、滴下するポリマー溶液の制御が難しく、また、繊維化しないポリマー溶液は粒子径が大きくなるため、本願発明の製造方法によって得られるような極細繊維不織布を製造することが困難である。
【００４８】
なお、バインダ溶液貯留部２１、供給吐出手段２３、及び供給管２１ａは、それぞれ前述のポリマー溶液貯留部１、供給吐出手段３、供給管１ａと同様のものから構成することができる。
【００４９】
図１の製造装置を用いる製造方法においては、バインダ溶液供給部群であるノズル群２２１〜２２ｎが、捕集体５の幅方向と長径が一致する長円状に循環移動することができ、直線的に移動することができる領域があり、しかもそれらノズル群２２１〜２２ｎの移動速度を一定とすることができるため、幅方向におけるバインダ量が均一で、幅方向における目付変動の小さい極細繊維不織布を製造することができる。また、個々のノズルの孔径が揃っていなかったとしても、個々のノズルは一定速度で捕集体５の幅方向に直線的に移動し、各々のノズルから吐出されて形成したバインダ粒子は極細繊維不織布全体に分散するため、幅方向におけるバインダ量のバラツキのない極細繊維不織布を製造することができる。なお、図１においては、バインダ溶液供給部群であるノズル群２２１〜２２ｎがポリマー溶液供給部群であるノズル群２１〜２ｎと同様に、長円状にエンドレス軌道を描いて同じ方向に移動しているが、図１とは異なり、ポリマー溶液供給部群とは反対方向に、長円状にエンドレス軌道を描いて移動しても良い。
【００５０】
このバインダ溶液供給部群であるノズル群２２１〜２２ｎは、ポリマー溶液供給部群であるノズル群２１〜２ｎと同様に長円状にエンドレス軌道を描いて移動する。つまり、個々のノズルはチェーン状支持体２６ｃにそれぞれ固定されており、この支持体２６ｃは第１スプロケット２６ａと第２スプロケット２６ｂとの間に橋渡されており、更に第１スプロケット２６ａには移動手段２６として駆動モーターが取り付けられているため、駆動モーターの作用により、第１スプロケット２６ａが回転し、支持体２６ｃが第１スプロケット２６ａ及び第２スプロケット２６ｂ間を移動することによってノズル群２２１〜２２ｎが、エンドレス軌道に沿って長円状に周回（循環的に）移動する。また、別の移動手段として、個々のノズルがベルト状の支持体にそれぞれ固定されており、この支持体は第１プーリーと第２プーリーとの間に橋渡されており、更に第１又は第２プーリーに駆動モーター等の移動手段を取り付けたものを使用することもできる。この移動手段の場合も、駆動モーターの作用により、第１及び第２プーリーが回転し、支持体が第１及び第２プーリー間を移動することによってノズル群が長円状に周回（循環的に）移動する。
【００５１】
このようにバインダ溶液供給部群が移動することによって、バインダ粒子が均一に分散し、形態保持性に優れる極細繊維不織布を製造することができる。なお、バインダ溶液供給部群は長円状に周回移動する必要はなく、捕集体の幅方向に往復運動しても良い。
【００５２】
なお、図１の製造装置においては、複数のノズル（バインダ溶液供給部）が群２２１〜２２ｎとして存在しているため、バインダ溶液の吐出量を増やすことができ、生産性良く極細繊維不織布を製造することができる。なお、ノズル群２２１〜２２ｎのノズルピッチは隣接するノズルからの電界の影響を同じにすることができるように、同じであるのが好ましく、ノズルのピッチはバインダ溶液を構成する樹脂、溶媒等によって変化するため、適宜実験を繰り返して、均一に吐出することができるとともに総吐出量の多いピッチを決めることができる。
【００５３】
なお、図１に示す態様とは異なり、１本のノズルを使用することができるし、２本以上のノズルを直線状に、又はランダムに配置したノズル群を使用することもできる。このようなノズル又はノズル群を使用した場合も、極細繊維不織布の目付バラツキが小さくなるように、捕集体の幅方向に往復移動させるのが好ましい。また、図１に示す態様とは異なり、ノズル群２２１〜２２ｎを円状に周回（循環的に）移動させても良い。
【００５４】
本発明におけるバインダ溶液のノズル群２２１〜２２ｎからの吐出方向（開放空間への供給方向）は、特に限定するものではないが、図３にも示すように、重力の作用方向と同じ方向であるのが好ましい。
【００５５】
ノズル群２２１〜２２ｎの直径は得ようとするバインダ粒子の粒子径によって変化するため、特に限定するものではないが、例えば、粒子径を５μｍ未満にする場合には、各ノズル２２１〜２２ｎの直径（内径）を０．０５〜１ｍｍとするのが好ましい。なお、各ノズル２２１〜２２ｎの直径（内径）は全部同じであってもよいし、一部が同じであってもよいし、全部違っていてもよい。更に、各ノズル２２１〜２２ｎの材質は金属であっても非金属であってもよいし、各ノズル２２１〜２２ｎの材質は全部同じであってもよいし、一部が同じであってもよいし、全部違っていてもよいが、バインダ溶液に対して同じ電界を作用させやすいように、全部同じであるのが好ましい。
【００５６】
なお、図１の製造装置においては、バインダ溶液供給部としてノズルを使用しているが、ノズル以外のバインダ溶液供給部を使用することができる。
【００５７】
図１及び図３の極細繊維不織布製造装置においては、ノズル群２２１〜２２ｎを長円状のエンドレス軌道に配置したバインダ溶液供給部群を１組のみ備えている態様を示したが、バインダ溶液供給部群を２組以上備えていると、極細繊維不織布の生産性が向上するため好ましい実施態様である。バインダ溶液供給部群を２組以上備えている場合には、図１及び図３の極細繊維不織布製造装置のバインダ溶液供給部群と同様のものを使用することができ、それぞれのバインダ溶液供給部群を、相互に同一又は異なる移動速度で、捕集体の移動方向と直交する方向に移動させるのが好ましい。なお、バインダ溶液供給部群を２組以上備えている場合、バインダ溶液供給部群毎にノズル径及び／又はバインダ溶液を変えることによって、バインダの粒子径とバインダの種類を変えることができる。また、バインダ溶液供給部群を２組以上備えている場合、バインダ溶液供給部群が互いに同じ方向となるように移動させてもよいし、互いに逆方向となるように移動させてもよい。更に、バインダ溶液供給部群を２組以上備えている場合、バインダ溶液供給部群間にポリマー溶液供給部群が存在するように配置しても良いし、バインダ溶液供給部群が隣接するように配置しても良い。
【００５８】
また、図１の製造装置においては図示しないが、供給管２１ａ内の一部又は全部に導電性材料を配置した状態でバインダ溶液を開放空間へ供給するのが好ましい。このようにすることによって、吐出したバインダ溶液に安定して電界を作用させることができる。つまり、供給管２１ａ内に空気が混在してしまった場合には、バインダ溶液を通じた印加が不安定となり、バインダ粒子の形成が不安定になる場合があるが、前記のように供給管２１ａ内に導電性材料を配置していることによって、このような問題を回避することができる。この導電性材料は前述のものと同様のものから構成することができる。
【００５９】
前記のようなノズル群２２１〜２２ｎから吐出され、開放空間へ供給されたバインダ溶液は、電源（印加手段２４）からの電圧印加とアースされた捕集体５とによる電界の作用を受け、バインダ粒子化し、捕集体５の方向へ向かって飛翔し、この飛翔したバインダ粒子は捕集体５上に集積した極細繊維ウエブを構成する極細繊維と接触する。このバインダ粒子が極細繊維と接触する段階では、未だバインダ粒子は完全に固化しておらず、形状が安定していないため、バインダ粒子が極細繊維と接触することによって、バインダ粒子は変形し、極細繊維と密着する。そのため、バインダ粒子が２ヶ所以上で極細繊維と接触すれば、その極細繊維間をバインダ粒子が接着することになる。
【００６０】
図１及び図３においては、印加手段２４により供給管内のバインダ溶液に電圧を印加するとともに、捕集体５をアースすることにより電界を形成しているが、これらの図示の態様とは逆に、バインダ溶液をアースするとともに、捕集体５に電圧を印加して電界を形成してもよいし、バインダ溶液と捕集体５の両方に電位差を設けるように電圧を印加してもよい。なお、この電界は、粒子径、ノズル群２２１〜２２ｎと捕集体５との距離、バインダ溶液の溶媒、バインダ溶液の粘度などによって変化するため、特に限定するものではないが、０．２〜５ｋＶ／ｃｍであるのが好ましい。電界強度が５ｋＶ／ｃｍを超えると、空気の絶縁破壊が生じやすい傾向があり、０．２ｋＶ／ｃｍ未満であると、バインダ粒子を十分に小さくすることが困難になる傾向があるためである。
【００６１】
なお、電圧印加手段２４である電源は前述の電圧印加手段４と同様のものを使用することができ、印加電圧は前述のような電界強度とすることができれば良く、特に限定するものではない。また、印加する電圧の極性はプラスとマイナスのいずれであってもよい。
【００６２】
なお、図１及び図３に示す態様においては、電圧印加手段２４により供給管２１ａ内のバインダ溶液に対して印加しているが、ノズル群２２１〜２２ｎに印加してもよい。この場合には、２つ以上の印加手段を用いることもできる。例えば、ノズル数に対応する数の印加手段を使用することができる。
【００６３】
図１に示す製造装置においては、捕集体５の端部に巻取り装置８を備えているため、極細繊維不織布を巻き取ることができる。そのため、連続して極細繊維不織布を製造することができる。
【００６４】
なお、図１に示す製造装置においては、バインダ粒子を極細繊維ウエブ上に散布し、極細繊維と接触させた後に巻き取っているが、バインダ粒子による極細繊維間の接着を確実にするために、巻き取り装置８の前に、乾燥手段を設置することができる。この乾燥手段としては、例えば、赤外線を照射する方法、熱風を吹き付ける方法、サクションドラム式乾燥機に接触させる方法、加熱ロールに接触させる方法、或いはこれらを併用することによって実施することができる。
【００６５】
図１〜図３に示す本発明の製造装置においては、上述のようなノズル群２１〜２ｎ、２２１〜２２ｎ、捕集体５、電界発生手段７、及び巻取り装置８は紡糸容器９に収容されており、この紡糸容器９には気体供給装置１０及び排気装置１１が接続されている。そのため、紡糸容器内の紡糸環境及び粒子化環境を維持することが容易である。例えば、気体供給装置１０から所定の相対湿度の気体を供給することによって、紡糸容器９内の環境を所定の相対湿度とし、維持することができる。このように所定の相対湿度とし、その相対湿度を維持することによって、ポリマー溶液及びバインダ溶液に与える相対湿度の影響を一定とすることができるため、繊維径及び粒子径の揃った極細繊維不織布を製造することができる。なお、気体供給装置１０としては、例えば、プロペラファン、シロッコファン、エアコンプレッサー、或いは送風機などを挙げることができる。なお、図１及び図２に示す態様とは異なり、気体供給装置１０からの気体供給口を紡糸容器９の側壁面ではなく、上壁面に設けることもできる。また、図２に示すように、気体供給口よりも下流側に多孔性材料１０ａ（例えば、金属又は樹脂製のパンチングプレート、織物、不織布など）を設置し、気体供給装置１０から紡糸容器９への気体供給量を一定とするのが好ましい。
【００６６】
図１の製造装置においては、紡糸容器９内の気体を、排気装置１１を用いて排出することができる。ポリマー溶液から極細繊維を形成、及びバインダ溶液からバインダ粒子の形成を行っていると、紡糸容器９内における溶媒の蒸気濃度が次第に高くなり、溶媒の蒸発が抑制され、繊維径やバインダ粒子径が小さくなり、繊維径や粒子径のバラツキが発生しやすい傾向があり、最悪の場合には、溶媒の蒸気濃度が飽和に達してしまい、極細繊維及びバインダ粒子の形成が困難になるが、気体を排出することによって紡糸容器９内における溶媒の蒸気濃度を一定として、繊維径及び粒子径の揃った極細繊維不織布を製造することができる。なお、排気装置１１は特に限定するものではないが、例えば、排気口に設置されたファンであることができる。図１に示すように、気体供給装置１０によって紡糸容器９へ気体を供給する場合には、単に排気口を設けるだけで供給量と同量の気体を排出することができるため、排気装置１１は必ずしも必要はない。なお、図１のように排気装置１１によって排気する場合、排気量は供給量と同じであるのが好ましい。供給量と排気量とが異なると、紡糸容器９内における圧力が変わることによって、溶媒の蒸発速度が変わり、繊維径や粒子径のバラツキが生じやすいためである。また、図１に示す態様とは異なり、排気装置１１への排気口は紡糸容器９の側壁面ではなく、下壁面に設けることもできる。更に、排気口よりも上流側に多孔性材料１１ａ（例えば、金属又は樹脂製のパンチングプレート、織物、不織布など）を設置し、紡糸容器９の上方から下方への均一な気体の流れを形成して、紡糸容器９内の環境を一定とするのが好ましい。
【００６７】
なお、図１の製造装置においては、ポリマー溶液を開放空間へ供給できるノズル群２１〜２ｎと、バインダ溶液を開放空間へ供給できるノズル群２２１〜２２ｎの両方が紡糸容器９に収納されているが、どちらか一方のみが紡糸容器に収納されていても良いし、別々に紡糸容器に収納されていても良い。
【００６８】
また、図１の製造装置においては、気体供給装置１０から気体を供給して紡糸容器全体を同じ環境としているが、ポリマー溶液供給部群周辺及び／又はバインダ溶液供給部群周辺のみに、所望気体を供給し、ポリマー溶液供給部群周辺及び／又はバインダ溶液供給部群周辺のみを所望環境とすることができるように、ポリマー溶液供給部群周辺及び／又はバインダ溶液供給部群周辺のみを囲む仕切り板を設置し、その仕切り板によって囲まれた領域に所望気体を供給しても良い。この場合であっても、図１の製造装置と同様に、繊維径及びバインダ粒子径の揃った極細繊維不織布を製造することができる。また、局所的に所望気体を供給していることによって、ポリマー溶液又はバインダ溶液から揮発した溶媒を速やかに除去し、ポリマー溶液供給部群周辺及び／又はバインダ溶液供給部群周辺が飽和蒸気圧に達することを防ぐことができるため、連続して極細繊維不織布を製造することができる。
【００６９】
なお、図１〜図３に示す製造装置によって製造した極細繊維不織布においては、ポリマー溶液供給部群及びバインダ溶液供給部群が直線的に移動できる領域において、極細繊維量及びバインダ粒子量が均一になるため、第１スプロケット６ａの中心から外側の領域及び第２スプロケット６ｂの中心から外側の領域は耳部として除去し、第１スプロケット６ａの中心と第２スプロケット６ｂの中心との間の領域を極細繊維不織布として使用するのが好ましい。
【００７０】
また、ポリマー溶液及び／又はバインダ溶液を構成するポリマーが架橋剤を含んでいる場合には、極細繊維ウエブを形成した後、又は極細繊維ウエブにバインダ粒子を付与した後に、架橋処理を実施する。この架橋処理は架橋剤の種類によって異なり、例えば、加熱処理、光照射処理を実施する。
【００７１】
以上のように、図１〜図３の製造装置によれば、捕集体の移動速度が遅い場合には、複数のポリマー溶液供給部が群として存在していることによって、極細繊維の層が形成され、しかも複数のバインダ溶液供給部が群として存在していることによって、前記極細繊維の層を接着することができる。この態様によると、バインダ粒子は極細繊維ウエブが形成された後に極細繊維と接触するため、片面により多くのバインダ粒子が存在する極細繊維不織布となる。なお、ポリマー溶液供給部群を２組以上と、バインダ溶液供給部群を２組以上備えている場合には、極細繊維層間をバインダ粒子が接着した積層構造となる。他方、捕集体の移動速度が速い場合には、複数のポリマー溶液供給部及び複数のバインダ溶液供給部が群として存在していたとしても、極細繊維ウエブの形成とバインダ粒子との接触との間に時間差が無視できるほどに短いため、極細繊維とバインダ粒子とがほぼ均一に混在した極細繊維不織布となる。
【００７２】
本発明の製造方法によって製造される極細繊維不織布は、極細繊維間がバインダ粒子によって接着され、形態保持性に優れるため、取り扱い性及び所望性能を発揮できる。例えば、この極細繊維不織布を濾過材として使用した場合には、バインダ粒子が接着作用及びスペーサとしての作用を奏することにより、粒子の捕集量が多くなっても、気体や液体の通過抵抗があまり高くならず、極細繊維不織布が押し潰されにくいことによって圧力損失が上昇しにくいため、結果として濾過寿命の長いものであることができる。
【００７３】
本発明の極細繊維不織布の別の製造方法について、図４〜図５に沿って説明する。図４は、製造装置を上方から見た模式的平面図であり、図５は、前記製造装置を図４のＡの地点から矢印の方向に見た模式的断面図である。
【００７４】
図４に示す極細繊維不織布製造装置は、ポリマー溶液を蓄えることのできるポリマー溶液貯留部３１；ポリマー溶液供給部群としてのノズル群４２１〜４２ｎ−１；ポリマー溶液貯留部３１とポリマー溶液供給部群（ノズル群４２１〜４２ｎ−１）とを繋ぎ、ポリマー溶液をポリマー溶液供給部群へ供給することができる供給管３１ａ；ポリマー溶液貯留部３１からポリマー溶液供給部群へポリマー溶液を供給し、ポリマー溶液供給部群からポリマー溶液を開放空間へ吐出して供給できる供給吐出手段３３；ポリマー溶液に電圧を印加することのできる電圧印加手段３４；バインダ溶液を蓄えることのできるバインダ溶液貯留部４１；バインダ溶液供給部群としてのノズル群４２２〜４２ｎ；バインダ溶液貯留部４１とバインダ溶液供給部群（ノズル群４２２〜４２ｎ）とを繋ぎ、バインダ溶液をバインダ溶液供給部群へ供給することができる供給管４１ａ；バインダ溶液貯留部４１からバインダ溶液供給部群へバインダ溶液を供給し、バインダ溶液供給部群からバインダ溶液を開放空間へ吐出して供給できる供給吐出手段４３；バインダ溶液に電圧を印加することのできる電圧印加手段４４；一定方向Ｄに移動しながら、ポリマー溶液が繊維化された極細繊維、及びバインダ溶液が粒子化されたバインダ粒子を直接集積して極細繊維不織布を形成する、好ましくはアースされている捕集体５；一対の回転軸（第１スプロケット６ａと第２スプロケット６ｂとの間）間を周回可能な長円状エンドレス軌道に沿って前記ポリマー溶液供給部群（ノズル群４２１〜４２ｎ−１）及び前記バインダ溶液供給部群（ノズル群４２２〜４２ｎ）を担持し、前記長円状エンドレス軌道の長径と捕集体の幅方向（前記捕集体５の移動方向Ｄと直交する方向）とが一致する支持体６ｃ；支持体６ｃを一定速度で前記捕集体の幅方向に移動させることにより、前記ポリマー溶液供給部群（ノズル群４２１〜４２ｎ−１）及び前記バインダ溶液供給部群（ノズル群４２２〜４２ｎ）を一定速度で前記捕集体の幅方向に移動させることのできる移動手段６；前記ポリマー溶液供給部群（ノズル群４２１〜４２ｎ−１）及び前記バインダ溶液供給部群（ノズル群４２２〜４２ｎ）の長円状エンドレス軌道（循環移動軌跡）よりも外側に位置し、電界を作用させることのできる電界発生手段７；前記捕集体上に形成された極細繊維不織布を、捕集体５の端部でロール状に巻き取ることのできる巻取り装置８；前記ポリマー溶液供給部群（ノズル群４２１〜４２ｎ−１）、バインダ溶液供給部群（ノズル群４２２〜４２ｎ）、捕集体５等を収納した紡糸容器９；紡糸容器９へ所望気体を供給することができる気体供給装置１０；及び紡糸容器９内の気体を排気することができる排気装置１１；を備えている。
【００７５】
このような製造装置を用いて極細繊維不織布を製造する場合、前述と同様のポリマー溶液及びバインダ溶液を準備する。
【００７６】
ポリマー溶液はポリマー溶液貯留部３１に蓄えられており、このポリマー溶液はポリマー溶液貯留部３１に接続して設けられた供給吐出手段３３により、供給管３１ａを通じて最初のノズル４２１へ供給され、その最初のノズル４２１を介して隣接するノズル４２２を飛び越してノズル４２３へ供給され、同様に隣接するノズル４２４を飛び越してノズル４２５へ供給され、最終的にノズル４２ｎ−１へ供給され、ポリマー溶液が吐出される。他方、バインダ溶液はバインダ溶液貯留部４１に蓄えられており、このバインダ溶液はバインダ溶液貯留部４１に接続して設けられた供給吐出手段４３により、供給管４１ａを通じて最初のノズル４２２へ供給され、その最初のノズル４２２を介して隣接するノズル４２３を飛び越してノズル４２４へ供給され、同様に隣接するノズル４２５を飛び越してノズル４２６へ供給され、最終的にノズル４２ｎへ供給され、バインダ溶液が吐出される。図４の製造装置においては、供給管３１ａ内のポリマー溶液に対して電圧を印加することができるように、供給管３１ａを電源（印加手段３４）と接続するとともに、供給管４１ａ内のバインダ溶液に対して電圧を印加することができるように、供給管４１ａを電源（印加手段４４）と接続している。なお、前記の最初のノズル４２１及び４２２は支持体６ｃに担持された状態で移動するため、供給管３１ａとノズル２１、供給管４１ａとノズル２２とは、例えば、ロータリージョイントによって接続されている。また、図４とは異なり、供給管３１ａ、供給管４１ａは２方向以上に分岐していても良い。
【００７７】
また、図４に示す態様とは異なり、ポリマー溶液を開放空間へ供給するノズル群４２１〜４２ｎ−１を２系統以上に分割して、２種類以上のポリマー溶液をそれぞれの系統に供給することもできる。同様に、バインダ溶液を開放空間へ供給するノズル群４２２〜４２ｎを２系統以上に分割して、２種類以上のバインダ溶液をそれぞれの系統に供給することもできる。このようにすることによって、異なる極細繊維及び／又は異なるバインダ粒子が混在した極細繊維不織布を製造することができる。
【００７８】
ポリマー溶液貯留部３１、バインダ溶液貯留部４１、供給吐出手段３３、４３、供給管３１ａ、４１ａは、前述の製造装置と同様のものから構成することができる。
【００７９】
図４の製造装置を用いる製造方法においては、ポリマー溶液供給部群であるノズル群４２１〜４２ｎ−１及びバインダ溶液供給部群であるノズル群４２２〜４２ｎが、捕集体５の幅方向と長径が一致する長円状に循環移動することができ、直線的に移動できる領域があり、しかもそれらノズル群４２１〜４２ｎの移動速度を一定とすることができるため、幅方向における繊維量及びバインダ粒子量が均一な極細繊維不織布を製造することができる。また、個々のノズルの孔径が揃っていなかったとしても、個々のノズルは一定速度で捕集体５の幅方向に直線的に移動し、各々のノズルから吐出されて形成された極細繊維及びバインダ粒子は極細繊維不織布全体に分散するため、幅方向における繊維量及びバインダ粒子量のバラツキのない極細繊維不織布を製造することができる。更に、図４に示すように、支持体６ｃは、回転軸である第１スプロケット６ａと第２スプロケット６ｂとの間を周回可能なエンドレス軌道を有しており、相互に逆向きの移動方向（ｍ１方向及びｍ２方向）の２つの直線運動領域を含んでいる。支持体６ｃに担持されたポリマー溶液供給部群であるノズル群４２１〜４２ｎ−１がｍ１方向に移動している場合には、ノズルから吐出される繊維が捕集体上で一方向に揃って配向する（図４に示す捕集体５上では、右斜め下方向へ繊維が配向する）。また、支持体６ｃに担持されたポリマー溶液供給部群であるノズル群４２１〜４２ｎ−１がｍ２方向に移動している場合には、ノズルから吐出される繊維が捕集体上で別の一方向に揃って配向する（図４に示す捕集体５上では、左斜め下方向へ繊維が配向する）。従って、捕集体上の繊維は相互に交差した状態となり、様々な方向における機械的強度が均一な極細繊維不織布を製造することができるという特徴もある。
【００８０】
具体的には、個々のノズルはチェーン状支持体６ｃにそれぞれ固定されており、この支持体６ｃは第１スプロケット６ａと第２スプロケット６ｂとの間に橋渡されており、更に第１スプロケット６ａには移動手段６として駆動モーターが取り付けられているため、駆動モーターの作用により、第１スプロケット６ａが回転し、支持体６ｃが第１スプロケット６ａ及び第２スプロケット６ｂ間を移動することによってノズル群４２１〜４２ｎが、エンドレス軌道に沿って長円状に周回（循環的に）移動する。また、別の移動手段として、個々のノズルがベルト状の支持体にそれぞれ固定されており、この支持体は第１プーリーと第２プーリーとの間に橋渡されており、更に第１又は第２プーリーに駆動モーター等の移動手段を取り付けたものを使用することもできる。この移動手段の場合も、駆動モーターの作用により、第１及び第２プーリーが回転し、支持体が第１及び第２プーリー間を移動することによってノズル群が長円状に周回（循環的に）移動する。
【００８１】
このようにポリマー溶液供給部群及びバインダ溶液供給部群が移動することによって、目付変動の小さい極細繊維不織布を製造することができる。なお、ポリマー溶液供給部群及びバインダ溶液供給部群は長円状に周回移動する必要はなく、捕集体の幅方向に往復運動しても良い。
【００８２】
なお、図４の製造装置においては、ポリマー溶液供給部及びバインダ溶液供給部が混在する群として存在しているため、捕集体の移動速度に関係なく、極細繊維とバインダ粒子が混在する極細繊維不織布を製造することができ、また、ポリマー溶液及びバインダ溶液の吐出量を増やすことができるため、生産性良く極細繊維ウエブを製造することができる。なお、ノズル群４２１〜４２ｎのノズルピッチは隣接するノズルからの電界の影響を同じにすることができるように、同じであるのが好ましく、ノズルのピッチはポリマー溶液を構成する樹脂、溶媒、バインダ溶液を構成する樹脂、溶媒等によって変化するため、適宜実験を繰り返して、均一に吐出することができるとともに総吐出量の多いピッチを決めることができる。
【００８３】
本発明におけるポリマー溶液及びバインダ溶液のノズル群４２１〜４２ｎからの吐出方向（開放空間への供給方向）は、特に限定するものではないが、図５にも示すように、重力の作用方向と同じ方向であるのが好ましい。この場合は、重力の作用方向に形成される極細繊維及びバインダ粒子を受容する位置に捕集体を配置する。
【００８４】
ノズル群４２１〜４２ｎの直径は得ようとする極細繊維の繊維径、バインダ粒子の粒径によって変化するため、特に限定するものではないが、例えば、ポリマー溶液供給部の直径（内径）は、繊維径を０．７μｍ以下とする場合には、０．１〜２．０ｍｍとするのが好ましく、バインダ溶液供給部の直径（内径）は、バインダの粒径を５μｍ以下とする場合には、０．０５〜１ｍｍとするのが好ましい。なお、各ノズル４２１〜４２ｎの直径（内径）は全部同じであってもよいし、ポリマー溶液供給部とバインダ溶液供給部ごとに同じであっても良いし、全部違っていてもよい。更に、各ノズル４２１〜４２ｎの材質は金属であっても非金属であってもよいし、各ノズル４２１〜４２ｎの材質は全部同じであってもよいし、ポリマー溶液供給部とバインダ溶液供給部ごとに同じであっても良いし、全部違っていてもよいが、同じ電界を作用させやすいように、全部同じであるのが好ましい。
【００８５】
なお、図４の製造装置においては、ポリマー溶液供給部及びバインダ溶液供給部としてノズルを使用しているが、ノズル以外のポリマー溶液供給部を使用することができる。
【００８６】
また、図４に示す態様とは異なり、２本のノズルを使用し、１本のノズルにポリマー溶液を供給し、もう１本のノズルにバインダ溶液を供給することもできる。更に、３本以上のノズルを直線状に、又はランダムに配置したノズル群を使用し、１本以上のノズルにポリマー溶液を供給し、１本以上のノズルにバインダ溶液を供給することもできる。このようなノズル群を使用した場合も、極細繊維不織布の目付バラツキが小さくなるように、捕集体の幅方向に往復移動させるのが好ましい。また、図４に示す態様とは異なり、ノズル群４２１〜４２ｎを円状に周回（循環的に）移動させても良い。
【００８７】
図４及び図５の極細繊維不織布製造装置においては、ノズル群４２１〜４２ｎを長円状のエンドレス軌道に配置した、ポリマー溶液供給部とバインダ溶液供給部とが混在する群を１組のみ備えている態様を示したが、このような混在する群を２組以上備えていると、極細繊維ウエブの生産性が向上するため好ましい実施態様である。このような混在する群を２組以上備えている場合には、図４及び図５と同様の混在する群を使用することができる。それぞれの混在する群を、相互に同一又は異なる移動速度で、捕集体の移動方向と直交する方向に移動させるのが好ましい。なお、群ごとにポリマー溶液及び／又はバインダ溶液の種類が異なっていても良い。更に、混在する群を２組以上備えている場合、隣接する群が互いに同じ方向となるように移動させてもよいし、互いに逆方向となるように移動させてもよい。
【００８８】
また、図４の製造装置においては図示しないが、供給管３１ａ、４１ａ内の一部又は全部に導電性材料を配置した状態でポリマー溶液、バインダ溶液を開放空間へ供給するのが好ましい。このようにすることによって、吐出したポリマー溶液及びバインダ溶液に安定して電界を作用させることができるため、幅方向における繊維量及びバインダ量が均一な極細繊維不織布を安定して製造することができる。導電性材料は前述の製造装置と同様の材料から構成することができる。
【００８９】
前記のようなノズル群４２１〜４２ｎ−１から吐出され、開放空間へ供給されたポリマー溶液は、電源（印加手段３４）からの電圧印加とアースされた捕集体５とによる電界の作用を受け、延伸されて極細繊維化し、捕集体５の方向へ向かって飛翔し、この飛翔した極細繊維は直接、捕集体５上に集積する。一方、ノズル群４２２〜４２ｎから吐出され、開放空間へ供給されたバインダ溶液は、電源（印加手段４４）からの電圧印加とアースされた捕集体５とによる電界の作用を受け、バインダ粒子化し、捕集体５の方向へ向かって飛翔し、この飛翔したバインダ粒子は直接、捕集体５上に集積する。そのため、捕集体５上には、極細繊維とバインダ粒子とが均一に混在した状態で集積する。なお、極細繊維、バインダ粒子ともに、完全に固化しておらず、形状が安定していないため、極細繊維とバインダ粒子とが接触することによって、極細繊維及び／又はバインダ粒子は変形し、互いに密着する。そのため、バインダ粒子が２ヶ所以上で極細繊維と接触すれば、その極細繊維間をバインダ粒子が接着することになる。
【００９０】
図４及び図５においては、印加手段３４、４４により供給管内のポリマー溶液及びバインダ溶液に電圧を印加するとともに、捕集体５をアースすることにより電界を形成しているが、これらの図示の態様とは逆に、ポリマー溶液及びバインダ溶液をアースするとともに、捕集体５に電圧を印加して電界を形成してもよいし、ポリマー溶液及びバインダ溶液と捕集体５の両方に電位差を設けるように電圧を印加してもよい。なお、この電界は、繊維径、バインダ粒径、ノズル群４２１〜４２ｎと捕集体５との距離、ポリマー溶液及びバインダ溶液の溶媒、ポリマー溶液及びバインダ溶液の粘度などによって変化するため、特に限定するものではないが、０．２〜５ｋＶ／ｃｍであるのが好ましい。電界強度が５ｋＶ／ｃｍを超えると、空気の絶縁破壊が生じやすい傾向があり、０．２ｋＶ／ｃｍ未満であると、ポリマー溶液が繊維形状となりにくい傾向があり、またバインダ溶液を十分に小さいバインダ粒子とすることが困難になる傾向があるためである。
【００９１】
なお、電圧印加手段３４、４４である電源は特に限定されるものではないが、例えば、直流高電圧発生装置やヴァン・デ・グラフ起電機を用いることができる。また、印加電圧は前述のような電界強度とすることができれば良く、特に限定するものではないが、５〜５０ＫＶ程度であるのが好ましい。また、印加する電圧の極性はプラスとマイナスのいずれであってもよい。
【００９２】
なお、図４及び図５に示す態様においては、電圧印加手段３４により供給管３１ａ内のポリマー溶液に対して、また電圧印加手段４４により供給管４１ａ内のバインダ溶液に対して印加しているが、ノズル群４２１〜４２ｎに印加してもよい。この場合には、２つ以上の印加手段を用いることもできる。例えば、ノズル数に対応する数の印加手段を使用することができる。
【００９３】
捕集体５は、ポリマー溶液供給部群としてのノズル群から吐出された後に繊維化した極細繊維（一般に連続繊維）と、バインダ溶液供給部群としてのノズル群から吐出されたバインダ粒子を直接集積させて極細繊維不織布を形成することができるものであればよく、前述の製造装置と同様の捕集体を使用することができる。
【００９４】
図４及び図５の製造装置においては、ノズル群４２１〜４２ｎの長円状のエンドレス軌道（循環移動軌跡）よりも外側の部位に、そのエンドレス軌道を取り囲むように、電界発生手段７である長方形状（図４参照）のワイヤーを備えていることができ、このワイヤーは電圧印加手段３４である電源に接続されている。そのため、ワイヤーによって、ノズル群４２１〜４２ｎ−１から吐出され、繊維化した極細繊維、及びノズル群４２２〜４２ｎから吐出されたバインダ粒子に対して電界を作用させることにより、極細繊維及びバインダ粒子の捕集体への集積位置を制御することができるため、幅方向における繊維量及びバインダ量が均一な極細繊維ウエブを安定して製造することができる。なお、図４においては、ワイヤーはポリマー溶液に対して印加する電源と同じ電源に接続されているが、バインダ溶液に対して印加する電源と同じ電源に接続されていても良いし、全く別の電源に接続されていてもよい。また、図４に示すように、本発明の製造装置を上方から見た場合には、ノズル群４２１〜４２ｎの周囲を取り囲むようにワイヤーを設ける。また、図５に示すように、本発明の製造装置を横から見た場合には、ノズル群４２１〜４２ｎの供給部の直下に電界を発生させることのできる位置にワイヤー７を設ける。図４及び図５に示す製造装置におけるワイヤーとノズル群４２１〜４２ｎとの水平方向配置や高さ方向における距離は、ノズル群４２１〜４２ｎと捕集体５との間の電界強度、ワイヤーの形、紡糸条件（例えば、ポリマー溶液及びバインダ溶液の種類、吐出量、印加電圧など）等によって変化するため、実験によって適宜設定する。
【００９５】
図４に示す製造装置においては、捕集体５の端部に巻取り装置８を備えているため、極細繊維不織布を巻き取ることができる。そのため、連続して極細繊維不織布を製造することができる。
【００９６】
なお、図４に示す製造装置においては、極細繊維とバインダ粒子を同時に形成し、極細繊維とバインダ粒子とを混在させた後に巻き取っているが、バインダ粒子による極細繊維間の接着を確実にするために、巻き取り装置８の前に、乾燥手段を設置することができる。この乾燥手段としては、例えば、赤外線を照射する方法、熱風を吹き付ける方法、サクションドラム式乾燥機に接触させる方法、加熱ロールに接触させる方法、或いはこれらを併用することによって実施することができる。
【００９７】
また、ポリマー溶液及び／又はバインダ溶液を構成するポリマーが架橋剤を含んでいる場合には、極細繊維不織布を形成した後に架橋処理を実施する。この架橋処理は架橋剤の種類によって異なり、例えば、加熱処理、光照射処理を実施する。
【００９８】
図４〜図５に示す製造装置においては、上述のようなノズル群４２１〜４２ｎ、捕集体５、電界発生手段７、及び巻取り装置８は紡糸容器９に収容されており、この紡糸容器９には気体供給装置１０及び排気装置１１が接続されている。そのため、紡糸容器内の紡糸環境及び粒子化環境を維持することが容易である。例えば、気体供給装置１０から所定の相対湿度の気体を供給することによって、紡糸容器９内の環境を所定の相対湿度とし、維持することができる。このように所定の相対湿度とし、その相対湿度を維持することによって、ポリマー溶液及びバインダー溶液に与える相対湿度の影響を一定とすることができるため、繊維径及び粒子径の揃った極細繊維不織布を製造することができる。なお、気体供給装置１０としては、例えば、プロペラファン、シロッコファン、エアコンプレッサー、或いは送風機などを挙げることができる。なお、図４及び図５に示す態様とは異なり、気体供給装置１０からの気体供給口を紡糸容器９の側壁面ではなく、上壁面に設けることもできる。また、図５に示すように、気体供給口よりも下流側に多孔性材料１０ａ（例えば、金属又は樹脂製のパンチングプレート、織物、不織布など）を設置し、気体供給装置１０から紡糸容器９への気体供給量を一定とするのが好ましい。
【００９９】
図５の製造装置においては、紡糸容器９内の気体を、排気装置１１を用いて排出することができる。ポリマー溶液から極細繊維を形成、及びバインダ溶液からバインダ粒子の形成を行っていると、紡糸容器９内における溶媒の蒸気濃度が次第に高くなり、溶媒の蒸発が抑制され、繊維径やバインダ粒子径が小さくなり、繊維径や粒子径のバラツキが発生しやすい傾向があり、最悪の場合には、溶媒の蒸気濃度が飽和に達してしまい、極細繊維及びバインダ粒子の形成が困難になるが、気体を排出することによって紡糸容器９内における溶媒の蒸気濃度を一定として、繊維径及び粒子径の揃った極細繊維不織布を製造することができる。なお、排気装置１１は特に限定するものではないが、例えば、排気口に設置されたファンであることができる。図５に示すように、気体供給装置１０によって紡糸容器９へ気体を供給する場合には、単に排気口を設けるだけで供給量と同量の気体を排出することができるため、排気装置１１は必ずしも必要はない。なお、図５のように排気装置１１によって排気する場合、排気量は供給量と同じであるのが好ましい。供給量と排気量とが異なると、紡糸容器９内における圧力が変わることによって、溶媒の蒸発速度が変わり、繊維径や粒子径のバラツキが生じやすいためである。また、図５に示す態様とは異なり、排気装置１１への排気口は紡糸容器９の側壁面ではなく、下壁面に設けることもできる。更に、排気口よりも上流側に多孔性材料１１ａ（例えば、金属又は樹脂製のパンチングプレート、織物、不織布など）を設置し、紡糸容器９の上方から下方への均一な気体の流れを形成して、紡糸容器９内の環境を一定とするのが好ましい。
【０１００】
また、図４の製造装置においては、気体供給装置１０から気体を供給して紡糸容器全体を同じ環境としているが、ポリマー溶液供給部とバインダ溶液供給部が混在する群（つまりノズル群４２１〜４２ｎ）の周辺のみに、所望気体を供給し、ポリマー溶液供給部とバインダ溶液供給部の群の周辺のみを所望環境とすることができるように、ポリマー溶液供給部とバインダ溶液供給部が混在する群の周辺のみを囲む仕切り板を設置し、その仕切り板によって囲まれた領域に所望気体を供給しても良い。この場合であっても、図４の製造装置と同様に、繊維径及びバインダ粒子径の揃った極細繊維不織布を製造することができる。また、局所的に所望気体を供給していることによって、ポリマー溶液又はバインダ溶液から揮発した溶媒を速やかに除去し、ポリマー溶液供給部とバインダ溶液供給部の群の周辺が飽和蒸気圧に達することを防ぐことができるため、連続して極細繊維不織布を製造することができる。
【０１０１】
なお、図４〜図５に示す製造装置によって製造した極細繊維不織布においては、ポリマー溶液供給部群及びバインダ溶液供給部群が直線的に移動できる領域において、極細繊維量及びバインダ粒子量が均一になるため、第１スプロケット６ａの中心から外側の領域及び第２スプロケット６ｂの中心から外側の領域は耳部として除去し、第１スプロケット６ａの中心と第２スプロケット６ｂの中心との間の領域を極細繊維不織布として使用するのが好ましい。
【０１０２】
以上のように、図４〜図５の製造装置によれば、ポリマー溶液供給部とバインダ溶液供給部とが混在し、群として存在していることによって、極細繊維とバインダ粒子が均一に混在し、バインダ粒子によって極細繊維を接着することができる。この態様によると、極細繊維の形成とバインダ粒子の形成が同時に起こるため、極細繊維の層を形成することなく、極細繊維とバインダ粒子が均一に分散した極細繊維不織布を製造できる。
【０１０３】
この製造方法によれば、極細繊維間がバインダ粒子によって接着され、形態保持性に優れるため、取り扱い性及び所望性能を発揮できる極細繊維不織布を製造することができる。例えば、この極細繊維不織布を濾過材として使用した場合には、バインダ粒子が接着作用及びスペーサとしての作用を奏することにより、粒子の捕集量が多くなっても、気体や液体の通過抵抗があまり高くならず、極細繊維不織布が押し潰されにくいことによって圧力損失が上昇しにくいため、結果として濾過寿命の長いものであることができる。
【０１０４】
図１〜図３に示す製造装置又は図４〜図５に示す製造装置により製造した極細繊維不織布は、引張り強度の向上した、各種形状への加工性や作業時の取り扱い性に優れるものである。一般的に繊維形成過程で粒子状物を極細繊維不織布に内在させると、引張り強度を向上させることはおろか、繊維間接着の減少により引張り強度の低下をきたす。ところが本発明方法によれば、バインダ粒子が完全に固化しない状態で極細繊維と接触するため、バインダ粒子による極細繊維間の接着が促進され、嵩高であるにもかかわらず引張り強度に優れていることを見出した。具体的には、バインダ粒子を繊維に対して５０体積％以上含んでいることによって、バインダ粒子を含まない、静電紡糸法により製造した繊維量の同じ極細繊維不織布よりも２０％以上、場合によっては５０％以上も引張り強度を高めることができる。なお、「引張り強度」はインストロン型引っ張り試験機を用い、幅５０ｍｍに切断した極細繊維不織布をチャック間距離５０ｍｍ、引張り速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件下で測定した値である。
【０１０５】
また、バインダ粒子による極細繊維間の接着が促進されることによって、モジュラス強度も向上する。なお、「モジュラス強度」は前述の「引張り強度」と同様の条件下で測定し、極細繊維不織布が一定量伸長した時の強度をいうが、特に２％から１０％伸長時の強度が向上する。例えば、極細繊維不織布が２％、５％、又は１０％伸長時の強度をそれぞれ２％モジュラス強度、５％モジュラス強度、１０％モジュラス強度といい、これらモジュラス強度が向上する。より具体的には、バインダ粒子を繊維に対して５０体積％以上含んでいることによって、バインダ粒子を含まない、静電紡糸法により製造した繊維量の同じ極細繊維不織布よりも２００％以上も２％モジュラス強度が向上する。
【０１０６】
更に、図１〜図３に示す製造装置又は図４〜図５に示す製造装置により製造した極細繊維不織布は、微細なバインダ粒子が極細繊維と均一に接触し、接着するためか、孔径の揃ったものである。例えば、平均流量孔径（Ｐａｖｅ）の最大孔径（Ｐｍａｘ）に対する比が３以下、より好ましくは２以下の孔径の揃ったものである。この「平均流量孔径」はポロメータ（Ｐｏｌｏｍｅｔｅｒ、コールター（Ｃｏｕｌｔｅｒ）社製）を用いて、ミーンフローポイント法により測定される値をいい、「最大孔径」はポロメータ（Ｐｏｌｏｍｅｔｅｒ、コールター（Ｃｏｕｌｔｅｒ）社製）を用いてバブルポイント法により測定される値をいう。
【実施例】
【０１０７】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
【０１０８】
（実施例１）
（１）ポリマー溶液の調製
重量平均分子量４０万のポリアクリロニトリルを、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度１２ｍａｓｓ％となるように溶解させたポリマー溶液（粘度：２６００ｍＰ・ｓ）を用意した。
【０１０９】
（２）バインダ溶液の調製
重量平均分子量４０００のポリエチレングリコールを、水に濃度５０ｍａｓｓ％となるように溶解させたバインダ溶液（粘度：６０ｍＰ・ｓ）を用意した。
【０１１０】
（３）製造装置の準備
図１〜図３に類似する製造装置を用意した。つまり、１４本のノズル群２１〜２１４（それぞれ内径が０．４ｍｍのステンレススチール製針状ノズル）をピッチ６０ｍｍで、チェーン状支持体６ｃにそれぞれ固定し、この支持体６ｃを第１スプロケット６ａと第２スプロケット６ｂとの間に橋渡し、ノズル群２１〜２１４を長円状（長径：４８０ｍｍ、短径：１４０ｍｍ）に配置した。更に、第１スプロケット６ａに駆動モーター（移動手段６）を取り付けた。
【０１１１】
次いで、ポリエチレン製フレキシブルバッグ（ポリマー溶液貯留部１）にマイクロポンプ（マイクロポンプ社製；マイクロポンプＦＣ−５１３  ポンプヘッド：１８８  １ｒｐｍ＝０．０１７ｍＬタイプ；コントローラ部＝株式会社中央理化製）（供給吐出手段３）を接続するとともに、パーフルオロアルコキシ樹脂製チューブ（供給管１ａ）を接続し、このチューブをノズル２１にロータリージョイントを介して接続した。次いで、このノズル２１を隣接するノズル２２と前記と同様のチューブ（供給管１ａ）で接続し、ポリマー溶液がノズル２１を介してノズル２２へ供給することができるようにした。同様に、ノズル２２とノズル２３、ノズル２３とノズル２４と順番にチューブ（供給管１ａ）で接続して、ノズル２１４までポリマー溶液を供給することができるようにした。なお、供給管１ａ内には直径が０．１ｍｍのステンレススチールワイヤー（導電性材料）を挿入した。
【０１１２】
次いで、１４本のノズル群２２１〜２２１４（それぞれ内径が０．２５ｍｍのステンレススチール製針状ノズル）をピッチ６０ｍｍで、チェーン状支持体２６ｃにそれぞれ固定し、この支持体２６ｃを第１スプロケット２６ａと第２スプロケット２６ｂとの間に橋渡し、ノズル群２２１〜２２１４を長円状（長径：４８０ｍｍ、短径：１４０ｍｍ）に配置した。更に、第１スプロケット２６ａに駆動モーター（移動手段２６）を取り付けた。
【０１１３】
次いで、ポリエチレン製フレキシブルバッグ（バインダ溶液貯留部２１）にマイクロポンプ（マイクロポンプ社製；マイクロポンプＦＣ−５１３  ポンプヘッド：１８８  １ｒｐｍ＝０．０１７ｍＬタイプ；コントローラ部＝株式会社中央理化製）（供給吐出手段２３）を接続するとともに、パーフルオロアルコキシ樹脂製チューブ（供給管２１ａ）を接続し、このチューブをノズル２２１にロータリージョイントを介して接続した。次いで、このノズル２２１を隣接するノズル２２２と前記と同様のチューブ（供給管２１ａ）で接続し、バインダ溶液がノズル２２１を介してノズル２２２へ供給することができるようにした。同様に、ノズル２２２とノズル２２３、ノズル２２３とノズル２２４と順番にチューブ（供給管２１ａ）で接続して、ノズル２２１４までバインダ溶液を供給することができるようにした。なお、供給管２１ａ内には直径が０．１ｍｍのステンレススチールワイヤー（導電性材料）を挿入した。
【０１１４】
次いで、導電性シリコーンゴムをコーティングしたスチールベルトからなるベルト状捕集体５（幅：５００ｍｍ、周長２．５ｍ）をアースして、前記ノズル群２１〜２１４及びノズル群２２１〜２２１４の下方に設置した。
【０１１５】
次いで、前記ステンレススチールワイヤーに高電圧電源４を接続するとともに、前記ノズル群２１〜２１４の先端が、上方から下方に向かってベルト状捕集体５の方向に向いており、しかもノズル群２１〜２１４のエンドレス軌道の長径方向がベルト状捕集体５の幅方向（移動方向に対する直交方向）と一致するように、ノズル群２１〜２１４を配置した。なお、ノズル群２１〜２１４の先端とベルト状捕集体５の捕集表面との距離は１００ｍｍとした。
【０１１６】
同様に、前記ステンレススチールワイヤーに高電圧電源２４を接続するとともに、前記ノズル群２２１〜２２１４の先端が、上方から下方に向かってベルト状捕集体５の方向に向いており、しかもノズル群２２１〜２２１４のエンドレス軌道の長径方向がベルト状捕集体５の幅方向（移動方向に対する直交方向）と一致するように、ノズル群２２１〜２２１４を、前記ノズル群２１〜２１４の下流に配置した。なお、ノズル群２２１〜２２１４の先端とベルト状捕集体５の捕集表面との距離は１００ｍｍとした。
【０１１７】
次に、前記ノズル群２１〜２１４、ノズル群２２１〜２２１４、ベルト状捕集体５を塩化ビニル製直方体紡糸容器９（幅：８００ｍｍ、高さ：１３００ｍｍ、奥行き：１８００ｍｍ）の中央部に配置した。なお、直方体紡糸容器９の内側には、上壁面から５００ｍｍ下方側の位置に塩化ビニル製パンチングプレート（多孔性材料１０ａ）を上壁面と平行に配置し、下壁面から１００ｍｍ上方側の位置に塩化ビニル製パンチングプレート（多孔性材料１１ａ）を下壁面と平行に配置した。
【０１１８】
そして、直方体紡糸容器９の上壁面に温湿度調整機能を備えた送風機（ＰＡＵ−１４００ＨＤＲ、（株）アピステ、気体供給装置１０）を接続するとともに、更に、直方体紡糸容器９の下壁面に排気ファン（排気装置１１）を接続した。
【０１１９】
（４）極細繊維不織布の製造
前記ポリマー溶液を前記ポリマー溶液貯留部１に入れ、前記マイクロポンプを用いてポリマー溶液を、ノズル２１を介してノズル群２１〜２１４へ供給し、ノズル群２１〜２１４を１２５ｍｍ／ｓｅｃ．の一定速度で、長円状エンドレス軌道の長径が前記捕集体の幅方向（前記捕集体の移動方向Ｄと直交する方向）と一致するように右回転で移動させながら、各ノズルからポリマー溶液を吐出（１本あたりの吐出量：１ｇ／時間）し、また、前記バインダ溶液を前記バインダ溶液貯留部２１に入れ、前記マイクロポンプを用いてバインダ溶液を、ノズル２２１を介してノズル群２２１〜２２１４へ供給し、ノズル群２２１〜２２１４を１２５ｍｍ／ｓｅｃ．の一定速度で、長円状エンドレス軌道の長径が前記捕集体の幅方向（前記捕集体の移動方向Ｄと直交する方向）と一致するように右回転で移動させながら、各ノズルからバインダ溶液を吐出（１本あたりの吐出量：０．２５ｇ／時間）し、更には、前記ベルト状捕集体５を一定速度（表面速度：６００ｃｍ／分）で移動させながら、前記高電圧電源４からポリマー溶液に１１ｋＶの電圧を印加して、吐出したポリマー溶液に電界を作用させて極細繊維化し、前記ベルト状捕集体５上に８．３時間、エンドレスで集積させて、平均繊維径０．４μｍの極細連続繊維を集積するとともに、前記高電圧電源２４からバインダ溶液に２０ｋＶの電圧を印加して、吐出したバインダ溶液に電界を作用させてバインダ粒子（平均粒子径：１μｍ）を形成し、捕集体５上に集積して、前記ベルト状捕集体５上の極細連続繊維と接触させて、極細繊維ウエブを形成した。なお、極細繊維ウエブを製造する際には、気体供給装置１０から温度２５℃、相対湿度２５％の調湿エアを５ｍ３／分で供給するとともに、排気口から出てくる気体を排気ファン１１で排気した。
【０１２０】
そして、極細繊維ウエブを常温で乾燥して極細繊維不織布（目付：２６ｇ／ｍ２、厚さ：１００μｍ）とし、エンドレスの極細繊維不織布を幅方向に切断した後、紙管で巻き取った。この極細繊維不織布は高速で捕集体を回転させたため、極細繊維とバインダ粒子がほぼ均一に混在し、極細繊維がバインダ粒子によって接着された状態にあった。
【０１２１】
(実施例２)
（１）ポリマー溶液の調製
重合度１０００の完全けん化ポリビニルアルコールを水に１５ｍａｓｓ％となるように溶解させたポリマー溶液（粘度：１０００ｍＰａ・ｓ）を用意した。
【０１２２】
（２）バインダ溶液の調製
重合度３００の完全けん化ポリビニルアルコールを水に２０ｍａｓｓ％となるように溶解させたポリマー溶液(粘度：１８０ｍＰａ・ｓ)を用意した。
【０１２３】
（３）製造装置の準備
実施例１と同じ製造装置を用意した。
【０１２４】
（４）極細繊維不織布の製造
前記ポリマー溶液の１本あたりの吐出量を０．５ｇ／時間としたこと、前記バインダ溶液の１本あたりの吐出量を０．１５ｇ／時間としたこと、高圧電源４からポリマー溶液に対する印加電圧を２０ｋＶとしたこと、高圧電源２４からバインダ溶液に対する印加電圧を２２ｋＶとしたこと、及び極細繊維ウエブを温度８０℃で乾燥した後、温度１８０℃に設定したオーブンで１０分間の熱処理を行い、ポリビニルアルコールの不溶化を実施して極細繊維不織布としたこと以外は、実施例１と同じ条件で極細繊維不織布（目付：１４．８ｇ／ｍ２、厚さ：９０μｍ）を製造した。この極細繊維不織布は高速で捕集体を回転させたため、極細繊維（平均繊維径：０．２２μｍ）とバインダ粒子（平均粒径：２μｍ）がほぼ均一に混在し、極細繊維がバインダ粒子によって接着された状態にあった。
【０１２５】
(比較例１)
（１）紡糸原液の調製
重量平均分子量４０万のポリアクリロニトリルを、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度１２ｍａｓｓ％となるように溶解させたポリマー溶液（粘度：２６００ｍＰ・ｓ）を用意した。
【０１２６】
（２）製造装置の準備
実施例１と同じ製造装置を用意した。
【０１２７】
（３）極細繊維不織布の製造
バインダ溶液を供給しなかったこと以外は、実施例１と同じ条件で、極細繊維（平均繊維径：０．４９μｍ）が分散した極細繊維不織布（目付：１２ｇ／ｍ２、厚さ：４５μｍ）を製造した。
【０１２８】
(比較例２)
（１）紡糸原液の調整
重合度１０００の完全けん化ポリビニルアルコールを水に１５ｍａｓｓ％となるように溶解させたポリマー溶液（粘度：１０００ｍＰａ・ｓ）を用意した。
【０１２９】
（２）製造装置の準備
実施例１と同じ製造装置を用意した。
【０１３０】
（３）極細繊維不織布の製造
バインダ溶液を供給しなかったこと以外は、実施例２と同じ条件で、極細繊維（平均繊維径：０．２２μｍ）が分散した極細繊維不織布（目付：９．６ｇ／ｍ２、厚さ：４０μｍ）を製造した。
【０１３１】
（物性評価）
（１）引張り強度
実施例及び比較例の極細繊維不織布の引張り強度を、インストロン型引っ張り試験機を用い、幅５０ｍｍに切断した極細繊維不織布をチャック間距離５０ｍｍ、引張り速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件下で測定した。これらの結果は表１、２に示す通りであった。
【０１３２】
（２）２％モジュラス強度
実施例及び比較例の極細繊維不織布の２％モジュラス強度を、インストロン型引っ張り試験機を用い、幅５０ｍｍに切断した極細繊維不織布をチャック間距離５０ｍｍ、引張り速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件下で測定した。これらの結果は表１、２に示す通りであった。
【０１３３】
（３）最大孔径及び平均流量孔径
実施例及び比較例の極細繊維不織布の最大孔径及び平均流量孔径を、ポロメータ（Ｐｏｌｏｍｅｔｅｒ、コールター（Ｃｏｕｌｔｅｒ）社製）を用いて測定した。なお、最大孔径はバブルポイント法により測定し、平均流量孔径はミーンフローポイント法により測定した。これらの結果は表１、２に示す通りであった。
【０１３４】
（４）フィルタ性能
試験塵埃として０．３ミクロンのＤＯＰを用い、線速２ｃｍ／秒、ろ過面積１００ｃｍ２の条件で、初期捕集効率と所定吸気抵抗値までの粉塵捕集量を測定した。これらの結果は表１、２に示す通りであった。
【０１３５】
【表１】
2008285793.tif 000003
【０１３６】
【表２】
2008285793.tif 000004
【０１３７】
表１、表２の結果から明らかなように、本発明の製造方法により製造した極細繊維不織布は、同じ繊維質量の極細繊維不織布と比較して、引張り強度が５０％以上向上するとともに、２％モジュラス強度が５倍以上向上したものであるため、形態安定性に優れ、加工性及び取り扱い性に優れたものであった。また、最大孔径が平均流量孔径の２倍以下の孔径の揃った極細繊維不織布であった。更に、バインダ粒子の存在によって嵩高性が維持されるためか、初期捕集効率はもちろん、粉塵捕集量の多い、吸気抵抗値の小さいフィルタ性能の優れるものであった。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】製造装置を上方から見た模式的平面図
【図２】製造装置を図１のＡの地点から矢印の方向に見た模式的断面図
【図３】製造装置を図１のＢの地点から矢印の方向に見た模式的断面図
【図４】別の製造装置を上方から見た模式的平面図
【図５】別の製造装置を図４のＡの地点から矢印の方向に見た模式的断面図
【符号の説明】
【０１３９】
１、３１：ポリマー溶液貯留部
１ａ、３１ａ：供給管
２１〜２ｎ、２２１〜２２ｎ、４２１、４２２〜４２ｎ−１、４２ｎ：ノズル群
３、２３、３３、４３：供給吐出手段
４、２４、３４、４４：印加手段
５：捕集体
６、２６：移動手段
６ａ、２６ａ：第１スプロケット
６ｂ、２６ｂ：第２スプロケット
６ｃ、２６ｃ：支持体
７：電界発生装置
８：巻取り装置
９：紡糸容器
１０：気体供給装置
１０ａ：多孔性材料
１１：排気装置
１１ａ：多孔性材料
２１、４１：バインダ溶液貯留部
２１ａ、４１ａ：供給管
【図１】
2008285793.tif 000005
【図２】
2008285793.tif 000006
【図３】
2008285793.tif 000007
【図４】
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【図５】
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