(57)【要約】【課題】  海島型複合繊維に由来する極細短繊維が装置内に付着せず、品位の優れる極細短繊維分散不織布を連続して製造できる方法、及び極細短繊維分散不織布を提供すること。【解決手段】  本発明の極細短繊維分散不織布の製造方法は、複合紡糸法により製造した海島型複合繊維の海成分を除去して製造した、繊維径が４μｍ以下で繊維長が３ｍｍ以下の極細短繊維の集合体を主体とする短繊維集合体群を、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、前記短繊維集合体群を個々の短繊維に分割させ、そしてそれら短繊維を分散させる工程、分散した短繊維を集積して繊維ウエブを形成する工程、及び前記繊維ウエブを結合させる工程、とを含む極細短繊維分散不織布の製造方法において、前記極細短繊維集合体として、０．５質量％よりも多い量の繊維油剤が付着したものを使用する。本発明の極細短繊維分散不織布は前記製造方法により製造されたものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合紡糸法により製造した海島型複合繊維の海成分を除去して製造した、繊維径が４μｍ以下で繊維長が３ｍｍ以下の極細短繊維の集合体を主体とする短繊維集合体群を、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、前記短繊維集合体群を個々の短繊維に分割させ、そしてそれら短繊維を分散させる工程、分散した短繊維を集積して繊維ウエブを形成する工程、及び前記繊維ウエブを結合させる工程、とを含む極細短繊維分散不織布の製造方法において、前記極細短繊維集合体として、０．５質量％よりも多い量の繊維油剤が付着したものを使用することを特徴とする、極細短繊維分散不織布の製造方法。
【請求項２】
極細短繊維がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項１記載の極細短繊維分散不織布の製造方法。
【請求項３】
繊維油剤が、りん酸エステル塩型アニオン性界面活性剤、第４級アンモニウム塩型カチオン性界面活性剤、ベタイン型両性界面活性剤の群の中から選ばれる少なくとも１つからなることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の極細短繊維分散不織布の製造方法。
【請求項４】
繊維径が４μｍを超え、５０μｍ以下であり、繊維長が１０ｍｍ以下の太短繊維の集合体も一緒に分散させ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短繊維分散不織布の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の製造方法により製造した極細短繊維分散不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は極細短繊維分散不織布の製造方法、及びその製造方法により製造された極細短繊維分散不織布に関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布は構成繊維、繊維ウエブの形成方法、あるいは繊維ウエブの結合方法を適宜組み合わせることにより、各種機能を付与することができるため、各種用途に適用されている。
【０００３】
例えば、繊維径が４μｍ以下の極細繊維を含む不織布は、濾過性能に優れているため、液体や気体用のフィルタとして好適に使用することができる。また、繊維径が小さいことによって柔軟性にも優れているため、衣料用の芯地としても好適に使用することができる。更には、電気絶縁性能に優れているため、電池用セパレータとしても使用することができる。
【０００４】
このような繊維径が４μｍ以下の極細繊維を含む不織布を製造する１つの方法として、繊維径が４μｍ以下の極細短繊維を含むスラリーを抄き上げて繊維ウエブを形成した後、繊維ウエブを結合する方法があったが、この方法により製造する場合、極細短繊維を分散させるために界面活性剤や糊剤を使用することによって、また、極細短繊維を抄き上げて繊維ウエブを形成する際の繊維分散溶媒の除去によって、極細短繊維同士の密着性が高まるため、例えばフィルタとして使用した場合には圧力損失が高いものしか製造できなかった。
【０００５】
そのため、本願出願人は「繊維径が４μｍ以下で繊維長が３ｍｍ以下の極細短繊維の集合体若しくはそれらの集合体群、及び／又は、機械的に分割して繊維径が４μｍ以下で繊維長が３ｍｍ以下の極細短繊維を発生可能な分割性繊維、若しくはそれらの集合体を、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、前記極細短繊維集合体若しくはそれらの集合体群を極細短繊維に分割させ、及び／又は、分割性繊維若しくはそれらの集合体を極細短繊維に分割させ、そしてそれらの極細短繊維を分散させる工程、分散した極細短繊維を集積して繊維ウエブを形成する工程、及び前記繊維ウエブを結合させる工程、を含む極細短繊維分散不織布の製造方法」を提案した（特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１５５４５８号公報（請求項８、実施例など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この製造方法によれば、複合紡糸法により製造した海島型複合繊維の海成分を除去して製造した極細短繊維（以下、「海島複合由来極細短繊維」と表記する）を分散させた、地合いの優れる極細短繊維分散不織布を製造することができたが、例えば、ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂などの体積固有抵抗値の高い樹脂からなる海島複合由来極細短繊維の集合体を分散させて極細短繊維分散不織布を製造しようとした場合、海島複合由来極細短繊維が装置内部との摩擦によって帯電し、装置内に海島複合由来極細短繊維が付着してしまい、その付着量が一定量以上となった時に塊となって集積体上に脱落するため、品位の優れる極細短繊維分散不織布を連続して製造できない、という問題があった。
【０００８】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、海島複合由来極細短繊維が装置内に付着せず、品位の優れる極細短繊維分散不織布を連続して製造できる方法、及び極細短繊維分散不織布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】
【０００９】
本発明の請求項１にかかる発明は、「複合紡糸法により製造した海島型複合繊維の海成分を除去して製造した、繊維径が４μｍ以下で繊維長が３ｍｍ以下の極細短繊維の集合体を主体とする短繊維集合体群を、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、前記短繊維集合体群を個々の短繊維に分割させ、そしてそれら短繊維を分散させる工程、分散した短繊維を集積して繊維ウエブを形成する工程、及び前記繊維ウエブを結合させる工程、とを含む極細短繊維分散不織布の製造方法において、前記極細短繊維集合体として、０．５質量％よりも多い量の繊維油剤が付着したものを使用することを特徴とする、極細短繊維分散不織布の製造方法。」である。
【００１０】
本発明の請求項２にかかる発明は、「極細短繊維がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項１記載の極細短繊維分散不織布の製造方法。」である。
【００１１】
本発明の請求項３にかかる発明は、「繊維油剤が、りん酸エステル塩型アニオン性界面活性剤、第４級アンモニウム塩型カチオン性界面活性剤、ベタイン型両性界面活性剤の群の中から選ばれる少なくとも１つからなることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の極細短繊維分散不織布の製造方法。」である。
【００１２】
本発明の請求項４にかかる発明は、「繊維径が４μｍを超え、５０μｍ以下であり、繊維長が１０ｍｍ以下の太短繊維の集合体も一緒に分散させ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短繊維分散不織布の製造方法。」である。
【００１３】
本発明の請求項５にかかる発明は、「請求項１〜請求項４のいずれかに記載の製造方法により製造した極細短繊維分散不織布。」である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１にかかる発明は、０．５質量％よりも多い量の繊維油剤が付着していることによって、装置内部との摩擦による帯電を防ぎ、品位の優れる極細短繊維分散不織布を連続して製造できる。
【００１５】
本発明の請求項２にかかる発明は、ポリオレフィン系樹脂という体積固有抵抗値の高い樹脂からなる海島複合由来極細短繊維であったとしても、装置内部との摩擦による帯電を防ぎ、品位の優れる極細短繊維分散不織布を連続して製造できる。
【００１６】
本発明の請求項３にかかる発明は、特定の油剤によれば、装置内部との摩擦による帯電防止効果が特に高い。
【００１７】
本発明の請求項４にかかる発明は、太短繊維も一緒に分散させるため、比較的厚く、空隙率が大きく、しかも保形性に優れた極細短繊維分散不織布を製造できる。
【００１８】
本発明の請求項５にかかる発明は、品位の優れる極細短繊維分散不織布である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の極細短繊維分散不織布の製造方法においては、まず、複合紡糸法により製造した海島型複合繊維の海成分を除去して、繊維径が４μｍ以下で繊維長が３ｍｍ以下の海島複合由来極細短繊維の集合体を製造する。
【００２０】
本発明の複合紡糸法により製造した海島型複合繊維は、常法により製造することができる。つまり、紡糸口金部で海成分中に口金規制して島成分を押し出し、複合する紡糸方法である。このような複合紡糸法により製造した海島型複合繊維は、海成分を除去することによって、島成分からなる極細繊維を製造することができる。この極細繊維は繊維軸方向において直径が実質的に変化しない（すなわち実質的に同じ直径を有する）ため、地合いの優れる極細短繊維分散不織布を製造できる。
【００２１】
なお、海島型複合繊維は海島複合由来極細短繊維の強度が優れているように、延伸されているのが好ましい。海島型複合繊維が延伸されていることによって、結果として海島複合由来極細短繊維も延伸された状態にあるためである。この「延伸」とは、紡糸工程とは別の延伸工程（例えば、延伸ねん糸機による延伸工程）により延伸されていることをいう。例えば、メルトブロー法のように溶融押し出した樹脂に対して熱風を吹き付けて繊維化した繊維は、紡糸工程と延伸工程とが同じであるため延伸されていない。
【００２２】
この海島型複合繊維は連続したフィラメントであっても良いし、切断されたトウであっても良い。前者のように連続したフィラメントである場合には、海成分を除去した後に切断するか、切断した後に海成分を除去することによって、後述の海島複合由来極細短繊維集合体とすることができる。他方、後者のように切断されたトウである場合には、海成分を除去することによって、海島複合由来極細短繊維集合体とすることができる。一般的に、海島複合由来極細短繊維は束状集合体として存在し、海島複合由来極細短繊維が相互に接近しているために絡みやすく、均一に分散させることが困難であるが、本発明の方法によれば、均一に分散させることができる。
【００２３】
また、海島型複合繊維を構成する樹脂は島成分からなる海島複合由来極細短繊維を発生させる必要から、海成分を除去する手段によって除去されやすい樹脂が海成分を構成し、除去されにくい樹脂が島成分を構成する。この海成分を除去する手段としては、例えば、溶剤、酵素、微生物などがあるが、溶剤によって海成分を除去する場合、溶媒によって除去されやすい樹脂を海成分とし、溶媒によって除去されにくい樹脂を島成分とする。例えば、水酸化ナトリウム溶液やジメチルホルムアミドによって除去されやすい海成分として、ポリエステル、カチオンダイアブルポリエステル、ポリ乳酸などを挙げることができ、除去されにくい島成分としてポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、ナイロン６、ナイロン６６などのナイロンを挙げることができる。
【００２４】
なお、海島型複合繊維は繊維径が４μｍ以下の海島複合由来極細短繊維を発生できるものであれば良く、その繊維径は特に限定するものではない。
【００２５】
このような海島型複合繊維の海成分を、前述のような除去手段によって海成分を除去して、繊維径が４μｍ以下で繊維長が３ｍｍ以下の極細短繊維の集合体を製造する。このように繊維径が小さく、細いことによって、濾過性能、柔軟性、電気絶縁性能などの各種特性に優れる極細短繊維分散不織布を製造できる。海島複合由来極細短繊維の繊維径は小さければ小さい程、前記性能に優れているため、繊維径は３μｍ以下であるのが好ましく、２μｍ以下であるのがより好ましい。海島複合由来極細短繊維の繊維径の下限は特に限定するものではないが、０．０１μｍ程度が適当である。本明細書における「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横断面積と面積の同じ円の直径をいう。
【００２６】
また、本発明の海島複合由来極細短繊維の繊維長は３ｍｍ以下である。このように繊維長が短いことによって、海島複合由来極細短繊維集合体を個々の海島複合由来極細短繊維に分割し、個々の海島複合由来極細短繊維が均一に分散した、地合いの優れる極細短繊維分散不織布を製造できる。より好ましい繊維長は２ｍｍ以下である。なお、海島複合由来極細短繊維の繊維長の下限は特に限定するものではないが、０．１ｍｍ程度が適当である。なお、海島複合由来極細短繊維の繊維長は海島型複合繊維の繊維長と一致するため、フィラメント状の海島型複合繊維を３ｍｍ以下にカットするか、海成分を除去して製造したフィラメント状の海島複合由来極細短繊維集合体を３ｍｍ以下にカットすれば良い。
【００２７】
本発明で用いる海島複合由来極細短繊維（別の見方をすれば、海島型複合繊維の島成分）は、任意の成分（例えば、有機成分又は無機成分）から構成することができ、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂など）、ポリスチレン系樹脂（例えば、結晶性ポリスチレン、非晶性ポリスチレンなど）、芳香族ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂などの有機成分、ガラス、炭素、チタン酸カリウム、炭化珪素、窒化珪素、酸化亜鉛、ホウ酸アルミニウム、ワラストナイトなどの無機成分から構成することができる。特に本発明の製造方法によれば、体積固有抵抗値が高く、装置内部との摩擦によって帯電しやすい、ポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂など）からなる海島複合由来極細短繊維であっても、装置内部との摩擦による帯電を防ぎ、品位の優れる極細短繊維分散不織布を連続して製造できる。
【００２８】
なお、本発明の極細短繊維分散不織布の形態を保つために、繊維同士が結合している必要があるが、海島複合由来極細短繊維が融着可能であると、海島複合由来極細短繊維の融着によって不織布形態を保つことができ、海島複合由来極細短繊維の脱落も生じにくいため好適である。この融着可能な海島複合由来極細短繊維は繊維表面を構成する成分の少なくとも一部が熱可塑性樹脂から構成されていることができる。例えば、繊維表面を構成する成分が、ポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂など）、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、結晶性ポリスチレン系樹脂などの結晶性の熱可塑性樹脂、あるいはポリ塩化ビニル系樹脂、非晶性ポリスチレン系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂などの非晶性の熱可塑性樹脂であることができる。
【００２９】
この融着可能な海島複合由来極細短繊維が２種類以上の成分から構成されていると、１種類の成分が融着したとしても、少なくとも１種類の成分によって繊維形態を維持することができるため好適である。この２種類以上の成分から構成されている場合、海島複合由来極細短繊維の横断面において、芯鞘状、偏芯状、海島状、サイドバイサイド状、多重バイメタル状、又はオレンジ状に配置していることができる。これらの中でも、融着に関与できる熱可塑性樹脂量が多く、融着力が強い芯鞘状又は海島状に配置しているのが好ましい。
【００３０】
本発明においては、上述のような海島複合由来極細短繊維の集合体に、０．５質量％よりも多い量の繊維油剤が付着していることによって、装置内部との摩擦による帯電を防ぎ、品位の優れる極細短繊維分散不織布を連続して製造することが可能となった。特許文献１の比較例２に記載されているように、混合紡糸法により製造した海島型複合繊維の海成分を除去して製造した極細短繊維の集合体を主体とする短繊維集合体群に０．６質量％の繊維油剤を付与しても、極細短繊維を均一に分散させることができなかったという事実からすると、０．５質量％を超える繊維油剤を付着させることによって、個々の海島複合由来極細短繊維が分散した品位の優れる極細短繊維分散不織布を製造できることは、驚くべきことである。より好ましくは、０．５５質量％以上繊維油剤を付着させる。他方で、繊維油剤の付着量が多すぎると、繊維表面がべとつき、個々の海島複合由来極細短繊維に十分に分割できなかったり、余分な繊維油剤が装置内部に付着するなどの問題が生じやすくなるため、２質量％以下であるのが好ましく、１．５質量％以下であるのがより好ましく、１．２質量％以下であるのが更に好ましく、１質量％以下であるのが更に好ましい。この繊維油剤の付着率は海島複合由来極細短繊維集合体の質量に対する繊維油剤の質量の百分率であり、次の式により得られる値である。
Ａ＝（ｍｓ／ｍｆ）×１００
ここで、Ａは繊維油剤の付着率（％）、ｍｓは繊維油剤の付着質量（ｇ）、ｍｆは海島複合由来極細短繊維集合体の質量（ｇ）をそれぞれ意味する。
【００３１】
本発明の海島複合由来極細短繊維の集合体は海島型複合繊維の海成分を除去して製造したものであり、繊維表面が洗浄された状態にあるため、単に所望量の繊維油剤を付着させれば良い。
【００３２】
この繊維油剤は特に限定するものではないが、りん酸エステル塩型アニオン性界面活性剤、第４級アンモニウム塩型カチオン性界面活性剤、ベタイン型両性界面活性剤の群の中から選ばれる少なくとも１つからなると、装置内部との摩擦による帯電防止効果が特に高いことを見出した。
【００３３】
本発明においては、上述のような海島複合由来極細短繊維の集合体を使用するが、これ以外の短繊維集合体を、前記海島複合由来極細短繊維の集合体に加えて使用することができる。例えば、繊維径が４μｍを超え、５０μｍ以下であり、繊維長が１０ｍｍ以下の太短繊維の集合体を、前記海島複合由来極細短繊維の集合体に加えて使用することができる。このような太短繊維の集合体を併用することによって、比較的厚く、空隙率が大きく、しかも保形性に優れた極細短繊維分散不織布を製造できる。この太短繊維は、あまり長すぎると繊維の分散状態が不十分となりやすいので、太短繊維の繊維長は５ｍｍ以下であるのが好ましく、３ｍｍ以下であるのがより好ましい。また、均一な長さであるように、このような長さに切断されたものであるのが好ましい。下限は特に限定するものではないが、０．１ｍｍ程度が適当である。
【００３４】
この太短繊維も海島複合由来極細短繊維と同様の単一成分、又は二種以上の複数成分（横断面における配置状態も同様）から構成することができる。特に、太短繊維がポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂など）からなる場合であっても、装置内部との摩擦による帯電を防ぎ、品位の優れる極細短繊維分散不織布を連続して製造できる。また、この太短繊維は未延伸状態であっても良いが、海島複合由来極細短繊維と同様に、延伸されているのが好ましい。
【００３５】
本発明においては、上述のように、海島複合由来極細短繊維の集合体に０．５質量％よりも多い量の繊維油剤が付着しているが、装置内部との摩擦による帯電を防ぎ、装置内部に付着するのを防ぐために、太短繊維の集合体にも繊維油剤が付着しているのが好ましい。この太短繊維の集合体における油剤付着量は帯電を防ぐことができる量であれば良く、特に限定するものではないが、０．１質量％以上であるのが好ましく、０．２質量％以上であるのがより好ましい。他方で、海島複合由来極細短繊維の集合体の場合と同様の理由で、１．５％以下であるのが好ましく、１％以下であるのがより好ましい。この繊維油剤の付着率は太短繊維の集合体の質量に対する繊維油剤の質量の百分率である。なお、繊維油剤は海島複合由来極細短繊維の集合体と同様のものを使用できる。また、市販の太短繊維の集合体を使用する場合、既に繊維油剤が付着している場合が多いため、既に付着している繊維油剤を除去した後に、所望の繊維油剤を所望量だけ付着させるのが好ましい。
【００３６】
このように、本発明においては太短繊維の集合体を、海島複合由来極細短繊維の集合体と併用することができるが、本発明においては、海島複合由来極細短繊維を含んでいることによる極細短繊維分散不織布の性能を低下させないように、海島複合由来極細短繊維の集合体を主体とする短繊維集合体群を使用する。つまり、海島複合由来極細短繊維の集合体を短繊維集合体群の５０質量％以上を占めているように配合する。好ましくは、６０質量％以上を占めるように配合し、より好ましくは７０質量％以上を占めるように配合する。
【００３７】
なお、海島複合由来極細短繊維の集合体、太短繊維の集合体のいずれも、繊維径、繊維長、及び／又は成分の相違する２種類以上の繊維集合体を併用しても良い。
【００３８】
次いで、前述のような海島複合由来極細短繊維の集合体を主体とする短繊維集合体群（以下、単に「短繊維集合体群」と表記することがある）をノズルへ供給する。このノズルは特に限定するものではないが、短繊維集合体群の供給側から噴出側へ向かって、連続的に横断面積が大きくなるノズルは、繊維が詰まりにくく、繊維を均一に分散させることができるため好適に使用できる。このようなノズルとして、ベンチュリー管を挙げることができる。
【００３９】
このようにノズルへ供給した短繊維集合体群は、圧縮気体の作用によってノズルから気体中（特に空気中）に噴出される際に、個々の海島複合由来極細短繊維に分割され、分散する。なお、太短繊維の集合体も含む場合には、同様に個々の太短繊維に分割され、分散する。
【００４０】
なお、ノズルへ供給される圧縮気体の流れは、短繊維集合体群の絡みを防ぐために、実質的に層流であるのが好ましい。圧縮気体はどのような気体を利用しても良いが、空気を用いるのが製造上好適である。また、圧縮気体は海島複合由来極細短繊維集合体から個々の海島複合由来極細短繊維に分割し、それら個々の海島複合由来極細短繊維を十分に分散させることができるように、ノズル噴出口における気体通過速度が１００ｍ／ｓｅｃ．以上であるのが好ましい。同様の理由で、圧縮気体の圧力は２ｋｇ／ｃｍ２以上であるのが好ましい。なお、この「気体通過速度」は、ノズルから噴出された気体の１気圧における流量（ｍ３／ｓｅｃ）を、ノズル噴出口における横断面積（ｍ２）で除した値をいう。
【００４１】
本発明においては、ノズル噴出口の前方に、短繊維集合体群と衝突して、個々の海島複合由来極細短繊維への分割（太短繊維への分割も含む場合あり）を促進したり、分割した海島複合由来極細短繊維（太短繊維への分割も含む場合あり）の分割及び／又は分散を促進するために、衝突部材を設けるのが好ましい。この衝突部材としては、例えば、釣鐘状の衝突部材、円錐状の衝突部材、釣鐘状の突起部と平板状の衝突部とが一体化した衝突部材、円錐状の突起部と平板状の衝突部とが一体化した衝突部材、などを使用することができる。これらの中でも、釣鐘状の突起部と平板状の衝突部とが一体化した衝突部材、又は円錐状の突起部と平板状の衝突部とが一体化した衝突部材は、突起部との衝突による分割、その突起部の表面に沿って平板状の衝突部へ到達した時の衝突部との衝突による分割、及び短繊維の移動方向を変更させる短繊維の分散性に優れているため好適である。
【００４２】
このような衝突部材は噴出された短繊維、短繊維集合体と衝突できるように、ノズル噴出口の前方に配置されていれば良いが、個々の短繊維への分割性及び分散性に優れているように、この衝突部材の平坦部（例えば、突起部と衝突部とを有する衝突部材の場合には、衝突部のノズル噴出口側表面、円錐状の衝突部材の場合は円錐の底面、釣鐘状の衝突部材の場合は釣鐘の底面）とノズル噴出口との最短距離が１〜１００ｍｍであるのが好ましく、５〜４０ｍｍであるのがより好ましく、５〜３０ｍｍであるのが更に好ましく、１０〜３０ｍｍであるのが更に好ましく、１０〜２０ｍｍであるのが最も好ましい。また、衝突部材が釣鐘状の衝突部材、円錐状の衝突部材、釣鐘状の突起部と平板状の衝突部とが一体化された衝突部材、或いは円錐状の突起部と平板状の衝突部とが一体化された衝突部材からなる場合、短繊維への分割性及び分散性に優れているように、釣鐘状、円錐状、或いは突起部の軸がノズル噴出口の中心と一致するように配置するのが好ましい。また、これら衝突部材を設置する場合には、短繊維への分割性及び分散性に優れているように、釣鐘状、円錐状、或いは突起部の頂点がノズル噴出口と対向するように設置するのが好ましい。衝突部材の平坦部（例えば、平板状衝突部を有する場合はそのノズル噴出口側表面、円錐状の衝突部材の場合は円錐の底面、釣鐘状の衝突部材の場合は釣鐘の底面）の形状や面積は、ノズル側から見た投影面積において、前記ノズル噴出口から噴出された圧縮気体を十分に受けることができれば良く、ノズル噴出口の径、ノズルの広がり角、ノズル噴出口から衝突部材までの距離、などにより適宜設計される。
【００４３】
次いで、この分散した海島複合由来極細短繊維（太短繊維を含む場合もある）を集積部材に集積して、繊維ウエブを形成する。この集積部材としては、例えば、多孔性のロールやネットなどの支持体を利用して集積することができる。なお、海島複合由来極細短繊維等の短繊維は自然落下させて集積しても良いし、集積部材の下方から気体を吸引して集積しても良い。後者の場合、吸引によって繊維ウエブの形成を安定して行なうことができることに加えて、地合いを向上させる作用が生じるため好適である。すなわち吸引すると、支持体上の短繊維の集積が少ない部分は、短繊維が多く集積している部分よりも圧損が低いため、相対的に吸引力が高くなり、この部分に短繊維が多く集積する現象が生じ、短繊維の集積量を平均化して、地合いを向上させる。吸引力が大きいほどこの効果が高いため、ノズルからの圧縮気体の噴出風量に対する集積部材側の吸引風量を１．１倍以上、好ましくは１．２倍以上、より好ましくは１．３倍以上とするのが良く、特に上限はないが３倍以下が経済的である。
【００４４】
次いで、この繊維ウエブを結合して極細短繊維分散不織布を製造することができる。この結合方法は特に限定されるものではないが、例えば、繊維ウエブ構成材（海島複合由来極細短繊維、太短繊維など）を融着させる方法、エマルジョンやラテックスなどのバインダーにより接着する方法、水流などの流体流により絡合する方法、などを単独で、あるいは併用する方法がある。これらの中でも繊維ウエブ構成材を融着させる方法であると、海島複合由来極細短繊維等が均一に分散した、地合いの優れる極細短繊維分散不織布とすることができるため好適である。
【００４５】
なお、各種用途に適合するように、極細短繊維分散不織布に対して後加工を実施することができる。例えば、帯電処理、撥水処理、親水化処理、カレンダー処理などを実施することができる。
【００４６】
本発明の極細短繊維分散不織布の製造に用いることのできる製造装置について、その具体的態様を示す図１に沿って簡単に説明する。なお、海島複合由来極細短繊維の集合体のみからなる短繊維集合体群を用いる場合について説明する。
【００４７】
本発明の極細短繊維分散不織布の製造装置は、図１に示されるように、混合装置１０、供給管１１、圧縮気体導入口２０、ノズル３０、分散室４０、衝突部材４５、集積部材５０、気体吸引装置６０、熱融着装置９０、および巻き取り装置１００を有している。
【００４８】
混合装置１０として、例えば、ミキサーを挙げることができ、この混合装置１０によって、繊維径が４μｍ以下で繊維長が３ｍｍ以下、かつ油剤付着率が５質量％を超える海島複合由来極細短繊維の集合体群を、小さい集合体群に分割したり、解したりすることができる。
【００４９】
供給管１１は、前記混合装置１０で解された海島複合由来極細短繊維の集合体群をノズル３０へ導く。
【００５０】
ノズル３０は海島複合由来極細短繊維の詰まりが発生せず、海島複合由来極細短繊維を均一に分散させることのできるベンチュリー管を使用するのが好ましい。このノズル３０の上方には、圧縮気体導入口２０が設けられ、圧縮気体発生装置（図示せず）により発生させた圧縮気体を導入できるようになっている。この圧縮気体はどのような気体を使用しても良いが、空気を用いるのが製造上好適である。圧縮気体発生装置としては、例えば、コンプレッサーを使用することができる。
【００５１】
ノズル３０の噴出口の前方には、突起を有する衝突部材４５が設けられており、ノズル３０から噴出された海島複合由来極細短繊維、海島複合由来極細短繊維の集合体若しくはそれらの集合体群が衝突して、個々の海島複合由来極細短繊維に分割され、分散する。
【００５２】
分散室４０は前記衝突部材４５を囲むようにノズル３０の噴出口側に付設され、後述する集積部材５０まで伸びている。そのため、ノズル３０から噴出され、衝突部材４５と衝突することによって個々の海島複合由来極細短繊維に分割された海島複合由来極細短繊維は飛散することなく、分散室４０内で分散する。
【００５３】
集積部材５０は分散室４０の底部に位置し、分散室４０内の気体４０ａ中に分散し、分散室４０内を降下した海島複合由来極細短繊維７０を集積し、繊維ウエブ８０を形成できる。集積部材５０として多孔性のロールやネットなどを用いることができ、集積部材５０の下方にサクションボックスなどの気体吸引装置６０を設ければ、分散室４０内の気体４０ａを吸引して、繊維ウエブの地合いを良くする効果が得られる。なお、この集積部材５０は移動可能であり、移動速度を調整することにより、繊維ウエブの目付を調整できる。
【００５４】
熱融着装置９０は集積部材５０の移動によって搬送された繊維ウエブ８０を熱処理し、海島複合由来極細短繊維を融着させて、極細短繊維分散不織布を形成できる。この熱融着装置９０は、例えば、熱風乾燥機から構成することができる。
【００５５】
巻き取り装置１００は極細短繊維分散不織布８３を巻き取ることができる。
【００５６】
本発明の極細短繊維分散不織布は上述の製造方法により製造されたものであるため、品位の優れる極細短繊維分散不織布である。また、海島複合由来極細短繊維は束の状態にはなく、個々の繊維状態で分散した状態にあるため、海島複合由来極細短繊維を含んでいることによる諸特性（濾過性、柔軟性、電気絶縁性など）に優れている。
【００５７】
なお、本発明の製造方法においては、海島複合由来極細短繊維の分散媒体である気体（特には空気）を吸引するのが好ましいものの、湿式法により繊維ウエブを形成した場合よりも繊維同士が密着しにくく、つまり、見掛密度が低い、厚みが厚い、嵩高である、という空隙の多い状態の極細短繊維分散不織布であることができる。例えば、極細短繊維分散不織布の見掛密度、目付、厚さは特に限定するものではないが、０．０１〜０．３ｇ／ｃｍ３の見掛密度の低いものであることができ、３〜３００ｇ／ｍ２の目付の軽いものであることができ、厚さ（２０ｇ／ｃｍ２加重時の値）０．０６〜１０ｍｍの薄いものであることができる。なお、カレンダー処理を実施することによって、厚さを薄くし、見掛密度を高めることができる。この場合には、前記範囲をはずれた範囲の値となることがある。
【００５８】
本発明の極細短繊維分散不織布は、海島複合由来極細短繊維を主体としていることによる各種特性（例えば、濾過性能、柔軟性、電気絶縁性能、払拭性、及び／又は隠蔽性など）に優れているため、本発明の極細短繊維分散不織布は、例えば、気体又は液体用フィルタ（ヘパフィルタ、バグフィルタ、カートリッジフィルタなど）、脱臭フィルタ用基材、消臭フィルタ用基材、マスク用基材（手術用、産業用など）、フィルタプレス、手術用ドレープ、手術用ガウン、おむつカバーリング、電池用セパレータ、吸水シート（加湿器用など）などの各種用途に使用することができる。
【実施例】
【００５９】
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。
【００６０】
（実施例１）
ポリ乳酸からなる海成分中に、高密度ポリエチレンとポリプロピレンとからなる島成分が２５個存在する、複合紡糸法により製造した海島型複合繊維（繊度：１．７ｄｔｅｘ、長さ１ｍｍに切断されたもの）を用意した。この海島型複合繊維を１０ｍａｓｓ％水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬して、海成分であるポリ乳酸を除去した後、風乾し、高密度ポリエチレンとポリプロピレンとが混在した海島複合由来極細短繊維（繊維径：２μｍ、繊維長：１ｍｍ、フィブリル化していない、延伸されている、繊維軸方向において実質的に同じ直径を有する、断面形状：海島型）の束状集合体Ａを得た。次いで、この束状集合体Ａを、第４級アンモニウム塩型カチオン性界面活性剤水溶液（固形分濃度：０．２５質量％）に浸漬し、ピックアップ５００％になるよう絞った後、温度６５℃の熱風乾燥機に１昼夜入れて水分を蒸発させて、繊維油剤が１質量％付着した束状集合体Ａを製造した。
【００６１】
次いで、図１に示すような製造装置により、極細短繊維分散不織布を製造した。つまり、前記束状集合体Ａをミキサー１０へ供給して解し、ノズル噴出口における横断面形状が円形（直径：８．５ｍｍ）のベンチュリー管３０へ、コンプレッサーから圧縮気体導入口２０を通じて圧縮空気（圧力＝６ｋｇ／ｃｍ２、実質的に層流）を導入することにより、前記解した束状集合体Ａを材料供給口１１からベンチュリー管３０へ供給し、ベンチュリー管３０から海島複合由来極細短繊維及び束状集合体Ａを空気中に噴出（ベンチュリー管３０の噴出口における気体通過速度：１４７ｍ／ｓ、噴出口からの噴出量：約０．５ｍ３／ｍｉｎ．）し、ベンチュリー管の噴出口前方に設けた、円錐状の突起部と平板状衝突部（横断面形状：円形、直径：２５ｍｍ）とを備えた衝突部材４５に衝突させて、個々の海島複合由来極細短繊維に分割し、分散させた。なお、衝突部材４５はノズル噴出口から平板状衝突部までの距離が１５ｍｍであり、しかも突起部の軸が、ノズル噴出口の中心と一致するように、突起部の頂点がノズル噴出口と対向するように配置した。
【００６２】
次いで、この分散させた個々の海島複合由来極細短繊維を、前記衝突部材４５を囲むとともにベンチュリー管３０と連結しており、海島複合由来極細短繊維を集積できるネットの方向へ直線状に伸びている分散室４０により、ネット（集積部材５０）へ供給し、移動するネット上に載置しておいたポリエチレンテレフタレート繊維からなる湿式不織布（目付：１０ｇ／ｍ２、平均繊維径：３．２μｍ）上に集積させて、極細短繊維ウエブを形成した。なお、集積させる際にはネットの下方に配置したサクションボックス６０により、０．７ｍ３／ｍｉｎ．で吸引した。また、ノズル噴出口から分散室４０の集積部材側端部までの距離は８ｃｍであり、分散室４０の集積部材側端部における空気流速は４．６ｍ／ｓであった。
【００６３】
この極細短繊維ウエブ−湿式不織布積層体を、温度１３５℃のオーブン（熱融着装置９０）に１分間通し、海島複合由来極細短繊維の高密度ポリエチレン成分によって極細短繊維ウエブを結合し、次いでリライアントプレス機（温度：１３０℃、２０秒間）に通し、放冷却した後、極細短繊維ウエブ−湿式不織布積層体から湿式不織布基材を剥離して、目付２０ｇ／ｍ２、厚さ０．１ｍｍ、見掛密度０．２ｇ／ｃｍ３の極細短繊維分散不織布を製造した。この極細短繊維分散不織布の製造を１０００ｍ行ったが、海島複合由来極細短繊維が極細短繊維ウエブ上に塊となって落下することなく、非常に品位の高い極細短繊維分散不織布を連続して製造することができた。
【００６４】
（実施例２）
ポリ乳酸からなる海成分中に、ポリプロピレンからなる島成分が２５個存在する、複合紡糸法により製造した海島型複合繊維（繊度：１．７ｄｔｅｘ、長さ１ｍｍに切断されたもの）を用意した。この海島型複合繊維を１０ｍａｓｓ％水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬して、海成分であるポリ乳酸を除去した後、風乾し、ポリプロピレンからなる海島複合由来極細短繊維（繊維径：２μｍ、繊維長：１ｍｍ、フィブリル化していない、延伸されている、繊維軸方向において実質的に同じ直径を有する、断面形状：海島型）の束状集合体Ｂを得た。次いで、この束状集合体Ｂを、ベタイン型両性界面活性剤水溶液（固形分濃度：０．２質量％）に浸漬し、ピックアップ５００％になるよう絞った後、温度６５℃の熱風乾燥機に１昼夜入れて水分を蒸発させて、繊維油剤が０．８質量％付着した束状集合体Ｂを製造した。
【００６５】
他方、実施例１と全く同様にして、高密度ポリエチレンとポリプロピレンとが混在した海島複合由来極細短繊維（繊維径：２μｍ、繊維長：１ｍｍ、フィブリル化していない、延伸されている、繊維軸方向において実質的に同じ直径を有する、断面形状：海島型）の束状集合体Ａを得た。次いで、この束状集合体Ａを、ベタイン型両性界面活性剤水溶液（固形分濃度：０．２質量％）に浸漬し、ピックアップ５００％になるよう絞った後、温度６５℃の熱風乾燥機に１昼夜入れて水分を蒸発させて、繊維油剤が０．８質量％付着した束状集合体Ａを製造した。
【００６６】
その後、前記束状集合体Ｂと束状集合体Ａとを１：１の質量比率でミキサー１０へ供給して解し、この解した束状集合体Ａと束状集合体Ｂの混合短繊維集合体群をベンチュリー管３０へ供給したこと以外は実施例１と全く同様にして、目付２０ｇ／ｍ２、厚さ０．１ｍｍ、見掛密度０．２ｇ／ｃｍ３の極細短繊維分散不織布を製造した。この極細短繊維分散不織布の製造を１０００ｍ行ったが、海島複合由来極細短繊維が極細短繊維ウエブ上に塊となって落下することなく、非常に品位の高い極細短繊維分散不織布を連続して製造することができた。
【００６７】
（実施例３）
ポリ乳酸からなる海成分中に、ナイロン６からなる島成分が２５個存在する、複合紡糸法により製造した海島型複合繊維（繊度：１．７ｄｔｅｘ、長さ１ｍｍに切断されたもの）を用意した。この海島型複合繊維を１０ｍａｓｓ％水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬して、海成分であるポリ乳酸を除去した後、風乾し、ナイロン６からなる海島複合由来極細短繊維（繊維径：２μｍ、繊維長：１ｍｍ、フィブリル化していない、延伸されている、繊維軸方向において実質的に同じ直径を有する、断面形状：海島型）の束状集合体Ｃを得た。次いで、この束状集合体Ｃを、りん酸エステル塩型アニオン性界面活性剤水溶液（固形分濃度：０．１５質量％）に浸漬し、ピックアップ５００％になるよう絞った後、温度６５℃の熱風乾燥機に１昼夜入れて水分を蒸発させて、繊維油剤が０．６質量％付着した束状集合体Ｃを製造した。
【００６８】
他方、実施例１と全く同様にして、高密度ポリエチレンとポリプロピレンとが混在した海島複合由来極細短繊維（繊維径：２μｍ、繊維長：１ｍｍ、フィブリル化していない、延伸されている、繊維軸方向において実質的に同じ直径を有する、断面形状：海島型）の束状集合体Ａを得た。次いで、この束状集合体Ａを、りん酸エステル塩型アニオン性界面活性剤水溶液（固形分濃度：０．１５質量％）に浸漬し、ピックアップ５００％になるよう絞った後、温度６５℃の熱風乾燥機に１昼夜入れて水分を蒸発させて、繊維油剤が０．６質量％付着した束状集合体Ａを製造した。
【００６９】
その後、前記束状集合体Ｃと束状集合体Ａとを１：１の質量比率でミキサー１０へ供給して解し、この解した束状集合体Ａと束状集合体Ｃの混合短繊維集合体群をベンチュリー管３０へ供給したこと以外は実施例１と全く同様にして、目付２０ｇ／ｍ２、厚さ０．１ｍｍ、見掛密度０．２ｇ／ｃｍ３の極細短繊維分散不織布を製造した。この極細短繊維分散不織布の製造を１０００ｍ行ったが、海島複合由来極細短繊維が極細短繊維ウエブ上に塊となって落下することなく、非常に品位の高い極細短繊維分散不織布を連続して製造することができた。
【００７０】
（実施例４）
実施例２と全く同様にして、ポリプロピレンからなる海島複合由来極細短繊維（繊維径：２μｍ、繊維長：１ｍｍ、フィブリル化していない、延伸されている、繊維軸方向において実質的に同じ直径を有する、断面形状：海島型）の束状集合体Ｂを得た。次いで、この束状集合体Ｂを、りん酸エステル塩型アニオン性界面活性剤水溶液（固形分濃度：０．１５質量％）に浸漬し、ピックアップ５００％になるよう絞った後、温度６５℃の熱風乾燥機に１昼夜入れて水分を蒸発させて、繊維油剤が０．６質量％付着した束状集合体Ｂを製造した。
【００７１】
他方、芯成分がポリプロピレンからなり、鞘成分が高密度ポリエチレンからなり、繊度０．８ｄｔｅｘ（繊維径：１０．５μｍ）で、繊維長が５ｍｍの太短繊維の束状集合体Ｄを用意した。その後、イオン交換水とエタノールとを１：１の重量比で混合した混合溶媒を４０℃に加温し、この混合溶媒中に前記束状集合体Ｄを１時間浸漬し、遠心脱水する操作を２回繰り返した後、温度６５℃の熱風乾燥機に１昼夜入れて水分を蒸発させて、前記束状集合体Ｄに付着していた繊維油剤を除去した。次いで、この束状集合体Ｄを、りん酸エステル塩型アニオン性界面活性剤水溶液（固形分濃度：０．１質量％）に浸漬し、ピックアップ５００％になるよう絞った後、温度６５℃の熱風乾燥機に１昼夜入れて水分を蒸発させて、繊維油剤が０．４質量％付着した束状集合体Ｄを製造した。
【００７２】
その後、前記束状集合体Ｂと束状集合体Ｄとを１：１の質量比率でミキサー１０へ供給して解し、この解した束状集合体Ｂと束状集合体Ｄの混合短繊維集合体群をベンチュリー管３０へ供給したこと以外は実施例１と全く同様にして、目付４０ｇ／ｍ２、厚さ０．５ｍｍ、見掛密度０．０８ｇ／ｃｍ３の極細短繊維分散不織布を製造した。この極細短繊維分散不織布の製造を１０００ｍ行ったが、海島複合由来極細短繊維及び太短繊維が極細短繊維ウエブ上に塊となって落下することなく、非常に品位の高い極細短繊維分散不織布を連続して製造することができた。
【００７３】
（比較例１）
実施例１と全く同様にして、高密度ポリエチレンとポリプロピレンとが混在した海島複合由来極細短繊維（繊維径：２μｍ、繊維長：１ｍｍ、フィブリル化していない、延伸されている、繊維軸方向において実質的に同じ直径を有する、断面形状：海島型）の束状集合体Ａを得た。次いで、この束状集合体Ａを、ポリオキシエチレン型非イオン性界面活性剤水溶液（固形分濃度：０．１２５質量％）に浸漬し、ピックアップ５００％になるよう絞った後、温度６５℃の熱風乾燥機に１昼夜入れて水分を蒸発させて、繊維油剤が０．５質量％付着した束状集合体Ａを製造した。
【００７４】
その後、前記束状集合体Ａをベンチュリー管３０へ供給したこと以外は実施例１と全く同様にして、目付２０ｇ／ｍ２、厚さ０．１ｍｍ、見掛密度０．２ｇ／ｃｍ３の極細短繊維分散不織布を製造した。この極細短繊維分散不織布の製造を５００ｍ行ったが、極細短繊維ウエブ上に海島複合由来極細短繊維の塊が時折落下し、品位の悪い極細短繊維分散不織布しか製造することができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の極細短繊維分散不織布を製造することのできる製造装置の模式的断面図
【符号の説明】
【００７６】
１０  混合装置
１１  供給管
２０  圧縮気体導入口
３０  ノズル
４０  分散室
４５  衝突部材
５０  集積部材
６０  気体吸引装置
７０  海島複合由来極細短繊維
８０  繊維ウエブ
８３  極細短繊維分散不織布
９０  熱融着装置
１００  巻き取り装置
【図１】
2008088610.tif 000003