(57)【要約】【課題】ポリフェニレンサルファイド繊維でありながら、低目付でもシート強力（湿潤強力）が高く、かつ、緻密で均一な湿式の耐熱性不織布を提供する。【解決手段】捲縮を有する延伸ポリフェニレンサルファイド繊維と、３０〜６０重量％の未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維を含み、かつ、構成する繊維の繊維長が３〜１５ｍｍの範囲にあることを特徴とする耐熱性湿式不織布。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
捲縮を有する延伸ポリフェニレンサルファイド繊維と、３０〜６０重量％の未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維を含み、かつ、構成する繊維の繊維長が３〜１５ｍｍの範囲にあることを特徴とする耐熱性湿式不織布。
【請求項２】
捲縮を有する延伸ポリフェニレンサルファイド繊維が少なくとも１０重量％含有されている、請求項１記載の耐熱性湿式不織布。
【請求項３】
湿式不織布を構成する繊維の繊度が０．５〜６デニールの範囲にある、請求項１記載の耐熱性湿式不織布。
【請求項４】
捲縮を有する延伸ポリフェニレンサルファイド繊維の捲縮数が６〜１４山／２５ｍｍの範囲にある、請求項１記載の耐熱性湿式不織布。
【請求項５】
捲縮を有する延伸ポリフェニレンサルファイド繊維の捲縮率が８〜２０％の範囲にある、請求項１記載の耐熱性湿式不織布。
【請求項６】
湿式不織布の抗張力が１５０ｇ／１５ｍｍ以上である、請求項１記載の耐熱性湿式不織布。
【請求項７】
未延伸繊維が融着している、請求項１記載の耐熱性湿式不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリフェニレンサルファイド繊維からなる耐熱性湿式不織布に関するものである。該不織布は、特に耐熱性、電気絶縁性が要求されるＦ種以上の耐熱性電気絶縁材料および耐熱性特殊フィルターや電池セパレーター等の広範な用途に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、技術革新の高度化および高性能化に伴い、合成繊維を紙の原料にした合成紙が広く使用されている。特に耐熱性を有する不織布としては、耐熱性繊維である全芳香族ポリアミド短繊維と同種の全芳香族ポリアミド系パルプとを混抄した湿式法による不織布が広く知られている。また、ポリフェニレンサルファイド繊維を用いた不織布に関しては、特許文献１に未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維を融着成分として熱圧着する乾式不織布を得る方法や、特許文献２に未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維を熱圧着した紙状のスパンボンド不織布、および特許文献３にポリフェニレンサルファイド繊維からなる紙等が開示されている。
【０００３】
しかしながら、全芳香族ポリアミド繊維を主体とした湿式不織布は、耐酸性および耐加水分解性が劣り、また吸湿性があることも欠点となり、用途が限定されている。
【０００４】
一方、未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維を融着成分として熱圧着する乾式不織布や、スパンボンド法による長繊維不織布は、いずれも湿式不織布に必要な低目付を得ようとするとシートむらが生じるため、低目付にて緻密で均一な不織布が得られない欠点がある。
【０００５】
また、特許文献３に開示されたポリフェニレンサルファイド繊維からなる紙は、シート強力、特に湿潤強力が低いため、連続的な抄紙が困難であり、湿式不織布としての展開が困難であった。
【０００６】
上述のように、従来の耐熱性不織布には様々な欠点があり、緻密で均一な低目付シートを製造することは困難であった。
【特許文献１】特公平３−２５５３７号公報
【特許文献２】特開平３−８９１号公報
【特許文献３】特開平１−２７２８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、かかる従来技術に鑑み、ポリフェニレンサルファイド繊維でありながら、低目付でもシート強力（湿潤強力）が高く、かつ、緻密で均一な湿式の耐熱性不織布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の耐熱性湿式不織布は、捲縮を有する延伸ポリフェニレンサルファイド繊維と、３０〜６０重量％の未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維を含み、かつ、構成する繊維の繊維長が３〜１５ｍｍの範囲にあることを特徴とするものからなる。
【０００９】
この耐熱性湿式不織布においては、捲縮を有する延伸ポリフェニレンサルファイド繊維が少なくとも１０重量％含有されていることが好ましい。
【００１０】
また、湿式不織布を構成する繊維の繊度が０．５〜６デニールの範囲にあることが好ましい。
【００１１】
また、捲縮を有する延伸ポリフェニレンサルファイド繊維の捲縮数が６〜１４山／２５ｍｍの範囲にあることが好ましい。
【００１２】
また、捲縮を有する延伸ポリフェニレンサルファイド繊維の捲縮率が８〜２０％の範囲にあることが好ましい。
【００１３】
また、湿式不織布の抗張力が１５０ｇ／１５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１４】
さらに、未延伸繊維が融着している構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のポリフェニレンサルファイド繊維からなる耐熱性湿式不織布は、捲縮が付与されていることにより抄紙化が可能となり、また、捲縮を有する延伸繊維と未延伸繊維とを特定の割合とし、構成する繊維の繊維長を特定の範囲としたので、緻密で均一で高強力の低目付シートを得ることが出来る。この湿式不織布は、耐熱性および耐加水分解性に優れ、電気絶縁性が要求されるＦ種以上の耐熱性電気絶縁材料および耐熱性特殊フィルターや電池セパレーター等の広範な用途に利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明におけるポリフェニレンサルファイド繊維は、公知の方法で合成された、繰り返し単位の７０モル％以上が下記構造式化１で示されるポリマーからなる繊維である。
【００１７】
【化１】
2005330643.tif 000002
【００１８】
本発明の湿式不織布には、かかるポリフェニレンサルファイド繊維の他にバインダーが含まれていてもよい。かかるバインダーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ビニロン、ポリエステル、アラミドのパルプ状物等の繊維、およびポリフェニレンサルファイドの原末ポリマー等を使用することができる。
【００１９】
本発明のポリフェニレンサルファイド繊維からなる湿式不織布は、捲縮を有する延伸ポリフェニレンサルファイド繊維を含む繊維で構成されている。捲縮を有する延伸ポリフェニレンサルファイド繊維を含有しないと、繊維同士の絡み合いが少なくなるため紙力の低い湿式不織布となる。それゆえ、４山／２５ｍｍ以上、１８山／２５ｍｍ以下の捲縮数を有する延伸ポリフェニレンサルファイド繊維を含有させることが好ましい。さらに好ましくは６〜１４山／２５ｍｍである。ここで捲縮とは、６％以上、２０％以下の捲縮率を有する繊維をいう。捲縮率の好ましい範囲は８〜２０％である。かかる捲縮を有する繊維の混率を、好ましくは１０重量％以上とすることによって紙力を改善することができる。
【００２０】
本発明で使用される湿式不織布を構成する繊維、特に延伸ポリフェニレンサルファイド繊維及び未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維は、単糸繊度が０．１〜１５デニールであることが好ましく、さらに好ましくは０．５〜６デニールである。また、構成する繊維の繊維長は、前述の如く、３〜１５ｍｍとされる。単糸繊度が０．１デニール未満であると抄紙工程における繊維の水への分散が十分でなく、１５デニールを越えると繊維同士の絡み合いが減るため紙力が低くなるので、０．１〜１５デニールの範囲が好ましく、さらに好ましくは０．５〜６デニールの範囲とされる。また、繊維長が１５ｍｍを越えると抄紙工程における繊維の水への分散が十分でなく、３ｍｍ未満であると繊維同士の絡み合いが減るため紙力が低くなる。
【００２１】
本発明のポリフェニレンサルファイド繊維からなる湿式不織布は、未延伸ポリエステル繊維と延伸ポリフェニレンサルファイド繊維の両繊維からなる。未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維は流動開始温度が低いため、バインダーとして使用することができる。つまり、未延伸繊維が融着している不織布として構成できる。未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維としては、伸度が１００〜４００％の未延伸繊維及び、伸度が６０〜１８０％の部分配向繊維のいずれを用いてもよい。湿式不織布の強度及び形態を保持するために、延伸ポリフェニレンサルファイド繊維の混綿比率は１０重量％以上とするのが好ましく、さらに好ましくは３０重量％以上である。１０重量％未満では紙力が不十分である。また、湿式不織布に良好な通気性と柔軟性を付与するためにも、未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維の混綿比率は６０重量％以下とされる。
【００２２】
本発明の湿式不織布において、捲縮を有する延伸ポリフェニレンサルファイド繊維には、本発明の効果を阻害しない範囲で、延伸繊維および未延伸繊維の少なくとも一方の繊維で、かつ、ストレートであるポリフェニレンサルファイド繊維を含んでもさしつかえない。
【００２３】
本発明の耐熱性湿式不織布は、抄紙機により漉き上げられたのち、搾水、乾燥される方法により抄紙される。未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維をバインダーとして用い、得られる湿式不織布の強度、形態を十分なものとするには、抄紙化工程での熱ドラム乾燥機の温度は１４０℃以上とするのが好ましく、更に湿式不織布の強度を向上せしめるには、熱プレス機、ヒートロールカレンダーなどにより熱圧着することが好ましい。そして得られた湿式不織布の抗張力を１５０ｇ／１５ｍｍ以上とすることが実用上好ましい。
【００２４】
本発明の湿式不織布は、好ましくは１５０ｇ／１５ｍｍ以上、さらに好ましくは３００ｇ／１５ｍｍ以上の強さ（抗張力）が、少なくとも紙として実用するためには必要である。かかる湿式不織布の目付当たりの強度としては、好ましくは５ｇ／１５ｍｍ・目付（ｇ／ｍ2 ）以上、さらに好ましくは１０ｇ／１５ｍｍ・目付（ｇ／ｍ2 ）以上であるのがよい。
【００２５】
このように、本発明は、緻密で均一で、かつ結合力が十分な抗張力の高い低目付ポリフェニレンサルファイド繊維からなる湿式不織布を得るには、捲縮を有する延伸ポリフェニレンサルファイド繊維と特定割合の未延伸ポリフェニレンサルファイド繊維を用いればよいことを見出したものである。
【００２６】
また、ポリフェニレンサルファイド短繊維を分散させる時に分散剤を用いるケースもあるが、その場合には公知の分散剤を使用すればよい。
【実施例】
【００２７】
以下に、本発明を実施例によって詳しく説明する。
本発明において使用した評価項目の測定方法は次の通りである。
【００２８】
（１）抗張力
ＪＩＳ−Ｐ８１１３に準じて、試料幅１５ｍｍ、試料長１８０ｍｍ、クロスヘッド速度２００ｍｍ／分で測定した。
【００２９】
（２）厚み、密度
ＪＩＳ−Ｐ８１１８に準じて測定した。
【００３０】
（３）捲縮数
ＪＩＳ−Ｌ１０１５に準じて測定した。
【００３１】
（４）捲縮率
ＪＩＳ−Ｌ１０１５に準じて測定した。
【００３２】
実施例１
溶融粘度指数（ＭＦ値）が２２５であるポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳとも言う）を３２０℃で溶融紡糸し、紡糸速度１３００ｍでワインダーにて引き取って未延伸糸を得た。この未延伸糸は単糸繊度２．２ｄ、強度０．９ｇ／ｄ、伸度３１５％であった。この未延伸糸を９５℃の熱水浴で３．０倍に延伸しクリンパーで捲縮を付与し延伸糸を得た。この延伸糸は単糸繊度０．８ｄ、強度４．９４ｇ／ｄ、伸度４３．１％、捲縮数１２．４山／２５ｍｍ、捲縮率１４．７％であった。
【００３３】
次に、延伸糸をＥＣカッターにて６ｍｍの長さに切断した短カット綿と、上記の未延伸糸にクリンパーで捲縮を付与しＥＣカッターにて切断した未延伸短カット綿（カット長６ｍｍ、捲縮数１１．４山／２５ｍｍ、捲縮率１２．７％）を６０：４０重量％の割合で両繊維を混合し、繊維濃度が０．４％となるように水に分散させた。このスラリーを円網抄紙機に供給し、目付狙い３０〜６０ｇ／ｍ2 の湿式不織布を得た。この不織布を１９０℃のカレンダーに通して熱プレスした。得られた湿式不織布の機械的特性として、強度（抗張力）、厚さ、密度は表１に示す通りであった。
【００３４】
実施例２
実施例１と同様に紡糸した延伸ＰＰＳ繊維短カット綿（単糸繊度１．５ｄ、カット長６ｍｍ、強度４．９ｇ／ｄ、伸度４２．１％、捲縮数１２．９山／２５ｍｍ、捲縮率１８．３％）と未延伸ＰＰＳ繊維短カット綿（単糸繊度４．５ｄ、カット長６ｍｍ、強度０．９ｇ／ｄ、伸度３２０％、捲縮数１１．６山／２５ｍｍ、捲縮率１７．７％）を６０：４０重量％の割合で両繊維を混合し、繊維濃度が０．４％となるように水に分散させた。このスラリーを円網抄紙機に供給し、目付狙い３０〜６０ｇ／ｍ2 の湿式不織布を得た。この湿式不織布を１９０℃のカレンダーに通して熱プレスし湿式不織布を得た。得られた湿式不織布の機械的特性として、強度（抗張力）、厚さ、密度は表１に示す通りであった。
【００３５】
比較例１
実施例２と同様に紡糸し、捲縮を付与しないＰＰＳ繊維短カット綿（単糸繊度１．５ｄ、カット長６ｍｍ、強度４．９ｇ／ｄ、伸度４２．１％）と捲縮を付与しない未延伸ＰＰＳ短カット綿（単糸繊度４．５ｄ、カット長６ｍｍ、強度０．９ｇ／ｄ、伸度３２０％）を６０：４０重量％の割合および５０：５０重量％の割合で両繊維を混合し、繊維濃度が０．４％となるように水に分散させた。このスラリーを円網抄紙機に供給し、目付狙い３０〜６０ｇ／ｍ2 の湿式不織布を得ようとしたが、円網シリンダーより毛布に移してプレス脱水した後ドライヤー面に貼り付けて乾燥する際の、ドライヤーへの立上がりが紙力不足のために移行出来ず抄紙出来なかった。
【００３６】
【表１】
2005330643.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のポリフェニレンサルファイド繊維からなる耐熱性湿式不織布は、とくに、耐熱性および耐加水分解性に優れ、電気絶縁性が要求されるＦ種以上の耐熱性電気絶縁材料および耐熱性特殊フィルターや電池セパレーター等の広範な用途に利用できる。