(57)【要約】【課題】  表面の平滑性に優れる不織布や、表面に模様を有する不織布の製造方法を提供すること。【解決手段】  本発明の不織布の製造方法は、含液状態の繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを支持体により支持し、搬送している時に、この繊維ウエブ又は結合繊維ウエブに対して、超音波を照射する方法であるため、支持体を適宜選択することにより、様々な表面を有する不織布を容易に製造することができる。また、支持体により支持した状態で繊維ウエブ又は結合繊維ウエブ等を搬送しているため、幅引きなどを生じることがない。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
含液状態の繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを支持体により支持し、搬送している時に、該繊維ウエブ又は結合繊維ウエブに対して、超音波を照射することを特徴とする、不織布の製造方法。
【請求項２】
含液状態が、繊維ウエブ又は結合繊維ウエブが液体中に浸漬された状態であることを特徴とする、請求項１記載の不織布の製造方法。
【請求項３】
支持体の繊維ウエブ又は結合繊維ウエブとの接触面が平滑であることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の不織布の製造方法。
【請求項４】
支持体の繊維ウエブ又は結合繊維ウエブとの接触面が凹凸を有することを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の不織布の製造方法。
【請求項５】
超音波を照射した後、超音波を照射した繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを脱液することを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の不織布の製造方法。
【請求項６】
超音波を照射した後、超音波を照射した繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを支持体で支持した状態で乾燥することを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の不織布の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は不織布の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、様々な不織布が提案されているが、表面が十分に平滑な不織布は提案されていない。この表面の平滑性が不十分な不織布は他の素材との密着性が悪いため、他の素材との複合化する場合に問題のあることがあった。また、例えば、不織布を角型電池のセパレータとして使用する場合には、電極を不織布と接触させ、滑らせながら挿入して角型電池を製造するが、不織布表面の平滑性が不十分であると、電極が不織布に引っ掛かって挿入性が悪く、しかも不織布を損傷してしまうという問題があるように、表面の平滑性が不十分な不織布は他の素材との接触移動性が悪いという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、表面の平滑性に優れる不織布や表面に模様を有する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】
【０００４】
本発明の請求項１にかかる発明は、「含液状態の繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを支持体により支持し、搬送している時に、該繊維ウエブ又は結合繊維ウエブに対して、超音波を照射することを特徴とする、不織布の製造方法」である。
【０００５】
本発明の請求項２にかかる発明は、「含液状態が、繊維ウエブ又は結合繊維ウエブが液体中に浸漬された状態であることを特徴とする、請求項１記載の不織布の製造方法」である。
【０００６】
本発明の請求項３にかかる発明は、「支持体の繊維ウエブ又は結合繊維ウエブとの接触面が平滑であることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の不織布の製造方法」である。
【０００７】
本発明の請求項４にかかる発明は、「支持体の繊維ウエブ又は結合繊維ウエブとの接触面が凹凸を有することを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の不織布の製造方法」である。
【０００８】
本発明の請求項５にかかる発明は、「超音波を照射した後、超音波を照射した繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを脱液することを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の不織布の製造方法」である。
【０００９】
本発明の請求項６にかかる発明は、「超音波を照射した後、超音波を照射した繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを支持体で支持した状態で乾燥することを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の不織布の製造方法」である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の不織布の製造方法は、含液状態の繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを支持体により支持し、搬送している時に、この繊維ウエブ又は結合繊維ウエブに対して、超音波を照射する方法であるため、支持体を適宜選択することにより、様々な表面を有する不織布を容易に製造することができる。また、支持体により支持した状態で繊維ウエブ又は結合繊維ウエブ等を搬送しているため、幅引きなどを生じることのない、不織布の製造方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の不織布は少なくとも片表面における表面粗さが４．５μｍ以下と、表面の平滑性に優れている。そのため、他の素材との密着性や接触移動性に優れている。この表面粗さとは厚さの平均偏差のことであり、カトーテック（株）製のＫＥＳ−ＦＢ４により測定することができる。好ましい表面粗さは４μｍ以下であり、より好ましい表面粗さは３．５μｍ以下であり、更に好ましい表面粗さは３μｍ以下であり、最も好ましい表面粗さは２．５μｍ以下である。なお、ＫＥＳ−ＦＢ４による測定は、接触子として０．５ｍｍ径のピアノ線を用い、０．１ｃｍ／秒の速度で２ｃｍ移動させて行う。
【００１２】
本発明の不織布は上記のように平滑性に優れるものであるが、各種他素材の形状に沿って複合化しやすいように、風合も優れているのが好ましい。より具体的には、たて方向における曲げ剛性値とよこ方向における曲げ剛性値との平均値が０．０３ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍ以下、及び／又はたて方向におけるせん断剛性値とよこ方向におけるせん断剛性値との平均値が５ｇｆ／ｃｍ・ｄｅｇｒｅｅ以下（好ましくは４ｇｆ／ｃｍ・ｄｅｇｒｅｅ以下）であるのが好ましい。この曲げ剛性はカトーテック（株）製のＫＥＳ−ＦＢ２により測定でき、せん断剛性はカトーテック（株）製のＫＥＳ−ＦＢ１により測定できる。
【００１３】
本発明の不織布は前述のような平滑性に優れる表面を有するように、不織布構成繊維は平均繊維径３μｍ以下の極細繊維を主体とするのが好ましく、平均繊維径１．５μｍ以下の極細繊維を主体とするのがより好ましく、１μｍ以下の極細繊維を主体とするのが更に好ましく、０．５μｍ以下の極細繊維を主体とするのが最も好ましい。他方、不織布構成繊維の平均繊維径の下限は、特に限定するものではないが、０．０１μｍ以上が適当である。なお、平均繊維径は、不織布構成繊維が短繊維からなる場合、無作為に選んだ繊維１００本の繊維径の平均値をいい、不織布構成繊維が長繊維からなる場合、無作為に選んだ繊維１００点における繊維径の平均値をいう。また、繊維の断面形状が非円形である場合には、繊維の断面積と同じ断面積を有する円の直径をこの繊維の繊維径とする。
【００１４】
本発明の不織布は平均繊維径３μｍ以下の極細繊維を主体（５０ｍａｓｓ％以上）としているのが好ましく、より好ましくは７０ｍａｓｓ％以上、より一層好ましくは８０ｍａｓｓ％以上、更に好ましくは９０ｍａｓｓ％以上、最も好ましくは１００ｍａｓｓ％平均繊維径３μｍ以下の極細繊維からなる。
【００１５】
この好適である平均繊維径３μｍ以下の極細繊維は、例えば、メルトブロー法や、常法の複合紡糸法によって得られる物理的処理及び／又は化学的処理により分割可能な分割性繊維から発生させることができる。これらの中でも、分割性繊維は延伸配向しているため、分割して発生する極細繊維も延伸配向しており、この分割性繊維から発生した極細繊維を主体とする不織布は強度的により優れているので、より好適に使用できる。例えば、分割性繊維から発生したポリプロピレン極細繊維からなる不織布が、４ｋｍ以上の裂断長を有するのに対して、メルトブロー法によって形成した延伸配向していないポリプロピレン極細繊維からなる不織布は、高々２ｋｍの裂断長を有するに過ぎない。なお、この裂断長は、ＪＩＳ  Ｐ  ８１１３に準じ、つかみ間隔１ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／分で測定した引張強さをＴ（Ｎ）とした時に、次の式により得られる値をいう。
列断長（ｋｍ）＝Ｔ×１,０００／（９．８×Ｂ×Ｗ）
Ｂ；不織布の幅（ｍｍ）、Ｗ；面密度（ｇ／ｍ2）
【００１６】
分割性繊維の物理的処理としては、例えば、水流、ニードルパンチ、カレンダー、平板プレス機などによる処理があり、分割性繊維の化学的処理としては、溶媒による樹脂の膨潤処理や、溶媒による樹脂の除去処理などがある。
【００１７】
この好適である分割性繊維としては、例えば、図１に模式的に繊維断面形状を示すように、一成分Ａ中に他成分Ｂを島状に配置及び／又は分散した断面を有する海島型繊維、図２に模式的に繊維断面形状を示すように、一成分Ａと他成分Ｂとを交互に層状に積層した断面を有する多重バイメタル型繊維、図３（ａ）（ｂ）に模式的に繊維断面形状を示すように、一成分Ａを繊維の内部（好適には繊維軸）から繊維表面に伸びる他成分Ｂで分割した断面を有する菊花型繊維、或いは、海島型繊維の少なくとも１つの島成分が海島型、多重バイメタル型、菊花型、芯鞘型、偏芯型、又はサイドバイサイド型の繊維、多重バイメタル型繊維の少なくとも一成分が海島型、多重バイメタル型、菊花型、芯鞘型、偏芯型、又はサイドバイサイド型の繊維、菊花型繊維の少なくとも一成分が海島型、多重バイメタル型、菊花型、芯鞘型、偏芯型、又はサイドバイサイド型の繊維を使用できる。これらの中でも、海島型繊維又は海島型の部分を有する分割性繊維は、平均繊維径３μｍ以下の極細繊維を容易に発生させることができるので、好適に使用できる。
【００１８】
この分割性繊維を構成する樹脂成分としては、繊維形成能のあるものであれば良く、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン系共重合体などのポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート系共重合体、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート系共重合体などのポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、ビニル重合体、或いは、ポリグリコール酸、グリコール酸共重合体、ポリ乳酸、乳酸共重合体などの脂肪族ポリエステル系重合体、脂肪族ポリエステル系重合体にカプラミド、テトラメチレンアジパミド、ウンデカナミド、ラウロラクタミド、ヘキサメチレンアジパミドなどの脂肪族アミドが共重合した脂肪族ポリエステルアミド系共重合体などの樹脂を、２種類以上組み合わせれば良い。
【００１９】
この樹脂の組み合わせとして、ある溶媒に対して、抽出可能な樹脂と難抽出性の樹脂とを組み合わせれば、この溶媒によって抽出可能な樹脂を抽出除去することにより、難抽出性の樹脂からなる極細繊維を発生させることができる。なお、抽出可能とは、樹脂の９５ｍａｓｓ％以上抽出除去できることをいい、難抽出性とは、抽出可能な樹脂の抽出除去条件下において、樹脂の５ｍａｓｓ％以下しか抽出除去できないことをいう。この樹脂の組み合わせとしては、例えば、抽出可能な樹脂と難抽出性の樹脂とを１種類づつ含む場合、パークレン溶媒に対して、抽出可能なポリスチレンと難抽出性のポリアミド、トルエン溶媒に対して、抽出可能なポリエチレンと難抽出性のポリアミド、アルカリ水溶液に対して、抽出可能なポリエステルと難抽出性のポリオレフィンなどがある。これらの中でも、取り扱いやすいアルカリ水溶液を使用できる、ポリエステルとポリオレフィンとの組み合わせが好適である。
【００２０】
なお、この溶媒によって抽出可能な樹脂が、脂肪族ポリエステルや脂肪族ポリエステルアミド系共重合体であると、アルカリ水溶液によって容易に除去できるため製造上好適であるばかりでなく、これらの樹脂は生分解性であり、これらの樹脂を抽出した廃液を処理しやすいので、好適である。
【００２１】
また、別の樹脂の組み合わせとして、互いに貧相溶性の樹脂を組み合わせれば、物理的作用により分割して、極細繊維を発生させることができる。なお、この貧相溶性とは、対象となる２つの樹脂からサイドバイサイド型複合繊維を紡糸した後、このサイドバイサイド型複合繊維に対して、指で剪断力を加えることによって、２つの樹脂に分割できる場合をいう。この樹脂の組み合わせとしては、２種類の樹脂からなる場合、例えば、ポリアミドとポリエステル、ポリアミドとポリオレフィン、ポリエステルとポリオレフィンなどがある。
【００２２】
このような、本発明で使用できる分割性繊維は、常法の複合紡糸法、混合紡糸法、或いはこれらを組み合わせることによって、容易に紡糸できる。なお、紡糸性や繊維強度を低下させない範囲内で、難燃剤、帯電防止剤、吸湿剤、着色剤、染色剤、導電剤、親水化剤などの機能性物質を混合しても良い。
【００２３】
本発明の不織布は前述のように少なくとも片表面が平滑なものであるが、更に、この平滑な表面（表面粗さが４．５μｍ以下の表面）において、下記の条件（以下、「条件Ｘ」という）を満たす繊維同士の交差点が８０％以上占める、繊維が均一に分散した不織布であるのが好ましい。なお、平均繊維径が小さくなればなるほど、繊維がより均一に分散しやすいため、平均繊維径３μｍ以下であるのが好ましく、平均繊維径１.５μｍ以下であるのがより好ましく、平均繊維径１μｍ以下であるのが更に好ましく、平均繊維径０．５μｍ以下であるのが最も好ましい。また、条件Ｘを満たす繊維同士の交差点が９０％以上占めていると、より均一に繊維が分散しているため、条件Ｘを満たす繊維同士の交差点が９５％以上占めていると、更に繊維の分散性が高いため、好適な不織布の表面状態である。そのため、平均繊維径とＸ条件を満たす繊維同士の交差点の百分率との組み合わせが、３μｍ以下−８０％以上、３μｍ以下−９０％以上、３μｍ以下−９５％以上、１．５μｍ以下−８０％以上、１．５μｍ以下−９０％以上、１．５μｍ以下−９５％以上、１μｍ以下−８０％以上、１μｍ以下−９０％以上、１μｍ以下−９５％以上、０.５μｍ以下−８０％以上、０.５μｍ以下−９０％以上、０.５μｍ以下−９５％以上であるのが好ましい。
記
繊維同士の交差点を中心とする、半径５０ｒ（ｒ：繊維の平均繊維径）で、角度１５゜の任意の扇形の領域に、繊維同士の他の交差点が存在すること
【００２４】
なお、この繊維同士の交差点は、４００／ｒ（ｒ：繊維の平均繊維径（μｍ））の値に最も近い、電子顕微鏡で測定可能な倍率で拡大した際に、繊維と認識できるもの同士の交差点をいい、明度の差から明らかに不織布内部に存在する繊維との交差点は、不織布表面に存在していないため、繊維同士の交差点とはみなさない。また、上記の条件を満たす交差点の測定は、無作為に選んだ不織布表面２０箇所における、電子顕微鏡写真により行う。更に、不織布が開孔を有する場合には、非開孔部における電子顕微鏡写真により行う。
【００２５】
本発明の不織布の製造方法は、含液状態の繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを支持体により支持し、搬送している時に、この繊維ウエブ又は結合繊維ウエブに対して、超音波を照射する方法であり、この製造方法によれば、前述のような表面の平滑性に優れる不織布、表面に模様を有する不織布、及び繊維が均一に分散した不織布を容易に製造できる。
【００２６】
また、本発明の不織布は繊維ウエブ、結合繊維ウエブ、分割性繊維の少なくとも１つの樹脂成分を除去した抽出繊維ウエブ、超音波を照射した照射繊維ウエブ、或は後述のような方法で形成した不織布を一対のロール間を通すことによっても製造可能である。これらの中でも、超音波を照射した後に一対のロール間を通すことによって形成した不織布は繊維の分散性も優れているため、好適な製造方法である。
【００２７】
この繊維ウエブは、例えば、カード法、エアレイ法などの乾式法、湿式法、或いはメルトブロー法、スパンボンド法などの直接法により形成できる。なお、同じ又は異なる繊維ウエブを２枚以上積層しても良い。特に、好適である分割性繊維を使用する場合には、分割性繊維以外の繊維が不織布表面に露出して、表面の平滑さや微細な模様を損なわないように、分割性繊維からなる繊維ウエブが少なくとも片表面層を構成するように積層するのが好ましい。
【００２８】
この分割性繊維以外の繊維としては、例えば、絹、羊毛、綿、麻などの天然繊維、レーヨン繊維などの再生繊維、アセテート繊維などの半合成繊維、ポリアミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリウレタン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、芳香族ポリアミド繊維などの単一成分からなる合成繊維、芯鞘型、偏芯型、或いは貼り合わせ型などの２つ以上の樹脂成分からなる複合合成繊維を使用できる。この芯鞘型複合合成繊維の鞘成分を融着することにより不織布の強度を向上させたり、偏芯型又は貼り合わせ型複合合成繊維の巻縮を発現させることにより、伸縮性、嵩高性、或いは風合の優れる不織布を形成できる。
【００２９】
本発明はこの繊維ウエブに対して超音波を照射しても良いし、取り扱い性に優れるように、繊維ウエブを結合した後に超音波を照射しても良い。この繊維ウエブの結合方法としては、例えば、ニードルや水流による絡合方法、接着剤による接着方法、融着性繊維による融着方法、特殊な針によりステッチする方法などがあるが、これらの中でも、超音波の照射による繊維の分散を妨げない、ニードルや水流による絡合方法が好適であり、これらの中でも、水流で絡合する方法は繊維ウエブ全体をより緻密かつ均一に絡合できるため、より好適である。
【００３０】
この水流による繊維ウエブの絡合条件としては、例えば、ノズル径０．０５〜０．３ｍｍ、好適には０．０８〜０．２ｍｍ、ピッチ０．２〜３ｍｍ、好適には０．４〜２ｍｍで一列以上に配列したノズルプレートから、圧力０．９８〜２９．４ＭＰａ、好適には４．９〜２４．５ＭＰａの水流を繊維ウエブに対して噴出する。この水流による絡合処理は１回以上、繊維ウエブの片面又は両面から作用させる。なお、水流で絡合する際に、繊維ウエブを搬送するネットや多孔板などの支持体における非開孔部が太くなると、大きな孔を有する表面が不均一な不織布となりやすいので、線径０．２５ｍｍ以下の細いワイヤーからなり、０．２９５ｍｍよりも小さい目開きの平滑なネット、或いはこれに相当する多孔板を使用するのが好ましい。
【００３１】
なお、繊維として分割性繊維を含んでいる場合には、繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを構成する分割性繊維を分割して極細繊維を発生させた後に、超音波を照射するのが好ましい。この分割性繊維を分割する方法は分割性繊維の種類によって異なり、溶媒で抽出可能な樹脂と難抽出性樹脂からなる分割性繊維の場合には、抽出可能な樹脂を抽出除去することにより極細繊維を発生させ、溶媒で膨潤して分割可能な樹脂の組み合わせからなる分割性繊維の場合には、樹脂成分を膨潤させることにより極細繊維を発生させ、或いは貧相溶性の樹脂の組み合わせからなる分割性繊維の場合には、水などの液体、ニードル、カレンダー、或いは平板プレスなどの物理的作用により極細繊維を発生させることができる。なお、貧相溶性の樹脂の組み合わせからなる分割性繊維の場合、水流又はニードルによって絡合すると、絡合と同時に分割でき、分割性繊維の分割工程を省略できるという利点がある。
【００３２】
また、分割性繊維の分割処理は、繊維ウエブを形成する前、繊維ウエブを形成すると同時、繊維ウエブを形成した後、結合繊維ウエブを形成すると同時、或いは結合繊維ウエブを形成した後に行えば良い。
【００３３】
次いで、繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを含液状態で支持体で支持し、搬送している時に、この繊維ウエブ又は結合繊維ウエブに対して超音波を照射し、少なくとも片表面に存在する繊維を支持体に沿って均一に分散させる。
【００３４】
この含液状態とは、繊維ウエブ又は結合繊維ウエブが液体中に浸漬されている状態や、繊維ウエブ又は結合繊維ウエブに液体がスプレーや含浸された状態などの、繊維ウエブ又は結合繊維ウエブに液体が付着した状態をいい、この液体を存在させ、後述の超音波を照射することによって生じる振動やキャビテーション等により、繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを構成する繊維（特に不織布表面に存在する繊維）を均一に分散させることにより、平滑平面や凹凸表面など様々な表面を有する不織布を形成できる。これら含液状態の中でも、キャビテーションが発生しやすく、効率的に繊維を分散させることのできる、液体中に浸漬された状態であるのが好ましい。
【００３５】
この液体としては、振動やキャビテーション等によって繊維が分散しやすいように、繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを構成する繊維とのぬれ性が良好かつ繊維を侵食しない、水や有機溶媒を使用するのが好ましい。例えば、不織布構成繊維がポリプロピレンからなる場合には、エタノール、プロパノールなどのアルコール、パークレン、或いは界面活性剤を含む水などを使用するのが好ましく、不織布構成繊維がナイロンからなる場合には、アルコール、水、或いは界面活性剤を含む水などを使用するのが好ましい。
【００３６】
また、この液体は繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを支持体で支持する前に付与しても良いし、繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを支持体で支持した後に付与しても良いが、繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを液体に浸漬した状態で超音波を照射するのが好ましいため、繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを支持体で支持した後に液体を付与（浸漬）するのが好ましい。
【００３７】
本発明で使用する支持体は、繊維ウエブ又は結合繊維ウエブの支持体に接する側の片表面における繊維の分散時の表面状態を制御する働きをするため、この支持体の繊維ウエブ又は結合繊維ウエブとの接触面を調節することによって、所望の表面状態を有する不織布を製造することができる。つまり、繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを構成する繊維は支持体表面に沿って分散するため、支持体を雄型と考えれば、雌型状表面を有する不織布を製造できる。そのため、前述のような平滑な表面を有する不織布を形成する場合には、支持体の繊維ウエブ又は結合繊維ウエブとの接触面が平滑なものを使用し、表面に凹凸を有する不織布を形成する場合には、支持体の繊維ウエブ又は結合繊維ウエブとの接触面が凹凸を有するものを使用すれば、所望の表面をもつ不織布を形成できる。
【００３８】
この支持体としては、例えば、フィルム、凹凸模様付きフィルム、ネット、織物、編物、天然皮革、合成皮革、人工皮革、離型紙、凹凸模様付き離型紙などを使用することができる。なお、この支持体が開孔部を有する場合、その平均孔径が１５μｍ以上になると、支持体と不織布とが絡み合って一体化してしまうため、支持体の平均孔径は１５μｍ未満であるのが好ましい。この平均孔径はポロメーター（コールター社製）を用いてバブルポイント法により測定した値をいう。また、これら支持体は使用する液体や超音波によって侵されず変形しないものを使用するのが好ましく、また、搬送時にかかる張力に耐えるだけの強度を有するものを適宜選定するのが好ましい。
【００３９】
この支持体による繊維ウエブ又は結合繊維ウエブの搬送速度は、超音波を０．１秒〜１０秒照射できる速度であれば良く、実験的に適宜設定できる。
【００４０】
この超音波の照射条件は、繊維ウエブ又は結合繊維ウエブに対して、１０μｍ以上の振幅を有する超音波を照射できる方法であれば良く、特に限定するものではないが、超音波の照射条件について、超音波ホーンによる下方照射の場合を例に説明すると、周波数は１キロヘルツ（ｋＨｚ）〜１００ｋＨｚであるのが好ましく、より好ましくは１０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚであり、振幅が１０μｍ〜１５０μｍの超音波を照射する。超音波の振幅が１０μｍ未満であると、繊維の分散に時間がかかり、１５０μｍを越えると、繊維及び超音波ホーンを損傷しやすくなるためで、より好ましい振幅は１０μｍ〜１００μｍであり、最も好ましい振幅は１０μｍ〜７０μｍである。
【００４１】
また、超音波による繊維の分散をより効率的に行うために、例えば、厚さ５ｍｍ以上の金属板などからなる、超音波の反射板を設置するのが好ましい。この反射板を使用する場合、繊維が効率的に分散するように、反射板と超音波ホーンとの距離を０．１ｍｍ〜２０ｍｍとするのが好ましい。なお、超音波ホーンは繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを横切るように、１列以上配置すれば良い。更に、超音波の発振方法としては、例えば、磁歪形振動子、圧電形振動子、電歪形振動子、電磁形振動子、サイレン形発振子、空洞共振形発振子、或いはクサビ共振形発振子などを採用できる。
【００４２】
次いで、超音波を照射して繊維を分散させた照射繊維ウエブ又は照射結合繊維ウエブに付着している液体を除去するために乾燥するのが好ましい。この乾燥は照射繊維ウエブ又は照射結合繊維ウエブのみを乾燥しても良いが、照射繊維ウエブ又は照射結合繊維ウエブを支持体で支持した状態で乾燥すると、乾燥時における液体の移動（例えば、蒸発やマイグレーション）に伴って生じる可能性のある支持体表面に沿って分散した繊維の再移動を抑制でき、所望の表面を有する不織布をより形成しやすいので、好適な実施態様である。なお、この乾燥時における支持体は超音波処理時の支持体と同じである必要はないが、凹凸状の表面を有する不織布を形成する場合には、所望の表面を形成しやすいように、同じ支持体であるのが好ましい。
【００４３】
乾燥温度は特に限定するものではないが、照射繊維ウエブ又は照射結合繊維ウエブを構成する繊維を融着した方が好適である場合、例えば、照射繊維ウエブのように繊維同士が結合していない場合や、より強度や剛性を必要とするような場合には、融着可能な温度で乾燥するのが好ましい。なお、この場合、融着によって不織布の風合を損なわないように、無圧下で乾燥するのが好ましい。
【００４４】
なお、乾燥する前に照射繊維ウエブ又は照射結合繊維ウエブに付着している液体の一部を除去するために、ロール間を通す等の方法により脱液すると、乾燥速度を速くすることができるばかりでなく、液体の一部を除去し、照射繊維ウエブ又は照射結合繊維ウエブの含液量を減少させることにより、繊維同士の摩擦が大きくなり、繊維の移動性が低下するため、乾燥しても繊維の移動がほとんど生じず、より支持体の表面に対応した、所望の表面を有する不織布を形成できる。特に、照射繊維ウエブ又は照射結合繊維ウエブを支持体で支持した状態で脱液すると、照射繊維ウエブ又は照射結合繊維ウエブが支持体に押し付けられて、より鮮明な所望の表面を有する不織布を形成できる。なお、この脱液時の圧力は乾燥しやすく、繊維の移動性を低下させるのに十分で、かつ繊維を融着させたり、照射繊維ウエブ又は照射結合繊維ウエブの構造を破壊しない程度の圧力であり、実験的に適宜設定することができる。
【００４５】
このように、本発明の不織布の製造方法によれば、支持体を適宜選択することによって、所望の表面を有する不織布を容易に製造できる。また、支持体により繊維ウエブ又は結合繊維ウエブを搬送しているため、不織布を製造する際に、繊維ウエブ又は結合繊維ウエブに幅引きが生じないという効果も奏する。
【００４６】
本発明の不織布は様々な表面を有するため、様々な用途、例えば、気体又は液体用フィルタ、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、ニッケルカドミウム二次電池などの電池用セパレータ、清掃布、医療用覆布、中入綿、芯地、衣料用表素材、合成皮革用基布、銀面調人工皮革用基布などの各種用途に好適に使用できる。なお、本発明の不織布を染色処理、顔料による着色処理、起毛処理、ラミネート処理、成形加工、エンボス処理、或いは化学的又は物理的表面処理を施すことによって、各種機能を付加し、様々な用途に適合させることができる。
【００４７】
以下に、本発明の実施例を記載するが、以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００４８】
（実施例１）
常法の海島型繊維の複合紡糸装置において、島成分となる樹脂を押し出すノズルからポリプロピレン（ＭＩ：１０）を、一方、海成分となる樹脂を押し出すノズルから、５−スルホイソフタル酸及びポリエチレングリコールを共重合成分とするポリエチレンテレフタレート６０部とポリプロピレン（ＭＩ：１０）４０部とをペレット状態で混合したものを、ギヤポンプ比８：１５．８で押し出し、３００℃で複合紡糸して、繊度０．９１ｍｇ／ｍの未延伸糸を得た。
【００４９】
次いで、この未延伸糸を９０℃で２．７倍延伸した後、巻縮を付与し、裁断して、繊度０．３６ｍｇ／ｍ（直径２１．４μｍ）、繊維長５１ｍｍ、巻縮数０．８個／ｍｍの海島型繊維を形成した。この海島型繊維は、繊維の長さ方向に連続した直径２．６μｍのポリプロピレン太島成分２１個と、繊維の長さ方向に不連続な直径０．１８μｍのポリプロピレン細島成分約４,５００個が、共重合ポリエステル海成分中に分散していた。なお、この海島型繊維は後工程である水流絡合の際に分割可能であった。
【００５０】
次いで、この海島型繊維を１００％使用し、カード法により形成した一方向性繊維ウエブを、クロスレイヤーにより繊維ウエブの進行方向に対して交差させて、交差繊維ウエブを形成した。次いで、この交差繊維ウエブを目開き０．１４７ｍｍ（１００メッシュ）、線径０．１５ｍｍのネット上に載置し、ネットを１分間に５ｍで移動させながら、直径０．１３ｍｍ、ピッチ０．６ｍｍでノズルを配置したノズルプレートから、交差繊維ウエブの両面に対して交互に、圧力７．８ＭＰａ、１１．８ＭＰａ、１１．８ＭＰａの水流を噴出し、海島型繊維を分割すると同時に交差繊維ウエブを絡合し、乾燥して、面密度８２ｇ／ｍ2の絡合繊維ウエブを形成した。
【００５１】
次いで、この絡合繊維ウエブを、温度８０℃、１０ｍａｓｓ％水酸化ナトリウム水溶液からなる浴中に３０分間浸漬して、海島型繊維の海成分である共重合ポリエステルを抽出除去し、面密度５０ｇ／ｍ2の抽出絡合繊維ウエブを形成した。この抽出絡合繊維ウエブを構成する極細繊維の平均繊維径は０．１９μｍで、裂断長は６．８ｋｍであった。
【００５２】
次いで、この抽出絡合繊維ウエブを表面粗さ０．０８μｍ、厚さ５５μｍのポリエステルフィルム支持体で支持した状態で、速度１５０ｍｍ／分で搬送しながら、ノニオン系界面活性剤（ノニデッドＬＥ−８Ｔ、シェルジャパン（株）製）を０．２５ｍａｓｓ％添加した水溶液からなる浴中に浸漬し、この状態で抽出絡合繊維ウエブに対して超音波を照射した。なお、超音波の照射条件は、抽出絡合繊維ウエブの幅方向に横切るように配置された電歪型超音波発生装置（（株）カイジョー製、Ｃ−６２８１Ａ型）から周波数１９．５ｋＨｚ、振幅約４０μｍ、出力６００Ｗの超音波を抽出絡合繊維ウエブ側から照射した。また、電歪型超音波発生装置と対向する、ポリエステルフィルム支持体の下方にステンレス板（厚さ１０ｍｍ）からなる反射板を配置し、この反射板と超音波ホーンとの距離を２ｍｍに設定した。
【００５３】
次いで、この照射絡合繊維ウエブをポリエステルフィルム支持体で支持した状態で、室温下、線圧力２４．５Ｎ／ｃｍのロール間を通すことにより、大部分の液体を除去した。
【００５４】
次いで、液体を除去した除去絡合繊維ウエブを、超音波照射時に使用したものと同じポリエステルフィルム支持体で支持した状態で、温度８０℃の熱風乾燥機により３０分間乾燥して、面密度５０ｇ／ｍ2、厚さ０．２１ｍｍの不織布を形成した。この不織布の表面粗さは２．１μｍ、たて方向及びよこ方向における曲げ剛性の平均値が０．０２１ｇｆ・ｃｍ2／ｃｍ、たて方向及びよこ方向における剪断剛性の平均値が２．８ｇｆ／ｃｍ・ｄｅｇｒｅｅの、不織布表面の平滑性及び風合の優れるものであった。なお、この不織布の表面粗さ２．１μｍの表面における、無作為に選んだ２０箇所の電子顕微鏡写真（倍率２０００倍）から、条件Ｘを満たす繊維同士の交差点は９９％以上で、繊維の分散性も優れたものであった。
【００５５】
（実施例２）
実施例１と全く同様にして形成した照射絡合繊維ウエブを、液体を除去することなく、超音波照射時に使用したものと同じポリエステルフィルム支持体で支持した状態で、温度８０℃の熱風乾燥機により３０分間乾燥して、面密度５０ｇ／ｍ2、厚さ０．２３ｍｍの不織布を形成した。この不織布の表面粗さは３．７μｍ、たて方向及びよこ方向における曲げ剛性の平均値が０．０２３ｇｆ・ｃｍ2／ｃｍ、たて方向及びよこ方向における剪断剛性の平均値が２．９ｇｆ／ｃｍ・ｄｅｇｒｅｅの、不織布表面の平滑性及び風合の優れるものであった。なお、この不織布の表面粗さ３．７μｍの表面における、無作為に選んだ２０箇所の電子顕微鏡写真（倍率２０００倍）から、条件Ｘを満たす繊維同士の交差点は９９％以上で、繊維の分散性も優れたものであった。
【００５６】
（実施例３）
実施例１と全く同様にして形成した除去絡合繊維ウエブ単独で（支持体により支持しないで）、温度８０℃の熱風乾燥機により３０分間乾燥して、面密度５０ｇ／ｍ2、厚さ０．２０ｍｍの不織布を形成した。この不織布の表面粗さは３．２μｍ、たて方向及びよこ方向における曲げ剛性の平均値が０．０２３ｇｆ・ｃｍ2／ｃｍ、たて方向及びよこ方向における剪断剛性の平均値が２．８ｇｆ／ｃｍ・ｄｅｇｒｅｅの、不織布表面の平滑性及び風合の優れるものであった。なお、この不織布の表面粗さ３．２μｍの表面における、無作為に選んだ２０箇所の電子顕微鏡写真（倍率２０００倍）から、条件Ｘを満たす繊維同士の交差点は９９％以上で、繊維の分散性も優れたものであった。
【００５７】
（実施例４）
ノニオン系界面活性剤を添加した水溶液に替えて、パークレン溶液からなる浴中に抽出絡合繊維ウエブを浸漬しながら超音波を照射し、搬送速度を６００ｍｍ／分としたこと以外は、実施例１と全く同様にして、面密度５０ｇ／ｍ2、厚さ０．２０ｍｍの不織布を形成した。この不織布の表面粗さは３．８μｍ、たて方向及びよこ方向における曲げ剛性の平均値が０．０２７ｇｆ・ｃｍ2／ｃｍ、たて方向及びよこ方向における剪断剛性の平均値が３．５ｇｆ／ｃｍ・ｄｅｇｒｅｅの、不織布表面の平滑性及び風合の優れるものであった。なお、この不織布の表面粗さ３．８μｍの表面における、無作為に選んだ２０箇所の電子顕微鏡写真（倍率２０００倍）から、条件Ｘを満たす繊維同士の交差点は９９％以上で、繊維の分散性も優れたものであった。
【００５８】
（比較例１）
抽出絡合繊維ウエブを単独（ポリエステルフィルム支持体を使用しない）で搬送しながら超音波を照射したこと以外は実施例１と全く同様にして、面密度４８ｇ／ｍ2、厚さ０．２１ｍｍの不織布を形成した。この不織布の表面粗さは４．９μｍ、たて方向及びよこ方向における曲げ剛性の平均値が０．０２２ｇｆ・ｃｍ2／ｃｍ、たて方向及びよこ方向における剪断剛性の平均値が２．８ｇｆ／ｃｍ・ｄｅｇｒｅｅの、不織布表面の平滑性の劣るものであった。なお、この不織布の表面粗さ４．９μｍの表面における、無作為に選んだ２０箇所の電子顕微鏡写真（倍率２０００倍）から、条件Ｘを満たす繊維同士の交差点は９９％以上で、繊維の分散性は優れるものであった。
【００５９】
（比較例２）
実施例１と全く同様にして形成した抽出絡合繊維ウエブを単独（ポリエステルフィルム支持体を使用しない）で搬送しながら、実施例１と全く同じ条件下で超音波を照射した。
【００６０】
次いで、この照射絡合繊維ウエブの液体を除去することなく、照射絡合繊維ウエブ単独で、温度８０℃の熱風乾燥機により３０分間乾燥して、面密度４８ｇ／ｍ2、厚さ０．２１ｍｍの不織布を形成した。この不織布の表面粗さは６．３μｍ、たて方向及びよこ方向における曲げ剛性の平均値が０．０２０ｇｆ・ｃｍ2／ｃｍ、たて方向及びよこ方向における剪断剛性の平均値が２．７ｇｆ／ｃｍ・ｄｅｇｒｅｅの、不織布表面の平滑性の劣るものであった。なお、この不織布の表面粗さ６．３μｍの表面における、無作為に選んだ２０箇所の電子顕微鏡写真（倍率２０００倍）から、条件Ｘを満たす繊維同士の交差点は９９％以上で、繊維の分散性は優れるものであった。
【００６１】
（参考例）
比較例１と全く同様にして形成した不織布を、ショアＢ硬度８０の樹脂ロールと金属ロールとの間を、線圧１．５ｋＮ／ｃｍ、１０ｍ／ｍｉｎの速度で通過させて、面密度４８ｇ／ｍ2、厚さ０．１１ｍｍの加圧不織布を形成した。この加圧不織布の表面粗さは１．５９μｍ、たて方向及びよこ方向における曲げ剛性の平均値が０．０５１ｇｆ・ｃｍ2／ｃｍ、たて方向及びよこ方向における剪断剛性の平均値が６．０１ｇｆ／ｃｍ・ｄｅｇｒｅｅの、加圧不織布表面の平滑性に優れるものであった。なお、この加圧不織布の表面粗さ１．５９μｍの表面における、無作為に選んだ２０箇所の電子顕微鏡写真（倍率２０００倍）から、条件Ｘを満たす繊維同士の交差点は９９％以上で、繊維の分散性も優れたものであった。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の分割性繊維の断面形状の一例
【図２】本発明の分割性繊維の断面形状の他の例
【図３】（ａ）本発明の分割性繊維の断面形状の他の例              （ｂ）本発明の分割性繊維の断面形状の他の例
【符号の説明】
【００６３】
Ａ  一成分
Ｂ  他成分
【図１】
2005054350.tif 000003
【図２】
2005054350.tif 000004
【図３】
2005054350.tif 000005