JP2001192936A - 分割型複合繊維、その製造方法およびそれを用いた極細繊維不織布 - Google Patents
分割型複合繊維、その製造方法およびそれを用いた極細繊維不織布Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高圧水流などの物理的手段によって容易に割
繊が可能であり、安価に製造が可能である分割型複合繊
維に関するものであり、衛生材料、フィルター、ワイパ
ー、電池セパレータなどに好適な極細繊維不織布を得る
ことを目的とする。 【解決手段】 ポリプロピレン系ポリマーを第一成分と
し、ポリエチレン系ポリマーを第二成分として分割型ノ
ズルを用いて溶融紡糸し、５倍以上に多段延伸して複合
繊維中の第一成分のＱ値（重量平均分子量／数平均分子
量の比）が少なくとも５となるように調整することによ
り、容易に割繊が可能な分割型複合繊維を得る。そし
て、前記分割型複合繊維を分割することにより、繊度
０．５dtex以下の極細繊維を含有する極細繊維不織布を
得る。
繊が可能であり、安価に製造が可能である分割型複合繊
維に関するものであり、衛生材料、フィルター、ワイパ
ー、電池セパレータなどに好適な極細繊維不織布を得る
ことを目的とする。 【解決手段】 ポリプロピレン系ポリマーを第一成分と
し、ポリエチレン系ポリマーを第二成分として分割型ノ
ズルを用いて溶融紡糸し、５倍以上に多段延伸して複合
繊維中の第一成分のＱ値（重量平均分子量／数平均分子
量の比）が少なくとも５となるように調整することによ
り、容易に割繊が可能な分割型複合繊維を得る。そし
て、前記分割型複合繊維を分割することにより、繊度
０．５dtex以下の極細繊維を含有する極細繊維不織布を
得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧水流などの物
理的手段によって容易に割繊が可能であり、安価に製造
が可能である分割型複合繊維に関するものであり、衛生
材料、フィルター、ワイパー、電池セパレータなどに好
適な極細繊維不織布に関する。
理的手段によって容易に割繊が可能であり、安価に製造
が可能である分割型複合繊維に関するものであり、衛生
材料、フィルター、ワイパー、電池セパレータなどに好
適な極細繊維不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】元来、ポリオレフィン系ポリマー同士な
ど同族系ポリマー同士を組み合わせた分割型複合繊維
は、相溶性がよいため、非相溶性のポリマーの組み合わ
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、本出願人において、特公平
６−６３１２９号公報には、ロックウェル硬度が６０以
上からなるポリオレフィン系ポリマー同士からなるポリ
オレフィン系分割型複合繊維を提案し、特開平４−２８
９２２２号公報には、少なくとも１成分にオルガノポリ
シロキサンなどからなる溶融紡糸温度では液相となる耐
熱性化合物を混合したポリオレフィン系分割型複合繊維
を提案している。また、特開平８−３１１７１７号公報
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開示されている。
ど同族系ポリマー同士を組み合わせた分割型複合繊維
は、相溶性がよいため、非相溶性のポリマーの組み合わ
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、本出願人において、特公平
６−６３１２９号公報には、ロックウェル硬度が６０以
上からなるポリオレフィン系ポリマー同士からなるポリ
オレフィン系分割型複合繊維を提案し、特開平４−２８
９２２２号公報には、少なくとも１成分にオルガノポリ
シロキサンなどからなる溶融紡糸温度では液相となる耐
熱性化合物を混合したポリオレフィン系分割型複合繊維
を提案している。また、特開平８−３１１７１７号公報
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開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ポ
リオレフィン系分割型複合繊維においても分割性は十分
とはいえず、特開平４−２８９２２２号公報および特開
平８−３１１７１７号公報では、第三成分を混合するた
め、工程性に劣るだけでなく、不経済である。したがっ
て、高圧水流などの物理的手段によって容易に割繊が可
能であり、安価に製造が可能であるポリオレフィン系分
割型複合繊維が得られていないのが実情である。
リオレフィン系分割型複合繊維においても分割性は十分
とはいえず、特開平４−２８９２２２号公報および特開
平８−３１１７１７号公報では、第三成分を混合するた
め、工程性に劣るだけでなく、不経済である。したがっ
て、高圧水流などの物理的手段によって容易に割繊が可
能であり、安価に製造が可能であるポリオレフィン系分
割型複合繊維が得られていないのが実情である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、分割型複合
フィラメントを高倍率で延伸し、得られたポリプロピレ
ンのＱ値を所望の数値以上とすることにより、高度に分
割することを見いだした。すなわち、本発明の分割型複
合繊維は、ポリプロピレンよりなる第一成分とポリエチ
レンよりなる第二成分とからなる分割型複合繊維であっ
て、複合繊維中の第一成分のＱ値（重量平均分子量／数
平均分子量の比）を少なくとも５とすることを特徴とす
る。
フィラメントを高倍率で延伸し、得られたポリプロピレ
ンのＱ値を所望の数値以上とすることにより、高度に分
割することを見いだした。すなわち、本発明の分割型複
合繊維は、ポリプロピレンよりなる第一成分とポリエチ
レンよりなる第二成分とからなる分割型複合繊維であっ
て、複合繊維中の第一成分のＱ値（重量平均分子量／数
平均分子量の比）を少なくとも５とすることを特徴とす
る。
【０００５】前記分割型複合繊維中の第一成分のＱ値
（以下、Ｑ1）と第二成分のＱ値（以下、Ｑ2）との比
（Ｑ1／Ｑ2）が少なくとも１．０であることが望まし
い。さらに、複合繊維の単繊維伸度が２０〜１００％で
あることが望ましい。
（以下、Ｑ1）と第二成分のＱ値（以下、Ｑ2）との比
（Ｑ1／Ｑ2）が少なくとも１．０であることが望まし
い。さらに、複合繊維の単繊維伸度が２０〜１００％で
あることが望ましい。
【０００６】本発明の分割型複合繊維は、Ｑ値が少なく
とも５であるポリプロピレン系ポリマーを第一成分と
し、ポリエチレン系ポリマーを第二成分として分割型複
合ノズルを用いて溶融紡糸し、５倍以上に多段延伸する
ことにより製造できる。さらに、前記多段延伸した後、
１００〜１２０℃の緊張雰囲気下で熱処理を施すことが
望ましい。
とも５であるポリプロピレン系ポリマーを第一成分と
し、ポリエチレン系ポリマーを第二成分として分割型複
合ノズルを用いて溶融紡糸し、５倍以上に多段延伸する
ことにより製造できる。さらに、前記多段延伸した後、
１００〜１２０℃の緊張雰囲気下で熱処理を施すことが
望ましい。
【０００７】そして、前記分割型複合繊維を分割して得
られる繊度０．５dtex以下の極細繊維を含有する極細繊
維不織布は、衛生材料、フィルター、ワイパー、電池セ
パレータなどに好適である。以下、本発明の内容を説明
する。
られる繊度０．５dtex以下の極細繊維を含有する極細繊
維不織布は、衛生材料、フィルター、ワイパー、電池セ
パレータなどに好適である。以下、本発明の内容を説明
する。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の分割型複合繊維は、ポリ
プロピレンよりなる第一成分とポリエチレンよりなる第
二成分とからなり、繊維断面において構成成分のうち少
なくとも１成分が２個以上に区分し、構成成分の少なく
とも一部が繊維表面に露出し、その露出部分が繊維の長
さ方向に連続的に形成されている構造を有する。図１〜
図３に本発明の分割型複合繊維の繊維断面の一例を示
す。符号１がポリプロピレンよりなる第一成分、符号２
がポリエチレンよりなる第二成分である。また、繊維断
面形状は、円形、楕円形、異形断面のいずれであっても
よい。そして、１つの構成成分の繊維表面に露出してい
る部分は、全繊維表面に対して５〜９５％であることが
好ましい。上記範囲から外れると、高圧水流などの物理
的手段を用いても高度な分割性が得られないからであ
る。また、分割数は、工程性および分割性の面から考慮
すると４〜２４分割が好適であり、１成分の全体に対す
る複合比（体積比）は、繊維の分割性および工程性の面
から３０〜７０％が好ましく、特に４０〜６０％が好適
である。
プロピレンよりなる第一成分とポリエチレンよりなる第
二成分とからなり、繊維断面において構成成分のうち少
なくとも１成分が２個以上に区分し、構成成分の少なく
とも一部が繊維表面に露出し、その露出部分が繊維の長
さ方向に連続的に形成されている構造を有する。図１〜
図３に本発明の分割型複合繊維の繊維断面の一例を示
す。符号１がポリプロピレンよりなる第一成分、符号２
がポリエチレンよりなる第二成分である。また、繊維断
面形状は、円形、楕円形、異形断面のいずれであっても
よい。そして、１つの構成成分の繊維表面に露出してい
る部分は、全繊維表面に対して５〜９５％であることが
好ましい。上記範囲から外れると、高圧水流などの物理
的手段を用いても高度な分割性が得られないからであ
る。また、分割数は、工程性および分割性の面から考慮
すると４〜２４分割が好適であり、１成分の全体に対す
る複合比（体積比）は、繊維の分割性および工程性の面
から３０〜７０％が好ましく、特に４０〜６０％が好適
である。
【０００９】そして、本発明に用いられる第一成分のポ
リプロピレンは、紡糸、延伸後の製品時でのＱ値（重量
平均分子量／数平均分子量の比）が少なくとも５となる
ポリマーが用いられる。より好ましいＱ値は、少なくと
も５．５である。ポリプロピレンのＱ値は、溶融紡糸前
のポリマーのＱ値に比べ、製品時に若干低くなる傾向に
あるので５より若干Ｑ値の高いポリマーを選択し、調整
するとよい。また、Ｑ値が少なくとも５となるように、
Ｑ値の異なるポリマーを混合してもよい。そして、ポリ
プロピレンのＱ値が５未満であると、第二成分であるポ
リエチレンに比べ延伸性に劣るので２成分間の延伸性が
不均一となり、ひいては高度な分割性を有する繊維が得
られないからである。
リプロピレンは、紡糸、延伸後の製品時でのＱ値（重量
平均分子量／数平均分子量の比）が少なくとも５となる
ポリマーが用いられる。より好ましいＱ値は、少なくと
も５．５である。ポリプロピレンのＱ値は、溶融紡糸前
のポリマーのＱ値に比べ、製品時に若干低くなる傾向に
あるので５より若干Ｑ値の高いポリマーを選択し、調整
するとよい。また、Ｑ値が少なくとも５となるように、
Ｑ値の異なるポリマーを混合してもよい。そして、ポリ
プロピレンのＱ値が５未満であると、第二成分であるポ
リエチレンに比べ延伸性に劣るので２成分間の延伸性が
不均一となり、ひいては高度な分割性を有する繊維が得
られないからである。
【００１０】また、ポリプロピレンのメルトフローレー
ト（ＭＦＲ：ＪＩＳ−Ｋ−７２１０、２３０℃）は、１
０〜４０g/10minであることが好ましい。ＭＦＲが１０g
/10min未満であると、樹脂の流動性、紡糸時の延展性が
悪くなり、細繊度の繊維を紡糸し難くなり、４０g/10mi
nを超えると、紡糸が不安定となるだけでなく、得られ
た繊維自体もコシが弱く、カード等の工程性も悪いから
である。
ト（ＭＦＲ：ＪＩＳ−Ｋ−７２１０、２３０℃）は、１
０〜４０g/10minであることが好ましい。ＭＦＲが１０g
/10min未満であると、樹脂の流動性、紡糸時の延展性が
悪くなり、細繊度の繊維を紡糸し難くなり、４０g/10mi
nを超えると、紡糸が不安定となるだけでなく、得られ
た繊維自体もコシが弱く、カード等の工程性も悪いから
である。
【００１１】本発明に用いられる第二成分のポリエチレ
ンは、できるだけ第一成分のポリプロピレンのＱ値（以
下、Ｑ1）に近いＱ値（以下、Ｑ2）を得るように調整す
るとよく、Ｑ2は少なくとも４であることが好ましい。
より好ましくは少なくとも４．５である。ポリエチレン
のＱ値も、溶融紡糸前のポリマーのＱ値に比べ、製品の
Ｑ値は低くなる傾向にあるが、その減少の割合はポリプ
ロピレンより大きいことを留意して４より高いＱ値のポ
リマーを選択し、調整するとよい。また、Ｑ値が少なく
とも４となるように、Ｑ値の異なるポリマーを混合して
もよい。そして、第一成分のＱ値（以下、Ｑ1）と第二
成分のＱ値（以下、Ｑ2）との比（Ｑ1／Ｑ2）が少なく
とも１．０であるように調整することが好ましい。より
好ましくは、１．１〜２．０である。Ｑ1／Ｑ2が１．０
未満であると、２成分間の延伸性が不均一となり、高度
な分割性を有する繊維が得られないからである。
ンは、できるだけ第一成分のポリプロピレンのＱ値（以
下、Ｑ1）に近いＱ値（以下、Ｑ2）を得るように調整す
るとよく、Ｑ2は少なくとも４であることが好ましい。
より好ましくは少なくとも４．５である。ポリエチレン
のＱ値も、溶融紡糸前のポリマーのＱ値に比べ、製品の
Ｑ値は低くなる傾向にあるが、その減少の割合はポリプ
ロピレンより大きいことを留意して４より高いＱ値のポ
リマーを選択し、調整するとよい。また、Ｑ値が少なく
とも４となるように、Ｑ値の異なるポリマーを混合して
もよい。そして、第一成分のＱ値（以下、Ｑ1）と第二
成分のＱ値（以下、Ｑ2）との比（Ｑ1／Ｑ2）が少なく
とも１．０であるように調整することが好ましい。より
好ましくは、１．１〜２．０である。Ｑ1／Ｑ2が１．０
未満であると、２成分間の延伸性が不均一となり、高度
な分割性を有する繊維が得られないからである。
【００１２】前記ポリマーを用い、本発明の分割型複合
繊維は以下のように製造することができる。公知の溶融
紡糸機に所定の繊維断面を得る分割型複合ノズルを装着
し、引取速度１００〜１０００m/min、かつドラフト率
のあまり高くない条件下で、１成分の繊維表面に露出し
ている部分が全繊維表面に対して５〜９５％となるよう
に、２成分の溶融粘度を調整し溶融紡糸される。このと
き、得られた紡糸フィラメントの繊度は、４〜１２dtex
であることが好ましい。紡糸フィラメントの繊度が４dt
ex未満であると、紡糸工程での糸切れが生じ易くなり、
繊度が１２dtexを超えると、分割後の繊維の繊度が大き
くなり、通常の繊度を持つ繊維を用いた不織布と大差が
ないからである。そして、本発明においては、分割型複
合繊維の分割後の繊度が０．５dtex以下になるように調
整することが好ましい。より好ましい分割後の繊度は、
０．１〜０．３dtexである。分割後の繊度が０．５dtex
を超えると、分割型複合繊維を分割させたときに発現す
る異形断面を有する極細繊維独特の緻密さ、風合い、強
力、機能性が損なわれるからである。
繊維は以下のように製造することができる。公知の溶融
紡糸機に所定の繊維断面を得る分割型複合ノズルを装着
し、引取速度１００〜１０００m/min、かつドラフト率
のあまり高くない条件下で、１成分の繊維表面に露出し
ている部分が全繊維表面に対して５〜９５％となるよう
に、２成分の溶融粘度を調整し溶融紡糸される。このと
き、得られた紡糸フィラメントの繊度は、４〜１２dtex
であることが好ましい。紡糸フィラメントの繊度が４dt
ex未満であると、紡糸工程での糸切れが生じ易くなり、
繊度が１２dtexを超えると、分割後の繊維の繊度が大き
くなり、通常の繊度を持つ繊維を用いた不織布と大差が
ないからである。そして、本発明においては、分割型複
合繊維の分割後の繊度が０．５dtex以下になるように調
整することが好ましい。より好ましい分割後の繊度は、
０．１〜０．３dtexである。分割後の繊度が０．５dtex
を超えると、分割型複合繊維を分割させたときに発現す
る異形断面を有する極細繊維独特の緻密さ、風合い、強
力、機能性が損なわれるからである。
【００１３】前記紡糸フィラメントは、公知の延伸機を
用いて延伸処理されるが、本発明においては特に、延伸
温度８０〜１２０℃の温水あるいは蒸気中で延伸させる
ことが好ましい。延伸温度が８０℃未満であると、延伸
性が不十分であり、分割性に優れた分割型複合繊維を得
ることができず、延伸温度が１２０℃を超えると、繊維
の融着が起こり易く、不織布にしたときの地合斑とな
る。また、加熱空気や熱ロールなどを用いる乾式延伸
は、繊維の融着が起こり易い点で好ましくない。さら
に、延伸方法も一度に所定の延伸倍率まで延伸する一段
延伸よりも、二段延伸以上の多段延伸にて徐々に紡糸フ
ィラメントを延伸することが、均質に紡糸フィラメント
を引き伸ばすことができ、分子配向による結晶化が促進
される点で好ましい。特に、多段延伸（ｎ回に分けて延
伸した）の場合、１段目〜ｎ段目にかけて徐々に延伸倍
率を高めて延伸すると、第一成分のポリプロピレンの結
晶性が向上し、分割性に優れた分割型複合繊維を得るこ
とができる。延伸倍率においては、５倍以上の延伸する
ことが好ましい。より好ましくは、６倍以上である。延
伸倍率が５倍未満であると、第一成分の分子配向による
結晶化が低く、十分な分割性が得られないからである。
例えば、２段延伸であれば、１段目を１．５〜３倍延伸
し、２段目を２〜６倍延伸して、全体として延伸倍率６
倍以上とすることができる。
用いて延伸処理されるが、本発明においては特に、延伸
温度８０〜１２０℃の温水あるいは蒸気中で延伸させる
ことが好ましい。延伸温度が８０℃未満であると、延伸
性が不十分であり、分割性に優れた分割型複合繊維を得
ることができず、延伸温度が１２０℃を超えると、繊維
の融着が起こり易く、不織布にしたときの地合斑とな
る。また、加熱空気や熱ロールなどを用いる乾式延伸
は、繊維の融着が起こり易い点で好ましくない。さら
に、延伸方法も一度に所定の延伸倍率まで延伸する一段
延伸よりも、二段延伸以上の多段延伸にて徐々に紡糸フ
ィラメントを延伸することが、均質に紡糸フィラメント
を引き伸ばすことができ、分子配向による結晶化が促進
される点で好ましい。特に、多段延伸（ｎ回に分けて延
伸した）の場合、１段目〜ｎ段目にかけて徐々に延伸倍
率を高めて延伸すると、第一成分のポリプロピレンの結
晶性が向上し、分割性に優れた分割型複合繊維を得るこ
とができる。延伸倍率においては、５倍以上の延伸する
ことが好ましい。より好ましくは、６倍以上である。延
伸倍率が５倍未満であると、第一成分の分子配向による
結晶化が低く、十分な分割性が得られないからである。
例えば、２段延伸であれば、１段目を１．５〜３倍延伸
し、２段目を２〜６倍延伸して、全体として延伸倍率６
倍以上とすることができる。
【００１４】次いで、延伸されたフィラメントは、緊張
状態を保ったままの状態で、１００〜１２０℃に加熱さ
れた熱水、蒸気、乾熱などの雰囲気下で熱処理すると、
特に第一成分のポリプロピレンの結晶化が促進されて、
分割性が向上する点で好ましい。ここでいう緊張状態と
は、おおよそ１．１〜１．２倍でフィラメントが引き揃
えられた状態のことをいう。熱処理温度が１００℃未満
であると、その効果は大差がなく、１２０℃を超える
と、繊維の融着が起こり易くなり好ましくない。そし
て、上記熱処理は、繊維処理剤付与前あるいは後のいず
れであってもよく、その後必要に応じて捲縮付与、乾燥
処理され、所定の繊維長に切断されて分割型複合繊維を
得る。このようにして得られた分割型複合繊維の繊度
は、０．５〜４dtexであることが好ましく、より好まし
くは、繊度０．８〜２dtexである。
状態を保ったままの状態で、１００〜１２０℃に加熱さ
れた熱水、蒸気、乾熱などの雰囲気下で熱処理すると、
特に第一成分のポリプロピレンの結晶化が促進されて、
分割性が向上する点で好ましい。ここでいう緊張状態と
は、おおよそ１．１〜１．２倍でフィラメントが引き揃
えられた状態のことをいう。熱処理温度が１００℃未満
であると、その効果は大差がなく、１２０℃を超える
と、繊維の融着が起こり易くなり好ましくない。そし
て、上記熱処理は、繊維処理剤付与前あるいは後のいず
れであってもよく、その後必要に応じて捲縮付与、乾燥
処理され、所定の繊維長に切断されて分割型複合繊維を
得る。このようにして得られた分割型複合繊維の繊度
は、０．５〜４dtexであることが好ましく、より好まし
くは、繊度０．８〜２dtexである。
【００１５】このようにして、複合繊維中の第一成分の
Ｑ値（重量平均分子量／数平均分子量の比）が少なくと
も５とすることにより、分割性に優れ、安価に製造が可
能である分割型複合繊維を得ることができる。また、繊
維製造工程において、延伸倍率を高くして２成分の結晶
化を高めることにより、分割性がさらに向上する。前記
分割型複合繊維において複合形態で２成分の結晶化度を
測定することは困難であるため、単繊維伸度、単繊維強
度、単繊維ヤング率の数値で代用すると、得られた分割
型複合繊維の単繊維伸度は、２０〜１００％であること
が好ましい。より好ましくは、２５〜７０％であり、さ
らに好ましくは２５〜５０％である。単繊維伸度が２０
％未満であると、延伸工程での単糸切れによるロールへ
の巻き付きが発生しやすい傾向にあり、単繊維伸度が１
００％を超えると、第一成分の分子配向による結晶化が
不十分であり、後述する高圧水流処理などによる衝撃力
では、十分に分割できないからである。また、得られた
分割型複合繊維の単繊維強度は、３cN/dtex以上である
ことが好ましい。より好ましくは、４．５cN/dtex以上
である。単繊維強度が３cN/dtex以上であると、分割性
が向上する点で好ましい。さらに、得られた分割型複合
繊維の単繊維ヤング率は、２０００N/mm2以上であるこ
とが好ましい。より好ましくは、２５００N/mm2以上で
ある。単繊維ヤング率が２０００N/mm2以上であると、
分割性が向上する点で好ましい。
Ｑ値（重量平均分子量／数平均分子量の比）が少なくと
も５とすることにより、分割性に優れ、安価に製造が可
能である分割型複合繊維を得ることができる。また、繊
維製造工程において、延伸倍率を高くして２成分の結晶
化を高めることにより、分割性がさらに向上する。前記
分割型複合繊維において複合形態で２成分の結晶化度を
測定することは困難であるため、単繊維伸度、単繊維強
度、単繊維ヤング率の数値で代用すると、得られた分割
型複合繊維の単繊維伸度は、２０〜１００％であること
が好ましい。より好ましくは、２５〜７０％であり、さ
らに好ましくは２５〜５０％である。単繊維伸度が２０
％未満であると、延伸工程での単糸切れによるロールへ
の巻き付きが発生しやすい傾向にあり、単繊維伸度が１
００％を超えると、第一成分の分子配向による結晶化が
不十分であり、後述する高圧水流処理などによる衝撃力
では、十分に分割できないからである。また、得られた
分割型複合繊維の単繊維強度は、３cN/dtex以上である
ことが好ましい。より好ましくは、４．５cN/dtex以上
である。単繊維強度が３cN/dtex以上であると、分割性
が向上する点で好ましい。さらに、得られた分割型複合
繊維の単繊維ヤング率は、２０００N/mm2以上であるこ
とが好ましい。より好ましくは、２５００N/mm2以上で
ある。単繊維ヤング率が２０００N/mm2以上であると、
分割性が向上する点で好ましい。
【００１６】得られた分割性複合繊維は、主として不織
布に利用され、その繊維ウェブ形態も特に限定はされ
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。
繊維ウェブの目付も特に限定されないが、１０〜１００
g/m2とすると後述する高圧水流処理により、本発明の分
割型複合繊維を容易に分割させるとともに交絡させるこ
とができ、好ましい。
布に利用され、その繊維ウェブ形態も特に限定はされ
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。
繊維ウェブの目付も特に限定されないが、１０〜１００
g/m2とすると後述する高圧水流処理により、本発明の分
割型複合繊維を容易に分割させるとともに交絡させるこ
とができ、好ましい。
【００１７】本発明の分割型複合繊維を高度に分割させ
るには、公知の高圧水流処理法を用いることが好まし
い。高圧水流処理は、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が、本発明の分割型複合繊
維であれば、水圧３〜８MPa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が可能で
ある。
るには、公知の高圧水流処理法を用いることが好まし
い。高圧水流処理は、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が、本発明の分割型複合繊
維であれば、水圧３〜８MPa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が可能で
ある。
【００１８】
【実施例】以下、実施例にて本発明をさらに詳しく説明
する。なお、各ポリマーおよび複合繊維中の各成分のＱ
値、メルトフローレート、単繊維強伸度、単繊維ヤング
率、不織布の引張強力、破断伸度および分割率は、以下
の方法で測定した。
する。なお、各ポリマーおよび複合繊維中の各成分のＱ
値、メルトフローレート、単繊維強伸度、単繊維ヤング
率、不織布の引張強力、破断伸度および分割率は、以下
の方法で測定した。
【００１９】［Ｑ値］クロス分別カラムクロマトグラフ
ィー測定法を用いる。まず、繊維４mgをｏ−ジクロロベ
ンゼン１mlに溶解してサンプル溶液を調製し、サンプル
溶液を１４０℃でＴＲＥＦカラムへ０．４ml注入し、溶
出する。そして、得られた１４０℃溶出分をゲル・パー
ミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）、ＦＴ−
ＩＲ分析を行い、各分子量における２成分の比率を求
め、ＧＰＣカーブフィッティングにより各々の成分の重
量平均分子量／数平均分子量の比（Ｑ値）を算出した。
ィー測定法を用いる。まず、繊維４mgをｏ−ジクロロベ
ンゼン１mlに溶解してサンプル溶液を調製し、サンプル
溶液を１４０℃でＴＲＥＦカラムへ０．４ml注入し、溶
出する。そして、得られた１４０℃溶出分をゲル・パー
ミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）、ＦＴ−
ＩＲ分析を行い、各分子量における２成分の比率を求
め、ＧＰＣカーブフィッティングにより各々の成分の重
量平均分子量／数平均分子量の比（Ｑ値）を算出した。
【００２０】［メルトフローレート］ＪＩＳ−Ｋ−７２
１０に準じ、２３０℃、荷加重２．１６９kgで測定し
た。
１０に準じ、２３０℃、荷加重２．１６９kgで測定し
た。
【００２１】［単繊維強力、単繊維伸度］ＪＩＳ−Ｌ−
１０１５に準じ、引張試験機を用いて、試料のつかみ間
隔を２０mmとしたときの荷重値および伸びを測定し、そ
れぞれ単繊維強力および単繊維伸度とした。
１０１５に準じ、引張試験機を用いて、試料のつかみ間
隔を２０mmとしたときの荷重値および伸びを測定し、そ
れぞれ単繊維強力および単繊維伸度とした。
【００２２】［単繊維ヤング率］ＪＩＳ−Ｌ−１０１５
に準じ、上記方法で試験を行い、荷重−伸長曲線から初
期引張抵抗度Ｐ（cN/dtex）を求め、次式により算出し
た値を単繊維ヤング率とした。ただし、ρは繊維密度
（g/cm3）とした。 単繊維ヤング率（N/mm2）＝１０００×Ｐ×ρ
に準じ、上記方法で試験を行い、荷重−伸長曲線から初
期引張抵抗度Ｐ（cN/dtex）を求め、次式により算出し
た値を単繊維ヤング率とした。ただし、ρは繊維密度
（g/cm3）とした。 単繊維ヤング率（N/mm2）＝１０００×Ｐ×ρ
【００２３】［不織布の引張強力、破断伸度］ＪＩＳ−
Ｌ−１０９６に準じ、幅５cm、長さ１５cmの試料片をつ
かみ間隔１０cmで把持し、定速伸長型引張試験機を用い
て引張速度３０cm／分で伸長し、切断時の荷重値および
伸び率を引張強力、破断伸度とした。
Ｌ−１０９６に準じ、幅５cm、長さ１５cmの試料片をつ
かみ間隔１０cmで把持し、定速伸長型引張試験機を用い
て引張速度３０cm／分で伸長し、切断時の荷重値および
伸び率を引張強力、破断伸度とした。
【００２４】［分割率］不織布の断面を束ねて空間の生
じないようにし、電子顕微鏡にて１０００倍に拡大して
任意に３箇所撮影し、撮影写真の分割している繊維の面
積比率にて分割率を算出した。
じないようにし、電子顕微鏡にて１０００倍に拡大して
任意に３箇所撮影し、撮影写真の分割している繊維の面
積比率にて分割率を算出した。
【００２５】［実施例１］第一成分を融点が１６８℃、
Ｑ値が６．０、ＭＦＲ２３のポリプロピレンポリマー
（日本ポリケム（株）製：商品名ＳＡ０３Ａ）とし、第
二成分を融点が１３８℃、Ｑ値が６．０、ＭＩ（ＪＩＳ
−Ｋ−７２１０、１９０℃、荷加重２．１６９kg）が１
２のポリエチレンポリマー（日本ポリケム（株）製：商
品名ＨＥ４８２）として、２成分の複合比（容積比）を
５０／５０で、分割型複合ノズルを用いて、引取速度５
００m/minで溶融紡糸し、繊度１０dtex、図１に示すよ
うな歯車型の断面を持つ８分割型複合繊維を得た。次い
で、紡糸フィラメントを９５℃の温水中で１段目２．０
倍、２段目４．３５倍の湿式二段延伸を行い、緊張状態
で１１０℃で蒸気加熱処理を行い、繊維処理剤を繊維質
量に対して０．３mass％付着させ、繊維長６mmに切断し
て、繊度１．５dtexの分割型複合繊維を得た。
Ｑ値が６．０、ＭＦＲ２３のポリプロピレンポリマー
（日本ポリケム（株）製：商品名ＳＡ０３Ａ）とし、第
二成分を融点が１３８℃、Ｑ値が６．０、ＭＩ（ＪＩＳ
−Ｋ−７２１０、１９０℃、荷加重２．１６９kg）が１
２のポリエチレンポリマー（日本ポリケム（株）製：商
品名ＨＥ４８２）として、２成分の複合比（容積比）を
５０／５０で、分割型複合ノズルを用いて、引取速度５
００m/minで溶融紡糸し、繊度１０dtex、図１に示すよ
うな歯車型の断面を持つ８分割型複合繊維を得た。次い
で、紡糸フィラメントを９５℃の温水中で１段目２．０
倍、２段目４．３５倍の湿式二段延伸を行い、緊張状態
で１１０℃で蒸気加熱処理を行い、繊維処理剤を繊維質
量に対して０．３mass％付着させ、繊維長６mmに切断し
て、繊度１．５dtexの分割型複合繊維を得た。
【００２６】そして、上記で得られた分割型複合繊維を
９７mass％、繊度１．１dtex、繊維長３mmのビニロン繊
維（（株）クラレ製）をバインダーとして３mass％の割
合で混合し、スラリーを調整し、湿式抄紙法により目付
６０g/m2の湿式抄造ウェブを作製した。次に、得られた
湿式不織布の表裏面に８MPaの高圧柱状流を噴射して、
分割型複合繊維を分割させるとともに繊維間を交絡させ
て、１００℃で乾燥とともに繊維間を熱接着させ、湿式
不織布となした。得られた不織布の分割率は９５％であ
った。
９７mass％、繊度１．１dtex、繊維長３mmのビニロン繊
維（（株）クラレ製）をバインダーとして３mass％の割
合で混合し、スラリーを調整し、湿式抄紙法により目付
６０g/m2の湿式抄造ウェブを作製した。次に、得られた
湿式不織布の表裏面に８MPaの高圧柱状流を噴射して、
分割型複合繊維を分割させるとともに繊維間を交絡させ
て、１００℃で乾燥とともに繊維間を熱接着させ、湿式
不織布となした。得られた不織布の分割率は９５％であ
った。
【００２７】［実施例２］緊張状態で蒸気加熱処理を行
わなかった以外は、実施例１と同様にして分割型複合繊
維および湿式不織布を得た。得られた不織布の分割率は
８５％であった。
わなかった以外は、実施例１と同様にして分割型複合繊
維および湿式不織布を得た。得られた不織布の分割率は
８５％であった。
【００２８】［実施例３］第二成分を融点が１３８℃、
Ｑ値が５．０、ＭＩが２０のポリエチレンポリマー（日
本ポリケム（株）製：商品名ＨＥ４９０）を用いた以外
は、実施例２と同様にして分割型複合繊維および湿式不
織布を得た。得られた不織布の分割率は８５％であっ
た。
Ｑ値が５．０、ＭＩが２０のポリエチレンポリマー（日
本ポリケム（株）製：商品名ＨＥ４９０）を用いた以外
は、実施例２と同様にして分割型複合繊維および湿式不
織布を得た。得られた不織布の分割率は８５％であっ
た。
【００２９】［実施例４］第二成分として、実施例３の
ポリエチレンポリマーを４０mass％、融点が１３８℃、
Ｑ値が６．０、ＭＩが６のポリエチレンポリマー（日本
ポリケム（株）製：商品名ＨＪ５６０）を６０mass％の
混合ポリマーとした以外は、実施例２と同様にして分割
型複合繊維および湿式不織布を得た。得られた不織布の
分割率は８５％であった。
ポリエチレンポリマーを４０mass％、融点が１３８℃、
Ｑ値が６．０、ＭＩが６のポリエチレンポリマー（日本
ポリケム（株）製：商品名ＨＪ５６０）を６０mass％の
混合ポリマーとした以外は、実施例２と同様にして分割
型複合繊維および湿式不織布を得た。得られた不織布の
分割率は８５％であった。
【００３０】［実施例５］実施例１の紡糸フィラメント
を９５℃の温水中で１段目１．９倍、２段目３．０倍の
湿式二段延伸を行った以外は、実施例２と同様の方法で
分割型複合繊維およびこれを用いた湿式不織布を得た。
得られた不織布の分割率は７０％であった。
を９５℃の温水中で１段目１．９倍、２段目３．０倍の
湿式二段延伸を行った以外は、実施例２と同様の方法で
分割型複合繊維およびこれを用いた湿式不織布を得た。
得られた不織布の分割率は７０％であった。
【００３１】［比較例１］第一成分を融点が１６８℃、
Ｑ値が４．４、ＭＦＲが３０のポリプロピレンポリマー
（日本ポリケム（株）製：商品名ＳＡ０３Ｂ）とし、第
二成分を実施例１のポリエチレンポリマーとして、２成
分の複合比（容積比）を５０／５０で、分割型複合ノズ
ルを用いて、引取速度５００m/minで溶融紡糸し、繊度
１０dtex、図１に示すような歯車型の断面を持つ８分割
型複合繊維を得た。次いで、紡糸フィラメントを９５℃
の温水中で延伸倍率６倍で湿式一段延伸を行い、繊維処
理剤を０．３mass％付着させ、繊維長６mmに切断して、
繊度２dtexの分割型複合繊維を得た。そして、得られた
分割型複合繊維は実施例１と同様の方法で湿式不織布と
なした。得られた不織布の分割率は２０％であった。
Ｑ値が４．４、ＭＦＲが３０のポリプロピレンポリマー
（日本ポリケム（株）製：商品名ＳＡ０３Ｂ）とし、第
二成分を実施例１のポリエチレンポリマーとして、２成
分の複合比（容積比）を５０／５０で、分割型複合ノズ
ルを用いて、引取速度５００m/minで溶融紡糸し、繊度
１０dtex、図１に示すような歯車型の断面を持つ８分割
型複合繊維を得た。次いで、紡糸フィラメントを９５℃
の温水中で延伸倍率６倍で湿式一段延伸を行い、繊維処
理剤を０．３mass％付着させ、繊維長６mmに切断して、
繊度２dtexの分割型複合繊維を得た。そして、得られた
分割型複合繊維は実施例１と同様の方法で湿式不織布と
なした。得られた不織布の分割率は２０％であった。
【００３２】［比較例２］紡糸フィラメントを９５℃の
温水中で１段目２．０倍、２段目３．４倍で湿式二段延
伸した以外は、比較例１と同様の方法で繊度１．８dtex
の分割型複合繊維およびこれを用いた湿式不織布を得
た。得られた不織布の分割率は４０％であった。
温水中で１段目２．０倍、２段目３．４倍で湿式二段延
伸した以外は、比較例１と同様の方法で繊度１．８dtex
の分割型複合繊維およびこれを用いた湿式不織布を得
た。得られた不織布の分割率は４０％であった。
【００３３】［比較例３］湿式二段延伸後、緊張状態で
１１０℃で蒸気加熱処理を行った以外は、比較例２と同
様の方法で分割型複合繊維およびこれを用いた湿式不織
布を得た。得られた不織布の分割率は２０％であった。
さらに、湿式不織布を実施例２と同様の方法で水流交絡
処理を施し、交絡不織布を得た。得られた不織布の分割
率は５０％であった。上記実施例１〜５、比較例１〜３
の諸物性を表１に示す。
１１０℃で蒸気加熱処理を行った以外は、比較例２と同
様の方法で分割型複合繊維およびこれを用いた湿式不織
布を得た。得られた不織布の分割率は２０％であった。
さらに、湿式不織布を実施例２と同様の方法で水流交絡
処理を施し、交絡不織布を得た。得られた不織布の分割
率は５０％であった。上記実施例１〜５、比較例１〜３
の諸物性を表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】実施例１〜５において、実施例５は延伸倍
率を５．７倍としたため水圧８MPaの低圧下において分
割率が７０％であったが、実施例１〜４では、水圧８MP
aの低圧下においても８５％以上の高度に分割してい
た。前記不織布をワイパーとして用いたとき、細かい塵
や手垢、指紋まできれいに拭き取ることができた。一
方、比較例１〜３は、湿式二段延伸あるいは蒸気加熱処
理を組み合わせることにより分割性が若干向上するもの
の、分割率が５０％以下と低く、極細繊維独特の風合い
を有しておらず、ワイパーとして用いても、汚れを十分
に拭き取ることはできなかった。
率を５．７倍としたため水圧８MPaの低圧下において分
割率が７０％であったが、実施例１〜４では、水圧８MP
aの低圧下においても８５％以上の高度に分割してい
た。前記不織布をワイパーとして用いたとき、細かい塵
や手垢、指紋まできれいに拭き取ることができた。一
方、比較例１〜３は、湿式二段延伸あるいは蒸気加熱処
理を組み合わせることにより分割性が若干向上するもの
の、分割率が５０％以下と低く、極細繊維独特の風合い
を有しておらず、ワイパーとして用いても、汚れを十分
に拭き取ることはできなかった。
【００３６】
【発明の効果】本発明の分割型複合繊維は、第一成分の
ポリプロピレンのＱ値を少なくとも５とすることによ
り、高圧水流などの物理的手段によって容易に割繊が可
能であり、安価に製造が可能である。また、複合繊維中
の第一成分のＱ値（Ｑ1）と第二成分のポリエチレンの
Ｑ値（Ｑ2）との比（Ｑ1／Ｑ2）を少なくとも１．０と
することにより、２成分間の延伸性の均一性が増し、よ
り高度な分割性を有する繊維が得られる。そして、本発
明の分割型複合繊維を用いた極細繊維不織布は、極細繊
維独特の緻密さ、風合い、嵩高性、強力、機能性に優れ
ており、衛生材料、フィルター、ワイパー、電池セパレ
ータなどに好適である。
ポリプロピレンのＱ値を少なくとも５とすることによ
り、高圧水流などの物理的手段によって容易に割繊が可
能であり、安価に製造が可能である。また、複合繊維中
の第一成分のＱ値（Ｑ1）と第二成分のポリエチレンの
Ｑ値（Ｑ2）との比（Ｑ1／Ｑ2）を少なくとも１．０と
することにより、２成分間の延伸性の均一性が増し、よ
り高度な分割性を有する繊維が得られる。そして、本発
明の分割型複合繊維を用いた極細繊維不織布は、極細繊
維独特の緻密さ、風合い、嵩高性、強力、機能性に優れ
ており、衛生材料、フィルター、ワイパー、電池セパレ
ータなどに好適である。
【図１】本発明の分割型複合繊維の繊維断面の一例を示
す。
す。
【図２】本発明の分割型複合繊維の繊維断面の別の一例
を示す。
を示す。
【図３】本発明の分割型複合繊維の繊維断面の別の一例
を示す。
を示す。
１．第一成分 ２．第二成分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０１Ｍ 2/16 Ｈ０１Ｍ 2/16 Ｐ
Claims (6)
- 【請求項１】 ポリプロピレンよりなる第一成分とポリ
エチレンよりなる第二成分とからなる分割型複合繊維で
あって、複合繊維中の第一成分のＱ値（重量平均分子量
／数平均分子量の比）が少なくとも５であることを特徴
とする分割型複合繊維。 - 【請求項２】 複合繊維中の第一成分のＱ値（Ｑ1）と
第二成分のＱ値（Ｑ2）との比（Ｑ1／Ｑ2）が少なくと
も１．０である請求項１記載の分割型複合繊維。 - 【請求項３】 複合繊維の単繊維伸度が２０〜１００％
である請求項１または２に記載の分割型複合繊維。 - 【請求項４】 Ｑ値が少なくとも５であるポリプロピレ
ン系ポリマーを第一成分とし、ポリエチレン系ポリマー
を第二成分として分割型複合ノズルを用いて溶融紡糸
し、５倍以上に多段延伸することを特徴とする分割型複
合繊維の製造方法。 - 【請求項５】 多段延伸した後、緊張状態のフィラメン
トを１００〜１２０℃の雰囲気下で熱処理を施す請求項
４記載の分割型複合繊維の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１〜３のいずれかに記載の分割型
複合繊維を分割して得られる繊度０．５dtex以下の極細
繊維を含有することを特徴とする極細繊維不織布。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000335150A JP3774114B2 (ja) | 1999-11-02 | 2000-11-01 | 分割型複合繊維、その製造方法およびそれを用いた極細繊維不織布 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-312083 | 1999-11-02 | ||
| JP31208399 | 1999-11-02 | ||
| JP2000335150A JP3774114B2 (ja) | 1999-11-02 | 2000-11-01 | 分割型複合繊維、その製造方法およびそれを用いた極細繊維不織布 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001192936A true JP2001192936A (ja) | 2001-07-17 |
| JP3774114B2 JP3774114B2 (ja) | 2006-05-10 |
Family
ID=26567026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000335150A Expired - Lifetime JP3774114B2 (ja) | 1999-11-02 | 2000-11-01 | 分割型複合繊維、その製造方法およびそれを用いた極細繊維不織布 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3774114B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001155709A (ja) * | 1999-09-14 | 2001-06-08 | Japan Vilene Co Ltd | 電池用セパレータ |
| FR2851534A1 (fr) * | 2003-02-24 | 2004-08-27 | Rhodia Performance Fibres | Lame d'essuyage/nettoyage d'un balai d'essuie-glace de vehicule |
| DE102007023806A1 (de) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Carl Freudenberg Kg | Lagenverbund zur Verwendung in einem Luftfilter |
| WO2011122657A1 (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-06 | ダイワボウホールディングス株式会社 | ポリオレフィン系分割型複合繊維とこれを用いた繊維集合物及び電池セパレータ、並びにその製造方法 |
| JP2012140734A (ja) * | 2011-01-05 | 2012-07-26 | Daiwabo Holdings Co Ltd | 分割型複合繊維及びこれを用いた繊維集合物 |
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| JP2013049943A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-03-14 | Ube Nitto Kasei Co Ltd | 分割性凹凸複合繊維及びそれを用いてなる不織布 |
| WO2015046301A1 (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-02 | クラレクラフレックス株式会社 | 保液シート及びフェイスマスク |
| JP2020056135A (ja) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | ダイワボウホールディングス株式会社 | 分割型複合繊維、それを用いた短繊維不織布及びその製造方法 |
-
2000
- 2000-11-01 JP JP2000335150A patent/JP3774114B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
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| US9180394B2 (en) | 2007-05-21 | 2015-11-10 | Carl Freudenberg Kg | Multi-layer composite for use in an air filter |
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| KR101363721B1 (ko) | 2010-03-30 | 2014-02-14 | 다이와보 폴리텍 가부시키가이샤 | 폴리올레핀계 분할형 복합섬유와 이것을 이용한 섬유 집합물 및 전지 세퍼레이터 및 그 제조 방법 |
| JP5560324B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2014-07-23 | ダイワボウホールディングス株式会社 | ポリオレフィン系分割型複合繊維とこれを用いた繊維集合物及び電池セパレータ、並びにその製造方法 |
| US9356272B2 (en) | 2010-03-30 | 2016-05-31 | Daiwabo Holdings Co., Ltd. | Polyolefin-based split-type conjugate fiber, fiber assembly and battery separator using the same and method for producing the same |
| TWI554661B (zh) * | 2010-03-30 | 2016-10-21 | Daiwabo Holdings Co Ltd | A polyolefin-based composite fiber and a fiber assembly and a battery separator using the same, and a method for producing the same |
| JP2012140734A (ja) * | 2011-01-05 | 2012-07-26 | Daiwabo Holdings Co Ltd | 分割型複合繊維及びこれを用いた繊維集合物 |
| JP2012142235A (ja) * | 2011-01-05 | 2012-07-26 | Daiwabo Holdings Co Ltd | 電池セパレータおよびこれを用いた電池 |
| JP2013049943A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-03-14 | Ube Nitto Kasei Co Ltd | 分割性凹凸複合繊維及びそれを用いてなる不織布 |
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| JP2020056135A (ja) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | ダイワボウホールディングス株式会社 | 分割型複合繊維、それを用いた短繊維不織布及びその製造方法 |
| JP7395101B2 (ja) | 2018-10-03 | 2023-12-11 | 大和紡績株式会社 | 分割型複合繊維、それを用いた短繊維不織布及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3774114B2 (ja) | 2006-05-10 |
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