JP2006089871A - Method for producing nonwoven fabric - Google Patents

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Takeshi Kobayashi
剛 小林
Noritoshi Kimura
文紀 木村
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Japan Vilene Co Ltd
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Japan Vilene Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a nonwoven fabric excellent in an ion-permeating property, a gas-permeating property, a liquid-permeating property, etc. and applicable to various applications. <P>SOLUTION: The method for producing the nonwoven fabric comprises a fiber web-forming step for forming a fiber web by using a thermoplastic resin fiber composed of a thermoplastic resin and a heat-resistant fiber composed of a resin having a high melting point or carbonization temperature higher than the melting point of the thermoplastic resin fiber, a aggregation step for melting only the thermoplastic resin fiber to lose a fiber form, aggregating the melted thermoplastic resin in intersecting points of the heat-resistant fiber and forming aggregated fiber web by blowing hot air to the fiber web and a coagulating step for coagulating the aggregated thermoplastic resin under pressure-free conditions. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は不織布の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a nonwoven fabric.

従来から不織布は、繊維、繊維ウエブの形成方法、繊維ウエブの結合方法、及び後加工を適宜選択し、組み合わせることによって、各種特性をもつことができるため、様々な用途に適用されている。   Conventionally, non-woven fabrics have various properties by appropriately selecting and combining fibers, fiber web forming methods, fiber web bonding methods, and post-processing, and thus have been applied to various applications.

例えば、不織布の特性の1つである電気絶縁性能を利用した1つの用途として、電気二重層キャパシタのセパレータ用途がある。つまり、電気二重層キャパシタはイオン性溶液中に1対の電極が浸漬された構造を有し、電極に電圧を印加すると、電極と反対符号のイオンが電極の近傍に分布してイオンの層を形成する一方で、電極の内部にイオンと反対符号の電荷が蓄積される。そのため、電極間に負荷をつなげば、電極内部の電荷が放電されるとともに、電極近傍に分布していたイオンは電極近傍から離れて中和状態に戻る。このような電気二重層キャパシタにおいて、1対の電極同士が接触してしまうと、電極近傍においてイオンの層を形成することが困難になるため、1対の電極間にセパレータが配置されている。   For example, one application utilizing the electrical insulation performance, which is one of the characteristics of a nonwoven fabric, is an electrical double layer capacitor separator application. In other words, an electric double layer capacitor has a structure in which a pair of electrodes is immersed in an ionic solution. When a voltage is applied to the electrodes, ions of the opposite sign to the electrodes are distributed in the vicinity of the electrodes, and the layer of ions is formed. On the other hand, charges of opposite sign to ions are accumulated inside the electrode. Therefore, if a load is connected between the electrodes, the charge inside the electrodes is discharged, and the ions distributed in the vicinity of the electrodes are separated from the vicinity of the electrodes and return to the neutralized state. In such an electric double layer capacitor, if a pair of electrodes come into contact with each other, it is difficult to form an ion layer in the vicinity of the electrodes. Therefore, a separator is disposed between the pair of electrodes.

このような不織布からなる電気二重層キャパシタ用セパレータとして、「融点または熱分解温度が250℃以上で、平均繊維長0.3mm〜2mm、少なくとも一部が繊維径1μm以下にフィブリル化された液晶性高分子繊維を含有してなる不織布であって、空隙率が68%〜85%である不織布からなる電気二重層キャパシタ用セパレータ」が提案されている(特許文献1)。この電気二重層キャパシタ用セパレータは、実際にはポリエステル芯成分と変性ポリエステル鞘成分からなる芯鞘複合繊維を含む湿式繊維ウエブを形成した後に、加熱ドラムと接触させることによって製造している。このセパレータは電気絶縁性能が優れているものの、芯鞘複合繊維が加圧融着していることによって皮膜が形成されているため、内部抵抗が高く、イオン透過性の悪いものであった。   As a separator for an electric double layer capacitor made of such a nonwoven fabric, “a liquid crystalline property having a melting point or a thermal decomposition temperature of 250 ° C. or more, an average fiber length of 0.3 mm to 2 mm, and at least a part of which is fibrillated to a fiber diameter of 1 μm or less. There has been proposed a separator for an electric double layer capacitor which is a nonwoven fabric containing polymer fibers and has a porosity of 68% to 85% (Patent Document 1). This separator for an electric double layer capacitor is actually manufactured by forming a wet fiber web containing a core-sheath composite fiber composed of a polyester core component and a modified polyester sheath component, and then bringing it into contact with a heating drum. Although this separator is excellent in electrical insulation performance, a film is formed by press-fusing the core-sheath composite fiber, so that the internal resistance is high and the ion permeability is poor.

このような不織布からなる電気二重層キャパシタ用セパレータに対して、本願出願人は「フィブリルを有する繊維と、繊度が0.45dtex(デシテックス)以下の細ポリエステル繊維とを含む、面密度が20〜40g/mで、厚さが30〜50μmで、見掛密度が0.5g/cmを越え、0.8g/cm以下の不織布からなる電気二重層キャパシタ用セパレータ」を提案した(特許文献2)。この電気二重層キャパシタ用セパレータは、実際には湿式繊維ウエブを細ポリエステル繊維の融点よりも低い温度の熱カレンダーによって加熱加圧することによって製造していた。この電気二重層キャパシタ用セパレータは細ポリエステル繊維が溶融しておらず、皮膜を形成していないため、特許文献1の電気二重層キャパシタよりも内部抵抗が低く、イオン透過性に優れるものであったが、内部抵抗が更に低く、イオン透過性の更に優れる電気二重層キャパシタ用セパレータが待望されていた。 With respect to the separator for an electric double layer capacitor made of such a nonwoven fabric, the applicant of the present application “has a fibril-containing fiber and a fine polyester fiber having a fineness of 0.45 dtex (decitex) or less, and an areal density of 20 to 40 g. in / m 2, a thickness of 30 to 50 [mu] m, apparent density exceeds the 0.5 g / cm 3, was proposed an electric double layer separator for capacitor "consisting of 0.8 g / cm 3 or less of the nonwoven fabric (Patent Document 2). This separator for an electric double layer capacitor was actually manufactured by heating and pressurizing a wet fiber web with a thermal calendar having a temperature lower than the melting point of the fine polyester fiber. This separator for electric double layer capacitors has a low internal resistance and superior ion permeability compared to the electric double layer capacitor of Patent Document 1 because the fine polyester fiber is not melted and does not form a film. However, there has been a demand for a separator for an electric double layer capacitor that has a lower internal resistance and further improved ion permeability.

このように、不織布は分離性能、液体保持性能、払拭性、隠蔽性などの各種性能に優れているものの、逆にイオン透過性、気体透過性、或いは液体透過性等が悪く、各種用途に適用する場合に障害となる場合があった。例えば、上記電気二重層キャパシタ用セパレータ用途以外に、気体又は液体濾過材用途、リチウムイオン二次電池用セパレータ用途、アルカリ二次電池用セパレータ用途、積層板用基材用途、電極支持材用途、ワイピング材用途、医療用基材用途、複写機等の定着部用クリーニングシート用途に適用する場合に、前記性能が劣るため適用できない場合があった。   As described above, the nonwoven fabric is excellent in various performances such as separation performance, liquid retention performance, wiping performance, and concealment performance, but conversely, it has poor ion permeability, gas permeability, or liquid permeability and is applicable to various applications. There were cases where it would be an obstacle. For example, in addition to the above separators for electric double layer capacitors, gas or liquid filter materials, lithium ion secondary battery separators, alkaline secondary battery separators, laminate substrates, electrode support materials, wiping When applied to materials, medical base materials, and fixing unit cleaning sheets for copying machines, etc., the performance is inferior, and there are cases where it cannot be applied.

特開2002−266281号公報(請求項1、請求項7、請求項12、実施例など)JP 2002-266281 A (Claim 1, Claim 7, Claim 12, Examples, etc.) 特開2002−270471号公報(請求項1、請求項4、実施例など)JP 2002-270471 A (Claim 1, Claim 4, Examples, etc.)

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、イオン透過性、気体透過性、或いは液体透過性等に優れ、各種用途に適用できる不織布の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a nonwoven fabric that is excellent in ion permeability, gas permeability, liquid permeability, and the like and can be applied to various uses.

本発明者らは前述のようなイオン透過性、気体透過性、或いは液体透過性等が良くない原因について追求したところ、不織布の緻密な構造に加えて、繊維が加圧融着してフィルム化していること、又は圧着して繊維状形態を維持していることに起因することを突き止めた。本発明はこの知見に基づいてなされたものである。   The present inventors have pursued the causes of poor ion permeability, gas permeability, liquid permeability, etc. as described above. In addition to the dense structure of the nonwoven fabric, the fibers are pressure-fused to form a film. It has been found that this is caused by maintaining the fibrous form by pressure bonding. The present invention has been made based on this finding.

本発明の請求項1にかかる発明は、「熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維と、前記熱可塑性樹脂繊維の融点よりも高い融点又は炭化温度を有する樹脂からなる耐熱性繊維とを用いて繊維ウエブを形成する繊維ウエブ形成工程、この繊維ウエブに対して熱風を吹き付けることにより、前記熱可塑性樹脂繊維のみを溶融させて繊維形態を消滅させるとともに、溶融した熱可塑性樹脂を耐熱性繊維の交点に凝集させて、凝集繊維ウエブを形成する凝集工程、前記凝集した熱可塑性樹脂を無圧下で凝固させる凝固工程、を備えていることを特徴とする不織布の製造方法」である。   The invention according to claim 1 of the present invention is a fiber using a thermoplastic resin fiber made of a thermoplastic resin and a heat resistant fiber made of a resin having a melting point or a carbonization temperature higher than the melting point of the thermoplastic resin fiber. A fiber web forming step for forming a web, and by blowing hot air against the fiber web, only the thermoplastic resin fibers are melted to disappear the fiber form, and the melted thermoplastic resin is used as an intersection of the heat resistant fibers. A non-woven fabric manufacturing method comprising a coagulation step of coagulating to form an aggregate fiber web and a coagulation step of coagulating the aggregated thermoplastic resin under no pressure ”.

本発明の請求項2にかかる発明は、「凝集工程の後に、熱処理をして熱可塑性樹脂を結晶化させる結晶化工程、を更に備えてい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。   The invention according to claim 2 of the present invention further comprises “a crystallization step of crystallizing the thermoplastic resin by heat treatment after the aggregation step”. Method.

本発明の請求項3にかかる発明は、「凝集工程において、熱風が繊維ウエブを透過するように熱風を吹き付け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。   The invention according to claim 3 of the present invention is “the method for producing a nonwoven fabric according to claim 1 or 2, wherein in the agglomeration step, hot air is blown so that the hot air permeates the fiber web”. .

本発明の請求項4にかかる発明は、「耐熱性繊維が融点又は炭化温度が300℃以上の樹脂からなり、熱可塑性樹脂繊維が200℃以上、かつ耐熱性繊維の融点又は炭化温度よりも低い融点をもつ熱可塑性樹脂からな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不織布の製造方法」である。   The invention according to claim 4 of the present invention is as follows: “The heat-resistant fiber is made of a resin having a melting point or carbonization temperature of 300 ° C. or higher, the thermoplastic resin fiber is 200 ° C. or higher, and lower than the melting point or carbonization temperature of the heat-resistant fiber. It is made of a thermoplastic resin having a melting point, "the method for producing a nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 3,".

本発明の請求項5にかかる発明は、「熱可塑性樹脂繊維量が繊維ウエブ全体の10〜60mass%であ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。   The invention according to claim 5 of the present invention is as follows: "The amount of thermoplastic resin fibers is 10 to 60 mass% of the entire fiber web, and the nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 4 is manufactured. Method.

本発明の請求項6にかかる発明は、「熱可塑性樹脂繊維がポリエステル樹脂からな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。   The invention according to claim 6 of the present invention is “the method for producing a nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 5, wherein the thermoplastic resin fiber is made of a polyester resin”.

本発明の請求項7にかかる発明は、「耐熱性繊維として、フィブリルを有する耐熱性繊維を含んでいることを特徴とする、請求項1〜請求項6のいずれかに記載の不織布の製造方法」である。   The invention according to claim 7 of the present invention is “a method for producing a nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 6, wherein the heat-resistant fiber includes a heat-resistant fiber having fibrils”. It is.

本発明の請求項8にかかる発明は、「耐熱性繊維として、全芳香族ポリアミド繊維又は全芳香族ポリエステル繊維を含んでいることを特徴とする、請求項1〜請求項7のいずれかに記載の不織布の製造方法」である。   The invention according to an eighth aspect of the present invention is as described in any one of the first to seventh aspects, wherein the heat-resistant fiber includes a wholly aromatic polyamide fiber or a wholly aromatic polyester fiber. Is a method for producing a nonwoven fabric.

本発明の請求項9にかかる発明は、「熱可塑性樹脂繊維の繊度が0.45dtex以下であることを特徴とする、請求項1〜請求項8のいずれかに記載の不織布の製造方法」である。   The invention according to claim 9 of the present invention is "the method for producing a nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 8, wherein the fineness of the thermoplastic resin fiber is 0.45 dtex or less". is there.

本発明の請求項10にかかる発明は、「電気二重層キャパシタ用セパレータとして用いる不織布であることを特徴とする、請求項1〜請求項9のいずれかに記載の不織布の製造方法」である。   The invention according to claim 10 of the present invention is “the method for producing a nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 9, wherein the nonwoven fabric is used as a separator for an electric double layer capacitor”.

本発明の請求項1にかかる発明によれば、熱風を吹き付けることにより、熱可塑性樹脂繊維の繊維形態を消滅させ、耐熱性繊維の交点に非繊維状態で凝集させ、凝固させているため、熱可塑性樹脂繊維の占めていた空間が形成される。したがって、イオン透過性、気体透過性、或いは液体透過性等に優れる不織布を製造することができる。   According to the invention of claim 1 of the present invention, hot air is blown to extinguish the fiber form of the thermoplastic resin fiber, and aggregate and solidify at the intersection of the heat-resistant fiber in a non-fiber state. A space occupied by the plastic resin fibers is formed. Therefore, a nonwoven fabric excellent in ion permeability, gas permeability, liquid permeability, etc. can be manufactured.

本発明の請求項2にかかる発明によれば、熱可塑性樹脂を結晶化させているため、高温下で外力が加わる用途に使用したとしても、構造変化が生じにくく所望の性能を発揮できる、熱安定性に優れる不織布を製造できる。   According to the invention of claim 2 of the present invention, since the thermoplastic resin is crystallized, even if it is used for applications where external force is applied at high temperature, the structural change hardly occurs and the desired performance can be exhibited. A nonwoven fabric excellent in stability can be produced.

本発明の請求項3にかかる発明によれば、熱風が繊維ウエブを透過するように熱風を吹き付けているため、熱が十分に伝わり、熱可塑性樹脂繊維の繊維形態を消滅させやすいとともに、熱風の透過により熱可塑性樹脂を押し分け、熱可塑性樹脂を耐熱性繊維の交点に移動させて凝集させやすい、という効果を奏する。   According to the invention of claim 3 of the present invention, since the hot air is blown so that the hot air permeates the fiber web, the heat is sufficiently transmitted, and the fiber form of the thermoplastic resin fiber is easily extinguished. There is an effect that the thermoplastic resin is pushed apart by permeation, and the thermoplastic resin is easily moved to the intersection of the heat-resistant fibers and easily aggregated.

本発明の請求項4にかかる発明によれば、耐熱性繊維、熱可塑性樹脂繊維ともに耐熱性に優れているため、各種用途に適用できる不織布を製造できる。   According to the invention of claim 4 of the present invention, since both the heat resistant fiber and the thermoplastic resin fiber are excellent in heat resistance, a nonwoven fabric applicable to various uses can be produced.

本発明の請求項5にかかる発明によれば、機械的強度に優れているため取り扱いやすい不織布を製造できる。   According to the invention concerning Claim 5 of this invention, since it is excellent in mechanical strength, the easy-to-handle nonwoven fabric can be manufactured.

本発明の請求項6にかかる発明によれば、耐熱性に優れ、各種用途に適用できる不織布を製造できる。   According to the invention concerning Claim 6 of this invention, it is excellent in heat resistance and can manufacture the nonwoven fabric applicable to various uses.

本発明の請求項7にかかる発明によれば、緻密な構造を有する不織布をできるため、電気絶縁性、分離性能、液体保持性能、払拭性、或いは隠蔽性などの各種性能にも優れる不織布を製造できる。   According to the invention according to claim 7 of the present invention, since a nonwoven fabric having a dense structure can be produced, a nonwoven fabric excellent in various performances such as electrical insulation, separation performance, liquid retention performance, wiping performance, or concealment is produced. it can.

本発明の請求項8にかかる発明によれば、耐熱性に優れ、耐熱性を必要とする用途に適用できる不織布を製造できる。   According to the invention concerning Claim 8 of this invention, the nonwoven fabric which is excellent in heat resistance and can be applied to the use which requires heat resistance can be manufactured.

本発明の請求項9にかかる発明によれば、熱可塑性樹脂繊維が細いため、熱可塑性樹脂繊維が繊維形態でなくなり、空間を形成することによる耐熱性繊維の均一分散性を損なわず、また、不織布全体にわたって均一に凝固した不織布を製造することができる。   According to the invention of claim 9 of the present invention, since the thermoplastic resin fiber is thin, the thermoplastic resin fiber is not in a fiber form, and the uniform dispersibility of the heat resistant fiber by forming a space is not impaired. A nonwoven fabric solidified uniformly throughout the nonwoven fabric can be produced.

本発明の請求項10にかかる発明によれば、内部抵抗が低く、イオン透過性に優れる電気二重層キャパシタ用セパレータ用の不織布を製造することができる。   According to the invention concerning Claim 10 of this invention, the nonwoven fabric for separators for electric double layer capacitors which is low in internal resistance and excellent in ion permeability can be manufactured.

本発明の不織布の製造方法においては、熱風の熱により溶融して繊維形態を消滅させ、耐熱性繊維の交点に凝集できるように、熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維を使用する。   In the manufacturing method of the nonwoven fabric of this invention, the thermoplastic resin fiber which consists of a thermoplastic resin is used so that it may melt | dissolve with the heat | fever of a hot air, a fiber form may be lose | disappeared, and it can aggregate at the intersection of a heat resistant fiber.

この熱可塑性樹脂繊維は後述の耐熱性繊維の融点又は炭化温度よりも低い融点(好ましくは20℃以上低い融点、より好ましくは30℃以上低い融点)をもつ熱可塑性樹脂から構成されていれば良く、特に限定するものではないが、例えば、ポリエステル樹脂(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなど)、ポリアミド樹脂(ナイロン6、ナイロン66など)、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂(ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ−4−メチルペンテン−1など)、ポリ塩化ビニリデン樹脂、などを挙げることができる。これら熱可塑性樹脂の中でも、耐熱性に優れているように、200℃以上(好ましくは210℃以上、より好ましくは220℃以上)の融点をもつ熱可塑性樹脂からなるのが好ましく、このような200℃以上の融点をもつ熱可塑性樹脂として、例えば、ポリエステル樹脂(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなど)、ポリアミド樹脂(ナイロン6、ナイロン66など)、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ−4−メチルペンテン−1、などを挙げることができ、これらの中でも、耐熱性に優れているポリエステル樹脂が好適である。   The thermoplastic resin fiber only needs to be composed of a thermoplastic resin having a melting point lower than the melting point or carbonization temperature of the heat-resistant fiber described later (preferably a melting point lower by 20 ° C. or more, more preferably a melting point lower by 30 ° C. or more). Although not particularly limited, for example, polyester resins (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, etc.), polyamide resins (nylon 6, nylon 66, etc.), polyphenylene sulfide resins, polyvinyl chloride resins, polyurethane resins , Polyolefin resins (polypropylene, polyethylene, poly-4-methylpentene-1, etc.), polyvinylidene chloride resins, and the like. Among these thermoplastic resins, it is preferable to be made of a thermoplastic resin having a melting point of 200 ° C. or higher (preferably 210 ° C. or higher, more preferably 220 ° C. or higher) so as to be excellent in heat resistance. Examples of thermoplastic resins having a melting point of ℃ or higher include polyester resins (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, etc.), polyamide resins (nylon 6, nylon 66, etc.), polyphenylene sulfide resins, polyvinyl chloride resins, A polyurethane resin, poly-4-methylpentene-1, etc. can be mentioned, Among these, the polyester resin excellent in heat resistance is suitable.

熱可塑性樹脂繊維の繊度は特に限定するものではないが、0.45dtex以下であるのが好ましい。熱可塑性樹脂繊維は熱風によって繊維形態を消滅させて耐熱性繊維の交点で凝集させるが、熱可塑性樹脂繊維が細ければ細いほど、熱可塑性樹脂繊維が繊維形態でなくなることによって形成される空間も小さくなり、耐熱性繊維の均一分散性を損なわず、また、不織布全体にわたって均一に熱可塑性樹脂を凝集させ、凝固させることができるためである。より好ましい繊度は0.35dtex以下であり、更に好ましい繊度は0.25dtex以下であり、最も好ましい繊度は0.15dtex以下である。熱可塑性樹脂繊維の繊度の下限は特に限定するものではないが、0.01dtex程度であるのが好ましい。この「繊度」はJIS L 1015に規定されているA法により得られる値をいう。   The fineness of the thermoplastic resin fiber is not particularly limited, but is preferably 0.45 dtex or less. Thermoplastic resin fibers are made to disappear by hot air and aggregate at the intersection of heat-resistant fibers, but the thinner the thermoplastic resin fibers are, the smaller the space formed by the thermoplastic resin fibers being out of fiber form. This is because the thermoplastic resin can be agglomerated and coagulated uniformly throughout the nonwoven fabric without decreasing the uniform dispersibility of the heat-resistant fibers. A more preferred fineness is 0.35 dtex or less, a further preferred fineness is 0.25 dtex or less, and a most preferred fineness is 0.15 dtex or less. The lower limit of the fineness of the thermoplastic resin fiber is not particularly limited, but is preferably about 0.01 dtex. This “fineness” refers to a value obtained by the A method defined in JIS L 1015.

なお、熱可塑性樹脂繊維の繊維長は繊維ウエブの形成方法によって異なり、特に限定するものではないが、1〜160mm程度であるのが好ましい。繊維の均一分散性に優れる湿式不織布を製造する場合には、熱可塑性樹脂繊維の繊維長は1〜25mmであるのが好ましく、3〜20mmであるのがより好ましい。この繊維長はJIS L 1015のB法(補正ステープルダイヤグラム法)により得られる長さをいう。   The fiber length of the thermoplastic resin fiber varies depending on the fiber web forming method and is not particularly limited, but is preferably about 1 to 160 mm. In the case of producing a wet nonwoven fabric excellent in the uniform dispersibility of fibers, the fiber length of the thermoplastic resin fibers is preferably 1 to 25 mm, more preferably 3 to 20 mm. This fiber length refers to the length obtained by the method B (corrected staple diagram method) of JIS L 1015.

このような熱可塑性樹脂繊維量は機械的強度の優れる不織布を製造できるように、繊維ウエブ全体の10mass%以上であるのが好ましく、20mass%以上であるのがより好ましい。他方、後述の耐熱性繊維との関係から、60mass%以下であるのが好ましく、50mass%以下であるのがより好ましく、40mass%以下であるのが更に好ましい。なお、熱可塑性樹脂繊維は樹脂組成、繊度、及び/又は繊維長の点で異なる2種類以上の熱可塑性樹脂繊維を使用しても良い。2種類以上の熱可塑性樹脂繊維を使用する場合には、その合計質量が前記範囲内にあるのが好ましい。   The amount of the thermoplastic resin fiber is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more of the entire fiber web so that a nonwoven fabric having excellent mechanical strength can be produced. On the other hand, it is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and still more preferably 40% by mass or less from the relationship with the heat resistant fiber described later. The thermoplastic resin fibers may be two or more types of thermoplastic resin fibers that differ in resin composition, fineness, and / or fiber length. When two or more kinds of thermoplastic resin fibers are used, the total mass is preferably within the above range.

本発明においては、不織布形態を保つことができるように、上述のような熱可塑性樹脂繊維に加えて、熱可塑性樹脂繊維の融点よりも高い(好ましくは20℃以上高い、より好ましくは30℃以上高い)融点又は炭化温度を有する樹脂からなる耐熱性繊維を使用する。この耐熱性繊維は熱可塑性樹脂繊維の融点よりも高い融点又は炭化温度を有する樹脂から構成されていれば良く、前述の熱可塑性樹脂繊維と同様の熱可塑性樹脂繊維を使用することもできる。しかしながら、耐熱性に優れ、各種用途に適用できるように、融点又は炭化温度が300℃以上の樹脂からなる耐熱性繊維を使用するのが好ましい。より具体的には、「融点が300℃以上の樹脂」として、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンサルファイドなどを挙げることができ、また、「炭化温度が300℃以上の樹脂」としては、メタ系全芳香族ポリアミド、パラ系全芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、芳香族ポリエーテルアミド、ポリベンゾイミダゾール、全芳香族ポリエステルなどを挙げることができる。これらの中でも、全芳香族ポリアミド(メタ系全芳香族ポリアミド、パラ系全芳香族ポリアミド)又は全芳香族ポリエステルは耐熱性に優れているため好適である。この好適である全芳香族ポリアミド耐熱性繊維及び/又は全芳香族ポリエステル耐熱性繊維は、耐熱性に優れているように、耐熱性繊維の50mass%以上を占めているのが好ましく、耐熱性繊維の70mass%以上を占めているのがより好ましく、耐熱性繊維の90mass%以上を占めているのが更に好ましく、耐熱性繊維の100mass%を占めているのが最も好ましい。   In the present invention, in addition to the thermoplastic resin fibers as described above, the melting point of the thermoplastic resin fibers is higher (preferably higher than 20 ° C., more preferably higher than 30 ° C. so that the nonwoven fabric form can be maintained. A heat-resistant fiber made of a resin having a high melting point or carbonization temperature is used. The heat-resistant fiber only needs to be made of a resin having a melting point or carbonization temperature higher than that of the thermoplastic resin fiber, and the same thermoplastic resin fiber as the above-described thermoplastic resin fiber can also be used. However, it is preferable to use heat-resistant fibers made of a resin having a melting point or a carbonization temperature of 300 ° C. or higher so that it has excellent heat resistance and can be applied to various applications. More specifically, examples of the “resin having a melting point of 300 ° C. or higher” include polytetrafluoroethylene and polyphenylene sulfide, and the “resin having a carbonization temperature of 300 ° C. or higher” includes a meta-based resin. Examples include wholly aromatic polyamides, para-based wholly aromatic polyamides, polyamide imides, aromatic polyether amides, polybenzimidazoles, and wholly aromatic polyesters. Among these, wholly aromatic polyamides (meta-type wholly aromatic polyamides, para-type wholly aromatic polyamides) or wholly aromatic polyesters are excellent because of their excellent heat resistance. The preferable wholly aromatic polyamide heat-resistant fiber and / or wholly aromatic polyester heat-resistant fiber preferably occupies 50 mass% or more of the heat-resistant fiber so as to be excellent in heat resistance. It is more preferable to occupy 70 mass% or more, more preferably 90 mass% or more of the heat-resistant fiber, and most preferably 100 mass% of the heat-resistant fiber.

本発明における「融点」はJIS K 7121に規定されている示差熱分析により得られる示差熱分析曲線(DTA曲線)から得られる温度をいい、「炭化温度」はJIS K 7120に規定されている熱重量測定により得られる温度をいう。   “Melting point” in the present invention refers to a temperature obtained from a differential thermal analysis curve (DTA curve) obtained by differential thermal analysis specified in JIS K 7121, and “carbonization temperature” refers to heat specified in JIS K 7120. The temperature obtained by gravimetric measurement.

耐熱性繊維、特に、全芳香族ポリアミド耐熱性繊維及び/又は全芳香族ポリエステル耐熱性繊維を用いて製造した不織布は、電気二重層キャパシタ用セパレータとして好適に使用できる。例えば、有機電解液を使用する電気二重層キャパシタは個々の材料(例えば、集電極、電極、セパレータなど)が水分を含んでいると、耐電圧の高い電気二重層キャパシタやエネルギー密度の高い電気二重層キャパシタを製造することが困難であるため、個々の材料を十分に乾燥する必要があるが、このような耐熱性繊維を用いて製造した不織布(電気二重層キャパシタ用セパレータ)、集電極、及び電極を組み立てた後に、温度150℃以上の温度で同時に乾燥することができるため、耐電圧の高い電気二重層キャパシタやエネルギー密度の高い電気二重層キャパシタを容易に製造することができる。このような耐熱性繊維を使用して製造した不織布は熱安定性に優れており、温度150℃以上の温度下においても機械的強度が変化しにくいものであるため、電気二重層キャパシタ用セパレータとしての電気絶縁性能を損なうことなく、電気二重層キャパシタを製造できる。   Nonwoven fabrics produced using heat-resistant fibers, particularly wholly aromatic polyamide heat-resistant fibers and / or wholly aromatic polyester heat-resistant fibers, can be suitably used as separators for electric double layer capacitors. For example, in an electric double layer capacitor using an organic electrolyte, if an individual material (for example, a collector electrode, an electrode, a separator, etc.) contains moisture, an electric double layer capacitor having a high withstand voltage or an electric double layer having a high energy density. Since it is difficult to manufacture a multilayer capacitor, it is necessary to sufficiently dry individual materials. A nonwoven fabric (separator for electric double layer capacitor) manufactured using such a heat-resistant fiber, a collector electrode, and After the electrodes are assembled, they can be simultaneously dried at a temperature of 150 ° C. or higher, so that an electric double layer capacitor having a high withstand voltage and an electric double layer capacitor having a high energy density can be easily manufactured. Nonwoven fabrics manufactured using such heat-resistant fibers have excellent thermal stability, and the mechanical strength hardly changes even at a temperature of 150 ° C. or higher. The electric double layer capacitor can be manufactured without impairing the electrical insulation performance.

このような耐熱性繊維として、フィブリルを有する耐熱性繊維を含んでいるのが好ましい。フィブリルを有する耐熱性繊維を含んでいることによって、緻密な構造を有する不織布を製造することができ、電気絶縁性、分離性能、液体保持性能、払拭性、隠蔽性などの各種性能にも優れる不織布を製造することができる。このようなフィブリルを有する耐熱性繊維はその含有比率が高ければ高い程、各種性能に優れているため、耐熱性繊維の50mass%以上がフィブリルを有する耐熱性繊維となるように配合するのが好ましく、耐熱性繊維の70mass%以上がフィブリルを有する耐熱性繊維となるように配合するのがより好ましく、耐熱性繊維の90mass%以上がフィブリルを有する耐熱性繊維となるように配合するのが更に好ましく、耐熱性繊維としてフィブリルを有する耐熱性繊維のみを配合するのが最も好ましい。なお、「フィブリルを有する耐熱性繊維」とは、機械的剪断力などによって、1本の耐熱性繊維から無数の微細繊維(フィブリル)が発生した耐熱性繊維をいう。   As such a heat-resistant fiber, it is preferable to include a heat-resistant fiber having fibrils. By including heat-resistant fibers having fibrils, a nonwoven fabric having a dense structure can be produced, and the nonwoven fabric is also excellent in various properties such as electrical insulation, separation performance, liquid retention performance, wiping performance, and concealment performance. Can be manufactured. Since the higher the content ratio, the higher the content ratio of such heat-resistant fibers, the better the various performances. Therefore, it is preferable that 50% by mass or more of the heat-resistant fibers be heat-resistant fibers having fibrils. More preferably, 70 mass% or more of the heat-resistant fiber is blended so as to be a heat-resistant fiber having fibrils, and more preferably 90 mass% or more of the heat-resistant fiber is blended so as to be heat-resistant fibers having fibrils. It is most preferable to blend only heat-resistant fibers having fibrils as heat-resistant fibers. The “heat-resistant fiber having fibrils” refers to a heat-resistant fiber in which innumerable fine fibers (fibrils) are generated from one heat-resistant fiber by mechanical shearing force or the like.

なお、フィブリル化していない耐熱性繊維を含む場合、緻密な構造をもつ不織布を製造できるように、繊度が0.3dtex以下の耐熱性繊維を使用するのが好ましく、0.1dtex以下の耐熱性繊維を使用するのがより好ましい。他方、フィブリル化した耐熱繊維のろ水度は緻密な構造をもつ不織布を製造できるように、300mlCSF以下の耐熱性繊維を使用するのが好ましく、200mlCSF以下の耐熱性繊維を使用するのがより好ましく、100mlCSF以下の耐熱性繊維を使用するのが更に好ましい。なお、フィブリル化した耐熱繊維のろ水度は50mlCSF以上であるのが好ましい。この「ろ水度」はJIS P8121 カナダ標準ろ水度試験機により測定した値をいう。   When heat-resistant fibers that are not fibrillated are included, heat-resistant fibers having a fineness of 0.3 dtex or less are preferably used so that a nonwoven fabric having a dense structure can be produced. It is more preferable to use. On the other hand, the freeness of the fibrillated heat-resistant fibers is preferably 300 mlCSF or less, more preferably 200 mlCSF or less, so that a nonwoven fabric having a dense structure can be produced. More preferably, heat resistant fibers of 100 ml CSF or less are used. In addition, it is preferable that the freeness of the fibrillated heat-resistant fiber is 50 mlCSF or more. This “freeness” means a value measured by a JIS P8121 Canadian standard freeness tester.

フィブリル化していない耐熱性繊維の繊維長は繊維ウエブの形成方法によって異なり、特に限定するものではないが、1〜160mm程度であるのが好ましい。繊維の均一分散性に優れる湿式不織布を製造する場合には、フィブリル化していない耐熱性繊維の繊維長は1〜25mmであるのが好ましく、3〜20mmであるのがより好ましい。   The fiber length of the non-fibrillated heat resistant fiber varies depending on the fiber web forming method and is not particularly limited, but is preferably about 1 to 160 mm. When manufacturing a wet nonwoven fabric excellent in uniform fiber dispersibility, the fiber length of heat-resistant fibers that are not fibrillated is preferably from 1 to 25 mm, more preferably from 3 to 20 mm.

このような耐熱性繊維量は耐熱性に優れているように、繊維ウエブ全体の40mass%以上であるのが好ましく、50mass%以上であるのがより好ましく、60mass%以上であるのが更に好ましい。他方、前述の熱可塑性樹脂繊維との関係から、90mass%以下であるのが好ましく、80mass%以下であるのがより好ましい。なお、耐熱性繊維は樹脂組成、フィブリルの有無、繊度、濾水度、繊維長の中から選ばれる少なくとも1点が異なる2種類以上の耐熱性繊維を含んでいても良い。2種類以上の耐熱性繊維を含んでいる場合には、その合計質量が前記範囲内にあるのが好ましい。   The amount of such heat-resistant fibers is preferably 40 mass% or more, more preferably 50 mass% or more, and still more preferably 60 mass% or more of the entire fiber web so that the heat resistance is excellent. On the other hand, from the relationship with the thermoplastic resin fiber described above, it is preferably 90 mass% or less, and more preferably 80 mass% or less. The heat-resistant fiber may contain two or more types of heat-resistant fibers that differ from each other by at least one point selected from the resin composition, the presence or absence of fibrils, the fineness, the freeness, and the fiber length. When two or more types of heat resistant fibers are included, the total mass is preferably within the above range.

このような耐熱性繊維と熱可塑性樹脂繊維とを用いて繊維ウエブを形成する繊維ウエブ形成工程を実施する。繊維ウエブの形成方法は特に限定されるものではないが、例えば、エアレイ法やカード法などの乾式法又は湿式法を挙げることができる。これらの中でも繊維が均一に分散していることによって、分離性能、液体保持性能、払拭性、隠蔽性などの各種性能にも優れる不織布を製造しやすい湿式法により形成するのが好ましい。これらの繊維ウエブは従来公知の方法で形成できる。   A fiber web forming step of forming a fiber web using such heat-resistant fibers and thermoplastic resin fibers is performed. The method for forming the fiber web is not particularly limited, and examples thereof include a dry method such as an air lay method and a card method, or a wet method. Among these, it is preferable to form by a wet method that makes it easy to produce a nonwoven fabric that is excellent in various performances such as separation performance, liquid retention performance, wiping performance, and concealment performance because the fibers are uniformly dispersed. These fiber webs can be formed by a conventionally known method.

例えば、好適である湿式繊維ウエブは、水平長網方式、傾斜ワイヤー型短網方式、円網方式、順流円網・逆流円網コンビネーション方式、順流円網・円網フォーマーコンビネーション方式、逆流円網・円網フォーマーコンビネーション方式、短網・円網コンビネーション方式、又は長網・円網コンビネーション方式等の方法によって形成できる。なお、湿式法により繊維ウエブを形成する場合、繊維配向が同じ又は異なる湿式繊維ウエブを2枚以上積層した、積層湿式繊維ウエブ(特には、隣接する繊維ウエブの繊維配向が異なる積層湿式繊維ウエブ)を形成するのが好ましい。このような積層湿式繊維ウエブは孔径が小さく、電気絶縁性能、分離性能、液体保持性能、払拭性、隠蔽性などの各種性能が更に優れる不織布を製造できるためである。より具体的には、同じ種類の網によって抄造した湿式繊維ウエブを積層したり、異なる種類の網(例えば、短網と円網、長網と円網など)によって抄造した湿式繊維ウエブを積層して積層湿式繊維ウエブを製造することができ、異なる種類の網によって抄造した湿式繊維ウエブを積層すると、繊維配向の異なる積層湿式繊維ウエブを形成できる。また、抄き上げた湿潤状態の湿式繊維ウエブを乾燥する際には、熱可塑性樹脂繊維が溶融しない温度で乾燥するのが好ましい。   For example, suitable wet fiber webs include a horizontal long net method, an inclined wire type short net method, a circular net method, a forward flow net / reverse flow net combination method, a forward flow net / circular former combination method, a reverse flow net It can be formed by a method such as a circle network former combination method, a short network / circle network combination method, or a long network / circle network combination method. In addition, when forming a fiber web by a wet method, two or more wet fiber webs having the same or different fiber orientation are laminated, and a laminated wet fiber web (in particular, a laminated wet fiber web having different fiber orientations of adjacent fiber webs). Is preferably formed. This is because such a laminated wet fiber web has a small pore diameter, and can produce a nonwoven fabric that is further excellent in various performances such as electrical insulation performance, separation performance, liquid retention performance, wiping performance, and concealment performance. More specifically, the wet fiber webs made by the same type of net are laminated, or the wet fiber webs made by different types of nets (for example, short net and circular net, long net and circular net) are laminated. Laminated wet fiber webs can be manufactured, and when wet fiber webs made with different types of nets are laminated, laminated wet fiber webs with different fiber orientations can be formed. Further, when the wet wet fiber web that has been made is dried, it is preferably dried at a temperature at which the thermoplastic resin fibers do not melt.

次いで、凝集工程を実施する。この凝集工程は繊維ウエブに対して熱風を吹き付けることにより、熱可塑性樹脂繊維のみを溶融させて繊維形態を消滅させるとともに、溶融した熱可塑性樹脂を耐熱性繊維の交点に凝集させて、凝集繊維ウエブを形成する工程である。熱可塑性樹脂繊維に対して溶融するのに十分な熱を作用させると、熱可塑性樹脂繊維に由来する熱可塑性樹脂の皮膜を形成することなく、溶融した熱可塑性樹脂を最も安定な状態である、耐熱性繊維の交点へ凝集させることができることを見出したのである。   Next, an aggregation step is performed. In this agglomeration step, hot air is blown against the fiber web to melt only the thermoplastic resin fibers to eliminate the fiber form, and to agglomerate the melted thermoplastic resin at the intersections of the heat-resistant fibers. Is a step of forming. When sufficient heat is applied to melt the thermoplastic resin fiber, the molten thermoplastic resin is in the most stable state without forming a film of the thermoplastic resin derived from the thermoplastic resin fiber. They found that they can be agglomerated at the intersections of heat-resistant fibers.

この熱風の吹き付けは、熱可塑性樹脂繊維は溶融するものの、耐熱性繊維は溶融又は炭化しない温度の熱風を吹き付ける。つまり、熱可塑性樹脂繊維の融点以上、耐熱性繊維の融点又は炭化温度よりも低い温度の熱風を吹き付ける。   The hot air is blown with hot air at a temperature at which the thermoplastic resin fiber melts but the heat resistant fiber does not melt or carbonize. That is, hot air having a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin fiber and lower than the melting point of the heat-resistant fiber or the carbonization temperature is blown.

このように熱風の作用により熱可塑性樹脂繊維が溶融して形成した熱可塑性樹脂は、熱風を吹き付けた際の圧力も作用して、耐熱性繊維の交点で凝集するが、この段階で熱風吹き付け以外に圧力を作用させると、熱可塑性樹脂の繊維交点での凝集が妨げられ、繊維状態に近い状態、つまり、直線状又は曲線状に熱可塑性樹脂が連続した皮膜の状態で固定されたり、耐熱性繊維の交点の周囲に皮膜の状態で固定され、イオン透過性、気体透過性、或いは液体透過性などの各種性能を悪くする傾向があるため、熱風吹き付け以外に圧力を作用させないのが好ましい。   In this way, the thermoplastic resin formed by melting the thermoplastic resin fibers by the action of hot air also acts at the pressure when hot air is blown, and aggregates at the intersection of the heat resistant fibers, but at this stage other than hot air blowing When pressure is applied to the fiber, aggregation at the fiber intersection of the thermoplastic resin is hindered, and the thermoplastic resin is fixed in a state close to the fiber state, that is, in a state where the thermoplastic resin is continuous in a linear or curved shape, or heat resistant. Since it is fixed in the state of a film around the intersection of the fibers and tends to deteriorate various performances such as ion permeability, gas permeability, and liquid permeability, it is preferable not to apply pressure other than hot air blowing.

なお、この凝集工程において、熱風を吹き付けることにより繊維ウエブ中の熱可塑性樹脂繊維を溶融させているが、熱可塑性樹脂繊維を効率的に溶融させるとともに、溶融した熱可塑性樹脂が耐熱性繊維の交点に凝集しやすいように、熱風が繊維ウエブを透過するように熱風を吹き付けるのが好ましい。熱風の透過によって熱可塑性樹脂を押し分け、熱可塑性樹脂を耐熱性繊維の交点に移動させて凝集させやすいためである。   In this agglomeration step, the thermoplastic resin fibers in the fiber web are melted by blowing hot air, but the thermoplastic resin fibers are efficiently melted and the melted thermoplastic resin is the intersection of the heat resistant fibers. It is preferable to blow the hot air so that the hot air permeates the fiber web so as to easily aggregate. This is because the thermoplastic resin is pushed out by permeation of hot air, and the thermoplastic resin is easily moved to the intersection of the heat-resistant fibers to be aggregated.

そして、凝固工程、つまり凝集した熱可塑性樹脂を無圧下で凝固させる凝固工程を実施する。この凝固工程は凝集した熱可塑性樹脂が凝固するのであればどのような方法であっても良く、特に限定するものではないが、熱可塑性樹脂の融点未満の気体を吹き付けたり、循環させる方法、或いは熱可塑性樹脂の融点未満の気体中に放置する方法などがある。なお、この凝固工程において圧力を加えると、耐熱性繊維の交点を中心として広い範囲にわたって皮膜が形成され、イオン透過性、気体透過性、或いは液体透過性などの各種性能を悪くする傾向があるため、無圧下で行なう。本発明における「無圧下」とは、気体の吹き付け圧力、及び気体の循環圧力以外に圧力を作用させないことをいう。   And the coagulation | solidification process, ie, the coagulation | solidification process which coagulates the aggregated thermoplastic resin under no pressure, is implemented. This coagulation step may be any method as long as the aggregated thermoplastic resin coagulates, and is not particularly limited, but a method of blowing or circulating a gas below the melting point of the thermoplastic resin, or There is a method of leaving it in a gas below the melting point of the thermoplastic resin. If pressure is applied in this coagulation step, a film is formed over a wide range centering on the intersection of heat resistant fibers, and various performances such as ion permeability, gas permeability, or liquid permeability tend to be deteriorated. , Under no pressure. The term “under no pressure” in the present invention means that no pressure is applied other than the gas blowing pressure and the gas circulation pressure.

本発明は上述のようにして不織布を製造することができるが、凝集工程の後に、熱処理をして熱可塑性樹脂を結晶化させる結晶化工程を更に備えていると、高温下で外力が加わる用途に使用したとしても、構造変化が生じにくく所望の性能を発揮できる、熱安定性に優れる不織布を製造することができる。なお、この結晶化工程は凝固工程を実施した後に実施しても良いし、凝固工程と同時に実施することもできる。   The present invention can produce a non-woven fabric as described above, but if it further comprises a crystallization step of crystallizing the thermoplastic resin by heat treatment after the aggregation step, an external force is applied at high temperatures. Even if it uses for, the nonwoven fabric excellent in thermal stability which can exhibit desired performance with a little structural change can be manufactured. In addition, this crystallization process may be implemented after implementing a solidification process, and can also be implemented simultaneously with a solidification process.

この熱可塑性樹脂を結晶化させる熱処理は、熱可塑性樹脂が結晶化する熱処理である限り、特に限定するものではないが、熱可塑性樹脂の融点よりも低い温度の熱風を吹き付けたり、循環させる方法を挙げることができる。なお、熱処理温度は熱可塑性樹脂が結晶化する熱処理である限り、特に限定するものではなく、熱可塑性樹脂の組成によって異なるため、実験的に適宜確認する必要がある。熱可塑性樹脂が好適であるポリエステルからなる場合には、130〜230℃であるのが好ましい。ポリエステルの場合、130℃未満では結晶化が不十分になる傾向があり、230℃を超えると、補外溶解開始温度(樹脂が溶け始める温度)に近くなり、ポリエステルが再溶融しはじめ、不織布におけるポリエステルの状態が変わってしまうためで、より好ましくは150〜220℃である。また、この結晶化工程における熱処理は、熱可塑性樹脂が直線状又は曲線状に連続した皮膜を形成しないように、どの段階で実施する場合にも、無圧下で実施するのが好ましい。なお、「結晶化させる」とは、製造した不織布を示差走査熱量測定して描いたDSC曲線に結晶化ピークが描かれない状態とすることをいう。   The heat treatment for crystallizing the thermoplastic resin is not particularly limited as long as it is a heat treatment for crystallizing the thermoplastic resin, but a method of blowing or circulating hot air at a temperature lower than the melting point of the thermoplastic resin is used. Can be mentioned. The heat treatment temperature is not particularly limited as long as it is a heat treatment for crystallizing the thermoplastic resin, and varies depending on the composition of the thermoplastic resin. When the thermoplastic resin is made of a suitable polyester, the temperature is preferably 130 to 230 ° C. In the case of polyester, crystallization tends to be insufficient at less than 130 ° C., and when it exceeds 230 ° C., it approaches the extrapolated dissolution start temperature (temperature at which the resin begins to melt), and the polyester begins to remelt, It is because the state of polyester will change, More preferably, it is 150-220 degreeC. In addition, the heat treatment in this crystallization step is preferably carried out under no pressure in any stage so that the thermoplastic resin does not form a linear or curved continuous film. Note that “crystallize” means that a crystallization peak is not drawn on a DSC curve drawn by differential scanning calorimetry of the manufactured nonwoven fabric.

以上のようにして不織布を製造できるが、厚さのバラツキがある場合がある。また、見掛密度、引張り強さ及び/又は引裂強度が所望範囲内にない場合がある。そのような場合には、熱可塑性樹脂繊維の軟化温度よりも低い温度(好ましくは20℃以上低い温度)でカレンダー処理(カレンダー工程)を行って、前記問題点を解決するのが好ましい。なお、カレンダー工程における圧力は、厚さのバラツキの程度、所望見掛密度、所望引張り強さ、所望引裂強度等によって異なるため特に限定するものではない。この圧力と温度は、実験を繰り返すことによって、適宜設定することができる。なお、「軟化温度」は示差走査熱量計を用い、昇温温度10℃/分で室温から昇温して得られる融解吸熱曲線の開始点を与える温度をいう。   Although a nonwoven fabric can be manufactured as mentioned above, there may be variations in thickness. Also, the apparent density, tensile strength and / or tear strength may not be within the desired range. In such a case, it is preferable to perform the calendar process (calendar process) at a temperature lower than the softening temperature of the thermoplastic resin fibers (preferably a temperature lower by 20 ° C. or more) to solve the above problems. The pressure in the calendar process is not particularly limited because it varies depending on the degree of thickness variation, desired apparent density, desired tensile strength, desired tear strength, and the like. This pressure and temperature can be appropriately set by repeating the experiment. The “softening temperature” refers to a temperature that gives a starting point of a melting endothermic curve obtained by using a differential scanning calorimeter and raising the temperature from room temperature at a heating temperature of 10 ° C./min.

また、本発明の製造方法により製造した不織布を各種用途へ適用するにあたり、各用途への適合性を高めるために後加工を実施しても良い。例えば、電気二重層キャパシタ用セパレータ用途、リチウム二次電池用セパレータ用途、アルカリ二次電池用セパレータ用途に用いる場合には、電解液との親和性をもたせるために、親水化処理(例えば、スルホン化処理、コロナ放電処理、グラフト処理、フッ素ガス処理、界面活性剤付与処理など)などの親和性付与処理、気体又は液体濾過材用途或いはワイピング用途に用いる場合には、塵埃等の捕捉性を高めるためのエレクトレット化処理、積層板用基材用途に用いる場合には、ワニスとの親和性を高めるための親和性付与処理、電極支持材用途に用いる場合には、金属膜との密着性を高めるための親和性付与処理、医療用基材用途に用いる場合には、汚染液体の透過を抑制するための撥水・撥油処理、複写機等の定着部用クリーニングシート用途に用いる場合には離型剤の付与処理、などを実施することができる。   Moreover, when applying the nonwoven fabric manufactured by the manufacturing method of this invention to various uses, you may implement post-processing in order to improve the adaptability to each use. For example, when used for separators for electric double layer capacitors, separators for lithium secondary batteries, separators for alkaline secondary batteries, hydrophilic treatment (for example, sulfonation) In order to enhance the trapping ability of dust etc. when used for affinity imparting treatment such as treatment, corona discharge treatment, grafting treatment, fluorine gas treatment, surfactant imparting treatment, etc.), gas or liquid filter media use or wiping use In order to increase the adhesion to the metal film when used for the electretization treatment, the substrate application for laminates, the affinity imparting treatment for increasing the affinity with the varnish, and the electrode support material application Water-repellent / oil-repellent treatment to suppress the permeation of contaminated liquids, and fixing parts for copiers, etc. When used in sheet applications it can be carried out applying the process of the release agent, and the like.

本発明の製造方法により製造した不織布は、前述のような耐熱性繊維が、その繊維交点において、非繊維状態で凝固した熱可塑性樹脂によって固定された状態にある。そのため、イオン透過性、気体透過性、或いは液体透過性等に優れる不織布である。つまり、熱可塑性樹脂は繊維のように長く伸びる直線状又は曲線状の連続した皮膜を形成しておらず、面ではなく点で固定した状態にあるため、イオン透過性、気体透過性、或いは液体透過性等に優れた不織布である。この耐熱性繊維が、その繊維交点において、非繊維状態で凝固した熱可塑性樹脂によって固定された状態は、通気度に反映される。つまり、皮膜を形成していると通気性が低くなるが、本発明の製造方法により製造した不織布は皮膜が形成されていないため通気性が高いのである。より具体的には、本発明の製造方法により製造した不織布の通気度は120s/100ml以下であることができ、より好ましくは100s/100ml以下であることができる。この「通気度」はJIS P8111に規定するガーレー試験機(B型)に、直径5mmのアダプターを装着した状態で測定した値をいう。   The nonwoven fabric produced by the production method of the present invention is in a state in which the heat-resistant fibers as described above are fixed by a thermoplastic resin solidified in a non-fiber state at the fiber intersection. Therefore, the nonwoven fabric is excellent in ion permeability, gas permeability, liquid permeability, and the like. In other words, the thermoplastic resin does not form a linear or curved continuous film extending long like a fiber, and is in a state of being fixed at a point rather than a surface, so that it is ion permeable, gas permeable, or liquid It is a nonwoven fabric excellent in permeability and the like. The state in which the heat resistant fiber is fixed by the thermoplastic resin solidified in a non-fiber state at the fiber intersection is reflected in the air permeability. That is, when the film is formed, the air permeability is lowered, but the nonwoven fabric produced by the production method of the present invention has a high air permeability because the film is not formed. More specifically, the air permeability of the nonwoven fabric produced by the production method of the present invention can be 120 s / 100 ml or less, more preferably 100 s / 100 ml or less. This “air permeability” is a value measured in a state where an adapter having a diameter of 5 mm is attached to a Gurley tester (B type) specified in JIS P8111.

また、本発明の製造方法により製造した不織布は厚さ方向において、熱可塑性樹脂が偏在していない。このように偏在していないことによって、熱可塑性樹脂量が同じであれば、イオン透過性、気体透過性、或いは液体透過性等に優れている不織布を製造できる。このような状態はエマルジヨン型接着剤によって耐熱性繊維を接着しても製造することが困難である。つまり、エマルジョン型接着剤で接着するために乾燥した場合、液体(通常水)の揮発に伴って接着剤も不織布表面へ移動(いわゆるマイグレーション)するためである。   Moreover, the thermoplastic resin is not unevenly distributed in the thickness direction of the nonwoven fabric produced by the production method of the present invention. By not being unevenly distributed in this way, if the amount of the thermoplastic resin is the same, a nonwoven fabric excellent in ion permeability, gas permeability, liquid permeability, etc. can be produced. Such a state is difficult to manufacture even if the heat-resistant fibers are bonded with an emulsion type adhesive. That is, when dried to bond with an emulsion type adhesive, the adhesive also moves (so-called migration) to the nonwoven fabric surface as the liquid (usually water) evaporates.

なお、前述のような結晶化工程を経て製造した不織布は、示差走査熱量測定してDSC曲線を描いても、結晶化ピークが描かれないものである。つまり、熱可塑性樹脂が十分に結晶化しているため、高温下においても外力に抵抗して耐熱性繊維の固定状態を維持し、不織布の構造変化を抑制して、所望の性能(引張り強度、引裂き強度など)を発揮できる、熱安定性に優れた不織布である。なお、示差走査熱量測定はJIS K 7121(熱流束示差走査熱量測定)に準じ、次の条件下で行なってDSC曲線を描く。
1.試験片(不織布)の形状、大きさ及び質量;
試験片として、直径6.4mmの円形の不織布を使用する。試験片の質量は電子天秤で5mgを目安として、小数点第2位まで計量する。
2.窒素ガスの流入速度;50ml/min.
3.加熱速度;10.0deg/min.
4.測定開始温度;室温(25℃)
In addition, even if the nonwoven fabric manufactured through the above crystallization processes does not draw a crystallization peak, even if DSC curve is drawn by differential scanning calorimetry. In other words, because the thermoplastic resin is sufficiently crystallized, it resists external forces even at high temperatures, maintains the fixed state of the heat-resistant fibers, suppresses structural changes in the nonwoven fabric, and achieves the desired performance (tensile strength, tearing). It is a nonwoven fabric with excellent thermal stability that can exhibit strength and the like. Differential scanning calorimetry is performed under the following conditions in accordance with JIS K 7121 (heat flux differential scanning calorimetry) to draw a DSC curve.
1. Shape, size and mass of the test piece (nonwoven fabric);
A circular nonwoven fabric having a diameter of 6.4 mm is used as a test piece. The test piece is weighed to the second decimal place using an electronic balance with 5 mg as a guide.
2. Inflow rate of nitrogen gas; 50 ml / min.
3. Heating rate: 10.0 deg / min.
4). Measurement start temperature; room temperature (25 ° C)

本発明の製造方法により製造した不織布の目付、厚さ及び見掛密度は用途により異なり、特に限定するものではないが、目付は15〜150g/m、厚さは20〜700μm、及び見掛密度は0.2〜0.75g/cmであることができる。この「目付」はJIS P 8124(紙及び板紙−坪量測定方法)に規定する方法に基いて得られる坪量をいい、「厚さ」はJIS B 7502に規定する方法による測定値、すなわち、5N荷重時の外側マイクロメーターによる測定値をいい、更に、「見掛密度(D、単位:g/cm)」は目付(W、単位:g/cm)を厚さ(T、単位:cm)で除した商、つまり、次の式から得られる値をいう。
D=W/T
The basis weight, thickness and apparent density of the nonwoven fabric produced by the production method of the present invention vary depending on the application and are not particularly limited, but the basis weight is 15 to 150 g / m 2 , the thickness is 20 to 700 μm, and the appearance The density can be 0.2 to 0.75 g / cm 3 . The “weight per unit area” refers to the basis weight obtained based on the method specified in JIS P 8124 (paper and paperboard—basis weight measurement method), and the “thickness” is a measured value according to the method specified in JIS B 7502, that is, The value measured with an external micrometer at 5 N load is used. Furthermore, “apparent density (D, unit: g / cm 3 )” is the basis weight (W, unit: g / cm 2 ) and thickness (T, unit: quotient divided by cm), that is, a value obtained from the following equation.
D = W / T

例えば、本発明の製造方法により製造した不織布を電気二重層キャパシタ用セパレータとして使用する場合には、目付が10〜60g/m、厚さが17〜55μm、かつ見掛密度が0.32〜0.6g/cmであるのが好ましい。このような物性を同時に満足する不織布(電気二重層キャパシタ用セパレータ)は、空隙が多いことによってイオン透過性に優れている。つまり、不織布の目付が10g/m未満であると、強度的に弱い傾向があり、目付が60g/mを超えると、一定体積中における不織布(電気二重層キャパシタ用セパレータ)の占める体積が大きくなり過ぎて、エネルギー密度を高められない傾向があるためで、より好ましい目付は15〜30g/mである。また、不織布(電気二重層キャパシタ用セパレータ)の厚さが17μm未満であると、十分な電気絶縁性を発揮するのが困難となり、漏れ電流を生じるなど、不安定になる傾向があり、厚さが55μmを越えると、一定体積中におけるセパレータの占める体積が大きくなり、エネルギー密度を高められない傾向があるためで、より好ましい厚さは20〜50μmである。更に、不織布の見掛密度が0.32g/cm未満であると、機械的強度が弱くなって、取り扱いにくくなる傾向があり、見掛密度が0.6g/cmを越えると、緻密な構造となりすぎて、イオン透過性が悪くなる傾向があるためで、より好ましい見掛密度は0.35〜0.55g/cmである。なお、不織布(電気二重層キャパシタ用セパレータ)は上述のような目付、厚さ、見掛密度を有する空隙の多いものであるにもかかわらず、少なくとも一方向における引張り強さが10N/15mm幅以上と引張り強さが高く、取り扱いやすいものであるのが好ましい。このような引張り強さをもつ方向はどの方向であっても良いが、不織布(電気二重層キャパシタ用セパレータ)はその長手方向に対して張力をかけながら電極と巻き込んで電極群を形成する場合があるため、不織布(電気二重層キャパシタ用セパレータ)の長手方向における引張強さが10N/15mm幅以上であるのが好ましい。なお、「引張強さ」は、不織布(電気二重層キャパシタ用セパレータ)から長方形の試料(幅:15mm、長さ:200mm)を採取した後に、JIS P−8113に準じて測定した引張強度をいう。更に、不織布(電気二重層キャパシタ用セパレータ)は上述のような目付、厚さ、見掛密度を有する空隙の多いものであるにもかかわらず、引裂強度が0.11N以上であるのが好ましい。このような引裂強度であることによって、電極群形成時、及び形成後の乾燥処理時において破断することがないためである。この「引裂強度」は、不織布(電気二重層キャパシタ用セパレータ)から長方形の試料(幅:75mm、長さ:150mm)を採取した後に、JIS L−1096 8.15.4C法(トラペゾイド法)に準じて測定した値をいう。 For example, when using the nonwoven fabric manufactured with the manufacturing method of this invention as a separator for electric double layer capacitors, a fabric weight is 10-60 g / m < 2 >, thickness is 17-55 micrometers, and an apparent density is 0.32-. It is preferably 0.6 g / cm 3 . The nonwoven fabric (electric separator for an electric double layer capacitor) satisfying such physical properties is excellent in ion permeability due to many voids. That is, if the basis weight of the nonwoven fabric is less than 10 g / m 2 , the strength tends to be weak. If the basis weight exceeds 60 g / m 2 , the volume occupied by the nonwoven fabric (electric double layer capacitor separator) in a certain volume is increased. This is because the energy density tends to be too high to increase the energy density, and a more preferable basis weight is 15 to 30 g / m 2 . Further, if the thickness of the nonwoven fabric (electric double layer capacitor separator) is less than 17 μm, it will be difficult to exert sufficient electrical insulation properties, and there will be a tendency to become unstable such as leakage current. When the thickness exceeds 55 μm, the volume occupied by the separator in a constant volume increases, and the energy density tends not to be increased. Therefore, a more preferable thickness is 20 to 50 μm. Furthermore, when the apparent density of the nonwoven fabric is less than 0.32 g / cm 3 , the mechanical strength tends to be weak and tends to be difficult to handle. When the apparent density exceeds 0.6 g / cm 3 , the nonwoven fabric is dense. This is because the structure tends to be too thin and the ion permeability tends to deteriorate, so a more preferable apparent density is 0.35 to 0.55 g / cm 3 . In addition, although the nonwoven fabric (electric double layer capacitor separator) has a large amount of voids having the basis weight, thickness, and apparent density as described above, the tensile strength in at least one direction is 10 N / 15 mm width or more. It is preferable that the material has a high tensile strength and is easy to handle. The direction having such tensile strength may be any direction, but the nonwoven fabric (electric double layer capacitor separator) may be wound with the electrode while applying tension to the longitudinal direction to form an electrode group. Therefore, the tensile strength in the longitudinal direction of the nonwoven fabric (electric double layer capacitor separator) is preferably 10 N / 15 mm width or more. “Tensile strength” refers to the tensile strength measured in accordance with JIS P-8113 after taking a rectangular sample (width: 15 mm, length: 200 mm) from a nonwoven fabric (electric double layer capacitor separator). . Furthermore, the nonwoven fabric (electric double layer capacitor separator) preferably has a tear strength of 0.11 N or more despite having many voids having the basis weight, thickness, and apparent density as described above. This is because the tear strength does not cause breakage during the formation of the electrode group and during the drying process after the formation. This “tear strength” is obtained by taking a rectangular sample (width: 75 mm, length: 150 mm) from a non-woven fabric (electric double layer capacitor separator) and then applying the JIS L-1096 8.15.4C method (trapezoid method). The value measured according to this.

本発明の製造方法により製造した不織布は、不織布の基本的な性能である電気絶縁性能、分離性能、液体保持性能、払拭性、或いは隠蔽性等に優れているばかりでなく、相反する性能であるイオン透過性、気体透過性、或いは液体透過性等にも優れ、更には熱安定性にも優れているため、各種用途に使用できるものである。例えば、電気二重層キャパシタ用セパレータ用途、リチウム二次電池用セパレータ用途、アルカリ二次電池用セパレータ用途、気体又は液体濾過材用途、積層板用基材用途、電極支持材用途、ワイピング材用途、医療用基材用途、複写機等の定着部用クリーニングシートなどに好適に使用することができる。   The nonwoven fabric produced by the production method of the present invention is not only excellent in electrical insulation performance, separation performance, liquid retention performance, wiping performance, or concealment performance, which are basic performance of the nonwoven fabric, but is also in conflict with performance. Since it is excellent in ion permeability, gas permeability, liquid permeability, etc., and also in thermal stability, it can be used for various applications. For example, separators for electric double layer capacitors, separators for lithium secondary batteries, separators for alkaline secondary batteries, gas or liquid filter materials, base materials for laminated plates, electrode support materials, wiping materials, medical It can be suitably used for a base material for a printer, a cleaning sheet for a fixing portion of a copying machine or the like.

特に、本発明の製造方法により製造した不織布を電気二重層キャパシタ用セパレータとして用いた場合には、(1)電気絶縁性に優れているため、漏れ電流が発生しにくい安定した電気二重層キャパシタを製造することができる、(2)電気二重層キャパシタ用セパレータ、集電極、及び電極を巻き込んで電極群を組み立てた後に、一緒に高温で乾燥して水分を除去したとしても、本発明のセパレータは高温時においても機械的強度を維持できるため、セパレータが破断することなく、耐電圧の高い電気二重層キャパシタやエネルギー密度の高い電気二重層キャパシタを製造できる、(3)耐熱性繊維の交点に非繊維状態で熱可塑性樹脂が凝固していることによって空隙が多く、イオン透過性に優れているため、内部抵抗が低く、容量の大きい電気二重層キャパシタを製造できる、(4)一定体積におけるエネルギー密度の高い電気二重層キャパシタを製造できる、など、様々な効果を奏するため、本発明の製造方法により製造した不織布は電気二重層キャパシタ用セパレータとして好適に使用できる。   In particular, when the nonwoven fabric produced by the production method of the present invention is used as a separator for an electric double layer capacitor, (1) a stable electric double layer capacitor in which leakage current is difficult to occur because of excellent electrical insulation. (2) Even if the separator for the electric double layer capacitor, the collector electrode, and the electrode group are assembled by assembling the electrode group and then dried together at a high temperature to remove moisture, the separator of the present invention Since the mechanical strength can be maintained even at high temperatures, it is possible to produce an electric double layer capacitor having a high withstand voltage and an electric double layer capacitor having a high energy density without breaking the separator. (3) Non-intersection of heat resistant fibers Due to the solidification of the thermoplastic resin in the fiber state, there are many voids and excellent ion permeability, so the internal resistance is low and the capacity is large. The non-woven fabric produced by the production method of the present invention is used for an electric double layer capacitor in order to produce various effects such as the ability to produce an electric double layer capacitor, and (4) the ability to produce an electric double layer capacitor having a high energy density in a constant volume. It can be suitably used as a separator.

以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.

(実施例1)
パラ系全芳香族ポリアミドからなるフィブリルを有する耐熱性繊維(製品名:トワロン1094、帝人製、炭化温度:500℃以上、濾水度(CSF):150ml)、及びポリエチレンテレフタレートからなる、繊度0.11dtex、繊維長3mmのポリエステル繊維(融点:260℃、軟化温度:253℃)を用意した。
Example 1
Heat-resistant fiber having fibrils made of para-type wholly aromatic polyamide (product name: Twaron 1094, manufactured by Teijin, carbonization temperature: 500 ° C. or higher, freeness (CSF): 150 ml), and a fineness of 0. A polyester fiber (melting point: 260 ° C., softening temperature: 253 ° C.) having 11 dtex and a fiber length of 3 mm was prepared.

次いで、前記耐熱性繊維をリファイナーによりフィブリル化を促進させた耐熱性繊維(濾水度(CSF):90ml)とポリエステル繊維とを70:30の質量比率で分散させたスラリーを形成した。その後、順流円網、傾斜ワイヤー型短網、順流円網、及びヤンキードライヤーを備えた抄紙機に、前記スラリーを各網へ供給し、それぞれ湿潤繊維ウエブを形成し、それぞれの湿潤繊維ウエブを積層した積層湿潤繊維ウエブを形成し、続いて、この積層湿潤繊維ウエブを温度120℃に設定したヤンキードライヤーにより乾燥して、繊維配向が一方向、ランダム、一方向の三層湿式繊維ウエブを形成した(以上、繊維ウエブ形成工程)。この三層湿式繊維ウエブの表面は図1に示すような状態にあり、断面は図2に示すような状態にあった。   Next, a slurry was formed in which the heat-resistant fiber (freeness (CSF): 90 ml) in which the heat-resistant fiber was promoted to be fibrillated by a refiner was dispersed in a mass ratio of 70:30. Thereafter, the slurry is supplied to each net to a paper machine equipped with a forward flow net, an inclined wire type short net, a forward flow net, and a Yankee dryer, and each wet fiber web is formed, and each wet fiber web is laminated. The laminated wet fiber web was formed, and then the laminated wet fiber web was dried by a Yankee dryer set at a temperature of 120 ° C. to form a three-layer wet fiber web in which the fiber orientation was unidirectional, random, and unidirectional. (Fabric web forming step). The surface of this three-layer wet fiber web was in the state shown in FIG. 1, and the cross section was in the state shown in FIG.

次いで、速度15m/min.で前記三層湿式繊維ウエブを搬送しながら、その両面から温度280℃の熱風を吹き付け、熱風を前記三層湿式繊維ウエブを透過させることにより、ポリエステル繊維のみを溶融させて繊維形態を消滅させるとともに、溶融したポリエステル樹脂を耐熱性繊維の交点に凝集させ、凝集繊維ウエブを形成した(以上、凝集工程)。この凝集工程は無圧下で行なった。   Next, a speed of 15 m / min. While transporting the three-layer wet fiber web, hot air at a temperature of 280 ° C. is blown from both sides thereof, and the hot air is transmitted through the three-layer wet fiber web, thereby melting only the polyester fiber and eliminating the fiber form. The melted polyester resin was agglomerated at the intersections of the heat resistant fibers to form an agglomerated fiber web (the agglomeration step). This aggregation process was performed under no pressure.

次いで、凝集繊維ウエブを無圧下、室温で空冷して、凝集したポリエステル樹脂を凝固させて、凝固不織布を製造した(以上、凝固工程)。   Next, the aggregated fiber web was air-cooled at room temperature under no pressure to coagulate the aggregated polyester resin to produce a coagulated nonwoven fabric (the coagulation step).

その後、前記凝固不織布を、無圧下、温度220℃に加熱したドライヤー内を3秒間かけて通過させ、ポリエステル樹脂を結晶化させ、結晶化不織布を製造した(以上、結晶化工程)。   Thereafter, the solidified nonwoven fabric was passed through a dryer heated to a temperature of 220 ° C. under no pressure for 3 seconds to crystallize the polyester resin, thereby producing a crystallized nonwoven fabric (the crystallization step).

次いで、この結晶化不織布を室温のカレンダーにより押圧(線圧力:20N/cm)して、目付15g/m、厚さ33μm、見掛密度0.45g/cmの湿式不織布を製造した。この湿式不織布の表面は図3に示すように、ポリエステル樹脂繊維が消滅し、ポリエステル樹脂が耐熱性繊維の交点に非繊維状態で凝固した状態にあった。また、この湿式不織布の断面は図4に示すように、ポリエステル樹脂は湿式不織布の厚さ方向において偏在しておらず、均一に分布していた。この湿式不織布の示差走査熱量測定したところ、図5に示すようなDSC曲線を描き、結晶化ピークが描かれなかった。更に、湿式不織布の物性は次の通りであった。
(1)長手方向の引張り強さ:10.7N/15mm幅
(2)長手方向の伸度:2.5%
(3)引裂き強さ:0.21N
(4)通気度:51s/100ml
Next, this crystallized nonwoven fabric was pressed with a calendar at room temperature (linear pressure: 20 N / cm) to produce a wet nonwoven fabric having a basis weight of 15 g / m 2 , a thickness of 33 μm, and an apparent density of 0.45 g / cm 3 . As shown in FIG. 3, the surface of the wet nonwoven fabric was in a state in which the polyester resin fibers disappeared and the polyester resin solidified in a non-fiber state at the intersection of the heat resistant fibers. Moreover, as shown in FIG. 4, the cross section of this wet nonwoven fabric was not unevenly distributed in the thickness direction of the wet nonwoven fabric, and was distributed uniformly. When the differential scanning calorimetry of this wet nonwoven fabric was measured, a DSC curve as shown in FIG. 5 was drawn, and no crystallization peak was drawn. Furthermore, the physical properties of the wet nonwoven fabric were as follows.
(1) Tensile strength in the longitudinal direction: 10.7 N / 15 mm width (2) Elongation in the longitudinal direction: 2.5%
(3) Tear strength: 0.21N
(4) Air permeability: 51s / 100ml

(比較例1)
実施例1と全く同様にして製造した三層湿式繊維ウエブを、温度220℃に設定した一対の熱カレンダーにより押圧(線圧力:50N/cm)して、目付15g/m、厚さ25μm、見掛密度0.6g/cmの湿式不織布を製造した。この湿式不織布の表面は図6に示すように、ポリエステル繊維は皮膜は形成していないものの、繊維形態を維持していた。この湿式不織布の物性は次の通りであった。
(1)長手方向の引張り強さ:4.6N/15mm幅
(2)長手方向の伸度:1.7%
(3)引き裂き強さ:0.30N
(4)通気度:130s/100ml
(Comparative Example 1)
A three-layer wet fiber web produced in exactly the same manner as in Example 1 was pressed (linear pressure: 50 N / cm) with a pair of thermal calenders set at a temperature of 220 ° C., with a basis weight of 15 g / m 2 , a thickness of 25 μm, A wet nonwoven fabric with an apparent density of 0.6 g / cm 3 was produced. As shown in FIG. 6, the surface of this wet nonwoven fabric maintained the fiber form although the polyester fiber did not form a film. The physical properties of this wet nonwoven fabric were as follows.
(1) Tensile strength in the longitudinal direction: 4.6 N / 15 mm width (2) Elongation in the longitudinal direction: 1.7%
(3) Tear strength: 0.30N
(4) Air permeability: 130s / 100ml

(電気二重層キャパシタの作製)
まず、集電極としてアルミニウム薄板、電極として粒状活性炭、カーボンブラック、及びポリテトラフルオロエチレンを混ぜて練り上げ、圧延法により作製した電極、セパレータとして前記実施例1並びに前記比較例1の湿式不織布、及び絶縁シートを用意した。
(Production of electric double layer capacitor)
First, an aluminum thin plate as a collecting electrode, granular activated carbon, carbon black, and polytetrafluoroethylene as an electrode are mixed and kneaded, an electrode prepared by a rolling method, a wet nonwoven fabric of Example 1 and Comparative Example 1 as a separator, and insulation A sheet was prepared.

次いで、絶縁シート、集電極、電極、セパレータ(1枚)、電極、集電極の順に積み重ねて電極群を形成した後、この電極群を500g荷重で捲回形に加工し、円筒状電極群を作製した。   Next, after forming an electrode group by stacking an insulating sheet, a collector electrode, an electrode, a separator (one sheet), an electrode, and a collector electrode in this order, this electrode group is processed into a wound shape with a load of 500 g. Produced.

次いで、円筒状電極群を温度200℃で50時間乾燥した後、グローボックス内で、テトラエチルアンモニウム・テトラフルオロボーレイトをプロピレンカーボネートに溶解させた電解液を、円筒状電極群に減圧含浸した後、容器に挿入し、容器を封緘して、捲回型キャパシタを製造した。この捲回型キャパシタは実施例1の湿式不織布を使用したもの、比較例1の湿式不織布を使用したものを、各々10個づつ作製した。   Next, after drying the cylindrical electrode group at a temperature of 200 ° C. for 50 hours, the cylindrical electrode group was impregnated under reduced pressure with an electrolytic solution in which tetraethylammonium tetrafluoroborate was dissolved in propylene carbonate in a glow box, and then the container And the container was sealed to manufacture a wound capacitor. This wound type capacitor produced 10 pieces each using the wet nonwoven fabric of Example 1, and using the wet nonwoven fabric of Comparative Example 1.

(内部抵抗値の測定)
上述の方法により作製した捲回型キャパシタを10Aの定電流で5分間、2.5Vまで充電した後、5分間保持した後、放電する操作により得た充放電カーブから内部抵抗値を測定した。
(Measurement of internal resistance)
The wound capacitor produced by the above method was charged to 2.5 V for 5 minutes at a constant current of 10 A, held for 5 minutes, and then the internal resistance value was measured from the charge / discharge curve obtained by the discharging operation.

その結果、実施例1の湿式不織布をセパレータとして使用した捲回型キャパシタは33〜35mΩの範囲の低抵抗値を示すイオン透過性の優れるものであったのに対し、比較例1の湿式不織布をセパレータとして使用した捲回型キャパシタは38〜42mΩの範囲の抵抗値を示す、ややイオン透過性の劣るものであった。   As a result, the wound capacitor using the wet nonwoven fabric of Example 1 as a separator was excellent in ion permeability showing a low resistance value in the range of 33 to 35 mΩ, whereas the wet nonwoven fabric of Comparative Example 1 was used. The wound type capacitor used as the separator had a resistance value in the range of 38 to 42 mΩ and was slightly inferior in ion permeability.

(電圧維持率の測定)
上述の方法により作製した捲回型キャパシタを2.5V(初期電圧:Vi)に印加した後、72時間放置し、放置後における残電圧(Vr)を測定した。この結果から、電圧維持率(Vk)を次の式から算出した。
Vk=(Vr/Vi)×100=40Vr
(Measurement of voltage maintenance rate)
The wound capacitor produced by the above method was applied to 2.5 V (initial voltage: Vi) and then left for 72 hours, and the remaining voltage (Vr) after being left was measured. From this result, the voltage maintenance ratio (Vk) was calculated from the following equation.
Vk = (Vr / Vi) × 100 = 40 Vr

その結果、実施例1の湿式不織布をセパレータとして使用した捲回型キャパシタは、10個全てが85%以上の高い電圧維持率を示したのに対して、比較例1の湿式不織布をセパレータとして使用した捲回型キャパシタは、4個が40%以下の電圧維持率を示す、電圧維持率の低いものであった。   As a result, the wound type capacitor using the wet nonwoven fabric of Example 1 as a separator all showed a high voltage maintenance rate of 85% or more, whereas the wet nonwoven fabric of Comparative Example 1 was used as a separator. The four wound capacitors had a low voltage maintenance ratio, with four showing a voltage maintenance ratio of 40% or less.

これらの結果から、本発明の製造方法により製造した不織布を使用したセパレータは良好なイオン透過性と良好な電気絶縁性を有することが分かった。また、温度200℃で50時間乾燥してもポリエステル樹脂が耐熱性繊維の固定状態を維持できる、熱安定性に優れるものであることも分かった。   From these results, it was found that the separator using the nonwoven fabric produced by the production method of the present invention has good ion permeability and good electrical insulation. It was also found that the polyester resin is excellent in thermal stability and can maintain a fixed state of the heat-resistant fiber even when dried at a temperature of 200 ° C. for 50 hours.

実施例1における三層湿式繊維ウエブ表面の電子顕微鏡写真Electron micrograph of the surface of the three-layer wet fiber web in Example 1 実施例1における三層湿式繊維ウエブ断面の電子顕微鏡写真Electron micrograph of the cross section of the three-layer wet fiber web in Example 1 実施例1における湿式不織布表面の電子顕微鏡写真Electron micrograph of wet nonwoven fabric surface in Example 1 実施例1における湿式不織布断面の電子顕微鏡写真Electron micrograph of a wet nonwoven fabric cross section in Example 1 実施例1における湿式不織布のDSC曲線DSC curve of wet nonwoven fabric in Example 1 比較例1における湿式不織布表面の電子顕微鏡写真Electron micrograph of wet nonwoven fabric surface in Comparative Example 1

符号の説明Explanation of symbols

1 耐熱性繊維
2 ポリエステル繊維
1 Heat resistant fiber 2 Polyester fiber

Claims (10)

熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維と、前記熱可塑性樹脂繊維の融点よりも高い融点又は炭化温度を有する樹脂からなる耐熱性繊維とを用いて繊維ウエブを形成する繊維ウエブ形成工程、
この繊維ウエブに対して熱風を吹き付けることにより、前記熱可塑性樹脂繊維のみを溶融させて繊維形態を消滅させるとともに、溶融した熱可塑性樹脂を耐熱性繊維の交点に凝集させて、凝集繊維ウエブを形成する凝集工程、
前記凝集した熱可塑性樹脂を無圧下で凝固させる凝固工程、
を備えていることを特徴とする不織布の製造方法。
A fiber web forming step of forming a fiber web using a thermoplastic resin fiber made of a thermoplastic resin and a heat resistant fiber made of a resin having a melting point or a carbonization temperature higher than the melting point of the thermoplastic resin fiber,
By blowing hot air against this fiber web, only the thermoplastic resin fibers are melted to extinguish the fiber form, and the molten thermoplastic resin is aggregated at the intersections of the heat resistant fibers to form an aggregate fiber web An agglomeration step,
A coagulation step of coagulating the agglomerated thermoplastic resin under no pressure;
The manufacturing method of the nonwoven fabric characterized by comprising.
凝集工程の後に、熱処理をして熱可塑性樹脂を結晶化させる結晶化工程、を更に備えていることを特徴とする請求項1記載の不織布の製造方法。 The method for producing a nonwoven fabric according to claim 1, further comprising a crystallization step of crystallizing the thermoplastic resin by heat treatment after the aggregation step. 凝集工程において、熱風が繊維ウエブを透過するように熱風を吹き付け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。 The method for producing a nonwoven fabric according to claim 1 or 2, wherein in the aggregating step, the hot air is blown so that the hot air passes through the fiber web. 耐熱性繊維が融点又は炭化温度が300℃以上の樹脂からなり、熱可塑性樹脂繊維が200℃以上、かつ耐熱性繊維の融点又は炭化温度よりも低い融点をもつ熱可塑性樹脂からな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不織布の製造方法。 The heat-resistant fiber is made of a resin having a melting point or carbonization temperature of 300 ° C. or higher, and the thermoplastic resin fiber is made of a thermoplastic resin having a melting point of 200 ° C. or higher and lower than the melting point or carbonization temperature of the heat-resistant fiber. The manufacturing method of the nonwoven fabric in any one of Claims 1-3 which do. 熱可塑性樹脂繊維量が繊維ウエブ全体の10〜60mass%であ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。 The method for producing a nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 4, wherein the amount of thermoplastic resin fibers is 10 to 60 mass% of the entire fiber web. 熱可塑性樹脂繊維がポリエステル樹脂からな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。 The method for producing a nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 5, wherein the thermoplastic resin fibers are made of a polyester resin. 耐熱性繊維として、フィブリルを有する耐熱性繊維を含んでいることを特徴とする、請求項1〜請求項6のいずれかに記載の不織布の製造方法。 The method for producing a nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 6, wherein the heat-resistant fiber includes a heat-resistant fiber having fibrils. 耐熱性繊維として、全芳香族ポリアミド繊維又は全芳香族ポリエステル繊維を含んでいることを特徴とする、請求項1〜請求項7のいずれかに記載の不織布の製造方法。 The method for producing a nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 7, wherein the heat-resistant fiber includes a wholly aromatic polyamide fiber or a wholly aromatic polyester fiber. 熱可塑性樹脂繊維の繊度が0.45dtex以下であることを特徴とする、請求項1〜請求項8のいずれかに記載の不織布の製造方法。 The method for producing a nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 8, wherein the fineness of the thermoplastic resin fiber is 0.45 dtex or less. 電気二重層キャパシタ用セパレータとして用いる不織布であることを特徴とする、請求項1〜請求項9のいずれかに記載の不織布の製造方法。
The method for producing a nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 9, wherein the nonwoven fabric is used as a separator for an electric double layer capacitor.
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