JP2007039841A

JP2007039841A - 嵩高不織布

Info

Publication number: JP2007039841A
Application number: JP2005226005A
Authority: JP
Inventors: Makoto Hayashi; 誠林
Original assignee: Daiwa Boseki KK; Daiwabo Co Ltd; Daiwabo Rayon Co Ltd
Current assignee: Daiwa Boseki KK; Daiwabo Co Ltd; Daiwabo Rayon Co Ltd
Priority date: 2005-08-03
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2007-02-15

Abstract

【課題】嵩高くて通気性があり、吸油・吸水性の良好な嵩高不織布を提供する。
【解決手段】本発明の嵩高不織布は、繊度が４０〜１６０ｄｔｅｘの範囲であり、繊維断面が不定形でありくびれを含み、前記くびれを形成する腕部の長さが前記腕部の幅の２．５倍以上であるビスコースレーヨン繊維の集合体(1)に、捲縮を付与し、切断したビスコースレーヨン短繊維を含む不織布であって、２ｋＰａ荷重を加えたときの不織布の密度が０．０１〜０．０９ｇ／ｃｍ³である。これにより、繊維の表面積が広く、嵩高くて通気性があり、例えば油捕集効率の良好な不織布フィルター、掻き取り性が高い不織布ワイパーを提供できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ビスコースレーヨン短繊維を含む嵩高不織布に関する。

従来、不織布の見かけの厚みを増大させた嵩高不織布やその製造方法について種々提案されている。例えば、特許文献１では、ポリビニルアルコール繊維等の高収縮性繊維を含む繊維層の両面に、ビスコースレーヨン繊維等の非収縮性繊維で構成された繊維層を重ねて交絡させた後、熱処理することによって表面に凹凸を形成した嵩高不織布が提案されている。また、特許文献２では、ポリエステルの芯材とポリエチレン等の鞘材からなる芯鞘構造の繊維で不織布を形成した後、熱処理することによって捲縮させた嵩高不織布が提案されている。

一方、台所用ファン等のフィルターとしては、ガラス繊維を含む不織布がよく用いられるが、このフィルターは、フィルターを交換する時にガラス繊維が手に刺さる危険性がある、焼却できない等の問題がある。また、ガラス繊維の代わりにポリエチレンテレフタレート繊維を含む不織布も知られているが、熱によって溶融したり、収縮する等の可能性がある。そこで、特許文献３では、ビスコースレーヨン繊維等のセルロース繊維と、ポリエステル繊維等の捲縮性非ハロゲン系繊維とを、難燃性接着剤で結合させた嵩高不織布が提案されている。
特開平８−１５８２２６号公報特開２００２−２０４９０７号公報特開２００１−１２９３２７号公報

しかし、上述した嵩高不織布は、以下の問題があった。特許文献１の不織布は、高収縮性繊維の収縮力を利用して嵩高にしているので、不織布の密度が比較的高くなるため、粗いフィルターやワイパー等には適していない。特許文献２の不織布は、潜在捲縮性繊維の立体捲縮を発現させることにより嵩高としているが、繊度が小さく、不織布の風合いが柔軟であるため、剛性を必要とするフィルターやワイパー等の分野には適していない。また、特許文献３の不織布は、嵩高性が十分ではなく、油吸着性等の機能も十分ではなかった。

本発明は、嵩高くて通気性があり、吸水性・吸油性の良好な嵩高不織布を提供することを目的とする。

本発明の嵩高不織布は、ビスコースレーヨン短繊維を含む不織布であって、前記ビスコースレーヨン短繊維が、繊度が４０〜１６０ｄｔｅｘの範囲であり、捲縮を有し、繊維断面が不定形であり、かつくびれを含み、前記くびれを形成する腕部の長さが前記腕部の幅の２．５倍以上であり、２ｋＰａの荷重を加えたときの前記不織布の密度が、０．０１〜０．０９ｇ／ｃｍ³の範囲であることを特徴とする。

本発明のフィルターは、前記の嵩高不織布を所定形状に成形し不織布フィルターとしたものである。

本発明のワイパーは、前記の嵩高不織布を拭き取り面とした不織布ワイパーとしたものである。

本発明は、極太の繊度を有するビスコースレーヨンを用い、その繊維断面は不定形でありかつ特定形状のくびれを持ち、かつ機械捲縮を有していることから、繊維の表面積が広く、嵩高くて通気性があり、吸水性・吸油性の良好な不織布を提供できる。

本発明は、繊維の表面積が広く、通気性があるので、油捕集効率が高いフィルターを提供できる。

本発明は、嵩高であり、クッション性があり、繊維の表面積が広いので、掻き取り性や拭き取り性が高いワイパーを提供できる。

本発明の嵩高不織布は、繊度が４０〜１６０ｄｔｅｘの範囲であり、捲縮を有し、繊維断面が不定形でありくびれを含み、前記くびれを形成する腕部の長さが前記腕部の幅の２．５倍以上であるビスコースレーヨン短繊維を含む不織布である。ビスコースレーヨン短繊維は、セルロースの水希釈液（アルカリ性）であるビスコースを凝固再生して得られる繊維をカットしたものであり、ビスコースの組成やその製造方法によって、特に限定されるものではない。

前記ビスコースレーヨン短繊維の繊度は、４０〜１６０ｄｔｅｘの範囲であり、好ましくは４５〜１２０ｄｔｅｘの範囲であり、より好ましくは５０〜９０ｄｔｅｘの範囲である。繊度が４０ｄｔｅｘ未満では、ビスコースレーヨン短繊維の剛直性が低下して本発明の嵩高不織布の嵩高性が低下する傾向となる。一方、繊度が１６０ｄｔｅｘを超えると、繊維径が太すぎるため取り扱いが困難となる傾向となる。そこで、ビスコースレーヨン短繊維の繊度を前記範囲内とすることにより、本発明の嵩高不織布への使用に適した剛直な繊維とすることができる。

前記ビスコースレーヨン短繊維の繊維断面は、不定形である。これにより、ビスコースレーヨン短繊維は、その表面積が大きくなるので、吸水性・吸油性、吸湿性及び油捕集効率の高い繊維とすることができる。また、本発明の嵩高不織布は、構成繊維同士の間隔を適度に維持することができるので、嵩高くて通気性のある不織布とすることができる。

前記ビスコースレーヨン短繊維の繊維断面はくびれを含む。このくびれを形成する腕部の長さは、腕部の幅の２．５倍以上であり、好ましくは２．５倍以上５倍以下の範囲であり、より好ましくは２．５倍以上４倍以下の範囲である。腕部の長さが腕部の幅の２．５倍未満では、ビスコースレーヨン短繊維の嵩高性が低下する傾向となる。一方、腕部の長さが腕部の幅の５倍を超えると、ビスコースレーヨン短繊維の剛直性が低下して本発明の嵩高不織布の嵩高性が低下する傾向となる。そこで、ビスコースレーヨン短繊維の腕部の幅を前記範囲内にすることにより、本発明の嵩高不織布への使用に適した嵩高くて剛直な繊維とすることができる。また、前記繊維断面の形状は、くびれを含めば特に限定されないが、例えば、Ｙ字状、Ｗ字状、Ｅ字状、Ｆ字状、Ｘ字状、Ｈ字状、π字状等の形状である。また、前記腕部の本数は特に限定されないが、例えば１〜５本であればよい。例えば、繊度が５０ｄｔｅｘ程度のビスコースレーヨン短繊維は、腕部の本数が１〜２本とするのが好ましく、繊度が１００ｄｔｅｘ程度のビスコースレーヨン繊維は、腕部の本数が２〜３本とするのが好ましい。ビスコースレーヨン短繊維は、その繊度が大きくなると腕部の本数も多くなる傾向にある。なお、腕部の長さ及び幅のサイズの求め方については後述する。前記ビスコースレーヨン短繊維の特異な断面形状は、真円断面の断面積を１としたとき、２倍以上の仮想断面を有することになる。したがって、仮想断面積に比例して吸油性（油捕集効率）は高くなる。

本発明の嵩高不織布において、ビスコースレーヨン短繊維のくびれを形成する腕部の幅は、１０〜５０μｍであることが好ましく、１０〜４０μｍであることがより好ましい。この腕部の幅が１０μｍ未満では、ビスコースレーヨン短繊維の成形が困難となる傾向となる。一方、腕部の幅が５０μｍを超えると、同一繊維内の腕部と腕部の本数が少なく、繊維がフィルム状に近くなり、繊維に合成がなくなるとともに、腕部間の間隔が広く、谷部がなくなるために油吸着性（油捕集効率）が低くなる傾向となる。そこで、腕部の幅を前記範囲内にすることにより、腕部の本数も多くなり、腕部の間の間隔も適当な繊維断面となり、剛性があり、油吸着性（油捕集効率）の優れたフィルター素材の不織布とすることができる。

前記ビスコースレーヨン短繊維は、捲縮を有する。この捲縮は、乾燥した状態のレーヨントウ（長繊維束）をスタッファーボックス（stuffer-box）に押し込み、機械捲縮をかけることにより発現させる。スタッファーボックスによる機械捲縮の条件は、例えばニップ圧及びスタッフィング圧とも０．５ＭＰａの圧力で、処理速度５０ｍ／ｍｉｎで得ることができる。これにより、ビスコースレーヨン短繊維は、捲縮が付与され、カードの通過性が向上し、単繊維間の交絡が高くなり、嵩高性の高い不織布とすることができる。また、本発明の嵩高不織布において、構成繊維同士の間隔を適度に維持することができるので、嵩高くて通気性のある不織布とすることができる。

本発明の嵩高不織布の構成繊維は、前記ビスコースレーヨン短繊維を３０質量％以上含有することが好ましく、前記ビスコースレーヨン短繊維を単独で使用することもできる。前記ビスコースレーヨン短繊維が３０質量％以上であれば、所望の嵩高不織布を得ることができる。

また、本発明の嵩高不織布の構成繊維は、前記ビスコースレーヨン短繊維以外に、４０ｄｔｅｘ未満の短繊維（以下、他の短繊維という）を含有することができる。他の短繊維としては、例えば、コットン，麻，シルク，ウール等の天然繊維、ビスコースレーヨン（以下、ビスコースレーヨン短繊維Ｂという），キュプラ，溶剤紡糸セルロース等の再生繊維、ポリエステル，ポリアミド，ポリオレフィン，ポリウレタン，アクリル等の合成繊維が挙げられる。他の短繊維を混合することにより、前記ビスコースレーヨン短繊維の隙間を埋めて通気性や空隙の大きさを調節することができる。

前記ビスコースレーヨン短繊維と、繊度が４０ｄｔｅｘ未満の他の繊維を含み、前記ビスコースレーヨン短繊維の含有量が３０〜９０質量％であり、他の短繊維の含有量が１０〜７０質量％であることが好ましい。より好ましい前記ビスコースレーヨン短繊維の含有量は５０〜９０質量％であり、他の短繊維の含有量は１０〜５０質量％である。他の短繊維の含有量を上記範囲とすることにより、前記ビスコースレーヨン短繊維の隙間を埋めて通気性や空隙の大きさを調節することができ、好ましい。

他の短繊維として、例えば、天然繊維、再生繊維、及び生分解性合成繊維から選ばれる少なくとも１種類を混合すると、構成繊維の全てが生分解性の繊維で構成されるので、廃棄等の環境問題にも配慮された生分解性の嵩高不織布を得ることができる。例えば、再生繊維として、繊度が４０ｄｔｅｘ未満のビスコースレーヨン短繊維Ｂを、０を越え７０質量％以下の範囲、より好ましくは１０〜５０質量％の範囲、さらに好ましくは２０〜３０質量％の範囲で混合した繊維とすることもできる。

前記ビスコースレーヨン短繊維Ｂは、セルロースの水希釈液（アルカリ性）であるビスコースを凝固再生して得られる繊維をカットしたものであり、ビスコースの組成やその製造方法によって、特に限定されるものではない。また、このビスコースレーヨン短繊維Ｂの繊維断面の形状、繊維長、捲縮の有無についても、特に限定されるものではない。ビスコースレーヨン短繊維Ｂとしては、例えば、繊維断面の形状が菊花状であり、繊維長が３５〜１０５ｍｍであるビスコースレーヨン短繊維を用いることができる。なお、前記ビスコースレーヨン短繊維及びビスコースレーヨン短繊維Ｂを混合したビスコースレーヨン不織布は、再生セルロースであるレーヨンが有する有用な機能（例えば、生分解性、吸水性、吸湿性、帯電防止性、熱安定性及び染色性等）を保持した状態で、本発明の嵩高不織布が構成されるので、好ましい。

前記短繊維を解繊してウェブとする方法は、特に限定されず、例えば、パラレルウェブ，セミランダムウェブ，ランダムウェブ，クロスレイウェブ，クリスクロスウェブ等のカードウェブ、エアレイウェブなどを用いることができる。

前記構成繊維の繊維同士を結合するには、例えば、バインダー樹脂などで接着するレジンボンド不織布、熱接着性繊維で接着するサーマルボンド不織布、及びニードルパンチ処理や水流交絡処理で交絡し結合させる三次元的交絡不織布等の少なくとも１つの形態を採ることができる。

例えば、前記バインダー樹脂は、構成繊維同士の隙間を保持しつつ、構成繊維同士を固定するものであれば特に限定されず、一般的には熱可塑性樹脂である。樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸エステル等のアクリル系、ブタジエン−エステル等の合成ゴム系、ポリ塩化ビニル等の塩化ビニル系、塩化ビニリデン系、ウレタン系等の樹脂を用いることができる。接着剤である熱可塑性樹脂の使用量は、不織布の目付（１ｍ²あたりの質量）が１００〜４００ｇ／ｍ²の場合、１０〜４０ｇ／ｍ²の範囲が好ましい。前記ウェブに熱可塑性樹脂を付与する方法は、特に限定されないが、例えばスプレーを用いて熱可塑性樹脂の樹脂エマルジョンを吹きつける。例えば、前記ビスコースレーヨン短繊維及びビスコースレーヨン短繊維Ｂを混合した嵩高不織布をフィルターに用いる場合であれば、熱処理はウェブに含まれる繊維同士を熱可塑性樹脂で接着するための工程であり、一般的な樹脂接着の方法を用いればよい。また、熱処理する温度は、使用する熱可塑性樹脂によって異なるが、例えばアクリル系樹脂を用いた場合、１１０〜１５０℃の範囲が好ましい。熱処理する温度が１１０℃未満では、嵩高不織布の強度が弱くなる傾向となる。一方、熱処理する温度が１５０℃を越えると、嵩高不織布が黄変する傾向となる。

前記熱接着性繊維としては、例えば、共重合ポリエステル／ポリエステル，ポリエチレン／ポリエステル，ポリプロピレン又はプロピレン共重合体／ポリエステル，ポリエチレン／ポリプロピレン，プロピレン共重合体／ポリプロピレン等の鞘芯型複合繊維を用いることができる。前記鞘芯型複合繊維を用いる場合、鞘成分の融点より高く、芯成分の融点よりも低い温度で熱処理することにより、ウェブを構成する繊維同士を接着することができる。前記熱接着性繊維は、不織布中に１０〜５０質量％の範囲、より好ましくは１０〜４０質量％の範囲で混合することができる。

また、ニードルパンチ処理や水流交絡処理で交絡し結合させる場合は、不織布密度が所定の範囲となるようにニードル密度、又は水圧を調整するとよい。この場合、前記他の短繊維は、不織布中に０〜４０質量％の範囲、より好ましくは１０〜３０質量％の範囲で混合することができる。

本発明の嵩高不織布の目付は、６０〜４００ｇ／ｍ²の範囲であることが好ましく、７０〜３５０ｇ／ｍ²の範囲であることがより好ましい。嵩高不織布の目付が前記範囲内であれば、嵩高くて、適度な通気性のある不織布とすることができる。なお、ここで目付とは、単位面積あたりの不織布の質量であり、ＪＩＳＬ１０８５５．２法を用いて測定したものである。

本発明の嵩高不織布の密度は、２ｋＰａの荷重を加えたときに０．０１〜０．０９ｇ／ｃｍ³の範囲であることが好ましく、０．０１〜０．０８ｇ／ｃｍ³の範囲であることがより好ましい。嵩高不織布の密度が０．０１ｇ／ｃｍ³未満であれば、強度が低下したり通気性が高すぎたりする傾向となる。一方、嵩高不織布の密度が０．０９ｇ／ｃｍ³を越えれば、通気性が確保されない傾向となる。そこで、嵩高不織布の密度を前記範囲内で調節することによって、本発明の嵩高不織布の強度や通気性を調節することができる。なお、上記不織布の密度は、ＪＩＳＬ１０８５６．２法を用いて測定される目付（単位面積当たり質量）を、ＪＩＳＬ１０８５６．１法を用いて測定される厚さで除して、１０００を乗じて算出することができる。

本発明の嵩高不織布において、構成繊維の繊維長は、５０〜２００ｍｍの範囲であることが好ましく、７０〜１８０ｍｍの範囲であることがより好ましい。構成繊維の繊維長が前記範囲内であれば、繊維が短すぎて樹脂に固定されないこともなく、繊維が長すぎて製造する際に取り扱いが困難となることもない。

以上説明したように、本発明の嵩高不織布は、くびれを有し、表面積の大きいビスコースレーヨン短繊維を含むため、嵩高くて繊維間空隙が確保されており、通気性があり、吸油性・吸水性に優れた不織布である。そこで、本発明の嵩高不織布は、例えば、台所用ファン（レンジ用フードファン、ダクト用ファン等）のフィルター、オイルフィルター、油吸着材、成形フィルター、カートリッジフィルター、車両の内装材（マット、内張布等）、クッション材、タワシ、ワイパー等として用いることができる。特にフィルター及びワイパーとして有用である。

本発明の不織布フィルターは、前記嵩高不織布を所定の形状に形成したものである。ここで所定の形状とは、それぞれの用途で常用されている形状であり、例えば円盤状、矩形状、シート状、プリーツ状、円筒状等である。

また、前記不織布フィルターには、難燃剤等の添加剤をさらに含んでいてもよい。前記添加剤としては、例えば、リン酸グアニジン、リン酸アンモニウム等のリン系難燃剤、硫酸アンモニウム等の硫酸塩系難燃剤、硼酸ナトリウム、硼酸等の硼素化合物系難燃剤、塩化亜鉛、塩化アンモニウム、塩化カルシウム、等のハロゲン系難燃剤等の添加剤を単独または混合して用いることができる。前記難燃剤は、不織布に対して５〜３０ｇ／ｍ²の範囲適用するのが好ましい。

本発明の不織布ワイパーは、前記嵩高不織布を拭き取り面としたものである。前記嵩高不織布は、繊度が４０〜１６０ｄｔｅｘの範囲であり、捲縮を有し、繊維断面が不定形でありくびれを有するビスコースレーヨン短繊維を含むので、不織布自体に剛性でゴアゴアした触感があり、くびれを有するので、こびりついた頑固な汚れなどの掻き取り性が高く、掻き取った汚れをくびれ部や嵩高な不織布空間に保持することができる。また、前記ビスコースレーヨン短繊維は、表面積が大きく吸油吸水性が高いので、台所や工場などの油汚れなどの拭き取り性も高い。

以下、本発明の実施形態を、図面を用いてより詳細に説明する。
（実施形態）
図１は、本発明の嵩高不織布に用いられるビスコースレーヨン繊維の集合体の断面写真の一実施形態を示す。図１に示すように、ビスコースレーヨン繊維の断面はそれぞれが不定形であり、かつくびれを含むものである。このビスコースレーヨン繊維の集合体（トウ）に捲縮が与えられ、所定の長さに切断されて、断面が不定形であり、かつくびれを含むビスコースレーヨン短繊維となす。

図２は、本発明の嵩高不織布に含まれるビスコースレーヨン短繊維の一例を示す断面図である。図２に示すように、繊維断面は不定形（ここではＥ字状）でありかつくびれ２０及び２１を含む。また、くびれ２０及び２１を形成する腕部２２、２３及び２４の長さはこの腕部の幅の２．５倍以上である。

ここで、前記ビスコースレーヨン短繊維２の腕部の長さ及び幅のサイズの求め方について、腕部２４を例に説明する。まず腕部２４の２箇所の裾部分の曲線において、最も曲率半径が小さくなる点２４ａ，２４ａ間を線分２５で結ぶ。次に、線分２５の長さを２等分する点２５ａから腕部２４の頂部２４ｂまでの間を線分２６で結ぶ。続いて、線分２６の垂直二等分線が腕部２４により切り取られて成る線分２７を作図する。そして、線分２７の長さを２等分する点２７ａを求め、点２５ａと点２７ａとを結ぶ線分２８と、点２７ａと頂部２４ｂとを結ぶ線分２９とを描く。そして、線分２８及び線分２９の長さを測定し、それらの合計値を腕部２４の長さとする。また、線分２８の垂直二等分線が腕部２４により切り取られて成る線分３０と、線分２９の垂直二等分線が腕部２４により切り取られて成る線分３１とを作図する。そして、線分２５、２７、３０、３１のそれぞれの長さを測定し、それらの平均値を腕部２４の幅とする。

次に、ビスコースレーヨン短繊維２の嵩高性を評価方法の一例について図３を用いて説明する。図３は、ビスコースレーヨン短繊維２の嵩高性の評価方法を説明するための断面図である。まず、ビスコースレーヨン短繊維２の断面径のうち、最も長い径となる線分を描く。図３の場合は、点Ａと点Ｂとを結ぶ線分ＡＢがこれに相当する。次に、線分ＡＢを直径とする円Ｃを作図する（図３中、破線の円）。そして、ビスコースレーヨン短繊維２の断面の外延のうち、円Ｃから最も離れた点Ｄと、点Ａ及び点Ｂのいずれか一方とを結ぶ線分を描く。図３の場合は、点Ｄと点Ｂとを結んで線分ＢＤとした。そして、線分ＡＢ及び線分ＢＤのそれぞれの垂直２等分線Ｅ，Ｆを作図し、垂直２等分線Ｅと垂直２等分線Ｆとの交点Ｇを求める。そして、交点Ｇを中心として点Ａ、Ｂ及びＤを通る円Ｈを作図し、得られた円Ｈをビスコースレーヨン短繊維２の外接円Ｈとする（図３中、実線の円）。そして、この外接円Ｈの面積Ｓ_Hを、作図に用いたビスコースレーヨン短繊維２の断面積Ｓ_sectionで除して、面積比（Ｓ_H／Ｓ_section）を求める。なお、円Ｃを作図した際、仮に円Ｃ内にビスコースレーヨン短繊維２の断面が収まっている場合は、円Ｃをビスコースレーヨン繊維２の外接円Ｈとする。本発明の嵩高不織布に含まれるビスコースレーヨン短繊維は、前記面積比（Ｓ_H／Ｓ_section）が２．０〜３．５の範囲であることが好ましい。この面積比（Ｓ_H／Ｓ_section）が２．０未満では、ビスコースレーヨン短繊維Ａの嵩高性が低下する場合がある。一方、面積比（Ｓ_H／Ｓ_section）が３．５を超えると、ビスコースレーヨン短繊維Ａの剛直性が低下する場合がある。

ここで、ビスコースレーヨン短繊維の製造方法について、図４を用いて説明する。図４は、本実施形態の嵩高不織布に含まれるビスコースレーヨン短繊維２の製造に用いるビスコースレーヨン繊維の製造方法の一例を示す説明図である。

ビスコースレーヨン繊維の製造方法は、紡糸浴４０内に設けられた紡糸口金４１の口金孔４１ａから紡糸浴４０中にビスコースを吐出して、ビスコースを凝固再生することにより糸条４２を形成し、この糸条４２を紡糸浴４０の外部に設けられた引き取りローラ４３により引き取る。

紡糸浴４０は、一般的な酸性紡糸浴を使用すればよいが、例えば硫酸を１１０〜１７０ｇ／リットル、硫酸亜鉛を１０〜３０ｇ／リットル、硫酸ナトリウムを１５０〜３５０ｇ／リットル含むミューラー浴を使用することができる。紡糸浴の温度は４５〜６５℃である。

前記ビスコースは、一般的な組成のものを使用すればよいが、例えばセルロースを８．０〜９．５質量％、水酸化ナトリウムを５．０〜６．５質量％、二硫化炭素を３０〜３５質量％含むビスコースを使用することができる。

口金孔４１ａは、０．２〜０．５ｍｍの孔径を有している。また、引き取りローラ４３により糸条４２を引き取る際のジェットドラフト（Jet Draft）率は、０．５〜２．５である。ここでジェットドラフト率とは、口金孔４１ａの出口におけるビスコースの吐出速度をＶ₁、引き取りローラ４３による糸条の引き取り速度をＶ₂とした場合のＶ₂／Ｖ₁の値である。

紡糸浴４０内の糸条４２と紡糸浴４０の浴面４０ａとのなす角度θは、５〜３０°の範囲が好ましい。引き取りローラ４３により引き取られた糸条４２は、例えば、図示しない延伸ローラによって延伸されて、ビスコースレーヨン繊維となる。

なお、糸条４２において、紡糸浴４０内の部分の長さＬ₁、及び糸条４２と紡糸浴４０の浴面４０ａとの交点４０ｂから引き取りローラ４３までの部分の長さＬ₂は、双方とも例えば３００〜８５０ｍｍとすればよい。

以下、実施例を用いて本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
（１）ビスコースレーヨン短繊維の製造
原料であるビスコースには、セルロースを８．５質量％、水酸化ナトリウムを５．７質量％、二硫化炭素を３２質量％含むものを用いた。紡糸浴には、硫酸を１４５ｇ／リットル、硫酸亜鉛を１５ｇ／リットル、硫酸ナトリウムを３５０ｇ／リットル含むミューラー浴（６０℃）を用いた。また、ビスコースを吐出する紡糸口金には、０．３５ｍｍの孔径を有する口金孔が１２６個設けられたものを用いた。

また、引き取りローラにより糸条を引き取る際、紡糸口金の中心と引き取りローラとを結ぶ線分と紡糸浴の浴面とのなす角度θ（図４参照）は、１５．３°とした。また、前記線分において、紡糸浴内における部分の長さＬ₁（図４参照）、及び前記線分と紡糸浴の浴面との交点から引き取りローラまでの部分の長さＬ₂（図４参照）は、それぞれ５１３ｍｍ及び５４９ｍｍとした。その他の紡糸条件については、引き取りローラの引き取り速度３２ｍ／分、ジェットドラフト率１．８１６、最終ローラの巻き取り速度４０ｍ／分、延伸倍率１．２５倍に設定し、ビスコースレーヨントウ（長繊維束）を製造した。

次に前記トウを乾燥し、スタッファーボックスに送り込み、捲縮数が１０．２個／２５ｍｍ、捲縮率が８％の捲縮を付与した。その後、カッターにより繊維長１０２ｍｍにカッテングした。

このようにして得られたビスコースレーヨン短繊維の物性は、面積比（Ｓ_H/Ｓ_section）：２．４８、繊度：５６ｄｔｅｘ、乾強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）：１．６４、湿強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）：０．８２、乾伸度（％）：２２．７、湿伸度（％）：３０．２であった。

得られたビスコースレーヨン繊維の集合体（トウ）の断面を光学顕微鏡で観察した。図１に、ビスコースレーヨン繊維の集合体の断面写真を示す。得られたビスコースレーヨン繊維の断面は、それぞれが不定形であり、かつくびれを含むことが確認できた。また得られたビスコースレーヨン短繊維のうち、繊維断面においてくびれを形成する腕部の長さを前記腕部の幅で除した値（以下、長さ／幅比という）が２．５以上のものの含有率は９０体積％であった。長さ／幅比が２．５以上３未満のものは４０体積％、長さ／幅比が３以上３．５未満のものは２０体積％、長さ／幅比が３．５以上４未満のものは２０体積％、長さ／幅比が４以上のものは１０体積％であった。また、前記長さ／幅比が２．５以上となるビスコースレーヨン短繊維のうち、前記腕部の本数が１本の短繊維は７０体積％、２本の短繊維は２０体積％であった。また、前記長さ／幅比が２．５以上の短繊維は、腕部の幅の平均値が１９．１μｍであった。

（２）ビスコースレーヨン短繊維Ｂの製造
使用した原綿は、ダイワボウレーヨン製ＢＣ１７ｄｔｅｘ×７６ｍｍを使用した。断面形状は菊花状であり、その物性は繊度：１７ｄｔｅｘ、乾強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）：２．１０、乾伸度（％）：２２．５であった。

（３）混綿
ビスコースレーヨン短繊維（繊度５６ｄｔｅｘ、繊維長１０２ｍｍ）に、ビスコースレーヨン短繊維Ｂ（繊度１７ｄｔｅｘ、繊維長７６ｍｍ）を２０質量％混合し、カード機を用いて解繊してウェブとし、得られたウェブをクロスレイで積層した。次に、このクロスレイ積層ウェブに、ポリアクリルエステルの樹脂エマルジョン（日本エヌエスシー社製、ヨドゾールＡＡ２８）と、リン酸アンモニウムを水に溶かした難燃剤とを混合し、スプレーを用いて付着させた。前記樹脂エマルジョンは前記ウェブに対して２８ｇ／ｍ²、前記難燃剤はウェブに対して１２ｇ／ｍ²付着させた。

その後、通風乾燥機を用いて１３０℃で熱処理して、レジンボンド不織布を得た。本実施例の不織布は、目付が１８６ｇ／ｍ²、２ｋＰａの荷重を加えたときの厚さが４．６ｍｍ、圧力２ｋＰａの荷重を加えたときの不織布の密度が０．０４ｇ／ｃｍ³、０．３ｋＰａの荷重を加えたときの厚さが７．０ｍｍ、０．３ｋＰａの荷重を加えたときの不織布の密度が０．０２６ｇ／ｃｍ³であり、嵩高であった。

（比較例１）
構成繊維としてガラス繊維のみで構成された不織布（日本ヘルシー社製、レンジフード用フィルター）を用いた。本比較例の不織布は、目付が１５４ｇ／ｍ²、２ｋＰａの荷重を加えたときの厚さが８．９ｍｍ、２ｋＰａの荷重を加えたときの不織布の密度が０．０１７ｇ／ｃｍ³、０．３ｋＰａの荷重を加えたときの厚さが１２．５ｍｍ、０．３ｋＰａの荷重を加えたときの不織布の密度が０．０１２ｇ／ｃｍ³であった。また、前記ガラス繊維の繊維幅は４０μｍ、繊維断面は円断面であった。なお、本比較例の不織布は、一般的にフィルターとして使用されているものである。

（性能試験）
（１）圧力損失
実施例１及び比較例１の不織布に、風をあてて、通気量に伴う圧力損失を測定した。前記風は、風速を５、１０、１５、２０、２５ｃｍ／ｓｅｃと変化させ、それぞれの場合の圧力損失を測定した。その結果を表１に示す。なお、表１において「ＮＤ」とは、測定下限値（０．１ｍｍＨ₂Ｏ）未満となった場合を示す。

表１から、実施例１の嵩高不織布の方が、比較例１のガラス繊維不織布よりも通気性がよいことが確認できた。また、実施例１の不織布の密度の方が比較例１の不織布の密度より高いにも関わらず、比較例１のガラス繊維不織布の方が、実施例１の嵩高不織布よりも圧力損失が大きいことが確認できた。

（２）油捕集効率
まず、台所用ファンのフィルターとして用いた場合の油捕集効率の測定方法について図５を用いて説明する。図５は、台所用ファンのフィルターの油捕集効率を測定する方法を説明するための一部断面図である。

台所用ファン５６には、フィルター５１を設置し、コンロ５５の上には、油受け皿５４、フライパン５２及びステンレスダクト５３をこの順に置き、フランパン５２は予め熱しておく。次に、フライパン５２の上方から、油用コック５７を用いて油を１０秒間に１０滴（５分間に１２．５ｇ程度）滴下するとともに、水用コック５８を用いて水を１０秒間に３０滴（５分間に３９．８ｇ程度）滴下する。この際、台所用ファン５６で排気することによって、蒸発した油分（油煙５９）をフィルター５１で捕集する。フィルター５１に付着した油分量をフィルター付着量とし、滴下した油分から油受け皿５４に付着した油分量を引き油分の発生量とする。そして、下記式に示すように、このフィルター付着量を、油分の発生量で除して１００を乗じた値を油捕集効率（％）とした。
油捕集効率＝｛（フィルター付着量）／（油分の発生量）｝×１００

この油捕集効率の測定方法は、財団法人ベターリビングによる「優良住宅部品認定基準（換気ユニット）」のフィルターの油捕集効率試験（ＢＬＴＶＵ−０８）の規定に従っている。

実施例１及び比較例１の不織布を台所用ファンのフィルターとして用いた場合の油捕集効率を、前記測定方法で測定した。前記実施例１の嵩高不織布を用いたフィルターは図１に示す形状をしており、縦２８６ｍｍ横３４５ｍｍ、厚さ４．６ｍｍ、１枚の質量は１８．４ｇであった。比較例１の不織布を用いフィルターは縦２８６ｍｍ、横３４５ｍｍ、厚さ８．９ｍｍ、１枚の質量は１５．２ｇであった。

測定試験の結果、比較例１のガラス繊維不織布を用いたフィルターの油捕集効率は４４．９％であったのに対し、実施例１の嵩高不織布を用いたフィルターの油捕集効率は５２．１％であった。

以上から実施例１の嵩高不織布を用いたフィルターは、比較例１のガラス繊維を用いたフィルターよりも薄くて通気性が高いにもかかわらず油捕集効率が高いことが確認できた。これは、ビスコースレーヨン短繊維Ａの繊維断面によるものと考えられる。
（実施例２）
実施例１のビスコースレーヨン短繊維を８０質量％と、鞘成分が高密度ポリエチレン、芯成分がポリプロピレンからなる繊度１７ｄｔｅｘ、繊維長７６ｍｍの鞘芯型複合繊維（大和紡績製、ＮＢＦ（Ｈ）を２０質量％とを混綿し、パラレルカード機を用いて解繊してウェブとした。次に、このパラレルウェブを、通風乾燥機を用いて１３５℃で熱処理して、サーマルボンド不織布を得た。本実施例の不織布は、目付が２００ｇ／ｍ²、２ｋＰａの荷重を加えたときの厚さが１１．１ｍｍ、２ｋＰａの荷重を加えたときの不織布の密度が０．０１８ｇ／ｃｍ³であり、嵩高であった。

実施例２の不織布を用いて、髪の毛および綿ぼこりを散布したフローリングの上を手で拭き取り、ワイピング性を評価した。実施例２の不織布は、嵩高で粗な構造体であり、クッション性があるため、不織布内部に髪の毛および綿ぼこりが絡みつくように除去することができた。

以上説明したように、本発明は、嵩高くて繊維間に空隙が確保された、通気性があり、吸油性・吸水性に優れた嵩高不織布を提供することができる。例えば、台所用ファン等のフィルター、掻き取り性に優れたワイパー等として用いることができる。また、本発明の嵩高不織布は、ビスコースレーヨン短繊維を基材としているので、吸水性、吸油性、吸湿性及び熱安定性に優れ、生分解性のある不織布であり、その工業的価値は大である。

本発明の嵩高不織布における実施例のビスコースレーヨン繊維の集合体の断面写真を示す。本発明の嵩高不織布に含まれるビスコースレーヨン短繊維の一例を示す断面図である。本発明の嵩高不織布に含まれるビスコースレーヨン短繊維の嵩高性の評価方法を説明するための断面図である。本発明の嵩高不織布に含まれるビスコースレーヨン短繊維の製造方法の説明図である。本発明の嵩高不織布を台所用ファンのフィルターとして用いた場合の油捕集効率を測定する方法を説明するための一部断面図である。

符号の説明

１ビスコースレーヨン繊維の集合体
２０，２１くびれ部
２２，２３，２４腕部
４０紡糸浴
４０ａ浴面
４１紡糸口金
４１ａ口金孔
４２糸条
４３引き取りローラ
５１フィルター
５２フライパン
５３ステンレスダクト
５４油受け皿
５５コンロ
５６台所用ファン
５７油用コック
５８水用コック
５９油煙

Claims

ビスコースレーヨン短繊維を含む不織布であって、
前記ビスコースレーヨン短繊維は、繊度が４０〜１６０ｄｔｅｘの範囲であり、捲縮を有し、繊維断面が不定形であり、かつくびれを含み、前記くびれを形成する腕部の長さが前記腕部の幅の２．５倍以上であり、
２ｋＰａの荷重を加えたときの前記不織布の密度は、０．０１〜０．０９ｇ／ｃｍ³の範囲である嵩高不織布。
前記不織布を構成する繊維として前記ビスコースレーヨン短繊維以外に、繊度が４０ｄｔｅｘ未満の短繊維（以下、他の短繊維という）を含み、前記ビスコースレーヨン短繊維の含有量が３０〜９０質量％であり、他の短繊維の含有量が１０〜７０質量％である、請求項１に記載の嵩高不織布。
前記ビスコースレーヨン短繊維は、前記腕部の幅が１０〜５０μｍである、請求項１または２に記載の嵩高不織布。
前記ビスコースレーヨン短繊維の捲縮数は、５〜２０個／２５ｍｍの範囲である、請求項１〜３のいずれかに記載の嵩高不織布。
請求項１〜４のいずれかに記載の嵩高不織布を所定形状に成形した不織布フィルター。
請求項１〜４のいずれかに記載の嵩高不織布を拭き取り面とした不織布ワイパー。