JP2018035471A - メルトブロー不織布積層体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】透過性、地合均一性および熱寸法安定性に優れたメルトブロー不織布積層体およびその製造方法の提供。
【解決手段】熱可塑性樹脂を主成分とする、平均単繊維径が５.０μｍ未満のメルトブロー不織布からなる不織布層Ａと、熱可塑性樹脂を主成分とする、平均単繊維径が５.０〜１５μｍのメルトブロー不織布からなる不織布層Ｂが、少なくとも一層ずつ積層されてなるメルトブロー不織布積層体であって、見かけ密度が０.１０〜０.４０ｇ／ｃｍ³のメルトブロー不織布積層体。更に、不織布層Ａと不織布層Ｂを重ね合わせ、２組のベルトコンベアの一方又は両方の表面温度が前記の熱可塑性樹脂の冷結晶化温度以上かつ融点−３℃以下に加熱された熱処理ゾーンを有するコンベア間に挿入し、前記の熱処理ゾーンで不織布の両面にベルトコンベアが接触して不織布を加熱かつ積層一体化する工程を有するメルトブロー不織布積層体の製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、透過性、地合均一性および熱寸法安定性に優れたメルトブロー不織布積層体およびその製造方法に関するものである。

イオン透過膜は、アルカリ水電気分解隔膜やイオン交換膜として用いられ水素の製造工程、および製塩や苛性ソーダの製造工程などで利用されている。中でも、イオン交換膜は、電気透析法や燃料電池の電解膜として工業的に利用され、補強材としての機能を有する基材シートが芯材としてイオン交換樹脂中に設けられた構造を有しており、これにより一定の膜強度が保持されている。

このような膜基材には、膜を保持するための一定の強度、イオン透過性を保つための膜抵抗および樹脂を均一に塗布するための表面平滑性が求められており、織物、微多孔性薄膜および不織布シートが用いられている。中でも、生産性の高い基材シートとしては、不織布シートが代表的であり、このような不織布シートを基材シートとし、イオン交換樹脂の有機溶媒溶液をこの基材シートにコーティングし、乾燥することによりイオン交換膜を製造する方法が知られている（特許文献１参照。）。この方法では、不織布シートからなる基材シート中にイオン交換樹脂の有機溶媒溶液が浸透し、両者の膜剥離を有効に防止することができるが、その不織布シートの強度が低く、寸法安定性や形状安定性が悪いという課題があった。

また、単繊維径が８〜３０μｍの繊維からなる長繊維不織布層を両面に有し、かつその長繊維不織布層の中間層として単繊維径が５μｍ以下の繊維からなる微細繊維不織布層が、繊維同士融着し一体化されているイオン交換膜基材が提案されている（特許文献２参照。）。確かにこの提案によれば、膜強度が保持され、寸法安定性や形状安定性に優れるイオン交換膜基材を得ることができる。

特開平２−２６５９２９号公報 特開２０１２−４０５０８号公報

しかしながら、前記の提案では、長繊維不織布層と極細繊維不織布からなる中間層を強固に接着させるため、フラットカレンダーロールにより繊維を圧着加工しており、繊維間の空隙が減少することにより膜抵抗が増加するという課題がある他、地合が不均一であり、樹脂の固着量にバラツキが生じるという課題がある。

そこで本発明の目的は、イオン交換膜基材として使用した際に膜抵抗が低く、製膜性や膜接着強度に優れたメルトブロー不織布積層体およびその製造方法を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決せんとするものであって、本発明のメルトブロー不織布積層体は、熱可塑性樹脂を主成分とする、平均単繊維径が５.０μｍ未満のメルトブロー不織布からなる不織布層Ａと、熱可塑性樹脂を主成分とする、平均単繊維径が５.０μｍ以上１５μｍ以下のメルトブロー不織布からなる不織布層Ｂが、少なくとも一層ずつ積層されてなるメルトブロー不織布積層体であって、見かけ密度が０.１０〜０.４０ｇ／ｃｍ³であることを特徴とするメルトブロー不織布積層体である。

本発明のメルトブロー不織布積層体の好ましい態様によれば、前記の不織布層Ａと前記の不織布層Ｂを構成する繊維の平均繊維径の差は、３．０μｍ以上である。

本発明のメルトブロー不織布積層体の好ましい態様によれば、前記の不織布層Ａ側の透過光輝度変動係数は、４．０％以下である。

本発明のメルトブロー不織布積層体の好ましい態様によれば、前記のメルトブロー不織布積層体の目付あたりの通気量は、０.３０〜０.８０(ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ)／(ｇ／ｍ²)である。

本発明のメルトブロー不織布積層体の好ましい態様によれば、前記の熱可塑性樹脂の主成分は、ポリフェニレンスルフィド樹脂またはポリエステル樹脂である。

本発明の好ましい態様によれば、前記のメルトブロー不織布積層体を用いてイオン透過膜基材またはフィルター材を製造することができる。

本発明のメルトブロー不織布積層体の製造方法は、熱可塑性樹脂を主成分とする不織布層Ａを構成する繊維の平均単繊維径が５.００μｍ未満からなるメルトブロー不織布層と、不織布層Ｂを構成する繊維の平均単繊維径が５.００μｍ以上１５.００μｍ以下からなるメルトブロー不織布層を少なくとも一層ずつ重ね合わせ、表面が平滑で可とう性を有するベルトからなる２組のベルトコンベアの間に挟み込んで搬送し、搬送路の少なくとも一部に、２組のベルトコンベアの一方または両方の表面温度が、前記の熱可塑性樹脂の冷結晶化温度以上で、かつ融点−３℃以下に加熱された熱処理ゾーンを有し、前記の熱処理ゾーンで不織布の両面にベルトコンベアが接触して不織布を加熱かつ積層一体化する工程を有するメルトブロー不織布積層体の製造方法である。

本発明のメルトブロー不織布積層体の製造方法の好ましい態様によれば、前記のベルトのベック平滑度は、０．５秒以上である。

本発明のメルトブロー不織布積層体の製造方法の好ましい態様によれば、重ね合わせたメルトブロー不織布層の搬送速度は、０．１〜１０ｍ／分である。

本発明のメルトブロー不織布積層体の製造方法の好ましい態様によれば、前記の熱処理ゾーンにおけるメルトブロー不織布とベルトコンベアの接触時間は、３秒以上である。

本発明のメルトブロー不織布積層体の製造方法の好ましい態様によれば、前記の熱可塑性樹脂の主成分は、ポリフェニレンスルフィド樹脂またはポリエステル樹脂である。

本発明によれば、地合い均一性に優れイオン透過膜基材として用いた際にイオン交換樹脂を薄くかつ均一に製膜することができ、さらに膜抵抗値も低く抑えることができるメルトブロー不織布積層体が得られる。

また、本発明のメルトブロー不織布積層体の製造方法を実施することにより、熱収縮の大きいメルトブロー不織布でも低温で、優れた加工性の積層が可能であり、かつ積層後のメルトブロー不織布積層体に熱寸法安定性を付与することができる。さらに、熱処理と積層を同工程で実施できるため、工程簡略化が可能な製造方法で、従来の熱処理後にカレンダー積層した積層体よりも厚みが厚く、高通気量で、部分的な目付ムラが少ない品位の安定したメルトブロー不織布積層体を得ることができる。

これによりイオン透過膜基材やフィルター等の産業用途への利用が可能となる。

本発明のメルトブロー不織布積層体は、熱可塑性樹脂を主成分とする、平均単繊維径が５.０μｍ未満のメルトブロー不織布からなる不織布層Ａと、熱可塑性樹脂を主成分とする、平均単繊維径が５.０μｍ以上１５μｍ以下のメルトブロー不織布からなる不織布層Ｂが、少なくとも一層ずつ積層されてなるメルトブロー不織布積層体であって、見かけ密度が０.１０〜０.４０ｇ／ｃｍ³のメルトブロー不織布積層体である。

本発明のメルトブロー不織布積層体は、メルトブロー不織布からなる不織布層Ａとメルトブロー不織布からなる不織布層Ｂが、少なくとも一層ずつ積層されてなるメルトブロー不織布積層体であって、前記の不織布層Ａを構成する繊維の平均単繊維径が５.０μｍ未満であり、かつ前記の不織布層Ｂを構成する繊維の平均単繊維径が５.０μｍ以上１５μｍ以下であることが重要である。

このように構成することにより、イオン透過膜基材として用いた場合、地合均一性に優れ、かつ緻密な不織布層Ａ側にイオン透過膜樹脂を塗布することにより、樹脂量を低減することができ、イオン透過膜の厚みのバラツキの少ない均一な膜を製膜することが可能となる。

メルトブロー不織布からなる不織布層Ａを構成する繊維の平均単繊維径は５.０μｍ未満であることが重要であり、好ましくは４．５０μｍ以下であり、より好ましくは、４.００μｍ以下である。平均単繊維径をこのように設定することにより、イオン交換樹脂の製膜時に樹脂の裏抜けを防ぐとともに、表面を緻密化し、薄く、かつ均一な膜を形成することができる。また、フィルターとして用いる場合には、捕集効率に優れるものとすることができる。また、平均繊維径を好ましくは０.０５μｍ以上、より好ましくは1μｍ以上とすることにより、不織布層Ａのイオン透過性を極端に低下させることなく、膜抵抗を低く保つことができる。

また、メルトブロー不織布からなる前記の不織布層Ｂを構成する繊維の平均単繊維径は５.０μｍ以上であることが重要であり、好ましくは７．０μｍ以上であり、さらに好ましくは９.０μｍ以上である。平均単繊維径をこのように設定することにより、十分な空隙部を形成し膜抵抗値の増加を防ぐことができる。また、平均繊維径を１５μｍ以下、好ましくは１３μｍ以下とすることにより、不織布層Ｂのイオン交換樹脂を均一に製膜することができる。

本発明のメルトブロー不織布積層体の見掛け密度は、０．１０〜０．４０ｇ／ｃｍ^３であることが重要である。見掛け密度をこのように設定することにより、イオン透過性を向上させ、膜抵抗の増加を防ぐことができる。見掛け密度を０.４０ｇ／ｃｍ^３以下、好ましくは０．３８ｇ／ｃｍ^３以下、より好ましくは０．３５ｇ／ｃｍ^３以下とすることにより、メルトブロー不織布の特徴である高い空隙率や通気量を維持し、イオン透過膜基材の膜抵抗の低下を防ぐことができる。また、フィルターとして用いた場合には、通気量の低下を抑え、圧力損失の小さいフィルターとすることができ、フィルターライフを向上させることができる。

一方、見掛け密度を０.１０ｇ／ｃｍ^３以上、好ましくは０．１２ｇ／ｃｍ^３以上、より好ましくは０．１４ｇ／ｃｍ^３以上とすることにより、繊維同士の接着点の減少による強力の低下を抑え、実用に耐え得る強力やハンドリング性を有するメルトブロー不
織布積層体とすることができる。

本発明のメルトブロー不織布積層体の不織布層Ａと不織布層Ｂを構成する繊維の平均単繊維径の差は、好ましくは３．０μｍ以上であり、より好ましくは３．５μｍ以上であり、さらに好ましくは４．００μｍ以上である。平均単繊維径の差をこのように設定することにより、不織布層Ａと不織布層Ｂを積層した際、通気量を高く保ちつつ、かつ表面層は緻密な繊維構造を有するメルトブロー不織布積層体となり、イオン透過膜基材として用いた場合には膜抵抗を増加させず、膜塗布時にも均一な厚みで製膜することが可能となる。また、フィルターとして用いた場合にも、不織布層Ａが捕集性能を向上させ、不織布層Ｂが圧力損失増加を防ぐことができる。

不織布層Ａと不織布層Ｂを構成する繊維の平均単繊維径の差の上限は特に定めるものではないが、強力の低下や地合の悪化を防ぐため、１４.０μｍ以下であることが好ましい。

本発明のメルトブロー不織布積層体の不織布層Ａ側の透過光輝度変動係数は、好ましくは４．００％以下であり、より好ましくは３．７５％以下であり、さらに好ましくは３．５０％以下である。透過光輝度変動係数をこのように設定することにより、イオン交換膜樹脂塗布時に樹脂量を低減することができ、厚みのバラツキの少ない均一な膜を製膜することが可能となる。

本発明のメルトブロー不織布積層体の目付あたりの通気量は、好ましくは０.３０（ｃｃ／ｃｍ²／ｓeｃ)／(ｇ／ｍ²)以上であり、より好ましくは０．３５（ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ)/(ｇ／ｍ²)以上であり、さらに好ましくは０．４０（ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ)/(ｇ／ｍ²)以上である。目付あたりの通気量をこのように設定することにより、イオン交換膜の膜抵抗を低下させることができる。

一方、目付あたりの通気量を、好ましくは０.８０（ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ)／(ｇ／ｍ²)以下、より好ましくは０．７８（ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ)／(ｇ／ｍ²)以下、さらに好ましくは０．７５（ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ)／(ｇ／ｍ²)以下とすることにより、イオン交換膜塗布時のイオン交換樹脂の裏抜けを防ぐことができる。

本発明のメルトブロー不織布積層体の目付は、好ましくは２０ｇ／ｍ²以上であり、より好ましくは３０ｇ／ｍ²以上であり、さらに好ましくは３５ｇ／ｍ²以上である。目付をこのように設定することにより、基材強度の低下を防ぎ、かつ積層時のハンドリング性を向上させることができる。また、目付を好ましくは１５０ｇ／ｍ²以下、より好ましく１００ｇ／ｍ²以下、さらに好ましくは８０ｇ／ｍ²以下とすることにより、通気性の低下を防ぎ、膜抵抗を低下させることができる。

本発明のメルトブロー不織布積層体の不織布層Ａの目付は、好ましくは１ｇ／ｍ²以上であり、より好ましくは５ｇ／ｍ²以上であり、さらに好ましくは１５ｇ／ｍ²以上である。不織布層Ａの目付をこのように設定することにより、積層時のハンドリング性を向上させることができ、かつ不織布表面に十分な緻密層を設けることができる。また、目付を好ましくは８０ｇ／ｍ²以下、より好ましく４０ｇ／ｍ²以下、さらに好ましくは２０ｇ／ｍ²以下とすることにより、通気性の低下を防ぎ、膜抵抗を低下させることができる。

本発明のメルトブロー不織布積層体の不織布層Ｂの目付は、好ましくは２０ｇ／ｍ²以上であり、より好ましくは３０ｇ／ｍ²以上であり、さらに好ましくは４０ｇ／ｍ²以上である。不織布層Ｂの目付をこのようにすることにより、イオン透過性を十分確保できかつ、基材の強力低下を防ぐことができる。また、目付を好ましくは１００ｇ／ｍ、²以下、より好ましく８０ｇ／ｍ²以下、さらに好ましくは６０ｇ／ｍ²以下とすることにより、通気性の低下を防ぎ、膜抵抗を低減させることができる。

本発明のメルトブロー不織布積層体の破裂強度は、好ましくは５０ｋＰａ以上であり、より好ましくは７５ｋＰａ以上であり、さらに好ましくは１００ｋＰａ以上である。破裂強度このように設定することにより、イオン交換膜基材として十分な強度を得ることができる。

メルトブロー不織布以外の不織布形態としては、例えば、スパンボンド不織布、フラッシュ紡糸不織布、湿式不織布、カード不織布およびエアレイド不織布等を挙げることができるが、スパンボンド不織布、カード不織布およびエアレイド不織布は、繊維径が太く目付均一性に劣る。また、不織布同士を積層させる際、カレンダーにより熱圧着させなければならないため、不織布が高密度となり膜抵抗が増加しやすい。また、フラッシュ紡糸不織布は、高密度であるため通気量が低下し、膜抵抗が高くなるという課題がある。

次に、本発明のメルトブロー不織布積層体の製造方法について説明する。

本発明のメルトブロー不織布積層体の製造方法は、熱可塑性樹脂を主成分とする不織布層Ａを構成する繊維の平均繊維径が５.０μｍ未満のメルトブロー不織布層と、熱可塑性樹脂を主成分とする不織布層Ｂを構成する繊維の平均繊維径が５.０μｍ以上１５μｍ以下のメルトブロー不織布層を、少なくとも一層ずつ重ね合わせ、表面が平滑で可とう性を有するベルトからなる２組のベルトコンベアの間に挟み込んで搬送し、搬送路の少なくとも一部に、２組のベルトコンベアの一方または両方の表面温度が前記の熱可塑性樹脂の冷結晶化温度以上であり、かつ融点−３℃以下に加熱された熱処理ゾーンを有し、前記の熱処理ゾーンで不織布の両面にベルトコンベアが接触して不織布を加熱かつ積層一体化する工程を有するメルトブロー不織布積層体の製造方法である。

本発明のメルトブロー不織布積層体の製造方法は、熱可塑性樹脂を溶融し、それを紡糸口金から押し出した後、押し出された溶融樹脂からなる糸状に加熱高速ガス流体等を吹き当てて繊維状に細化し、細化された繊維を移動するコンベア上に捕集してシート状にする（以下、前記の工程を“製布する”と記載することがある。）ことにより得られたメルトブロー不織布層Ａとメルトブロー不織布層Ｂを、少なくとも一枚以上重ね合わせ、これを、２組のベルトコンベアによって挟み込み、メルトブロー不織布の全面が十分に把持された状態で、加熱したベルト表面との接触加熱によって、メルトブロー不織布が積層一体化されることが重要である。

このようにすることにより、均一にメルトブロー不織布同士を接着することができ、かつ、目付ムラによる部分的なメルトブロー不織布の収縮を抑制し、地合の悪化や波打ちを発生させることなく、メルトブロー不織布を熱処理することができる。

前記の「１組のベルトコンベア」とは、無端ベルトとベルトを回転させる駆動部とを備えた一式のベルトコンベア設備を意味する。本発明では、この１組のベルトコンベアを２組使用する。

製布された後のメルトブロー不織布の収縮を抑制し、地合の悪化や波打ちを発生させることなく、メルトブロー不織布が熱処理されると、繊維同士の融着が進行して厚さが薄くなる。このため、加熱積層している間常にメルトブロー不織布の収縮を抑制し、地合の悪化や波打ちを発生させることなく、メルトブロー不織布全体が把持された状態を維持するため、メルトブロー不織布を挟み込む２組のベルトコンベアのベルト間の隙間（クリアランス）は、好ましくは２ｍｍ以下で、かつ加熱積層後のメルトブロー不織布積層体の厚さよりも小さいことが好ましい態様である。

本発明のメルトブロー不織布積層体の製造方法は、メルトブロー不織布を挟み込む２組のベルトコンベアのベルト表面が平滑であることが重要であり、コンベアベルトのメルトブロー不織布と接触する面のベック平滑度が０．５秒以上であることが好ましく、より好ましくは１秒以上であり、さらに好ましくは２秒以上である。ベック平滑度をこのようにすることにより、加熱ムラの少ない品位に優れたメルトブロー不織布積層体とすることができる。また、加熱によって軟化したメルトブロー不織布に、ベルト表面の凹凸を転写することを防ぐことができる。また、ベック平滑度を好ましくは１０００秒以下、より好ましくは５００秒以下、さらに好ましくは３００秒以下とすることにより、加熱積層のメルトブロー不織布積層体がベルト表面に貼り付き、加工性が悪化することを防ぐことができる。

また、重ね合わせるメルトブロー不織布の枚数は２枚以上であり、好ましくは２〜５枚であり、より好ましくは２〜４枚である。メルトブロー不織布の重ね合わせる枚数を増やすことにより、加熱積層時に内層のメルトブロー不織布の繊維に熱が伝わりにくくなり、熱融着しにくくなる。また、メルトブロー不織布は積層する前に不織布同士をあらかじめ接着剤等で仮接着せておくこともできる。

メルトブロー不織布の重ね合わせは、いずれの面同士を重ね合わせてもよいが、製布する際の捕集コンベアと反対側の面同士を重ね合わせる方が好ましい態様である。このように重ね合わせることにより、捕集コンベアと反対側の面は毛羽立ちやすいため、メルトブロー不織布表面が搬送中に毛羽立ち、品位が悪化することを防ぐことができる。

本発明のメルトブロー不織布積層体の製造方法は、メルトブロー不織布を挟み込むコンベアベルトが、可とう性を有する素材からなるベルトであることが重要である。「可とう性を有する」とは、１枚ものでベルトコンベアのベルトとして使用可能な程度の可とう性を意味する。好ましいベルトの素材の一例として、ガラス繊維などの繊維素材が芯材として編み込まれた“テフロン”（登録商標）樹脂（ポリ四フッ化エチレン樹脂）ベルトである中興化成工業株式会社製の“チューコーフロー”（登録商標）などが挙げられる。

可とう性を有するベルトは、メルトブロー不織布の厚さムラにも柔軟に追従できるため、メルトブロー不織布をベルトコンベアで挟み込んだ際に、メルトブロー不織布全体を十分に把持することができる。これに対し、例えば、複数の金属片をつなぎ合わせたり金属板を並べたりしたもののような、可とう性を有していないベルトの場合は、ベルトの柔軟性が低いため、メルトブロー不織布の細かい厚さムラに追従することができず、部分的にメルトブロー不織布の把持が甘い箇所が発生しやすくなる。

メルトブロー不織布が挟み込まれるコンベアベルトの厚さは、０．１〜３ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．１〜２ｍｍであり、さらに好ましくは０．１〜１ｍｍである。コンベアベルトの厚さをこのようにすることにより、コンベアベルトに柔軟性を持たせ、メルトブロー不織布の厚さムラにも柔軟に追従し、メルトブロー不織布全体を十分に把持させることができる。

また、本発明の効果を損なわない範囲であれば、加熱積層前のメルトブロー不織布やコンベアベルトの表面に離型剤を塗布したり、“テフロン”（登録商標）樹脂（ポリ四フッ化エチレン）シート等の離型シートを重ねて加工したりすることにより、離型性を向上させることもできる。

本発明のメルトブロー不織布積層体の製造方法において、メルトブロー不織布の熱処理ゾーンでは、２組のベルトコンベアの一方または両方の表面温度が、メルトブロー不織布の主成分である熱可塑性樹脂の冷結晶化温度以上に加熱されていることが重要である。表面温度をこのようにすることにより、メルトブロー不織布を構成する繊維を熱結晶化させ、熱寸法安定性を付与することができる。

一方、ベルトコンベアの表面温度を、前記の熱可塑性樹脂の融点−３℃以下とすることが重要であり、より好ましくは融点−３０℃以下であり、さらに好ましくは融点−６０℃以下である。ベルトコンベアの表面温度をこのようにすることにより、繊維の熱結晶化が進行する前にメルトブロー不織布が軟化し、繊維同士が融着してフィルムライクとなったり、繊維の結晶化が過度に進行してメルトブロー不織布の風合いがパリパリとしたものになったりすることを防ぐことができる。

また、熱処理ゾーンでベルトコンベア表面の温度を段階的に変化させ、徐々にメルトブロー不織布を加熱あるいは冷却することができる。また、熱処理ゾーンの前に、ベルトコンベア表面の温度が前記の熱可塑性樹脂の冷結晶化温度以下である予熱ゾーンを設けることができる。

熱処理ゾーンにおけるベルトコンベアとメルトブロー不織布の接触時間は、メルトブロー不織布を構成する繊維の熱可塑性樹脂の種類や、メルトブロー不織布の目付と厚さに応じて適宜調整されるものであるが、この接触時間は３秒以上であることが好ましく、より好ましくは５秒以上であり、さらに好ましくは１０秒以上である。接触時間をこのように設定することにより、メルトブロー不織布全体を十分熱処理し、優れた熱寸法安定性を付与することができる。また、接触時間を好ましくは６００秒以下、より好ましくは３００秒以下、さらに好ましくは１００秒以下とすることにより、生産性の低下を防ぐことができる。

ベルトコンベアによるメルトブロー不織布の搬送速度は、０．１ｍ／分以上とすることが好ましく、より好ましくは０．５ｍ／分以上であり、さらに好ましくは１ｍ／分以上である。搬送速度をこのように設定することにより、生産能力の低下を抑えることができる。

一方、メルトブロー不織布の搬送速度を、好ましくは１０ｍ／分以下、より好ましくは８ｍ／分以下、さらに好ましくは６ｍ／分以下とすることにより、繊維の熱結晶化が進行する前に急激な加熱によってメルトブロー不織布が軟化し、厚みがつぶされたり、繊維同士が融着してフィルムライクになったりすることを防ぐことができる。

本発明により製造されるメルトブロー積層体不織布を構成する繊維の主成分としては、例えば、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリオレフィン、およびポリエーテルエーテルケトンなどの熱可塑性樹脂や、これらを共重合した熱可塑性樹脂が挙げられ、異なる熱可塑性樹脂を主成分とするメルトブロー不織布同士を積層することも許容される。

これらの中でも、ポリフェニレンスルフィドおよびポリエステルを主成分とする熱可塑性樹脂は、繊維の曳糸性に優れている一方、製布後のメルトブロー不織布は熱寸法安定性が非常に低いという課題がある。従来、これらの熱可塑性樹脂からなるメルトブロー不織布を加熱積層する場合、あらかじめ熱処理しておかなければ収縮やシワ入り等により加工は困難であったが、本発明のメルトブロー不織布積層体の製造方法を用いることにより、熱処理と積層一体化を同工程で優れた加工性で実施することが可能であり、好ましい態様の一例である。また、イオン交換膜基材として用いる際には、耐薬品性と耐熱性に優れていることから、ポリフェニレンスルフィド樹脂を用いることが好ましい。

本発明において、「主成分とする」とは、「当該成分を８５質量％以上含有し、当該成分のみからなる場合も含まれること」を意味する。

また、メルトブロー不織布積層体を構成する繊維には、結晶核剤、艶消し剤、顔料、防カビ剤、抗菌剤、難燃剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、充填剤、滑剤および親水剤等を添加することができる。

本発明のメルトブロー不織布積層体の製造方法によれば、メルトブロー不織布を積層一体化する前のそれぞれのメルトブロー不織布の見掛け密度は、０．１０〜０．４０ｇ／ｃｍ^３であることが好ましく、より好ましくは０．１５〜０．３８ｇ／ｃｍ^３である。メルトブロー不織布の見掛け密度が０．１０ｇ／ｃｍ^３より低い場合、積層一体化は可能であるが、メルトブロー不織布の機械的強度が低いため、加工時にメルトブロー不織布切れ等の搬送性の問題が生じることがある。また、メルトブロー不織布の見掛け密度が０．４０ｇ／ｃｍ^３よりも高い場合は、メルトブロー不織布の特徴である高い空隙率や通気量が損なわれる。

積層一体化する前の不織布層Ａと不織布層Ｂの厚さの合計は、０．０１〜２ｍｍであることが好ましく、より好ましくは０．０１〜１．５ｍｍである。厚さの合計を２ｍｍ以下とすることにより、良好な接着性が得られるとともに、重ね合わせたメルトブロー不織布の厚さ方向中央部の加熱が不十分となることを防ぎ、内部まで熱結晶化させ、メルトブロー不織布積層体全体に十分な熱寸法安定性を付与することができる。また、厚みを０．０１ｍｍ以上にすることにより、加熱積層時に必要なハンドリング性と搬送性を付与することができる。

また、２組のベルトコンベアによってメルトブロー不織布を搬送する際に、２組のベルトコンベアの両面からかかる圧力を調整する方法、またはベルトコンベア出口付近にニップロールを設置し、熱処理後のメルトブロー不織布を加圧する方法、あるいはこれら２通りの方法を併用することにより、不織布層Ａと不織布層Ｂの厚みを目的の用途に応じて適宜調整することができる。

積層一体化する前のメルトブロー不織布の目付の合計は、２０〜１５０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、より好ましくは３０〜１００ｇ／ｍ^２である。目付の合計を１５０ｇ／ｍ^２以下にすることにより、良好な接着性が得られるとともに、重ね合わせたメルトブロー不織布の厚さ方向中央部の加熱が不十分となることを防ぎ、内部まで熱結晶化させ、メルトブロー不織布積層体全体に十分な熱寸法安定性を付与することができる。目付の合計を２０ｇ／ｍ^２以上にすることにより、加熱積層時に必要なハンドリング性、搬送性を付与することができる。また、目付がそれぞれ異なるメルトブロー不織布同士を重ね合わせることもできる。また、重ね合わせるメルトブロー不織布の接着性に応じて、熱処理ゾーンの上下のベルトの温度に差を設けることもできる。

次に、積層するために用いられるメルトブロー不織布の製布方法の好ましい態様について、説明する。

メルトブロー法は、樹脂を溶融し、紡糸口金から押し出した後、この溶融樹脂に加熱高速ガス流体等を吹き当てて引き伸ばすことにより繊維状に細化し、移動するコンベア上に捕集してシート状にする工程を要する不織布の製造方法である。

本発明のメルトブロー不織布を構成する繊維の主成分である熱可塑性樹脂は、融点＋３４．５℃の温度において、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８−７０（測定荷重５ｋｇ重）に準じて測定されるＭＦＲが１００〜２０００ｇ／１０分であることが好ましい態様である。ＭＦＲを１００ｇ／１０分以上、より好ましくは１５０ｇ／１０分以上とすることにより、良好な流動性をとり、容易に繊維状に細化することができる。一方、ＭＦＲを２０００ｇ／１０分以下、より好ましくは１５００ｇ／１０分以下とすることにより、口金の背面圧を適度に有し、紡糸安定性に優れたものとなる。

樹脂を溶融する押出機および紡糸口金の温度は、使用する樹脂の融点よりも１０〜５０℃高い温度であることが好ましい。樹脂を溶融する押出機の温度が低すぎると、樹脂が固化または低流動化し、また温度が高すぎると樹脂の劣化が促進される。

加熱高速ガスの温度は、紡糸温度よりも０℃以上高くすることにより、繊維を効率よく細化できるとともに、繊維同士の自己融着により実用に耐えうる強度のメルトブロー不織布を得ることができる。また、加熱高速ガスの温度を紡糸温度よりも好ましくは３０℃以下、より好ましくは２５℃以下、さらに好ましくは２０℃以下に設定することにより、ショット（ポリマー塊状物）の発生を抑制し、メルトブロー不織布を安定して製造することができる。

本発明の製造方法より得られるメルトブロー不織布積層体は、高通気量で、かつ緻密な表面構造を有することからイオン透過膜基材として用いた場合には、イオン交換樹脂を薄くかつ均一に製膜することができ、さらに膜抵抗値も低く抑えることができる。また、フィルターとして用いた場合には捕集効率に優れかつ圧力損失の低下を防ぐことができ、好適に使用することができる。

次に、実施例に基づき本発明のメルトブロー不織布積層体とその製造方法について、具体的に説明する。

［測定方法］
（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）（ｇ／１０分）：
ポリフェニレンスルフィド樹脂のＭＦＲは、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８−７０に準じて、測定温度が３１５．５℃で、測定荷重が５ｋｇの条件で３回測定し、その平均値をＭＦＲとした。

（２）融点（℃）：
使用した熱可塑性樹脂の融点は、示差走査熱量計（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製Ｑ１００）を用いて、次の条件で３回測定し、吸熱ピーク頂点温度の平均値を算出して、測定対象の融点とした。繊維形成前の熱可塑性樹脂において吸熱ピークが複数存在する場合は、最も高温側のピーク頂点温度とする。また、繊維を測定対象とする場合には、同様に測定し、複数の吸熱ピークから各成分の融点を推定することができる。
・測定雰囲気：窒素流（１５０ｍｌ／分）
・温度範囲 ：３０〜３５０℃
・昇温速度 ：２０℃／分
・試料量 ：５ｍｇ。

（３）平均単繊維径（μｍ）：
コンベアベルト上に捕集した不織ウェブ（メルトブロー不織布）からランダムに小片サンプル１０個を採取し、マイクロスコープで１０００〜２０００倍で表面写真を撮影し、各サンプルから１０本ずつ、計２００本の繊維の幅を測定し、その平均値を算出した。単繊維の幅平均値から、小数点以下第二位を四捨五入して繊維径とした。

（４）メルトブロー不織布積層体の目付（ｇ／ｍ^２）：
ＪＩＳ Ｌ１９１３（２０１０年版）６．２「単位面積当たりの質量」に基づき、９ｃｍ×５０ｃｍの試験片を、試料の幅１ｍ当たり３枚採取し、標準状態におけるそれぞれの質量（ｇ）を量り、その平均値を１ｍ^２当たりの質量（ｇ／ｍ^２）で表した。

（５）メルトブロー不織布積層体およびコンベアベルトの厚さ（ｍｍ）：
ＪＩＳ Ｌ１９０６（２０００年版）５．１に準じて、直径１０ｍｍの加圧子を使用し、荷重１０ｋＰａで不織布およびコンベアベルトの幅方向等間隔に１０点の厚さを０．０１ｍｍ単位で測定し、その平均値の小数点以下第三位を四捨五入した。

（６）メルトブロー不織布積層体の見掛け密度（ｇ／ｃｍ^３）：
メルトブロー不織布の目付を厚さで除して、見掛け密度を求めた。

（７）メルトブロー不織布積層体の通気量（ｃｃ／ｃｍ^２／sec）：
ＪＩＳ Ｌ１９１３（２０１０年）フラジール形法に準じて、１５ｃｍ角にカットしたメルトブロー不織布１０枚を、テクステスト社製の通気性試験機ＦＸ３３００を用いて、試験圧力１２５Ｐａで測定した。得られた値の平均値から、小数点以下第二位を四捨五入して通気量とした。

（８）メルトブロー不織布積層体の目付あたりの通気量（ｃｃ／ｃｍ^２／sec）／（ｇ／ｃｍ^３）：
メルトブロー不織布積層体の通気量を目付で除して、目付あたりの通気量を求めた。

（９）ベルト表面のベック平滑度（秒）：
ベック平滑度試験機を用い、ＪＩＳ Ｐ８１１９（１９９８年版）に準じて、コンベアベルトのメルトブロー不織布接触面について、幅方向等間隔に１０点の測定を実施し、その平均値の小数点以下第二位を四捨五入した値をベック平滑度とした。

（１０）メルトブロー不織布積層体の乾熱収縮率（％）：
ＪＩＳ Ｌ１９１３（２０１０年版）６．１０．３に準じて、恒温乾燥機内の温度を２００℃とし、熱処理時間を１０分間とし、３箇所で測定を行った。得られた値の平均値から、小数点以下第一位を四捨五入して乾熱収縮率とした。

（１１）透過光輝度変動係数（％）
１０ｃｍ×１０ｃｍのメルトブロー不織布積層体を３個採取して、各試料を黒色画用紙が背景となるように重ね合わせ、スキャナ（ＥＰＳＯＮ社製ＧＴ−Ｘ７５０）にセットし、１２００ｄｐｉの解像度でイメージスキャナにより読み込む。さらに、読み込んだ画像ファイルを画像処理ソフト（ＡＴ−Ｉｍａｇｅ Ｖｅｒ．３．２）により、輝度平均値を数値化し、その標準偏差から変動係数を求め、小数点以下第二位を四捨五入した。

（１２）固有粘度（ＩＶ）：
ポリエチレンテレフタレート樹脂の固有粘度ＩＶは、次の方法で３回測定し、その
平均値をとった。オルソクロロフェノール１００ｍｌに対し試料８ｇを溶解し、温度２５℃においてオストワルド粘度計を用いて相対粘度η_ｒを、下記式により求めた。
・η_ｒ＝η／η_０＝（ｔ×ｄ）／（ｔ_０×ｄ_０）
ここで、ηはポリマー溶液の粘度、η_０はオルソクロロフェノールの粘度、ｔは溶液の落下時間（秒）、ｄは溶液の密度（ｇ／ｃｍ^３）、 ｔ_０はオルソクロロフェノールの落下時間（秒）、ｄ_０はオルソクロロフェノールの密度（ｇ／ｃｍ^３）を、それぞれ表す。
次いで、上記の相対粘度η_ｒから、下記式により固有粘度ＩＶを算出した。
・ＩＶ＝０．０２４２η_ｒ＋０．２６３４。

［実施例１］
（紡糸とシート化）
[不織布層Ａ] ＭＦＲが６００ｇ／１０分で、融点が２８１℃のポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂を、真空中で１５０℃の温度で２４時間乾燥して用いた。このポリフェニレンスルフィド樹脂を押出機で溶融し、紡糸温度が３１０℃で、孔径（直径）φが０．４０ｍｍの紡糸口金から単孔吐出量０．１６ｇ／分で紡出し、これに空気加熱器で加熱した３４０℃の温度の圧縮空気を圧力０．４５ＭＰａで吹き当てて、上記の紡糸口金からの距離１１０ｍｍの位置にある移動するベルトコンベア上に捕集して、目付が２０ｇ／ｍ^２のメルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布を構成する繊維の平均単繊維径は３．４μｍであり、１時間の紡糸においてショット（ポリマー塊状物）の発生はなく、紡糸性は良好であった。

[不織布層Ｂ] 単孔吐出量を０．３８ｇ／分としたこと以外は、前記の不織布層Ａと同様にしてメルトブロー不織布を紡糸し、目付が４０ｇ／ｍ^２のメルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布を構成する繊維の平均繊維径は、８．７μｍであった。

（メルトブロー不織布の熱処理積層）
ガラス繊維を芯材として編み込んだ“テフロン”（登録商標）樹脂ベルトからなり、ベルトの厚さが０．３１ｍｍで、ベルト表面のベック平滑度が２．６秒の２組のベルトコンベアを、ベルト間のクリアランスが０となるように上下に配置した。採取した不織布層Ａと不織布層Ｂのメルトブロー不織布を、捕集コンベアの面と反対側の面を２枚重ね合わせ、このベルトコンベア間に通し、全面把持した状態で速度１ｍ／分で搬送し、上下のベルト表面の温度を１４５℃に加熱した長さ１ｍの熱処理ゾーンを通過させて６０秒間加熱した。得られたメルトブロー不織布積層体の厚さは０．３６ｍｍで、上下層は強固に接着しており、手で分離することは不可能であった。また、波打ち発生等の、品位の悪化は見られなかった。

（メルトブロー不織布積層体の物性）
熱処理積層後のメルトブロー不織布積層体の見掛け密度は０．２１ｇ／ｃｍ^３であり、透過光輝度変動係数は３．４２％であり、目付あたりの通気量は０．６４（ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ) ／（ｇ／ｃｍ^２）であり、乾熱収縮率は０％であった。結果を表１に示す。

［実施例２］
（紡糸とシート化）
[不織布層Ａ] 実施例１と同じ条件で、圧縮空気の圧力と単孔吐出量を調整し、目付が２０ｇのメルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布を構成する繊維の平均単繊維径は、２．８μｍであった。

[不織布層Ｂ] 単孔吐出量を０．５０ｇ／分としたこと以外は、前記の不織布層Ａと同様にメルトブロー不織布を紡糸し、目付が４０ｇ／ｍ^２のメルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布の平均繊維径は１０．０μｍであった。

（メルトブロー不織布の熱処理積層）
実施例１と同じ条件で、熱処理積層加工を実施した。熱処理後のメルトブロー不織布積層体の厚さは０．３０ｍｍで、上下層は強固に接着しており、手で分離することは不可能であった。また、波打ち発生等の品位の悪化は見られなかった。

（メルトブロー不織布積層体の物性）
熱処理積層後のメルトブロー不織布積層体の見掛け密度は０．２０ｇ／ｃｍ^３であり、透過光輝度変動係数は３．３４％であり、目付あたりの通気量は０．６６（ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ) ／（ｇ／ｃｍ^２）であり、乾熱収縮率は０％であった。結果を表１に示す。

［実施例３］
（紡糸とシート化）
[不織布層Ａ] 実施例１と同じ条件で、ベルトコンベアの搬送速度を調整し、目付が２５ｇのメルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布の平均繊維径は３．４μｍであった。

[不織布層Ｂ] 単孔吐出量を０．３８ｇ／分とし、不織布層Ａと同様にメルトブロー不織布を紡糸し、目付８０g／m²のメルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布を構成する繊維の平均繊維径は８．７μｍであった。

（メルトブロー不織布の熱処理積層）
実施例１と同じ条件で、熱処理積層加工を実施した。熱処理後のメルトブロー不織布積層体の厚さは０．３６ｍｍで、上下層は強固に接着しており、手で分離することは不可能であった。また、波打ち発生等の品位の悪化は見られなかった。

（メルトブロー不織布積層体の物性）
熱処理積層後のメルトブロー不織布積層体の見掛け密度は０．２９ｇ／ｃｍ^３であり、透過光輝度変動係数は３．２１％であり、目付あたりの通気量は０.１８（ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ) ／（ｇ／ｃｍ^２）であり、乾熱収縮率は０％であった。結果を表１に示す。

［実施例４］
（紡糸とシート化）
[不織布層Ａ] 実施例１と同じ条件で、メルトブロー不織布を得た。

[不織布層Ｂ] 実施例１と同じ条件で、メルトブロー不織布を得た。

（メルトブロー不織布の熱処理積層）
メルトブロー不織布を不織布層Ａ、不織布層Ｂ、不織布層Ｂ、不織布層Ａの順に非捕集面と捕集面同士を４枚重ね合わせ熱処理したこと以外は、実施例１と同じ条件で熱処理した。熱処理後のメルトブロー不織布積層体の厚さは０．５０ｍｍで、上下層は強固に接着しており、手で分離することは不可能であった。また、波打ち発生等の品位の悪化は見られなかった。

（メルトブロー不織布積層体の物性）
熱処理積層後のメルトブロー不織布積層体の見掛け密度は０．２４ｇ／ｃｍ^３であり、透過光輝度変動係数は２．９６％であり、目付あたりの通気量は０．１４（ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ) ／（ｇ／ｃｍ^２）であり、乾熱収縮率は０％であった。結果を表１に示す。

［実施例５］
（紡糸とシート化）
[不織布層Ａ] 実施例１と同じ条件で、メルトブロー不織布を得た。

[不織布層Ｂ] 実施例１と同じ条件で、メルトブロー不織布を得た。

（メルトブロー不織布の熱処理積層）
実施例１と同じベルトコンベアを使用し、搬送速度を１０ｍ／分とし、６秒間熱処理し熱処理積層加工した。熱処理後のメルトブロー不織布積層体の厚さは０．２２ｍｍであり、実施例１で得られたメルトブロー不織布積層体よりも厚みが減少しており、地合はわずかに劣るものであった。また、上下層は強固に接着しており、手で分離することは不可能であった。

（メルトブロー不織布積層体の物性）
熱処理後のメルトブロー不織布積層体の見掛け密度は０．２７ｇ／ｃｍ^３であり、透過光輝度変動係数は３．６１％であり、目付あたりの通気量は０．５０（ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ) ／（ｇ／ｃｍ^２）であり、乾熱収縮率は０％であった。結果を表１に示す。

［実施例６］
（紡糸とシート化）
[不織布層Ａ] 不織布層Ａには、固有粘度がＩＶ０．５１で、融点が２６０℃のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂を、窒素雰囲気中で１５０℃の温度で２４時間乾燥して用いた。このポリエチレンテレフタレート樹脂を押出機で溶融し、紡糸温度が３００℃で、孔径（直径）φが０．４０ｍｍの紡糸口金から単孔吐出量０．１６ｇ／分で紡出し、空気加熱器で加熱した３２０℃の温度の圧縮空気を圧力０．１５ＭＰａで吹き当てて、上記の紡糸口金からの距離１５０ｍｍの位置にある移動するベルトコンベア上に捕集して、目付が２０ｇ／ｍ^２のメルトブロー不織布を得た。

得られたメルトブロー不織布の平均単繊維径は３．３μｍであり、１時間の紡糸においてショット（ポリマー塊状物）の発生はなく、紡糸性は良好であった。

[不織布層Ｂ] 単孔吐出量を０．３８ｇ／分としたこと以外は、前記の不織布層Ａと同様にメルトブロー不織布を紡糸し、目付が４０ｇ／ｍ^２のメルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布を構成する繊維の平均単繊維径は、８．９μｍであった。

（メルトブロー不織布の熱処理積層）
採取したメルトブロー不織布を、実施例１と同じ条件で熱処理積層加工した。熱処理後のメルトブロー不織布積層体の厚さは０．２７ｍｍであり、上下層は強固に接着しており、手で分離することは不可能であった。また、波打ち発生等の、品位の悪化は見られなかった。

（メルトブロー不織布積層体の物性）
熱処理後のメルトブロー不織布積層体の見掛け密度は０．２２ｇ／ｃｍ^３であり、透過光輝度変動係数は３．０３％であり、目付あたりの通気量は０．２０（ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ) ／（ｇ／ｃｍ^２）であり、乾熱収縮率は０％であった。結果を表１に示す。

［比較例１］
（紡糸とシート化）
[不織布層Ａ] 実施例１と同じ条件で、メルトブロー不織布を得た。

[不織布層Ｂ] 不織布層Ａと同様にベルトコンベアの搬送速度を調整し、目付が４０ｇ／ｍ^２の不織布層Ａと同単繊維径のメルトブロー不織布を得た。

（メルトブロー不織布の熱処理積層）
実施例１と同じ条件で、熱処理積層加工を実施した。熱処理後のメルトブロー不織布積層体の厚さは０．１８ｍｍで、上下層は強固に接着しており、手で分離することは不可能であった。また、波打ち発生等の品位の悪化は見られなかった。

（メルトブロー不織布積層体の物性）
熱処理積層後のメルトブロー不織布積層体の見掛け密度は０．３３ｇ／ｃｍ^３であり、透過光輝度変動係数は３．２５％であり、目付あたりの通気量は０．２４（ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ) ／（ｇ／ｃｍ^２）であり、乾熱収縮率は０％であった。結果を表２に示す。

［比較例２］
（紡糸とシート化）
[不織布層Ａ] 単孔吐出量を０．３８ｇ／分で行ったこと以外は、実施例１と同じ条件でメルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布の平均単繊維径は８．７μｍであった。

[不織布層Ｂ] 不織布層Ａと同様にメルトブロー不織布を紡糸し、ベルトコンベアの搬送速度を調整し、目付が４０ｇ／ｍ^２のメルトブロー不織布を得た。

（メルトブロー不織布の熱処理積層）
実施例１と同じ条件で、熱処理積層加工を実施した。熱処理後のメルトブロー不織布積層体の厚さは０．２６ｍｍで、上下層は強固に接着しており、手で分離することは不可能であった。また、波打ち発生等の品位の悪化は見られなかった。

（メルトブロー不織布積層体の物性）
熱処理積層後のメルトブロー不織布積層体の見掛け密度は０．２３ｇ／ｃｍ^３であり、透過光輝度変動係数は４．１２％であり、目付あたりの通気量は０．５０（ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ) ／（ｇ／ｃｍ^２）であり、乾熱収縮率は０％であった。結果を表２に示す。

［比較例３］
（紡糸とシート化）
[不織布層Ａ] 実施例１と同じ条件で、メルトブロー不織布を得た。

[不織布層Ｂ] 実施例１と同じ条件で、メルトブロー不織布を得た。

（メルトブロー不織布の熱処理積層）
実施例１と同じ条件で、不織布層Ａと不織布層Ｂそれぞれ単層で熱処理加工を実施した。熱処理後得られたメルトブロー不織布を、捕集コンベアの面と反対側の面を２枚重ね合わせ、２３０℃で上下金属フラットロールにて熱圧着した。熱処理後のメルトブロー不織布積層体の厚さは０．１１ｍｍで、メルトブロー不織布積層体の上下層は強固に接着しており、手で分離することは不可能であった。また、波打ち発生等の品位の悪化は見られなかった。

（メルトブロー不織布積層体の物性）
熱処理積層後のメルトブロー不織布積層体の見掛け密度は０．８６ｇ／ｃｍ^３と増加しており、透過光輝度変動係数は２．７８％であり、目付あたりの通気量は０．０３（ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃ) ／（ｇ／ｃｍ^２）であり、乾熱収縮率は０％であった。結果を表２に示す。このようにフラットロールでメルトブロー不織布を積層する場合、予め、熱処理し積層する必要があり、接着性が悪くなるため、高温で繊維同士を熱圧着する必要があり、厚みが低下し、高密度となる。また、予め熱処理せず積層した場合、熱収縮が著しく良好なメルトブロー不織布積層体が得られなかった。

［比較例４］
（紡糸とシート化）
[不織布層Ａ] 実施例１と同じ条件で、メルトブロー不織布を得た。

[不織布層Ｂ] 実施例１と同じ条件で、メルトブロー不織布を得た。

（メルトブロー不織布の熱処理積層）
熱処理温度を１１０℃としたこと以外は、実施例１と同じ条件で熱処理を施した。熱処理後のメルトブロー不織布の上下層は強固に接着しており、手で分離することは不可能であったが、厚みが０．０８ｍｍまで減少しており、部分的にフイルム化が発生し品位が悪化していた。

（メルトブロー不織布積層体の物性）
熱処理後のメルトブロー不織布積層体の見掛け密度は０．７６ｇ／ｃｍ^３と増加し、目付あたりの通気量は０．４ｃｃ／ｃｍ^２／ｓｅｃであり、乾熱収縮率は７８％であり、透過光輝度変動係数は４．１０％であった。結果を表２に示す。得られたメルトブロー不織布積層体は熱処理温度が結晶化温度よりも低く、ガラス転移点以上であるため、繊維の非晶部がベルト搬送中につぶされ見かけ密度が増加した。

［比較例５］
（紡糸とシート化）
[不織布層Ａ] 実施例１と同じ条件で、メルトブロー不織布を得た。

[不織布層Ｂ] 実施例１と同じ条件で、メルトブロー不織布を得た。

（メルトブロー不織布の熱処理積層）
２組のベルト間のクリアランスを１ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同じ条件で熱処理した。熱処理後のメルトブロー不織布積層体は大きく収縮し品位が悪化しており、メルトブロー不織布積層体全体に波打ちが発生し、物性の測定は困難であった。また、各層に容易に分離できるものであった。結果を表２に示す。このように２組のベルト間のクリアランスを１ｍｍとした場合、メルトブロー不織布同士が２組のベルトコンベアと十分接触しないため接着せず、品位の悪化が生じた。

（注）“テフロン”（登録商標）樹脂：ポリ四フッ化エチレン樹脂。

（注）“テフロン”（登録商標）樹脂：ポリ四フッ化エチレン樹脂。

＜まとめ＞
表１に示されるように、不織布層Ａと不織布層Ｂから可とう性を有するベルトからなるベルトコンベアで十分にメルトブロー不織布全面を把持した状態で、加熱積層することにより得られた実施例１〜６のメルトブロー不織布積層体は、高通気量で、かつ、不織布層Ａ側の地合均一性に優れたものであった。また、波打ち発生等の品位の悪化は見られず、手で剥離できないレベルまで強固に接着し、熱寸法安定性にも優れたものであった。

一方、表２に示されるように、比較例１および２の不織布層Ａと不織布層Ｂの同平均単繊維径の不織布を積層させた場合は、通気量または透過光輝度変動係数のいずれかが悪化するものであった。また、比較例３のとおり、不織布層Ａと不織布層Ｂをそれぞれ熱処理後にカレンダー加工を行った場合は、厚みが薄くなり、通気性の劣るものであった。また、比較例４の熱処理温度が低いメルトブロー不織布積層体は、熱収縮が大きく品位も劣るものであった。また、比較例５のベルト間のクリアランスが広いメルトブロー不織布積層体は、大きく収縮し品位に劣るものであった。

Claims (12)

1. 熱可塑性樹脂を主成分とする、平均単繊維径が５.０μｍ未満のメルトブロー不織布からなる不織布層Ａと、熱可塑性樹脂を主成分とする、平均単繊維径が５.０μｍ以上１５μｍ以下のメルトブロー不織布からなる不織布層Ｂが、少なくとも一層ずつ積層されてなるメルトブロー不織布積層体であって、見かけ密度が０.１０〜０.４０ｇ／ｃｍ³であることを特徴とするメルトブロー不織布積層体。
2. 不織布層Ａと不織布層Ｂを構成する繊維の平均単繊維径の差が３.０μｍ以上である請求項１記載のメルトブロー不織布積層体。
3. 不織布層Ａ側の透過光輝度変動係数が４.０％以下である請求項１または２記載のメルトブロー不織布積層体。
4. 目付あたりの通気量が０.３０〜０.８０(ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ)／(ｇ／ｍ²)である請求項１〜３のいずれかに記載のメルトブロー不織布積層体。
5. 熱可塑性樹脂の主成分がポリフェニレンスルフィド樹脂またはポリエステル樹脂である請求項１〜４のいずれかに記載のメルトブロー不織布積層体。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のメルトブロー不織布積層体を用いてなるイオン透過膜基材。
7. 請求項１〜５のいずれかに記載のメルトブロー不織布積層体を用いてなるフィルター材。
8. 熱可塑性樹脂を主成分とする不織布層Ａを構成する繊維の平均単繊維径が５.０μｍ未満のメルトブロー不織布層と、熱可塑性樹脂を主成分とする不織布層Ｂを構成する繊維の平均単繊維径が５.０μｍ以上１５μｍ以下のメルトブロー不織布層を、少なくとも一層ずつ重ね合わせ、表面が平滑で可とう性を有するベルトからなる２組のベルトコンベアの間に挟み込んで搬送し、搬送路の少なくとも一部に、２組のベルトコンベアの一方または両方の表面温度が前記熱可塑性樹脂の冷結晶化温度以上で、かつ融点−３℃以下に加熱された熱処理ゾーンを有し、前記熱処理ゾーンで不織布の両面にベルトコンベアが接触して不織布を加熱かつ積層一体化する工程を有することを特徴とするメルトブロー不織布積層体の製造方法。
9. ベルトのベック平滑度が０．５秒以上である請求項８記載のメルトブロー不織布積層体の製造方法。
10. 重ね合わせたメルトブロー不織布層の搬送速度が、０．１〜１０ｍ／分である請求項８または９記載の不織布積層体の製造方法。
11. 熱処理ゾーンにおけるメルトブロー不織布層とベルトコンベアの接触時間が、３秒以上である請求項８〜１０のいずれかに記載のメルトブロー不織布積層体の製造方法。
12. 熱可塑性樹脂の主成分がポリフェニレンスルフィド樹脂またはポリエステル樹脂である請求項８〜１１のいずれかに記載のメルトブロー不織布積層体の製造方法。