JP3098681B2 - ウレタン不織布 - Google Patents
ウレタン不織布Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明のウレタン不織布はフィル
ター等に用いられる。特に湿熱処理を必要とするフィル
ターに用いられる。
ター等に用いられる。特に湿熱処理を必要とするフィル
ターに用いられる。
【０００２】
【従来の技術】一般的に製造されているメルトブロー不
織布は構成する繊維の繊維径が小さいことが特徴であ
り、そのためフィルター用途に多く用いられている。こ
れは、溶融したポリマーを熱風で吹き飛ばし、細化する
製造方法に起因する。即ち、ノズルから紡出されるポリ
マーは十分な流動性を持つために細化されるのであり、
その流動性を得るために紡糸する前の溶融状態で解重合
をする方法が一般的にとられている。従って、製造され
たメルトブロー不織布の分子量は低く、固有粘度も小さ
い。そのため強度も低く、耐熱性が劣る欠点がある。
織布は構成する繊維の繊維径が小さいことが特徴であ
り、そのためフィルター用途に多く用いられている。こ
れは、溶融したポリマーを熱風で吹き飛ばし、細化する
製造方法に起因する。即ち、ノズルから紡出されるポリ
マーは十分な流動性を持つために細化されるのであり、
その流動性を得るために紡糸する前の溶融状態で解重合
をする方法が一般的にとられている。従って、製造され
たメルトブロー不織布の分子量は低く、固有粘度も小さ
い。そのため強度も低く、耐熱性が劣る欠点がある。
【０００３】一方、特殊なメルトブローの例として、例
えば特公昭５９−２２３３４７号公報にポリウレタンの
メルトブロー不織布が記載されている。しかし、このポ
リウレタン不織布の繊維径は大きいこと、また連続して
いることが特徴である。このポリウレタン不織布は繊維
径が大きいために分子量は大きくても良く、沸水収縮率
は５％未満である。分子量が大きいために耐熱性は良
い。しかし、このポリウレタン不織布は構成する繊維径
が大きいためポアサイズが大きく、微細なものを濾過す
ることはできない。
えば特公昭５９−２２３３４７号公報にポリウレタンの
メルトブロー不織布が記載されている。しかし、このポ
リウレタン不織布の繊維径は大きいこと、また連続して
いることが特徴である。このポリウレタン不織布は繊維
径が大きいために分子量は大きくても良く、沸水収縮率
は５％未満である。分子量が大きいために耐熱性は良
い。しかし、このポリウレタン不織布は構成する繊維径
が大きいためポアサイズが大きく、微細なものを濾過す
ることはできない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は微細な
ものを濾過することが出来、沸水等による湿熱処理を加
えても寸法変形、即ち熱収縮が小さく耐熱性に優れたポ
リウレタンメルトブロー不織布を提供することにある。
ものを濾過することが出来、沸水等による湿熱処理を加
えても寸法変形、即ち熱収縮が小さく耐熱性に優れたポ
リウレタンメルトブロー不織布を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ポリウレ
タンの固有粘度と湿熱収縮率を研究した結果、固有粘度
（分子量）によりクリティカルに熱収縮率が変化するこ
とを見出し、本発明の完成に至った。
タンの固有粘度と湿熱収縮率を研究した結果、固有粘度
（分子量）によりクリティカルに熱収縮率が変化するこ
とを見出し、本発明の完成に至った。
【０００６】本発明のポリウレタンメルトブロー不織布
は、不織布を構成する繊維の平均径が３μｍ以下であ
り、固有粘度が０．４０以上である。好ましくは固有粘
度が０．４５以上である。繊維の平均径が３μｍを超え
るとフィルターとしての機能（濾過性能）が低下する。
又、固有粘度が０．４０未満であると不織布の寸法安定
性が悪い。
は、不織布を構成する繊維の平均径が３μｍ以下であ
り、固有粘度が０．４０以上である。好ましくは固有粘
度が０．４５以上である。繊維の平均径が３μｍを超え
るとフィルターとしての機能（濾過性能）が低下する。
又、固有粘度が０．４０未満であると不織布の寸法安定
性が悪い。
【０００７】本発明に用いるポリウレタンはイソシアネ
ート基がヒドロキシル基より重合仕込組成のモル比（以
下「Ｒ」と略記する。）が大きい。従って、熱により解
重合しても再度加熱することにより固相重合を行い、分
子量が増大することができるＲは１．０１以上、好まし
くは１．０３以上である。Ｒが１以下では固相重合は起
こらない。また、１．０１未満では固相重合に時間が掛
かりすぎて実用的ではない。
ート基がヒドロキシル基より重合仕込組成のモル比（以
下「Ｒ」と略記する。）が大きい。従って、熱により解
重合しても再度加熱することにより固相重合を行い、分
子量が増大することができるＲは１．０１以上、好まし
くは１．０３以上である。Ｒが１以下では固相重合は起
こらない。また、１．０１未満では固相重合に時間が掛
かりすぎて実用的ではない。
【０００８】ポリウレタンの原料のジイソシアネートと
しては、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ＰＰ’
−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、イソ
ホロンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、キシレンジイソシアネート、２，６−ジ
イソシアンデートメチロカプロエート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート等があり、ＭＤＩが取り扱い易さ等で
多く用いられる。
しては、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ＰＰ’
−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、イソ
ホロンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、キシレンジイソシアネート、２，６−ジ
イソシアンデートメチロカプロエート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート等があり、ＭＤＩが取り扱い易さ等で
多く用いられる。
【０００９】また、ポリオールはジヒドロキシポリエス
テル、ジヒドロキシポリエーテル、ジヒドロキシカーボ
ネート、ジヒドロキシポリエステルアミド等がある。例
えばポリテトラメチレングリコール、ポリε−カプロラ
クトン、ポリブチレンアジペートがある。
テル、ジヒドロキシポリエーテル、ジヒドロキシカーボ
ネート、ジヒドロキシポリエステルアミド等がある。例
えばポリテトラメチレングリコール、ポリε−カプロラ
クトン、ポリブチレンアジペートがある。
【００１０】鎖伸長剤もグリコール、アミノアルコー
ル、トリオール等があり、４−ブタンジオール、ＰＰ’
−ビスヒドロキシエトキシベンゼン等が用いられるが、
これらのみに限定しない。
ル、トリオール等があり、４−ブタンジオール、ＰＰ’
−ビスヒドロキシエトキシベンゼン等が用いられるが、
これらのみに限定しない。
【００１１】一般的に、メルトブローで不織布を製造す
る際に重要なポイントは、紡糸温度と熱風温度と熱風の
流速、ポリマー吐出量と口金孔径とポリマーの溶融特性
である。不織布を構成する繊維径を小さくするためには
ポリマーの吐出量、口金孔径共に小さい方が良い。ま
た、ポリマーの流動性が大きいものを選定し、紡糸温
度、熱風温度共に高くし、熱風の流速も大きくすると良
い。
る際に重要なポイントは、紡糸温度と熱風温度と熱風の
流速、ポリマー吐出量と口金孔径とポリマーの溶融特性
である。不織布を構成する繊維径を小さくするためには
ポリマーの吐出量、口金孔径共に小さい方が良い。ま
た、ポリマーの流動性が大きいものを選定し、紡糸温
度、熱風温度共に高くし、熱風の流速も大きくすると良
い。
【００１２】ポリウレタンはメルトブローすると解重合
し、分子量が低下する。繊維径を３μｍ以下にするため
には、紡糸時の流動性を良くすることが好ましく分子量
は小さい方が良い。特に繊維径が１．５μｍ以下の場合
は分子量を小さくする必要がある。
し、分子量が低下する。繊維径を３μｍ以下にするため
には、紡糸時の流動性を良くすることが好ましく分子量
は小さい方が良い。特に繊維径が１．５μｍ以下の場合
は分子量を小さくする必要がある。
【００１３】一方、不織布のポリウレタンの分子量が小
さく、繊維径が３μｍより小さいと耐熱性が低下する欠
点が生じる。特に、水が可塑剤として作用する湿熱処理
では耐熱性が低下する。耐熱性が低下すると不織布は熱
処理により収縮を起こす。また、収縮を防止するための
緊張下でも熱処理により構成する繊維径が大きくなる。
繊維径が大きくなるとポアサイズが大きくなり、微細な
ものを濾過できなくなる。極端な場合は膠着が発生し、
ポアが潰れ、濾過能力が著しく低下してしまう。
さく、繊維径が３μｍより小さいと耐熱性が低下する欠
点が生じる。特に、水が可塑剤として作用する湿熱処理
では耐熱性が低下する。耐熱性が低下すると不織布は熱
処理により収縮を起こす。また、収縮を防止するための
緊張下でも熱処理により構成する繊維径が大きくなる。
繊維径が大きくなるとポアサイズが大きくなり、微細な
ものを濾過できなくなる。極端な場合は膠着が発生し、
ポアが潰れ、濾過能力が著しく低下してしまう。
【００１４】本発明のポリウレタン不織布は、紡糸時に
低下した分子量を固相重合により増大し、０．４以上と
し、構成する３μｍ以下の繊維の耐熱性を向上する。固
相重合は主としてＲと処理温度と時間により変化する。
Ｒが小さく処理温度が低ければ処理時間を長くすると良
い。例えばＲが１．０３のポリマーは、固有粘度を０．
５増大するために処理温度が３０℃であれば５日以上を
必要とし、８０℃あれば３時間以上を必要とする。
低下した分子量を固相重合により増大し、０．４以上と
し、構成する３μｍ以下の繊維の耐熱性を向上する。固
相重合は主としてＲと処理温度と時間により変化する。
Ｒが小さく処理温度が低ければ処理時間を長くすると良
い。例えばＲが１．０３のポリマーは、固有粘度を０．
５増大するために処理温度が３０℃であれば５日以上を
必要とし、８０℃あれば３時間以上を必要とする。
【００１５】本発明の不織布の製造に際し、ポリウレタ
ンに耐熱安定剤、耐侯安定剤、着色剤、抗菌剤等の添加
剤を適宜添加しても良い。また、この不織布にエンボス
加工を行ったり、他の不織布、布帛等とラミネート等に
より積層しても良い。
ンに耐熱安定剤、耐侯安定剤、着色剤、抗菌剤等の添加
剤を適宜添加しても良い。また、この不織布にエンボス
加工を行ったり、他の不織布、布帛等とラミネート等に
より積層しても良い。
【００１６】本発明に用いた固有粘度の測定は溶剤にジ
メチルホルムアミドを用い、ポリウレタン濃度を変化さ
せ２５℃で測定した。また、耐熱性は不織布に１０ｃｍ
角の正方形をマークし、沸水にて３０分間熱処理前後の
寸法変化を測定し、変形量（面積）を％で求めた。不織
布を構成する繊維径はＳＥＭで写真をとり、繊維側面の
幅を繊維径として数平均値で求めた。
メチルホルムアミドを用い、ポリウレタン濃度を変化さ
せ２５℃で測定した。また、耐熱性は不織布に１０ｃｍ
角の正方形をマークし、沸水にて３０分間熱処理前後の
寸法変化を測定し、変形量（面積）を％で求めた。不織
布を構成する繊維径はＳＥＭで写真をとり、繊維側面の
幅を繊維径として数平均値で求めた。
【００１７】
【発明の効果】本発明のメルトブロー不織布は繊維径が
小さく、微細なものを濾過することが出来、沸水等によ
る湿熱処理を加えても寸法変形、即ち熱収縮が小さく耐
熱性に優れている。
小さく、微細なものを濾過することが出来、沸水等によ
る湿熱処理を加えても寸法変形、即ち熱収縮が小さく耐
熱性に優れている。
【００１８】
【実施例】さらに詳細については実施例にて説明する。
【００１９】実施例１ ジイソイソシアネートにＭＤＩ、ポリオールに分子量１
５００のブタンアジペート、鎖伸長剤にブタンジオール
を用い、Ｒが１．０４で定法によりバルク熱重合を行
い、固有粘度が０．６のポリウレタンを製造した。紡糸
温度２４０℃、熱風温度２５０℃、熱風流量３ｍ3 ／ｍ
ｉｎ、口金孔径０．２ｍｍで定法によりメルトブロー
し、目付けが７５ｇ／ｍ2 の不織布を製造した。
５００のブタンアジペート、鎖伸長剤にブタンジオール
を用い、Ｒが１．０４で定法によりバルク熱重合を行
い、固有粘度が０．６のポリウレタンを製造した。紡糸
温度２４０℃、熱風温度２５０℃、熱風流量３ｍ3 ／ｍ
ｉｎ、口金孔径０．２ｍｍで定法によりメルトブロー
し、目付けが７５ｇ／ｍ2 の不織布を製造した。
【００２０】得られた不織布の固有粘度は０．３２、平
均繊維径は１．３μｍであった。しかし、１００℃で３
０分間、沸水中でフリーに湿熱処理を行うと、著しく膠
着が発生し、繊維の見分けが付かない程度になり、敢え
て測定した見かけの平均繊維径は２３μｍに増大した。
収縮率７３％であった。
均繊維径は１．３μｍであった。しかし、１００℃で３
０分間、沸水中でフリーに湿熱処理を行うと、著しく膠
着が発生し、繊維の見分けが付かない程度になり、敢え
て測定した見かけの平均繊維径は２３μｍに増大した。
収縮率７３％であった。
【００２１】この不織布を８０℃で処理時間を変化させ
乾熱処理し、固相重合した。得られた不織布の固有粘
度、平均繊維径を表１に示された。次に１００℃で３０
分間、沸水中でフリーに湿熱処理を行い、得られた不織
布の固有粘度、平均繊維径、収縮率を表２に示した。
乾熱処理し、固相重合した。得られた不織布の固有粘
度、平均繊維径を表１に示された。次に１００℃で３０
分間、沸水中でフリーに湿熱処理を行い、得られた不織
布の固有粘度、平均繊維径、収縮率を表２に示した。
【００２２】本発明の試験Ｎｏ．１〜４は固有粘度が大
きく、湿熱処理後も平均繊維径が３μｍを越えなかっ
た。また、収縮率も小さかった。
きく、湿熱処理後も平均繊維径が３μｍを越えなかっ
た。また、収縮率も小さかった。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】実施例２ 実施例１と同様にして、Ｒを変化させ、８０℃で４８時
間、乾熱処理し、固相重合した結果を表３に示した。次
に１００℃で３０分間、沸水中にフリーに湿熱処理を行
い、得られた不織布の固有粘度、平均繊維径、収縮率を
表４に示した。
間、乾熱処理し、固相重合した結果を表３に示した。次
に１００℃で３０分間、沸水中にフリーに湿熱処理を行
い、得られた不織布の固有粘度、平均繊維径、収縮率を
表４に示した。
【００２６】
【表３】
【００２７】
【表４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−260150（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−158497（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−264057（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D04H 1/00 - 18/00 B01D 39/00 - 39/20
Claims (2)
- 【請求項１】 構成する繊維の平均径が３μｍ以下であ
り、固有粘度が０．４０以上であることを特徴とするポ
リウレタンメルトブロー不織布。 - 【請求項２】 固有粘度が０．４５以上である請求項１
記載のポリウレタンメルトブロー不織布。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26621894A JP3098681B2 (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | ウレタン不織布 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26621894A JP3098681B2 (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | ウレタン不織布 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08109562A JPH08109562A (ja) | 1996-04-30 |
| JP3098681B2 true JP3098681B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=17427907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26621894A Expired - Fee Related JP3098681B2 (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | ウレタン不織布 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3098681B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014073301A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Makio Asaji | 掴み器 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003064567A (ja) * | 2001-08-22 | 2003-03-05 | Kuraray Co Ltd | 易染性ポリウレタン繊維不織布状物 |
| JP6208453B2 (ja) * | 2013-03-30 | 2017-10-04 | Ｋｂセーレン株式会社 | ポリウレタンメルトブロー不織布の製造方法 |
-
1994
- 1994-10-04 JP JP26621894A patent/JP3098681B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014073301A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Makio Asaji | 掴み器 |
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|---|---|
| JPH08109562A (ja) | 1996-04-30 |
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