JP4863894B2 - Nonwoven fabric and method for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は不織布及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a nonwoven fabric and a method for producing the same.

不織布は構成繊維、繊維ウエブの形成方法、或いは繊維ウエブの結合方法を適宜組み合わせることにより、各種機能を付与することができるため、各種用途に適用されている。例えば、平均繊維径が4μm以下の極細繊維を含む不織布は、濾過性能に優れているため、液体や気体用のフィルタとして好適に使用することができ、また、液体保持性能に優れているため、電池用のセパレータとしても好適に使用することができる。   Nonwoven fabrics can be imparted with various functions by appropriately combining constituent fibers, fiber web forming methods, or fiber web bonding methods, and are therefore applied to various uses. For example, a nonwoven fabric containing ultrafine fibers having an average fiber diameter of 4 μm or less is excellent in filtration performance, and can be suitably used as a filter for liquids and gases, and also has excellent liquid retention performance. It can also be suitably used as a battery separator.

この平均繊維径が4μm以下の極細繊維を含む不織布を製造する1つの方法として、ある溶剤に対して溶解除去可能な樹脂成分(海成分)中に、この溶剤に対して溶解除去が困難な樹脂成分(島成分)が分散した繊維(いわゆる海島型繊維)を使用して、カード法やエアレイ法などにより繊維ウエブを形成し、次いでニードルや水流の作用によって繊維同士を絡合させて絡合繊維ウエブを形成した後、海島型繊維の海成分を溶剤で溶解除去することにより、島成分からなる極細繊維を発生させる方法がある。この方法によれば、平均繊維径が4μm以下の極細繊維を含む不織布を製造することができるが、極細繊維が束となった状態にあり、太い繊維との差があまりないため、濾過性能や液体保持性能などの点において不十分なものであった。   As one method for producing a nonwoven fabric containing ultrafine fibers having an average fiber diameter of 4 μm or less, a resin component (sea component) that can be dissolved and removed in a certain solvent is difficult to dissolve and remove in this solvent. Using fiber (so-called sea-island type fiber) in which components (island components) are dispersed, a fiber web is formed by the card method or air-lay method, and then the fibers are entangled by the action of a needle or water flow. There is a method of generating ultrafine fibers made of island components by dissolving and removing the sea components of the sea-island type fibers with a solvent after forming the web. According to this method, it is possible to produce a nonwoven fabric containing ultrafine fibers having an average fiber diameter of 4 μm or less, but the ultrafine fibers are in a bundle and there is not much difference from thick fibers. The liquid retention performance was insufficient.

そのため、本願出願人は「繊維径が4μm以下で繊維長が3mm以下の極細繊維を分散した状態で含み、付着物の付着率が0.5mass%以下である極細繊維分散不織布」を提案した(特許文献1)。この極細繊維分散不織布を製造する場合、実際には、高密度ポリエチレンとポリプロピレンとからなる島成分をもつ海島型繊維の海成分を除去して製造した、高密度ポリエチレンとポリプロピレンとが混在した極細混在繊維によって融着して、製造していた。この極細混在繊維のように、2種類以上の樹脂が存在する極細繊維を製造するのは煩雑で、高度な技術を必要とするため高価であった。そのため、極細繊維が分散した安価な不織布が待望されていた。   For this reason, the applicant of the present application has proposed an “ultrafine fiber-dispersed non-woven fabric in which ultrafine fibers having a fiber diameter of 4 μm or less and a fiber length of 3 mm or less are dispersed, and the adhesion rate of deposits is 0.5 mass% or less” Patent Document 1). When manufacturing this ultra-fine fiber-dispersed non-woven fabric, it is actually an ultra-fine mixture of high-density polyethylene and polypropylene that is manufactured by removing the sea component of sea-island fibers with island components made of high-density polyethylene and polypropylene. It was manufactured by fusing with fibers. Like this ultra-fine mixed fiber, manufacturing an ultra-fine fiber in which two or more types of resins are present is complicated and expensive because it requires advanced technology. Therefore, an inexpensive nonwoven fabric in which ultrafine fibers are dispersed has been awaited.

特開2002−155458号公報(請求項1、実施例など)JP 2002-155458 A (Claim 1, Examples, etc.)

本発明は上述のような現状に鑑み、極細混在繊維を使用しなくても、極細繊維が分散した、不織布が本来有する濾過性や液体保持性能などの各種特性に優れる不織布を提供すること、及びその製造方法を提供することを目的とする。   In view of the present situation as described above, the present invention provides a non-woven fabric excellent in various properties such as filterability and liquid retention performance inherent to the non-woven fabric, in which ultra-fine fibers are dispersed without using ultra-fine mixed fibers, and It aims at providing the manufacturing method.

本発明の請求項1にかかる発明は、「平均繊維径が4μm以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維を主体とし、この極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着した、極細単繊維が束状態になく、個々の極細単繊維が分散した不織布であり、前記不織布の空隙率が50〜95%、かつ単位目付あたりにおける引張り強さが1.5N/g以上であることを特徴とする不織布。」である。   The invention according to claim 1 of the present invention is as follows: “An ultrafine single fiber mainly composed of ultrafine single fibers having an average fiber diameter of 4 μm or less and composed of a single resin component, and the ultrafine single fibers are fused with a film-like resin. A nonwoven fabric in which the fibers are not in a bundled state and in which individual ultrafine fibers are dispersed. The nonwoven fabric has a porosity of 50 to 95% and a tensile strength per unit weight of 1.5 N / g or more. "Non-woven fabric."

本発明の請求項2にかかる発明は、「極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項1記載の不織布。」である。   The invention according to claim 2 of the present invention is “the nonwoven fabric according to claim 1, wherein the ultrafine single fiber is made of a polyolefin-based resin”.

本発明の請求項3にかかる発明は、「皮膜状の樹脂がポリオレフィン系樹脂からな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。」である。   The invention according to claim 3 of the present invention is “the nonwoven fabric according to claim 1 or 2, wherein the film-like resin is made of a polyolefin resin”.

本発明の請求項4にかかる発明は、「平均繊維径が4μm以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維の集合体を主体とする繊維集合体群を、融着性樹脂粉体とともに、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、前記繊維集合体群を個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させる工程、分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を集積して粉体含有繊維ウエブを形成する工程、及び前記融着性樹脂粉体を溶融させることにより、極細単繊維同士を融着性樹脂粉体によって融着させる工程、融着させた粉体含有繊維ウエブを、前記融着性樹脂粉体の融点より50℃以上低い温度で加圧する工程、とを含む、空隙率が50〜95%、かつ単位目付あたりにおける引張り強さが1.5N/g以上の不織布の製造方法。」である。   The invention according to claim 4 of the present invention is, “A fiber assembly group mainly composed of an assembly of ultrafine single fibers comprising an average fiber diameter of 4 μm or less and a single resin component, together with a fusible resin powder, A process of dispersing the fusible resin powder while dividing the fiber aggregate group into individual ultrafine single fibers by being ejected into the gas from the nozzle by the action of the compressed gas, and the dispersed ultrafine single fibers and A step of accumulating fusible resin powder to form a powder-containing fiber web, and a step of fusing the fusible resin powder to fuse ultrafine single fibers with the fusible resin powder. And a step of pressing the fused powder-containing fiber web at a temperature lower than the melting point of the fusible resin powder by 50 ° C. or more, and having a porosity of 50 to 95% and a unit weight per unit weight Nonwoven fabric with a strength of 1.5 N / g or more Production method. "Is.

本発明の請求項5にかかる発明は、「極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項4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 “the method for producing a nonwoven fabric according to claim 4, wherein the ultrafine fibers are made of a polyolefin resin”.

本発明の請求項6にかかる発明は、「融着性樹脂粉体がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項4又は請求項5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 claim 4 or 5, wherein the fusible resin powder is made of a polyolefin resin”.

本発明の請求項7にかかる発明は、「融着性樹脂粉体の平均粒子径が0.5〜50μmであることを特徴とする、請求項4〜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 as follows: "The nonwoven fabric according to any one of claims 4 to 6, wherein the average particle size of the fusible resin powder is 0.5 to 50 µm." Manufacturing method. "

本発明の請求項8にかかる発明は、「融着性樹脂粉体のメルトフローインデックスが20〜100g/10min.であることを特徴とする、請求項4〜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 claim 8 of the present invention is as described in any one of claims 4 to 7, wherein the melt flow index of the fusible resin powder is 20 to 100 g / 10 min. Manufacturing method of nonwoven fabric. "

本発明の請求項9にかかる発明は、「繊維集合体群と融着性樹脂粉体との質量比率が、1:0.5〜2であることを特徴とする、請求項4〜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 as follows: “The mass ratio of the fiber assembly group to the fusible resin powder is 1: 0.5 to 2,” The manufacturing method of the nonwoven fabric in any one of 8. ".

本発明の請求項10にかかる発明は、「融着性樹脂粉体の融点よりも10℃以上高い温度で熱処理をして、融着性樹脂粉体を溶融させることを特徴とする、請求項4〜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 characterized in that "the heat-resisting resin powder is melted by heat treatment at a temperature 10 ° C or higher than the melting point of the fusible resin powder. It is the manufacturing method of the nonwoven fabric in any one of 4-9.

本発明の請求項1にかかる発明は、極細単繊維が束状態になく、個々に分散した極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着しているため、濾過性や液体保持性能などの各種特性に優れている。   In the invention according to claim 1 of the present invention, the ultrafine single fibers are not in a bundle state, and the individually dispersed ultrafine single fibers are fused together by a film-like resin. Excellent characteristics.

本発明の請求項2にかかる発明は、極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなるため、耐薬品性に優れ、各種用途に適用することができる。例えば、耐アルカリ性を必要とするアルカリ電池用セパレータ用途であっても好適に使用できる。   The invention according to claim 2 of the present invention is excellent in chemical resistance because the ultrafine single fiber is made of a polyolefin resin, and can be applied to various applications. For example, it can be suitably used even for alkaline battery separator applications that require alkali resistance.

本発明の請求項3にかかる発明は、皮膜状の樹脂がポリオレフィン系樹脂からなるため、耐薬品性に優れ、各種用途に適用することができる。例えば、耐アルカリ性を必要とするアルカリ電池用セパレータ用途であっても好適に使用できる。   The invention according to claim 3 of the present invention is excellent in chemical resistance because the film-like resin is made of a polyolefin resin, and can be applied to various applications. For example, it can be suitably used even for alkaline battery separator applications that require alkali resistance.

本発明の請求項4にかかる発明は、融着性樹脂粉体によって融着させており、従来の極細混在繊維を使用しないため、濾過性や液体保持性能などの各種特性に優れる不織布を安価に製造できる方法である。   Since the invention according to claim 4 of the present invention is fused with the fusible resin powder and does not use the conventional ultrafine mixed fiber, the nonwoven fabric excellent in various characteristics such as filterability and liquid holding performance can be inexpensively produced. It is a method that can be manufactured.

本発明の請求項5にかかる発明は、極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなるため、耐薬品性に優れ、各種用途に適用できる不織布を製造できる。   In the invention according to claim 5 of the present invention, since the ultrafine fibers are made of a polyolefin resin, it is possible to produce a nonwoven fabric that is excellent in chemical resistance and applicable to various uses.

本発明の請求項6にかかる発明は、融着性樹脂粉体がポリオレフィン系樹脂からなるため、耐薬品性に優れ、各種用途に適用できる不織布を製造できる。   In the invention according to claim 6 of the present invention, since the fusible resin powder is made of a polyolefin-based resin, it is possible to produce a nonwoven fabric having excellent chemical resistance and applicable to various uses.

本発明の請求項7にかかる発明は、融着性樹脂粉体の平均粒子径が0.5〜50μmであるため、融着性樹脂粉体が粉体含有繊維ウエブ中に均一に分散保持され、単位目付あたりにおける引張り強さの強い不織布を製造できる。また、極細単繊維の広い表面積を有効に活用することができる。   In the invention according to claim 7 of the present invention, since the average particle diameter of the fusible resin powder is 0.5 to 50 μm, the fusible resin powder is uniformly dispersed and held in the powder-containing fiber web. A nonwoven fabric having a high tensile strength per unit basis weight can be produced. In addition, the wide surface area of the ultrafine single fiber can be effectively utilized.

本発明の請求項8にかかる発明は、融着性樹脂粉体のメルトフローインデックスが20〜100g/10min.であり、溶融時に極細単繊維同士の交点に移動し、また極細単繊維間に皮膜を形成するのに適した粘性及び流動性を示すため、単位目付あたりにおける引張り強さの強い不織布を製造できる。   The invention according to claim 8 of the present invention is such that the melt flow index of the fusible resin powder is 20 to 100 g / 10 min., And moves to the intersection of the ultrafine single fibers when melted, and a film is formed between the ultrafine single fibers. In order to show the viscosity and fluidity suitable for forming, a non-woven fabric having a high tensile strength per unit weight can be produced.

本発明の請求項9にかかる発明は、繊維集合体群と融着性樹脂粉体との質量比率が、1:0.5〜2であるため、実用上、十分な単位目付あたりの引張り強さと、50%以上の高い空隙率を併せもつ不織布を製造できる。   In the invention according to claim 9 of the present invention, since the mass ratio of the fiber assembly group and the fusible resin powder is 1: 0.5 to 2, practically sufficient tensile strength per unit basis weight is obtained. And a nonwoven fabric having a high porosity of 50% or more.

本発明の請求項10にかかる発明は、融着性樹脂粉体の融点よりも10℃以上高い温度で熱処理をして、融着性樹脂粉体を溶融させているため、溶融時に極細単繊維同士の交点に移動し、また極細単繊維間に皮膜を形成するのに適した粘性及び流動性とすることができ、単位目付あたりにおける引張り強さの強い不織布を製造できる。   In the invention according to claim 10 of the present invention, since the fusible resin powder is melted by heat treatment at a temperature 10 ° C. higher than the melting point of the fusible resin powder, Viscosity and fluidity suitable for forming a film between the ultrafine fibers can be obtained, and a nonwoven fabric having a high tensile strength per unit basis weight can be produced.

本発明の不織布は濾過性や液体保持性能など各種特性に優れているように、平均繊維径が4μm以下であり、しかも製造しやすく、安価であるように、単一樹脂成分からなる極細単繊維を主体としている。この極細単繊維の平均繊維径が小さければ小さい程、濾過性や液体保持性能などの各種特性に優れているため、極細単繊維の平均繊維径は3μm以下であるのが好ましく、2μm以下であるのがより好ましい。他方、極細単繊維の平均繊維径の下限は特に限定するものではないが、0.01μm程度が適当である。本明細書における「繊維径」は、繊維の横断面形状が円形である場合にはその直径をいい、繊維の横断面形状が非円形である場合には横断面積と面積の同じ円の直径をいい、「平均繊維径」は無作為に選んだ繊維500本の繊維径の数平均値をいう。   The non-woven fabric of the present invention has an average fiber diameter of 4 μm or less so that it is excellent in various properties such as filterability and liquid retention performance, and is easy to manufacture and inexpensive, so that it is an ultrafine single fiber composed of a single resin component. Is the subject. The smaller the average fiber diameter of this ultrafine single fiber, the better the various properties such as filterability and liquid retention performance. Therefore, the average fiber diameter of the ultrafine single fiber is preferably 3 μm or less, and preferably 2 μm or less. Is more preferable. On the other hand, the lower limit of the average fiber diameter of the ultrafine fibers is not particularly limited, but about 0.01 μm is appropriate. “Fiber diameter” in this specification refers to the diameter when the cross-sectional shape of the fiber is circular, and when the cross-sectional shape of the fiber is non-circular, the diameter of the circle having the same cross-sectional area and area is used. “Average fiber diameter” means the number average value of the fiber diameters of 500 randomly selected fibers.

本発明の極細単繊維は分散性に優れているように、その繊維長は3mm以下であるのが好ましい。より好ましい繊維長は2mm以下である。なお、極細単繊維の繊維長の下限は特に限定するものではないが、0.1mm程度が適当である。また、繊維長が均一であるように、3mm以下の長さに切断された極細単繊維であるのが好ましい。   The ultrafine single fiber of the present invention preferably has a fiber length of 3 mm or less so as to be excellent in dispersibility. A more preferable fiber length is 2 mm or less. In addition, although the minimum of the fiber length of an ultrafine single fiber is not specifically limited, about 0.1 mm is suitable. Moreover, it is preferable that it is the ultrafine single fiber cut | disconnected by the length of 3 mm or less so that fiber length may be uniform.

本発明の極細単繊維を構成する単一樹脂成分は任意の成分(例えば、有機成分又は無機成分)から構成することができ、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂(例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂など)、ポリスチレン系樹脂(例えば、結晶性ポリスチレン、非晶性ポリスチレンなど)、芳香族ポリアミド系樹脂、又はポリウレタン系樹脂などの有機成分、あるいは、ガラス、炭素、チタン酸カリウム、炭化珪素、窒化珪素、酸化亜鉛、ホウ酸アルミニウム、ワラストナイトなどの無機成分から構成することができる。これらの中でも、極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなると、耐薬品性に優れ、各種用途に適用することができるため好適であり、例えば、耐アルカリ性を必要とするアルカリ電池用セパレータ用途であっても好適に使用することができる。なお、ポリオレフィン系樹脂として、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体を挙げることができる。また、極細単繊維がポリアミド系樹脂からなると、親水性に優れるため、親水性を必要とする用途に適用することができる。例えば、高い電解液保持性を必要とする電池用セパレータ用途に好適に使用することができる。   The single resin component constituting the ultrafine fiber of the present invention can be composed of any component (for example, an organic component or an inorganic component), such as a polyamide-based resin, a polyvinyl alcohol-based resin, a polyvinylidene chloride-based resin, Polyvinyl chloride resin, polyester resin, polyacrylonitrile resin, polyolefin resin (eg, polyethylene resin, polypropylene resin, etc.), polystyrene resin (eg, crystalline polystyrene, amorphous polystyrene, etc.), aromatic An organic component such as a polyamide-based resin or a polyurethane-based resin, or an inorganic component such as glass, carbon, potassium titanate, silicon carbide, silicon nitride, zinc oxide, aluminum borate, or wollastonite can be used. Among these, it is preferable that the ultrafine single fiber is made of a polyolefin-based resin because it is excellent in chemical resistance and can be applied to various uses. For example, even for separators for alkaline batteries that require alkali resistance. It can be preferably used. Examples of the polyolefin resin include high density polyethylene, low density polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, and ethylene-methacrylic acid copolymer. Further, when the ultrafine single fiber is made of a polyamide-based resin, it is excellent in hydrophilicity, and can be applied to uses that require hydrophilicity. For example, it can be suitably used for battery separator applications that require high electrolyte solution retention.

本発明の極細単繊維は、不織布の地合いが優れているように、各極細単繊維が、その繊維軸方向において直径が実質的に変化しない(すなわち、実質的に同じ直径を有している)のが好ましい。このように、個々の極細単繊維において繊維軸方向に直径が実質的に同一で変化していない極細単繊維は、例えば、紡糸口金部で海成分中に口金規制して島成分を押し出して複合する複合紡糸法で製造した海島型繊維の海成分を除去して得ることができる。一般的に、混合紡糸法で製造した海島型繊維の海成分を除去したり、メルトブロー法によっては、前記個々の極細単繊維において繊維軸方向に直径が実質的に同一で変化していない極細単繊維を得ることは困難である。   As for the ultrafine single fiber of the present invention, the diameter of each ultrafine single fiber does not substantially change in the fiber axis direction (that is, has substantially the same diameter) so that the texture of the nonwoven fabric is excellent. Is preferred. In this way, the ultrafine single fibers whose diameters are substantially the same in the fiber axis direction in the individual ultrafine single fibers and are not changed, for example, are compounded by extruding the island component by regulating the die into the sea component at the spinneret portion. It can be obtained by removing the sea component of the sea-island fiber produced by the composite spinning method. In general, the sea component of the sea-island fiber produced by the mixed spinning method is removed, or the diameter of the individual ultrafine single fiber is substantially the same in the fiber axis direction and does not change depending on the melt blow method. It is difficult to obtain fibers.

また、本発明の極細単繊維は未延伸であることもできるが、強度的に優れているように、延伸されているのが好ましい。この「延伸」とは、紡糸工程とは別の延伸工程(例えば、延伸ねん糸機による延伸工程)により延伸されていることをいう。例えば、メルトブロー法のように溶融押し出した樹脂に対して熱風を吹き付けて繊維化した繊維は、紡糸工程と延伸工程とが同じであるため延伸されていない。また、海島型繊維が延伸されている場合、この海島型繊維の海成分を除去することによって得られる島成分からなる極細単繊維は延伸された状態にある。   The ultrafine single fiber of the present invention can be unstretched, but is preferably stretched so as to be excellent in strength. This “stretching” means that the film is stretched by a stretching process different from the spinning process (for example, a stretching process by a stretching yarn threading machine). For example, a fiber obtained by spraying hot air against a melt-extruded resin as in the melt blow method is not stretched because the spinning process and the stretching process are the same. In addition, when the sea-island fiber is drawn, the ultrafine single fiber made of the island component obtained by removing the sea component of the sea-island fiber is in a drawn state.

本発明の不織布は前述のような極細単繊維を主体(不織布構成繊維の50mass%以上)としているため、濾過性能や液体保持性能に優れている。前述のような極細単繊維量が多ければ多い程、前記性能に優れているため、極細単繊維は不織布構成繊維の70mass%以上を占めているのが好ましく、90mass%以上を占めているのがより好ましく、100mass%極細単繊維であるのが最も好ましい。   Since the nonwoven fabric of the present invention is mainly composed of the above-mentioned ultrafine single fibers (50 mass% or more of the nonwoven fabric constituting fibers), it is excellent in filtration performance and liquid retention performance. The larger the amount of the ultrafine single fiber as described above, the better the performance. Therefore, the ultrafine single fiber preferably accounts for 70 mass% or more of the nonwoven fabric constituting fiber, and accounts for 90 mass% or more. More preferably, it is a 100 mass% extra fine monofilament.

前記極細単繊維以外の繊維として、平均繊維径が4μmを越える太繊維を使用することができる。この太繊維を使用する場合、平均繊維径の上限は特に限定するものではないが、極細単繊維との平均繊維径の差が大きすぎると、不織布の地合いを損ねる傾向があるため、太繊維の平均繊維径の上限は50μm程度であるのが好ましい。なお、太繊維の繊維長は分散性に優れるように、3mm以下であるのが好ましく、2mm以下であるのがより好ましい。太繊維の繊維長の下限は特に限定するものではないが、0.1mm程度が適当である。また、太繊維も均一な長さであるように、3mm以下の長さに切断されたものであるのが好ましい。なお、太繊維は極細単繊維と同様の有機成分又は無機成分1種類又は2種類以上から構成することができる。この太繊維は未延伸であってもよいが、強度的に優れているように、延伸されているのが好ましい。   As the fiber other than the ultrafine single fiber, a thick fiber having an average fiber diameter exceeding 4 μm can be used. When using this thick fiber, the upper limit of the average fiber diameter is not particularly limited, but if the difference in the average fiber diameter from the ultrafine fiber is too large, the texture of the thick fiber tends to be impaired. The upper limit of the average fiber diameter is preferably about 50 μm. The fiber length of the thick fibers is preferably 3 mm or less, and more preferably 2 mm or less so that the dispersibility is excellent. The lower limit of the fiber length of the thick fiber is not particularly limited, but about 0.1 mm is appropriate. Moreover, it is preferable that the thick fiber is cut into a length of 3 mm or less so that it has a uniform length. In addition, a thick fiber can be comprised from the organic component similar to an ultrafine single fiber, or the inorganic component 1 type, or 2 or more types. The thick fiber may be unstretched, but is preferably stretched so as to be excellent in strength.

本発明の不織布は、前述のような極細単繊維が束状態になく、個々の極細単繊維が分散した不織布であるため、極細単繊維を主体とする濾過性能、液体保持性能などの各種特性を発揮することができる。例えば、海島型繊維の海成分を除去した段階では、島成分からなる極細単繊維が一定方向に配向した束状態にあるが、本発明の不織布は極細単繊維が個々の極細単繊維に分割、分離しており、束状態にはなく、極細単繊維が互いに交差し、分散した状態にある。   The nonwoven fabric of the present invention is a nonwoven fabric in which the individual ultrafine fibers are not dispersed in the bundle state as described above, and therefore has various characteristics such as filtration performance and liquid retention performance mainly composed of the ultrafine fibers. It can be demonstrated. For example, at the stage where the sea component of the sea-island fiber is removed, the ultrafine single fibers composed of the island components are in a bundle state oriented in a certain direction, but the nonwoven fabric of the present invention is divided into individual ultrafine single fibers, They are separated, not in a bundle state, but in a state where the ultrafine fibers cross each other and are dispersed.

本発明の不織布は前述の通り、個々の極細単繊維が分散した状態にあるが、その状態の極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着した状態にある。このように、皮膜状の樹脂によって融着しているため、濾過性や液体保持性能などの各種特性に優れており、しかも従来の極細混在繊維を使用していないため安価である。この「皮膜状」とは本発明の不織布の表面における電子顕微鏡写真である図1からもわかるように、樹脂が極細単繊維の直径よりも広く拡がった状態にあることをいい、この皮膜状の樹脂による融着は極細単繊維同士の交差点のみならず、交差点以外の箇所においても存在しているのが強度、濾過性、或いは液体保持性能の点から好ましい。皮膜状の樹脂による融着は極細単繊維により形成された空隙を有効に利用できるように、不織布の表面全体にはなく、部分的にあるのが好ましい。なお、従来の極細混在繊維の融着によって極細単繊維同士を融着した場合には、大部分の融着点が極細単繊維同士の交差点にあり、その融着点は極細単繊維の直径よりも広く拡がっておらず、皮膜状にはない。   As described above, the non-woven fabric of the present invention is in a state where the individual ultrafine fibers are dispersed, but the ultrafine single fibers in this state are fused with a film-like resin. As described above, since it is fused with a film-like resin, it is excellent in various properties such as filterability and liquid holding performance, and is inexpensive because a conventional ultrafine mixed fiber is not used. As can be seen from FIG. 1 which is an electron micrograph on the surface of the nonwoven fabric of the present invention, this “film-like” means that the resin is in a state of spreading wider than the diameter of the ultrafine single fiber. It is preferable from the viewpoint of strength, filterability, or liquid holding performance that the fusion with the resin is present not only at the intersection of the ultrafine single fibers but also at locations other than the intersection. It is preferable that the fusion with the film-like resin is not on the entire surface of the nonwoven fabric but partially so that voids formed by the ultrafine single fibers can be used effectively. In addition, when the ultrafine single fibers are fused to each other by the fusion of conventional ultrafine mixed fibers, most of the fusion points are at the intersections of the ultrafine single fibers, and the fusion point is determined by the diameter of the ultrafine single fibers. Is not widely spread and is not in the form of a film.

この皮膜状の樹脂は極細単繊維間を融着できる限り、特に限定するものではないが、ポリオレフィン系樹脂やポリアミド系樹脂からなるのが好ましい。前者のポリオレフィン系樹脂からなると、耐薬品性に優れ、各種用途に適用することができ、後者のポリアミド系樹脂からなると、親水性に優れ、親水性を必要とする用途に適用することができる。より具体的には、ポリオレフィン系樹脂として、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体を挙げることができ、ポリアミド系樹脂としてナイロン6−ナイロン12共重合体を挙げることができる。特に、極細単繊維の構成成分と皮膜状の樹脂成分とが同一系統であると、親和性に優れ、融着力が強く、引っ張り強さの強い不織布であることができるため好適である。例えば、極細単繊維、皮膜状の樹脂の両方がポリオレフィン系樹脂から構成されていたり、極細単繊維、皮膜状の樹脂の両方がポリアミド系樹脂から構成されているのが好ましい。   The film-like resin is not particularly limited as long as the ultrafine fibers can be fused, but is preferably made of a polyolefin resin or a polyamide resin. The former polyolefin resin is excellent in chemical resistance and can be applied to various uses, and the latter polyamide resin is excellent in hydrophilicity and applicable to uses requiring hydrophilicity. More specifically, examples of the polyolefin resin include high density polyethylene, low density polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, and ethylene-methacrylic acid copolymer. A nylon 6-nylon 12 copolymer can be mentioned as a polyamide-type resin. In particular, it is preferable that the constituent component of the ultrafine single fiber and the film-like resin component are the same system because they can be a nonwoven fabric having excellent affinity, strong fusing power, and high tensile strength. For example, it is preferable that both the ultrafine single fiber and the film-like resin are made of a polyolefin resin, or that both the ultrafine single fiber and the film-like resin are made of a polyamide resin.

本発明の不織布は前述のような極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着しているが、空隙率は50〜95%である。空隙率が50%未満であると、皮膜状の樹脂量が多く、極細単繊維によって形成される空隙に皮膜状の樹脂が充填されており、極細単繊維を主体としていることによる濾過性などの特性が低下してしまうためである。他方で、95%を超えると、不織布としての形態安定性が悪く、取り扱いにくいためで、92%以下であるのがより好ましく、90%以下であるのが更に好ましく、85%以下であるのが更に好ましく、80%以下であるのが更に好ましい。なお、不織布の空隙率は次の式によって得られる値をいう。
空隙率={1−W/(T×d)}×100
ここで、Wは目付(g/m)を意味し、Tは不織布の厚さ(μm)を意味し、dは極細単繊維構成樹脂の密度(g/cm)と皮膜状の樹脂の密度(g/cm)の質量平均値をいう。例えば、密度dの極細単繊維が、不織布中、a(mass%)含まれており、密度dの皮膜状の樹脂が、不織布中、b(mass%)含まれている場合、次の式から算出される値をいう。
密度(d)=d×a/100+d×b/100
In the nonwoven fabric of the present invention, the ultrafine single fibers as described above are fused with a film-like resin, and the porosity is 50 to 95%. When the porosity is less than 50%, the amount of film-like resin is large, the film-like resin is filled in the void formed by the ultrafine single fibers, and the filterability due to being mainly composed of ultrafine single fibers This is because the characteristics deteriorate. On the other hand, if it exceeds 95%, the shape stability as a nonwoven fabric is poor and difficult to handle, so it is more preferably 92% or less, still more preferably 90% or less, and 85% or less. More preferred is 80% or less. In addition, the porosity of a nonwoven fabric says the value obtained by the following formula.
Porosity = {1-W / (T × d)} × 100
Here, W means the basis weight (g / m 2 ), T means the thickness (μm) of the nonwoven fabric, d is the density (g / cm 3 ) of the ultrafine single fiber constituent resin and the film-like resin. It refers to the mass average value of density (g / cm 3 ). For example, when the ultrafine monofilament having a density d 1 contains a (mass%) in the nonwoven fabric and the film-like resin having a density d 2 contains b (mass%) in the nonwoven fabric, A value calculated from an equation.
Density (d) = d 1 × a / 100 + d 2 × b / 100

本発明の不織布は、前述の皮膜状の樹脂によって強固に融着しており、不織布の取り扱い性に優れるように、単位目付あたりにおける引張り強さが1.5N/g以上である。好ましくは1.8N/g以上であり、より好ましくは2.0N/g以上である。なお、「引張り強さ」は、不織布から長方形の試料(幅:50mm、長さ:200mm)を不織布のたて方向、よこ方向に、それぞれ5枚ずつ採取した後に、JIS P−8113に準じ、引張り試験機((株)オリエンテック社製、UCT−500)を使用して、つかみ間隔100mmでそれぞれ測定し、その測定値を算術平均した、たて方向及びよこ方向の平均値をいい、「単位目付あたりにおける引張り強さ」は前記引張り強さを目付で除した商をいう。なお、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う。なお、不織布のたて方向は長手方向を意味し、よこ方向はたて方向に直交する方向を意味する。   The nonwoven fabric of the present invention is firmly fused with the above-described film-like resin, and the tensile strength per unit basis weight is 1.5 N / g or more so that the nonwoven fabric is easy to handle. Preferably it is 1.8 N / g or more, More preferably, it is 2.0 N / g or more. In addition, “tensile strength” is obtained by collecting a rectangular sample (width: 50 mm, length: 200 mm) from the nonwoven fabric in the warp direction and the transverse direction of the nonwoven fabric, respectively, according to JIS P-8113. Using a tensile tester (UCT-500, manufactured by Orientec Co., Ltd.), the average value in the vertical direction and the horizontal direction, which was measured at a gripping interval of 100 mm and arithmetically averaged the measured values, “Tensile strength per unit basis weight” means a quotient obtained by dividing the tensile strength by basis weight. The basis weight refers to the basis weight obtained based on the method specified in JIS P 8124 (paper and paperboard—basis weight measurement method). In addition, the warp direction of the nonwoven fabric means the longitudinal direction, and the weft direction means a direction orthogonal to the warp direction.

本発明の不織布の目付、厚さは特に限定するものではないが、目付は15〜70g/mであるのが好ましく、20〜50g/mであるのがより好ましい。また、厚さは0.03〜1.6mmであるのが好ましく、0.04〜1.1mmであるのがより好ましい。なお、厚さは無荷重時の厚さが1mm未満の場合は、JIS B 7502に規定する方法による測定値、すなわち、18N/cm荷重時の外側マイクロメーターによる測定値をいい、無荷重時の厚さが1mm以上の場合には、JIS L 1096−8.5.1(織物の厚さ)の項に準じ、20gf/cmの圧力下で測定した値をいう。 Basis weight of the nonwoven fabric of the present invention is not particularly limited in thickness, weight per unit area is preferably a 15~70g / m 2, and more preferably 20 to 50 g / m 2. Moreover, it is preferable that it is 0.03-1.6 mm in thickness, and it is more preferable that it is 0.04-1.1 mm. In addition, when the thickness at the time of no load is less than 1 mm, the thickness means a value measured by the method specified in JIS B 7502, that is, a value measured by an outer micrometer at the time of 18 N / cm 2 load, Is 1 mm or more, it is a value measured under a pressure of 20 gf / cm 2 according to JIS L 1096-8.5.1 (woven fabric thickness).

本発明の不織布は使用用途が制限されないように、界面活性剤や糊剤などの付着物の付着率が0.5mass%以下であるのが好ましい。このように付着物の付着率が低いと、不織布使用中に、不織布から付着物が脱離する危険性が低く、様々な好ましい効果をもたらす。例えば、不織布をフィルタとして使用した場合、フィルタ(不織布)自体が汚染物質を発生すると、フィルタとしての役割が半減するが、付着物量が少ないと、付着物が脱離する可能性が低いため、フィルタとして好適に使用することができる。また、不織布を電池用のセパレータとして使用した場合、使用中に付着物が溶出し、化学反応に悪影響を及ぼす場合があるが、付着物量が少ないと、付着物が溶出する可能性が低いため、電池用セパレータとして好適に使用することができる。この付着物の付着率が小さければ小さい程、前記効果に優れているため、付着率は0.3mass%以下であるのが好ましく、0.1mass%以下であるのがより好ましく、0.08mass%以下であるのが更に好ましく、0.06mass%以下であるのが更に好ましく、0.04mass%以下であるのが更に好ましく、0.02mass%以下であるのが更に好ましい。   The nonwoven fabric of the present invention preferably has an adhesion rate of deposits such as surfactants and pastes of 0.5 mass% or less so that the intended use is not limited. Thus, when the adhesion rate of a deposit | attachment is low, the danger that a deposit | attachment will detach | desorb from a nonwoven fabric is low during use of a nonwoven fabric, and brings about various favorable effects. For example, when a nonwoven fabric is used as a filter, if the filter (nonwoven fabric) itself generates contaminants, the role as a filter is halved. However, if the amount of deposit is small, the possibility that the deposit will be detached is low. Can be suitably used. In addition, when using a nonwoven fabric as a battery separator, deposits may elute during use and adversely affect the chemical reaction, but if the amount of deposits is small, there is a low possibility that the deposits will elute, It can be suitably used as a battery separator. The smaller the adhesion rate of this deposit, the better the effect, so the adhesion rate is preferably 0.3 mass% or less, more preferably 0.1 mass% or less, and 0.08 mass%. More preferably, it is 0.06 mass% or less, more preferably 0.04 mass% or less, and further preferably 0.02 mass% or less.

この付着物の付着率は、不織布の質量に対する付着物の質量の百分率をいう。すなわち、次の式から算出される値をいう。
A={(ms+ms)/mf}×100 ・・式(1)
〔ここで、Aは付着物の付着率(%)、msは熱水抽出物の質量(g)、msは熱メタノール抽出物の質量(g)、mfは不織布の質量(g)を、それぞれ意味する〕
The adhesion rate of this deposit refers to the percentage of the mass of the deposit relative to the mass of the nonwoven fabric. That is, the value calculated from the following equation.
A = {(ms 1 + ms 2 ) / mf} × 100 (1)
[Where A is the adhesion rate (%) of the deposit, ms 1 is the mass (g) of the hot water extract, ms 2 is the mass (g) of the hot methanol extract, and mf is the mass (g) of the nonwoven fabric. Meaning each)

なお、熱水抽出物の質量(ms)と熱メタノール抽出物の質量(ms)は、次の手順によって得られる値である。
(熱水抽出物)
1.約5gの不織布試験片を採り、絶乾質量(g)を求める。
2.ウォーターバス、丸底フラスコ、及びリービッヒ冷却器を用意する。
3.丸底フラスコに100mLの超純水を入れた後、丸底フラスコの上部にリービッヒ冷却器を取り付ける。その後、ウォーターバスに丸底フラスコを浸漬し、ウォーターバスを100℃に加温し、超純水を還流させて、超純水の温度を温度98〜100℃とする。
4.丸底フラスコに不織布試験片を入れた後、超純水の温度を98〜100℃に維持した状態で、発生する水蒸気を還流する操作を15分間実施して、付着物を抽出する。
5.抽出した還流水を、あらかじめ絶乾質量(g)を求めておいた蒸発皿に移す。
6.前記使用した丸底フラスコに100mLの超純水を入れた後、丸底フラスコの上部にリービッヒ冷却器を取り付ける。その後、ウォーターバスに丸底フラスコを浸漬し、ウォーターバスを100℃に加温し、超純水を還流させて、超純水の温度を温度98〜100℃とする。
7.丸底フラスコに前記抽出した不織布試験片を再度入れた後、超純水の温度を98〜100℃に維持した状態で、発生する水蒸気を還流する操作を15分間実施して、付着物を再度抽出する。
8.再度抽出した還流水を、前記使用した蒸発皿に移した後、100℃に加温したウォーターバス上で、約10mLになるまで蒸発させる。
9.前記蒸発皿を150℃のオーブンに入れて蒸発乾固させ、付着物の抽出絶乾質量(g)を量る。そして、抽出絶乾質量と蒸発皿の絶乾質量との差から熱水抽出物の質量(単位:g)を算出する。
10.前記1〜9までの操作を繰り返し、別の不織布試験片の熱水抽出物の質量(単位:g)を算出する。
11.前記2枚の不織布試験片の熱水抽出物の質量(単位:g)の算術平均値を、前記式(1)で使用する熱水抽出物の質量(ms)とする。
(熱メタノール抽出物)
1.丸底フラスコに100mLのメタノール(特級)を入れた後、丸底フラスコの上部にリービッヒ冷却器を取り付ける。その後、ウォーターバスに丸底フラスコを浸漬し、ウォーターバスを65℃に加温し、メタノールを還流させて、メタノールの温度を温度62〜64℃とする。
2.丸底フラスコに、熱水抽出物量の計測に使用したあとの不織布試験片を入れた後、メタノールの温度を温度62〜64℃に維持した状態で、発生する蒸気を還流する操作を15分間実施して、付着物を抽出する。
3.抽出した還流メタノールを、あらかじめ絶乾質量(g)を求めておいた蒸発皿に移す。
4.前記使用した丸底フラスコに100mLのメタノール(特級)を入れた後、丸底フラスコの上部にリービッヒ冷却器を取り付ける。その後、ウォーターバスに丸底フラスコを浸漬し、ウォーターバスを65℃に加温し、メタノールを還流させて、メタノールの温度を温度62〜64℃とする。
5.丸底フラスコに前記抽出した不織布試験片を再度入れた後、メタノールの温度を温度62〜64℃に維持した状態で、発生する蒸気を還流する操作を15分間実施して、付着物を再度抽出する。
6.再度抽出した還流メタノールを、前記使用した蒸発皿に移した後、66℃に加温したウォーターバス上で、約10mLになるまで蒸発させる。
7.前記蒸発皿を150℃のオーブンに入れて蒸発乾固させ、付着物の抽出絶乾質量(g)を量る。そして、抽出絶乾質量と蒸発皿の絶乾質量との差から熱メタノール抽出物の質量(単位:g)を算出する。
8.前記1〜7までの操作を繰り返し、別の熱水抽出物量の計測に使用したあとの不織布試験片の熱メタノール抽出物の質量(単位:g)を算出する。
9.前記2枚の不織布試験片の熱メタノール抽出物の質量(単位:g)の算術平均値を前記式(1)で使用する熱メタノール抽出物の質量(ms)とする。
The mass of the hot water extract (ms 1 ) and the mass of the hot methanol extract (ms 2 ) are values obtained by the following procedure.
(Hot water extract)
1. About 5 g of a nonwoven fabric test piece is taken and the absolute dry mass (g) is obtained.
2. Prepare a water bath, round bottom flask, and Liebig condenser.
3. After putting 100 mL of ultrapure water into the round bottom flask, a Liebig condenser is attached to the top of the round bottom flask. Thereafter, the round bottom flask is immersed in a water bath, the water bath is heated to 100 ° C., the ultrapure water is refluxed, and the temperature of the ultrapure water is set to a temperature of 98 to 100 ° C.
4). After putting a nonwoven fabric test piece in a round bottom flask, the operation which recirculate | refluxs the water vapor | steam which generate | occur | produces is performed for 15 minutes in the state which maintained the temperature of the ultrapure water at 98-100 degreeC, and an extract is extracted.
5. The extracted reflux water is transferred to an evaporating dish whose absolute dry mass (g) has been obtained in advance.
6). After adding 100 mL of ultrapure water to the used round bottom flask, a Liebig condenser is attached to the top of the round bottom flask. Thereafter, the round bottom flask is immersed in a water bath, the water bath is heated to 100 ° C., the ultrapure water is refluxed, and the temperature of the ultrapure water is set to a temperature of 98 to 100 ° C.
7). After the extracted non-woven fabric test piece is put in the round bottom flask again, the operation of refluxing the generated water vapor is carried out for 15 minutes while maintaining the temperature of ultrapure water at 98-100 ° C. Extract.
8). The re-extracted reflux water is transferred to the used evaporating dish, and then evaporated to about 10 mL on a water bath heated to 100 ° C.
9. The evaporating dish is placed in an oven at 150 ° C. to evaporate to dryness, and the absolute dry mass (g) of the extracted matter is measured. Then, the mass (unit: g) of the hot water extract is calculated from the difference between the absolute dry mass of the extraction and the absolute dry mass of the evaporating dish.
10. The operations from 1 to 9 are repeated, and the mass (unit: g) of the hot water extract of another nonwoven fabric test piece is calculated.
11. The arithmetic average value of the mass (unit: g) of the hot water extract of the two nonwoven fabric test pieces is defined as the mass (ms 1 ) of the hot water extract used in the formula (1).
(Thermal methanol extract)
1. After putting 100 mL of methanol (special grade) into the round bottom flask, a Liebig condenser is attached to the top of the round bottom flask. Then, a round bottom flask is immersed in a water bath, a water bath is heated at 65 degreeC, methanol is refluxed, and the temperature of methanol is made into the temperature 62-64 degreeC.
2. After putting the non-woven fabric test piece used for the measurement of the amount of hot water extract into the round bottom flask, the operation of refluxing the generated steam was carried out for 15 minutes with the temperature of methanol maintained at 62-64 ° C. Then, deposits are extracted.
3. The extracted refluxing methanol is transferred to an evaporating dish whose absolute dry mass (g) has been obtained in advance.
4). After putting 100 mL of methanol (special grade) into the used round bottom flask, a Liebig condenser is attached to the top of the round bottom flask. Then, a round bottom flask is immersed in a water bath, a water bath is heated at 65 degreeC, methanol is refluxed, and the temperature of methanol is made into the temperature 62-64 degreeC.
5. After the extracted non-woven fabric test piece is put in the round bottom flask again, the operation of refluxing the generated steam is performed for 15 minutes in a state where the temperature of methanol is maintained at 62 to 64 ° C., and the deposit is extracted again. To do.
6). The re-extracted refluxing methanol is transferred to the used evaporating dish, and then evaporated to about 10 mL on a water bath heated to 66 ° C.
7). The evaporating dish is placed in an oven at 150 ° C. to evaporate to dryness, and the absolute dry mass (g) of the extracted matter is measured. Then, the mass (unit: g) of the hot methanol extract is calculated from the difference between the extraction absolute dry mass and the absolute dry mass of the evaporating dish.
8). The operations (1) to (7) are repeated, and the mass (unit: g) of the hot methanol extract of the nonwoven fabric test piece after being used for measuring another hot water extract amount is calculated.
9. The arithmetic average value of the mass (unit: g) of the hot methanol extract of the two nonwoven fabric test pieces is defined as the mass (ms 2 ) of the hot methanol extract used in the formula (1).

この熱水抽出物としては、糊剤(例えば、アクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアルギン酸ソーダ、ポリエチレンオキサイド、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールなど)があり、熱メタノール抽出物としては、界面活性剤(親水基と親油基の両方を有する化合物、例えば、ノニオン系界面活性剤)がある。   As this hot water extract, there are pastes (for example, acrylamide, sodium polyacrylate, sodium polyalginate, polyethylene oxide, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, etc.). There are activators (compounds having both hydrophilic and lipophilic groups, such as nonionic surfactants).

本発明の不織布は1層である必要はなく、極細単繊維が分散した層を2層以上含んでいることができる。極細単繊維が分散した層を2層以上備えていると、様々な特性を付与することができる。例えば、極細単繊維の存在量の異なる極細単繊維が分散した層を2層以上備えていることによって、濾過性能を高めることができる。また、極細単繊維を含まない層(例えば、ネット、織物、編物、繊維径が4μmを超える繊維からなる不織布など)を含んでいることもできる。   The nonwoven fabric of the present invention does not need to be a single layer, and can contain two or more layers in which ultrafine fibers are dispersed. When two or more layers in which ultrafine fibers are dispersed are provided, various characteristics can be imparted. For example, filtration performance can be improved by providing two or more layers in which ultrafine single fibers having different abundances of ultrafine single fibers are dispersed. Moreover, the layer (For example, the nonwoven fabric which consists of a fiber in which a fiber diameter exceeds 4 micrometers, such as a net | network, a textile fabric, a knitted fabric, etc.) which does not contain an ultrafine single fiber can also be included.

本発明の不織布は極細単繊維を含んでいることによる各種特性(例えば、濾過性能、絶縁性、液体保持性能、払拭性、及び/又は隠蔽性など)に優れ、強度も優れているため、各種用途に使用することができる。例えば、気体又は液体用フィルタ(ヘパフィルタ、バグフィルタ、カートリッジフィルタなど)、脱臭フィルタ用基材、消臭フィルタ用基材、マスク用基材(手術用、産業用など)、フィルタプレス、手術用ドレープ、手術用ガウン、おむつカバーリング、電池用セパレータ、吸水シート(加湿器用など)などの各種用途に使用することができる。   The nonwoven fabric of the present invention is excellent in various properties (for example, filtration performance, insulation, liquid retention performance, wiping performance, and / or concealment) due to the inclusion of ultrafine single fibers, and various strengths. Can be used for applications. For example, gas or liquid filters (hepa filters, bag filters, cartridge filters, etc.), deodorizing filter substrates, deodorizing filter substrates, mask substrates (surgical, industrial, etc.), filter presses, surgical drapes It can be used for various applications such as surgical gowns, diaper coverings, battery separators, water absorbent sheets (for humidifiers, etc.).

本発明の不織布は、例えば、平均繊維径が4μm以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維の集合体を主体とする繊維集合体群を、融着性樹脂粉体とともに、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、前記繊維集合体群を個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させる工程、分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を集積して粉体含有繊維ウエブを形成する工程、及び前記融着性樹脂粉体を溶融させることにより、極細単繊維同士を融着性樹脂粉体によって融着させる工程、融着させた粉体含有繊維ウエブを、前記融着性樹脂粉体の融点より50℃以上低い温度で加圧する工程によって製造することができる。   The nonwoven fabric of the present invention has, for example, a fiber assembly group mainly composed of an assembly of ultrafine single fibers composed of a single resin component having an average fiber diameter of 4 μm or less, and a function of compressed gas together with a fusible resin powder. The fiber assembly group is divided into individual ultrafine single fibers and dispersed, and the fusible resin powder is dispersed, and the dispersed ultrafine single fibers and the fusible resin. A step of accumulating powder to form a powder-containing fiber web, and a step of fusing the fusible resin powder to fuse the ultrafine single fibers with the fusible resin powder. The powder-containing fiber web can be produced by a step of pressing at a temperature lower by 50 ° C. or more than the melting point of the fusible resin powder.

より具体的には、まず、前述のような平均繊維径が4μm以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維の集合体を主体とする繊維集合体群と、融着性樹脂粉体とを準備する。なお、極細単繊維の集合体の状態は極細単繊維が一定方向に配向した束状態であっても良いし、ランダムに配向した状態にあっても良いが、前者の束状態にある方が個々の極細単繊維が均一に分散した不織布としやすいため好適である。この極細単繊維は前述の通り、ポリオレフィン系樹脂から構成されているのが好ましい。また、繊維集合体群は極細単繊維の集合体が更に集合したもので、各種性能に優れるように、極細単繊維が繊維集合体群の50mass%以上を占め、好ましくは70mass%以上を占め、より好ましくは90mass%以上を占め、最も好ましくは100mass%を占める。なお、平均繊維径の点において異なる、2種類以上の極細単繊維の集合体を併用しても良い。   More specifically, first, a fiber assembly group mainly composed of an assembly of ultrafine single fibers composed of a single resin component having an average fiber diameter of 4 μm or less as described above, and a fusible resin powder. prepare. In addition, the state of the aggregate of the ultrafine single fibers may be a bundle state in which the ultrafine single fibers are oriented in a certain direction, or may be in a randomly oriented state, but the former is in the bundle state. This is suitable because it is easy to make a nonwoven fabric in which ultrafine single fibers are uniformly dispersed. As described above, this ultrafine single fiber is preferably composed of a polyolefin resin. In addition, the fiber assembly group is a collection of ultrafine single fibers, and the ultrafine single fibers occupy 50 mass% or more of the fiber assembly group, preferably 70 mass% or more, so as to be excellent in various performances. More preferably, it occupies 90 mass% or more, and most preferably occupies 100 mass%. In addition, you may use together the aggregate | assembly of two or more types of very fine single fibers which differ in the point of an average fiber diameter.

なお、極細単繊維の集合体が絡んだ状態にあると、後述のような圧縮気体の作用によっても、極細単繊維を均一に分散させるのが困難になるため、極細単繊維の集合体は絡んだ状態にないのが好ましい。例えば、機械的に分割可能な分割性繊維をビーターなどによって叩解した極細単繊維集合体、ビーターなどによって叩解したパルプ、或いはフラッシュ紡糸法により得られた極細単繊維集合体などは、極細単繊維同士が絡んだ状態にあるため使用しないのが好ましい。   In addition, when the aggregate of ultrafine single fibers is in an entangled state, it becomes difficult to uniformly disperse the ultrafine single fibers even by the action of a compressed gas as described later. It is preferable not to be in a state. For example, ultrafine single fiber aggregates beaten by a beater or the like, which are mechanically splittable fibers, beaten by a beater, or ultrafine single fiber aggregates obtained by flash spinning, etc. It is preferable not to use it because it is in a tangled state.

他方、融着性樹脂粉体は前述の不織布の皮膜状の樹脂のもととなるものであるため、前述の通り、ポリオレフィン系樹脂又はポリアミド系樹脂からなるのが好ましい。特には、極細単繊維の構成成分と同一系統の融着性樹脂粉体を使用する。前述の通り、極細単繊維がポリオレフィン系樹脂から構成されているのが好ましいため、融着性樹脂粉体もポリオレフィン系樹脂から構成されているのが好ましい。   On the other hand, since the fusible resin powder is the basis of the above-mentioned non-woven fabric film-like resin, it is preferably made of a polyolefin resin or a polyamide resin as described above. In particular, a fusible resin powder of the same system as the constituent components of the ultrafine fiber is used. As described above, since the ultrafine single fiber is preferably made of a polyolefin resin, the fusible resin powder is also preferably made of a polyolefin resin.

この融着性樹脂粉体の平均粒子径は特に限定するものではないが、平均粒子径が大きすぎると、融着性樹脂粉体が溶融し、固化して形成される皮膜状の樹脂1つあたりの面積が広くなり、極細単繊維の広い表面積を有効に活用することが困難になり、また、融着性樹脂粉体を均一に分散させることが困難になるため、平均粒子径は50μm以下であるのが好ましく、30μm以下であるのがより好ましく、20μm以下であるのが更に好ましい。他方、融着性樹脂粉体の平均粒子径が小さすぎると、融着性樹脂粉体の融着点の数は増加するものの、融着性樹脂粉体が溶融し、固化して形成される融着した皮膜状の樹脂1つあたりの面積が小さすぎて、極細単繊維間を接着する力が弱く、十分な引張り強さを得ることが困難になる傾向があるため、平均粒子径は0.5μm以上であるのが好ましく、1μm以上であるのがより好ましい。この「平均粒子径」は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置((株)セイシン企業製)により測定した重量分布平均粒径の値をいう。   The average particle size of the fusible resin powder is not particularly limited. However, if the average particle size is too large, the fusible resin powder is melted and solidified to form one film-like resin. The average particle size is 50 μm or less because the area around the wafer becomes wider, it becomes difficult to effectively utilize the large surface area of the ultrafine single fiber, and it becomes difficult to uniformly disperse the fusible resin powder. Preferably, it is 30 μm or less, and more preferably 20 μm or less. On the other hand, if the average particle size of the fusible resin powder is too small, the number of fusing points of the fusible resin powder increases, but the fusible resin powder is melted and solidified. Since the area per fused film-like resin is too small, the force to bond between ultrafine fibers is weak, and it tends to be difficult to obtain sufficient tensile strength, so the average particle size is 0. It is preferably 5 μm or more, and more preferably 1 μm or more. The “average particle diameter” refers to the value of the weight distribution average particle diameter measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.).

また、融着性樹脂粉体のメルトフローインデックスが低すぎると、溶融粘度や流動性が悪く、溶融時に極細単繊維同士の交点に移動しにくく、また、融着性樹脂粉体が溶融し、固化して融着する際に、皮膜状態で極細単繊維間を融着することが困難となる傾向があり、同一温度条件で接着した場合の引張り強さが低下するため、融着性樹脂粉体のメルトフローインデックスは20g/10min.以上であるのが好ましく、30g/10min.以上であるのがより好ましい。他方、メルトフローインデックスが高すぎると、溶融粘度や流動性が高すぎて、融着性樹脂粉末が融着する際に、粉体含有繊維ウエブの底部に移動してしまい、粉体含有繊維ウエブの上部はあまり融着しておらず、極細単繊維間の融着点の数が減少してしまうことから、引張り強さが低下し、極端な場合には、不織布の底部にフィルムを形成することになるため、100g/10min.以下であるのが好ましく、90g/10min.以下であるのがより好ましい。この「メルトフローインデックス」は、JIS K7210(条件4、試験温度190℃、試験荷重21.18N)により得られる値をいう。   Also, if the melt flow index of the fusible resin powder is too low, the melt viscosity and fluidity are poor, it is difficult to move to the intersection of the ultrafine single fibers at the time of melting, and the fusible resin powder melts, When solidifying and fusing, it tends to be difficult to fuse between ultrafine single fibers in the film state, and the tensile strength when bonded under the same temperature condition decreases, so the fusible resin powder The melt flow index of the body is preferably 20 g / 10 min. Or more, and more preferably 30 g / 10 min. Or more. On the other hand, if the melt flow index is too high, the melt viscosity and fluidity are too high, and when the fusible resin powder is fused, it moves to the bottom of the powder-containing fiber web, and the powder-containing fiber web. The upper part of the fiber is not so fused, and the number of fusion points between the ultrafine fibers is reduced, so that the tensile strength is reduced. In extreme cases, a film is formed at the bottom of the nonwoven fabric. Therefore, it is preferably 100 g / 10 min. Or less, and more preferably 90 g / 10 min. The “melt flow index” refers to a value obtained according to JIS K7210 (condition 4, test temperature 190 ° C., test load 21.18 N).

このような繊維集合体群と融着性樹脂粉体とは、繊維集合体群と融着性樹脂粉体との質量比率が、1:0.5〜2であるように配合するのが好ましい。融着性樹脂粉体量がこれよりも少ないと、不織布の強度が不足する傾向があり、他方で、融着性樹脂粉体量がこれよりも多いと、極細単繊維等によって形成される空隙を埋めてしまい、多孔性であることによる不織布の性能を十分に発揮することが困難になる傾向があるためで、より好ましくは1:0.7〜1.5である。   Such a fiber assembly group and the fusible resin powder are preferably blended so that the mass ratio of the fiber assembly group and the fusible resin powder is 1: 0.5 to 2. . If the amount of the fusible resin powder is less than this, the strength of the nonwoven fabric tends to be insufficient. On the other hand, if the amount of the fusible resin powder is larger than this, the voids formed by ultrafine single fibers or the like It is because it tends to be difficult to sufficiently exhibit the performance of the nonwoven fabric due to being porous, and is more preferably 1: 0.7 to 1.5.

なお、前述の繊維集合体群及び融着性樹脂粉体として、付着物の付着率の低いものを使用すると、付着物の付着率の低い不織布を製造することができるため好適である。この付着物の付着率の低い繊維集合体群及び融着性樹脂粉体は、例えば、アセトンなどの溶媒によって洗浄することによって得ることができる。なお、海島型繊維の海成分を抽出除去して製造した極細単繊維集合体は、付着物の付着率の低いものである。この場合であっても、抽出除去後、更にアセトンなどの溶媒により洗浄すれば、より付着物量を少なくすることができる。   In addition, it is preferable to use a material having a low adhesion rate of the adhered material as the above-described fiber assembly group and the fusible resin powder because a nonwoven fabric having a low adhesion rate of the adhered material can be produced. The fiber aggregate group and the fusible resin powder having a low adhesion rate of the deposit can be obtained by washing with a solvent such as acetone. In addition, the ultrafine single fiber assembly manufactured by extracting and removing the sea component of the sea-island fiber has a low adhesion rate. Even in this case, the amount of deposits can be further reduced by further washing with a solvent such as acetone after extraction and removal.

次いで、前述のような繊維集合体群と融着性樹脂粉体とを、ノズルへ供給するとともに、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、繊維集合体群を個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させる。このノズルを通過する圧縮気体の流れが実質的に層流であるのが好ましい。層流であると、極細単繊維同士の絡みが生じにくいため、極細単繊維が分散しやすくなる。一般的に、ノズルへ供給される繊維の平均繊維径が4μm以下(特には2μm以下)と細く、剛性が低い(柔らかい)場合、束状の極細単繊維集合体群の場合、或いは極細単繊維が有機成分からなり剛性が低い(柔らかい)場合には、絡みやすくなる。しかし、このような場合でも、ノズルへ供給する圧縮気体の流れを実質的に層流とすることによって、絡みを抑制することができる。なお、ノズルとしてベンチュリー管を使用することにより、ノズルを通過する圧縮気体の流れを実質的に層流とすることができる。   Next, the fiber assembly group and the fusible resin powder as described above are supplied to the nozzle and ejected from the nozzle into the gas by the action of the compressed gas, whereby the fiber assembly group is separated into individual ultrafine fibers. Are divided and dispersed, and the fusible resin powder is dispersed. The flow of compressed gas passing through the nozzle is preferably substantially laminar. In the case of laminar flow, entanglement between the ultrafine single fibers hardly occurs, and the ultrafine single fibers are easily dispersed. In general, when the average fiber diameter of the fibers supplied to the nozzle is as thin as 4 μm or less (especially 2 μm or less) and the rigidity is low (soft), in the case of a bundle of ultrafine single fiber aggregates, or ultrafine single fibers When it is made of an organic component and has low rigidity (soft), it becomes easy to get entangled. However, even in such a case, the entanglement can be suppressed by making the flow of the compressed gas supplied to the nozzle substantially laminar. Note that by using a Venturi tube as the nozzle, the flow of the compressed gas passing through the nozzle can be made substantially laminar.

なお、前記ノズルの噴出口から噴出させた前記融着性樹脂粉体及び繊維集合体群を、ノズル噴射口の前方に設けた衝突部材に衝突させ、極細単繊維及び融着性樹脂粉体の分散性を高めることができる。特に、ノズルを通過する圧縮気体の流れが層流である場合には、融着性樹脂粉体及び極細単繊維が分散しやすいように、衝突部材を設けるのが好ましい。   The fusible resin powder and the fiber assembly group ejected from the nozzle outlet are collided with a collision member provided in front of the nozzle outlet, so that the ultrafine single fiber and the fusible resin powder Dispersibility can be increased. In particular, when the flow of the compressed gas passing through the nozzle is a laminar flow, it is preferable to provide a collision member so that the fusible resin powder and the ultrafine fibers are easily dispersed.

圧縮気体としては任意の気体を利用することができるが、空気を用いるのが作業上好適である。また、圧縮気体は個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させることができるように、ノズルの噴出口における気体通過速度が100m/sec以上であるのが好ましい。この「気体通過速度」は、ノズルから噴出された気体の1気圧における流量(m/sec)を、ノズル噴出口における横断面積(m)で除した値をいう。また、圧縮気体の圧力は、個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させることができるように、2kg/cm以上であるのが好ましい。 Any gas can be used as the compressed gas, but it is preferable in terms of work to use air. Further, the compressed gas is divided and dispersed into individual ultrafine single fibers, and the gas passage speed at the nozzle outlet is 100 m / sec or more so that the fusible resin powder can be dispersed. preferable. The “gas passage speed” refers to a value obtained by dividing the flow rate (m 3 / sec) of the gas ejected from the nozzle at 1 atm by the transverse area (m 2 ) at the nozzle ejection port. The pressure of the compressed gas is preferably 2 kg / cm 2 or more so that it can be divided and dispersed into individual ultrafine single fibers and the fusible resin powder can be dispersed.

次いで、この分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を集積して粉体含有繊維ウエブを形成する。この極細単繊維及び融着性樹脂粉体の集積は、例えば、多孔性のロールやネットなどの捕集部材を利用して実施することができる。なお、極細単繊維及び融着性樹脂粉体は自然落下させて集積することができるし、或いは捕集部材の下方から気体を吸引して集積することもできる。   Subsequently, the dispersed ultrafine single fibers and the fusible resin powder are accumulated to form a powder-containing fiber web. The accumulation of the ultrafine single fibers and the fusible resin powder can be performed using a collecting member such as a porous roll or a net, for example. Note that the ultrafine single fibers and the fusible resin powder can be naturally dropped and accumulated, or can be accumulated by sucking gas from below the collecting member.

次いで、この粉体含有繊維ウエブ中に含まれている融着性樹脂粉体を溶融させることにより、極細単繊維同士を融着性樹脂粉体によって融着させる。この工程は、融着性樹脂粉体を溶融させ、融着させることができる限り、特に限定するものではないが、融着性樹脂粉体が溶融して粉体形状を消失し、液体状となった融着性樹脂が極細単繊維間(特には、極細単繊維の交差点)に凝集し、凝固して皮膜状態で融着できるように、融着性樹脂粉体の融点よりも10℃以上高く(好ましくは20℃以上)、極細単繊維の融点以下で熱処理をして、融着性樹脂粉体を溶融させるのが好ましい。   Next, the fusible resin powder contained in the powder-containing fiber web is melted to fuse the ultrafine single fibers with the fusible resin powder. This step is not particularly limited as long as the fusible resin powder can be melted and fused, but the fusible resin powder melts and loses its powder shape. 10 ° C. or higher than the melting point of the fusible resin powder so that the fusible resin can be agglomerated between the ultrafine single fibers (particularly at the intersection of the ultrafine single fibers) and solidified to be fused in a film state. It is preferable that the fusible resin powder is melted by heat treatment at a high temperature (preferably 20 ° C. or more) and below the melting point of the ultrafine fibers.

なお、融着性樹脂粉体を溶融させ、凝固させて融着する際に、粉体含有繊維ウエブに対して過度の圧力が加わると、融着性樹脂が極細単繊維等によって形成された空隙に充填された状態となり、つまり、空隙率が低くなり、多孔構造であることの効果が得られなくなるため、無加圧下で溶融させるか、加圧しても、融着性樹脂が空隙に充填されない程度の軽度の加圧下で溶融させるのが好ましい。このような条件下で溶融させることのできる装置として、例えば、サクションドラムドライヤー、サクションコンベアドライヤー、フュージングオーブンなどを挙げることができる。なお、「融点」はJIS K 7121-1987に規定されている示差走査熱量分析(DSC)法により得られる融点をいう。   When the fusible resin powder is melted, solidified and fused, if an excessive pressure is applied to the powder-containing fiber web, the fusible resin is formed by ultrafine single fibers or the like. In other words, the void ratio is low, and the effect of having a porous structure cannot be obtained. Therefore, even when melted or pressurized, the fusible resin is not filled into the void. It is preferable to melt under a slight pressure. Examples of the apparatus that can be melted under such conditions include a suction drum dryer, a suction conveyor dryer, and a fusing oven. The “melting point” refers to a melting point obtained by a differential scanning calorimetry (DSC) method defined in JIS K 7121-1987.

そして、前記融着させた粉体含有繊維ウエブを、融着性樹脂粉体の融点より50℃以上低い温度で加圧して、本発明の不織布、つまり、空隙率が50〜95%で、単位目付あたりにおける引張り強さが1.5N/g以上の不織布を得ることができる。このように加圧することによって、所望の空隙率とすることができる。   Then, the fused powder-containing fiber web is pressed at a temperature lower by 50 ° C. or more than the melting point of the fusible resin powder, and the nonwoven fabric of the present invention, that is, the porosity is 50 to 95%, and the unit A nonwoven fabric having a tensile strength per unit weight of 1.5 N / g or more can be obtained. By applying pressure in this manner, a desired porosity can be obtained.

なお、この加圧時に融着した融着性樹脂を再度溶融させると、極細単繊維等によって形成された空隙に融着性樹脂が充填された状態となるため、融着性樹脂粉体の融点よりも50℃以上低い温度で加圧する。また、圧力は前記空隙率及び引っ張り強さの不織布となるような圧力であれば良く、特に限定するものではないが、カレンダーロール間で加圧する場合は、線圧1〜50Kg/cmであるのが好ましく、2〜40Kg/cmであるのがより好ましい。   Note that when the fusible resin fused at the time of pressurization is melted again, the fusible resin is filled in the voids formed by ultrafine fibers, etc., so that the melting point of the fusible resin powder And pressurizing at a temperature lower by 50 ° C. or more. Further, the pressure is not particularly limited as long as it is a non-woven fabric having the above-described porosity and tensile strength, and when the pressure is applied between the calender rolls, the linear pressure is 1 to 50 kg / cm. Is preferable, and it is more preferable that it is 2-40 Kg / cm.

以上は、本発明の不織布の基本的な製造方法であるが、融着性樹脂粉体及び極細単繊維が均一に分散しやすいように、融着性樹脂粉体と繊維集合体群をノズルへ供給する前に、ミキサーなどを利用して混合するのが好ましい。   The above is the basic method for producing the nonwoven fabric of the present invention. The fusible resin powder and the fiber assembly group are used as a nozzle so that the fusible resin powder and the ultrafine fibers are easily dispersed uniformly. Before feeding, it is preferable to mix using a mixer or the like.

また、粉体含有繊維ウエブを形成した後、融着性樹脂粉体を融着させる前に、粉体含有繊維ウエブを同じ又は異なるノズルに再度供給し、融着性樹脂粉体及び極細単繊維をノズルから気体中に噴出させて再分散させ、粉体含有繊維ウエブを形成することを繰り返し行うことができる。   In addition, after the powder-containing fiber web is formed and before the fusible resin powder is fused, the powder-containing fiber web is supplied again to the same or different nozzle, so that the fusible resin powder and the ultrafine single fiber are supplied. Can be ejected from a nozzle into a gas and redispersed to form a powder-containing fiber web repeatedly.

なお、平均繊維径の点において異なる極細単繊維の集合体の量が連続的に又は不連続的に変わるように、繊維集合体群をノズルへ供給しても良い。このように変化させると、平均繊維径の違いによって、見掛密度の異なる層又は領域を、厚さ方向に有する不織布を製造することができる。また、平均粒径及び/又は組成の点で異なる2種類以上の融着性樹脂粉体の配合量を、連続的に又は不連続的に変化させながらノズルへ供給することもできる。   In addition, you may supply a fiber assembly group to a nozzle so that the quantity of the aggregate | assembly of an ultrafine single fiber which differs in the point of an average fiber diameter may change continuously or discontinuously. If it changes in this way, the nonwoven fabric which has the layer or area | region from which an apparent density differs in the thickness direction by the difference in an average fiber diameter can be manufactured. Moreover, it can also supply to a nozzle, changing the compounding quantity of two or more types of fusible resin powders which differ in the point of an average particle diameter and / or a composition continuously or discontinuously.

また、分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を集積して粉体含有繊維ウエブを形成する際に、分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を、極細単繊維を含まない材料(例えば、ネット、織物、編物、繊維径が4μmを超える繊維からなる不織布など)の上に集積させて、積層体を形成することもできる。なお、不織布を形成した後に、その不織布を前記のような極細単繊維を含まない材料と一体化することもできる。   In addition, when the dispersed ultrafine single fibers and the fusible resin powder are accumulated to form a powder-containing fiber web, the dispersed ultrafine single fibers and the fusible resin powder are made of materials that do not contain the ultrafine single fibers. For example, a laminate can be formed by accumulating on a net, a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric made of fibers having a fiber diameter exceeding 4 μm, and the like. In addition, after forming a nonwoven fabric, the nonwoven fabric can also be integrated with the material which does not contain the above ultrafine single fibers.

次に、本発明の不織布の製造に用いることのできる製造装置について、不織布製造装置の1態様の模式的説明図である図2に沿って説明する。なお、極細単繊維の集合体のみからなる繊維集合体群を用いる場合について説明する。   Next, a manufacturing apparatus that can be used for manufacturing the nonwoven fabric of the present invention will be described with reference to FIG. 2, which is a schematic explanatory view of one embodiment of the nonwoven fabric manufacturing apparatus. In addition, the case where the fiber assembly group which consists only of the assembly of an ultrafine single fiber is used is demonstrated.

まず、融着性樹脂粉体と極細単繊維の繊維集合体群を、ミキサーなどの混合装置10に装入して、極細単繊維の集合体群をより小さい集合体群に分割したり、極細単繊維に分割したり、解したり、或いは混合する。   First, the fiber aggregate group of the fusible resin powder and the ultrafine single fiber is inserted into a mixing device 10 such as a mixer, and the aggregate group of the ultrafine single fiber is divided into smaller aggregate groups, Split, break or mix into single fibers.

次いで、この解したり、或いは融着性樹脂粉体と混合された極細単繊維の集合体群は、混合装置10から供給管11を介してノズル30へ供給される。移送には、混合装置10に設けた搬送用気体供給装置(図示せず)から供給される適当な搬送用気体を用いることができる。ノズル30には、圧縮気体導入口20から圧縮気体が導入される。この圧縮気体の作用によって、融着性樹脂粉体と混合された極細単繊維の集合体群が確実にノズル30へ移動し、ノズル30から勢いよく、分散室40内の気体40a中へと噴出される。この気体40aへ噴出される際に、ノズル30内と気体40aとの気圧差によって、極細単繊維集合体群から極細単繊維70aが発生し、融着性樹脂粉体70bと共に、分散室40内で分散する。更に、ノズル30から噴出した極細単繊維70a及び融着性樹脂粉体70bを衝突部材45に衝突させることによって、極細単繊維集合体群の分割及び極細単繊維70aの分散を促進し、融着性樹脂粉体70bの分散を促進する。前記ノズル30の噴出口と衝突部材45の平坦部(衝突部)との距離は好ましくは1〜100mm、より好ましくは5〜40mm、更に好ましくは5〜30mm、更に好ましくは10〜30mm、最も好ましくは10〜20mmである。   Next, the assembly group of ultrafine single fibers mixed with the melted resin powder is supplied from the mixing device 10 to the nozzle 30 via the supply pipe 11. For the transfer, an appropriate carrier gas supplied from a carrier gas supply device (not shown) provided in the mixing device 10 can be used. A compressed gas is introduced into the nozzle 30 from the compressed gas inlet 20. Due to the action of the compressed gas, the group of ultrafine single fibers mixed with the fusible resin powder surely moves to the nozzle 30, and vigorously ejects from the nozzle 30 into the gas 40 a in the dispersion chamber 40. Is done. When the gas 40a is ejected, an ultrafine single fiber 70a is generated from the ultrafine single fiber assembly group due to a pressure difference between the nozzle 30 and the gas 40a, and together with the fusible resin powder 70b, Disperse with. Further, by colliding the ultrafine single fibers 70a and the fusible resin powder 70b ejected from the nozzle 30 with the collision member 45, the division of the ultrafine single fiber aggregate group and the dispersion of the ultrafine single fibers 70a are promoted and fused. The dispersion of the conductive resin powder 70b is promoted. The distance between the jet port of the nozzle 30 and the flat part (collision part) of the collision member 45 is preferably 1 to 100 mm, more preferably 5 to 40 mm, still more preferably 5 to 30 mm, still more preferably 10 to 30 mm, and most preferably. Is 10-20 mm.

分散室40内の気体40a中に分散した極細単繊維70a及び融着性樹脂粉体70bは、分散室40内を降下し、分散室40の底部に設けたネットからなる捕集部材50上に集積して、粉体含有繊維ウエブ80を形成する。本発明で用いる製造装置においては、図2に示すとおり、分散室40の底部の捕集部材50の下方に気体吸引装置60を設けることができ、この気体吸引装置60によって分散室40内の気体40aを吸引し、極細単繊維70a及び融着性樹脂粉体70bの集積を促進することができる。   The ultrafine single fibers 70a and the fusible resin powder 70b dispersed in the gas 40a in the dispersion chamber 40 descend in the dispersion chamber 40 and are placed on the collecting member 50 made of a net provided at the bottom of the dispersion chamber 40. Accumulation forms a powder-containing fiber web 80. In the manufacturing apparatus used in the present invention, as shown in FIG. 2, a gas suction device 60 can be provided below the collecting member 50 at the bottom of the dispersion chamber 40, and the gas in the dispersion chamber 40 can be provided by the gas suction device 60. It is possible to suck 40a and promote the accumulation of the ultrafine single fibers 70a and the fusible resin powder 70b.

次いで、エンドレスベルト状の捕集部材50により、粉体含有繊維ウエブ80を熱融着装置90へと搬送し、この熱融着装置90の熱の作用によって、融着性樹脂粉体70bを溶融させることにより、極細単繊維同士を融着する。その後、融着性樹脂粉体の融点よりも50℃以上低い温度に設定された一対のロール95a、95bによって加圧して、本発明の不織布83を製造することができる。そして、この不織布83は巻き取り装置100に巻き取られる。   Next, the endless belt-shaped collecting member 50 conveys the powder-containing fiber web 80 to the heat-sealing device 90, and the heat-bonding device 90 melts the fusible resin powder 70b. By doing so, the ultrafine fibers are fused. Thereafter, the nonwoven fabric 83 of the present invention can be manufactured by applying pressure with a pair of rolls 95a and 95b set at a temperature lower by 50 ° C. or more than the melting point of the fusible resin powder. And this nonwoven fabric 83 is wound up by the winding apparatus 100. FIG.

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but these do not limit the scope of the present invention.

(実施例1)
共重合ポリエステルからなる海成分中に、ポリプロピレンからなる島成分が25個存在し、複合紡糸法により得た海島型繊維(繊度=1.7dtex、切断繊維長=1mm)を用意した。この海島型繊維を10mass%水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬して、海成分である共重合ポリエステルを抽出除去した後、風乾して、ポリプロピレン極細単繊維(平均繊維径=2μm、切断繊維長=1mm、融点:160℃、フィブリル化していない、延伸されている、繊維軸方向において実質的に同じ直径を有する、付着物の付着率=0.02mass%未満)が束状となった極細単繊維の集合体を得た。
Example 1
Twenty-five island components made of polypropylene were present in the sea component made of copolymerized polyester, and sea-island fibers (fineness = 1.7 dtex, cut fiber length = 1 mm) obtained by a composite spinning method were prepared. This sea-island type fiber is immersed in a 10 mass% sodium hydroxide aqueous solution to extract and remove the copolymer polyester, which is a sea component, and then air-dried to produce a polypropylene ultrafine fiber (average fiber diameter = 2 μm, cut fiber length = 1 mm). , Melting point: 160 ° C., non-fibrillated, stretched, having substantially the same diameter in the fiber axis direction, and the adhesion rate of deposits is less than 0.02 mass%). A collection was obtained.

他方、融着性樹脂粉体として、低密度ポリエチレン樹脂粉体(融点=107℃、平均粒子径=6μm、メルトフローインデックス=75g/10min.)を用意した。   On the other hand, low-density polyethylene resin powder (melting point = 107 ° C., average particle size = 6 μm, melt flow index = 75 g / 10 min.) Was prepared as the fusible resin powder.

次いで、図2に示す不織布製造装置と同様の装置を用いて、不織布を製造した。すなわち、束状の極細単繊維の集合体群と低密度ポリエチレン樹脂粉体とをミキサーに供給して、これらを解すとともに混合した後、噴出口における横断面形状が円形(直径=8.5mm)のベンチュリー管に供給するとともに、ベンチュリー管の圧縮気体導入口から層流の圧縮空気(圧力=5kg/cm)を導入して、前記ベンチュリー管から前記混合物を空気中に噴出(ベンチュリー管の噴出口における気体通過速度=118m/s)し、前記ベンチュリー管の噴出口前方に設けた衝突部材に衝突させて、ポリプロピレン極細単繊維と低密度ポリエチレン樹脂粉体とを分散させた。前記ベンチュリー管の噴出口と衝突部材との距離は15mmであった。 Subsequently, the nonwoven fabric was manufactured using the apparatus similar to the nonwoven fabric manufacturing apparatus shown in FIG. That is, a bundle of bundles of ultrafine single fibers and low-density polyethylene resin powder are supplied to a mixer, and after they are unwound and mixed, the cross-sectional shape at the outlet is circular (diameter = 8.5 mm) To the venturi pipe and laminar compressed air (pressure = 5 kg / cm 2 ) is introduced from the compressed gas inlet of the venturi pipe, and the mixture is ejected from the venturi pipe into the air (injection of the venturi pipe). The gas passing speed at the outlet = 118 m / s) was made to collide with a collision member provided in front of the jet outlet of the Venturi tube to disperse the polypropylene ultrafine single fiber and the low density polyethylene resin powder. The distance between the outlet of the venturi tube and the collision member was 15 mm.

次いで、この分散させたポリプロピレン極細単繊維と低密度ポリエチレン樹脂粉体とを、ネットからなる捕集部材上に載置しておいた基材(目付が8g/mのポリエステル繊維製湿式不織布)上に集積させ、粉体含有繊維ウエブを形成した。なお、集積させる際には、捕集部材の下に設置されたサクションボックスにより空気を吸引(3m/min)した。この粉体含有繊維ウエブにおけるポリプロピレン極細単繊維と低密度ポリエチレン樹脂粉体との質量比率は1:1となっていた。 Next, a base material (wet nonwoven fabric made of polyester fiber having a basis weight of 8 g / m 2 ) on which the dispersed polypropylene ultrafine single fiber and the low density polyethylene resin powder are placed on a collection member made of a net. The powder-containing fiber web was formed by accumulating on it. When accumulating, air was sucked (3 m 3 / min) by a suction box installed under the collecting member. In this powder-containing fiber web, the mass ratio of the ultrafine polypropylene fiber and the low-density polyethylene resin powder was 1: 1.

次いで、粉体含有繊維ウエブを担持する湿式不織布基材を、温度132℃に設定され、ニップを開放した連続式接着機(アサヒ繊維機械工業(株)、JRシリーズ、モデルJR−600)で熱処理を実施し、低密度ポリエチレン樹脂粉体により融着して、融着繊維ウエブ−湿式不織布複合材を形成した。   Next, the wet nonwoven fabric substrate carrying the powder-containing fiber web was heat-treated with a continuous bonding machine (Asahi Textile Machine Industry Co., Ltd., JR series, model JR-600) set at a temperature of 132 ° C. and having a nip opened. And fused with a low density polyethylene resin powder to form a fused fiber web-wet nonwoven fabric composite.

そして、この融着繊維ウエブ−湿式不織布複合材から融着繊維ウエブを剥離した後、融着繊維ウエブをスチールロールとコットンロールとからなるカレンダーロール(温度:50℃、線圧:25Kg/cm)に通して、目付40g/m、厚さ90μm(マイクロメーター使用)、空隙率51.7%、単位目付あたりにおける引っ張り強さが2.2N/gの不織布を製造した。なお、この不織布の付着物の付着率は0.02mass%未満であった。また、この不織布表面における電子顕微鏡写真を観察したところ(図3参照)、ポリプロピレン極細単繊維は束状態にはなく、個々の極細単繊維が分散した状態にあり、部分的に皮膜状の樹脂によって融着していた。 Then, after peeling the fused fiber web from the fused fiber web-wet nonwoven fabric composite, the fused fiber web is a calender roll comprising a steel roll and a cotton roll (temperature: 50 ° C., linear pressure: 25 kg / cm). , A nonwoven fabric having a basis weight of 40 g / m 2 , a thickness of 90 μm (using a micrometer), a porosity of 51.7%, and a tensile strength per unit basis weight of 2.2 N / g was produced. In addition, the adhesion rate of the deposit of this nonwoven fabric was less than 0.02 mass%. Moreover, when the electron micrograph on this nonwoven fabric surface was observed (refer FIG. 3), a polypropylene ultrafine fiber is not in a bundle state, it exists in the state in which each individual ultrafine fiber was disperse | distributed, and it is partially coat-like resin. It was fused.

この不織布を図4に示すような親水化処理装置によって、親水化を実施した。つまり、誘電体2a、2bとしてポリテトラフルオロエチレン膜(実質的に非多孔質、厚さ:0.1mm、大きさ:200mm×250mm)を担持した、一対の平板状ステンレススチール電極1a、1b(大きさ:150mm×210mm)を、誘電体同士が対向するように配置した放電処理装置の誘電体2a、2bによって、前記不織布3を一方の平板状ステンレススチール電極1aの自重を利用して挟持した。次いで、大気圧下、空気中で、両極性正弦波電圧(高周波電源4:AGI−020(春日電気製)、出力:800W、単位面積あたりの出力:1.6W/cm、単位面積あたりのエネルギー:12.7J/cm、周波数:20kHz)を両電極1a、1bに10秒間印加して、不織布3の内部空隙で放電を発生させ、親水化を実施して、親水化不織布を製造した。 The nonwoven fabric was hydrophilized with a hydrophilization treatment apparatus as shown in FIG. That is, a pair of plate-like stainless steel electrodes 1a, 1b (supporting a polytetrafluoroethylene film (substantially non-porous, thickness: 0.1 mm, size: 200 mm × 250 mm)) as the dielectrics 2a, 2b ( The non-woven fabric 3 is sandwiched between the dielectric plates 2a and 2b of the discharge treatment apparatus arranged so that the dielectrics face each other by utilizing the weight of one flat plate-like stainless steel electrode 1a. . Next, a bipolar sine wave voltage (high frequency power supply 4: AGI-020 (manufactured by Kasuga Denki), output: 800 W, output per unit area: 1.6 W / cm 2 , per unit area in air under atmospheric pressure (Energy: 12.7 J / cm 2 , frequency: 20 kHz) was applied to both electrodes 1a, 1b for 10 seconds to generate a discharge in the internal voids of the nonwoven fabric 3 and to make it hydrophilic, thereby producing a hydrophilic nonwoven fabric. .

この親水化不織布の通気度、水酸化カリウム保液率、及び水酸化カリウムの加圧下保液率を、下記の方法によりそれぞれ測定した。その結果、通気度2.5cm/cm・sec.、水酸化カリウム保液率270%、水酸化カリウムの加圧下保液率5.7%であった。このように、通気性があり、しかも水酸化カリウム溶液の保持性に優れるものであったため、密閉型ニッケル水素二次電池用のセパレータとして好適に使用できるものであった。
1.通気度;
親水化不織布を裁断し、15cm×15cmの試験片を3枚採取し、その算術平均値を算出したこと以外は、JIS L 1096−8.27.1 A法(フラジール法)に則って測定した。
2.水酸化カリウム保液率;
(1)親水化不織布を裁断し、10cm×10cmの試験片を3枚採取した後、各試験片を温度20±2℃、相対湿度65±5%の環境下に2時間以上放置して、水分平衡に至らせた後、各試験片の質量(M、単位:g)を測定した(小数点第3桁まで)。
(2)各試験片を比重1.3(20℃)の水酸化カリウム水溶液の浴中に60分間浸漬させて十分吸収させた。
(3)各試験片を浴中から引き上げ、各試験片を10分間吊るすことにより、保持されていない水酸化カリウム水溶液を除去した後、各試験片の質量(M1、単位:g)を測定した(小数点第3桁まで)。
(4)次式により水酸化カリウム保液率(R、単位:%)を、各試験片について算出した後、各試験片の算術平均値を算出し、水酸化カリウム保液率とした。
R={(M1−M)/M}×100
3.水酸化カリウムの加圧下保液率;
(1)直径30mmの円形の試験片を親水化不織布の幅方向に均等に3枚採取した後、試験片を温度20±2℃、相対湿度65±5%の環境下に2時間以上放置して、水分平衡に至らせた後、各試験片の質量(M2、単位:g)を測定した(小数点第4桁まで)。
(2)各試験片を比重1.3(20℃)の水酸化カリウム水溶液の浴中に、−750mmHg以下の減圧下、10分間浸漬させて十分吸収させた。
(3)各試験片を浴中から引き上げ、各試験片の両面を3枚ずつのろ紙(ADVANTEC社製、TYPE2)で挟んだ後、加圧機により、4.52MPaの圧力を30秒間かけた。
(4)加圧後、速やかに各試験片を取り出し、各試験片の質量(M3、単位:g)を測定した(小数点第4桁まで)。
(5)次式により水酸化カリウムの加圧下保液率(Rp、単位:%)を、各試験片について算出した後、各試験片の算術平均値を算出(小数点第1桁まで)し、水酸化カリウムの加圧下保液率とした。
Rp={(M3−M2)/M2}×100
The air permeability, potassium hydroxide retention rate, and potassium hydroxide retention rate of this hydrophilic nonwoven fabric were measured by the following methods. As a result, the air permeability was 2.5 cm 3 / cm 2 · sec. The potassium hydroxide retention rate was 270%, and the potassium hydroxide retention rate under pressure was 5.7%. Thus, since it had air permeability and was excellent in the holding | maintenance property of a potassium hydroxide solution, it could be used conveniently as a separator for sealed nickel-hydrogen secondary batteries.
1. Air permeability;
The hydrophilized non-woven fabric was cut, three test pieces of 15 cm × 15 cm were collected, and measured according to JIS L 1096-8.27.1 A method (Fragile method) except that the arithmetic average value was calculated. .
2. Potassium hydroxide retention rate;
(1) After cutting the hydrophilized nonwoven fabric and collecting 3 pieces of 10 cm × 10 cm test pieces, each test piece is left in an environment of temperature 20 ± 2 ° C. and relative humidity 65 ± 5% for 2 hours or more, After reaching the water balance, the mass (M, unit: g) of each test piece was measured (up to the third digit of the decimal point).
(2) Each test piece was immersed in a bath of an aqueous potassium hydroxide solution having a specific gravity of 1.3 (20 ° C.) for 60 minutes to be sufficiently absorbed.
(3) After pulling out each test piece from the bath and suspending each test piece for 10 minutes to remove the unretained potassium hydroxide aqueous solution, the mass (M1, unit: g) of each test piece was measured. (Up to 3 decimal places).
(4) After calculating the potassium hydroxide liquid retention rate (R, unit:%) for each test piece by the following formula, the arithmetic average value of each test piece was calculated to obtain the potassium hydroxide liquid retention rate.
R = {(M1-M) / M} × 100
3. Liquid retention ratio under pressure of potassium hydroxide;
(1) After collecting three round test pieces with a diameter of 30 mm in the width direction of the hydrophilized nonwoven fabric, leave the test pieces in an environment of temperature 20 ± 2 ° C. and relative humidity 65 ± 5% for 2 hours or more. Then, after reaching the water balance, the mass (M2, unit: g) of each test piece was measured (up to the fourth digit of the decimal point).
(2) Each test piece was sufficiently absorbed by being immersed in a potassium hydroxide aqueous solution having a specific gravity of 1.3 (20 ° C.) under a reduced pressure of −750 mmHg or less for 10 minutes.
(3) Each test piece was pulled up from the bath, and both sides of each test piece were sandwiched between three filter papers (ADVANTEC, TYPE2), and then a pressure of 4.52 MPa was applied for 30 seconds with a pressurizer.
(4) After pressurization, each test piece was quickly taken out, and the mass (M3, unit: g) of each test piece was measured (up to the fourth decimal place).
(5) After calculating the liquid retention ratio (Rp, unit:%) of potassium hydroxide under the following formula for each test piece, calculate the arithmetic average value of each test piece (up to the first digit of the decimal point), It was set as the liquid retention rate under pressure of potassium hydroxide.
Rp = {(M3-M2) / M2} × 100

(実施例2〜7及び比較例1〜6)
実施例1と同じポリプロピレン極細単繊維(平均繊維径=2μm、切断繊維長=1mm、融点:160℃、フィブリル化していない、延伸されている、繊維軸方向において実質的に同じ直径を有する、付着物の付着率=0.02mass%未満)が束状となった極細単繊維の集合体と、表1に示すような低密度ポリエチレン樹脂粉体を用いて、実施例1と全く同様の操作により、表1に示すような質量比率で極細単繊維と低密度ポリエチレン樹脂粉体とを含む粉体含有繊維ウエブを形成した。
(Examples 2-7 and Comparative Examples 1-6)
The same polypropylene ultrafine fiber as in Example 1 (average fiber diameter = 2 μm, cut fiber length = 1 mm, melting point: 160 ° C., unfibrillated, stretched, having substantially the same diameter in the fiber axis direction. Using an aggregate of ultrafine single fibers in the form of bundles (attachment rate of kimono = less than 0.02 mass%) and low density polyethylene resin powder as shown in Table 1, the same operation as in Example 1 was performed. A powder-containing fiber web containing ultrafine single fibers and low-density polyethylene resin powder was formed at a mass ratio as shown in Table 1.

Figure 0004863894
Figure 0004863894

次いで、粉体含有繊維ウエブを担持する湿式不織布基材を、表2に示すような温度条件で熱処理を実施し、低密度ポリエチレン樹脂粉体により融着して、融着繊維ウエブ−湿式不織布複合材を形成した。なお、実施例2〜比較例4の熱処理には実施例1と同じ装置を用い、比較例5、6の熱処理にはオーブンを用いた。   Next, the wet nonwoven fabric substrate carrying the powder-containing fiber web is heat-treated under the temperature conditions as shown in Table 2, and is fused with a low density polyethylene resin powder to form a fused fiber web-wet nonwoven fabric composite. A material was formed. In addition, the same apparatus as Example 1 was used for the heat processing of Example 2-Comparative Example 4, and oven was used for the heat processing of Comparative Examples 5 and 6.

そして、この融着繊維ウエブ−湿式不織布複合材から融着繊維ウエブを剥離した後、融着繊維ウエブをスチールロールとコットンロールとからなるカレンダーロールを用いて、表2に示すような条件で加圧処理を行い、表2に示すような目付、厚さ(いずれもマイクロメーター使用)、空隙率、及び単位目付あたりにおける引っ張り強さを有する不織布を製造した。なお、いずれの不織布の付着物の付着率も0.02mass%未満であった。   Then, after the fused fiber web is peeled from the fused fiber web-wet nonwoven fabric composite, the fused fiber web is added under the conditions shown in Table 2 using a calender roll comprising a steel roll and a cotton roll. The nonwoven fabric which has the fabric weight as shown in Table 2, the thickness (all use micrometer), the porosity, and the tensile strength per unit basis weight as shown in Table 2 was manufactured. In addition, the adhesion rate of the deposit | attachment of any nonwoven fabric was also less than 0.02 mass%.

Figure 0004863894
Figure 0004863894

実施例2〜実施例7の不織布表面における電子顕微鏡写真を観察したところ、ポリプロピレン極細単繊維は束状態にはなく、個々の極細単繊維が分散した状態にあり、部分的に皮膜状の樹脂によって融着していた。なお、実施例7の不織布においては、皮膜状の樹脂が不織布表面に露出した状態にあり、また、皮膜状の樹脂1つあたりの面積が、実施例1〜6の不織布の皮膜状の樹脂1つあたりの面積よりも広い状態にあった。   When the electron micrographs on the nonwoven fabric surfaces of Examples 2 to 7 were observed, the polypropylene ultrafine fibers were not in a bundle state, but the individual ultrafine fibers were in a dispersed state, and were partially coated with a film-like resin. It was fused. In addition, in the nonwoven fabric of Example 7, the film-like resin is in a state exposed on the nonwoven fabric surface, and the area per one film-like resin is the film-like resin 1 of the nonwoven fabric of Examples 1 to 6. The area was wider than the area per piece.

また、比較例1〜比較例4の不織布表面における電子顕微鏡写真を観察したところ、ポリプロピレン極細単繊維は束状態にはなく、個々の極細単繊維が分散した状態にあり、部分的に皮膜状の樹脂によって融着していたが、引張り強さはいずれも1.5N/gに達せず、強度の弱いものであった。   Moreover, when the electron micrograph in the nonwoven fabric surface of Comparative Examples 1 to 4 was observed, the polypropylene ultrafine fibers were not in a bundle state, but the individual ultrafine fibers were in a dispersed state, and were partially film-like. Although it was fused by the resin, the tensile strength did not reach 1.5 N / g, and the strength was weak.

比較例5の不織布表面における電子顕微鏡写真を観察したところ、ポリプロピレン極細単繊維は束状態にはなく、個々の極細単繊維が分散した状態にあったが、低密度ポリエチレン樹脂粉体が粒子形状で存在し、皮膜状の樹脂による融着は殆ど見られず、引っ張り強さの極めて弱いものであった。   When an electron micrograph on the nonwoven fabric surface of Comparative Example 5 was observed, the polypropylene ultrafine single fibers were not in a bundled state, and the individual ultrafine single fibers were in a dispersed state, but the low density polyethylene resin powder was in a particle shape. There was almost no fusion due to the film-like resin, and the tensile strength was extremely weak.

比較例6の不織布表面における電子顕微鏡写真を観察したところ、ポリプロピレン極細単繊維は束状態にはなく、個々の極細単繊維が分散した状態にあったが、低密度ポリエチレン樹脂粉体が融着し、ところどころに穴の開いた連続皮膜を形成して、極細単繊維によって形成された空隙を埋めており、空隙率が低く、極細単繊維の広い表面積を有効に利用できないものであった。   When the electron micrograph on the nonwoven fabric surface of Comparative Example 6 was observed, the polypropylene ultrafine fibers were not in a bundled state, and the individual ultrafine single fibers were in a dispersed state, but the low density polyethylene resin powder was fused. However, in some places, a continuous film with holes was formed to fill the voids formed by the ultrafine single fibers, the porosity was low, and the large surface area of the ultrafine single fibers could not be used effectively.

本発明の不織布の表面における電子顕微鏡写真Electron micrograph on the surface of the nonwoven fabric of the present invention 不織布製造装置の1態様の模式的説明図Schematic explanatory view of one embodiment of the nonwoven fabric manufacturing apparatus 本発明の実施例1の不織布の表面における電子顕微鏡写真The electron micrograph in the surface of the nonwoven fabric of Example 1 of this invention 実施例1において使用した親水化処理装置の模式的断面図Schematic cross-sectional view of the hydrophilic treatment apparatus used in Example 1

符号の説明Explanation of symbols

1a、1b 電極
2a、2b 誘電体
3 不織布
4 高周波電源
10 混合装置
11 供給管
20 圧縮気体導入口
30 ノズル
40 分散室
45 衝突部材
50 捕集部材
60 気体吸引装置
70a 極細単繊維
70b 融着性樹脂粉体
80 粉体含有繊維ウエブ
83 不織布
90 熱融着装置
95a、95b ロール
100 巻き取り装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b Electrode 2a, 2b Dielectric material 3 Nonwoven fabric 4 High frequency power supply 10 Mixing device 11 Supply pipe 20 Compressed gas inlet 30 Nozzle 40 Dispersion chamber 45 Colliding member 50 Collection member 60 Gas suction device 70a Extra fine single fiber 70b Fusible resin Powder 80 Powder-containing fiber web 83 Non-woven fabric 90 Heat fusion device 95a, 95b Roll 100 Winding device

Claims (10)

平均繊維径が4μm以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維を主体とし、この極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着した、極細単繊維が束状態になく、個々の極細単繊維が分散した不織布であり、前記不織布の空隙率が50〜95%、かつ単位目付あたりにおける引張り強さが1.5N/g以上であることを特徴とする不織布。 An ultrafine single fiber composed mainly of ultrafine single fibers composed of a single resin component with an average fiber diameter of 4 μm or less, and the ultrafine single fibers fused together by a film-like resin. Is a nonwoven fabric in which the porosity of the nonwoven fabric is 50 to 95%, and the tensile strength per unit weight is 1.5 N / g or more. 極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項1記載の不織布。 The nonwoven fabric according to claim 1, wherein the ultrafine single fiber is made of a polyolefin resin. 皮膜状の樹脂がポリオレフィン系樹脂からな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。 The nonwoven fabric according to claim 1 or 2, wherein the film-like resin is made of a polyolefin resin. 平均繊維径が4μm以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維の集合体を主体とする繊維集合体群を、融着性樹脂粉体とともに、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、前記繊維集合体群を個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させる工程、
分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を集積して粉体含有繊維ウエブを形成する工程、
及び前記融着性樹脂粉体を溶融させることにより、極細単繊維同士を融着性樹脂粉体によって融着させる工程、
融着させた粉体含有繊維ウエブを、前記融着性樹脂粉体の融点より50℃以上低い温度で加圧する工程、
とを含む、空隙率が50〜95%、かつ単位目付あたりにおける引張り強さが1.5N/g以上の不織布の製造方法。
A fiber assembly group mainly composed of an assembly of ultrafine single fibers composed of a single resin component having an average fiber diameter of 4 μm or less is jetted into a gas from a nozzle together with a fusible resin powder by the action of a compressed gas. And dividing the fiber assembly group into individual ultrafine fibers and dispersing them, and dispersing the fusible resin powder,
A step of accumulating dispersed ultrafine single fibers and fusible resin powder to form a powder-containing fiber web;
And fusing the fusible resin powder to fuse the ultrafine single fibers with the fusible resin powder,
Pressurizing the fused powder-containing fiber web at a temperature lower by 50 ° C. or more than the melting point of the fusible resin powder;
And a method for producing a nonwoven fabric having a porosity of 50 to 95% and a tensile strength per unit weight of 1.5 N / g or more.
極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項4記載の不織布の製造方法。 The method for producing a nonwoven fabric according to claim 4, wherein the ultrafine fibers are made of a polyolefin resin. 融着性樹脂粉体がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項4又は請求項5記載の不織布の製造方法。 The method for producing a nonwoven fabric according to claim 4 or 5, wherein the fusible resin powder is made of a polyolefin resin. 融着性樹脂粉体の平均粒子径が0.5〜50μmであることを特徴とする、請求項4〜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 4 to 6, wherein an average particle diameter of the fusible resin powder is 0.5 to 50 µm. 融着性樹脂粉体のメルトフローインデックスが20〜100g/10min.であることを特徴とする、請求項4〜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 4 to 7, wherein the melt flow index of the fusible resin powder is 20 to 100 g / 10 min. 繊維集合体群と融着性樹脂粉体との質量比率が、1:0.5〜2であることを特徴とする、請求項4〜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 4 to 8, wherein a mass ratio of the fiber assembly group and the fusible resin powder is 1: 0.5 to 2. 融着性樹脂粉体の融点よりも10℃以上高い温度で熱処理をして、融着性樹脂粉体を溶融させることを特徴とする、請求項4〜請求項9のいずれかに記載の不織布の製造方法。 The non-woven fabric according to any one of claims 4 to 9, wherein the fusible resin powder is melted by heat treatment at a temperature 10 ° C or higher than the melting point of the fusible resin powder. Manufacturing method.
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