JP5263294B2

JP5263294B2 - 長繊維不織布の製造方法

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Publication number: JP5263294B2
Application number: JP2010522044A
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Inventors: 洋平中野; 善和矢掛; 亮一羽根
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Description

本発明は、ポリフェニレンサルファイドを主成分とする長繊維からなる不織布の製造方法に関するものである。さらに詳しくは、本発明は、不織ウェブを熱圧着させる際に熱収縮による幅入り、シワおよび表面の凹凸のないポリフェニレンサルファイドを主成分とする長繊維からなる不織布を、簡便な工程で製造する製造方法に関するものである。

ポリフェニレンサルファイド（以下、「ＰＰＳ」と略記することがある。）樹脂は、耐熱性、耐薬品性、難燃性および電気絶縁性に優れた特性を有し、エンジニアプラスチック、フィルム、繊維および不織布等として好適に用いられている。特に、ＰＰＳ繊維からなる不織布は、これら特性を活かし、耐熱フィルター、電気絶縁材および電池セパレーターなどの産業用途への利用が期待されている。

ＰＰＳ繊維からなる不織布の製造方法としては、ステープル繊維からなる短繊維不織布が提案されているが（特許文献１参照。）、不織布を得るためには、ＰＰＳ樹脂を溶融紡糸した後、トウ状に集束し、別工程で湿式延伸し、緊張熱処理し、捲縮付与し、ステープルに切断し、更に別工程でカード機やニードルパンチなど機械的絡合装置による加工が必要であり、多数の工程が必要であった。

これらの課題について、ＰＰＳ樹脂を紡糸し、エジェクターによる延伸を行った後、直接長繊維不織布化する、いわゆるスパンボンド法による簡便な製造方法が提案されている。具体的に、ＰＰＳ樹脂をスパンボンド法により紡糸し、布帛とし、ガラス転移点以上の温度で延伸処理し、好ましくは２軸延伸処理した後、エンボス加工を施して得られる長繊維不織布が提案されている（特許文献２参照。）。更に、ＰＰＳ樹脂をスパンボンド法により紡糸延伸して得られる布帛の第１結晶下温度以下で仮接着を施し、その後緊張下で当該第１結晶化温度以上の温度条件で熱処理した後、本接着を施す長繊維不織布の製造方法が提案されている（特許文献３参照。）。この特許文献３における緊張下で熱処理の目的は、紡糸延伸工程でのみでは達成しがたいＰＰＳの結晶化を促進して低収縮化と寸法安定性を実現するものであり、仮に、この接着の前に緊張下での熱処理を行わない場合、または熱処理が不十分である場合はこの接着工程で熱収縮による幅入りの問題があることが示されている。

すなわち、従来スパンボンド法によって得られたＰＰＳ樹脂からなる不織ウェブにエンボス加工などを施して熱接着された不織布を得るには、不織ウェブや布帛の熱接着の前工程として、加熱下における延伸処理または緊張下での熱処理が必要である。この方法は、ポリエステルやポリプロピレンなど汎用の樹脂を用いたスパンボンド不織布を得る製造方法と比較すると、不織ウェブや布帛の加熱延伸または緊張熱処理加工のための設備が必要となり、工程が複雑かつ多段となる他、エネルギー消費量も多くコストアップになるなど、必ずしも好ましい製造方法ではなかった。

また、ＰＰＳ樹脂の紡糸工程で寸法安定性を改善することにより、熱処理加工設備を不要とする提案もなされている。例えば、原料による改善手段として、ＰＰＳ樹脂にトリクロルベンゼンを共重合して紡糸、延伸することにより、熱に対する寸法安定性を改善する方法が提案されている（特許文献４参照。）。しかし、ＰＰＳ樹脂にトリクロルベンゼンを共重合させると、曳糸性が低下して紡糸延伸時の糸切れが多発し生産安定性に欠けるという問題があった。

また、紡糸工程における改善手段として、ＰＰＳ樹脂を極めて高い紡糸速度で紡糸することにより繊維の結晶化度を向上させて熱収縮を抑制した耐熱性不織布を製造する方法が提案されている（特許文献５参照。）。しかしこの方法では、極めて高い紡糸速度（特許文献５の実施例において、紡速７，０００〜１１，０００ｍ／分）とすることにより繊維の変形量が増大するため、繊維が変形に追随できず糸切れが多発する傾向にあり、また多くの圧縮空気を必要とするためエネルギー消費量が多くなるという問題があった。

上述のとおり、ＰＰＳ樹脂を用いた長繊維不織布について熱収縮による幅入り、シワおよび表面の凹凸の発生のないものを、簡便な工程で安定生産する方法は提案されていないのが現状である。

特許第２７６４９１１号公報特開２００５−１５４９１９号公報特開２００８−２２３２０９号公報特許第２８９０４７０号公報国際公開ＷＯ２００８／０３５７７５号公報

そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、不織ウェブや布帛の加熱下における延伸処理または／および緊張下での熱処理を行うことのない簡便化された工程で、不織ウェブを熱圧着させる際に熱収縮による幅入り、シワおよび表面の凹凸の発生のないＰＰＳを主成分とする長繊維不織布を得ることが可能な製造方法を提案することにある。

本発明は、かかる課題を解決するために鋭意検討の結果、次のような手段を採用するものである。

すなわち、本発明の長繊維不織布の製造方法は、
（ａ）トリクロルベンゼンが実質的に共重合されていないポリフェニレンサルファイドを主成分とする樹脂を溶融し、紡糸口金から吐出した繊維糸条を紡糸口金下面からエジェクターの圧縮空気噴出口までの距離が４５０〜６５０ｍｍとなるように配設したエジェクターにて、５，０００ｍ／分以上、６，０００ｍ／分未満の紡糸速度で牽引し延伸して、結晶化温度が１１２℃以下である長繊維を得る工程、
（ｂ）得られた長繊維を移動するネット上に捕集して不織ウェブ化する工程、および
（ｃ）得られた不織ウェブを加熱ロールで熱圧着する工程
からなることを特徴とする長繊維不織布の製造方法である。

本発明の長繊維不織布の製造方法の好ましい態様によれば、前記の工程（ｂ）と（ｃ）の間に、（ｄ）不織ウェブを、長繊維の結晶化温度未満の温度でカレンダーロールによる仮圧着を行う工程を実施することである。

本発明によれば、従来、実施されていたＰＰＳの結晶化のための不織ウェブや繊維布帛の加熱下における延伸処理または／および緊張下での熱処理を施す必要もなく、スパンボンド法で得られた不織ウェブを加熱ロールによる熱圧着が可能となるため、工程を簡便化し低コストで、かつ寸法安定性、耐熱性さらには耐薬品性に優れた長繊維不織布を得ることが可能となる。

図１は、ＰＰＳ繊維の結晶化温度と沸水収縮率との関係を示すグラフである。データは実施例、比較例に基づくものであり、グラフ中の丸数字は表１中に示す対応番号に対応する。図２は、紡糸部の断面図の一例であり、後述する紡糸長とＤｎの位置関係を示すものである。

１：紡糸口金
２：糸条
３：エジェクター
４：圧縮空気
５：圧縮空気噴出口
６：紡糸長
７：Ｄｎ

以下、本発明の長繊維不織布の製造方法について詳細に説明する。

本発明の長繊維不織布の製造方法は、ＰＰＳを主成分とする樹脂を溶融し、紡糸口金から吐出した繊維糸条を、紡糸口金直下に配したエジェクターで牽引し、延伸し、移動するネット上に捕集して不織ウェブ化した後、加熱ロールで熱圧着するスパンボンド法による製造方法が用いられる。

本発明の長繊維不織布を形成する樹脂は、ＰＰＳを主成分とする。ＰＰＳは、繰り返し単位としてｐ−フェニレンスルフィド単位やｍ−フェニレンスルフィド単位等のフェニレンスルフィド単位を有する。なかでも、ｐ−フェニレンスルフィド単位を９０モル％以上含むものは、その分子鎖が実質的に線状であり、その耐熱性や曳糸性の観点から好ましく用いられる。

ＰＰＳには、トリクロルベンゼンが実質的に共重合されていないことが好ましい。トリクロルベンゼンは１分子当り３個のハロゲン置換基を有し、ＰＰＳの分子鎖に分岐構造を与え、これがＰＰＳに共重合されると曳糸性が劣り、紡糸延伸時の糸切れが多発するなど安定生産を達成することが困難となるからである。実質的に共重合されていない程度としては、０．０５モル％以下が好ましく、より好ましくは、０．０１モル％未満である。

本発明で用いられるＰＰＳを主成分とする樹脂（以下、「ＰＰＳ樹脂」とも呼ぶ。）におけるＰＰＳの含有量としては、耐熱性と耐薬品性などの観点から８５質量％以上が好ましく、より好ましくは９０質量％以上、さらに好ましくは９５質量％以上である。

また、本発明の効果を損なわない範囲で、ＰＰＳ樹脂には、結晶核剤、艶消し剤、顔料、防カビ剤、抗菌剤、難燃剤および親水剤等を添加してもよい。

また、本発明で使用されるＰＰＳ樹脂は、ＡＳＴＭＤ１２３８−７０（測定温度３１５．５℃、測定荷重５ｋｇ荷重、単位ｇ／１０分）に準じて測定するメルトフローレート（以下、ＭＦＲと略記することがある。）が１００〜３００ｇ／１０分であることが好ましい。ＭＦＲが高いことは樹脂の流動性が高いことを意味し、繊維の強度や耐熱性を得る上で、ＰＰＳの重合度が高い低ＭＦＲであるものが好ましいが、ＭＦＲを１００ｇ／１０分以上、より好ましくは１４０ｇ／１０分以上とすることで、紡糸口金の背面圧が大きくなるのを抑え、また曳糸性の低下、すなわち糸切れを抑えることができる。一方、ＭＦＲを３００ｇ／１０分以下、より好ましくは２２５ｇ／１０分以下とすることで、繊維の強度や耐熱性を一定程度保つことができる。

紡糸口金やエジェクターの形状としては、丸形や矩形等種々のものが知られているが、糸条同士の融着や擦過が起こりにくい点から矩形口金と、高速紡糸を達成する上で必要な高圧ジェット流のエア使用量が比較的少ない点から矩形エジェクターとの組み合わせが好ましく用いられる。

上記繊度範囲を得るにあたり、紡糸口金から吐出する単孔吐出量としては、後述する紡糸速度で後述する平均単繊維繊度の繊維を得る上で０．２５〜５．９０ｇ／分が好ましく、より好ましくは０．５０〜２．９０ｇ／分、さらに好ましくは１．００〜２．３０ｇ／分である。

また、ＰＰＳ繊維の断面形状としては、円形、中空丸形、楕円形、扁平型、あるいはＸ型、Ｙ型等の異形型、多角型および多葉型などいずれの形状であっても良い。

本発明において、ＰＰＳを主成分とする樹脂を溶融し、紡糸口金から吐出した繊維糸条をエジェクターで牽引し、延伸して得られた繊維（以下、「ＰＰＳ繊維」とも呼ぶ。）の結晶化温度を１１２℃以下とすることが極めて重要である。結晶化温度の定義・測定方法については、実施例で後述する。

本発明者等は、ＰＰＳ繊維の結晶化温度と沸水収縮率との間に相関を見出している。即ち、図１に結晶化温度と沸水収縮率の関係を示すとおり、結晶化温度が１１２℃よりも大きいと沸水収縮率は３０％以上と大きいが、結晶化温度が１１２℃以下になると沸水収縮率は急激に低下し、１１１℃では沸水収縮率は数％となる。沸水収縮率の定義・測定方法については、実施例で後述する。沸水収縮率は、熱収縮による幅入り、シワおよび表面の凹凸の発生を抑える上で１５％以下が好ましく、より好ましくは１０％以下、さらに好ましくは８％以下である。図１のような相関を示すメカニズムは明らかではないが、ＰＰＳ繊維において結晶化温度が低いほど結晶化が進んでいるものと考えられる。よって、繊維の結晶化温度を１１２℃以下、好ましくは１１１℃以下とすることによって、ＰＰＳ長繊維からなる不織ウェブを延伸処理、長繊維の結晶化温度以上で緊張下の熱処理を行わずに、加熱ロールで熱圧着加工しても熱収縮による幅入り、シワおよび表面の凹凸の発生がないＰＰＳ長繊維不織布を得ることができる。

繊維の結晶化温度が１１２℃を超える場合は、加熱ロールによる熱圧着加工を行うと、熱収縮による不織ウェブの幅入りやシワによる問題が生じる。

繊維の結晶化温度の下限値としては、熱圧着性等の点からは１０５℃以上であることが好ましい。

本発明の長繊維不織布の製造方法は、エジェクターの配設位置を、紡糸口金下面からエジェクターの圧縮空気噴出口までの距離（以下、「Ｄｎ」とも表す。図２参照。）が４５０〜６５０ｍｍとなるようにとることが重要である。そうすることにより、５，０００ｍ／分以上、６，０００ｍ／分未満の紡糸速度で結晶化温度１１２℃以下のＰＰＳ繊維を得ることができる。そのメカニズムは明らかではないが、紡糸糸条において冷却固化が終了しきらない状態の位置に延伸張力をかけることができ、繊維の細化とともに配向結晶化を促進させることができるためと推察する。Ｄｎが６５０ｍｍを超えると、延伸張力がかかる位置では概ね冷却固化が終了し、配向結晶化が進みにくいと推察する。Ｄｎが６５０ｍｍを超える場合、より高速の６，０００ｍ／分以上で紡糸する必要が生じ、後述するように好ましくない。Ｄｎを短くする方が同じエジェクター圧力でも高紡速度を高くすることができる傾向にあり、エジェクター圧力は経済面からは低い方が好ましいので、その点からはＤｎは６００ｍｍ以下とすることが好ましい。

一方、Ｄｎを４５０ｍｍ未満とすると、冷却が不十分となり糸切れが多発する傾向にある。また、紡糸速度５，０００ｍ／分以上で紡糸できても、結晶化温度１１２℃以下のＰＰＳ繊維を得ることは困難である。そのメカニズムは明らかでないが、溶融状態ないしは半溶融の状態の位置に張力がかかる結果、糸条の細化は進んでも繊維の内部構造の流動性が高すぎて配向結晶化が進みにくいためと推察する。その点からはＤｎは５００ｍｍ以上が好ましく、よりに好ましくは５５０ｍｍ以上である。

尚、エジェクターの導入口から圧縮噴出口までの距離が５０ｍｍのエジェクターを用いた場合には、紡糸口金下面からエジェクターの導入口間での距離（以下、「紡糸長」と呼ぶ）は、Ｄｎよりも５０ｍｍ短いことになるので、上記Ｄｎの範囲に対応して、紡糸長は４００ｍｍ〜６００ｍｍとし、好ましくは４５０〜５５０ｍｍ、より好ましくは５００〜５５０ｍｍとなる。

ＰＰＳ繊維を紡糸する紡糸速度は５，０００ｍ／分以上、６，０００ｍ／分未満とすることが重要である。紡糸速度の定義・測定方法については、実施例で後述する。紡糸速度が５，０００ｍ／分未満では、結晶化温度１１２℃以下の繊維が得られ難い。紡糸速度は好ましくは５，５００ｍ／分以上である。一方、紡糸速度６，０００ｍ／分は、エジェクターによる牽引、延伸する方法では実用的にはほぼ限界にある。紡糸速度６，０００ｍ／分以上で紡糸しても、エジェクターに供給すべき高圧エアの消費エネルギーが膨大なものとなるばかりか、繊維が変形に追従できずに糸切れが多発する。

紡糸速度は、紡糸口金単孔から吐出される溶融樹脂の吐出量や紡糸口金下の冷却条件に影響されるところもあるが、エジェクターに供給されるエアの圧力（以下、「エジェクター圧力」とも呼ぶ。）やＤｎにより概ね決定される。

ＰＰＳ繊維の平均単繊維繊度としては、０．５〜１０ｄｔｅｘが好ましい。平均単繊維繊度を０．５ｄｔｅｘ以上とすることで、繊維の曳糸性を得て、紡糸中に糸切れが多発するのを抑えることができる。また、平均単繊維繊度を１０ｄｔｅｘ以下とすることで、紡糸口金単孔当たりの溶融樹脂の吐出量を少なく抑え、十分な冷却を可能とし繊維間の融着を抑えることができる。不織布の目付ムラを抑えて表面の品位を良好なものとする点、またフィルター等に適用する場合のダスト捕集性能の観点から長繊維の平均単繊維繊度は、より好ましくは１〜５ｄｔｅｘであり、さらに好ましくは２〜４ｄｔｅｘである。

本発明の長繊維不織布の製造方法は、得られた不織ウェブを加熱ロールで熱圧着する工程を含む。用いられる加熱ロールの態様としては、上下一対のロール表面にそれぞれ彫刻が施されたエンボスロールの組み合わせや、片方のロール表面がフラット（平滑）なロールと他方のロール表面に彫刻が施されたエンボスロールの組み合わせや、それぞれロール表面がフラット（平滑）なロールの組み合わせによるものが使用される。

なかでも、不織ウェブを得た後、上記加熱ロールによる熱圧着を施す前に、得られる不織布の厚さをコントロールすると共に幅方向の厚さバラツキを均一化させる目的で、先ず上下一対のロール表面がフラットなカレンダーロールによる仮圧着を行い、次いで加熱ロール、好ましくはエンボスロールによる熱圧着を行うことが好ましい。カレンダーロールには、上下金属ロールの組み合わせや金属ロールと樹脂ロールとの組み合わせのものを用いることができる。

カレンダーロールによる仮圧着温度は、そのあとに施される熱圧着温度以下であればよいが、不織布の厚さのコントロールや加熱ロールによる熱圧着を有効に行う上で、過度にＰＰＳ繊維の熱結晶化を促進させることがないように、繊維の結晶化温度以下であることが好ましい。一方、厚みのコントロールを十分なものとし、仮圧着を十分なものとして不織ウェブの搬送性を得るために、８０℃以上とすることが好ましい。

仮圧着の際のカレンダーロールの線圧としては、５０〜７００Ｎ／ｃｍであることが好ましく、より好ましくは１５０〜４００Ｎ／ｃｍである。線圧を５０Ｎ／ｃｍ以上とすることで、仮圧着を十分なものとしシートの搬送性を得ることができる。一方、線圧を７００Ｎ／ｃｍ以下とすることで、厚みが薄くなりすぎペーパーライクとなるのを防ぎ、また通気性に欠けるなど不織布としての特長が損なわれるのを防ぐことができる。

加熱ロールによる熱圧着温度は、２６０〜２８２℃の範囲であることが好ましい。熱圧着温度を２６０℃以上、より好ましくは２６５℃以上とすることで、熱圧着が不十分となるのを防ぎ、シートの剥離や毛羽が発生を抑えることができる。一方、熱圧着温度を２８２℃以下、より好ましくは２８０℃以下とすることで、繊維の融解が生じて圧着部に穴あきが発生するのを防ぐことができる。

また、熱圧着にエンボスロールを使用したときの圧着面積率は８〜４０％が好ましい。圧着面積率を８％以上、より好ましくは１０％以上、さらに好ましくは１２％以上とすることで、実用に供しうる強度を得ることができる。また圧着面積率を４０％以下、より好ましくは３０％以下、さらに好ましくは２０％以下とすることで、全体的にフィルムライクとなり通気性など不織布としての特長が得られ難くなるのを防ぐことができる。

以下、実施例より本発明の長繊維不織布の製造方法について具体的に説明するが、本発明がこれら実施例に限定されるものではない。実施例における各特性値は、次の方法で測定したものである。

（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）（ｇ／１０分）
ＰＰＳのＭＦＲは、ＡＳＴＭＤ１２３８−７０に準じて測定温度３１５．５℃で、測定荷重５ｋｇの条件で測定した。

（２）平均単繊維繊度（ｄｔｅｘ）
エジェクターで牽引し、延伸した後、ネット上に捕集した不織ウェブからランダムに小片サンプル１０個を採取し、マイクロスコープで５００〜１０００倍の表面写真を撮影し、各サンプルから１０本ずつ、計１００本の繊維の幅を測定し平均値を算出した。単繊維の幅平均値を、丸形断面形状を有する繊維の平均直径とみなし、使用する樹脂の固形密度から長さ１０，０００ｍ当たりの重量を平均単繊維繊度として、小数点以下第二位を四捨五入して算出した。

（３）紡糸速度（ｍ／分）
繊維の平均単繊維繊度（ｄｔｅｘ）と各条件で設定した紡糸口金単孔から吐出される樹脂の吐出量（以下、単孔吐出量と略記する。）（ｇ／分）から、次の式に基づき算出した。
紡糸速度＝（１００００×単孔吐出量）／平均単繊維繊度。

（４）結晶化温度（℃）
エジェクターで牽引し延伸して得られた長繊維を試料数３でサンプリングし、試料５ｍｇを示差走査熱量測定（セイコーインスツル社製ＤＳＣ６２００）で３０℃から３４０℃の温度まで１０℃／分で昇温させ、得られた示差走査熱量測定曲線における結晶化ピーク（発熱ピーク）の頂点の温度を測定し、３試料の平均値を算出して結晶化温度とした。なお、結晶化ピークが複数存在する場合は、最も高温側のピーク頂点の温度とする。

（５）沸水収縮率（％）
エジェクターを通過して得られた長繊維を採取し、繊維５本を引き揃えて一つの試料（約１０ｃｍの長さ）とした。この試料に下記記載の荷重をかけて長さＬ_０を測定した後、試料を無張力状態で沸騰水中に２０分間浸漬させた後、沸水中から取り出し、自然乾燥させ、再び同じ荷重をかけて測定した長さＬ_１から沸水収縮率を算出し、試料４点の平均値を求めた。荷重と沸水収縮率の算出式を以下に示す。荷重は、小数点以下第三位を四捨五入する。
・荷重（ｇ）＝０．９×単孔吐出量（ｇ／分）
・沸水収縮率（％）＝｛（Ｌ_０−Ｌ_１）／Ｌ_０｝×１００。

（６）不織布の目付（ｇ／ｍ^２）
ＪＩＳＬ１９０６（２０００年）５．２単位面積当たりの質量に準じて測定した。

（７）不織布の引張強さ（Ｎ／５ｃｍ）
ＪＩＳＬ１９０６（２０００年）５．３引張強さ及び伸び率（標準時）に準じて測定した。

（８）不織布の熱収縮率（％）
ＪＩＳＬ１９０６（２０００年）５．９熱収縮率に準じて測定した。恒温乾燥機内の温度を２００℃とし、１０分間熱処理した。

（実施例１）
ＭＦＲが１６０ｇ／１０分の、トリクロルベンゼンが意図的に共重合されていない線状ポリフェニレンサルファイド樹脂（東レ製、品番：Ｅ２２８０）を、窒素雰囲気中で１６０℃の温度で１０時間乾燥した。この樹脂を押出機で溶融し、紡糸温度３２５℃で、孔径φ０．３０ｍｍの矩形紡糸口金から単孔吐出量１．３８ｇ／分で紡出し、室温２０℃の雰囲気下で吐出された糸条を紡糸口金直下５５０ｍｍ（紡糸長５５０ｍｍ）に配した、導入口から圧縮空気噴出口までの距離が５０ｍｍの矩形エジェクター（紡糸口金下面からエジェクターの圧縮空気噴出口までの距離（Ｄｎ）は６００ｍｍとなる。）にて、エジェクター圧力０．２５ＭＰａで牽引し、延伸し、移動するネット上に捕集して不織ウェブ化した。紡糸性は良好であり、得られた長繊維の平均単繊維繊度は２．４ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は５，７２６ｍ／分、繊維の結晶化温度は１１０．９℃、沸水収縮率は６．７％であった。

引き続き、インライン上に設置された金属製上下一対のカレンダーロールで線圧２００Ｎ／ｃｍ、仮圧着温度９０℃で仮圧着した後、上ロールが金属製で水玉柄の彫刻がなされた圧着面積率１２％のエンボスロール、下ロールが金属製フラットロールで構成される上下一対のエンボスロールで、線圧１０００Ｎ／ｃｍ、熱圧着温度２７５℃で熱圧着し、目付２０１ｇ／ｍ^２の長繊維不織布を得た。エンボスロールによる熱圧着の際、熱収縮による大きな幅入りもなく、シワや表面の凹凸のない品位良好なものであった。また、得られた長繊維不織布のたて方向引張強さは３０５Ｎ／５ｃｍで、熱収縮率はたて方向０％、よこ方向−０．４％であった。

（実施例２）
エジェクターの位置を紡糸口金直下４５０ｍｍ（紡糸長４５０ｍｍ、Ｄｎ５００ｍｍ）としたこと以外は、実施例１と同様にして長繊維不織布を得た。紡糸性は実施例１と同様、良好であった。得られた長繊維の平均単繊維繊度は２．３ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は５，８９７ｍ／分、繊維の結晶化温度は１１０．８℃、沸水収縮率は６．０％であった。また、エンボスロールによる熱圧着の際、熱収縮による大きな幅入りもなく、シワと表面の凹凸のない品位良好なものであった。また、得られた長繊維不織布の目付は２０１ｇ／ｍ^２、たて方向引張強さは３０６Ｎ／５ｃｍ、熱収縮率はたて方向−０．１％、よこ方向−０．２％であった。

（実施例３）
樹脂の単孔吐出量を０．８３ｇ／分としたこと以外は実施例１と同様にして長繊維不織布を得た。紡糸の際、実施例１と比較すると、やや糸切れが発生する傾向にあったが、問題のないレベルであった。得られた長繊維の平均単繊維繊度は１．６ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は５，１８８ｍ／分、繊維の結晶化温度は１１１．０℃、沸水収縮率は７．０％であった。また、エンボスロールによる熱圧着の際、熱収縮による大きな幅入りもなく、シワや表面の凹凸のない品位良好なものであった。また、得られた長繊維不織布の目付は２０２ｇ／ｍ^２、たて方向引張強さは３１０Ｎ／５ｃｍ、熱収縮率はたて方向−０．１％、よこ方向０％であった。

（実施例４）
樹脂の単孔吐出量を０．８３ｇ／分とし、エジェクターの位置を紡糸口金直下４５０ｍｍ（紡糸長４５０ｍｍ、Ｄｎ５００ｍｍ）としたこと以外は実施例１と同様にして、長繊維不織布を得た。紡糸の際、実施例１と比較すると、やや糸切れが発生する傾向にあったが、問題のないレベルであった。得られた長繊維の平均単繊維繊度は１．５ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は５，４９７ｍ／分、繊維の結晶化温度は１１０．４℃、沸水収縮率は６．７％であった。また、エンボスロールによる熱圧着の際、熱収縮による大きな幅入りもなく、シワや表面の凹凸のない品位良好なものであった。また、得られた長繊維不織布の目付は２００ｇ／ｍ^２、たて方向引張強さは３１２Ｎ／５ｃｍ、熱収縮率はたて方向０％、よこ方向−０．１％であった。

（比較例１）
エジェクター圧力を０．０５ＭＰａとしたこと以外は実施例１と同様にして、長繊維不織布を得た。得られた長繊維の平均単繊維繊度は５．６ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は２，４８２ｍ／分、繊維の結晶化温度は１２３．１℃、沸水収縮率は５５．４％であった。エンボスロールによる熱圧着の際、熱収縮により幅入りが大きく、シワが発生して品位良好な長繊維不織布を得ることができなかった。特に、本比較例は、次述する比較例２と比べても幅入りが著しく収縮固化しエンボス加工ができない状態であった。

（比較例２）
エジェクター圧力を、０．１５ＭＰａとしたこと以外は実施例１と同様にして、長繊維不織布を得た。得られた長繊維の平均単繊維繊度は３．２ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４，２９９ｍ／分、繊維の結晶化温度は１１５．４℃、沸水収縮率は５２．３％であった。エンボスロールによる熱圧着の際、熱収縮により幅入りが大きく、シワが発生して品位良好な長繊維不織布を得ることができなかった。

（比較例３）
エジェクターの位置を紡糸口金直下３５０ｍｍ（紡糸長３５０ｍｍ、Ｄｎ４００ｍｍ）に配しエジェクター圧力を０．２０ＭＰａとしたこと以外は実施例１と同様にして、長繊維不織布を得た。紡糸性は実施例１と比較すると、冷却不足による糸切れの散発がみられた。得られた長繊維の平均単繊維繊度は２．５ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は５，４９８ｍ／分、繊維の結晶化温度は１１５．９℃、沸水収縮率は５０．０％であった。エンボスロールによる熱圧着の際、熱収縮により不織ウェブ幅入りが大きく、シワが発生して品位良好な長繊維不織布を得ることができなかった。

（比較例４）
エジェクターの位置を紡糸口金直下３５０ｍｍ（紡糸長３５０ｍｍ、Ｄｎ４００ｍｍ）としたこと以外は実施例１と同様にして、長繊維不織布を得た。紡糸性は冷却不足による糸切れが多発し不良であった。得られた長繊維の平均単繊維繊度は２．２ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は６，４１５ｍ／分、繊維の結晶化温度は１１２．４℃、沸水収縮率は２１．０％であった。エンボスロールによる熱圧着の際、熱収縮により不織ウェブ幅入りにより、シワが発生して品位良好な長繊維不織布を得ることができなかった。

（比較例５）
エジェクターの位置を紡糸口金直下６５０ｍｍ（紡糸長６５０ｍｍ、Ｄｎ７００ｍｍ）としたこと以外は実施例１と同様にして、長繊維不織布を得た。紡糸性は良好であり、得られた長繊維の平均単繊維繊度は２．５ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は５，５６４ｍ／分、繊維の結晶化温度は１１３．２℃、沸水収縮率は２８．４％であった。エンボスロールによる熱圧着の際、熱収縮により不織ウェブ幅入りが大きく、シワが発生して品位良好な長繊維不織布を得ることができなかった。

（比較例６）
エジェクターの位置を紡糸口金直下７５０ｍｍ（紡糸長７５０ｍｍ、Ｄｎ８００ｍｍ）としたこと以外は実施例１と同様にして、長繊維不織布を得た。紡糸性は良好であり、得られた長繊維の平均単繊維繊度は２．６ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は５，４０８ｍ／分、繊維の結晶化温度は１１４．２℃、沸水収縮率は４４．７％であった。エンボスロールによる熱圧着の際、熱収縮により不織ウェブ幅入りが大きく、シワが発生して品位良好な長繊維不織布を得ることができなかった。

（比較例７）
ＭＦＲが７０ｇ／１０分であるトリクロルベンゼンが０．０６ｍｏｌ％共重合したポリフェニレンサルファイド樹脂（東レ製、品番：Ｔ１８８１）を用いたこと、樹脂の単孔吐出量を０．８３ｇ／分とし、エジェクター圧力を０．２０ＭＰａとしたこと以外は実施例１と同様にして、紡糸した。しかしながら、紡糸の際に糸切れが著しく不織ウェブ化を断念した。なお、長繊維の平均単繊維繊度は１．８ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４，５１１ｍ／分、結晶化温度は１１２．０℃、沸水収縮率は、１０．０％であった。

（参考例１）
実施例１において、紡糸口金から吐出された繊維糸条をエジェクターで牽引・延伸することなく自然落下させて固化した繊維を採取し、結晶化温度を測定した結果、１３５．２℃であった。

実施例１〜４の結果を表１に、また比較例１〜７および参考例１の結果を表２に示す。

長繊維の結晶化温度が１１２℃以下の実施例１〜４は、得られた不織ウェブに延伸処理や該長繊維の結晶化温度以上で緊張下の熱処理を行わなくても、エンボスロールによる熱圧着が可能であり、シワおよび表面の凹凸のない品位良好な長繊維不織布を得ることができた。また、得られた長繊維不織布は、２００℃の温度における熱収縮もほとんどなく、熱寸法安定性に優れていた。

一方、長繊維の結晶化温度が１１２℃を超える比較例１〜６は、いずれの不織ウェブもエンボスロールによる熱圧着の際、熱収縮により幅入りが大きく、シワが発生して品位良好な長繊維不織布を得ることができなかった。

また、トリクロルベンゼンが共重合されたＰＰＳ樹脂を用いた比較例７は、繊維の結晶化温度を１１２℃以下とすることはできたが、紡糸の際、糸切れが著しく品位良好な不織布を得ることができなかった。

得られた長繊維不織布は、寸法安定性、耐熱性、難燃および耐薬品性に優れているため、各種工業用フィルター、電気絶縁材、電池セパレーター、水処理用膜基材、断熱基材および防護服などに好適に利用することができる。

Claims

（ａ）トリクロルベンゼンが実質的に共重合されていないポリフェニレンサルファイドを主成分とする樹脂を溶融し、紡糸口金から吐出した繊維糸条を紡糸口金下面からエジェクターの圧縮空気噴出口までの距離が４５０〜６５０ｍｍとなるように配設したエジェクターにて、５，０００ｍ／分以上、６，０００ｍ／分未満の紡糸速度で牽引し延伸して、結晶化温度が１１２℃以下である長繊維を得る工程、
（ｂ）得られた長繊維を移動するネット上に捕集して不織ウェブ化する工程、および
（ｃ）得られた不織ウェブを加熱ロールで熱圧着する工程からなることを特徴とする長繊維不織布の製造方法。
工程（ｂ）と（ｃ）の間に、（ｄ）不織ウェブを、長繊維の結晶化温度未満の温度でカレンダーロールによる仮圧着を行う工程を実施する請求項１記載の長繊維不織布の製造方法。