JP7104695B2 - Fiber structure, molded body and sound absorbing material - Google Patents

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関連出願Related application

本願は、日本国で2017年6月8日に出願した特願2017-113821の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本出願の一部をなすものとして引用する。 This application claims the priority of Japanese Patent Application No. 2017-113821, which was filed in Japan on June 8, 2017, and is cited as a part of this application by reference in its entirety.

本発明は、耐熱性を有しながら成形性を兼ね揃える繊維構造体、その成形体及びそれを用いた吸音材に関する。 The present invention relates to a fiber structure having heat resistance and moldability, the molded body thereof, and a sound absorbing material using the same.

従来から、電気製品、建築用壁材、車両など多くの製品に吸音材が用いられている。特に車両、その中でも自動車においては、車外加速騒音、アイドリング音、排気音などを防止する目的で、あるいは車室内への騒音の侵入を防止する目的で吸音材が幅広く用いられている。特に防音性の求められるエンジン周りは高温となるため、当該部分には従来よりアルミ部材が吸音材として用いられてきた。これは、アルミによる音の反射により音波の通過を抑制するものであるが、吸音性能の面では不十分であり、さらに吸音性能が高い防音材が求められている。 Conventionally, sound absorbing materials have been used in many products such as electric appliances, building wall materials, and vehicles. In particular, in vehicles, especially automobiles, sound absorbing materials are widely used for the purpose of preventing external acceleration noise, idling noise, exhaust noise, etc., or for the purpose of preventing noise from entering the vehicle interior. In particular, since the temperature around the engine, which is required to have soundproofing, becomes high, an aluminum member has been conventionally used as a sound absorbing material in this part. This suppresses the passage of sound waves by reflecting sound by aluminum, but it is insufficient in terms of sound absorption performance, and a soundproof material having higher sound absorption performance is required.

吸音性に優れる吸音材としては繊維構造体が知られており、特許文献1(特許第5819650号)では、メルトブローン繊維から構成された不織布にエンボス処理がなされた吸音材表皮が記載されている。 A fiber structure is known as a sound absorbing material having excellent sound absorbing properties, and Patent Document 1 (Patent No. 5819650) describes a sound absorbing material skin in which a non-woven fabric composed of melt blown fibers is embossed.

また、特許文献2(特許第5812786号)では、耐熱性に優れる繊維構造体として、溶融液晶形成性全芳香族ポリエステルを主成分としたメルトブローン不織布が記載されている。 Further, Patent Document 2 (Patent No. 5812786) describes a melt-blown non-woven fabric containing a molten liquid crystal-forming total aromatic polyester as a main component as a fiber structure having excellent heat resistance.

特許第5819650号Patent No. 5819650 特許第5812786号Patent No. 5812786

特許文献1に記載されている繊維構造体はエンボス処理を必須とするため、成形性の点で不十分であった。 Since the fiber structure described in Patent Document 1 requires embossing, it is insufficient in terms of moldability.

また、特許文献2に記載されている繊維構造体は、メルトブローン不織布に対して長時間加熱処理を行うことにより強力を向上させているため、加熱処理において繊維間が強固に接着し、やはり、成形性の点で改良の余地がある。 Further, since the fiber structure described in Patent Document 2 is heat-treated for a long time on the melt-blown non-woven fabric to improve its strength, the fibers are firmly adhered to each other in the heat treatment, and the melt-blown non-woven fabric is also molded. There is room for improvement in terms of sex.

例えば、自動車のエンジン周りなど高温環境で用いられる吸音材には、耐熱性と吸音性に加えて、しばしば成形性が求められる。特に、吸音材の構成として、繊維からなる嵩高性原反などで構成される吸音体と、その表面を覆う吸音表皮材とがしばしば組み合わされて用いられ、このような構成とすることで更なる吸音性向上が可能であるが、この吸音表皮材は、吸音体形状に合わせて成形する必要があることから、成形性、すなわち成形時に必要な追随性が求められる。 For example, a sound absorbing material used in a high temperature environment such as around an automobile engine is often required to have moldability in addition to heat resistance and sound absorbing property. In particular, as a structure of the sound absorbing material, a sound absorbing body composed of a bulky raw fabric made of fibers and a sound absorbing skin material covering the surface thereof are often used in combination, and such a structure further increases the structure. Although it is possible to improve the sound absorption property, since this sound absorption skin material needs to be molded according to the shape of the sound absorbing body, formability, that is, followability required at the time of molding is required.

本発明の目的は、耐熱性に優れながら、さらに成形性も兼ね備えた繊維構造体、その成形体及びそれらを用いた吸音材を提供することである。 An object of the present invention is to provide a fiber structure having excellent heat resistance and also having moldability, a molded product thereof, and a sound absorbing material using the same.

上記課題を解決するために、本発明者らは、まず(1)ガラス転移温度の高い樹脂をメルトブローン法などで紡糸し、平均繊維径の小さな繊維構造体を製造する場合、高いガラス転移温度に合わせて紡糸ノズル等の温度条件も高くする必要があり、その結果、繊維構造体中で繊維同士が強固に融着し、得られた繊維構造体は強度には優れるものの、繊維構造体に対して求められる形状への成形性に劣ること、(2)平均繊維径が小さい繊維集合体では、その後の工程通過時に必要な強度を付与するために、紡糸後に繊維同士を融着させるためのカレンダー処理あるいはエンボス処理などの後処理が通常なされるが、この強力付与のための後処理は、繊維同士の融着を強固にして繊維構造体としての強度を高める一方で、繊維同士の動きの自由度を奪うため、むしろ成形性を低減させることを見出した。そして、これらの問題点を解決するために更に研究を行った結果、(3)特定のガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂の繊維を含む繊維構造体において、まず、不織布状の予備繊維集合体を形成し、その予備繊維集合体に対して絡合処理を行うことにより、耐熱性を有する極細繊維構造でありながらも、成形性を兼ね揃えた繊維構造体が得られることを見出し、本発明完成に至った。 In order to solve the above problems, the present inventors first (1) spin a resin having a high glass transition temperature by a melt blown method or the like to produce a fiber structure having a small average fiber diameter, and to obtain a high glass transition temperature. At the same time, it is necessary to raise the temperature conditions of the spinning nozzle and the like. As a result, the fibers are firmly fused to each other in the fiber structure, and the obtained fiber structure has excellent strength, but the fiber structure has a higher temperature condition. Inferior formability to the required shape, (2) For fiber aggregates with a small average fiber diameter, a calendar for fusing the fibers after spinning in order to impart the required strength when passing through the subsequent steps. Post-treatment such as treatment or embossing treatment is usually performed, and this post-treatment for imparting strength strengthens the fusion between fibers and enhances the strength as a fiber structure, while allowing the fibers to move freely. It was found that the formability was rather reduced in order to take away the degree. Then, as a result of further research to solve these problems, (3) in a fiber structure containing thermoplastic resin fibers having a specific glass transition temperature, first, a non-woven preliminary fiber aggregate was obtained. The present invention was completed by finding that a fiber structure having a heat-resistant ultrafine fiber structure but also having moldability can be obtained by forming and entwining the preliminary fiber aggregate. It came to.

すなわち、本発明は、以下の態様で構成されていてもよい。 That is, the present invention may be configured in the following aspects.

〔態様1〕
ガラス転移温度が80℃以上(好ましくは100℃以上、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは150℃以上、特に好ましくは180℃以上)の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維を含む繊維構造体であって、前記熱可塑性樹脂繊維の平均繊維径が10μm以下(例えば0.1~10μm、好ましくは0.5~7μm、より好ましくは1~5μm、さらに好ましくは1.5~4.5μm、特に好ましくは2~4μm)であり、MD方向及びCD方向の少なくとも一方向の破断伸度が10%以上(好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上)である、繊維構造体。
〔態様2〕
MD方向及びCD方向の合計破断伸度が30%以上(好ましくは40%以上、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは60%以上)である態様1に記載の繊維構造体。
〔態様3〕
MD方向及びCD方向の少なくとも一方向の破断強力が10N/5cm以上(好ましくは20N/5cm以上、より好ましくは30N/5cm以上、さらに好ましくは50N/cm以上、特に好ましくは100N/cm以上)である態様1または2に記載の繊維構造体。
〔態様4〕
JISL1913記載のフラジール形法に準拠して測定した差圧125Paにおける通気度が5~50cm/cm/s(好ましくは30cm/cm/s以下、より好ましくは20cm/cm/s以下、さらに好ましくは15cm/cm/s以下)である態様1~3のいずれか一態様に記載の繊維構造体。
〔態様5〕
目付が10~100g/m(好ましくは20~90g/m、より好ましくは40~80g/m)である、態様1~4のいずれか一態様に記載の繊維構造体。
〔態様6〕
250℃の雰囲気下で3時間放置後のMD方向及びCD方向の少なくともいずれか一方の熱収縮率が60%以下(好ましくは50%以下、より好ましくは20%以下、さらに好ましくは10%以下、特に好ましくは5%以下)である態様1~5のいずれか一態様に記載の繊維構造体。
〔態様7〕
前記熱可塑性樹脂繊維が液晶性ポリエステル繊維である態様1~6のいずれか一態様に記載の繊維構造体。
〔態様8〕
前記繊維構造体が、絡合処理されたメルトブローン不織布である態様1~7のいずれか一態様に記載の繊維構造体。
〔態様9〕
態様1~8のいずれか一態様に記載の繊維構造体の製造方法であって、
前記製造方法は、不織布状予備繊維集合体に対して絡合処理を行う絡合工程を備えており、
前記不織布状予備繊維集合体は、平均繊維径が10μm以下(例えば0.1~10μm、好ましくは0.5~7μm、より好ましくは1~5μm、さらに好ましくは1.5~4.5μm、特に好ましくは2~4μm)である熱可塑性樹脂繊維を含み、前記熱可塑性樹脂繊維は、ガラス転移温度が80℃以上(好ましくは100℃以上、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは150℃以上、特に好ましくは180℃以上)の熱可塑性樹脂からなる、製造方法。
〔態様10〕
前記予備繊維集合体は、予備繊維集合体中で拘束され、移動することができない拘束単繊維群と、予備繊維集合体中で実質的に拘束されず、移動することができる非拘束単繊維群とを備えており、前記絡合工程により、非拘束単繊維群を移動させ、絡合部分と非絡合部分とを形成させる、製造方法。
〔態様11〕
態様1~8のいずれか一態様に記載の繊維構造体を少なくとも含む成形体。
〔態様12〕
態様1~8のいずれか一態様に記載の繊維構造体を加熱成形してなる成形体。
〔態様13〕
態様1~8のいずれか一態様に記載の繊維構造体および支持体を少なくとも含む成形体。
〔態様14〕
前記支持体が、嵩高性原反である態様13に記載の成形体。
〔態様15〕
態様1~8のいずれか一態様に記載の繊維構造体または態様11~14のいずれか一態様に記載の繊維構造体または成形体を少なくとも含む吸音材。
[Aspect 1]
A fiber structure containing a thermoplastic resin fiber made of a thermoplastic resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher (preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, further preferably 150 ° C. or higher, particularly preferably 180 ° C. or higher). The average fiber diameter of the thermoplastic resin fiber is 10 μm or less (for example, 0.1 to 10 μm, preferably 0.5 to 7 μm, more preferably 1 to 5 μm, still more preferably 1.5 to 4.5 μm, A fiber structure having a breaking elongation of 10% or more (preferably 20% or more, more preferably 30% or more) in at least one direction in the MD direction and the CD direction, particularly preferably 2 to 4 μm).
[Aspect 2]
The fiber structure according to aspect 1, wherein the total elongation at break in the MD direction and the CD direction is 30% or more (preferably 40% or more, more preferably 50% or more, still more preferably 60% or more).
[Aspect 3]
Breaking strength in at least one direction in the MD direction and the CD direction is 10 N / 5 cm or more (preferably 20 N / 5 cm or more, more preferably 30 N / 5 cm or more, still more preferably 50 N / 5 cm or more, particularly preferably 100 N / 5 cm or more. ). The fiber structure according to aspect 1 or 2.
[Aspect 4]
The air permeability at a differential pressure of 125 Pa measured according to the Frazier method described in JIS L1913 is 5 to 50 cm 3 / cm 2 / s (preferably 30 cm 3 / cm 2 / s or less, more preferably 20 cm 3 / cm 2 / s). Hereinafter, the fiber structure according to any one of aspects 1 to 3, which is more preferably 15 cm 3 / cm 2 / s or less).
[Aspect 5]
The fiber structure according to any one of aspects 1 to 4, wherein the basis weight is 10 to 100 g / m 2 (preferably 20 to 90 g / m 2 , more preferably 40 to 80 g / m 2 ).
[Aspect 6]
The heat shrinkage rate in at least one of the MD direction and the CD direction after being left in an atmosphere of 250 ° C. for 3 hours is 60% or less (preferably 50% or less, more preferably 20% or less, still more preferably 10% or less. The fiber structure according to any one of aspects 1 to 5, which is particularly preferably 5% or less).
[Aspect 7]
The fiber structure according to any one of aspects 1 to 6, wherein the thermoplastic resin fiber is a liquid crystal polyester fiber.
[Aspect 8]
The fiber structure according to any one of aspects 1 to 7, wherein the fiber structure is an entangled melt-blown non-woven fabric.
[Aspect 9]
The method for producing a fiber structure according to any one of aspects 1 to 8.
The manufacturing method includes an entanglement step of performing an entanglement treatment on the non-woven fabric-like preliminary fiber aggregate.
The non-woven preliminary fiber aggregate has an average fiber diameter of 10 μm or less (for example, 0.1 to 10 μm, preferably 0.5 to 7 μm, more preferably 1 to 5 μm, still more preferably 1.5 to 4.5 μm, particularly. It contains a thermoplastic resin fiber of preferably 2 to 4 μm), and the thermoplastic resin fiber has a glass transition temperature of 80 ° C. or higher (preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, still more preferably 150 ° C. or higher). A production method comprising a thermoplastic resin (particularly preferably 180 ° C. or higher).
[Aspect 10]
The preliminary fiber aggregates are a constrained single fiber group that is constrained and cannot move in the preliminary fiber aggregate, and an unconstrained single fiber group that is substantially unconstrained and can move in the preliminary fiber aggregate. A manufacturing method in which an unconstrained single fiber group is moved to form an entangled portion and an unentangled portion by the entanglement step.
[Aspect 11]
A molded product containing at least the fiber structure according to any one of aspects 1 to 8.
[Aspect 12]
A molded product obtained by heat-molding the fiber structure according to any one of aspects 1 to 8.
[Aspect 13]
A molded product containing at least the fiber structure and support according to any one of aspects 1 to 8.
[Aspect 14]
The molded product according to the thirteenth aspect, wherein the support is a bulky raw fabric.
[Aspect 15]
A sound absorbing material containing at least the fiber structure according to any one of aspects 1 to 8 or the fiber structure or molded product according to any one of aspects 11 to 14.

なお、本発明において、MD方向とは、製造時の繊維構造体の流れ方向であり、繊維の配向方向によりMD方向を判断することができる。また、CD方向とは、MD方向と直交する方向である。以下MD方向を縦方向と呼ぶことがあり、CD方向を幅方向と呼ぶことがある。
なお、請求の範囲および/または明細書および/または図面に開示された少なくとも2つの構成要素のどのような組み合わせも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲に記載された請求項の2つ以上のどのような組み合わせも本発明に含まれる。
In the present invention, the MD direction is the flow direction of the fiber structure at the time of manufacture, and the MD direction can be determined from the orientation direction of the fibers. The CD direction is a direction orthogonal to the MD direction. Hereinafter, the MD direction may be referred to as a vertical direction, and the CD direction may be referred to as a width direction.
It should be noted that any combination of claims and / or at least two components disclosed in the specification and / or drawings is included in the present invention. In particular, any combination of two or more of the claims described in the claims is included in the present invention.

本発明の一つの構成によれば、特定の平均繊維径を有する耐熱性繊維の不織布状予備繊維集合体に対して絡合処理を行うために、極細繊維で構成されるにもかかわらず、耐熱性と成形性を兼ね備えた繊維構造体を得ることができる。また、繊維構造体の製造方法では、上記のような優れた性能を有する繊維構造体を、効率よく製造することができる。 According to one configuration of the present invention, heat resistant fibers having a specific average fiber diameter are heat-resistant even though they are composed of ultrafine fibers in order to perform an entanglement treatment on a non-woven fabric-like preliminary fiber aggregate. A fiber structure having both property and moldability can be obtained. Further, in the method for producing a fiber structure, a fiber structure having excellent performance as described above can be efficiently produced.

本発明の別の構成では、前記繊維構造体の成形加工性を利用した成形体を得ることができる。 In another configuration of the present invention, it is possible to obtain a molded body utilizing the molding processability of the fiber structure.

本発明の別の構成では、前記繊維構造体を吸音材材料として利用することができる。前記繊維構造体は、自動車のエンジン付近など高温環境となる部分に適用可能であり、様々な形状に成形可能であるため、例えば吸音表皮材などにも好適に使用することができる。そのため、このような吸音材材料を用いた吸音材は、従来の吸音材よりも適用範囲が格段に広く、成形自由度の高い吸音材とすることができる。 In another configuration of the present invention, the fiber structure can be used as a sound absorbing material. Since the fiber structure can be applied to a portion in a high temperature environment such as the vicinity of an automobile engine and can be molded into various shapes, it can be suitably used for, for example, a sound absorbing skin material. Therefore, the sound absorbing material using such a sound absorbing material has a much wider range of application than the conventional sound absorbing material, and can be a sound absorbing material having a high degree of freedom in molding.

この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきでない。この発明の範囲は添付のクレームによって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一部分を示す。
図1は、本発明に係る繊維構造体1の厚み方向の断面を示すSEM写真である。 図2は、本発明に係る成形体(吸音材)10の厚み方向の断面を模式的に示す断面模式図である。 図3は、実施例における繊維構造体の成形性の評価に用いた金型を模式的に示す図である。
The present invention will be more clearly understood from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, embodiments and drawings are for illustration and illustration purposes only and should not be used to define the scope of the invention. The scope of the invention is determined by the accompanying claims. In the attached drawings, the same part number in a plurality of drawings indicates the same part.
FIG. 1 is an SEM photograph showing a cross section of the fiber structure 1 according to the present invention in the thickness direction. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view schematically showing a cross section of the molded body (sound absorbing material) 10 according to the present invention in the thickness direction. FIG. 3 is a diagram schematically showing a mold used for evaluating the moldability of the fiber structure in the examples.

本発明の繊維構造体は、ガラス転移温度が80℃以上の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維を含む繊維構造体である。 The fiber structure of the present invention is a fiber structure containing a thermoplastic resin fiber made of a thermoplastic resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher.

<熱可塑性樹脂繊維>
繊維構造体を構成する熱可塑性樹脂繊維は、ガラス転移温度Tgが80℃以上の熱可塑性樹脂から形成される繊維である。
<Thermoplastic resin fiber>
The thermoplastic resin fiber constituting the fiber structure is a fiber formed of a thermoplastic resin having a glass transition temperature Tg of 80 ° C. or higher.

本発明においてガラス転移温度(高分子がミクロな分子運動を始める温度)は耐熱性の指標であり、熱可塑性樹脂繊維が、ガラス転移温度が80℃以上の熱可塑性樹脂から形成されることで、耐熱性に優れた繊維構造体とすることができる。 In the present invention, the glass transition temperature (the temperature at which the polymer starts micromolecular movement) is an index of heat resistance, and the thermoplastic resin fiber is formed from a thermoplastic resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher. A fiber structure having excellent heat resistance can be obtained.

ガラス転移温度は、レオロジ社製の固体動的粘弾性装置「レオスペクトラDVE-V4」を用い、周波数10Hz、昇温速度10℃/minで損失正接(tanδ)の温度依存性を測定し、そのピーク温度から求めてもよい。ここで、tanδのピーク温度とは、tanδの値の温度に対する変化量の第一次微分値がゼロとなる温度のことである。 For the glass transition temperature, the temperature dependence of the loss tangent (tan δ) was measured at a frequency of 10 Hz and a temperature rise rate of 10 ° C./min using a solid dynamic viscoelastic device “Leospectra DVE-V4” manufactured by Leologi. It may be obtained from the peak temperature. Here, the peak temperature of tan δ is the temperature at which the first derivative value of the amount of change of the value of tan δ with respect to the temperature becomes zero.

熱可塑性樹脂繊維に用いられる熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、繊維構造体の耐熱性を高める観点から、100℃以上が好ましく、120℃以上がより好ましく、150℃以上がさらに好ましく、180℃以上が特に好ましい。また、紡糸性の観点から熱可塑性樹脂のガラス転移温度は250℃以下が好ましく、230℃以下がより好ましい。 The glass transition temperature of the thermoplastic resin used for the thermoplastic resin fiber is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, further preferably 150 ° C. or higher, and further preferably 180 ° C. or higher from the viewpoint of enhancing the heat resistance of the fiber structure. Is particularly preferable. Further, from the viewpoint of spinnability, the glass transition temperature of the thermoplastic resin is preferably 250 ° C. or lower, more preferably 230 ° C. or lower.

この熱可塑性樹脂繊維は、ガラス転移温度が80℃以上の熱可塑性樹脂から形成された繊維であれば特に限定されず、例えば、メタアラミド繊維、パラアラミド繊維、メラミン繊維、ポリベンゾオキサゾール繊維、ポリベンゾイミダゾール繊維、ポリベンゾチアゾール繊維、非晶性ポリアリレート繊維、ポリエーテルスルホン繊維、液晶性ポリエステル繊維、ポリイミド繊維、ポリエーテルイミド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリエーテルケトン繊維、ポリエーテルケトンケトン繊維、ポリアミドイミド繊維、半芳香族ポリアミド繊維(例えば脂肪族ジアミン単位と芳香族ジカルボン酸単位とで構成されるポリアミド繊維)、ポリフェニレンサルファイド繊維等を用いることができる。これらの繊維は、単独で使用してもよく、2種以上の混合体として使用してもよい。 The thermoplastic resin fiber is not particularly limited as long as it is a fiber formed of a thermoplastic resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher. Fibers, Polybenzothiazole Fibers, Acrylic Polyarilate Fibers, Polyethersulfone Fibers, Liquid Liquid Polyester Fibers, Polygonic Fibers, Polyetherimide Fibers, Polyether Ether Ketone Fibers, Polyether Ketone Fibers, Polyether Ketone Ketone Fibers, Polyamide Iimide fibers, semi-aromatic polyamide fibers (for example, polyamide fibers composed of aliphatic diamine units and aromatic dicarboxylic acid units), polyphenylene sulfide fibers and the like can be used. These fibers may be used alone or as a mixture of two or more.

また、本発明の熱可塑性樹脂繊維は、実質的にガラス転移温度が80℃以上の熱可塑性樹脂から構成されていればよく、本発明の効果を損なわない範囲であれば、熱可塑性樹脂中に別の樹脂成分がブレンドされていてもよい。例えば、そのような樹脂成分としては、ポリエチレンテレフタレート、変性ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシンジメチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、フッ素樹脂等の熱可塑性ポリマー、熱可塑性エラストマーなどが挙げられ、これらの樹脂成分を単独でまたは二種以上組み合わせて、本発明の機能を阻害しない範囲で加えることができる。
また、本発明の効果を損なわない範囲で熱可塑性樹脂繊維中に任意の添加剤が添加されていてもよい。例えば、添加剤としては、カーボンブラック、染料や顔料等の着色剤、酸化チタン、カオリン、シリカ、酸化バリウム等の無機フィラー、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の通常使用されている添加剤などが挙げられる。
Further, the thermoplastic resin fiber of the present invention may be substantially composed of a thermoplastic resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher, and may be contained in the thermoplastic resin as long as the effect of the present invention is not impaired. Another resin component may be blended. For example, examples of such resin components include polyethylene terephthalate, modified polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycyclohexine dimethylene terephthalate, polyolefins, polycarbonates, polyamides, thermoplastic polymers such as fluororesins, and thermoplastic elastomers. The resin components of the above can be added alone or in combination of two or more as long as the functions of the present invention are not impaired.
Further, any additive may be added to the thermoplastic resin fiber as long as the effect of the present invention is not impaired. For example, as additives, carbon black, colorants such as dyes and pigments, inorganic fillers such as titanium oxide, kaolin, silica and barium oxide, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers and the like are usually used. Additives and the like can be mentioned.

これらの繊維のうち、溶融紡糸性および耐熱性の観点から、液晶性ポリエステル繊維、ポリエーテルイミド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、半芳香族ポリアミド繊維(例えば、ジカルボン酸単位が、テレフタル酸単位を含み、ジアミン単位が、1,9-ノナンジアミン単位および/または2-メチル-1,8-オクタンジアミン単位を含む半芳香族ポリアミド繊維)などが好ましい。 Among these fibers, from the viewpoint of melt spinnability and heat resistance, liquid crystal polyester fiber, polyetherimide fiber, polyphenylene sulfide fiber, semi-aromatic polyamide fiber (for example, the dicarboxylic acid unit contains a terephthalic acid unit and is a diamine. The unit is preferably a semi-aromatic polyamide fiber containing 1,9-nonanediamine unit and / or 2-methyl-1,8-octanediamine unit).

(液晶性ポリエステル繊維)
液晶性ポリエステル繊維(ポリアリレート系液晶樹脂繊維と称する場合がある)は、液晶性ポリエステル(LCP)を溶融紡糸することにより得ることができる。液晶性ポリエステルとしては、例えば芳香族ジオール、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸等に由来する反復構成単位からなり、本発明の効果を損なわない限り、芳香族ジオール、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する構成単位は、その化学的構成については特に限定されるものではない。また、本発明の効果を阻害しない範囲で、液晶性ポリエステルは、芳香族ジアミン、芳香族ヒドロキシアミンまたは芳香族アミノカルボン酸に由来する構成単位を含んでいてもよい。例えば、好ましい構成単位としては、表1に示す例が挙げられる。
(Liquid crystal polyester fiber)
Liquid crystal polyester fibers (sometimes referred to as polyarylate-based liquid crystal resin fibers) can be obtained by melt-spinning liquid crystal polyester (LCP). The liquid crystal polyester is composed of a repeating structural unit derived from, for example, an aromatic diol, an aromatic dicarboxylic acid, an aromatic hydroxycarboxylic acid, etc., and the aromatic diol, the aromatic dicarboxylic acid, the aromatic, etc. The structural unit derived from the group hydroxycarboxylic acid is not particularly limited in terms of its chemical composition. Further, the liquid crystal polyester may contain a structural unit derived from an aromatic diamine, an aromatic hydroxyamine or an aromatic aminocarboxylic acid as long as the effect of the present invention is not impaired. For example, as a preferable structural unit, examples shown in Table 1 can be mentioned.

Figure 0007104695000001
Figure 0007104695000001

Yは、1~芳香族環において置換可能な最大数の範囲において、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、t-ブチル基などの炭素数1から4のアルキル基など)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基など)、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基など)、アラルキル基[ベンジル基(フェニルメチル基)、フェネチル基(フェニルエチル基)など]、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基など)、アラルキルオキシ基(例えば、ベンジルオキシ基など)などが挙げられる。 Y is an alkyl group (eg, methyl) such as a hydrogen atom, a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc.) independently in the range of 1 to the maximum number of substitutables in the aromatic ring. Group, ethyl group, isopropyl group, alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as t-butyl group), alkoxy group (for example, methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, etc.), aryl group (eg, methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, etc.) For example, phenyl group, naphthyl group, etc.), aralkyl group [benzyl group (phenylmethyl group), phenethyl group (phenylethyl group), etc.], aryloxy group (eg, phenoxy group, etc.), aralkyloxy group (eg, benzyloxy group). (Group, etc.) and so on.

より好ましい構成単位としては、下記表2、表3および表4に示す例(1)~(18)に記載される構成単位が挙げられる。なお、式中の構成単位が、複数の構造を示しうる構成単位である場合、そのような構成単位を二種以上組み合わせて、ポリマーを構成する構成単位として使用してもよい。 More preferable structural units include the structural units described in Examples (1) to (18) shown in Tables 2, 3 and 4 below. When the structural unit in the formula is a structural unit capable of exhibiting a plurality of structures, two or more such structural units may be combined and used as the structural unit constituting the polymer.

Figure 0007104695000002
Figure 0007104695000002

Figure 0007104695000003
Figure 0007104695000003

Figure 0007104695000004
Figure 0007104695000004

表2、表3および表4の構成単位において、nは1または2の整数で、それぞれの構成単位n=1、n=2は、単独でまたは組み合わせて存在してもよく、;Y1およびY2は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、t-ブチル基などの炭素数1から4のアルキル基など)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基など)、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基など)、アラルキル基[ベンジル基(フェニルメチル基)、フェネチル基(フェニルエチル基)など]、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基など)、アラルキルオキシ基(例えば、ベンジルオキシ基など)などであってもよい。これらのうち、好ましいYとしては、水素原子、塩素原子、臭素原子、またはメチル基が挙げられる。 In the structural units of Tables 2, 3 and 4, n is an integer of 1 or 2, and the respective structural units n = 1, n = 2 may exist alone or in combination; Y1 and Y2. Independently, each has a hydrogen atom, a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc., and an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a t-butyl group, etc.) and the number of carbon atoms. Alkyl groups 1 to 4), alkoxy groups (eg, methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, etc.), aryl group (eg, phenyl group, naphthyl group, etc.), aralkyl group [benzyl group (benzyl group (eg, benzyl group) (Phenylmethyl group), phenethyl group (phenylethyl group), etc.], aryloxy group (for example, phenoxy group, etc.), aralkyloxy group (for example, benzyloxy group, etc.), etc. Among these, Y is preferable. Examples include a hydrogen atom, a chlorine atom, a bromine atom, or a methyl group.

また、Zとしては、下記式で表される置換基が挙げられる。 Further, as Z, a substituent represented by the following formula can be mentioned.

Figure 0007104695000005
Figure 0007104695000005

好ましい液晶性ポリエステルは、好ましくは、ナフタレン骨格を構成単位として有する組み合わせであってもよい。特に好ましくは、ヒドロキシ安息香酸由来の構成単位(A)と、ヒドロキシナフトエ酸由来の構成単位(B)の両方を含んでいる。例えば、構成単位(A)としては下記式(A)が挙げられ、構成単位(B)としては下記式(B)が挙げられ、溶融紡糸性を向上する観点から、構成単位(A)と構成単位(B)の比率は、好ましくは9/1~1/1、より好ましくは7/1~1/1、さらに好ましくは5/1~1/1の範囲であってもよい。 The preferable liquid crystal polyester may be a combination having a naphthalene skeleton as a constituent unit. Particularly preferably, it contains both the structural unit (A) derived from hydroxybenzoic acid and the structural unit (B) derived from hydroxynaphthoic acid. For example, the following formula (A) can be mentioned as the constituent unit (A), and the following formula (B) can be mentioned as the constituent unit (B). The ratio of the unit (B) may be preferably in the range of 9/1 to 1/1, more preferably 7/1 to 1/1, and even more preferably 5/1 to 1/1.

Figure 0007104695000006
Figure 0007104695000006

Figure 0007104695000007
Figure 0007104695000007

また、(A)の構成単位と(B)の構成単位の合計は、例えば、全構成単位に対して65モル%以上であってもよく、より好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは80モル%以上であってもよい。ポリマー中、特に(B)の構成単位が4~45モル%である液晶性ポリエステルが好ましい。 Further, the total of the constituent units of (A) and (B) may be, for example, 65 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, and further preferably 80 mol% with respect to all the constituent units. It may be% or more. Among the polymers, liquid crystal polyester having a constituent unit (B) of 4 to 45 mol% is particularly preferable.

さらに、液晶性ポリエステル繊維を形成する液晶性ポリエステル(ポリアリレート系液晶樹脂)の構成としては、パラヒドロキシ安息香酸と2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸が主成分となる構成、又は、パラヒドロキシ安息香酸と2-ヒドロキシ-6-ナフトエ酸とテレフタル酸とビフェノールが主成分となる構成が好ましい。 Further, as the composition of the liquid crystal polyester (polyarylate type liquid crystal resin) forming the liquid crystal polyester fiber, parahydroxybenzoic acid and 2-hydroxy-6-naphthoic acid are the main components, or parahydroxybenzoic acid. , 2-Hydroxy-6-naphthoic acid, terephthalic acid and biphenol are the main components.

液晶性ポリエステルとしては、重合時のオリゴマー発生が少なく、細繊度化も容易である観点から、310℃での溶融粘度が20Pa・s以下であることが好ましい。また、繊維化容易性の観点から、310℃での溶融粘度が5Pa・s以上であることが好ましい。 The liquid crystal polyester preferably has a melt viscosity at 310 ° C. of 20 Pa · s or less from the viewpoint of less oligomer generation during polymerization and easy fineness. Further, from the viewpoint of easiness of fiberization, it is preferable that the melt viscosity at 310 ° C. is 5 Pa · s or more.

本発明で好適に用いられる液晶性ポリエステルの融点は250~360℃の範囲であることが好ましく、より好ましくは260~320℃である。なお、ここでいう融点とは、JIS K7121試験法に準拠し、示差走差熱量計(DSC;メトラー社製「TA3000」)で測定し、観察される主吸収ピーク温度である。具体的には、前記DSC装置に、サンプルを10~20mgをとりアルミ製パンへ封入した後、キャリヤーガスとして窒素を100cc/分流し、20℃/分で昇温したときの吸熱ピークを測定する。ポリマーの種類によってはDSC測定において1st runで明確なピークが現れない場合は、50℃/分の昇温速度で予想される流れ温度よりも50℃高い温度まで昇温し、その温度で3分間完全に溶融した後、-80℃/分の降温速度で50℃まで冷却し、しかる後に20℃/分の昇温速度で吸熱ピークを測定するとよい。 The melting point of the liquid crystal polyester preferably used in the present invention is preferably in the range of 250 to 360 ° C, more preferably 260 to 320 ° C. The melting point referred to here is the main absorption peak temperature measured and observed by a differential scanning calorimeter (DSC; "TA3000" manufactured by METTLER TEPCO) in accordance with the JIS K7121 test method. Specifically, after taking 10 to 20 mg of a sample in the DSC device and encapsulating it in an aluminum pan, 100 cc / fraction of nitrogen is flowed as a carrier gas, and the endothermic peak when the temperature is raised at 20 ° C./min is measured. .. Depending on the type of polymer, if a clear peak does not appear at 1st run in DSC measurement, the temperature is raised to a temperature 50 ° C higher than the expected flow temperature at a heating rate of 50 ° C / min, and that temperature is used for 3 minutes. After it is completely melted, it is advisable to cool it to 50 ° C. at a temperature lowering rate of −80 ° C./min, and then measure the heat absorption peak at a heating rate of 20 ° C./min.

液晶性ポリエステルとしては、例えば、パラヒドロキシ安息香酸と6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸との共重合物からなる溶融液晶形成性全芳香族ポリエステル(ポリプラスチックス株式会社製、べクトラ-Lタイプ)が使用される。 As the liquid crystal polyester, for example, a molten liquid crystal forming total aromatic polyester (manufactured by Polyplastics Co., Ltd., Vectra-L type) composed of a copolymer of parahydroxybenzoic acid and 6-hydroxy-2-naphthoic acid. Is used.

(ポリエーテルイミド繊維)
ポリエーテルイミド繊維は、ポリエーテルイミド(PEI)を溶融紡糸することにより得ることができる。ポリエーテルイミドとは、脂肪族、脂環族または芳香族系のエーテル単位と環状イミドとを反復構成単位とし、本発明の効果を損なわない限り、ポリエーテルイミドの主鎖に環状イミド、エーテル結合以外の構造単位、例えば脂肪族、脂環族または芳香族エステル単位、オキシカルボニル単位等が含有されていてもよい。ポリエーテルイミドは、結晶性または非晶性のいずれでもよいが、非晶性樹脂であることが好ましい。
(Polyetherimide fiber)
Polyetherimide fibers can be obtained by melt-spinning polyetherimide (PEI). The polyetherimide is a repeating constituent unit of an aliphatic, alicyclic or aromatic ether unit and a cyclic imide, and the cyclic imide and the ether bond are bonded to the main chain of the polyetherimide as long as the effect of the present invention is not impaired. Structural units other than the above, for example, aliphatic, alicyclic or aromatic ester units, oxycarbonyl units and the like may be contained. The polyetherimide may be either crystalline or amorphous, but is preferably an amorphous resin.

具体的なポリエーテルイミドとしては、下記一般式で示されるユニットを有するポリマーが好適に使用される。但し、式中R1は、6~30個の炭素原子を有する2価の芳香族残基であり;R2は、6~30個の炭素原子を有する2価の芳香族残基、2~20個の炭素原子を有するアルキレン基、2~20個の炭素原子を有するシクロアルキレン基、および2~8個の炭素原子を有するアルキレン基で連鎖停止されたポリジオルガノシロキサン基からなる群より選択された2価の有機基である。 As a specific polyetherimide, a polymer having a unit represented by the following general formula is preferably used. However, in the formula, R1 is a divalent aromatic residue having 6 to 30 carbon atoms; R2 is a divalent aromatic residue having 6 to 30 carbon atoms, and 2 to 20. 2 selected from the group consisting of a polydiorganosiloxane group chain-terminated with an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms and an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms. It is a valent organic group.

Figure 0007104695000008
Figure 0007104695000008

上記R1、R2としては、例えば、下記式群に示される芳香族残基やアルキレン基(例えば、m=2~10)を有するものが好ましく使用される。 As the above R1 and R2, for example, those having an aromatic residue or an alkylene group (for example, m = 2 to 10) represented by the following formula group are preferably used.

Figure 0007104695000009
Figure 0007104695000009

本発明では、溶融紡糸性、コストの観点から、下記式で示される構造単位を主として有する、2,2-ビス[4-(2,3-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物とm-フェニレンジアミンとの縮合物が好ましく使用される。このようなポリエーテルイミドは、「ウルテム」の商標でサービックイノベイティブプラスチックス社から市販されている。 In the present invention, 2,2-bis [4- (2,3-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride and m-, which mainly have the structural unit represented by the following formula, from the viewpoint of melt spinnability and cost. A condensate with phenylenediamine is preferably used. Such polyetherimides are commercially available from Servic Innovative Plastics under the trademark "Ultem".

Figure 0007104695000010
Figure 0007104695000010

ポリエーテルイミド繊維を構成する樹脂は、上記一般式で示されるユニットを有するポリマーを樹脂中に少なくとも50質量%以上含むことが好ましく、80質量%以上含むことがより好ましく、90質量%以上含むことがさらに好ましく、95質量%以上含むことがとくに好ましい。 The resin constituting the polyetherimide fiber preferably contains at least 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and 90% by mass or more of the polymer having the unit represented by the above general formula in the resin. Is more preferable, and it is particularly preferable that the content is 95% by mass or more.

ポリエーテルイミドとしては、東洋精機キャピログラフ1B型を用いて、温度330℃、せん断速度1200sec-1での溶融粘度が900Pa・sである非晶性ポリエーテルイミドが使用されるのが好ましい。As the polyetherimide, it is preferable to use an amorphous polyetherimide having a melt viscosity of 900 Pa · s at a temperature of 330 ° C. and a shear rate of 1200 sec -1 using a Toyo Seiki Capillograph type 1B.

(ポリフェニレンサルファイド繊維)
ポリフェニレンサルファイド繊維は、ポリアリーレンサルファイドを溶融紡糸することにより得ることができる。ポリアリーレンサルファイドは、-Ar-S-(Arはアリーレン基)で表されるアリーレンサルファイドを反復構成単位とし、アリーレン基としては、p-フェニレン、m-フェニレン、ナフチレン基などが挙げられる。耐熱性の観点から、反復構成単位がp-フェニレンサルファイドであるのが好ましい。
(Polyphenylene sulfide fiber)
Polyphenylene sulfide fibers can be obtained by melt spinning polyarylene sulfide. The polyarylene sulfide has an arylene sulfide represented by -Ar-S- (Ar is an arylene group) as a repeating constituent unit, and examples of the arylene group include p-phenylene, m-phenylene, and a naphthylene group. From the viewpoint of heat resistance, it is preferable that the repeating constituent unit is p-phenylene sulfide.

ポリフェニレンサルファイド繊維を構成する樹脂は、アリーレンサルファイドを反復構成単位とするポリマーを樹脂中に少なくとも50質量%以上含むことが好ましく、80質量%以上含むことがより好ましく、90質量%以上含むことがさらに好ましい。 The resin constituting the polyphenylene sulfide fiber preferably contains at least 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more of the polymer having allylene sulfide as a repeating constituent unit in the resin. preferable.

熱可塑性樹脂繊維の平均繊維径は、吸音性及び成形性の観点から10μm以下であることが好ましい。また、成形性の観点から0.1μm以上であることが好ましい。より好ましくは、0.5~7μm、さらに好ましくは1~5μm、さらにより好ましくは1.5~4.5μm、特に好ましくは2~4μmである。 The average fiber diameter of the thermoplastic resin fiber is preferably 10 μm or less from the viewpoint of sound absorption and moldability. Further, from the viewpoint of moldability, it is preferably 0.1 μm or more. It is more preferably 0.5 to 7 μm, still more preferably 1 to 5 μm, even more preferably 1.5 to 4.5 μm, and particularly preferably 2 to 4 μm.

一般に、繊維構造体の吸音性は、その通気度を指標とすることができることが知られており、通気度が低いほど吸音性に優れる。平均繊維径を10μm以下とすることで、繊維構造体の通気度をより低くすることができるため吸音性を高めることができ、さらに繊維構造体の厚みを薄くすることができるため成形性においても良好な繊維構造体とすることが可能である。また平均繊維径を0.1μm以上とすることで、繊維構造体の成形時に必要な適度な強度を付与することができ、成形性を向上させることができる。 In general, it is known that the sound absorption property of a fiber structure can be indexed by its air permeability, and the lower the air permeability, the better the sound absorption property. By setting the average fiber diameter to 10 μm or less, the air permeability of the fiber structure can be lowered, so that the sound absorption property can be improved, and further, the thickness of the fiber structure can be reduced, so that the formability is also improved. It is possible to have a good fiber structure. Further, by setting the average fiber diameter to 0.1 μm or more, it is possible to impart appropriate strength required at the time of molding the fiber structure, and it is possible to improve the moldability.

<繊維構造体の製造方法>
次に、本発明の繊維構造体の製造方法について説明する。
<Manufacturing method of fiber structure>
Next, the method for producing the fiber structure of the present invention will be described.

本発明の繊維構造体の製造方法は、平均繊維径が10μm以下である熱可塑性樹脂繊維を含む不織布状予備繊維集合体に対して絡合処理を行う絡合工程を備えている。ここで、不織布状予備繊維集合体とは、繊維間の接着が弱い予備的な不織布状繊維集合体または繊維同士が接着されず絡まった状態で不織布形状を有している予備的な繊維集合体を意味する。繊維間の接着が弱いことは、例えば、単位重量当たりの破断強力が弱いことや、指で表面を摩擦した際に毛羽立ちが発生することによって確認できる。
本発明の繊維構造体の製造方法では、後述する絡合処理の対象が平均繊維径10μm以下の極細繊維で形成されている。そのため、通常の絡合処理を行うには繊維径が小さすぎるため、絡合処理を行うことができる程度に、予め予備的に繊維が接着された不織布状予備繊維集合体を用いることが好ましい。
The method for producing a fiber structure of the present invention includes an entanglement step of performing an entanglement treatment on a non-woven fabric-like preliminary fiber aggregate containing thermoplastic resin fibers having an average fiber diameter of 10 μm or less. Here, the non-woven fabric-like preliminary fiber aggregate is a preliminary non-woven fabric-like fiber aggregate in which the adhesion between fibers is weak, or a preliminary fiber aggregate having a non-woven fabric shape in a state where the fibers are not adhered to each other and are entangled with each other. Means. The weak adhesion between the fibers can be confirmed, for example, by the weak breaking strength per unit weight and the occurrence of fluffing when the surface is rubbed with a finger.
In the method for producing a fiber structure of the present invention, the object of the entanglement treatment described later is formed of ultrafine fibers having an average fiber diameter of 10 μm or less. Therefore, since the fiber diameter is too small to perform the normal entanglement treatment, it is preferable to use a non-woven fabric-like preliminary fiber aggregate to which the fibers are preliminarily bonded to the extent that the entanglement treatment can be performed.

なお、ここで言う「接着」とは、加熱により繊維が軟化し、繊維同士がその交点で重なりあう力によって変形して噛み合う状態、及び/又は、繊維同士が融けて一体化した状態のことを言う。ここで言う「接着」と同じ意味で「融着」という場合がある。 The term "adhesion" as used herein refers to a state in which fibers are softened by heating and the fibers are deformed and meshed by overlapping forces at their intersections, and / or a state in which the fibers are melted and integrated. To tell. It may be called "fusion" in the same meaning as "adhesion" here.

一方、繊維同士が強固に融着している従来の繊維構造体では、絡合処理を施しても繊維が動かないために繊維構造体の伸度を向上できない場合がある。 On the other hand, in the conventional fiber structure in which the fibers are firmly fused to each other, the elongation of the fiber structure may not be improved because the fibers do not move even if the entanglement treatment is performed.

不織布状予備繊維集合体は、例えば、上述した熱可塑性樹脂の直結紡糸型の不織布として得ることができる。前記不織布状予備繊維集合体を形成できる限り紡糸手段は特に限定されず、例えばメルトブローン法、スパンボンド法、静電紡糸法などが可能である。紡糸法は、溶融紡糸、溶液紡糸のいずれであってもよいが、接着性を制御する観点から、溶融紡糸が好ましい。これらのうち、製造効率に優れ、また平均繊維径を小さくすることができる観点から、メルトブローン法が好ましい。メルトブローン法に使用される装置は特に限定されない。 The non-woven fabric-like preliminary fiber aggregate can be obtained, for example, as the above-mentioned direct-bonded spinning type non-woven fabric of the thermoplastic resin. The spinning means is not particularly limited as long as the non-woven fabric-like preliminary fiber aggregate can be formed, and for example, a melt blown method, a spunbond method, an electrostatic spinning method and the like can be used. The spinning method may be either melt spinning or solution spinning, but melt spinning is preferable from the viewpoint of controlling adhesiveness. Of these, the melt blown method is preferable from the viewpoint of excellent production efficiency and the ability to reduce the average fiber diameter. The device used for the melt blown method is not particularly limited.

本発明においては、予備繊維集合体における繊維同士の過度の融着を抑えるのが好ましく、例えばメルトブローン法などの直結紡糸により紡糸する場合は、紡糸ノズル近傍や繊維捕集面における温度を低く設定し、繊維同士の融着を敢えて抑えることで繊維の動きの自由度を高めると共に、このような予備繊維集合体に特定の絡合処理を施すことで適度な破断強力と破断伸度を付与することができ、繊維構造体の取扱い時に必要な強度を確保しながら、成形時に求められる追随性を付与することが可能である。また、本発明の繊維構造体は、繊維同士の動きの自由度を高め、成形性を高める観点から、紡糸後に、カレンダー処理、ロールプレス、エンボス処理などの後処理を行わない方が好ましい。 In the present invention, it is preferable to suppress excessive fusion of fibers in the preliminary fiber assembly. For example, when spinning by direct-coupled spinning such as the melt blown method, the temperature near the spinning nozzle or on the fiber collecting surface is set low. In addition to increasing the degree of freedom of movement of fibers by intentionally suppressing the fusion of fibers, it is possible to impart appropriate breaking strength and breaking elongation by applying a specific entanglement treatment to such a preliminary fiber aggregate. It is possible to provide the followability required at the time of molding while ensuring the strength required when handling the fiber structure. Further, the fiber structure of the present invention is preferably not subjected to post-treatment such as calendar treatment, roll press, embossing treatment after spinning from the viewpoint of increasing the degree of freedom of movement between fibers and improving moldability.

メルトブローン法の場合、紡糸装置は従来公知のメルトブローン装置を用いることができるが、使用する紡糸ノズルに関しては、ノズル詰まりや糸切れが抑制される観点から、ノズル孔径は0.1~0.5mmφであることが好ましく、0.12~0.35mmφであることがさらに好ましい。 In the case of the melt blown method, a conventionally known melt blown device can be used as the spinning device, but the spinning nozzle to be used has a nozzle hole diameter of 0.1 to 0.5 mmφ from the viewpoint of suppressing nozzle clogging and yarn breakage. It is preferably 0.12 to 0.35 mmφ, and more preferably 0.12 to 0.35 mmφ.

また、使用する紡糸ノズルに関して、生産性が良く、糸切れを抑制できる観点から、ノズル孔長さとノズル孔径の比(L/D)は5~50であることが好ましく、8~45であることが更に好ましい。 Further, regarding the spinning nozzle to be used, the ratio (L / D) of the nozzle hole length to the nozzle hole diameter is preferably 5 to 50, preferably 8 to 45, from the viewpoint of good productivity and suppression of yarn breakage. Is more preferable.

また、ノズル孔同士の間隔(ノズル孔ピッチ)は0.2~1.0mmであることが好ましく、0.25~0.75mmであることが更に好ましい。ノズル孔同士の間隔が上記範囲であると、紡糸直下で隣接する繊維同士の融着が抑制され、糸塊が少なく、また、繊維間空隙部が適切であるため、均質性に優れることから好ましい。 The distance between the nozzle holes (nozzle hole pitch) is preferably 0.2 to 1.0 mm, more preferably 0.25 to 0.75 mm. When the distance between the nozzle holes is within the above range, fusion of adjacent fibers directly under the spinning is suppressed, there are few yarn lumps, and the interfiber gaps are appropriate, which is preferable because the homogeneity is excellent. ..

また、紡糸条件としては、繊維を形成する樹脂の種類に応じて適宜設定することができるが、紡糸温度300~450℃、熱風温度300~450℃、エアー量(ノズル長1mあたり)5~30Nm/分の条件で行うことが好ましい。The spinning conditions can be appropriately set according to the type of resin forming the fiber, but the spinning temperature is 300 to 450 ° C, the hot air temperature is 300 to 450 ° C, and the amount of air (per nozzle length 1 m) is 5 to 30 Nm. It is preferable to carry out under the condition of 3 / min.

また、不織布状予備繊維集合体における繊維の自由度を向上させる観点から、必要に応じて、紡糸ノズル近傍の温度および捕集面の温度を通常よりも低い温度に設定してもよい。例えば、ポリエーテルイミドの場合、紡糸ノズル近傍の温度を20~80℃程度に設定してもよい。また、捕集面の温度を50~150℃程度に設定してもよい。他の樹脂についても、必要に応じて、紡糸ノズル近傍の温度をガラス転移温度に対し100~200℃の範囲で低い温度としてもよい。また、捕集面の温度をガラス転移温度に対し100~200℃の範囲で低い温度としてもよい。50~150℃の範囲で低い温度としてもよい。 Further, from the viewpoint of improving the degree of freedom of the fibers in the non-woven fabric-like preliminary fiber aggregate, the temperature in the vicinity of the spinning nozzle and the temperature of the collecting surface may be set to lower temperatures than usual, if necessary. For example, in the case of polyetherimide, the temperature near the spinning nozzle may be set to about 20 to 80 ° C. Further, the temperature of the collecting surface may be set to about 50 to 150 ° C. For other resins, if necessary, the temperature in the vicinity of the spinning nozzle may be set to be lower than the glass transition temperature in the range of 100 to 200 ° C. Further, the temperature of the collecting surface may be set to be lower than the glass transition temperature in the range of 100 to 200 ° C. The temperature may be as low as 50 to 150 ° C.

また、不織布状予備繊維集合体における繊維の自由度を向上させ、後述の絡合処理の効果を高める観点から、不織布状予備繊維集合体は、繊維融着率が90%以下であってもよく、70%以下が好ましく、30%以下がより好ましく、10%以下がさらに好ましく、5%以下が特に好ましい。ここで、繊維融着率(%)は、後述する本発明の繊維構造体の繊維融着率と同様の方法で求めることができる。 Further, from the viewpoint of improving the degree of freedom of fibers in the nonwoven fabric-like preliminary fiber aggregate and enhancing the effect of the entanglement treatment described later, the nonwoven fabric-like preliminary fiber aggregate may have a fiber fusion rate of 90% or less. , 70% or less, more preferably 30% or less, further preferably 10% or less, and particularly preferably 5% or less. Here, the fiber fusion rate (%) can be obtained by the same method as the fiber fusion rate of the fiber structure of the present invention described later.

絡合処理方法としては、繊維を予備成形体の厚さ方向に対して押し込み、繊維構造体の成形性を向上することができる限り特に限定されないが、スパンレース法やニードルパンチ法などであってもよく、特に、繊維構造体により優れた成形性を付与できる観点からスパンレース法が好ましい。 The entanglement treatment method is not particularly limited as long as the fibers can be pushed in the thickness direction of the preformed body to improve the formability of the fiber structure, but a spunlace method, a needle punching method, or the like can be used. In particular, the spunlace method is preferable from the viewpoint of imparting excellent moldability to the fiber structure.

スパンレース法の場合、例えばオリフィスを特定の間隔で設けてあるノズルを用いて絡合処理を行うことで、繊維構造体において特に水流の当たる部分と、比較的水流が当たらない部分が生じ、絡合部分と非絡合部分が形成される。 In the case of the spunlace method, for example, by performing the entanglement treatment using nozzles in which orifices are provided at specific intervals, a portion of the fiber structure that is particularly exposed to water flow and a portion that is relatively unaffected by water flow are generated, and entanglement occurs. An entangled portion and an unentangled portion are formed.

また絡合処理時における繊維構造体の支持体としては、パンチングドラム及び/又はネット支持体を用いてもよい。例えば、パンチングドラムは、繊維構造体に対し部分的に水流を当てやすくなり好ましい。ネット支持体は、絡合率の調整を行いやすい点から好ましい。 Further, as the support of the fiber structure at the time of the entanglement treatment, a punching drum and / or a net support may be used. For example, a punching drum is preferable because it is easy to partially apply a water stream to the fiber structure. The net support is preferable because it is easy to adjust the entanglement rate.

例えばスパンレース法により絡合処理を行う場合、紡糸後の予備繊維集合体を、特定の開口率及び穴径を有するパンチングドラム支持体上に載置して長手方向(MD方向)に連続的に移送すると同時に、オリフィスを特定の間隔で設けてあるノズルにより、上方から高圧水流を噴射して絡合処理を行ない、繊維構造体を製造することができる。 For example, when the entanglement treatment is performed by the spunlace method, the pre-spun preliminary fiber aggregate is placed on a punching drum support having a specific aperture ratio and hole diameter and continuously in the longitudinal direction (MD direction). At the same time as the transfer, a high-pressure water stream is injected from above by a nozzle provided with orifices at specific intervals to perform an entanglement treatment, and a fiber structure can be manufactured.

この場合、繊維構造体の絡合率は、ノズルのオリフィスの間隔やパンチングドラム、ネット支持体など支持体の開口率、穴径などで調節することも可能である。例えば、ネット支持体は、平織り形状であってもよく、例えば、繊維径0.10~1.50mm程度のメッシュ5~100(本/inch)、好ましくは7~50(本/inch)程度であってもよい。 In this case, the entanglement ratio of the fiber structure can be adjusted by adjusting the distance between the orifices of the nozzles, the opening ratio of a support such as a punching drum or a net support, and the hole diameter. For example, the net support may have a plain weave shape, for example, a mesh having a fiber diameter of about 0.10 to 1.50 mm (lines / inch), preferably about 7 to 50 (lines / inch). There may be.

また、絡合処理は複数回に分けて行ってもよい。例えば、前半に予備的な絡合処理(予備絡合処理)により、予備繊維集合体を構成する繊維を解して繊維の自由度を高め、後半の絡合処理により、繊維を移動させて所定の伸度を繊維構造体に与えてもよい。その場合、最後に行われる絡合処理(本絡合処理)の水圧は、最初に行われる絡合処理の水圧よりも高く、例えば、最後の水圧は、最初の水圧の2~8倍程度であってもよく、好ましくは2.5~5倍程度であってもよい。この場合それぞれの絡合処理において異なる支持体を使用してもよい。例えばパンチングドラムを支持体として絡合処理を行った後、ネット支持体を用いて絡合処理を行うことが好ましい。絡合処理を複数に分けて施すことによって、繊維構造体に良好な絡合処理がなされ、成形性が向上された繊維構造体を得ることができる。 Further, the entanglement process may be performed in a plurality of times. For example, in the first half, a preliminary entanglement treatment (preliminary entanglement treatment) is performed to unravel the fibers constituting the preliminary fiber aggregate to increase the degree of freedom of the fibers, and in the second half, the fibers are moved to be predetermined. Elongation may be given to the fiber structure. In that case, the water pressure of the last entanglement treatment (main entanglement treatment) is higher than the water pressure of the first entanglement treatment, for example, the final water pressure is about 2 to 8 times the initial water pressure. It may be present, preferably about 2.5 to 5 times. In this case, different supports may be used in each entanglement process. For example, it is preferable to perform the entanglement treatment using a punching drum as a support and then perform the entanglement treatment using a net support. By performing the entanglement treatment in a plurality of portions, the fiber structure is subjected to a good entanglement treatment, and a fiber structure having improved moldability can be obtained.

図1は、本発明の実施例2に係る繊維構造体1をCD方向に切断し、その厚み方向の断面を示すSEM(走査型電子顕微鏡)写真である。図1において、白抜き矢印で示される幅の領域2は、絡合部分であり、その他の領域3は、非絡合部分である。 FIG. 1 is an SEM (scanning electron microscope) photograph showing a cross section of the fiber structure 1 according to the second embodiment of the present invention cut in the CD direction and in the thickness direction thereof. In FIG. 1, a region 2 having a width indicated by a white arrow is an entangled portion, and the other region 3 is a non-entangled portion.

本発明において「絡合部分」とは、上記絡合処理を施された事によって、繊維が繊維構造体の厚み方向に押し込まれた部分を意味し、繊維構造体の断面をSEM等で観察した際、繊維が厚み方向に押し込まれている領域が絡合部分として、非絡合部分と区別して観察される。
また、絡合部分では、非絡合部分よりも繊維が厚み方向に多く配向する傾向にあり、このような特徴を副次的な判断材料として、絡合部分と非絡合部分とを区別してもよい。
In the present invention, the "entangled portion" means a portion where the fiber is pushed in the thickness direction of the fiber structure by performing the above entanglement treatment, and the cross section of the fiber structure is observed by SEM or the like. At this time, the region where the fibers are pushed in the thickness direction is observed as the entangled portion in distinction from the non-entangled portion.
Further, in the entangled portion, the fibers tend to be oriented more in the thickness direction than in the non-entangled portion, and such a feature is used as a secondary judgment material to distinguish between the entangled portion and the non-entangled portion. May be good.

例えばスパンレースの場合、繊維構造体において最も強く水流が通過した箇所が、繊維が厚み方向に押し込まれることにより絡合部分として観察される。また、ニードルパンチの場合、針の通過により繊維が厚み方向に押し込まれた箇所が絡合部分として観察される。 For example, in the case of spunlace, the part of the fiber structure through which the water flow passes most strongly is observed as an entangled part by pushing the fiber in the thickness direction. Further, in the case of a needle punch, a portion where the fiber is pushed in the thickness direction by the passage of the needle is observed as an entangled portion.

非絡合部分は、絡合処理が施されず、繊維が厚み方向にほとんど押し込まれていない部分であり、例えば繊維構造体がメルトブローン不織布である場合は、メルトブローン紡糸した繊維ウェブに対し、特に絡合処理を行っていなければ繊維構造体全体が非絡合部分となり、部分的に絡合処理した場合、例えばオリフィスを特定の間隔で設けてあるノズルを用いるなどして部分的に水流を通過させて絡合させた場合は、水流が通過せず繊維の状態が紡糸時から実質的に変化していない部分が非絡合部分である。 The non-entangled portion is a portion where the entanglement treatment is not applied and the fibers are hardly pushed in the thickness direction. If the entanglement treatment is not performed, the entire fiber structure becomes a non-woven fabric, and when the entanglement treatment is performed, the water stream is partially passed through, for example, by using a nozzle provided with an orifice at a specific interval. The non-woven fabric is the portion where the water flow does not pass and the state of the fiber does not substantially change from the time of spinning.

また、繊維同士が強固に融着されている繊維構造体は、絡合処理を施した領域においても繊維が厚み方向に押し込まれないため、このような領域も非絡合部分としてみなされる。 Further, in the fiber structure in which the fibers are firmly fused to each other, the fibers are not pushed in the thickness direction even in the region subjected to the entanglement treatment, so such a region is also regarded as a non-entangled portion.

本発明においては、繊維構造体が部分的に絡合されることにより、繊維構造体において絡合部分と非絡合部分が混在するのが好ましく、このような場合、繊維構造体を目視で観察した際に、絡合部分が、少なくとも一方の表面において穴が開いたような形状が点在した状態として観察されることがある。 In the present invention, it is preferable that the entangled portion and the unentangled portion are mixed in the fiber structure by partially entwining the fiber structure. In such a case, the fiber structure is visually observed. At that time, the entangled portion may be observed as a state in which holes are scattered on at least one surface.

本発明において「絡合率」とは、繊維構造体全体における絡合部分の割合であり、具体的には、実施例に記載の方法で求められる値である。絡合率は、繊維構造体に所定の破断伸度を付与する限り適宜設定することができるが、繊維構造体の絡合率は5%以上であることが好ましい。絡合率が5%未満の場合、成形時に求められる破断伸度が発現しないため、良好な成形性が得られない場合がある。絡合率は10%以上がより好ましく、20%以上がさらに好ましく、40%以上がさらにより好ましい。また、成形性の観点から絡合率は90%以下が好ましく、80%以下がより好ましく、70%以下がさらに好ましい。絡合処理を行うことにより繊維構造体が適当な絡合率を有すると、繊維構造体は取り扱い性に十分な破断伸度を有することができる。また、絡合処理で繊維間の絡み合いを高めて、繊維構造体の破断強力を向上させることもできる。絡合処理により、成形時に求められる追随性が発現し、成形性が向上した繊維構造体とすることができる。絡合処理において、繊維構造体に与える絡合率は、特に限定されないが、例えば、絡合率が90%以下であると、繊維構造体上において、絡合部分と非絡合部分、すなわち伸縮し難い部分と伸縮し易い部分とが混在することになり、成形時に求められる適度な強度と伸度が付与され、成形性をより向上させることができる。 In the present invention, the "entanglement rate" is the ratio of the entangled portion in the entire fiber structure, and specifically, is a value obtained by the method described in Examples. The entanglement rate can be appropriately set as long as a predetermined elongation at break is imparted to the fiber structure, but the entanglement rate of the fiber structure is preferably 5% or more. If the entanglement rate is less than 5%, the elongation at break required at the time of molding is not exhibited, so that good moldability may not be obtained. The entanglement rate is more preferably 10% or more, further preferably 20% or more, and even more preferably 40% or more. Further, from the viewpoint of moldability, the entanglement rate is preferably 90% or less, more preferably 80% or less, still more preferably 70% or less. When the fiber structure has an appropriate entanglement ratio by performing the entanglement treatment, the fiber structure can have a sufficient elongation at break for handleability. In addition, the entanglement treatment can increase the entanglement between the fibers to improve the breaking strength of the fiber structure. By the entanglement treatment, the followability required at the time of molding is exhibited, and a fiber structure having improved moldability can be obtained. The entanglement rate given to the fiber structure in the entanglement treatment is not particularly limited, but for example, when the entanglement rate is 90% or less, the entangled portion and the non-entangled portion, that is, expansion and contraction on the fiber structure. A portion that is difficult to stretch and a portion that easily expands and contracts are mixed, and appropriate strength and elongation required at the time of molding are imparted, and the moldability can be further improved.

<繊維構造体>
繊維構造体は、上述の熱可塑性樹脂繊維を含み、熱可塑性樹脂繊維の平均繊維径が10μm以下であり、MD方向及びCD方向の少なくとも一方向の破断伸度が10%以上である。その形状は用途に応じて選択できるが、通常、シート状又は板状である。
<Fiber structure>
The fiber structure contains the above-mentioned thermoplastic resin fibers, the average fiber diameter of the thermoplastic resin fibers is 10 μm or less, and the breaking elongation in at least one direction in the MD direction and the CD direction is 10% or more. The shape can be selected depending on the application, but is usually sheet-shaped or plate-shaped.

また、繊維構造体の破断伸度について、成形性の観点から、繊維構造体のMD方向及びCD方向の少なくとも一方向の破断伸度が10%以上である。前記破断伸度は、20%以上がより好ましく、30%以上がさらに好ましい。また、MD方向及びCD方向の破断伸度が両方共5%以上であることが好ましく、10%以上であることがより好ましい。また、MD方向とCD方向の破断伸度の合計が30%以上であることが好ましく、好ましくは40%以上、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは60%以上であってもよい。また、MD方向とCD方向の破断伸度の合計は、100%以上であってもよい。 Further, regarding the breaking elongation of the fiber structure, from the viewpoint of moldability, the breaking elongation of the fiber structure in at least one direction in the MD direction and the CD direction is 10% or more. The elongation at break is more preferably 20% or more, further preferably 30% or more. Further, the elongation at break in both the MD direction and the CD direction is preferably 5% or more, and more preferably 10% or more. Further, the total breaking elongation in the MD direction and the CD direction is preferably 30% or more, preferably 40% or more, more preferably 50% or more, and further preferably 60% or more. Further, the total breaking elongation in the MD direction and the CD direction may be 100% or more.

また、繊維構造体の破断強力は、成形性及び取扱い性の観点から、繊維構造体のMD方向及びCD方向の少なくとも一方向の破断強力が10N/5cm以上であることが好ましく、20N/5cm以上であることがより好ましく、30N/5cm以上であることがさらに好ましく、さらにより好ましくは55N/cm以上、特に好ましくは100N/cm以上であってもよい。なお、成形の自由度を向上させる観点からは、繊維構造体のMD方向及びCD方向の破断強力が両方共10N/5cm以上、好ましくは20N/5cm以上、より好ましくは30N/5cm以上であってもよい。 Further, the breaking strength of the fiber structure is preferably 10 N / 5 cm or more, preferably 20 N / 5 cm or more, in at least one direction of the fiber structure in the MD direction and the CD direction from the viewpoint of moldability and handleability. It is more preferably 30 N / 5 cm or more, further preferably 55 N / 5 cm or more, and particularly preferably 100 N / 5 cm or more. From the viewpoint of improving the degree of freedom of molding, the breaking strength of the fiber structure in both the MD direction and the CD direction is 10 N / 5 cm or more, preferably 20 N / 5 cm or more, and more preferably 30 N / 5 cm or more. May be good.

繊維構造体の通気度は吸音性能の指標として扱うことができ、通気度が低い方が吸音性能に優れることから、JISL1913記載のフラジール形法に準拠して測定した差圧125Paにおける通気度は50cm/cm/s以下が好ましく、より好ましくは40cm/cm/s以下、さらに好ましくは30cm/cm/s以下、さらにより好ましくは20cm/cm/s以下、特に好ましくは15cm/cm/s以下であってもよい。また、音の反射を抑制し、吸音性能を高める観点から、通気度は5cm/cm/s上であることが好ましい。通気度が低すぎると、音が反射し、吸音性において不利となる場合がある。 The air permeability of the fiber structure can be treated as an index of sound absorption performance, and the lower the air permeability, the better the sound absorption performance. Therefore, the air permeability at a differential pressure of 125 Pa measured in accordance with the Frazier method described in JIS L1913 is 50 cm. 3 / cm 2 / s or less is preferable, more preferably 40 cm 3 / cm 2 / s or less, still more preferably 30 cm 3 / cm 2 / s or less, still more preferably 20 cm 3 / cm 2 / s or less, particularly preferably. It may be 15 cm 3 / cm 2 / s or less. Further, from the viewpoint of suppressing sound reflection and enhancing sound absorption performance, the air permeability is preferably 5 cm 3 / cm 2 / s or more . If the air permeability is too low, the sound will be reflected, which may be disadvantageous in sound absorption.

また、繊維構造体の目付は、軽量化に寄与しつつ、ハンドリング性を向上させる観点から、例えば、10~100g/mであってもよく、好ましくは20~90g/m、より好ましくは30~80g/mであってもよい。The basis weight of the fiber structure may be, for example, 10 to 100 g / m 2 , preferably 20 to 90 g / m 2 , and more preferably 20 to 90 g / m 2, from the viewpoint of improving handleability while contributing to weight reduction. It may be 30 to 80 g / m 2 .

また、繊維構造体は、耐熱性の観点から、250℃で3時間熱処理した場合の繊維構造体のMD方向及びCD方向の少なくとも一方向の熱収縮率が60%以下であってもよく、55%以下が好ましく、50%以下がより好ましく、20%以下がさらに好ましく、10%以下がさらにより好ましく、5%以下が特に好ましい。また、MD方向及びCD方向の熱収縮率が共に上述の範囲のいずれかであることが好ましい。 Further, from the viewpoint of heat resistance, the fiber structure may have a heat shrinkage rate of 60% or less in at least one direction of the fiber structure in the MD direction and the CD direction when heat-treated at 250 ° C. for 3 hours. % Or less is preferable, 50% or less is more preferable, 20% or less is further preferable, 10% or less is even more preferable, and 5% or less is particularly preferable. Further, it is preferable that both the heat shrinkage rate in the MD direction and the heat shrinkage rate in the CD direction are within the above ranges.

本発明の繊維構造体において、高い追随性を有するためには、繊維同士が互いに接着されていないか、低い接着強度で互いに接着されているか、又は、少ない接着面積で互いに接着されていることが好ましい。これにより、繊維同士の接着による結合力は弱く、繊維同士はフレキシブルな位置関係を採ることができ、繊維構造体は、高い追随性を発揮することができる。 In the fiber structure of the present invention, in order to have high followability, the fibers are not bonded to each other, are bonded to each other with low adhesive strength, or are bonded to each other with a small adhesive area. preferable. As a result, the bonding force due to the adhesion between the fibers is weak, the fibers can adopt a flexible positional relationship, and the fiber structure can exhibit high followability.

本発明の繊維構造体は、繊維融着率が90%以下であってもよく、70%以下が好ましく、30%以下がより好ましく、10%以下がさらに好ましく、5%以下が特に好ましい。ここで、繊維融着率(%)は、走査型電子顕微鏡を用いて、繊維構造体の厚み方向における断面を1000倍に拡大した写真を撮影し、この写真から目視で繊維切断面(繊維断面)の数に対して繊維同士が融着している切断面の数の割合から求められる。各領域に見出せる全繊維断面数のうち、2本以上の繊維が融着した状態の断面の数の占める割合を式:
繊維融着率(%)=(2本以上融着した繊維の断面数)/(全繊維断面数)×100
に基づいて百分率で表す。
ただし、各写真について、断面の見える繊維は全て計数し、繊維断面数100以下の場合は、観察する写真を追加して全繊維断面数が100を超えるようにする。また、繊維同士が部分的に密集して接着されているため個々の繊維断面の判別が困難である場合は、その接着面の面積概算を平均繊維径で除すことにより、繊維の断面数を求めてもよい。
The fiber structure of the present invention may have a fiber fusion rate of 90% or less, preferably 70% or less, more preferably 30% or less, further preferably 10% or less, and particularly preferably 5% or less. Here, for the fiber fusion rate (%), a scanning electron microscope is used to take a photograph in which the cross section of the fiber structure in the thickness direction is magnified 1000 times, and the fiber cut surface (fiber cross section) is visually observed from this photograph. ) To the number of cut surfaces to which the fibers are fused. The ratio of the number of cross sections in which two or more fibers are fused to the total number of fiber cross sections found in each region is calculated by the formula:
Fiber fusion rate (%) = (number of cross sections of two or more fibers fused) / (total number of fiber cross sections) x 100
Expressed as a percentage based on.
However, for each photograph, all the fibers whose cross sections are visible are counted, and when the number of fiber cross sections is 100 or less, an observation photograph is added so that the total number of fiber cross sections exceeds 100. If it is difficult to determine the cross section of each fiber because the fibers are partially densely bonded to each other, the number of fiber cross sections can be calculated by dividing the approximate area of the bonded surface by the average fiber diameter. You may ask.

繊維構造体の厚みについては特に限定されないが、成形性の観点からは、例えば5mm以下であってもよく、1.0mm以下が好ましく、0.80mm以下がより好ましく、0.60mm以下が更に好ましい。また、吸音性や強度の観点から、0.01mm以上が好ましく、0.05mm以上がより好ましく、0.10mm以上がさらに好ましい。 The thickness of the fiber structure is not particularly limited, but from the viewpoint of moldability, it may be, for example, 5 mm or less, preferably 1.0 mm or less, more preferably 0.80 mm or less, still more preferably 0.60 mm or less. .. Further, from the viewpoint of sound absorption and strength, 0.01 mm or more is preferable, 0.05 mm or more is more preferable, and 0.10 mm or more is further preferable.

また、本発明の繊維構造体を複数組み合わせて使用しても良い。その場合、複数の繊維構造体の総厚みとして、例えば、100mm以下であってもよく、50mm以下であってもよく、10mm以下であってもよい。 Further, a plurality of fiber structures of the present invention may be used in combination. In that case, the total thickness of the plurality of fiber structures may be, for example, 100 mm or less, 50 mm or less, or 10 mm or less.

<成形体>
本発明の成形体は、繊維構造体を少なくとも含んでいればよい。例えば、成形体は、複数の繊維構造体が接着などにより一体化した成形体であってもよいし、繊維構造体および支持体を少なくとも含む成形体であってもよい。本発明の繊維構造体は、極細繊維で形成されているにもかかわらず、所定の伸度を有するため、成形の際に繊維構造体のハンドリング性を向上することができる。その結果、繊維構造体にシワが発生することなどを防止しつつ、所望の形状へ成形することが可能である。
本発明の成形体は、繊維構造体の成形性を利用して、例えば、非平面(曲面や段差面)を有する被覆面を被覆するのに有用である。
<Molded body>
The molded product of the present invention may contain at least a fiber structure. For example, the molded body may be a molded body in which a plurality of fiber structures are integrated by adhesion or the like, or may be a molded body including at least a fiber structure and a support. Although the fiber structure of the present invention is made of ultrafine fibers, it has a predetermined elongation, so that the handleability of the fiber structure can be improved at the time of molding. As a result, it is possible to form the fiber structure into a desired shape while preventing wrinkles from being generated.
The molded body of the present invention is useful for covering a coated surface having a non-planar surface (curved surface or stepped surface) by utilizing the formability of the fiber structure.

成形体では、繊維構造体が接着剤により一体化されていてもよいし、繊維構造体の熱可塑性を利用して、上記繊維構造体を熱成形してなる成形体であってもよい。熱成形により得られる成形体の場合、本発明の繊維構造体では成形性が向上しているため所望の形状に変形することができ、熱成形することで、繊維構造体に成形形状が付与されると同時に、加熱によって繊維同士の融着が生じ、成形形状が固定化されると共に強度が付加された成形体とすることができる。 In the molded body, the fiber structure may be integrated with an adhesive, or may be a molded body obtained by thermally molding the fiber structure by utilizing the thermoplasticity of the fiber structure. In the case of a molded body obtained by thermoforming, the fiber structure of the present invention has improved moldability and can be deformed into a desired shape. By thermoforming, the fiber structure is given a molded shape. At the same time, the fibers are fused to each other by heating, so that the molded body can be formed into a molded body in which the molded shape is fixed and the strength is added.

また、本発明の繊維構造体を用いて熱成形する場合、その成形過程で加熱することにより、成形の形状を維持した状態で繊維同士を融着させることも可能であり、結果的に成形形状を有し、強度も従来の繊維構造体と同等の成形体を得ることができる。 Further, in the case of thermoforming using the fiber structure of the present invention, it is possible to fuse the fibers together while maintaining the shape of the molding by heating in the molding process, and as a result, the molding shape. It is possible to obtain a molded product having the same strength as that of a conventional fiber structure.

また、上記繊維構造体および支持体を少なくとも含む成形体は、繊維構造体と支持体とを接着剤により一体化させてもよいし、繊維構造体および支持体のいずれかを熱圧着させることにより一体化させてもよい。 Further, in the molded body including at least the fiber structure and the support, the fiber structure and the support may be integrated with an adhesive, or the fiber structure and the support may be thermally pressure-bonded to each other. It may be integrated.

図2は、繊維構造体12および支持体11を少なくとも含む成形体10の概略断面図である。繊維構造体12は、極細繊維で形成されているため、取扱い性を向上させるために支持体11と接着または融着されている。図2では、支持体11の一方の面に繊維構造体12が配設されているが、支持体11の双方の面に繊維構造体12が配設されていてもよい。また、さらに、支持体と繊維構造体が交互に多数組み合わせられた構造を有していてもよい。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the molded body 10 including at least the fiber structure 12 and the support 11. Since the fiber structure 12 is made of ultrafine fibers, it is adhered or fused to the support 11 in order to improve handleability. In FIG. 2, the fiber structure 12 is arranged on one surface of the support 11, but the fiber structure 12 may be arranged on both surfaces of the support 11. Further, it may have a structure in which a large number of supports and fiber structures are alternately combined.

支持体11は、繊維構造体12を支持する限り、用途に応じて適宜選択することができるが、例えば、フィルム状支持体、多孔性支持体などであってもよく、特に繊維からなる嵩高性原反(嵩高性の繊維集合体)などであってもよい。
成形体10は、被覆対象13の被覆面を被覆することが可能である。成形体10は成形加工性に優れるため、例えば、前記被覆面が非平面(例えば曲面形状や段形状)を有する場合であっても、良好に被覆することが可能である。
The support 11 can be appropriately selected depending on the intended use as long as it supports the fiber structure 12, but may be, for example, a film-like support, a porous support, or the like, and is particularly bulky made of fibers. It may be a raw fabric (bulky fiber aggregate) or the like.
The molded body 10 can cover the covering surface of the covering target 13. Since the molded body 10 is excellent in molding processability, for example, even when the covering surface has a non-planar shape (for example, a curved surface shape or a stepped shape), it is possible to satisfactorily cover the molded body 10.

本発明の繊維構造体は、耐熱性および成形性を兼ね揃えるため、前記繊維構造体を備える成形体は、所望の形状へ成形することができ、例えば、産業資材分野、医療・衛生資材分野、電気電子分野、建築・土木分野、農業資材分野、航空機・自動車・船舶分野などの各種資材(例えば、内装材、包装材、衛材、特に被覆材など)などとして有用である。 Since the fiber structure of the present invention has both heat resistance and moldability, the molded body provided with the fiber structure can be molded into a desired shape, for example, in the fields of industrial materials and medical / sanitary materials. , Electrical and electronic fields, construction / civil engineering fields, agricultural materials fields, aircraft / automobiles / ships fields, etc. (for example, interior materials, packaging materials, sanitary materials, especially covering materials).

<吸音材>
次に、繊維構造体を使用した吸音材について説明する。図2を利用して、本発明の吸音材の一例を説明する。なお、図2において上述した成形体10は吸音材10に該当し、支持体11は吸音体11に該当し、繊維構造体12は吸音表皮材12に該当し、被覆対象13は物体13に該当する。
<Sound absorbing material>
Next, a sound absorbing material using a fiber structure will be described. An example of the sound absorbing material of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the above-mentioned molded body 10 corresponds to the sound absorbing material 10, the support 11 corresponds to the sound absorbing body 11, the fiber structure 12 corresponds to the sound absorbing skin material 12, and the covering target 13 corresponds to the object 13. do.

図2における吸音材10は、吸音体11と吸音表皮材12とを含む。図2の例の場合、吸音体11は、例えば繊維からなる嵩高性原反であり、吸音表皮材12は、本発明の繊維構造体1である。上述の通り、吸音表皮材12は、吸音体11の表面を覆うことで、吸音材10の吸音性と耐久性を高めている。 The sound absorbing material 10 in FIG. 2 includes a sound absorbing body 11 and a sound absorbing skin material 12. In the case of the example of FIG. 2, the sound absorbing body 11 is, for example, a bulky raw fabric made of fibers, and the sound absorbing skin material 12 is the fiber structure 1 of the present invention. As described above, the sound absorbing skin material 12 covers the surface of the sound absorbing body 11 to improve the sound absorbing property and durability of the sound absorbing material 10.

吸音材10は、例えば吸音対象となる物体13に張り付けるなどして用いられる。そのため、物体13の表面形状に合わせて吸音材10の形状を成形する必要があり、特に吸音表皮材12(繊維構造体1)は吸音対象となる物体や、吸音体の形状に対する追随性が必要となる。 The sound absorbing material 10 is used, for example, by being attached to an object 13 to be sound absorbed. Therefore, it is necessary to form the shape of the sound absorbing material 10 according to the surface shape of the object 13, and in particular, the sound absorbing skin material 12 (fiber structure 1) needs to be able to follow the shape of the object to be sound-absorbed and the shape of the sound absorbing body. It becomes.

また、本発明の繊維構造体は、耐熱性及び吸音性に優れるとともに、成形性をも兼ね揃えるため、例えば、自動車、電車、飛行機、船、二輪車、ヘリコプター、潜水艦等の乗り物用吸音材として好適に用いられ、特に自動車用吸音材として、天井材、ダッシュボード、カーペットなどの自動車内装用部材などに好適に用いることができ、さらにエンジン付近などにおいてアンダーカバー、バルクヘッド、エンジンヘッドカバーなどとしても好適に用いられる。さらに、本発明の吸音材は、掃除機、食洗機、洗濯機、乾燥機、冷蔵庫、電子レンジ、オーブンレンジ、エアコン、ヒーター、オーディオ、テレビ、ミシン、コピー機、電話機、ファクシミリ、パソコン、ワープロなどの電気製品や、壁紙、床材、畳、天井材、屋根材、ハウスラップ、断熱材などの建築資材、高速道路防音壁、新幹線防音壁、トンネル用遮水シート、線路地盤補強材等の土木資材などに、好適に用いることができる。 Further, since the fiber structure of the present invention is excellent in heat resistance and sound absorption and also has moldability, it is suitable as a sound absorbing material for vehicles such as automobiles, trains, airplanes, ships, motorcycles, helicopters, and submarines. In particular, as a sound absorbing material for automobiles, it can be suitably used for automobile interior materials such as ceiling materials, dashboards, and carpets, and also as an undercover, bulkhead, engine head cover, etc. in the vicinity of an engine. Used for. Further, the sound absorbing material of the present invention includes a vacuum cleaner, a dishwasher, a washing machine, a dryer, a refrigerator, a microwave oven, an oven range, an air conditioner, a heater, an audio system, a television, a sewing machine, a copy machine, a telephone, a facsimile, a personal computer, and a word processor. Electrical appliances such as wallpaper, flooring, tatami mats, ceiling materials, roofing materials, house wraps, heat insulating materials, etc. It can be suitably used for civil engineering materials and the like.

また、本発明の繊維構造体は吸音材のどの部位にも用いることが可能であり、例えば吸音材が吸音体と吸音表皮材とから構成される場合、本発明の繊維構造体は、吸音体としても、吸音表皮材としても使用可能であり、特に、薄厚でありながら耐熱性と吸音性が求められ、かつ吸音体形状に合わせて成形する必要のある吸音表皮材であっても好適に使用することができる。 Further, the fiber structure of the present invention can be used for any part of the sound absorbing material. For example, when the sound absorbing material is composed of a sound absorbing body and a sound absorbing skin material, the fiber structure of the present invention is a sound absorbing body. However, it can also be used as a sound-absorbing skin material, and in particular, it is preferably used even if it is a sound-absorbing skin material that is required to have heat resistance and sound-absorbing property while being thin and needs to be molded according to the shape of the sound-absorbing body. can do.

吸音体と吸音表皮材とから構成される吸音材において、本発明の繊維構造体を吸音表皮材として用いる場合、吸音体の材質は特に限定されず任意の嵩高性原反などが用いられ、吸音体として例えばグラスウールやフェルトが使用できる。嵩高性原反に本発明の繊維構造体を積層することで、吸音材の吸音性と耐熱性を向上させることが可能である。 In the sound absorbing material composed of the sound absorbing body and the sound absorbing skin material, when the fiber structure of the present invention is used as the sound absorbing skin material, the material of the sound absorbing body is not particularly limited, and any bulky raw fabric or the like is used to absorb sound. For example, glass wool or felt can be used as the body. By laminating the fiber structure of the present invention on the bulky raw fabric, it is possible to improve the sound absorption property and heat resistance of the sound absorbing material.

当業者の間では、特に自動車において運転席と助手席の間の部分は「トンネル」と呼称され、この「トンネル」はエンジンに近く高温となる部分でありながら、騒音の発生源でもあり、従来技術ではアルミ材よりも吸音性に優れる好適な吸音材が見られなかったが、本発明の繊維構造体においては、吸音性及び耐熱性を有しながら成形性を兼ね備えるため「トンネル」などへも好適に用いることができ、またアルミ材などと比較して形状、成形性、強度などを柔軟に設計可能な吸音材を提供することができる。よって、本発明の繊維構造体は、温度環境及び形状などの面から従来の吸音材よりも適用範囲が格段に広く、また成形時の条件によって従来の繊維構造体と同程度の高強力をも付与することが可能であり、その技術的意義は極めて高い。 Among those skilled in the art, the part between the driver's seat and the passenger's seat is called a "tunnel", especially in automobiles. In the technique, no suitable sound absorbing material having better sound absorbing property than the aluminum material was found, but in the fiber structure of the present invention, since it has sound absorbing property and heat resistance and also has moldability, it can be used for "tunnels" and the like. It is possible to provide a sound absorbing material which can be preferably used and whose shape, formability, strength and the like can be flexibly designed as compared with an aluminum material or the like. Therefore, the fiber structure of the present invention has a much wider range of application than the conventional sound absorbing material in terms of temperature environment and shape, and also has high strength comparable to that of the conventional fiber structure depending on the conditions at the time of molding. It is possible to grant it, and its technical significance is extremely high.

以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples. The present invention is not limited to these examples, and these examples can be modified or modified based on the gist of the present invention, and these examples are excluded from the scope of the present invention. is not.

実施例および比較例における各物性値は、以下に示す方法により測定した。 Each physical property value in Examples and Comparative Examples was measured by the method shown below.

<目付の測定>
JIS L1913「一般不織布試験方法」の「6試験方法6.2単位面積当たりの質量(ISO法)」に準拠して、繊維構造体を幅2.5cm×長さ25cmのサイズに切断して測定し、この値から目付(g/m)を算出した。
<Metsuke measurement>
Measured by cutting the fiber structure into a size of 2.5 cm in width x 25 cm in length in accordance with "6 Test method 6.2 Mass per unit area (ISO method)" of JIS L1913 "General non-woven fabric test method". Then, the scale (g / m 2 ) was calculated from this value.

<厚さの測定>
JIS L1913「一般不織布試験方法」の「6試験方法6.1厚さ(ISO法)」に準拠して、繊維構造体を抑え圧12g/cm、押え板1インチΦの測定器で厚さ(mm)を測定した。
<Measurement of thickness>
In accordance with "6 Test Method 6.1 Thickness (ISO Method)" of JIS L1913 "General Nonwoven Fabric Test Method", the fiber structure is suppressed and the thickness is 12 g / cm 2 and the presser plate is 1 inch Φ measuring instrument. (Mm) was measured.

<見掛け密度の測定>
測定した目付の値と厚さの値から式(1)を用いて見掛け密度(g/cm)を算出した。
見掛け密度(g/cm)=目付/厚み (1)
<Measurement of apparent density>
The apparent density (g / cm 3 ) was calculated using the equation (1) from the measured basis weight and thickness values.
Apparent density (g / cm 3 ) = basis weight / thickness (1)

<破断強力及び破断伸度の測定>
JIS L1913「一般不織布試験方法」の「6測定方法6.3引張強さ及び伸び率」に準拠して破断強力(引張強さ)及び破断伸度(伸び率)を測定した。なお、破断強力はMD方向(繊維構造体の流れ方向。以下縦方向ともいう。)及びCD方向(MD方向と直行する方向。以下横方向または幅方向ともいう。)について測定した。
<Measurement of breaking strength and breaking elongation>
The breaking strength (tensile strength) and breaking elongation (elongation rate) were measured according to "6 Measurement method 6.3 Tensile strength and elongation" of JIS L1913 "General non-woven fabric test method". The breaking strength was measured in the MD direction (flow direction of the fiber structure; hereinafter also referred to as the vertical direction) and the CD direction (direction orthogonal to the MD direction; hereinafter also referred to as the horizontal direction or the width direction).

<通気度の測定>
JIS L1913「一般不織布試験方法」の「6測定方法6.8通気性(JIS法)6.8.1フラジール形法」に準拠して差圧125Paにおける通気度(通気性)を測定した。
<Measurement of air permeability>
The air permeability (breathability) at a differential pressure of 125 Pa was measured in accordance with "6 Measurement method 6.8 Breathability (JIS method) 6.8.1 Frazier type method" of JIS L1913 "General non-woven fabric test method".

<熱収縮率の測定>
MD方向150mm、CD方向150mmに裁断した繊維構造体の対角線の交点を中心とし、MD方向及びCD方向の両方に50mm離れた位置に点を全部で4か所とり、大気下、250℃、3時間放置後、MD方向の点の距離xmm、およびCD方向の点の距離ymmをそれぞれ測定し、MD熱収縮率a(%)、およびCD熱収縮率b(%)を下記式からそれぞれ算出した。
MD熱収縮率a(%)=x/100×100、
CD熱収縮率b(%)=y/100×100
<Measurement of heat shrinkage rate>
A total of four points were set at positions 50 mm apart in both the MD direction and the CD direction, centered on the intersection of the diagonal lines of the fiber structure cut 150 mm in the MD direction and 150 mm in the CD direction, and at 250 ° C., 3 in the atmosphere. After leaving for a long time, the distance xmm of the point in the MD direction and the distance ymm of the point in the CD direction were measured, and the MD heat shrinkage rate a (%) and the CD heat shrinkage rate b (%) were calculated from the following formulas, respectively. ..
MD heat shrinkage rate a (%) = x / 100 × 100,
CD heat shrinkage b (%) = y / 100 × 100

幅(CD方向の長さ)10mmの繊維構造体において、CD方向に切断し、その断面を走査型電子顕微鏡で50倍で観察した。幅10mmの繊維構造体中に観察される絡合部分の幅(CD方向の長さ)zmmを測定し、絡合率c(%)を下記式により算出した。なお、観察領域において、絡合部分がテーパード形状となっている場合には、CD方向に最も長い部分の長さをzとした。
絡合率c(%)=z(mm)/10(mm)×100
In a fiber structure having a width (length in the CD direction) of 10 mm, the fiber structure was cut in the CD direction, and the cross section was observed with a scanning electron microscope at a magnification of 50. The width (length in the CD direction) zmm of the entangled portion observed in the fiber structure having a width of 10 mm was measured, and the entanglement rate c (%) was calculated by the following formula. In the observation region, when the entangled portion had a tapered shape, the length of the longest portion in the CD direction was defined as z.
Entanglement rate c (%) = z (mm) / 10 (mm) x 100

<平均繊維径の測定>
繊維構造体から試験片(縦×横=5cm×5cm)を採取し、試験片の表面における中央部(対角線の交点を中心とする部分)を、走査型電子顕微鏡(SEM)を使用して1000倍の倍率で写真撮影した。得られた写真の中央部(対角線の交点)を中心として写真上に半径30cmの円を描き、その円内から無作為に100本の繊維を選定し、長さ方向の中央部又はそれに近い箇所での繊維をノギスにより測定し、その平均値を採って平均繊維径(数平均繊維径)とした。なお、測定に当たっては、写真に撮影されている繊維が繊維構造体の最表面に位置する繊維であるか、又は内側に位置する繊維であるかを区別せずに、SEM写真に写っている繊維のすべてを対象として平均繊維径(μm)を求めた。
<Measurement of average fiber diameter>
A test piece (length x width = 5 cm x 5 cm) is taken from the fiber structure, and the central part (the part centered on the intersection of the diagonal lines) on the surface of the test piece is 1000 using a scanning electron microscope (SEM). I took a picture at double magnification. A circle with a radius of 30 cm is drawn on the photograph centering on the central part (intersection of diagonal lines) of the obtained photograph, and 100 fibers are randomly selected from within the circle, and the central part in the length direction or a portion close to it. The fibers in the above were measured with a nogis, and the average value was taken to obtain the average fiber diameter (number average fiber diameter). In the measurement, the fibers shown in the SEM photograph are shown without distinguishing whether the fibers photographed in the photograph are the fibers located on the outermost surface of the fiber structure or the fibers located inside. The average fiber diameter (μm) was determined for all of the above.

<成形性の評価>
図3に模式的に示すような金型(金型の金枠21および金型の上蓋22)を用いて繊維構造体を成型し、成型後の繊維構造体の外観を観察し、繊維構造体の成形性を下記の基準にしたがって評価した。
<Evaluation of moldability>
A fiber structure is molded using a mold (mold frame 21 and mold top lid 22) as schematically shown in FIG. 3, and the appearance of the molded fiber structure is observed to observe the fiber structure. Was evaluated according to the following criteria.

良好:外観にしわ等が見られない。
不良:外観にしわや穴等が見られる。
Good: No wrinkles on the appearance.
Defective: Wrinkles and holes are seen on the appearance.

(実施例1)
<繊維構造体の製作>
パラヒドロキシ安息香酸と6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸との共重合物からなり、ガラス転移温度が193℃、融点が300℃、310℃での溶融粘度が15Pa・sである溶融液晶形成性全芳香族ポリエステル(ポリプラスチックス株式会社製、べクトラーLタイプ)を、二軸押し出し機により押し出し、ノズル孔径0.15mmφ、L/D(ノズル孔長さとノズル孔径の比)=30、幅1mあたり孔数4000(ノズル孔同士の間隔0.25mm)のノズルを有するメルトブローン不織布製造装置に供給し、単孔吐出量0.05g/分、樹脂温度310℃、熱風温度310℃、35Nm/分で吹き付けて、目付が60g/mの不織布(予備繊維集合体)を得た。この不織布の幅5cm当たりのCD方向における破断強力(N)を目付(g/m)で割った値は0.4N・m/gであり、繊維間の接着力は非常に弱いものであった。
(Example 1)
<Manufacturing of fiber structure>
It is composed of a copolymer of parahydroxybenzoic acid and 6-hydroxy-2-naphthoic acid, and has a glass transition temperature of 193 ° C, a melting point of 300 ° C, and a melt viscosity of 15 Pa · s at 310 ° C. Aromatic polyester (Polyplastics Co., Ltd., Vector L type) is extruded by a twin-screw extruder, and the nozzle hole diameter is 0.15 mmφ, L / D (ratio of nozzle hole length to nozzle hole diameter) = 30, per width 1 m. It is supplied to a melt blown non-woven fabric manufacturing apparatus having a nozzle with 4000 holes (distance between nozzle holes 0.25 mm), and has a single hole discharge rate of 0.05 g / min, a resin temperature of 310 ° C., a hot air temperature of 310 ° C., and 35 Nm 3 / min. By spraying, a non-woven fabric (preliminary fiber aggregate) having a texture of 60 g / m 2 was obtained. The value obtained by dividing the breaking strength (N) in the CD direction per 5 cm width of this non-woven fabric by the basis weight (g / m 2 ) is 0.4 N · m 2 / g, and the adhesive force between the fibers is very weak. there were.

この不織布を開口率25%、穴径0.3mmのパンチングドラム支持体上に載置して速度30m/分で長手方向(MD方向)に連続的に移送すると同時に、上方から高圧水流を噴射して予備絡合処理を行なって、繊維ウェブ(不織布)を製造した。この絡合処理に当たっては、穴径0.10mmのオリフィスをウェブの幅方向(CD方向)に沿って0.6mmの間隔で設けてあるノズル2本を使用し(隣接するノズル間の距離20cm)、1列目のノズルから噴射した高圧水流の水圧を3.0MPa、2列目のノズルから噴射した高圧水流の水圧を5.0MPaとして行なった。 This non-woven fabric is placed on a punching drum support having an aperture ratio of 25% and a hole diameter of 0.3 mm and continuously transferred in the longitudinal direction (MD direction) at a speed of 30 m / min, and at the same time, a high-pressure water stream is jetted from above. Preliminary entanglement treatment was performed to produce a fiber web (nonwoven fabric). In this entanglement process, two nozzles having an orifice with a hole diameter of 0.10 mm provided at an interval of 0.6 mm along the width direction (CD direction) of the web are used (distance between adjacent nozzles is 20 cm). The water pressure of the high-pressure water stream jetted from the nozzles in the first row was 3.0 MPa, and the water pressure of the high-pressure water stream jetted from the nozzles in the second row was 5.0 MPa.

もう一方の面には繊維径0.90mm、メッシュ10(本/inch)、平織りの全体に平坦なネット支持体に載置して連続的に移送すると共に高圧水流を噴射して本絡合処理を行なってネットの凹凸を不織布の表面に転写した。この絡合処理は、穴径0.10mmのオリフィスをウェブの幅方向(CD方向)に沿って0.6mmの間隔で設けてあるノズル3本を使用して、いずれも高圧水流の水圧10.0MPaの条件下で行なった。さらに135℃で乾燥し、繊維構造体を得た。 On the other surface, the fiber diameter is 0.90 mm, the mesh is 10 (books / inch), and the plain weave is placed on a flat net support and continuously transferred, and a high-pressure water stream is sprayed to perform the main entanglement process. Was performed to transfer the unevenness of the net to the surface of the non-woven fabric. This entanglement process uses three nozzles in which orifices having a hole diameter of 0.10 mm are provided at intervals of 0.6 mm along the width direction (CD direction) of the web, and the water pressure of the high-pressure water stream is 10. It was carried out under the condition of 0 MPa. Further, it was dried at 135 ° C. to obtain a fiber structure.

(実施例2)
<繊維構造体の製作>
パラヒドロキシ安息香酸と6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸との共重合物からなり、融点が300℃、310℃での溶融粘度が15Pa・sである溶融液晶形成性全芳香族ポリエステル(ポリプラスチックス株式会社製、べクトラーLタイプ)を、二軸押し出し機により押し出し、ノズル孔径0.15mmφ、L/D=30、幅1mあたり孔数4000(ノズル孔同士の間隔0.25mm)のノズルを有するメルトブローン不織布製造装置に供給し、単孔吐出量0.05g/分、樹脂温度310℃、熱風温度310℃、35Nm/分で吹き付けて、目付が60g/mの不織布(予備繊維集合体)を得た。
(Example 2)
<Manufacturing of fiber structure>
A molten liquid crystal forming total aromatic polyester (polyplastics) composed of a copolymer of parahydroxybenzoic acid and 6-hydroxy-2-naphthoic acid and having a melting viscosity of 15 Pa · s at a melting point of 300 ° C. and 310 ° C. A vector L type manufactured by Co., Ltd.) is extruded by a twin-screw extruder, and has a nozzle with a nozzle hole diameter of 0.15 mmφ, L / D = 30, and a number of holes of 4000 per 1 m of width (distance between nozzle holes 0.25 mm). A non-woven fabric (preliminary fiber aggregate) with a grain size of 60 g / m 2 supplied to a melt blown non-woven fabric manufacturing apparatus and sprayed at a single-hole discharge rate of 0.05 g / min, a resin temperature of 310 ° C., a hot air temperature of 310 ° C., and 35 Nm 3 / min. Got

この不織布を開口率25%、穴径0.3mmのパンチングドラム支持体上に載置して速度30m/分で長手方向(MD方向)に連続的に移送すると同時に、上方から高圧水流を噴射して予備絡合処理を行なって、繊維ウェブ(不織布)を製造した。この絡合処理に当たっては、穴径0.10mmのオリフィスをウェブの幅方向(CD方向)に沿って0.6mmの間隔で設けてあるノズル2本を使用し(隣接するノズル間の距離20cm)、1列目のノズルから噴射した高圧水流の水圧を2.0MPa、2列目のノズルから噴射した高圧水流の水圧を4.0MPaとして行なった。 This non-woven fabric is placed on a punching drum support having an aperture ratio of 25% and a hole diameter of 0.3 mm and continuously transferred in the longitudinal direction (MD direction) at a speed of 30 m / min, and at the same time, a high-pressure water stream is jetted from above. Preliminary entanglement treatment was performed to produce a fiber web (nonwoven fabric). In this entanglement process, two nozzles having an orifice with a hole diameter of 0.10 mm provided at an interval of 0.6 mm along the width direction (CD direction) of the web are used (distance between adjacent nozzles is 20 cm). The water pressure of the high-pressure water stream jetted from the nozzles in the first row was 2.0 MPa, and the water pressure of the high-pressure water stream jetted from the nozzles in the second row was 4.0 MPa.

もう一方の面には繊維径0.90mm、メッシュ10(本/inch)、平織りの全体に平坦なネット支持体に載置して連続的に移送すると共に高圧水流を噴射して本絡合処理を行なってネットの凹凸を不織布の表面に転写した。この絡合処理は、穴径0.10mmのオリフィスをウェブの幅方向(CD方向)に沿って0.6mmの間隔で設けてあるノズル3本を使用して、いずれも高圧水流の水圧6.0MPaの条件下で行なった。さらに135℃で乾燥し、繊維構造体を得た。 On the other surface, the fiber diameter is 0.90 mm, the mesh is 10 (books / inch), and the plain weave is placed on a flat net support and continuously transferred, and a high-pressure water stream is sprayed to perform the main entanglement process. Was performed to transfer the unevenness of the net to the surface of the non-woven fabric. This entanglement process uses three nozzles in which orifices having a hole diameter of 0.10 mm are provided at intervals of 0.6 mm along the width direction (CD direction) of the web, and the water pressure of the high-pressure water stream is 6. It was carried out under the condition of 0 MPa. Further, it was dried at 135 ° C. to obtain a fiber structure.

(実施例3)
<繊維構造体の製作>
330℃での溶融粘度が900Pa・sである非晶性ポリエーテルイミドを使用し、押し出し機により押し出し、ノズル孔径D(直径)0.3mm、L(ノズル長さ)/D=10、ノズル孔ピッチ0.75mmのノズルを有するメルトブローン装置に供給し、単孔吐出量0.09g/分、紡糸温度420℃、熱風温度420℃、ノズル幅1mあたり10Nm/分で吹き付けた。このとき、紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維を受け取るローラの受け面との間の直線距離dは10cmであり、紡糸ノズルの先端を中心とする半径x=5cmの半球状の外周に位置するように設けた温度計(AD-5601A(エー・アンド・イ社製))により測定された温度は41℃であった。また、紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維の捕集面との間の直線距離dに対し当該直線上で捕集面から1cmに位置するように設けられた温度計(AD-5601A(エー・アンド・イ社製))により測定された温度は110℃であった。このようにして、目付が50g/mの不織布(予備繊維集合体)を得た。この不織布の幅5cm当たりのCD方向における破断強力(N)は非常に弱く、測定不能であった。
(Example 3)
<Manufacturing of fiber structure>
Using an amorphous polyetherimide having a melt viscosity at 330 ° C. of 900 Pa · s, it is extruded by an extruder, and the nozzle hole diameter D (diameter) 0.3 mm, L (nozzle length) / D = 10, nozzle hole. It was supplied to a melt blown apparatus having a nozzle with a pitch of 0.75 mm, and sprayed at a single hole discharge rate of 0.09 g / min, a spinning temperature of 420 ° C., a hot air temperature of 420 ° C., and a nozzle width of 10 Nm 3 / min. At this time, the linear distance d between the tip of the spinning nozzle and the receiving surface of the roller that receives the spun fiber is 10 cm, and is located on the outer circumference of a hemisphere having a radius x = 5 cm centered on the tip of the spinning nozzle. The temperature measured by the thermometer (AD-5601A (manufactured by A & D Co., Ltd.)) provided as described above was 41 ° C. Further, a thermometer (AD-5601A) provided so as to be located 1 cm from the collection surface on the straight line with respect to the linear distance d between the tip of the spinning nozzle and the collection surface of the spun fiber. The temperature measured by And Day )) was 110 ° C. In this way, a non-woven fabric (preliminary fiber aggregate) having a basis weight of 50 g / m 2 was obtained. The breaking strength (N) in the CD direction per 5 cm width of this non-woven fabric was very weak and could not be measured.

この不織布を開口率25%、穴径0.3mmのパンチングドラム支持体上に載置して速度30m/分で長手方向(MD方向)に連続的に移送すると同時に、上方から高圧水流を噴射して予備絡合処理を行なって、繊維ウェブ(不織布)を製造した。この絡合処理に当たっては、穴径0.10mmのオリフィスをウェブの幅方向(CD方向)に沿って0.6mmの間隔で設けてあるノズル2本を使用し(隣接するノズル間の距離20cm)、1列目のノズルから噴射した高圧水流の水圧を3.0MPa、2列目のノズルから噴射した高圧水流の水圧を5.0MPaとして行なった。 This non-woven fabric is placed on a punching drum support having an aperture ratio of 25% and a hole diameter of 0.3 mm and continuously transferred in the longitudinal direction (MD direction) at a speed of 30 m / min, and at the same time, a high-pressure water stream is jetted from above. Preliminary entanglement treatment was performed to produce a fiber web (nonwoven fabric). In this entanglement process, two nozzles having an orifice with a hole diameter of 0.10 mm provided at an interval of 0.6 mm along the width direction (CD direction) of the web are used (distance between adjacent nozzles is 20 cm). The water pressure of the high-pressure water stream jetted from the nozzles in the first row was 3.0 MPa, and the water pressure of the high-pressure water stream jetted from the nozzles in the second row was 5.0 MPa.

もう一方の面には繊維径0.90mm、メッシュ10(本/inch)、平織りの全体に平坦なネット支持体に載置して連続的に移送すると共に高圧水流を噴射して本絡合処理を行なってネットの凹凸を不織布の表面に転写した。この絡合処理は、穴径0.10mmのオリフィスをウェブの幅方向(CD方向)に沿って0.6mmの間隔で設けてあるノズル3本を使用して、いずれも高圧水流の水圧10.0MPaの条件下で行なった。さらに135℃で乾燥し、繊維構造体を得た。 On the other surface, the fiber diameter is 0.90 mm, the mesh is 10 (books / inch), and the plain weave is placed on a flat net support and continuously transferred, and a high-pressure water stream is sprayed to perform the main entanglement process. Was performed to transfer the unevenness of the net to the surface of the non-woven fabric. This entanglement process uses three nozzles in which orifices having a hole diameter of 0.10 mm are provided at intervals of 0.6 mm along the width direction (CD direction) of the web, and the water pressure of the high-pressure water stream is 10. It was carried out under the condition of 0 MPa. Further, it was dried at 135 ° C. to obtain a fiber structure.

(実施例4)
<繊維構造体の製作>
330℃での溶融粘度が900Pa・sである非晶性ポリエーテルイミドを使用し、押し出し機により押し出し、ノズル孔径D(直径)0.3mm、L(ノズル長さ)/D=10、ノズル孔ピッチ0.75mmのノズルを有するメルトブローン装置に供給し、単孔吐出量0.09g/分、紡糸温度420℃、熱風温度420℃、ノズル幅1mあたり10Nm/分で吹き付けた。このとき、紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維を受け取るローラの受け面との間の直線距離dは10cmであり、紡糸ノズルの先端を中心とする半径x=5cmの半球状の外周に位置するように設けた温度計(AD-5601A(エー・アンド・イ社製))により測定された温度は41℃であった。また、紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維の捕集面との間の直線距離dに対し当該直線上で捕集面から1cmに位置するように設けられた温度計(AD-5601A(エー・アンド・イ社製))により測定された温度は110℃であった。このようにして、目付が50g/mの不織布(予備繊維集合体)を得た。
(Example 4)
<Manufacturing of fiber structure>
Using an amorphous polyetherimide having a melt viscosity at 330 ° C. of 900 Pa · s, it is extruded by an extruder, and the nozzle hole diameter D (diameter) 0.3 mm, L (nozzle length) / D = 10, nozzle hole. It was supplied to a melt blown apparatus having a nozzle with a pitch of 0.75 mm, and sprayed at a single hole discharge rate of 0.09 g / min, a spinning temperature of 420 ° C., a hot air temperature of 420 ° C., and a nozzle width of 10 Nm 3 / min. At this time, the linear distance d between the tip of the spinning nozzle and the receiving surface of the roller that receives the spun fiber is 10 cm, and is located on the outer circumference of a hemisphere having a radius x = 5 cm centered on the tip of the spinning nozzle. The temperature measured by the thermometer (AD-5601A (manufactured by A & D Co., Ltd.)) provided as described above was 41 ° C. Further, a thermometer (AD-5601A) provided so as to be located 1 cm from the collection surface on the straight line with respect to the linear distance d between the tip of the spinning nozzle and the collection surface of the spun fiber. The temperature measured by And Day )) was 110 ° C. In this way, a non-woven fabric (preliminary fiber aggregate) having a basis weight of 50 g / m 2 was obtained.

この不織布を開口率25%、穴径0.3mmのパンチングドラム支持体上に載置して速度30m/分で長手方向(MD方向)に連続的に移送すると同時に、上方から高圧水流を噴射して予備絡合処理を行なって、繊維ウェブ(不織布)を製造した。この絡合処理に当たっては、穴径0.10mmのオリフィスをウェブの幅方向(CD方向)に沿って0.6mmの間隔で設けてあるノズル2本を使用し(隣接するノズル間の距離20cm)、1列目のノズルから噴射した高圧水流の水圧を2.0MPa、2列目のノズルから噴射した高圧水流の水圧を4.0MPaとして行なった。 This non-woven fabric is placed on a punching drum support having an aperture ratio of 25% and a hole diameter of 0.3 mm and continuously transferred in the longitudinal direction (MD direction) at a speed of 30 m / min, and at the same time, a high-pressure water stream is jetted from above. Preliminary entanglement treatment was performed to produce a fiber web (nonwoven fabric). In this entanglement process, two nozzles having an orifice with a hole diameter of 0.10 mm provided at an interval of 0.6 mm along the width direction (CD direction) of the web are used (distance between adjacent nozzles is 20 cm). The water pressure of the high-pressure water stream jetted from the nozzles in the first row was 2.0 MPa, and the water pressure of the high-pressure water stream jetted from the nozzles in the second row was 4.0 MPa.

もう一方の面には繊維径0.90mm、メッシュ10(本/inch)、平織りの全体に平坦なネット支持体に載置して連続的に移送すると共に高圧水流を噴射して本絡合処理を行なってネットの凹凸を不織布の表面に転写した。この絡合処理は、穴径0.10mmのオリフィスをウェブの幅方向(CD方向)に沿って0.6mmの間隔で設けてあるノズル3本を使用して、いずれも高圧水流の水圧6.0MPaの条件下で行なった。さらに135℃で乾燥し、繊維構造体を得た。 On the other surface, the fiber diameter is 0.90 mm, the mesh is 10 (books / inch), and the plain weave is placed on a flat net support and continuously transferred, and a high-pressure water stream is sprayed to perform the main entanglement process. Was performed to transfer the unevenness of the net to the surface of the non-woven fabric. This entanglement process uses three nozzles in which orifices having a hole diameter of 0.10 mm are provided at intervals of 0.6 mm along the width direction (CD direction) of the web, and the water pressure of the high-pressure water stream is 6. It was carried out under the condition of 0 MPa. Further, it was dried at 135 ° C. to obtain a fiber structure.

(比較例1)
<繊維構造体の製作>
パラヒドロキシ安息香酸と6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸との共重合物からなり、融点が300℃、310℃での溶融粘度が15Pa・sである溶融液晶形成性全芳香族ポリエステル(ポリプラスチックス株式会社製、べクトラーLタイプ)を、二軸押し出し機により押し出し、ノズル孔径0.15mmφ、L/D=30、幅1mあたり孔数4000(ノズル孔同士の間隔0.25mm)のノズルを有するメルトブローン不織布製造装置に供給し、単孔吐出量0.05g/分、樹脂温度310℃、熱風温度310℃、35Nm/分で吹き付けて不織布を作製し、目付が30g/mの繊維構造体を得た。
(Comparative Example 1)
<Manufacturing of fiber structure>
A molten liquid crystal forming total aromatic polyester (polyplastics) composed of a copolymer of parahydroxybenzoic acid and 6-hydroxy-2-naphthoic acid and having a melting viscosity of 15 Pa · s at a melting point of 300 ° C. and 310 ° C. A vector L type manufactured by Co., Ltd.) is extruded by a twin-screw extruder, and has a nozzle with a nozzle hole diameter of 0.15 mmφ, L / D = 30, and a number of holes of 4000 per 1 m of width (distance between nozzle holes 0.25 mm). A fiber structure having a grain size of 30 g / m 2 by supplying it to a melt blown non-woven fabric manufacturing apparatus and spraying it at a single-hole discharge rate of 0.05 g / min, a resin temperature of 310 ° C., a hot air temperature of 310 ° C., and 35 Nm 3 / min to produce a non-woven fabric. Got

(比較例2)
<繊維構造体の製作>
パラヒドロキシ安息香酸と6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸との共重合物からなり、融点が300℃、310℃での溶融粘度が15Pa・sである溶融液晶形成性全芳香族ポリエステル(ポリプラスチックス株式会社製、べクトラーLタイプ)を、二軸押し出し機により押し出し、ノズル孔径0.15mmφ、L/D=30、幅1mあたり孔数4000(ノズル孔同士の間隔0.25mm)のノズルを有するメルトブローン不織布製造装置に供給し、単孔吐出量0.05g/分、樹脂温度310℃、熱風温度310℃、35Nm/分で吹き付けて不織布を得た後、空気中にて300℃で6時間処理し、目付が10g/mの繊維構造体を得た。
(Comparative Example 2)
<Manufacturing of fiber structure>
A molten liquid crystal forming total aromatic polyester (polyplastics) composed of a copolymer of parahydroxybenzoic acid and 6-hydroxy-2-naphthoic acid and having a melting viscosity of 15 Pa · s at a melting point of 300 ° C. and 310 ° C. A vector L type manufactured by Co., Ltd.) is extruded by a twin-screw extruder, and has a nozzle with a nozzle hole diameter of 0.15 mmφ, L / D = 30, and a number of holes of 4000 per 1 m of width (distance between nozzle holes 0.25 mm). It is supplied to a melt blown non-woven fabric manufacturing apparatus and sprayed at a single hole discharge rate of 0.05 g / min, a resin temperature of 310 ° C., a hot air temperature of 310 ° C., and 35 Nm 3 / min to obtain a non-woven fabric, and then in air at 300 ° C. for 6 hours. The treatment gave a fiber structure having a grain size of 10 g / m 2 .

(比較例3)
<繊維構造体の製作>
パラヒドロキシ安息香酸と6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸との共重合物からなり、融点が300℃、310℃での溶融粘度が15Pa・sである溶融液晶形成性全芳香族ポリエステル(ポリプラスチックス株式会社製、べクトラーLタイプ)を、二軸押し出し機により押し出し、ノズル孔径0.15mmφ、L/D=30、幅1mあたり孔数4000(ノズル孔同士の間隔0.25mm)のノズルを有するメルトブローン不織布製造装置に供給し、単孔吐出量0.05g/分、樹脂温度310℃、熱風温度310℃、35Nm/分で吹き付けて不織布を得た後、空気中にて300℃で6時間処理して不織布を得た。目付が10g/mの不織布を得た。この不織布の幅5cm当たりのCD方向における破断強力(N)を目付(g/m)で割った値は1.9N・m/gであり、繊維間の接着力は強いものであった。
(Comparative Example 3)
<Manufacturing of fiber structure>
A fused liquid crystal forming total aromatic polyester (polyplastics) composed of a copolymer of parahydroxybenzoic acid and 6-hydroxy-2-naphthoic acid and having a melting point of 300 ° C. and a melt viscosity of 15 Pa · s at 310 ° C. A vector L type manufactured by Co., Ltd.) is extruded by a biaxial extruder, and has a nozzle with a nozzle hole diameter of 0.15 mmφ, L / D = 30, and a number of holes of 4000 per 1 m of width (distance between nozzle holes 0.25 mm). It is supplied to a melt blown non-woven fabric manufacturing apparatus and sprayed at a single-hole discharge rate of 0.05 g / min, a resin temperature of 310 ° C., a hot air temperature of 310 ° C., and 35 Nm 3 / min to obtain a non-woven fabric, and then in air at 300 ° C. for 6 hours. Treatment was performed to obtain a non-woven fabric. A non-woven fabric having a basis weight of 10 g / m 2 was obtained. The value obtained by dividing the breaking strength (N) in the CD direction per 5 cm width of this non-woven fabric by the basis weight (g / m 2 ) was 1.9 N · m 2 / g, and the adhesive strength between the fibers was strong. ..

この不織布を開口率25%、穴径0.3mmのパンチングドラム支持体上に載置して速度30m/分で長手方向(MD方向)に連続的に移送すると同時に、上方から高圧水流を噴射して予備絡合処理を行なって、繊維ウェブ(不織布)を製造した。この絡合処理に当たっては、穴径0.10mmのオリフィスをウェブの幅方向(CD方向)に沿って0.6mmの間隔で設けてあるノズル2本を使用し(隣接するノズル間の距離20cm)、1列目のノズルから噴射した高圧水流の水圧を3.0MPa、2列目のノズルから噴射した高圧水流の水圧を5.0MPaとして行なった。 This non-woven fabric is placed on a punching drum support having an aperture ratio of 25% and a hole diameter of 0.3 mm and continuously transferred in the longitudinal direction (MD direction) at a speed of 30 m / min, and at the same time, a high-pressure water stream is jetted from above. Preliminary entanglement treatment was performed to produce a fiber web (nonwoven fabric). In this entanglement process, two nozzles having an orifice with a hole diameter of 0.10 mm provided at an interval of 0.6 mm along the width direction (CD direction) of the web are used (distance between adjacent nozzles is 20 cm). The water pressure of the high-pressure water stream jetted from the nozzles in the first row was 3.0 MPa, and the water pressure of the high-pressure water stream jetted from the nozzles in the second row was 5.0 MPa.

もう一方の面には繊維径0.90mm、メッシュ10(本/inch)、平織りの全体に平坦なネット支持体に載置して連続的に移送すると共に高圧水流を噴射して本絡合処理を行なってネットの凹凸を不織布の表面に転写した。この絡合処理は、穴径0.10mmのオリフィスをウェブの幅方向(CD方向)に沿って0.6mmの間隔で設けてあるノズル3本を使用して、いずれも高圧水流の水圧10.0MPaの条件下で行なった。さらに135℃で乾燥し、繊維構造体を得た。 On the other surface, the fiber diameter is 0.90 mm, the mesh is 10 (books / inch), and the plain weave is placed on a flat net support and continuously transferred, and a high-pressure water stream is sprayed to perform the main entanglement process. Was performed to transfer the unevenness of the net to the surface of the non-woven fabric. This entanglement process uses three nozzles in which orifices having a hole diameter of 0.10 mm are provided at intervals of 0.6 mm along the width direction (CD direction) of the web, and the water pressure of the high-pressure water stream is 10. It was carried out under the condition of 0 MPa. Further, it was dried at 135 ° C. to obtain a fiber structure.

(比較例4)
<繊維構造体の製作>
330℃での溶融粘度が900Pa・sである非晶性ポリエーテルイミドを使用し、押し出し機により押し出し、ノズル孔径D(直径)0.3mm、L(ノズル長さ)/D=10、ノズル孔ピッチ0.75mmのノズルを有するメルトブローン装置に供給し、単孔吐出量0.09g/分、紡糸温度390℃、熱風(一次エアー)温度420℃、ノズル幅1mあたり10Nm/分で吹き付けて不織布を製造した。この際、熱風噴出装置をメルトブローン装置の紡糸ノズルの先端に熱風(二次エアー)が吹き込むように設け、260℃の温度の熱風(二次エアー)を2Nm/分の流量で、紡糸ノズルの先端に向かって吹きつけた。紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維を受け取るローラの受け面との間の直線距離dは10cmであり、紡糸ノズルの先端を中心とする半径x=5cmの半球状の外周に位置するように設けた温度計(AD-5601A(エー・アンド・イ社製))により測定された温度は253℃であった。また、紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維の捕集面との間の直線距離dに対し当該直線上で捕集面から1cmに位置するように設けられた温度計(AD-5601A(エー・アンド・イ社製))により測定された温度は261℃であった。このようにして目付が25g/mの繊維構造体を得た。
(Comparative Example 4)
<Manufacturing of fiber structure>
Using an amorphous polyetherimide having a melt viscosity at 330 ° C. of 900 Pa · s, it is extruded by an extruder, and the nozzle hole diameter D (diameter) 0.3 mm, L (nozzle length) / D = 10, nozzle hole. It is supplied to a melt blown device having a nozzle with a pitch of 0.75 mm, and is sprayed at a single hole discharge rate of 0.09 g / min, a spinning temperature of 390 ° C, a hot air (primary air) temperature of 420 ° C, and a nozzle width of 10 Nm 3 / min. Manufactured. At this time, a hot air ejection device is provided so that hot air (secondary air) is blown into the tip of the spinning nozzle of the melt blown device, and hot air (secondary air) having a temperature of 260 ° C. is provided at a flow rate of 2 Nm 3 / min. I sprayed it toward the tip. The linear distance d between the tip of the spinning nozzle and the receiving surface of the roller that receives the spun fiber is 10 cm, and it is provided so as to be located on the outer circumference of a hemisphere having a radius x = 5 cm centered on the tip of the spinning nozzle. The temperature measured by a thermometer (AD- 5601A (manufactured by A & D)) was 253 ° C. Further, a thermometer (AD-5601A) provided so as to be located 1 cm from the collection surface on the straight line with respect to the linear distance d between the tip of the spinning nozzle and the collection surface of the spun fiber. The temperature measured by And Day )) was 261 ° C. In this way, a fiber structure having a basis weight of 25 g / m 2 was obtained.

(比較例5)
<繊維構造体の製作>
330℃での溶融粘度が900Pa・sである非晶性ポリエーテルイミドを使用し、押し出し機により押し出し、ノズル孔径D(直径)0.3mm、L(ノズル長さ)/D=10、ノズル孔ピッチ0.75mmのノズルを有するメルトブローン装置に供給し、単孔吐出量0.09g/分、紡糸温度390℃、熱風(一次エアー)温度420℃、ノズル幅1mあたり10Nm/分で吹き付けて不織布を製造した。この際、熱風噴出装置をメルトブローン装置の紡糸ノズルの先端に熱風(二次エアー)が吹き込むように設け、260℃の温度の熱風(二次エアー)を2Nm/分の流量で、紡糸ノズルの先端に向かって吹きつけた。紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維を受け取るローラの受け面との間の直線距離dは10cmであり、紡糸ノズルの先端を中心とする半径x=5cmの半球状の外周に位置するように設けた温度計(AD-5601A(エー・アンド・イ社製))により測定された温度は253℃であった。また、紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維の捕集面との間の直線距離dに対し当該直線上で捕集面から1cmに位置するように設けられた温度計(AD-5601A(エー・アンド・イ社製))により測定された温度は261℃であった。このようにして、目付が25g/mの不織布を得た。この不織布の幅5cm当たりのCD方向における破断強力(N)を目付(g/m)で割った値は10N・m/gであり、繊維間の接着力は強いものであった。
この不織布に対して、実施例1と同様に絡合処理(予備絡合処理及び本絡合処理)を行い、繊維構造体を得た。
(Comparative Example 5)
<Manufacturing of fiber structure>
Using an amorphous polyetherimide having a melt viscosity at 330 ° C. of 900 Pa · s, it is extruded by an extruder, and the nozzle hole diameter D (diameter) 0.3 mm, L (nozzle length) / D = 10, nozzle hole. It is supplied to a melt blown device having a nozzle with a pitch of 0.75 mm, and is sprayed at a single hole discharge rate of 0.09 g / min, a spinning temperature of 390 ° C, a hot air (primary air) temperature of 420 ° C, and a nozzle width of 10 Nm 3 / min. Manufactured. At this time, a hot air ejection device is provided so that hot air (secondary air) is blown into the tip of the spinning nozzle of the melt blown device, and hot air (secondary air) having a temperature of 260 ° C. is provided at a flow rate of 2 Nm 3 / min. I sprayed it toward the tip. The linear distance d between the tip of the spinning nozzle and the receiving surface of the roller that receives the spun fiber is 10 cm, and it is provided so as to be located on the outer circumference of a hemisphere having a radius x = 5 cm centered on the tip of the spinning nozzle. The temperature measured by a thermometer (AD- 5601A (manufactured by A & D)) was 253 ° C. Further, a thermometer (AD-5601A) provided so as to be located 1 cm from the collection surface on the straight line with respect to the linear distance d between the tip of the spinning nozzle and the collection surface of the spun fiber. The temperature measured by And Day )) was 261 ° C. In this way, a non-woven fabric having a basis weight of 25 g / m 2 was obtained. The value obtained by dividing the breaking strength (N) in the CD direction per 5 cm width of this non-woven fabric by the basis weight (g / m 2 ) was 10 N · m 2 / g, and the adhesive strength between the fibers was strong.
The non-woven fabric was subjected to an entanglement treatment (preliminary entanglement treatment and main entanglement treatment) in the same manner as in Example 1 to obtain a fiber structure.

[比較例6]
繊度2.8dtex、繊維長51mmの液晶性ポリエステル繊維(株式会社クラレ製「ベクトラン」)を、カード法を用いてセミランダムウェブを作製した。このセミランダムウェブに対して、実施例1と同様に絡合処理を行い、繊維構造体を得た。
[Comparative Example 6]
A semi-random web was prepared using a liquid crystal polyester fiber (“Vectran” manufactured by Kuraray Co., Ltd.) having a fineness of 2.8 dtex and a fiber length of 51 mm by using the card method. The semi-random web was entangled in the same manner as in Example 1 to obtain a fiber structure.

[比較例7]
繊度2.8dtex、繊維長51mmの液晶性ポリエステル繊維(株式会社クラレ製、「ベクトラン」)を、カード法を用いてセミランダムウェブを作製した。このセミランダムウェブに対して、実施例1と同様に絡合処理を行い、繊維構造体を得た。
[Comparative Example 7]
A semi-random web was prepared using a liquid crystal polyester fiber (manufactured by Kuraray Co., Ltd., "Vectran") having a fineness of 2.8 dtex and a fiber length of 51 mm by the card method. The semi-random web was entangled in the same manner as in Example 1 to obtain a fiber structure.

[比較例8]
繊度2.2dtex、繊維長51mmのポリエーテルイミド繊維(株式会社クラレ製、「KURAKISSS」)を、カード法を用いてセミランダムウェブ作製した。このセミランダムウェブに対して、実施例1と同様に絡合処理を行い、繊維構造体を得た。
[Comparative Example 8]
Polyetherimide fibers (manufactured by Kuraray Co., Ltd., "KURAKISSS") having a fineness of 2.2 dtex and a fiber length of 51 mm were produced on a semi-random web using the card method. The semi-random web was entangled in the same manner as in Example 1 to obtain a fiber structure.

[比較例9]
繊度2.2dtex、繊維長51mmのポリエーテルイミド繊維(株式会社クラレ製、「KURAKISSS」)を、カード法を用いてセミランダムウェブを作製した。このセミランダムウェブに対して、実施例1と同様に絡合処理を行い、繊維構造体を得た。
[Comparative Example 9]
A semi-random web was prepared using a polyetherimide fiber (manufactured by Kuraray Co., Ltd., "KURAKISSS") having a fineness of 2.2 dtex and a fiber length of 51 mm by the card method. The semi-random web was entangled in the same manner as in Example 1 to obtain a fiber structure.

[比較例10]
ポリブチレンテレフタレート樹脂(ポリプラスチックス株式会社製、200FP)を、
二軸押し出し機により押し出し、ノズル孔径0.3mmφ、L/D=10、幅1mあたり孔数3000(ノズル孔同士の間隔0.75mm)のノズルを有するメルトブローン不織布製造装置に供給し、単孔吐出量0.3g/分、樹脂温度290℃、熱風温度290℃、32Nm/分で吹き付けて、繊維構造体を得た。
[Comparative Example 10]
Polybutylene terephthalate resin (manufactured by Polyplastics Co., Ltd., 200FP),
Extruded by a biaxial extruder, supplied to a melt blown non-woven fabric manufacturing apparatus having a nozzle with a nozzle hole diameter of 0.3 mmφ, L / D = 10, and a nozzle with a number of holes of 3000 per 1 m of width (distance between nozzle holes 0.75 mm), and ejected with a single hole. A fiber structure was obtained by spraying at an amount of 0.3 g / min, a resin temperature of 290 ° C., a hot air temperature of 290 ° C., and 32 Nm 3 / min.

得られた繊維構造体について、目付の測定、厚みの測定、及び見掛け密度の測定、平均繊維径の測定、破断強力及び破断伸度の測定、通気度の測定、熱収縮率の測定、及び絡合率の測定を行った。得られた結果を表5に示す。 For the obtained fiber structure, grain size measurement, thickness measurement, and apparent density measurement, average fiber diameter measurement, breaking strength and breaking elongation measurement, air permeability measurement, heat shrinkage measurement, and entanglement. The total rate was measured. The results obtained are shown in Table 5.

Figure 0007104695000011
Figure 0007104695000011

表5に示すように、実施例1~4の繊維構造体は、ガラス転移温度を80℃以上の熱可塑性樹脂を含み、破断伸度が高く、良好な成形性が得られている。また、実施例1~4の繊維構造体は、小さな目付を有するにもかかわらず、良好な破断強度を有している。 As shown in Table 5, the fiber structures of Examples 1 to 4 contain a thermoplastic resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher, have a high elongation at break, and have good moldability. Further, the fiber structures of Examples 1 to 4 have good breaking strength even though they have a small basis weight.

一方、比較例1の繊維構造体は絡合処理がなされていないため、その絡合率は0%であり、破断伸度が低く成形性が不良であった。また、破断強力が実施例と比べて極めて低く、取扱い性にも劣るものであった。さらに、通気度も実施例より高いため、吸音性の面で劣っていると考えられる。 On the other hand, since the fiber structure of Comparative Example 1 was not entangled, the entanglement rate was 0%, the elongation at break was low, and the moldability was poor. In addition, the breaking strength was extremely low as compared with the examples, and the handleability was also inferior. Further, since the air permeability is higher than that of the examples, it is considered that the sound absorption is inferior.

比較例2の繊維構造体は、熱処理により繊維同士が強固に融着しているため破断強度は優れるものの、絡合率は0%であり、破断伸度が低く成形性に劣る結果であった。さらに、通気度も実施例より高いため、吸音性の面で劣っていると考えられる。 The fiber structure of Comparative Example 2 had excellent breaking strength because the fibers were firmly fused to each other by heat treatment, but the entanglement rate was 0%, the breaking elongation was low, and the formability was inferior. .. Further, since the air permeability is higher than that of the examples, it is considered that the sound absorption is inferior.

比較例3は比較例2の繊維構造体に絡合処理を施したものであるが、繊維同士が強固に融着しているため、絡合処理をしても絡合部分が生じず絡合率は0%であり、比較例2と同様に破断強度は優れるものの、破断伸度が低く成形性に劣る結果となった。さらに、通気度も実施例より高いため、吸音性の面で劣っていると考えられる。 In Comparative Example 3, the fiber structure of Comparative Example 2 was entangled, but since the fibers were firmly fused to each other, no entangled portion was generated even after the entanglement treatment, and the fibers were entangled. The rate was 0%, and although the breaking strength was excellent as in Comparative Example 2, the breaking elongation was low and the moldability was inferior. Further, since the air permeability is higher than that of the examples, it is considered that the sound absorption is inferior.

比較例4の繊維構造体は、紡糸時点で繊維同士が強固に融着しており、破断強度は優れるものの、破断伸度が低く成形性に劣る結果となった。 In the fiber structure of Comparative Example 4, the fibers were firmly fused to each other at the time of spinning, and although the breaking strength was excellent, the breaking elongation was low and the moldability was inferior.

比較例5は比較例4の繊維構造体に絡合処理を施したものであるが、繊維同士が強固に融着しているため、絡合処理をしても絡合部分が生じず絡合率は0%であり、比較例3と同様に破断強度は優れるものの、破断伸度が低く成形性に劣る結果となった。 In Comparative Example 5, the fiber structure of Comparative Example 4 was entangled, but since the fibers were firmly fused to each other, no entangled portion was generated even after the entanglement treatment, and the fibers were entangled. The ratio was 0%, and although the breaking strength was excellent as in Comparative Example 3, the breaking elongation was low and the formability was inferior.

比較例6は、カード法による液晶性ポリエステル繊維ウェブを用いて水流絡合処理を施したものであるが、平均繊維径が大きいため、繊維構造体の緻密性を上げることができず、実施例より通気度が高かった。 In Comparative Example 6, water flow entanglement treatment was performed using a liquid crystal polyester fiber web by the card method, but since the average fiber diameter was large, the denseness of the fiber structure could not be improved, and Example 6 It was more breathable.

比較例7は、比較例6よりも目付を高くし、繊維構造体の緻密性を上げることを目的としていたが、繊維構造体の緻密性を上げることができず、通気度を充分低下させることができなかった。 The purpose of Comparative Example 7 was to increase the basis weight and increase the denseness of the fiber structure as compared with Comparative Example 6, but the density of the fiber structure could not be increased and the air permeability was sufficiently lowered. I couldn't.

比較例8および9は、カード法によるポリエーテルイミド繊維ウェブを用いて水流絡合処理を施したものであるが、比較例およびと同様に、平均繊維径が大きいため、繊維構造体の緻密性を上げることができず、実施例より通気度が高かった。 Comparative Examples 8 and 9 were subjected to water flow entanglement treatment using a polyetherimide fiber web by the curd method. However, as in Comparative Examples 6 and 7 , since the average fiber diameter was large, the fiber structure had a large average fiber diameter. Denseness could not be increased, and the air permeability was higher than in the examples.

比較例10は、ポリブチレンテレフタレート繊維のメルトブローン不織布であるが、この不織布では繊維を構成する樹脂のガラス転移温度が低いため耐熱性の点で十分ではなく、さらに実施例と比べて破断伸度が低いため、成形性に劣っていた。 Comparative Example 10 is a melt-blown non-woven fabric of polybutylene terephthalate fiber, but this non-woven fabric is not sufficient in terms of heat resistance because the glass transition temperature of the resin constituting the fiber is low, and the elongation at break is higher than that of the examples. Since it was low, it was inferior in moldability.

また、より高圧で絡合処理を行った実施例1および3の繊維構造体は、実施例2および4の繊維構造体よりも、MD方向及びCD方向の合計破断伸度を高めることができる。また、実施例1および3の繊維構造体は、実施例2および4の繊維構造体よりも、MD方向及びCD方向の破断強力のうち、最も高い破断強力が高い値を示している。さらに、実施例1および3の繊維構造体は、実施例2および4の繊維構造体よりも、通気度を小さくすることが可能である。 Further, the fiber structures of Examples 1 and 3 subjected to the entanglement treatment at a higher pressure can increase the total elongation at break in the MD direction and the CD direction as compared with the fiber structures of Examples 2 and 4. Further, the fiber structures of Examples 1 and 3 show a higher value of the highest breaking strength among the breaking strengths in the MD direction and the CD direction than the fiber structures of Examples 2 and 4. Further, the fiber structures of Examples 1 and 3 can have a lower air permeability than the fiber structures of Examples 2 and 4.

さらに、実施例3および4は、ガラス転移温度を超える250℃で3時間加熱した場合に熱収縮しているが、ガラス転移温度を超えない範囲、例えば、215℃以下であれば、熱収縮を起こさないことが予測される。 Further, in Examples 3 and 4, heat shrinkage occurs when heated at 250 ° C. exceeding the glass transition temperature for 3 hours, but heat shrinkage occurs in a range not exceeding the glass transition temperature, for example, 215 ° C. or lower. It is predicted that it will not occur.

本発明の繊維構造体は、耐熱性とともに良好な成形性を有しているため、高温下(例えば、100℃以上、好ましくは120℃以上、より好ましくは150℃以上、さらに好ましくは180℃以上、特に好ましくは200℃以上、特により好ましくは230℃以上)で用いる被覆材料などとして有用に用いることができる。特に、通気性が低い繊維構造体については吸音材などの構成材料として、有効に利用することができる。 Since the fiber structure of the present invention has heat resistance and good moldability, it is subjected to high temperature (for example, 100 ° C. or higher, preferably 120 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, still more preferably 180 ° C. or higher). , Particularly preferably 200 ° C. or higher, particularly more preferably 230 ° C. or higher), and the like can be usefully used as a coating material or the like. In particular, a fiber structure having low air permeability can be effectively used as a constituent material such as a sound absorbing material.

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。 As described above, a preferred embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings, but those skilled in the art can easily assume various changes and modifications within a self-evident range by looking at the present specification. There will be. Therefore, such changes and amendments are construed as being within the scope of the invention as defined by the claims.

1、12 繊維構造体(吸音表皮材)
10 成形体(吸音材)
11 嵩高性原反(吸音体)
1,12 Fiber structure (sound absorbing skin material)
10 Mold (sound absorbing material)
11 Bulky original fabric (sound absorber)

Claims (15)

ガラス転移温度が80℃以上の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維を含む繊維構造体であって、
前記熱可塑性樹脂繊維の平均繊維径が10μm以下であり、
MD方向及びCD方向の少なくとも一方向の破断伸度が10%以上であり、
前記熱可塑性樹脂繊維が繊維構造体の厚み方向に押し込まれた絡合部分を有する、繊維構造体。
A fiber structure containing a thermoplastic resin fiber made of a thermoplastic resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher.
The average fiber diameter of the thermoplastic resin fiber is 10 μm or less.
The breaking elongation in at least one direction in the MD direction and the CD direction is 10% or more .
A fiber structure having an entangled portion in which the thermoplastic resin fiber is pushed in the thickness direction of the fiber structure.
MD方向及びCD方向の合計破断伸度が30%以上である請求項1に記載の繊維構造体。 The fiber structure according to claim 1, wherein the total elongation at break in the MD direction and the CD direction is 30% or more. MD方向及びCD方向の少なくとも一方向の破断強力が10N/5cm以上である請求項1または2に記載の繊維構造体。 The fiber structure according to claim 1 or 2, wherein the breaking strength in at least one direction in the MD direction and the CD direction is 10 N / 5 cm or more. JISL1913記載のフラジール形法に準拠して測定した差圧125Paにおける通気度が5~50cm/cm/sである請求項1~3のいずれか一項に記載の繊維構造体。 The fiber structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the air permeability at a differential pressure of 125 Pa measured according to the Frazier method described in JIS L1913 is 5 to 50 cm 3 / cm 2 / s. 目付が10~100g/mである、請求項1~4のいずれか一項に記載の繊維構造体。 The fiber structure according to any one of claims 1 to 4, which has a basis weight of 10 to 100 g / m 2 . 250℃の雰囲気下で3時間放置後のMD方向及びCD方向の少なくともいずれか一方の熱収縮率が60%以下である請求項1~5のいずれか一項に記載の繊維構造体。 The fiber structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the heat shrinkage rate in at least one of the MD direction and the CD direction after being left in an atmosphere of 250 ° C. for 3 hours is 60% or less. 前記熱可塑性樹脂繊維が液晶性ポリエステル繊維である請求項1~6のいずれか一項に記載の繊維構造体。 The fiber structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the thermoplastic resin fiber is a liquid crystal polyester fiber. 前記繊維構造体が、絡合処理されたメルトブローン不織布である請求項1~7のいずれか一項に記載の繊維構造体。 The fiber structure according to any one of claims 1 to 7, wherein the fiber structure is an entangled melt-blown non-woven fabric. 請求項1~8のいずれか一項に記載の繊維構造体の製造方法であって、
前記製造方法は、不織布状予備繊維集合体に対して絡合処理を行う絡合工程を備えており、
前記不織布状予備繊維集合体は、平均繊維径が10μm以下である熱可塑性樹脂繊維を含み、前記熱可塑性樹脂繊維は、ガラス転移温度が80℃以上の熱可塑性樹脂からなる、製造方法。
The method for producing a fiber structure according to any one of claims 1 to 8.
The manufacturing method includes an entanglement step of performing an entanglement treatment on the non-woven fabric-like preliminary fiber aggregate.
A production method, wherein the non-woven preliminary fiber aggregate contains a thermoplastic resin fiber having an average fiber diameter of 10 μm or less, and the thermoplastic resin fiber is made of a thermoplastic resin having a glass transition temperature of 80 ° C. or higher.
前記不織布状予備繊維集合体は、メルトブローン法、スパンボンド法又は静電紡糸法によって製造される、請求項9に記載の製造方法。 The production method according to claim 9, wherein the non-woven fabric-like preliminary fiber assembly is produced by a melt blown method, a spunbond method, or an electrostatic spinning method. 請求項1~8のいずれか一項に記載の繊維構造体を少なくとも含む成形体。 A molded product containing at least the fiber structure according to any one of claims 1 to 8. 請求項1~8のいずれか一項に記載の繊維構造体を加熱成形してなる成形体。 A molded product obtained by heat-molding the fiber structure according to any one of claims 1 to 8. 請求項1~8のいずれか一項に記載の繊維構造体および支持体を少なくとも含む成形体。 A molded product containing at least the fiber structure and the support according to any one of claims 1 to 8. 前記支持体が、嵩高性原反である請求項13に記載の成形体。 The molded product according to claim 13, wherein the support is a bulky raw fabric. 請求項1~8のいずれか一項に記載の繊維構造体または請求項11~14のいずれか一項に記載の成形体を少なくとも含む吸音材。 A sound absorbing material containing at least the fiber structure according to any one of claims 1 to 8 or the molded product according to any one of claims 11 to 14.
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