JP7259360B2 - 液晶ポリエステル繊維からなる不織布 - Google Patents
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Description
本発明の不織布に用いられる液晶ポリエステル繊維は、実質的に液晶ポリエステル単成分からなる。本発明において、「実質的に」とは他成分との混合繊維や海島型、サイドバイサイド型のような複合繊維ではなく、単成分からなる繊維であることを指すものとする。ただし、後述するように、本発明の効果を損ねない範囲で、液晶ポリエステル100重量%に対し5重量%程度以下の他ポリマーを添加したり、各種添加剤を少量添加したりすることができるものとする。
・構造単位(I): 45モル%以上65モル%以下
・構造単位(II): 12モル%以上18モル%以下
・構造単位(III): 3モル%以上10モル%以下
・構造単位(IV): 5モル%以上20モル%以下
・構造単位(V): 2モル%以上15モル%以下
なお不織布が上記した構造単位からなることは、液晶ポリエステルを化学分解し、構造単位にまで分解した後、NMR分析を行うことで測定できる。
(1)示差熱量計(例えば、TA Instruments社製「DSC2920」など)を用い、50℃から昇温速度20℃/分の条件で示差熱量測定する。
(2)(1)で観測される吸熱ピークの温度をTm1(℃)とする。
(3)Tm1の観測後、Tm1+20℃の温度で5分間保持する。
(4)(3)の後、20℃/分の降温条件で50℃まで一旦冷却する。
(5)再度20℃/分の昇温条件で測定する。
(6)観測される吸熱ピークの温度をTm2とする。
(1)不織布の任意の場所から、タテ×ヨコ=1cm×1cmの測定サンプルを30個採取する。
(2)走査型電子顕微鏡(例えば、キーエンス社製「VHX-D500」など)で倍率200~3000倍に調節して、採取した測定サンプルから繊維表面写真を各1枚ずつ、計30枚撮影する。
(3)写真の中で繊維直径が明確に確認できるものについて繊維直径を全て測定する。
(4)上記の平均値(μm)の小数点以下第二位を四捨五入して平均単繊維径とする。
本発明の不織布の通気度は1.0cm3/cm2/sec以上30.0cm3/cm2/sec未満である。通気度が30.0cm3/cm2/sec未満であることで、欠点となるような大きな開口部をなくしつつ通気通液性を保つことができる。この観点からは通気度は小さい方が好ましく、20.0cm3/cm2/sec以下が好ましく、10.0cm3/cm2/sec以下がより好ましい。ただし通気度が過度に小さいと通気性・通液性を損ねることとなるため、通気度は1.0cm3/cm2/sec以上とする必要がある。なお、本発明で言う通気度(cm3/cm2/sec)とは、JIS L1913:2010「一般不織布試験方法」の「6.8 通気性(JIS法)」の「6.8.1 フラジール形法」に準じ、以下の順序によって測定される値を指すものとする。すなわち、不織布から150mm×150mmの試験片を3枚採取し、気圧計の圧力125Paで、各試験片を通過する通気度を測定する。上記3点の平均値(cm3/cm2/sec)について、小数点以下第二位を四捨五入して算出される値である。
次に、本発明の液晶ポリエステル繊維からなる不織布の製造方法について説明する。
示差熱量計として、TA instruments社製「DSC2920」を用いた。
走査型電子顕微鏡として、キーエンス社製「VHX-D500」を用いた。
厚み計として、テクロック社製「“TECLOCK”(登録商標)SM-114」を使用した。
攪拌翼、留出管を備えた5Lの反応容器にp-ヒドロキシ安息香酸671重量部、4,4’-ジヒドロキシビフェニル268重量部、ハイドロキノン69重量部、テレフタル酸179重量部、イソフタル酸164重量部および無水酢酸1010重量部(フェノール性水酸基合計の1.10当量)を仕込み、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら室温から145℃まで30分で昇温した後、145℃で2時間反応させた。その後、310℃まで4時間で昇温した。
液晶ポリエステルAを用い、160℃、12時間の真空乾燥を行った後、押出機で溶融し、孔径φが0.3mmの口金から、紡糸温度が320℃、単孔吐出量が0.18g/minで紡出し、エア温度が380℃、エア圧力が0.18MPaの条件でエアを糸条に噴射し、捕集コンベア速度を調整することによってメルトブロー不織繊維ウェブAを得た。得られたメルトブロー不織繊維ウェブAの物性を表2に示す。
不織繊維ウェブAの製造条件のうち、エア圧力を0.07MPaに変更した以外は、同様にメルトブロー不織繊維ウェブを得た。得られたメルトブロー不織繊維ウェブBの物性を表2に示す。
不織繊維ウェブAの製造条件のうち、エア圧力を0.10MPaに変更した以外は、同様にメルトブロー不織繊維ウェブを得た。得られたメルトブロー不織繊維ウェブBの物性を表2に示す。
不織繊維ウェブAの製造条件のうち、エア圧力を0.14MPaに変更した以外は、同様にメルトブロー不織繊維ウェブを得た。得られたメルトブロー不織繊維ウェブBの物性を表2に示す。
不織繊維ウェブAを用い、鉄製加熱ロール2本からなるカレンダー装置を用いて、加工速度2m/minにて以下の表3に示す温度、線圧条件でカレンダー加工を行い、不織布を得た。工程通過性は良好で、ロールへの繊維(毛羽)の付着は見られなかった。
ここではカレンダー加工条件の影響を評価した。
ここではメルトブロー不織繊維ウェブとカレンダー加工条件の影響を評価した。
ここではメルトブロー原反の影響を評価した。
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