JP7299316B2

JP7299316B2 - メルトブロー不織布、フィルター、及びメルトブロー不織布の製造方法

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Publication number: JP7299316B2
Application number: JP2021524861A
Authority: JP
Inventors: 隆司橋本; 康三飯場
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2020-06-02
Publication date: 2023-06-27
Anticipated expiration: 2040-06-02
Also published as: KR20220004164A; KR102605801B1; CN113906176A; EP3964620A1; EP3964620A4; WO2020246472A1; US20220243372A1; TW202104705A; JPWO2020246472A1; CN113906176B

Description

本開示は、メルトブロー不織布、フィルター、及びメルトブロー不織布の製造方法に関する。

メルトブロー法により製造された不織布（メルトブロー不織布又はメルトブローン不織布ともいう。）は、一般的なスパンボンド不織布と比べて、不織布を構成する繊維を細化できることから、柔軟性、均一性、及び緻密性に優れている。このためメルトブローン不織布は、単独で、又は他の不織布などと積層して、液体フィルターやエアフィルターなどのフィルター、衛生材、メディカル材、農業用被覆材、土木材、建材、油吸着材、自動車材、電子材料、セパレータ、衣類、包装材などに用いられている。
一般的に、フィルターは、液体や気体中に存在する微粒子を捕集し、該液体や気体から微粒子を取り除く目的で使用されている。フィルターの微粒子を捕集する効率（以下、「捕集効率」ともいう。）は、フィルターを構成する不織布の繊維の平均繊維径が小さいほど優れる傾向にあることが知られている。
例えば特許文献１には、ポリブチレンテレフタレートを用いたメルトブローン不織布からなるろ材層と補強層を有するエアフィルター用ろ材によれば、有機物質の発ガス量を著しく低減することができることが記載されている。また、例えば特許文献２には、ポリブチレンテレフタレート又はポリトリメチレンテレフタレートを含む平均繊維径が１～８μｍの繊維からなるメルトブロー不織布と、平均繊維径が１０～３０μｍのポリエステル系繊維からなるスパンボンド不織布が積層一体化されてなることを特徴とするフィルター用不織布が、粉塵の捕集性能に優れ、機械的特性や寸法安定性にも優れるとされている。
［特許文献１］特開２００８－２３８１０９号公報
［特許文献２］特開２００７－１２５５４６号公報

特許文献１及び特許文献２に記載のメルトブロー不織布は、いずれも平均繊維径が１μｍ以上であり、そのような平均繊維径が大きいメルトブロー不織布は、捕集効率に劣る場合があるため、さらなる細繊維化が求められる。また、メルトブロー不織布を単に細繊維化しようとすると、樹脂の細かな塊（「樹脂粒子」ともいう。）が不織布上に発生してしまい、このメルトブロー不織布をフィルター用途に用いると、樹脂粒子がフィルターを通過する液体や気体に混入したり、フィルター性能の低下を招いたりする場合がある。

本開示の一態様の目的は、平均繊維径が小さく、かつ、樹脂粒子の発生が低減されたメルトブロー不織布を提供することである。
本開示の別の一態様の目的は、は、平均繊維径が小さく、かつ、樹脂粒子の発生が低減されたメルトブロー不織布を含むフィルターを提供することである。
本開示の別の一態様の目的は、平均繊維径が小さく、かつ、樹脂粒子の発生が低減されたメルトブロー不織布の製造方法を提供することである。

上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
＜１＞
ポリブチレンテレフタレートを含み、固有粘度が０．４５ｄｌ／ｇ以上０．６０ｄｌ／ｇ以下であるメルトブロー不織布。
＜２＞
平均繊維径が０．１μｍ～０．８μｍである＜１＞に記載のメルトブロー不織布。
＜３＞
直径０．１ｍｍ以上の樹脂粒子の数が１０個／ｍ^２未満である＜１＞又は＜２＞に記載のメルトブロー不織布。
＜４＞
フィルター用である、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載のメルトブロー不織布。
＜５＞
＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載のメルトブロー不織布を含むフィルター。
＜６＞
ポリブチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートを含む樹脂組成物を溶融して溶融物を得る溶融工程と、複数の孔が並べられたノズルから前記溶融物を紡出する紡出工程と、前記紡出により紡出された溶融物を加熱空気により延伸する延伸工程と、を有し、前記ポリブチレンテレフタレート又は前記樹脂組成物の固有粘度が０．４５ｄｌ／ｇ以上０．９０ｄｌ／ｇ以下であり、前記溶融工程の開始から前記紡出工程の開始までの時間が２分～３０分であり、前記紡出工程における前記紡出された溶融物の温度が２５５℃～３５０℃である、メルトブロー不織布の製造方法。
＜７＞
前記加熱空気の温度が２６５℃～３８０℃であり、前記加熱空気の流量が２００Ｎｍ^３／ｈ／ｍ～８００Ｎｍ^３／ｈ／ｍである＜６＞に記載のメルトブロー不織布の製造方法。
＜８＞
メルトブロー不織布の固有粘度が０．４５ｄｌ／ｇ以上０．６０ｄｌ／ｇ以下である＜６＞又は＜７＞に記載のメルトブロー不織布の製造方法。

本開示の一態様によれば、平均繊維径が小さく、かつ、樹脂粒子の発生が低減されたメルトブロー不織布が提供される
本開示の別の一態様によれば、平均繊維径が小さく、かつ、樹脂粒子の発生が低減されたメルトブロー不織布を含むフィルターが提供される
本開示の別の一態様によれば、平均繊維径が小さく、かつ、樹脂粒子の発生が低減されたメルトブロー不織布の製造方法が提供される。

以下、本発明の実施形態（以下、「本実施形態」ともいう。）について説明する。
但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合、原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。

本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。

本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、本用語に含まれる。

＜メルトブロー不織布＞
本実施形態のメルトブロー不織布は、ポリブチレンテレフタレートを含み、固有粘度が０．４５ｄｌ／ｇ以上０．６０ｄｌ／ｇ以下である。
上記構成とすることにより、平均繊維径が小さく、かつ、樹脂粒子の発生が低減されたメルトブロー不織布を得ることができる。

メルトブロー不織布の固有粘度を調整する方法は特に限定されず、例えば、メルトブロー不織布の固有粘度は、原料の固有粘度や、メルトブロー不織布の製造時における紡出温度、後述の滞留時間等を調整することで目的とする値に調整することができる。
例えば、原料の固有粘度を高くすると、得られるメルトブロー不織布の固有粘度も原料の固有粘度に応じて高くなる傾向にあり、原料の固有粘度を低くすると、得られるメルトブロー不織布の固有粘度も原料の固有粘度に応じて低くなる傾向にある。また、紡出温度を上げると、熱分解により分子量が下がるため、得られるメルトブロー不織布の固有粘度は低くなる傾向にある。また、滞留時間を長くすると、熱分解により分子量が下がるため、得られるメルトブロー不織布の固有粘度は低くなる傾向にある。

（固有粘度）
本実施形態のメルトブロー不織布の固有粘度は、０．４５ｄｌ／ｇ以上０．６０ｄｌ／ｇ以下である。メルトブロー不織布の固有粘度が０．４５ｄｌ／ｇ以上であると、樹脂粒子の発生が低減される。樹脂粒子の発生を低減する観点から、メルトブロー不織布の固有粘度は、０．４６ｄｌ／ｇ以上であることが好ましい。また、メルトブロー不織布の固有粘度が０．６０ｄｌ／ｇ以下であると、メルトブロー不織布の平均繊維径が小さくなる。メルトブロー不織布の平均繊維径を小さくする観点から、メルトブロー不織布の固有粘度は、０．５５ｄｌ／ｇ以下であることが好ましく、０．５３ｄｌ／ｇ以下であることがより好ましい。
なお、固有粘度の測定方法については、後述する実施例で説明する。

（平均繊維径）
本実施形態のメルトブロー不織布の平均繊維径は、メルトブロー不織布の平均繊維径を小さく、かつ、樹脂粒子の発生を低減する観点から、０．１μｍ～０．８μｍが好ましく、０．２μｍ～０．７μｍがより好ましく、０．３μｍ～０．６μｍが更に好ましい。
本実施形態のメルトブロー不織布を例えばフィルターに適用した場合、平均繊維径が０．１μｍ以上であると、破れが生じにくいため、好ましく、また、平均繊維径が０．８μｍ以下であると、捕集効率に優れるため、好ましい。
なお、メルトブロー不織布の平均繊維径の測定方法については、後述する実施例で説明する。

本実施形態のメルトブロー不織布の平均繊維径は、原料の固有粘度、メルトブロー不織布の製造時における紡出温度、滞留時間、ノズル孔径、単孔吐出量（ノズルの孔１つあたりの吐出量）、加熱空気の温度、加熱空気の流量等を制御することにより調整することができる。

（樹脂粒子の数）
本実施形態のメルトブロー不織布における直径０．１ｍｍ以上の樹脂粒子（単に、「樹脂粒子」ともいう。）の数は１０個／ｍ^２未満であることが好ましい。
本実施形態のメルトブロー不織布を例えばフィルターに適用した場合、直径０．１ｍｍ以上の樹脂粒子が少ないほど、フィルターを通過した液体や気体に樹脂粒子が混入することを抑制でき、フィルター性能に優れるため、好ましい。

本実施形態のメルトブロー不織布における直径０．１ｍｍ以上の樹脂粒子の数は、原料の固有粘度、メルトブロー不織布の製造時における紡出温度、滞留時間等を制御することで目的とする範囲に調整することができる。

本実施形態のメルトブロー不織布における樹脂粒子の数は、以下のようにして測定することができる。まず、０．５ｍ^２以上の不織布を準備する。次に、直径０．１ｍｍ以上の樹脂粒子の数を計測し、樹脂粒子の数を計測した不織布の面積で除して単位面積あたりの樹脂粒子の数を求める。樹脂粒子の有無は目視で確認し、樹脂粒子の直径は光学顕微鏡にて測定すればよい。不織布が枚葉状である場合には、一枚の不織布の全面積を計測すればよい。不織布がロール状である場合には、ロールの幅方向の両端を含むように０．５ｍ^２以上を計測すればよい。

［メルトブロー不織布の組成］
本実施形態のメルトブロー不織布は、ポリブチレンテレフタレート（以下、「ＰＢＴ」ともいう。）を含む。メルトブロー不織布におけるＰＢＴの含有率は、メルトブロー不織布の平均繊維径を小さく、かつ、樹脂粒子の発生を低減する観点から、メルトブロー不織布全体に対して５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることが更に好ましい。

また、本実施形態のメルトブロー不織布は、主成分（５０質量％以上）としてＰＢＴを含むことにより、例えばポリプロピレン製の不織布に比べて、特定の薬品（例えば、ガソリンなどの有機溶剤を含むもの）への耐性が強く、特に液体用フィルターに適用した場合、好ましく用いることができる。更に、本実施形態のメルトブロー不織布は、ポリエチレンテレフタレート製の不織布に比べて、特別なヒートセット工程なしでも形状安定性に優れるため、通常の製造装置を用いて好ましく製造することができる。

本実施形態のメルトブロー不織布は、ＰＢＴ以外にもその他の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。その他の熱可塑性樹脂として、公知の熱可塑性樹脂を使用することができる。

（熱可塑性樹脂）
熱可塑性樹脂として、具体的には、例えば、エチレン、プロピレン、１－ブテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテン及び１－オクテン等のα－オレフィンの単独重合体若しくは共重合体である高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン（所謂ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン（プロピレン単独重合体）、ポリプロピレンランダム共重合体、ポリ１－ブテン、ポリ４－メチル－１－ペンテン、エチレン・プロピレンランダム共重合体、エチレン・１－ブテンランダム共重合体、プロピレン・１－ブテンランダム共重合体等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のＰＢＴ以外のポリエステル、ナイロン－６、ナイロン－６６、ポリメタキシレンアジパミド等のポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、アイオノマーあるいはこれらの混合物等を例示することができる。これらのうちでは、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン（所謂ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリプロピレンランダム共重合体等のプロピレン系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリアミド等が好ましい。この中でも、ＰＢＴとの相溶性の観点から、ＰＢＴとの相溶性の高いポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートがより好ましい。

ＰＢＴ以外のその他の熱可塑性樹脂の含有率は、メルトブロー不織布全体に対して、５０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以下であることが更に好ましい。

（添加剤）
本実施形態のメルトブロー不織布は、添加剤を含んでいてもよい。メルトブロー不織布は、本実施形態の目的を損なわない範囲で、任意成分として、安定剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、スリップ剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、ワックス、脂肪酸アミド等の種々公知の添加剤を含んでもよい。
添加剤の含有率は、メルトブロー不織布全体に対して、１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、１質量％以下であることが更に好ましい。

〔不織布積層体〕
本実施形態のメルトブロー不織布は、単独で用いてもよいし、目的に応じて、本実施形態のメルトブロー不織布のみを複数層積層した不織布積層体としてもよく、本実施形態のメルトブロー不織布と他の層とを積層した不織布積層体としてもよい。
本実施形態のメルトブロー不織布と他の層とを積層した不織布積層体とする場合、本実施形態のメルトブロー不織布以外の他の層は、１層であってもよいし、又は２層以上有していてもよい。

本実施形態のメルトブロー不織布以外の他の層として、具体的には、編布、織布、本実施形態のメルトブロー不織布以外の不織布、フィルム等が挙げられる。
本実施形態のメルトブロー不織布に他の層を更に積層する（貼り合せる）方法は、特に制限されず、熱エンボス加工、超音波融着等の熱融着法、ニードルパンチ、ウォータージェット等の機械的交絡法、ホットメルト接着剤、ウレタン系接着剤等の接着剤を用いる方法、押出しラミネート等の種々の方法を採り得る。

本実施形態のメルトブロー不織布と積層して不織布積層体を形成し得る他の不織布としては、本実施形態のメルトブロー不織布以外のメルトブロー不織布、スパンボンド不織布、湿式不織布、乾式不織布、乾式パルプ不織布、フラッシュ紡糸不織布、開繊不織布等の、種々公知の不織布が挙げられる。

＜フィルター＞
本実施形態のメルトブロー不織布は、フィルター用として好適に使用することができる。つまり、本実施形態のフィルターは、既述の本実施形態のメルトブロー不織布を含む。例えば、既述の不織布積層体をフィルターとして使用してもよい。
本実施形態のメルトブロー不織布は、平均繊維径を小さく、かつ、樹脂粒子の発生が低減されているため、フィルターとして使用した場合、補集効率が高い。また、樹脂粒子の発生が低減されているため、樹脂粒子によるフィルターの汚染が低減される傾向がある。
フィルターとしては、気体フィルター及び液体フィルターのいずれに用いてもよい。耐溶剤性を発揮する観点から、溶剤を用いた液体フィルター用に好ましく用いることができる。

＜メルトブロー不織布の用途＞
本実施形態のメルトブロー不織布の用途は特に制限されず、不織布の用途として公知の用途に用いることができる。用途の具体例としては、気体フィルター、液体フィルター等のフィルターや、使い捨ておむつ、使い捨てパンツ、生理用品、尿取りパッド、産業用マスク、衛生用マスク、シーツ、タオル、ペット用シート等の衛生用品や、フェイスマスク等の化粧用品や、包装用材料などが挙げられる。これらの中でも、捕集効率に優れるため、フィルターとして用いるのが好ましい。また、耐溶剤性に優れるため、特に液体フィルターとして用いるのが好ましい。

＜メルトブロー不織布の製造方法＞
本実施形態のメルトブロー不織布は、ポリブチレンテレフタレートを用い、常法により製造することができる。具体的には、以下に示す本実施形態のメルトブロー不織布の製造方法により製造される。
本実施形態のメルトブロー不織布の製造方法は、ポリブチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートを含む樹脂組成物を溶融して溶融物を得る溶融工程と、複数の孔が並べられたノズルから前記溶融物を紡出する紡出工程と、前記紡出により紡出された溶融物を加熱空気により延伸する延伸工程と、を有し、前記ポリブチレンテレフタレート又は前記樹脂組成物の固有粘度が０．４５ｄｌ／ｇ以上０．９０ｄｌ／ｇ以下であり、前記溶融工程の開始から前記紡出工程の開始までの時間（「滞留時間」ともいう。）が２分～３０分であり、前記紡出工程における前記紡出された溶融物の温度（「紡出温度」ともいう。）が２５５℃～３５０℃である。

［メルトブロー不織布の原料］
本実施形態のメルトブロー不織布で使用される原料は、ポリブチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートを含む樹脂組成物である。メルトブロー不織布の平均繊維径を小さく、かつ、樹脂粒子の発生を低減する観点から、樹脂組成物全体に対してＰＢＴを５０質量％以上含むことが好ましく、７０質量％以上含むことがより好ましく、９０質量％以上含むことが更に好ましい。ＰＢＴを含む樹脂組成物におけるＰＢＴの含有率の上限値は特に限定されず、９９．９９質量％以下であればよい。

本実施形態のメルトブロー不織布で使用されるポリブチレンテレフタレートを含む樹脂組成物は、既述の熱可塑性樹脂、既述の添加剤等を含んでいてもよい。
原料における既述の熱可塑性樹脂の含有率は、メルトブロー不織布の原料全体に対して、５０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以下であることが更に好ましい。また、メルトブロー不織布の原料における既述の添加剤の含有率は、メルトブロー不織布の原料全体に対して１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、１質量％以下であることが更に好ましい。

メルトブロー不織布の原料として使用される、ポリブチレンテレフタレート又は前記樹脂組成物の固有粘度は０．４５ｄｌ／ｇ以上０．９０ｄｌ／ｇ以下であり、メルトブロー不織布の平均繊維径を小さく、かつ、樹脂粒子の発生を低減する観点から、０．４８ｄｌ／ｇ以上０．８０ｄｌ／ｇ以下であることが好ましく、０．５０ｄｌ／ｇ以上０．７５ｄｌ／ｇ以下であることがより好ましく、０．５３ｄｌ／ｇ以上０．７０ｄｌ／ｇ以下であることが更に好ましい。

メルトブロー不織布の原料として使用されるポリブチレンテレフタレートは、上述の固有粘度であれば特に制限されず、市販品を購入してそのまま用いてもよく、市販品を購入して熱分解などで固有粘度を調整してから用いてもよく、合成してもよい。
次に、本実施形態のメルトブロー不織布の製造方法における各工程について詳細に説明する。

（溶融工程）
溶融工程では、ポリブチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートを含む樹脂組成物を溶融して溶融物を得る。溶融温度は、紡出温度と同様にするのが好ましい。具体的には、溶融温度は、２５５℃～３５０℃であることが好ましく、２６０℃～３２０℃であることがより好ましく、２６０℃～３００℃であることが更に好ましく、２６５℃～２９０℃であることが特に好ましく、２６５℃～２８０℃であることがより一層好ましい。溶融温度が３５０℃以下であると、ポリブチレンテレフタレートの熱分解が抑制されて固有粘度の低下が抑制されるため、メルトブロー不織布上の樹脂粒子の発生を抑制できる傾向にある。溶融温度が２５５℃以上であると、不織布の固有粘度が高くなりすぎず、メルトブロー不織布の平均繊維径を小さくしやすい傾向にある。
滞留時間は２分～３０分であり、好ましくは５分～２０分である。滞留時間が２分以上であると、ポリブチレンテレフタレートが熱分解することにより、原料の固有粘度に比べて不織布の固有粘度が適度に下がり、メルトブロー不織布の平均繊維径を小さく、かつ、樹脂粒子の発生を低減できる傾向にある。また、滞留時間が３０分以下であると、過度な熱分解を抑制でき、メルトブロー不織布の平均繊維径を小さく、かつ、樹脂粒子の発生を低減できる傾向にある。
溶融温度及び滞留時間は、原料の固有粘度及び目標とする不織布の固有粘度から、決定すればよい。

―滞留時間の算出方法―
滞留時間は以下の方法により算出される。押出機からの押し出し速度（ｍ^３／分）に対する、押出機からダイの先端までの溶融物の流路の全体積（ｍ^３）の比率で求めることができる。すなわち、下記式より求めることができる。
滞留時間（分）＝全体積（ｍ^３）／押し出し速度（ｍ^３／分）

（紡出工程）
紡出工程では、複数の孔が並べられたノズルから前記溶融物を紡出する。具体的には、押出機で圧力をかけて、溶融物をノズルが形成された紡糸口金に供給し、ノズルから溶融物を噴出させる。押出機は、特に限定されず、一軸押出機であっても多軸押出機であってもよい。ホッパーから投入された原料が、押出機内の圧縮部で溶融される。また、ノズルの孔径は、０．０３ｍｍ～０．８０ｍｍが好ましく、０．０６ｍｍ～０．４０ｍｍがより好ましく、０．１０ｍｍ～０．２０ｍｍが更に好ましい。ノズルの孔１つあたりの吐出量（単孔吐出量）は、０．０１０ｇ／ｍｉｎ～０．５０ｇ／ｍｉｎが好ましく、０．０１５ｇ／ｍｉｎ～０．１０ｇ／ｍｉｎがより好ましい。孔径と単孔吐出量が前述した範囲であると、メルトブロー不織布の平均繊維径を０．１μｍ～０．８μｍの範囲に制御しやすくなる。

紡出工程における紡出温度は、２５５℃～３５０℃である。紡出温度は、２６０℃～３２０℃であることが好ましく、２６０℃～３００℃であることがより好ましく、２６５℃～２９０℃であることが更に好ましく、２６５℃～２８０℃であることが特に好ましい。
紡出温度が３５０℃以下であると、ポリブチレンテレフタレートの熱分解が抑制されて固有粘度の低下が抑制されるため、メルトブロー不織布上の樹脂粒子の発生を抑制できる傾向にある。紡出温度が２５５℃以上であると、不織布の固有粘度が高くなりすぎず、メルトブロー不織布の平均繊維径を小さくしやすい傾向にある。また、紡出時の固有粘度は、得られるメルトブロー不織布の固有粘度とほぼ同等と考えられており、紡出時の固有粘度は、原料の固有粘度に加え、滞留時間、溶融温度、及び紡出温度を制御することにより、目的とする値に調整することができる。

（延伸工程）
延伸工程では、紡出により紡出された溶融物を加熱空気により延伸する。加熱空気の温度は、２６５℃～３８０℃であることが好ましく、２８０℃～３６０℃であることがより好ましく、２８５℃～３３５℃であることが更に好ましい。また、加熱空気の流量は、１００Ｎｍ^３／ｈ／ｍ～３０００Ｎｍ^３／ｈ／ｍであることが好ましく、２００Ｎｍ^３／ｈ／ｍ～１５００Ｎｍ^３／ｈ／ｍがより好ましく、２５０Ｎｍ^３／ｈ／ｍ～１０００Ｎｍ^３／ｈ／ｍが更に好ましい。加熱空気の温度及び流量を前述のような高温高速の範囲とすることで、メルトブロー不織布の平均繊維径が小さく、かつ、樹脂粒子の発生が低減される。

延伸工程の後、高温高速空気によって細繊維化された繊維は、補集板（例えば、多孔ベルト又は多孔ドラムなど）上に捕集して、堆積することによってメルトブロー不織布が得られる。メルトブロー不織布の目付は、コレクターの速度を変更させることにより、目的とする値に調整されるものである。メルトブロー不織布の目付は、用途により適宜決め得るが、５ｇ／ｍ^２～２００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、５ｇ／ｍ^２～１００ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。

本実施形態のメルトブロー不織布の製造方法では、原料の固有粘度、紡出温度、滞留時間を主に調整することにより、メルトブロー不織布の固有粘度が０．４５ｄｌ／ｇ以上０．６０ｄｌ／ｇ以下に制御することができる。

以下、実施例に基づいて本発明の実施形態について更に具体的に説明するが、本発明は、本発明の一実施形態であるこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例及び比較例における物性値等は、以下の方法により測定した。

（１）メルトブロー不織布上の樹脂粒子の数
メルトブロー不織布の幅方向の両端を含むよう２ｍ^２の不織布を採取した。目視にて樹脂粒子を探し、樹脂粒子の直径を光学顕微鏡で測定した。直径０．１ｍｍ以上の樹脂粒子の数を計測し、不織布の面積で除して、単位面積あたりの直径０．１ｍｍ以上の樹脂粒子の数を求め、下記評価基準に従って評価した。塊状物が単位面積あたり１０個未満であれば許容範囲である。

―評価基準―
Ａ：塊状物が１０個／ｍ^２未満
Ｂ：塊状物が１０個／ｍ^２以上

（２）溶融粘度
使用する樹脂の溶融粘度は、キャピラリーレオメータ（東洋精機製作所社製、キャピログラフ１Ｄ）にて、溶融温度２９０℃、せん断速度１０００ｓｅｃ^－１において測定した。

（３）固有粘度（ｄｌ／ｇ）
固有粘度［η］は、測定対象となる試料を、フェノール／テトラクロロエタン（１，１，２，２－テトラクロロエタン）＝６０／４０（質量比）の混合溶媒に溶解させて溶液を調製し、得られた溶液の３５℃における流下秒数を、ウベローデ粘度計を使用して測定し、下記式（Ａ）に当てはめて固有粘度［η］を算出した。
［η］＝ηＳＰ／［Ｃ（１＋ＫηＳＰ）］・・（Ａ）
ηＳＰ：比粘度
Ｃ：試料濃度（ｇ／ｄｌ）
Ｋ：定数（溶液濃度Ｃの異なるサンプル（３点以上）の比粘度ηＳＰを下記式（Ｂ）に基づいて測定し、横軸に溶液濃度Ｃ、縦軸にηＳＰ／Ｃをプロットしたときのグラフの直線の傾き）
ηＳＰ＝（ｔ－ｔ０）／ｔ０・・（Ｂ）
ｔ：試料溶液の流下秒数（秒）
ｔ０：溶媒の流下秒数（秒）

（４）平均繊維径（μｍ）
メルトブロー不織布を電子顕微鏡（日立製作所製Ｓ－３５００Ｎ）を用いて、倍率１０００倍の写真を撮影し、写真に写った繊維のうち繊維の幅（直径）を測定可能な全ての繊維の幅（直径）を測定した。これを１０００本以上になるまで繰り返した。得られた測定結果の平均値を平均繊維径とした。

（５）目付（ｇ／ｍ^２）
測定対象の不織布から１００ｍｍ（繊維の流れ方向：ＭＤ）×１００ｍｍ（繊維の流れ方向と直交する方向：ＣＤ）の試験片を１０点採取する。試験片の採取場所は、ＣＤ方向にわたって１０箇所とする。次いで、採取した各試験片に対して上皿電子天秤（研精工業社製）を用いて、それぞれ質量〔ｇ〕を測定して各試験片の質量の平均値を求める。上記で求めた平均値から１ｍ^２当たりの質量〔ｇ〕に換算し、各不織布の目付〔ｇ／ｍ^２〕とする

（６）厚み（ｍｍ）
測定対象の不織布１０枚について、中央及び四隅の計５箇所の厚みをそれぞれ測定し、計１０箇所の平均値を算出した。厚みの測定には、荷重が７ｇｆ／ｃｍ^２（測定子直径５０ｍｍφ）の厚み計を使用した。

（７）通気度（ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓｅｃ）
目付１５ｇ／ｍ^２のメルトブロー不織布を準備し、ＪＩＳＬ１０９６（８．２７．１Ａ法；フラジール形法）に準拠して、ＪＩＳＺ８７０３（試験場所の標準状態）に規定する温度２０±２℃、湿度６５±２％の恒温室内でメルトブロー不織布から採取した２０ｃｍ×２０ｃｍの試験片５枚を採取し、フラジール形試験機を用いて試験片を通過する空気量（ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓｅｃ）を測定しその平均値を求めた。

（８）比表面積
ＪＩＳＺ８８３０：２０１３に準拠し、窒素ガスの物理吸着を用いた細孔分布計（Ｂｅｌｓｏｒｐｍａｘ、日本ベル株式会社製）により、メルトブロー不織布のＢＥＴ比表面積（ＢＥＴ法による比表面積）（ｍ^２／ｇ）を測定した。

［実施例１］
固有粘度０．６９ｄｌ／ｇ、溶融粘度１６０ｄＰａ・ｓのＰＢＴ樹脂（ポリプラスチックス株式会社製、「ジュラネックス３００ＦＰ」）を、１３０℃で４時間真空乾燥した。このＰＢＴ樹脂を紡出温度２８０℃、孔径０．１２ｍｍΦのノズル口金、単孔吐出量０．０２９ｇ／ｍｉｎ、加熱エアー温度３００℃、加熱エアー流量３００Ｎｍ^３／ｈ／ｍの条件でメルトブロー不織布の製造を行った。押出機内の滞留時間１５分であった。

得られた実施例１のメルトブロー不織布を既述の評価方法にて評価した。
結果を表１に示す。

［実施例２］
原料として固有粘度０．６３ｄｌ／ｇ、溶融粘度１４０ｄＰａ・ｓのＰＢＴ樹脂（ポリプラスチックス株式会社製、「ジュラネックス２００ＦＰ」）を用い、紡出温度を２７０℃、加熱エアー温度を２９０℃とした以外は実施例１と同様にメルトブロー不織布の製造を行った。押出機内の滞留時間は１５分であった。結果を表１に示す。

［実施例３］
孔径０．０８ｍｍΦのノズル口金を使用し、単孔吐出量０．０２０ｇ／ｍｉｎとしたこと以外は実施例１と同様にメルトブロー不織布の製造を行った。押出機内の滞留時間は２２分であった。結果を表１に示す。

［実施例４］
加熱エアー温度を３３０℃としたこと以外は実施例１と同様にメルトブロー不織布の製造を行った。結果を表１に示す。

［比較例１］
紡出温度を３２０℃、加熱エアー温度を３４０℃とした以外は実施例１と同様にメルトブロー不織布の製造を行った。結果を表１に示す。

［比較例２］
紡出温度を２５０℃、加熱エアー温度を２７０℃とした以外は実施例１と同様にメルトブロー不織布の製造を行った。結果を表１に示す。

表１から分かるように、実施例で得られたメルトブロー不織布は、比較例で得られたメルトブロー不織布に比べ、平均繊維径が小さく、かつ、樹脂粒子の発生が低減されていた。

２０１９年６月４日に出願された日本国特許出願２０１９－１０４６２６号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims

ポリブチレンテレフタレートを含み、固有粘度が０．４５ｄｌ／ｇ以上０．５３ｄｌ／ｇ以下であり、
平均繊維径が０．１μｍ～０．８μｍであるメルトブロー不織布。
直径０．１ｍｍ以上の樹脂粒子の数が１０個／ｍ^２未満である請求項１に記載のメルトブロー不織布。
フィルター用である、請求項１又は請求項２に記載のメルトブロー不織布。
請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のメルトブロー不織布を含むフィルター。
ポリブチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートを含む樹脂組成物を溶融して溶融物を得る溶融工程と、複数の孔が並べられたノズルから前記溶融物を紡出する紡出工程と、前記紡出により紡出された溶融物を加熱空気により延伸する延伸工程と、を有し、
前記ポリブチレンテレフタレート又は前記樹脂組成物の固有粘度が０．４５ｄｌ／ｇ以上０．９０ｄｌ／ｇ以下であり、
前記溶融工程の開始から前記紡出工程の開始までの時間である滞留時間が２分～３０分であり、
前記紡出工程における前記紡出された溶融物の温度が２５５℃～３５０℃であり、
平均繊維径が０．１μｍ～０．８μｍであり、固有粘度が０．４５ｄｌ／ｇ以上０．５３ｄｌ／ｇ以下であるメルトブロー不織布を製造するメルトブロー不織布の製造方法。
前記加熱空気の温度が２６５℃～３８０℃であり、前記加熱空気の流量が２００Ｎｍ^３／ｈ／ｍ～８００Ｎｍ^３／ｈ／ｍである請求項５に記載のメルトブロー不織布の製造方法。