JPH0139889B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エレクトレツト繊維の製造法に関す
る。更に詳しくは、繊維状物をエレクトレツト化
してなるエレクトレツト繊維に関する。

一般に、不織布などの繊維状物のエレクトレツ
ト化は、絶縁破壊が生じ易く、所望の程度に迄こ
れを行なうことは困難とされていた。このため、
エレクトレツト化し易いフイルムの状態でエレク
トレツト化を行ない、得られたエレクトレツトフ
イルムをニードルローラーに通し、小繊維化する
ことなどが提案されている（特開昭50―132223号
公報）。

しかしながら、このような方法によつて得られ
た繊維材料がいかなる構造、形態を有しているの
かは、全く不明である。小繊維状化がニードルロ
ーラーによつて行われるという記載を参照する
と、それはエレクトレツト化されたフイルムを縦
裂きしたもの、あるいは天然繊維のように毛羽の
多い不規則な網目状物とも考えられる。また、エ
レクトレツトフイルムの小繊維化の際に、金属ニ
ードルを持つたニードルローラーを使用すると、
実質的な荷電ロスは意外な程生じないと述べられ
てはいるものの、実際にはニードルローラーとの
接触による瞬間的なフイルム面での発熱に起因す
る荷電ロスは無視できる程度のものでは決してな
く、またニードル処理によつて毛羽が多数発生す
るのを避けることができず、この毛羽の発生は繊
維状物を各種用途に用いる場合に処理工程上の大
きな妨げとなる。

更にまた、ホイル（フイルム）を同様にニード
ル処理してフアイバーバンドとした後、これを幅
方向に拡げ、網状のフアイバーフリースとして巻
取りロールに巻きとることも提案されているが
（特開昭53―88272号公報）、この場合においても
前述の如き問題点が依然として残つていることは
明らかである。

一方、絶縁破壊などを生ずることなく、繊維状
物を直接エレクトレツト化する方法として、繊維
状シートの長さ方向に沿つて、最初にその一方側
にアース電極を、また他方側に正または負極性の
コロナ電極を配置し、次に前記アース電極側に前
記コロナ電極と逆極性のコロナ電極を、また前記
コロナ電極側にアース電極を互い違いに配置した
電極の互い違いの一組を少くとも一組配置し、繊
維状シートを常にアース電極に密接せしめた状態
で、前記両コロナ電極に相互に異極性の高電圧を
印加してコロナ放電を生ぜしめ、次に繊維状シー
トをその長さ方向に巻取方向またはその逆方向に
移動せしめて、既に放電を受けた面の反対側面に
前回の極性とは反対極性のコロナ放電にさらに、
繊維状シートの両面に交互に少くとも一回コロナ
放電を生ぜしめてエレクトレツト化する方法が提
案されている（特開昭53―41369号公報）。

しかしながら、このような方法では、繊維状シ
ートの両面に少くとも一回のコロナ放電を行わな
ければならず、またそれに用いられる少くとも一
組のコロナ放電装置を必要としており、繊維状物
の直接エレクトレツト化法としてはその有効性が
評価できるものの、なおここで述べたような問題
点が存在する。

本発明者らは、一個のコロナ放電装置を用い、
一回のコロナ放電によつて繊維状物を直接エレク
トレツト化することについて種々検討した結果、
エレクトレツト化さるべき繊維状物として熱可塑
性重合体の延伸フイルム、テープまたはストリツ
プの全部または大部分の面積に規則的なスリツト
を刻設し、実質的に網目構造を形成させた繊維状
物を用いると、このような目的が有効に達成でき
ることを見出した。

従つて、本発明はエレクトレツト繊維に係り、
このエレクトレツト繊維の製造法は熱可塑性重合
体の延伸フイルム、テープまたはストリツプに規
則的なスリツトが刻設されており、これを拡幅す
ると網目構造を形成させる繊維状物を実質的に非
拡幅状態でエレクトレツト化することにより行わ
れる。

熱可塑性重合体の延伸フイルム、テープまたは
ストリツプに規則的なスリツトを刻設し、これを
拡幅すると網目構造を形成させる繊維状物は、や
はり本出願人の出願に係る発明を掲載した特公昭
51―12742号公報に記載されている。延伸フイル
ム、テープまたはストリツプへの規則的なスリツ
トの刻設は、回転部材にその回転方向に向つてほ
ぼ等間隔に多数植設された切裂刃またはかき裂刃
に延伸フイルム、テープまたはストリツプを接触
させることにより行われる。

図面の第１図は、規則的なスリツトを刻設した
延伸テープの一態様の平面図であり、第２図はこ
のスリツト刻設延伸テープを拡幅させるとそこに
網目構造が形成されていることを示す展開図であ
る。また、第３図は、規則的なスリツトを刻設し
た延伸テープの他の態様の平面図である。

刻設されるスリツトの長さは、切裂刃の長さお
よび切裂刃またはかき裂刃を植設した回転部材の
円周速度と延伸フイルム、テープまたはストリツ
プの移動速度との相対的な速度比（一般的には、
円周速度の方が移動速度より大きく設定される）
などによつて決まる。回転部材との接触により、
継続的に一直線上に並んで刻設される群のスリツ
トとそれに隣合う群のスリツトとは、スリツト方
向と直角方向からみてお互いにスリツト同士がそ
の長さの一部分において重複するような位置関係
となるように、各群のスリツトが刻設される。例
えば、第１図に示された態様においては、スリツ
ト１とスリツト２とが、スリツト２とスリツト３
とが、またスリツト３とスリツト１′が、スリツ
ト方向と直角方向からみてお互いにスリツト同士
がその長さの一部分において重複するような位置
関係に、スリツト１―１′間の間隔の1/3の間隔で
それぞれ刻設されている。更に、第３図に示され
た態様にあつては、スリツト４とスリツト５と
が、スリツト５とスリツト６とが、またスリツト
６とスリツト４′とが、スリツト４―４′間の1/3
の間隔でお互いにスリツト同士がその長さの一部
分において重複するような位置関係でそれぞれ刻
設されている。

このようなお互いの位置関係で規則的なスリツ
トを刻設した延伸テープを横幅方向に拡幅させる
と、第２図に示されるように、テープの長さ方向
に対して斜めの方向に、実質的に平行でかつほぼ
等間隔で並んでいる複数本の太い単繊維７同士
が、この太い単繊維の両側から互いに分岐点をず
らしながら分岐しているほぼ平行に並んでいる複
数本の細い単繊維８によつて連結され、両側縁部
分９，９′の間で網状構造を形成させている。

かかる網状構造体に展開し得る、規則的なスリ
ツトを刻設した延伸フイルム、テープまたはスリ
ツトは、次のような特徴を有している。

(a) 長さ方向に対して斜め方向に並んでいる複数
本の太い単繊維の存在によつて、長さ方向への
強度がきわめて強い。

(b) 細い単繊維は毛羽作用としての働きを示しな
がら、それらの端部が太い単繊維に連結されて
いるため、毛羽立ちがなく、しかもすぐれた抱
合性を有している。

(c) 太い単繊維と細い単繊維とが網状構造を形成
させているため、嵩高性を有する。

しかしながら、網目構造体は、必ずしも太い単
繊維と細い単繊維とからなつている必要はなく、
ほぼ等しい太さの単繊維のみから網目構造が形成
されていてもよい。

ところで、このような好ましい特徴を有する、
規則的なスリツトを刻設した延伸フイルム、テー
プまたはストリツプは、延伸倍率的３〜15の延伸
フイルム、テープまたはストリツプにそれ以上の
延伸が実質的にかからない程度の張力の下でスリ
ツトの刻設が行われるので、スリツトの刻設が終
つた段階では網状構造に展開し得る繊維状物であ
りながら、なお実質的に延伸フイルム、テープま
たはストリツプの形態を保持しており、この際の
少々の繊維のねじれは実質的に影響がない。従つ
て、この形態を保持している段階でエレクトレツ
ト化を行えば、そのエレクトレツト化は特別の装
置や特別の方法を用いなくとも、普通のフイルム
のエレクトレツト化と同様にエレクトレツト化を
行なうことができ、しかもその際絶縁破壊などの
現象はみられない。なお、エレクトレツト化の
際、網目構造の繊維状物をそれの融点以下のでき
るだけ高い温度に加熱しておくと、エレクトレツ
ト化率の高い繊維が得られるばかりではなく、ア
ニール効果も得られ、収縮率の減少や強度の向上
が達成される。

このため、規則的なスリツトを刻設した延伸フ
イルム、テープまたはストリツプの実質的に非拡
幅状態でのエレクトレツト化は、普通に行われて
いるエレクトレツト化法、例えば熱エレクトレツ
ト法、エレクトロエレクトレツト法、ラジオエレ
クトレツト法、メカノエレクトレツト法などによ
つて、前記特開昭53―41369号公報記載の方法な
どとは異なり、一個のコロナ放電装置を用い、一
回のコロナ放電によつて行なうことができる。勿
論、この場合に、エレクトレツト化の効果をより
高めるために、二個以上のコロナ放電装置の使用
および／または二回以上のコロナ放電の実施を何
ら排除するものではない。そして、このようなエ
レクトレツト化では、繊維状物の直接エレクトレ
ツト化が行われていながら、そこには何ら絶縁破
壊などの現象を生じない。

前記特開昭50―132223号公報記載の如く、フイ
ルムをエレクトレツト化した後で小繊維状物に変
える方法では、小繊維化する工程でのトラブルが
多く、連続工程で運転されているため、その影響
がその前のエレクトレツト化工程にあらわれる。
そのため、低速運転を余儀なくされ、品質も不安
定となる。また、毛羽の多い不規則な網目構造を
有する繊維状物をエレクトレツト化すると、毛羽
が電極面に接触してリークなどのトラブルを発生
し易いばかりではなく、より突出している毛羽の
部分のみが主としてエレクトレツト化されること
になり、全体の荷電量が少なくなる。その上、取
扱作業中で毛羽がロールに捲き付くなどの欠点を
避けることができず、電荷の減衰も大きくなる。

これに対して、本発明に係るエレクトレツト繊
維では、その製造時にはるかに安定した運転を行
なうことができ、更に切裂きまたはかき裂き回転
部材の周速を大きくすることができるので、生産
性が高められ、その上嵩高性の高い繊維状物が得
られる。また、全体的に均一にエレクトレツト化
されているので、前述の如き欠点はいずれも認め
られない。

従つて、本発明に係るエレクトレツト繊維は、
そのままの状態で、あるいはそれに捲縮などのバ
ルキー加工を施し、更には拡幅させた状態のもの
を多数枚重ね合せ、必要に応じてニードルパンチ
加工を施して不織布状のものとして、エアフイル
ターや集塵用材料などに有効に使用することがで
きる。因みに、これらの用途に使用する場合に
は、厚さ約20〜70μ、好ましくは約15〜50μの延
伸フイルム、テープまたはスリツプから製造され
たエレクトレツト繊維を用いたときに最高のダス
ト化率を示す。また、延伸テープまたはストリツ
プが用いられる場合には、３mm以上の幅を有する
ものが用いられることが好ましく、これによつて
印加時にねじれたり、あるいは電荷が打ち消され
てしまうといつた事態が起り易くなるのを防止す
ることができる。

次に、実施例について本発明を説明する。

実施例 ポリプロピレン樹脂をインフレーシヨン法によ
つてフイルム状に成形し、これを８倍に延伸して
幅10mm、厚さ20μの延伸テープを製造した。

この延伸テープに、第１図に示されるような規
則的なストリツプを刻設した。即ち、各ストリツ
プの長さは10mmで、同一直線上に並ぶストリツプ
間の距離は30mm、ストリツプ１―１′間の間隔は
0.7mm、ストリツプ１―２間、２―３間および３
―１′間の間隔はそれの約1/3である。ストリツプ
を刻設した延伸テープを横幅方向へ拡げると、第
２図の如くになる。

このような規則的なストリツプを刻設した延伸
テープを、ストリツプ刻設時の張力をかけたま
ま、換言すれば実質的にテープの状態で、テープ
温度70℃、長さ70cmの高電圧印加装置に通し、放
電間距離45mm、電圧12KV、テープ状物の送り速
度70ｍ／分の条件下で印加し、エレクトレツト化
を行なつた。

このエレクトレツト化繊維について、珪砂付着
率（繊維重量に対する付着珪砂重量の百分率）を
測定したところ、50％の値が得られた。

また、テープ温度を125℃に設定したエレクト
レツト化したものについては、70％の珪砂付着率
が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、規則的なストリツプを刻設した延伸
テープの一態様の平面図である。第２図は、この
ストリツプ刻設延伸テープを拡げた状態を示す展
開図である。また、第３図は、規則的なストリツ
プを刻設した延伸テープの他の態様である。 これらの図面において、符号１〜６はいずれも
延伸テープに刻設されたストリツプを、７および
８はそれぞれストリツプを刻設延伸テープに形成
された太い単繊維および細い単繊維をそれぞれ指
示する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱可塑性重合体の延伸フイルム、テープまた
   はストリツプに規則的なスリツトが刻設されてお
   り、これを拡幅すると網目構造を形成させる繊維
   状物を実質的に非拡幅状態でエレクトレツト化す
   ることを特徴とするエレクトレツト繊維の製造
   法。