JPH06330446A - メルトブロー不織布、その製造方法及び不織布複合体 - Google Patents

メルトブロー不織布、その製造方法及び不織布複合体

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JPH06330446A
JPH06330446A JP27988493A JP27988493A JPH06330446A JP H06330446 A JPH06330446 A JP H06330446A JP 27988493 A JP27988493 A JP 27988493A JP 27988493 A JP27988493 A JP 27988493A JP H06330446 A JPH06330446 A JP H06330446A
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由治 奥村
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幸治 菅埜
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 機械特性に優れたECTFE樹脂からなるメ
ルトブロー不織布及びその製造方法の提供。 【構成】 エチレン/クロロトリフルオロエチレン共重
合体からなる繊維径10μm以下の繊維から構成された
不織布であり、該不織布の目付量100g/m2当たり
の強力が150g/5cm以上、破断伸度が1%以上であ
るメルトブロー不織布。この不織布の製造方法は、メル
トブロー方法における加圧気体の噴射量を特定すると共
に、口金1の吐出孔から捕集コンベア2までの距離L
(cm) を、捕集コンベア2に吸引機構4を設けない場合
には加圧気体の噴射量x(Nm3 /h)によって特定し、
吸引機構4を設ける場合には加圧気体の噴射量x(Nm3
/h)と吸引風速v(m/sec)から特定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、メルトブロー不織布、
その製造方法及びメルトブロー不織布複合体に関する。
さらに詳しくは、耐薬品性、難燃性、耐熱性、低摩擦性
等に優れるエチレン/クロロトリフルオロエチレン共重
合体 (以下ECTFEという) からなるメルトブロー不
織布、その製造方法、その不織布を利用した複合体に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】メルトブロー紡糸法は、溶融した樹脂か
ら直接不織布を得る方法の一つであり、他の方法では得
られにくい極細の繊維の不織布が得られることが最大の
特長になっている。現在、工業的には主にポリプロピレ
ンによって実用化され、その極細繊維に基づいて高い濾
過性能のフィルター材や、優れた断熱性をもつ中入綿な
ど、数多くの用途に使用されている。
【0003】一方、ECTFE樹脂は、フッ素樹脂ハン
ドブック (日刊工業社) 501〜542頁に紹介される
通り、溶融成形が可能なフッ素樹脂の一つであり、優れ
た耐薬品性、難燃性、耐熱性などの特長を有するため、
電線被覆材、ライニング材、コーティング材などに用い
られている。したがって、このような特長をもつECT
FE樹脂をメルトブロー紡糸法によって不織布に成形す
ることができれば、その不織布の用途を一層幅広いもの
にすることが期待できる。
【0004】しかし、本発明者らがECTFE樹脂のメ
ルトブロー紡糸法に試みたところによれば、従来のポリ
プロピレン等における技術常識の延長線上では所望通り
のメルトブロー不織布は得られなかった。すなわち、E
CTFE樹脂は、繊維径を細いものでも10μmまで細
繊化することが難しいため、メルトブロー不織布の特長
を十分に活かし得るようなものにはできなかった。ま
た、得られた不織布の強度及び伸度は概して低く、不織
布の目付量100g/m2 当たりの強力にして150g
/5cmまで上げることは難しく、かつ破断伸度も1%ま
でに上げることは困難であった。
【0005】このようにECTFE樹脂のメルトブロー
不織布の機械的特性が劣る理由としては、本発明者らが
検討した結果によれば、ECTFE樹脂はポリプロピレ
ンに比較して特に溶融状態からの固化が速いため、溶融
状態で加圧流体による牽引を十分に与えることができ
ず、その結果として細い繊維径が得られにくく、かつ繊
維間の融着が不十分になるためであると考えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、EC
TFE樹脂から成形したメルトブロー不織布でありなが
ら繊維径が細く、かつ優れた機械特性を有するメルトブ
ロー不織布と、その製造方法と、その不織布を利用した
複合体を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のメルトブロー不織布は、エチレン/クロロトリフル
オロエチレン共重合体からなる繊維径10μm以下の繊
維から構成した不織布であり、該不織布の目付量100
g/m2 当たりの強力が150g/5cm以上、破断伸度
が1%以上であることを特徴とするものである。
【0008】また、このようなメルトブロー不織布の製
造方法は、エチレン/クロロトリフルオロエチレン共重
合体を多数の吐出孔を列状に設けた口金から溶融紡出す
ると共に、その紡出繊維を加圧気体の噴射流により牽引
細化しながら、背面に吸引機構を設けない捕集コンベア
上にシート状の不織布に捕集するに当たり、前記口金か
らの重合体吐出量1g当たりの前記加圧気体の噴射量を
0.015m3 以上にすると共に、前記口金吐出孔から
前記捕集面までの距離L (cm) を、前記口金の吐出孔列
1m当たりの前記加圧気体の噴射量x (Nm3/h) に対
して、 0.0084x−1≦L≦0.0084x+6 を満足するように設定することを特徴とするものであ
る。
【0009】また、捕集コンベアの背面に吸引機構を設
ける場合の本発明の製造方法は、前記口金からの重合体
吐出量1g当たりの前記加圧気体の噴射量を0.015
3以上にすると共に、前記口金吐出孔から前記捕集面
までの距離L (cm) を、前記口金の吐出孔列1m当たり
の前記加圧気体の噴射量x (Nm3/h) 及び前記吸引機
構による前記捕集コンベア上での吸引風速v (m/sec)
に対して、 0.0084x−0.4v−1≦L≦0.0084x−
0.4v+6 を満足するように設定することを特徴とするものであ
る。
【0010】また、本発明による不織布複合体は、上述
したメルトブロー不織布と他のシート材とが積層一体化
されてなることを特徴とするものである。本発明で使用
されるECTFE樹脂は、基本的にはエチレンとクロロ
トリフルオロエチレン (CTFE) の交互共重合体であ
る。エチレンとクロロトリフルオロエチレンとの構成比
としては1:1が望ましいが、必ずしも厳密に1:1で
ある必要はない。また、共重合体中には少量の第3成
分、即ち通常10%以下の単一もしくは複数の第3成分
が共重合されていてもよい。
【0011】上記ECTFE樹脂には、主に熱安定性を
増すなどの目的で添加剤が配合されていてもよい。その
添加剤としては、エステル化合物、リン化合物、エポキ
シ樹脂、金属化合物、金属石鹸、アミン化合物、有機硫
黄化合物、フェノール類などが単独或いは複数が組合さ
れて使用される。本発明によるメルトブロー不織布は、
上記ECTFE樹脂から成形された繊維から構成されて
いる。その繊維径は10μm以下であり、好ましくは7
μm以下にすることが望ましい。この繊維径が10μm
を超えるほどに大きいと、不織布の柔軟性が低下し、ま
た特にフィルターとして使用した場合に濾過性能が低下
するようになる。しかし、繊維径があまり細くなりすぎ
ても、不織布の強度が低下し、フィルターとして使用し
た場合の圧力損失が大きくなるなどの欠点を生ずるよう
になるので、好ましくは1μmまでを限度にすることが
好ましい。
【0012】ここで、メルトブロー不織布を構成する繊
維の繊維径とは、不織布の任意の10カ所について電子
顕微鏡写真撮影を行ない、それぞれの写真中の任意の1
0本の繊維について繊維径を読みとって得られる計10
0本の繊維径につき、その細い方から50番目の繊維の
繊維径を意味する。本発明のECTFE樹脂からなるメ
ルトブロー不織布は、さらに目付量100g/m2 当た
りの強力が150g/5cm以上であり、かつ破断伸度が
1%以上であることによって特徴ずつられる。さらに好
ましくは目付量100g/m2 当たり強力が300g/
5cm以上で、破断伸度が2%以上であることが望まし
い。メルトブロー不織布の強力が、目付量100g/m
2 当たり150g/5cmよりも小さかったり、或いはそ
の破断伸度が1%よりも小さかったりすると、その不織
布は、製布後の検反、巻返し、スリット加工などの工程
において破断を生じやすくなり、取扱い性や加工性が低
下することになる。
【0013】強力および破断伸度の上限は特に限定され
るものではないが、目付量100g/m2 当たりの強力
3kg/5cm以上、或いは破断伸度100%以上のEC
TFE樹脂からなるメルトブロー不織布を得ることは困
難である。ここで、不織布の目付量100g/m2 当た
りの強力とは、5cm幅×20cm長のサンプル5枚につい
て、オートグラフにより20cm/min の速度で伸長切断
試験を行なった際に得られる最大の強力の平均値を、強
力が目付量に比例するものと仮定して目付量100g/
2 当たりに換算した値である。また、破断伸度とは最
大の強力が得られたときの伸度の平均値を意味する。
【0014】また、本発明のメルトブロー不織布として
は、JIS L−1096に規定の測定方法によって測
定される気孔容積を75%以上、95%以下にし、さら
に好ましくは80%以上90%以下にすることが好まし
い。気孔容積が95%を超えると、繊維間の融着が不十
分になるため、強力,伸度が低下し、また摩擦による毛
羽の発生が顕著になりやすくなる。逆に、気孔容積が7
5%未満であると、繊維間隙が狭くなるため、フィルタ
ー用途に使用した場合に、その圧力損失を増大すること
になる。
【0015】本発明のメルトブロー不織布において、目
付量は4〜400g/m2 であることが好ましく、さら
に好ましくは10〜200g/m2 にするのがよい。目
付量が4g/m2 よりも小さいとフィルター用途にした
場合に濾過性能が低下し、またハンドリングも難しくな
る。一方、目付量が400g/m2 よりも大きいと、フ
ィルター用途に使用した場合に圧力損失を大きくしすぎ
ることになる。
【0016】上述した本発明のメルトブロー不織布は、
以下に述べるような製造方法によって製造することが可
能である。図1は、本発明のECTFE樹脂製メルトブ
ロー不織布の製造方法について、これを実施する装置を
参照して説明する。1は紡出用の口金であり、溶融した
ECTFE樹脂を繊維状に紡出し、その紡出繊維Fを加
圧気体と共に噴射するものである。この口金1から距離
Lの下方の位置にネットコンベア2が捕集コンベアとし
て設けられ、その上に紡出繊維Fがランダムな方向に分
散するように捕集され、シート状の不織布Sに形成され
る。捕集コンベア2の背面には吸引機構4が設けられ、
吸引風速vのサクションを発生することによって捕集コ
ンベア2上に繊維Fを均一に拡幅するようになってい
る。このように形成された不織布Sは、巻取機3に引き
取られるようになっている。
【0017】捕集コンベア2の構造は、必ずしも図示の
ようなベルト状に限定されず、円筒のドラム形状のもの
であってもよい。また、この捕集コンベア2内に設置し
た吸引機構4は必ずしも必要ではなく、省略するように
してもよい。また、捕集コンベア2の位置は、必ずしも
口金1の吐出孔の下方にある必要はなく、繊維Fを捕集
可能な位置であれば、横方向,斜め方向等の任意の場所
に設けてもよい。
【0018】紡出用の口金1は、例えば図2のような構
造になっている。この口金1の下面側には多数の吐出孔
11が列状に設けられ、その吐出孔列の両側に加圧気体
の噴射用のスリット10, 10が斜めに設けられてい
る。口金1に供給された加圧気体はいったん貯留室12
に溜められ、ここから左右両側のスリット10, 10を
介して列状の吐出孔11から紡出する繊維Fに噴射し、
牽引細化しながら下方の捕集コンベア2上にシート状に
拡幅する。
【0019】このようにECTFE樹脂を口金1からメ
ルトブローするには、口金1から吐出する重合体吐出量
1g当たりの加圧気体の噴射量を0. 015m3 以上、
好ましくは0. 02m3 以上、0. 3m3 以下にする。
かつ、捕集コンベア2の背面に吸引機構4を設けないで
メルトブロー紡糸する場合には、口金1の吐出孔11か
ら不織布Sが捕集される捕集コンベア2の表面までの距
離L (cm) (以後、捕集距離という) を、口金1の吐出
孔列1m当たりの加圧気体の噴射量x (Nm3/h) に対
し、 0. 0084x−1≦L≦0.0084x+6 ・・・ (1) にするように設定する。さらに好ましくは、捕集距離L
(cm) を、 0.0084x≦L≦0.0084x+5 ・・・ (2) の関係を満たすように設定するのがよい。
【0020】図3は、上記加圧気体の噴射量x (Nm3
h) と、捕集距離L (cm) との関係を図示したものであ
り、 領域Aによって定められた捕集距離L (cm) が、
上記(1)式で規定する本発明の適用範囲である。本発
明において、溶融重合体の吐出量1g当たりの加圧気体
の噴射量は、0.015m3 未満であっては紡出繊維に
対する牽引力が不足し、溶融したECTFE樹脂の繊維
径を10μm以下に極細化することはできない。
【0021】また、捕集距離L (cm) が (0.0084
x−1) 未満であっては、不織布を構成する繊維間の融
着が過度になり、得られる不織布の柔軟性が低下し、か
つフィルター用に使用する場合には、その圧力損失を大
きくするようになる。反対に捕集距離Lが (0.008
4x+6) を超える場合には、不織布を構成する繊維間
の融着がほとんど生じなくなり、不織布の強力及び伸度
が極端に低下する。また、ハンドリング性が低下し、巻
上げや裁断などの後工程に供することさえも困難にな
る。
【0022】上記(1)式で規定される捕集距離Lは、
繊維間に適度な融着を生じさせることができる。この距
離Lは、(1)式から口金の吐出孔列1m当たりの加圧
気体の噴射量x (Nm3/h) の増加と共に長くなるが、
この噴射量xとしては通常300〜1000 (Nm3/h)
の範囲を採用することが好ましいので、本発明におい
て捕集距離Lはほとんどの場合15cm以内になる。
【0023】しかるに、従来のポリプロピレンやポリエ
ステルなどのメルトブロー紡糸では15cmを超える捕集
距離を採用することが多いので、本発明のメルトブロー
紡糸法では、この捕集距離Lが短いのが特徴となってい
る。また、この捕集距離Lは加圧気体の噴射量xによっ
て変更するので、その許容範囲はわずか7cmの範囲、さ
らに好ましくは5cmの範囲のごく限られた条件にするこ
とにより本発明の目的が達成されることになる。
【0024】本発明の第2のメルトブロー不織布の製造
法は、捕集コンベア(ネットコンベア2)に吸引機構4
を設けて吸引を行なう場合である。この場合には、上記
同様に溶融重合体吐出量1g当たりの加圧気体の噴射量
は0.015m3 以上、好ましくは0.02m3 以上、
0. 3m3 以下にする。しかし、捕集距離L (cm) とし
ては、捕集コンベア上での吸引風速v (m/sec)及び口
金の吐出孔列1m当たりの加圧気体の噴射量x (Nm3
h) に対し、 0.0084x−0.4v−1≦L≦0.0084x−0.4v+6 (3) の関係を満足するように設定する。さらに好ましくは、 0.0084x−0.4v≦L≦0.0084x−0.4v+5 (4) の関係を満足するように設定するのがよい。
【0025】図4は、吸引機構などによる吸引風速を5
(m/sec)にした場合の捕集距離L(cm) と噴射量x (N
m3/h) との関係を示し、領域Aによって定められた捕
集距離L (cm) が、上記(3)式で規定する本発明の適
用範囲である。この第2の方法の場合においても、溶融
重合体の吐出量1g当たりの加圧気体の噴射量が0.0
15m3 未満の場合には牽引力が不足し、10μm以下
の極細繊維径を有する繊維の不織布は得られにくくな
る。また、捕集距離Lが (0.0084x−0.4v−
1) 未満である場合には、上記と同様に不織布は柔軟性
や通気性に欠けたものになる。また、捕集距離Lが
(0.0084x−0.4v+6) を超える場合には、
上記同様の作用によって不織布は強度の小さいものにな
ってしまう。
【0026】吸引機構などによって捕集コンベア上に発
生させる吸引風速は、通常10 (m/sec)以下にするの
が一般的である。このため本発明の第2の製造方法で採
用される捕集距離Lは、吸引を行なわない第1の製造方
法で採用される捕集距離Lよりも4cm以下の範囲で短い
距離になる。したがって、本発明の方法において吸引機
構などによる吸引を併用する場合には、吸引風速を正確
に把握し、風速と加圧気体の噴射量とから上記関係を満
たす捕集距離Lを厳しく制御する必要がある。
【0027】本発明において、紡出繊維に噴射する加圧
気体としては、加熱空気あるいはスチームが好ましく使
用される。加圧気体の温度としては、溶融重合体(EC
TFE樹脂)の吐出温度よりも20℃低い温度から50
℃高い温度の範囲内にするのがよい。さらに好ましく
は、溶融重合体の吐出温度よりも10℃低い温度から3
0℃高い温度の範囲内にするのがよい。
【0028】本発明において、溶融重合体(ECTFE
樹脂)の吐出温度としては、245℃以上、300℃以
下にすることが好ましい。吐出温度が245℃未満であ
ると、極細繊維からなる柔軟な不織布を得ることが難し
くなり、また、300℃よりも高いと紡糸機内の樹脂流
路中でのECTFE重合体が劣化を生じやすくなり、紡
糸を長時間安定に行なうことが困難になる。
【0029】本発明に使用されるECTFE樹脂の粘度
としては、低い方が好ましい。具体的には、ASTM−
D1238に規定の測定方法に準じ、271.5℃、
2.16kgの荷重下で測定された10分間あたりの吐出
量 (メルトインデックス値、g/10min)が100以上で
あることが好ましい。さらに好ましくは、200以上に
するのがよい。メルトインデックス値が100未満であ
ると、吐出された重合体の粘度が高いため、紡出繊維が
加圧気体の牽引によって十分に細化されず、極細で柔軟
な不織布を得ることが難しくなる。メルトインデックス
値の上限は本発明において特に限定されないが、極端に
強度の低い不織布が得られるのを避けるために、100
0以下にすることが好ましい。
【0030】本発明のメルトブロー紡糸法は、従来より
既知のメルトブロー紡糸装置を用いて実施することが可
能である。しかし、溶融したECTFE樹脂は金属に対
して強い腐食性を有しているため、溶融樹脂に接する部
分には、例えばハステロイC、デュラニッケル、Xアロ
イ306を使用したり、或いはニッケル鍍金するなどし
て耐腐食性を向上したものにすることが好ましい。さら
には、金属との長時間の接触及び長時間の滞留による重
合体の劣化を防ぐために、紡糸機の流路内に不要な滞留
部を生じないような構造に設計することが好ましい。
【0031】本発明によって得られたメルトブロー不織
布は、使用目的に応じてカレンダー加工により表面を平
滑化したり、エンボス加工により部分接着させたり、或
いはニードルパンチ加工などを施して繊維相互を絡合
し、一層の強力向上を図るようにすることができる。本
発明において、メルトブロー不織布にカレンダー加工ま
たはエンボス加工を施す場合には、その加工温度として
は、従来の不織布に対する加工の場合とは異なり、重合
体(ECTFE樹脂)の融点よりも50℃以上低い温度
で行なうことが好ましい。すなわち、好ましい加工温度
は、50℃以上200℃以下であり、さらに好ましくは
80℃以上170℃以下にする。
【0032】加工温度が50℃低い温度よりも低い場合
には、カレンダー加工の場合には十分な表面の平滑さが
得られ難く、またエンボス加工の場合にはエンボス圧着
部での繊維間の接着が弱くなる。そのため、加工後の不
織布の強度は十分に向上せず、しかも不織布の表面が毛
羽立ちやすくなる。逆に、加工温度が200℃高い温度
を超える場合には、加熱されたECTFE樹脂の軟化が
著しくなり、加工時にシワを発生したり、或いは加工時
に破断を生じたりしやすくなる。
【0033】本発明によるECTFE樹脂製のメルトブ
ロー不織布は、カレンダー加工或いはエンボス加工によ
り強度を向上させることができるが、さらに高い強度が
要求される場合には、それぞれの目的に応じて他のシー
ト材と積層させて使用することが可能である。積層させ
るシート材としては、特に限定されないが、スパンボン
ド不織布、ニードルパンチフェルト、織布、樹脂フィル
ムなどが好ましく挙げられる。
【0034】本発明のECTFE樹脂製メルトブロー不
織布と他のシート材との積層方法としては、不織布など
の貼り合わせに従来から使用されている方法がいずれも
使用可能である。しかし、ECTFE樹脂製メルトブロ
ー不織布の低摩擦性、離型性の特性を活かすように積層
するには、素材同士の熱接着性を利用して接着すると
か、熱融着性樹脂を接着剤にして接着するのが好まし
い。
【0035】ECTFE樹脂製メルトブロー不織布をエ
ンボス加工や超音波加工等によって他のシート材に対し
て直接融着させた場合は、不織布の柔軟性を保持させ、
しかもECTFE樹脂が有する耐熱性,耐薬品性など直
接発揮させることができるので特に好ましい。ECTF
E樹脂製メルトブロー不織布を他のシート材に積層した
不織布複合体は、特にバグフィルター、フィルタープレ
スなどのフィルター用瀘材として優れている。フィルタ
ー用途では、捕集したダストのフィルター表面からの剥
離性が重要であるが、ECTFE樹脂製メルトブロー不
織布は離型性に優れるため良好な剥離性を示す。特に、
予めカレンダー加工によりECTFE樹脂製メルトブロ
ー不織布の表面を平滑化したフィルター瀘材では、その
ダスト剥離性を一層優れたものにすることができる。
【0036】一般に、ECTFE樹脂製メルトブロー不
織布はカレンダー加工により表面を平滑化すると、フィ
ルター濾材の圧力損失の上昇を招くようになる。しか
し、この圧力損失は、ECTFE樹脂製メルトブロー不
織布の目付量として5〜30g/m2 、さらに好ましく
は10〜20g/m2 の範囲のものを使用すれば、実質
的に防止することができる。
【0037】本発明によるECTFE樹脂製メルトブロ
ー不織布は、本質的に多孔性、低誘電率、難燃性を有す
るため、優れた電線被覆材として使用することが可能で
ある。このように電線被覆材として使用する場合の形態
としては、1本の導線の周りに螺旋状に巻きつけた形態
と、複数の平行に並べた導線をリボン状に挟んで被覆固
定した、所謂リボンケーブルの形態とがある。
【0038】この電線被覆材の用途に使用する場合は、
ECTFE樹脂製メルトブロー不織布の目付量を、30
〜200g/m2 、さらに好ましくは50〜150g/
2の範囲にするとよい。目付量が30g/m2 よりも
小さいと絶縁性に劣り、200g/m2 を超えると細径
の電線が得られ難くなる。また、電線被覆材に使用する
場合、ECTFE樹脂製メルトブロー不織布の気孔率を
20〜80%、さらに好ましくは40〜60%にするこ
とが望ましい。気孔率が20%よりも小さいと、電線被
覆材としての誘電率が大きくなるので好ましくなく、ま
た80%を超えると不織布の強度が低下したり、不織布
の表面に毛羽だちが生じやすくなるので好ましくない。
【0039】また、ECTFE樹脂は絶縁性に優れた重
合体であるので、本発明のECTFE樹脂製メルトブロ
ー不織布は絶縁材に直接、或いはフィルムなどと貼り合
わせて絶縁材の構成部材として使用することができる。
ECTFE樹脂製メルトブロー不織布をフィルムと貼り
合わせた複合材にして、モーター,発電機などの絶縁材
にする場合は、そのメルトブロー不織布の目付量を20
〜200g/m2 、さらに好ましくは30〜150g/
2 にするとよい。この目付量が20g/m2 よりも小
さいと絶縁性が低下したり、またフィルムに対する保護
性が低下し、また目付量が200g/m2 を超えると厚
さが大きすぎるため、機器中で大きな体積を占めるよう
になり好ましくない。
【0040】
【実施例】
実施例1 272℃に溶融されたメルトインデックス値408のE
CTFE樹脂を、吐出孔が1.2mm間隔で直線状に配置
された口金から、吐出孔列1mあたり233g/min の
割合で吐出すると共に、266℃に加熱された空気を吐
出孔列1mあたり773Nm3/hの噴射量(x)で噴射
して牽引細化して極細の繊維に形成し、その繊維を、口
金吐出孔より5cmの距離 (L) に設置された捕集コンベ
ア上(コンベア内にサクションを設置してない)に捕集
し、目付量92g/m2 のメルトブロー不織布を製造し
た。
【0041】得られたメルトブロー不織布は、繊維径
2. 3μm、気孔容積86%であって、極めて柔軟な風
合いを有しており、目付量100g/m2 当たりの強力
が360g/5cm、破断伸度が3%の良好なものであっ
た。 実施例2 280℃に溶融されたメルトインデックス値408のE
CTFE樹脂を、吐出孔が1.2mm間隔で直線状に配置
された口金から、吐出孔列1mあたり233g/min の
割合で吐出すると共に、275℃に加熱された空気を吐
出孔列1mあたり682Nm3/hの噴射量 (x) で噴射
して牽引細化して繊維に形成し、その繊維を、口金吐出
孔より6.7cmの距離 (L) に設置された捕集コンベア
面(コンベア内にサクションを設け、5m/sec の風速
(v) でサクション吸引が行なわれている)に捕集し、
目付42g/m2 のメルトブロー不織布を製造した。
【0042】得られたメルトブロー不織布は、繊維径
6. 9μm、気孔容積87%であって、極めて柔軟な風
合いを有しており、目付量100g/m2 当たりの強力
が1600g/5cm、破断伸度が9. 3%の良好なもの
であった。 実施例3 276℃に溶融されたメルトインデックス値408のE
CTFE樹脂を、吐出孔が1.2mm間隔で直線状に配置
された口金から、吐出孔列1mあたり180g/min の
割合で吐出すると共に、278℃に加熱された空気を吐
出孔列1mあたり545Nm3/hの噴射量 (x) で噴射
して牽引細化して繊維を形成し、その繊維を、吐出孔よ
り5cmの距離 (L) に設置された捕集コンベア面(サク
ション吸引の行なわれていない)に捕集し、目付量37
g/m2 のメルトブロー不織布を製造した。
【0043】得られたメルトブロー不織布は、繊維径
5.5μm、気孔容積82%の極めて柔軟な風合いを有
しており、目付量100g/m2 当たりの強力が250
0g/5cm、破断伸度が9. 2%の良好なものであっ
た。 比較例1 実施例1と同じECTFE樹脂及び紡糸装置を用い、捕
集距離 (L) を13cmに変更した以外は実施例1に記載
の条件と同条件でメルトブロー紡糸を行なった。捕集コ
ンベア上に堆積した繊維は、相互にほとんど融着してお
らず、シートとして巻き取ることさえできなかった。
【0044】比較例2 実施例3と同じECTFE樹脂及び紡糸装置を用い、捕
集距離 (L) を12cmに変更した以外は実施例3に記載
の条件と同条件でメルトブロー紡糸を行ない、目付量3
7g/m2 のメルトブロー不織布を得た。得られたメル
トブロー不織布の繊維径は5.5μmと実施例3と同じ
であったが、目付量100g/m2 当たりの強力は90
g/5cm、破断伸度は0.8%と極端に低強力、低伸度
であった。また、摩擦による毛羽立ちも生じやすく、形
態安定性に劣っていた。
【0045】実施例4 実施例1で製造したECTFE樹脂製メルトブロー不織
布を、温度150℃に加熱されたエンボスロールと、同
じ温度に加熱された平滑表面を有する金属ロール間でエ
ンボス加工し、全面積の25%が点状に接着された不織
布を得た。得られたエンボス加工の不織布は、気孔率8
3%で柔軟な風合いを維持しており、目付量100g/
2 あたりの強力は1.6kg/5cm、破断伸度は5%と
エンボス加工前よりそれぞれ4.4倍、1.7倍に向上
し、品質が一層向上した良好なものであった。
【0046】実施例5 265℃に溶融されたメルトインデックス408のEC
TFE樹脂を、吐出孔が1.2mm間隔で直線状に配置さ
れた口金から、吐出孔列1mあたり233g/min の割
合で吐出すると共に、275℃に加熱された空気を吐出
孔列1mあたり682Nm3 /hの噴射量 (x) で噴射
することによって牽引細化した繊維を形成し、その繊維
を吐出孔より4.5cmの距離 (L) に設置された捕集コ
ンベア面(内側にサクションを設け、捕集面において5
m/sec の風速 (v) でサクション吸引の行われてい
る)に捕集し、目付量14g/m2 のメルトブロー不織
布を製造した。
【0047】得られたメルトブロー不織布を、120℃
に加熱された金属ロールと、同じ温度に加熱された硬度
87度のペーパーロール間においてカレンダー加工し、
気孔率43%の不織布にした。得られた不織布は良好な
表面平滑性を有し、目付量100g/m2 あたりの強力
は2.4kg/5cm、破断伸度は26%と非常に良好であ
った。
【0048】実施例6 実施例2で製造したECTFE樹脂製メルトブロー不織
布と、目付量40g/m2 、厚さ0.19mmのポリエス
テルスパンボンド不織布 (東レ (株) 製 "アクスター"
B504) とを積層し、熱エンボスロール間にて圧着し
て一体化した。得られた不織布複合体は、12kg/5cm
の強力と柔軟性とを有し、絶縁材、フィルター用瀘材、
電線被覆材として優れた性能を発揮するものであった。
【0049】実施例7 280℃に溶融されたメルトインデックス408のEC
TFE樹脂を、吐出孔が1.2mm間隔で直線状に配置さ
れた口金から、吐出孔列1mあたり233g/min の割
合で吐出すると共に、275℃に加熱された空気を吐出
孔列1mあたり682Nm3 /hの噴射量 (x) で噴射
することにより牽引細化した繊維を形成し、その繊維を
口金吐出孔より6.7cmの距離 (L) に設置され捕集コ
ンベア面(サクョシンを内設し、その捕集面において5
m/sec の風速 (v) でサクション吸引の行われてい
る)に捕集し、目付量14g/m2 のメルトブロー不織
布を製造した。
【0050】得られたメルトブロー不織布にカレンダー
加工を施し、その表面を平滑化した後に熱接着樹脂を使
用して、目付量400g/m2 、厚さ1.72mmのポリ
エステルスパンボンド不織布 (東レ (株) 製 "アクスタ
ー" C34004) と積層接着して一体化された不織布
複合体を得た。得られた不織布複合体は110kg/5cm
の強力と柔軟性とを有していた。また、良好なダスト剥
離性を有するため、バグフィルターのフィルター用瀘材
として有効に使用することができた。
【0051】実施例8 実施例1で製造したECTFE樹脂製メルトブロー不織
布を幅25mmに裁断し、裁断された2枚の不織布の間に
裸電線10本を互いに平行に配置し、その2枚の不織布
を圧着してリボン状電線を製造した。得られたリボン状
電線は柔軟性と優れた絶縁性を有し、優れた電気特性を
有するものであった。
【0052】実施例9 実施例2で製造したECTFE樹脂製メルトブロー不織
布を、厚さ50μmのECTFEフィルムと積層したの
ち超音波接着によって一体化して、不織布複合体を得
た。得られた不織布複合体は、優れた絶縁性とクッショ
ン性とを有し、かつ優れた強度を有しており、モータ
ー,発電機などの絶縁材として良好なものであった。
【0053】
【発明の効果】本発明によれば、繊維径10μm以下の
極細のECTFE樹脂繊維からなり、かつ目付量100
g/m2 当たりの強力が150g/cm以上、破断伸度が
1%以上の優れた強度と柔軟性を有するメルトブロー不
織布が得られる。しかも、このメルトブロー不織布はE
CTFE樹脂本来の耐熱性、耐薬品性を有すると共に、
極細繊維に基づく高い濾過性を有するため、幅広い用途
のフィルター用濾材のほか、電線被覆材、絶縁材などと
して優れた性能を発揮するものとなる。また、これを他
のシート材との複合体にした場合に、さらに特徴を発揮
することができるものとなる。また、本発明のメルトブ
ロー不織布の製造方法により、かかるECTFE樹脂製
メルトブロー不織布を安定に製造することが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のメルトブロー不織布の製造方法を実施
する装置の概略図である。
【図2】図1の装置に使用される口金を一部破断して示
す斜視図である。
【図3】本発明において、吸引機構などによる吸引を行
なわない製造方法における加圧気体の噴射量x (Nm3
h) と捕集距離L (cm) との関係を示すグラフである。
【図4】本発明において、吸引機構などによる吸引を行
なう製造方法において、吸引風速5 (m/sec)のときの
加圧気体の噴射量x (Nm3/h) と捕集距離L (cm) と
の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 口金 2 捕集コンベア 4 吸引機構 10 スリット 11 吐出孔

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレン/クロロトリフルオロエチレン
    共重合体からなる繊維径10μm以下の繊維から構成さ
    れた不織布であり、該不織布の目付量100g/m2
    たりの強力が150g/5cm以上、破断伸度が1%以上
    であるメルトブロー不織布。
  2. 【請求項2】 前記不織布の気孔容積が75%以上、9
    5%以下である請求項1に記載のメルトブロー不織布。
  3. 【請求項3】 カレンダー加工により表面が平滑化され
    ている請求項1に記載のメルトブロー不織布。
  4. 【請求項4】 エンボス加工により繊維相互が部分的に
    融着されている請求項1に記載のメルトブロー不織布。
  5. 【請求項5】 エチレン/クロロトリフルオロエチレン
    共重合体を多数の吐出孔を列状に設けた口金から溶融紡
    出すると共に、その紡出繊維を加圧気体の噴射流により
    牽引細化しながら、背面に吸引機構を設けない捕集コン
    ベア上にシート状の不織布に捕集するに当たり、前記口
    金からの重合体吐出量1g当たりの前記加圧気体の噴射
    量を0.015m3 以上にすると共に、前記口金吐出孔
    から前記捕集面までの距離L (cm) を、前記口金の吐出
    孔列1m当たりの前記加圧気体の噴射量x (Nm3/h)
    に対して、 0.0084x−1≦L≦0.0084x+6 を満足するように設定するメルトブロー不織布の製造方
    法。
  6. 【請求項6】 エチレン/クロロトリフルオロエチレン
    共重合体を多数の吐出孔を列状に設けた口金から溶融紡
    出すると共に、その紡出繊維を加圧気体の噴射流により
    牽引細化しながら、背面に吸引機構を設けた捕集コンベ
    ア上にシート状の不織布に捕集するに当たり、前記口金
    からの重合体吐出量1g当たりの前記加圧気体の噴射量
    を0.015m3 以上にするとともに、前記口金吐出孔
    から前記捕集面までの距離L (cm) を、前記口金の吐出
    孔列1m当たりの前記加圧気体の噴射量x (Nm3/h)
    及び前記吸引機構による前記捕集コンベア上での吸引風
    速v (m/sec)に対して、 0.0084x−0.4v−1≦L≦0.0084x−
    0.4v+6 を満足するように設定するメルトブロー不織布の製造方
    法。
  7. 【請求項7】 前記エチレン/クロロトリフルオロエチ
    レン共重合体のメルトインデックスが100 (g/10mi
    n)以上である請求項5又は6記載のメルトブロー不織布
    の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記エチレン/クロロトリフルオロエチ
    レン共重合体の溶融紡出時の温度が245℃以上、30
    0℃以下である請求項5又は6に記載のメルトブロー不
    織布の製造方法。
  9. 【請求項9】 エチレン/クロロトリフルオロエチレン
    共重合体からなる繊維径10μm以下の繊維から構成さ
    れた不織布で、該不織布の目付量100g/m2 当たり
    の強力が150g/5cm以上、破断伸度が1%以上であ
    るメルトブロー不織布と、他のシート材とが積層一体化
    されて複合体を形成している不織布複合体。
  10. 【請求項10】 前記メルトブロー不織布と他のシート
    材との積層がエンボス加工により一体化されている請求
    項9に記載の不織布複合体。
  11. 【請求項11】 前記メルトブロー不織布の表面がカレ
    ンダー加工により平滑化されている請求項9又は10に
    記載の不織布複合体。
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JP2012512336A (ja) * 2008-12-15 2012-05-31 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 鞘/芯構造を有する繊維を含有する不織シート
CN112368437A (zh) * 2018-06-27 2021-02-12 欧瑞康纺织有限及两合公司 用于制造熔喷无纺织物的方法和熔喷设备
CN112853626A (zh) * 2019-11-26 2021-05-28 浙江省化工研究院有限公司 一种ectfe熔喷膜及其制备方法

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