JPH08302549A

JPH08302549A - ポリフェニレンサルファイド不織布、その製造方法及びそれを用いたフィルター

Info

Publication number: JPH08302549A
Application number: JP1310896A
Authority: JP
Inventors: Masataka Ikeda; 昌孝池田; Tsukasa Shima; 司島
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1987-11-12
Filing date: 1996-01-29
Publication date: 1996-11-19
Anticipated expiration: 2016-01-29
Also published as: JP2859193B2

Abstract

(57)【要約】【課題】フィルター性能の優れたメルトブローによる
目付の小さいポリフェニレンサルファイド極細短繊維不
織布及びその製造方法の提供。【解決手段】荷重５kgおよび温度３１５℃の条件でＡ
ＳＴＭＤ−１２３８−８２法で測定した溶融流れ量が
５０〜１０００ｇ／１０分の線状ポリフェニレンサルフ
ァイド重合体を押出機で溶融した後、温度が３００〜３
８０℃であるダイに送り込み、ガス圧１．５kg／cm²以
上温度３００〜４１０℃のブローガスを用いて、メルト
ブロー紡出繊維化することを特徴とするポリフェニレン
サルファイド不織布の製造方法。【効果】捕集効率が６０％以上の目付１０〜５０ｇ／
ｍ²のポリマー玉のない極細短繊維不織布が容易に得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、線状ポリフェニレ
ンサルファイド重合体からなる極細短繊維不織布に関す
る。より詳しくは耐熱性、耐湿熱性、耐薬品性、難燃性
に優れ、特に各種フィルター用途に好適なポリフェニレ
ンサルファイド（以下ＰＰＳという）極細短繊維から成
る不織布に関する。

【０００２】

【従来の技術およびその問題点】ＰＰＳ繊維はその優れ
た耐熱性、耐湿熱性、耐薬品性および難燃性により各種
フィルター、難燃性電気絶縁材、バッテリセパレータ等
に不織布の形態で用いることができる。前記ＰＰＳ繊維
の製造方法としてＰＰＳ樹脂を部分的予備硬化して高分
子量化させ、溶融流れを減少させた樹脂から高いモジュ
ラスのフィラメントを得る方法が特公昭５２−３０６０
９号公報に開示され、一方高速巻取り法で低結晶化温度
と高融点を持つ繊維が得られることが特開昭５８−３１
１１２号公報に開示されている。

【０００３】また、ＰＰＳ繊維不織布としては、特開昭
５７−１６９５４号公報に、高速気流で随伴させるいわ
ゆる「スパンボンド法」で長繊維ウエブを得、これをニ
ードルパンチで交絡された長繊維不織布が、また、特開
昭６１−２８９１６２号公報には、耐熱性繊維と未延伸
のＰＰＳ繊維との混綿ウエブを熱融着した不織布が開示
されている。

【０００４】一方、メルトブロー法については、インダ
ストリアル・アンド・エンジニアリング・ケミストリー
（ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉ
ｎｇＣｈｅｍｉｓｔｒｙ）４８巻、第８号（Ｐ．１３４
２〜１３４６）、１９５６年に基本的な装置および方法
が開示されている。また、特公昭５６−３３５１１号公
報および特開昭５５−１４２７５７号公報にポリオレフ
ィン、ポリエステル等の極細繊維の不織布の製造法が開
示されている。しかしながら、ＰＰＳ樹脂の極細短繊維
不織布については全く知られていない。

【０００５】温度や耐薬品性等についての使用条件の厳
しい環境下で用いられる優れたフィルターを得るために
は、フィルターを構成する繊維自体が温度や薬品に強い
と共にフィルター自体の捕集効率および圧力損失が優れ
ていることが必要である。後者の捕集効率および圧力損
失を向上させるためには、用いられる繊維の繊度が細い
ことが必要であり、特に極細短繊維がランダムに配置さ
れている不織布であると好ましい。

【０００６】かかる観点から前者の要件を満たすことの
できるＰＰＳ繊維をこれらの分野に用いることが考えら
れるが後者の条件を満たすための極細繊維不織布は、前
述のようにＰＰＳ繊維では得られていない。すなわちＰ
ＰＳ樹脂は融点が高く、高結晶性でモジュラスが大きい
ため、ポリエステルやポリアミドやポリオレフィンなど
の汎用繊維製造用重合体のように、従来公知の溶融紡糸
技術によって一定の性能および品質を有する繊維とする
ことが著しく困難である。とりわけ、繊維径が１０μ以
下のＰＰＳ繊維からなる不織布は全く製造することがで
きなかった。

【０００７】また、このＰＰＳ繊維は剛直で脆いため、
短繊維不織布の製造において通常施されている機械捲縮
を付与することは極めて難しく、しかも本質的に帯電性
が著しいため、慣用の短繊維不織布技術により不織布を
製造し難いという問題がある。特開昭５７−１６９５４
号公報に開示されたＰＰＳの長繊維不織布は、繊維形成
を冷空気流により随伴するという「スパンボンド法」に
よっているため、おのずと得られる繊維径に限界があ
り、繊維径が１０μ以下の繊維を得ることは全く不可能
である。しかも、この不織布を得るのに、繊維を帯電分
散させて一たんウエブを形成させ、その後ニードルパン
チで交絡させて、次いで高温で収縮処理を必要とするた
め工程が長く製造上不利である。更には、前記した繊維
径が大きいことによる最大の問題は、この不織布をフィ
ルター用途として用いた場合に、高いフィルター性能を
得ることが出来ず、おのずと用途が限定されるというこ
とがある。

【０００８】また、特開昭６１−２８９１６２号公報に
開示された不織布は、ウエブを熱融着しているため、繊
維の自由度がなく硬くペーパーライクなものとなり、特
に引裂強力の低いものとなる。また、不織布の嵩密度も
大きくなり、フィルター用途に用いた場合は圧力損失が
著しく大きくなる問題がある。しかも、ウエブを製造す
るのにカード機等を使用する必要があり、このため使用
する繊維は１ｄ（繊維径約１０μ）以上の繊維とする必
要がある。この繊維径が大きいことにより尚一層風合が
硬く、フィルター性能を低下させる問題を大きくしてい
る。更には、繊維をカットし、クリンプをかけてからウ
エブとしこれを熱融着するというように製造工程が長く
工業上不利という問題もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は極細
短繊維からなる耐熱性、耐湿熱性と難燃性に優れるＰＰ
Ｓ不織布について特にフィルター用途向けに改良された
構造のポリマー玉のないメルトブローによるＰＰＳ極細
短繊維不織布の製造法及びＰＰＳ素材の特性を活かした
高性能フィルターの提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の課題は、ポリフ
ェニレンサルファイドからなるメルトブロー不織布の製
造方法において、荷重５kgおよび温度３１５℃の条件で
ＡＳＴＭＤ−１２３８−８２法で測定した溶融流れ量
が５０〜１０００ｇ／１０分の線状ポリフェニレンサル
ファイド重合体を押出機で溶融した後、温度が３００〜
３８０℃であるダイに送り込み、ガス圧１．５kg／cm²
以上で温度３００〜４１０℃のブローガスを用いて、メ
ルトブロー紡出繊維化することを特徴とするポリフェニ
レンサルファイド不織布の製造方法によって達成され
る。

【００１１】この方法によって得られる線状のポリフェ
ニレンサルファイド重合体のメルトブロー極細短繊維か
らなる目付が１０ｇ／ｍ²以上５０ｇ／ｍ²未満、嵩密
度が０．０５〜０．５０ｇ／cm³である不織布であっ
て、前記極細短繊維の平均繊維径が０．１〜８．０μｍ
であり、かつ荷重５kgおよび温度３１５℃の条件でＡＳ
ＴＭＤ−１２３８−８２法で測定した溶融流れ量が５
０〜１，２００ｇ／１０分であるポリフェニレンサルフ
ァイド実質的にポリマー玉フリーの極細短繊維不織布で
ある。

【００１２】そして、前記方法によれば、線状のポリフ
ェニレンサルファイド重合体のメルトブロー極細短繊維
からなる目付が１０ｇ／ｍ²以上５０ｇ／ｍ²未満、嵩
密度が０．０５〜０．５０ｇ／cm³である不織布におい
て、前記極細短繊維の平均繊維径が０．１〜８．０μｍ
であり、かつ荷重５kgおよび温度３１５℃の条件でＡＳ
ＴＭＤ−１２３８−８２法で測定した溶融流れ量が５
０〜１，２００ｇ／１０分、捕集効率が６０％以上であ
るフィルター用ポリフェニレンサルファイド不織布を容
易に得ることができる。

【００１３】以下、本発明について説明する。本発明の
不織布はポリフェニレンサルファイド繊維からなるた
め、特に耐熱性に優れており、一般的な合成繊維である
ポリプロピレン繊維が連続使用温度が８０℃、ポリエス
テル繊維が約１２０〜１３０℃程度であるのに対し、１
９０℃と著しく高い。また、１６０℃のスチームにも耐
えるという優れた耐湿熱性も有している。更に、耐薬品
性にも優れており、耐溶剤性が極めて良好な上、酸、ア
ルカリに対しても強く、例えば、１０％ＮａＯＨ、１０
％ＨＣｌ、２０％Ｈ₂ＳＯ ₄ではポリエステルやアラミ
ド等は溶解または変性するが、本発明のＰＰＳ繊維から
なる不織布は全く変化がないという優れた特性を有す
る。また、優れた難燃性と電気絶縁性を有している。

【００１４】本発明においては、ポリマー玉（ショッ
ト）のない良質な極細繊維を得るうえで、実質的に線状
高分子体であるポリフェニレンサルファイドを用いてい
る。この実質的に線状であるポリフェニレンスルファイ
ドは、特開昭６１−７３３２号公報、特開昭６１−６６
７２０号公報および特開昭６１−４７７３４号公報等に
開示されている。

【００１５】一般に、ＰＰＳ樹脂は高酸化性で部分的に
架橋が起こり易く、通常の紡糸、延伸で種々の問題をひ
きおこす。たとえば、未延伸糸の経時変化は繊維を脆化
させ、延伸時に糸切れを頻発させるし、また繊維が剛直
で滑り易い性質は捲縮の付与を困難にしており、カード
性等による通常の短繊維不織布製造が困難であった。こ
れに対して線状高分子体のポリフェニレンスルファイド
は、線状高分子構造であるので架橋型ＰＰＳに比べ流動
性がよく溶融時の熱安定性が高いため、ポリマー玉のほ
とんどない良質な極細繊維不織布が得られ、しかも強
力、伸度が高く、白度の高いより優れた極細繊維不織布
が得られる。このＰＰＳ樹脂には添加剤や異種ポリマー
等が混合してあってもよい。

【００１６】本発明において使用するＰＰＳ重合体の溶
融流れ量は５０〜１０００ｇ／１０分、好ましくは１０
０〜６００ｇ／１０分のものを選定する。本発明のメル
トブロー法の一例を図１及び図２を用いて説明する。Ｐ
ＰＳ重合体を押出機１により溶融してダイ２に送り込
み、ダイ２に一列に並んで配置された多数の紡糸オリフ
ィス１２から押し出す。それと同時に、パイプ３を経て
供給された加熱された高圧のガスをオリフィス１２の両
側に設けられたスリット１５から噴射させ、押し出され
た溶融ポリマーの流れに吹き当てて、その高速気流の作
用により押し出された溶融ポリマーを極細繊維４の形状
に牽引、細化し、固化させる。このようにして形成され
た極細繊維は、気流により攪乱されながら、１対の回転
ローラー６の間で循環しているスクリーンコレクター７
上に堆積されてランダムウエブ５を形成する。

【００１７】この間のオリフィスからスクリーンコレク
ターまでの距離は、形成された繊維が随伴流で冷却、固
化されるに必要な距離がとられる。本発明では、２０cm
以上で７０cm以下が好ましい。２０cm以下では繊維間の
明らかな融着がみられ、ウェブが硬くなる。７０cmを越
えると繊維の分散が悪くなり、ウェブの幅が減少してく
る。

【００１８】本発明の不織布をメルトブロー法で製造す
る場合において、押出機からダイ中でのＰＰＳ樹脂の熱
劣化を出来るだけ防ぎ、良質な極細繊維不織布を得る上
で低温高圧ブロー法が好適なことが見出された。押出条
件としては、シリンダー温度を２５０〜２８０℃、好ま
しくは、２７０〜３６０℃とするのが良い。ダイ温度は
３００〜３８０℃、好ましくは３２０〜３６０℃であ
る。また、ブローガス条件としては、ガス温度を３００
〜４１０℃、好ましくは３２０〜３９０℃、特に３３０
〜３７０℃が好ましく、ガス圧としては１．５kg／cm²
Ｇ以上、好ましくは２．０〜５．０kg／cm²Ｇである。
ガス温度はガスヘッダー１４内での温度であり、ガスと
しては蒸気、空気が好ましい。この様な条件下でメルト
ブローすると、ダイ中での樹脂の熱劣化を最小限に留ど
めることが出来、広巾（１．０ｍ以上）の不織布を得る
際、巾方向目付斑が１０％以下と著しく均一な不織布が
得られる。また、この低温高圧ブロー法の効果として
は、ポリマー玉がほとんど無く、しかも強力の高い不織
布が得られる。

【００１９】本明細書でいうポリマー玉とは、ウエブ構
成繊維の直径の約１０〜５００倍程度の直径を有する玉
状ポリマーまたは繊維の端部や中間部に生成したコブ状
ポリマーのことである。このポリマー玉は極めて小さく
肉眼で見出だすことができないものが多い。顕微鏡を用
いて観察するか、または、ウエブをそのまま、もしくは
ウエブをプレス、カレンダー、交絡処理その他の手段に
よって繊維密度を高めることによって検知し易くなる。
このポリマー玉が多く存在すると、用途が大きく制限さ
れ、特に高性能フィルター用途としては用いられなくな
る。

【００２０】本発明の不織布は適度な強力を有している
ためそのままでフィルター材等に用いることが出来る
が、プレスして高密度、強力を高めることもできる。ま
た必要により、熱プレスやエンボス加工、超音波結合樹
脂加工等を行うことが出来る。また、コロナ放電法など
によりエレクトレット化することによりフィルター性能
を高めることも可能である。

【００２１】本発明は不織布を製造する方法としてメル
トブロー法を採用することにより、より極細化し易いこ
と、比較的高空隙率（低嵩密度）な不織布が得られるこ
と、および工程が一工程でコスト的に有利である。本発
明の極細繊維を直接紡糸法で得るには、ＰＰＳポリマー
の吐出量を小さくし、紡口直下での急冷法を採用するこ
とにより、糸切れ発生を減少することが出来て、未延伸
の細径フィラメントが得られる。この未延伸糸に特殊な
油剤を用い、比較的低速で延伸することにより、極細の
ＰＰＳフィラメントを得ることが可能である。

【００２２】本発明のＰＰＳ繊維の平均繊維径は０．１
〜８．０μｍであり、好ましくは０．５〜６．０μｍ、
特に好ましくは１．０〜５．０μｍである。０．１μｍ
以下の場合、柔軟であるが繊維強力が低くなりその結果
不織布強力も低い。また、フィルター性能を逆に低下す
ることが見出だされた。これは、繊維が集束状になって
おり、単繊維の分散性が不良なことが原因と推定され
る。一方、８．０μｍ以上では、フィルター性能、柔軟
性が著しく低下する。

【００２３】また、このメルトブロー法で得られる極細
繊維は極めて小さな繊維径を有しているため、繊維の平
均長さを推定することが難しいが、３０mm以上、多くの
場合は１００〜５００mmと推定される。本発明のＰＰＳ
繊維不織布の目付量は１０〜３００ｇ／ｍ²であり、好
ましくは１０〜３００ｇ／ｍ²、より好ましくは１５〜
１００ｇ／ｍ²である。５ｇ／ｍ²以下では不織布の強
力並びにフィルター性能が低下する。一方、３００ｇ／
ｍ²以上では捕集効率は高いが反面、圧力損失が高くな
りすぎてフィルター用途としては不適なものとなる。

【００２４】また、本発明の不織布の嵩密度は０．０５
〜０．５０ｇ／cm³が好ましく、特に０．０８〜０．３
０ｇ／cm³が好ましい。０．０５ｇ／cm³以下では不織
布の強力が低く、また０．５０ｇ／cm³以上では圧力損
失が高くなる。不織布の強力およびフィルター性能は、
不織布の目付量と嵩密度との両方に関連しており、目付
量１０〜３００ｇ／ｍ²、嵩密度０．０５〜０．５０ｇ
／cm³の両方を満たすと更に優れた効果が得られる。

【００２５】本発明の不織布を構成する極細短繊維の溶
融流れ量は、５０〜１２００ｇ／分、好ましくは８０〜
８００ｇ／１０分、特に好ましくは１００〜６００ｇ／
１０分である。１２００ｇ／１０分以上であると不織布
の強力が低く、用途が制限されて好ましくない。一方、
５０ｇ／１０分以下であるとフィルター性能が劣り好ま
しくない。溶融流れ量が５０ｇ／１０分以下であると、
繊維径分布がプロード（繊維径バラツキが大）となるこ
とと、ポリマー玉が発生し易いことによるものと考えら
れる。この繊維径バラツキは、溶融流れ量が５０ｇ／１
０分以上のものは、繊維径の標準偏差（δ）が１．０μ
ｍ以下であるのに対し、５０ｇ／１０分以下のものはそ
れが１．０μｍ以上、多くは１．５μｍ以上となる。以
上の様に、極細短繊維の溶融流れ量が５０〜１２００ｇ
／１０分の範囲がフィルター性能、不織布強力の両方を
満たすので特に好ましい。

【００２６】本発明の不織布は、特にフィルターにした
場合の圧力損失の点から、線状のポリフェニレンサルフ
ァイド重合体をメルトブローして得られた極細短繊維か
らなる目付が１０ｇ／ｍ²以上５０ｇ／ｍ²未満、嵩密
度が０．０５〜０．５０ｇ／cm³である不織布であっ
て、前記極細短繊維の平均繊維径が０．１〜８．０μｍ
であり、かつ荷重５kgおよび温度３１５℃の条件でＡＳ
ＴＭＤ−１２３８−８２法で測定した溶融流れ量が５
０〜１，２００ｇ／１０分であるポリフェニレンサルフ
ァイド極細短繊維不織布であることが好ましい。

【００２７】更に本発明の不織布をフィルターに用いる
場合、後述の方法により測定される捕集効率が６０％以
上であることが好ましい。本発明の不織布は、ＰＰＳ繊
維が単繊維状にランダムに分散していることがフィルタ
ー性能を著しく高めるので更に好ましい。そして、フィ
ルターとしての使用においては繊維間の融着はない、あ
るいは出来るだけ少なくすることが好ましい。即ち、繊
維間を融着させる為に、通常加熱した状態の不織布をプ
レスする方法が採られる。しかし、このような方法は、
不織布の厚みを減じ、密度を高める結果となる。その結
果、圧力損失が大きくなり、フィルターとして適さなく
なる。その為に目付を小さくする必要が生じ、結果的に
捕集効率を低下させることになる。

【００２８】本願発明のＰＰＳ不織布は、このような加
熱してのプレスを必要とせずとも実用的な引張強度を有
しており、明らかな熱接着がないことから柔軟である。
また、本発明の不織布はＰＰＳ繊維単独であるのが好ま
しいが、異素材の繊維や粉体等が混合されてあってもよ
い。

【００２９】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。実施例及び比較例中に示される諸物性の定義
と測定方法を下記に示す。 ◎ 見かけ密度（ｇ／cm³）：１３０ｇ／cm³の一定荷
重下で厚みを測定して目付量との計算により求めた値で
ある。 ◎ 引張り強度（kg／cm）：長さ２０cm×幅１cmのサン
プルを取り、把持長１cmとしてオートグラフにより伸長
切断し、その時の最大強力を求める。 ◎ 平均繊維径（μ）サンプルの任意な１０箇所を電子顕微鏡で倍率２０００
倍で１０枚の写真撮影を行う。１枚の写真につき任意の
１０本の繊維の直径を測定し、これを１０枚の写真につ
いて行う。合計１００本の繊維径測定値を求め平均値を
計算する。 ◎ 溶融流れ量（ｇ／１０分）荷重５kgおよ温度３１５℃の操作条件に変更したＡＳＴ
ＭＤ−１２３８−８２法により測定した値である。 ◎ 目付斑（％）ランダムウエブの巾方向にわたって連続的に１０cm×１
０cmのサンプルを切り取り、この重量を量る。この値の
平均値（Ｘ）と、最大値と最小値の差（Ｒ）を求め、次
式により計算した値である。

【００３０】 ◎ 捕集効率・圧力損失ＪＩＳＺ−８９０１試験用ダスト１３種Ｂ法の０．３μ
ｍ平均のステアリン酸エアゾルのダスト捕集効率測定及
び圧力損失測定法により測定した。 ◎ 柔軟性柔軟性は以下に記す感応評価によった。１０人の人がサ
ンプルを手で触り、７人以上が柔らかいと感じたものを
◎、５人以上が柔らかいと感じたものを○、４人以下の
人しか柔らかいと感じなかったものを×とした。実施例１線状高分子タイプのポリフェニレンスルファイド樹脂
（溶融流れ量２７４ｇ／１０分）を予備乾燥し、押出機
で溶融後、３３０℃のダイに送り込んだ。１mmピッチ
で、１５００個一列に並んだ０．３mmφのオリフィスか
ら０．３ｇ／分／オリフィスの吐出量で、高速スチーム
流中に吐出させた。前記スチームは、リップヘッダー内
での温度が３５０℃、圧力は４．０kg／cm²Ｇであっ
た。生成した繊維群を移動する捕集面上に捕集距離４０
cmで連続的に捕集し、室温で１．２kg／cmでプレスし、
目付量５０ｇ／ｍ²、嵩密度０．２８ｇ／cm³のウエブ
を得た。得られた極細繊維の溶融流れ量は３１３ｇ／１
０分であった。

【００３１】得られた極細繊維不織布は、平均繊維径
１．５μｍ、引張り強力３２０ｇ／cmでポリマー玉の発
生は認められず、柔軟で良質なものであった。また、不
織布の巾１５００mmにおける巾方向での目付斑は５％と
極めて良好な結果であった。また、この不織布は、ほぼ
白色であり、また、１０％ＮａＯＨ、１０％ＨＣｌ水溶
液中に浸しても変化がなかった。この不織布の捕集効率
は９３％、圧力損失は２９．５mmＨ₂Ｏであり極めて高
性能のフィルター性能を示した。実施例２実施例１と同じポリマー、装置を用いての吐出量、スチ
ーム温度、圧力を〔表１〕に示すように種々変化させ、
捕集距離を５０cmとして、他の条件は実施例１と同様に
して、平均繊維径の種々異なる不織布を得た。得られた
不織布の性能を〔表２〕に示す。尚、これらの不織材の
目付量は８０ｇ／ｍ²、嵩密度は０．２５ｇ／cm³であ
った。第２表から明らかなように、平均繊維径が０．１
〜８．０μｍの本発明の不織布は、引張り強力、フィル
ター性能、柔軟性に優れ、ポリマー玉発生のない優れた
ものであることが判る。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】実施例３実施例１で捕集面の移動速度を種々変化させて目付量が
種々異なる不織布を得た。また、不織布の室温プレス圧
力を種々変えて、不織布の嵩密度が種々異なる不織布を
得た。他の条件は実施例１と同様にした。この結果を
〔表３〕に示す。尚これらの不織布の平均繊維径は１．
５μｍであった。

【００３５】第３表から明らかな様に、目付量が５〜５
００ｇ／ｍ²の範囲の不織布が引張り強力、フィルター
性能、柔軟性いずれも優れたものであることが判る。

【００３６】

【表３】

【００３７】実施例４及び比較例１溶融流れ量５０ｇ／１０分のポリフェニレンスルファイ
ド樹脂を予備乾燥し、実施例１と同様にしてメルトブロ
ーして目付量１００ｇ／ｍ²、嵩密度０．３２ｇ／cm³
の不織布を得た。得られた極細繊維不織布は、平均繊維
径５μｍ、溶融流れ量５５ｇ／１０分、引張り強力は５
３０ｇ／cmであった。また、捕集効率は７８％、圧力損
失は１０mmＨ₂Ｏであり高いフィルター性能を示した。

【００３８】また、溶融流れ量７５ｇ／１０分のポリフ
ェニレンスルファイド樹脂から前記と同様にメルトブロ
ーして、目付量１０ｇ／ｍ²、嵩密度０．３１ｇ／c
m³、平均繊維径４μｍ、溶融流れ量８６ｇ／１０分の
ウエブを得た。このウエブの引張り強力は４７０ｇ／c
m、捕集効率は８１％、圧力損失は１６mmＨ₂Ｏと良好
であった。

【００３９】また、比較として、溶融流れ量４０ｇ／１
０分のポリフェニレンスルファイド樹脂を同様にしてメ
ルトブローしたところ平均繊維径は８．５μｍ、溶融流
れ量４５ｇ／１０分であった。このウエブの捕集効率は
４８％、圧力損失は６．５mmＨ₂Ｏと劣るものであっ
た。比較例２線状高分子タイプのポリフェニレンスル
ファイド樹脂（溶融流れ量４５０ｇ／１０分）を予備乾
燥し、溶融紡糸試験機を用い溶融紡糸を行って連続フィ
ラメントを製造した。紡糸条件は、下記の通りである。ノズル：０．３mm径の孔（１０個）ノズル温度：３２０℃ 押出量：０．０５ｇ／分／Ｈ引取速度：２５０ｍ／分冷却法：風冷この際、紡糸油剤としてトリオレイルトリメリテート４
０重量部、イソステアリルオレエート２０重量部、エチ
レンオキサイド／プロピレンオキサイド（８０／２０）
ブロック共重合体２５重量部、ドデシルフェノールエチ
レンオキサイド付加物１０重量部、オレイン酸ジエタノ
ールアミン塩５重量部からなる油剤を７％のエマルジョ
ンとして、供給ローラーを用いて紡糸したフィラメント
に付与した。付与量は０．１〜２．０重量％であった。

【００４０】糸切れ、毛羽立ちの殆どない巻取りができ
た紡糸フィラメントについてだけ、熱板を用いて延伸を
行った。延伸条件は、下記の通りであった。延伸速度：５０ｍ／分延伸温度：９０℃ 延伸倍率：３．７倍得られた延伸糸の繊維径は７μｍ、溶融流れ量は５８０
ｇ／１０分であった。

【００４１】この延伸糸をトウ状に束ねた後、このトウ
をカッターで５mmにカットした。この短繊維をポリアク
リルアマイド（明成化学社製）の０．５％水溶液中に分
散させた後、ハイドロフォーマー型の傾斜長網式抄造機
にて目付け量２００ｇ／ｍ²の抄造シートを得た。この
シートの全面に隈なく０．２mmの径のノズルより２５kg
／cm²の圧で連続的に噴出する高圧水流を表裏２回ずつ
当てて交絡処理を行った。

【００４２】次いでこの交絡シートを１５KVの高電圧を
かけた針電極下を金属ロールに接しながら５ｍ／分の速
度で通過させてエレクトレット処理を行った。このシー
トの捕集効率は８５％、圧力損失は２５mmＨ₂Ｏであっ
た。また引張り強度は３５０ｇ／cmであった。比較例３架橋型ＰＰＳ樹脂（フィリップスペトロリウム社製“ラ
イトン”）を実施例２と同様にしてメルトブローして平
均繊維径９μｍ、目付量１００ｇ／ｍ²の不織布を得
た。得られた不織布は黄味がかった着色があり、しかも
ポリマー玉の極めて多いものであった。また、この不織
布の引張り強力は１４０ｇ／cmと低く、またフィルター
性能（捕集効率３６％、圧力損失６．２mmＨ₂Ｏ）の劣
るものであった。

【００４３】

【発明の効果】本発明の不織布はＰＰＳ極細繊維からな
るため、耐熱性、耐湿熱性、耐薬品性（耐酸、耐アルカ
リを含め）、難燃性、電気絶縁性に優れ、しかも優れた
フィルター特性を有する。また、柔軟で従来ない高強力
で、白度が高く、ポリマー玉がなく巾方向目付分布が均
一な良質な不織布が、一工程で製造出来、工業的利点が
大きいものである。また本発明の不織布はノーバインダ
ータイプの不織布であるので、フィルター性能を高める
ことができる。この効果は、ＰＰＳ樹脂として線状高分
子体のポリフェニレンスルファイドを用いた場合に特に
顕著となる。

【００４４】本発明のＰＰＳ極細繊維不織布は、特に工
業用の高性能フィルター（エアフィルター、液体フィル
ター）に好適であるが、バッテリーセパレーターや断熱
材、防炎材、建材、土木材など種々の用途に適したもの
である。さらに下記に示す用途に用いることができる。
テープ類、シーツ類、ライナー、カバー材、電気絶縁
材、電線被覆材、隔膜、ガスケット、レザー用基布、プ
ラスチックの補強材、緩衝材、屋根の下地材、壁材、吸
音材、裏地、包装材、通気性防水布、油水分離フィルタ
ー、弁のパッキング、中綿材等。

【００４５】本発明の不織布は、平面的なシート構造物
の他に、型または一連の成形ロールの中で加熱成型する
などにより、立体成型品を含めた多様な製品を作ること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のメルトブロープロセスの一例を示す斜
視図である。

【図２】本発明で用いるメルトブロープロセスのダイ断
面図の一例を示す図である。

【符号の説明】

１…押出機２…メルトブローダイ３…ガス用パイプ４…極細短繊維群５…ランダムウエブ６…駆動ローラー７…スクリーン８…カレンダーロール９…ダイ紡口１０…リップ１１…溶融ポリマー流路１２…紡糸オリフィス１３…ガス導入口１４…リップガスヘッダー１５…ガススリット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリフェニレンサルファイドからなるメ
ルトブロー不織布の製造方法において荷重５kgおよび温
度３１５℃の条件でＡＳＴＭＤ−１２３８−８２法で
測定した溶融流れ量が５０〜１，０００ｇ／１０分の線
状ポリフェニレンサルファイド重合体を押出機で溶融し
た後、温度が３００〜３８０℃であるダイに送り込み、
ガス圧１．５kg／cm²以上で温度３００〜４１０℃のブ
ローガスを用いて、メルトブロー紡出繊維化することを
特徴とするポリフェニレンサルファイド不織布の製造方
法。
【請求項２】線状のポリフェニレンサルファイド重合
体をメルトブローして得られた極細短繊維からなる目付
が１０ｇ／ｍ²以上５０ｇ／ｍ²未満、嵩密度が０．０
５〜０．５０ｇ／cm³である不織布であって、前記極細
短繊維の平均繊維径が０．１〜８．０μｍであり、かつ
荷重５kgおよび温度３１５℃の条件でＡＳＴＭＤ−１
２３８−８２法で測定した溶融流れ量が５０〜１，２０
０ｇ／１０分であるポリフェニレンサルファイド極細短
繊維不織布。
【請求項３】線状のポリフェニレンサルファイド重合
体をメルトブローして得られた極細短繊維からなる目付
が１０ｇ／ｍ²以上５０ｇ／ｍ²未満、嵩密度が０．０
５〜０．５０ｇ／cm³である不織布であって、前記極細
短繊維の平均繊維径が０．１〜８．０μｍであり、かつ
荷重５kgおよび温度３１５℃の条件でＡＳＴＭＤ−１
２３８−８２法で測定した溶融流れ量が５０〜１，２０
０ｇ／１０分、捕集効率が６０％以上であるフィルター
用ポリフェニレンサルファイド極細短繊維不織布。