JPH11181664A - 複合不織布 - Google Patents
複合不織布Info
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- JPH11181664A JPH11181664A JP9345350A JP34535097A JPH11181664A JP H11181664 A JPH11181664 A JP H11181664A JP 9345350 A JP9345350 A JP 9345350A JP 34535097 A JP34535097 A JP 34535097A JP H11181664 A JPH11181664 A JP H11181664A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Filtering Materials (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池セパレータ、エアーフィルター、液体フ
ィルター、断熱材、衣料用不織布、医療用不織布などに
好適な工程通過性の良い強伸度特性に優れた複合不織布
を提供すること。 【解決手段】 平均繊維径が０．５μｍ〜２０μｍで伸
度が３０％以下の有機繊維と、前記有機繊維より繊維径
が細く伸度が４０〜２００％のポリオレフィン繊維が混
合されてなる目付が１５〜１００ｇ／ｍ2 の不織布であ
って、前記不織布の少なくとも一方向の破断伸度が１０
〜２００％で且つ引張強力が１．５〜３０ｋｇ／５ｃｍ
巾であることを特徴とする複合不織布。
ィルター、断熱材、衣料用不織布、医療用不織布などに
好適な工程通過性の良い強伸度特性に優れた複合不織布
を提供すること。 【解決手段】 平均繊維径が０．５μｍ〜２０μｍで伸
度が３０％以下の有機繊維と、前記有機繊維より繊維径
が細く伸度が４０〜２００％のポリオレフィン繊維が混
合されてなる目付が１５〜１００ｇ／ｍ2 の不織布であ
って、前記不織布の少なくとも一方向の破断伸度が１０
〜２００％で且つ引張強力が１．５〜３０ｋｇ／５ｃｍ
巾であることを特徴とする複合不織布。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複合不織布、特に電
池セパレータおよび気液フィルター用途に特に好適な複
合不織布に関する。
池セパレータおよび気液フィルター用途に特に好適な複
合不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より伸度の低い有機繊維よりなる不
織布は、工程で不織布が切断されると言う問題が多く発
生しやすく、製品歩留まりが良くないという問題があっ
た。しかしながら、こうした低伸度の有機繊維であって
もポリマー素材の持つ特性などから特別な機能が期待で
きる場合は、不織布としての使用が検討されてきた。例
えば、一般に繊維伸度を高くすることが困難なポリスチ
レン繊維を含む不織布は、スルフォン化が容易で親水性
を付与しやすいため種々の方法で不織布化して電池セパ
レータに用いられてきた。これは、セパレータにおける
親水性は電池の高寿命化や高速充電性などを確保する上
で非常に重要な要素であるからである。また、ポリスチ
レンよりなり親水性が高くかつ化学的に安定なよりなる
不織布は液体フィルターとして使用した際にも、濾材か
ら濾液への溶出物が少ないことや圧力損失が小さくでき
る等の利点より様々な検討が加えられてきた。さらに、
ポリスチレンは比抵抗が大きいためエレクトレット荷電
繊維としての適用可能性が検討されてきた。メルトブロ
ー法により混繊する方法は特開昭６０−９９０５７号公
報に、２種類の熱可塑性樹脂を並列型に複合してメルト
ブロー法で紡糸する極細繊維不織布の製造方法が開示さ
れている。また特開昭７−８２６４９号公報には１０℃
以上の融点差がある高融点成分と低融点成分からなる極
細混合繊維製品および製造法法が開示されている。これ
らの混繊型の不織布は繊維相互の接着強度が低く、カレ
ンダー加工などの後加工により融着処理して不織布の寸
法安定性を改善しているがその効果が十分ではなかっ
た。
織布は、工程で不織布が切断されると言う問題が多く発
生しやすく、製品歩留まりが良くないという問題があっ
た。しかしながら、こうした低伸度の有機繊維であって
もポリマー素材の持つ特性などから特別な機能が期待で
きる場合は、不織布としての使用が検討されてきた。例
えば、一般に繊維伸度を高くすることが困難なポリスチ
レン繊維を含む不織布は、スルフォン化が容易で親水性
を付与しやすいため種々の方法で不織布化して電池セパ
レータに用いられてきた。これは、セパレータにおける
親水性は電池の高寿命化や高速充電性などを確保する上
で非常に重要な要素であるからである。また、ポリスチ
レンよりなり親水性が高くかつ化学的に安定なよりなる
不織布は液体フィルターとして使用した際にも、濾材か
ら濾液への溶出物が少ないことや圧力損失が小さくでき
る等の利点より様々な検討が加えられてきた。さらに、
ポリスチレンは比抵抗が大きいためエレクトレット荷電
繊維としての適用可能性が検討されてきた。メルトブロ
ー法により混繊する方法は特開昭６０−９９０５７号公
報に、２種類の熱可塑性樹脂を並列型に複合してメルト
ブロー法で紡糸する極細繊維不織布の製造方法が開示さ
れている。また特開昭７−８２６４９号公報には１０℃
以上の融点差がある高融点成分と低融点成分からなる極
細混合繊維製品および製造法法が開示されている。これ
らの混繊型の不織布は繊維相互の接着強度が低く、カレ
ンダー加工などの後加工により融着処理して不織布の寸
法安定性を改善しているがその効果が十分ではなかっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ポリスチレンなどから
なる低伸度の繊維を含む不織布はその強伸度特性が劣る
ため、製造工程、加工工程などの通過時に不織布が破断
するという問題が生じやすかった。例えば、電池セパレ
ータに用いる場合には製造工程での通過性の観点から最
低５ｋｇ／５ｃｍ以上の高強度が要求されポリスチレン
独自での使用が難しかった。不織布の強伸度特性を改善
するために種々の繊維を混綿することが検討されてきた
が、低伸度繊維の存在は不織布の欠陥になるため該繊維
が切断されてしまい、不織布の強伸度特性の改善は非常
に困難であった。また、フィルターとして用いた際にフ
ィルターへの加工工程あるいは使用途中で繊維が切断さ
れ、加工性に問題があったり、切断された繊維が外部に
流出するという問題点があった。
なる低伸度の繊維を含む不織布はその強伸度特性が劣る
ため、製造工程、加工工程などの通過時に不織布が破断
するという問題が生じやすかった。例えば、電池セパレ
ータに用いる場合には製造工程での通過性の観点から最
低５ｋｇ／５ｃｍ以上の高強度が要求されポリスチレン
独自での使用が難しかった。不織布の強伸度特性を改善
するために種々の繊維を混綿することが検討されてきた
が、低伸度繊維の存在は不織布の欠陥になるため該繊維
が切断されてしまい、不織布の強伸度特性の改善は非常
に困難であった。また、フィルターとして用いた際にフ
ィルターへの加工工程あるいは使用途中で繊維が切断さ
れ、加工性に問題があったり、切断された繊維が外部に
流出するという問題点があった。
【０００４】本発明は、上記課題を解決すべく鋭意研究
を重ね、電池セパレータ，エアーフィルター，液体フィ
ルター，断熱材，衣料用不織布，医療用不織布などに好
適な工程通過性の良い強伸度特性に優れた複合不織布を
提供することを目的とする。
を重ね、電池セパレータ，エアーフィルター，液体フィ
ルター，断熱材，衣料用不織布，医療用不織布などに好
適な工程通過性の良い強伸度特性に優れた複合不織布を
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明において請
求項１記載の発明は、平均繊維径が０．５μｍ〜２０μ
ｍで伸度が３０％以下の有機繊維と、前記有機繊維より
繊維径が細く伸度が４０〜２００％のポリオレフィン繊
維が混合されてなる目付が１５〜１００ｇ／ｍ 2 の不織
布であって、前記不織布の少なくとも一方向の破断伸度
が５〜２００％で且つ引張強力が１．５〜３０ｋｇ／５
ｃｍ巾であることを特徴とする複合不織布である。
求項１記載の発明は、平均繊維径が０．５μｍ〜２０μ
ｍで伸度が３０％以下の有機繊維と、前記有機繊維より
繊維径が細く伸度が４０〜２００％のポリオレフィン繊
維が混合されてなる目付が１５〜１００ｇ／ｍ 2 の不織
布であって、前記不織布の少なくとも一方向の破断伸度
が５〜２００％で且つ引張強力が１．５〜３０ｋｇ／５
ｃｍ巾であることを特徴とする複合不織布である。
【０００６】また、請求項２の発明は、有機繊維のＭＦ
Ｒが２０〜１０００ｇ／１０分のポリスチレン繊維であ
り、且つ前記ＭＦＲがポリオレフィン繊維のＭＦＲに比
べ小さいことを特徴とする請求項１記載の複合不織布で
ある。
Ｒが２０〜１０００ｇ／１０分のポリスチレン繊維であ
り、且つ前記ＭＦＲがポリオレフィン繊維のＭＦＲに比
べ小さいことを特徴とする請求項１記載の複合不織布で
ある。
【０００７】そして、請求項３の発明は、有機繊維の伸
度がポリオレフィン繊維に比べ２０％以上低く、且つポ
リオレフィン繊維の繊維径が有機繊維の繊維径の７５％
以下であることを特徴とする請求項１記載の複合不織布
である。
度がポリオレフィン繊維に比べ２０％以上低く、且つポ
リオレフィン繊維の繊維径が有機繊維の繊維径の７５％
以下であることを特徴とする請求項１記載の複合不織布
である。
【０００８】請求項４の発明は、ポリオレフィンよりな
る繊維のＭＦＲが２〜５００ｇ／１０分であることを特
徴とする請求項１記載の複合不織布である。
る繊維のＭＦＲが２〜５００ｇ／１０分であることを特
徴とする請求項１記載の複合不織布である。
【０００９】請求項５の発明は、有機繊維及び／又はポ
リオレフィン繊維がメルトブロー法により製造されてな
る平均繊維径が０．５μｍ〜１０μｍの繊維であること
を特徴とする請求項１記載の複合不織布である。
リオレフィン繊維がメルトブロー法により製造されてな
る平均繊維径が０．５μｍ〜１０μｍの繊維であること
を特徴とする請求項１記載の複合不織布である。
【００１０】請求項６の発明は、有機繊維がスルフォン
化処理されたポリスチレン繊維であることを特徴とする
請求項１記載の複合不織布である。
化処理されたポリスチレン繊維であることを特徴とする
請求項１記載の複合不織布である。
【００１１】さらに、請求項７の発明は、不織布の一方
向の繊維配列頻度が当該方向の直行方向の繊維配列頻度
に比べ２５〜１５０％高いことを特徴とする請求項１記
載の複合不織布である。
向の繊維配列頻度が当該方向の直行方向の繊維配列頻度
に比べ２５〜１５０％高いことを特徴とする請求項１記
載の複合不織布である。
【００１２】また、請求項８の発明は、不織布に伸度が
２〜１０％の超高分子量ポリエチレン繊維が他の有機繊
維及びポリオレフィン繊維の重量合計に対して５〜１０
０％含有してなることを特徴とする請求項１記載の複合
不織布である。
２〜１０％の超高分子量ポリエチレン繊維が他の有機繊
維及びポリオレフィン繊維の重量合計に対して５〜１０
０％含有してなることを特徴とする請求項１記載の複合
不織布である。
【００１３】そして、請求項９の発明は、請求項１から
８のいずれかに記載の複合不織布を用いてなることを特
徴とする液体フィルターである。
８のいずれかに記載の複合不織布を用いてなることを特
徴とする液体フィルターである。
【００１４】請求項１０の発明は、請求項１から８のい
ずれかに記載の複合不織布を用いてなる、２０ｇ／ｃｍ
2 荷重での不織布厚みが７０〜１５０μｍであることを
特徴とする電池セパレータである。
ずれかに記載の複合不織布を用いてなる、２０ｇ／ｃｍ
2 荷重での不織布厚みが７０〜１５０μｍであることを
特徴とする電池セパレータである。
【００１５】請求項１１の発明は、複合不織布がエレク
トレット処理されてなることを特徴とする請求項１〜
５，７及び８のいずれかに記載の複合不織布である。
トレット処理されてなることを特徴とする請求項１〜
５，７及び８のいずれかに記載の複合不織布である。
【００１６】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
複合不織布において、第１成分として用いられる低伸度
の有機繊維（伸度３０％以下、好ましくは５〜３０%)
は、天然繊維，合成繊維のいずれでも良い。該有機繊維
は、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリウレタンなど
の種々のポリマーが適用可能である。繊維化する手段も
溶融紡糸や乾式紡糸、湿式紡糸などいずれの方法を用い
ても問題がないが、溶剤などの使用がなく環境に優しい
地球環境問題を考慮すると溶融紡糸が好ましいと考えら
れる。溶融紡糸においては海島型や分割型の複合紡糸を
行って直接的に伸度の異なる繊維をつくり、後に繊維を
分割処理などをしても良い。無機繊維については一般に
繊維の伸度が低く脆性破断しやすいため複合不織布の製
造過程で繊維の破壊が起こりやすく、複合する相手であ
るオレフィン繊維が本発明の要件を満たしていても、十
分に本発明の目的とする効果が確認できなかった。本発
明における低伸度の有機繊維の一例としては、ポリスチ
レン繊維が挙げられる。ポリスチレンはポリマーの結晶
性の問題で得られる繊維は伸度が低くなりやすいという
欠点を有するが、融点が高いことや化学修飾がしやす
い、あるいはエレクトレット荷電性が良いなどの好適な
特性が多い。特にシンジオタクティックポリスチレン
は、耐熱性，耐薬品性に優れるため機能性材料として好
適である。
複合不織布において、第１成分として用いられる低伸度
の有機繊維（伸度３０％以下、好ましくは５〜３０%)
は、天然繊維，合成繊維のいずれでも良い。該有機繊維
は、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリウレタンなど
の種々のポリマーが適用可能である。繊維化する手段も
溶融紡糸や乾式紡糸、湿式紡糸などいずれの方法を用い
ても問題がないが、溶剤などの使用がなく環境に優しい
地球環境問題を考慮すると溶融紡糸が好ましいと考えら
れる。溶融紡糸においては海島型や分割型の複合紡糸を
行って直接的に伸度の異なる繊維をつくり、後に繊維を
分割処理などをしても良い。無機繊維については一般に
繊維の伸度が低く脆性破断しやすいため複合不織布の製
造過程で繊維の破壊が起こりやすく、複合する相手であ
るオレフィン繊維が本発明の要件を満たしていても、十
分に本発明の目的とする効果が確認できなかった。本発
明における低伸度の有機繊維の一例としては、ポリスチ
レン繊維が挙げられる。ポリスチレンはポリマーの結晶
性の問題で得られる繊維は伸度が低くなりやすいという
欠点を有するが、融点が高いことや化学修飾がしやす
い、あるいはエレクトレット荷電性が良いなどの好適な
特性が多い。特にシンジオタクティックポリスチレン
は、耐熱性，耐薬品性に優れるため機能性材料として好
適である。
【００１７】伸度が３０％以下の有機繊維と混合される
ポリオレフィン繊維は伸度が４０〜２００％あることが
肝要である。ポリオレフィン繊維は、複合不織布中では
伸度の低い繊維とのバインダーとして働くため、伸度が
４０％未満であると複合化後の不織布の破断伸度を工程
通過上望ましい１０％以上にすることが困難な場合が多
くなる。すなわち、本発明の複合不織布は、カレンダー
加工などの熱融着手段により繊維間の接着を強化して、
不織布の強度をより高くなるように改善することも好ま
しいが、強度の改善とともに不織布の伸度が低下するた
め、工程通過性を考えると強伸度のバランスをうまく取
ることが必要となる。しかるに、ポリオレフィン繊維の
伸度が低いとカレンダーできる条件巾が極めて狭くなっ
てしまい目的の強伸度バランスが取れなかったり、ある
いは可能であっても条件の設定域が極めて狭くなり調整
が難しくなった。一方、該オレフィン繊維の伸度が２０
０％より大きいと、不織布の強力保持に対するオレフィ
ン繊維の寄与が小さくなるためか不織布の強伸度特性を
改善することが困難となった。ポリオレフィン繊維の混
合成分率は、３０％以上９０％以下であれば好ましく、
特に好ましくは５０％以上７０％以下である。３０％未
満であるとバインダーとしての補強効果が小さくなる。
ポリオレフィン繊維は伸度が４０〜２００％あることが
肝要である。ポリオレフィン繊維は、複合不織布中では
伸度の低い繊維とのバインダーとして働くため、伸度が
４０％未満であると複合化後の不織布の破断伸度を工程
通過上望ましい１０％以上にすることが困難な場合が多
くなる。すなわち、本発明の複合不織布は、カレンダー
加工などの熱融着手段により繊維間の接着を強化して、
不織布の強度をより高くなるように改善することも好ま
しいが、強度の改善とともに不織布の伸度が低下するた
め、工程通過性を考えると強伸度のバランスをうまく取
ることが必要となる。しかるに、ポリオレフィン繊維の
伸度が低いとカレンダーできる条件巾が極めて狭くなっ
てしまい目的の強伸度バランスが取れなかったり、ある
いは可能であっても条件の設定域が極めて狭くなり調整
が難しくなった。一方、該オレフィン繊維の伸度が２０
０％より大きいと、不織布の強力保持に対するオレフィ
ン繊維の寄与が小さくなるためか不織布の強伸度特性を
改善することが困難となった。ポリオレフィン繊維の混
合成分率は、３０％以上９０％以下であれば好ましく、
特に好ましくは５０％以上７０％以下である。３０％未
満であるとバインダーとしての補強効果が小さくなる。
【００１８】複合化された不織布の総目付は１５〜１０
０ｇ／ｍ2 の間にあることが重要である。目付が１５ｇ
／ｍ2 未満であると複合化した効果が認められなかった
からである。これは、オレフィン繊維を均一に分散させ
ることが難しくなり遍在化しているためと推定される。
逆に１００ｇ／ｍ2 を越えると複合化により改善する必
要がなかったからである。電池レパレータとして用いる
際には４０〜８０ｇ／ｍ2 が、液体フィルター用途で
は、３０〜１００ｇ／ｍ2 、エアーフィルターでは２０
〜７０ｇ／ｍ2 であることが特に好ましかった。
０ｇ／ｍ2 の間にあることが重要である。目付が１５ｇ
／ｍ2 未満であると複合化した効果が認められなかった
からである。これは、オレフィン繊維を均一に分散させ
ることが難しくなり遍在化しているためと推定される。
逆に１００ｇ／ｍ2 を越えると複合化により改善する必
要がなかったからである。電池レパレータとして用いる
際には４０〜８０ｇ／ｍ2 が、液体フィルター用途で
は、３０〜１００ｇ／ｍ2 、エアーフィルターでは２０
〜７０ｇ／ｍ2 であることが特に好ましかった。
【００１９】また、該複合不織布の破断伸度が５〜２０
０％であることも重要である。破断伸度が５％未満であ
るとシートの切断破壊を避けるための不織布製造工程中
のテンションコントロールが非常に困難になる。一方、
２００％を越えると不織布のテンションをかけたときの
シートの巾入り（巾方向の収縮）が大きくなりすぎるな
どの問題が発生して好ましくない。好ましくは１０〜５
０％である。
０％であることも重要である。破断伸度が５％未満であ
るとシートの切断破壊を避けるための不織布製造工程中
のテンションコントロールが非常に困難になる。一方、
２００％を越えると不織布のテンションをかけたときの
シートの巾入り（巾方向の収縮）が大きくなりすぎるな
どの問題が発生して好ましくない。好ましくは１０〜５
０％である。
【００２０】さらに、複合不織布の引張強力は１．５〜
３０ｋｇ／５ｃｍ巾であることが重要である。１．５ｋ
ｇ／５ｃｍ巾未満であると工程での不織布切断が生じや
すくなる。特に電池セパレータ用途では、狭い幅のテー
プ上で用いられることから５ｋｇ／５ｃｍ巾以上である
ことが好ましく、より好ましくは７ｋｇ／５ｃｍ巾であ
る。強度が３０ｋｇ／５ｃｍ巾を越えることは実用上問
題がないが、ジオテキスタイルなどの特殊な用途を除い
て本発明の複合不織布を使用する必要性がないと考えら
れる。本発明の不織布は、カレンダー加工などの熱融着
手段により繊維間の接着を強化して、不織布の強度をよ
り高くなるように改善することも好ましい。
３０ｋｇ／５ｃｍ巾であることが重要である。１．５ｋ
ｇ／５ｃｍ巾未満であると工程での不織布切断が生じや
すくなる。特に電池セパレータ用途では、狭い幅のテー
プ上で用いられることから５ｋｇ／５ｃｍ巾以上である
ことが好ましく、より好ましくは７ｋｇ／５ｃｍ巾であ
る。強度が３０ｋｇ／５ｃｍ巾を越えることは実用上問
題がないが、ジオテキスタイルなどの特殊な用途を除い
て本発明の複合不織布を使用する必要性がないと考えら
れる。本発明の不織布は、カレンダー加工などの熱融着
手段により繊維間の接着を強化して、不織布の強度をよ
り高くなるように改善することも好ましい。
【００２１】フィルターや電池セパレータ用途などで
は、低伸度の有機繊維がＭＦＲが２〜５００ｇ／１０
分、更には 100〜350g/10 分のポリスチレンよりなる繊
維であることが特に望ましい。このＭＦＲ域は、ポリス
チレンを溶融紡糸により繊維化するうえで不安定現象が
発生しない範囲である。また、ポリオレフィンよりなる
繊維のＭＦＲがポリスチレンなどの有機繊維のＭＦＲよ
り大きく、かつ２０〜１０００ｇ／１０分、更には 150
〜600g/10 分であることが望ましい。ポリオレフィンの
ＭＦＲを大きくすることにより、バインダーとして機能
する該繊維が加熱接着処理時に流動性が高くなり、隣接
する繊維との接着面積を増やせる効果が得られる。ま
た、メルトブロー法により繊維化する際には、繊維をよ
り細くしやすいという効果がある。以下に、複合不織布
中でのポリオレフィン繊維の役割を説明する。伸度が相
対的に高いポリオレフィン繊維は、低伸度の繊維に絡ま
り合って、繊維間の接着を高めるとともに、自己が変形
することで低伸度の繊維の変形を小さくする働きをす
る。そのため、伸度の高いポリオレフィン繊維の繊維径
が、伸度の低い繊維の繊維径の７５％より細いことが好
ましい。これは、接着性がよく伸度が高いオレフィン繊
維が低伸度の有機繊維に巻き付くために、繊維長が相対
的にトータルで長く、しかも繊維の曲げ抵抗がより小さ
くなることが必要であるためと推定される。本発明の効
果は混綿されたカード不織布、水流交絡不織布、メルト
ブロー不織布など繊維交絡の大きい不織布において顕著
であった。
は、低伸度の有機繊維がＭＦＲが２〜５００ｇ／１０
分、更には 100〜350g/10 分のポリスチレンよりなる繊
維であることが特に望ましい。このＭＦＲ域は、ポリス
チレンを溶融紡糸により繊維化するうえで不安定現象が
発生しない範囲である。また、ポリオレフィンよりなる
繊維のＭＦＲがポリスチレンなどの有機繊維のＭＦＲよ
り大きく、かつ２０〜１０００ｇ／１０分、更には 150
〜600g/10 分であることが望ましい。ポリオレフィンの
ＭＦＲを大きくすることにより、バインダーとして機能
する該繊維が加熱接着処理時に流動性が高くなり、隣接
する繊維との接着面積を増やせる効果が得られる。ま
た、メルトブロー法により繊維化する際には、繊維をよ
り細くしやすいという効果がある。以下に、複合不織布
中でのポリオレフィン繊維の役割を説明する。伸度が相
対的に高いポリオレフィン繊維は、低伸度の繊維に絡ま
り合って、繊維間の接着を高めるとともに、自己が変形
することで低伸度の繊維の変形を小さくする働きをす
る。そのため、伸度の高いポリオレフィン繊維の繊維径
が、伸度の低い繊維の繊維径の７５％より細いことが好
ましい。これは、接着性がよく伸度が高いオレフィン繊
維が低伸度の有機繊維に巻き付くために、繊維長が相対
的にトータルで長く、しかも繊維の曲げ抵抗がより小さ
くなることが必要であるためと推定される。本発明の効
果は混綿されたカード不織布、水流交絡不織布、メルト
ブロー不織布など繊維交絡の大きい不織布において顕著
であった。
【００２２】複合不織布を構成する繊維の少なくとも一
成分がメルトブロー法により製造された平均繊維径が
０．５μｍ〜１０μｍの間にある繊維であること事が特
に好ましい。その理由として、フィルター用途に用いら
れる不織布を構成する繊維の繊維径が細いと濾過性能を
上げられるため、１０μｍ以下の繊維径にすることはこ
の用途に非常に好適である。また、電池セパレータにお
いても、薄い厚みで、保液性やカバー性を上げるために
は繊維の極細化が必要である。一般に極細繊維よりなる
不織布は強度が小さいため、本発明による不織布強伸度
改善効果は大きくなる。しかるに平均繊維径が０．５μ
ｍより細いと強度の改善の効果が小さく好ましくない。
成分がメルトブロー法により製造された平均繊維径が
０．５μｍ〜１０μｍの間にある繊維であること事が特
に好ましい。その理由として、フィルター用途に用いら
れる不織布を構成する繊維の繊維径が細いと濾過性能を
上げられるため、１０μｍ以下の繊維径にすることはこ
の用途に非常に好適である。また、電池セパレータにお
いても、薄い厚みで、保液性やカバー性を上げるために
は繊維の極細化が必要である。一般に極細繊維よりなる
不織布は強度が小さいため、本発明による不織布強伸度
改善効果は大きくなる。しかるに平均繊維径が０．５μ
ｍより細いと強度の改善の効果が小さく好ましくない。
【００２３】有機繊維がポリスチレンである場合は、該
繊維がスルフォン化処理されていることが望ましい形態
の一つである。。スルフォン化の方法としては、濃硫酸
につける方法が一般的である。スルフォン化により親水
性が得られ、電池セパレータや液体フィルターとしての
性能改善が期待できる。
繊維がスルフォン化処理されていることが望ましい形態
の一つである。。スルフォン化の方法としては、濃硫酸
につける方法が一般的である。スルフォン化により親水
性が得られ、電池セパレータや液体フィルターとしての
性能改善が期待できる。
【００２４】本発明の複合不織布の強度をより改善する
方法として、該不織布の一方向の繊維配列頻度が該方向
の直行方向の繊維配列頻度より２５〜１５０％高い事が
望ましい。繊維配列量が多いとその方向の強伸度特性が
向上することが２成分以上からなる複合不織布でも起こ
ることが判明した。繊維配列を変える方法としては、パ
ラレルカード機を用いたり、不織布をシート化する際
に、風などの力を利用して繊維を捕集面に対して非鉛直
方向から落下させるなどの手段が考えられる。一般的に
は不織布のマシン方向に繊維が配列していることが工程
通過性がよいと考えられるが、適用される用途により繊
維配列方法は調節しうるものと推定される。より強度が
高いことが望まれる方向への繊維配列は、その直行方向
に比べて２５％以上高いことが望ましい。それより小さ
いと不織布の特性は等方的であり、低伸度の繊維が欠陥
となって不織布は強伸度特性に劣るものとなる。一方、
該配列が１５０％を越えると該方向にテンションが掛か
った時にそれと直行方向のシートの巾縮みが大きくなっ
たり、全体的なシートの均質性が損なわれたりして好ま
しくなかった。
方法として、該不織布の一方向の繊維配列頻度が該方向
の直行方向の繊維配列頻度より２５〜１５０％高い事が
望ましい。繊維配列量が多いとその方向の強伸度特性が
向上することが２成分以上からなる複合不織布でも起こ
ることが判明した。繊維配列を変える方法としては、パ
ラレルカード機を用いたり、不織布をシート化する際
に、風などの力を利用して繊維を捕集面に対して非鉛直
方向から落下させるなどの手段が考えられる。一般的に
は不織布のマシン方向に繊維が配列していることが工程
通過性がよいと考えられるが、適用される用途により繊
維配列方法は調節しうるものと推定される。より強度が
高いことが望まれる方向への繊維配列は、その直行方向
に比べて２５％以上高いことが望ましい。それより小さ
いと不織布の特性は等方的であり、低伸度の繊維が欠陥
となって不織布は強伸度特性に劣るものとなる。一方、
該配列が１５０％を越えると該方向にテンションが掛か
った時にそれと直行方向のシートの巾縮みが大きくなっ
たり、全体的なシートの均質性が損なわれたりして好ま
しくなかった。
【００２５】さらに本発明の複合不織布の強伸度特性を
改善する手段として、伸度が２〜１０％の超高分子量ポ
リエチレン繊維が第３の成分として他の複合不織布の全
質量に対して５〜１００％含まれていることが好まし
い。ポリエチレンは安定である化学構造から繊維化、後
加工工程での劣化が少なく耐候性もよいので各種安定剤
を添加する必要が少ないため液体フィルターや電池セパ
レータ用途に非常に有望な素材である。しかしながら、
極細の超高分子量ポリエチレン繊維を得ることは容易で
はないので薄型化が要求される電池セパレータおよびフ
ィルター性能を上げる極細化が要求されるフィルタ−用
途に100%使用することは必ずしも適していない。超高分
子量のポリエチレンはその優れた機械的特性や化学的な
安定性と不織布の薄目付化や極細化による不織布強度の
低下を補うために適宜添加することが好ましい。該繊維
の添加量が５％未満であると強度特性の改善の効果が大
きくない。一方、１５０％を越えると本来の機能性繊維
の量が少なく所望の特性を出すことができない上に、伸
度が小さくなり好ましくない。超高分子量ポリエチレン
繊維の混合方法としては、メルトブロー法による紡糸の
際には、コフォームとよばれる吹き込み法が好ましい。
その他の不織布製造法を適用した場合は、カード処理や
抄紙加工前に原料を混綿しておくなどの手段をこうじる
ことができる。ポリエチレン繊維の形態としては、不織
布の製造法が湿式法の場合には３〜２０ｍｍの短繊維で
あることが好ましく、乾式法の場合には２５〜８０ｍｍ
の短繊維が好ましい。また、これらの短繊維に倦縮をつ
けることも不織布伸度を改善する上で好ましい。
改善する手段として、伸度が２〜１０％の超高分子量ポ
リエチレン繊維が第３の成分として他の複合不織布の全
質量に対して５〜１００％含まれていることが好まし
い。ポリエチレンは安定である化学構造から繊維化、後
加工工程での劣化が少なく耐候性もよいので各種安定剤
を添加する必要が少ないため液体フィルターや電池セパ
レータ用途に非常に有望な素材である。しかしながら、
極細の超高分子量ポリエチレン繊維を得ることは容易で
はないので薄型化が要求される電池セパレータおよびフ
ィルター性能を上げる極細化が要求されるフィルタ−用
途に100%使用することは必ずしも適していない。超高分
子量のポリエチレンはその優れた機械的特性や化学的な
安定性と不織布の薄目付化や極細化による不織布強度の
低下を補うために適宜添加することが好ましい。該繊維
の添加量が５％未満であると強度特性の改善の効果が大
きくない。一方、１５０％を越えると本来の機能性繊維
の量が少なく所望の特性を出すことができない上に、伸
度が小さくなり好ましくない。超高分子量ポリエチレン
繊維の混合方法としては、メルトブロー法による紡糸の
際には、コフォームとよばれる吹き込み法が好ましい。
その他の不織布製造法を適用した場合は、カード処理や
抄紙加工前に原料を混綿しておくなどの手段をこうじる
ことができる。ポリエチレン繊維の形態としては、不織
布の製造法が湿式法の場合には３〜２０ｍｍの短繊維で
あることが好ましく、乾式法の場合には２５〜８０ｍｍ
の短繊維が好ましい。また、これらの短繊維に倦縮をつ
けることも不織布伸度を改善する上で好ましい。
【００２６】該複合不織布は液体フィルターとして用い
ると不織布がスルフォン化処理された際の親水性の観点
から好ましい。繊維が親水化されていると濾過時の通液
抵抗が小さくなり好ましい。また、本発明により得られ
た複合不織布は、その優れた強伸度特性のため濾過中に
圧力が高くなっても変形や破損の問題が起こる可能性が
少ない。
ると不織布がスルフォン化処理された際の親水性の観点
から好ましい。繊維が親水化されていると濾過時の通液
抵抗が小さくなり好ましい。また、本発明により得られ
た複合不織布は、その優れた強伸度特性のため濾過中に
圧力が高くなっても変形や破損の問題が起こる可能性が
少ない。
【００２７】また、該複合不織布をスルフォン化した際
に最も好ましい用途のひとつは電池セパレータである。
特に、ニッケル金属水素電池ではセパレータの親水性が
自己放電率に深く関係すると言われており、極細繊維特
性や親水性および強伸度特性、等に優れた本発明の不織
布が好ましい。複合不織布の形態ととしは、繊維径の小
さいメルトブローン不織布を用いることは保液性や不織
布の均一性の観点から特に好ましい。セパレータの強力
が大きい必要性から、不織布はカレンダー処理して繊維
間接着が強化される事が多い。従って、カレンダー処理
により不織布の厚みは薄くなるが、これは電池小型化の
要請で不織布厚みを薄くする要求があることからも好ま
しい方向にある。従って、電池セパレー用の不織布の厚
みは、２０ｇ／ｃｍ2 荷重で７０〜１５０μｍの間にあ
ることが望ましい。
に最も好ましい用途のひとつは電池セパレータである。
特に、ニッケル金属水素電池ではセパレータの親水性が
自己放電率に深く関係すると言われており、極細繊維特
性や親水性および強伸度特性、等に優れた本発明の不織
布が好ましい。複合不織布の形態ととしは、繊維径の小
さいメルトブローン不織布を用いることは保液性や不織
布の均一性の観点から特に好ましい。セパレータの強力
が大きい必要性から、不織布はカレンダー処理して繊維
間接着が強化される事が多い。従って、カレンダー処理
により不織布の厚みは薄くなるが、これは電池小型化の
要請で不織布厚みを薄くする要求があることからも好ま
しい方向にある。従って、電池セパレー用の不織布の厚
みは、２０ｇ／ｃｍ2 荷重で７０〜１５０μｍの間にあ
ることが望ましい。
【００２８】該複合不織布をエレクトレット荷電処理す
ることが好ましい。エレクトレット処理条件については
特に限定されないが、室温から１００℃くらいまでの温
度で、直流高電圧３〜５０ｋＶ、電流量は不織布１ｍ巾
あたりで０．５〜８．０ｍＡで５〜１００秒前後荷電処
理することが好ましい。複合不織布の伸度の低い有機繊
維の原料がポリスチレンである場合には該ポリマーの高
い融点およびガラス転移温度のため、高温でもエレクト
レット電荷の減衰が少なく、フィルターの性能の経時変
化が少なく好ましい。従来よりエレクトレット不織布と
して使われるポリプロピレンは融点、ガラス転移温度が
低いために、６０℃以上の温度に長時間さらされると早
く捕集効率は元の値の８０％程度まで低下しはじめ、８
０℃になると６５％程度に、１００℃では３５％近くま
で低下するという問題があった。しかるに、ポリスチレ
ンでは、１００℃程度まではほとんど性能低下が認めら
れなかった。
ることが好ましい。エレクトレット処理条件については
特に限定されないが、室温から１００℃くらいまでの温
度で、直流高電圧３〜５０ｋＶ、電流量は不織布１ｍ巾
あたりで０．５〜８．０ｍＡで５〜１００秒前後荷電処
理することが好ましい。複合不織布の伸度の低い有機繊
維の原料がポリスチレンである場合には該ポリマーの高
い融点およびガラス転移温度のため、高温でもエレクト
レット電荷の減衰が少なく、フィルターの性能の経時変
化が少なく好ましい。従来よりエレクトレット不織布と
して使われるポリプロピレンは融点、ガラス転移温度が
低いために、６０℃以上の温度に長時間さらされると早
く捕集効率は元の値の８０％程度まで低下しはじめ、８
０℃になると６５％程度に、１００℃では３５％近くま
で低下するという問題があった。しかるに、ポリスチレ
ンでは、１００℃程度まではほとんど性能低下が認めら
れなかった。
【００２９】本発明の複合不織布を５０℃から１７０℃
の間の温度で熱処理して嵩高化することも好ましい。伸
度の異なる繊維は一般的に熱収縮率が異なるため、熱処
理を行うことで嵩高の不織布を得ることが可能であるこ
とが多い。嵩高の不織布は低圧力損失を要求されるエア
ーフィルターや断熱材、衣料用不織布として特に好適で
ある。メルトブロー法により複合不織布を作成すると、
牽引高温空気流の持ち込む熱で捕集体上である程度熱処
理されて嵩高になり、室温をコントロールすることや牽
引流体の温度を高温にすることにより捕集体上の不織布
の温度を５０〜１７０℃の間にすることも好ましい。ま
た、繊維径の小さいメルトブロー法や分割繊維を水流交
絡法により得られる不織布の嵩高化は難しく、充填率は
０．２〜０．３程度になることが多いが、本発明の方法
では充填率が０．０５〜０．１の不織布を容易に作成す
ることが可能である。
の間の温度で熱処理して嵩高化することも好ましい。伸
度の異なる繊維は一般的に熱収縮率が異なるため、熱処
理を行うことで嵩高の不織布を得ることが可能であるこ
とが多い。嵩高の不織布は低圧力損失を要求されるエア
ーフィルターや断熱材、衣料用不織布として特に好適で
ある。メルトブロー法により複合不織布を作成すると、
牽引高温空気流の持ち込む熱で捕集体上である程度熱処
理されて嵩高になり、室温をコントロールすることや牽
引流体の温度を高温にすることにより捕集体上の不織布
の温度を５０〜１７０℃の間にすることも好ましい。ま
た、繊維径の小さいメルトブロー法や分割繊維を水流交
絡法により得られる不織布の嵩高化は難しく、充填率は
０．２〜０．３程度になることが多いが、本発明の方法
では充填率が０．０５〜０．１の不織布を容易に作成す
ることが可能である。
【００３０】
【実施例】以下に本発明の実施例を用いて具体的に説明
する。なお実施例中に示した物性は以下の方法で測定し
た。
する。なお実施例中に示した物性は以下の方法で測定し
た。
【００３１】イ．平均繊維径（μｍ） 繊維の走査型顕微鏡写真を倍率１０００倍で写し、その
写真より任意に抽出した１０００本の繊維側面の巾を測
定し、算術平均により決定した。異なる繊維の見分け方
は染色性に差がある細には染色後に調べたり、融点差が
ある場合にはホットステージなどで不織布を加熱して繊
維の溶融状態を見ることでも確認は可能である。
写真より任意に抽出した１０００本の繊維側面の巾を測
定し、算術平均により決定した。異なる繊維の見分け方
は染色性に差がある細には染色後に調べたり、融点差が
ある場合にはホットステージなどで不織布を加熱して繊
維の溶融状態を見ることでも確認は可能である。
【００３２】ロ．目付（ｇ／ｍ2 ）および厚み（μｍ） 一定面積でシートを５枚切り出し、精密天秤で秤量す
る。測定値を算術平均して、それを１ｍ2 あたりに換算
して目付とした。また、各シートの中央部で２０ｇ／ｃ
ｍ2 荷重下での厚みを測定し算術平均を不織布の厚みと
した。
る。測定値を算術平均して、それを１ｍ2 あたりに換算
して目付とした。また、各シートの中央部で２０ｇ／ｃ
ｍ2 荷重下での厚みを測定し算術平均を不織布の厚みと
した。
【００３３】ハ．繊維強伸度 不織布から繊維を延伸しないように注意して取り出し、
台紙に切り張りして引張試験機にセットし、試長１０ｍ
ｍ、引張速度５ｍｍ／分で測定し、破断する最大応力と
その時の伸度を求めた。
台紙に切り張りして引張試験機にセットし、試長１０ｍ
ｍ、引張速度５ｍｍ／分で測定し、破断する最大応力と
その時の伸度を求めた。
【００３４】ニ．不織布強伸度 不織布を５ｍ巾２０ｃｍ長の矩形に切り出し引張試験機
にセットし、試長１０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分で測
定し、破断する最大応力とその時の伸度を求めた。
にセットし、試長１０ｃｍ、引張速度２０ｃｍ／分で測
定し、破断する最大応力とその時の伸度を求めた。
【００３５】ホ．繊維配列分布 コードトラッキングと呼ばれる方法により繊維配列を評
価した。具体的には、不織布の走査型電子顕微鏡写真を
とり画像処理により１画素への細線化を行った後、シー
ズとよばれるランダムな点を指定し、その点近傍の細線
の配列方向をコンピュータ処理により測定した。原理や
測定法の詳細は文献 Textile ResearchJournal,66,(12)
745-753(1996)等に記載されている。なお、画像解析プ
ログラムは東洋紡績株式会社より１９９８年より発売予
定である。代表方向の繊維配列角のプラスマイナス１５
度の方向の頻度を代表方向の繊維配列頻度とした。実施
例では、マシン方向（Ｍ方向）とそれに直行する方向で
あるクロス方向（Ｃ方向）の頻度の比を使って配列状態
を記述した。
価した。具体的には、不織布の走査型電子顕微鏡写真を
とり画像処理により１画素への細線化を行った後、シー
ズとよばれるランダムな点を指定し、その点近傍の細線
の配列方向をコンピュータ処理により測定した。原理や
測定法の詳細は文献 Textile ResearchJournal,66,(12)
745-753(1996)等に記載されている。なお、画像解析プ
ログラムは東洋紡績株式会社より１９９８年より発売予
定である。代表方向の繊維配列角のプラスマイナス１５
度の方向の頻度を代表方向の繊維配列頻度とした。実施
例では、マシン方向（Ｍ方向）とそれに直行する方向で
あるクロス方向（Ｃ方向）の頻度の比を使って配列状態
を記述した。
【００３６】ヘ．エアーフィルター性能（捕集効率，圧
力損失） 直径φ７５ｍｍの円形にサンプルを切り出し、線速１０
ｃｍ／秒で空気を送り、０．３μｍ〜０．５μｍの空気
塵の粒子濃度（個／ｃｃ）をパーティクルカウンターで
測定し、以下の式により捕集効率（％）を計算した。 捕集効率＝１００−（出口粒子濃度／入口粒子濃度）×
１００ また、圧力損失（ｍｍＡｑ）をマノメータで測定した。
力損失） 直径φ７５ｍｍの円形にサンプルを切り出し、線速１０
ｃｍ／秒で空気を送り、０．３μｍ〜０．５μｍの空気
塵の粒子濃度（個／ｃｃ）をパーティクルカウンターで
測定し、以下の式により捕集効率（％）を計算した。 捕集効率＝１００−（出口粒子濃度／入口粒子濃度）×
１００ また、圧力損失（ｍｍＡｑ）をマノメータで測定した。
【００３７】ト．電荷保持性（％） 荷電不織布をオーブンで２０〜１００℃までの間の温度
で均一加熱し、２４時間加熱後の捕集効率と加熱前の捕
集効率の比を百分率表示した。
で均一加熱し、２４時間加熱後の捕集効率と加熱前の捕
集効率の比を百分率表示した。
【００３８】チ．液体フィルター捕集効率 直径φ４７ｍｍの円形にサンプルを切り出し、ＪＩＳ１
１種標準粒子５ｇを２０リットルの純粋液をつくり、線
速５ｃｍ／分で濾過液を送り、濾過試験を行い、入口お
よび出口での濁度（ＮＴＵ）を濁度計で測定し、以下の
式により捕集効率（％）を計算した。なお、濁度は粒子
質量濃度と比例関係にあることを予備テストで確認し
た。 捕集効率＝１００−（出口粒子濁度／入口粒子濁度）×
１００
１種標準粒子５ｇを２０リットルの純粋液をつくり、線
速５ｃｍ／分で濾過液を送り、濾過試験を行い、入口お
よび出口での濁度（ＮＴＵ）を濁度計で測定し、以下の
式により捕集効率（％）を計算した。なお、濁度は粒子
質量濃度と比例関係にあることを予備テストで確認し
た。 捕集効率＝１００−（出口粒子濁度／入口粒子濁度）×
１００
【００３９】リ．ニッケル水素電池放電容量保持サイク
ル ２５００ｍＡｈのニッケル金属水素電池を作成し、０．
２Ｃにて充放電を繰り返し、２回の予備放電を終えた後
の初期の放電容量を１００％として、放電容量維持率を
測定して９０％を下回ったときの充放電サイクル数を放
電容量保持サイクルとした。充放電量保持サイクルが１
０００回を下回ると問題となる。
ル ２５００ｍＡｈのニッケル金属水素電池を作成し、０．
２Ｃにて充放電を繰り返し、２回の予備放電を終えた後
の初期の放電容量を１００％として、放電容量維持率を
測定して９０％を下回ったときの充放電サイクル数を放
電容量保持サイクルとした。充放電量保持サイクルが１
０００回を下回ると問題となる。
【００４０】リ．MRF
【００４１】実施例１〜４ ＭＦＲ２００〜５００ｇ／１０分のポリプロピレンとＭ
ＦＲ１６０ｇ／１０分および３００ｇ／１０分のシンジ
オタクテックポリスチレンを、隣接するオリフィスから
交互に２９５℃の温度で単孔吐出量０．２５〜０．７５
ｇ／ｍｉｎの範囲で変更して押し出し、０．８ｋｇ／ｃ
ｍ2 で３００℃の空気流で牽引細化させ、ポリプロピレ
ンの平均繊維径が２〜５μｍ、ポリスチレンの平均繊維
径が平均繊維径が５〜６μｍであり、目付が５０ｇ／ｍ
2 前後のメルトブロー不織布を得た。得られた不織布の
特性を表１に示した。ポリプロピレン繊維の繊維径が太
いほど不織布強度が高いと予測していたのに関わらず、
ポリプロピレン繊維の繊維径がポリスチレン繊維の繊維
径とくらべてより細いほど不織布強度が向上する傾向が
認められた。また、マシン方向（Ｍ方向）に繊維がより
配列されるように不織布をつくると、該方向の不織布強
度が大幅に改善された。
ＦＲ１６０ｇ／１０分および３００ｇ／１０分のシンジ
オタクテックポリスチレンを、隣接するオリフィスから
交互に２９５℃の温度で単孔吐出量０．２５〜０．７５
ｇ／ｍｉｎの範囲で変更して押し出し、０．８ｋｇ／ｃ
ｍ2 で３００℃の空気流で牽引細化させ、ポリプロピレ
ンの平均繊維径が２〜５μｍ、ポリスチレンの平均繊維
径が平均繊維径が５〜６μｍであり、目付が５０ｇ／ｍ
2 前後のメルトブロー不織布を得た。得られた不織布の
特性を表１に示した。ポリプロピレン繊維の繊維径が太
いほど不織布強度が高いと予測していたのに関わらず、
ポリプロピレン繊維の繊維径がポリスチレン繊維の繊維
径とくらべてより細いほど不織布強度が向上する傾向が
認められた。また、マシン方向（Ｍ方向）に繊維がより
配列されるように不織布をつくると、該方向の不織布強
度が大幅に改善された。
【００４２】比較例１ ＭＦＲ１６０ｇ／１０分のシンジオテクテックポリスチ
レンを、２９５℃の温度で単孔吐出量０．５ｇ／ｍｉｎ
の範囲で変更して押し出し、０．８ｋｇ／ｃｍ２で３０
０℃の空気流で牽引細化させ、平均繊維径が平均繊維径
が６μｍの５０ｇ／ｍ2 のメルトブロー不織布を得た。
得られた不織布の特性を表１に示した。実施例１〜４に
比べて大幅に強度が低く問題であった。また、シートが
毛羽立ち易いためハンドリングが良くないという問題も
あった。カレンダー処理を実施しても不織布の強度はあ
まり改善されず電池セパレータなどへの適用は不可能で
あった。
レンを、２９５℃の温度で単孔吐出量０．５ｇ／ｍｉｎ
の範囲で変更して押し出し、０．８ｋｇ／ｃｍ２で３０
０℃の空気流で牽引細化させ、平均繊維径が平均繊維径
が６μｍの５０ｇ／ｍ2 のメルトブロー不織布を得た。
得られた不織布の特性を表１に示した。実施例１〜４に
比べて大幅に強度が低く問題であった。また、シートが
毛羽立ち易いためハンドリングが良くないという問題も
あった。カレンダー処理を実施しても不織布の強度はあ
まり改善されず電池セパレータなどへの適用は不可能で
あった。
【００４３】比較例２ ＭＦＲ１３０ｇ／１０分のＰＰとＭＦＲ１６０ｇ／１０
分のシンジオテクテックポリスチレンを、隣接するオリ
フィスから交互に２９５℃の温度で各ポリマーの単孔吐
出量がそれぞれ、０．５ｇ／ｍｉｎおよび０．４ｇ／ｍ
ｉｎで押し出し、０．８ｋｇ／ｃｍ2 で３００℃の空気
流で牽引細化させ、ポリプロピレンの平均繊維径が６μ
ｍ、ポリスチレンの平均繊維径が６μｍの５０ｇ／ｍ2
のメルトブロー不織布を得た。得られた不織布の特性を
表１に示した。強度は比較例１と比べて改善されたもの
の依然として工程通過性に問題あるレベルであった。
分のシンジオテクテックポリスチレンを、隣接するオリ
フィスから交互に２９５℃の温度で各ポリマーの単孔吐
出量がそれぞれ、０．５ｇ／ｍｉｎおよび０．４ｇ／ｍ
ｉｎで押し出し、０．８ｋｇ／ｃｍ2 で３００℃の空気
流で牽引細化させ、ポリプロピレンの平均繊維径が６μ
ｍ、ポリスチレンの平均繊維径が６μｍの５０ｇ／ｍ2
のメルトブロー不織布を得た。得られた不織布の特性を
表１に示した。強度は比較例１と比べて改善されたもの
の依然として工程通過性に問題あるレベルであった。
【００４４】実施例５ 実施例１で得られた不織布を、直流電圧１５ｋＶ、電流
２ｍＡで３０秒間エレクトレット処理を行った。得られ
た不織布のエアーフィルター性能を表２に示した。１０
０℃まで加熱しても濾過性能は変わらず、優れた耐熱性
を示した。
２ｍＡで３０秒間エレクトレット処理を行った。得られ
た不織布のエアーフィルター性能を表２に示した。１０
０℃まで加熱しても濾過性能は変わらず、優れた耐熱性
を示した。
【００４５】比較例３ 平均繊維径６μｍ、目付５０ｇ／ｍ2 のポリプロピレン
１００％のメルトブローン不織布を実施例５と同じ条件
でエレクトレット処理した。得られた不織布のエアーフ
ィルター性能および電荷保持性を表２に示した。６０℃
ですでに電荷保持性が低下して、耐熱性に問題があるこ
とが分かった。
１００％のメルトブローン不織布を実施例５と同じ条件
でエレクトレット処理した。得られた不織布のエアーフ
ィルター性能および電荷保持性を表２に示した。６０℃
ですでに電荷保持性が低下して、耐熱性に問題があるこ
とが分かった。
【００４６】実施例６ 実施例１で得られた不織布を９８％濃硫酸にてスルホン
化処理を実施して電池性能を評価した。充放電量保持サ
イクル数は１２３７回で、長期サイクル数まで良好な放
電容量を維持した。市販のスルホン化処理ポリプロピレ
ンを使用した電池の１０９８回に比べても優位であっ
た。
化処理を実施して電池性能を評価した。充放電量保持サ
イクル数は１２３７回で、長期サイクル数まで良好な放
電容量を維持した。市販のスルホン化処理ポリプロピレ
ンを使用した電池の１０９８回に比べても優位であっ
た。
【００４７】実施例７，８ 実施例１と同じ条件で紡糸した際に、３８ｍｍ長の短繊
維超高分子量ポリエチレン（東洋紡績株式会社製ダイニ
ーマ繊維）を他の素材の重量合計の６７％分ないし１１
％分の吹き込みを行った。吹き込み方法は、予めカード
開繊された短繊維不織布を反毛機に送り込み、繊維をほ
ぐした後、少量の２次エアー流によりメルトブロー牽引
ガス中に送り込むことで、後はエアー流の混合の過程で
短繊維を不織布中に均一分散させた。得られた不織布特
性を表１に示した。短繊維超高分子量ポリエチレンの混
合により不織布の強度が大幅に改善された。混合量が高
い方が強力はより改善された。
維超高分子量ポリエチレン（東洋紡績株式会社製ダイニ
ーマ繊維）を他の素材の重量合計の６７％分ないし１１
％分の吹き込みを行った。吹き込み方法は、予めカード
開繊された短繊維不織布を反毛機に送り込み、繊維をほ
ぐした後、少量の２次エアー流によりメルトブロー牽引
ガス中に送り込むことで、後はエアー流の混合の過程で
短繊維を不織布中に均一分散させた。得られた不織布特
性を表１に示した。短繊維超高分子量ポリエチレンの混
合により不織布の強度が大幅に改善された。混合量が高
い方が強力はより改善された。
【００４８】比較例４ 比較例２と同じ条件で紡糸した際に、３８ｍｍ長、伸度
３％の短繊維超高分子量ポリエチレン（東洋紡績株式会
社製ダイニーマ繊維）を実施例７と同じ方法により、他
の素材の重量合計の４％分吹き込みを行った。得られた
不織布特性を表１に示した。短繊維超高分子量ポリエチ
レンの混合により不織布の強度を行っても強度の向上は
認められなかった。
３％の短繊維超高分子量ポリエチレン（東洋紡績株式会
社製ダイニーマ繊維）を実施例７と同じ方法により、他
の素材の重量合計の４％分吹き込みを行った。得られた
不織布特性を表１に示した。短繊維超高分子量ポリエチ
レンの混合により不織布の強度を行っても強度の向上は
認められなかった。
【００４９】比較例５ 実施例１と紡糸条件等を一部変更して複合不織布を得
た。ポリプロピレン繊維の伸度が近いため、得られた複
合不織布の伸度がかなり低く、工程通過性に問題がある
と考えられる（表１）。
た。ポリプロピレン繊維の伸度が近いため、得られた複
合不織布の伸度がかなり低く、工程通過性に問題がある
と考えられる（表１）。
【００５０】
【表１】
【００５１】実施例９ 実施例１で得られた不織布を８０℃のオーブン中で５分
間熱処理を実施した。得られた不織布の特性を表２に示
した。通常のメルトブローン不織布の繊維充填率０．２
〜０．３と比べて、充填率が０．０８と極めて小さい嵩
高で粒子保持量が大きく、かつ通気抵抗が低くビル空調
用のフィルターに好適な特性が確認できた（表２）。
間熱処理を実施した。得られた不織布の特性を表２に示
した。通常のメルトブローン不織布の繊維充填率０．２
〜０．３と比べて、充填率が０．０８と極めて小さい嵩
高で粒子保持量が大きく、かつ通気抵抗が低くビル空調
用のフィルターに好適な特性が確認できた（表２）。
【００５２】
【表２】
【００５３】実施例１０ 実施例１で得られた不織布を８０℃９８％濃硫酸中でス
ルフォン化処理を実施した。得られた不織布の液体フィ
ルター特性を表３に示した。加工前に比べて捕集精度が
変わらないにも関わらず、大幅に圧力損失が低下してお
り液体フィルターとして好適であることが確認された
（表３）。
ルフォン化処理を実施した。得られた不織布の液体フィ
ルター特性を表３に示した。加工前に比べて捕集精度が
変わらないにも関わらず、大幅に圧力損失が低下してお
り液体フィルターとして好適であることが確認された
（表３）。
【００５４】
【表３】
【００５５】
【発明の効果】本発明によると、電池セパレータ、エア
ーフィルター、液体フィルター、断熱材、衣料用不織
布、医療用不織布などに好適な工程通過性の良い強伸度
特性に優れた複合不織布を提供することを可能とした。
ーフィルター、液体フィルター、断熱材、衣料用不織
布、医療用不織布などに好適な工程通過性の良い強伸度
特性に優れた複合不織布を提供することを可能とした。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｄ０４Ｈ 3/00 Ｄ 3/00 3/03 Ａ 3/03 Ｄ０６Ｍ 11/02
Claims (11)
- 【請求項１】 平均繊維径が０．５μｍ〜２０μｍで伸
度が３０％以下の有機繊維と、前記有機繊維より繊維径
が細く伸度が４０〜２００％のポリオレフィン繊維が混
合されてなる目付が１５〜１００ｇ／ｍ2 の不織布であ
って、前記不織布の少なくとも一方向の破断伸度が５〜
２００％で且つ引張強力が１．５〜３０ｋｇ／５ｃｍ巾
であることを特徴とする複合不織布。 - 【請求項２】 有機繊維のＭＦＲが２〜５００ｇ／１０
分のポリスチレン繊維であり、且つ前記ＭＦＲがポリオ
レフィン繊維のＭＦＲに比べ小さいことを特徴とする請
求項１記載の複合不織布。 - 【請求項３】 有機繊維の伸度がポリオレフィン繊維に
比べ２０％以上低く、且つポリオレフィン繊維の繊維径
が有機繊維の繊維径の７５％以下であることを特徴とす
る請求項１記載の複合不織布。 - 【請求項４】 ポリオレフィンよりなる繊維のＭＦＲが
２０〜１０００ｇ／１０分であることを特徴とする請求
項１記載の複合不織布。 - 【請求項５】 有機繊維及び／又はポリオレフィン繊維
がメルトブロー法により製造されてなる平均繊維径が
０．５μｍ〜１０μｍの繊維であることを特徴とする請
求項１記載の複合不織布。 - 【請求項６】 有機繊維がスルフォン化処理されたポリ
スチレン繊維であることを特徴とする請求項１記載の複
合不織布。 - 【請求項７】 不織布の一方向の繊維配列頻度が当該方
向の直行方向の繊維配列頻度に比べ２５〜１５０％高い
ことを特徴とする請求項１記載の複合不織布。 - 【請求項８】 不織布に伸度が２〜１０％の超高分子量
ポリエチレン繊維が他の有機繊維及びポリオレフィン繊
維の重量合計に対して５〜１００％含有してなることを
特徴とする請求項１記載の複合不織布。 - 【請求項９】 請求項１から８のいずれかに記載の複合
不織布を用いてなることを特徴とする液体フィルター。 - 【請求項１０】 請求項１から８のいずれかに記載の複
合不織布を用いてなる、２０ｇ／ｃｍ2 荷重での不織布
厚みが７０〜１５０μｍであることを特徴とする電池セ
パレータ。 - 【請求項１１】 複合不織布がエレクトレット処理され
てなることを特徴とする請求項１〜５，７及び８に記載
の複合不織布。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34535097A JP3918965B2 (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | 複合不織布 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34535097A JP3918965B2 (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | 複合不織布 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11181664A true JPH11181664A (ja) | 1999-07-06 |
| JP3918965B2 JP3918965B2 (ja) | 2007-05-23 |
Family
ID=18376011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34535097A Expired - Fee Related JP3918965B2 (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | 複合不織布 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3918965B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004176235A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-06-24 | Mitsui Chemicals Inc | 不織布およびフィルター濾材 |
| EP2328209A1 (en) * | 2008-09-12 | 2011-06-01 | Japan Vilene Company, Ltd. | Separator for lithium ion secondary battery, method for manufacture thereof, and lithium ion secondary battery |
| US8962127B2 (en) | 2003-08-06 | 2015-02-24 | Carl Freudenberg Kg | Ultrathin, porous and mechanically stable nonwoven fabric and method for manufacturing |
| CN105999858A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-12 | 含山县科宇环境工程有限公司 | 一种耐高温滤料以及生产方法 |
| CN106835505A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-06-13 | 青岛大学 | 基于聚四氟聚乙烯膜的水刺无纺布及其制备工艺 |
| WO2021085250A1 (ja) * | 2019-11-01 | 2021-05-06 | 帝人フロンティア株式会社 | 電池セパレータ用不織布および電池セパレータ |
| CN112996958A (zh) * | 2018-11-13 | 2021-06-18 | 日本宝翎株式会社 | 无纺布以及电化学元件用隔膜 |
-
1997
- 1997-12-15 JP JP34535097A patent/JP3918965B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004176235A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-06-24 | Mitsui Chemicals Inc | 不織布およびフィルター濾材 |
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| EP2328209A4 (en) * | 2008-09-12 | 2014-05-07 | Japan Vilene Co Ltd | SEPARATOR FOR A LITHIUMION SECONDARY BATTERY, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND LITHIUM ION SECONDARY BATTERY |
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| WO2021085250A1 (ja) * | 2019-11-01 | 2021-05-06 | 帝人フロンティア株式会社 | 電池セパレータ用不織布および電池セパレータ |
| JPWO2021085250A1 (ja) * | 2019-11-01 | 2021-05-06 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3918965B2 (ja) | 2007-05-23 |
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