JPWO2018043322A1 - スパンボンド不織布およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・3.8×104×[目付(g/m2)]−2≦[通気量(cc/cm2・秒)]≦6.0×104×[目付(g/m2)]−2・・・[式1]
・2.2×104×[目付(g/m2)]−2≦[通気量(cc/cm2・秒)]≦4.6×104×[目付(g/m2)]−2・・・[式2]
本発明のスパンボンド不織布の好ましい態様によれば、前記のスパンボンド不織布の表面から見た前記の複合型繊維の見掛単繊維繊度は0.5dtex以上2dtex未満であり、かつ前記のスパンボンド不織布の少なくとも一方の表面のベック平滑度は1〜10秒である。
(a)紡糸口金から、高融点重合体の周りに、前記高融点重合体の融点よりも10〜140℃低い融点を有する低融点重合体を配した複合型繊維を紡出する工程、
(b)紡出した複合型繊維を、高速吸引ガスにより吸引延伸し、移動するネットコンベア上に捕集して不織ウェブ化する工程、
(c)得られた不織ウェブを、上下一対のフラットロールにより、前記低融点重合体の融点よりも65〜95℃低い温度で熱接着する工程、
(d)続いて上下一対のフラットロールにより、前記低融点重合体の融点よりも5〜60℃低い温度で熱接着する工程。
・3.8×104×[目付(g/m2)]−2≦[通気量(cc/cm2・秒)]≦6.0×104×[目付(g/m2)]−2・・・[式1]
・2.2×104×[目付(g/m2)]−2≦[通気量(cc/cm2・秒)]≦4.6×104×[目付(g/m2)]−2・・・[式2]
本発明のスパンボンド不織布は、スパンボンド法により製造される長繊維不織布である。不織布の製造方法として、スパンボンド法、フラッシュ紡糸法、湿式法、カード法およびエアレイド法等を挙げることができるが、スパンボンド法は、生産性や機械的強度に優れている他、短繊維不織布で起こりやすい毛羽立ちを抑制することができ、分離膜支持体においては、膜の不均一化やピンホール等の欠点が生じたりすることのない優れた製膜性を実現することができる。
・3.8×104×[目付(g/m2)]−2≦[通気量(cc/cm2・秒)]≦6.0×104×[目付(g/m2)]−2・・・[式1]
・2.2×104×[目付(g/m2)]−2≦[通気量(cc/cm2・秒)]≦4.6×104×[目付(g/m2)]−2・・・[式2]。
・見掛単繊維繊度=(見掛の平均単繊維径/2)2×π×(樹脂の密度)/100
・・・[式3]。
(a)紡糸口金から、高融点重合体の周りに、その高融点重合体の融点よりも10〜140℃低い融点を有する低融点重合体を配した複合型繊維を紡出する工程、
(b)紡出した複合型繊維を、高速吸引ガスにより吸引延伸し、移動するネットコンベア上に捕集して不織ウェブ化する工程、
(c)得られた不織ウェブを、上下一対のフラットロールにより、前記の低融点重合体の融点よりも65〜95℃低い温度で熱接着する工程、
(d)続いて上下一対のフラットロールにより、前記の低融点重合体の融点よりも65〜95℃低い温度で熱接着する工程。
(1)固有粘度(IV):
ポリエチレンテレフタレート樹脂の固有粘度IVは、次の方法で測定した。オルソクロロフェノール100mlに対し試料8gを溶解し、温度25℃においてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηrを、下記の式により求めた。
・ηr=η/η0=(t×d)/(t0×d0)
(ここで、ηはポリマー溶液の粘度、η0はオルソクロロフェノールの粘度、tは溶液の落下時間(秒)、dは溶液の密度(g/cm3)、 t0はオルソクロロフェノールの落下時間(秒)、d0はオルソクロロフェノールの密度(g/cm3)を、それぞれ表す。)
次いで、上記の相対粘度ηrから、下記の式により固有粘度IVを算出した。
・IV=0.0242ηr+0.2634。
使用した熱可塑性樹脂の融点は、示差走査熱量計(TA Instruments社製Q100)を用いて、次の条件で測定し、吸熱ピーク頂点温度の平均値を算出して、測定対象の融点とした。繊維形成前の樹脂において吸熱ピークが複数存在する場合は、最も高温側のピーク頂点温度とする。また、繊維を測定対象とする場合には、同様に測定し、複数の吸熱ピークから各成分の融点を推定することができる。
・測定雰囲気:窒素流(150ml/分)
・温度範囲 :30〜350℃
・昇温速度 :20℃/分
・試料量 :5mg。
捕集後の不織ウェブからランダムに小片サンプル10個を採取し、走査型電子顕微鏡で500〜3000倍の断面写真を撮影し、繊維軸に対して鉛直方向に撮影されている繊維を選定して、各サンプルから10本ずつ、計100本の単繊維の長軸長さa(μm)、短軸長さb(μm)、および繊維断面積(μm2)を測定し、それぞれそれらの平均値を求めた。繊維断面の長軸長さaとは、繊維断面に外接するように引いた外接円の直径のことである。また繊維断面の短軸長さbとは、上記外接円と繊維外周との接点を結んだ直線(外接円の直径にあたる)に対し、鉛直に交わる方向に垂線を引くとき、その垂線が繊維断面を切り取る最大の長さのことである。
・繊維扁平度=(長軸長さaの平均値)/(短辺長さbの平均値)
・平均単繊維繊度(dtex)=[繊維断面積の平均値(μm2)]×[樹脂の密度(1.38g/cm3)]/100。
スパンボンド不織布からランダムに小片サンプル10個を採取し、走査型電子顕微鏡で500〜3000倍の写真を撮影し、各サンプルから10本ずつ、計100本の単繊維の繊維径を測定し、それらの平均値から見掛の平均単繊維径(μm)を求めた。不織布表面において、繊維同士がスパンボンド不織布の厚み方向に重なり合った部分では熱圧着により繊維が大きくつぶされ、部分的に見掛の単繊維径が大きくなった節状の部分が存在するが、このような節状の部分を除いた最も単繊維径の小さい部分で単繊維の繊維径を測定した。続いて、下記の[式3]により見掛単繊維繊度を求め、小数点以下第二位を四捨五入した。ここでポリエチレンテレフタラレート樹脂/共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂の密度は1.38g/cm3とした。
・見掛単繊維繊度(dtex)=([見掛の平均単繊維径(μm)]/2)2×π×[樹脂の密度(1.38g/cm3)]/100
・・・[式3]。
スパンボンド不織布の目付は、JIS L1913(2010年版)6.2「単位面積当たりの質量」に基づき、30cm×50cmの試験片を、幅方向等間隔に1mあたり3枚採取し、標準状態におけるそれぞれの質量(g)を量り、その平均値の小数点以下第一位を四捨五入し、1m2あたりの質量(g/m2)で表した。
スパンボンド不織布の厚さは、JIS L1906(2000年版)の5.1に基づいて、直径10mmの加圧子を使用し、荷重10kPaで不織布の幅方向等間隔に1mあたり10点の厚さを0.01mm単位で測定し、その平均値の小数点以下第三位を四捨五入した。
上記の(4)で求めた四捨五入前のスパンボンド不織布の目付(g/m2)、上記の(5)で求めた四捨五入前のスパンボンド不織布の厚さ(mm)から、下記の式を用いて見掛密度(g/cm3)を算出し、小数点以下第三位を四捨五入した。
・見掛密度(g/cm3)=[目付(g/m2)]/[厚さ(mm)]×10−3。
スパンボンド不織布の可動非晶量は、スパンボンド不織布からランダムに2点の試料を採取し、温度変調DSC(TA Instruments社製Q1000)を用いて、次の条件と式で測定と可動非晶量(%)を算出し、その平均値の少数点以下第一位を四捨五入した。また、完全非晶時のガラス転移温度前後の比熱変化量を0.4052J/g℃とした。
・測定雰囲気:窒素流(50ml/分)
・温度範囲 :0〜300℃
・昇温速度 :2℃/分
・試料量 :5mg
・可動非晶量(%)=[ガラス転移温度前後の比熱変化量(J/g℃)]/[完全非晶時のガラス転移温度前後の比熱変化量(J/g℃)]×100。
スパンボンド不織布の通気量は、JIS L1913(2010年)フラジール形法に準じて、10cm角の試験片を、不織布の幅方向等間隔に1mあたり10点採取し、テクステスト社製の通気性試験機FX3300を用いて、試験圧力125Paで測定した。得られた値を平均し、小数点以下第二位を四捨五入して通気量(cc/cm2・秒)とした。
スパンボンド不織布のベック平滑度は、ベック平滑度試験機を用い、JIS P8119(1998年版)に基づいて、スパンボンド不織布の両面について、それぞれ幅方向等間隔に1mあたり5点の測定を実施した。続いて5点の平均値の小数点以下第一位を四捨五入した値を比較し、小さい方の値をベック平滑度の代表値とした。また、比較例3を除き、下記の実施例および比較例の分離膜形成では、ベック平滑度が小さい方の表面を製膜面とした。
スパンボンド不織布の引張強力は、JIS L1913(2010年版)の6.3.1に基づいて、縦方向と横方向を長辺とした5cm×30cmの試験片を、それぞれ幅方向等間隔に1mあたり3点採取し、定速伸長型引張試験機を用いて、つかみ間隔が20cmで、引張速度が10cm/分の条件で引張試験を実施した。破断したときの強力を読み取り、上記の(4)で測定したスパンボンド不織布の目付で除して、少数点以下第二位を四捨五入した値を目付当たりの引張強力(N/5cm/(g/m2))とした。
キャスト液裏抜け性は、作製したポリスルホン膜の裏面を目視で観察し、キャスト液の裏抜け性について、次の5段階で評価し、4〜5点を合格とした。
5点:キャスト液の裏抜けが全く見られない。
4点:わずかにキャスト液の裏抜けが見られる(面積比率5%以下)。
3点:一部でキャスト液の裏抜けが見られる(面積比率6〜25%)。
2点:キャスト液の裏抜けが見られる(面積比率26〜50%)。
1点:大部分でキャスト液の裏抜けが見られる(面積比率51%以上)。
作製したポリスルホン膜の表面を目視で観察し、膜の接着性について、次の5段階で評価し、5点を合格とした。
5点:膜の剥離が全く見られない。
4点:わずかに膜の剥離が見られる(面積比率5%以下)。
3点:一部で膜の剥離が見られる(面積比率6〜25%)。
2点:膜の剥離が見られる(面積比率26〜50%)。
1点:大部分で膜の剥離が見られる(面積比率51%以上)。
ポリスルホン膜を製膜した分離膜支持体から、縦方向を長辺方向とした50mm×200mmの試験片を、幅方向等間隔に1mあたり5点採取し、その一端のポリスルホン層を分離膜支持体から引き剥がし、定速伸長型引張試験機のつかみ部の一方にポリスルホン層を、もう一方に分離膜支持体を固定し、つかみ間隔が100mmで、引張速度が20mm/分の条件で、強力を測定した。それぞれ試験片の強力の最大値を読み取り、すべての最大値を平均し、小数点以下第二位を四捨五入した値を、分離膜の剥離強度とした。
(芯成分)
固有粘度(IV)が0.65で、融点が260℃であり、酸化チタンの含有量が0.3質量%のポリエチレンテレフタレート樹脂を、水分率50ppm以下に乾燥したものを芯成分として用いた。
固有粘度(IV)が0.66、イソフタル酸共重合率が11モル%で、融点が230℃であり、酸化チタンの含有量が0.2質量%の共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂を、水分率50ppm以下に乾燥したものを鞘成分として用いた。
上記の芯成分および鞘成分を、それぞれ295℃と270℃の温度で溶融し、口金温度が300℃条件で、芯成分と鞘成分の質量比率を80/20として、同心芯鞘型(断面円形)に複合してφ0.3mmの丸形の細孔から紡出した後、エジェクターにより紡糸速度4300m/分で紡糸して、移動するネットコンベア上に捕集し、平均単繊維繊度1.2dtexの不織ウェブを得た。
捕集された不織ウェブを、上下1対の金属製フラットロール間に通し、各フラットロール表面温度が150℃で、線圧が490N/cmで熱圧着し、可動非晶量が43%のスパンボンド不織布を得た。
一回目の熱圧着で得られたスパンボンド不織布を、上下1対の金属製フラットロール間に通し、各フラットロール表面温度が195℃で、線圧が490N/cmで熱圧着し、見掛単繊維繊度が1.2dtexで、目付が72g/m2で、厚さが0.12mmで、見掛密度が0.60g/cm3で、可動非晶量が41%で、通気量が9.3cc/cm2・秒であり、そしてベック平滑度が5.2秒のスパンボンド不織布を得た。
得られたスパンボンド不織布(50cm幅×10m長)を、12m/分の速度で巻き出し、その上にポリスルホン(ソルベイアドバンスドポリマーズ社製の“Udel”(登録商標)−P3500)の16質量%ジメチルホルムアミド溶液(キャスト液)を45μm厚みで、室温(20℃)でキャストし、ただちに純水中に室温(20℃)で10秒間浸漬した後、75℃の温度の純水中に120秒間浸漬し、続いて90℃の温度の純水中に120秒間浸漬し、100N/全幅の張力で巻き取り、ポリスルホン膜を作製した。このとき、キャスト液の裏抜けはわずかであり、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりは無く、膜の剥離も見られず、製膜性は良好であった。剥離強度は、試験中にポリスルホン膜が破断してしまうため測定不可であり、膜は強固に接着していた。結果を表1に示す。
(スパンボンド不織布)
スパンボンド不織布の目付を50g/m2としたこと以外は、実施例1と同様にして、見掛単繊維繊度が1.2dtexで、目付が50g/m2で、厚さが0.09mmで、見掛密度が0.57g/cm3で、可動非晶量が41%で、通気量が21.8cc/cm2・秒であり、そして両面のベック平滑度が11.9秒のスパンボンド不織布を得た。
さらに、得られたスパンボンド不織布に対して、実施例1と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、キャスト液の裏抜けはわずかであり、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりは無く、膜の剥離も見られず、製膜性は良好であった。得られたポリスルホン膜の剥離強度は、2.7N/5cmであった。結果を表1に示す。
(スパンボンド不織布)
スパンボンド不織布の目付を100g/m2としたこと以外は、実施例1と同様にして、見掛単繊維繊度が1.2dtexで、目付が100g/m2で、厚さが0.14mmで、見掛密度が0.70g/cm3で、可動非晶量が41%であり、通気量が4.6cc/cm2・秒で、そしてベック平滑度が4.8秒のスパンボンド不織布を得た。
さらに、得られたスパンボンド不織布に対して、実施例1と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、キャスト液の裏抜けはなく、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりは無く、膜の剥離も見られず、製膜性は良好であった。剥離強度は、試験中にポリスルホン膜が破断してしまうため測定不可であり、膜は強固に接着していた。結果を表1に示す。
(スパンボンド不織布)
一回目の熱圧着における上下1対の金属製フラットロールの表面温度を140℃とし、一回目の熱圧着後のスパンボンド不織布の可動非晶量を54%としたこと以外は、実施例1と同様にして、見掛単繊維繊度が1.2dtexで、目付が72g/m2で、厚さが0.12mmで、見掛密度が0.60g/cm3で、可動非晶量が43%で、通気量が11.3cc/cm2・秒であり、そしてベック平滑度が8.3秒のスパンボンド不織布を得た。結果を表1に示す。
さらに、得られたスパンボンド不織布に対して、実施例1と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、キャスト液の裏抜けはわずかであり、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりは無く、膜の剥離も見られず、製膜性は良好であった。得られたポリスルホン膜の剥離強度は2.5N/5cmであった。結果を表1に示す。
(スパンボンド不織布)
二回目の熱圧着における上下1対の金属製フラットロールの表面温度を210℃としたこと以外は、実施例1と同様にして、見掛単繊維繊度が1.2dtexで、目付が72g/m2で、厚さが0.11mmで、見掛密度が0.63g/cm3で、可動非晶量が39%で、通気量が9.0cc/cm2・秒であり、そしてベック平滑度が5.2秒のスパンボンド不織布を得た。
さらに、得られたスパンボンド不織布に対して、実施例1と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、キャスト液の裏抜けはわずかであり、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりは無く、膜の剥離も見られず、製膜性は良好であった。剥離強度は、試験中にポリスルホン膜が破断してしまうため測定不可であり、膜は強固に接着していた。結果を表1に示す。
(スパンボンド不織布)
鞘成分の共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂の成分比率を40%とし、一回目の熱圧着後のスパンボンド不織布の可動非晶量を45%としたこと以外は、実施例1と同様にして、見掛単繊維繊度が1.2dtexで、目付が72g/m2で、厚さが0.11mmで、見掛密度が0.65g/cm3で、可動非晶量が42%で、通気量が8.7cc/cm2・秒であり、そしてベック平滑度が5.6秒のスパンボンド不織布を得た。
さらに、得られたスパンボンド不織布に対して、実施例1と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、キャスト液の裏抜けはわずかであり、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりは無く、膜の剥離も見られず、製膜性は良好であった。剥離強度は、試験中にポリスルホン膜が破断してしまうため測定不可であり、膜は強固に接着していた。結果を表1に示す。
(芯成分)
固有粘度(IV)が0.65で、融点が260℃であり、酸化チタンの含有量が0.3質量%のポリエチレンテレフタレート樹脂を、水分率50ppm以下に乾燥したものを芯成分として用いた。
固有粘度(IV)が0.66、イソフタル酸共重合率が11モル%、融点が230℃、酸化チタンの含有量が0.2質量%の共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂を、水分率50ppm以下に乾燥したものを鞘成分として用いた。
上記の芯成分および鞘成分を、それぞれ295℃と270℃の温度で溶融し、口金温度が300℃条件で、芯成分と鞘成分の質量比率を80/20として、同心芯鞘型に複合して、0.2mm×1.0mmの断面形状の吐出孔から紡出した後、エジェクターにより紡糸速度4200m/分で紡糸して、移動するネットコンベア上に捕集し、不織ウェブを得た。捕集した不織ウェブの繊維の横断面形状は扁平形状であり、繊維扁平度は1.8であり、平均単繊維繊度は1.2dtexであった。
捕集された不織ウェブを、上下1対の金属製フラットロール間に通し、各フラットロール表面温度が150℃で、線圧が490N/cmで熱圧着し、可動非晶量が43%のスパンボンド不織布を得た。
一回目の熱圧着で得られたスパンボンド不織布を、上下1対の金属製フラットロール間に通し、各フラットロール表面温度が195℃で、線圧が490N/cmで熱圧着し、見掛単繊維繊度が2.2dtexであり、目付が72g/m2で、厚さが0.11mmで、見掛密度が0.64g/cm3で、可動非晶量が41%で、通気量が5.8cc/cm2・秒で、そしてベック平滑度が10.2秒のスパンボンド不織布を得た。
さらに、得られたスパンボンド不織布に対して、実施例1と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、キャスト液の裏抜けはなく、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりは無く、膜の剥離も見られず、製膜性は良好であった。剥離強度は試験中にポリスルホン膜が破断してしまうため測定不可であり、膜は強固に接着していた。結果を表2に示す。
(スパンボンド不織布)
目付を50g/m2としたこと以外は、実施例7と同様にして、スパンボンド不織布を製造した。得られたスパンボンド不織布は見掛単繊維繊度が2.2dtexで、厚さが0.09mmで、見掛密度が0.59g/cm3で、可動非晶量が41%で、通気量が13.3cc/cm2・秒で、そしてベック平滑度が15.6秒であった。
さらに、得られたスパンボンド不織布に対して、実施例7と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、キャスト液の裏抜けはなく、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりは無く、膜の剥離も見られず、製膜性は良好であった。剥離強度は試験中にポリスルホン膜が破断してしまうため測定不可であり、膜は強固に接着していた。結果を表2に示す。
(スパンボンド不織布)
目付を100g/m2としたこと以外は、実施例1と同様にして、スパンボンド不織布を製造した。得られたスパンボンド不織布は見掛単繊維繊度が2.2dtexで、厚さが0.13mmで、見掛密度が0.77g/cm3で、可動非晶量が41%で、通気量が2.9cc/cm2・秒で、そしてベック平滑度が9.4秒であった。
さらに、得られたスパンボンド不織布に対して、実施例1と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、キャスト液の裏抜けはなく、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりは無く、膜の剥離も見られず、製膜性は良好であった。剥離強度は試験中にポリスルホン膜が破断してしまうため測定不可であり、膜は強固に接着していた。結果を表2に示す。
(スパンボンド不織布)
一回目の熱圧着における上下1対の金属製フラットロールの表面温度を140℃とし、一回目の熱圧着後のスパンボンド不織布の可動非晶量を54%としたこと以外は、実施例1と同様にして、スパンボンド不織布を製造した。得られたスパンボンド不織布は見掛単繊維繊度が2.2dtexで、目付が72g/m2で、厚さが0.11mmで、見掛密度が0.65g/cm3で、可動非晶量が43%で、通気量が7.7cc/cm2・秒で、そしてベック平滑度が14.0秒であった。結果を表2に示す。
さらに、得られたスパンボンド不織布に対して、実施例1と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、キャスト液の裏抜けはなく、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりは無く、膜の剥離も見られず、製膜性は良好であった。剥離強度は試験中にポリスルホン膜が破断してしまうため測定不可であり、膜は強固に接着していた。結果を表2に示す。
(スパンボンド不織布)
紡糸時の吐出量を調整し、紡糸速度を4300m/分とし、ネットコンベア上に捕集した不織ウェブの繊維扁平度を2.2とし、平均単繊維繊度は2.0dtexとし、一回目の熱圧着後のスパンボンド不織布の可動非晶量を41%としたこと以外は、実施例1と同様にして、スパンボンド不織布を製造した。得られたスパンボンド不織布は見掛単繊維繊度が4.5dtexで、目付が72g/m2で、厚さが0.11mmで、見掛密度が0.64g/cm3で、可動非晶量が39%で、通気量が4.4cc/cm2・秒で、そしてベック平滑度が16.9秒であった。
さらに、得られたスパンボンド不織布に対して、実施例1と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、キャスト液の裏抜けはなく、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりは無く、膜の剥離も見られず、製膜性は良好であった。剥離強度は試験中にポリスルホン膜が破断してしまうため測定不可であり、膜は強固に接着していた。結果を表2に示す。
紡糸時の吐出量を調整し、0.2mm×0.35mmの断面形状の吐出孔から紡出し、紡糸速度を4300m/分とし、繊維の扁平度を1.5とし、平均単繊維繊度は1.3dtexとしたこと以外は、実施例1と同様にして、スパンボンド不織布を製造した。得られたスパンボンド不織布は見掛単繊維繊度が2.1dtexで、目付が72g/m2で、厚さが0.11mmで、見掛密度が0.63g/cm3で、可動非晶量が41%で、通気量が8.8cc/cm2・秒で、そしてベック平滑度が7.8秒であった。
さらに、得られたスパンボンド不織布に対して、実施例1と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、キャスト液の裏抜けはなく、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりは無く、膜の剥離も見られず、製膜性は良好であった。剥離強度は試験中にポリスルホン膜が破断してしまうため測定不可であり、膜は強固に接着していた。結果を表2に示す。
(スパンボンド不織布)
一回目の熱圧着における上下1対の金属製フラットロールの表面温度を130℃とし、一回目の熱圧着後のスパンボンド不織布の可動非晶量を58%としたこと以外は、実施例1と同様にして、見掛単繊維繊度が1.2dtexで、目付が72g/m2で、厚さが0.10mmで、見掛密度が0.71g/cm3で、可動非晶量が44%で、通気量が6.7cc/cm2・秒であり、ベック平滑度が10.6秒のスパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布は、表面の一部がフィルムライクとなっていた。
さらに、得られたスパンボンド不織布に対して、実施例1と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、キャスト液の裏抜けはわずかであり、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりも無かったが、一部でポリスルホン膜の剥離が発生しており、分離膜支持体としては使用困難であった。目視で剥離が見られない部分でポリスルホン膜の剥離強力を測定した結果、0.9N/5cmであった。結果を表3に示す。
(スパンボンド不織布)
一回目の熱圧着における上下1対の金属製フラットロールの表面温度を170℃とし、一回目の熱圧着後のスパンボンド不織布の可動非晶量を39%としたこと以外は、実施例1と同様にして、見掛単繊維繊度が1.2dtexで、目付が72g/m2で、厚さが0.10mmで、見掛密度が0.72g/cm3で、可動非晶量が37%で、通気量が4.9cc/cm2・秒であり、そしてベック平滑度が18.4秒のスパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布は、一回目の熱圧着を施した際に表面の一部がフィルムライクとなっていた。
さらに、得られたスパンボンド不織布に対して、実施例1と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、キャスト液の裏抜けはなく、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりも無かったが、ポリスルホン膜の剥離が発生しており、分離膜支持体としては使用困難であった。目視で剥離が見られない部分でポリスルホン膜の剥離強力を測定した結果、0.7N/5cmであった。結果を表3に示す。
(スパンボンド不織布)
スパンボンド不織布の目付を36g/m2としたこと以外は、比較例1と同様にして、一回目の熱圧着までを実施し、可動非晶量が54%のスパンボンド不織布を得た。
得られたスパンボンド不織布に対して、ベック平滑度が35.0秒の表面を製膜面とし、実施例1と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、キャスト液の裏抜けはなかったが、巻き出しから巻き取りの間に一部で膜の折れ曲がりや丸まりがあり、加工ロスが発生した。また、わずかにポリスルホン膜の剥離が発生していた。目視で剥離が見られない部分でポリスルホン膜の剥離強力を測定した結果、1.5N/5cmであった。結果を表3に示す。
(原料)
固有粘度(IV)が0.65で、融点が260℃であり、酸化チタンの含有量が0.3質量%のポリエチレンテレフタレート樹脂を、水分率50ppm以下に乾燥したものを原料として用いた。鞘成分は使用せず、単成分とした。
上記の原料を295℃の温度で溶融し、口金温度が300℃条件で、細孔から紡出した後、エジェクターにより紡糸速度4500m/分で紡糸して、移動するネットコンベア上に捕集し、不織ウェブを得た。
捕集された不織ウェブを、上下1対の金属製フラットロール間に通し、各フラットロール表面温度が180℃で、線圧が490N/cmで熱圧着し、可動非晶量が46%のスパンボンド不織布を得た。
一回目の熱圧着で得られたスパンボンド不織布を、上下1対の金属製フラットロール間に通し、各フラットロール表面温度が230℃で、線圧が490N/cmで熱圧着し、見掛繊度が1.2dtexで、目付が72g/m2で、厚さが0.13mmで、見掛密度が0.54g/cm3で、可動非晶量が43%で、通気量が13.1cc/cm2・秒であり、そしてベック平滑度が4.2秒のスパンボンド不織布を得た。
さらに、得られたスパンボンド不織布に対して、実施例1と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりは無く、ポリスルホン膜の剥離も見られなかったが、一部でキャスト液の裏抜けが発生し、巻き取り時に製膜欠点となり、分離膜支持体としては使用困難であった。剥離強度は、試験中にポリスルホン膜が破断してしまうため測定不可であり、膜は強固に接着していた。結果を表3に示す。
(スパンボンド不織布)
一回目の熱圧着における上下1対の金属製フラットロールの表面温度を130℃とし、一回目の熱圧着後のスパンボンド不織布の可動非晶量を59%としたこと以外は、実施例7と同様にして、スパンボンド不織布を製造した。得られたスパンボンド不織布は見掛単繊維繊度が2.3dtexで、目付が72g/m2で、厚さが0.09mmで、見掛密度が0.76g/cm3で、可動非晶量が44%で、通気量が3.6cc/cm2・秒で、そしてベック平滑度が18.2秒のスパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布は表面の一部がフィルムライクとなっていた。
さらに、得られたスパンボンド不織布に対して、実施例1と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、キャスト液の裏抜けは見られず、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりも無かったものの、一部でポリスルホン膜の剥離が発生しており、分離膜支持体としては使用困難であった。目視で剥離が見られない部分でポリスルホン膜の剥離強力を測定した結果、0.8cN/15mmであった。結果を表3に示す。
(スパンボンド不織布)
一回目の熱圧着における上下1対の金属製フラットロールの表面温度を170℃とし、一回目の熱圧着後のスパンボンド不織布の可動非晶量を41%としたこと以外は、実施例7と同様にして、スパンボンド不織布を製造した。得られたスパンボンド不織布は見掛単繊維繊度が2.3dtexで、目付が72g/m2で、厚さが0.10mmで、見掛密度が0.76g/cm3で、可動非晶量が38%で、通気量が2.9cc/cm2・秒で、そしてベック平滑度が25.3秒であった。得られたスパンボンド不織布は一回目の熱圧着を施した際に表面の一部がフィルムライクとなっていた。
さらに、得られたスパンボンド不織布に対して、実施例1と同様にして、ポリスルホン膜を製膜した。このとき、キャスト液の裏抜けは見られず、巻き出しから巻き取りの間に膜の折れ曲がりも無かったものの、ポリスルホン膜の剥離が発生しており、分離膜支持体としては使用困難であった。目視で剥離が見られない部分でポリスルホン膜の剥離強力を測定した結果、0.6cN/15mmであった。結果を表3に示す。
表1に示されるように、見掛単繊維繊度が0.5dtex以上2dtex未満であり、見掛密度が0.50〜0.70g/cm3であり、通気量が[式1]を満足する実施例1〜6のスパンボンド不織布は、製膜性が良好で、膜の接着性や剥離強力に優れており、分離膜支持体として好適なものであった。
Claims (13)
- 熱可塑性繊維により構成されたスパンボンド不織布であって、前記熱可塑性繊維が、高融点重合体の周りに、前記高融点重合体の融点よりも10〜140℃低い融点を有する低融点重合体を配してなる複合型繊維であり、前記スパンボンド不織布の表面から見た前記複合型繊維の見掛単繊維繊度が0.5dtex以上10dtex以下であり、前記複合型繊維の見掛単繊維繊度が0.5dtex以上2dtex未満の場合は、見掛密度が0.50〜0.70g/cm3で、かつ通気量が下記[式1]を満足し、また前記複合型繊維の見掛単繊維繊度が2dtex以上10dtex以下の場合は、見掛密度が0.50〜0.80g/cm3で、かつ通気量が下記[式2]を満足することを特徴とするスパンボンド不織布。
・3.8×104×[目付(g/m2)]−2≦[通気量(cc/cm2・秒)]≦6.0×104×[目付(g/m2)]−2・・・[式1]
・2.2×104×[目付(g/m2)]−2≦[通気量(cc/cm2・秒)]≦4.6×104×[目付(g/m2)]−2・・・[式2] - スパンボンド不織布の表面から見た前記複合型繊維の見掛単繊維繊度が0.5dtex以上2dtex未満であり、かつ前記スパンボンド不織布の少なくとも一方の表面のベック平滑度が1〜10秒である請求項1記載のスパンボンド不織布。
- スパンボンド不織布の表面から見た前記複合型繊維の見掛単繊維繊度が2dtex以上10dtex以下であり、かつ前記スパンボンド不織布の少なくとも一方の表面のベック平滑度が3〜20秒である請求項1記載のスパンボンド不織布。
- スパンボンド不織布の目付が10〜150g/m2である請求項1〜3のいずれかに記載のスパンボンド不織布。
- 熱可塑性繊維がポリエステル繊維である請求項1〜4のいずれかに記載のスパンボンド不織布。
- 熱可塑性繊維の可動非晶量が35〜50%である請求項1〜5のいずれかに記載のスパンボンド不織布。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のスパンボンド不織布を用いてなる分離膜支持体。
- 下記(a)〜(d)の工程を、順次施すことを特徴とするスパンボンド不織布の製造方法。
(a)紡糸口金から、高融点重合体の周りに、前記高融点重合体の融点よりも10〜140℃低い融点を有する低融点重合体を配した複合型繊維を紡出する工程、
(b)紡出した複合型繊維を、高速吸引ガスにより吸引延伸し、移動するネットコンベア上に捕集して不織ウェブ化する工程、
(c)得られた不織ウェブを、上下一対のフラットロールにより、前記低融点重合体の融点よりも65〜95℃低い温度で熱接着する工程、
(d)続いて上下一対のフラットロールにより、前記低融点重合体の融点よりも5〜60℃低い温度で熱接着する工程。 - 工程(a)の紡糸口金が、丸形の吐出孔を有する紡糸口金である請求項8に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 工程(a)の紡糸口金が、アスペクト比(長辺長さ/短辺長さ)が1.6〜8である吐出孔を有する紡糸口金である請求項8に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 工程(c)で得られたスパンボンド不織布の可動非晶量が40〜55%である請求項8〜10のいずれかに記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 工程(d)で得られたスパンボンド不織布の可動非晶量が35〜50%である請求項8〜11のいずれかに記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 工程(a)の複合型繊維がポリエステル繊維である請求項8〜12のいずれかに記載のスパンボンド不織布の製造方法。
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