TW201842247A - 分割型複合纖維及使用該分割型複合纖維之纖維結構物 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示之分割型複合纖維，係含有第1段與第2段的分割型複合纖維，其中，第1段含有聚丙烯樹脂50質量%以上，第2段含有聚乙烯樹脂50質量%以上；紡紗後測定之聚丙烯樹脂之重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)是6以下；紡紗後，以JIS K 7121(1987年)塑膠的轉移溫度測定方法為基準的示差掃描熱量測定(DSC)所測得的DSC曲線所顯示的聚丙烯樹脂之熔融峰形狀是雙峰形。
此分割型複合纖維可使用在要求纖維結構物的緻密性之用途，特別的是能更提升纖維製造時的生產性及分割性等。

Description

分割型複合纖維及使用該分割型複合纖維之纖維結構物
本發明是有關分割型複合纖維及使用該分割型複合纖維之纖維結構物。
為了得到極細纖維及含有極細纖維之纖維結構物，已知有使用分割型複合纖維之方法，該分割型複合纖維係使用複數種熱塑性樹脂，並且在觀察纖維剖面時，剖面是以2個以上的樹脂段(segment；以下，簡稱為段)構成。使用分割型複合纖維時，將纖維分割成各段，藉此可容易地得到極細纖維。然而，分割處理不完全時，已知有殘存沒有被分割的部分，亦即，段彼此以膠著狀態殘餘下來的部分(一般也稱為未分割纖維)。
又，構成分割型複合纖維的段，由於一般是單一樹脂成分(即使為複數種的熱塑性樹脂混合而成之樹脂成分，在段內此等亦已均勻地混合成單一樹脂成分)所構成，若充分地進行分割處理則可得到極細纖維，但使此等極細纖維間接著時，必須混合纖維徑比極細纖維大之熱接 著纖維，例如表面是以熔點低於構成前述極細纖維的熱塑性樹脂之熱塑性樹脂構成的芯鞘型複合纖維。結果，極細纖維間使用纖維徑大於該極細纖維之熱接著纖維進行接著而得到的接著纖維結構物，已知接著纖維結構物的緻密性降低。
又，關於構成分割型複合纖維的2個以上之段，係將如聚丙烯及聚乙烯等聚烯烴系樹脂彼此、如聚對苯二甲酸乙二酯及共聚合聚酯等聚酯系樹脂彼此間相溶性高的樹脂作為構成隣接段的熱塑性樹脂，將該相溶性高的樹脂組合而成之分割型複合纖維時，隣接段間的膠著容易變強，得到的纖維結構物中容易殘存未分割部分(未分割纖維)會容易地殘存下來。
可例示例如：將聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、聚甲基戊烯、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-乙烯-1-丁烯三元共聚物等聚烯烴樹脂彼此組合而成之分割型複合纖維；將聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、共聚合多酯等聚酯樹脂彼此組合而成之分割型複合纖維。為了使如此之分割型複合纖維不會殘留未分割部分，必須進行如在纖維結構物之製造階段中混合纖維彼此時進行強力攪拌、對得到的纖維結構物噴射高壓水流、將得到的纖維結構物以2根金屬輥挾住進行加壓等賦予強力衝擊的分割處理。
為了獲得分割性提升、得到的纖維結構物只 以極細纖維構成、針對前述極細纖維中一部分的極細纖維藉由使極細纖維表面熔融而使極細纖維間接著、拉伸強度或穿刺強度等的機械特性優異之纖維結構物，已檢討在構成分割型複合纖維的2個以上之段中，一段維持單一成分段(單一型段)，而將另一方段的剖面形狀作成芯鞘型剖面形狀(作成芯鞘型段)等(例如，參照專利文獻1至4)。
專利文獻1已報導一種分割性優異的分割型複合纖維，係單一成分段(單一型段)、與芯鞘型段的芯成分為由相同高熔點的α-烯烴聚合物成分構成，芯鞘型段的鞘成分係以低熔點的α-烯烴聚合物成分所構成，低熔點的α-烯烴聚合物成分及高熔點的α-烯烴聚合物成分之洛氏(Rockwell)硬度R共計為60以上。
專利文獻2已報導一種分割性優異的分割型複合纖維，係將芯鞘型段之剖面作成特定形狀。又，專利文獻3及4已報導一種分割性優異的分割型複合纖維，係包含單一型段為以具有特定z平均分子量(Mz)及特定重量平均分子量(Mw)之聚丙烯樹脂作為主成分。
專利文獻1至4所記載的分割型複合纖維，即使沒有進行利用高壓水流的分割處理，段與段的界面也被剝離，藉由在每段進行分割而產生極細纖維。加上具有芯鞘型段，故即使為只以此等分割型複合纖維構成的纖維結構物，也可在纖維間進行熱接著。
[先前技術文獻] (專利文獻)
[專利文獻1]日本特開平4-163315號公報
[專利文獻2]日本特開2011-9150號公報
[專利文獻3]日本特開2012-142235號公報
[專利文獻4]日本特開2012-140734號公報
然而，在要求纖維結構物的緻密性之用途上，例如，在將纖維結構物使用為電極間的隔離室之各種二次電池；要求更高精細度之液體、氣體用的各種過濾器之過濾材(過濾器材料)；作為如逆滲透膜(RO膜)或奈米過濾膜(NF膜)、超過濾膜(UF膜)、精密過濾膜(MF膜)等之各種過濾膜的支撐體被使用之各種膜支撐體用的纖維結構物；要求降低對擦拭部分的刺激、傷害之對人及對物之擦拭材；接觸肌膚時必需有柔軟質地的含浸化妝料之皮膚被覆薄片(一般也稱為面膜)；及吸收性物品用薄片等的用途中要求更提升分割型複合纖維的性能。針對專利文獻1至4的分割型複合纖維，亦要求更提升全部的性能，特別是在纖維製造時的生產性(例如，纖維製造時容易調整構成分割型複合纖維之各段形狀及配置，熔融紡紗及延伸步驟時不易發生絲線切斷等)及分割性等。
本發明人等驚訝地發現，一種以第1段與第2段構成的分割型複合纖維，其中，在以第1段是由第1 成分所成之樹脂段，第2段是剖面結構為將前述第1成分作為芯成分，將第2成分作為鞘成分之芯鞘型樹脂段所成之分割型複合纖維中，第1段含有紡紗後的Q值(重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)的比，以Mw/Mn表示)滿足特定範圍的聚丙烯樹脂，針對得到的分割型複合纖維，藉由使用含有在進行示差掃描熱量測定(以下，也簡單稱為DSC)得到的DSC曲線中，經由聚丙烯樹脂的熔融而產生之吸熱峰(聚丙烯樹脂的熔融峰)的形狀為特定形狀的聚丙烯樹脂之樹脂成分，更為提升在纖維製造時的生產性及得到的分割型複合纖維之分割性等。
又，本發明人等發現，在如此的分割型複合纖維中，使用得到的分割型複合纖維製造之不織布(纖維結構物)，係藉由使分割分割型複合纖維而得到的芯鞘型樹脂段之鞘部分熔融而可將構成前述不織布之纖維彼此(例如極細纖維彼此)接著。並且發現如此的不織布由於係以極細纖維作為主纖維而構成，故不僅內部的結構緻密，且藉由構成極細的芯鞘型複合纖維的鞘成分而使極細纖維間接著，成為具有優異的拉伸強度及穿刺強度等機械特性之纖維結構物，遂而完成本發明。
亦即，本發明的一個主旨中是提供一種分割型複合纖維，係含有第1段與第2段，其中，前述第1段是由第1成分所成的樹脂段，前述第2段是剖面結構為將第1成分作為芯成分，將第2成分作為鞘成分之芯鞘型樹脂段， 前述第1成分是含有50質量%以上之聚丙烯樹脂的樹脂成分，前述第2成分是含有50質量%以上之聚乙烯樹脂的樹脂成分，在紡紗後所測定的前述聚丙烯樹脂的重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)為6以下，在紡紗後以JIS K 7121(1987年)塑膠的轉移溫度測定方法為基準的示差掃描熱量測定(DSC)進行測定所得的DSC曲線中之前述聚丙烯樹脂的熔融峰形狀是雙波峰形狀。
本案發明因為具有如上述的特徴，故提升在製造纖維時的生產性及分割性等問題中之至少一個。又，使用如此之分割型複合纖維而製造的不織布(纖維結構物)，係纖維結構物的結構為緻密，並且具有適度的通氣性。進一步藉由使第2成分(亦即，聚乙烯樹脂)熔融，該第2成分是前述第2段的剖面結構為芯鞘型樹脂段中之構成該芯鞘型段的鞘成分者，而接著極細纖維間，進而成為機械特性優良的不織布(纖維結構物)。
又，本說明細書中，「至」的記號是指使用含有兩端點意義者。
1‧‧‧第1段
2‧‧‧第2段
4‧‧‧芯成分
6‧‧‧鞘成分
8‧‧‧中空
10‧‧‧分割型複合纖維
14‧‧‧芯成分
16‧‧‧鞘成分
20‧‧‧分割型複合纖維
a‧‧‧聚丙烯樹脂的熔融峰
a1‧‧‧聚丙烯樹脂的第1熔融峰
a2‧‧‧聚丙烯樹脂的第2熔融峰
a3‧‧‧聚丙烯樹脂的熔融峰中之谷間
T1‧‧‧聚丙烯樹脂的第1熔融峰溫度
T2‧‧‧聚丙烯樹脂的第2熔融峰溫度
W2‧‧‧聚丙烯樹脂的第2熔融峰中之熱流束
W3‧‧‧存在於聚丙烯樹脂的第1熔融峰與第2熔融峰之間的谷中之熱流束
S1‧‧‧聚丙烯樹脂的第1吸熱峰的面積
S2‧‧‧聚丙烯樹脂的第2吸熱峰的面積
BLLT‧‧‧DSC曲線中低溫側的基準線
BLHT‧‧‧DSC曲線中高溫側的基準線
BLE‧‧‧DSC曲線中，將低溫側的基準線自其高溫側的終端部向高溫側基準線的低溫側終端部延長之直線
第1圖係概略地表示本發明形態的分割型複合纖維之 剖面。
第2圖係概略地表示本發明其他形態的分割型複合纖維之剖面。
第3圖係概略地表示在參考例中使用的分割型複合纖維的剖面。
第4圖係概略地表示在聚丙烯樹脂的吸熱峰中，於低溫側明確地出現第1熔融峰(a1)後，於高溫側出現第2熔融峰(a2)。
第5圖係概略地表示在聚丙烯樹脂的吸熱峰中，高溫側的第2熔融峰(a2)的延伸。
第6圖係概略地表示在聚丙烯樹脂的吸熱峰中，第1熔融峰面積(S1)。
第7圖係概略地表示在聚丙烯樹脂的吸熱峰中，第2熔融峰面積(S2)。
第8圖係概略地表示在聚丙烯樹脂的吸熱峰中，將於低溫側出現第1熔融峰(a1)作為肩峰出現之後，於高溫側出現第2熔融峰(a2)。
第9圖係概略地表示在聚丙烯樹脂的吸熱峰中，高溫側的第2熔融峰的延伸。
第10圖係概略地表示在聚丙烯樹脂的吸熱峰中，第1熔融峰面積(S1)。
第11圖係概略地表示聚丙烯樹脂的吸熱峰中，第2熔融峰面積(S2)。
第12圖係概略地表示聚丙烯樹脂的吸熱峰中，明確 地出現1個的熔融峰。
第13圖係表示藉由對實施例1的分割型複合纖維進行示差掃描熱量測定(DSC)而得到的DSC曲線。
第14圖係表示藉由對實施例7的分割型複合纖維進行示差掃描熱量測定(DSC)而得到的DSC曲線。
第15圖係表示藉由對比較例1的分割型複合纖維進行示差掃描熱量測定(DSC)而得到的DSC曲線。
第16圖係表示藉由對比較例3的分割型複合纖維進行示差掃描熱量測定(DSC)而得到的DSC曲線。
第17圖係表示藉由對比較例5的分割型複合纖維進行示差掃描熱量測定(DSC)而得到的DSC曲線。
第18圖係表示藉由對比較例6的分割型複合纖維進行示差掃描熱量測定(DSC)而得到的DSC曲線
[實施發明之最佳形態]
第1至2圖係概略地比少本發明形態的分割型複合纖維(10、20)的剖面。皆含有第1段(1)及第2段(2)，第1段(1)是單一結構的段，但第2段(2)是芯鞘型段(第1圖及第2圖)。芯鞘型段可具有芯成分(4、14)與鞘成分(6、16)。又，分割型複合纖維也可具有中空(8)(第1圖)。
<第1段>
第1段是由第1成分所成的樹脂段。第1段是藉由分割型複合纖維的分裂而形成極細纖維1。換言之，第1段 是由第1成分所構成，剖面為單一結構的單一型段。前述第1成分是含有50質量%以上的聚丙烯樹脂之樹脂成分。前述第1成分是以含有75質量%以上的聚丙烯樹脂為佳，以含有80質量%以上為更佳。
第1成分特佳為實質上由聚丙烯樹脂構成。在此，所謂「實質上」的用語，通常，作為製品被提供的聚丙烯樹脂由於含有安定劑等添加劑，及/或是在製造纖維之際添加有各種的添加劑，故被認為無法得到只由聚丙烯樹脂構成，完全不含其他成分形態的纖維。通常，第1成分可含有最多15質量%的添加劑。
本發明中，於紡紗後測定之聚丙烯樹脂的重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)(以下也稱為「Q值」)是6以下，以2至6為佳，以2.2至5.6為較佳，以2.3至5.2為特佳，以2.4至5.0為最佳。上述Mw/Mn之範圍下限，皆可為2以上，也為2.4以上。例如，也可為2以上6以下，可為2.5以上6以下，可為2.8以上6以下，可為3.4以上未達6。Q值為6以下時，紡紗後的聚丙烯樹脂，由於其中所含的聚丙烯分子之大小(聚丙烯分子鏈的長度)整齊，其分布幅度較狹窄故聚丙烯分子的作動容易整齊。結果，分割型複合纖維中纖維的剖面形狀，各段的剖面形狀不僅整齊，且紡紗及延伸時不易產生紡線斷裂，變成容易得到生產性高的纖維。由於纖維的生產性良好，得到的分割型複合纖維，及使用該分割型複合纖維之纖維結構物的各物性更為提升。
紡紗後測定之聚丙烯樹脂的重量平均分子量(Mw)是以150000至700000為佳，以200000至500000為更佳，以230000至400000為特佳。又，紡紗後測定之聚丙烯樹脂的數量平均分子量(Mn)是以43000至150000為佳，以48000至120000為更佳，以55000至100000為特佳。聚丙烯樹脂的重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)的測定方法是記載在實施例中。
聚丙烯樹脂也可以是丙烯的均聚物(以丙烯作為單體之均聚物)，也可以含有將丙烯作為單體之共聚物(以下，稱為聚丙烯系樹脂)。聚丙烯樹脂只要在可得到本發明作為目的之分割型複合纖維之限制下，則無特別限定。作為聚丙烯系樹脂者，可以使用含有以丙烯作為單體之隨機共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物或是此等的混合物。作為上述隨機共聚物、嵌段共聚物及接枝共聚物者，可例示例如：乙烯及選自碳原子數4以上的α-烯烴所成群組中之至少一種的α-烯烴的共聚物。
上述碳原子數4以上的α-烯烴，只要在可得到本發明作為目的之分割型複合纖維之限制下，則無特別的限定，可例示例如：1-丁烯、1-戊烯、3,3-二甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、4,4-二甲基-1-戊烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十八烯等。上述共聚物中丙烯的含量是以多於50質量%為佳。作為第一成分者，雖可以使用丙烯的均聚物或上述聚丙烯系樹脂，但考慮到製造容易度及經濟性(製造成本)等時，以丙烯的均聚物為特佳。此等可單 獨使用，也可以組合二種以上而使用。
聚丙烯樹脂，根據JIS K 7210以熔體流動速率(以下，也稱為「MFR230」；測定溫度230℃，負重2.16kgf(21.18N))，係以8g/10分鐘以上60g/10分鐘以下為佳，以15g/10分鐘以上60g/10分鐘以下為更佳，以20g/10分鐘以上45g/10分鐘以下為特佳，以25g/10分鐘以上40g/10分鐘以下為最佳。
只要在可得到本發明作為目的之分割型複合纖維之限制下，第1段可含有公知的分割促進劑。作為公知的分割促進劑者，例如可使用矽化合物系分割促進劑、不飽和碳酸系分割促進劑、(甲基)丙烯酸系化合物分割促進劑等，但此等之中從提升分割性之觀點而言，係以(甲基)丙烯酸系化合物的分割促進劑為佳，以(甲基)丙烯酸金屬鹽為更佳。在第1段中含有(甲基)丙烯酸金屬鹽作為分割促進劑時，相對於第1段全體，可含有1至10質量%之(甲基)丙烯酸金屬鹽。
<第2段>
本發明的分割型複合纖維含有第2段。第2段較佳為是藉由分割型複合纖維的分裂而形成源自第2段之極細纖維2者。第2段是剖面結構為將第1成分作為芯成分，將第2成分作為鞘成分之芯鞘型樹脂段。
第2成分是含有50質量%以上的聚乙烯樹脂之樹脂成分。上述第2成分較佳為含有75質量%以上的聚 乙烯樹脂之樹脂成分，更佳為含有80質量%以上之聚乙烯樹脂。第2成分特佳為實質上由聚乙烯樹脂構成。在此，所謂「實質上」之用語，通常，作為製品被提供的聚乙烯樹脂由於含有安定劑等添加劑，及/或是在製造纖維之際，添加有各種添加劑，故被認為無法得到只由聚乙烯樹脂構成，完全不含其他成分之形態的纖維。通常，第2成分作多可含有15質量%的添加劑。
聚乙烯樹脂與聚丙烯樹脂的相溶性良好，一般而言，將此等組合而成的分割型複合纖維分割性較低。本發明中，即使是聚丙烯樹脂與聚乙烯樹脂的組合，也可以得到優異的分割性。
聚乙烯樹脂也可以是乙烯的均聚物(將乙烯作為單體之均聚物，依據密度、分子結構的不同而有高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯)，也可以是含有乙烯作為單體之共聚物(以下，稱為聚乙烯系樹脂)。聚乙烯樹脂只要在可得到本發明作為目的之分割型複合纖維之限制下，則無特別限定。作為聚乙烯系樹脂者，可以使用含有乙烯作為單體之隨機共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物或是此等的混合物。作為上述隨機共聚物、嵌段共聚物及接枝共聚物者，可列示例如：乙烯及選自碳原子數3以上的α-烯烴所成群組中至少一種的α-烯烴的共聚物。
上述碳原子數3以上的α-烯烴，只要在可得到本發明作為目的之分割型複合纖維之限制下，則無特別 限定，可列示例如：丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3,3-二甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、4,4-二甲基-1-戊烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十八烯等。在上述共聚物中乙烯的含量是以50質量%以上為佳。作為第二成分者，可使用乙烯的均聚物或上述聚乙烯系樹脂，但考慮製造容易度及經濟性(製造成本)時，以乙烯的均聚物為特佳。此等，可單獨使用，也可組合二種以上而使用。
聚乙烯樹脂，根據JIS K 7210以熔體流動速率(以下，也稱為「MFR190」；測定溫度190℃，負重2.16kgf(21.18N))是以5g/10分鐘以上未達3g/10分鐘為佳，以8g/10分鐘以上未達2g/10分鐘為更佳，以10g/10分鐘以上未達25g/10分鐘為特佳。聚乙烯樹脂的MFR190是在5g/10分鐘以上未達30g/10分鐘的範圍時，分割型複合纖維的生產性更為提升。
在可得到本發明作為目的之分割型複合纖維的限制下，第2段可含有公知的分割促進劑。作為公知的分割促進劑者，可使用例如：矽化合物系分割促進劑、不飽和碳酸系分割促進劑、(甲基)丙烯酸系化合物分割促進劑等，在此之中從提升分割性之觀點而言，以(甲基)丙烯酸系化合物的分割促進劑為佳，以(甲基)丙烯酸金屬鹽為更佳。在第2段含有(甲基)丙烯酸金屬鹽作為分割促進劑時，相對於第2段全體，可含有1至10質量%之(甲基)丙烯酸金屬鹽。
第2段是剖面結構為將第1成分作為芯成 分，將第2成分作為鞘成分的芯鞘型樹脂段。利用第2段為芯鞘型樹脂段，藉由使分割型複合纖維進行分裂，而形成纖維剖面是成為芯鞘型複合纖維的極細纖維。藉由僅使屬於此芯鞘型極細複合纖維的鞘成分之第2成分(含有50重量%以上的聚乙烯樹脂)熔融，可使經由分割型複合纖維的分裂而形成的極細纖維彼此熱接著。然後，可得到穿刺強度及拉伸強度等機械特性更優異的纖維結構物。
由於第2段是芯鞘型樹脂段，芯成分是第1成分，故分割型複合纖維成為以2種的樹脂成分構成，使噴嘴設計以及複合紡紗變得更容易。
第2段是芯鞘型樹脂段，第2段的芯成分的剖面形狀，只要在可得到本發明作為目的之分割型複合纖維之限制下，就無特別限定。芯成分的剖面，可例如是有橢圓形狀、或是可具有正圓形狀。又，芯成分可位在第2段的中心、亦可不位在中心而在偏心。
第2成分(可構成鞘成分)較佳為具有比第1成分(可以構成芯成分)的熔點低之熔點。第2成分的熔點，以比第1成分的熔點，低10℃以上者為佳，以低20℃以上者為更佳。
<分割型複合纖維>
本發明形態的分割型複合纖維含有第1段與第2段，也可以含有其他的樹脂段，例如第3段。只要在可得到本發明作為目的之分割型複合纖維的限制下，則其他的樹脂 段無特別的限制。作為構成其他段之樹脂成分者，例如可為將聚丁烯-1、聚甲基戊烯、乙烯乙烯醇共聚物、乙烯丙烯共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、尼龍6、或是尼龍66等單獨使用，或是組合二種以上而使用。其他段可以是1種或是2種以上。
分割型複合纖維是以相互地配置各段為佳。例如，可以是放射狀、多層狀、十字狀等。其中，從更提升分割型複合纖維的分割性之觀點而言，分割型複合纖維的各段配列是以放射狀為佳。
在分割型複合纖維中，分割數(段總數)係可因應分割型複合纖維的纖度、欲獲得之極細纖維的纖度等而決定。分割數例如以4至30為佳，以6至24為更佳，以8至18為最佳，以8至16為更最佳。分割數是4至30時，可具有適度的纖維生產性，即使可更容易紡紗，也可以保有適度之分割性。
分割型複合纖維較佳為從纖維剖面觀看是在纖維中心具有中空部分。纖維中心具有中空部分時，相較於纖維中心無中空部分之分割型複合纖維，可更提高纖維結構物的穿刺強度。此等，推測是藉由分割型複合纖維的分裂所形成的極細纖維之纖維剖面變成更接近圓形的形狀。又，可抑制分割型複合纖維在紡紗過程時的紡線斷裂。
分割型複合纖維具有中空部分時，其中空率，可因應分割率及極細纖維的剖面形狀等而決定。中空率是在纖維剖面中中空部分佔有的面積比率。例如，中空 率是以在1%至50%左右者為佳，以5%至40%左右為更佳。更具體而言，分割數是6至10時，中空率是以5%至20%為佳，分割數是12至20時，中空率是以15%至40%為佳。中空率是1%至50%左右時，即使容易獲得經由設置中空部位而產生之效果，由於在製造步驟中分割型複合纖維不容易分割，因而操作容易，故而較佳。
分割型複合纖維的纖維剖面中，第1段是以佔有20%至80%面積為佳，以佔有40%至60%面積為更佳。分割型複合纖維的第1段佔有20%至80%面積時，分割型複合纖維的纖維分裂性不容易降低，可容易地分裂，形成源自第1段的極細纖維1。
只要在可得到本發明作為目的之分割型複合纖維之限制下，構成分割型複合纖維的第1段與第2段之容積比，就無特別的限定。例如，第1段的容積與第2段的容積比(由於第2段的剖面結構為將第1成分作為芯成分，將第2成分作成鞘成分之芯鞘型樹脂段，故為第2段的芯成分與鞘成分合計之容積)是以2/8至8/2(第1段的容積/第2段的容積)為佳，以4/6至6/4為更佳。容積比為2/8至8/2時，紡紗性及分割性更為提升故而較佳。
第2段是芯鞘型樹脂段，纖維剖面的[第1段+第2段芯成分]/[第2段的鞘成分]的容積比是以2/8至8/2為佳，以4/6至6/4為更佳。容積比為2/8至8/2時，因紡紗性及分割性更提升而較佳。又，例如，[第1段+第2段的芯成分]/[第2段的鞘成分]的容積比是5/5時，應留意第 1段的容積會變得小於第2段全體的容積。
只要在可得到本發明作為目的之分割型複合纖維之限制下，第1成分與第2成分的容積比沒有特別的限定。例如，第1成分的容積與第2成分的容積(合計芯成分與鞘成分的容積)比，係以8/2至3/7(第1成分的容積/第2成分的容積)為佳，以75/25至35/65為更佳，以70/30至40/60為特佳。容積比為8/2至3/7時，紡紗性及分割性更為提升因而較佳。
只要在可得到本發明作為目的之分割型複合纖維之限制下，分割型複合纖維的分裂前纖度沒有特別限定，但以0.5dtex至4.8dtex為佳，以0.8dtex至3.6dtex為較佳，以1.1dtex至2.4dtex為更佳，以1.1dtex至2.0dtex為最佳。分割型複合纖維的分裂前纖度為0.5dtex至4.8dtex時，紡紗更容易，生產性更提升，因而較佳。
分割型複合纖維的分裂前之單纖維強度，係以2.5至7.0cN/dtex為佳，以2.7至6.5cN/dtex為較佳，以2.8至6.0cN/dtex為更佳，以3.0至5.8cN/dtex為特佳。單纖維強度是以實施例中記載的方法進行測定。
分割型纖維之分裂前伸長度是以10至120%為佳，以15至80%為較佳，以20至60%為更佳，以20至55%為特佳。伸長度是以實施例中記載的方法進行測定。
針對分割型複合纖維進行DSC(示差掃描熱量測定)，針對得到的DSC曲線進行說明。由分割型複合纖 維全體的DSC得到之DSC曲線，係可依據分割型複合纖維所含之聚丙烯樹脂及聚乙烯樹脂的各個熔點、分子量分布、結晶狀態、結晶化度、分割型複合纖維中所含有的量、以及在分割型複合纖維中所含之其他熱塑性樹脂之種類、量、此等的結晶狀態而變更。
本發明的分割型複合纖維進行DSC，得到的DSC曲線之中，根據聚丙烯樹脂的熔融峰的形狀，會影響分割型複合纖維的各種物性，特別是分割型複合纖維之分割性。以下，藉由對本發明的分割型複合纖維進行DSC而得到的DSC曲線，針對所示的聚丙烯樹脂之熔融峰形狀進行說明。在含有聚丙烯樹脂之分割型複合纖維，在DSC曲線中，聚丙烯樹脂的熔融峰是呈現在第4至11圖中所顯示之形狀峰。
第4至11圖的各符號是表示下述意思。
a：分割型複合纖維所含有的聚丙烯樹脂的熔融峰
a1：聚丙烯樹脂的第1熔融峰(第1熔融峰)
a2：聚丙烯樹脂的第2熔融峰(第2熔融峰)
a3：聚丙烯樹脂的熔融峰之谷(熔融峰之谷)
T1：聚丙烯樹脂的第1熔融峰溫度(℃)(以下，亦簡稱為第1熔融峰溫度)
T2：聚丙烯樹脂的第2熔融峰溫度(℃)(以下，亦簡稱為第2熔融峰溫度)
W2：聚丙烯樹脂的第2熔融峰中之熱流束(mW)
W3：存在於聚丙烯樹脂的第1熔融峰與第2熔融峰之間的 谷(前述a3)中之熱流束(mW)
S1：聚丙烯樹脂的第1吸熱峰之面積(第1熔融峰面積)
S2：聚丙烯樹脂的第2吸熱峰之面積(第2熔融峰面積)
BLLT：DSC曲線中低溫側的基準線
BLHT：DSC曲線中高溫側的基準線
BLE：DSC曲線中，將低溫側的基準線由其高溫側的終端部(BLLT的右端部分)向高溫側基準線的低溫側終端部(BLHT的左端部)延長之直線
此外，在第4至11圖中縱軸表示相當於以熱流束(heat flux)(通常，單位是mW：厘米瓦特)引起之吸熱能量，横軸表示時間(通常單位是秒或分鐘)。
本發明的分割型複合纖維之特徵為在DSC曲線中，聚丙烯樹脂的熔融峰形狀是雙峰形狀。聚丙烯樹脂的熔融峰之形狀為雙峰形狀時，表示相當於下述(1)或(2)的任一種形狀。
(1)聚丙烯樹脂的吸熱峰中，在低溫側(換言之，由昇溫開始經過的時間較短的一側)中呈現第1熔融峰(a1)後，明確地呈現聚丙烯樹脂的熔融峰中之谷(a3)後，在高溫側(換言之，由昇溫開始經過的時間較長的一側)中呈現第2熔融峰(a2)。
(2)聚丙烯樹脂的熔融峰中，在低溫側中呈現第1熔融峰，但在第1熔融峰與第2熔融峰不會明確地呈現可分離2峰的頂點，(換言之，不會明確地稱現聚丙烯樹脂的熔融 峰之谷(a3))，而呈現如第8至11圖所示的似肩的形狀(肩狀峰)。
首先，針對滿足前述(1)條件的聚丙烯樹脂之熔融峰形狀進行說明。
將滿足前述(1)條件之熔融峰形狀的概略圖示於第4至7圖。在滿足前述(1)條件的熔融峰，在DSC中，從試料溫度為145℃左右開始聚丙烯樹脂的熔融，在試料溫度約157至165℃之範圍內，計測第1熔融峰(a1)。時間進一步經過，試料溫度進一步上昇時，明確地呈現聚丙烯樹脂的熔融峰中之谷(a3)後，在試料溫度約165至175℃的範圍內呈現第2熔融峰(a2)，在試料溫度到達180℃時完成聚丙烯樹脂的熔融。
接著，針對滿足前述(2)的條件之聚丙烯樹脂的熔融峰形狀進行說明。
滿足前述(2)條件的熔融峰形狀之概略圖示於第8至11圖。在滿足前述(2)條件的熔融峰，DSC中，從試料溫度為145℃左右開始聚丙烯樹脂的熔融，但不測定成為極小值的第1熔融峰，測定肩狀峰後，隨著時間經過，伴隨著試料的溫度上昇，而呈現第2熔融峰(a2)，試料溫度到達180℃時完成聚丙烯樹脂的熔融。如此之熔融峰的形狀是在第1熔融峰與第2熔融峰的溫度為相近時被測定。
DSC曲線中，聚丙烯樹脂的熔融峰形狀是否為雙峰，滿足前述(1)至(2)的條件中之一個時為雙峰形狀，皆未滿足時，熔融峰的形狀不是雙峰，亦即成為單一峰的 形狀(第12圖)。單一峰形狀是可藉由調查DSC曲線經為分之DDSC曲線而判定。DDSC曲線是指將DSC曲線以時間進行一次微分之曲線，表示DSC曲線的斜率。因此，DSC曲線的斜率成為零時由於變成零，故在DSC曲線的極大值或極小值中DDSC曲線的值變成零。
本發明的分割型複合纖維中，聚丙烯樹脂的熔融峰(a)的形狀是雙峰形狀，更具體而言，只要滿足前述(1)至(2)的條件中之任一者，但以滿足前述(1)的條件為特佳。DSC曲線中起因於聚丙烯樹脂熔融而成之吸熱峰形狀滿足前述(1)條件時，換言之，在DSC曲線中，成為極小值的熔融峰存在2點，在前述2個熔融峰之間存在明確的熔融峰的谷(a3)時，推測分割型複合纖維所含有的聚丙烯樹脂，不僅是結晶化度成為較高狀態，且分別在更低溫之熔融區域、及更高溫之熔融區域中結晶化。滿足前述(1)條件時，得到的分割型複合纖維之分割性增高的理由不未明確，但由選定的樹脂特性及分割型複合纖維的DSC曲線可推測如下述。
如上述，在分割型複合纖維的DSC曲線中，聚丙烯樹脂的熔融峰形狀滿足前述(1)條件時，推測聚丙烯樹脂分別在更低溫熔融的區域、及更高溫熔融的區域進行結晶化。
在更低溫熔融的區域是非晶質相、在更低溫熔融的結晶相、經結晶化相但分子量較小的相進行結晶化，但推測包含藉由延伸步驟在分子鏈中產生歪斜/切斷之相等。
另一方面，在更高溫熔融的結晶區域，在熔融紡紗時沒有結晶化之聚丙烯分子，在延伸步驟中於聚丙烯的玻璃轉移溫度以上，以高延伸倍率延伸的結果，推測為由聚丙烯充分結晶化所產生的區域。
此外，本發明是被推測藉由如此之理由而發揮優異之效果，但不是藉由如此之理由對本發明有任何限制。
在提高分割型複合纖維所含有的聚丙烯樹脂之結晶化度，推測以在延伸步驟，使聚丙烯分子的大部分結晶化為佳。為此，推測較佳為使聚丙烯分子的大小，亦即，聚丙烯分子的分子量整齊，及使其作動整齊。因此，在本發明的分割型複合纖維中，作為構成樹脂段的聚丙烯樹脂者，係含有分子量的分布幅度較窄的樹脂，亦即，紡紗後的重量平均分子量與數量平均分子量的比之Q值是6以下的聚丙烯樹脂。紡紗後的Q值大於6的聚丙烯樹脂，係聚丙烯分子的分子量幅度較大，亦即由於分子量太大(分子太長)的聚丙烯分子存在較多、及/或是分子量太小(分子太短)的聚丙烯分子存在較多，故前者在紡紗步驟進行結晶化，於延伸步驟變得不易延伸進而導致延伸步驟的步驟性惡化之虞，後者由於即使經過延伸步驟也不易結晶化，故在樹脂段中殘存軟質的區域，成為在分割型複合纖維中導致分割性降低的原因。
此外，本發明中，分割型複合纖維的示差掃描熱量測定(DSC)是根據JIS K 7121(1987年)塑膠的轉移溫度測定方法進行測定。
本發明的形態之分割型複合纖維，係以滿足下述所示的(A)及(B)中之至少一者為佳。
(A)在以前述條件進行後之示差掃描熱量測定(DSC)中，將前述聚丙烯樹脂的熔融峰分成低溫側區域、高溫側區域，將各個區域的面積作為第1熔融峰面積、第2熔融峰面積時，第2熔融峰面積與第1熔融峰面積的比率(第2熔融峰面積/第1熔融峰面積)是0.85以上3.5以下，較佳是0.9以上3.2以下，更佳是0.95以上3.0以下，又更佳是1.0以上2.5以下。
(B)在以前述條件進行後之示差掃描熱量測定(DSC)中，針對前述聚丙烯樹脂的DSC曲線中之熔融峰，從以後述的方法求得之W2、W3的值所求得之第2峰的延伸是0.6以上，第2峰的延伸較佳是0.7以上，更佳是0.8以上，又更佳是0.85以上。
針對本發明的分割型複合纖維中之屬於較佳條件之前述(A)條件進行說明。
於分割型複合纖維的DSC中，已測定的聚丙烯樹脂之熔融峰形狀是滿足前述(1)條件之熔融峰時，通過聚丙烯樹脂的熔融峰中之谷(a3)，相對於圖的横軸拉出垂直交叉的直線，以此直線作為邊界線，將聚丙烯的熔融峰分為低溫側區域、高溫側區域。在此直線、DSC曲線、及聚丙烯的熔融峰中，將低溫側的基準線(BLLT)，以自其高溫側終端部向高溫側基準線(BLHT)延長之直線(BLE)所包圍的各個區域之面積稱為第1熔融峰面積、第2熔融峰面積。更具 體而言，第6圖中，以斜線塗滿的區域S1是第1熔融峰面積，第7圖中以斜線塗滿的區域S2是第2熔融峰面積。
進一步針對本發明的分割型複合纖維中屬於較佳條件之前述(A)條件進行說明。
在分割型複合纖維的DSC中，已測定的聚丙烯樹脂之熔融峰形狀是滿足前述(2)條件之熔融峰時，針對在聚丙烯的熔融峰(a)中所測定出之肩狀峰，通過於T1與T2之間DSC曲線的1次微分之絕對值成為最小的點，相對於圖的横軸拉出垂直交叉直線，將此直線作為邊界線，將聚丙烯的熔融峰分成低溫側的區域，高溫側的區域。
在此直線、DSC曲線、及聚丙烯的熔融峰中，將低溫側的基準線(BLLT)，以自其高溫側終端部向高溫側基準線(BLHT)延長之直線(BLE)所包圍之各個區域面積稱為第1熔融峰面積、第2熔融峰面積。更具體而言，在第10圖中，以斜線塗滿的區域S1是第1熔融峰面積，在第11圖中以斜線塗滿的區域S2是第2熔融峰面積。
求取第2熔融峰面積與第1熔融峰面積比(第2熔融峰面積/第1熔融峰面積)時，將DSC曲線印刷到紙上後，以前述方法將邊界線作圖後，切取相當於第1熔融峰面積之部分，相當於第2熔融峰面積之部分並測定此等的質量，而可得到第2熔融峰面積與第1熔融峰面積的比(第2熔融峰面積/第1熔融峰面積)。或是將DSC曲線使用可在任意區間中自動積分的測定機器(使用付屬在此測定機器之功能)，求取第1熔融峰面積、第2熔融峰面積，而 可以算出此等的比。
針對屬於本發明的分割型複合纖維中較佳條件之前述(B)條件進行說明。
(B)：在前述示差掃描熱量測定(DSC)中，將前述雙峰形狀的聚丙烯樹脂之熔融峰分成第1熔融峰及第2熔融峰，將成為第2熔融峰溫度時的DSC曲線值作為W2(mW)，在第1熔融峰與第2熔融峰之間，將DSC曲線的一次微分之絕對值成為最小時之DSC曲線值作為W3(mW)，以下述式定義之第2峰之延伸是0.6以上。
‧第2熔融峰的延伸=(W2的絕對值)-(W3的絕對值)
更具體而言，再如第5圖所示之聚丙烯的熔融峰(a)中，存在第2熔融峰(a2)、第1熔融峰(a1)及a1、a2之間所測定的聚丙烯樹脂之熔融峰中之谷(a3)時，測定a2中DSC的值(W2)、成為熔融峰的谷(a3)時的DSC的值(W3)，W2、W3分別的絕對值之差是第2熔融峰的延伸。
進一步針對屬於本發明的分割型複合纖維中較佳條件的前述(B)條件進行說明。
在分割型複合纖維的DSC中，所測定的聚丙烯樹脂之熔融峰的形狀滿足前述(2)條件時，第2熔融峰的延伸是如下述定義。
亦即，(B)：在前述示差掃描熱量測定(DSC)中，將前述雙峰形狀的聚丙烯樹脂之熔融峰分成第1熔融峰及第2熔融峰，將成為第2熔融峰溫度時的DSC曲線的值作為 W2(mW)，第1熔融峰與第2熔融峰之間，將DSC曲線的一次微分之絕對值成為最小時之DSC曲線的值作為W3(mW)，以下述式定義之第2峰之延伸是0.6以上
‧第2熔融峰的延伸=(W2的絕對值)-(W3的絕對值)
更具體而言，如第9圖所示在聚丙烯的熔融峰(a)中，存在有第2熔融峰(a2)與在其低溫側被測定出的肩狀峰，測定a2中DSC的值(W2)、在T1與T2之間DSC曲線的1次微分絕對值成為最小點時所測定之DSC的值(W3)，W2、W3分別的絕對值之差是第2熔融峰的延伸。
此外，針對本發明形態的分割型複合纖維進行DSC，得到的DSC曲線使用第4至11圖進行說明，但第4至11圖僅代表一個例子。例如，此等的DSC曲線之形狀，亦即，聚丙烯樹脂的熔融峰形狀係低溫側的熔融峰(第1熔融峰)小於高溫側的熔融峰(第2熔融峰)，換言之，高溫側的熔融峰(第2熔融峰)大於低溫側的熔融峰(第1熔融峰)，但如此的形狀並非必然。因此，即使第1熔融峰、第2熔融峰的大小關係相反，第1熔融峰大於第2熔融峰(熔融峰是尖銳且延伸)時，仍是滿足前述的條件，亦即，滿足本發明中聚丙烯樹脂的熔融峰形狀是雙峰的定義，滿足第2熔融峰面積與第1熔融峰面積的比率、第2熔融峰的延伸之分割型複合纖維，該分割型複合纖維亦包含於本發明。
<極細纖維>
分割型複合纖維是經過分裂而形成源自第1段的極細纖維1，形成源自第2段之極細纖維2。含有其他段時，形成源自其他段之其他極細纖維。
分割型複合纖維的纖維剖面結構，係以各段呈交互配列的放射狀的纖維剖面結構者為佳。又，分割型複合纖維中，亦較佳為在纖維中心部具有中空部分之纖維剖面結構。
極細纖維1及/或是極細纖維2係以纖度未達0.6dtex者為佳，以未達0.4dtex者為更佳。極細纖維的纖度未達0.6dtex時，可更容易地得到厚度較薄的纖維結構物。又，極細纖維1與極細纖維2的纖度，可相同也可相異，有關任何極細纖維，纖度的下限以0.006dtex為佳。
特別是，由於極細纖維2是芯鞘型，極細纖維2的纖度以未達0.4dtex為佳。纖維結構物中，含有芯鞘型複合纖維時，由於複合纖維的纖度越小，則複合纖維的表面積變大，因此熱接著面積變大，熱接著後的纖維結構物的機械強度變更高。極細纖維2是芯鞘型極細複合纖維時，較佳為具有特別更小的纖度者。
<分割型複合纖維的製造方法>
本發明的其他主旨是提供新穎的分割型複合纖維之製造方法，此分割型複合纖維的製造方法是含有下述步驟：
準備裝著有形成分割型複合纖維之分割型複合噴嘴 之熔融紡紗機的步驟，該分割型複合纖維係在纖維剖面中，含有第1段與第2段之分割型複合纖維，其中，前述第1段是由第1成分而成的樹脂段，與前述第2段是剖面結構為將前述第1成分作為芯成分，將第2成分作為鞘成分之芯鞘型樹脂段；使用Mw/Mn為6以下的含有50質量%以上聚丙烯樹脂之樹脂成分作為第1成分，使用含有50質量%以上的聚乙烯樹脂之樹脂成分作為第2成分，以熔融紡紗機進行熔融紡紗而製造紡紗長纖維之步驟；以60℃以上125℃以下的延伸溫度、1.1倍以上的延伸倍率將紡紗長纖維延伸，而得到分割型複合纖維之步驟。
上述本發明形態之分割型複合纖維，只要在可得到作為目的之分割型複合纖維之限制下，其製造方法沒有特別限制，但使用上述分割型複合纖維之製造方法，則可較佳地製造上述本發明形態之分割型複合纖維。
以下，將分割型複合纖維的製造方法更詳細地說明。
分割型複合纖維係以得到期望的纖維剖面結構之方式，可使用適當的複合紡紗噴嘴，使用常規的熔融紡紗機，而進行複合紡紗。紡紗溫度(噴嘴溫度)係因應使用的樹脂成分而選擇，例如可設成200℃以上360℃以下。
具體而言，在熔融紡紗機裝著可得到預定纖維剖面之分割型複合噴嘴，以使在纖維剖面中第1段與第2段相隣接，成為相互分割的結構之方式，以紡紗溫度200 至360℃，擠出構成第1段之聚丙烯樹脂及構成第2段之聚乙烯樹脂並且熔融紡紗，而可得到紡紗長纖維(未延伸纖維束)。
紡紗長纖維(未延伸纖維束)的纖度，係可在1dtex以上30dtex以下的範圍內。紡紗長纖維的纖度為1dtex以上30dtex以下時，可更容易地紡紗。將紡紗長纖維高度地延伸，提升分割性時，紡紗長纖維的纖度是以2.0至15dtex為佳，以2.5至12dtex為較佳，以3至10dtex為更佳，以4.0至8.0dtex為特佳，以4.5至7.5dtex為最佳。
其次，將紡紗長纖維使用公知的延伸處理機進行延伸處理，可得到延伸長纖維。延伸處理是以將延伸溫度設定在60℃以上125℃以下的範圍內之溫度中實施為佳，以在80℃以上120℃以下的範圍內之溫度進行為更佳。此外，延伸處理，在構成分割型複合纖維之樹脂成分之中，以在熔點最低的樹脂之熔點以下中進行為佳。延伸倍率是以設成1.1倍以上為佳，以1.5倍以上為較佳，以2至8倍為更佳，以3至6倍為特佳，以3.5至5.5倍為最佳。延伸倍率設為1.1倍以上時，起因於構成纖維的分子在纖維的長度方向進行配向，而提升分割性。
延伸方法因應使用的樹脂成分，可實施在溫水或熱水中實施之濕式延伸法、吹熱風、在高溫環境中實施之乾式延伸法、或是在矽油等水以外之液體熱媒介中進行延伸處理的方法等，但從熱效率佳、生產性優異而言， 以乾式延伸法、濕式延伸法、水蒸氣延伸法為佳，以乾式延伸法或濕式延伸法為更佳。延伸方法可考量得到的分割型複合纖維之用途而選擇。亦即，因應即使不暴露在高壓水流中也可以高比率進行分割、或要求高單纖維強度之用途，而使用本發明的分割型複合纖維時，延伸方法較佳為可以更高溫進行乾式延伸或水蒸氣延伸之延伸方法。相反的，使用本發明分割型複合纖維作為構成水流交絡不織布之纖維時，又，若為使用於對於得到的分割型複合纖維、或分割後得到的極細纖維，不要求高單纖維強度的用途時，較佳為進行生產性容易穩定的濕式延伸。在濕式延伸法的情形中，延伸溫度可設成60℃以上98℃以下的範圍，也可設成60℃以上95℃以下的範圍內，也可設成70℃以上95℃以下的範圍，也可設成80℃以上95℃以下的範圍。在乾式延伸法的情形中延伸溫度可設成80℃以上125℃以下的範圍內，也可設成90℃以上125℃以下的範圍，也可設成100℃以上125℃以下的範圍內，也可設成100℃以上120℃以下的範圍內。
延伸倍率是以最大延伸倍率(Vmax)的0.7倍以上0.98倍以下(延伸倍率/Vmax=0.7以上0.98以下)為佳，以0.75倍以上0.97倍以下為較佳，以0.8倍以上0.96倍以下為更佳，以在0.85倍以上0.96倍以下為特佳。延伸倍率是最大延伸倍率(Vmax)的0.7倍以上0.98倍以下(延伸倍率/Vmax=0.7以上0.98以下)時，對紡紗長纖維成為以高延伸倍率進行延伸處理，由於構成紡紗長纖維的聚 丙烯樹脂所含有的聚丙烯分子、構成聚乙烯樹脂的聚乙烯分子藉由延伸處理進行結晶化，或是進行分子配列的配向，故有得到的分割型複合纖維在各段中變得容易分割之有利效果。
最大延伸倍率是以實施例所記載的方法求得。
在得到的延伸長纖維中，因應所需付著預定量的纖維處理劑，再因應所需以壓接器(付與捲縮之裝置)賦予機械捲縮。纖維處理劑係如後述，以濕式造紙法製造不織布時，可以容易地將纖維分散到水等之中。又，在纖維處理劑所付著之纖維中，自纖維表面施加外力(外力，例如，藉由壓接器賦予捲縮之際所加之外力)，將纖維處理劑染入到纖維時，可再提升對水等的分散性。
對賦予纖維處理劑後(或是沒有賦予纖維處理劑而處於潮濕狀態)的長纖維，於80℃以上110℃以下的範圍內之溫度中，實施乾燥處理數秒鐘至約30分鐘使纖維乾燥。乾燥處理是因應場合而可省略。之後，長纖維較佳為以纖維長成為1mm至100mm的方式切斷，更佳為以成為2mm至70mm的方式切斷。如後述，以濕式造紙法製造不織布時，更佳為纖維長度設成3mm至20mm。以濕式造紙法製造不織布時，纖維長度越短，則分割型複合纖維的分割率越高。以切割法製造不織布時，更佳為纖維長設成20mm至100mm。
<纖維結構物>
針對本發明的纖維結構物進行說明。就纖維結構物的形態而言，雖無特別的限定，但可列舉例如織物、編織物及不織布等。又，上述不織布的纖維網形態也無特別限定，可列舉例如：藉由切割法所形成的梳棉網(card web)、藉由氣流式法所形成的氣流式網(air lay web)、藉由濕式造紙法所形成的濕式造紙網等。
纖維結構物較佳為以5質量%以上的比率含有藉由分割型複合纖維的分割所形成的極細纖維。亦即，纖維結構物可含有極細纖維1與極細纖維2合計為5質量%以上的比率。纖維結構物較佳為含有極細纖維為10質量%以上的比率，更佳為含有20質量%以上的比率，最佳為含有25質量%以上的比率。較佳的上限是100質量%。纖維結構物中分割型複合纖維的佔有比率較多時，有容易得到緻密不織布之傾向。
纖維結構物即使是使用於鋰離子電池及鎳氫電池等各種二次電池、各種冷凝器及各種電容器等的各種蓄電設備中的分隔器用之纖維結構物；構成從液體及氣體等流體捕捉及/或除去異物之濾心過濾器(cartridge filter)及積層過濾器等各種過濾器之過濾層用的纖維結構物；作為如逆滲透膜(RO膜)、奈米過濾膜(NF膜)、超過濾膜(UF膜)、精密過濾膜(MF膜)等各種過濾膜的支撐體使用之各種膜支撐體用的纖維結構物；對人及/或對物擦拭等的各種擦拭布用的纖維結構物；面膜等含浸化妝料之皮膚被覆膜用的纖維結構物；構成乳幼兒用紙尿布、護理用紙尿布、 生理用護墊等吸收性物品之表面膜、拷貝片(second sheet)及背面膜片等吸收性物品用薄片之纖維結構物時，可使用上述分割型複合纖維的比率成為100質量%的纖維結構物。針對含有上述分割型複合纖維的纖維結構物，若要求某種程度的構成纖維間之空隙或伴隨此之通氣性、通液性時，分割型複合纖維佔纖維結構物全體的含量，可為90質量%以下，也可為80質量%以下，也可為75質量%以下。此外，纖維結構物所含有之上述分割型複合纖維的下限是如上述，可為10質量%以上，也可為20質量%以上，也可為25質量%以上。
在乾式不織布、濕式不織布等纖維結構物中所含有的上述分割型複合纖維之比率為90質量%以下時，從得到的纖維結構物中佔有的分割型複合纖維產生的極細纖維之比率變得適度，依纖維結構物的用途其結構成為具有適度緻密的不織布，故而為佳。
纖維結構物是以10質量%以上的比率含有極細纖維2為較佳，以20質量%以上的比率含有極細纖維1為更佳，以35質量%以上的比率含有極細纖維2為最佳。較佳的上限是50質量%。不織布中以所述之範圍的比率含有作為極細纖維2之芯鞘型極細複合纖維時，由於含有小纖度(未達0.6dtex)的芯鞘型複合纖維，相較於含有同量大纖度的芯鞘型複合纖維之不織布，具有更高的機械強度。又，可得到較薄且機械強度優異之纖維結構物。
極細纖維含有5質量%以上時，纖維結構物 可以95質量%以下的量含有由前述分割型複合纖維所形成的極細纖維以外之其他纖維。其他纖維可為天然纖維也可為再生纖維，或也可為由合成樹脂而成的單一纖維及複合纖維。或是，其他纖維，也可為含有由別的分割型複合纖維所形成的極細纖維。或是，其他纖維亦可為不是由分割型複合纖維所形成的極細纖維，而是藉由單一紡紗法所製造之纖度未達0.6dtex的極細纖維。或是，纖維結構物也可為僅以源自前述分割型複合纖維之纖維(含有源自第1段之極細纖維1、源自第2段之極細纖維2、以及由於沒有進行完全分割而產生的纖度大的纖維及在一根的纖維中分枝而生成的纖維等)構成、或是也可僅由前述分割型複合纖維形成的極細纖維構成。
纖維結構物，較佳為，小纖度(未達0.6dtex)之纖維在纖維結構物中佔有的總量以10質量%以上為佳，以20質量%以上為較佳，以50質量%以上為更佳，以70質量%以上為最佳。此外，較佳的上限是100質量%。小纖度(未達0.6dtex)之纖維在纖維結構物中佔有的總量是在上述範圍內時，可容易地得到厚度較薄的纖維結構物。在纖維結構物中佔有的小纖度(未達0.6dtex)之纖維，可以只以極細纖維1構成、只以極細纖維1及極細纖維2構成、又或是此等與其他的極細纖維構成。
在上述纖維結構物中，本發明的分割型複合纖維可藉由賦予物理性衝擊而使其分割。例如，可藉由水流交絡處理(噴射高壓水流)而實施，或是，藉由濕式造紙 法製造不織布時，可利用在造紙之際的離解處理所受到的衝擊來實施。
水流交絡處理較佳為從孔徑0.05至0.5mm的噴口以0.5至1.5mm的間隔設成之噴嘴，將水壓3至20MPa的柱狀水流對不織布的表面及背面分別噴射1次以上。而且，若為本發明的分割型複合纖維，即使在不易產生纖維網的紋理紊亂或經由高壓水流所致之開孔的水壓10MPa以下之所謂的在先前之分割型複合纖維中不能得到充分分割之低壓下也可進行分割，又即使水壓在8MPa以下也可進行分割，特別是即使水壓在6MPa以下也可進行分割。
有關纖維結構物的製造方法，列舉不織布作為例子進行說明。不織布係根據公知的方法，製作出纖維網後，因應所需，賦予熱處理使纖維彼此進行熱接著而製作。又，因應所需，可將纖維網賦予纖維交絡處理。纖維網，例如，藉由使用纖維長度在10mm以上80mm以下的範圍內之分割型複合纖維的切割法或氣流式法等乾式法、或是藉由使用纖維長度在2mm以上20mm以下的範圍內之分割型複合纖維的濕式造紙法進行製作。使用於對人/對物擦拭或過濾等領域時，以藉由切割法或是氣流式法等乾式法製造出的不織布為佳。此是由於藉由乾式法製造出的不織布具有柔軟的手感及有適度的密度。又，使用於電池分離器等領域時，以由濕式造紙網製造出的不織布為佳。此是由於使用濕式造紙網製作出的不織布，一般為緻密且具 有良好質地。又，若為濕式造紙法，藉由調節造紙時的解離處理條件，可只藉由解離處理將分割型複合纖維以期望的分割率進行分割。
其次，可以將纖維網賦予熱接著處理。例如，除了分割型複合纖維以外加上芯鞘型複合纖維，可藉由芯鞘型複合纖維的鞘成分將纖維彼此接著。或是，含有極細纖維2，由於極細纖維2是芯鞘型極細複合纖維，可藉由芯鞘型極細複合纖維的鞘成分接著纖維之彼此。熱接著處理的條件，可因應纖維網的基重(目付，basis weight)、芯鞘型極細複合纖維的剖面形態、及構成不織布所含有的纖維之樹脂的種類等而適當地選擇。例如，作為熱處理機者，可以使用：輥烘乾機(楊克烘乾機(Yankee dryer))、付有熱風吹氣之加工機、熱輥加工機、或熱壓加工機等。特別是，由可以一面調整不織布的厚度，一面將纖維彼此熱接著之點而言，輥烘乾機(楊克烘乾機)為較佳。輥烘乾機的熱處理溫度，例如，鞘成分為乙烯-乙烯醇共聚物時，以80至160℃為佳，鞘成分為聚乙烯時，以100至160℃為佳。
如後述，將纖維網付予水流交絡處理時，以在水流交絡處理之前實施熱接著處理為佳。將纖維網的纖維彼此事先接合然後實施水流交絡處理時，對纖維賦予高壓水流時不易產生纖維的「脫逃」，可使纖維彼此緊密地交絡，更促進分割型複合纖維的分割。特別是，熱接著處理也可以在纖維彼此交絡後實施。亦即，熱接著處理與水流交絡處理的順序，只要在獲得期望的不織布之限制下則無 特別限定。
本發明的纖維結構物中，可使纖維彼此交絡。就使纖維彼此交絡的處理而言，較佳為使用藉由高壓水流的作用使纖維彼此交絡之水流交絡處理。若為水流交絡處理，則不會損害不織布全體的緻密性，可使纖維彼此強固地交絡。又，藉由水流交絡處理，在與纖維彼此交絡的同時也可以進行該分割型複合纖維的分割及藉由分割產生的極細纖維彼此的交絡。
水流交絡處理的條件，因應使用的纖維網之種類及基重、以及纖維網所含有的纖維之種類及比率等而適當地選擇。例如，將基重10至100g/m2的濕式造紙網賦予水流交絡處理時，可將纖維網載置在70至100網孔左右的平織結構等支撐體上，由孔徑為0.05至0.3mm的噴口設成0.5至1.5mm間隔之噴嘴，將水壓1至15MPa，較佳為2至10MPa的柱狀水流分別噴射於纖維網的單面或是兩面上1至10次。水流交絡處理後的纖維網，因應所需可賦予乾燥處理。
纖維結構物因應所需可賦予親水化處理。親水化處理可使用氟處理、乙烯單體的接枝聚合處理、磺化處理、放電處理、界面活性劑處理或是賦予親水性樹脂處理等任意方法來實施。
纖維結構物較佳為具有2g/m2以上100g/m2以下的基重，更佳為具有10g/m2以上100g/m2以下的基重，又更佳為具有20g/m2以上80g/m2以下的基重，特佳 為具有30g/m2以上60g/m2以下的基重。纖維網的基重為2g/m2以上時，得到的纖維網及纖維結構物的質地變得良好，纖維結構物的強力或穿刺強度容易成為較高者。纖維網的基重為100g/m2以下時，纖維結構物的通氣性不會降低，且，將纖維網所含有的本發明之分割型複合纖維藉由後述的水流交絡處理分割成各成分時，高壓水流變得容易隊纖維網全體均勻地作用，變得容易將上述分割型複合纖維充分地分割。
又，由於本發明是藉由第2段所形成的芯鞘型極細複合纖維的鞘成分而可將極細纖維彼此接著，因此可形成只以極細纖維將纖維間接著的纖維結構物。如此的纖維結構物，較佳為例如不織布的形態，可使用為電池隔離器、各種過濾材、各種膜支撐體。如此的情形，纖維結構物的基重，較佳為具有5g/m2以上80g/m2以下的基重，更佳為具有5g/m2以上60g/m2以下的基重，特佳為具有5g/m2以上50g/m2以下的基重，最佳為具有10g/m2以上30g/m2以下的基重。
本發明形態的纖維結構物，分割型複合纖維的分割率是以90%以上為佳，以92%以上為較佳，以95%以上為更佳，以97%以上為特別理想。
本發明形態的纖維結構物，通氣度是以5至24cm3/cm2．秒為佳，以8至22cm3/cm2．秒為較佳，以10至20cm3/cm2．秒為更佳，以12至18cm3/cm2．秒為特佳。
通氣度以實施例所記載的方法來測定。
本發明形態的纖維結構物之平均孔徑是以1至16μm為佳，以2至15μm為更佳，以3至12μm為特佳，以5至10μm為最佳。纖維結構物的平均孔徑為1至16μm時，存在於纖維結構物中的細孔充分小，推測纖維結構物全體成為緻密的結構，成為特別適用在下述用途之纖維結構物：各種蓄電設備中使用的隔離器用的纖維結構物；構成各種過濾器的過濾層用的纖維結構物；使用為各種過濾膜的支撐體之各種膜支撐體用的纖維結構物。又，本發明形態的纖維結構物，最大孔徑以5至30μm為佳，以8至24μm為更佳，以10至20μm為特佳，以12至18μm為最佳。纖維結構物的最大孔徑為5至30μm時，存在於纖維結構物的細孔中，最大的細孔之徑變得充分小，因而成為特別適用於下述之纖維結構物：要求阻止異物的通過或雜質的通過的分離器用纖維結構物、過濾層用纖維結構物、膜支撐體用纖維結構物。
本發明形態的纖維結構物，最小孔徑是以1至10μm為佳，以2至8μm為更佳，以2.5至6μm為特佳，以3至5μm為最佳。又，本發明形態的纖維結構物，最多孔徑以1至15μm為佳，以2至12μm為更佳，以2.5至10μm為特佳，以3至8μm為最佳。纖維結構物的最小孔徑是1至10μm，纖維結構物的最多孔徑是1至15μm時，存在於纖維結構物的細孔變得充分小，不只變成緻密的結構，纖維結構物亦可使除了水或氣體等異物以外的物質通過，或保持，故特別適用為隔離器用的纖維結構物、過濾 層用的纖維結構物、膜支撐體用的纖維結構物之纖維結構物。如平均孔徑、最大孔徑、最小孔徑、及最多孔徑等的細孔分布是以實施例所記載的方法進行測定。
本發明形態的纖維結構物，穿刺強度以6N以上為佳，以8N以上為更佳，以10N以上為特佳，以12N以上為最佳。纖維結構物的穿刺強度大時，不易產生與異物接觸而造成之破損或破裂、異物的貫穿。將穿刺強度大的纖維結構物使用為分離器材料時，不易產生起因於以金屬毛刺為首的混入異物、在二次電池反覆使用時產生的針狀結晶(樹狀結晶(dendrite))所引起的短路(short)，故而較佳。又，將穿刺強度大的纖維結構物使用為如過濾液體或氣體之各種過濾材或RO膜或NF膜等的各種過濾膜之支撐體時，可抑制在使用中由異物造成之破損、由於過濾時的壓力造成過濾材或過濾膜之破損，故而較佳。本發明形態的纖維結構物，穿刺強度的上限沒有特別限定，但考量纖維結構物的生產性、處理性時，以30N以下為佳，以27N以下為更佳，以在5N以下為特佳。
穿刺強度是以實施例所記載的方法進行測定。
本發明形態的纖維結構物中，其穿刺強度根據維結構物的基重而被左右。亦即，基重越大的纖維結構物穿刺強度有越大的傾向。本發明形態的纖維結構物，由於含有容易分割的分割型複合纖維，較佳為包含具有芯鞘型剖面結構之極細纖維，即使得到的纖維結構物之基重較小仍可容易的得到穿刺強度較大者。本發明形態的纖維結 構物，每單位基重(g/m2)的穿刺強度(N)以0.15N以上為佳，以0.2N以上為更佳，以0.25N以上為特佳，以0.3N以上為最佳。藉由每單位基重的穿刺強度變大，即使為低基重的纖維結構物仍成為不易產生在使用中的破損或破裂的纖維結構物，故而較佳。本發明形態的纖維結構物，每單位基重(g/m2)的穿刺強度(N)上限沒有特別限定，但考量到纖維結構物的生產性、操作性時，以0.8N以下為佳，以0.7N以下為更佳，以0.65N以下為特佳。
每單位基重(g/m2)的穿刺強度(N)，係將以實施例所記載的方法進行測定的穿刺強度(N)，除以在測定使用的試料之基重(g/m2)而求得。
本發明的分割型複合纖維，可製作如上述具有優異分割性、緻密且良好質地的不織布等之纖維結構物。含有本發明的分割型複合纖維之纖維結構物，可用為例如：使用於鋰離子電池及鎳氫電池等各種二次電池、各種冷凝器及各種電容器等各種蓄電設備中的隔離器；構成從液體及氣體等流體捕捉及/或除去異物之濾心過濾器及積層過濾器等各種過濾器之過濾材料；作為如逆滲透膜(RO膜)、奈米過濾膜(NF膜)、超過濾膜(UF膜)、精密過濾膜(MF膜)等各種過濾膜的支撐體使用之各種膜支撐體用的纖維結構物；構成對人及/或對物擦拭等各種擦拭片；面膜等含浸化妝料之皮膚被覆片；構成乳幼兒用紙尿布、護理用紙尿布、生理用膜片等吸收性物品之表面護片；拷貝片及背面膜片等吸收性物品用薄膜等。
[實施例]
以下使用實施例、及比較例來說明本發明，但此等的例子是用以說明本發明者，不是對對本發明有任何限定者。
將為了製造實施例、及比較例的不織布所使用的成分示於下述。
<第1成分：聚丙烯(PP)>
PP1：紡紗後Mn=9.6×104，紡紗後Mw=2.5×105，紡紗後Mz=5.3×105，紡紗後Q值=2.63，MFR(g/10分鐘)=30的日本聚丙烯股份有限公司製的SA03(商品名)
PP2：紡紗後Mn=5.3×104，紡紗後Mw=2.8×105，紡紗後Mz=8.3×105，紡紗後Q值=5.21，MFR(g/10分鐘)=30的Prime Polymer股份有限公司製的S105 HG(商品名)
PP3：紡紗後Mn=9.5×104，紡紗後Mw=3.1×105，紡紗後Mz=7.8×105，紡紗後Q值=3.28，MFR(g/10分鐘)=9的日本聚丙烯股份有限公司製的SA01A(商品名)
PP4：紡紗後Mn=4.3×104，紡紗後Mw=2.9×105，紡紗後Mz=10.6×105，紡紗後Q值=6.68，MFR(g/10分鐘)=10的Prime Polymer股份有限公司製的CJ700(商品名)
<第2成分：聚乙烯(PE)>
PE1：MFR(g/10分鐘)=20的日本聚乙烯股份有限公司製的HE490(商品名)
PE2：MFR(g/10分鐘)=10的日本聚乙烯股份有限公司製的HE481(商品名)
<數量平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、z平均分子量(Mz)、Q值的測定>
聚丙烯樹脂的數量平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、z平均分子量(Mz)、及屬於Mw與Mn比的Q值(Mw/Mn)藉由凝膠滲透色層分析(GPC)進行測定。測定中，使用具備有示差折射率檢測器RI做為檢測器之凝膠滲透色層分析裝置(高溫GPC裝置Polymer Laboratories製之PL-220)。
秤重含有聚丙烯樹脂的試料5mg，對此試料添加秤量為5mL之含有0.1%丁基羥基甲苯(BHT)作為安定劑及抗氧化劑之1,2,4-三氯苯(TCB)，一邊從160℃加熱到170℃，一面攪拌30分鐘使聚丙烯樹脂溶解到溶劑中。接著，為了從溶解有試料的溶液中去除如未溶解之試料等異物，將此溶液以金屬過濾器過濾而得到測定用之試料溶液。將得到的測定用試料溶液，以流速為1.0mL/分鐘、注入0.2mL(200μL)量的條件，注入到前述凝膠滲透色層分析裝置中，測定數量平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、z平均分子量(Mz)。測定時，使用含有0.1%BHT的 TCB作為測定之溶劑，使用1根Shodex製的HT-G、2根昭和電工股份有限公司製的HT-806M作為管柱，管柱恆溫槽的溫度設為145℃進行測定。
<熔體流動速率(MFR)的測定>
聚丙烯樹脂的熔體流動速率是跟據JIS K7210，在230℃、負重21.18N中測定熔體流動速率。聚乙烯樹脂的熔體流動速率是跟據JIS K 7210，在190℃、負重21.18N中測定熔體流動速率。
<實施例1的分割型複合纖維之製造>
製造第1圖所示之實施例1的分割型複合纖維，該分割型複合纖維具有纖維剖面形狀，使用均聚聚丙烯樹脂的PP1作為第1段及芯鞘型第2段的芯成分，使用高密度聚乙烯的PE1作為芯鞘型第2段的鞘成分，分割數是16。
實施例1的分割型複合纖維之製造，係以下述的紡紗條件及延伸條件進行。使用設有205個噴嘴孔，擠出的熔融樹脂剖面結構成為第1圖的剖面之分割型複合噴嘴，將均聚聚丙烯樹脂(PP1)、高密度聚乙烯(PE1)分別投入到擠壓機，並且充分地熔融。將熔融後之前述均聚聚丙烯樹脂與高密度聚乙烯樹脂，以吐出量成為PP1/PE1的容積比=5/5(第1段/第2段的容積比=2.5/7.5)之比率的方式分別由擠壓機擠出，以紡紗溫度290℃、每一個噴嘴孔之吐出量設成0.51g/分鐘、操作速度為840m/分鐘的條件 拉出熔融樹脂，藉由進行冷卻，得到纖度6.0dtex的紡紗長纖維。接著，將紡紗長纖維在105℃以4.2倍的延伸倍率進行乾式延伸，得到纖度1.60dtex的延伸長纖維。
為了評估紡紗長纖維的延伸性，以下述方法測定最大延伸倍率(Vmax)。首先，將得到的紡紗長纖維安裝合乎預定的延伸溫度之延伸裝置。此時，將前述紡紗長纖的送出輥之送出速度(V1)設定為5m/秒鐘，捲取側的金屬輥之捲取速度(V2)由5m/秒鐘徐徐増加。然後，將紡紗長纖維破斷時之捲取側的金屬輥之捲取速度設成最大延伸速度，求取上述最大延伸速度與將未延伸纖維束送出之輥送出速度的比(V2/V1)，將得到的速度比設成最大延伸倍率(Vmax)。最大延伸倍率為3以上時，由於可以高延伸倍率進行延伸處理，故容易得到纖度小的分割型複合纖維，因而較佳。即使最大延伸倍率未達3也不會影響延伸處理，但由於最大延伸倍率較低，有不易得到具有期望的纖度之分割型複合纖維之虞。
針對實施例1的紡紗長纖維以上述的方法測定最大延伸倍率時，最大延伸倍率(Vmax)是4.4倍。因此，延伸倍率是最大延伸倍率的0.95倍(延伸倍率/Vmax=0.95)。對延伸長纖維賦予纖維處理劑後，切斷成3mm的纖維長，可以短纖維形態得到實施例1的分割型複合纖維。
將實施例1的分割型複合纖維之製造、構成及纖度等示於表1。
<實施例2至8及比較例1至4的分割型複合纖維之製造>
除了使用表1至3中記載的成分、紡紗條件及延伸條件之外，其餘根據與實施例1的分割型複合纖維之製造方法同樣的方法，以纖維長3mm的短纖維形態得到實施例2至8及比較例1至4的分割型複合纖維。
將實施例2至8及比較例1至4的分割型複合纖維之製造、構成及纖度等示於表1至3。
<比較例5的分割型複合纖維之製造>
比較例5的分割型複合纖維之製造是以下述的紡紗條件及延伸條件進行。使用設有300個噴嘴孔，纖維剖面成為第3圖表示的中空16分割型(第1段與第2段的兩者同為單一型)之分割型複合噴嘴，將均聚聚丙烯樹脂(PP2)、高密度聚乙烯(PE1)樹脂分別放入擠壓機中，並且充分熔融。將熔融後的前述均聚聚丙烯樹脂與高密度聚乙烯樹脂，以使吐出量成為PP2/PE1的容積比=5/5(第1段/第2段的容積比=5/5)的比率之方式分別由擠壓機擠出，以紡紗溫度(紡紗頭的溫度)290℃、每一個噴嘴孔的吐出量設成0.51g/分鐘、拉出速度840m/分鐘的條件，將熔融樹脂拉出，藉由冷卻，將PP2及PE1熔融擠出，得到纖度7.1dtex的紡紗長纖維。接著，使用裝滿90℃溫水之溫水槽，將紡紗長纖維在90℃以5.0倍的延伸倍率進行濕式延伸後，在 90℃的溫水槽中進行延伸倍率1.0倍之熱定型，得到纖度1.70dtex的延伸長纖維。對延伸的長纖維賦予與實施例1的分割型複合纖維相同之纖維處理劑後，切斷成3mm的纖維長，以短纖維形態得到比較例5的分割型複合纖維。此外，比較例5的紡紗長纖維之最大延伸倍率為5.9倍。
<比較例6的分割型複合纖維之製造>
對於以與比較例5相同之方法得到的紡紗長纖維，使用已加熱的金屬輥進行乾式延伸處理，製造分割型複合纖維。亦即，以與比較例5相同方法製造之紡紗長纖維，將得到的紡紗長纖維在加熱成105℃的金屬輥間，以使延伸倍率變成4.95倍的方式進行乾式延伸處理，得到纖度1.51dtex的延伸長纖維。對延伸後的長纖維賦予與實施例1的分割型複合纖維相同之纖維處理劑後，切斷成3mm的纖維長，以短纖維形態得到比較例6的分割型複合纖維。此外，比較例6的紡紗長纖維之最大延伸倍率是5.2倍。
<短纖維強度及伸長度的測定>
根據JIS L1015(2010年)，使用拉伸試驗機，將試料的挾持間隔設成20mm，將切斷纖維時的負重值作為單纖維強度，將切斷時的延伸作為伸長度。
<藉由DSC測定之聚丙烯樹脂的熔融峰形狀、第2熔融峰面積/第1熔融峰面積、第2熔融峰的延伸>
針對所得到的實施例、比較例的分割型複合纖維進行DSC，根據前述定義判定聚丙烯樹脂之熔融峰的形狀、進行第2熔融峰面積、第1熔融峰面積的確定、第2熔融峰的延伸的測定。第2熔融峰面積與第1熔融峰面積的比率，係將求得的DSC曲線在紙上放大印刷，在聚丙烯樹脂的熔融峰部分將基準線等邊界線作圖後，沿著邊界線切取相當於第1峰面積之部分、相當於第2峰面積之部分，測定切取部分的質量並求得其比率。此外，分割型複合纖維的示差掃描熱量測定(DSC)是根據JIS K7121(1987年)塑膠的轉移溫度測定方法，使用示差掃描熱量計(精工儀器股份有限公司製，商品名「EXSTAR6000/DSC6200」)進行測定。
<實施例1的不織布之製造>
使用實施例1的分割型複合纖維，以濕式造紙法製作纖維網。具體而言，以使纖維濃度成為0.01質量%之方式調製漿料，在磨碎機旋轉數為2000rpm下攪拌5分鐘，使纖維解離，並且使分割型複合纖維分裂，而形成第1段的極細纖維1及第2段的極細纖維2。使用圓網式濕式造紙機，進行濕式造紙，得到基重80g/m2的網。將網以搬送用支撐體搬送，使用加熱至140℃的汽缸乾燥機，對網實施45秒之加熱處理，與使網乾燥之同時，利用極細纖維2的鞘成分使纖維彼此接著，而得到實施例1的不織布。
除了使用實施例2至8及比較例1至6的分割型複合纖維之外，其餘使用與實施例1記載的方法相同的方法， 得到實施例2至8及比較例1至6的不織布。
<分割率的測定>
在實施加熱處理前的階段，以使濕式製紙網的厚度方向之切斷面露出之方式，將網儘可能地緊密包裹在筒中。將包裹在筒中的不織布，以電子顯微鏡放大300倍，撮影0.4mm×0.3mm的區域。確認每一個在撮影的影像中呈現的纖維剖面，計數極細纖維1的數目、及極細纖維2的數目。又，針對未分割的纖維，分別測定並求取第1段及第2段的合計數(例如，具有第1至3圖的纖維剖面時，沒有完全分割的纖維第1段及第2段之合計數是16，半分割的纖維的第1段及第2段的合計數是8)，將第1段及第2段的合計數作為各未分割的纖維數。據此，例如未分割的纖維存在1根，其第1段及第2段的合計數是16時，其纖維計數為16根。由計數結果，根據下述的式子算出分割率。
分割率(%)=[極細纖維1的數目+極細纖維2的數目]÷[極細纖維1的數目+極細纖維2的數目+未分割纖維的合計數目]×100
分割率示於表1至3。
<通氣性>
測定並評估不織布的通氣性、通氣度。通氣度的測定是根據JIS L1096(2010年)8.26A(Frazir形式法)進行測定。
由於實施例1至8的不織布皆是使用實施例1至8的分割型複合纖維而得到，聚丙烯樹脂的Mw/Mn為6以下，DSC曲線表示之聚丙烯樹脂的熔融峰形狀為雙峰形狀，因此提升纖維製造時的生產性及分割性等的問題中之至少有一個。
由於實施例1至6及8的不織布進一步滿足(A)第2熔融峰面積/第1熔融峰面積為0.85以上3.5以下；及(B)第二峰的延伸為0.6以上中之至少1個，故進一步在分割性及通氣性兩方面皆優異。
相對於此，由於比較例1至4的不織布，是聚丙烯樹脂的Mw/Mn不是6以下，或DSC曲線表示的聚丙烯樹脂之熔融峰的形狀不是雙峰形狀，故纖維製造時的生產性及分割性等的問題中之任何一個皆沒有提昇。又，雖然比較例5、比較例6的分割型複合纖維是使用與實施例5的分割型複合纖維相同的聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂，，但得到的分割型複合纖維之分割率較低。此是推測在纖維剖面中，第2段沒有成為芯鞘型剖面，因而在熔融紡紗時的冷卻過程、在冷卻過程中產生的熱塑性樹脂之結晶化狀態、熔融紡紗時或延伸處理時產生於纖維內部的歪斜狀態不同，致使樹脂段間強固地膠著，或是對分割型複合纖維施力時吸收此衝擊之作用變高，故而不易分裂。
<纖維結構物的評估>
[實施例9]
為了調查本發明的分割型複合纖維之各種纖維結構體，特別是對要求機械強度、緻密性之各種電池隔離器用途、過濾材、各種膜支撐體(列舉例如RO膜支撐體)等液體處理材用途之適應性，製作使用本發明的分割型複合纖維之熱接著不織布。
使用實施例5的分割型複合纖維，以與上述的製造條件相同的漿料濃度、旋轉數製造漿料，使分割型複合纖維分裂，形成第1段的極細纖維1及第2段的極細纖維2。使用圓網式濕式造紙機，進行濕式製紙，得到基重約40g/m2的網。將網以搬送用支撐體搬送，使用加熱成140℃的汽缸乾燥器，對網狀物實施45秒之加熱處理，使網乾燥的同時，利用極細纖維2的鞘成分使纖維彼此接著而作成熱接著不織布。
對得到的熱接著不織布中，以溫度80℃、直線壓力約760N/cm的條件使用熱輥進行厚度加工，將熱接著不織布的厚度調整成約120μm之厚度，得到實施例9的熱接著不織布。
針對所得到的實施例9之熱接著不織布，以下述方法進行評估。
[厚度]
將得到的熱接著不織布之厚度，使用測微器(三豐股份有限公司製之Micrometer MDC-25MJ)，根據JIS B 7502，在3張試料的各個不同之10個點，以使負重成為175kPa 之方式測定厚度，求得合計30個點的平均值，作為試料的厚度。
[細孔分布]
將得到的實施例9之熱接著不織布的孔徑分布根據ASTM F316-86(發泡點法)進行測定，測定熱接著不織布的平均孔徑、最大孔徑、最多孔徑及最小孔徑。
[撕裂強度]
根據JIS L1085 5.5.A-1法(單舌法(Single tongue method))，使用拉伸試驗機(A And D股份有限公司製之Tensilon(註冊商標)UCT-1(商品名))進行測定。在本實施例中，作為試驗片者，係使用在切成寬度5cm×長度15cm之長方形片的短邊中央側切入與邊成直角之8cm的裂口作成2片舌片者，以10cm的挾持距離，以30cm/分鐘的拉伸速度測定撕裂時的最大負重。
[拉伸強度]
根據JIS L1096 8.12.1 A法(條紋法)，使用定速緊張形拉伸試驗機，將寬5cm、長度30cm的試料片，以挾持距離10cm、拉伸速度30±2cm/分鐘的條件給予拉伸試驗，測定負重變成最大時的負重值作為拉伸強度。拉伸試驗是針對不織布的縱向(機械方向)實施。
[穿刺強度]
穿刺強度是指在由針貫穿力測定所致之貫穿點的應力(最大貫穿力F)，並且以下述的方法測定。首先，準備裁斷成縱30mm、寛100mm大小之不織布作為試料。將此試料置於簡便壓縮試驗機(KyotoTach股份有限公司製之KES-G5)的具有圓筒狀貫穿孔(直徑11mm)的支撐體上。接著，在配置於支撐體上的試料上，將縱46mm、横86mm、厚度7mm，並且由在中央部分具有直徑11mm的孔洞之鋁板所成的壓板，以使壓板的孔洞與支撐體的圓筒狀貫穿孔洞為一致的方式載置。接著，測定高度18.7mm、底面直徑2.2mm、尖端部形狀為1mm的球形之圓錐形狀的針，以2mm/秒鐘的速度垂直地突刺在壓板中央時的負重、以及藉由上述圓錐狀的針擠壓試料而造成變形的長度，在測定的負重之中，將上述圓錐狀的針在貫穿試料的貫穿點之應力作為最大貫穿力F(N)，亦即穿刺強度。穿刺強度，係設為從1張的不織布(電池隔離器)採取4張試料，針對各個試料的不同5點進行測定，測定總計20點的值之平均值。又，每單位基重(g/m2)的穿刺強度(N)，係藉由將此值除以試料的基重而求得。
實施例9的不織布是除了使用分割型複合纖維之外，推測所使用之分割型複合纖維藉由在將造紙前的漿料調整之際所進行之攪拌處理而充分地分割，故得到的構成不織布之纖維大部分變成極細纖維，藉由進行熱接著及厚度加工，變成緻密的不織布。
由細孔分布的測定結果可知，實施例9的不織布所進行測定的平均孔徑、最小孔徑、最大孔徑、最多孔徑之全部皆變成小。推測不僅構成不織布內部的空隙部分變小，且在不織布中所形成的細孔變小且均勻。
由得到的不織布之機械強度(撕裂強度，拉伸強度)可知，雖然實施例9的不織布是薄的，但撕裂強度、及拉伸強度變高。此是推測，由於實施例9的不織布是從一樹脂段成為芯鞘型剖面之分割型複合纖維所得到的不織布，因此構成不織布的一半纖維藉由適度的加熱，成為纖維彼此熱接著之極細纖維，藉由對所得到的纖維網進行加熱處理而將極細纖維彼此強固地熱接著。
本說明書中是含有下述形態。
1. 一種分割型複合纖維，係含有第1段與第2段的分割型複合纖維，其中，前述第1段是包含第1成分的樹脂段，前述第2段是剖面結構為將前述第1成分作為芯成分，將第2成分作為鞘成分之芯鞘型樹脂段，前述第1成分是含有50質量%以上的聚丙烯樹脂之樹脂成分， 前述第2成分是含有50質量%以上的聚乙烯樹脂之樹脂成分，紡紗後測定的前述聚丙烯樹脂的重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)是6以下，紡紗後，根據JIS K 7121(1987年)塑膠的轉移溫度測定方法的示差掃描熱量測定(DSC)之DSC曲線，顯示前述聚丙烯樹脂之熔融峰的形狀是雙峰形狀。
2. 上述1中記載的分割型複合纖維，係滿足下述(A)及(B)的至少一者。
(A)：將前述DSC曲線顯示的前述聚丙烯樹脂之雙峰形狀的熔融峰，分成第1熔融峰及第2熔融峰，將各別的區域的面積設為第1熔融峰面積及第2熔融峰面積時，第2熔融峰面積與第1熔融峰面積的比率(第2熔融峰面積/第1熔融峰面積)是0.85以上3.5以下；及(B)：在前述示差掃描熱量測定(DSC)中，將前述雙峰形狀的聚丙烯樹脂之熔融峰分成第1熔融峰及第2熔融峰，將成為第2熔融峰溫度時的DSC曲線值作為W2(mW)，在第1熔融峰與第2熔融峰之間，將DSC曲線的一次微分之絕對值成為最小的DSC曲線值作為W3(mW)，以下述式定義的第二峰之延伸是0.6以上
第2熔融峰的延伸=(W2的絕對值)-(W3的絕對值)。
3. 在上述1或2中記載的分割型複合纖維，其中， 前述分割型複合纖維的單纖維強度是3.0cN/dtex以上8.0cN/dtex以下，伸長度是20%以上120%以下。
4. 上述1至3中的任1項記載的分割型複合纖維，其中，前述分割型複合纖維所含有的第1成分與第2成分的比率(第1成分/第2成分)是8/2至3/7(體積比)。
5. 一種纖維結構物，係含有10質量%以上的上述1至4中任1項記載的分割型複合纖維。
6. 上述5中記載的纖維結構物，係使用佛雷澤型(Frazier type)試驗機，根據JIS L1096測定的通氣度為8cm3/cm2．秒以上22cm3/cm2．秒以下。
7. 一種隔離器材料，係含有上述5或6記載的纖維結構物。
8. 一種過濾材料，係含有上述5或6記載的纖維結構物。
9. 一種上述1至4中任1項記載的分割型複合纖維的製造方法，係含有下述步驟：準備已裝備有形成分割型複合纖維的分割型複合噴嘴之熔融紡紗機之步驟，其中，前述分割型複合纖維，係在纖維剖面中，含有第1段與第2段的分割型複合纖維，前述第1段係包含第1成分的樹脂段，前述第2段係剖面結構為將前述第1成分作為芯成分，第2成分作成鞘成分的芯鞘型樹脂段； 使用將含有50質量%以上的Mw/Mn是6以下的聚丙烯樹脂的樹脂成分作為第1成分，將含有50質量%以上的聚乙烯樹脂的樹脂成分作為第2成分，以熔融紡紗機熔融紡紗，製造紡紗長纖維之步驟；以及以60℃以上125℃以下的延伸溫度，1.1倍以上的延伸倍率，將紡紗長纖維延伸，而得到分割型複合纖維之步驟。
10. 上述9記載的製造方法，係含有將紡紗長纖維以3倍以上8倍以下的延伸倍率進行延伸之步驟。
11. 上述9或10記載的製造方法，係含有以60℃以上95℃以下的延伸溫度，將紡紗長纖維進行濕式延伸之步驟。
12. 上述9或是10中記載的製造方法，含有以80℃以上125℃以下的延伸溫度，將紡紗長纖維進行乾式延伸之步驟。
13. 上述9至12中任何1項記載的製造方法，含有以最大延伸倍率的0.7倍以上0.98倍以下的延伸倍率，將紡紗長纖維進行延伸之步驟。
14. 一種分割型複合纖維，係以上述9至13中任1項記載的製造方法製造者。
15. 一種纖維結構物，係含有10質量%以上之上述14記載的分割型複合纖維。
<相關申請>
本申請案係以2017年3月31日在日本國提出申請之申請號2017-72525作為基礎申請，根據巴黎條約第4條主張優先權。此基礎申請案的內容藉由參照的方式併入至本說明書中。
[產業上的利用可能性]
本發明的分割型複合纖維生產性高且分割性優異。進一步藉由將一樹脂段作為芯鞘型樹脂段，利用加熱成為可將極細纖維間接著之分割型複合纖維。本發明的分割型複合纖維是可使用於要求為緻密的纖維結構物，構成纖維的纖維徑為細小之纖維結構物的用途中，例如：在鋰離子電池及鎳氫電池等各種二次電池、各種冷凝器及各種電容器等各種蓄電設備中使用的隔離器用之纖維結構物；構成從液體及氣體等流體捕捉及/或除去異物之濾心過濾器及積層過濾器等各種過濾器之過濾層用的纖維結構物；使用為如逆滲透膜(RO膜)、奈米過濾膜(NF膜)、超過濾膜(UF膜)、精密過濾膜(MF膜)等各種過濾膜的支撐體之各種膜支撐體用的纖維結構物；構成對人及/或對物擦拭等各種擦拭片用的纖維結構物；面膜等含浸化妝料之皮膚被覆膜片；嬰幼兒用紙尿布、護理用紙尿布、生理用棉墊等吸收性物品之表面護片；拷貝片及背面膜片等吸收性物品用膜片的纖維結構物；使用於人工皮革的纖維結構物。

Claims (13)

  1. 一種分割型複合纖維，係含有第1段與第2段之分割型複合纖維，其中，前述第1段是包含第1成分的樹脂段，前述第2段是剖面結構為將前述第1成分作為芯成分，將第2成分作為鞘成分之芯鞘型樹脂段，前述第1成分是含有50質量%以上的聚丙烯樹脂之樹脂成分，前述第2成分是含有50質量%以上的聚乙烯樹脂之樹脂成分，紡紗後測定之前述聚丙烯樹脂的重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)是6以下，紡紗後，以JIS K7121(1987年)塑膠的轉移溫度測定方法為基準的示差掃描熱量測定(DSC)所測得的DSC曲線，顯示前述聚丙烯樹脂的熔融峰之形狀是雙峰形狀。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之分割型複合纖維，係滿足下述(A)及(B)中至少一者，(A)：將前述DSC曲線表示之前述聚丙烯樹脂的雙峰形狀之熔融峰分成第1熔融峰及第2熔融峰，將各別的區域面積設為第1熔融峰面積及第2熔融峰面積時，第2熔融峰面積與第1熔融峰面積的比率(第2熔融峰面積/第1熔融峰面積)是0.85以上3.5以下；及 (B)：在前述示差掃描熱量測定(DSC)中，將前述雙峰形狀的聚丙烯樹脂之熔融峰分成第1熔融峰及第2熔融峰，將成為第2熔融峰溫度時的DSC曲線之值作為W 2(mW)，在第1熔融峰與第2熔融峰之間，將DSC曲線的一次微分之絕對值成為最小之DSC曲線的值作為W 3(mW)，以下述式定義之第二峰的延伸為0.6以上第2熔融峰的延伸=(W 2的絕對值)-(W 3的絕對值)。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之分割型複合纖維，其中，前述分割型複合纖維的單纖維強度是3.0cN/dtex以上8.0cN/dtex以下，伸長度是20%以上120%以下。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之分割型複合纖維，其中，在前述分割型複合纖維所含有的第1成分與第2成分的比率(第1成分/第2成分)是8/2至3/7(體積比)。
  5. 一種纖維結構物，係含有10質量%以上之申請專利範圍第1至4項中任一項所述之分割型複合纖維。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之纖維結構物，其中，使用佛雷澤型試驗機，以JIS L1096為準所測得的通氣度是8cm 3/cm 2．秒以上22cm 3/cm 2．秒以下。
  7. 一種隔離器材料，係含有申請專利範圍第5或6項所述之纖維結構物。
  8. 一種過濾材料，係含有申請專利範圍第5或6項所述之 纖維結構物。
  9. 一種分割型複合纖維的製造方法，係申請專利範圍第1項所述之分割型複合纖維的製造方法，包含下述步驟：準備已裝備有形成分割型複合纖維的分割型複合噴嘴之熔融紡紗機之步驟，其中，前述分割型複合纖維，係在纖維剖面中，含有第1段與第2段的分割型複合纖維，前述第1段是包含第1成分的樹脂段，前述第2段是剖面結構為將前述第1成分作為芯成分，將第2成分作為鞘成分的芯鞘型樹脂段；使用將含有50質量%以上之Mw/Mn是6以下的聚丙烯樹脂的樹脂成分作為第1成分，將含有50質量%以上之聚乙烯樹脂的樹脂成分作為第2成分，以熔融紡紗機熔融紡紗，製造紡紗長纖維之步驟；以及以60℃以上125℃以下的延伸溫度，1.1倍以上的延伸倍率，將紡紗長纖維延伸，而得到分割型複合纖維之步驟。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之製造方法，係包含將紡紗長纖維以3倍以上8倍以下的延伸倍率進行延伸之步驟。
  11. 如申請專利範圍第9或10項所述之製造方法，係包含將紡紗長纖維以60℃以上95℃以下的延伸溫度進行濕式延伸之步驟。
  12. 如申請專利範圍第9或10項中所述之製造方法，係包 含將紡紗長纖維以80℃以上125℃以下的延伸溫度進行乾式延伸之步驟。
  13. 如申請專利範圍第9至12項中任一項所述之製造方法，係包含將紡紗長纖維以最大延伸倍率的0.7倍以上0.98倍以下的延伸倍率進行延伸之步驟。
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