WO2008035775A1

WO2008035775A1 - Tissu non tissé résistant à la chaleur

Info

Publication number: WO2008035775A1
Application number: PCT/JP2007/068425
Authority: WO
Inventors: Toshiyuki Shimizu; Masahiko Maeda
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corporation
Priority date: 2006-09-21
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2008-03-27
Also published as: KR20090014297A; US8652977B2; EP2065500A4; BRPI0714681B1; CN101512057A; JP4852104B2; EP2065500B1; BRPI0714681A2; EP2065500A1; TWI340187B; JPWO2008035775A1; TW200829746A; KR101100462B1; CN101512057B; US20090253329A1

Description

明細書

耐熱性不織布

技術分野

[0001] 本発明は、ポリフエ二レンスルフイド繊維から構成される耐熱性不織布に関する。

背景技術

[0002] ポリフエ二レンスルフイド（以下、 PPSと略す)繊維は、高い耐熱性、耐湿熱性、耐薬品性、難燃性を有し、非常に厳しい環境下で使用することができるという特徴がある。そのため、 PPS繊維からなる不織布は、従来から工業薬品用のフィルターやバグフィルター、電池セパレータなどの用途に使用され、特に、耐熱性、耐薬品性が必要とされる過酷な環境下での使用が期待されている。

[0003] PPSは、基本的性能としてこのような過酷な環境に耐える性能を有している力一方、 PPSを繊維状に成形して不織布化する場合、熱に対する寸法安定性が悪ぐ繊維あるいは不織布の熱収縮が大きいことが問題であった。例えば、メルトブロー法による PPS繊維不織布は、構成繊維が細く良好なフィルター性能が期待できる力引張強度が低ぐ熱に対する寸法安定性が劣るという問題があった。したがって、実用に耐えうる PPS繊維不織布を得るためには、不織布を形成した後、後工程で熱に対する寸法安定化処理を行うことにより熱収縮を低下させることが必要であった。

[0004] 従来、 PPS繊維不織布にお!/ヽて、熱に対する寸法安定性を改善する手段として様々な提案がなされている。

例えば、特開昭 57— 16954公報には、長繊維ウェブ（web)をユードルパンチにて処理後、熱収縮させてらせん状の捲縮を発現させ、抱合によって熱に対する寸法安定性を改善する方法が開示されて!/、る。

[0005] 特開平 1— 292161公報には、捲縮していない長繊維を 30%以上融着させ、 400 °C以下で不溶融化させる方法が開示されている。また、特開 2005— 154919公報には、 PPS繊維を布帛化した後、ガラス転移点以上の温度で二軸延伸する方法が開示されている。し力、しながら、それぞれ、熱処理工程、不溶融化工程、延伸工程が必要であるため、生産工程が煩雑になり、生産効率が低下してコスト高となりやすいという問題があった。

[0006] また、 PPS原料からの改善方法として、 PPSに分岐ポリマーや共重合ポリマーを添カロして熱に対する寸法安定性を改善する方法 (米国特許第 4458189明細書、特許第 2890470号公報等）が提案されている力 S、特殊な原料を必要とするという問題があった。

[0007] 一方、 PPS繊維自体の熱に対する寸法安定性を改善する方法につ!/、ても様々な提案がなされている。例えば、 PPSを酸化処理してポリマーを不溶化させる方法（特開昭 63— 182413公報、特開平 3— 104923公報等）が提案されている力酸化処理することにより得られた繊維が非常に脆くなるという問題、あるいは、酸化剤を使用することにより製造工程が複雑になるという問題があった。

[0008] また、特開昭 58— 31112公報には、高速紡糸技術により得られる PPS繊維は、結晶化温度が 120°C未満でかつ融点が 285°Cであり、耐熱性と寸法安定性に優れていると記載されている。この PPS繊維は、融点の高い結晶部が核となって耐熱性が向上し、非晶部が寸法安定性に寄与しているためであるとされている力繊維構造や結晶化度との関連は明確にされておらず、また、熱収縮率が大きいなどの問題があ

[0009] 以上のように、従来提案されているいずれの PPS繊維も、繊維ウェブをそのまま熱圧着させるスパンボンド不織布用の繊維として用いることはできなかった。

したがって、簡易な製法で、しかも高生産性、経済的効率が良好であり、生産安定性に優れ、熱収縮率がきわめて小さ!/、PPS繊維不織布が望まれて!/、る。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0010] 本発明の課題は、不織布を形成した後、寸法安定化のための後工程での熱処理が不要で、かつ、製造が容易で、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性などの物理的特性に優れた PPS繊維からなる耐熱性不織布を提供することである。

課題を解決するための手段

[0011] 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定範囲の結晶化度を有し、特定の融解特性を有する PPS繊維は、熱収縮率が小さぐ熱に対する寸法安定性に優れることを見出した。また、このような PPS繊維から構成された不織布は、後工程で熱処理を行わなくても、熱に対する寸法安定性に優れ、耐熱性、耐薬品性、難燃性等を有することを見出した。

[0012] 本発明者らは、さらにまた、不織布を多層構造とすることについて種々検討した。その結果、例えば、熱に対する寸法安定性に優れた PPS繊維からなる不織布層を上下層とし、メルトブロー法で得られた PPS微細繊維を中間層として積層一体化された 3層構造不織布、あるいは、熱に対する寸法安定性に優れた PPS繊維からなる不織布に、メルトブロー法で得られた PPS微細繊維を積層させた 2層構造不織布は、上記の特徴に加え、良好なフィルター性およびバリヤ一性を有することを見出した。本発明は以上のような知見に基づいてなされたものである。

[0013] 即ち、本発明は下記のとおりである。

1. PPS繊維から構成され、該 PPS繊維の 30wt%以上力結晶化度が 25〜50% であることを特徴とする耐熱性不織布。

[0014] 2.前記 PPS繊維が、 1分間に 20°Cの昇温速度で測定したときの示差熱分析計による融解ピークを 85〜240°Cの範囲内に有しないことを特徴とする上記 1に記載の耐熱性不織布。

[0015] 3.前記 PPS繊維が、繊維径；!〜 50 μ mの長繊維であることを特徴とする上記 1または 2に記載の耐熱性不織布。

4.前記不織布が、熱接着で一体化接合されたスパンボンド不織布であることを特徴とする上記 1〜3のいずれかに記載の耐熱性不織布。

[0016] 5.前記不織布が、少なくとも 1層以上の繊維径 3〜50 mで結晶化度 25〜50% の PPS長繊維からなる層と、少なくとも 1層以上の繊維径が 0. 1〜3 111で結晶化度

10〜50%である PPS微細繊維からなる層力積層一体化されていることを特徴とする上記又は 2に記載の耐熱性不織布。

[0017] 6.前記不織布が、上下層として、繊維径 3〜50 H mで結晶化度 25〜50%の PPS 長繊維からなる層を有し、中間層として、繊維径が 0. 1〜3 111で結晶化度10〜50

%である PPS微細繊維からなる層を有し、かつ、上下層と中間層が積層一体化されていることを特徴とする上記 1又は 2に記載の耐熱性不織布。 [0018] 7.前記耐熱性不織布において、 180°Cにおける収縮率が 3%以下、目付あたりの引張強力が 0· 2 (N/cm) / (g/m²)以上であることを特徴とする上記 1〜6の!/、ずれかに記載の耐熱性不織布。

[0019] 以下、本発明を詳細に説明する。

本発明は、 PPS繊維から構成される不織布であって、 PPS本来の特性である耐熱性、耐薬品性、難燃性を保持し、かつ、熱に対する寸法安定性を大幅に改善した耐熱性不織布である。

[0020] 本発明の耐熱性不織布は、 PPS繊維から構成され、不織布を構成する PPS繊維の 30wt%以上が、結晶化度が 25〜50%である。より好ましくは、不織布を構成する PPS繊維の 40wt%以上、特に好ましくは 60wt%以上力結晶化度が 25〜50%である。

[0021] 結晶化度が 25〜50%の範囲という、比較的高結晶性の PPS繊維力 S、不織布を構成する繊維の 30wt%以上、好ましくは 40wt%以上、特に好ましくは 60wt%以上を占めると、結晶化度の高い PPS繊維自体による熱収縮性の低減効果が大きく作用し、その結果、不織布全体として、充分な熱に対する寸法安定性が得られる。

[0022] 従って、結晶化度の比較的高い PPS繊維を層状に用いて、不織布を多層構造化することにより、熱に対する寸法安定性が良好な不織布が得られる。例えば、結晶化度の比較的高い PPS繊維層を上下層とし、結晶化度の比較的低い PPS微細繊維層を中間層とした多層構造不織布は、本発明の好ましい態様である。

本発明者らは、 PPS繊維の結晶化度と PPS繊維の沸水収縮率の関係を種々検討した結果、沸水収縮率が結晶化度に大きく依存していることを見出した。

[0023] 即ち、図 1に示すように、結晶化度が 25%より小さいと、沸水収縮率は 50%以上と非常に大きいが、結晶化度が 25%より大きくなると急激に沸水収縮率が低下し、 30 %以上では沸水収縮率が数％となることを見出した。したがって、 PPS繊維の結晶化度を特定範囲にコントロールすることにより、沸水収縮率を低下させ、 PPS繊維から構成される不織布の熱収縮率を低下させることが可能である。

[0024] 本発明の耐熱性不織布においては、 PPS繊維の 30wt%以上力結晶化度が 25 〜50%であり、好ましくは結晶化度が 30〜40%である。結晶化度が 25%未満であると、繊維自体の熱収縮率が大きぐウェブが熱接着時に収縮を起こし、満足な不織布が得られない。結晶化度が 50%を超えると、結晶性が高すぎるため、熱接着性が低下し、高強度の不織布が得られない。なお、結晶化度の測定法は後記する。

[0025] PPS繊維の結晶化度を特定範囲にコントロールするためには、ポリマー条件、紡糸段階での紡糸速度、加熱、延伸条件を適正化することにより、所定の範囲の結晶化度を得ること力 Sできる。特に、紡糸速度を高め、紡糸部での延伸を促進させることで、特定範囲の結晶化度を得ることができる。この結晶化度コントロール方法は、本発明者らにより見出されたものである。

[0026] 本発明において、 PPS長繊維の繊維径は、；!〜 50 m力 S好ましく、より好ましくは 1 〜30 111であり、特に好ましくは 2〜 15 mである。繊維径が上記の範囲であると、均一で高強度の不織布が得られる。

[0027] 本発明においては、従来、熱に対する寸法安定化のためになされた後工程での熱処理は必要ではない。ただし、本発明の耐熱性不織布を、本発明の効果を損わない範囲内で熱に対する寸法安定化処理を行い、さらなる熱に対する寸法安定化を図ることもでき、このような耐熱性不織布も本発明の範囲内である。

[0028] 繊維形成後、 PPS繊維に熱に対する寸法安定化処理を行うことにより、結晶化度を 20〜50%に向上させることができ、優れた寸法安定性を付与することができる。一般に、 PPS繊維の熱に対する寸法安定化処理は、繊維の強伸度低下を考慮して、 PP Sのガラス転移温度である 85°Cから 240°Cの範囲で、充分に時間をかけて行われる

〇

[0029] しかし、この寸法安定化処理により、処理温度に応じて、 PPS繊維の融点（285〜3 00°C)以下で融解する不安定な結晶が形成されるため、 PPSが本来有する耐熱性を有効に生かすことができず、耐熱性の観点から好ましくない。

なお、不安定な結晶は、示差熱分析計による測定で、 85〜240°C範囲の融解ピークとして検出され、例えば、処理温度が 160°Cの場合には 160°C付近の融解ピークとして現われる。

[0030] さらに、この寸法安定化処理を行うことにより、繊維間の熱接着性が乏しくなり、高強度の不織布が得られなレ、とレ、う問題が生じやすレ、。本発明においては、十分な耐熱性を得るという観点から、示差熱分析計を用いて 1 分間に 20°Cの昇温速度で測定したときの融解ピークが 85〜240°Cの範囲内に存在しないことが好ましい。

[0031] 本発明において、このように、特定範囲の結晶化度と融解ピークに特徴づけられる PPS繊維が熱に対する寸法安定性と熱接着性にすぐれる理由としては、特定範囲の結晶化度を有することにより、 PPS分子の凝集エネルギー密度が高まるために分子間の拘束力が増大し、熱での緩和による収縮が妨げられ、また、熱処理を行わないことにより、熱接着に寄与する非晶部分を適度に有する構造をとるためと考えられる。

[0032] 本発明における PPS繊維の沸水収縮率は、 20%以下が好ましぐより好ましくは 10 %以下であり、特に好ましくは 5 %以下である。

本発明における PPS繊維の強度は、 2cN/dtex以上であり、より好ましくは、 2. 5c N/dtex以上であり、特に好ましくは、 3cN/dtex以上である。

[0033] 本発明における PPS繊維は、長繊維、短繊維の!/、ずれでもよ!/、が、生産効率の面から、スパンボンド法による長繊維が好まし!/、。

[0034] 本発明の耐熱性不織布は、 180°Cにおける収縮率力好ましくは 3%以下、より好ましくは 1 %以下、特に好ましくは 0. 5%以下である。また、目付あたりの引張強力は、好ましくは 0. 2 (N/cm) / (g/m²)以上、より好ましくは 0. 4 (N/cm) / (g/m² )以上である。収縮率及び引張強力が上記の範囲であると、優れた寸法安定性、強度、フィルター性能及びバリヤ一性能が得られる。

[0035] 本発明の耐熱性不織布は、その構造に特に限定はないが、スパンボンド不織布、 S M積層不織布、 SMS積層不織布、 4層以上の多層構造不織布、短繊維不織布が挙げられる。なかでも、生産効率、高機能化の面から、スパンボンド不織布、 SM積層不織布、 SMS積層不織布、 3層以上の多層構造不織布が好ましい。なお、 Sはスパンボンド、 Mはメルトブローを意味する。

[0036] 本発明において、結晶化度が 25〜50%である PPS繊維からなるウェブを少なくとも 1層用い、または、結晶化度が 25〜50%である PPS繊維からなるウェブを上下層に用いて、微細繊維からなる層と積層一体化された多層構造不織布は、不織布の形状安定化、表面毛羽安定化、強度付与、柔軟性などの面から好ましい態様である。 [0037] 多層構造不織布の好ましい態様としては、以下のようなものが挙げられる。

(i)少なくとも 1層以上の繊維径が 3〜50 111で結晶化度が 25〜50%の PPS長繊維からなる層と、少なくとも 1層以上の繊維径が 0. 1〜3 111で結晶化度10〜50% である PPS微細繊維からなる層が積層一体化されている多層構造不織布。

[0038] (ii)上下層として、繊維径 3〜50 H mで結晶化度 25〜50%の PPS長繊維からなる層を有し、中間層として、繊維径が 0. 1〜3 111で結晶化度10〜50%でぁる？？3微細繊維からなる層を有し、かつ、上下層と中間層が積層一体化されている多層構造不織布。

[0039] 多層構造不織布において、 PPS長繊維は、繊維径が 3〜50 mであることが好ましぐ結晶化度が 25〜50%であることが好ましい。

多層構造不織布において、 PPS微細繊維は、繊維径が 0. 1〜3 ^ 111であることが好ましく、より好ましくは 0. 2〜3 111、特に好ましくは 0. 3〜3 111である。このような PPS微細繊維は、特公平 3— 80905号公報に記載のメルトブロー法等により容易に製造すること力 Sでさる。

[0040] また、積層させる微細繊維層は、単層でも良いし、複数層を積層させることもできる

〇

PPS微細繊維の繊維径は、上記の範囲内で、基材となる不織布の繊維径、不織布の用途によって適宜選択される力繊維径が 0. 1〜3 111であると、良好なフィルタ一性能、ノリヤー性能が得られる。

[0041] 本発明の耐熱性不織布にお!/、て、接合方式としては、熱接着方式、水流交絡法、ニードルパンチ法などが挙げられる力生産効率の面から、熱接着方式が好ましい。また、熱接着は全面であっても部分的であってもよレ、。

[0042] 多層構造不織布の微細繊維層における PPS繊維は、結晶化度が 10〜50%であること力好ましく、より好ましくは 15〜30%である。

結晶化度が 10%未満であると、微細繊維層の軟化点が低くなり、その結果、熱接着工程において、微細繊維が、長繊維層から滲み出たりして、熱圧着ロールに中間層の繊維が付着し安定的な生産ができな!/、と!/、う問題が生じやす!/、。結晶化度が 50 %を超えると、中間層と上下層との熱接着力が低下しやすぐ多層構造の層間剥離が生じる傾向があり、また、多層構造不織布の強度が低下する傾向がある。

[0043] 次に、本発明の耐熱性不織布を製造するプロセスの 1態様として、スパンボンド法による PPS不織布を説明する。

[0044] PPSポリマーの粘度は、荷重 5kgおよび温度 315· 6°Cの条件で ASTM— D1238

82法で測定した溶融流れ（MFR)が、 10〜700 (g/10min)の範囲のものが好ましぐより好ましくは 50〜500 (g/10min)の範囲である。また、 PPSポリマーは線状であることが好ましい。

[0045] MFRが上記の範囲であると、紡糸工程での繊維形成における変形追随性が良好で、糸切れが少なぐまた、 PPSポリマーの分子量が十分に高い為、実用上十分な強度の繊維が得られる。また、本発明の効果を阻害しない範囲で、 PPSポリマーへ、原着や、酸化チタン、紫外線吸収剤や、熱安定剤、酸化防止剤等の任意の添加剤が添加されても良い。

[0046] 紡糸工程の 1例を挙げると、 PPSポリマーを、通常の押出機で溶融した後、該溶融物を、計量ポンプを経て、温度が 300〜380°Cである多数の細孔を有する紡糸口金に送り込み、溶融押出しして糸状物とし、その後、牽引装置 (例えば、ェジェクタ一装置）で延伸することにより、 PPS繊維ウェブが得られる。この熱に対する寸法安定化処理がなされていない PPS繊維ウェブを、熱圧着ロールを用いて、連続的に熱接着によって一体化接合することにより、本発明の耐熱性不織布を得ることができる。

[0047] 溶融紡糸する際の紡糸温度は、 290〜380°C力 S好ましく、より好ましくは 300〜37 0°Cであり、特に好ましくは 300〜340°Cである。紡糸温度が上記の範囲であると、安定した溶融状態で、斑および着色がなく満足し得る強度の繊維が得られる。用いる紡口口金の形状については特に制限はなぐ円形、三角、多角形、扁平等のものを用いることが出来、通常は、ノズル直径が 0. ；!〜 1. Omm程度の円形が好ましい。

[0048] 所定の紡糸温度でノズルから押し出された溶融ポリマーは、ェジェクタ一装置の出口から空気流と共に噴出されて、延伸フィラメント群となり、更に、その下方に設けられた移動式の多孔性の受器 (例えば、金属製あるいは樹脂製の定速走行している網状物等）の上にウェブとして捕集される。

[0049] ここで、ェジェクタ一装置とは、加圧空気による高速空気流を推進力として、溶融紡糸されたフィラメントを高速で引き取り、細化し、かつ該高速空気流にフィラメントを随伴させる機能を有する装置を言う。ェジヱクタ一から押し出されるフィラメントの速度、すなわち紡糸速度は、フィラメント単糸の細化の指標であり、高速にするほど単糸の細化が進み、強度および寸法安定性に優れた繊維が得られる。

[0050] 紡糸速度は、好ましくは 6000〜； 15000m/minである。 6000m/min未満では、フィラメントが十分に延伸されていないために強度および熱に対する寸法安定性が不十分であり、また、熱接着時にウェブが収縮を起こす場合がある。紡糸速度が 600 0〜； 15000m/minであると、結晶化度が 25〜50%となり、強度および熱に対する寸法安定性に優れた高品質の不織布が、安定して得られる。

[0051] この時、ェジェクタ一から噴出されるフィラメント群力固まりやすくかつ捕集されたゥエブの広がりが狭ぐシートとしての均一性および品位に欠けるような傾向にあるときには、特にフィラメントが相互に離れた状態で噴出されて捕集されるような工夫をすることが有効である。

[0052] このためには、例えば、ェジェクタ一の下方に衝突部材を設け、衝突部材にフィラメントを衝突させて、フィラメントに摩擦帯電を起こさせて開繊させる方法、あるいは、ェジェクタ一の下方で、コロナ放電により該フィラメントに強制帯電させて開繊させる方法などを用いることができる。

[0053] ウェブの捕集に際しては、フィラメント群に随伴して受器に当たる空気流のために、一旦堆積したウェブが吹き流されて乱れたものになる場合があり、この現象を防ぐためには、受器の下方から空気を吸引する手段を採用することが好ましい。 PPS長繊維層は、単層でもよいし、複数層を重ねて用いることもできる。

[0054] 次に、本発明の耐熱性不織布において、多層構造不織布を製造するプロセスの 1 例を以下に説明する。

PPS長繊維からなる層は、上記のスパンボンド方法によって製造される。

[0055] 積層させる PPS微細繊維の繊維径と結晶化度を所定の範囲に調整するためには、例えば、荷重 5kgおよび温度 315. 6°Cの条件で ASTM— D1238— 82法で測定した溶融流れ量（MFR)が 100〜1000 (g/10min)のポリマーを用いることにより、一般的なメルトブロー紡糸条件で調整可能である。 [0056] 多層構造不織布は、 PPS長繊維からなる層と、 PPS微細繊維からなる層を積層し、一体化することにより得られる。また、メルトブロー法による PPS微細繊維を、 PPS長繊維からなる層に直接吹き付けて積層すると、長繊維層へ微細繊維が進入するという効果によって、層間の剥離が防止され、さらには、長繊維層が強化されるため、高強度の不織布が得られるので好ましレ、。

[0057] 上記のようにして得られたウェブを、連続的に熱接着して一体化接合することにより、本発明の耐熱性不織布を得ることができる。熱接着は、 200〜270°Cの加熱下で圧着面積率が 3%以上で行うことが好ましぐ熱接着により繊維相互間の良好な接着を行うことができる。この場合の熱接着は短時間の瞬間的な熱付与であり、 PPS繊維の結晶構造に変化を生じさせるものではない。

[0058] 熱接着の方法としては、加熱した平板を用いて熱圧着することが可能である力一対のカレンダーロール間にウェブを通して熱圧着させる方法が生産性に優れているため好ましい。カレンダーロールの温度および圧力は、供給されるウェブの目付、速度等の条件によって適宜選択されるべきものであり、一概には定められない点もある 1S より好ましい温度は 210〜260°C、圧着面積率は 3%以上、圧力は少なくとも線圧が 50N/cm以上であること力得られる不織布の強度を図る上で好ましい。

[0059] カレンダーロールとしては、その表面が平滑なものや模様が彫刻されたもの（例えば、長方形型、ピンポイント型、織目柄、 Y柄、ドンゴロス柄、ヘリンボン柄、四角形柄、横菱柄姘、斜拼柄）の使用、あるいは、これらの同種のローラーの組み合わせ、異種のローラーの組み合わせによる複数の回転ローラーの使用も可能である。熱圧着部の面積は、不織布の全面積に対して 3%以上とすることが不織布の強度を良好に発揮させる上で好ましい。

発明の効果

[0060] 本発明においては、 PPS繊維の結晶化度を特定の範囲内にすることにより、 PPS 繊維自体の熱収縮率を低く押えることが出来、その結果、 PPS繊維からなる不織布の熱収縮率を大幅に低減することが出来る。例えば、結晶化度が 30%の PPS長繊維から構成されるスパンボンド不織布は、 180°Cでの乾熱収縮率が 0. 1 %であり、極めて優れた寸法安定化効果を示す。 [0061] PPS繊維の結晶化度を特定範囲にコントロールするためには、紡糸工程にて PPS 繊維を適切な条件で延伸することにより達成できるので、簡便な装置で、優れた効果が得られ、製造するうえで極めて経済的である。

[0062] さらに本発明においては、 PPS繊維からなる不織布の構造を多層構造とすることにより、フィルター性能をいつそう向上させることができる。例えば、スパンボンド（S) /メノレトブロー（M)、あるいはスパンボンド（S) /メルトブロー（M) /スパンボンド（S)の S MS積層不織布等の多層構造が適用でき、多層構造を種々に変化させることにより、フィルター性能に加えて、引張強力、ノリヤー性などを変化させることができる。図面の簡単な説明

[0063] [図 1]PPS繊維の沸水収縮率と結晶化度との関係を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0064] 以下、実施例を挙げて本発明をさらに説明する力本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。

なお、測定方法、評価方法等は下記の通りである。

[0065] (1)溶融流れ量（MFR)

荷重 5kg、荷重 315.6°Cの条件にて、 ASTM— D1238— 82法に準じて測定した。単位は g/10minである。

[0066] (2)繊維径

試料の任意の 10ケ所をマイクロスコープの倍率 2500倍にて撮影して、 50点の繊維の直径を測定し、それらの平均値を求めた。

[0067] (3)単糸強度

引張試験機を用い、試料長 100mm、引張速度 200mm/minの条件で、応力、伸度曲線を求め、最大応力を試料の繊度で割った値を単糸の強度（cN/dtex)とした。

[0068] (4)結晶化度

示差熱分析計（TAインスツルメント社： DSC2920)を用いて、 5. Omgの試料を以下の条件で測定し、結晶化度（％)を算出した。なお、完全結晶の融解熱量を 146. 2j/gとした。 [0069] 測定雰囲気：窒素ガス 150ml/min、昇温速度： 20°C/min

測定範囲： 30〜350°C

結晶化度 = {〔（融解部の熱量 —（冷結晶部の熱量 CJ/g] )〕/146. 2} X 100

[0070] (5)融解ピーク

示差熱分析計（TAインスツルメント社： DSC2920)を用いて、 5. Omgの試料を以下の条件で測定し、融解ピークを求めた。

測定雰囲気：窒素ガス 150ml/min、昇温速度： 20°C/min

測定範囲： 30〜350°C

[0071] (6)沸水収縮率

0. 05cN/dtexに相当する荷重をかけて測定した長さ Lの試料を、無張力状態で

0

沸騰水中に 3分間浸漬させた後、沸水中から取り出し、再び上記荷重をかけて測定した長さ L力以下の式を用いて沸水収縮率（％)を算出した。

沸水収縮率 = { (L -L ) /L } X 100

0 1 0

[0072] (7)不織布の目付（g/m²)

JIS L— 1906に準じて測定した。

[0073] (8)不織布の引張強力

JIS L— 1906に準じて測定し、 MD方向と CD方向の平均値を不織布の引張強力とし、単位目付あたりに換算した数値 (N/cm) / (g/m²)で表した。

[0074] (9)不織布の乾熱収縮率

熱風オーブン（タバイエスペック株式会社： HIGH—TEMP OVEN PHH— 300 )を用い、 10cm角の試料 3点を、熱風空気雰囲気下で 180°C X 30分で暴露させ、不織布の面積収縮率（％)を測定した。

[0075] [実施例 1]

溶融流れ量（MFR)が 70g/10minである線状 PPSポリマー（ポリプラスチックス社製：フォートロン）を 320°Cで溶融し、ノズル径 0· 25mmの紡糸口金から押出し、ェジエタターで吸引しながら紡糸速度 7000m/minで延伸し、移動する多孔質帯状体の上に捕集 ·堆積させて PPS長繊維ウェブを作成した。 [0076] 得られたウェブを、 250°Cに加熱した織目柄エンボス（圧着面積率 14· 4%)ロールとフラットロール間で線圧 300N/cmにて部分熱圧着し、耐熱性不織布を作成した。この不織布を構成する繊維及び不織布の特性を表 1に示す。なお、 PPS繊維には、 85〜240°Cの範囲内に融解ピークは存在しなかった。

[0077] [実施例 2及び 3]

実施例 1において、紡糸速度を 8000m/min (実施例 2)、 11000m/min (実施例 3)にしたこと以外は、実施例 1と同様にして、耐熱性不織布を作成した。得られた不織布を構成する繊維及び不織布の特性を表 1に示す。なお、 PPS繊維には、 85 〜240°Cの範囲内に融解ピークは存在しなかった。

[0078] [実施例 4]

溶融流れ量（MFR)が 70g/10minである線状 PPSポリマー（ポリプラスチックス社製：フォートロン）を 320°Cで溶融し、ノズル径 0· 25mmの紡糸口金から押出し、ェジエタターで吸引しながら紡糸速度 8000m/minで延伸し、移動する多孔質帯状体の上に捕集 '堆積させて、目付力 ¾Og/m²の PPS長繊維ウェブを作成した。

[0079] 次いで、溶融流れ量（MFR)が 670g/10minである線状 PPSポリマー（ポリプラスチックス社製:フォートロン)を、紡糸温度 340°C、加熱空気温度 390°Cの条件下でメルトブロー法により紡糸し、平均繊径 0· 7 H mの微細繊維を目付 10g/m²のランダムウェブとして、上記で作成した PPS長繊維ウェブに向けて垂直に噴出させ、微細繊維の層及び長繊維の層からなる積層ウェブを得た。なお、メルトブローノズルから長繊維ウェブの上面までの距離は、 100mmとした。

[0080] 得られた積層ウェブの微細繊維の層上に、更に、 PPS長繊維ウェブを、上記と同様にして開繊し、長繊維の層/微細繊維の層/長繊維の層からなる三層積層ウェブを調製した。

この三層積層ウェブを、 250°Cに加熱した織目柄エンボス (圧着面積率 14. 4%)口ールとフラットロール間で線圧 300N/cmにて部分熱圧着し、多層構造の耐熱性不織布を作成した。この不織布を構成する繊維及び不織布の特性を表 1に示す。なお、 PPS長繊維には、 85〜240°Cの範囲内に融解ピークは存在しなかった。

[0081] [比較例 1] 紡糸速度を 5000mZminとした以外は、実施例 1と同一の条件で PPS長繊維ゥェブを作成した。このウェブを、 260°Cに加熱した織目柄エンボス（圧着面積率 14. 4 %)ロールとフラットロール間で線圧 300N/cmにて部分熱圧着した。し力、し、熱収縮が大きく、満足な耐熱性不織布が得られなかった。

1]

産業上の利用可能性

本発明の耐熱性不織布は、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性、難燃性、強度などの物理的特性に優れているので、一般産業用資材、難燃性被覆材等のみならず、従来のポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフイン系の積層不織布が使用不可能であつた用途にも広く用いることができる。特に、耐薬品性、耐熱性の要求される、フィノレター関連用途、電池セパレータ等の用途に好適である。

また、多層構造とすることにより、引張強力、フィルター性能、ノリヤー性能をいっそう向上させること力 Sでさる。

Claims

請求の範囲

[1] ポリフエ二レンスルフイド繊維から構成され、該ポリフエ二レンスルフイド繊維の 30wt %以上力 S、結晶化度が 25〜50%であることを特徴とする耐熱性不織布。

[2] 前記ポリフエ二レンスルフイド繊維力 1分間に 20°Cの昇温速度で測定したときの示差熱分析計による融解ピークを 85〜240°Cの範囲内に有しないことを特徴とする請求項 1に記載の耐熱性不織布。

[3] 前記ポリフエ二レンスルフイド繊維力繊維径；!〜 50 H mの長繊維であることを特徴とする請求項 1または 2に記載の耐熱性不織布。

[4] 前記不織布が、熱接着で一体化接合されたスパンボンド不織布であることを特徴とする請求項 1〜3のいずれかに記載の耐熱性不織布。

[5] 前記不織布が、少なくとも 1層以上の繊維径 3〜50 mで結晶化度 25〜50%のポリフエ二レンスルフイド長繊維からなる層と、少なくとも 1層以上の繊維径が 0. ；!〜 3〃 mで結晶化度 10〜 50 %であるポリフエ二レンスルフィド微細繊維からなる層が、積層一体化されていることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の耐熱性不織布。

[6] 前記不織布が、上下層として、繊維径 3〜50 mで結晶化度 25〜50%のポリフエ二レンスルフイド長繊維からなる層を有し、中間層として、繊維径が 0. 1〜3 111で結晶化度 10〜50%であるポリフエ二レンスルフイド微細繊維からなる層を有し、かつ、上下層と中間層が積層一体化されていることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の耐熱性不織布。

[7] 前記耐熱性不織布において、 180°Cにおける収縮率が 3%以下、目付あたりの引張強力が 0· 2 (N/cm) / (g/m²)以上であることを特徴とする請求項 1〜6の!/、ずれかに記載の耐熱性不織布。