WO2017068811A1 - ナノファイバー不織布及びそれを用いた吸音材 - Google Patents

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WO2017068811A1
WO2017068811A1 PCT/JP2016/068279 JP2016068279W WO2017068811A1 WO 2017068811 A1 WO2017068811 A1 WO 2017068811A1 JP 2016068279 W JP2016068279 W JP 2016068279W WO 2017068811 A1 WO2017068811 A1 WO 2017068811A1
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WO
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nonwoven fabric
multifilament
absorbing material
orifice
fiber diameter
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PCT/JP2016/068279
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English (en)
French (fr)
Inventor
小西　宏明
Original Assignee
Ｊｘエネルギー株式会社
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/016—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the fineness
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials

Definitions

  • the present invention relates to a nanofiber nonwoven fabric, and more particularly, to a nanofiber nonwoven fabric capable of improving sound absorption performance when used together with a porous type sound absorbing material and a sound absorbing material using the nanofiber nonwoven fabric.
  • sound-absorbing materials have been used in various products such as vehicles, houses, and electrical products mainly to reduce noise.
  • the sound absorbing material is divided into some types depending on the material and shape thereof, and one of them is a porous type sound absorbing material (felt, glass wool, urethane foam, etc.) (for example, see Patent Document 1).
  • porous sound-absorbing material Since the porous sound-absorbing material is lightweight, flexible, and relatively easy to handle, its use has been increasing in recent years, and accordingly, further improvement in sound-absorbing performance has been demanded. Yes.
  • the present inventor has conducted extensive studies, and among so-called nanofiber nonwoven fabrics (referred to here as nonwoven fabrics having an average fiber diameter of constituent fibers of less than 1 ⁇ m), nanofiber nonwoven fabrics satisfying a specific condition, When used with a porous sound-absorbing material, more specifically, when used in a state of being laminated with the porous sound-absorbing material, the light-weight, flexibility, and handleability of the porous sound-absorbing material hardly change.
  • the present inventors have found that the sound absorbing performance is significantly improved as compared with the case of the porous sound absorbing material alone without being damaged.
  • the nanofiber nonwoven fabric according to one aspect of the present invention is used together with a porous sound absorbing material, the average fiber diameter of the constituent fibers is less than 1 ⁇ m, and the average fiber diameter of the constituent fibers is It is formed so that the number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times occupies 2 to 20% of the total number of the constituent fibers.
  • the nanofiber nonwoven fabric constitutes a sound absorbing material together with the porous sound absorbing material, and can greatly improve the sound absorbing performance as compared with the case of the porous sound absorbing material alone.
  • the present invention provides a nanofiber nonwoven fabric mainly used with a porous type sound absorbing material (felt, glass wool, urethane foam, etc.).
  • the nanofiber nonwoven fabric according to the present invention is used mainly in a laminated state with the porous sound absorbing material, thereby constituting a sound absorbing material together with the porous sound absorbing material.
  • the nanofiber nonwoven fabric according to the present invention has an average fiber diameter of less than 1 ⁇ m of the constituent fibers, and a fiber diameter of 2 to 10 times the average fiber diameter (less than 1 ⁇ m) of the constituent fibers in the constituent fibers. (I.e., relatively thick fibers) having a predetermined ratio.
  • the average fiber diameter of the constituent fibers is less than 1 ⁇ m
  • the constituent fibers may include fibers having a fiber diameter of 1 ⁇ m or more. That is, the nonwoven fabric whose constituent fibers have an average fiber diameter of less than 1 ⁇ m can correspond to the nanofiber nonwoven fabric according to the present invention even when the constituent fibers include fibers having a fiber diameter of 1 ⁇ m or more.
  • the number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the average fiber diameter of the constituent fibers is 2 to 20 of the total number of constituent fibers (total number of fibers). %.
  • the nanofiber nonwoven fabric according to the present invention has sufficient air permeability, and when used with being laminated with the porous sound absorbing material, the sound (air vibration) is transmitted to the porous sound absorbing material. It is possible to convey up to the material. For this reason, when it is used by being laminated with the porous type sound absorbing material, the sound absorbing performance of the porous type sound absorbing material is hardly impaired.
  • the nanofiber nonwoven fabric according to the present invention significantly improves the sound absorbing performance by maintaining a sound absorbing performance of the porous sound absorbing material and a synergistic effect with the porous sound absorbing material.
  • nanofiber nonwoven fabric / porous sound absorbing material in which the nanofiber nonwoven fabric according to the present invention is disposed on the porous sound absorbing material.
  • Material ".
  • the nanofiber nonwoven fabric according to the present invention can be used in the following complicated laminated form.
  • the lamination method of the nanofiber nonwoven fabric, porous sound absorbing material, various cover materials and / or various nonwoven fabrics is appropriately adjusted according to the material actually used.
  • the laminating method is not particularly limited, and examples thereof include a heat embossing method, a heat laminating method, a hot melt powder method, use of a heat fusion fiber, and a needle punch method.
  • the nanofiber nonwoven fabric according to the embodiment can be manufactured using, for example, an apparatus in which the original filament delivery means and the drawing chamber are connected by an orifice and the pressure difference between the inlet and the outlet of the orifice is 20 kPa or more. That is, the original filament delivery means sends out the original filament, and the delivered original filament passes through the orifice and is guided to the drawing chamber. In the drawing chamber, the original filament coming out of the orifice is irradiated with laser, and thereby the original filament is continuously melted and drawn to produce ultrafine fibers (nanofibers) having an average fiber diameter of less than 1 ⁇ m. Is done. And the nanofiber nonwoven fabric which concerns on embodiment is manufactured by accumulating the produced
  • a multifilament yarn (multifilament) is used as the original filament. Therefore, hereinafter, the original filament may be referred to as a multifilament.
  • the multi-primary yarn (multifilament) refers to a bundle composed of a plurality of single yarns (monofilament).
  • the cross-sectional shape of one monofilament constituting the multifilament is not particularly limited. That is, the monofilament may be various deformed yarns such as an elliptical shape, a quadrangular shape, a triangular shape, a trapezoidal shape, and other polygonal shapes as well as a circular sectional shape.
  • composite yarn such as hollow fiber, core-sheath type yarn, side-by-side type yarn may be used.
  • monofilaments constituting the multifilament need not all be the same. Multifilaments may be configured by combining monofilaments having different shapes and materials.
  • a multifilament in which 10 or more monofilaments are bundled is used as the original filament.
  • the number of monofilaments to be bundled is determined so that the ratio (S2 / S1) of the total cross-sectional area S2 of the multifilament to the cross-sectional area S1 of the rectifying unit of the orifice falls within an appropriate range depending on the orifice used. Can be adjusted appropriately.
  • a multifilament in which 20 or more, more preferably 40 or more monofilaments are bundled is preferably used as the original filament.
  • the diameter of each monofilament constituting the multifilament is preferably 10 to 200 ⁇ m.
  • the multifilament is usually twisted so that a plurality of monofilaments do not lose their integrity as a bundle.
  • the number of twists is appropriately adjusted depending on the number, shape, material, etc. of the monofilament (usually 20 times / m or more).
  • the resin that can be used as a multifilament is a thermoplastic resin that can be processed into a thread shape.
  • polyethylene terephthalate, polylactic acid, nylon (nylon 6, nylon 66) and polypropylene are suitable for producing nanofibers because they have good stretchability and molecular orientation.
  • various substances such as various organic substances, organometallic complexes, and inorganic substances can be kneaded or adhered to the surface of the multifilament or each monofilament constituting the multifilament.
  • the nanofiber when the nanofiber is generated, the kneaded and / or attached substance is uniformly dispersed, and it is possible to impart functionality (functionality according to the substance) to the nanofiber. .
  • the original filament delivery means is a device that sends the original filament (multifilament) toward the orifice.
  • the original filament delivery means is not particularly limited as long as it can deliver multifilaments at a constant delivery speed.
  • original filament supply chamber the place under the atmosphere of P1 atmospheric pressure
  • an atmosphere of P2 atmosphere lower than P1 atmosphere is maintained, and a “stretching chamber” for irradiating the multifilament coming out from the orifice with laser and melting and stretching the tip of the multifilament.
  • a “stretching chamber” for irradiating the multifilament coming out from the orifice with laser and melting and stretching the tip of the multifilament.
  • P1 ⁇ 2 ⁇ P2 is preferable, P1 ⁇ 3 ⁇ P2 is more preferable, and P1 ⁇ 5 ⁇ P2 is most preferable.
  • the pressure difference (P1 ⁇ P2) between P1 and P2 is preferably 20 kPa or more, and more preferably 50 kPa or more.
  • P1 is an atmospheric pressure and P2 is a pressure lower than the atmospheric pressure.
  • the temperature of the original filament supply chamber and the drawing chamber is usually room temperature (normal temperature).
  • heated air can be used as appropriate.
  • An inert gas such as nitrogen gas can be used to prevent the filament from being oxidized.
  • a gas containing water vapor or moisture can be used.
  • Various other inert gases can also be used for the purpose of controlling the vibration (described later) of the multifilament.
  • the orifice preferably has a tapered introduction part and a straight tubular rectification part.
  • the ratio (L / D) between the length L of the rectifying unit and the diameter D of the rectifying unit is 1 to 100, preferably 1 to 50, and more preferably 1 to 10.
  • the rectifying unit may be appropriately subjected to processing for airflow adjustment according to the number, shape, material, etc. of monofilaments in the multifilament used.
  • the original filament supply chamber and the drawing chamber are connected by an orifice, and a high-speed air flow corresponding to the pressure difference (P1-P2) is generated in the narrow gap between the multifilament and the orifice.
  • orifice occupation ratio 50% or less.
  • the orifice occupation ratio (S2 / S1) needs to be 5 to 50%, and preferably 10 to 35%.
  • ⁇ Laser irradiation is performed on the multifilament that has passed through the orifice, and the tip of the multifilament is heated and melted. At this time, it is necessary to generate vibration in the multifilament, and accordingly, laser irradiation conditions such as a laser irradiation position, a laser shape, and a laser power are appropriately adjusted.
  • FIG. 2 shows a state where the multifilament is vibrating. Since the multifilament vibrates at a very high speed, it is visually observed as an afterimage state as shown in FIG. In order to analyze the state of vibration of the multifilament in more detail, observation was performed using a high-speed camera. As shown in FIG. 3, the bundle of multifilaments was integrated and the orifice outlet (orifice hole) was apex. It was confirmed that the inside of the conical space is swaying randomly.
  • the angle of the multifilament (center of bundle) during vibration (hereinafter referred to as “vibration angle of multifilament”) is 5 ° to 80 ° with respect to the central axis of the orifice. Must be in the range.
  • the vibration angle of the multifilament is in the range of 15 ° to 50 °, more preferably in the range of 20 ° to 40 °.
  • the position where laser irradiation is performed is important in order to generate an appropriate vibration in the multifilament. Specifically, it is necessary to perform laser irradiation so that the center position of the melted portion of the multifilament is a position of 1 mm or more and 15 mm or less vertically below the orifice outlet.
  • the vibration angle of the multifilament may exceed the upper limit of the above range due to the airflow flowing out from the orifice, and the melted part of the multifilament This is because if the distance is more than 15 mm from the outlet, the airflow flowing out from the orifice is weakened, and the vibration angle of the multifilament may fall below the lower limit of the above range.
  • the laser irradiation is performed such that the center position of the melting portion of the multifilament is a position of 3 mm or more and 10 mm or less vertically below the orifice outlet, and more preferably, the laser irradiation is the center position of the melting portion of the multifilament. Is performed at a position 3 mm or more and 5 mm or less below the orifice outlet.
  • a fiber having an average fiber diameter of less than 1 ⁇ m, that is, a nanofiber is obtained (generated) from the multifilament.
  • the nanofiber nonwoven fabric is formed (manufactured) by accumulating the produced nanofibers in a sheet form.
  • generated nanofiber may be integrated
  • a plurality of the above-described orifices may be arranged side by side. In this case, the interval between the orifices is appropriately adjusted so that the vibrated multifilaments do not contact each other and / or are not adversely affected by the air flow of the adjacent orifices.
  • the original filament (multifilament) used the delivery speed of the original filament (multifilament), the orifice shape, the laser irradiation conditions, and / or the original filament supply chamber
  • P1-P2 the pressure difference between the stretching chamber and the stretching chamber
  • the original filament, the delivery speed of the original filament, the orifice shape, the laser irradiation conditions, and / or the pressure difference (P1-P2) are selected or determined so that fibers having a fiber diameter of 10 times or less are included in a predetermined ratio. Is done.
  • FIG. 4 shows an example of a cross-sectional photograph of a nanofiber nonwoven fabric produced by the above method so that fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the average fiber diameter of the constituent fibers are contained at a predetermined ratio. ing. As shown in FIG. 4, it can be confirmed that the manufactured nanofiber nonwoven fabric contains a mixture of very thin fibers and thick fibers.
  • Porosity (%) 100 ⁇ ⁇ basis weight (g / m 2 ) ⁇ 100 / resin density (g / cm 3 ) / thickness ( ⁇ m) ⁇
  • Example 1 A multifilament made of polypropylene (570 dtex, 60 filaments) was prepared as a multifilament which is an original filament.
  • an orifice an orifice having an inner diameter of 0.6 mm and a length of the rectification portion of 2.4 mm was used, and 30 orifices were arranged at intervals of 10 mm.
  • the multifilament is supplied at 0.3 m / min with the orifice occupancy rate of 20%, the degree of vacuum in the drawing chamber is 30 kPa, and the center position of the melted portion of the multifilament is 3.8 mm below the orifice.
  • a 500 W 3 mm ⁇ 30 mm rectangular laser was irradiated.
  • the multifilament vibrates at an oscillation angle of 27 degrees at the orifice outlet to produce nanofibers, and the produced nanofibers are received by the base nonwoven fabric to obtain a composite nonwoven fabric.
  • the obtained composite nonwoven fabric was wound after being subjected to a nip treatment.
  • a nonwoven fabric composed of nanofibers (3 g / m 2 ) formed on the base nonwoven fabric the average fiber diameter of the constituent fibers (nanofibers) is 310 nm, and the average The number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the fiber diameter accounted for 2% of the total number of fibers.
  • the porosity of the nonwoven fabric was 85%.
  • Example 2 A multifilament made of polypropylene (570 dtex, 60 filaments) was prepared as a multifilament which is an original filament.
  • an orifice an orifice having an inner diameter of 0.6 mm and a length of the rectifying portion of 1.2 mm was used, and 30 orifices were arranged at intervals of 10 mm.
  • Multifilament is supplied at 0.3 m / min with an orifice occupation rate of 20% and a vacuum degree in the drawing chamber of 20 kPa, so that the center position of the melted portion of the multifilament is 3.5 mm below the orifice.
  • a 500 W 3 mm ⁇ 30 mm rectangular laser was irradiated.
  • the multifilament vibrates at an oscillation angle of 32 degrees at the orifice outlet to produce nanofibers, and the produced nanofibers are received by the base nonwoven fabric to obtain a composite nonwoven fabric.
  • the obtained composite nonwoven fabric was wound after being subjected to a nip treatment.
  • a nonwoven fabric composed of nanofibers (3 g / m 2 ) formed on the base nonwoven fabric the average fiber diameter of the constituent fibers (nanofibers) is 330 nm, and the average The number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the fiber diameter accounted for 7% of the total number of fibers.
  • the porosity of the nonwoven fabric was 85%.
  • Example 3 A multifilament made of polypropylene (830 dtex, 25 filaments) was prepared as a multifilament that is an original filament.
  • an orifice an orifice having an inner diameter of 0.9 mm and a length of the rectifying portion of 0.9 mm was used, and 30 orifices were arranged at intervals of 10 mm.
  • Multifilament is supplied at 0.3 m / min with an orifice occupation rate of 19% and the degree of vacuum in the stretching chamber is 10 kPa, so that the center position of the melted portion of the multifilament is 3.3 mm below the orifice.
  • An 800 W 3 mm ⁇ 30 mm rectangular laser was irradiated.
  • the multifilament vibrated at an oscillation angle of 40 degrees at the orifice outlet to produce nanofibers, and the produced nanofibers were received by the base nonwoven fabric to obtain a composite nonwoven fabric.
  • the obtained composite nonwoven fabric was wound after being subjected to a nip treatment.
  • a nonwoven fabric composed of nanofibers (3 g / m 2 ) formed on the base nonwoven fabric the average fiber diameter of the constituent fibers (nanofibers) is 340 nm, and the average The number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the fiber diameter accounted for 20% of the total number of fibers.
  • the porosity of the nonwoven fabric was 85%.
  • PET felt polyester felt
  • Example 1 Example 1 and the PET felt are used.
  • Normal incidence sound absorption coefficient of the laminate (Example 1 + PET felt) of Example 2, the laminate of Example 2 and the PET felt (Example 2 + PET felt), and the laminate of Example 3 and the PET felt (Example 3 + PET felt) was measured. The results are shown in FIG. In addition, about Example 2, 3, since it was substantially equivalent to Example 1 and the sound absorption performance was very low, it is abbreviate
  • each of Examples 1 to 3 hardly absorbs sound alone, but when combined with the PET felt, it exceeds the sum of individual sound absorption rates in the frequency band of 1000 to 5000 (Hz).
  • the sound absorptivity was shown, and it was confirmed that the sound absorptivity was significantly improved as compared with the case of the PET felt alone.
  • Example 4 A multifilament made of polypropylene (830 dtex, 15 filaments) was prepared as a multifilament which is an original filament.
  • an orifice an orifice having an inner diameter of 0.9 mm and a length of the rectifying portion of 3.6 mm was used, and 30 orifices were arranged at intervals of 10 mm.
  • Multifilament is supplied at 0.6 m / min with an orifice occupation rate of 19% and the degree of vacuum in the drawing chamber is 30 kPa so that the center position of the melted portion of the multifilament is 3.8 mm below the orifice.
  • An 800 W 3 mm ⁇ 30 mm rectangular laser was irradiated.
  • the multifilament vibrates at an oscillation angle of 24 degrees at the orifice outlet to generate nanofibers, and the generated nanofibers are received by the base nonwoven fabric to obtain a composite nonwoven fabric.
  • the obtained composite nonwoven fabric was wound after being subjected to a nip treatment.
  • a nonwoven fabric composed of nanofibers (3 g / m 2 ) formed on the base nonwoven fabric the average fiber diameter of the constituent fibers (nanofibers) is 810 nm, and the average The number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the fiber diameter accounted for 2% of the total number of fibers.
  • the porosity of the nonwoven fabric was 85%.
  • Example 5 A multifilament made of polypropylene (830 dtex, 15 filaments) was prepared as a multifilament which is an original filament.
  • an orifice an orifice having an inner diameter of 0.9 mm and a length of the rectifying part of 2.7 mm was used, and 30 orifices were arranged at intervals of 10 mm.
  • Multifilament is supplied at 0.6 m / min with an orifice occupation rate of 19% and a vacuum degree of the drawing chamber of 20 kPa, so that the center position of the melted portion of the multifilament is 3.6 mm below the orifice.
  • An 800 W 3 mm ⁇ 30 mm rectangular laser was irradiated.
  • the multifilament vibrates at an oscillation angle of 28 degrees at the orifice outlet to generate nanofibers, and the generated nanofibers are received by the base nonwoven fabric to obtain a composite nonwoven fabric.
  • the obtained composite nonwoven fabric was wound after being subjected to a nip treatment.
  • a nonwoven fabric composed of nanofibers (3 g / m 2 ) formed on the base nonwoven fabric the average fiber diameter of the constituent fibers (nanofibers) is 790 nm, and the average The number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the fiber diameter accounted for 12% of the total number of fibers.
  • the porosity of the nonwoven fabric was 85%.
  • Example 6 A multifilament made of polypropylene (830 dtex, 15 filaments) was prepared as a multifilament which is an original filament.
  • the orifice an orifice having an inside diameter of 0.9 mm and a length of the straightening portion of 1.8 mm was used, and 30 orifices were arranged at intervals of 10 mm.
  • the filament occupancy rate is 19%
  • the multifilament is supplied at 0.6 m / min with the vacuum degree of the drawing chamber being 10 kPa, and the center position of the melted portion of the multifilament is 3.4 mm below the orifice.
  • An 800 W 3 mm ⁇ 30 mm rectangular laser was irradiated.
  • the multifilament vibrates at an oscillation angle of 28 degrees at the orifice outlet to generate nanofibers, and the generated nanofibers are received by the base nonwoven fabric to obtain a composite nonwoven fabric.
  • the obtained composite nonwoven fabric was wound after being subjected to a nip treatment.
  • a nonwoven fabric composed of nanofibers (3 g / m 2 ) formed on the base nonwoven fabric the average fiber diameter of the constituent fibers (nanofibers) is 820 nm, and the average The number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the fiber diameter accounted for 20% of the total number of fibers.
  • the porosity of the nonwoven fabric was 85%.
  • each of Examples 4 to 6 hardly absorbs sound alone, but when combined with the PET felt, it exceeds the sum of the individual sound absorption rates in the frequency band of 1000 to 5000 (Hz).
  • the sound absorptivity was shown, and it was confirmed that the sound absorptivity was significantly improved as compared with the case of the PET felt alone.
  • Example 7 A multifilament made of polypropylene (570 dtex, 60 filaments) was prepared as a multifilament which is an original filament.
  • an orifice an orifice having an inner diameter of 0.6 mm and a length of the rectification portion of 2.4 mm was used, and 30 orifices were arranged at intervals of 10 mm.
  • the multifilament is supplied at 0.3 m / min with the orifice occupancy rate of 20%, the degree of vacuum in the drawing chamber is 30 kPa, and the center position of the melted portion of the multifilament is 3.8 mm below the orifice.
  • a 500 W 3 mm ⁇ 30 mm rectangular laser was irradiated.
  • the multifilament vibrates at an oscillation angle of 27 degrees at the orifice outlet to produce nanofibers, and the produced nanofibers are received by the base nonwoven fabric to obtain a composite nonwoven fabric.
  • the obtained composite nonwoven fabric was wound after being subjected to a nip treatment.
  • a nonwoven fabric composed of nanofibers (3 g / m 2 ) formed on the base nonwoven fabric the average fiber diameter of the constituent fibers (nanofibers) is 310 nm, and the average The number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the fiber diameter accounted for 2% of the total number of fibers.
  • the porosity of the nonwoven fabric was 93%.
  • Example 8 A multifilament made of polypropylene (570 dtex, 60 filaments) was prepared as a multifilament which is an original filament.
  • an orifice an orifice having an inner diameter of 0.6 mm and a length of the rectifying portion of 1.2 mm was used, and 30 orifices were arranged at intervals of 10 mm.
  • Multifilament is supplied at 0.3 m / min with an orifice occupation rate of 20% and a vacuum degree in the drawing chamber of 20 kPa, so that the center position of the melted portion of the multifilament is 3.5 mm below the orifice.
  • a 500 W 3 mm ⁇ 30 mm rectangular laser was irradiated.
  • the multifilament vibrates at an oscillation angle of 32 degrees at the orifice outlet to produce nanofibers, and the produced nanofibers are received by the base nonwoven fabric to obtain a composite nonwoven fabric.
  • the obtained composite nonwoven fabric was wound after being subjected to a nip treatment.
  • a nonwoven fabric composed of nanofibers (3 g / m 2 ) formed on the base nonwoven fabric the average fiber diameter of the constituent fibers (nanofibers) is 330 nm, and the average The number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the fiber diameter accounted for 7% of the total number of fibers.
  • the porosity of the nonwoven fabric was 93%.
  • Example 9 A multifilament made of polypropylene (830 dtex, 25 filaments) was prepared as a multifilament that is an original filament.
  • an orifice an orifice having an inner diameter of 0.9 mm and a length of the rectifying portion of 0.9 mm was used, and 30 orifices were arranged at intervals of 10 mm.
  • Multifilament is supplied at 0.3 m / min with an orifice occupation rate of 19% and the degree of vacuum in the stretching chamber is 10 kPa, so that the center position of the melted portion of the multifilament is 3.3 mm below the orifice.
  • An 800 W 3 mm ⁇ 30 mm rectangular laser was irradiated.
  • the multifilament vibrated at an oscillation angle of 40 degrees at the orifice outlet to produce nanofibers, and the produced nanofibers were received by the base nonwoven fabric to obtain a composite nonwoven fabric.
  • the obtained composite nonwoven fabric was wound after being subjected to a nip treatment.
  • a nonwoven fabric composed of nanofibers (3 g / m 2 ) formed on the base nonwoven fabric the average fiber diameter of the constituent fibers (nanofibers) is 340 nm, and the average The number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the fiber diameter accounted for 20% of the total number of fibers.
  • the porosity of the nonwoven fabric was 93%.
  • each of Examples 7 to 9 hardly absorbs sound alone, but when combined with the PET felt, it exceeds the sum of the individual sound absorption rates in the frequency band of 1000 to 5000 (Hz).
  • the sound absorptivity was shown, and it was confirmed that the sound absorptivity was significantly improved as compared with the case of the PET felt alone.
  • Example 10 A multifilament made of polypropylene (830 dtex, 15 filaments) was prepared as a multifilament which is an original filament.
  • an orifice an orifice having an inner diameter of 0.9 mm and a length of the rectifying portion of 3.6 mm was used, and 30 orifices were arranged at intervals of 10 mm.
  • Multifilament is supplied at 0.6 m / min with an orifice occupation rate of 19% and the degree of vacuum in the drawing chamber is 30 kPa so that the center position of the melted portion of the multifilament is 3.8 mm below the orifice.
  • An 800 W 3 mm ⁇ 30 mm rectangular laser was irradiated.
  • the multifilament vibrates at an oscillation angle of 24 degrees at the orifice outlet to generate nanofibers, and the generated nanofibers are received by the base nonwoven fabric to obtain a composite nonwoven fabric.
  • the obtained composite nonwoven fabric was wound after being subjected to a nip treatment.
  • a nonwoven fabric composed of nanofibers (3 g / m 2 ) formed on the base nonwoven fabric the average fiber diameter of the constituent fibers (nanofibers) is 810 nm, and the average The number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the fiber diameter accounted for 2% of the total number of fibers.
  • the porosity of the nonwoven fabric was 93%.
  • Example 11 A multifilament made of polypropylene (830 dtex, 15 filaments) was prepared as a multifilament which is an original filament.
  • an orifice an orifice having an inner diameter of 0.9 mm and a length of the rectifying part of 2.7 mm was used, and 30 orifices were arranged at intervals of 10 mm.
  • Multifilament is supplied at 0.6 m / min with an orifice occupation rate of 19% and a vacuum degree of the drawing chamber of 20 kPa, so that the center position of the melted portion of the multifilament is 3.6 mm below the orifice.
  • An 800 W 3 mm ⁇ 30 mm rectangular laser was irradiated.
  • the multifilament vibrates at an oscillation angle of 28 degrees at the orifice outlet to generate nanofibers, and the generated nanofibers are received by the base nonwoven fabric to obtain a composite nonwoven fabric.
  • the obtained composite nonwoven fabric was wound after being subjected to a nip treatment.
  • a nonwoven fabric composed of nanofibers (3 g / m 2 ) formed on the base nonwoven fabric the average fiber diameter of the constituent fibers (nanofibers) is 790 nm, and the average The number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the fiber diameter accounted for 12% of the total number of fibers.
  • the porosity of the nonwoven fabric was 93%.
  • Example 12 A multifilament made of polypropylene (830 dtex, 15 filaments) was prepared as a multifilament which is an original filament.
  • the orifice an orifice having an inside diameter of 0.9 mm and a length of the straightening portion of 1.8 mm was used, and 30 orifices were arranged at intervals of 10 mm.
  • the filament occupancy rate is 19%
  • the multifilament is supplied at 0.6 m / min with the vacuum degree of the drawing chamber being 10 kPa, and the center position of the melted portion of the multifilament is 3.4 mm below the orifice.
  • An 800 W 3 mm ⁇ 30 mm rectangular laser was irradiated.
  • the multifilament vibrates at an oscillation angle of 28 degrees at the orifice outlet to generate nanofibers, and the generated nanofibers are received by the base nonwoven fabric to obtain a composite nonwoven fabric.
  • the obtained composite nonwoven fabric was wound after being subjected to a nip treatment.
  • a nonwoven fabric composed of nanofibers (3 g / m 2 ) formed on the base nonwoven fabric the average fiber diameter of the constituent fibers (nanofibers) is 820 nm, and the average The number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the fiber diameter accounted for 20% of the total number of fibers.
  • the porosity of the nonwoven fabric was 93%.
  • each of Examples 10 to 12 hardly absorbs sound alone, but when combined with the PET felt, it exceeds the sum of individual sound absorption rates in the frequency band of 1000 to 5000 (Hz).
  • the sound absorptivity was shown, and it was confirmed that the sound absorptivity was significantly improved as compared with the case of the PET felt alone.
  • a multifilament made of polypropylene (830 dtex, 25 filaments) was prepared as a multifilament that is an original filament.
  • an orifice an orifice having an inner diameter of 1.0 mm and a length of the rectifying part of 1.0 mm was used, and 30 orifices were arranged at intervals of 10 mm.
  • the multifilament is supplied at 0.3 m / min with the orifice occupation ratio being 15% and the vacuum degree of the drawing chamber being 10 kPa so that the center position of the melted portion of the multifilament is 3.3 mm below the orifice.
  • An 800 W 3 mm ⁇ 30 mm rectangular laser was irradiated.
  • the multifilament vibrates at an oscillation angle of 45 degrees at the orifice outlet to produce nanofibers, and the produced nanofibers are received by the base nonwoven fabric to obtain a composite nonwoven fabric.
  • the obtained composite nonwoven fabric was wound after being subjected to a nip treatment.
  • a nonwoven fabric composed of nanofibers (3 g / m 2 ) formed on the base nonwoven fabric the average fiber diameter of the constituent fibers (nanofibers) is 370 nm, and the average The number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the fiber diameter accounted for 26% of the total number of fibers.
  • the porosity of the nonwoven fabric was 85%.
  • a multifilament made of polypropylene (830 dtex, 15 filaments) was prepared as a multifilament which is an original filament.
  • an orifice an orifice having an inner diameter of 0.9 mm and a length of the rectifying portion of 0.9 mm was used, and 30 orifices were arranged at intervals of 10 mm.
  • Multifilament is supplied at 0.8 m / min with an orifice occupation rate of 19% and a vacuum degree in the drawing chamber of 10 kPa so that the center position of the melted portion of the multifilament is 3.2 mm below the orifice.
  • An 800 W 3 mm ⁇ 30 mm rectangular laser was irradiated.
  • the multifilament vibrates at an oscillation angle of 28 degrees at the orifice outlet to generate nanofibers, and the generated nanofibers are received by the base nonwoven fabric to obtain a composite nonwoven fabric.
  • the obtained composite nonwoven fabric was wound after being subjected to a nip treatment.
  • a nonwoven fabric composed of nanofibers (3 g / m 2 ) formed on the base nonwoven fabric the average fiber diameter of the constituent fibers (nanofibers) is 830 nm, and the average The number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the fiber diameter accounted for 28% of the total number of fibers.
  • the porosity of the nonwoven fabric was 85%.
  • the number of fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the average fiber diameter exceeds 20% of the total number of fibers, inter-individual variation is likely to occur, and it is considered that a stable sound absorbing performance improvement effect cannot be obtained. Therefore, when a nanofiber nonwoven fabric is used as a nonwoven fabric for a sound absorbing material, the number of relatively thick fibers having a fiber diameter of 2 to 10 times the average fiber diameter of the constituent fibers is 2 to It can be said that it is preferable to occupy 20%.
  • the basis weight of the nanofiber nonwoven fabric laminated with the porous sound absorbing material is 3 g / m 2.
  • the basis weight is The value is not limited to 3 g / m 2 or a value in the vicinity thereof.
  • the basis weight of the nanofiber nonwoven fabric laminated with the porous sound-absorbing material can be adjusted as appropriate according to the type, thickness, lamination mode, lamination method, and / or frequency band where sound absorption is most desired. It is.
  • Nanofiber nonwoven fabrics having an average fiber diameter of less than 1 ⁇ m the number of fibers having a fiber diameter that is 2 to 10 times the average fiber diameter (relatively thick).
  • Nanofiber non-woven fabric occupying 2 to 20% of the total number of fibers is suitable as a component of the sound absorbing material, and in particular, by being used by being laminated with the porous sound absorbing material, the sound absorbing material together with the porous sound absorbing material.
  • the sound absorbing performance can be significantly improved as compared with the case of the porous sound absorbing material alone.

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Abstract

　本発明によるナノファイバー不織布は、その構成繊維の平均繊維径が１μｍ未満であり、かつ、前記構成繊維の平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数が前記構成繊維の総数の２～２０％を占めるように形成されている。本発明によるナノファイバー不織布は、多孔質吸音材と共に用いられて吸音材を構成し、前記多孔質吸音材単体の場合に比べて吸音性能を向上させる。

Description

ナノファイバー不織布及びそれを用いた吸音材
　本発明は、ナノファイバー不織布に関し、特に、多孔質型吸音材と共に使用されることによって吸音性能を向上させることのできるナノファイバー不織布及びそれを用いた吸音材に関する。
　従来から、吸音材は、主に騒音を低減するために、車両、家屋、電気製品など様々な製品に用いられている。吸音材は、その材質や形状によっていくつかに区分されており、そのうちの一つとして多孔質型吸音材（フェルト、グラスウール、ウレタンフォームなど）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５－１９５９８９号公報
　前記多孔質型吸音材は、軽量で柔軟であり、取扱いも比較的容易であるため、近年、その用途がますます広がりつつあり、これに伴って、その吸音性能の一層の向上が求められている。
　本発明者は、鋭意検討を重ねたところ、いわゆるナノファイバー不織布（ここでは構成繊維の平均繊維径が１μｍ未満である不織布のことをいう）のうち、特定の条件を満たすナノファイバー不織布を、前記多孔質型吸音材と共に使用すると、さらに言えは、前記多孔質吸音材と積層した状態で使用すると、前記多孔質型吸音材のもつ軽量性、柔軟性、取扱い性などをほとんど変えることがなく及び／又は損なうことがなく、前記多孔質型吸音材単体の場合に比べて、吸音性能が大幅に向上することを見出した。
　すなわち、本発明の一側面によるナノファイバー不織布は、多孔質型吸音材と共に使用されるものであって、その構成繊維の平均繊維径が１μｍ未満であり、かつ、前記構成繊維の平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数が前記構成繊維の総数の２～２０％を占めるように形成されている。
　前記ナノファイバー不織布は、前記多孔質型吸音材と共に吸音材を構成し、前記多孔質型吸音材単体の場合に比べて、吸音性能を大幅に向上させることができる。
実施形態に係るナノファイバー不織布を製造する装置に用いられるオリフィスの一例を示す図である。 マルチフィラメントが振動している状態を示す図である。 マルチフィラメントの振動状態を高速度カメラを用いて観察した図である。 前記ナノファイバー不織布の断面写真の一例を示す図である。 前記ナノファイバー不織布単体、多孔質型吸音材単体及びこれらの積層体の垂直入射吸音率の測定結果を示すグラフである。 同じく前記ナノファイバー不織布単体、多孔質型吸音材単体及びこれらの積層体の垂直入射吸音率の測定結果を示すグラフである。 同じく前記ナノファイバー不織布単体、多孔質型吸音材単体及びこれらの積層体の垂直入射吸音率の測定結果を示すグラフである。 同じく前記ナノファイバー不織布単体、多孔質型吸音材単体及びこれらの積層体の垂直入射吸音率の測定結果を示すグラフである。
　まず、本発明の概要を説明する。本発明は、主に多孔質型吸音材（フェルト、グラスウール、ウレタンフォームなど）と共に使用されるナノファイバー不織布を提供する。本発明によるナノファイバー不織布は、主に前記多孔質型吸音材と積層状態で使用されることによって、前記多孔質型吸音材とともに吸音材を構成する。本発明によるナノファイバー不織布は、その構成繊維の平均繊維径が１μｍ未満であり、かつ、その構成繊維中に、前記構成繊維の平均繊維径（１μｍ未満）の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維（すなわち、相対的に太い繊維）を所定の割合で含む。ここで、構成繊維の平均繊維径が１μｍ未満であればよく、構成繊維中に１μｍ以上の繊維径を有した繊維が含まれてもよい。つまり、その構成繊維の平均繊維径が１μｍ未満である不織布は、構成繊維中に１μｍ以上の繊維径を有する繊維を含む場合であっても、本発明によるナノファイバー不織布に該当し得る。具体的には、本発明によるナノファイバー不織布においては、その構成繊維の平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数が前記構成繊維の総数（繊維総数）の２～２０％を占めている。このような構成により、本発明によるナノファイバー不織布は、十分な通気性を有し、前記多孔質型吸音材と積層して使用されたときに、音（空気の振動）を前記多孔質型吸音材まで伝えることが可能である。このため、前記多孔質型吸音材と積層して使用されたときに、前記多孔質型吸音材の吸音性能をほとんど損なうことがない。そして、本発明によるナノファイバー不織布は、前記多孔質型吸音材の吸音性能を維持した上で、前記多孔質型吸音材との相乗効果によって、吸音性能を大幅に向上させる。
　本発明によるナノファイバー不織布と前記多孔質型吸音材との最も基本的な積層形態は、本発明によるナノファイバー不織布が前記多孔質型吸音材上に配置された「ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材」である。但し、これに制限されるものではない。例えば、下記のような複雑な積層形態においても本発明によるナノファイバー不織布は用いられ得る。すなわち、「各種カバー材／ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材」、「ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材」、「多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材」、「多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材」、「各種カバー材／多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材／各種カバー材」、「各種カバー材／多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材／各種カバー材」、「ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材」、「ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材」、「各種カバー材／ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材」、「各種カバー材／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材」、「ナノファイバー不織布／ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材」、「ナノファイバー不織布／各種不織布／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材」、「各種カバー材／ナノファイバー不織布／ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材」、「各種カバー材／ナノファイバー不織布／各種不織布／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材」、「ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布」、「ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／各種不織布」、「各種カバー材／ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／各種カバー材」、「各種カバー材／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／各種不織布／各種カバー材」、「ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材／多孔質型吸音材」、ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材／多孔質型吸音材」、「ナノファイバー不織布／ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材／多孔質型吸音材」、「ナノファイバー不織布／各種不織布／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材／多孔質型吸音材」、「各種カバー材／ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材/多孔質型吸音材」、「各種カバー材／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材/多孔質型吸音材」、「ナノファイバー不織布／ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材」、「ナノファイバー不織布／各種不織布／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材」、「各種カバー材／ナノファイバー不織布／ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材」、「各種カバー材／ナノファイバー不織布／各種不織布／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材」、「ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／各種不織布」、「各種カバー材／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／各種カバー材」、「各種カバー材／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材／多孔質型吸音材」、「多孔質型吸音材／多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材」、「多孔質型吸音材／多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材」、「多孔質型吸音材／多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材／多孔質型吸音材」、「多孔質型吸音材／多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材／多孔質型吸音材」、「多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／ナノファイバー不織布／多孔質型吸音材」、「多孔質型吸音材／ナノファイバー不織布／各種不織布／ナノファイバー不織布／各種不織布／多孔質型吸音材」などである。
　ナノファイバー不織布、多孔質型吸音材、各種カバー材及び／又は各種不織布の積層方法は、実際に用いられる素材などに応じて適宜調整される。前記積層方法としては、特に制限されるものではないが、例えば、熱エンボス法、熱ラミネート法、ホットメルトパウダー法、熱融着繊維の使用、ニードルパンチ法が挙げられる。
　また、上述の各積層形態においては必ずしも全てを一度に積層する必要はなく、例えばＡ／Ｂ／Ｃ／Ｄの積層品を製造する場合には、Ａ／Ｂの積層品とＣ／Ｄの積層品とを製造した後、Ａ／Ｂの積層品とＣ／Ｄの積層品とを積層するといった手法も可能である。
　次に、本発明によるナノファイバー不織布の実施形態について説明する。実施形態に係るナノファイバー不織布は、例えば、原フィラメント送出手段と延伸室とがオリフィスで連結されると共にオリフィスの入口と出口との圧力差が２０ｋＰａ以上である装置を用いて製造され得る。すなわち、前記原フィラメント送出手段が原フィラメントを送り出し、この送り出された原フィラメントが前記オリフィスを通過して前記延伸室へと導かれる。前記延伸室では、前記オリフィスから出てきた原フィラメントにレーザー照射が行われ、これにより、原フィラメントが連続的に溶融、延伸されて、平均繊維径が１μｍ未満の極細繊維（ナノファイバー）が生成される。そして、生成されたナノファイバーをシート状に集積することによって、実施形態に係るナノファイバー不織布が製造される。以下、具体的に説明する。
　本実施形態においては、原フィラメントとして多原糸（マルチフィラメント）が使用される。したがって、以下では原フィラメントをマルチフィラメントという場合がある。多原糸（マルチフィラメント）とは、複数本の単原糸（モノフィラメント）からなる束のことを指す。マルチフィラメントを構成する１本のモノフィラメントの断面形状については特に制限されない。すなわち、モノフィラメントは、断面形状が円形はもちろん、断面形状が楕円形、四角形、三角形、台形、その他多角形などの各種異形原糸であってもよい。また、モノフィラメントとして、中空糸、芯鞘型原糸、サイドバイサイド型原糸などの複合原糸が用いられてよい。さらに、マルチフィラメントを構成するモノフィラメントは、全て同じものである必要はない。形状、材質が異なるモノフィラメントが組み合わされてマルチフィラメントを構成してもよい。
　本実施形態においてはモノフィラメントが１０本以上束ねられたマルチフィラメントが原フィラメントとして使用される。束ねられるモノフィラメントの本数は、使用されるオリフィスに応じて、具体的には、オリフィスの整流部の断面積Ｓ１に対するマルチフィラメントの総断面積Ｓ２の比率（Ｓ２／Ｓ１）が適切な範囲に収まるように適宜調整され得る。好ましくは２０本以上、より好ましくは４０本以上のモノフィラメントが束ねられたマルチフィラメントが原フィラメントとして使用される。また、マルチフィラメントを構成する各モノフィラメントの直径は、好ましくは１０～２００μｍである。なお、マルチフィラメントは、複数本のモノフィラメントが束としての一体性を失うことが無いように、通常は撚りがかけられている。撚りの数は、モノフィラメントの本数、形状、材質等によって適宜調整される（通常は２０回／ｍ以上である）。
　マルチフィラメントとして使用可能な樹脂は、糸状に加工可能な熱可塑性樹脂である。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸を含むポリエステル、ナイロン（ナイロン６、ナイロン６６）を含むポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレンを含むポリオレフィン、ポリビニルアルコール系ポリマー、アクリロニトリル系ポリマー、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(ＰＦＡ)などを含むフッ素系ポリマー、ウレタン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、スチレン系ポリマー、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリオキシメチレン、エーテルエステル系ポリマー、トリアセチルセルロース等のセルロース修飾ポリマー、ポリフェニレンサルファイドなどのエンジニアリングプラスチックが、マルチフィラメントに使用され得る。特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ナイロン（ナイロン６、ナイロン６６）及びポリプロピレンは、延伸性及び分子配向性が良いため、ナノファイバーの生成に好適である。
　また、マルチフィラメント又はこれを構成する各モノフィラメントは、各種有機物、有機金属錯体、無機物質などの各種物質が、練り込まれたり、その表面に付着されたりされ得る。この場合、ナノファイバーが生成される際に、練り込まれ及び／又は付着された物質が均一に分散し、ナノファイバーに機能性（当該物質に応じた機能性）を付与することが可能である。
　原フィラメント送出手段は、原フィラメント（マルチフィラメント）をオリフィスに向けて送り出す装置である。原フィラメント送出手段は、一定の送出速度でマルチフィラメントを送り出することができればよく、その構成等は特に限定されない。なお、マルチフィラメントがオリフィスに送り込まれるまでは、換言すれば、オリフィスの入口までは、Ｐ１気圧の雰囲気下にあり、このＰ１気圧の雰囲気下にある場所を以下では「原フィラメント供給室」という。
　オリフィスの出口以降は、Ｐ１気圧よりも低いＰ２気圧の雰囲気に保たれており、オリフィスから出てきたマルチフィラメントにレーザー照射を行い、マルチフィラメントの先端部分を溶融して延伸させる「延伸室」を構成する。Ｐ１気圧の原フィラメント供給室とＰ２気圧の延伸室との圧力差（Ｐ１－Ｐ２）によって、オリフィス中にはオリフィスの入口から出口に向かう気流が生じる。オリフィスに送り込まれたマルチフィラメントは、オリフィス中に生じた気流によってオリフィスを通過して延伸室へと送られる。なお、Ｐ１≧２×Ｐ２であることが好ましく、Ｐ１≧３×Ｐ２がさらに好ましく、Ｐ１≧５×Ｐ２であることが最も好ましい。また、Ｐ１とＰ２との圧力差（Ｐ１－Ｐ２）は、具体的には、２０ｋＰａ以上であることが好ましく、５０ｋＰａ以上であることがより好ましい。
　ここで、Ｐ１が大気圧とされ、Ｐ２が大気圧未満の圧力とされるのが特に好ましい。装置を比較的簡便に構成できるからである。なお、原フィラメント供給室及び延伸室の温度は、通常、室温（常温）とされる。但し、マルチフィラメントを予熱したい場合や延伸後のフィラメントを熱処理したい場合などにおいては、加熱エアーが適宜使用され得る。フィラメントが酸化されるのを防ぐ場合には窒素ガス等の不活性ガスが使用され得る。水分の飛散を防ぐ場合には水蒸気や水分を含む気体が使用され得る。また、マルチフィラメントの振動（後述する）を制御する目的で、その他各種の不活性ガスも使用され得る。
　オリフィスは、図１に示すように、テーパー状の導入部と直管状の整流部とを有するのが好ましい。ここで、整流部の長さＬと整流部の径Ｄとの比（Ｌ／Ｄ）は、１～１００であり、好ましくは１～５０であり、より好ましくは１～１０である。なお、整流部には、使用されるマルチフィラメントにおけるモノフィラメントの本数、形状、材質などに応じて、気流調整用の加工などが適宜施されてもよい。
　原フィラメント供給室と延伸室とはオリフィスによって接続されており、オリフィス中には、マルチフィラメントとオリフィスとの間の狭い隙間に、圧力差（Ｐ１－Ｐ２）に応じた高速気流が生じる。この高速気流を十分に生じさせるためには、オリフィス整流部の断面積Ｓ１に対するマルチフィラメントの総断面積Ｓ２の比率（＝Ｓ２／Ｓ１、以下「オリフィス占有率」という）が５０％以下になるようにしなければならない。オリフィス占有率（Ｓ２／Ｓ１）が５０％よりも大きいと、オリフィス内を流通する高速気流の量が不足して、マルチフィラメントの振動（後述する）が十分に得られないからである。マルチフィラメントの振動が不十分であると、溶融したマルチフィラメントが糸状にならず、溶融塊として落下するため、ナノファイバーが得られない。他方、オリフィス占有率（Ｓ２／Ｓ１）が５％よりも小さくなると、マルチフィラメントの振動が大きくなりすぎたり、気流の力がマルチフィラメントにうまく加わらなかったりして、所望のナノファイバーが得られない。したがって、オリフィス占有率（Ｓ２／Ｓ１）は、５～５０％とする必要があり、１０～３５％であることが好ましい。
　オリフィスを通過したマルチフィラメントにはレーザー照射が行われ、マルチフィラメントの先端部が加熱されて溶融する。このとき、マルチフィラメントに振動を生じさせる必要があり、そのために、レーザー照射位置、レーザー形状及びレーザーパワーなどのレーザー照射条件が適宜調整される。
　図２は、マルチフィラメントが振動している状態を示している。マルチフィラメントは非常に高速で振動するため、目視では図２に示されるような残像状態として観察される。マルチフィラメントの振動の状態をより詳細に解析するため、高速度カメラを用いた観察を行ったところ、図３に示すように、マルチフィラメントの束が一体となってオリフィス出口（オリフィス孔）を頂点とする円錐形状空間の内部をランダムに揺れ動いていることが確認された。
　マルチフィラメントからナノファイバーを得るには、レーザー照射によってマルチフィラメントを振動させる必要があるが、単にマルチフィラメントを振動させればよいというわけではない。所望のナノファイバーを安定して得るためには、オリフィスの中心軸に対して、振動時のマルチフィラメント（の束中央）の角度（以下「マルチフィラメントの振動角」という）が５°～８０°の範囲である必要がある。好ましくは、前記マルチフィラメントの振動角が、１５°～５０°の範囲であり、より好ましくは、２０°～４０°の範囲である。
　また、マルチフィラメントに適切な振動を生じさせるためには、レーザー照射を行う位置も重要である。具体的には、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス出口の垂直下１ｍｍ以上１５ｍｍ以下の位置となるように、レーザー照射が行われる必要がある。マルチフィラメントの溶融部がオリフィス出口から１ｍｍよりも近い距離にあると、オリフィスから流出する気流によってマルチフィラメントの振動角が上述した範囲の上限を超えてしまうおそれがあり、マルチフィラメントの溶融部がオリフィス出口から１５ｍｍよりも離れた距離にあると、オリフィスから流出する気流が弱まるため、マルチフィラメントの振動角が上述した範囲の下限を下回ってしまうおそれがあるからである。好ましくは、レーザー照射は、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス出口の垂直下３ｍｍ以上１０ｍｍ以下の位置となるように行われ、より好ましくは、レーザー照射は、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス出口の垂直下３ｍｍ以上５ｍｍ以下の位置となるように行われる。
　以上に述べた条件を満たしたマルチフィラメントの振動が生じるとき、マルチフィラメントから平均繊維径が１μｍ未満の繊維、すなわち、ナノファイバーが得られる（生成される）。そして、生成されたナノファイバーがシート状に集積されることによって、ナノファイバー不織布が形成（製造）される。なお、生成されたナノファイバーは、適当な基材不織布上にシート状に集積されてもよい。また、生成されたナノファイバーを効率的にシート状に集積するため、例えば上述のオリフィスが複数並べて配置されてもよい。この場合においては、振動したマルチフィラメント同士が接触しないように、及び／又は、隣接するオリフィスの気流による悪影響を受けないように、オリフィスの間隔が適宜調整される。
　ここで、以上説明したナノファイバー不織布の製造方法においては、使用される原フィラメント（マルチフィラメント）、原フィラメント（マルチフィラメント）の送出速度、オリフィス形状、レーザー照射条件、及び／又は、原フィラメント供給室と延伸室との圧力差（Ｐ１－Ｐ２）を適宜調整することによって、生成されるナノファイバー、さらに言えば、製造されるナノファイバー不織布の構成繊維の平均繊維径や繊維径分布を変えることが可能である。したがって、前記多孔質型吸音材と積層して使用されるナノファイバー不織布、すなわち、吸音材用ナノファイバー不織布を製造する場合には、その構成繊維中に、構成繊維の平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維が所定の割合で含まれるように、原フィラメント、原フィラメントの送出速度、オリフィス形状、レーザー照射条件、及び／又は、圧力差（Ｐ１－Ｐ２）が選択又は決定される。
　図４は、上記の方法により、構成繊維の平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維が所定の割合で含まれるように製造されたナノファイバー不織布の断面写真の一例を示している。図４に示されるように、製造されたナノファイバー不織布には、非常に細い繊維と太い繊維とが混在していることが確認できる。
　以下、本発明によるナノファイバー不織布を実施例により具体的に説明する。但し、以下の各実施例は、本発明を何ら限定するものではない。また、実施例及び比較例中における各値は下記の方法で求めた。
（１）平均繊維径
　製造されたナノファイバー不織布の表面を走査型電子顕微鏡（株式会社日本電子製ＪＣＭ－５０００）により撮影（倍率４０００倍）した。得られた写真を無作為に２０枚選び、写真内の繊維の本数を数えると共に、全ての繊維の径を測定した。写真２０枚のデータを一つのデータとして扱い、写真２０枚の中に含まれる繊維の総数及びすべての繊維の繊維径に基づき繊維径の平均値を求め、それをナノファイバー不織布の構成繊維の平均繊維径とした。
（２）繊維径分布
　（１）で平均繊維径を求めた後、写真２０枚の中に平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の本数を数え、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の本数が全体（写真２０枚の中に含まれる繊維の総数）の何％を占めるか計算した。
（３）空隙率
　ナノファイバー不織布の空隙率は、下式によって算出した。
　空隙率（％）＝１００－{坪量（ｇ／ｍ２）×１００ ／ 樹脂密度（ｇ／ｃｍ３） ／ 厚み（μｍ）}
（４）吸音率
　吸音材の吸音率は、音響管法による垂直入射吸音率測定で求めた。なお、ナノファイバー不織布と多孔質型吸音材との積層品については、音をナノファイバー不織布側から入射させた。各サンプルについてＮ＝１０での測定を行い、その平均を各サンプルの垂直入射吸音率とした。
［実施例１］
　原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（５７０ｄｔｅｘ、６０フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．６ｍｍであり、整流部の長さが２．４ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を２０％とし、延伸室の真空度が３０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．８ｍｍの位置になるように５００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２７度で振動してナノファイバーが生成され、生成されたナノファイバーを基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成されたナノファイバー（３ｇ／ｍ２）からなる不織布において、その構成繊維（ナノファイバー）の平均繊維径は３１０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
［実施例２］
　原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（５７０ｄｔｅｘ、６０フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．６ｍｍであり、整流部の長さが１．２ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を２０％とし、延伸室の真空度が２０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．５ｍｍの位置になるように５００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角３２度で振動してナノファイバーが生成され、生成されたナノファイバーを基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成されたナノファイバー（３ｇ／ｍ２）からなる不織布において、その構成繊維（ナノファイバー）の平均繊維径は３３０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の７％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
［実施例３］
　原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、２５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが０．９ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が１０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．３ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角４０度で振動してナノファイバーが生成され、生成されたナノファイバーを基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成されたナノファイバー（３ｇ／ｍ２）からなる不織布において、その構成繊維（ナノファイバー）の平均繊維径は３４０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２０％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
［垂直入射吸音率評価１］
　前記多孔質型吸音材として市販のポリエステルフェルト（厚さ：１０ｍｍ，かさ密度：２３ｋｇ／ｍ３、以下「ＰＥＴフェルト」という）を用い、前記ＰＥＴフェルト、実施例１、実施例１と前記ＰＥＴフェルトの積層体（実施例１＋ＰＥＴフェルト）、実施例２と前記ＰＥＴフェルトの積層体（実施例２＋ＰＥＴフェルト）、及び、実施例３と前記ＰＥＴフェルトの積層体（実施例３＋ＰＥＴフェルト）の垂直入射吸音率を測定した。結果を図５に示す。なお、実施例２、３については、実施例１とほぼ同等で吸音性能が非常に低かったため、図から省略している。
　図５に示されるように、実施例１～３は、いずれも単体ではほとんど吸音しないが、前記ＰＥＴフェルトと組み合わせられると、１０００～５０００（Ｈｚ）の周波数帯域において個々の吸音率の合計以上の吸音率を示し、前記ＰＥＴフェルト単体の場合に比べて、吸音率が大幅に向上することが確認された。
［実施例４］
　原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、１５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが３．６ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が３０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．６ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．８ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２４度で振動してナノファイバーが生成され、生成されたナノファイバーを基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成されたナノファイバー（３ｇ／ｍ２）からなる不織布において、その構成繊維（ナノファイバー）の平均繊維径は８１０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
［実施例５］
　原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、１５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが２．７ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が２０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．６ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．６ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２８度で振動してナノファイバーが生成され、生成されたナノファイバーを基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成されたナノファイバー（３ｇ／ｍ２）からなる不織布において、その構成繊維（ナノファイバー）の平均繊維径は７９０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の１２％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
［実施例６］
　原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、１５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが１．８ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が１０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．６ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．４ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２８度で振動してナノファイバーが生成され、生成されたナノファイバーを基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成されたナノファイバー（３ｇ／ｍ２）からなる不織布において、その構成繊維（ナノファイバー）の平均繊維径は８２０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２０％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
［垂直入射吸音率評価２］
　垂直入射吸音率評価１と同様、前記多孔質吸音材として前記ＰＥＴフェルト（厚さ１０ｍｍ、かさ密度２３ｋｇ／ｍ３）を用い、前記ＰＥＴフェルト、実施例４、実施例４と前記ＰＥＴフェルトの積層体（実施例４＋ＰＥＴフェルト）、実施例５と前記ＰＥＴフェルトの積層体（実施例５＋ＰＥＴフェルト）、及び、実施例６と前記ＰＥＴフェルトの積層体（実施例６＋ＰＥＴフェルト）の垂直入射吸音率を測定した。結果を図６に示す。なお、実施例５、６については、実施例４とほぼ同等で吸音性能が非常に低かったため、図から省略している。
　図６に示されるように、実施例４～６は、いずれも単体ではほとんど吸音しないが、前記ＰＥＴフェルトと組み合わせられると、１０００～５０００（Ｈｚ）の周波数帯域において個々の吸音率の合計以上の吸音率を示し、前記ＰＥＴフェルト単体の場合に比べて、吸音率が大幅に向上することが確認された。
［実施例７］
　原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（５７０ｄｔｅｘ、６０フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．６ｍｍであり、整流部の長さが２．４ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を２０％とし、延伸室の真空度が３０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．８ｍｍの位置になるように５００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２７度で振動してナノファイバーが生成され、生成されたナノファイバーを基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成されたナノファイバー（３ｇ／ｍ２）からなる不織布において、その構成繊維（ナノファイバー）の平均繊維径は３１０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２％を占めていた。また、不織布の空隙率は９３％であった。
［実施例８］
　原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（５７０ｄｔｅｘ、６０フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．６ｍｍであり、整流部の長さが１．２ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を２０％とし、延伸室の真空度が２０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．５ｍｍの位置になるように５００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角３２度で振動してナノファイバーが生成され、生成されたナノファイバーを基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成されたナノファイバー（３ｇ／ｍ２）からなる不織布において、その構成繊維（ナノファイバー）の平均繊維径は３３０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の７％を占めていた。また、不織布の空隙率は９３％であった。
［実施例９］
　原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、２５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが０．９ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が１０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．３ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角４０度で振動してナノファイバーが生成され、生成されたナノファイバーを基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成されたナノファイバー（３ｇ／ｍ２）からなる不織布において、その構成繊維（ナノファイバー）の平均繊維径は３４０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２０％を占めていた。また、不織布の空隙率は９３％であった。
［垂直入射吸音率評価３］
　垂直入射吸音率評価１、２と同様、前記多孔質吸音材として前記ＰＥＴフェルト（厚さ１０ｍｍ、かさ密度２３ｋｇ／ｍ３）を用い、前記ＰＥＴフェルト、実施例７、実施例７と前記ＰＥＴフェルトの積層体（実施例７＋ＰＥＴフェルト）、実施例８と前記ＰＥＴフェルトの積層体（実施例８＋ＰＥＴフェルト）、及び、実施例９と前記ＰＥＴフェルトの積層体（実施例９＋ＰＥＴフェルト）の垂直入射吸音率を測定した。結果を図７に示す。なお、実施例８、９については、実施例７とほぼ同等で吸音性能が非常に低かったため、図から省略している。
　図７に示されるように、実施例７～９は、いずれも単体ではほとんど吸音しないが、前記ＰＥＴフェルトと組み合わせられると、１０００～５０００（Ｈｚ）の周波数帯域において個々の吸音率の合計以上の吸音率を示し、前記ＰＥＴフェルト単体の場合に比べて、吸音率が大幅に向上することが確認された。
［実施例１０］
　原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、１５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが３．６ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が３０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．６ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．８ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２４度で振動してナノファイバーが生成され、生成されたナノファイバーを基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成されたナノファイバー（３ｇ／ｍ２）からなる不織布において、その構成繊維（ナノファイバー）の平均繊維径は８１０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２％を占めていた。また、不織布の空隙率は９３％であった。
［実施例１１］
　原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、１５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが２．７ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が２０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．６ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．６ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２８度で振動してナノファイバーが生成され、生成されたナノファイバーを基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成されたナノファイバー（３ｇ／ｍ２）からなる不織布において、その構成繊維（ナノファイバー）の平均繊維径は７９０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の１２％を占めていた。また、不織布の空隙率は９３％であった。
［実施例１２］
　原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、１５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが１．８ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が１０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．６ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．４ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２８度で振動してナノファイバーが生成され、生成されたナノファイバーを基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成されたナノファイバー（３ｇ／ｍ２）からなる不織布において、その構成繊維（ナノファイバー）の平均繊維径は８２０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２０％を占めていた。また、不織布の空隙率は９３％であった。
［垂直入射吸音率評価４］
　垂直入射吸音率評価１～３と同様、前記多孔質吸音材として前記ＰＥＴフェルト（厚さ１０ｍｍ、かさ密度２３ｋｇ／ｍ３）を用い、前記ＰＥＴフェルト、実施例１０、実施例１０と前記ＰＥＴフェルトの積層体（実施例１０＋ＰＥＴフェルト）、実施例１１と前記ＰＥＴフェルトの積層体（実施例１１＋ＰＥＴフェルト）、及び、実施例１２と前記ＰＥＴフェルトの積層体（実施例１２＋ＰＥＴフェルト）の垂直入射吸音率を測定した。結果を図８に示す。なお、実施例１１、１２については、実施例１０とほぼ同等で吸音性能が非常に低かったため、図から省略している。
　図８に示されるように、実施例１０～１２は、いずれも単体ではほとんど吸音しないが、前記ＰＥＴフェルトと組み合わせられると、１０００～５０００（Ｈｚ）の周波数帯域において個々の吸音率の合計以上の吸音率を示し、前記ＰＥＴフェルト単体の場合に比べて、吸音率が大幅に向上することが確認された。
［比較例１］
　原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、２５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が１．０ｍｍであり、整流部の長さが１．０ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１５％とし、延伸室の真空度が１０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．３ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．３ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角４５度で振動してナノファイバーが生成され、生成されたナノファイバーを基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成されたナノファイバー（３ｇ／ｍ２）からなる不織布において、その構成繊維（ナノファイバー）の平均繊維径は３７０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２６％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
［比較例２］
　原フィラメントであるマルチフィラメントとして、ポリプロピレン製のマルチフィラメント（８３０ｄｔｅｘ、１５フィラメント）を用意した。オリフィスには、整流部の内径が０．９ｍｍであり、整流部の長さが０．９ｍｍのオリフィスを用い、これを１０ｍｍ間隔で３０個並べて配置した。オリフィス占有率を１９％とし、延伸室の真空度が１０ｋＰａの状態でマルチフィラメントを０．８ｍ／ｍｉｎで供給し、マルチフィラメントの溶融部の中心位置がオリフィス下３．２ｍｍの位置になるように８００Ｗの３ｍｍ×３０ｍｍの矩形レーザーを照射した。このときオリフィス出口でマルチフィラメントが振動角２８度で振動してナノファイバーが生成され、生成されたナノファイバーを基材不織布で受けることにより複合不織布を得た。得られた複合不織布は、ニップ処理を加えた上で巻き取った。得られた複合不織布、より具体的には、基材不織布上に形成されたナノファイバー（３ｇ／ｍ２）からなる不織布において、その構成繊維（ナノファイバー）の平均繊維径は８３０ｎｍであり、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数は、繊維総数の２８％を占めていた。また、不織布の空隙率は８５％であった。
［考察］
　ここで、ナノファイバー不織布は、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数が繊維総数の２％を下回ると、通気性が悪くなる。このため、そのようなナノファイバー不織布が前記ＰＥＴフェルトと組み合わせられた場合には、相乗的な吸音性能の向上効果が低下すると推測される。一方、ナノファイバー不織布において、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数が繊維総数の２０％を上回った場合、すなわち、前記比較例と前記ＰＥＴフェルトの積層体（比較例１、２＋ＰＥＴフェルト）においては、サンプル採取場所によるバラつきが大きく、垂直入射吸音率を定めることが出来なかった。平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数が繊維総数の２０％を上回ると個体間バラツキが生じやすくなり、安定した吸音性能の向上効果が得られないと考えられる。よって、ナノファイバー不織布を吸音材用の不織布として用いる場合には、その構成繊維の平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有した相対的に太い繊維の数が繊維総数の２～２０％を占めるようにするのが好ましいと言える。
　なお、以上の実施例・比較例ともに、多孔質型吸音材と積層するナノファイバー不織布の坪量については３ｇ／ｍ２としているが、本発明によるナノファイバー不織布の実施に当たっては、その坪量が３ｇ／ｍ２又はその近傍の値に制限されるものではない。多孔質型吸音材と積層するナノファイバー不織布の坪量は、多孔質型吸音材の種類、厚み、積層形態、積層方法、及び／又は、最も吸音させたい周波数帯域に応じて適宜調整され得るものである。
　以上に述べてきたとおり、構成繊維の平均繊維径が１μｍ未満であるいわゆるナノファイバー不織布のうち、平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する（相対的に太い）繊維の数が繊維総数の２～２０％を占めるナノファイバー不織布は、吸音材の構成要素として好適であり、特に前記多孔質型吸音材と積層して使用されることにより、前記多孔質型吸音材とともに吸音材を構成し、前記多孔質型吸音材単体の場合に比べて、吸音性能を大幅に向上させることができる。

Claims (5)

  1. 　多孔質型吸音材と共に使用されるナノファイバー不織布であって、
    　その構成繊維の平均繊維径が１μｍ未満であり、かつ、前記構成繊維の平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数が前記構成繊維の総数の２～２０％を占めるように形成されている、ナノファイバー不織布。
  2. 　前記構成繊維の平均繊維径が０．５μｍ未満である、請求項１に記載のナノファイバー不織布。
  3. 　空隙率が８５～９３％となるように形成されている、請求項１に記載のナノファイバー不織布。
  4. 　吸音材であって、
    　多孔質型吸音材とナノファイバー不織布とを含み、
    　前記ナノファイバー不織布は、その構成繊維の平均繊維径が１μｍ未満であり、かつ、前記構成繊維の平均繊維径の２倍以上１０倍以下の繊維径を有する繊維の数が前記構成繊維の総数の２～２０％を占めるように形成されている、
    　吸音材。
  5. 　前記ナノファイバー不織布の構成繊維の平均繊維径が０．５μｍ未満である、請求項４に記載の吸音材。
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