WO2022059413A1 - カレンダー加工不織布およびその製造方法 - Google Patents

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WO2022059413A1
WO2022059413A1 PCT/JP2021/030323 JP2021030323W WO2022059413A1 WO 2022059413 A1 WO2022059413 A1 WO 2022059413A1 JP 2021030323 W JP2021030323 W JP 2021030323W WO 2022059413 A1 WO2022059413 A1 WO 2022059413A1
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raw material
nonwoven fabric
material resin
temperature
less
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PCT/JP2021/030323
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English (en)
French (fr)
Inventor
和也 永峰
貴幸 宮本
武和 前田
Original Assignee
株式会社カネカ
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • 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
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C15/00—Calendering, pressing, ironing, glossing or glazing textile fabrics
    • D06C15/02—Calendering, pressing, ironing, glossing or glazing textile fabrics between co-operating press or calender rolls

Definitions

  • the present invention relates to a calendar-processed nonwoven fabric capable of filtering a submicron-sized object because it has moderately fine communication holes, a method capable of efficiently producing such a calendar-processed nonwoven fabric, and the calendar processing. It relates to a filter containing a non-woven fabric.
  • Examples of the method for separating substances in a suspension include a centrifugal separation method using a difference in specific gravity and a filtration method using a porous body as a filter medium. Filtration methods are often selected because of their ease of use.
  • Nonwoven fabric which is one of the filter media, is widely used, but its pore size is large and it is not suitable for submicron size collection.
  • Examples of the method capable of producing a non-woven fabric having a small pore diameter include a melt blown method and an electric field spinning method in which ultrafine fibers can be made into a non-woven fabric.
  • the electric field spinning method has problems that the productivity is very low and the manufacturing cost is high.
  • the melt blown method has high manufacturing efficiency because the non-woven fabric can be directly manufactured from the resin in one step.
  • a non-woven fabric produced by the melt blown method is formed in a pleated shape to improve particle collection property and collection accuracy. Further, in the invention of Patent Document 2, the collection rate is improved by making the pore size of the nonwoven fabric manufactured by a method different from the melt blown method and the electric field spinning method uniform.
  • the manufacturing method according to these inventions is also complicated, and there is a problem that the productivity is low and the manufacturing cost is high. Further, the nonwoven fabric produced by these inventions has a problem that a submicron-sized object cannot be sufficiently collected.
  • Patent Document 3 describes that the non-woven fabric obtained by the melt blown method is subjected to calendar processing to increase its strength.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-159033 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-111085 Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-136656
  • Patent Document 3 describes that the non-woven fabric obtained by the melt blown method is calendar-processed, but when a general non-woven fabric is calendar-processed, the holes are crushed and the air permeability and liquid permeability are lost. Even if the strength is improved, it cannot be used as a filtering material.
  • the nonwoven fabric disclosed in Patent Document 3 is intended to be used as a substitute for paper, and its use as a filtering material is not described. Therefore, the present invention provides a calendar-processed nonwoven fabric capable of filtering a submicron-sized object because it has an appropriately fine communication hole, and a method capable of efficiently producing such a calendar-processed nonwoven fabric. The purpose is.
  • the present inventors have conducted extensive research to solve the above problems. As a result, they have found that an appropriately fine communication hole can be produced by producing a meltblown nonwoven fabric having increased crystallinity by a meltblown method under specific conditions and further performing calendar processing under specific conditions, and completed the present invention. .. Hereinafter, the present invention will be shown.
  • a method for manufacturing a calendar-processed non-woven fabric The process of manufacturing melt-blown non-woven fabric by the melt-blown method, and Including the step of calendar processing the melt blown non-woven fabric.
  • the temperature of the raw material resin discharged from the nozzle is set to be equal to or higher than the melting point of the raw material resin and [melting point of the raw material resin + 100 ° C.] or lower, and the temperature of the hot air blown to the raw material resin discharged from the nozzle is equal to or higher than the melting point of the raw material resin.
  • the amount of hot air blown to the raw material resin discharged from the nozzle is 5000 NL / min / m or more and 12000 NL / min / m or less, and the discharge amount of the raw material resin per nozzle is set.
  • the calendar-processed nonwoven fabric according to the present invention has fine communication holes and is a submicron-sized object. It can be used for separation. Further, the calendar-processed nonwoven fabric according to the present invention can be easily manufactured. Therefore, the calendar-processed nonwoven fabric according to the present invention is industrially useful as a filter material capable of separating submicron-sized objects.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of the configuration of a melt blown nonwoven fabric manufacturing apparatus.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an outline of a spinning die head included in a melt blown nonwoven fabric manufacturing apparatus.
  • the method for producing a calendar-processed nonwoven fabric according to the present invention includes a step of producing the melt-blown nonwoven fabric by the melt-blown method and a step of calendar-processing the melt-blown nonwoven fabric.
  • melt blown process In the melt blown method, molten resin is discharged from a nozzle having a plurality of holes, and hot air is blown onto the discharged molten resin to draw the fibers to form fibers, and the fibers are deposited on the collection surface of the collector. This is a method for producing a non-woven fabric. The melt blown method is very efficient because it can produce a non-woven fabric from the raw material resin in one process.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a melt blown nonwoven fabric manufacturing apparatus.
  • FIG. 2 shows a schematic perspective view of a spinning die head included in a melt blown nonwoven fabric manufacturing apparatus.
  • the raw material resin inserted into the hopper 100 of the melt blown nonwoven fabric manufacturing apparatus 1 is melted in the extruder 101, filtered by the filter 103, kneaded by the kneader 104, and then the fibers are passed through the plurality of nozzle holes 11 of the spinning die head 10. It is discharged in a shape.
  • the raw material resin is not particularly limited as long as it is a resin that has been conventionally used as a raw material for melt blown non-woven fabric.
  • the raw material resin include polyolefin-based resins such as low-density polyethylene (LDPE), high-density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP), ethylene-propylene copolymer, poly1-butene, and poly4-methyl-1-pentene.
  • (meth) such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, etc.
  • Acrylic resin Polyethylene terephthalate (PET), Polybutylene terephthalate (PBT), Polyethylene naphthalate (PNE), Polylactic acid (PLA) and other polyester resins; Nylon 6, Nylon 6, 6, Nylon 12, Nylon 6, 12 , MXD nylon and other polyamide resins; and polycarbonate resins and the like.
  • the (meth) acrylic resin polymethyl (meth) acrylate is preferable.
  • polyolefin-based resins and polyester-based resins are preferable, and polypropylene, polyethylene terephthalate, and polybutylene terephthalate are more preferable in terms of good processability when producing meltblown nonwoven fabrics.
  • the molten resin 15 obtained by a melting means such as an extruder 101 is preferably supplied to the spinning die head 10 by using a gear pump 102.
  • the gear pump 102 By using the gear pump 102, the fluctuation of the discharge amount in the extruder 101 is absorbed, the supply quantitativeness is remarkably improved, and the resin discharge from the nozzle hole 11 provided in the spinning die head 10 is also stable.
  • a foreign matter removing device such as a filter 103 is installed in the resin flow path from the gear pump 102 to the spinning die head 10, or in the resin flow path from the melting means such as the extruder 101 to the spinning die head 10 when the gear pump 102 or the like is not used. It is preferable to provide it. This makes it possible to trap foreign substances contained in the raw material resin and foreign substances generated by the extruder or the gear pump 102, and reduce the mixing of foreign substances into the nonwoven fabric.
  • the molten resin discharged from the gear pump 102 is supplied to the spinning die head 10 with or without the filter 103.
  • the supply of the molten resin from the gear pump 102 or from the filter 103 to the spinning die head 10 is performed, for example, through the kneader 104.
  • the temperature of the molten resin discharged from the nozzle is set to be equal to or higher than the melting point of the raw material resin and lower than the melting point of the raw material resin + 100 ° C.
  • the temperature of the molten resin needs to be higher than the melting point of the raw material resin. Further, when the temperature of the molten resin is [melting point of the raw material resin + 100 ° C.] or less, crystallization of the resin can be sufficiently promoted even in a short time.
  • meltting point of raw material resin + 20 ° C.] or higher is preferable, [melting point of raw material resin + 30 ° C.] or higher is more preferable, [melting point of raw material resin + 40 ° C.] or higher is even more preferable, and [raw material resin].
  • Melting point + 90 ° C.] or less is preferable, [melting point of raw material resin + 80 ° C.] or less is more preferable, and [melting point of raw material resin + 70 ° C.] or less or [melting point of raw material resin + 60 ° C.] or less is even more preferable.
  • the molten resin temperature may be adjusted according to the type of resin.
  • the melting resin temperature is preferably [melting point of raw material resin + 20 ° C.] or higher, more preferably [melting point of raw material resin + 30 ° C.] or higher, and [melting point of raw material resin + 40 ° C.] or higher.
  • the molten resin temperature is preferably [melting point of raw material resin + 5 ° C.] or higher, more preferably [melting point of raw material resin + 10 ° C.] or higher, and [melting point of raw material resin + 15 ° C.] or higher. Is even more preferable.
  • the melting point of the raw material resin may be obtained by referring to the product catalog value if there is a product catalog value of the raw material resin to be used, and by measuring the differential scanning calorimetry (DSC) if there is no product catalog value.
  • the molten resin temperature for increasing the crystallinity of the meltblown nonwoven fabric can be adjusted by conditions such as the cylinder temperature of the extruder 101 and the resin residence time.
  • the molten resin supplied to the spinning die head 10 is discharged from a plurality of nozzle holes 11 included in the spinning die head 10 as shown in FIG.
  • the arrangement of the plurality of nozzle holes 11 in the spinning die head 10 is not particularly limited as long as the meltblown nonwoven fabric 2 having desired characteristics can be produced.
  • the plurality of nozzle holes 11 are arranged so as to form rows at appropriate intervals in the same direction as the width direction of the meltblown nonwoven fabric 2 formed on the collector 12 described later.
  • the distance between the nozzle holes 11 is, for example, preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.1 mm or more, further preferably 0.25 mm or more, still more preferably 1.0 mm or less, and even more preferably 0.7 mm or less. , 0.5 mm or less is even more preferable.
  • the spacing between the nozzle holes 11 may or may not be uniform, but is preferably uniform in that a homogeneous non-woven fabric can be easily produced.
  • the shape of the opening of each nozzle hole 11 is not particularly limited, but is usually circular, substantially circular, elliptical, substantially elliptical, or the like.
  • the opening diameter of each nozzle hole 11 is not particularly limited and is appropriately selected according to the fiber diameter of the fibers constituting the nonwoven fabric. For example, 0.05 mm or more is preferable, 0.1 mm or more is more preferable, and 0. 15 mm or more is more preferable, 1.0 mm or less is more preferable, 0.5 mm or less is more preferable, and 0.3 mm or less is even more preferable.
  • the discharge amount of the raw material resin per nozzle hole shall be 0.006 cm 3 / min or more and 0.1 cm 3 / min or less.
  • the discharge amount is preferably 0.01 cm 3 / min or more, more preferably 0.02 cm 3 / min or more, preferably 0.1 cm 3 / min or less, and more preferably 0.08 cm 3 / min or less.
  • the collector is not particularly limited as long as it can collect the molten resin extruded from the nozzle into a meltblown non-woven fabric, but for example, the molten resin is continuously collected on the collecting surface. Examples include conveyors, collection drums, and collection nets that can be used.
  • the surface of a collector for collecting molten resin to obtain a meltblown nonwoven fabric may be abbreviated as "collection surface”.
  • hot air can be generated by heating an inert gas such as air or nitrogen pressurized by a compressor (not shown) with a heater (not shown).
  • the temperature of the hot air blown to the raw material resin discharged from the nozzle is set to be equal to or higher than the melting point of the raw material resin and lower than the melting point of the raw material resin + 100 ° C.
  • the temperature of the molten resin needs to be higher than the melting point of the raw material resin.
  • the temperature of the hot air is [melting point of the raw material resin + 100 ° C.] or less, crystallization of the resin can be sufficiently promoted even in a short time.
  • the temperature is preferably [melting point of the raw material resin + 20 ° C.] or higher, more preferably [melting point of the raw material resin + 30 ° C.] or higher, further preferably [melting point of the raw material resin + 40 ° C.] or higher, and [the melting point of the raw material resin + 40 ° C.] or higher.
  • Melting point + 90 ° C.] or lower is preferable, and [melting point of raw material resin + 85 ° C.] or lower is more preferable.
  • the air volume of hot air shall be 5000 NL / min / m or more and 12000 NL / min / m or less.
  • the amount of hot air is preferably 5500 NL / min / m or more, preferably 11000 NL / min / m or less, and more preferably 10,000 NL / min / m or less.
  • the distance between the nozzle hole 11 and the collection surface of the collector 12 and the temperature between the nozzle hole 11 and the collection surface of the collector 12 are appropriate.
  • the shortest distance between the nozzle hole 11 and the collection surface of the collector 12 is set to 10 mm or more and 50 mm or less.
  • the distance is preferably 20 mm or more, more preferably 30 mm or more.
  • the temperature between the nozzle hole 11 and the collection surface of the collector 12 is set to 125 ° C or higher and 160 ° C or lower.
  • the temperature is preferably 130 ° C. or higher, preferably 150 ° C. or lower, and more preferably 140 ° C. or lower.
  • the method of setting the temperature of the atmosphere between the nozzle hole 11 and the collection surface of the collector 12 within the above range is not particularly limited.
  • the space between the nozzle hole 11 and the collection surface of the collector 12 may be surrounded by a wall for the purpose of preventing a decrease in temperature.
  • a wall it suffices to prevent the inflow of outside air into the space between the nozzle hole 11 and the collection surface of the collector 12.
  • the material of the wall may be a heat-resistant heat insulating material such as glass wool, rock wool, or porous ceramic.
  • a heater may be provided so as to heat the space between the nozzle hole 11 and the collection surface of the collector 12.
  • the collection surface of the nozzle hole 11 and the collector 12 A cooler may be provided to cool the space between the two.
  • the temperature of the atmosphere between the nozzle hole 11 and the collection surface of the collector 12 can be measured, for example, according to the following method. Specifically, from a position 2 m away from the front surface of the spinning die head 10 (a surface parallel to the width direction of the manufactured melt blown non-woven fabric 2), between the nozzle hole 11 and the collection surface of the collector 12 by thermography. Measure the temperature of the atmosphere. More specifically, the atmosphere between the nozzle hole 11 and the collection surface of the collector 12 is in the range directly above the non-woven fabric within a range ⁇ 250 mm in the width direction from the center position in the width direction of the spinning die head 10. At an arbitrary position, temperature data of 100 pixels corresponding to a 2.5 mm square in actual size is measured by thermography. The average value of the obtained 100 temperature data can be used as the temperature of the atmosphere between the nozzle hole 11 and the collection surface of the collector 12.
  • the material of the collecting surface of the collector 12 is a material that has heat resistance to the temperature conditions related to the production of the melt blown nonwoven fabric 2, does not excessively fuse with the melt blown nonwoven fabric 2, and can peel off the melt blown nonwoven fabric 2. Not limited.
  • the collecting surface of the collecting machine 12 is made of a breathable material, and a hot air flow is blown from the surface where the meltblown non-woven fabric of the collecting surface of the collecting machine 12 is formed by suction (not shown) to the back surface. It is preferable to suck. As a result, it is easy to prevent the resin fibers from rebounding on the collection surface of the collector 12, and it is easy to form the meltblown nonwoven fabric 2 in which the fibers are well fused with each other.
  • the collecting surface of the collecting machine 12 is driven by a roller 13, and the melt blown non-woven fabric 2 formed on the collecting surface of the collecting machine 12 is conveyed to the winding device 14.
  • the moving speed of the collecting surface of the collecting machine 12 is appropriately determined in consideration of the discharge amount of the resin and the apparent density of the obtained melt blown nonwoven fabric 2.
  • the moving speed of the collecting surface of the collecting machine 12 is within the range of 1.5 m / min or more and 6.0 m / min or less.
  • the melt blown nonwoven fabric 2 formed by the winding device 14 is wound into a roll.
  • the meltblown nonwoven fabric 2 may be cut to a predetermined length and recovered as a product in the form of a sheet instead of the form of a roll.
  • the melt-blown non-woven fabric manufactured under the above conditions has a high degree of crystallinity of the resin constituting the non-woven fabric, and the holes are not completely crushed even if it is subsequently subjected to calendar processing. Have.
  • the thickness of the melt blown non-woven fabric is preferably more than 0.1 mm and 0.4 mm or less, and more preferably more than 0.1 mm and 0.3 mm or less. When the thickness of the melt-blown nonwoven fabric is within the above range, stable production of a homogeneous melt-blown nonwoven fabric is easy.
  • the apparent density of the meltblown nonwoven fabric is preferably 50 kg / m 3 or more and 350 kg / m 3 or less, and more preferably 100 kg / m 3 or more and 350 kg / m 3 or less.
  • the apparent density of the melt-blown nonwoven fabric is within the above range, it is easy to achieve both good strength and good ventilation performance in the melt-blown nonwoven fabric.
  • the average pore diameter measured by the palm poromometer of the meltblown non-woven fabric is preferably 2.5 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less, and more preferably 2.5 ⁇ m or more and 4.6 ⁇ m or less.
  • the average pore diameter of the melt-blown nonwoven fabric is within the above range, it is easy to achieve both good ventilation performance and good collection performance in the melt-blown nonwoven fabric.
  • the average fiber diameter which is the average value of the diameters of 100 or more fibers obtained from the electron microscope image, is preferably 0.5 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less, and 0.5 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m or less. Is more preferable.
  • the tensile strength of the meltblown nonwoven fabric in the MD direction is preferably 2.0 N / m 2 or more and 15.0 N / m 2 or less, and more preferably 3.0 N / m 2 or more and 10.0 N / m 2 or less.
  • the tensile elastic modulus in the MD direction is preferably 100 MPa or more and 400 MPa or less, and more preferably 120 MPa or more and 350 MPa or less.
  • the tensile strength in the TD direction is preferably 2.0 N / m 2 or more and 8.0 N / m 2 or less, and more preferably 2.5 N / m 2 or more and 6.0 N / m 2 or less.
  • the tensile elastic modulus in the TD direction is preferably 50 MPa or more and 200 MPa or less, and more preferably 70 MPa or more and 130 MPa or less.
  • tensile strength and tensile modulus for example, a test piece having a width of 8 mm and a length of 40 mm is cut out from a meltblown non-woven fabric, and a test piece is used with a universal testing machine (“RTG-1210” manufactured by A & D Co., Ltd.). Both ends of the chuck are fixed with chucks, the test piece is pulled with the chuck spacing set to 20 mm and the tensile speed set to 20 mm / min, and the relationship between the chuck distance and the load is plotted and calculated based on the following formula.
  • RMG-1210 manufactured by A & D Co., Ltd.
  • Tensile strength (N / m 2 ) (load at break) / (cross-sectional area of test piece)
  • Tensile modulus (MPa) (load change when the distance between chucks is extended by 0 to 2% before the start of the test / cross-sectional area of the test piece) / (elongation of 0 to 2% / initial length of the test piece)
  • the MD direction is the direction along the direction in which the meltblown nonwoven fabric moves when the meltblown nonwoven fabric is manufactured
  • the TD direction is the direction perpendicular to the MD direction
  • the melt-blown nonwoven fabric produced in the above-mentioned melt-blown step is calendar-processed under specific conditions to obtain a calendar-processed nonwoven fabric having communication holes having appropriately fine pore diameters.
  • the meltblown non-woven fabric obtained above is passed between the rolls and has a surface temperature of 150 kg / cm or more.
  • Calendar processing is performed by applying a load.
  • the roll temperature is equal to or lower than the melting point of the raw material resin, it is possible to prevent the fibers from melting and the air permeability from being excessively lowered.
  • the roll temperature is [melting point ⁇ 90 ° C.] or higher of the raw material resin, the pores of the nonwoven fabric can be made appropriately fine.
  • the roll temperature is preferably [melting point of raw material resin ⁇ 80 ° C.] or higher, more preferably [melting point of raw material resin ⁇ 85 ° C.] or higher, and preferably [melting point of raw material resin ⁇ 30 ° C.] or lower, [raw material].
  • the melting point of the resin is more preferably ⁇ 40 ° C.] or less.
  • the load on the meltblown non-woven fabric is 150 kg / cm or more, the pores of the non-woven fabric can be made appropriately fine.
  • the load can be, for example, 300 kg / cm or less.
  • the load is preferably 150 kg / cm or more, preferably 280 kg / cm or less, and more preferably 250 kg / cm or less.
  • the lower limit of the roll speed in the calendar processing is preferably 0.5 m / min or more and 10 m / min or less.
  • the productivity can be maintained sufficiently high.
  • the roll speed is 10 m / min or less, the temperature is sufficiently transmitted to the meltblown nonwoven fabric during the calendar processing, and the appropriate processing is sufficiently performed.
  • the roll speed is more preferably 1.0 m / min or more, further preferably 2.0 m / min or more, still more preferably 8 m / min or less, still more preferably 5 m / min or less.
  • the calendar-processed nonwoven fabric according to the present invention manufactured through the above-mentioned melt blown method and calendar processing has moderately fine communication holes and can be used for separating submicron-sized objects.
  • the pore diameter of the calendar-processed nonwoven fabric according to the present invention is very fine, and it is difficult to directly measure the pore diameter. can.
  • the garley air permeability of the calendar-processed nonwoven fabric according to the present invention is 120 s / ⁇ 28.6 / 300 mL or more and 2000 s / ⁇ 28.6 / 300 mL or less.
  • the garley air permeability is 120 s / ⁇ 28.6 / 300 mL or more, the average pore diameter of the communication holes is sufficiently small, and it can be applied to the separation of submicron-sized objects. Further, if the garley air permeability is 2000 s / ⁇ 28.6 / 300 mL or less, it can be sufficiently used as a filter medium.
  • the garley air permeability is more preferably 160 s / ⁇ 28.6 / 300 mL or more, and even more preferably 200 s / ⁇ 28.6 / 300 mL or more.
  • the Garley air permeability in the present disclosure is a value measured according to or in accordance with the method described in JIS L 1096: 2010. That is, one calendar-processed non-woven fabric is placed on a circular ventilation surface having a diameter of 28.6 mm and an area of 642 mm 2 , and 300 mL of air is passed by adding a weight of 567 g, and the time (seconds) required for passing the entire amount of 300 mL of air is set. It is a value obtained by measuring.
  • the thickness of the calendar-processed nonwoven fabric according to the present invention is preferably 0.1 mm or less.
  • the thickness is 0.1 mm or less, the pore diameter can be sufficiently reduced, and the collection efficiency of the submicron-sized object can be maintained high.
  • the lower limit of the thickness is not particularly limited, but may be, for example, 0.001 mm or more.
  • the thickness is more preferably 0.07 mm or less, and even more preferably 0.05 mm or less.
  • the above-mentioned thickness means the average value of the thicknesses of three or more calendar-processed nonwoven fabrics measured by, for example, "PEACOCK" manufactured by Ozaki Seisakusho Co., Ltd.
  • the basis weight of the calendar-processed nonwoven fabric according to the present invention is preferably 5 g / m 2 or more and 90 g / m 2 or less.
  • the basis weight is 5 g / m 2 or more, sufficient tensile strength can be secured and the handling of the non-woven fabric is good.
  • the basis weight is 90 g / m 2 or less, high productivity can be sufficiently ensured.
  • 7 g / m 2 or more is more preferable, 10 g / m 2 or more is further preferable, 80 g / m 2 or less is more preferable, and 70 g / m 2 or less is further preferable.
  • the above-mentioned amount of grain represents the weight of the non-woven fabric per unit area, a square test piece having a side of 10 cm is collected, the weight is measured with an electronic balance, and the weight is converted into the weight per 1 m 2 . And ask for it.
  • the apparent density of the calendar-processed nonwoven fabric according to the present invention is preferably 500 kg / m 3 or more and 1400 kg / m 3 or less, although it depends on the raw material resin.
  • the apparent density is 500 kg / m 3 or more, the pore size of the nonwoven fabric can be sufficiently reduced, and the collection efficiency of the submicron size can be more reliably increased.
  • the apparent density is 1400 kg / m 3 or less, it is possible to sufficiently reduce the pore diameter while maintaining the fiber structure of the nonwoven fabric.
  • the apparent density is more preferably 600 kg / m 3 or more, and even more preferably 700 kg / m 3 or more.
  • the apparent density is preferably 1000 kg / m 3 or less, more preferably 950 kg / m 3 or less.
  • the apparent density in the present disclosure is obtained by dividing the basis weight by the thickness of the calendar-processed nonwoven fabric, and represents the weight per 1 m 3 .
  • the ratio of the apparent density of the calendar-processed nonwoven fabric according to the present invention to the density of the raw material resin is preferably 50% or more.
  • the ratio is 50% or more, the pore size of the nonwoven fabric can be sufficiently reduced, and the collection efficiency of the submicron size can be more reliably increased.
  • the upper limit of the ratio is not particularly limited and may be 100%, but 99% or less is preferable.
  • the apparent density is more preferably 60% or more, further preferably 70% or more, still more preferably 98% or less, still more preferably 95% or less.
  • the calendar-processed nonwoven fabric according to the present invention has fine communication holes as described above, it can also be used for collecting submicron-sized objects.
  • the capture rate of beads having a diameter of 0.5 ⁇ m is 90% or more.
  • the capture rate is preferably 95% or more, more preferably 98% or more or 99% or more. Therefore, the calendar-processed nonwoven fabric according to the present invention is preferably used as a filter used for, for example, in vitro circulation therapy, antibody drug purification, gene therapy virus purification, and the like.
  • the calendar-processed non-woven fabric according to the present invention can collect submicron-sized objects, cells such as bacteria, fungi, and animal cells; extracellular vesicles such as exosomes; proteins such as antibodies; purification of viruses and the like, etc. It is useful as a filter material for filters for purifying body fluids such as blood. In order to improve the liquid permeability, such a filter may contain a filter material having a relatively large pore size in addition to the filter material made of the calendar-processed nonwoven fabric according to the present invention.
  • a filtering material examples include a meltblown non-woven fabric that is not calendar-processed, and particles of a metalloid oxide or a metal oxide such as silica, titania, alumina, and zirconia. It is preferable that the filter material having a relatively large pore diameter is provided above the calendar-processed nonwoven fabric according to the present invention.
  • Examples 1 to 4 Comparative Examples 1 to 4 (1) Manufacture of Melt Blown Nonwoven Fabric Using the melt blown nonwoven fabric manufacturing apparatus having the configuration schematically shown in FIG. 1, a melt blown nonwoven fabric having a width of 600 mm was manufactured under the conditions shown in Table 1.
  • the hole diameter of the spinning nozzle used was 0.25 mm, the hole spacing was 0.25 mm, and the number of holes was 1200.
  • the moving speed of the conveyor was 2.9 m / min.
  • Test Example 1 Metsuke amount A 100 mm ⁇ 100 mm test piece was obtained from a meltblown non-woven fabric before calendar processing, the weight was measured with an electronic balance, etc., and the weight was calculated by dividing by the non-woven fabric area to calculate the weight per 1 m 2 . The results are shown in Table 1.
  • the resin temperature in the melt blown method is too high, the amount of hot air is too small or too large, the distance between the nozzle and the belt conveyor is too large, and the temperature between the nozzle and the belt conveyor is too high. If it is too low, the area shrinkage after heat treatment is high and the crystallization rate of the resin constituting the meltblown non-woven fabric is low, so that it cannot withstand the calendar processing, and the holes are crushed to form a film or melt. have done.
  • the melt-blown non-woven fabric produced by the melt-blown method under appropriate conditions has a very low area shrinkage after heat treatment and a high crystallization rate of the resin constituting the melt-blown non-woven fabric, so that it can be calendar-processed without any problem. rice field.
  • Examples 5 to 11, Comparative Examples 5 to 15 The meltblown nonwoven fabrics of Examples 1 (1) to 4 (1) were calendar-processed in the same manner as described above under the conditions of Tables 2 and 3, or a nonwoven fabric was obtained without calendar processing.
  • Test Example 2 Average fiber diameter Specimens were obtained from meltblown non-woven fabric before calendar processing, and 5 or more 2000x magnified photographs were taken with a scanning electron microscope, and 20 or more per photograph, totaling 100 or more at random. The diameters of the selected fibers were measured, and the average value thereof was calculated and used as the average fiber diameter. The results are shown in Tables 2 and 3.
  • Test Example 3 Thickness Three or more non-woven fabrics before and after calendar processing were prepared, measured using a thickness gauge (“PEACOCK” manufactured by Ozaki Seisakusho Co., Ltd.), and the average value was calculated to obtain the non-woven fabric thickness. The results are shown in Tables 2 and 3.
  • Test Example 4 Apparent density By dividing the basis weight obtained in Test Example 1 by the thickness obtained in Test Example 3, the weight per 1 m 3 of the non-woven fabric was determined as the apparent density. The results are shown in Tables 2 and 3.
  • Test Example 5 In accordance with Garley air permeability JIS L1096: 2010, a cylinder having a height of 254 mm, an outer diameter of 76.2 mm, an inner diameter of 74 mm, and a mass of 567 g is used, and 300 mL of air is passed through each non-woven fabric to make the total amount of 300 mL of air. The time (seconds) required for passage was measured. The results are shown in Tables 2 and 3.
  • Test Example 6 0.5 ⁇ m bead capture rate A non-woven fabric is placed in a column (“Filter Holder Swinex 35” manufactured by Merck) having a diameter of 13 mm and an effective area of 0.7 cm 2 and 0.5 ⁇ m polystyrene beads (“polybed Polystyrene Microspheres”). 1 mL of a suspension of (manufactured by Polyscience) suspended in distilled water at a concentration of 0.025 w / v% was manually pressurized from a syringe and passed through.
  • Test Example 7 Separation of biological fine particles contained in cell culture medium
  • a culture dish (“VIOLAM” 150 mm ⁇ 25 mm)
  • 2.1 ⁇ 10 6 gastric cancer cell lines NCI-N87 and 13 mL of RPMI-1640 medium were placed and 37 The cells were cultured in an incubator adjusted to 5% CO 2 for 5 days.
  • the number of cells after culturing was 4.4 ⁇ 10 6 .
  • the culture broth after culturing was collected and centrifuged at 1000 rpm for 5 minutes, and the obtained supernatant was used as a sample broth.
  • a column having an inner diameter of 15 mm and a height of 1 mm was packed with a non-woven fabric having the configuration shown in Table 4.
  • the non-woven fabric of Comparative Example 11 was used as a secondary filter by stacking it on the upper surface in order to improve the liquid permeability.
  • a sample solution 0.6 mL was passed.
  • the particle size distribution of the culture supernatant before passing through the solution and the particle size distribution of the solution after passing through the solution were measured by a nanoparticle analysis system (“Nanosite NS300” manufactured by Malvern Dynamic). From the measurement results, the ratio of the amount of the same particles in the liquid after passing the liquid to the amount of particles exceeding 200 nm in the culture supernatant before passing the liquid was calculated as the particle capture rate.
  • the results are shown in Table 4.

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Abstract

本発明は、適度に微細な連通孔を有することからサブミクロンサイズの対象物の濾取も可能であるカレンダー加工不織布と、かかるカレンダー加工不織布を効率的に製造することができる方法を提供することを目的とする。本発明に係るカレンダー加工不織布を製造するための方法は、メルトブローン法によりメルトブローン不織布を製造する工程、および、前記メルトブローン不織布をカレンダー加工する工程を含み、前記メルトブローン法において、ノズルから吐出する原料樹脂の温度を原料樹脂の融点以上、［原料樹脂の融点＋１００℃］以下とし、ノズルから吐出された原料樹脂に吹きつける熱風の温度を原料樹脂の融点以上、［原料樹脂の融点＋１００℃］以下とし、ノズルから吐出された原料樹脂に吹きつける熱風の量を５０００ＮＬ／ｍｉｎ／ｍ以上、１２０００ＮＬ／ｍｉｎ／ｍ以下とし、ノズルあたりの原料樹脂の吐出量を０．００６ｃｍ3／ｍｉｎ以上、０．１ｃｍ3／ｍｉｎ以下とし、ノズル－捕集面間の距離を１０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下とし、ノズル－捕集面間の温度を１２５℃以上、１６０℃以下とし、前記カレンダー加工において、表面温度が［原料樹脂の融点－９０℃］以上、原料樹脂の融点以下である２つのロールを用い、前記メルトブローン不織布に１５０ｋｇ／ｃｍ以上の荷重を負荷することを特徴とする。

Description

カレンダー加工不織布およびその製造方法
　本発明は、適度に微細な連通孔を有することからサブミクロンサイズの対象物の濾取も可能であるカレンダー加工不織布、かかるカレンダー加工不織布を効率的に製造することができる方法、および前記カレンダー加工不織布を含むフィルターに関するものである。
　懸濁液中の物質を分離する手法としては、比重差を利用した遠心分離法や多孔質体を濾過材とした濾過法などが挙げられるが、操作の簡便さやコスト、また連続プロセスへの適用が容易であるといった利点のために、濾過法が選択されることが多い。
　濾過材の一つである不織布は広く利用されているが、その孔径は大きく、サブミクロンサイズの捕集には向かない。孔径の小さな不織布を製造できる方法としては、極細繊維を不織布化することができるメルトブローン法や電界紡糸法などが挙げられる。しかし、電界紡糸法は生産性が非常に低く、また製造コストが高いといった問題がある。それに対してメルトブローン法は、一段階で樹脂から不織布が直接製造できることから製造効率が高い。しかし、メルトブローン法で得られる不織布の孔径を小さくするには限度がある。
　この点を解決するために、特許文献１の発明では、メルトブローン法で作製した不織布をプリーツ状に形成して粒子捕集性と捕集精度を高めている。また、特許文献２の発明では、メルトブローン法や電界紡糸法とは異なる手法で製造された不織布の孔径を均一にすることで捕集率を向上している。しかしこれらの発明に係る製造方法も複雑であり、生産性が低く製造コストが高いという問題がある。また、これらの発明で製造された不織布では、サブミクロンサイズの対象物を十分に捕集できないという問題もある。
　また、メルトブローン法で製造された不織布には、繊維同士の接着強度が低いという問題がある。特許文献３には、メルトブローン法で得られた不織布をカレンダー加工することにより強度を高めることが記載されている。
特開２０１４－１５９０３３号公報 特開２０１８－１１１０８５号公報 特開平６－１３６６５６号公報
　上記の通り、特許文献３にはメルトブローン法で得られた不織布をカレンダー加工することが記載されているが、一般的な不織布をカレンダー加工すると孔が押しつぶされて通気性や通液性を喪失してしまい、たとえ強度が改善されても、濾過材として使用できなくなってしまう。実際、特許文献３に開示の不織布は紙の代替品としての使用が志向されており、濾過材としての用途は記載されていない。
　そこで本発明は、適度に微細な連通孔を有することからサブミクロンサイズの対象物の濾取も可能であるカレンダー加工不織布と、かかるカレンダー加工不織布を効率的に製造することができる方法を提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、特定条件下のメルトブローン法により結晶性を高めたメルトブローン不織布を製造し、更に特定条件下でカレンダー加工することにより、適度に微細な連通孔を製造できることを見出して、本発明を完成した。
　以下、本発明を示す。
　［１］　カレンダー加工不織布を製造するための方法であって、
　メルトブローン法によりメルトブローン不織布を製造する工程、および、
　前記メルトブローン不織布をカレンダー加工する工程を含み、
　前記メルトブローン法において、ノズルから吐出する原料樹脂の温度を原料樹脂の融点以上、［原料樹脂の融点＋１００℃］以下とし、ノズルから吐出された原料樹脂に吹きつける熱風の温度を原料樹脂の融点以上、［原料樹脂の融点＋１００℃］以下とし、ノズルから吐出された原料樹脂に吹きつける熱風の量を５０００ＮＬ／ｍｉｎ／ｍ以上、１２０００ＮＬ／ｍｉｎ／ｍ以下とし、ノズルあたりの原料樹脂の吐出量を０．００６ｃｍ3／ｍｉｎ以上、０．１ｃｍ3／ｍｉｎ以下とし、ノズル－捕集面間の距離を１０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下とし、ノズル－捕集面間の温度を１２５℃以上、１６０℃以下とし、
　前記カレンダー加工において、表面温度が［原料樹脂の融点－９０℃］以上、原料樹脂の融点以下である２つのロールを用い、前記メルトブローン不織布に１５０ｋｇ／ｃｍ以上の荷重を負荷することを特徴とする方法。
　［２］　前記原料樹脂が、ポリオレフィン系樹脂またはポリエステル系樹脂である前記［１］に記載の方法。
　［３］　ガーレー通気度が１２０ｓ／φ２８．６／３００ｍＬ以上、２０００ｓ／φ２８．６／３００ｍＬ以下であることを特徴とするカレンダー加工不織布。
　［４］　厚さが０．１ｍｍ以下である前記［３］に記載のカレンダー加工不織布。
　［５］　目付量が５ｇ／ｍ2以上、９０ｇ／ｍ2以下である前記［３］または［４］に記載のカレンダー加工不織布。
　［６］　見かけ密度が５００ｋｇ／ｍ3以上、１４００ｋｇ／ｍ3以下である前記［３］～［５］のいずれかに記載のカレンダー加工不織布。
　［７］　直径０．５μｍのビーズの捕捉率が９０％以上である前記［３］～［６］のいずれかに記載のカレンダー加工不織布。
　［８］　前記［３］～［６］のいずれかに記載のカレンダー加工不織布を含むことを特徴とするフィルター。
　従来、微細孔を有する不織布の製造は難しく、サブミクロンサイズの対象物を分離できる不織布は無かったが、本発明に係るカレンダー加工不織布は微細な連通孔を有し、サブミクロンサイズの対象物の分離に用いることが可能である。また、本発明に係るカレンダー加工不織布は、簡便に製造することが可能である。よって本発明に係るカレンダー加工不織布は、サブミクロンサイズの対象物を分離可能な濾過材として産業上有用である。
図１は、メルトブローン不織布の製造装置の構成の概略を示す図である。 図２は、メルトブローン不織布の製造装置が備えるスピニングダイヘッドの概略を示す斜視図である。
　以下、先ず、本発明に係るカレンダー加工不織布の製造方法につき説明する。本発明に係るカレンダー加工不織布の製造方法は、メルトブローン法によりメルトブローン不織布を製造する工程、および、前記メルトブローン不織布をカレンダー加工する工程を含む。
　１．メルトブローン工程
　メルトブローン法は、複数の孔を有するノズルから溶融樹脂を吐出させ、吐出された溶融樹脂に熱風を吹き付けて延伸して繊維を形成させ、繊維を捕集機の捕集面上に堆積させることにより不織布を製造する方法である。メルトブローン法は、原料樹脂から一工程で不織布を製造できることから、非常に効率が良い。
　（１）溶融樹脂の吐出
　以下、メルトブローン不織布の製造方法の一態様を、必要に応じて図面を参照しつつ説明する。図１として、メルトブローン不織布の製造装置の模式図を示す。図２として、メルトブローン不織布の製造装置が備えるスピニングダイヘッドの模式的な斜視図を示す。
　メルトブローン不織布の製造装置１のホッパー１００に挿入された原料樹脂は、押出機１０１内で溶融され、フィルター１０３で濾過され混練機１０４で混練された後、スピニングダイヘッド１０の複数のノズル孔１１から繊維状に吐出される。
　原料樹脂は、従来よりメルトブローン不織布の原料として使用されている樹脂であれば特に限定されない。原料樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン－プロピレン共重合体、ポリ１－ブテン、ポリ４－メチル－１－ペンテン等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン系樹脂；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ－プロピル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル系樹脂；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＮＥ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）等のポリエステル系樹脂；ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン１２、ナイロン６，１２、ＭＸＤナイロン等のポリアミド系樹脂；およびポリカーボネート系樹脂などが挙げられる。（メタ）アクリル系樹脂としては、ポリメチル（メタ）アクリレートが好ましい。
　上記樹脂の中では、メルトブローン不織布を製造する際の加工性が良好である点でポリオレフィン系樹脂およびポリエステル系樹脂が好ましく、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートがより好ましい。
　押出機１０１等の溶融手段により得られた溶融樹脂１５は、好ましくは、ギアポンプ１０２を用いてスピニングダイヘッド１０に供給される。ギアポンプ１０２を用いることで押出機１０１における吐出量変動を吸収し、供給定量性が著しく向上し、スピニングダイヘッド１０が備えるノズル孔１１からの樹脂の吐出も安定する。
　ギアポンプ１０２からスピニングダイヘッド１０までの樹脂流路中、又はギアポンプ１０２等を介さない場合は押出機１０１等の溶融手段からスピニングダイヘッド１０までの樹脂流路中に、フィルター１０３のような異物除去装置を設けることが好ましい。これにより、原料樹脂中に含まれていた異物や押出機やギアポンプ１０２で発生した異物をトラップし、不織布中への異物の混入を低減することが可能となる。
　ギアポンプ１０２から吐出される溶融樹脂は、フィルター１０３を介するか又は介さず、スピニングダイヘッド１０へ供給される。ギアポンプ１０２から、又はフィルター１０３からの溶融樹脂のスピニングダイヘッド１０への供給は、例えば、混練機１０４を通じて行われる。
　メルトブローン法で得られる繊維の結晶性を高めてカレンダー加工に耐え得るようにするためには、樹脂吐出量を少なくすることや、吹き付ける熱風量を多くすること等が挙げられる。しかしその様な場合には、シート形成が難しくなる。それに対して本発明者らは、条件を工夫することにより、メルトブローン法でも不織布の結晶化度を高め且つシート形成を可能にする条件を見出した。
　具体的には、ノズルから吐出される溶融樹脂の温度を、原料樹脂の融点以上、［原料樹脂の融点＋１００℃］以下とする。溶融樹脂をノズルから吐出するには、溶融樹脂の温度は原料樹脂の融点以上である必要がある。また、溶融樹脂の温度が［原料樹脂の融点＋１００℃］以下であれば、短時間でも樹脂の結晶化を十分に進めることができる。上記温度としては、［原料樹脂の融点＋２０℃］以上が好ましく、［原料樹脂の融点＋３０℃］以上がより好ましく、［原料樹脂の融点＋４０℃］以上がより更に好ましく、また、［原料樹脂の融点＋９０℃］以下が好ましく、［原料樹脂の融点＋８０℃］以下がより好ましく、［原料樹脂の融点＋７０℃］以下または［原料樹脂の融点＋６０℃］以下がより更に好ましい。また、溶融樹脂温度は、樹脂の種類に応じて調整してもよい。例えば、樹脂がＰＰまたはＰＢＴである場合、溶融樹脂温度としては［原料樹脂の融点＋２０℃］以上が好ましく、［原料樹脂の融点＋３０℃］以上がより好ましく、［原料樹脂の融点＋４０℃］以上がより更に好ましく、樹脂がＰＥＴである場合、溶融樹脂温度は[原料樹脂の融点＋５℃］以上が好ましく、［原料樹脂の融点＋１０℃］以上がより好ましく、［原料樹脂の融点＋１５℃］以上がより更に好ましい。
　原料樹脂の融点は、使用する原料樹脂の製品カタログ値があれば当該製品カタログ値を参照し、製品カタログ値が無い場合には、示差走査熱量（ＤＳＣ）を測定することにより求めればよい。メルトブローン不織布の結晶化度を高めるための上記溶融樹脂温度は、押出機１０１のシリンダー温度や樹脂滞留時間などの条件により調整することができる。
　スピニングダイヘッド１０へ供給された溶融樹脂は、図２に示されるようにスピニングダイヘッド１０が備える複数のノズル孔１１から吐出される。
　複数のノズル孔１１の、スピニングダイヘッド１０における配置は、所望する特性のメルトブローン不織布２を製造できる限り特に限定されない。典型的には、複数のノズル孔１１は、後述する捕集機１２上に形成されるメルトブローン不織布２の幅方向と同一の方向に、適切な間隔をあけて列を形成性するように配置される。ノズル孔１１間の間隔は、例えば、０．０５ｍｍ以上が好ましく、０．１ｍｍ以上がより好ましく、０．２５ｍｍ以上がより更に好ましく、また、１．０ｍｍ以下が好ましく、０．７ｍｍ以下がより好ましく、０．５ｍｍ以下がより更に好ましい。ノズル孔１１間の間隔は、均等であってもよく、均等でなくてもよいが、均質な不織布を製造しやすい点で均等であるのが好ましい。
　各ノズル孔１１の開口の形状は特に限定されないが、通常は円形、略円形、楕円形、略楕円形等である。各ノズル孔１１の開口径は、特に限定されず、不織布を構成する繊維の繊維径に応じて適宜選択されるが、例えば、０．０５ｍｍ以上が好ましく、０．１ｍｍ以上がより好ましく、０．１５ｍｍ以上がより更に好ましく、また、１．０ｍｍ以下が好ましく、０．５ｍｍ以下がより好ましく、０．３ｍｍ以下がより更に好ましい。
　また、十分な結晶化のために、１つのノズル孔あたりの原料樹脂の吐出量を０．００６ｃｍ3／ｍｉｎ以上、０．１ｃｍ3／ｍｉｎ以下とする。上記吐出量としては、０．０１ｃｍ3／ｍｉｎ以上が好ましく、０．０２ｃｍ3／ｍｉｎ以上がより好ましく、また、０．１ｃｍ3／ｍｉｎ以下が好ましく、０．０８ｃｍ3／ｍｉｎ以下がより好ましい。
　（２）繊維の形成
　ノズル孔１１から吐出された溶融樹脂には、スピニングダイヘッド１０に沿ってノズル孔１１に向けて熱風を吹き付けることによって、延伸して繊維化する。また、熱風は、ノズル孔１１付近から、スピニングダイヘッド１０に対向して設けられた捕集機１２に向かって流れる。このため、熱風によって延伸された繊維は、熱風の気流にのって捕集機１２上に堆積して、メルトブローン不織布２を形成する。
　捕集機としては、ノズルから押し出された溶融樹脂を捕集してメルトブローン不織布とすることができるものであれば特に制限されないが、例えば、溶融樹脂をその捕集表面上に連続的に捕集することができるコンベア、捕集ドラム、捕集ネットが挙げられる。本開示では、溶融樹脂を捕集してメルトブローン不織布を得るための捕集機の表面を「捕集面」と略記する場合がある。
　熱風を吹きつける方法は特に限定されない。典型的には、コンプレッサー（不図示）により加圧された空気や窒素などの不活性気体を、ヒーター（不図示）により加熱することにより熱風を発生させることができる。
　結晶化度の高いメルトブローン不織布を得るために、熱風の温度と風量を適切に制御する。具体的には、ノズルから吐出された原料樹脂に吹きつける熱風の温度を原料樹脂の融点以上、［原料樹脂の融点＋１００℃］以下とする。ノズルから吐出された溶融樹脂を有効に延伸し、且つ捕集機上で繊維同士を融着させて不織布とするには、溶融樹脂の温度は原料樹脂の融点以上である必要がある。また、熱風の温度が［原料樹脂の融点＋１００℃］以下であれば、短時間でも樹脂の結晶化を十分に進めることができる。上記温度としては、［原料樹脂の融点＋２０℃］以上が好ましく、［原料樹脂の融点＋３０℃］以上がより好ましく、［原料樹脂の融点＋４０℃］以上がより更に好ましく、また、［原料樹脂の融点＋９０℃］以下が好ましく、［原料樹脂の融点＋８５℃］以下がより好ましい。
　熱風の風量は、５０００ＮＬ／ｍｉｎ／ｍ以上、１２０００ＮＬ／ｍｉｎ／ｍ以下とする。熱風の風量としては、５５００ＮＬ／ｍｉｎ／ｍ以上が好ましく、また、１１０００ＮＬ／ｍｉｎ／ｍ以下が好ましく、１００００ＮＬ／ｍｉｎ／ｍ以下がより好ましい。
　（３）不織布の形成
　ノズル孔１１から吐出させた溶融樹脂へ特定の熱風を吹き付けることにより延伸させつつ、捕集機１２上に繊維を堆積させてメルトブローン不織布２を形成する。
　結晶化度の高いメルトブローン不織布を得るために、ノズル孔１１と捕集機１２の捕集面との間の距離と、ノズル孔１１と捕集機１２の捕集面との間の温度を適切に制御する。具体的には、ノズル孔１１と捕集機１２の捕集面との間の最短距離を１０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下に設定する。上記距離としては、２０ｍｍ以上が好ましく、３０ｍｍ以上がより好ましい。
　ノズル孔１１と捕集機１２の捕集面との間の温度は、１２５℃以上、１６０℃以下に設定する。上記温度としては、１３０℃以上が好ましく、また、１５０℃以下が好ましく、１４０℃以下がより好ましい。
　ノズル孔１１と捕集機１２の捕集面との間の雰囲気の温度を上記の範囲内の温度とする方法は特に限定されない。例えば、ノズル孔１１と捕集機１２の捕集面との間の空間を、温度の低下を防ぐ目的で壁により囲ってもよい。かかる壁としては、ノズル孔１１と捕集機１２の捕集面との間の空間への外気の流入を防ぐことができればよい。かかる壁の材質としては、ガラスウール、ロックウール、多孔質セラミック等の耐熱性の断熱材であってもよい。また、ノズル孔１１と捕集機１２の捕集面との間の空間を加熱するようにヒーターを設けてもよい。熱風温度と樹脂温度との関係で、ノズル孔１１と捕集機１２の捕集面との間の空間の温度が高くなり過ぎる場合のために、ノズル孔１１と捕集機１２の捕集面との間の空間を冷却するようにクーラーを設けてもよい。
　ノズル孔１１と捕集機１２の捕集面との間の雰囲気の温度は、例えば、以下の方法に従って測定することができる。具体的には、スピニングダイヘッド１０の正面（製造されるメルトブローン不織布２の幅方向に平行な面）から２ｍ離れた位置から、サーモグラフィーにより、ノズル孔１１と捕集機１２の捕集面との間の雰囲気の温度を計測する。より具体的には、ノズル孔１１と捕集機１２の捕集面との間の雰囲気についての、スピニングダイヘッド１０の幅方向中央位置から幅方向に±２５０ｍｍ離れた範囲内における、不織布直上付近の任意の位置において、サーモグラフィーにより、実寸で２．５ｍｍ角に相当するピクセル１００点の温度データを計測する。得られた１００点の温度データの平均値を、ノズル孔１１と捕集機１２の捕集面との間の雰囲気の温度とすることができる。
　捕集機１２の捕集面の材質は、メルトブローン不織布２の製造に関する温度条件に対する耐熱性を有し、且つメルトブローン不織布２と過度に融着せず、メルトブローン不織布２を剥離可能な材質であれば特に限定されない。
　また、捕集機１２の捕集面を通気性材料で構成し、サクション（不図示）により捕集機１２の捕集面のメルトブローン不織布が形成される面から裏面に向けて、熱風の気流を吸引することが好ましい。その結果、捕集機１２の捕集面上において、樹脂繊維の跳ね返りを防止しやすく、また繊維同士が良好に融着したメルトブローン不織布２を形成し易い。
　捕集機１２の捕集面は、ローラー１３によって駆動され、捕集機１２の捕集面上に形成されたメルトブローン不織布２を巻取装置１４へと搬送する。捕集機１２の捕集面の移動速度は、樹脂の吐出量を勘案した上で、得られるメルトブローン不織布２の見かけ密度を考慮して適宜決定される。典型的には、捕集機１２の捕集面の移動速度は、１．５ｍ／分以上、６．０ｍ／分以下の範囲内である。巻取装置１４により、形成されたメルトブローン不織布２はロール状に巻き取られる。
　なお、メルトブローン不織布２は、所定の長さに切断され、ロール状の形態ではなく、シート状の形態で製品として回収されてもよい。
　以上の条件で製造されたメルトブローン不織布は、それを構成する樹脂の結晶化度が高く、続いてカレンダー加工に付しても孔が完全に潰れることはなく、適度に微細な孔径の連通孔を有する。
　メルトブローン不織布の厚さとしては、０．１ｍｍ超、０．４ｍｍ以下が好ましく、０．１ｍｍ超、０．３ｍｍ以下がより好ましい。メルトブローン不織布の厚さが上記の範囲内であると、均質なメルトブローン不織布の安定した製造が容易である。
　メルトブローン不織布の見かけ密度としては、５０ｋｇ／ｍ3以上、３５０ｋｇ／ｍ3以下が好ましく、１００ｋｇ／ｍ3以上、３５０ｋｇ／ｍ3以下がより好ましい。メルトブローン不織布の見かけ密度が上記の範囲内であると、メルトブローン不織布において、良好な強度と良好な通気性能とを両立しやすい。
　メルトブローン不織布のパームポロメーターにより測定される平均孔径としては、２．５μｍ以上、５．０μｍ以下が好ましく、２．５μｍ以上、４．６μｍ以下がより好ましい。メルトブローン不織布の平均孔径が上記の範囲内であると、メルトブローン不織布において、良好な通気性能と良好な捕集性能とを両立しやすい。
　メルトブローン不織布について、電子顕微鏡画像から求められた１００本以上の繊維の径の平均値である平均繊維径としては、０．５μｍ以上、３．０μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以上、２．５μｍ以下がより好ましい。
　メルトブローン不織布のＭＤ方向の引張強度は、２．０Ｎ／ｍ2以上、１５．０Ｎ／ｍ2以下が好ましく、３．０Ｎ／ｍ2以上、１０．０Ｎ／ｍ2以下がより好ましい。ＭＤ方向の引張弾性率としては、１００ＭＰａ以上、４００ＭＰａ以下が好ましく、１２０ＭＰａ以上、３５０ＭＰａ以下がより好ましい。ＴＤ方向の引張強度としては、２．０Ｎ／ｍ2以上、８．０Ｎ／ｍ2以下が好ましく、２．５Ｎ／ｍ2以上、６．０Ｎ／ｍ2以下がより好ましい。ＴＤ方向の引張弾性率としては、５０ＭＰａ以上、２００ＭＰａ以下が好ましく、７０ＭＰａ以上、１３０ＭＰａ以下がより好ましい。
　上記の引張強度と引張弾性率は、例えば、メルトブローン不織布から、幅８ｍｍ×長さ４０ｍｍの試験片を切り出し、万能試験機（「ＲＴＧ－１２１０」エー・アンド・デイ社製）を用いて試験片の両端をチャックで固定し、チャックの間隔を２０ｍｍ、引張速度を２０ｍｍ／分として試験片を引張り、チャック間距離－荷重の関係をプロットし、以下の式に基づき、算出することができる。
　　引張強度（Ｎ／ｍ2）＝（破断時の荷重）／（試験片の断面積）
　　引張弾性率（ＭＰａ）＝（チャック間距離が試験開始前の０～２％伸びた状態の荷重変化／試験片の断面積）／（０～２％の伸び／試験片の初期長さ）
　なお、ＭＤ方向は、メルトブローン不織布を製造する際に、メルトブローン不織布が移動する方向に沿った方向であり、ＴＤ方向は、ＭＤ方向に対して垂直な方向である。
　２．カレンダー加工工程
　本工程では、上記メルトブローン工程で製造されたメルトブローン不織布を特定の条件下でカレンダー加工することにより、適度に微細な孔径の連通孔を有するカレンダー加工不織布を得る。
　具体的には、表面温度が［原料樹脂の融点－９０℃］以上、原料樹脂の融点以下である２つのロールを用い、上記で得られたメルトブローン不織布をロール間に通して１５０ｋｇ／ｃｍ以上の荷重を負荷することにより、カレンダー加工する。
　上記ロール温度が原料樹脂の融点以下であれば、繊維が溶融して通気性が過度に低下することを防ぐことができる。一方、上記ロール温度が［原料樹脂の融点－９０℃］以上であれば、不織布の孔を適度に微細なものとすることが可能になる。上記ロール温度としては、［原料樹脂の融点－８０℃］以上が好ましく、［原料樹脂の融点－８５℃］以上がより好ましく、また、［原料樹脂の融点－３０℃］以下が好ましく、［原料樹脂の融点－４０℃］以下がより好ましい。
　また、メルトブローン不織布への荷重負荷が１５０ｋｇ／ｃｍ以上であれば、不織布の孔を適度に微細なものとすることが可能になる。一方、当該荷重負荷が大きいほど孔が微細になるものと考えられ、その上限は特に制限されないが、例えば当該荷重負荷を３００ｋｇ／ｃｍ以下とすることができる。上記荷重負荷としては、１５０ｋｇ／ｃｍ以上が好ましく、また、２８０ｋｇ／ｃｍ以下が好ましく、２５０ｋｇ／ｃｍ以下がより好ましい。
　カレンダー加工処理におけるロール速度の下限値としては、０．５ｍ／ｍｉｎ以上、１０ｍ／ｍｉｎ以下が好ましい。ロール速度が０．５ｍ／ｍｉｎ以上であれば、生産性を十分に高く維持することができる。一方、ロール速度が１０ｍ／ｍｉｎ以下であれば、カレンダー加工処理の際にメルトブローン不織布に温度が十分に伝わり、適切な加工処理が十分に行われる。上記ロール速度としては、１．０ｍ／ｍｉｎ以上がより好ましく、２．０ｍ／ｍｉｎ以上がより更に好ましく、また、８ｍ／ｍｉｎ以下がより好ましく、５ｍ／ｍｉｎ以下がより更に好ましい。
　上記のメルトブローン法とカレンダー加工を経て製造された本発明に係るカレンダー加工不織布は、適度に微細な連通孔を有し、サブミクロンサイズの対象物を分離するために使用可能である。本発明に係るカレンダー加工不織布の孔径は非常に微細なものであり、孔径を直接測定することは難しいが、特定量の空気が透過する時間であるガーレー通気度から、平均孔径を推定することができる。本発明に係るカレンダー加工不織布のガーレー通気度は、１２０ｓ／φ２８．６／３００ｍＬ以上、２０００ｓ／φ２８．６／３００ｍＬ以下である。当該ガーレー通気度が１２０ｓ／φ２８．６／３００ｍＬ以上であれば、連通孔の平均孔径は十分に小さく、サブミクロンサイズの対象物の分離に適用可能となる。また、当該ガーレー通気度が２０００ｓ／φ２８．６／３００ｍＬ以下であれば、濾材として十分に利用可能なものとなる。上記ガーレー通気度としては、１６０ｓ／φ２８．６／３００ｍＬ以上がより好ましく、２００ｓ／φ２８．６／３００ｍＬ以上がより更に好ましい。
　本開示におけるガーレー通気度は、ＪＩＳ　Ｌ　１０９６：２０１０に記載された方法に則り、または準拠して測定した値である。即ち、直径２８．６ｍｍ、面積６４２ｍｍ2の円形の通気面にカレンダー加工不織布１枚を設置し、空気３００ｍＬを５６７ｇの重量を加えて通過させ、３００ｍＬの空気全量の通過に要する時間（秒）を測定することで得られる値である。
　本発明に係るカレンダー加工不織布の厚さとしては、０．１ｍｍ以下が好ましい。厚さが０．１ｍｍ以下であれば、孔径を十分に小さくすることができ、サブミクロンサイズの対象物の捕集効率を高く維持することが可能になる。上記厚さの下限は特に制限されないが、例えば、０．００１ｍｍ以上とすることができる。上記厚さとしては、０．０７ｍｍ以下がより好ましく、０．０５ｍｍ以下がより更に好ましい。本開示において上記厚さは、３枚以上のカレンダー加工不織布の厚みを、例えば尾崎製作所社製の「ＰＥＡＣＯＣＫ」等を用いてそれぞれ測定し、それら測定値の平均値をいう。
　本発明に係るカレンダー加工不織布の目付量としては、５ｇ／ｍ2以上、９０ｇ／ｍ2以下が好ましい。当該目付量が５ｇ／ｍ2以上であれば、引張強度を十分に確保することができ、不織布の取扱性が良い。一方、当該目付量が９０ｇ／ｍ2以下であれば、高生産性を十分に確保することができる。上記目付量としては、７ｇ／ｍ2以上がより好ましく、１０ｇ／ｍ2以上がより更に好ましく、また、８０ｇ／ｍ2以下がより好ましく、７０ｇ／ｍ2以下がより更に好ましい。本開示において上記目付量は、単位面積あたりの不織布の重さを表し、１辺が１０ｃｍの正方形の試験片を採取し、電子天秤にて重さを測定し、１ｍ2あたりの重さに換算して求めるものとする。
　本発明に係るカレンダー加工不織布の見かけ密度としては、原料樹脂にもよるが、５００ｋｇ／ｍ3以上、１４００ｋｇ／ｍ3以下が好ましい。当該見かけ密度が５００ｋｇ／ｍ3以上であれば、不織布の孔径を十分に小さくすることができ、サブミクロンサイズの捕集効率をより確実に高くすることが可能になる。また、当該見かけ密度が１４００ｋｇ／ｍ3以下であれば、不織布の繊維構造を維持しつつ孔径を十分に小さくすることが可能になる。上記見かけ密度としては、６００ｋｇ／ｍ3以上がより好ましく、７００ｋｇ／ｍ3以上がより更に好ましい。なお、原料樹脂としてポリプロピレンを用いた場合には、上記見かけ密度としては１０００ｋｇ／ｍ3以下が好ましく、９５０ｋｇ／ｍ3以下がより好ましい。本開示における見かけ密度は、前記目付量をカレンダー加工不織布厚さで除したものであり、１ｍ3あたりの重さを表す。
　原料樹脂の密度に対する本発明に係るカレンダー加工不織布の見かけ密度の割合としては、５０％以上が好ましい。当該割合が５０％以上であれば、不織布の孔径を十分に小さくすることができ、サブミクロンサイズの捕集効率をより確実に高くすることが可能になる。当該割合の上限は特に制限されず、１００％であってもよいが、９９％以下が好ましい。上記見かけ密度としては、６０％以上がより好ましく、７０％以上がより更に好ましく、また、９８％以下がより好ましく、９５％以下がより更に好ましい。
　本発明に係るカレンダー加工不織布は、上述した通り微細な連通孔を有するため、サブミクロンサイズの対象物の捕集にも用いることができる。例えば、直径０．５μｍのビーズの捕捉率が９０％以上である。当該捕捉率としては、９５％以上が好ましく、９８％以上または９９％以上がより好ましい。よって、本発明に係るカレンダー加工不織布は、例えば、体外循環治療、抗体医薬品精製、遺伝子治療用のウイルス精製などに用いられるフィルターとして好ましく使用される。
　本発明に係るカレンダー加工不織布は、サブミクロンサイズの対象物を捕集できることから、細菌、真菌、動物細胞などの細胞；エクソソーム等の細胞外小胞；抗体などのタンパク質；ウイルス等の精製などや、血液などの体液を浄化するためのフィルターの濾過材として有用である。かかるフィルターは、通液性の向上のため、本発明に係るカレンダー加工不織布からなる濾過材に加えて、孔径が比較的大きい濾過材を含んでもよい。かかる濾過材としては、カレンダー加工しないメルトブローン不織布や、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア等の半金属酸化物または金属酸化物の粒子が挙げられる。孔径が比較的大きい濾過材は、本発明に係るカレンダー加工不織布よりも上に設けることが好ましい。
　本願は、２０２０年９月１６日に出願された日本国特許出願第２０２０－１５５５４０号に基づく優先権の利益を主張するものである。２０２０年９月１６日に出願された日本国特許出願第２０２０－１５５５４０号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。
　以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
　実施例１～４，比較例１～４
　（１）メルトブローン不織布の製造
　図１に模式的に示される構成のメルトブローン不織布製造装置を用いて、表１に記載の条件で幅６００ｍｍのメルトブローン不織布を製造した。使用した紡糸ノズルの孔径は０．２５ｍｍ、孔間隔は０．２５ｍｍ、孔数は１２００であった。コンベアの移動速度は２．９ｍ／分とした。
　（２）面積収縮率の測定
　メルトブローン不織布から９．９ｃｍ×９．９ｃｍの試験片を取得し、乾燥機（「ＰＨ－２０２」ＥＳＰＥＣ社製）を用い、表１に示す温度と時間で熱処理した。
　次いで、ＭＤ方向とＴＤ方向の長さを測定し、面積収縮率を算出した。結果を表１に示す。
　（３）カレンダー加工不織布の製造
　得られたメルトブローン不織布を、表２に示す条件でカレンダー加工した。
　次いで、以下の基準でカレンダー加工後の不織布の状態を評価した。結果を表１に示す。
　　〇：　問題無し
　　×：　カレンダー加工後にフィルム化または融解
　試験例１：　目付量
　カレンダー加工前のメルトブローン不織布から１００ｍｍ×１００ｍｍの試験片を取得し、電子天秤などにより重量を測定し、不織布面積で除して１ｍ2あたりの重量を算出した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示される結果の通り、メルトブローン法における樹脂温度が高過ぎる場合、熱風量が少な過ぎる或いは多過ぎる場合、ノズル－ベルトコンベア間の距離が大き過ぎる場合、およびノズル－ベルトコンベア間の温度が低過ぎる場合には、熱処理後の面積収縮率が高く、メルトブローン不織布を構成する樹脂の結晶化率が低いことから、カレンダー加工に耐えることができず、孔が潰れてフィルム化してしまったり或いは融解してしまった。
　一方、適切な条件のメルトブローン法により作製されたメルトブローン不織布は、熱処理後の面積収縮率が非常に低く、メルトブローン不織布を構成する樹脂の結晶化率が高いことから、問題無くカレンダー加工することができた。
　実施例５～１１，比較例５～１５
　実施例１（１）～４（１）のメルトブローン不織布を、表２および表３の条件で上記と同様にカレンダー加工するか、或いはカレンダー加工しないで不織布を得た。
　試験例２：　平均繊維径
　カレンダー加工前のメルトブローン不織布から試験片を取得し、走査電子顕微鏡にて２０００倍拡大写真を５枚以上撮影し、１写真あたり２０本以上、合計１００本以上の無作為に選択した繊維の直径を測定し、それらの平均値を求め、平均繊維径とした。結果を表２と表３に示す。
　試験例３：　厚さ
　カレンダー加工前後の不織布を３枚以上ずつ用意し、厚み計（「ＰＥＡＣＯＣＫ」尾崎製作所社製）を用いてそれぞれ測定し、平均値を算出し、不織布厚さとした。結果を表２と表３に示す。
　試験例４：　見かけ密度
　試験例１で求めた目付量を試験例３で求めた厚さで除することにより、見かけ密度として不織布１ｍ3あたりの重さを求めた。結果を表２と表３に示す。
　試験例５：　ガーレー通気度
　ＪＩＳ　Ｌ１０９６：２０１０に準拠して、高さ２５４ｍｍ、外径７６．２ｍｍ、内径７４ｍｍ、質量５６７ｇの円筒を用い、各不織布に空気３００ｍＬを通過させ、３００ｍＬの空気全量の通過に要する時間（秒）を測定した。結果を表２と表３に示す。
　試験例６：　０．５μｍビーズ捕捉率
　直径１３ｍｍ、有効面積０．７ｃｍ2のカラム（「フィルターホルダースウィネクス３５」Ｍｅｒｃｋ社製）に不織布を１枚入れ、０．５μｍポリスチレンビーズ（「ｐｏｌｉｂｅａｄ　Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ　Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ」ポリサイエンス社製）を０．０２５ｗ／ｖ％の濃度で蒸留水に懸濁させた懸濁液１ｍＬをシリンジより手動にて加圧して通液させた。通液前後の懸濁液の波長２８０ｎｍの吸光度を紫外可視分光光度計（「ＵＶ－１８００」島津製作所社製）にて測定し、以下の式で０．５μｍビーズ捕捉率を算出した。結果を表２と表３に示す。
　　０．５μｍビーズ捕捉率（％）＝［１－（通液後の懸濁液吸光度）／（通液前の懸濁液吸光度）］×１００
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３に示される結果の通り、カレンダー加工をしなかった不織布や、カレンダー加工してもその温度が低かったり或いは荷重が低かった不織布は、おそらく孔径が大きいために、ガーレー通気度が低く、０．５μｍのビーズを捕捉することができなかった。
　それに対して、表２に示される結果の通り、適切な温度と荷重でカレンダー加工した不織布であれば、高い捕捉率で０．５μｍのビーズを十分に捕捉することができた。
　試験例７：　細胞培養液に含まれる生体微粒子の分離
　培養皿（「ＶＩＯＬＡＭ」１５０ｍｍ×２５ｍｍ）に、胃がん細胞株ＮＣＩ－Ｎ８７を２．１×１０6個とＲＰＭＩ－１６４０培地１３ｍＬを入れ、３７℃、５％ＣＯ2に調整されたインキュベータにて５日間培養した。培養後の細胞数は４．４×１０6個であった。培養後の培養液を回収し、１０００ｒｐｍで５分間遠心分離して得られた上清をサンプル液として使用した。
　内径１５ｍｍ、高さ１ｍｍのカラムに、表４に示す構成で不織布を詰めた。なお、カレンダー加工不織布を用いる場合は、通液性を向上するために、副フィルターとして比較例１１の不織布を上部に重ねて使用した。カラムにＰＢＳ（１ｍＬ）を通液した後、サンプル液（０．６ｍＬ）を通液した。通液前の培養上清と通液後液の粒度分布を、ナノ粒子解析システム（「ナノサイトＮＳ３００」Ｍａｌｖｅｒｎ　Ｄａｎａｌｉｔｉｃａｌ社製）で測定した。
　測定結果より、通液前の培養上清中における２００ｎｍ超の粒子量に対する通液後液中における同粒子の量の割合を、粒子捕捉率として算出した。結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表４に示される結果の通り、カレンダー加工を行っていない不織布のみでは、がん細胞培養液に含まれる生体分子のうち２００ｎｍを超えるものを十分に捕捉することができなかった。カレンダー加工を行っていないことから目が粗く、比較的大きい生体分子も透過させてしまったと考えられる。
　それに対して、適切な条件でカレンダー加工した実施例７および実施例９の不織布を用いた場合には、生体分子を含む培養液の濾過が可能であったことに加えて、２００ｎｍを超える生体分子を十分に捕捉することができた。エクソソームの大きさは５０～２００ｎｍ、ウイルスの大きさは大凡５０ｎｍ前後であることから、本発明に係る不織布によれば、エクソソームやウイルス等を濾過により捕捉できる可能性がある。
　１：メルトブローン不織布の製造装置，　　２：メルトブローン不織布，
　１０：スピニングダイヘッド，　　１１：ノズル孔，
　１２：捕集機（コンベア），　　１３：ローラー，　　１４：巻取装置，
　１５：溶融樹脂，　　１００：ホッパー，　　１０１：押出機，
　１０２：ギアポンプ，　１０３：フィルター，　　１０４：混練機

Claims (8)

  1. 　カレンダー加工不織布を製造するための方法であって、
    　メルトブローン法によりメルトブローン不織布を製造する工程、および、
    　前記メルトブローン不織布をカレンダー加工する工程を含み、
    　前記メルトブローン法において、ノズルから吐出する原料樹脂の温度を原料樹脂の融点以上、［原料樹脂の融点＋１００℃］以下とし、ノズルから吐出された原料樹脂に吹きつける熱風の温度を原料樹脂の融点以上、［原料樹脂の融点＋１００℃］以下とし、ノズルから吐出された原料樹脂に吹きつける熱風の量を５０００ＮＬ／ｍｉｎ／ｍ以上、１２０００ＮＬ／ｍｉｎ／ｍ以下とし、ノズルあたりの原料樹脂の吐出量を０．００６ｃｍ3／ｍｉｎ以上、０．１ｃｍ3／ｍｉｎ以下とし、ノズル－捕集面間の距離を１０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下とし、ノズル－捕集面間の温度を１２５℃以上、１６０℃以下とし、
    　前記カレンダー加工において、表面温度が［原料樹脂の融点－９０℃］以上、原料樹脂の融点以下である２つのロールを用い、前記メルトブローン不織布に１５０ｋｇ／ｃｍ以上の荷重を負荷することを特徴とする方法。
  2. 　前記原料樹脂が、ポリオレフィン系樹脂またはポリエステル系樹脂である請求項１に記載の方法。
  3. 　ガーレー通気度が１２０ｓ／φ２８．６／３００ｍＬ以上、２０００ｓ／φ２８．６／３００ｍＬ以下であることを特徴とするカレンダー加工不織布。
  4. 　厚さが０．１ｍｍ以下である請求項３に記載のカレンダー加工不織布。
  5. 　目付量が５ｇ／ｍ2以上、９０ｇ／ｍ2以下である請求項３または４に記載のカレンダー加工不織布。
  6. 　見かけ密度が５００ｋｇ／ｍ3以上、１４００ｋｇ／ｍ3以下である請求項３～５のいずれかに記載のカレンダー加工不織布。
  7. 　直径０．５μｍのビーズの捕捉率が９０％以上である請求項３～６のいずれかに記載のカレンダー加工不織布。
  8. 　請求項３～６のいずれかに記載のカレンダー加工不織布を含むことを特徴とするフィルター。
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