WO2023243396A1

WO2023243396A1 - 短繊維、繊維分散液および不織布

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Publication number: WO2023243396A1
Application number: PCT/JP2023/020061
Authority: WO
Inventors: 達也石川; 知彦松浦; 正人増田
Original assignee: 東レ株式会社
Priority date: 2022-06-13
Filing date: 2023-05-30
Publication date: 2023-12-21

Abstract

繊維横断面の長軸の長さを短軸の長さで除した値である扁平度が５以上であり、短軸の長さの平均が２，０００ｎｍ以下である短繊維。　液体媒体中で優れた分散性を発揮する短繊維に関するものであり、幅広い攪拌条件下でも短繊維が絡み合う等することなく、均質な繊維分散液を得るのに適した短繊維を提供する。

Description

短繊維、繊維分散液および不織布

　本発明は、短繊維、繊維分散液および不織布に関し、さらに詳細には、繊維分散液に適した短繊維、該短繊維を水系媒体中に分散した繊維分散液および該短繊維からなる複雑な空隙が形成された特殊構造を有した不織布に関するものである。

　繊維は、その細くて長いという形態に由来する様々な特徴を有することから、衣料用途のみならず、産業資材用途にいたるまで幅広く利用されており、人々の生活が豊かになった昨今では、多様な機能を有した繊維製品が求められるようになってきた。

　繊維の形態に由来する特徴のひとつに、単位重量当たりの表面積である比表面積が大きいという特徴があり、この比表面積を活用することで、対象物質に対する高吸着効果やフィラーとして添加した場合の高補強効果などが得られることから、繊維の比表面積を活かした多種多様な高性能素材の検討が進められている。

　繊維の比表面積を活かした繊維製品の展開のひとつとして、所望の長さにカットされた短繊維を媒体中に分散させた繊維分散液があり、この分散液自体を吸着材や樹脂製品のフィラー導入のために利用できるだけでなく、分散液を湿式抄紙法などで抄き取ってシート状に成形することで高性能濾材や分離膜としての展開も可能となることから、繊維分散液に関する研究・技術開発が盛んに行われている。

　この繊維分散液の性能を決定付ける指標として、分散液中で繊維が均質に分散し、その比表面積を存分に発揮できることがあるが、混合した繊維の比表面積に起因して、繊維同士が凝集しやすいことに加え、そもそも細くて長い繊維が絡み合うことで、分散状態が不均質になりやすく、品位の高い製品やこの成形性を維持するために、繊維分散液における均質化を狙いとした様々な技術が提案されている。

　特許文献１では、比表面積効果を高度化するのに有利な極細繊維を製造する技術が提案されている。極細繊維では、比表面積の増加に起因して分子間力由来の凝集力が飛躍的に高まり、均質な分散液を得るのが困難になるが、繊維長を１ｍｍ未満と極端に短くすることで、分散液中で繊維が絡み合った塊状の分散不良を生じさせることなく、均質に分散させることを可能としている。

　特許文献２は、極細繊維間で電気的な反発力を積極的に作用させることにより、繊維の分散性を改善する技術に関するものであり、繊維間に作用する電気的な反発力を凝集力よりも大きくすることで、繊維長が長い場合であっても均質分散を達成できるものである。

　特許文献３は、短繊維の長手方向に太さムラを加工し、その形態的特徴により分散液中での均質分散を狙った技術であり、長手方向の一部を太くして曲がりにくくすることにより、繊維が絡み合った塊状の分散不良の発生を抑制することができる。

特開２００７－１０７１６０号公報国際公開第２０２０－１０１００２号特開２０１８－８４００８号公報

　特許文献１は、繊維径が小さくなるにともない、繊維が柔軟で曲がりやすくなり、分散液中で繊維が複雑に絡み合って塊状の分散不良ができやすくなることから、繊維長を短くすることで繊維が絡みにくくなることを利用したものである。

　すなわち、繊維長を繊維径で除した値であるアスペクト比を小さくすることで、分散液中で繊維が絡みにくくするものであるが、この方法では低速攪拌時には均質な分散状態が得られるものの、高速攪拌時には繊維が絡み合った分散不良ができやすく、分散性が課題になる場合があった。特に、この分散不良は極細繊維で顕著に表れる傾向があり、極細繊維の分散液とするために適用できる工程が限定される場合があった。

　特許文献２では、繊維間の電気的な反発力を活用することにより、繊維間に斥力が働くことで均質分散し、沈降しづらく分散状態が長期間維持されるものであるが、高速攪拌により電気的な反発力以上の力が作用する場合には、繊維間が接触して繊維塊となる場合があり、分散液とするために適用できる工程が限定される場合があった。

　特許文献３は、極細繊維をロールプレスで引きちぎることで、長手方向に太さムラのある極細扁平短繊維とするものであり、短繊維の一部分が太く曲がりにくくなることで、繊維が絡みづらくするものである。しかしながら、ロールプレスで引きちぎって短繊維化する工程上、短繊維１本の長手方向の太細差は２倍程度が上限であり、やはり、高速攪拌時には繊維同士が絡み合って繊維塊となる場合があり、分散性が課題になる場合があった。

　以上のように、繊維分散液への適用を想定した短繊維としては、高比表面積の短繊維を静置時や低速攪拌時に均質に分散させる技術は存在するものの、高速攪拌時においても均質に分散させる技術は存在せず、繊維分散液の製造工程が限定されてしまっていた。そこで、昨今の要望に応じて、幅広い工程に適用でき、様々な用途分野に展開が可能な、分散性に優れる繊維分散液に適した短繊維が望まれていた。

　上記課題を解決するため、本発明は次の構成を有する。すなわち、
（１）繊維横断面の長軸の長さを短軸の長さで除した値である扁平度が５以上であり、短軸の長さの平均が２，０００ｎｍ以下である短繊維。
（２）繊維横断面の短軸の長さのバラツキ（ＣＶ値）が１０％以上ある（１）に記載の短繊維。
（３）繊維横断面の凹凸度が２０％以上である（１）または（２）のいずれかに記載の短繊維。
（４）結晶化度が２０％以下である（１）に記載の短繊維。
（５）融点が１８０℃以上である（４）に記載の短繊維。
（６）（１）または（４）に記載の短繊維を水系媒体中に分散した繊維分散液。
（７）（１）または（４）に記載の短繊維を少なくとも一部に含む不織布。
（８）密度が０．４ｇ／ｃｍ^３以上であり、かつ平均ポアサイズが６μｍ以下、ポアサイズ分布の最大頻度が３０％以下である不織布。
（９）表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が５．００μｍ以下である（８）に記載の不織布。
（１０）（７）または（８）に記載の不織布を少なくとも一部に含む繊維製品。

　本発明は繊維断面の扁平度の高い形態特徴に由来して、水等の液体媒体中で優れた分散性を発揮する短繊維に関するものであり、幅広い攪拌条件下でも短繊維が絡み合う等することなく、均質な繊維分散液を提供することができる。また、該短繊維の優れた水分散性を活用して短繊維をシート化することで、緻密でありながらも複雑な空隙が形成された特殊構造を有した不織布を得ることができ、生活騒音やロードノイズなどに関わる低周波数帯域の吸音や特定成分の濾過・分離に優れた特性を発現し、産業資材として幅広い展開が期待できる。

本発明の短繊維の横断面構造の一例の概略図である。本発明の短繊維の凹凸度を説明するための横断面構造の概略図である。本発明の短繊維の原料として用いる多層積層繊維の横断面構造の一例の概略図である。多層積層繊維の製造方法の一例を説明するための横断面図である。本発明の短繊維からなる繊維分散液における輝度ヒストグラムを示す特性図であって、（ａ）は繊維が均質に分散した繊維分散液の輝度ヒストグラムの概略図、（ｂ）は繊維凝集体を形成したときの繊維分散液の輝度ヒストグラムの概略図である。

　以下、本発明について望ましい実施形態と共に詳述する。

　本発明は、水等の液体媒体中での分散性に優れることを特徴とした短繊維に関するものであり、本発明で言う短繊維とは、繊維長が１００ｍｍ未満で、繊維の長手方向に沿って所望の長さにカットされた繊維のことを指す。

　本発明の短繊維は、その高い比表面積を活用して、対象物質に対する高吸着効果やフィラーとして添加した場合の高補強効果などを奏する。本発明の短繊維の用途のうち、濾材や分離膜として用いる場合には、その性能を向上させるという観点から、短繊維の比表面積が０．００１０ｎｍ^－１以上であることが好ましい。

　なお、ここで言う比表面積とは以下のように求めるものである。

　本発明の短繊維からなる繊維束をエポキシ樹脂等の包埋剤で包埋し、ダイヤモンドナイフを装着したミクロトームで繊維横断面を切削して削り出し、この横断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等で断面を識別できる倍率で撮影する。

　撮影した画像に存在する繊維１本の横断面について、画像解析ソフトウェア（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて、断面外周部の任意の位置を測定開始点に定め、測定開始点から外周部を一連の画像でたどり、再び測定開始点に戻るまでの長さを測定する。この値を繊維１本の外周長とし、ｎｍ単位の整数（小数点以下を四捨五入）で表す。この外周長に囲われた内側の部分の面積を画像解析ソフトウェア（ＷＩＮＲＯＯＦ）で測定し、この値を繊維１本の断面積とし、ｎｍ^２単位の整数（小数点以下を四捨五入）で表す。この外周長と断面積を用いて、下式により小数点第５位を四捨五入して繊維１本の比表面積を算出する。

　比表面積（ｎｍ^－１）＝外周長（ｎｍ）／断面積（ｎｍ^２）
　上記の測定を１００本の繊維について実施して各繊維の比表面積を算出し、これらの算術平均を比表面積とする。

　比表面積が０．００１０ｎｍ^－１以上であれば、繊維径が数μｍの極細繊維相当の比表面積効果を奏でることができ、優れた吸着性能等を発揮することができる。

　また、この観点で言えば、比表面積が高まるにつれて、本発明の効果がより顕著化できることとなり、比表面積が０．００４０ｎｍ^－１以上であれば、繊維径が数百ｎｍのナノファイバー相当の優れた効果を発揮することとなるため、より好ましい範囲として挙げることができる。さらに、比表面積が０．００８０ｎｍ^－１以上であることが、本発明での特に好ましい範囲であり、係る範囲であれば、本発明の短繊維を繊維製品に混合することで優れた効果を発揮することになる。この増大された比表面積を活用して、例えば、その他骨材との混合素材として成形した場合であっても、濾過・分離、吸着性能等が優れたものとなり、特異的な性能が発揮される。例えば、表面処理等を施さなくても液体中のイオン等を捕捉することが可能となることから海水中の有価物回収等に活用したり、また、空気中の悪臭成分の吸着に活用することができる。

　本発明の短繊維は、その形態的特徴により、上記した繊維製品としての性能向上に加え、水等の液体媒体中での分散性に優れることを特徴としており、従来技術では達成されなかった、短繊維の比表面積と、優れた分散性を両立するための重要な要件として、繊維横断面の長軸の長さを短軸の長さで除した値である扁平度が５以上である必要があり、本発明における第１の要件としている。

　この繊維横断面の扁平度は以下のようにして求めるものである（図１も参照）。

　比表面積を求める際に撮影した画像に存在する繊維１本の横断面について、画像解析ソフトウェア（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて断面の最大長を測定し、この値を繊維１本の長軸の長さとしてｎｍ単位の整数で小数点以下を四捨五入して表す。続いて、この最大長の中間点で最大長の線分と直交する線分が繊維断面と交わる長さを測定し、この値を繊維１本の短軸の長さとしてｎｍ単位の整数で小数点以下を四捨五入して表す。この長軸の長さと短軸の長さを用いて、下式により繊維１本の扁平度を算出する。

　扁平度＝長軸の長さ（ｎｍ）／短軸の長さ（ｎｍ）
　上記の測定を１００本の繊維について実施して各繊維の扁平度を算出し、これらの算術平均を扁平度とする。

　本発明の短繊維は、この扁平度が５以上であることが必要である。係る範囲であれば、断面の形態的特徴、すなわち、断面の形状異方性に由来して短軸方向と長軸方向の曲げ剛性が著しく異なることとなり、繊維分散液とした場合に短繊維の曲げ方向が短軸方向に制限されることとなる。このような変形方向の制限に由来して、分散液中で短繊維同士が接触した場合であっても、短繊維どうしが折れ曲がって複雑に絡み合った塊状の分散不良となることがなく、優れた分散性を発揮するのである。

　このように本発明の短繊維は、断面の形状異方性を利用して曲げ方向を制限することにより、分散液中で短繊維同士が絡み合いづらいものであり、この技術思想に基づけば、断面の扁平度が高いほど短軸方向と長軸方向の曲げ剛性の差が拡大し、繊維分散液とした場合に強固に曲げ方向が短軸方向に制限されることとなる。すなわち、扁平度が１５以上であれば、断面の短軸方向と長軸方向で曲げ剛性が２００倍以上に異なることとなり、分散液中での短繊維の曲げ方向は実質短軸方向のみに制限されることとなる。このように曲げ方向が短軸方向に強固に制限されることで、高速で攪拌した場合であっても、分散液中で短繊維同士が絡み合いづらく、優れた分散性を示すため、扁平度は１５以上であることが好ましい。

　さらに、扁平度が３０以上であれば、分子間力等の凝集力により凝集した短繊維束を解繊するような高せん断力が加わる高速攪拌条件下であっても、断面の形状異方性に由来する曲げ方向の制限から、解繊後の短繊維同士が絡み合いづらくなる。解繊等も含めた幅広い攪拌条件において優れた分散性を得るという観点では、扁平度は３０以上であることがより好ましい。

　また、扁平度が５０以上であれば、その際だった形状異方性により、繊維分散液に攪拌を加えた場合に、分散液中の流速差により短繊維横断面の短軸方向が揃った流動状態を取りやすくなる。このような流動状態では、短軸方向が揃っているために短繊維同士の接触自体が起こりづらくなり、均質な分散状態を取りやすくなることから、扁平度は５０以上であることが特に好ましい。

　一方、断面の扁平度が高くなるにつれて、攪拌工程等で外力が加わった場合に断面の長軸方向に割れを生じやすくなる傾向にあるが、扁平度が８００未満であれば実使用に問題なく、本発明の目的を達成することができる。

　以上のように、本発明の短繊維はその断面の高い形状異方性により、従来の丸断面繊維と比較して、分散液中での曲げ方向が３６０°全方向から短軸方向のみへと制限されることとなり、短繊維同士が複雑に絡み合った塊状の分散不良を形成しづらく、高比表面積の短繊維であっても幅広い攪拌条件下で優れた分散性を発揮できるものである。

　この短繊維の分散性は、断面の扁平度だけでなく繊維径によっても影響を受けるものであり、低速から高速までの幅広い攪拌条件下において、断面形状に由来する分散性向上を十分なものとするには繊維径も重要な要件となる。この繊維径の指標として、本発明の短繊維では、断面の短軸の長さが短いことを第２の要件としており、短軸の長さの平均が２，０００ｎｍ以下である必要がある。

　ここで言う短軸の長さの平均とは、上記で測定した１００本の繊維の短軸の長さの算術平均をｎｍ単位の整数で小数点以下を四捨五入することで求めるものである。

　本発明の短繊維において、短軸の長さの平均が２，０００ｎｍ以下であれば、分散液中での繊維の沈降速度が十分に遅くなり、繊維の分散状態が均質に維持されることとなる。

　この技術思想に基づくと、短軸の長さが短いほど繊維の沈降速度が遅くなり、経時で繊維が沈降しにくくなることから、本発明の短繊維においては、短軸の長さの平均が１，０００ｎｍ以下であることが好ましく、係る範囲であれば、弱い力で攪拌した場合であっても、繊維が沈降することがなく、均質な分散状態を維持することができる。

　また、繊維分散液の輸液工程等で短時間攪拌力が作用しない場合であっても、短軸の長さの平均が５００ｎｍ以下であれば、繊維が沈降することはなく、本発明において、より好ましい範囲として挙げることができる。

　さらに、短軸の長さの平均が２５０ｎｍ以下であることが特に好ましく、係る範囲であれば、繊維分散液を貯留して長時間攪拌力が作用しない場合であっても、繊維が沈降しづらく均質な分散状態が維持されることとなる。

　一方で、攪拌工程等で外力が加わった場合に破断しにくい範囲として、本発明の短繊維における短軸の平均長さが２０ｎｍ以上であることを挙げることができ、本発明における実質的な下限値となる。

　本発明の短繊維は、繊維横断面において、その短軸に対して長軸が極めて長大な超扁平断面とすることで、短繊維自体の屈曲する方向等が制限され、水等の液体媒体中に分散させた場合に、高せん断から低せん断まで攪拌条件を幅広くとれる等、均質な分散状態を維持できる条件範囲が従来技術に比べ、格段に広いものとなる。この特徴的な繊維横断面において、隣り合う繊維同士の絡み合いや接着を抑制し、経時的な分散性を確保するという観点では、繊維横断面の形状がある範囲内で分布を持った状態が好適であり、本発明の短繊維においては、短軸の長さにバラツキがあることが良い。

　本発明における短軸の長さのバラツキ（ＣＶ値）とは、上記で測定した１００本の繊維の短軸の長さを用いて算術平均と標準偏差を算出し、標準偏差を算術平均で除して得られる変動係数を、小数点以下を四捨五入して求められる整数（単位は％）をいう。

　短軸の長さが適度な分布を持って存在することにより、繊維横断面の形状が一致しないことで接合しにくいことに加えて、せん断等の外力が加わった場合には、それぞれの短繊維が異なる動きをすることとなり、例えば、液体媒体中で短繊維同士が接触して折れ曲がる際の座屈挙動に差が生まれ、短繊維同士が絡み合い等を起こさず、経時的にも均質な状態を維持することができる。以上の観点から、本発明の短繊維においては、短軸の長さのバラツキが１０％以上であることが好ましく、係る範囲とすることにより、繊維同士が接触しやすい短繊維が高濃度に添加された分散液においても、屈曲挙動等がそれぞれの繊維で異なるため、絡み合いなどを起こさず、均質な分散状態を確保することができる。

　また、短軸の長さのバラツキが２０％以上になると、媒体に対して短繊維が極めて高濃度に含まれる粘土状態の繊維分散液においても、短繊維が絡み合いを起こしにくく、液体で希釈等することにより再度優れた分散性となることから、本発明におけるより好ましい範囲として挙げることができる。

　さらに、本発明においては、短軸の長さのバラツキが３０％以上であることが特に好ましく、係る範囲であれば、凝集した短繊維束や繊維集合体から短繊維を媒体中に分散させる場合であっても、外力により各短繊維が異なる挙動を示してばらけることで凝集状態が解消され、短時間の攪拌で容易に分散させることが可能になる。

　この観点を推し進めると、短軸の長さのバラツキが大きいほど、液体媒体中での分散性は向上することとなるが、攪拌工程等で外力が加わった場合に、分散性に斑ができたり、短軸の長さが短すぎることにより短繊維が破断するなどするため、該短軸の長さのバラツキが５０％以下であることが好ましく、本発明における実質的な上限値となる。

　本発明の短繊維においては、短繊維毎の繊維横断面差による絡まり抑制に加えて、扁平断面において、外周に凹凸があることで、立体障害により短繊維間での接着や絡み合いを抑制することができ、繊維横断面における凹凸度が２０％以上であることが好ましい。

　本発明で言う凹凸度とは、撮影した繊維断面の画像を用いて、断面の最大長を１０等分した点で最大長の線分と直交する線分が繊維断面と交わる長さをそれぞれ測定し、これら１０箇所の長さの算術平均と標準偏差を算出して、標準偏差を算術平均で除してパーセント単位で少数点以下を四捨五入した値を単繊維の凹凸度とする（図２も参照）。同様の測定を１０本の繊維断面について行い、算出した１０本の繊維の凹凸度の算術平均をここで言う凹凸度とする。この凹凸度が２０％以上あることにより、繊維間の微小な空隙を起点として短繊維が分散しやすく、短時間で均質に分散させることができる。

　凹凸度が高いことで、短繊維間の絡まり等が抑制されることとなるが、断面の一部に負荷が集中して割れが生じない範囲としては、凹凸度が５０％以下であり、本発明における実質的な上限値として挙げることができる。

　本発明の短繊維は、繊維横断面に由来して、高い比表面積効果と、それを有効に作用させることができる優れた分散性を有したものであり、樹脂の中にフィラーとして添加する場合に有利であり、シート化することで、例えば、分離・濾過や吸着等の性能を有した高機能不織布として活用することができる。

　不織布とした場合、隣り合う短繊維間の摩擦力等による橋架け構造により、そのシートの力学特性を発揮することとなるが、この橋架け構造とは、媒体中に存在する短繊維間が相互に作用して力が伝達するような構造となるため、媒体中に同一濃度の短繊維が存在する場合には、繊維径が細く繊維長が長いほど、橋架け構造が形成されて力の伝達が促進されることとなる。すなわち、繊維径に対する繊維長の比が高いほど、橋架け構造の形成が促進されることとなり、この指標として本発明の短繊維では繊維長を短軸の長さで除した値であるアスペクト比が高いことが好適であると言える。

　本発明で言うアスペクト比とは、以下のとおり求めるものである。

　本発明の短繊維からなる繊維束をマイクロスコープにて全長を測定できる短繊維が１０本以上観察できる倍率で画像を撮影する。短繊維が撮影された画像から無作為に抽出した１０本の短繊維の繊維長を測定する。ここで言う繊維長とは、２次元的に撮影された画像から繊維１本の長手方向の長さとし、画像解析ソフトウェア（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いてｍｍ単位で小数点第２位を四捨五入して測定するものである。以上の操作を同様に撮影した１０画像について行い、１００本の繊維の繊維長の算術平均を本発明の繊維長とする。この繊維長をｎｍ単位に換算した値と上記で求めた短軸の長さの平均を用いて、下式により小数点以下を四捨五入してアスペクト比を算出する。

　アスペクト比＝繊維長（ｎｍ）／短軸の長さの平均（ｎｍ）
　本発明の短繊維をシート化する場合には、該アスペクト比が３，０００以上であることが好ましく、係る範囲であれば、短繊維間に橋架け構造が十分に形成されることとなり、バインダー等による補強を行わない場合でも、得られた不織布が実使用に問題ないレベルの力学特性を発現する。

　また、本発明において、短繊維のアスペクト比が６，０００以上であることがより好ましく、係る範囲であれば、シート化した場合に、十分な力学特性を発揮するだけでなく、シート化工程等で短繊維の脱落が極少化されるなど、工程通過性にも優れることとなる。

　一方で、攪拌条件等に制約なく、分散液中で短繊維間の絡み合いが発生しない、良好な取扱性を担保できる範囲として、短繊維のアスペクト比が５０，０００以下であることが好ましく、本発明における実質的な上限値となる。

　本発明の短繊維を構成するポリマーは、本発明の目的効果や、繊維製品としての実使用を踏まえると、耐熱性や耐薬品性に優れたポリマーであることが好適である。すなわち、短繊維を構成するポリマーがポリエステル、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリオレフィンの群から選ばれる少なくとも１種のポリマーからなることが好ましい。上記した利点に加えて、これらのポリマーは熱可塑性であるため、本発明の短繊維を生産性の高い溶融紡糸法により製造できるだけでなく、延伸工程で高度に配向結晶化させる等、力学特性等の調整という観点で好適である。

　特に、分散性確保という観点では、本発明の短繊維はポリエステルやポリフェニレンサルファイドなどの弾性率の高いポリマーから構成されることがより好ましく、外力が加えられた際の繊維の屈曲を抑制することができ、短繊維の分散工程において、繊維同士が絡み合った分散不良の発生を効果的に抑制できる。

　また、ポリエステルをはじめとするカルボキシル末端基などの電気的反発力が働く官能基を有するポリマーを選択することにより、繊維間で反発力が働いて凝集することがなく、均質な分散状態が達成されやすくなる。

　本発明の短繊維は媒体中に分散させて繊維分散液とすることが好ましい。この際、分散剤などの電気的な反発力を使用して短繊維を分散させるという観点では、媒体は水系媒体であることがより好ましい。このような繊維分散液とすることで、吸着や補強などにおいて特異な性能を有する素材となる。

　以上のように、本発明の短繊維は断面の形状異方性に由来して、水等の液体媒体中に分散させた場合に、高せん断から低せん断までの幅広い攪拌条件下で均質な分散状態を維持することができる。この優れた水分散性を活用すれば、大小さまざまなせん断が作用する湿式抄紙法などのシート化工程であっても、短繊維が均質に分散した状態で敷き詰められて、短繊維が偏在せずに一様に分布することとなり、緻密でありながらも複雑な空隙が形成された特殊構造の不織布を得ることが可能となる。さらには、不織布として繊維が敷き詰められていく過程において、該短繊維の扁平度の高い断面形状に由来して、断面の短軸方向が不織布の厚み方向に自ずと揃って緻密に積み重なり、均質な分散状態の効果と相まって、従来の技術では達成されない特殊構造を形成することとなる。このため、本発明の短繊維を含んだ不織布とすることが好ましい。

　本発明の不織布は、緻密でありながらも内部に複雑な空隙が形成された特殊構造を有することを特徴としており、不織布密度が０．４ｇ／ｃｍ^３以上であることを第１要件としている。

　本発明でいう不織布密度とは、次のようにして求めるものである。

　すなわち、目付は２５０ｍｍ×２５０ｍｍ角に切り出した不織布を秤量し、単位面積（１ｍ^２）当たりの重量（ｇ）に換算した値の小数点第１位を四捨五入して不織布の目付を求め、厚みはダイヤルシックネスゲージＳＭ－１１４（ＴＥＣＬＯＣＫ社製、測定子形状１０ｍｍφ、目量０．０１ｍｍ、測定力２．５Ｎ以下）を用いてｍｍ単位で測定する。これを１サンプルにつき任意の５ヶ所で行い、その平均の小数点３桁目を四捨五入して小数点２桁目まで求めた値を不織布の厚みとする。

　以上により求めた不織布の目付と厚みを用いて、下記式に従い不織布密度を算出する。これを１０サンプルについて求め、その単純平均値の小数点第３位を四捨五入した値を不織布密度とする。

　不織布密度（ｇ／ｃｍ^３）＝目付／厚み
　本発明の不織布は、不織布密度が０．４ｇ／ｃｍ^３以上である必要がある。係る範囲とすることで、不織布の厚みが十分に薄くとも、不織布内に含まれる空隙が少ない緻密構造を有するため、吸音材として用いた場合に、低周波数帯での吸音率向上を期待することができる。不織布の厚みをさらに薄くし、車室外部材向け等に、限られたスペースに配置することを想定すると、不織布密度が０．６ｇ／ｃｍ^３以上であることが好ましい。この観点で言えば、不織布密度は高いほど好適であり、不織布密度が１．０ｇ／ｃｍ^３以上であることがより好ましく、かかる範囲であれば、構造物の設計やデザインに影響を与えることない、非常に薄いシートになる一方で、本発明の不織布であれば、吸音メカニズムに好適なシートを貫通した空隙が存在することで、吸音すべき音を反射することなく、本発明の目的を良好に発揮することができる。

　上述した不織布密度は、シートを構成する各繊維が分散した状態で存在していることを前提条件として、シート厚みと目付を適度に調整することで達成できる。この際、シートの目付をある程度に設定することで、目的とするサイズの微細空間の形成が可能となり、さらに実用的なシートの強度維持した不織布になる。以上の観点から、本発明の不織布は、目付が３～５００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、係る範囲であれば、本発明の目的効果を損なうことなく、安定的に各繊維が均質に存在したシートとなる。

　本発明の不織布が有する特殊構造の第２の要件は、平均ポアサイズが６μｍ以下であり、ポアサイズ分布の最大頻度が３０％以下であることである。

　ここでいうポアサイズとは、バブルポイント法によって算出した値を指す。バブルポイント法としては、例えば、多孔質材料自動細孔測定システムＰｅｒｍ－Ｐｏｒｏｍｅｔｅｒ（ＰＭＩ社製）を用いることができる。このＰｅｒｍ－Ｐｏｒｏｍｅｔｅｒによる測定では、不織布を表面張力値が既知の液体で浸漬させ、該シートの上側から気体の圧力を増加させながら供給し、この圧力と不織布表面の液体表面張力の関係からポアサイズを測定する。

　具体的には、多孔質材料自動細孔測定システムＰｅｒｍ－Ｐｏｒｏｍｅｔｅｒ（ＰＭＩ社製）を用いてポアサイズを算出する。

　測定用サンプルとして不織布を３枚切り出し、それぞれについて、表面張力既知の測定液としてＧａｌｗｉｃｋ（表面張力：１６ｍＮ／ｍ）を使用した細孔径分布測定を実施した。自動計算して得られた平均流量径を平均ポアサイズとし、各サンプルの平均値の小数点第２位を四捨五入して小数点第１位まで求めた値を用いる。

　また、ポアサイズ分布の頻度は自動計算により得られた値を百分率で換算して％表示とし、ポアサイズ分布の頻度が最大となる値を最大頻度とした。そして、各サンプルの最大頻度の平均を求め、小数点第２位を四捨五入して小数点第１位まで求めた値を用いる。

　本発明の不織布は、平均ポアサイズが６μｍ以下、ポアサイズ分布の最大頻度が３０％以下である必要がある。係る範囲であれば、不織布内に含まれる空隙サイズが小さく、かつ様々な空隙サイズが存在していることになる。このため、吸音材として用いた場合に、複雑な空隙構造により低周波数帯において幅広く吸音が可能となる。

　さらに低周波かつ幅広い周波数帯で高い吸音率を持つために、平均ポアサイズが２μｍ以下、ポアサイズ分布の最大頻度が２０％以下であることがより好ましい。本発明の目的を実質的に十分達成する下限としては、平均ポアサイズが０．１μｍ以上、ポアサイズ分布の最大頻度が１０％以上であることを挙げることができ、係る範囲であれば、流体を阻害することなく、有効な吸音性能を発揮することができる。

　本発明の不織布は、吸音材として単体で使用する場合においても、優れた特性を発現するものであるが、昨今の開発著しい電気自動車向け吸音材等で活用する場合を想定すると、その他素材との積層素材として活用することが想定される。この場合、成形体を製造する際に、その他素材とバインダーにて貼り合わせを行うこととなるため、他素材との接合力を高めるという点において、本発明の不織布においては、不織布表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が５．０μｍ以下であることが好ましい。

　ここで言う、算術平均粗さ（Ｒａ）とは次のとおりに求める。すなわち、不織布表面をレーザー顕微鏡（（株）キーエンス製ＶＫ－Ｘ２００またはこれと同等の性能を有するレーザー顕微鏡）を用いて観察し、解析ソフトウェア（（株）キーエンス製ＶＫ－Ｈ１ＸＡまたはこれと同等の性能を有する解析ソフトウェア）によりＪＩＳ　Ｂ　０６０１に準拠して測定する。これを１サンプルにつき任意の５ヶ所で行い、その平均の小数点３桁目を四捨五入して小数点２桁目まで求めた値をＲａとする。

　本発明では、不織布表面の算術平均粗さ（Ｒａ）の値を５．０μｍ以下であることは実用的な特性を発現する上で、十分平滑性を備えていることを意味し、表面に粗大な凹凸が存在しないため、他素材との貼り合わせ等による一体成形が良好に実施でき、経時的な剥離への耐性も優れたものとなる。さらに、係る範囲においては、吸音性という観点でも好適な効果を発揮し、例えば、本発明の不織布を吸音材として用いた場合に、表面での音波の乱反射を抑制し、効果的に吸音することが可能となる。この観点で言えば、表面での音波の乱反射をさらに抑制するには、不織布表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が２．０μｍ以下であることがより好ましい。

　以上のように本発明の不織布の特徴である、緻密でありながらも内部に複雑な空隙が形成された特殊構造を活用すれば、吸音材として低周波帯域を中心として優れた吸音性能を発揮するとともに、シート構造の設計および他素材との組合せにより広範囲の吸音性能を実現できる。また、本発明の不織布に形成される特殊なシート構造においては、一般的なフィルトレーションはもとより、有価物や有害物の吸着・濾過にも優れており、濾材用基材としても有効に活用できる。

　種々の不織布の製造方法において、中でも、本発明の不織布の特徴である緻密構造を形成するには、緻密性に高い不織布の製造を得意とした湿式法、すなわち、湿式抄紙法が好適に用いられ、これによって本発明の特徴である特殊なシート構造を安定に製造することができる。

　本発明の不織布の特徴である、緻密でありながらも微細な空隙が形成された特殊構造は、不織布を構成する各種繊維の混合率を調整したり、本発明の短繊維の断面形態を変更することによって、適宜調整することができる。なお、該短繊維の断面形態という観点では、繊維断面の扁平度が高いほど繊維断面の方向が揃って敷き詰められる効果が顕著化し、繊維断面の短軸の長さが小さいほど短軸方向へ柔軟に屈曲して混合した他素材とのなじみが良くなることから、より緻密で複雑な空隙構造の不織布を得ることができる。また、繊維断面の短軸の長さのばらつきや凹凸度がある程度大きいことで、不織布内で立体障害としても作用し、短繊維間に微細な空隙が生じて、本発明の不織布の特徴である特殊構造を顕著化することができる。

　以上のように、本発明の不織布は、短繊維の扁平度の高い断面形状に由来して、高比表面積の短繊維が偏在なく均質に存在しながらも、扁平断面の方向が揃って緻密に敷き詰められるものであり、この結果、不織布内では繊維間の接触面積が飛躍的に増大することとなる。この特徴を活用して不織布を構成する繊維間を接着させることで、力学物性に優れる薄地の不織布を得ることが可能となる。
すなわち、不織布を構成する本発明の短繊維を、不織布内で繊維間の接着を担うバインダー繊維として用いることで、薄地・低目付の不織布内であっても優れた接着性を発揮でき、力学物性に優れる薄地の不織布を得ることができる。

　本発明の短繊維において、優れた熱接着性を発揮させるという観点では結晶化度が２０％以下であることが好ましい。なお、ここで言う熱接着性とは、加熱により軟化・流動して被接着材に付着したのち、冷却固化して被接着材間を接着・結合できる機能のことを指す。

　本発明の短繊維を不織布とした場合には、繊維の形態的特徴により繊維間の接触面積が大きいことに加えて、該繊維が熱接着性を発揮することで、繊維間を強固に接着し、不織布を高強度化することが可能となる。この熱接着性は、各接着点における短繊維の含侵状態によっても影響を受けるものであり、熱接着性を十分に発揮するためには、繊維の流動性も重要な要件となる。この流動性の指標として、本発明の短繊維は、結晶化度が２０％以下であることが好ましい。

　ここで言う結晶化度とは、以下のようにして求めるものである。

　電子天秤を用いて短繊維を約５ｍｇ量り取った後、示差走査熱量計（ＤＳＣ）に繊維をセットし、窒素下、昇温速度１６℃／分、測定温度範囲５０～３２０℃の条件で示差走査熱量測定を実施する。

　得られた測定結果（ＤＳＣ曲線）における発熱ピークの面積より結晶化発熱量ΔＨｃ（Ｊ／ｇ）、吸熱ピークの面積より結晶融解熱量ΔＨｍ（Ｊ／ｇ）を算出する。なお、発熱ピークや吸熱ピークが複数見られた場合、すべてのピークの面積を合算した値より、ΔＨｃおよびΔＨｍを算出する。１水準につき測定位置を変更して３回測定を行い、算術平均を求めΔＨｃおよびΔＨｍを算出した後、以下の式にて、小数点第１位を四捨五入して結晶化度を算出する。

　結晶化度（％）＝（ΔＨｍ－ΔＨｃ）／ΔＨｍ^０×１００
　なお、ここで言うΔＨｍ^０は完全結晶融解熱量（Ｊ／ｇ）である。

　本発明の短繊維において、結晶化度が２０％以下であれば、該短繊維のガラス転移温度以上に加熱した場合に、非晶領域が結晶領域に阻害されづらく十分に軟化・流動できるため、カレンダー加工等で熱プレスした場合に、軟化・流動した該短繊維が被接着材の間に入り込み、高い熱接着性を発揮することができる。

　この技術思想に基づくと、結晶化度が小さい方が熱接着工程において熱可塑性繊維が良好に軟化・流動することになり、本発明の短繊維においては、結晶化度が１５％以下であることがより好ましく、係る範囲であれば、被接着材の複雑な凹凸にも隙間なく入り込みやすく、被接着材の形状に関わらず優れた熱接着性を発揮することができる。

　また、結晶化度が１０％以下であることがさらに好ましく、係る範囲であれば、カレンダー加工の熱プレス圧力が低い場合にも、軟化・流動した短繊維が被接着材との間に入り込みやすいため、熱プレスによるローラーへの貼り付きを低減して工程張力を低下できることとなり、薄地・低目付のシート状物の製造工程中での破断を抑制できる。

　さらに、結晶化度が８％以下であることが特に好ましく、係る範囲であれば、カレンダー加工を用いないオーブン等の非接触加熱であっても、熱可塑性繊維が軟化・流動して被接着材との間に入り込み、優れた熱接着性を発揮することができる。

　以上のように、本発明の短繊維は、繊維の形態的特徴による接着面積の増大効果に加えて、その繊維構造に由来する加熱時の良流動性により、熱可塑性繊維が被接着材との間に隙間なく入り込み、優れた熱接着性を発揮するものであり、これにより従来技術では達成が困難であった、薄地・低目付のシート状物での優れた力学物性を達成できるものである。

　この加熱時の良流動性により優れた熱接着性を発揮するという観点では、被接着材間のマクロな凹凸に加えて、接着点の微細な凹凸にも分子レベルで隙間なく入り込むことが好ましく、この指標として本発明の短繊維のｔａｎδのピーク値が０．１０以上であることが好ましい。

　ここで言うｔａｎδとは、動的粘弾性自動測定器（レオバイブロン）を用い、試料をチャック間距離３０ｍｍで挟んだ後、０．０７ｇ／ｄｔｅｘの張力をかけて、昇温速度３℃／ｍｉｎ、周波数１１０Ｈｚの条件で測定するものである。

　このｔａｎδのピーク値はその温度において拘束されずに移動が可能な分子鎖の量に相当し、この値が大きいほどその温度において材料が流動しやすいことを意味しており、ｔａｎδのピーク値が０．１０以上であれば、被接着材間に軟化・流動した短繊維が入り込みやすく、被接着材間を強固に接着できるため好ましい範囲として挙げることができる。

　また、ｔａｎδのピーク値が０．１５以上であれば、被接着材表面の凹凸にも軟化・流動した短繊維が入り込みやすく、被接着材と接着した短繊維の剥離を抑制できるため、より好ましい範囲として挙げることができる。ｔａｎδのピーク値が０．２０以上であれば、被接着材表面の微細な凹凸にも分子レベルで入り込み、被接着材と接着した短繊維との剥離を顕著に抑制できるため、さらに好ましい範囲として挙げることができる。

　本発明の短繊維を構成するポリマーは、シート状物や繊維製品としての実使用を踏まえると、耐熱性に優れたポリマーであることが好ましく、本発明の短繊維を構成するポリマーの融点は１８０℃以上であることが好ましい。

　ここで言うポリマーの融点は、以下のように求めるものである。

　ポリマーを真空乾燥機によって水分率２００ｐｐｍ以下とし、約５ｍｇを秤量し、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、０℃から３２０℃まで昇温速度１６℃／分で昇温後、３２０℃で５分間保持してＤＳＣ測定を行う。昇温過程中に観測された融解ピークより融点を算出する。１試料につき３回測定を行い、その算術平均を本発明のポリマーの融点とする。なお、融解ピークが複数観測された場合には、最も高温側の融解ピークトップを融点とする。

　本発明の短繊維を構成するポリマーの融点が１８０℃以上であることにより、該短繊維によって構成されたシート状物を種々加工して用いる場合であっても、加工工程中の熱で該短繊維が軟化して接着力が損なわれづらく、優れた工程通過性を発揮するため、好ましい範囲として挙げることができる。

　また、短繊維を構成するポリマーの融点が２００℃以上であることにより、他の融点の低い熱可塑性樹脂を塗布・塗膜する場合であっても、接着点の軟化によりシート状物の力学物性が損なわれづらく良好に工程を通過できるため、より好ましい範囲として挙げることができる。

　短繊維を構成するポリマーの融点が２２０℃以上であることにより、上記したような熱が加わる加工工程での張力が高い場合であっても、接着点が十分に固化した状態を維持でき、力学物性が損なわれることなく多様な工程を適用できるため、さらに好ましい範囲として挙げることができる。

　なお、本発明の短繊維は、熱接着工程前は非晶状態を維持し、熱接着工程後に熱結晶化させることで、低温熱処理での強固な熱接着を実現しながらも実使用に十分な耐熱性を発揮することができる。以上を踏まえたポリマーとしては、ポリエチレンテレフタレートあるいはその共重合体、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイドを挙げることができ、これらのポリマーであれば、紡糸後の未延伸糸は室温環境下で非晶状態を維持しやすく、ガラス転移に由来する軟化・流動により被接着材間を強固に接着させた後、結晶化させることで優れた耐熱性や耐薬品性を発揮することができる。

　以上のように本発明の短繊維を、不織布内で繊維間の接着を担うバインダー繊維として用いることで、不織布内で骨材繊維間が強固かつ均一に接着された構造を形成することとなる。この構造の指標として、不織布の断面において、繊維断面の外周長Ｐ_ｍと、Ｐ_ｍのうち接着部と接している接着長Ｐ_ｂとの割合である接着率Ｐ_ｂ／Ｐ_ｍのばらつきが８０％以下であることが好ましい。

　なお、ここで言う接着部とは、不織布を構成するバインダー繊維が、加熱により軟化・流動することで、隣接する骨材繊維間を接着している部分を指し、この接着部においてバインダー繊維は軟化・流動前の繊維形態を完全に失っていても、一部、繊維形態を維持するものであってもよい。なお、上記した接着率Ｐ_ｂ／Ｐ_ｍのばらつきとは以下のようにして求めるものである。

　本発明の不織布の断面を剃刀等で切断して切り出し、この断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で不織布の厚み方向全体が観察できる倍率で撮影する。

　撮影した画像に存在する繊維（骨材繊維）１本の横断面について、画像解析ソフトウェア（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて、断面外周部の長さを測定する。この値を繊維１本の外周長Ｐ_ｍ１とし、μｍ単位で小数点第３位を四捨五入して表す。この外周長Ｐ_ｍ１のうちバインダー繊維と接着している外周部の長さを画像解析ソフトウェア（ＷＩＮＲＯＯＦ）で測定し、この値を繊維１本の接着長Ｐ_ｂ１とし、μｍ単位で小数点第３位を四捨五入して表す。なお、不織布の断面において、バインダー繊維は、熱接着工程による軟化・流動により骨材繊維間に含侵する形態で存在している（既に繊維としての形態は保持されていない場合もあるが、便宜上、以下においてもバインダー繊維と記すことがある）が、骨材繊維とそこに含侵したバインダー繊維の間で、凹凸の違いによるコントラストが得られることから、骨材繊維とバインダー繊維の界面を識別することができる。この外周長Ｐ_ｍｎと接着長Ｐ_ｂｎを用いて、下式により整数で（小数点以下を四捨五入）繊維１本の接着率Ｐ_ｂｎ／Ｐ_ｍｎを算出する。

　Ｐ_ｂｎ／Ｐ_ｍｎ（％）＝Ｐ_ｂｎ（μｍ）／Ｐ_ｍｎ（μｍ）×１００
　上記の測定を１００本の繊維について実施して各骨材繊維の接着率Ｐ_ｂｎ／Ｐ_ｍｎ（ｎ＝１～１００）を算出し、これらの算術平均と標準偏差を算出し、標準偏差を算術平均で除して得られる変動係数を、小数点以下を四捨五入して求められる整数（単位は％）を本発明で言う接着率Ｐ_ｂ／Ｐ_ｍのばらつきとする。

　本発明の不織布が優れた力学物性を発揮するためには、不織布内全体で均一に骨材繊維間を接着していることが好ましく、この指標として接着率Ｐ_ｂ／Ｐ_ｍのばらつきが８０％以下であることが好ましく、係る範囲であれば、バインダー繊維で接着されていない骨材繊維の割合が少なく、骨材繊維間がす抜けし難いため、優れた力学物性を発揮できる。

　この技術思想に基づくと、接着率Ｐ_ｂ／Ｐ_ｍのばらつきが小さいほど不織布全体で均一に骨材繊維間が接着されて優れた力学物性を発揮することとなり、接着率Ｐ_ｂ／Ｐ_ｍのばらつきが７０％以下であることがより好ましく、係る範囲であれば、不織布全体の骨材繊維で一定の接着長が確保され、接着長の極端に短い接着点起因での不織布の破壊が起こりづらくなる。

　接着率Ｐ_ｂ／Ｐ_ｍのばらつきが６０％以下であることがさらに好ましく、係る範囲であれば、不織布全体の骨材繊維で均一に応力を負担できるため、薄地・低目付の不織布であっても優れた力学物性を発揮することができる。

　また、各接着点における骨材繊維とバインダー繊維の接着強度という観点では、接着率Ｐ_ｂ／Ｐ_ｍが高いほど好ましく、接着率Ｐ_ｂ／Ｐ_ｍが２５％以上であれば、骨材繊維がバインダー繊維によって強固に接着されており、容易に界面で剥離しないため、好ましい範囲として挙げることができる。

　さらに、接着率Ｐ_ｂ／Ｐ_ｍが３０％以上あれば、シート状物の破壊が骨材繊維自体の破壊によって生じるほどに接着点が強固に接着されることとなり、骨材繊維の力学物性をシート状物の力学物性として十分に発揮できるため、より好ましい範囲として挙げることができる。

　以下に本発明の短繊維および不織布の製造方法の一例を詳述する。

　本発明の短繊維の製造方法は、本発明の特徴的な断面形態を有した長繊維を所望の長さにカットすることで製造することができ、具体的には、長繊維を数十本～数万本束ねたトウにして、ギロチンカッターやスライスマシン、クライオスタットなどの切断機などを使用して所望の繊維長にカット加工を施すことで製造する。ここで言う長繊維においては、単独のポリマーからなる繊維を製糸することも良いが、本発明の特徴である２，０００ｎｍ以下の短軸の長さを有した繊維を従来技術で操業性に問題なく製糸することは、製糸条件での制約が生まれる場合がある。そのため、例えば、難溶解性ポリマーと易溶解性ポリマーから構成された多層積層繊維（図３）から易溶解性ポリマーを除去することで製造可能な扁平状の繊維断面を有した繊維から発生させる方法が好適に採用される。

　本発明で言う多層積層繊維とは、２種類以上のポリマーが、交互、同順あるいは順不同に積層された多層積層構造の繊維断面を有した繊維を意味し、この積層構造の形態としては、難溶解性ポリマーと易溶解性ポリマーが、一方向に交互積層されたものだけでなく、繊維中心から外層に向けて放射状に積層されたものや、繊維断面において、不規則に積層されたもの、または、これらを組み合わせたものであってもよい。

　本発明の多層積層繊維の製糸方法は、所有する製造プロセスや使用するポリマーに応じて、適宜選択するものであるが、生産性に優れるという観点から、溶融紡糸法を採用すると良い。

　溶融紡糸法による多層積層繊維は、例えば、ポリエチレンテレフタレートあるいはその共重合体、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリ乳酸、熱可塑性ポリウレタンなどの溶融成形可能なポリマーで製糸することができる。また、これらのポリマーは、酸化チタン、シリカ、酸化バリウムなどの無機質、カーボンブラック、染料や顔料などの着色剤、難燃剤、蛍光増白剤、酸化防止剤、あるいは紫外線吸収剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。また、これらの添加剤を含むポリマーを選択した場合には、添加剤である微粒子の粒径に対応して多層積層繊維の各層に凹凸が生じることとなり、これを元に発生させる繊維に任意の凹凸を付与することができる。

　上記したポリマーの中から２種類以上のポリマーを選択し、製糸することで多層積層繊維が製造されるが、安定な積層構造を形成するという観点では、ポリマーの組み合わせも重要である。すなわち、組み合わせるポリマーの溶解度パラメーター（ＳＰ値）差が小さいほど、層間で合流などがない良好な積層構造が形成されることとなり、界面を形成する２種類のポリマーの溶解度パラメーター差が３．０以下となるようポリマーを選択するとことが好ましい。

　ここで言う溶解度パラメーター（ＳＰ値）とは、（蒸発エネルギー／モル容積）１／２で定義される物質の凝集力を反映するパラメーターを意味し、例えば「プラスチック・データブック」旭化成アミダス株式会社／プラスチック編集部共編、１８９ページ等に記載の値から算出でき、一方の成分の溶解度パラメーターからもう一方の成分の溶解度パラメーターを減じた値の絶対値が本発明で言う溶解度パラメーター差を意味する。

　また、溶解性の異なるポリマーを用いることによって、多層積層繊維の易溶解性ポリマーを除去し、難溶解性ポリマーからなる短繊維を効率良く発生させることができる。例えば、多層積層繊維を構成するポリマーをアルカリ易溶解性ポリエステルとアルカリ難溶解性ポリエステル、あるいは、アルカリ易溶解性ポリエステルとポリフィニレンサルファイド（アルカリ難溶解性）、あるいは、アルカリ易溶解性ポリエステルとポリアミド（アルカリ難溶解性）とすれば、アルカリ減量処理により、アルカリ難溶解性ポリマーからなる短繊維が良好に発生することとなる。特に、易溶解性ポリエステルとしては、ポリエチレングリコール、ナトリウムスルホイソフタル酸が単独、あるいは組み合わされて共重合したポリエステルを用いることが、紡糸性および低濃度の水系溶剤に簡単に溶解するという観点から好ましい。多層積層繊維から短繊維を発生させるのに好適なポリマーの組合せの例として、融点の関係から易溶解成分に５－ナトリウムスルホイソフタル酸が５ｍｏｌ％～１５ｍｏｌ％共重合されたポリエチレンテレフタレートおよびに前述した５－ナトリウムスルホイソフタル酸に加えて重量平均分子量５００～３，０００のポリエチレングリコールが５ｗｔ％～１５ｗｔ％共重合されたポリエチレンテレフタレート、難溶解成分にポリエチレンテレフタレート、あるいは、ポリフィニレンサルファイド、あるいは、ポリアミド－６を用いることが挙げられる。

　多層積層繊維を紡糸する際の紡糸温度は、２種類以上のポリマーのうち、主に高融点ポリマーや高粘度ポリマーが流動性を示す温度とする。この流動性を示す温度としては、分子量によっても異なるが、そのポリマーの融点から融点＋６０℃以下で設定するよい。これ以下であれば、紡糸ヘッドあるいは紡糸パック内でポリマーが熱分解等することなく、分子量低下が抑制されるため好ましい。多層積層繊維を紡糸する際の吐出量としては、０．１ｇ／ｍｉｎ・ｈｏｌｅ～２０．０ｇ／ｍｉｎ・ｈｏｌｅとすることで安定して製造することができる。また、Ａ成分とＢ成分の比率は、吐出量を基準にＡ成分／Ｂ成分の重量比率で５／９５～９５／５の範囲で選択することができる。Ａ成分として難溶解性ポリマー、Ｂ成分として易溶解性ポリマーを用いて、多層積層繊維から短繊維を発生させる場合、難溶解性ポリマー比率が高いほど扁平極細繊維の生産性の観点では好ましく、Ａ成分／Ｂ成分比率が、５０／５０～９０／１０であれば、積層構造の一部が途切れることなく、安定して多層積層繊維が得られ、高い生産効率で短繊維を得ることができる。

　上記した紡糸温度で溶融し、流動性を持たせたポリマーは、紡糸口金に挿入することで、複合流を形成し、多層積層断面を有した繊維の製造が可能となる。ここで、用いる紡糸口金は、２種類以上のポリマーを複合化させる、従来公知の複合口金を応用して製糸することも可能であるが、特殊な多層積層断面を安定的に形成するには、下記する複合口金が好適に用いられる。

　本発明で好適に用いられる複合口金は、例えば、図４に示すような計量プレートＤ、複合プレートＥおよび吐出プレートＦの３種類の部材が積層された複合口金を用いることが好ましい。ちなみに、図４は、Ａ成分およびＢ成分といった２種類のポリマーを用いた例であり、必要であれば３種類以上のポリマーを用いて製糸してもよい。

　該複合口金では、計量プレートＤにより、複合プレートＥの各孔当たりのポリマー量を計量し、複合プレートＥにより計量された異なる種類のポリマー流を合流させて複合流とし、これを分割・再合流することで複合流を構成する層数を倍増させ、吐出プレートＦによって複合プレートＥで形成された複合流を圧縮して吐出するという役割を担っている。なお、ここで言う複合流とは、流動方向に垂直な断面が２種類以上のポリマーによって構成された流体を意味する。

　複合プレートＥの微細流路は、流路内における流れの乱れを極小化するような流路構成とすることで、多層積層繊維の製造を可能としたものである。ちなみに、上述した微細流路は、流路内で流体を合流または分割するという点においては、従来の静止型混合器（スタティックミキサー）と同様の特徴を有していると言えるが、一般的な静止型混合器は２種類のポリマーを混合することを目的とした流路設計となっており、積層した複合流の界面に乱れが生じやすく、これを防止するには上記したような複合口金を用いる方法が好適に採用される。

　なお、複合口金の説明が錯綜するのを避けるために、図示されていないが、計量プレートＤよりも上に積み重ねられる部材に関しては、紡糸機および紡糸パックに合わせて、流路を形成する部材を用いればよい。計量プレートＤを既存の流路部材に合わせて設計することで、既存の紡糸パックおよびその部材をそのまま活用することができる。このため、特に該口金のために紡糸機を専有化する必要はない。

　また、実際には、流路－計量プレートＤ間、あるいは計量プレートＤ－複合プレートＥ間に複数枚の流路プレートを積み重ねるとよい。これは、口金断面方向および単繊維の断面方向に効率的にポリマーが移送される流路を設け、複合プレートＥに導入される構成とすることが目的である。

　吐出プレートＦより吐出された複合流は、冷却固化されて、油剤を付与されて周速が規定されたローラーによって引き取られて複合繊維となる。この引取速度は、吐出量および目的とする繊維径から決定すればよいが、本発明に用いる複合繊維を安定に製造するには、１００～７，０００ｍ／ｍｉｎの範囲とすることが好ましい。また、熱接着性を発揮するバインダー繊維としての使用を想定する場合には、１００～３，０００ｍ／ｍｉｎの範囲で未延伸糸として引き取ることがより好ましい。なお、この多層積層繊維を高配向とし力学特性を向上させるという観点から、延伸を行うとよい。この延伸は、紡糸工程にて一旦巻き取られた後で行うことも良いし、一旦、巻き取ることなく、引き続き延伸を行うこともよい。この延伸条件としては、例えば、一対以上のローラーからなる延伸機において、一般に溶融紡糸可能な熱可塑性を示すポリマーからなる繊維であれば、ガラス転移温度以上融点以下温度に設定された第１ローラーと結晶化温度相当とした第２ローラーの周速比によって、繊維軸方向に無理なく引き伸ばされ、且つ熱セットされて巻き取られ、図３のような複合断面を有する複合繊維を得ることができる。第１ローラーの温度の上限としては、予熱過程で繊維の糸道乱れが発生しない温度とすることが好ましく、例えば、ガラス転移温度が７０℃付近に存在するポリエチレンテレフタレートの場合には、通常この予熱温度は８０～９５℃程度で設定される。なお、バインダー繊維としての使用を想定する場合には、延伸せずに未延伸糸のまま用いることで、繊維の結晶化度を低く維持することができる。

　以上については、溶融紡糸法を採用した事例になるが、上記した複合口金を使用すれば、溶液紡糸のような溶媒を使用する紡糸方法でも、本発明に用いる多層積層繊維を製造することが可能なことは言うまでもない。得られた多層積層繊維を数十本～数万本束ねたトウにして、所望の繊維長にカット加工を施し、易溶解性ポリマーを除去することによって本発明の短繊維を得ることができる。

　本発明の短繊維からなる繊維分散液を得るためには、易溶解性ポリマーを溶解可能な溶剤などに、上記した所望の繊維長にカットした多層積層繊維を浸漬して、易溶解性ポリマーを除去すればよい。易溶解性ポリマーが、５－ナトリウムスルホイソフタル酸やポリエチレングリコールなどが共重合された共重合ポリエチレンテレフタレートの場合には、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ水溶液を用いることができる。この際、多層積層繊維とアルカリ水溶液の浴比（多層積層繊維重量（ｇ）／アルカリ水溶液重量（ｇ））は１／１０，０００～１／５であることが好ましく、さらに好ましくは１／５，０００～１／１０であることが好ましい。該範囲内とすることで、易溶解性ポリマー溶解時での短繊維同士の絡み合いによる塊状の分散不良を防ぐことが可能である。

　この際のアルカリ水溶液のアルカリ濃度は、０．１～１０重量％であることが好ましく、さらに好ましくは０．５～５重量％であることが好ましい。係る範囲内とすることで、易溶解性ポリマーの溶解は短時間で完了させることができ、難溶解性ポリマーを不要に劣化させることなく、本発明の短繊維が均質に分散した繊維分散液を得ることができる。また、アルカリ水溶液の温度は特に限定されるものではないが、５０℃以上とすることで、易溶解性ポリマーの溶解の進行を早めることができる。なお、バインダー繊維としての使用を想定する場合には、この時、アルカリ水溶液を４０～７０℃とすると、繊維の結晶化度を低く維持しつつ、加水分解の進行を早めることができるため好ましい。

　このような繊維分散液において、短繊維の経時での凝集や沈降を抑制したり、媒体の粘度を増大させるために、必要に応じて繊維分散液に添加剤を用いてもよい。添加剤の種類としては、天然ポリマー、合成ポリマー、有機化合物および無機化合物等が挙げられる。例えば、繊維同士の凝集を抑制する添加剤は、カチオン系化合物、ノニオン系化合物、アニオン系化合物などが挙げられる。このような添加剤は、短繊維重量に対して０．００１～１０等量であることが好ましい。係る範囲であれば、十分に機能を付与することができる。

　以上の製造方法により得られた繊維分散液は、そのままの状態で使用することができる。また、これら繊維分散液は、塩酸や酢酸などの酸により媒体を中和してもよく、脱水工程の後に水で希釈して使用してもよい。このように媒体を中性とすることは、取扱性といった観点では好ましい。

　以上のように、本発明の短繊維を媒体中で均質に分散した繊維分散液をそのまま利用して、高性能の吸着材や補強材として展開できるだけでなく、この分散液を湿式抄紙法やスプレー法などにより媒体を除去した繊維集合体とした場合には、高性能濾材や分離膜、吸音材などへも幅広い展開が可能となる。

　湿式抄紙法により不織布を成形する場合には、例えば、不織布の骨格をなす骨材繊維、熱処理を施すことで短繊維間を接着させるバインダー繊維および特殊構造を形成するための機能性短繊維等を水中に投入し、必要に応じて離解工程や叩解工程を経た後に攪拌し、各種短繊維が均質に分散した抄紙原液を用いて抄紙するものである。なお、抄紙原液を調製する工程においては、短繊維仕込み量や水媒体量、攪拌時間等により分散性を調整することが可能であり、各種短繊維の分散状態によって調製することが好適である。

　なお、水中に投入した短繊維の凝集を抑制し、安定的に緻密構造を有した不織布を製造する目的として、必要に応じて分散剤を含んでいてもよい。

　分散剤の種類としては、天然ポリマー、合成ポリマー、有機化合物および無機化合物等が挙げられる。例えば、繊維同士の凝集を抑制する添加剤は、カチオン系化合物、ノニオン系化合物、アニオン系化合物などが挙げられ、なかでも分散性を向上させる目的とした場合には、水媒体中での電気的反発力の観点から、アニオン系化合物を用いることが好ましい。本発明の製造において、分散剤の添加量は、不織布を構成する繊維重量に対して０．００１～１０等量であることが好ましく、係る範囲であれば湿式抄紙の加工性を損なうことなく、繊維の分散性を向上させることができ、本発明の不織布を製造することができる。

　不織布の製造方法において、湿式抄紙を採用する場合には、この抄紙原液に用いる各種短繊維は、繊維長を０．３～３０．０ｍｍとすることが好ましく、係る範囲であれば、抄紙原液における分散性が維持され、良好に湿式抄紙が可能である。

　短繊維の繊維長はその用途に応じて適宜調整することができるが、一般には繊維長が長くなるに伴い、短繊維間の絡み合いが増加し、力学特性や不織布の形態安定性が向上する傾向にあるが、抄紙原液での攪拌中に短繊維が絡み合い、凝集する傾向にあるため、抄紙原液に混合する短繊維の仕様や期待する設計に合わせて調整すると良い。

　実使用等における不織布の形態を安定させ、力学特性を向上させるという観点では、バインダー繊維を５～７０重量％で混合することが好ましく、係る範囲であれば、不織布の緻密構造を固定し、シート強度を向上させるとともに、不織布表面の平滑性を高めることができる。更には、不織布の骨格を担うことを目的に、その他繊維として骨材繊維が混合されていることも良く、不織布の総重量に対して、１０～９５重量％で適宜調整することができる。その他繊維として、骨材繊維を混合した場合には、本発明の短繊維が、骨材繊維を両端とした橋掛け構造を形成し、骨材繊維間に該短繊維が充填されることで、複雑な微細空隙を有した不織布を製造することも可能である。

　ここで言う、骨材繊維およびバインダー繊維は、繊維径や繊維横断面においては、目的に応じて適宜選択することができるが、本発明の特徴である、緻密でありながらも内部に複雑な空隙が形成された特殊構造を有した不織布を製造することを考えると、骨材繊維およびバインダー繊維においても、短軸長さに対して、長軸長さが長い扁平断面を有した繊維が好適に採用され、この場合には、本発明の短繊維との積層構造が円滑に形成され、緻密性に優れた不織布の製造が可能になる。

　以上の各種短繊維を調製した抄紙原液を、一定濃度に希釈した後、傾斜ワイヤー、円網上等で脱水して、不織布を形成する。抄紙に使用する装置としては、円網抄紙機、長網抄紙機、傾斜短網抄紙機あるいはこれらを組み合わせた抄紙機等が挙げられる。抄紙工程では、抄紙原液中での繊維の分散性に加え、所望の目付に合わせて、抄紙速度や繊維量、水媒体量を調整し、濾水時の繊維の集積を制御する。ここで形成されたシート状物は、乾燥工程および熱処理工程を経て、水分の除去とバインダー繊維の接着を行い、本発明の不織布が製造される。この乾燥方式としては、シートの乾燥とバインダー繊維の熱接着を同時に実施できる観点から、熱風通気（エアースルー）を利用する方法や熱回転ロール（熱カレンダーロール等）に接触させる方法が好適に採用される。

　以下に実施例を挙げて、本発明の短繊維について具体的に説明する。

　実施例および比較例については、下記の評価を行った。

　Ａ．ポリマーの溶融粘度
　チップ状のポリマーを真空乾燥機によって、水分率２００ｐｐｍ以下とし、東洋精機製キャピログラフ１Ｂによって、歪速度１，２１６ｓ^－１の溶融粘度を測定した。なお、測定温度は紡糸温度と同様にし、実施例あるいは比較例には、１，２１６ｓ^－１の溶融粘度を記載している。なお、加熱炉にサンプルを投入してから測定開始までを５分とし、窒素雰囲気下で測定を行った。

　Ｂ．ポリマーの融点
　チップ状のポリマーを真空乾燥機によって水分率２００ｐｐｍ以下とし、約５ｍｇを秤量し、ＴＡインスツルメント社製示差走査熱量計（ＤＳＣ）Ｑ２０００型を用いて、０℃から３００℃まで昇温速度１６℃／分で昇温後、３００℃で５分間保持してＤＳＣ測定を行った。昇温過程中に観測された融解ピークより融点を算出した。測定は１試料につき３回行い、その平均値を融点とした。なお、融解ピークが複数観測された場合には、最も高温側の融解ピークトップを融点とした。

　Ｃ．溶解度パラメーター差
　溶解度パラメーター（ＳＰ値）は、（蒸発エネルギー／モル容積）の平方根で定義される物質の凝集力を反映するパラメーターであり、種々の溶剤にポリマーを浸漬させ、膨潤の圧が極大となる溶剤の（蒸発エネルギー／モル容積）の値を該ポリマーの（蒸発エネルギー／モル容積）とすることにより求めることができる。このようにして求められたＳＰ値は、例えば「プラスチック・データブック」旭化成アミダス株式会社／プラスチック編集部共編、１８９ページ等に記載されており、この値を用いた。また、組み合わせるポリマーの溶解度パラメーター差は、（Ａ成分のＳＰ値－Ｂ成分のＳＰ値）の絶対値として算出した。

　Ｄ．繊度
　複合繊維の１００ｍの重量を測定し、その値を１００倍した値を算出した。この測定を１０回繰り返し、その平均値を繊度（ｄｔｅｘ）とした。また上記の繊度をフィラメント数で割った値を単繊維繊度（ｄｔｅｘ）とした。

　Ｅ．比表面積
　短繊維からなる繊維束をエポキシ樹脂などの包埋剤で包埋し、Ｒｅｉｃｈｅｒｔ社製ＦＣ・４Ｅ型クライオセクショニングシステムで凍結し、ダイヤモンドナイフを具備したＲｅｉｃｈｅｒｔ－Ｎｉｓｓｅｉ　ｕｌｔｒａｃｕｔ　Ｎ（ウルトラミクロトーム）で切削した後、その切削面を（株）日立製作所製　Ｈ－７１００ＦＡ型透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて断面を認識できる倍率にして画像を撮影した。画像解析ソフトウェア（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて、断面外周部の任意の位置を測定開始点に定め、測定開始点から外周部を一連の画像でたどり、再び測定開始点に戻るまでの長さを測定した。この値を繊維１本の外周長とし、ｎｍ単位の整数（小数点以下を四捨五入）で表した。また、この外周長に囲われた内側の部分の面積を画像解析ソフトウェア（ＷＩＮＲＯＯＦ）で測定し、この値を繊維１本の断面積とし、ｎｍ^２単位の整数（小数点以下を四捨五入）で表した。この外周長と断面積を用いて、下式により小数点第５位を四捨五入して繊維１本の比表面積を算出した。

　比表面積（ｎｍ^－１）＝外周長（ｎｍ）／断面積（ｎｍ^２）
　上記の測定を１００本の繊維について実施して各繊維の比表面積を算出し、これらの算術平均を本発明の比表面積とした。

　Ｆ．扁平度
　上記で撮影した繊維横断面について、画像解析ソフトウェア（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて、単繊維の横断面の最大長を測定し、この値を単繊維の長軸の長さとしてｎｍ単位の整数（小数点以下を四捨五入）で求めた。次に、最大長の中間点で最大長の線分と直交する線分が繊維断面と交わる長さを測定し、この値を単繊維の短軸の長さとしてｎｍ単位の整数（小数点以下を四捨五入）で求めた。この長軸の長さと短軸の長さを用いて、下式により単繊維の扁平度を算出した。

　扁平度＝長軸方向の長さ（ｎｍ）／短軸方向の長さ（ｎｍ）
　上記の測定を１００本の繊維について実施して各繊維の扁平度を算出し、これらの算術平均の小数点以下を四捨五入して扁平度を算出した。

　Ｇ．短軸の長さの平均
　上記で測定した１００本の繊維の短軸の長さの算術平均をｎｍ単位の整数（小数点以下を四捨五入）で短軸の平均長さを算出した。

　Ｈ．短軸の長さのバラツキ（ＣＶ値）
　上記で測定した１００本の繊維の短軸の長さを用いて算術平均と標準偏差を算出し、標準偏差を算術平均で除することで得られる変動係数を％単位の整数で小数点以下を四捨五入して短軸の長さのバラツキを算出した。

　Ｉ．凹凸度
　上記で撮影した繊維断面の画像を用いて、断面の最大長を１０等分した点で最大長の線分と直交する線分が繊維断面と交わる長さをそれぞれ測定し、これら１０箇所の長さの算術平均と標準偏差を算出して、標準偏差を算術平均で除してパーセント単位で少数点以下を四捨五入した値を単繊維の凹凸度として算出した（図２も参照）。同様の測定を１０本の繊維断面について行い、算出した１０本の単繊維の凹凸度の算術平均を凹凸度として算出した。

　Ｊ．アスペクト比
　短繊維からなる繊維束をマイクロスコープにて全長を測定できる短繊維が１０本以上観察できる倍率で画像を撮影する。短繊維が撮影された画像から無作為に抽出した１０本の短繊維の繊維長を測定する。ここで言う繊維長とは、２次元的に撮影された画像から繊維１本の長手方向の長さとし、画像解析ソフトウェアを用いてｍｍ単位で小数点第２位を四捨五入して測定するものである。以上の操作を同様に撮影した１０画像について行い、１００本の繊維の繊維長の算術平均を本発明の繊維長とする。この繊維長をｎｍ単位に換算した値と上記で求めた短軸の長さの平均を用いて、下式により小数点以下を四捨五入してアスペクト比を算出する。

　アスペクト比＝繊維長（ｎｍ）／短軸の長さの平均（ｎｍ）
　Ｋ．低速攪拌での分散指標
　短繊維濃度が繊維分散液全量に対して０．０１重量％となるように水系媒体中に分散させた繊維分散液とし、撹拌機を用いて１００ｒｐｍで３０秒間攪拌した後、（株）アズワン製２０ｍＬスクリュー管瓶に入れた。このスクリュー管瓶をその側面方向から透過照明のもとでデジタルカメラにて撮影し、得られた画像について画像処理ソフトウェア（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いてモノクロ画像に変換し、級数を２５６とした輝度ヒストグラム（縦軸：頻度（画素の個数）、横軸：輝度、図５も参照）を求め、１画像における輝度値の標準偏差を算出した。同様の操作を１０画像について行い、各画像の輝度値の標準偏差を算術平均し、小数点第２位以下を四捨五入した値を低速攪拌での分散性指標とした。

　Ｌ．高速攪拌での分散指標
　短繊維濃度が繊維分散液全量に対して０．０１重量％となるように水系媒体中に分散させた繊維分散液とし、撹拌機を用いて１９，０００ｒｐｍで３０秒間攪拌した後、（株）アズワン製２０ｍＬスクリュー管瓶に入れた。このスクリュー管瓶をその側面方向から透過照明のもとでデジタルカメラにて撮影し、得られた画像について画像処理ソフトウェア（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いてモノクロ画像に変換し、級数を２５６とした輝度ヒストグラム（縦軸：頻度（画素の個数）、横軸：輝度、図５も参照）を求め、１画像における輝度値の標準偏差を算出した。同様の操作を１０画像について行い、各画像の輝度値の標準偏差を算術平均し、小数点第２位以下を四捨五入した値を高速攪拌での分散性指標とした。

　Ｍ．分散性評価
　上記のように測定した低速攪拌での分散指標と高速攪拌での分散指標を用い、下記の基準により分散性を評価した。
良好：低速攪拌での分散指標が３０未満、かつ、高速攪拌での分散指標が３０未満
不良：低速攪拌での分散指標、高速攪拌での分散指標のいずれかが３０以上。
Ｎ．平均ポアサイズおよびポアサイズ分布の最大頻度
　多孔質材料自動細孔測定システムＰｅｒｍ－Ｐｏｒｏｍｅｔｅｒ（ＰＭＩ社製）を用い、バブルポイント法（ＡＳＴＭＦ－３１６－８６に基づく）に従ってポアサイズを算出した。測定用サンプルとして不織布を３枚切り出し、それぞれについて、表面張力既知の測定液としてＧａｌｗｉｃｋ（表面張力：１６ｍＮ／ｍ）を使用した細孔径分布測定を実施した。自動計算して得られた平均流量径を平均ポアサイズとし、各サンプルの平均値の小数点第２位を四捨五入して小数点第１位まで求めた値を用いた。

　また、ポアサイズ分布の頻度は、自動計算により得られた値を階級幅０．１μｍで区切って分布をとり、ポアサイズ分布の頻度が最大となる値を最大頻度とした。そして、百分率で換算して％表示で各サンプルの最大頻度の平均を求め、小数点第２位を四捨五入して小数点第１位まで求めた値を用いた。

　Ｏ．目付
　２５０ｍｍ×２５０ｍｍ角に切り出した不織布を秤量し、単位面積（１ｍ^２）当たりの重量（ｇ）に換算した値の小数点第１位を四捨五入して整数値としたものを不織布の目付とした。

　Ｐ．厚み
　ダイヤルシックネスゲージＳＭ－１１４（ＴＥＣＬＯＣＫ社製、測定子形状１０ｍｍφ、目量０．０１ｍｍ、測定力２．５Ｎ以下）を用いてｍｍ単位で測定し、不織布の厚みを測定した。測定は１サンプルにつき無作為の５ヶ所で行い、その平均の小数点第３位を四捨五入して小数点第２位まで求めた値を不織布の厚みとした。

　Ｑ．不織布密度
　不織布の目付および厚さから、（１）式より算出する。これを１０サンプルについて求め、その単純平均値の小数点第３位を四捨五入した値を不織布密度とした。

　R．不織布表面の算術平均粗さ（Ｒａ）
　レーザー顕微鏡ＶＫ－Ｘ２００（（株）キーエンス製）を用いて不織布表面を観察し、解析ソフトウェアＶＫ－Ｈ１ＸＡ（（株）キーエンス製）によりＪＩＳ　Ｂ　０６０１に準拠して測定した。これを１サンプルにつき任意の５ヶ所で行い、その平均の小数点３桁目を四捨五入して小数点２桁目まで求めた値をＲａとした。

　Ｓ．吸音率
　ＪＩＳ　Ａ　１４０５－１（２００７）「管内法による建築材料の垂直入射吸音率測定法」に準じ、電子測器株式会社製「自動垂直入射吸音率測定器」を使用して測定した。各不織布サンプルにおいては、繊維径１５μｍのＰＥＴ繊維で構成された厚み２０ｍｍの固綿を支持体として準備し、この支持体に各不織布サンプルを貼り合わせ、上記した測定を１０サンプルについて評価し、１，０００Ｈｚにおける吸音率を％表示で小数点１位まで求め、その単純平均値の小数点第１位を四捨五入した値を吸音率とした。

　Ｔ．結晶化度
　電子天秤を用いて熱可塑性繊維を約５ｍｇ量り取った後、ＴＡインスツルメント社製示差走査熱量計（ＤＳＣ）Ｑ２０００型に繊維をセットし、窒素下、昇温速度１６℃／分、測定温度範囲５０～３２０℃の条件で示差走査熱量測定を実施した。

　得られた測定結果（ＤＳＣ曲線）における発熱ピークの面積より結晶化発熱量ΔＨｃ（Ｊ／ｇ）、吸熱ピークの面積より結晶融解熱量ΔＨｍ（Ｊ／ｇ）を算出した。なお、発熱ピークや吸熱ピークが複数見られた場合、すべてのピークの面積を合算した値より、ΔＨｃおよびΔＨｍを算出した。１水準につき測定位置を変更して３回測定を行い、算術平均を求めΔＨｃおよびΔＨｍを算出した後、以下の式にて、小数点第１位を四捨五入して結晶化度を算出した。

　結晶化度（％）＝（ΔＨｍ－ΔＨｃ）／ΔＨｍ^０×１００
　なお、ここで言うΔＨｍ^０は完全結晶融解熱量（Ｊ／ｇ）であり、ＰＥＴの場合には１４０．１（Ｊ／ｇ）、ＰＰＳの場合には１４６．２（Ｊ／ｇ）を用いた。

　Ｕ．ｔａｎδ
　（株）オリエンテック製レオバイブロンＤＯＶ－ＩＩ－ＥＰを使用し、繊維の動的粘弾性測定を実施した。チャック間距離３０ｍｍで試料を挟み、０．０７ｇ／ｄｔｅｘの張力をかけ、昇温速度３℃／ｍｉｎ、周波数１１０Ｈｚの条件で測定したときのｔａｎδのピークトップ温度およびピーク値を評価した。

　Ｖ．接着率・接着率のばらつき
　不織布の断面を剃刀等で切断して切り出し、この断面を株式会社日立ハイテクノロジーズ製走査型電子顕微鏡Ｓ－５５００（ＳＥＭ）でシート状物の厚み方向全体が観察できる倍率で撮影した。撮影した画像に存在する骨材繊維１本の横断面について、画像解析ソフトウェア（ＷＩＮＲＯＯＦ）を用いて、断面外周部の長さを測定した。この値を繊維１本の外周長Ｐ_ｍ１とし、μｍ単位で小数点第３位を四捨五入して表した。この外周長Ｐ_ｍ１のうちバインダー繊維と接着している外周部の長さを画像解析ソフトウェア（ＷＩＮＲＯＯＦ）で測定し、この値を繊維１本の接着長Ｐ_ｂ１とし、μｍ単位で小数点第３位を四捨五入して表した。なお、不織布の断面において、バインダー繊維は、熱接着工程による軟化・流動により骨材繊維間に含侵する形態で存在しているが、骨材繊維とそこに含侵したバインダー繊維の間で、凹凸の違いによるコントラストが得られることから、骨材繊維とバインダー繊維の界面を識別した。この外周長Ｐ_ｍｎと接着長Ｐ_ｂｎを用いて、下式により整数で（小数点以下を四捨五入）繊維１本の接着率Ｐ_ｂｎ／Ｐ_ｍｎを算出した。

　Ｐ_ｂｎ／Ｐ_ｍｎ（％）＝Ｐ_ｂｎ（μｍ）／Ｐ_ｍｎ（μｍ）×１００
　上記の測定を１００本の繊維について実施して各骨材繊維の接着率Ｐ_ｂｎ／Ｐ_ｍｎ（ｎ＝１～１００）を算出し、これらの算術平均を本発明の接着率Ｐ_ｂ／Ｐ_ｍとした。標準偏差についても同様に算出し、標準偏差を算術平均で除することで得られる変動係数を％単位の整数で小数点以下を四捨五入して表した値を本発明で言う接着率Ｐ_ｂ／Ｐ_ｍのばらつきとした。

　Ｗ．均一性
　２５０ｍｍ×２５０ｍｍ角に切り出したシート状物の均一性を目視観察により次の３段階で評価した。
Ａ：シート状物内に繊維塊がなく均一性が良好である
Ｂ：シート状物内に繊維塊が視認できる
Ｃ：シート状物内に繊維塊が視認できるとともに破れやピンホールが生じている。

　Ｘ．強度
　（株）オリエンテック製テンシロンＵＴＭ－ＩＩＩ－１００を用いて、試料幅１５ｍｍ、初期長２０ｍｍ、引張速度２０ｍｍ／分の条件で最大点荷重の値を測定し、５回の測定値の単純な数平均を求めシート状物の強度（Ｎ／１５ｍｍ）を算出し、小数点第１位を四捨五入して表した。

　［実施例１］
　Ａ成分として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、溶融粘度：１２０Ｐａ・ｓ、融点：２５４℃、ＳＰ値：２１．４ＭＰａ^１／２）と、Ｂ成分として、５－ナトリウムスルホイソフタル酸８．０モル％、ポリエチレングリコールを９ｗｔ％共重合したポリエチレンテレフタレート（ＳＳＩＡ－ＰＥＧ共重合ＰＥＴ、溶融粘度：９５Ｐａ・ｓ、融点：２３３℃、ＳＰ値：２２．９ＭＰａ^１／２）を準備した。なお、これらのポリマーの溶解度パラメーター差は１．５ＭＰａ^１／２となる。

　Ａ成分およびＢ成分を２９０℃で別々に溶融後、Ａ／Ｂ成分の複合比率を８０／２０として、図４に例示した複合口金が組み込まれた紡糸パックに流入させ、吐出孔から複合ポリマー流を吐出した。なお、複合プレートには両成分を交互に１２８層に積層できる微細流路Ｇを用い、図３に示すような２種類のポリマーが一方向に交互に多層積層された複合形態となるように吐出した。吐出された複合ポリマー流を冷却固化させた後、油剤を付与し、紡糸速度１，０００ｍ／ｍｉｎで巻取り、２００ｄｔｅｘ－２４フィラメント（総吐出量２０ｇ／ｍｉｎ）の未延伸糸を採取した。巻き取った未延伸繊維を９０℃と１３０℃に加熱したローラー間で３．６倍延伸を行い、５６ｄｔｅｘ－２４フィラメントの延伸繊維を得た。

　得られた多層積層繊維を繊維長が０．６ｍｍとなるようにカット加工し、カットした多層積層繊維を９０℃に加熱した１重量％の水酸化ナトリウム水溶液（浴比１／１００）に３０分間浸漬することで、易溶解性ポリマーのＳＳＩＡ－ＰＥＧ共重合ＰＥＴを９９％以上溶解除去して図１に示すような横断面が扁平形状の短繊維を得た。

　得られた短繊維の横断面から比表面積を測定したところ、比表面積は０．０１０８ｎｍ^－１と極めて大きなものであった。断面形態は、長軸と短軸の長さが著しく異なったリボン状の断面となっており、扁平度は８０で、短軸の平均長さは１８８ｎｍであった。また、断面の短軸の長さのバラツキは３６％、凹凸度は３０％であり、適度に短軸の長さにバラツキを有し、かつ表面に適度に凹凸が存在するものであった。また、結晶化度は３６％と十分に結晶化が進んだ状態であり、融点は２５４℃であった。

　この短繊維から短繊維濃度が繊維分散液全量に対して０．０１重量％となるように水系媒体中に分散させた繊維分散液を作製し、各速度での攪拌後の分散状態を画像処理により評価した。この際、繊維の分散が均質であれば明暗に大きな差は無いために輝度の標準偏差（分散指標）は小さくなる一方、繊維の分散が不均質であれば局所的に明暗が分かれることとなり、輝度の標準偏差（分散指標）が大きくなる。分散指標を評価したところ、低速での分散指標が７、高速での分散指標が８と攪拌速度に関わらず均質に分散しており、短繊維の比表面積と優れた分散性を両立するものであった。結果を表１に示す。

　［実施例２、３、４］
　実施例１に記載の方法において、両成分を交互に６４層（実施例２）、３２層（実施例３）、１６層（実施例４）に積層する微細流路を有した複合プレートに変更した以外はすべて実施例１と同様に実施した。これらの多層積層繊維に上記と同様のカット加工と溶解処理を行い、図１に示すような断面形状が扁平の短繊維を得た。これらの短繊維の評価結果は、表１に示すとおりであるが、実施例２から実施例４のすべてで、一般的な極細繊維以上の大きな比表面積を有しており、また、断面形状は扁平度の高い極薄のリボン状で、適度な短軸の長さのバラツキと凹凸度を有するものであった。実施例１と比較して、扁平度が減少し、短軸の平均長さが増加するにともない、低速および高速攪拌における分散指標がわずかに大きくなるものの、短繊維の比表面積と優れた分散性を両立するものであった。また、短繊維の結晶化度は３６％、融点は２５４℃であった。

　［実施例５］
　実施例１に記載の方法において、両成分を交互に５１２積層（実施例５）に積層する微細流路を有した複合プレートに変更した以外はすべて実施例１と同様に実施した。この多層積層繊維に上記と同様のカット加工と溶解処理を行い、断面形状が扁平の短繊維を得た。この短繊維の評価結果は表１に示すとおりであるが、繊維径が数百ｎｍのナノファイバーをはるかに凌ぐ極めて大きな比表面積を有しており、断面形状は扁平度の極めて高い極薄のリボン状でであった。分散指標を評価したところ、低速での分散指標が５、高速での分散指標が１８と、高速攪拌により分散指標が大きくなるものの、問題となるような塊状の分散不良はなく、短繊維の極めて大きな比表面積と優れた分散性を両立するものであった。また、短繊維の結晶化度は３６％、融点は２５４℃であった。

　［比較例１］
　実施例１に記載の方法において、Ａ成分が島成分でＢ成分が海成分となる１，０００島型の海島複合口金が組み込まれた１５フィラメント用の紡糸パックを用い、Ａ／Ｂ成分の複合比率を５０／５０として、総吐出量４２ｇ／ｍｉｎで吐出した以外はすべて実施例１と同様に実施した。この海島複合繊維に上記と同様のカット加工と溶解処理を行い、丸断面のナノファイバー（結晶化度：３６％、融点：２５４℃）を得た。このナノファイバーの評価結果は表１に示すとおりであるが、比表面積は大きいものの、高速攪拌により、繊維同士が絡み合った塊状の分散不良が発生し、分散性は著しく低い評価であった。

　［比較例２］
　比較例１に記載の方法において、島成分断面形状を扁平断面としたこと以外は、全て比較例１と同様に実施した。比表面積が大きく、断面が扁平形状のナノファイバー（結晶化度：３６％、融点：２５４℃）が得られたものの、扁平度が低いことから、比較例１と同様に、高速攪拌により繊維同士が絡み合い、分散性は著しく低いものであった。

　［実施例６、７］
　実施例１に記載の方法において、微細流路Ｇとは流路構成が異なる複合プレートを用いた以外はすべて実施例１と同様に実施した（実施例６、７）。得られた短繊維の評価結果は表２に示すとおりであるが、実施例１と同様の扁平度が高い極薄の断面形状を有していたが、複合プレートの流路構成変更により、短軸の長さのバラツキと凹凸度が小さい均質なものであった。分散指標を評価したところ、実施例１よりも短軸の長さのバラツキと凹凸度が小さいことから、実施例１よりもわずかに分散指標の値が大きくなったが、塊状の目立った分散不良はみられず、分散性に優れるものであった。また、短繊維の結晶化度は３６％、融点は２５４℃であった。

　［実施例８、９］
　実施例１に記載の方法において、繊維長を１．８ｍｍ（実施例８）、５．０ｍｍ（実施例９）となるようにカット加工した以外はすべて実施例１と同様に実施した。実施例８では、アスペクト比が大きい場合であっても、断面形状由来の分散効果により、繊維同士が絡み合うことなく、分散性に優れるものであった。また、実施例９では、実施例８よりもさらにアスペクト比が大きくなることで、高速攪拌における分散性が多少悪化する傾向がみられたが、問題となるような塊状の分散不良は見られず、短繊維の比表面積と優れた分散性を両立するものであった。また、短繊維の結晶化度は３６％、融点は２５４℃であった。

　［比較例４］
　比較例１に記載の方法において、繊維長を５．０ｍｍとなるようにカット加工した以外はすべて比較例１と同様に実施した。比較例４では、比較例１よりもアスペクト比が大きくなることにより、低速攪拌においても、顕著に繊維同士が絡み合って塊状の分散不良が発生し、分散性が著しく劣るものであった。また、短繊維の結晶化度は３６％、融点は２５４℃であった。

［実施例１０］
　Ａ成分がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、融点：２５４℃）、Ｂ成分が５－ナトリウムスルホイソフタル酸８．０モル％、ポリエチレングリコールを９ｗｔ％共重合したポリエチレンテレフタレート（ＳＳＩＡ－ＰＥＧ共重合ＰＥＴ）から構成される、図３に示すような２種類のポリマーが一方向に交互に積層された多層積層繊維を繊維長が０．６ｍｍとなるようにカット加工を施し、この多層積層繊維を９０℃に加熱した１重量％の水酸化ナトリウム水溶液（浴比１／１００）にてＢ成分を溶出することで機能性繊維として扁平度２０の扁平繊維（短軸長さ；１，０００ｎｍ）が含まれる分散液を得た。なお、得られた扁平繊維の結晶化度は３６％と十分に結晶化が進んだ状態であり、融点は２５４℃であった。

　次いで、バインダー繊維として、熱融着性の芯鞘複合繊維（芯成分：ＰＥＴ、鞘成分：テレフタル酸６０ｍｏｌ％、イソフタル酸４０ｍｏｌ％、エチレングリコール８５ｍｏｌ％、ジエチレングリコール１５ｍｏｌ％の割合で共重合した融点１１０℃のポリエステル（共重合ポリエステル））のカット繊維（芯成分の繊維径１０μｍ、繊維長５．０ｍｍ）を混合率３０重量％となるように調製し、離解工程及び叩解工程にて水と混合率７０％に調整した扁平繊維分散液とを均一に混合分散することで抄紙原液を調製した。

　熊谷理機工業（株）製角型シートマシン（２５０ｍｍ角）を用いて、この抄紙原液を目付が５０ｇ／ｍ^２となるように抄紙し、ローラー温度を１１０℃に設定した回転型乾燥機にて乾燥・熱処理を施すことにより不織布を得た。

　得られた不織布は、扁平繊維の配向が揃い、断面方向に緻密な構造を有しており、厚みが１０５μｍ、不織布密度が０．４８ｇ／ｃｍ^３であった。バブルポイント法で算出した平均ポアサイズは０．５μｍ、ポアサイズ分布の最大頻度は１７．９％であり、様々な微細孔を有する緻密空間が形成されている不織布であった。また、Ｒａは２．９６μｍで平滑な表面を有していた。１，０００Ｈｚにおける吸音率は８２％であり、低周波帯域における吸音性に優れた特性を有した不織布であった。結果を表３に示す。

　［実施例１１、１２］
　不織布の目付を２５ｇ／ｍ^２（実施例１１）、５ｇ／ｍ^２（実施例１２）に変更した以外は実施例１０に従い実施した。

　得られた不織布は、実施例１０と同様に扁平繊維（結晶化度：３６％、融点：２５４℃）の配向が揃い、断面方向に緻密な構造を有していた。これら不織布の評価結果は表３に示す通りであるが、目付を減少させた場合、不織布密度が減少し、平均ポアサイズが増加することから実施例１０と比較して緻密性が低下するものであった。ただし、いずれも１，０００Ｈｚにおける吸音率は６６％以上であり、実用でも有効な、優れた吸音性を有した不織布であった。

　［実施例１３～１５］
　表３に記載の通り、不織布を構成する機能性繊維（扁平繊維）の扁平度及び短軸長さを種々変更した以外は実施例１０に従い実施した（実施例１３～１５）。

　得られた不織布は、実施例１０～１２と同様に扁平繊維（結晶化度：３６％、融点：２５４℃）の配向が揃い、断面方向に緻密な構造を有していた。これら不織布の評価結果は表３に示す通りであるが、実施例１０より扁平度を増加させた場合、不織布密度が増加し、平均ポアサイズが増加することから実施例１０と比較して緻密性が向上するものであった。また、ポアサイズ分布の最大頻度が減少しており、より複雑な空隙構造を有する不織布であった。そして、扁平繊維の短軸が短くなることでＲａが低下し、実施例１０と比較して表面粗さが小さい不織布であった。

　［実施例１６］
　不織布を構成する扁平繊維の扁平度を１０に変更した以外は実施例１０に従い実施した。得られた不織布は、実施例１０～１５と同様に扁平繊維の配向が揃い、断面方向に緻密な構造を有していた。この不織布の評価結果は表３に示す通りであるが、実施例１０より扁平度を減少させた場合、不織布密度が増加し、平均ポアサイズが増加することから実施例１０と比較して緻密性が若干低下するものであったが、実用に問題無く、本発明の不織布の要件を満たすものであった。結果を表３に示す。また、扁平繊維の結晶化度は３６％、融点は２５４℃であった。

　［実施例１７］
　不織布を構成する機能性繊維として実施例１０で使用した扁平繊維（結晶化度：３６％、融点：２５４℃）を用い、さらに実施例１０で使用したバインダー繊維と、その他繊維として繊維径が０．３μｍの超極細ＰＥＴ繊維を用い、その混合比率を機能性繊維（扁平繊維）／バインダー繊維／その他繊維（超極細繊維）＝６０重量％／３０重量％／１０重量％の割合で抄紙原液を調製し、抄紙したこと以外は実施例１０に従い実施した。

　得られた不織布は、実施例１０～１６と同様に扁平繊維の短軸が厚み方向に対し垂直になるように重なり、極細繊維が骨材繊維を足場として橋架け状に存在する緻密な構造を有していた。この不織布の評価結果は表３に示す通りであるが、超極細繊維が橋架け状に存在することで、実施例１０よりさらに緻密な構造を有する不織布であった。一方で、極細繊維により空隙構造が均一化され、ポアサイズ分布の最大頻度は実施例１０より高くなるものであった。特に実施例１７においては、機能性繊維として混合した扁平繊維による不織布構造の緻密化に加えて、この空隙にその他繊維として混合した超極細繊維が配置された構造を有しており、極めて優れた吸音性を示すものであった。更に、ポアサイズも小さく、特殊な空隙構造を有しており、濾過・分離等の性能においても、優れた特性が発現することが期待できる。

　［比較例４］
　不織布を構成する繊維（骨材繊維）を繊維径３．０μｍの極細繊維（ＰＥＴ、結晶化度：３６％、融点；２５４℃）に変更した以外は実施例１０に従い実施した。

　得られた不織布は、厚みが２２０μｍ、不織布密度が０．２３ｇ／ｃｍ^３、バブルポイント法で算出した平均ポアサイズは１４．３μｍと実施例１０と比較して粗大な空隙が存在する緻密性の低い不織布であった。また、Ｒａは１３．６２μｍで粗い表面を有していた。結果を表４に示す。

　［比較例５］
　不織布を構成する繊維として、骨材繊維に繊維径３．０μｍの極細繊維、機能性繊維に実施例１０で使用した扁平繊維（結晶化度：３６％、融点：２５４℃）を用い、骨材繊維／バインダー繊維／扁平繊維＝６０重量％／３０重量％／１０重量％の割合で抄紙したこと以外は実施例１０に従い実施した。

　得られた不織布は、扁平繊維の混合比率が低いため、厚みが１９７μｍ、不織布密度が０．２５ｇ／ｃｍ^３、バブルポイント法で算出した平均ポアサイズは１２．３μｍと比較例４と同様に粗大な空隙が存在する緻密性の低い不織布であった。結果を表４に示す。

　［比較例６］
　不織布を構成する扁平繊維の扁平度を２とした以外は実施例１０に従い実施した。なお、扁平繊維の結晶化度は３６％、融点は２５４℃であった。

　得られた不織布は、扁平繊維の扁平度が小さいため、厚みが２６４μｍ、不織布密度が０．１９ｇ／ｃｍ^３、バブルポイント法で算出した平均ポアサイズは２９．６μｍと比較例４、５よりさらに粗大な空隙が存在する緻密性の低い不織布であった。結果を表４に示す。

　［実施例１８］
　不織布を構成する骨材繊維を繊維径３．０μｍの極細繊維、機能性繊維およびバインダー繊維として実施例１３で使用した扁平繊維（結晶化度：３６％、融点：２５４℃）・バインダー繊維を用い、機能性繊維／バインダー繊維／その他繊維＝４０重量％／３０重量％／３０重量％の割合で抄紙したこと以外は実施例１０に従い実施した。

　この結果、骨材繊維である極細繊維間を扁平繊維が橋架けとなる構造を有した不織布が得られ、各繊維間の複雑な空隙構造されており、実施例１０と比較して剛性に優れた不織布となった。結果を表５に示す。

　［実施例１９、２０］
　Ａ成分がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、Ｂ成分が５－ナトリウムスルホイソフタル酸８．０モル％、ポリエチレングリコールを９ｗｔ％共重合したポリエチレンテレフタレート（ＳＳＩＡ－ＰＥＧ共重合ＰＥＴ）から構成される、図３に示すような２種類のポリマーが一方向に交互に積層された多層積層繊維を得て、繊維長が１．０ｍｍ（実施例１９）、５．０ｍｍ（実施例２０）となるようにカット加工を施し、この多層積層繊維をそれぞれ実施例１０と同じ方法で、Ｂ成分を溶出、繊維長が異なる扁平度４０の扁平繊維（短軸長さ；５００ｎｍ）が含まれる分散液を得た。この分散液を活用し、実施例１２と同様に目付５．０ｇ／ｍ^２となるように抄紙した。

　得られた不織布は、扁平繊維（結晶化度：３６％、融点：２５４℃）の配向が揃い、断面方向に緻密な構造を有しており、厚みが非常に薄いにも関わらず、機能性繊維の繊維長が長くなるに伴い、シートの剛性が高まり、更に、シート表面の平滑性も向上するものであった。結果を表５に示す。

［参考例１］
　ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、溶融粘度：１２０Ｐａ・ｓ、融点：２５４℃、ＳＰ値：２１．４ＭＰａ^１／２）を２９０℃で溶融紡糸した。吐出されたポリマー流を冷却固化させた後、油剤を付与し、紡糸速度１，０００ｍ／ｍｉｎで巻取り、２００ｄｔｅｘ－７２フィラメント（総吐出量２０ｇ／ｍｉｎ）の未延伸糸を採取した。巻き取った未延伸繊維を９０℃と１３０℃に加熱したローラー間で３．６倍延伸を行い、５６ｄｔｅｘ－７２フィラメントの延伸繊維を得た。その後、得られた延伸繊維をカッターにて切断し、平均繊維長５ｍｍの短繊維を得た。

　［参考例２］
　ｐ－フェニレンサルファイド単位のみからなるポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ、溶融粘度：１３０Ｐａ・ｓ、融点：２８３℃、ＳＰ値：２５．８ＭＰａ^１／２）を３１０℃で溶融紡糸した。吐出されたポリマー流を冷却固化させた後、油剤を付与し、紡糸速度１，０００ｍ／ｍｉｎで巻取り、２００ｄｔｅｘ－７２フィラメント（総吐出量２０ｇ／ｍｉｎ）の未延伸糸を採取した。巻き取った未延伸繊維を９０℃と２００℃に加熱したローラー間で３．６倍延伸を行い、５６ｄｔｅｘ－７２フィラメントの延伸繊維を得た。その後、得られた延伸繊維をカッターにて切断し、平均繊維長５ｍｍの短繊維を得た。

　［実施例２１］
　Ａ成分として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、溶融粘度：１２０Ｐａ・ｓ、融点：２５４℃、ＳＰ値：２１．４ＭＰａ^１／２）と、Ｂ成分として、５－ナトリウムスルホイソフタル酸８．０モル％、ポリエチレングリコールを９ｗｔ％共重合したポリエチレンテレフタレート（ＳＳＩＡ－ＰＥＧ共重合ＰＥＴ、溶融粘度：９５Ｐａ・ｓ、融点：２３３℃、ＳＰ値：２２．９ＭＰａ^１／２）を準備した。なお、これらのポリマーの溶解度パラメーター差は１．５ＭＰａ^１／２となる。

　Ａ成分およびＢ成分を２９０℃で別々に溶融後、Ａ／Ｂ成分の複合比率を８０／２０として、図４に例示した複合口金が組み込まれた紡糸パックに流入させ、吐出孔から複合ポリマー流を吐出した。なお、複合プレートには両成分を交互に６４層に積層できる微細流路Ｇを用い、図３に示すような２種類のポリマーが一方向に交互に多層積層された複合形態となるように吐出した。吐出された複合ポリマー流を冷却固化させた後、油剤を付与し、紡糸速度１，０００ｍ／ｍｉｎで巻取り、１００ｄｔｅｘ－２４フィラメント（総吐出量１０ｇ／ｍｉｎ）の未延伸糸を採取した。

　得られた多層積層繊維を繊維長が５．０ｍｍとなるようにカット加工し、カットした多層積層繊維を７０℃に加熱した１重量％の水酸化ナトリウム水溶液（浴比１／１００）に３０分間浸漬することで、易溶解性ポリマーのＳＳＩＡ－ＰＥＧ共重合ＰＥＴを９９％以上溶解除去して図１に示すような横断面が扁平形状の短繊維（融点：２５４℃）を得た。

　得られた短繊維の横断面から比表面積を測定したところ、比表面積は０．００４１ｎｍ^－１と極めて大きなものであった。断面形態は、長軸と短軸の長さが著しく異なったリボン状の断面となっており、扁平度は４０で、短軸の長さは５００ｎｍ、長軸の長さは２０，０００ｎｍであった。また、断面の短軸の長さのバラツキは３２％、凹凸度は２１％であり、適度に短軸の長さにバラツキを有し、かつ表面に適度に凹凸が存在するものであった。また、結晶化度は６％と非晶状態であり、ｔａｎδは０．２５と高い流動性を示すものであった。

　バインダー繊維として上記の短繊維を５０質量％、被接着材の骨材繊維として参考例１にて得られた短繊維を５０質量％の割合で抄紙分散液中に混合し、繊維濃度が０．４質量％となるように調合した。この抄紙液を熊谷理機工業（株）製角型シートマシン（２５０ｍｍ角）に供給し、目付５ｇ／ｍ^２の湿式不織布を得た。さらに、２００℃の平板加熱プレス機を用いて、プレス圧１．０ＭＰａで１分間熱圧着を行い、不織布を得た。

　得られた不織布には繊維塊などの凝集体がなく地合いは良好であり、薄地・低目付でありながらも強度は２．４０Ｎ／１５ｍｍと良好であった。結果を表６に示す。

　［実施例２２、２３］
　実施例２１に記載の方法において、両成分を３２層（実施例２２）、１６層（実施例２３）に積層する微細流路を有した複合プレートに変更した以外はすべて実施例２１と同様に実施した。これらの多層積層繊維に上記と同様のカット加工と溶解処理を行い、図１に示すような断面形状が扁平の短繊維（融点：２５４℃）を得た。これらの短繊維の評価結果は、表６に示すとおりであるが、実施例２２および実施例２３は大きな比表面積を有しており、また、断面形状は扁平度の高い極薄のリボン状で、適度な短軸の長さのバラツキと凹凸度を有するものであった。シート状物として評価したところ、実施例２１と比較して、扁平度が減少し、短軸の平均長さが増加するにともない、接着率がわずかに低下し、接着率のばらつきがわずかに大きくなるものの、薄地・低目付でありながらも優れた強度を発揮するものであった。

　［実施例２４、２５］
　実施例２２に記載の方法において、易溶解性ポリマーを除去する際の溶解処理の温度を７５℃（実施例２４）、８０℃（実施例２５）にした以外はすべて実施例２２と同様に実施した。評価結果は表６に示すとおりであるが、実施例２２と比較して、溶解処理の温度が高くなることで、短繊維（融点：２５４℃）の結晶化度が増加し、ｔａｎδが低下した。不織布とした場合には、実施例２２と比較して結晶化度が高くなり流動性が低下することにより、接着率が低下し、接着率のばらつきが増加したが、優れた強度を維持するものであった。

　［実施例２６、２７］
　実施例２２に記載の方法において、微細流路Ｇとは流路構成が異なる複合プレートを用いた以外はすべて実施例２２と同様に実施した。得られた結果は表６に示すとおりであるが、実施例２２と同様の扁平度が高い極薄の断面形状を有していたが、複合プレートの流路構成変更により、短軸の長さばらつきが小さい断面の短繊維（実施例２６）と、凹凸度が小さい断面の短繊維（実施例２７）を得た。不織布として評価したところ、不織布内に繊維塊はなく均質であったが、実施例２２と比較して、わずかに接着率が減少し、接着率のばらつきが増加していたが、強度に優れるものであった。また、実施例２６、２７の短繊維の融点は２５４℃であった。

　［比較例７］
　参考例１に記載の未延伸糸（融点：２５４℃）をバインダー繊維として用いた以外はすべて実施例２１と同様に実施した。評価結果は以下に示す通りであるが、繊維横断面は丸断面形状で比表面積も小さいものであり、これを不織布とした場合には、随所で破れやピンホールのある不均一なものとなり、接着率のばらつきも極めて大きく、強度も著しく低いものであった。なお、不均一な不織布であったため、平均ポアサイズならびに算術平均粗さについては測定を実施しなかった。

　［比較例８］
　実施例２２に記載の方法において、１２０℃に加熱した熱風乾燥機に多層積層繊維を３０分間放置して事前に熱結晶化させた後、９０℃、３０分間で溶解処理を行った以外はすべて実施例２２と同様に実施した。評価結果は表６に示すとおりであるが、得られた短繊維（融点：２５４℃）は結晶化度が３６％と高く、これを不織布とした場合には、随所で破れやピンホールのある不均一なものとなり、接着率のばらつきも極めて大きく、強度も著しく低いものであった。

　［実施例２８、２９］
　実施例２２、実施例２３に記載の方法において、Ａ成分をｐ－フェニレンサルファイド単位のみからなるポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ、溶融粘度：１３０Ｐａ・ｓ、融点：２８３℃、ＳＰ値：２５．８ＭＰａ^１／２）、Ｂ成分を５－ナトリウムスルホイソフタル酸が５．０ｍｏｌ％共重合されたポリエチレンテレフタレート（ＳＳＩＡ共重合ＰＥＴ、溶融粘度：１３０Ｐａ・ｓ、融点：２４５℃）として３１０℃で吐出し、吐出された複合ポリマー流を冷却固化させた後、油剤を付与し、紡糸速度１，０００ｍ／ｍｉｎで巻取り、１００ｄｔｅｘ－２４フィラメント（総吐出量１０ｇ／ｍｉｎ）の未延伸糸を採取した。

　得られた未延伸糸を６０℃に加熱した３重量％の水酸化ナトリウム水溶液（浴比１／１００）に４０分間浸漬して溶解処理し、易溶解性ポリマーのＳＳＩＡ共重合ＰＥＴを９９％以上溶解除去して図１に示すような横断面が扁平形状の短繊維を得た。なお、水酸化ナトリウム水溶液中には溶解促進剤としてライオン・スペシャリティ・ケミカルズ（株）製ＤＹ－１１２５Ｋ（第４級アンモニウム塩型カチオン系界面活性剤）を水酸化ナトリウム水溶液質量に対して０．５重量％添加した。

　バインダー繊維として上記の熱可塑性繊維を５０質量％、被接着材の骨材繊維として参考例２にて得られた短繊維を５０質量％の割合で抄紙分散液中に混合し、繊維濃度が０．４質量％となるように調合した。この抄紙液を簡易抄紙機に供給し、目付５ｇ／ｍ^２の湿式不織布を得た。さらに、２２０℃の平板加熱プレス機を用いて、プレス圧１．０ＭＰａで１分間熱圧着を行った。

　得られた短繊維（融点：２８３℃）の評価結果は、表７に示すとおりであるが、実施例２８および実施例２９は大きな比表面積を有しており、また、断面形状は扁平度の高い極薄のリボン状で、適度な短軸の長さのバラツキと凹凸度を有するものであった。不織布として評価したところ、不織布内に繊維塊がなく均一であり、接着率が高く、接着率のばらつきが低いものであり、強度に優れるものであった。

　［実施例３０］
　実施例２８に記載の方法において、易溶解性ポリマーを除去する際の溶解処理の温度を９０℃とした以外はすべて実施例２８と同様に実施した。評価結果は表７に示すとおりであるが、実施例２８と比較して、溶解処理の温度が高くなることで、短繊維（融点：２８３℃）の結晶化度が増加し、ｔａｎδが低下した。不織布とした場合には、実施例２８と比較して結晶化度が高くなることで、接着率が低下し、接着率のばらつきが増加したが、優れた強度を維持するものであった。

　［比較例９］
　参考例２に記載の未延伸糸（融点：２８３℃）をバインダー繊維として用いた以外はすべて実施例２８と同様に実施した。評価結果は以下に示す通りであるが、繊維横断面は丸断面形状で比表面積も小さいものであり、これを不織布とした場合には、随所で破れやピンホールのある不均一なものとなり、接着率のばらつきも極めて大きく、強度も著しく低いものであった。

Ａ：短繊維
Ｂ：Ａ成分
Ｃ：Ｂ成分
Ｄ：計量プレート
Ｅ：複合プレート
Ｆ：吐出プレート
Ｇ：微細流路

　本発明の短繊維を媒体中で均質に分散した繊維分散液をそのまま利用して、高性能の吸着材や補強材として展開できるだけでなく、この分散液を湿式抄紙法やスプレー法などにより媒体を除去してシート化した場合には、高性能濾材や分離膜、吸音材など、産業資材として幅広い展開が可能となる。

Claims

　繊維横断面の長軸の長さを短軸の長さで除した値である扁平度が５以上であり、短軸の長さの平均が２，０００ｎｍ以下である短繊維。
　繊維横断面の短軸の長さのバラツキ（ＣＶ値）が１０％以上ある請求項１に記載の短繊維。
　繊維横断面の凹凸度が２０％以上である請求項１または請求項２のいずれかに記載の短繊維。
　結晶化度が２０％以下である請求項１に記載の短繊維。
　融点が１８０℃以上である請求項４に記載の短繊維。
　請求項１または請求項４に記載の短繊維が水系媒体中に分散した繊維分散液。
　請求項１または請求項４に記載の短繊維を少なくとも一部に含む不織布。
　密度が０．４ｇ／ｃｍ^３以上であり、かつ平均ポアサイズが６μｍ以下、ポアサイズ分布の最大頻度が３０％以下である不織布。
表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が５．００μｍ以下である請求項８に記載の不織布。
　請求項７または請求項８に記載の不織布を少なくとも一部に含む繊維製品。