WO2017002924A1 - 不織布およびその製造方法 - Google Patents

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泰弘 城谷
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Definitions

  • the present invention relates to a nonwoven fabric and a method for producing the same.
  • Nonwoven fabrics made of ultrafine fibers produced by the melt blown method have been developed and used for various purposes.
  • Nonwoven fabrics using polymers with a glass transition temperature (Tg) of less than 50 ° C, such as polypropylene and polyethylene can handle fibers without fusing, embossing, calendering, spunlace processing, etc. It is possible to obtain an excellent nonwoven fabric.
  • Tg glass transition temperature
  • the non-woven fabric that has been subjected to post-processing as described above, at least a part of the non-woven fabric has a high density part, which may affect performance such as air permeability, so there are few high density parts. Nevertheless, development of a nonwoven fabric excellent in handleability has been desired.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide sufficient strength to handle alone without post-processing such as embossing, calendering, and spunlace processing. It is providing the nonwoven fabric containing the fiber which has Tg of 50 degreeC or more as a main component, and its manufacturing method.
  • the nonwoven fabric of the present invention is a nonwoven fabric containing fibers mainly composed of a polymer having a glass transition temperature of 50 ° C. or higher and having a vertical strength per 1 g / m 2 of 1 N / 5 cm or more. It is a nonwoven fabric satisfying all of 2).
  • the density is 0.01 to 0.4 g / cm 3 .
  • the ratio of the portion where the density exceeds 0.4 g / cm 3 in the cross section in the thickness direction is 3% or less.
  • the nonwoven fabric of the present invention preferably has a fiber fusion rate of 15% or more in the cross section in the thickness direction, and an average area of each part where the fibers are fused is 70 ⁇ m 2 or less.
  • the nonwoven fabric of the present invention preferably has an average fiber diameter of 1 to 10 ⁇ m.
  • the present invention is also a method for producing the above-described nonwoven fabric of the present invention, wherein (1) the nozzle tip is set to the collection distance d between the spinning nozzle tip and the collection surface of the spun fiber. As a center, a hemispherical space of 0.5 ⁇ collection distance d, and (2) on the straight line with respect to the collection distance d between the tip of the spinning nozzle and the collection surface of the spun fiber.
  • the melt blown method is carried out while maintaining the temperature at at least one of the points 1 cm from the collecting surface at a temperature higher by 10 ° C. than the glass transition temperature.
  • a non-woven fabric comprising a fiber mainly composed of a polymer having a Tg of 50 ° C. or more and having sufficient strength to handle alone without post-processing such as embossing, calendering, and spunlace processing. And a method for manufacturing the same.
  • Nonwoven fabric has a vertical strength (strength in the vertical direction (flow direction in the production of nonwoven fabric)) per 1 g / m 2 is 1 N / 5 cm or more.
  • a non-woven fabric having sufficient strength that can be handled as a non-woven fabric independently without performing post-processing such as calendering, embossing, and spun lace processing that results in a part having a high density.
  • the strength of the nonwoven fabric of the present invention is more preferably 1.2 N / 5 cm or more, and further preferably 1.5 N / 5 cm.
  • the non-woven fabric of the present invention is a non-woven fabric that is remarkably excellent in handleability even when compared with such a case.
  • the nonwoven fabric of the present invention is a nonwoven fabric having a density of 0.01 to 0.4 g / cm 3 .
  • the density of the nonwoven fabric of the present invention is preferably 0.35 g / cm 3 or less, more preferably 0.3 g / cm 3 or less, preferably 0.1 g / cm 3 or more, and More preferably, it is 11 g / cm 3 or more.
  • the proportion of the portion where the density exceeds 0.4 g / cm 3 is 3% or less. If the proportion of the portion where the density exceeds 0.4 g / cm 3 exceeds 3%, spots may occur on the nonwoven fabric, resulting in problems such as affecting the air permeability and causing spots of strength.
  • the ratio of the portion where the density exceeds 0.4 g / cm 3 is more preferably 2.5% or less, and further preferably 2% or less.
  • Whether or not the density exceeds 0.4 g / cm 3 by observing the photograph is determined by using the function for measuring the distance between two points attached to the SEM, and the density is 0.4 g / cm 3 .
  • the length is determined by examining the length occupied by the excess part.
  • FIG. 1 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a cross-section in the thickness direction of the nonwoven fabric of the present invention (Example 1 described later) (FIG. 1 (a) is enlarged 100 times, FIG. 1 (b). Is magnified 1000 times).
  • the non-woven fabric of the present invention is a non-woven fabric 1 containing fibers mainly composed of a polymer having a Tg of 50 ° C. or higher, and the fibers 2 are partially fused (self-bonded). It has the fused part 3.
  • the nonwoven fabric 1 of the present invention preferably has a fiber fusion rate of 15% or more, more preferably 20% or more, and further preferably 25% or more in the cross section in the thickness direction.
  • the fiber fusion rate of the nonwoven fabric is preferably 60% or less, and 50% The following is more preferable.
  • the fiber fusion rate of the nonwoven fabric described above can be calculated, for example, by the following procedure. First, using SEM, the photograph which expanded the cross section in the thickness direction of a nonwoven fabric 1000 times was image
  • disconnection which fibers are fusing with respect to the number of fiber cut surfaces (fiber cross section) from this photograph visually. Find the ratio of the number of faces. Of the total number of fiber cross sections that can be found in each region, the ratio of the number of cross sections in which two or more fibers are fused is expressed by the following formula: Fiber fusion rate (%) (cross section of two or more fused fibers) Number) / (total number of fiber cross-sections) ⁇ 100.
  • the average area of each part where the fibers are fused is preferably 70 ⁇ m 2 or less, more preferably 50 ⁇ m 2 or less.
  • FIGS. 6 to 8 show SEM photographs of cross sections in the thickness direction when a non-woven fabric produced by the melt blown method is post-processed.
  • 6 shows a case where calendering is performed as post-processing (Comparative Example 3 to be described later) (FIG. 6A is enlarged 100 times, FIG. 6B is enlarged 1000 times), and FIG. 7 is embossed as post-processing.
  • FIG. 7A is 100 times enlarged, FIG.
  • FIG. 8 is a case where spunlace processing is performed as post-processing (described later). Comparative Example 4) (FIG. 8 (a) is enlarged 100 times, and FIG. 8 (b) is enlarged 1000 times).
  • FIGS. 6B and 7B in the non-woven fabric subjected to calendering and embossing as post-processing, there are many portions where the fibers are fused to a state where it is difficult to determine the fiber diameter.
  • the average area of each part formed and fused to the fiber is over 70 ⁇ m 2 .
  • the average area of each part where the fibers are fused is 70 ⁇ m 2 or less, and as shown in FIG.
  • the nonwoven fabric of the present invention preferably has an average fiber diameter in the range of 1 to 10 ⁇ m.
  • the nonwoven fabric of the present invention preferably includes a fused portion where fibers are fused, but even in that case, when calendering is performed (see FIG. 6B), embossing is performed. Unlike the case where the processing is performed (see FIG. 7B), the fusion is such that the fiber diameter can be discriminated (FIG. 1B), and the average fiber diameter can be calculated.
  • the average fiber diameter is less than 1 ⁇ m, it is necessary to reduce the discharge amount, the productivity is lowered, the discharge pressure becomes unstable, the yarn breakage, the polymer lump May occur frequently, making it difficult to form the web.
  • the average fiber diameter of the nonwoven fabric of the present invention is more preferably in the range of 1.2 to 9.5 ⁇ m, for the reason of achieving both production stability and denseness, and preferably 1.5 to 9. A range of 0 ⁇ m is particularly preferable.
  • the nonwoven fabric of this invention contains the fiber which has a polymer whose Tg is 50 degreeC or more as a main component.
  • the fiber mainly composed of a polymer having a Tg of 50 ° C. or more is a fiber containing 50% by mass or more of a polymer having a Tg of 50 ° C. or more, and the content thereof is preferably 70% by mass or more. More preferably, it is 80 mass% or more, More preferably, it is 90 mass% or more, Most preferably, it is 100 mass%.
  • the nonwoven fabric of the present invention may contain two or more different types of polymers having a Tg of 50 ° C. or more as long as the total of polymers having a Tg of 50 ° C. or more is 50% by mass or more.
  • polystyrene resin examples include polyamide, polyphenylene sulfide, polyethylene terephthalate, and polycarbonate. From the viewpoint of both flame retardancy and heat resistance, amorphous polyetherimide (PEI). Is particularly preferred.
  • PEI amorphous polyetherimide
  • Amorphous PEI used in the present invention is a polymer containing an aliphatic, alicyclic or aromatic ether unit and a cyclic imide as a repeating unit, and has an amorphous property and melt moldability. If it does not specifically limit.
  • the main chain of amorphous PEI has a structural unit other than cyclic imide and ether bond, such as aliphatic, alicyclic or aromatic ester unit, oxycarbonyl unit, etc. It may be contained.
  • a polymer represented by the following general formula is preferably used.
  • R1 is a divalent aromatic residue having 6 to 30 carbon atoms
  • R2 is a divalent aromatic residue having 6 to 30 carbon atoms, and 2 to 20 carbons.
  • the amorphous PEI used in the present invention preferably has a melt viscosity at 330 ° C. of 100 to 3000 Pa ⁇ s.
  • the melt viscosity at 330 ° C. is preferably 200 to 2700 Pa ⁇ s, and more preferably 300 to 2500 Pa ⁇ s.
  • the amorphous PEI used in the present invention preferably has a glass transition temperature of 200 ° C. or higher.
  • the glass transition temperature is less than 200 ° C.
  • the resulting nonwoven fabric may have poor heat resistance.
  • the higher the glass transition temperature of amorphous PEI the more preferable because a nonwoven fabric excellent in heat resistance can be obtained.
  • the fusion temperature will be high when fused, and the polymer will be polymerized at the time of fusion. May cause decomposition.
  • the glass transition temperature of amorphous PEI is more preferably 200 to 230 ° C, and further preferably 205 to 220 ° C.
  • the molecular weight of the amorphous PEI used in the present invention is not particularly limited, but the weight average molecular weight (Mw) is 1000 considering the mechanical properties, dimensional stability, and process passability of the resulting fiber or nonwoven fabric. It is preferably ⁇ 80000.
  • Mw weight average molecular weight
  • the use of a polymer having a high molecular weight is preferable because it is excellent in terms of fiber strength, heat resistance and the like, but from the viewpoint of resin production cost, fiberization cost, etc., the weight average molecular weight is preferably 2000 to 50000, and 3000 to 40000. It is more preferable that
  • amorphous PEI includes 2,2-bis [4- (2,3-dicarboxyl) mainly having a structural unit represented by the following formula.
  • a condensate of phenoxy) phenyl] propane dianhydride with m-phenylenediamine or p-phenylenediamine is preferably used.
  • This PEI is commercially available from Servic Innovative Plastics under the trademark “Ultem”.
  • an antioxidant In the fiber mainly composed of a polymer having a Tg of 50 ° C. or more, which is contained in the nonwoven fabric of the present invention, an antioxidant, an antistatic agent, a radical inhibitor, a matting agent, and the like within a range not impairing the effects of the present invention.
  • An ultraviolet absorber, a flame retardant, an inorganic substance, etc. may be included.
  • inorganic substances include carbon nanotubes, fullerene, talc, wollastonite, zeolite, sericite, mica, kaolin, clay, pyrophyllite, silica, bentonite, alumina silicate and other silicates, silicon oxide, magnesium oxide, Metal oxides such as alumina, zirconium oxide, titanium oxide and iron oxide, carbonates such as calcium carbonate, magnesium carbonate and dolomite, sulfates such as calcium sulfate and barium sulfate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide and aluminum hydroxide Hydroxides, glass beads, glass flakes, glass powders, ceramic beads, boron nitride, silicon carbide, carbon black, graphite and the like are used.
  • an end group blocking agent such as a mono- or diepoxy compound, a mono- or polycarbodiimide compound, a mono- or dioxazoline compound, or a mono- or diazirine compound may be included.
  • the nonwoven fabric of the present invention includes fibers other than fibers mainly composed of a polymer having a Tg of 50 ° C. or higher, for example, fibers made of polyethylene, polypropylene, ethylene vinyl acetate, and the like within a range not impairing the effects of the present invention. You may go out.
  • the content of the fiber mainly composed of a polymer having a Tg of 50 ° C. or higher is not particularly limited, but is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and 90% by mass or more. More preferably, it is particularly preferably 100% by mass.
  • the thickness of the nonwoven fabric of the present invention is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 to 1000 ⁇ m, more preferably in the range of 15 to 500 ⁇ m, and in the range of 20 to 200 ⁇ m. It is particularly preferred. If the thickness of the nonwoven fabric is less than 10 ⁇ m, there is a risk that the strength will be low and it will break during processing, and if the thickness of the nonwoven fabric exceeds 1000 ⁇ m, it will be difficult to form a web. There is a fear.
  • the nonwoven fabric of the present invention preferably has an air permeability of 10 cc / cm 2 / sec or more, more preferably 20 cc / cm 2 / sec or more, and 130 cc / cm 2 / sec or less. Preferably, it is 120 cc / cm 2 / sec or less. By being in the said range, it can use suitably also for uses, such as a filter.
  • the basis weight of the nonwoven fabric of the present invention is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 to 1000 g / m 2 , and more preferably in the range of 15 to 500 g / m 2 .
  • the basis weight of the nonwoven fabric is less than 10 g / m 2 , there is a possibility that the strength becomes low and breaks during processing, and when the basis weight of the nonwoven fabric exceeds 1000 g / m 2 , productivity is increased. From the viewpoint of
  • the present invention also provides a method for suitably producing the above-described nonwoven fabric of the present invention.
  • the nonwoven fabric of the present invention described above is a nonwoven fabric including fibers mainly composed of a polymer having a Tg of 50 ° C. or higher and having a vertical strength per 1 g / m 2 of 1 N / 5 cm or more, and has a density of 0.00. 01 to 0.4 g / cm 3 , if the ratio of the portion where the density exceeds 0.4 g / cm 3 in the cross section in the thickness direction is 3% or less, the nonwoven fabric was produced by the method for producing a nonwoven fabric of the present invention.
  • it is preferably manufactured by the method for manufacturing a nonwoven fabric of the present invention.
  • the method for producing a nonwoven fabric of the present invention is carried out by performing the melt blown method while maintaining the temperature in at least one of the following (1) and (2) at a temperature higher by 10 ° C. or more than the Tg of the main polymer. It is characterized by.
  • the polymer is held at a temperature that is 10 ° C. higher than the Tg of the polymer having the highest Tg.
  • FIG. 2 and FIG. 3 are schematic diagrams for explaining the principle of the method for producing a nonwoven fabric of the present invention.
  • FIG. 2 shows a state where the meltblown method is performed using the meltblown device 11. After the polymer fiber 13 is discharged (spun) from the spinning nozzle 12 of the meltblown device 11, the meltblown device 11 captures it with a rotating roll 14. Collected to form a web (sheets made by overlapping fibers) 15. Hot air (primary air) 16 for spinning is discharged along with the polymer fiber 13 from the spinning nozzle 12 of the melt blown device 11 and flows along the curved surface of the roll 14.
  • the inventors flow cold air as an accompanying flow 17 toward the spinning nozzle 12, so that the polymer fiber 13 discharged from the tip 12 a of the spinning nozzle 12 is on the surface of the roll 14 (spun). It was found that the web 15 having low strength and poor handleability was formed due to rapid cooling before reaching the fiber collection surface 14a. For this reason, conventionally, it has been necessary to perform post-processing such as calendering, embossing, and spunlace (hydraulic) processing to impart strength to the web to make a nonwoven fabric.
  • the temperature of the primary air discharged from the tip of the spinning nozzle actually measured by the inventors was 420 ° C., but reached the collection surface of the spun fiber.
  • the temperature of the primary air (measured using a contact-type temperature sensor) was 145 ° C.
  • the radius x centered on the tip 12a of the spinning nozzle 12 is between the tip 12a of the spinning nozzle 12 and the collecting surface 14a of the spun fiber 13.
  • the hemispherical space A of 0.5 ⁇ collection distance d around the nozzle tip and / or the tip 12a of the spinning nozzle 12 and the collection surface 14a of the spun fiber 13 are collected.
  • the temperature at a point B (not shown) of 1 cm from the collection surface on the straight line is maintained at a temperature 10 ° C. higher than the Tg of the polymer.
  • the temperature in either the space A or the point B may be maintained at a temperature higher by 10 ° C. or more than the Tg of the polymer. May be maintained at a temperature 15 ° C. or higher than the Tg of the polymer.
  • a part of the space A and the point B may overlap.
  • the nonwoven fabric of the present invention having a polymer as a main component and having fibers fused together and having sufficient strength can be produced without post-processing such as calendering, embossing, and spunlace processing (that is, The web 15 collected by the roll 14 can be used as a non-woven fabric as it is).
  • 0.5 ⁇ collection distance d is a radius x.
  • the radius x in the hemispherical space A centering on the tip 12a of the spinning nozzle 12 is preferably 3 to 12 cm, and particularly preferably 5 cm.
  • the temperature in the space A can be measured by, for example, providing a thermocouple type thermometer as a thermometer at any position on the curved surface constituting the hemisphere assumed as the boundary of the space A, for example. .
  • the temperature of the surrounding space is not particularly limited.
  • the temperature in at least one of the space A and the point B is maintained at 10 ° C. or more (more preferably in the range of 15 to 60 ° C.) than the Tg of the polymer.
  • the temperature in at least one of the space A and the point B is equal to or lower than the Tg of the polymer or less than 10 ° C. even if the temperature is higher than the Tg, the effect of preventing the spun fibers from being cooled by the accompanying flow Is insufficient, there is a risk of producing a nonwoven fabric with low strength and inferior handleability.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a preferred example of the method for producing a nonwoven fabric of the present invention.
  • the tip 12a of the spinning nozzle 12 is blown toward the tip 12a of the spinning nozzle 12 so that hot air (this hot air is referred to as “secondary air”) 22 is blown toward the above-described primary air.
  • a hot air jet device 21 is provided in the vicinity.
  • the method of providing the hot air jetting device 21 is not particularly limited, the hot air jetting device 21 having a shape that continuously forms the circumference surrounding the tip 12a of the spinning nozzle 12 is used, and the blowing destination of the hot air jetting device 21 is that of the spinning nozzle 12.
  • the melt blown method can be performed while maintaining the temperature in at least one of (1) and (2) at a temperature higher by 10 ° C. or more than the Tg of the polymer as described above. It becomes.
  • a hot-air ejection apparatus 21 a conventionally well-known appropriate hot-air ejection apparatus can be especially used without a restriction
  • the temperature of the secondary air 22 ejected by the hot air ejecting device 21 so as to blow into the tip 12a of the spinning nozzle 12 is the temperature in at least one of (1) and (2) (particularly, the space (1)). Is not particularly limited as long as it can be maintained at a temperature 30 ° C. or higher than the Tg of the polymer, but is preferably 35 to 70 ° C. higher than the polymer Tg, and 35 to 60 ° C. higher than the polymer Tg. It is more preferable. When the temperature of the secondary air 22 is less than 30 ° C. higher than the Tg of the polymer, the temperature is maintained in at least one of the above (1) and (2) (particularly the space (1)).
  • the temperature in at least one of (1) and (2) can be maintained at a temperature higher by 10 ° C. or more than the Tg of the polymer. is not particularly limited if, in order not to disturb the flow of the primary air, preferably in the range of 3 ⁇ 12Nm 3 / m, and more preferably in a range of 4 ⁇ 10Nm 3 / m .
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing another preferred example of the method for producing a nonwoven fabric of the present invention.
  • the cover 31 At least a part of the space between the tip 12 a of the spinning nozzle 12 and the collection surface 14 a of the spun fiber is covered with the cover 31.
  • the primary air discharged from the tip 12a of the spinning nozzle 12 stays in the space covered by the cover 31 as the circulating air 32, and is not covered by such a cover 31,
  • the primary air discharged from the tip 12a of the spinning nozzle 12 is not rapidly cooled by the accompanying flow.
  • the melt blown method can be performed while maintaining the temperature in at least one of (1) and (2) at a temperature higher by 10 ° C.
  • the cover 31 can be connected to the tip 12a of the spinning nozzle 12 and the spinning. It is not necessary to cover the entire area between the collected fibers 14a. As in the example shown in FIG. 5, the cover 31 is preferably provided so as to cover the entire area between the tip 12a of the spinning nozzle 12 and the collection surface 14a of the spun fiber.
  • the material for forming such a cover 31 is not particularly limited as long as it has heat resistance that does not deteriorate due to the temperature of the primary air, and examples thereof include metals such as SUS, aluminum, and copper. However, SUS is preferable from the viewpoint of durability, workability, and heat resistance.
  • the temperature in at least one of the above (1) and (2) is maintained at a temperature 10 ° C. or more higher than the Tg of the polymer, the melt blown method is performed, calendering, embossing, Except for not performing post-processing such as spunlace processing, the same processes and conditions as in the conventional meltblown method can be suitably employed.
  • the spinning conditions include a spinning temperature of 300 to 500 ° C., a hot air temperature (primary air temperature) of 300 to 500 ° C., and an air amount of 5 to 25 Nm 3 per 1 m of the nozzle length. Of course not limited.
  • Nonwoven fabric density (g / cm 3 )
  • the volume of the nonwoven fabric was measured using [basis weight of nonwoven fabric] and [nonwoven fabric thickness], and the density of the nonwoven fabric was calculated from these results.
  • the glass transition temperature was measured by measuring the temperature dependence of loss tangent (tan ⁇ ) at a frequency of 10 Hz and a heating rate of 10 ° C./min using a solid dynamic viscoelastic device “RheoSpectra DVE-V4” manufactured by Rheology. It was determined from the peak temperature.
  • the peak temperature of tan ⁇ is a temperature at which the first derivative of the amount of change with respect to the temperature of the value of tan ⁇ becomes zero.
  • Fiber fusion rate (%) (cross section of two or more fused fibers) Number) / (total number of fiber cross-sections) ⁇ 100.
  • Fiber fusion rate (%) (cross section of two or more fused fibers) Number) / (total number of fiber cross-sections) ⁇ 100.
  • each sample piece was measured at five locations with a digital thickness gauge (Toyo Seiki Seisakusho: B1 type) with a diameter of 16 mm and a load of 20 gf / cm 2. And the average value of 15 points
  • a digital thickness gauge Toyo Seiki Seisakusho: B1 type
  • Example 1 Amorphous polyetherimide having a melt viscosity of 500 Pa ⁇ s at 330 ° C. is used and extruded by an extruder.
  • Nozzle hole diameter D (diameter) 0.3 mm, L (nozzle length) / D 10, nozzle hole Supplied to a melt blown device having nozzles with a pitch of 0.75 mm, sprayed at a single-hole discharge rate of 0.09 g / min, spinning temperature of 390 ° C., hot air (primary air) temperature of 420 ° C., nozzle width of 10 Nm 3 / min per 1 m of nozzle width, A nonwoven fabric having a basis weight of 25 g / m 2 was produced.
  • a hot air blowing device such as the example shown in FIG. 4 is provided so that hot air (secondary air) is blown into the tip of the spinning nozzle of the melt blown device, and hot air (secondary air) at a temperature of 260 ° C. is 2 Nm 3 . Sprayed at the flow rate toward the tip of the spinning nozzle.
  • thermometer The temperature measured by a thermometer (AD-5601A (manufactured by A & I Co.)) was 235 ° C. (that is, the space A was 20 ° C. higher than 215 ° C., which is the glass transition temperature of amorphous PEI). °C was kept high).
  • a thermometer AD-5601A (A • 5A) provided so as to be located on the straight line 1 cm from the collection surface with respect to a linear distance d between the tip of the spinning nozzle and the collection surface of the spun fiber.
  • i) was measured at 242 ° C. (ie, point B was held 27 ° C. higher than 215 ° C., the glass transition temperature of amorphous PEI). In this way, a nonwoven fabric was obtained without post-processing.
  • FIG. 1 (a) shows an image magnified 100 times
  • FIG. 1 (a) shows an image magnified 100 times
  • the temperature measured by a thermometer located on the outer periphery of the shape is 253 ° C. (that is, the space A is kept 38 ° C.
  • the temperature measured by a thermometer provided so as to be 1 cm from the collection surface on the straight line d with respect to the collection surface of the spun fiber is 261 ° C. (that is, the point B is The non-woven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that the glass transition temperature of amorphous PEI was maintained at 46 ° C. higher than 215 ° C.
  • Example 3 A nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 2 except that the basis weight was 10 g / m 2 .
  • Example 4 An amorphous polycarbonate having a melt viscosity at 300 ° C. of 100 Pa ⁇ s is used and extruded by an extruder.
  • Nozzle hole diameter D (diameter) 0.3 mm, L (nozzle length) / D 10, nozzle hole pitch 0 Supplied to melt blown device with nozzle of .75mm, single hole discharge rate 0.09g / min, spinning temperature 340 ° C, hot air (primary air) temperature 370 ° C, sprayed at 10Nm 3 / min per 1m nozzle width, basis weight Produced a 25 g / m 2 nonwoven fabric.
  • a hot air blowing device such as the example shown in FIG.
  • hot air secondary air
  • hot air secondary air
  • the temperature measured by a thermometer (AD-5601A (manufactured by A & I Co., Ltd.)) was 185 ° C.
  • thermometer (AD-5601A (A • 5A) provided so as to be located on the straight line 1 cm from the collection surface with respect to a linear distance d between the tip of the spinning nozzle and the collection surface of the spun fiber.
  • the temperature measured by Andi Co. was 192 ° C. (that is, the point B was maintained 57 ° C. higher than the glass transition temperature of 135 ° C. of the amorphous polycarbonate).
  • the nonwoven fabric of the present invention is excellent in handleability despite its low density, it can be used not only in combination with various substrates and other nonwoven fabrics, but also suitably used in filters that require air permeability.

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Abstract

　ガラス転移温度が５０℃以上のポリマーを主成分とする繊維を含み、１ｇ／ｍ２あたりのタテ強力が１Ｎ／５ｃｍ以上である不織布であって、以下の（１）～（２）を全て満足する不織布によって、エンボス加工、カレンダー加工、スパンレース加工などの後加工を施すことなく、単独で取り扱うに十分な強度を有する、Ｔｇが５０℃以上のポリマーを主成分とする繊維を含む不織布およびその製造方法を提供することができる。 （１）密度が０．０１～０．４ｇ／ｃｍ３であること。 （２）厚み方向の断面において密度が０．４ｇ／ｃｍ３を超える部分の割合が３％以下であること。

Description

不織布およびその製造方法
　本発明は、不織布およびその製造方法に関する。
　近年、メルトブローン法などにより製造される極細繊維からなる不織布が開発され、様々な用途に利用されている。ポリプロピレンやポリエチレンのようにガラス転移温度（Ｔｇ）が５０℃未満のポリマーを用いた不織布では、エンボス加工、カレンダー加工、スパンレース加工などの後加工を施すことなく、繊維同士が融着した取り扱い性に優れた不織布を得ることが可能である。
　しかし、Ｔｇが５０℃以上のポリマーを用いた不織布では、後加工により繊維同士を融着もしくは三次元交絡させなければ、不織布としての強度が弱いために取り扱い性が悪く、また、毛羽が生じやすい等の問題点があった。
　そこで、このような不織布に対しては、通常、後加工を施すことによって、問題点を解決する方法がとられてきた（たとえば特開２０１２－４１６４４号公報（特許文献１））。
　しかし、上記のような後加工を施された不織布では、不織布の少なくとも一部に密度の高い部分ができる結果、通気度などの性能に影響を与える可能性があるため、高密度部分が少ないにもかかわらず、取り扱い性に優れた不織布の開発が望まれていた。
特開２０１２－４１６４４号公報
　本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、エンボス加工、カレンダー加工、スパンレース加工などの後加工を施すことなく、単独で取り扱うに十分な強度を有する、Ｔｇが５０℃以上のポリマーを主成分とする繊維を含む不織布およびその製造方法を提供することである。
　本発明の不織布は、ガラス転移温度が５０℃以上のポリマーを主成分とする繊維を含み、１ｇ／ｍ２あたりのタテ強力が１Ｎ／５ｃｍ以上である不織布であって、以下の（１）（２）を全て満足する不織布である。
（１）密度が０．０１～０．４ｇ／ｃｍ３であること。
（２）厚み方向の断面において密度が０．４ｇ／ｃｍ３を超える部分の割合が３％以下であること。
　本発明の不織布は、厚み方向の断面において繊維融着率が１５％以上、かつ、繊維が融着した各部分の面積の平均が７０μｍ２以下であることが好ましい。
　本発明の不織布は、平均繊維径が１～１０μｍであることが好ましい。
　本発明はまた、上述した本発明の不織布を製造する方法であって、（１）紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維の捕集面との間の捕集距離ｄに対して、ノズル先端を中心として、０．５×捕集距離ｄの半球状の空間、ならびに、（２）紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維の捕集面との間の捕集距離ｄに対して当該直線上で捕集面から１ｃｍの点のうちの少なくともいずれかにおける温度をガラス転移温度より１０℃以上高い温度に保持してメルトブローン法を行なう、不織布の製造方法についても提供する。
　本発明によれば、エンボス加工、カレンダー加工、スパンレース加工などの後加工を施すことなく、単独で取り扱うに十分な強度を有する、Ｔｇが５０℃以上のポリマーを主成分とする繊維を含む不織布およびその製造方法を提供することができる。
本発明の不織布の厚み方向の断面のＳＥＭ写真である。 本発明の不織布の製造方法の原理を説明するための模式図である。 本発明の不織布の製造方法の原理を説明するための模式図である。 本発明の不織布の製造方法の好ましい一例を模式的に示す図である。 本発明の不織布の製造方法の好ましい他の例を模式的に示す図である。 Ｔｇが５０℃以上のポリマーを用いメルトブローン法で不織布化した後、後加工としてカレンダー加工を行なった場合の厚み方向の断面のＳＥＭ写真である。 Ｔｇが５０℃以上のポリマーを用いメルトブローン法で不織布化した後、後加工としてエンボス加工を行なった場合の厚み方向の断面のＳＥＭ写真である。 Ｔｇが５０℃以上のポリマーを用いメルトブローン法で不織布化した後、後加工としてスパンレース加工を行なった場合の厚み方向の断面のＳＥＭ写真である。
　〔１〕不織布
　本発明の不織布は、１ｇ／ｍ２あたりのタテ強力（タテ方向（不織布製造における流れ方向）の強度）が１Ｎ／５ｃｍ以上である。本発明によれば、部分的に密度の高い箇所を生じてしまうカレンダー加工、エンボス加工、スパンレース加工などの後加工を施すことなく、単独で不織布として取り扱うことができる十分な強度を備えた不織布を得ることができる。本発明の不織布の強度は、１．２Ｎ／５ｃｍ以上であることがより好ましく、１．５Ｎ／５ｃｍであることが更に好ましい。従来のメルトブローン法で不織布化し、カレンダー加工、エンボス加工、スパンレース加工などの後加工を行なわなかった場合（後述する比較例１）には、この１ｇ／ｍ２あたりのタテ強力が格段に劣ることになり、本発明の不織布は、このような場合と比較しても格段に取扱い性が優れる不織布である。
　また、本発明の不織布は、密度が０．０１～０．４ｇ／ｃｍ３の不織布である。密度が０．０１ｇ／ｃｍ３以上であることによって、不織布として好ましい形態や性質を保持することができ、０．４ｇ／ｃｍ３以下であることによって、高い通気性など所望の性能を得やすい不織布とすることができる。本発明の不織布の密度は、０．３５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、０．３ｇ／ｃｍ３以下であることが更に好ましく、０．１ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、０．１１ｇ／ｃｍ３以上であることが更に好ましい。
　さらに本発明の不織布は、密度が０．４ｇ／ｃｍ３を超える部分の割合が３％以下である。密度が０．４ｇ／ｃｍ３を超える部分の割合が３％を超える場合、不織布に斑が生じる結果、通気度に影響を与えたり、強度斑を生じるなどの不具合が起こる場合がある。密度が０．４ｇ／ｃｍ３を超える部分の割合は、２．５％以下であることがより好ましく、２％以下であることが更に好ましい。
　上述した不織布における密度が０．４ｇ／ｃｍ３を超える箇所の割合は、ＳＥＭを用いて、不織布の厚み方向における断面を１００倍に拡大した写真を撮影し、この写真を目視で幅方向に１０ｍｍの直線を観察し、この直線のうちに、密度０．４ｇ／ｃｍ３を超える箇所が占める長さを測定し、以下の式
　　密度０．４ｇ／ｃｍ３を超える箇所の割合（％）
　＝密度０．４ｇ／ｃｍ３を超える箇所の長さ（ｍｍ）／１０（ｍｍ）×１００
でその割合を求める。なお、写真を観察して、密度が０．４ｇ／ｃｍ３を超えているか否かは、ＳＥＭに付属している２点間距離測定の機能を使用し、密度が０．４ｇ／ｃｍ３を超える箇所が占める長さを調べるというようにして判別する。
　ここで、図１は、本発明の不織布（後述する実施例１）の厚み方向の断面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である（図１（ａ）は１００倍拡大、図１（ｂ）は１０００倍拡大）。図１に示されるように、本発明の不織布は、Ｔｇが５０℃以上のポリマーを主成分とする繊維を含む不織布１でありながら、繊維２同士が部分的に融着（自己融着）した融着部３を有するものである。ここで、本発明の不織布１は、厚み方向の断面において、繊維融着率が１５％以上であることが好ましく、より好ましくは２０％以上であり、更に好ましくは２５％以上である。繊維融着率が１５％未満である場合には、繊維同士が融着している部分が不織布中に占める割合が低すぎて強度が不十分となり、単独では取扱いができないなど取り扱い性に不具合の生じる場合がある。また、繊維融着率が高すぎるとペーパーライクなシートになったり、通気度に影響を与えるなどの可能性があるため、不織布の繊維融着率は６０％以下であることが好ましく、５０％以下であることがより好ましい。
　上述した不織布の繊維融着率は、たとえば以下の手順で算出することができる。まず、ＳＥＭを用いて、不織布の厚み方向における断面を１０００倍に拡大した写真を撮影し、この写真から目視で繊維切断面（繊維断面）の数に対して繊維同士が融着している切断面の数の割合を求める。各領域に見出せる全繊維断面数のうち、２本以上の繊維が融着した状態の断面の数の占める割合を以下の式
　　繊維融着率（％）＝（２本以上融着した繊維の断面数）／（全繊維断面数）×１００に基づいて百分率で表わす。ただし、各写真について、断面の見える繊維は全て計数し、繊維断面数１００以下の場合は、観察する写真を追加して全繊維断面数が１００を超えるようにする。また、繊維同士が接触する部分には、融着することなく単に接触している部分と、融着により接着している部分とがあるが、ＳＥＭ写真撮影のために不織布を切断することにより、その断面においては各繊維が有する応力によって、単に接触している繊維同士は分離する。したがって、ＳＥＭ写真において、接触している繊維同士が融着していると判断できる。
　本発明の不織布はまた、繊維が融着した各部分の面積の平均が７０μｍ２以下であることが好ましく、より好ましくは５０μｍ２以下である。ここで、従来例として、図６～図８は、メルトブローン法で作成した不織布を、後加工を行なった場合の厚み方向の断面のＳＥＭ写真をそれぞれ示す。図６は、後加工としてカレンダー加工を行なった場合（後述する比較例３）（図６（ａ）は１００倍拡大、図６（ｂ）は１０００倍拡大）、図７は、後加工としてエンボス加工を行なった場合（後述する比較例２）（図７（ａ）は１００倍拡大、図７（ｂ）は１０００倍拡大）、図８は、後加工としてスパンレース加工を行なった場合（後述する比較例４）（図８（ａ）は１００倍拡大、図８（ｂ）は１０００倍拡大）をそれぞれ示している。図６（ｂ）、図７（ｂ）で顕著なように、後加工としてカレンダー加工、エンボス加工を行なった不織布では、繊維径の判別も困難な状態にまで繊維同士が融着した部分が多く形成され、その繊維が融着した各部分の面積の平均は７０μｍ２を超える。本発明の不織布は、繊維が融着した各部分の面積の平均が７０μｍ２以下であることで、図６（ｂ）、図７（ｂ）で顕著なように、後加工としてカレンダー加工、エンボス加工を行なった不織布とは区別される。その一方で、図８に示されるようにスパンレース加工を行なった不織布では、繊維同士が融着した部分が少な過ぎて、繊維融着率は１５％未満となる。このように、厚み方向の断面において繊維融着率が１５％以上、かつ、繊維が融着した各部分の面積の平均が７０μｍ２以下であることによって、本発明の不織布は、カレンダー加工、エンボス加工、スパンレース加工などの後加工を行なった不織布と明確に区別することができるものである。
　本発明の不織布は、平均繊維径が、１～１０μｍの範囲内であることが好ましい。上述のように本発明の不織布は、繊維同士が融着した融着部を含むことが好ましいが、その場合であっても、カレンダー加工を行なった場合（図６（ｂ）を参照）、エンボス加工を行なった場合（図７（ｂ）を参照）とは異なり、繊維径が判別できる程度の融着であり（図１（ｂ））、平均繊維径を算出することができる。本発明の不織布において、平均繊維径が１μｍ未満である場合には、吐出量を低減する必要があり、生産性が低下してしまう、また、吐出圧力が不安定になり、糸切れ、ポリマー塊が多発し、ウェブの形成が困難となるという虞がある。また本発明の不織布において、平均繊維径が１０μｍを超える場合には、緻密性に劣ってしまう虞がある。中でも、生産安定性と緻密性とを両立させるという理由からは、本発明の不織布の平均繊維径は、１．２～９．５μｍの範囲内であることがより好ましく、１．５～９．０μｍの範囲内であることが特に好ましい。
　本発明の不織布は、Ｔｇが５０℃以上のポリマーを主成分とする繊維を含む。
　本発明において、Ｔｇが５０℃以上のポリマーを主成分とする繊維とは、Ｔｇが５０℃以上のポリマーを５０質量％以上含む繊維であって、その含有量は好ましくは７０質量％以上であり、より好ましくは８０質量％以上であり、更に好ましくは９０質量％以上であり、特に好ましくは１００質量％である。
　また、本発明の不織布は、Ｔｇが５０℃以上のポリマーの合計が５０質量％以上であれば、Ｔｇが５０℃以上の、異なる２種類以上のポリマーを含んでいてもよい。
　本発明で用いるＴｇが５０℃以上のポリマーとしては、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート等が挙げられるが、難燃性、耐熱性等を併せ持つ観点から、非晶性ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）が特に好ましい。
　本発明で用いる非晶性ＰＥＩとは、脂肪族、脂環族または芳香族系のエーテル単位と環状イミドを繰り返し単位として含有するポリマーであり、非晶性、溶融成形性を有すものであれば特に限定されない。また、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、非晶性ＰＥＩの主鎖に環状イミド、エーテル結合以外の構造単位、たとえば脂肪族、脂環族または芳香族エステル単位、オキシカルボニル単位などが含有されていてもよい。
　本発明に用いられる非晶性ＰＥＩとしては、下記一般式で示されるポリマーが好適に使用される。但し、式中Ｒ１は、６～３０個の炭素原子を有する２価の芳香族残基、Ｒ２は、６～３０個の炭素原子を有する２価の芳香族残基、２～２０個の炭素原子を有するアルキレン基、２～２０個の炭素原子を有するシクロアルキレン基、および２～８個の炭素原子を有するアルキレン基で連鎖停止されたポリジオルガノシロキサン基からなる群より選択された２価の有機基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　また本発明に用いられる非晶性ＰＥＩは、３３０℃における溶融粘度は１００～３０００Ｐａ・ｓであることが好ましい。非晶性ＰＥＩの３３０℃における溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ未満であると、紡糸時に、風綿や、繊維を形成できなかったために発生するショットと呼ばれる樹脂粒が多発する場合がある。また非晶性ＰＥＩの３３０℃における溶融粘度が３０００Ｐａ・ｓを超えると、極細繊維化が困難であったり、重合時にオリゴマーが発生したり、重合時や造粒時にトラブルが発生する場合がある。３３０℃における溶融粘度は、２００～２７００Ｐａ・ｓであることが好ましく、３００～２５００Ｐａ・ｓであることがより好ましい。
　本発明に用いられる非晶性ＰＥＩは、そのガラス転移温度が２００℃以上であることが好ましい。ガラス転移温度が２００℃未満の場合は、得られる不織布の耐熱性が劣る場合がある。また、非晶性ＰＥＩのガラス転移温度が高いほど、耐熱性に優れた不織布が得られるので好ましいが、高すぎると融着させる場合に、その融着温度も高くなってしまい、融着時にポリマーの分解を引き起こす可能性がある。非晶性ＰＥＩのガラス転移温度は、２００～２３０℃であることがより好ましく、２０５～２２０℃であることが更に好ましい。
　本発明に用いられる非晶性ＰＥＩの分子量は特に限定されるものではないが、得られる繊維や不織布の機械的特性や寸法安定性、工程通過性を考慮すると、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０００～８００００であることが好ましい。高分子量のものを用いると、繊維強度、耐熱性などの点で優れるので好ましいが、樹脂製造コストや繊維化コストなどの観点から、重量平均分子量が２０００～５００００であることが好ましく、３０００～４００００であることがより好ましい。
　本発明において、非晶性、溶融成形性、コストの観点から、非晶性ＰＥＩとしては、下記式で示される構造単位を主として有する、２，２－ビス［４－（２，３－ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物とｍ－フェニレンジアミン、またはｐ－フェニレンジアミンとの縮合物が好ましく使用される。このＰＥＩは、「ウルテム」の商標でサービックイノベイティブプラスチックス社から市販されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　本発明の不織布に含まれる、Ｔｇが５０℃以上のポリマーを主成分とする繊維には、本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、帯電防止剤、ラジカル抑制剤、艶消し剤、紫外線吸収剤、難燃剤、無機物などを含んでいてもよい。かかる無機物の具体例としては、カーボンナノチューブ、フラーレン、タルク、ワラステナイト、ゼオライト、セリサイト、マイカ、カオリン、クレー、パイロフィライト、シリカ、ベントナイト、アルミナシリケートなどの珪酸塩、酸化珪素、酸化マグネシウム、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄などの金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの水酸化物、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラス粉、セラミックビーズ、窒化ホウ素、炭化珪素、カーボンブラック、黒鉛などが用いられる。さらには、繊維の耐加水分解性を改良する目的で、モノまたはジエポキシ化合物、モノまたはポリカルボジイミド化合物、モノまたはジオキサゾリン化合物、モノまたはジアジリン化合物などの末端基封鎖剤を含んでいてもよい。
　また、本発明の不織布は、本発明の効果を損なわない範囲で、Ｔｇが５０℃以上のポリマーを主成分とする繊維以外の繊維、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル等からなる繊維を含んでいてもよい。Ｔｇが５０℃以上のポリマーを主成分とする繊維の含有量は、特に制限はないが、５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることが更に好ましく、１００質量％であることが特に好ましい。
　本発明の不織布の厚みは、特に制限されるものではないが、１０～１０００μｍの範囲内であることが好ましく、１５～５００μｍの範囲内であることがより好ましく、２０～２００μｍの範囲内であることが特に好ましい。不織布の厚みが１０μｍ未満である場合には、強力が低くなり加工時に破断してしまうというような虞があり、また、不織布の厚みが１０００μｍを超える場合には、ウェブの形成が困難となるというような虞がある。
　また本発明の不織布は、通気度が１０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以上であることが好ましく、２０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以上であることがより好ましく、また、１３０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以下であることが好ましく、１２０ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ以下であることがより好ましい。上記範囲内にあることによって、フィルター等の用途にも好適に用いることができる。
　また本発明の不織布の坪量は、特に制限されるものではないが、１０～１０００ｇ／ｍ２の範囲内であることが好ましく、１５～５００ｇ／ｍ２の範囲内であることがより好ましい。不織布の坪量が１０ｇ／ｍ２未満である場合には、強力が低くなり加工時に破断してしまう可能性があり、また、不織布の坪量が１０００ｇ／ｍ２を超える場合には、生産性の観点から好ましくない。
　〔２〕不織布の製造方法
　本発明は、上述した本発明の不織布を好適に製造する方法についても提供する。なお、上述した本発明の不織布は、Ｔｇが５０℃以上のポリマーを主成分とする繊維を含み、１ｇ／ｍ２あたりのタテ強力が１Ｎ／５ｃｍ以上である不織布であって、密度が０．０１～０．４ｇ／ｃｍ３、厚み方向の断面において密度が０．４ｇ／ｃｍ３を超える部分の割合が３％以下であれば、本発明の不織布の製造方法によって製造されたものであっても本発明の不織布の製造方法によって製造されたものでなくともよいが、本発明の不織布の製造方法によって製造されたものであることが好ましい。
　本発明の不織布の製造方法は、以下の（１）、（２）のうちの少なくともいずれかにおける温度を主成分となるポリマーのＴｇより１０℃以上高い温度に保持して、メルトブローン法を行なうことを特徴とする。
　（１）紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維の捕集面との間の捕集距離ｄに対して、ノズル先端を中心として、０．５×捕集距離ｄの半球状の空間、
　（２）紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維の捕集面との間の捕集距離ｄに対して当該直線上で捕集面から１ｃｍの点。
　なお、Ｔｇが５０℃以上の、異なる２種類以上のポリマーを使用する場合は、最もＴｇの高いポリマーのＴｇより１０℃以上高い温度に保持することとする。
　ここで、図２および図３は、本発明の不織布の製造方法の原理を説明するための模式図である。図２は、メルトブローン装置１１を用いて、メルトブローン法を行なっている様子を示しており、メルトブローン装置１１の紡糸ノズル１２から、ポリマー繊維１３が吐出（紡糸）された後、回転するロール１４で捕集され、ウェブ（繊維を重ね合せてシート状にしたもの）１５が形成される。メルトブローン装置１１の紡糸ノズル１２からは、紡糸のための熱風（一次エアー）１６がポリマー繊維１３と共に排出され、ロール１４の曲面に沿って流れる。本発明者らは、その際に、紡糸ノズル１２に向かって冷たい空気が随伴流１７として流れ込むことで、紡糸ノズル１２の先端１２ａから吐出されたポリマー繊維１３が、ロール１４の表面（紡糸された繊維の捕集面）１４ａに到達するまでの間に急速に冷却されてしまうことにより、強度も低く取扱い性が悪いウェブ１５が形成されていたことを見出した。このため、従来は、カレンダー加工、エンボス加工、スパンレース（水絡）加工などの後加工を行ないウェブに強力を付与して、不織布とする必要があった。実際に発明者らが測定した紡糸ノズルの先端から排出される一次エアーの温度（接触型温度センサーを用いて測定）は４２０℃であったのに対し、紡糸された繊維の捕集面に到達した一次エアーの温度（接触型温度センサーを用いて測定）は１４５℃であった。
　本発明の不織布の製造方法では、図３に示すように、紡糸ノズル１２の先端１２ａを中心とする半径ｘが紡糸ノズル１２の先端１２ａと紡糸された繊維１３の捕集面１４ａとの間の捕集距離ｄに対して、ノズル先端を中心として、０．５×捕集距離ｄの半球状の空間Ａ、および／または、紡糸ノズル１２の先端１２ａと紡糸された繊維１３の捕集面１４ａとの間の直線距離ｄに対し当該直線上で捕集面から１ｃｍの点Ｂ（図示せず）、における温度をポリマーのＴｇより１０℃高い温度に保持する。ここで、本発明の不織布の製造方法において、空間Ａ、点Ｂのいずれかにおける温度をポリマーのＴｇより１０℃以上高い温度に保持していればよいが、空間Ａおよび点Ｂの両方における温度をポリマーのＴｇより１５℃以上高い温度に保持していてもよい。また、図３に示す例のように、空間Ａ、点Ｂの一部が重複していてもよい。
　上述の空間Ａおよび点Ｂのうちの少なくともいずれかにおける温度をＴｇより１０℃以上高い温度に保持することで、上述のような随伴流による一次エアーの冷却を防止し、Ｔｇが５０℃以上のポリマーを主成分とし、繊維同士が融着されて、十分な強度を有する本発明の不織布を、カレンダー加工、エンボス加工、スパンレース加工などの後加工を行なうことなく製造することができる（すなわち、ロール１４で捕集されたウェブ１５をそのまま不織布とすることができる）。
　ここで、紡糸ノズル１２の先端１２ａと紡糸された繊維１３の捕集面１４ａとの面の捕集距離ｄに対して、ノズル先端を中心として、０．５×捕集距離ｄを半径ｘとする半球状の空間Ａの温度がＴｇより１０℃以上高い場合には、その周りの空間の温度は特に限定されない。紡糸ノズル１２の先端１２ａを中心とする半球状の空間Ａにおける半径ｘは、３～１２ｃｍであることが好ましく、５ｃｍであることが特に好ましい。当該空間Ａにおける温度は、たとえば、空間Ａの境界として想定される半球を構成する曲面上のいずれかの位置に、温度計としてたとえば熱電対タイプの温度計を設けることで、測定することができる。
　また、紡糸ノズル１２の先端１２ａと紡糸された繊維１３の捕集面１４ａとの間の直線距離ｄに対し当該直線上で捕集面から１ｃｍの点Ｂが１０℃以上高い場合にも、その周りの空間の温度は特に限定されない。
　本発明の不織布の製造方法において、空間Ａおよび点Ｂの少なくともいずれかにおける温度は、ポリマーのＴｇよりも１０℃以上（より好ましくは１５～６０℃の範囲内）となるように保持される。空間Ａおよび点Ｂの少なくともいずれかにおける温度がポリマーのＴｇ以下であるか、または、当該Ｔｇより高くても１０℃未満である場合には、随伴流による紡糸された繊維の冷却を防止する効果が不十分であり、強度が低く、取扱い性に劣る不織布が製造されてしまう虞がある。
　図４は、本発明の不織布の製造方法の好ましい一例を模式的に示す図である。図４に示す例では、紡糸ノズル１２の先端１２ａに向かって熱風（上述の一次エアーに対し、この熱風を「二次エアー」と呼称する）２２を吹き込むように、紡糸ノズル１２の先端１２ａの近傍に、熱風噴出装置２１を設ける。熱風噴出装置２１の設け方は特に制限されるものではないが、紡糸ノズル１２の先端１２ａを囲む円周を連続的に形成するような形状の熱風噴出装置２１を、吹き出し先が紡糸ノズル１２の先端１２ａに向かうように配置するように設けられていてもよいし、吹き出し先が紡糸ノズル１２の先端１２ａとなるように当該先端１２ａを中心にして複数個の熱風噴出装置２１が設けられていてもよい。たとえばこのようにすることで、上述のように、前記（１）、（２）のうちの少なくともいずれかにおける温度をポリマーのＴｇより１０℃以上高い温度に保持して、メルトブローン法を行なうこと可能となる。なお、熱風噴出装置２１としては、従来公知の適宜の熱風噴出装置を特に制限なく用いることができる。
　熱風噴出装置２１により紡糸ノズル１２の先端１２ａに吹き込むように噴出する二次エアー２２の温度は、前記（１）、（２）のうちの少なくともいずれか（特に前記（１）の空間）における温度をポリマーのＴｇより３０℃以上高い温度に保持し得るのであれば特に制限されないが、ポリマーのＴｇより３５～７０℃高い温度であることが好ましく、ポリマーのＴｇより３５～６０℃高い温度であることがより好ましい。二次エアー２２の温度がポリマーのＴｇよりも３０℃未満高い場合には、上述の前記（１）、（２）のうちの少なくともいずれか（特に前記（１）の空間）における温度の保持が困難となり、また、繊維融着が少なく、不織布強力が弱いという傾向にある。また二次エアー２２の温度がポリマーのＴｇよりも７０℃を超えて高い場合には、繊維融着が多くなりペーパーライクな不織布になるという傾向にある。また二次エアー２２の流量についても、前記（１）、（２）のうちの少なくともいずれか（特に前記（１）の空間）における温度をポリマーのＴｇより１０℃以上高い温度に保持し得るのであれば特に制限されないが、一次エアーの流れを乱さないようにするために、３～１２Ｎｍ３／ｍの範囲内であることが好ましく、４～１０Ｎｍ３／ｍの範囲内であることがより好ましい。
　図５は、本発明の不織布の製造方法の好ましい他の例を模式的に示す図である。図５に示す例では、紡糸ノズル１２の先端１２ａと紡糸された繊維の捕集面１４ａとの間の空間の少なくとも一部を、カバー３１で覆うようにする。これによって紡糸ノズル１２の先端１２ａから排出された一次エアーは、カバー３１に覆われた空間内を循環エアー３２として滞留することになり、このようなカバー３１で覆われていない場合のように、紡糸ノズル１２の先端１２ａから排出された一次エアーが、随伴流により急速に冷却されてしまうようなことがない。このようにすることでも、上述のように、前記（１）、（２）のうちの少なくともいずれかにおける温度をポリマーのＴｇより１０℃以上高い温度に保持して、メルトブローン法を行なうこと可能となる。なお、前記（１）、（２）のうちの少なくともいずれかにおける温度をポリマーのＴｇより１０℃以上高い温度に保持することができるのであれば、カバー３１は、紡糸ノズル１２の先端１２ａと紡糸された繊維の捕集面１４ａとの間の全体にわたって覆っている必要はない。図５に示す例のように、カバー３１は、紡糸ノズル１２の先端１２ａと紡糸された繊維の捕集面１４ａとの間の全体にわたって覆っているように設けられることが好ましい。このようなカバー３１を形成する材料としては、一次エアーの温度により劣化しない程度の耐熱性を有しているのであれば特に制限されるものではなく、たとえばＳＵＳ、アルミニウム、銅などの金属が挙げられるが、耐久性、加工性、耐熱性の点から、ＳＵＳが好ましい。
　本発明の不織布の製造方法において、前記（１）、（２）のうちの少なくともいずれかにおける温度をポリマーのＴｇより１０℃以上高い温度に保持してメルトブローン法を行ない、カレンダー加工、エンボス加工、スパンレース加工などの後加工を行なわないこと以外は、従来のメルトブローン法と同様の工程、条件などを好適に採用することができる。紡糸条件としては、たとえば紡糸温度３００～５００℃、熱風温度（一次エアー温度）３００～５００℃、ノズル長１ｍあたり、エアー量５～２５Ｎｍ３で行なうことが好適な例として挙げられるが、これに限定されるものでは勿論ない。
　以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。
　〔不織布の密度（ｇ／ｃｍ３）〕
　〔不織布の坪量〕と〔不織布厚み〕を用いて不織布の体積を測定し、これらの結果から不織布の密度を算出した。
　〔密度が０．４ｇ／ｃｍ３を超える箇所の割合（％）〕
　走査型電子顕微鏡を用いて、不織布の厚み方向における断面を１００倍に拡大した写真を撮影し、この写真を目視で幅方向に１０ｍｍの直線を観察し、この直線のうちに、密度０．４ｇ／ｃｍ３を超える箇所が占める長さを測定し、以下の式
　　密度０．４ｇ／ｃｍ３を超える箇所の割合（％）
　＝密度０．４ｇ／ｃｍ３を超える箇所の長さ（ｍｍ）／１０（ｍｍ）×１００
でその割合を求める。なお、写真を観察して、密度が０．４ｇ／ｃｍ３を超えているか否かはＳＥＭに付属している２点間距離測定の機能を使用し、密度０．４ｇ／ｃｍ３を超えている箇所の長さを調べる、というようにして判別する。
　〔タテ強力（タテ方向（流れ方向）における強度）（Ｎ／５ｃｍ）〕
　不織布を幅５ｃｍにカットし、島津製作所製オートグラフを使用し、ＪＩＳ　Ｌ　１９０６に準じ、引張り速度１０ｃｍ／分で伸長し、切断時の荷重値をタテ強力とした。
　〔溶融粘度〕
　東洋精機キャピログラフ１Ｂ型を用いて、温度３３０℃、剪断速度ｒ＝１２００ｓｅｃ－１の条件下で測定した。
　〔ガラス転移温度（℃）〕
　ガラス転移温度は、レオロジ社製の固体動的粘弾性装置「レオスペクトラＤＶＥ－Ｖ４」を用い、周波数１０Ｈｚ、昇温速度１０℃／ｍｉｎで損失正接（ｔａｎδ）の温度依存性を測定し、そのピーク温度から求めた。ここで、ｔａｎδのピーク温度とは、ｔａｎδの値の温度に対する変化量の第一次微分値がゼロとなる温度のことである。
　〔繊維融着率（％）〕
　走査型電子顕微鏡を用いて、不織布の厚み方向における断面を１０００倍に拡大した写真を撮影し、この写真から目視で繊維切断面（繊維断面）の数に対して繊維同士が融着している切断面の数の割合を求めた。各領域に見出せる全繊維断面数のうち、２本以上の繊維が融着した状態の断面の数の占める割合を以下の式
　　繊維融着率（％）＝（２本以上融着した繊維の断面数）／（全繊維断面数）×１００に基づいて百分率で表わした。ただし、各写真について、断面の見える繊維は全て計数し、繊維断面数１００以下の場合は、観察する写真を追加して全繊維断面数が１００を超えるようにした。
　〔繊維が融着した各部分の面積の平均〕
　走査型電子顕微鏡を用いて、不織布の厚み方向における断面を１０００倍に拡大した写真を撮影し、この写真から、繊維が融着した部分の面積を算出し、その総計を繊維が融着した部分の個数で除して、平均値を求めた。
　〔平均繊維径（μｍ）〕
　不織布を走査型電子顕微鏡で拡大撮影し、任意の１００本の繊維の径を測定し、平均値を算出し、平均繊維径とした。
　〔不織布の坪量（ｇ／ｍ２）〕
　ＪＩＳ　Ｌ　１９１３に準じ、縦２０ｃｍ×横２０ｃｍの試料片を採取し、電子天秤にて質量を測定し、試験片面積４００ｃｍ２で除して、単位面積当たりの質量を坪量とした。
　〔不織布の厚み（μｍ）〕
　ＪＩＳ　Ｌ　１９１３に準じ、目付け測定と同試料片を用い、各試料片において、直径１６ｍｍ、荷重２０ｇｆ／ｃｍ２のデジタル測厚計（(株)東洋精機製作所製：Ｂ１型）で各５箇所測定し、１５点の平均値をシートの厚みとした。
　〔不織布の通気度（ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ）〕
　通気度ＪＩＳ　Ｌ１９１３「一般不織布試験方法」のフラジール形法に準拠して測定した。
　＜実施例１＞
　３３０℃での溶融粘度が５００Ｐａ・ｓである非晶性ポリエーテルイミドを使用し、押し出し機により押し出し、ノズル孔径Ｄ（直径）０．３ｍｍ、Ｌ（ノズル長さ）／Ｄ＝１０、ノズル孔ピッチ０．７５ｍｍのノズルを有するメルトブローン装置に供給し、単孔吐出量０．０９ｇ／分、紡糸温度３９０℃、熱風（一次エアー）温度４２０℃、ノズル幅１ｍあたり１０Ｎｍ３／分で吹き付けて、坪量が２５ｇ／ｍ２の不織布を製造した。この際、図４に示す例のような熱風噴出装置をメルトブローン装置の紡糸ノズルの先端に熱風（二次エアー）が吹き込むように設け、２６０℃の温度の熱風（二次エアー）を２Ｎｍ３の流量で、紡糸ノズルの先端に向かって吹きつけた。紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維を受け取るローラの受け面との間の直線距離ｄは１０ｃｍであり、紡糸ノズルの先端を中心とする半径ｘ＝５ｃｍの半球状の外周に位置するように設けた温度計（ＡＤ－５６０１Ａ（エー・アンド・アイ社製））により測定された温度は２３５℃であった（すなわち、空間Ａは、非晶性ＰＥＩのガラス転移温度である２１５℃よりも２０℃高く保持されていた）。また、紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維の捕集面との間の直線距離ｄに対し当該直線上で捕集面から１ｃｍに位置するように設けられた温度計（ＡＤ－５６０１Ａ（エー・アンド・アイ社製））により測定された温度は２４２℃であった（すなわち、点Ｂは、非晶性ＰＥＩのガラス転移温度である２１５℃よりも２７℃高く保持されていた）。このようにして後加工を行なうことなく、不織布を得た。得られた不織布の厚み方向の断面のＳＥＭ写真として、１００倍拡大したものを図１（ａ）、１０００倍拡大したものを図１（ｂ）に示す。
　＜実施例２＞
　３３０℃での溶融粘度が９００Ｐａ・ｓである非晶性ポリエーテルイミドを使用し、紡糸温度を４２０℃、平均繊維径を３．７μｍ、紡糸ノズルの先端を中心とする半径ｘ＝５ｃｍの半球状の外周に位置する温度計により測定された温度が２５３℃であり（すなわち、空間Ａは、非晶性ＰＥＩのガラス転移温度である２１５℃よりも３８℃高く保持）、紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維の捕集面との間の直線距離ｄに対し当該直線上で捕集面から１ｃｍに位置するように設けられた温度計により測定された温度が２６１℃（すなわち、点Ｂは、非晶性ＰＥＩのガラス転移温度である２１５℃よりも４６℃高く保持）であったこと以外は実施例１と同様に行ない、不織布を得た。
　＜実施例３＞
　坪量を１０ｇ／ｍ２としたこと以外は実施例２と同様にして不織布を得た。
　＜実施例４＞
　３００℃での溶融粘度が１００Ｐａ・ｓである非晶性ポリカーボネートを使用し、押し出し機により押し出し、ノズル孔径Ｄ（直径）０．３ｍｍ、Ｌ（ノズル長さ）／Ｄ＝１０、ノズル孔ピッチ０．７５ｍｍのノズルを有するメルトブローン装置に供給し、単孔吐出量０．０９ｇ／分、紡糸温度３４０℃、熱風（一次エアー）温度３７０℃、ノズル幅１ｍあたり１０Ｎｍ３／分で吹き付けて、坪量が２５ｇ／ｍ２の不織布を製造した。この際、図４に示す例のような熱風噴出装置をメルトブローン装置の紡糸ノズルの先端に熱風（二次エアー）が吹き込むように設け、２１０℃の温度の熱風（二次エアー）を２Ｎｍ３の流量で、紡糸ノズルの先端に向かって吹きつけた。紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維を受け取るローラの受け面との間の直線距離ｄは１０ｃｍであり、紡糸ノズルの先端を中心とする半径ｘ＝５ｃｍの半球状の外周に位置するように設けた温度計（ＡＤ－５６０１Ａ（エー・アンド・アイ社製））により測定された温度は１８５℃であった（すなわち、空間Ａは、非晶性ポリカーボネートのガラス転移温度である１３５℃よりも５０℃高く保持されていた）。また、紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維の捕集面との間の直線距離ｄに対し当該直線上で捕集面から１ｃｍに位置するように設けられた温度計（ＡＤ－５６０１Ａ（エー・アンド・アイ社製））により測定された温度は１９２℃であった（すなわち、点Ｂは、非晶性ポリカーボネートのガラス転移温度である１３５℃よりも５７℃高く保持されていた）。
　＜比較例１＞
　熱風噴出装置を設けなかったこと以外は実施例２と同様にして不織布を得た（紡糸ノズルの先端を中心とする半径ｘ＝５ｃｍの半球状の外周に位置する温度計により測定された温度は４１℃、紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維の捕集面との間の直線距離ｄに対し当該直線上で捕集面から１ｃｍに位置するように設けられた温度計により測定された温度は１１０℃）。
　＜比較例２＞
　エンボス加工装置を用いて、比較例１で得られた不織布に、後加工としてエンボス加工を格子柄のエンボスロールにて、ロール温度１８０℃、線圧５０ｋｇ／ｃｍ、速度１ｍ／ｍｉｎという条件で行なった。得られた不織布の厚み方向の断面のＳＥＭ写真として、１００倍拡大したものを図７（ａ）、１０００倍拡大したものを図７（ｂ）に示す。
　＜比較例３＞
　カレンダー加工装置（鉄ロール）を用いて、比較例１で得られた不織布に、後加工としてカレンダー加工を、ロール温度１８０℃、線圧２１６ｋｇ／ｃｍ、速度３．２ｍ／ｍｉｎという条件で行なった。得られた不織布の厚み方向の断面のＳＥＭ写真として、１００倍拡大したものを図６（ａ）、１０００倍拡大したものを図６（ｂ）に示す。
　＜比較例４＞
　水流絡合加工装置を用いて、比較例１で得られた不織布に、後加工として水流絡合加工を、速度５．０ｍ／ｍｉｎで、孔径０．１ｍｍφノズルを使用し、０．５ＭＰａ、２．０ＭＰａ、２．５ＭＰａの３段階で水流絡合処理を行なった。得られた不織布の厚み方向の断面のＳＥＭ写真として、１００倍拡大したものを図８（ａ）、１０００倍拡大したものを図８（ｂ）に示す。
　＜比較例５＞
　熱風（二次エアー）の温度を２４０℃にしたこと以外は実施例２と同様の条件で不織布を得た。紡糸ノズルの先端を中心とする半径ｘ＝５ｃｍの半球状の外周に位置する温度計により測定された温度は２２０℃、紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維の捕集面との間の直線距離ｄに対し当該直線上で捕集面から１ｃｍに位置するように設けられた温度計により測定された温度は２１７℃であった。
　結果を表１、２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　本発明の不織布は、低密度であるにもかかわらず取り扱い性に優れているため、各種基材や他の不織布と組み合わせて使用できるだけでなく、通気性を求められるフィルター等にも好適に使用される。
　１　不織布、２　繊維、３　融着部、１１　メルトブローン装置、１２　紡糸ノズル、１２ａ　エアー出口、１３　紡糸された非晶性ポリマー系繊維、１４　ロール、１４ａ　ロール受け面、１５　不織布、１６　一次エアー、１７　随伴流、２１　熱風噴出装置、２２　二次エアー、３１　カバー、３２　循環エアー。

Claims (5)

  1. 　ガラス転移温度が５０℃以上のポリマーを主成分とする繊維を含み、１ｇ／ｍ２あたりのタテ強力が１Ｎ／５ｃｍ以上である不織布であって、以下の（１）～（２）を全て満足する不織布。
    　（１）密度が０．０１～０．４ｇ／ｃｍ３であること。
    　（２）厚み方向の断面において密度が０．４ｇ／ｃｍ３を超える部分の割合が３％以下であること。
  2. 　厚み方向の断面において繊維融着率が１５％以上、かつ、繊維が融着した各部分の面積の平均が７０μｍ２以下である、請求項１に記載の不織布。
  3. 　平均繊維径が１～１０μｍである、請求項１に記載の不織布。
  4. 　非晶性ポリエーテルイミド系繊維を含有する、請求項１に記載の不織布。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の不織布を製造する方法であって、
    　（１）紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維の捕集面との間の捕集距離ｄに対して、ノズル先端を中心として、０．５×捕集距離ｄの半球状の空間、ならびに、
    　（２）紡糸ノズルの先端と紡糸された繊維の捕集面との間の捕集距離ｄに対して当該直線上で捕集面から１ｃｍの点
    のうちの少なくともいずれかにおける温度をガラス転移温度より１０℃以上高い温度に保持してメルトブローン法を行なう、不織布の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017170791A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 株式会社クラレ 耐熱性繊維構造体
US12553095B2 (en) 2020-11-23 2026-02-17 Savanna Ingredients Gmbh Dried allulose crystals

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI621744B (zh) * 2015-10-20 2018-04-21 聚泰環保材料科技股份有限公司 製備石墨烯摻混天然纖維素紡黏不織布的方法
TWI588089B (zh) * 2015-10-20 2017-06-21 Acelon Chem & Fiber Corp 製備石墨烯摻混天然纖維素熔噴不織布的方法
CN113597482A (zh) * 2019-03-19 2021-11-02 富士胶片株式会社 无纺布制造方法
CN113950547A (zh) * 2019-03-29 2022-01-18 株式会社钟化 熔喷无纺布的制造方法及熔喷无纺布

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63315655A (ja) * 1987-06-16 1988-12-23 東レ株式会社 ポリフェニレンサルファイドメルトブロ−不織布およびその製法
JPH05279947A (ja) * 1992-03-25 1993-10-26 Kuraray Co Ltd ポリカーボネート極細繊維不織布
JPH0860515A (ja) * 1994-08-22 1996-03-05 Toray Ind Inc メルトブロー不織布およびその製造方法
JP2004185860A (ja) * 2002-11-29 2004-07-02 Mitsubishi Paper Mills Ltd 電池用セパレータ
JP2008081893A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Tapyrus Co Ltd ポリエーテルエーテルケトン製メルトブロー不織布、その製造方法及びそれからなる耐熱性電池セパレータ
JP2012041644A (ja) * 2010-08-17 2012-03-01 Kuraray Co Ltd 難熱性不織布及びそれを加熱してなる成形体

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4315965A (en) * 1980-06-20 1982-02-16 Scott Paper Company Method of making nonwoven fabric and product made thereby having both stick bonds and molten bonds
JP3650505B2 (ja) * 1997-02-27 2005-05-18 帝人テクノプロダクツ株式会社 メルトブロー不織布
US6613268B2 (en) * 2000-12-21 2003-09-02 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of increasing the meltblown jet thermal core length via hot air entrainment
US8349232B2 (en) * 2006-03-28 2013-01-08 North Carolina State University Micro and nanofiber nonwoven spunbonded fabric
JP4229293B2 (ja) * 2006-06-12 2009-02-25 株式会社立花商店 クリーニングウエッブの製造方法、クリーニングウエッブ、画像形成装置及び定着装置
KR20100133834A (ko) * 2009-06-12 2010-12-22 웅진케미칼 주식회사 저융점사를 포함하는 원단
US20110076907A1 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 Glew Charles A Apparatus and method for melt spun production of non-woven fluoropolymers or perfluoropolymers
CN102505349B (zh) * 2011-10-11 2014-04-09 宁波市瑞通新材料科技有限公司 一种超薄无纺布
JP6049967B2 (ja) * 2012-10-30 2016-12-21 株式会社化繊ノズル製作所 極細繊維不織布の製造装置
US9963810B2 (en) * 2013-06-28 2018-05-08 Kuraray Co., Ltd. Flame retardant nonwoven fabric, formed product, and composite stack
JP6542787B2 (ja) * 2013-11-26 2019-07-10 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 寸法安定性メルトブローン不織布繊維構造とその製造方法及び製造装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63315655A (ja) * 1987-06-16 1988-12-23 東レ株式会社 ポリフェニレンサルファイドメルトブロ−不織布およびその製法
JPH05279947A (ja) * 1992-03-25 1993-10-26 Kuraray Co Ltd ポリカーボネート極細繊維不織布
JPH0860515A (ja) * 1994-08-22 1996-03-05 Toray Ind Inc メルトブロー不織布およびその製造方法
JP2004185860A (ja) * 2002-11-29 2004-07-02 Mitsubishi Paper Mills Ltd 電池用セパレータ
JP2008081893A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Tapyrus Co Ltd ポリエーテルエーテルケトン製メルトブロー不織布、その製造方法及びそれからなる耐熱性電池セパレータ
JP2012041644A (ja) * 2010-08-17 2012-03-01 Kuraray Co Ltd 難熱性不織布及びそれを加熱してなる成形体

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017170791A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 株式会社クラレ 耐熱性繊維構造体
JPWO2017170791A1 (ja) * 2016-03-30 2019-02-14 株式会社クラレ 耐熱性繊維構造体
JP7141334B2 (ja) 2016-03-30 2022-09-22 株式会社クラレ 耐熱性繊維構造体
US12553095B2 (en) 2020-11-23 2026-02-17 Savanna Ingredients Gmbh Dried allulose crystals

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