JP7704520B2 - Nonwovens, short cut thermoplastic fibers and filters - Google Patents
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Description
本発明は、不織布、短カット熱接着性繊維およびおよびそれらを用いたフィルターに関する。 The present invention relates to nonwoven fabrics, short-cut heat-bondable fibers, and filters using them.
不織布からなるフィルターとしては、これまでも様々なものが提案されている。例えば、繊維繊度の勾配を付けた多層構造のエアレイド不織布からなるフィルターろ材(例えば、特許文献1参照)、汎用的な不織布の表層にエレクトロスピニング法により得られた超極細繊維を積層したもの(例えば、特許文献2、特許文献3)が提案されている。 Various types of filters made of nonwoven fabric have been proposed so far. For example, a filter medium made of a multilayered airlaid nonwoven fabric with a gradient in fiber fineness (see, for example, Patent Document 1), and a filter medium in which ultrafine fibers obtained by electrospinning are laminated on the surface of a general-purpose nonwoven fabric (see, for example, Patent Documents 2 and 3) have been proposed.
このうち、繊維繊度の勾配を付けたエアレイド多層フィルターろ材では、低圧力損失、高フィルター寿命は達成されるものの、極めて細かいダストを捕集するには不十分な面もある。また、汎用的な不織布の表層に超極細繊維を積層させたフィルターろ材では、超極細繊維が面状にコーティングされた状態となるため、圧力損失が上昇し易い、基材となる不織布との接着性が不十分となり繊維が脱落しやすい、などの問題があった。 Of these, airlaid multi-layer filter media with a gradient in fiber fineness achieve low pressure loss and long filter life, but are insufficient for capturing extremely fine dust. Also, filter media in which ultrafine fibers are layered on the surface of a general-purpose nonwoven fabric have problems such as an increase in pressure loss due to the ultrafine fibers forming a surface coating, and poor adhesion to the nonwoven fabric base material, which means the fibers tend to fall off.
特許文献4には、繊維径が100~1000nm(0.1~1μm)の短カット極細繊維と単繊維繊度が0.1dtex以上のバインダー繊維を含む湿式不織布からなるフィルターろ材が提案されているが、捕集効率は従来よりも優れたものになるものの、バインダー繊維の細さには限界があるため、自動車の排ガスに含まれるようなカーボン微粒子を対象とする捕集効率を更に向上させる面では十分とはいえなかった。 Patent Document 4 proposes a filter medium made of a wet-laid nonwoven fabric containing short-cut ultrafine fibers with a fiber diameter of 100 to 1000 nm (0.1 to 1 μm) and binder fibers with a single fiber fineness of 0.1 dtex or more. Although the filter medium has a better collection efficiency than conventional filters, there is a limit to how fine the binder fibers can be, so it is not sufficient to further improve the collection efficiency for carbon particles such as those contained in automobile exhaust gases.
また、特許文献5には、2層以上の多層構造を有し、かつ前記多層構造の隣接する2層の間に境界面が存在しないことを特徴とする、短カット極細繊維を用いたフィルターろ材が提案されている。これは、高捕集効率・低圧力損失・高フィルター寿命のバランスには優れているものの、特許文献4の実施例と同様に、バインダー繊維の単繊維繊度は1.1dtexのものしか例示されておらず、排ガス中のカーボンのようなナノサイズの微粒子に対する捕集効率の向上に改善の余地があった。 Patent Document 5 proposes a filter medium using short-cut ultrafine fibers, characterized in that it has a multi-layer structure of two or more layers and that there is no boundary surface between two adjacent layers of the multi-layer structure. This has an excellent balance of high collection efficiency, low pressure loss, and long filter life, but as with the examples in Patent Document 4, only binder fibers with a single fiber fineness of 1.1 dtex are exemplified, leaving room for improvement in the collection efficiency for nano-sized fine particles such as carbon in exhaust gas.
本発明者らの検討によれば、フィルターろ材を通過する媒体や粒子によりフィルターろ材が受ける外力に対して、フィルターろ材の変形が小さいことが、実用上のフィルター寿命を長くするために重要な因子である。
本発明は、高捕集率かつ低圧力損失であり、加圧時の変形が少なく、実用上において寿命の長いフィルターろ材として適した不織布を提供することを課題とする。
According to the inventors' investigations, an important factor for extending the practical filter life is that the filter material is minimally deformed in response to external forces exerted on it by media or particles passing through it.
An object of the present invention is to provide a nonwoven fabric suitable as a filter medium which has a high collection efficiency, low pressure loss, is less prone to deformation when pressurized, and has a long practical life.
本発明は、繊維径が0.1~1μmかつアスペクト比が100~3000である短カッ
ト極細繊維と、繊維径0.5~4μmかつアスペクト比が100~3000である短カット熱接着性繊維とを含み、30kPa加圧時の圧縮率が30%以下であることを特徴とする、不織布である。
本発明はまた、繊維径0.5~4μmかつアスペクト比が100~3000であり、熱接着成分が融点250℃以下のポリエステルのみからなる短カット熱接着性繊維である。
The present invention provides a nonwoven fabric comprising short-cut ultrafine fibers having a fiber diameter of 0.1 to 1 μm and an aspect ratio of 100 to 3000, and short-cut thermally adhesive fibers having a fiber diameter of 0.5 to 4 μm and an aspect ratio of 100 to 3000, the nonwoven fabric having a compressibility of 30% or less when pressurized with 30 kPa.
The present invention also relates to short-cut heat-adhesive fibers having a fiber diameter of 0.5 to 4 μm and an aspect ratio of 100 to 3000, and the heat-adhesive component is composed solely of polyester having a melting point of 250° C. or lower.
本発明によれば、高捕集率かつ低圧力損失であり、加圧時の変形が少なく、実用上において寿命の長いフィルターろ材として適した不織布を提供することができる。 The present invention provides a nonwoven fabric that has a high capture rate, low pressure loss, little deformation when pressurized, and is suitable as a filter medium with a long practical life.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 The following describes in detail the embodiments of the present invention.
〔短カット極細繊維〕
短カット極細繊維は、繊維形成性熱可塑性ポリマーからなる。この短カット極細繊維は、繊維径(D)が0.1~1μm、好ましくは0.2~0.9μm、特に好ましくは0.3~0.8μmである。繊維径(D)が1μmを超えると、抄紙法で作成された湿式不織布の表面に現れる孔の孔径が不均一となるおそれがある。他方、0.1μm未満であると、抄紙法でウェブを抄き上げる際に短カット極細繊維がメッシュから脱落しやすくなるおそれがある。
[Short cut ultra-fine fibers]
The short-cut ultrafine fibers are made of a fiber-forming thermoplastic polymer. The short-cut ultrafine fibers have a fiber diameter (D) of 0.1 to 1 μm, preferably 0.2 to 0.9 μm, and particularly preferably 0.3 to 0.8 μm. If the fiber diameter (D) exceeds 1 μm, the pores appearing on the surface of the wetlaid nonwoven fabric produced by the papermaking method may have non-uniform pore diameters. On the other hand, if the fiber diameter (D) is less than 0.1 μm, the short-cut ultrafine fibers may easily fall off the mesh when the web is made by the papermaking method.
短カット極細繊維のアスペクト比(繊維径(D)に対する繊維長(L)の比:L/D)は、100~3000、好ましくは300~2500、特に好ましくは500~2000である。アスペクト比が3000を超えると、抄紙法でウェブを抄き上げる前に水中で繊維同士が絡みを発生し分散不良となるため、抄紙法で製造された不織布の表面に現れる孔の孔径が不均一となるおそれがある。他方、アスペクト比が100未満であると、繊維と繊維との絡みが極めて弱くなり、ウェブ形成後にワイヤーパートから毛布への移行が困難となり工程安定性が低下するおそれがある。 The aspect ratio of the short-cut ultrafine fibers (ratio of fiber length (L) to fiber diameter (D): L/D) is 100 to 3000, preferably 300 to 2500, and particularly preferably 500 to 2000. If the aspect ratio exceeds 3000, the fibers will become entangled in water before the web is made by the papermaking method, resulting in poor dispersion, and the pore sizes of the holes that appear on the surface of the nonwoven fabric produced by the papermaking method may be non-uniform. On the other hand, if the aspect ratio is less than 100, the entanglement between the fibers will be extremely weak, making it difficult to transition from the wire part to the blanket after the web is formed, and there is a risk of reducing process stability.
抄紙法で不織布を製造したときの湿式不織布の構造を均一にし、欠点の発生を少なくし、かつ抄紙法で不織布を製造するときの歩留まりを向上し製造効率を高くする観点から、短カット極細繊維の繊維長は、好ましくは0.05~3mmである。所定の長さに切断された短カット極細繊維を得る方法として、ギロチンカッター式繊維束切断装置や、多数のカッター刃が外側に向いて放射状に等間隔で設けられたイーストマン式等のロータリーカッターを用いて極細繊維をカットする方法を例示することができる。 From the viewpoint of making the structure of the wet-laid nonwoven fabric uniform when the nonwoven fabric is produced by the papermaking method, reducing the occurrence of defects, and improving the yield and manufacturing efficiency when the nonwoven fabric is produced by the papermaking method, the fiber length of the short-cut ultrafine fibers is preferably 0.05 to 3 mm. Examples of methods for obtaining short-cut ultrafine fibers cut to a specified length include a method of cutting ultrafine fibers using a guillotine cutter type fiber bundle cutting device or a rotary cutter such as an Eastman type in which multiple cutter blades are arranged radially at equal intervals facing outward.
短カット極細繊維の繊維横断面は、丸断面であっても異型断面であってもよい。
短カット極細繊維を構成するポリマーとしては、熱可塑性ポリマーを好ましく用いることができ、例えばポリアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、アクリレート系、ポリフェニレンスルフィド系のポリマーであり、極細化や成型が比較的容易で、強度や寸法安定性に優れることから、ポリエステル系ポリマーが好ましい。
The cross section of the short cut ultrafine fibers may be a round cross section or a modified cross section.
As the polymer constituting the short cut ultrafine fibers, a thermoplastic polymer can be preferably used, for example, a polyamide-based, polyester-based, polyolefin-based, acrylate-based, or polyphenylene sulfide-based polymer. Polyester-based polymers are preferred because they are relatively easy to make ultrafine and mold, and have excellent strength and dimensional stability.
ポリエステル系ポリマーでは、ポリエ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、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、これらを主たる繰返し単位とする、イソフタル酸や5-スルホイソフタル酸金属塩等の芳香族ジカルボン酸やアジピン酸、セバシン酸、コハク酸等の脂肪族ジカルボン酸や、ε-カプロラクトン等
のヒドロキシカルボン酸縮合物、ジエチレングリコールやトリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール等のグリコール成分等との共重合体、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシブチレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペートが好ましい。
Preferred polyester polymers are polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and copolymers having these as main repeating units with aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid and 5-sulfoisophthalic acid metal salt, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, and succinic acid, hydroxycarboxylic acid condensates such as ε-caprolactone, and glycol components such as diethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, and hexamethylene glycol, polylactic acid, polycaprolactone, polyhydroxybutyrate, polyethylene succinate, polybutylene succinate, and polybutylene succinate adipate.
ポリアミド系ポリマーでは、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド610等の脂肪族ポリアミドが好ましい。 Of the polyamide-based polymers, aliphatic polyamides such as polyamide 6, polyamide 66, and polyamide 610 are preferred.
ポリオレフィン系ポリマーでは、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレン、エチレンプロピレン共重合体、無水マレイン酸などのビニルモノマーのエチレン共重合体、アタクチックポリスチレン、アイソタクチックポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレンを例示することができる。これらは、酸やアルカリ等に侵され難いことや、比較的低い融点のために超極細繊維として取り出した後のバインダー成分として使え、好ましい。 Examples of polyolefin polymers include high density polyethylene, medium density polyethylene, high pressure low density polyethylene, linear low density polyethylene, isotactic polypropylene, ethylene propylene copolymer, ethylene copolymer of vinyl monomer such as maleic anhydride, atactic polystyrene, isotactic polystyrene, and syndiotactic polystyrene. These are preferred because they are not easily affected by acids or alkalis and have relatively low melting points, allowing them to be used as binder components after extraction into ultrafine fibers.
アクリレート系ポリマーでは、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸メチルおよびアクリルアミド架橋共重合体を例示することができる。 Examples of acrylate polymers include polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, sodium polyacrylate, polymethyl methacrylate, and acrylamide cross-linked copolymers.
〔短カット極細繊維の製造方法〕
短カット極細繊維は従来公知の方法で製造することができ、例えば国際公開第2005/095686号パンフレットに開示された方法で製造することができる。本発明において、この方法で製造されたものを用いることが好ましい。以下、短カット極細繊維の好ましい製造方法を説明する。
[Method for producing short cut ultrafine fibers]
The short cut ultrafine fibers can be produced by a conventional method, for example, the method disclosed in WO 2005/095686. In the present invention, it is preferable to use the fibers produced by this method. A preferred method for producing the short cut ultrafine fibers is described below.
望ましい繊径およびその均一性を得る観点から、短カット極細繊維は、短カット極細繊維を構成する繊維形成性熱可塑性ポリマーからなる島径(D)が100~1000nm(すなわち0.1~1μm)である島成分と、前記の繊維形成性熱可塑性ポリマーよりもアルカリ水溶液に溶解しやすいポリマー(以下、「アルカリ水溶液易溶解性ポリマー」ということもある)からなる海成分とを有する海島型複合繊維を束ねて繊維束(トウ)としてカットした後にアルカリ減量加工を施し、前記海成分を溶解除去したものであることが好ましい。 From the viewpoint of obtaining a desired fiber diameter and uniformity thereof, the short-cut ultrafine fibers are preferably prepared by bundling islands-in-sea composite fibers having island components with island diameters (D) of 100 to 1000 nm (i.e., 0.1 to 1 μm) made of a fiber-forming thermoplastic polymer constituting the short-cut ultrafine fibers, and a sea component made of a polymer that is more soluble in an alkaline aqueous solution than the fiber-forming thermoplastic polymer (hereinafter, also referred to as an "alkaline aqueous solution-soluble polymer"), cutting the fibers into fiber bundles (tows), and then subjecting the fibers to an alkaline weight reduction process to dissolve and remove the sea component.
ここで、アルカリ水溶液とは、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水溶液を言う。
なお、前記島径は、透過型電子顕微鏡で海島型複合繊維の横断面を撮影することにより測定が可能である。島の形状が丸断面以外の異型断面である場合には、前記の島径(D)は、その外接円の直径を用いる。
Here, the alkaline aqueous solution refers to an aqueous solution of an alkali metal such as potassium hydroxide or sodium hydroxide.
The island diameter can be measured by photographing the cross section of the islands-in-sea type composite fiber with a transmission electron microscope. When the island has a modified cross section other than a circular cross section, the island diameter (D) is the diameter of the circumscribing circle.
海成分を形成するアルカリ水溶液易溶解性ポリマーの、島成分を形成する繊維形成性熱可塑性ポリマーに対する溶解速度比は、好ましくは200以上、さらに好ましくは300~3000である。この範囲であれば島分離性が良好となり好ましい。溶解速度が200倍未満であると、海島型複合繊維断面中央部の海成分を溶解する間に、分離した海島型複合繊維断面表層部の島成分が、径が小さいために溶解されるため、海相当分が減量されているにもかかわらず、海島型複合繊維断面中央部の海成分を完全に溶解除去できず、島成分の太さ斑や島成分自体の溶剤侵食につながり、均一な繊維径の短カット極細繊維が得ることができないおそれがあり好ましくない。 The dissolution rate ratio of the alkaline aqueous solution-soluble polymer forming the sea component to the fiber-forming thermoplastic polymer forming the island components is preferably 200 or more, more preferably 300 to 3000. This range is preferable because it provides good island separation. If the dissolution rate is less than 200 times, while the sea component in the center of the cross section of the islands-in-sea composite fiber is being dissolved, the island components in the surface layer of the cross section of the separated islands-in-sea composite fiber are dissolved due to their small diameter. Therefore, even though the amount of the sea equivalent is reduced, the sea component in the center of the cross section of the islands-in-sea composite fiber cannot be completely dissolved and removed, which leads to uneven thickness of the island components and solvent erosion of the island components themselves, and it is not preferable because it may not be possible to obtain short-cut ultrafine fibers with a uniform fiber diameter.
海島型複合繊維の海成分を形成するアルカリ水溶液易溶解性ポリマーとして、繊維形成
性の観点から、ポリエステル系ポリマー、ポリアミド系ポリマーのうちの脂肪族ポリアミド、ポリオレフィン系ポリマーのうちのポリエチレンやポリスチレンが好ましく、ポリ乳酸、超高分子量ポリアルキレンオキサイド縮合系ポリマー、ポリアルキレングリコール系化合物と5-ナトリウムスルホイソフタル酸の共重合ポリエステルなどのポリエステル系ポリマーが特に好ましい。
As the polymer that is easily soluble in an aqueous alkali solution that forms the sea part of the islands-in-sea type composite fiber, from the viewpoint of fiber formability, polyester-based polymers, aliphatic polyamides among polyamide-based polymers, and polyethylene and polystyrene among polyolefin-based polymers are preferred, and polyester-based polymers such as polylactic acid, ultrahigh molecular weight polyalkylene oxide condensation polymers, and copolymerized polyesters of polyalkylene glycol-based compounds and 5-sodium sulfoisophthalic acid are particularly preferred.
ポリエステル系ポリマーの中でも、5-ナトリウムスルホイソフタル酸6~12モル%と分子量4000~12000のポリエチレングリコールを3~10質量%共重合させた固有粘度が0.4~0.6のポリエチレンテレフタレート系共重合ポリエステルが好ましい。ここで、5-ナトリウムスルホイソフタル酸は親水性と溶融粘度向上に寄与し、ポリエチレングリコール(PEG)は親水性を向上させる。また、PEGは分子量が大きいほど、その高次構造に起因すると考えられる親水性増加作用があるが、反応性が悪くなってブレンド系になるため、耐熱性や紡糸安定性の面で問題が生じる可能性がある。また、PEGの共重合量が10質量%を超えると、溶融粘度低下作用があるので、好ましくない。 Among polyester-based polymers, a polyethylene terephthalate-based copolymer polyester having an intrinsic viscosity of 0.4 to 0.6 is preferred, which is a copolymer of 6 to 12 mol % of 5-sodium sulfoisophthalic acid and 3 to 10 mass % of polyethylene glycol having a molecular weight of 4,000 to 12,000. Here, 5-sodium sulfoisophthalic acid contributes to improving hydrophilicity and melt viscosity, and polyethylene glycol (PEG) improves hydrophilicity. In addition, the larger the molecular weight of PEG, the more hydrophilic it is thought to be due to its higher-order structure, but since its reactivity becomes poor and it becomes a blend system, problems may occur in terms of heat resistance and spinning stability. In addition, if the amount of PEG copolymerized exceeds 10 mass %, it is not preferable because it has a melt viscosity reducing effect.
前記の海島型複合繊維において、溶融紡糸時における海成分の溶融粘度が島成分ポリマーの溶融粘度よりも大きいことが好ましい。かかる関係にある場合には、海成分の複合質量比率が40%未満と少なくなっても、島同士が接合したり、島成分の大部分が接合したりすることが少なく、海島型複合繊維となり易い。 In the islands-in-sea composite fiber, it is preferable that the melt viscosity of the sea component during melt spinning is greater than the melt viscosity of the island component polymer. When this relationship is met, even if the composite mass ratio of the sea component is reduced to less than 40%, there is little bonding between the islands or bonding of most of the island components, and the fiber is likely to be an islands-in-sea composite fiber.
前記の海島型複合繊維における溶融粘度比(海/島)は、好ましくは1.1~2.0、特に好ましくは1.1~1.5である。この比が1.1倍未満であると溶融紡糸時に島成分が接合しやすくなり好ましくなく、他方2.0倍を超えると、粘度差が大きすぎるために紡糸調子が低下しやすいため好ましくない。 The melt viscosity ratio (sea/island) in the islands-in-sea composite fiber is preferably 1.1 to 2.0, and particularly preferably 1.1 to 1.5. If this ratio is less than 1.1, the island components tend to bond during melt spinning, which is undesirable. On the other hand, if it exceeds 2.0, the viscosity difference is too large, which tends to reduce the spinning condition, which is undesirable.
短カット極細繊維は、海島型複合繊維の島の部分に由来するが、海島型複合繊維の横断面における島の数は、好ましくは100以上、さらに好ましくは300~1000である。海成分と島成分の質量比率である海島複合質量比率(海:島)は、好ましくは5:95~95:5である。この範囲であれば、島成分とそれに隣接する他の島成分との間の海成分の厚みを薄くすることができ、海成分の溶解除去が容易となり、島成分の極細繊維への転換が容易になり好ましい。海成分の割合が95%を超えると海成分の厚みが厚くなりすぎ、他方5%未満の場合には海成分の量が少なくなりすぎて島間に接合が発生しやすくなる。 The short cut ultrafine fibers are derived from the islands of the islands-in-sea composite fibers, and the number of islands in the cross section of the islands-in-sea composite fibers is preferably 100 or more, and more preferably 300 to 1000. The sea-island composite mass ratio (sea:island), which is the mass ratio of the sea component to the island component, is preferably 5:95 to 95:5. This range is preferable because it is possible to reduce the thickness of the sea component between the island component and the other adjacent island components, making it easier to dissolve and remove the sea component and facilitating the conversion of the island components to ultrafine fibers. If the proportion of the sea component exceeds 95%, the thickness of the sea component becomes too thick, while if it is less than 5%, the amount of the sea component is too small and bonds are more likely to occur between the islands.
溶融紡糸に用いられる口金としては、島成分を形成するための中空ピン群や微細孔群を有するものなど任意のものを用いることができる。例えば、中空ピンや微細孔より押し出された島成分とその間を埋める形で流路を設計されている海成分流とを合流し、これを圧縮することにより海島断面が形成されるといった紡糸口金でもよい。中空ピン群を有する口金の一例を図1に示す。 Any type of spinneret can be used for melt spinning, including those with hollow pins or fine holes to form island components. For example, a spinneret may be used in which island components extruded from hollow pins or fine holes are joined with a sea component flow, the flow path of which is designed to fill the gaps between them, and the resulting mixture is compressed to form an island-sea cross section. An example of a spinneret with hollow pins is shown in Figure 1.
図1に示されている紡糸口金1においては、分配前の島成分用ポリマー溜め部2内の溶融された島成分ポリマーは、複数の中空ピンにより形成された島成分用ポリマー導入通路3中に分配され、一方、海成分用ポリマー導入通路4を通って、溶融された海成分ポリマーが、分配前海成分用ポリマー溜め部5に導入される。島成分用ポリマー導入通路3を形成している中空ピンは、それぞれ海成分用ポリマー溜め部5を貫通して、その下に形成された複数の芯鞘型複合流用通路6の各々の入り口の中央部分において下向きに開口している。島成分用ポリマー導入通路3の下端から、島成分ポリマー流が、芯鞘型複合流用通路6の中心部分に導入され、海成分用ポリマー溜め部の5中の海成分用ポリマー流は、芯鞘型複合流用通路6中に、島成分ポリマーをかこむように導入され、島成分ポリマー流を芯とし、海成分ポリマー流を鞘とする芯鞘型複合流が形成され、複数の芯鞘型複合流がロート状の合流通路7中に導入され、この合流通路7中において、複数の芯鞘型複合流は、それぞれの鞘部が互いに近接して、海島型複合流が形成される。この海島型複合流は、ロート状合流通路7中を流下する間に、次第にその水平方向の断面積を減少し、合流通路7の下端の吐出口8から吐出される。 In the spinneret 1 shown in Figure 1, the molten island component polymer in the island component polymer reservoir 2 before distribution is distributed into the island component polymer introduction passage 3 formed by a plurality of hollow pins, while the molten sea component polymer is introduced into the sea component polymer reservoir 5 before distribution through the sea component polymer introduction passage 4. The hollow pins forming the island component polymer introduction passage 3 each penetrate the sea component polymer reservoir 5 and open downward at the center of the entrance of each of a plurality of core-sheath type composite flow passages 6 formed below. From the lower end of the island component polymer introduction passage 3, the island component polymer flow is introduced into the center of the core-sheath composite flow passage 6, and the sea component polymer flow in the sea component polymer reservoir 5 is introduced into the core-sheath composite flow passage 6 so as to surround the island component polymer, forming a core-sheath composite flow with the island component polymer flow as the core and the sea component polymer flow as the sheath, and the multiple core-sheath composite flows are introduced into a funnel-shaped confluence passage 7, where the sheaths of the multiple core-sheath composite flows come close to each other to form an islands-in-sea composite flow. While flowing down the funnel-shaped confluence passage 7, the horizontal cross-sectional area of the islands-in-sea composite flow gradually decreases, and it is discharged from the discharge port 8 at the lower end of the confluence passage 7.
吐出された海島型複合繊維は、冷却風により固化され、所定の引き取り速度に設定した回転ローラーあるいはエジェクターにより引き取られ、未延伸糸を得る。この引き取り速度は好ましくは200~5000m/分である。200m/分未満では生産性が悪く好ましくない。他方5000m/分を超えると紡糸安定性が悪く好ましくない。 The extruded islands-in-the-sea composite fiber is solidified by cooling air and taken up by a rotating roller or ejector set at a predetermined take-up speed to obtain an undrawn yarn. This take-up speed is preferably 200 to 5000 m/min. A take-up speed of less than 200 m/min is undesirable because of poor productivity. On the other hand, a take-up speed of more than 5000 m/min is undesirable because of poor spinning stability.
得られた未延伸糸は、海成分抽出除去後に得られる超極細繊維の用途・目的に応じて、そのままカット工程に供してもよく、所望の強度や伸度、熱収縮特性を得るために、延伸工程や熱処理工程の後にカット工程に供してもよい。延伸工程は、紡糸と延伸を別ステップで行う別延方式でもよく、一工程内で紡糸後直ちに延伸を行う直延方式でもよい。 Depending on the use and purpose of the ultrafine fibers obtained after the extraction and removal of the sea component, the obtained undrawn yarn may be directly subjected to a cutting process, or may be subjected to a drawing process or a heat treatment process followed by a cutting process to obtain the desired strength, elongation, and heat shrinkage properties. The drawing process may be a separate drawing process in which spinning and drawing are performed in separate steps, or a direct drawing process in which drawing is performed immediately after spinning in a single process.
海島型複合繊維は、島成分のポリマーからなる短カット極細繊維のアスペクト比(島径(D)に対する繊維長(L)の比:L/D)が100~3000の範囲内となるようにカットする。このカットは、未延伸糸または延伸糸を、そのまま、または数十本~数百万本単位に束ねたトウにして、ギロチンカッターやロータリーカッターなどでカットすることで行うことができる。また、海成分抽出除去工程の後にカットしてもよい。なお、海成分抽出除去工程は、アルカリ減量加工により行う。 Island-in-sea composite fibers are cut so that the aspect ratio (ratio of fiber length (L) to island diameter (D): L/D) of the short-cut ultrafine fibers made of island component polymers is within the range of 100 to 3000. This cutting can be done by cutting the undrawn or drawn yarn as is, or by bundling it into a tow of tens to millions of yarns, with a guillotine cutter or rotary cutter. It may also be cut after the sea component extraction and removal process. The sea component extraction and removal process is carried out by alkaline weight reduction processing.
この海成分抽出除去工程において、海島型複合繊維とアルカリ水溶液の比率(浴比)は例えば0.1~5質量%、好ましくは0.4~3質量%である。0.1質量%未満であると繊維とアルカリ液の接触は多いものの、排水等の工程性が困難となるおそれがある。他方、5質量%を超えると繊維量が多過ぎるため、海成分抽出除去工程で繊維同士の絡み合いが発生するおそれがある。 In this sea component extraction and removal process, the ratio (bath ratio) of the islands-in-the-sea composite fiber to the alkaline aqueous solution is, for example, 0.1 to 5% by mass, and preferably 0.4 to 3% by mass. If it is less than 0.1% by mass, there is a high level of contact between the fiber and the alkaline solution, but the processability of drainage, etc. may become difficult. On the other hand, if it exceeds 5% by mass, the amount of fiber is too high, and there is a risk of entanglement of the fibers during the sea component extraction and removal process.
浴比は、下記式にて定義する。
浴比(質量%)=〔海島型複合繊維質量(g)/アルカリ水溶液質量(g)〕×100
The liquor ratio is defined by the following formula.
Bath ratio (mass%) = [mass of sea-island composite fiber (g)/mass of alkaline aqueous solution (g)] x 100
海成分抽出除去工程のアルカリ減量加工の処理時間は、例えば5~60分間、好ましくは10~30分間である。5分間未満であるとアルカリ減量が不十分となるおそれがある。他方、60分間を超えると島成分までも減量されるおそれがある。
海成分抽出除去工程のアルカリ減量加工の処理温度は、例えば50~90℃、好ましくは60~80℃である。
The treatment time of the alkali weight reduction process in the sea component extraction and removal step is, for example, 5 to 60 minutes, preferably 10 to 30 minutes. If it is less than 5 minutes, the alkali weight reduction may be insufficient. On the other hand, if it exceeds 60 minutes, the island component may also be reduced in weight.
The treatment temperature for the alkali weight reduction process in the sea component extraction and removal step is, for example, 50 to 90°C, preferably 60 to 80°C.
海成分抽出除去工程のアルカリ減量加工において、アルカリ水溶液のアルカリ濃度は、好ましくは2~10質量%である。2質量%未満であるとアルカリ不足となり、減量速度が極めて遅くなるおそれがあり好ましくない。他方、10質量%を超えるとアルカリ減量が進みすぎ、島部分まで減量されるおそれがあり好ましくない。 In the alkaline weight reduction process in the sea component extraction and removal step, the alkaline concentration of the alkaline aqueous solution is preferably 2 to 10% by mass. If it is less than 2% by mass, there will be a shortage of alkali, and the weight reduction rate may become extremely slow, which is not preferred. On the other hand, if it exceeds 10% by mass, the alkaline weight reduction will proceed too much, and there is a risk that even the island parts will be reduced in weight, which is not preferred.
海成分抽出除去工程のアルカリ減量加工の方法として、海島型複合繊維をアルカリ液に投入し、所定の条件で所定の時間処理した後、一度、脱水工程を経てから、再度、水中に投入し酢酸、シュウ酸などの有機酸を使用して中和、希釈を進め最終的脱水する方法を用いることができる。 As a method of alkaline weight reduction in the sea component extraction and removal process, a method can be used in which the islands-in-the-sea composite fiber is placed in an alkaline solution, treated under specified conditions for a specified time, and then subjected to a dehydration process once, after which it is placed again in water and neutralized and diluted using organic acids such as acetic acid and oxalic acid, before finally being dehydrated.
また、所定の時間処理した後に中和処理を施し、さらに水を注入し希釈を進めその後脱水をする方法を用いることができる。なお、これらの場合、前者ではバッチ式に処理する
ため、少量での製造(加工)を行えることができる反面、中和処理に時間を要すため、若干生産性が悪い。後者では、半連続生産が可能であるが、中和処理時に多くの酸系水溶液および希釈に多くの水を必要とする。
Alternatively, a method can be used in which neutralization is performed after a predetermined treatment time, water is further injected to proceed dilution, and then dehydration is performed. In the former case, since the treatment is performed in a batch manner, small-scale production (processing) can be performed, but the neutralization treatment takes time, resulting in slightly poor productivity. In the latter case, semi-continuous production is possible, but a large amount of acid-based aqueous solution is required during neutralization and a large amount of water is required for dilution.
処理設備は、脱水時に繊維脱落を防止する観点から、特許第3678511号公報に開示されているような開口率(単位面積当たりの開口部分の面積のこと)が10~50%であるメッシュ状物(例えば非アルカリ加水分解性袋など)を適用することが好ましい。この場合、開口率が10%未満であると水分の抜けが極めて悪く好ましくなく、他方、50%を超えると極細繊維の脱落が発生するおそれがあり好ましくない。 In order to prevent fiber loss during dehydration, it is preferable to use a mesh-like material (such as a non-alkali hydrolyzable bag) with an opening ratio (area of openings per unit area) of 10 to 50% as disclosed in Japanese Patent No. 3678511. In this case, an opening ratio of less than 10% is undesirable as it will result in extremely poor water escape, while an opening ratio of more than 50% is undesirable as it may cause ultrafine fibers to fall off.
海成分抽出除去工程の後、短カット極細繊維の分散性を高めるために分散剤(例えば、明成化学工業(株)製のメイカサーフ)を短カット極細繊維表面に、繊維質量に対して0.1~5.0質量%付着させることが好ましい。 After the sea component extraction and removal process, it is preferable to attach a dispersant (e.g., Meikasurf manufactured by Meisei Chemical Industry Co., Ltd.) to the surface of the short-cut ultrafine fibers in an amount of 0.1 to 5.0 mass % based on the mass of the fibers in order to increase the dispersibility of the short-cut ultrafine fibers.
海島型複合繊維を所定の長さにカットした短カット繊維に、上記に説明した海成分抽出除去工程を施すことにより、海島型複合繊維は島成分からなる本発明における短カット極細繊維に転換される。その際、島成分がポリエステル系ポリマーからなる場合には、短カット極細繊維として、ポリエステルからなるものを得ることができる。 By subjecting the islands-in-sea composite fiber to the above-described sea component extraction and removal process, which is a short-cut fiber obtained by cutting the islands-in-sea composite fiber to a predetermined length, the islands-in-sea composite fiber is converted into the short-cut ultrafine fiber of the present invention, which is made of island components. In this case, if the island components are made of a polyester-based polymer, it is possible to obtain short-cut ultrafine fibers made of polyester.
〔短カット熱接着性繊維〕
本発明において短カット熱接着性繊維は、短カット極細繊維を不織布の形態に維持するためのバインダー繊維として用いられている。短カット熱接着性繊維を用いることで、不織布をフィルターろ材としたときの微小粒径粒子捕集効率を著しく向上させることができる。
[Short cut heat-bondable fiber]
In the present invention, the short-cut heat-bondable fibers are used as binder fibers for maintaining the short-cut ultrafine fibers in the form of a nonwoven fabric. By using the short-cut heat-bondable fibers, the efficiency of collecting fine particles can be significantly improved when the nonwoven fabric is used as a filter medium.
短カット熱接着性繊維の繊維径(D)は0.5~4μm、好ましくは0.8~3μm、さらに好ましくは1.0~2.8μmである。繊維径(D)が0.5μm未満であると、繊維そのものの剛性が低くなりフィルターろ材の構造が維持されにくくなるおそれがあり好ましくない。他方、4μmを超えると、フィルターろ材中に占める短カット熱接着性繊維の本数が少なくなり接着点が減少して剛性が低くなりフィルターろ材の孔径が大きくなり微小粒径粒子の捕集効率が低下するおそれがあり好ましくない。 The fiber diameter (D) of the short-cut heat-adhesive fiber is 0.5 to 4 μm, preferably 0.8 to 3 μm, and more preferably 1.0 to 2.8 μm. If the fiber diameter (D) is less than 0.5 μm, the rigidity of the fiber itself may be reduced and the structure of the filter medium may not be easily maintained, which is undesirable. On the other hand, if it exceeds 4 μm, the number of short-cut heat-adhesive fibers in the filter medium will be reduced, the number of bonding points will decrease, the rigidity will be reduced, the pore size of the filter medium will increase, and the efficiency of collecting fine particles may decrease, which is undesirable.
短カット熱接着性繊維のアスペクト比(単繊維径(D)に対する繊維長(L)の比:L/D)は100~3000、好ましくは300~2500、特に好ましくは500~2000である。アスペクト比が100未満であると繊維と繊維との絡みが極めて弱くなり、ウェブ形成後にワイヤーパートから毛布への移行が困難となり工程安定性が低下するおそれがある。他方、アスペクト比が3000を超えると、抄紙法でウェブを抄き上げる前に水中で繊維同士が絡みを発生し分散不良となるため、湿式不織布表面に現れる孔の孔径が不均一(すなわち、平均孔径と最大孔径との比が大きい)となるおそれがある。 The aspect ratio of the short-cut heat-bondable fibers (ratio of fiber length (L) to single fiber diameter (D): L/D) is 100 to 3000, preferably 300 to 2500, and particularly preferably 500 to 2000. If the aspect ratio is less than 100, the entanglement between the fibers will be extremely weak, and the transition from the wire part to the blanket after the web is formed may be difficult, resulting in a decrease in process stability. On the other hand, if the aspect ratio exceeds 3000, the fibers may entangle with each other in water before the web is made up in the papermaking process, resulting in poor dispersion, and the pore size of the holes that appear on the surface of the wet nonwoven fabric may be nonuniform (i.e., the ratio of the average pore size to the maximum pore size may be large).
湿式不織布の構造の均一性、欠点発生が少ないこと、湿式不織布製造上の不具合や歩留まり・製造効率の観点から、短カット熱接着性繊維の繊維長は、好ましくは0.05~10mmである。 From the viewpoints of uniformity of the structure of the wet-laid nonwoven fabric, minimal occurrence of defects, and problems in the production of the wet-laid nonwoven fabric, yield, and production efficiency, the fiber length of the short-cut heat-adhesive fibers is preferably 0.05 to 10 mm.
所定の長さの短カット熱接着性繊維を得る方法として、ギロチンカッター式繊維束切断装置や、多数のカッター刃が外側に向いて放射状に等間隔で設けられたイーストマン式等のロータリーカッターを用いる方法を適用することができる。 Methods for obtaining short-cut heat-bondable fibers of a specified length include a guillotine cutter type fiber bundle cutting device and a rotary cutter such as an Eastman type with multiple cutter blades facing outward and spaced radially at equal intervals.
短カット熱接着性繊維の好ましい態様の一つは、短カット熱接着性繊維が、繊維形成性成分が20~80質量%を占め、熱接着性成分が80~20質量%を占める態様であり、
この態様において、繊維形成性成分は、融点180℃以上のポリエステルであり、熱接着性成分は、繊維形成性成分の融点より20℃以上低い融点のポリエステルである。
One preferred embodiment of the short-cut thermally adhesive fiber is an embodiment in which the fiber-forming component accounts for 20 to 80% by mass and the thermally adhesive component accounts for 80 to 20% by mass,
In this embodiment, the fiber-forming component is a polyester having a melting point of 180° C. or higher, and the thermal adhesive component is a polyester having a melting point that is at least 20° C. lower than the melting point of the fiber-forming component.
短カット熱接着性繊維が20質量%未満であると不織布が所定の圧力下で形態を保持できなくなる点で好ましくない。他方、80重量%を超えると熱接着性成分の流動部分が多くなり、捕集物を捕捉する空間体積が低下し、捕集効率やフィルター寿命の低下につながり好ましくない。 If the short-cut thermal adhesive fiber is less than 20% by weight, the nonwoven fabric will not be able to maintain its shape under a certain pressure, which is undesirable. On the other hand, if it exceeds 80% by weight, the flowable portion of the thermal adhesive component increases, reducing the spatial volume for capturing the collected matter, which undesirably reduces the collection efficiency and filter life.
短カット熱接着性繊維における繊維形成性成分は、融点180℃以上、好ましくは融点190~270℃のアルキレンテレフタレートを主たる繰り返し成分とするポリエステルである。このポリアルキレンテレフタレート系ポリエステルの融点が180℃未満であると、複合繊維を安定して製糸することが困難となるばかりでなく、熱接着処理時の寸法安定性が低下するため好ましくない。他方、融点が270℃を超えると極細化が難しくなり好ましくない。 The fiber-forming component in the short-cut heat-bondable fiber is a polyester having a melting point of 180°C or higher, preferably 190 to 270°C, with alkylene terephthalate as the main repeating component. If the melting point of this polyalkylene terephthalate polyester is less than 180°C, not only will it be difficult to stably spin the composite fiber, but the dimensional stability during the heat-bonding process will also decrease, which is undesirable. On the other hand, if the melting point exceeds 270°C, it will be difficult to make the fiber extremely thin, which is undesirable.
この繊維形成性成分のポリアルキレンテレフタレート系ポリエステルとして、ポリエ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、ポリブチレンテレフタレートが好ましく、ポリエチレンテレフタレートは安価で汎用であるため特に好ましい。なお、極細化のための繊維成型性を向上させるために、イソフタル酸、5-スルホイソフタル酸金属塩、5-スルホイソフタル酸有機リン塩、2,6-ジナフタレン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカン酸、εカプロラクトン、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、ジエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、などのモノマー成分が、融点が所定の範囲内になる範囲で共重合されていてもよい。 As the polyalkylene terephthalate polyester of the fiber-forming component, polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, and polybutylene terephthalate are preferred, with polyethylene terephthalate being particularly preferred because it is inexpensive and versatile. In order to improve the fiber moldability for ultra-thinning, monomer components such as isophthalic acid, 5-sulfoisophthalic acid metal salt, 5-sulfoisophthalic acid organic phosphorus salt, 2,6-dinaphthalene acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanoic acid, ε-caprolactone, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, diethylene glycol, polyalkylene glycol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol may be copolymerized to a range in which the melting point falls within a predetermined range.
短カット熱接着性繊維における熱接着性成分は、繊維形成性成分より20℃以上融点が低いポリエステルであることが好ましい。この場合、ポリエステルは、好ましくは融点250℃以下のポリアルキレンテレフタレート系ポリエステルである。熱接着性成分の融点が繊維形成性成分より20℃以上融点が低いことで、短カット極細繊維との良好な接着力を得ることができる。そして、熱接着性成分が融点250℃以下のポリアルキレンテレフタレート系ポリエステルであることで、良好な接着力と圧力下でも不織布内の空間が潰れにくい弾性・剛性を得ることができる。 The thermal adhesive component in the short-cut thermally adhesive fiber is preferably a polyester having a melting point 20°C or more lower than that of the fiber-forming component. In this case, the polyester is preferably a polyalkylene terephthalate polyester having a melting point of 250°C or less. By having the melting point of the thermal adhesive component 20°C or more lower than that of the fiber-forming component, good adhesive strength with the short-cut ultrafine fiber can be obtained. And, by having the thermal adhesive component be a polyalkylene terephthalate polyester having a melting point of 250°C or less, good adhesive strength and elasticity and rigidity can be obtained that make it difficult for the space in the nonwoven fabric to collapse even under pressure.
熱接着性成分のポリアルキレンテレフタレート系ポリエステルとして、エチレンテレフタレート、トリメチレンテレフタレート、ブチレンテレフタレート、ヘキサメチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリアルキレン系ポリエステルであることが好ましく、熱接着温度調整、圧着温度・圧力の調整や極細化のための繊維成型性を向上させるために、イソフタル酸、5-スルホイソフタル酸金属塩、5-スルホイソフタル酸有機リン塩、2,6-ジナフタレン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカン酸、εカプロラクトン、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸などのジカルボン酸、ジエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、などのジオール成分が共重合されていてもよい。 The polyalkylene terephthalate polyester of the thermal adhesive component is preferably a polyalkylene polyester having ethylene terephthalate, trimethylene terephthalate, butylene terephthalate, or hexamethylene terephthalate as the main repeating unit, and may be copolymerized with dicarboxylic acids such as isophthalic acid, 5-sulfoisophthalic acid metal salt, 5-sulfoisophthalic acid organic phosphorus salt, 2,6-dinaphthalene acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanoic acid, ε-caprolactone, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, diethylene glycol, polyalkylene glycol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol, in order to adjust the thermal adhesive temperature, adjust the bonding temperature and pressure, and improve fiber moldability for ultra-thinning.
上記の複合繊維は、当該複合繊維同士の間を熱接着させるために、熱接着性成分が複合繊維の表面に露出するように複合化されていることが必要である。この態様として、例えば、熱接着性成分と繊維形成性成分が並列型(サイドバイサイド型)に複合化されたもの
、熱接着性成分を鞘成分とし繊維形成性成分を芯成分として複合化した同芯芯鞘型複合繊維、偏芯芯鞘複合繊維などが挙げられ、なかでも同芯芯鞘型複合繊維が好ましい。同芯芯鞘型複合繊維の方が、短カット極細繊維間または短カット熱接着性繊維同士の良好な接着点を得ることができ、フィルター性能として重要な細孔径に影響する繊維間距離が均一となり、また、高温下や高圧下の寸法安定性の面で良好である。なお、同芯芯鞘型複合繊維といっても、芯の重心と鞘の重心は、差し支えない範囲でずれていても問題なく、意図的に偏芯させる構造としない限りは、同芯芯鞘型複合繊維とみなすこととする。
The above-mentioned composite fibers need to be composited so that the thermal adhesive component is exposed on the surface of the composite fiber in order to thermally bond the composite fibers. Examples of this embodiment include those in which the thermal adhesive component and the fiber-forming component are composited in a parallel (side-by-side) type, concentric core-sheath type composite fibers in which the thermal adhesive component is composited as the sheath component and the fiber-forming component is composited as the core component, and eccentric core-sheath type composite fibers, among which concentric core-sheath type composite fibers are preferred. Concentric core-sheath type composite fibers can obtain good bonding points between short-cut ultrafine fibers or between short-cut thermal adhesive fibers, and the fiber-to-fiber distance that affects the pore size, which is important for filter performance, is uniform, and are also good in terms of dimensional stability under high temperatures and high pressures. It should be noted that even if the concentric core-sheath type composite fibers are called concentric core-sheath type composite fibers, there is no problem if the center of gravity of the core and the center of gravity of the sheath are shifted within an acceptable range, and they are considered to be concentric core-sheath type composite fibers unless they are intentionally eccentric.
短カット熱接着性繊維のもう一つの形態として、短カット熱接着性繊維の熱接着性成分が融点250℃以下のポリエステルの単一成分からなる繊維を用いてもよい。この場合、短カット熱接着性繊維同士または短カット極細繊維を、熱融着または圧着することにより、本発明の短カット熱接着性繊維の細さと相俟って、細孔径を従来知られている熱接着性繊維より小さくすることができる。このようにするために、短カット熱接着性繊維の融点が短カット極細繊維の融点よりも5℃以上低いことが好ましい。
短カット熱接着性繊維の繊維断面形状は任意であり、たとえば、丸断面、中空、十字、扁平、フィンをもつ断面を挙げることができる。
As another form of the short-cut heat-bondable fiber, a fiber may be used in which the heat-bonding component of the short-cut heat-bondable fiber is a single component of polyester having a melting point of 250° C. or less. In this case, by heat-sealing or pressing the short-cut heat-bondable fibers together or the short-cut ultrafine fibers, the pore size can be made smaller than that of conventionally known heat-bondable fibers, in combination with the fineness of the short-cut heat-bondable fiber of the present invention. To achieve this, it is preferable that the melting point of the short-cut heat-bondable fiber is 5° C. or more lower than the melting point of the short-cut ultrafine fiber.
The short cut thermally adhesive fibers may have any cross-sectional shape, for example round, hollow, cross, flat, or finned.
上述のポリマー中には、各種安定剤、紫外線吸収剤、増粘分岐剤、減粘剤、艶消し剤、着色剤、抗菌剤、消臭剤、カーボンブラック、親水化剤、撥水化剤、金属微粒子、金属酸化物、酸化防止剤、光安定剤、蛍光増白剤、その他各種の改良剤等も必要に応じて配合されていてもよい。 The above-mentioned polymers may also contain various stabilizers, UV absorbers, thickening and branching agents, viscosity reducers, matting agents, colorants, antibacterial agents, deodorants, carbon black, hydrophilic agents, water repellent agents, metal particles, metal oxides, antioxidants, light stabilizers, fluorescent whitening agents, and various other improving agents, as necessary.
〔短カット熱接着性繊維の製造方法〕
本発明における繊維径が0.5~4μmといった極細の短カット熱接着性繊維は、例えば以下の方法により製造することができる。
[Method for producing short cut heat-bondable fibers]
The extremely fine short-cut thermal adhesive fibers having a fiber diameter of 0.5 to 4 μm in the present invention can be produced, for example, by the following method.
短カット熱接着性繊維が繊維形成性成分および熱接着性成分からなる複合繊維である場合、前述した熱接着性成分および繊維形成性成分を構成するポリマーをチップ状とし、これらをそれぞれ加熱または除湿した窒素または空気雰囲気下、または真空下で乾燥した後、溶融して複合紡糸口金に導入し、溶融複合繊維糸条として押し出し、口金下15~100mmの位置で冷却固化し紡糸速度300~1000m/分で引き取り未延伸糸を得る。複合紡糸口金は、公知のものを用いることができる。 When the short-cut thermally adhesive fiber is a composite fiber consisting of a fiber-forming component and a thermally adhesive component, the polymers constituting the thermally adhesive component and the fiber-forming component described above are formed into chips, which are then dried in a heated or dehumidified nitrogen or air atmosphere, or in a vacuum, melted, and introduced into a composite spinneret to be extruded as a molten composite fiber yarn, which is cooled and solidified at a position 15 to 100 mm below the spinneret, and taken up at a spinning speed of 300 to 1000 m/min to obtain an undrawn yarn. A known composite spinneret can be used.
短カット熱接着性繊維の熱接着性成分が融点250℃以下のポリアルキレンテレフタレート系ポリエステルの単一成分からなるものである場合、熱接着性成分を構成するポリマーをチップ状とし、前述と同様に乾燥・溶融して、公知の単孔ノズルを有する単成分用の紡糸口金に導入して、冷却固化、引き取りを行い、未延伸糸を得る。 When the thermal adhesive component of the short cut thermal adhesive fiber is a single component of polyalkylene terephthalate polyester with a melting point of 250°C or less, the polymer that constitutes the thermal adhesive component is formed into chips, dried and melted in the same manner as described above, and introduced into a single component spinneret with a known single-hole nozzle, where it is cooled, solidified, and taken up to obtain an undrawn yarn.
所望の繊維径の短カット熱接着性繊維を得る方法として、未延伸糸をフロー延伸により、未延伸糸中の非晶部配向や結晶化を極力変化させない状態で5倍以上の高倍率延伸を行い、その後、必要に応じて、ネック延伸により未延伸部分が消失するまでさらに延伸倍率を上げることで、合計で10倍以上の高倍率延伸を行う方法を用いることができる。 As a method for obtaining short-cut heat-adhesive fibers with the desired fiber diameter, an undrawn yarn can be drawn at a high draw ratio of 5 times or more by flow drawing while minimizing changes to the orientation and crystallization of the amorphous parts in the undrawn yarn, and then, if necessary, the draw ratio can be further increased by neck drawing until the undrawn parts disappear, resulting in a total draw ratio of 10 times or more.
このとき、未延伸糸の表面に、ポリエーテル・ポリエステル共重合体を付与することが好ましい。フロー延伸は、未延伸糸の熱接着性成分および繊維形成性成分のガラス転移温度のいずれか高い方より5~50℃高い温水中で行うが、ポリエーテル・ポリエステル共重合体を未延伸糸の表面に付与することで、未延伸糸の表面に皮膜が生じるため、高温の温水中におけるフロー延伸中に繊維間の融着・密着が生じ難くなるためである。 At this time, it is preferable to apply a polyether-polyester copolymer to the surface of the undrawn yarn. Flow drawing is performed in warm water that is 5 to 50°C higher than the higher of the glass transition temperatures of the thermal adhesive component and the fiber-forming component of the undrawn yarn. By applying a polyether-polyester copolymer to the surface of the undrawn yarn, a film is formed on the surface of the undrawn yarn, making it difficult for fusion and adhesion between the fibers to occur during flow drawing in high-temperature warm water.
さらには、得られた繊維を抄紙法にて湿式不織布を得る際に、ポリエーテル・ポリエス
テル共重合体が繊維に付着していることによって、繊維の水中分散性が良好になる。なお、ポリエーテル・ポリエステル共重合体を未延伸糸に付与するにあたり、未延伸糸が紡糸された直後にオイリング装置によって付与されるか、または、フロー延伸工程の温水浴中に含ませて付与されることが望ましい。
Furthermore, when the obtained fibers are subjected to a papermaking process to obtain a wetlaid nonwoven fabric, the polyether-polyester copolymer adhered to the fibers improves the dispersibility of the fibers in water. When the polyether-polyester copolymer is applied to the undrawn yarn, it is preferable to apply it by an oiling device immediately after the undrawn yarn is spun, or to apply it by immersing it in a warm water bath in the flow drawing process.
引き続いて、未延伸糸をフロー延伸し、必要に応じてネック延伸や弛緩状態で制限熱収縮処理を行ったのち、さらに不織布の成型工程や付与機能に応じた繊維処理剤を付与した後、ギロチンカッターやロータリーカッターなどでカットして、所望の短カット熱接着性繊維を得ることができる。 The undrawn yarn is then flow-drawn, and if necessary, neck-drawn or subjected to limited heat shrinkage treatment in a relaxed state. After that, a fiber treatment agent is applied according to the nonwoven fabric forming process and the desired function, and the yarn is cut with a guillotine cutter or rotary cutter to obtain the desired short-cut heat-bondable fiber.
なお、不織布が湿式不織布である場合は、繊維処理剤として、未延伸糸に付与したものと同様のポリエーテル・ポリエステル共重合体の水系エマルジョンを延伸後またはカット前後に付与すると、湿式ウェブ形成工程における繊維の水中分散性がより向上する。この場合、ポリエーテル・ポリエステル共重合体は、該短カット熱接着性繊維100質量%あたり0.03~10.0質量%の量で付着させるとよい。0.03質量%未満であると抄紙工程での水中への繊維の分散が不十分となるので好ましくない、他方10.0質量%を超えると繊維間の接着性が阻害される傾向があるだけでなく、多量のポリエーテル・ポリエステル共重合体は湿式ウェブ形成工程の循環水への水質負荷を増大するので好ましくない。 In addition, when the nonwoven fabric is a wet nonwoven fabric, applying an aqueous emulsion of polyether-polyester copolymer similar to that applied to the undrawn yarn as a fiber treatment agent after drawing or before or after cutting will further improve the dispersibility of the fibers in water in the wet web formation process. In this case, the polyether-polyester copolymer should be applied in an amount of 0.03 to 10.0% by mass per 100% by mass of the short-cut heat-bondable fibers. If it is less than 0.03% by mass, the dispersion of the fibers in water in the papermaking process will be insufficient, which is undesirable, while if it exceeds 10.0% by mass, not only will the adhesion between the fibers tend to be impaired, but a large amount of polyether-polyester copolymer will also increase the water quality load on the circulating water in the wet web formation process, which is undesirable.
上記のポリエーテル・ポリエステル共重合体は、テレフタル酸および/またはイソフタル酸、低級アルキレングリコール並びにポリアルキレングリコールおよび/またはそのモノエーテルからなる。好ましく用いられる低級アルキレングリコールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコールがあげられる。一方、ポリアルキレングリコールとしては、平均分子量が600~6000のポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール共重合体、ポリプロピレングリコールが例示できる。さらにポリアルキレングリコールのモノエーテルとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノフェニルエーテル等があげられる。 The polyether-polyester copolymer is composed of terephthalic acid and/or isophthalic acid, lower alkylene glycol, and polyalkylene glycol and/or its monoether. Examples of the lower alkylene glycol that is preferably used include ethylene glycol, propylene glycol, and tetramethylene glycol. On the other hand, examples of the polyalkylene glycol include polyethylene glycol, polyethylene glycol-polypropylene glycol copolymer, and polypropylene glycol having an average molecular weight of 600 to 6000. Furthermore, examples of the monoether of the polyalkylene glycol include the monomethyl ether, monoethyl ether, and monophenyl ether of polyethylene glycol, polypropylene glycol, etc.
上記のポリエーテル・ポリエステル共重合体はテレフタレート単位とイソフタレート単位のモル比が95:5~40:60の範囲内が水中分散性の点から好ましいが、アルカリ金属塩スルホイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸等を少量共重合していてもよい。 The above polyether-polyester copolymer preferably has a molar ratio of terephthalate units to isophthalate units in the range of 95:5 to 40:60 from the viewpoint of water dispersibility, but may also contain small amounts of alkali metal salts of sulfoisophthalic acid, adipic acid, sebacic acid, etc.
ポリエーテル・ポリエステル共重合体の平均分子量は、使用するポリアルキレングリコールの分子量にもよるが、通常1000~20000、好ましくは3000~15000である。平均分子量が1000未満では水中分散性の向上効果が十分でなく、他方、20000を越えると該重合体の乳化分散が難しくなる。 The average molecular weight of the polyether-polyester copolymer depends on the molecular weight of the polyalkylene glycol used, but is usually 1,000 to 20,000, and preferably 3,000 to 15,000. If the average molecular weight is less than 1,000, the effect of improving dispersibility in water is insufficient, while if it exceeds 20,000, it becomes difficult to emulsify and disperse the polymer.
フロー延伸性を向上させ、繊維径0.5~4μmの極細の短カット熱接着性繊維を得るために、短カット熱接着性繊維はポリエステルからなり、該ポリエステルは、テレフタル酸成分60~90モル%およびイソフタル酸成分10~40モル%をジカルボン酸成分としてなる共重合ポリエステルであることが好ましい。 In order to improve flow stretchability and obtain extremely fine short-cut heat-bondable fibers with a fiber diameter of 0.5 to 4 μm, the short-cut heat-bondable fibers are made of polyester, and the polyester is preferably a copolymer polyester having 60 to 90 mol % of a terephthalic acid component and 10 to 40 mol % of an isophthalic acid component as dicarboxylic acid components.
ポリエステルにイソフタル酸成分を10~40モル%の範囲で共重合することによって、フロー延伸倍率が著しく向上することができる。共重合させない場合には10倍以下にとどまるのに対し、イソフタル酸共重合の場合は、20~200倍程度まで倍率を向上させることができる。このことの理由は明確ではないが、結晶性や未延伸糸やフロー延伸後の繊維中の非晶の分子配向を低下させることができ、また、共重合にもよるが、分子量を大きくしても、フロー延伸中の分子周囲の自由体積(排除体積)が大きくなり、ガラス転移温度より高い温度で分子鎖が動きやすく、分子鎖の絡みが十分確保できるほど分子量を上げることができるため、可能延伸倍率が向上するものと推定している。 By copolymerizing polyester with 10-40 mol% isophthalic acid, the flow stretch ratio can be significantly improved. Whereas the ratio remains at 10 times or less when not copolymerized, copolymerization with isophthalic acid can improve the ratio to around 20-200 times. The reason for this is unclear, but it is assumed that the possible stretch ratio is improved because it is possible to reduce crystallinity and the orientation of amorphous molecules in undrawn yarn and fibers after flow stretching, and, although it depends on the copolymerization, the free volume (excluded volume) around the molecules during flow stretching increases even if the molecular weight is increased, making it easier for molecular chains to move at temperatures higher than the glass transition temperature, and the molecular weight can be increased to a level where sufficient entanglement of the molecular chains can be ensured.
イソフタル酸成分の共重合量が10モル%未満であるとフロー延伸倍率が低下し、繊維径4μm以下の短カット熱接着性繊維を得ることが困難となり好ましくない。他方、イソフタル酸成分の共重合量が40モル%を超えると、フロー延伸中の繊維間の融着を抑えにくくなり、やはり所望の極細繊維が均一に安定して製造しにくくなり好ましくない。イソフタル酸成分の共重合量は、全ジカルボン酸成分を基準として、さらに好ましくは15~35モル%、特に好ましくは20~30モル%である。 If the copolymerization amount of the isophthalic acid component is less than 10 mol%, the flow drawing ratio decreases, and it becomes difficult to obtain short-cut heat-adhesive fibers with a fiber diameter of 4 μm or less, which is not preferable. On the other hand, if the copolymerization amount of the isophthalic acid component exceeds 40 mol%, it becomes difficult to suppress fusion between fibers during flow drawing, and it becomes difficult to produce the desired ultrafine fibers uniformly and stably, which is also not preferable. The copolymerization amount of the isophthalic acid component is more preferably 15 to 35 mol%, and particularly preferably 20 to 30 mol%, based on the total dicarboxylic acid components.
短カット熱接着性繊維が複合繊維の形態の場合において、繊維形成性成分と熱接着性成分の双方にイソフタル酸成分を共重合されていることが好ましく、イソフタル酸成分の共重合量が繊維形成性成分と熱接着性成分とで異なっていてもよいが、その場合でも、双方の荷重平均(すなわち繊維全体として)のイソフタル酸成分の共重合量は10~40モル%の範囲であることが好ましい。 When the short cut heat-bondable fiber is in the form of a composite fiber, it is preferable that an isophthalic acid component is copolymerized in both the fiber-forming component and the heat-bonding component, and the copolymerization amount of the isophthalic acid component may differ between the fiber-forming component and the heat-bonding component, but even in this case, it is preferable that the weighted average copolymerization amount of the isophthalic acid component of both (i.e., for the entire fiber) is in the range of 10 to 40 mol%.
上記の共重合ポリエステルは、アルキレンテレフタレートを主たる繰り返し成分としてなるが、この繰り返し単位は、エチレンテレフタレート、トリメチレンテレフタレート、ブチレンテレフタレート、ヘキサメチレンテレフタレートであることが好ましい。そして、共重合ポリエステルのジオール成分としては、脂肪族ジオールを用いることが好ましい。 The copolymer polyester is composed mainly of alkylene terephthalate as a repeating component, and the repeating unit is preferably ethylene terephthalate, trimethylene terephthalate, butylene terephthalate, or hexamethylene terephthalate. As the diol component of the copolymer polyester, it is preferable to use an aliphatic diol.
上記の共重ポリエステルのなかでも、エチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするイソフタル酸共重合ポリアルキレンテレフタレート系ポリエステルが最も好ましい。なお、フロー延伸性や熱接着性成分の融点や接着力の調整のために、イソフタル酸以外の、アジピン酸、セバシン酸、3-5-ジカルボキシベンゼンスルホン酸ナトリウムなどの二官能性カルボン酸、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ポリエチレングリコールなどのジオール等が併せて共重合されていてもよい。 Among the above copolymerized polyesters, isophthalic acid copolymerized polyalkylene terephthalate polyesters having ethylene terephthalate as the main repeating unit are most preferred. In order to adjust the flow stretchability and the melting point and adhesive strength of the thermal adhesive component, other than isophthalic acid, bifunctional carboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, and sodium 3-5-dicarboxybenzenesulfonate, and diols such as diethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, and polyethylene glycol may also be copolymerized.
〔不織布〕
本発明の不織布は、前述で規定される短カット極細繊維と短カット熱接着性繊維を含み、必要に応じてその他の短カット繊維を含み、ウェブを形成後、加熱または加圧によって不織布の形態に成型されることで得ることができる。
[Nonwoven fabric]
The nonwoven fabric of the present invention contains the short-cut ultrafine fibers and short-cut thermal adhesive fibers defined above, and may contain other short-cut fibers as necessary, and can be obtained by forming a web and then molding it into the form of a nonwoven fabric by heating or pressing.
ウェブの形成方法としては、カーディング法、エアレイド法、抄造法を例示することができ、抄紙法により湿式不織布とすることが特に好ましい。また、ウェブの接合方法としてはエアスルー法、エンボス法、ヤンキードライヤー法、多筒ドライヤー法、カレンダー法、レジンボンド法、ウォータージェット法が例示され、特にカレンダー法やウォータージェット法(スパンレース法、水流交絡法、ハイドロエンタングル法とも呼ばれることがある)が好適である。 Examples of web formation methods include the carding method, the air-laid method, and the papermaking method, and it is particularly preferable to form a wet nonwoven fabric by the papermaking method. Examples of web joining methods include the air-through method, the embossing method, the Yankee dryer method, the multi-cylinder dryer method, the calendar method, the resin bond method, and the water jet method, and the calendar method and the water jet method (sometimes called the spunlace method, hydroentanglement method, or hydroentanglement method) are particularly suitable.
本発明の不織布において、不織布の全質量に対する短カット極細繊維の質量比率は、好ましくは0.5~50質量%、さらに好ましくは1~40質量%、特に好ましくは3~30質量%である。短カット極細繊維が0.5質量%未満であると、満足する捕集効率を得ることができないだけでなく、湿式不織布としての地合い斑を生じる可能性があり好ましくない。他方、50質量%を超えると、フィルターろ材(湿式不織布)が緻密になり過ぎるため、抄紙工程での濾水性が極端に悪くなり、生産性が悪化したり、圧損が大きくなり過ぎたりするため、好ましくない。 In the nonwoven fabric of the present invention, the mass ratio of the short-cut ultrafine fibers to the total mass of the nonwoven fabric is preferably 0.5 to 50 mass%, more preferably 1 to 40 mass%, and particularly preferably 3 to 30 mass%. If the short-cut ultrafine fibers are less than 0.5 mass%, not only will a satisfactory collection efficiency not be obtained, but the wet nonwoven fabric may develop uneven texture, which is undesirable. On the other hand, if the mass ratio exceeds 50 mass%, the filter medium (wet nonwoven fabric) becomes too dense, resulting in extremely poor filterability in the papermaking process, reduced productivity, and excessive pressure loss, which is undesirable.
また、本発明の不織布において、不織布全質量に対する短カット熱接着性繊維の質量比率は、好ましくは10~99.5質量%、さらに好ましくは10~95.5質量%、さらに好ましくは15~90質量%、特に好ましくは20~85質量%である。短カット極細繊維が10質量%未満であると熱接着性が小さく、不織布強度や加圧変形が不十分で、均一な細孔径を得ることができず、捕集効率やフィルター寿命に劣り、不安定な品質となるだけでなく、湿式不織布としての地合い斑を生じる可能性があり不適である。他方、95.5質量%を超えると短カット極細繊維の効果が不十分で、ろ過性能(捕集効率)として、極細繊維を用いた従来技術のものには及ばない。 In the nonwoven fabric of the present invention, the mass ratio of the short-cut thermally adhesive fibers to the total mass of the nonwoven fabric is preferably 10 to 99.5% by mass, more preferably 10 to 95.5% by mass, even more preferably 15 to 90% by mass, and particularly preferably 20 to 85% by mass. If the short-cut ultrafine fibers are less than 10% by mass, the thermal adhesiveness is low, the strength of the nonwoven fabric and the deformation under pressure are insufficient, a uniform pore size cannot be obtained, the collection efficiency and filter life are poor, and the quality is unstable. In addition, the formation of the wet nonwoven fabric may be uneven, which is unsuitable. On the other hand, if the ratio exceeds 95.5% by mass, the effect of the short-cut ultrafine fibers is insufficient, and the filtration performance (collection efficiency) is not as good as that of the conventional technology using ultrafine fibers.
本発明の不織布は、繊維径の細い短カット熱接着性繊維を使用することで熱接着性成分の接着点の数を増やし、また、繊維間距離を均一にすることによって、フィルターろ材としての形態が維持され、圧力で潰れにくく、高捕集効率、低圧力損失、高フィルター寿命であることが大きな特徴である。 The nonwoven fabric of the present invention is characterized by the use of short-cut heat-adhesive fibers with a small fiber diameter, which increases the number of bonding points of the heat-adhesive component, and by making the distance between the fibers uniform, the shape of the filter medium is maintained, it is not easily crushed by pressure, and it has high collection efficiency, low pressure loss, and a long filter life.
本発明の不織布において、不織布の全質量に対して50質量%以下であれば、前記の短カット極細繊維および短カット熱接着性繊維以外の繊維として、各種合成繊維(ポリエ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、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン、オレフィン系、アラミド系)、木材パルプやリンターパルプなどの天然パルプ、アラミドやポリエチレンを主成分とする合成パルプなどを混抄してもよい。特に、単繊維繊度0.01~0.6dtex、繊維長1~10mmの、延伸されたポリエチレンテレフタレートからなるポリエチレンテレフタレート短繊維が寸法安定性等の観点から好ましい。 In the nonwoven fabric of the present invention, fibers other than the short-cut ultrafine fibers and short-cut heat-adhesive fibers may be mixed with various synthetic fibers (polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, nylon, olefin-based, aramid-based), natural pulp such as wood pulp and linter pulp, and synthetic pulp mainly composed of aramid or polyethylene, so long as they account for 50% by mass or less of the total mass of the nonwoven fabric. In particular, polyethylene terephthalate short fibers made of stretched polyethylene terephthalate with a single fiber fineness of 0.01 to 0.6 dtex and a fiber length of 1 to 10 mm are preferred from the standpoint of dimensional stability, etc.
なお、本発明の不織布は、短カット極細繊維と短カット熱接着性繊維を含む要件を満たせば、目的に応じて、短カット極細繊維と短カット熱接着性繊維が、それぞれ繊維径やポリマーの種類や組成が異なる2種以上の短カット繊維を混合した形態であってもよい。また、不織布は混合比が全体で均一な単層であってもよいが、目的に応じて、2層以上の多層で構成されていてもよい。その場合、フィルターろ材として使用するには、隣接する層間に境界面が存在しない混合比率や繊維密度が不織布の厚み方向に傾斜構造(混合比率や繊維密度が徐々に増減する)態様であることが好ましく、このような形態は、ウェブ形成の工程において、カーディング機やエアレイドウェブ製造装置、抄造機を複数配し、混合比率や繊維種別が異なる層を積層した後に、熱接着または熱圧着において繊維間を固定することで可能となる。また、2層以上の多層で構成する場合、短カット極細繊維の混合比率が大きい、または構成される繊維全体の平均繊維径が小さいと密度が大きく、貫通細孔は小さくすることができる。このようにウェブ層毎に密度差を設けることで、高捕集効率と低圧力損失とを有し、かつ高フィルター寿命を有するフィルターを設計することが可能である。ウェブ層の密度は、ろ過方向に大きくなるように設計してもよいし、小さく設計してもよく、大小が混合している積層状態であってもよく、目的に応じて自由に設計すればよい。 In addition, the nonwoven fabric of the present invention may be in a form in which the short-cut ultrafine fibers and the short-cut heat-bonding fibers are mixed with two or more types of short-cut fibers having different fiber diameters, polymer types, or compositions, depending on the purpose, as long as the requirements including the short-cut ultrafine fibers and the short-cut heat-bonding fibers are satisfied. In addition, the nonwoven fabric may be a single layer with a uniform mixing ratio overall, but may be composed of two or more layers depending on the purpose. In that case, in order to use it as a filter medium, it is preferable that the mixing ratio and fiber density have a gradient structure (the mixing ratio and fiber density gradually increase and decrease) in the thickness direction of the nonwoven fabric in which there is no boundary surface between adjacent layers, and such a form can be achieved by arranging multiple carding machines, air-laid web manufacturing devices, and papermaking machines in the web formation process, laminating layers with different mixing ratios and fiber types, and then fixing the fibers between them by thermal bonding or thermocompression bonding. In addition, when composed of two or more layers, if the mixing ratio of the short-cut ultrafine fibers is high or the average fiber diameter of the entire fibers that are composed is small, the density can be high and the through-holes can be small. By creating density differences between the web layers in this way, it is possible to design a filter that has high collection efficiency, low pressure loss, and a long filter life. The density of the web layers may be designed to increase or decrease in the filtration direction, or may be in a layered state with a mixture of large and small densities, and may be freely designed according to the purpose.
また、目的によっては、フィルターの引張強力や堅さ、粗塵用プレフィルター的なフィルター寿命の更なる向上、プリーツ安定性や他素材の接着性などの目的によって、他素材の不織布を積層してもよい。例えば、他素材としては、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布、ヒートボンド不織布、ニードルパンチ不織布、スパンレース不織布、エアレイド不織布、レジンボンド不織布、ステッチボンド不織布、トウ開繊不織布、バーストファイバー不織布、これらの不織布の複合積層物、その他、織編物などを積層してもよい。 Depending on the purpose, nonwoven fabrics of other materials may be laminated for the purpose of improving the tensile strength and hardness of the filter, further improving the filter life as a prefilter for coarse dust, pleat stability, adhesion of other materials, etc. For example, the other materials may be spunbond nonwoven fabric, meltblown nonwoven fabric, heatbond nonwoven fabric, needle punch nonwoven fabric, spunlace nonwoven fabric, airlaid nonwoven fabric, resin bond nonwoven fabric, stitchbond nonwoven fabric, tow spread nonwoven fabric, burst fiber nonwoven fabric, composite laminates of these nonwoven fabrics, and other woven and knitted fabrics.
本発明の不織布の目付は、好ましくは1~500g/m2、さらに好ましくは3~400g/m2、特に好ましくは5~300g/m2である。目付が1g/m2未満であると不織布が薄過ぎる為強度が弱くなり、また、抄紙で斑が生じやすく、フィルター使用時にろ過すべき物質を通過する欠陥や破損を生じる恐れがある。他方、500g/m2を越えると、抄造時に水が抜けにくくなり、製造面、コスト面で問題が生じやすい。 The basis weight of the nonwoven fabric of the present invention is preferably 1 to 500 g/m 2 , more preferably 3 to 400 g/m 2 , and particularly preferably 5 to 300 g/m 2. If the basis weight is less than 1 g/m 2 , the nonwoven fabric is too thin and therefore has low strength, and is prone to unevenness during papermaking, which may cause defects or breakage when the filter is used, allowing the material to pass through. On the other hand, if the basis weight exceeds 500 g/m 2 , water is less likely to escape during papermaking, which may cause problems in terms of production and cost.
本発明の不織布の厚みは、好ましくは0.01~3.0mm、さらに好ましくは0.5~3.0mm、特に好ましくは1.0~2.5mmである。厚みが0.01mm未満であると、ろ材の強度が不足するため好ましくない。他方3.0mmを超えると、フィルターろ材としてのコンパクト性が低下し、特にろ過面積を増やすために行われるプリーツ加工(ジグザグ折り畳み構造)の成型が難しい方向であるため好ましくない。 The thickness of the nonwoven fabric of the present invention is preferably 0.01 to 3.0 mm, more preferably 0.5 to 3.0 mm, and particularly preferably 1.0 to 2.5 mm. A thickness of less than 0.01 mm is not preferred because the strength of the filter medium is insufficient. On the other hand, a thickness of more than 3.0 mm is not preferred because the compactness of the filter medium decreases and it becomes difficult to form pleats (zigzag folding structure) to increase the filtration area.
本発明の不織布において、貫通細孔の平均細孔径は好ましくは0.1~10.0μm、より好ましくは0.3~5.0μm、さらに好ましくは0.5~2.5μmである。平均細孔径が0.1μm未満であると、フィルターろ材の圧力損失が高くなりすぎて、フィルターろ過後の空気流量が低下するため好ましくない。他方10.0μmを超えると、フィルターろ材としての緻密性が低下し、微小粒子の捕集率が低下するため、好ましくない。 In the nonwoven fabric of the present invention, the average pore size of the through pores is preferably 0.1 to 10.0 μm, more preferably 0.3 to 5.0 μm, and even more preferably 0.5 to 2.5 μm. If the average pore size is less than 0.1 μm, the pressure loss of the filter medium becomes too high, and the air flow rate after filtration decreases, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 10.0 μm, the density of the filter medium decreases, and the collection rate of fine particles decreases, which is not preferable.
また、本発明の不織布において、貫通細孔の最大細孔径/平均細孔径(最大細孔径を平均細孔径で割った値)は好ましくは1.0~2.5、好ましくは1.0~2.3である。最大細孔径/平均細孔径が1.0であることは、不織布の貫通孔径が均一であることを示し、最も好ましい。最大細孔径/平均細孔径が2.5を超えると、フィルターろ材としての緻密性が低下し、微小粒子の捕集率が低下するため、好ましくない。なお、孔形状が真円でない場合は、長径を孔径とする。 In the nonwoven fabric of the present invention, the maximum pore diameter/average pore diameter (the value obtained by dividing the maximum pore diameter by the average pore diameter) of the through pores is preferably 1.0 to 2.5, and more preferably 1.0 to 2.3. A maximum pore diameter/average pore diameter of 1.0 indicates that the through pores of the nonwoven fabric are uniform in diameter, and is most preferable. If the maximum pore diameter/average pore diameter exceeds 2.5, the density of the filter medium decreases, and the capture rate of fine particles decreases, which is not preferable. If the pore shape is not a perfect circle, the long diameter is taken as the pore diameter.
上記の目付および厚みの本発明の不織布において、その通気性は好ましくは0.5~10cm3/cm2/sec、さらに好ましくは0.7~5cm3/cm2/sec、特に好ましくは1~4cm3/cm2/secである。通気性が0.5cm3/cm2/sec未満であると、フィルターの圧力損失が高くなりすぎてフィルターろ過後の空気流量が低下するため好ましくない。他方、通気性が10cm3/cm2/secを超えると、フィルターろ材としての緻密性が低下し、捕集効率が低下するため好ましくない。 In the nonwoven fabric of the present invention having the above basis weight and thickness, its air permeability is preferably 0.5 to 10 cm 3 /cm 2 /sec, more preferably 0.7 to 5 cm 3 /cm 2 /sec, and particularly preferably 1 to 4 cm 3 /cm 2 /sec. If the air permeability is less than 0.5 cm 3 /cm 2 /sec, the pressure loss of the filter becomes too high, which is undesirable as the air flow rate after filtration through the filter decreases. On the other hand, if the air permeability exceeds 10 cm 3 /cm 2 /sec, the denseness of the filter medium decreases, which is undesirable as the collection efficiency decreases.
本発明の不織布は、以下の式で算出される30kPa加圧時の圧縮率が30%以下、好ましくは26%以下である。30kPa加圧時の圧縮率が30%を超えると、フィルターとして使用する際の圧力でフィルターろ材としての不織布が潰れて高密度になり、寿命が低下する。
加圧時の圧縮率(%)=圧縮時のろ材の厚み(mm)/圧縮前のろ材の厚み(mm)
The nonwoven fabric of the present invention has a compressibility of 30% or less, preferably 26% or less, when pressurized with 30 kPa, as calculated by the following formula. If the compressibility exceeds 30% when pressurized with 30 kPa, the nonwoven fabric as a filter medium will be crushed by the pressure when used as a filter, resulting in high density and shortened life.
Compression rate when compressed (%) = thickness of filter medium when compressed (mm) / thickness of filter medium before compression (mm)
〔不織布の製造方法〕
本発明の不織布は、通常の長網抄紙機、短網抄紙機、円網抄紙機またはこれらを複数台組み合わせて多層抄きなどとして抄紙して湿式不織布を得た後、熱処理することにより製造することができる。
[Method of manufacturing nonwoven fabric]
The nonwoven fabric of the present invention can be produced by making a wetlaid nonwoven fabric by multi-layer papermaking using a conventional Fourdrinier papermaking machine, short wire papermaking machine, cylinder papermaking machine, or a combination of a plurality of these machines, and then heat treating the fabric.
熱処理工程は、抄紙法によるウェブ形成工程後に行い、熱処理にはヤンキードライヤー、エアースルードライヤーのどちらでも適用できる。熱処理温度は、通常100~140℃、好ましくは110~130℃、熱処理時間は例えば30~300秒、好ましくは60~180秒である。不織布には、必要に応じて、カレンダー加工やエンボス加工、平板熱プレス加工を施してもよい。カレンダー加工の場合、カレンダーローラーの温度は例えば140~250℃、ローラー間の線圧は例えば1~100kN/mである。 The heat treatment step is carried out after the web formation step by the papermaking method, and either a Yankee dryer or an air-through dryer can be used for the heat treatment. The heat treatment temperature is usually 100 to 140°C, preferably 110 to 130°C, and the heat treatment time is, for example, 30 to 300 seconds, preferably 60 to 180 seconds. The nonwoven fabric may be subjected to calendaring, embossing, or flat plate hot press processing as necessary. In the case of calendaring, the temperature of the calendar rollers is, for example, 140 to 250°C, and the linear pressure between the rollers is, for example, 1 to 100 kN/m.
〔フィルター〕
本発明の不織布は、短カット極細繊維短カットおよび熱接着性繊維に、非常に細い繊維
径のものを用いており、フィルターろ材として用いたときに、高い捕集率、低い圧力損失および長い寿命の全てを満足するフィルターを得ることができる。
[Filter]
The nonwoven fabric of the present invention uses short-cut ultrafine fibers and thermally adhesive fibers having extremely fine fiber diameters, and when used as a filter medium, a filter that satisfies all of the requirements of high collection efficiency, low pressure loss, and long life can be obtained.
本発明の不織布を用いてなるフィルターは、例えばケミカルフィルター、エアーフィルター、液体フィルター、オイルフィルターに好適に用いることができる。
本発明の不織布は、均質で極めて孔径が小さいので、フィルター以外にも、孔版印刷用原紙、ワイパー、電池セパレーター、人工皮革などとしても好適に使用することができる。
Filters using the nonwoven fabric of the present invention can be suitably used as, for example, chemical filters, air filters, liquid filters, and oil filters.
The nonwoven fabric of the present invention is homogeneous and has an extremely small pore size, and therefore, in addition to filters, can be suitably used for stencil printing base paper, wipers, battery separators, artificial leather, etc.
次に、本発明の実施例及び比較例を詳述する。なお、実施例中の各測定項目は下記の方法で測定した。 Next, examples of the present invention and comparative examples will be described in detail. The measurement items in the examples were measured by the following methods.
(1)固有粘度
ポリマーサンプル0.12gを10mLのテトラクロロエタン/フェノール混合溶媒(容量比1/1)に溶解し、35℃における固有粘度(dL/g)を測定した。
(1) Intrinsic Viscosity 0.12 g of a polymer sample was dissolved in 10 mL of a mixed solvent of tetrachloroethane/phenol (volume ratio 1/1), and the intrinsic viscosity (dL/g) at 35° C. was measured.
(2)融点
Du Pont社製熱示差分析計990型を使用し、昇温速度20℃/分で測定し、融解ピークを求めた。融解温度が明確に観測されない場合には、微量融点測定装置(柳本製作所製)を用い、ポリマーが軟化して流動を始めた温度(軟化点)を融点とした。いずれの場合も、測定するサンプル数を5個とし、平均値を求めた。
(2) Melting point Using a Du Pont 990 differential thermal analyzer, the measurement was performed at a temperature rise rate of 20°C/min to determine the melting peak. When the melting temperature was not clearly observed, a micro melting point measuring device (Yanagimoto Seisakusho) was used to determine the temperature (softening point) at which the polymer softened and began to flow, and this was taken as the melting point. In either case, five samples were measured, and the average was calculated.
(3)溶融粘度
供試ポリマーを乾燥し、溶融紡糸用押出機の溶融温度に設定されたオリフィス中にセットし、5分間溶融状態に保持したのち、所定水準の荷重下に、押出し、このときの剪断速度と溶融粘度とをプロットした。上記操作を、複数水準の荷重下において繰り返した。上記データに基づいて、剪断速度-溶融粘度関係曲線を作成した。この曲線上において、剪断速度が1000秒-1のときの溶融粘度を見積った。
(3) Melt Viscosity A test polymer was dried and placed in an orifice of a melt spinning extruder set at the melt temperature, and after being held in a molten state for 5 minutes, it was extruded under a prescribed load, and the shear rate and melt viscosity at this time were plotted. The above operation was repeated under multiple load levels. Based on the above data, a shear rate-melt viscosity relationship curve was created. On this curve, the melt viscosity at a shear rate of 1000 sec -1 was estimated.
(4)溶解速度測定
海・島両成分用ポリマーの各々を、24個の孔径0.3mm、ランド長0.6mmの吐出孔を有する海島型複合繊維製造用紡糸口金を通して押出し、1000~2000m/分の速度で巻取りし、この繊維を延伸した。その切断伸び率が30~60%の範囲内にコントロールして、75dtex/24フィラメントのマルチフィラメントを製造した。このマルチフィラメントを、溶剤にて所定温度で浴比50にて溶解し、このときの溶解時間と溶解量から、減量速度を算出した。
(4) Dissolution rate measurement Each of the sea and island component polymers was extruded through a spinneret for producing islands-in-sea type composite fiber having 24 nozzles with a hole diameter of 0.3 mm and a land length of 0.6 mm, and the fiber was taken up at a speed of 1000 to 2000 m/min and stretched. The elongation at break was controlled within a range of 30 to 60%, and a multifilament of 75 dtex/24 filaments was produced. This multifilament was dissolved in a solvent at a predetermined temperature with a bath ratio of 50, and the weight loss rate was calculated from the dissolution time and amount dissolved.
(5)繊維長L
キーエンス製デジタルマイクロスコープ(VHX-5000)を用いて単糸繊維長を100本測定し、平均値を繊維長L(単位:mm)とした。
(5) Fiber length L
The fiber length of 100 single yarns was measured using a digital microscope (VHX-5000) manufactured by Keyence Corporation, and the average value was taken as the fiber length L (unit: mm).
(6)繊維径D(短カット極細繊維の場合)
透過型電子顕微鏡TEM(測長機能付)を使用し、倍率30000倍で繊維断面写真を撮影して測定した。繊径Dは、単繊維横断面におけるその外接円の直径を用いた(サンプル数5個の平均値)。
(6) Fiber diameter D (in the case of short cut ultrafine fibers)
The fiber cross-section was photographed at a magnification of 30,000 times using a transmission electron microscope (TEM) (with length measurement function). The fiber diameter D was the diameter of the circumscribed circle in the cross section of a single fiber (average value of five samples).
(7)繊維径D(短カット極細繊維以外の場合)
単糸繊度d(dtex)と密度ρ(g/cm3)から、次式により算出した(単位:μm)。ここで、πは円周率である。
D(μm)=20×(d/πρ)1/2
(7) Fiber diameter D (other than short cut ultrafine fibers)
It was calculated from the single yarn fineness d (dtex) and density ρ (g/cm 3 ) by the following formula (unit: μm): where π is the circular constant.
D (μm) = 20 x (d/πρ) 1/2
(8)単糸繊度(d)(短カット極細繊維以外の場合)
延伸後の繊維束2000mmを採取し、120℃の熱風乾燥機で40分間乾燥させた後、測定した絶乾質量を5000倍し、繊維束の総繊度(単位:dtex)を測定した。得られた総繊度を構成される単糸繊維本数で除して、単糸繊度d(単位:dtex)を算出した。
(8) Single fiber fineness (d) (other than short cut ultrafine fibers)
After drawing, 2000 mm of the fiber bundle was sampled and dried in a hot air dryer at 120° C. for 40 minutes, and the measured bone dry mass was multiplied by 5000 to measure the total fineness (unit: dtex) of the fiber bundle. The obtained total fineness was divided by the number of single filaments constituting the fiber bundle to calculate the single filament fineness d (unit: dtex).
(9)繊維密度(短カット極細繊維以外の場合)
JIS L1015:2010 8.14.2記載の密度勾配管法を用いて、繊維密度ρ(単位:g/cm3)を測定した。
(9) Fiber density (other than short cut ultrafine fibers)
The fiber density ρ (unit: g/cm 3 ) was measured using the density gradient tube method described in JIS L1015:2010 8.14.2.
(10)アスペクト比(L/D)
単糸繊度から計算で算出した繊維径D(単位:mm)と繊維長L(単位をμmからmmに換算)の値を用いて、繊維長(L)/繊維径(D)の比率をアスペクト比(L/D)とした。
(10) Aspect ratio (L/D)
Using the values of fiber diameter D (unit: mm) calculated from the single yarn fineness and fiber length L (unit converted from μm to mm), the ratio of fiber length (L)/fiber diameter (D) was defined as the aspect ratio (L/D).
(11)目付
JIS P8124:2011(紙及び板紙-坪量の測定方法)に基づいて実施した。
(11) Weight per unit area Measured based on JIS P8124:2011 (paper and paperboard-method of measurement of basis weight).
(12)厚さ
JIS P8118:2014(紙及び板紙-厚さ,密度及び比容積の試験方法)に基づいて実施した。
(12) Thickness: Conducted based on JIS P8118:2014 (Paper and paperboard-Test methods for thickness, density and specific volume).
(13)不織布密度
JIS P8118:2014(紙及び板紙-厚さ,密度及び比容積の試験方法)に基づいて実施した。
(13) Nonwoven fabric density was measured based on JIS P8118:2014 (Paper and paperboard-Test methods for thickness, density and specific volume).
(14)通気性
JIS L1913:2010(一般不織布試験方法)6.8に基づいて実施した。
(14) Breathability This was measured based on JIS L1913:2010 (general nonwoven fabric test method) 6.8.
(15)比引張り強さ
JIS P8113:2006(紙及び板紙-引張特性の試験方法-第2部:定速伸長法)に基づいて、サンプル作成時のドライヤー通紙方向(MD)およびそれと直交する方向(CD)についてそれぞれ測定し、比引張強さに換算した。(単位:N・m/g)
(15) Tensile strength index Based on JIS P8113:2006 (Paper and paperboard-Test methods for tensile properties-Part 2: Constant speed extension method), the tensile strength index was measured in the dryer paper feed direction (MD) and the direction perpendicular thereto (CD) when the sample was prepared, and converted into tensile strength index (unit: N m/g).
(16)30kPa圧縮率
JIS L1913:2010(一般不織布試験方法)6.14に基づいて実施した。
(16) 30 kPa compressibility: Measured based on JIS L1913:2010 (general nonwoven fabric testing method) 6.14.
(17)細孔径
直径2.5cmの円形サンプルを不織布からランダムに2点採取し、パームポロメーター(PMI社製 細孔径分布測定器)を用いて平均細孔径、最小細孔径、最大細孔径(単位:μm)を測定した。また、最大細孔径/平均細孔径の値を算出した。
(17) Pore diameter Two circular samples with a diameter of 2.5 cm were randomly taken from the nonwoven fabric, and the average pore diameter, minimum pore diameter, and maximum pore diameter (unit: μm) were measured using a perm porometer (a pore size distribution measuring instrument manufactured by PMI Co., Ltd.). The maximum pore diameter/average pore diameter value was also calculated.
(18)大気塵捕集率
風速5.1cm/secとなるように調整し、試料前後の大気塵をパーティクルカウンター(リオン株式会社製 KC-03B)でカウントし、その比によって捕集率を算出した。
大気塵捕集率(%)=(1-(試料通過後大気塵数/試料通過前大気塵数))×100
(18) Atmospheric Dust Collection Efficiency The wind speed was adjusted to 5.1 cm/sec, and the amount of atmospheric dust in front of and behind the sample was counted using a particle counter (KC-03B, manufactured by Rion Co., Ltd.). The collection efficiency was calculated from the ratio of the counts.
Airborne dust collection rate (%) = (1 - (airborne dust number after passing the sample / airborne dust number before passing the sample)) x 100
(19)圧力損失
大気塵捕集率測定時(風速5.1cm/sec)の試験片通過前後の圧力を測定し、その圧力差を圧力損失として求めた。
(19) Pressure Loss The pressure before and after the test piece passed when measuring the air dust collection rate (wind speed 5.1 cm/sec) was measured, and the pressure difference was calculated as the pressure loss.
(20)フィルター寿命
試験用ダストとしてJIS Z 8901の8種を用い、サンプル通過時の流速16.7cm/sec、ダスト濃度を1g/m3とした時、圧力損失の増加が2kPaとなった時のダスト捕集量(質量増加)を測定(g/m2)した。
(20) Filter life Eight types of JIS Z 8901 were used as test dusts, and the flow velocity when passing through the sample was 16.7 cm/sec, the dust concentration was 1 g/ m3 , and the amount of dust collected (mass increase) was measured (g/ m2 ) when the pressure drop increased by 2 kPa when the dust concentration was 1 g/m3.
[実施例1]
島成分に285℃での溶融粘度が120Pa・secのポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.64dL/g、融点256℃)、海成分に285℃での溶融粘度が135Pa・secである、平均分子量4000のポリエチレングリコールを4質量%、5-ナトリウムスルホイソフタル酸を9mol%共重合した改質ポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.39dL/g、融点226℃)を使用し、海:島=10:90の質量比率で、図1に示す構造の島数400の海島型複合繊維紡糸用口金を用いて紡糸し、紡糸速度1500m/minで引き取った。なお、島成分と海成分とのアルカリ減量速度差は1000倍であった。
[Example 1]
The island component was polyethylene terephthalate having a melt viscosity of 120 Pa sec at 285° C. (intrinsic viscosity 0.64 dL/g, melting point 256° C.), and the sea component was modified polyethylene terephthalate having a melt viscosity of 135 Pa sec at 285° C. and copolymerized with 4 mass % of polyethylene glycol having an average molecular weight of 4000 and 9 mol % of 5-sodium sulfoisophthalic acid (intrinsic viscosity 0.39 dL/g, melting point 226° C.). The mass ratio of sea:island was 10:90, and the fibers were spun using a spinneret for islands-in-sea type composite fiber having 400 islands and the structure shown in FIG. 1, and taken up at a spinning speed of 1500 m/min. The difference in alkali weight loss rate between the island component and the sea component was 1000 times.
これを3.9倍に延伸した後、ギロチンカッターで繊維長1mmにカットして、短カット極細繊維A用の複合繊維を得た。これを濃度4質量%のNaOH水溶液で75℃にて10%減量したところ、繊維径と繊維長が比較的均一である極細短繊維が生成した。これを短カット極細繊維Aとした。得られた短カット極細繊維Aの繊維径は0.75μm、繊維長は0.8mm、アスペクト比は1067であった。 After stretching this 3.9 times, it was cut to a fiber length of 1 mm with a guillotine cutter to obtain composite fibers for short-cut ultrafine fiber A. When this was reduced in weight by 10% at 75°C in a 4% by mass NaOH aqueous solution, ultrafine short fibers with relatively uniform fiber diameter and fiber length were produced. These were designated short-cut ultrafine fiber A. The fiber diameter of the obtained short-cut ultrafine fiber A was 0.75 μm, the fiber length was 0.8 mm, and the aspect ratio was 1067.
他方、繊維形成性成分がイソフタル酸20モル%共重合ポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.64dL/g、融点202℃)であり、熱接着性成分がイソフタル酸40モル%-ジエチレングリコール4モル%共重合ポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.55dL/g、融点(軟化点)110℃)であり、繊維形成性成分が芯であり、熱接着性成分が鞘である芯鞘型複合繊維(芯:鞘=50:50 質量比率)を用意した。 On the other hand, we prepared a core-sheath type composite fiber (core:sheath = 50:50 mass ratio) in which the fiber-forming component was polyethylene terephthalate copolymerized with 20 mol% isophthalic acid (intrinsic viscosity 0.64 dL/g, melting point 202°C), the thermal adhesive component was polyethylene terephthalate copolymerized with 40 mol% isophthalic acid and 4 mol% diethylene glycol (intrinsic viscosity 0.55 dL/g, melting point (softening point) 110°C), the fiber-forming component was the core, and the thermal adhesive component was the sheath.
なお、この芯鞘型複合繊維に含まれる共重合成分であるイソフタル酸成分の含有量は、芯の繊維形成性成分に含まれる10モル%(20モル%×50%)と鞘の熱接着性成分に含まれる20モル%(40モル%×50%)の和として、30モル%であった。 The content of the isophthalic acid component, which is a copolymer component contained in this core-sheath type composite fiber, was 30 mol%, calculated as the sum of 10 mol% (20 mol% x 50%) contained in the fiber-forming component of the core and 20 mol% (40 mol% x 50%) contained in the thermal adhesive component of the sheath.
芯鞘型複合繊維を得るために、繊維形成性成分および熱接着性成分を、それぞれ別々のベント式二軸エクストルーダーで溶融し、繊維形成性成分を芯成分とし、熱接着性成分を鞘成分とし、質量比が芯:鞘=50:50となるように、孔径0.3mmのキャピラリーを1336孔有する公知の芯鞘型複合紡糸口金で複合して、糸状に溶融吐出させた。この際、口金温度は290℃、吐出量は430g/分とした。 To obtain a core-sheath type composite fiber, the fiber-forming component and the thermal adhesive component were melted in separate vent-type twin-screw extruders, and then the fiber-forming component was used as the core component and the thermal adhesive component was used as the sheath component. The fiber-forming component was used as the core component, ... and the thermal adhesive component were used as the core:sheath mass ratio of 50:50. The fiber-forming component and the thermal adhesive component were then combined in a known core-sheath type composite spinneret with 1,336 capillaries with a hole diameter of 0.3 mm, and the melt was extruded into a filament. The nozzle temperature was 290°C, and the extrusion rate was 430 g/min.
さらに吐出糸条を口金下31mmの位置で25℃の冷却風により冷却固化し、その下部でポリエーテル・ポリエステル共重合体水系エマルジョンを固形分付着量で0.5質量%付与しつつ、500m/分で巻き取り、未延伸糸を得た。 The extruded yarn was then cooled and solidified with 25°C cooling air at a position 31 mm below the nozzle, and then wound up at 500 m/min while adding a polyether-polyester copolymer aqueous emulsion at a solids deposition rate of 0.5% by mass below the extruded yarn, to obtain an undrawn yarn.
この未延伸糸を82℃の温水中で63倍に延伸し、続いて70℃の温水中で2倍に延伸した。繊維表面にポリエーテル・ポリエステル共重合体水溶液を付与した後、3mmの繊維長にカットし、繊度0.051dtex(繊維径2.3μm、繊維長3mm、アスペクト比1328)の短カット熱接着性繊維Bを得た。 This undrawn yarn was stretched 63 times in warm water at 82°C, and then stretched twice in warm water at 70°C. After applying a polyether-polyester copolymer aqueous solution to the fiber surface, it was cut to a fiber length of 3 mm to obtain short-cut heat-adhesive fiber B with a fineness of 0.051 dtex (fiber diameter 2.3 μm, fiber length 3 mm, aspect ratio 1328).
これ以外に、その他繊維Cとして、ポリエチレンテレフタレート短繊維(帝人フロンティア株式会社製 テピルス TA04PN SD0.1×3(固有粘度0.47dL/g、融点256℃、繊度0.1dtex、繊維径4μm、繊維長3mm、アスペクト比750)を用いた。 In addition, polyethylene terephthalate short fibers (Tepirus TA04PN SD0.1x3 manufactured by Teijin Frontier Co., Ltd. (intrinsic viscosity 0.47 dL/g, melting point 256°C, fineness 0.1 dtex, fiber diameter 4 μm, fiber length 3 mm, aspect ratio 750) were used as other fibers C.
短カット極細繊維A、短カット熱接着性繊維Bおよびその他繊維Cを、所定の質量割合(短カット極細繊維A/短カット熱接着性繊維B/その他繊維C=15/40/45)で混合攪拌し、TAPPI(熊谷理機工業製角型シートマシン)により目付100g/m2で抄紙した後、ヤンキードライヤーで乾燥(120℃×2分)を施して湿式不織布を得た。得られた不織布(ろ材)の物性を表1および2に示す。 The short-cut ultrafine fibers A, the short-cut heat-adhesive fibers B and the other fibers C were mixed and stirred in a predetermined mass ratio (short-cut ultrafine fibers A/short-cut heat-adhesive fibers B/other fibers C=15/40/45), and made into paper with a basis weight of 100 g/ m2 using a TAPPI (a square sheet machine manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.), and then dried (120°C x 2 minutes) using a Yankee dryer to obtain a wet-laid nonwoven fabric. The physical properties of the obtained nonwoven fabric (filter material) are shown in Tables 1 and 2.
[実施例2]
実施例1の抄紙において目付を300g/m2とした他は実施例1と同様の方法で湿式不織布を得た。得られた不織布(ろ材)の物性を表1および2に示す。
[Example 2]
A wet-laid nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1, except that the basis weight was 300 g/ m2 in the papermaking process of Example 1. The physical properties of the obtained nonwoven fabric (filter material) are shown in Tables 1 and 2.
[実施例3]
短カット熱接着性繊維Bとして以下に説明する芯鞘型複合繊維の短カット繊維を用い、ドライヤー温度を150℃に変更した他は実施例1と同様の方法で湿式不織布を得た。得られた不織布(ろ材)の物性を表1および2に示す。
[Example 3]
A wet-laid nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1, except that short-cut fibers of a core-sheath type composite fiber described below were used as the short-cut thermal adhesive fiber B and the dryer temperature was changed to 150° C. The physical properties of the obtained nonwoven fabric (filter material) are shown in Tables 1 and 2.
繊維形成性成分がイソフタル酸20モル%共重合ポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.64dL/g、融点202℃)、熱接着性成分がイソフタル酸20モル%-1,4ブタンジオール65モル%共重合ポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.62dL/g、融点(軟化点)155℃)であり、繊維形成性成分を芯とし、熱接着性成分を鞘とする芯鞘型複合繊維を用いて、短カット熱接着性繊維Bを作成した。 The fiber-forming component was polyethylene terephthalate copolymerized with 20 mol% isophthalic acid (intrinsic viscosity 0.64 dL/g, melting point 202°C), and the thermal adhesive component was polyethylene terephthalate copolymerized with 20 mol% isophthalic acid and 65 mol% 1,4 butanediol (intrinsic viscosity 0.62 dL/g, melting point (softening point) 155°C). Short-cut thermal adhesive fiber B was produced using a core-sheath type composite fiber with the fiber-forming component as the core and the thermal adhesive component as the sheath.
なお、短カット熱接着性繊維B中に含まれる共重合であるイソフタル酸成分は、繊維形成性成分に含まれる10モル%(20モル%の50%)と熱接着性成分に含まれる10モル%(20モル%の50%)の和として、20モル%であった。 The amount of the copolymerized isophthalic acid component contained in short-cut thermal adhesive fiber B was 20 mol%, calculated as the sum of 10 mol% (50% of 20 mol%) contained in the fiber-forming component and 10 mol% (50% of 20 mol%) contained in the thermal adhesive component.
短カット熱接着性繊維Bを得るために、繊維形成性成分および熱接着性成分を、別々のベント式二軸エクストルーダーでそれぞれ溶融し、繊維形成性成分を芯成分とし、熱接着性成分を鞘成分とし、質量比が芯:鞘=50:50となるように、孔径0.3mmのキャピラリーを1336孔有する公知の芯鞘型複合紡糸口金で複合して糸状に溶融吐出させた。この際、口金温度は290℃、吐出量は430g/分とした。 To obtain short-cut thermally adhesive fiber B, the fiber-forming component and the thermally adhesive component were each melted in separate vent-type twin-screw extruders, and then the fiber-forming component was used as the core component and the thermally adhesive component was used as the sheath component. The fiber-forming component was used as the core component, ... and the thermally adhesive component were then combined in a mass ratio of core:sheath = 50:50 using a known core-sheath composite spinneret with 1,336 capillaries with a hole diameter of 0.3 mm, and the melt was extruded into a filament. The nozzle temperature was 290°C, and the extrusion rate was 430 g/min.
さらに吐出糸条を口金下42mmの位置で25℃の冷却風により冷却固化し、その下部でポリエーテル・ポリエステル共重合体水系エマルジョンを固形分付着量で0.5質量%付与しつつ、500m/分で巻き取り、未延伸糸を得た。 The extruded yarn was then cooled and solidified with 25°C cooling air at a position 42 mm below the nozzle, and then wound up at 500 m/min while applying a polyether-polyester copolymer aqueous emulsion at a solids deposition rate of 0.5% by mass below the extruded yarn, to obtain an undrawn yarn.
この未延伸糸を、82℃の温水中で28倍に延伸し、続いて70℃の温水中で2.9倍に延伸した。繊維表面にポリエーテル・ポリエステル共重合体水溶液を付与した後、3mmの繊維長にカットし、繊度0.079dtex(繊維径2.8μm、繊維長3mm、アスペクト比1067)の短カット熱接着性繊維Bを得た。 This undrawn yarn was stretched 28 times in warm water at 82°C, and then stretched 2.9 times in warm water at 70°C. After applying a polyether-polyester copolymer aqueous solution to the fiber surface, it was cut to a fiber length of 3 mm to obtain short-cut heat-adhesive fiber B with a fineness of 0.079 dtex (fiber diameter 2.8 μm, fiber length 3 mm, aspect ratio 1067).
[実施例4]
実施例3の抄紙において目付を300g/m2とした他は実施例3と同様の方法で湿式不織布を得た。得られた不織布(ろ材)の物性を表1および2に示す。
[Example 4]
A wet-laid nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 3, except that the basis weight in the papermaking process in Example 3 was changed to 300 g/ m2 . The physical properties of the obtained nonwoven fabric (filter material) are shown in Tables 1 and 2.
[実施例5および6]
イソフタル酸20モル%共重合ポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.64dL/g、融点202℃)をベント式二軸エクストルーダーで溶融し、孔径0.18mmのキャピラリーを1192孔有する公知の単成分用の紡糸口金から糸状に溶融吐出させた。この際、口金温度は290℃、吐出量は200g/分とした。
[Examples 5 and 6]
Polyethylene terephthalate copolymerized with 20 mol% isophthalic acid (intrinsic viscosity 0.64 dL/g, melting point 202°C) was melted in a vented twin-screw extruder and extruded in the form of a filament from a known single-component spinneret having 1192 capillaries with a hole diameter of 0.18 mm. The spinneret temperature was 290°C and the extrusion rate was 200 g/min.
さらに吐出糸条を口金下26mmの位置で25℃の冷却風により冷却固化し、その下部でポリエーテル・ポリエステル共重合体水系エマルジョンを固形分付着量で0.5質量%付与しつつ、500m/分で巻き取り、未延伸糸を得た。この未延伸糸を82℃の温水中で68倍に延伸し、続いて70℃の温水中で2倍に延伸した。繊維表面にポリエーテル・ポリエステル共重合体水溶液を付与した後、3mmの繊維長にカットし、繊度0.025dtex(繊維径1.6μm、繊維長3mm、アスペクト比1897)の熱接着性成分のみからなる短カット熱接着性繊維Bを得た。なお、短カット熱接着性繊維B中に含まれる共重合イソフタル酸成分は20モル%であった。 The extruded yarn was then cooled and solidified at a position 26 mm below the nozzle by cooling air at 25°C, and then wound up at 500 m/min while applying 0.5% by mass of a polyether-polyester copolymer aqueous emulsion in terms of solid content to the lower part of the yarn to obtain an undrawn yarn. This undrawn yarn was stretched 68 times in warm water at 82°C, and then stretched twice in warm water at 70°C. After applying an aqueous polyether-polyester copolymer solution to the fiber surface, the fiber was cut to a fiber length of 3 mm to obtain a short-cut heat-adhesive fiber B consisting only of a heat-adhesive component with a fineness of 0.025 dtex (fiber diameter 1.6 μm, fiber length 3 mm, aspect ratio 1897). The copolymerized isophthalic acid component contained in the short-cut heat-adhesive fiber B was 20 mol%.
実施例1および2において、短カット熱接着性繊維Bを前述のものに置き換えて、実施例1および2と同様の方法で抄紙・乾燥を施した後、油圧式クリアランスエンボス機(由利ロール株式会社製)を用いて190℃、29kN/m、速度2m/minで熱圧着処理を施し、湿式不織布を得た。得られた不織布(ろ材)の物性を表1および2ならびに表3および4に示す。 In Examples 1 and 2, the short-cut heat-adhesive fiber B was replaced with the one described above, and the paper was made and dried in the same manner as in Examples 1 and 2. The paper was then subjected to a heat-pressing treatment at 190°C, 29 kN/m, and a speed of 2 m/min using a hydraulic clearance embossing machine (manufactured by Yuri Roll Co., Ltd.) to obtain a wet-laid nonwoven fabric. The physical properties of the obtained nonwoven fabric (filter material) are shown in Tables 1 and 2 and Tables 3 and 4.
[比較例1]
短カット熱接着性繊維Bとして以下に説明する芯鞘型複合繊維を用いた他は実施例1と同様の方法で湿式不織布を得た。得られた不織布(ろ材)の物性を表3および4に示す。
[Comparative Example 1]
A wetlaid nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1, except that a core-sheath type composite fiber described below was used as the short-cut thermal adhesive fiber B. The physical properties of the obtained nonwoven fabric (filter material) are shown in Tables 3 and 4.
繊維形成性成分がポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.64dL/g、融点256℃)、熱接着性成分がイソフタル酸40モル%-ジエチレングリコール4モル%共重合ポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.55dL/g、融点(軟化点)110℃)である、繊維形成性成分を芯とし、熱接着性成分を鞘とする芯鞘複合繊維を用いて、短カット熱接着性繊維Bを用意した。 The fiber-forming component is polyethylene terephthalate (intrinsic viscosity 0.64 dL/g, melting point 256°C), and the thermal adhesive component is 40 mol% isophthalic acid-4 mol% diethylene glycol copolymerized polyethylene terephthalate (intrinsic viscosity 0.55 dL/g, melting point (softening point) 110°C). The fiber-forming component is a core and the thermal adhesive component is a sheath. Using this core-sheath composite fiber, short-cut thermal adhesive fiber B was prepared.
芯鞘型複合繊維の製造方法としては、繊維形成性成分および熱接着性成分をそれぞれ別々のベント式二軸エクストルーダーで溶融し、繊維形成性成分を芯成分とし、熱接着性成分を鞘成分とし、質量比が芯:鞘=50:50となるように、孔径0.3mmのキャピラリーを1336孔有する公知の芯鞘型複合紡糸口金で複合して糸状に溶融吐出させた。この際、口金温度は290℃、吐出量は600g/分とした。 The method for producing the core-sheath composite fiber was to melt the fiber-forming component and the thermal adhesive component in separate vent-type twin-screw extruders, combine the fiber-forming component as the core component and the thermal adhesive component as the sheath component in a mass ratio of core:sheath = 50:50, and extrude the melted fibers into a filament using a known core-sheath composite spinneret with 1,336 capillaries with a hole diameter of 0.3 mm. The nozzle temperature was 290°C and the extrusion rate was 600 g/min.
さらに吐出糸条を口金下56mmの位置で25℃の冷却風により冷却固化し、その下部でポリエーテル・ポリエステル共重合体水系エマルジョンを固形分付着量で0.5質量%付与しつつ、1350m/分で巻き取り、未延伸糸を得た。この未延伸糸を58℃の温水中で2.6倍に延伸し、続いて56℃の温水中で1.15倍に延伸した。繊維表面にポリエーテル・ポリエステル共重合体水溶液を付与した後、5mmの繊維長にカットし、繊度1.1dtex(繊維径10.5μm、繊維長5mm、アスペクト比477)の短カット熱接着性繊維Bを得た。 The extruded yarn was then cooled and solidified at a position 56 mm below the nozzle by cooling air at 25°C, and below that, a polyether-polyester copolymer aqueous emulsion was applied in an amount of 0.5 mass% in terms of solid content adhesion while being wound at 1350 m/min to obtain an undrawn yarn. This undrawn yarn was stretched 2.6 times in warm water at 58°C, and then stretched 1.15 times in warm water at 56°C. After applying the polyether-polyester copolymer aqueous solution to the fiber surface, it was cut to a fiber length of 5 mm to obtain short-cut heat-adhesive fiber B with a fineness of 1.1 dtex (fiber diameter 10.5 μm, fiber length 5 mm, aspect ratio 477).
なお、この短カット熱接着性繊維B中に含まれる共重合イソフタル酸成分は、繊維形成性成分に含まれる0モル%(0モル%の50質量部)と熱接着性成分に含まれる20モル%(40モル%の50質量部)の和として、20モル%であった。 The copolymerized isophthalic acid component contained in this short-cut thermally adhesive fiber B was 20 mol%, calculated as the sum of 0 mol% (50 parts by mass of 0 mol%) contained in the fiber-forming component and 20 mol% (50 parts by mass of 40 mol%) contained in the thermally adhesive component.
[比較例2]
比較例1の抄紙において目付を300g/m2とした他は比較例1と同様の方法で湿式
不織布を得た。得られた不織布(ろ材)の物性を表3および4に示す。
[Comparative Example 2]
A wet-laid nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the basis weight was 300 g/ m2 in the papermaking process of Comparative Example 1. The physical properties of the obtained nonwoven fabric (filter material) are shown in Tables 3 and 4.
[比較例3および4]
短カット熱接着性繊維Bとして以下に説明する熱接着性成分単一成分からなる繊維を用いて、実施例5および6と同様の方法で湿式不織布を得た。得られた不織布(ろ材)の物性を表3および4に示す。
[Comparative Examples 3 and 4]
A wet-laid nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Examples 5 and 6, using fibers consisting of a single component of the thermal adhesive component described below as short-cut thermal adhesive fiber B. The physical properties of the obtained nonwoven fabric (filter material) are shown in Tables 3 and 4.
熱接着性成分単一成分からなる繊維を得るために、イソフタル酸20モル%共重合ポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.64dL/g、融点202℃)をベント式二軸エクストルーダーで溶融し、孔径0.18mmのキャピラリーを1192孔有する公知の単成分用の紡糸口金から糸状に溶融吐出させた。この際、口金温度は285℃、吐出量は180g/分とした。 To obtain fibers consisting of a single thermal adhesive component, polyethylene terephthalate copolymerized with 20 mol% isophthalic acid (intrinsic viscosity 0.64 dL/g, melting point 202°C) was melted in a vented twin-screw extruder and extruded in the form of a melt thread from a known single-component spinneret with 1,192 capillaries with a hole diameter of 0.18 mm. The nozzle temperature was 285°C and the extrusion rate was 180 g/min.
さらに吐出糸条を口金下25mmの位置で25℃の冷却風により冷却固化し、その下部でポリエーテル・ポリエステル共重合体水系エマルジョンを固形分付着量で0.5質量%付与しつつ、1350m/分で巻き取り、未延伸糸を得た。この未延伸糸は延伸せずに繊維表面にポリエーテル・ポリエステル共重合体水溶液を付与した後、5mmの繊維長にカットし、繊度1.1dtex(繊維径10.5μm、繊維長5mm、アスペクト比477)の熱接着性成分単一成分からなる短カット熱接着性繊維Bを得た。なお、この短カット熱接着性繊維B中に含まれる共重合イソフタル酸成分の量は20モル%であった。 The extruded yarn was then cooled and solidified at 25°C with cooling air at a position 25 mm below the nozzle, and then wound up at 1350 m/min while applying 0.5% by mass of polyether-polyester copolymer aqueous emulsion in terms of solid content below the yarn to obtain an undrawn yarn. This undrawn yarn was not drawn, but an aqueous polyether-polyester copolymer solution was applied to the fiber surface, and then cut to a fiber length of 5 mm to obtain a short-cut heat-adhesive fiber B consisting of a single heat-adhesive component with a fineness of 1.1 dtex (fiber diameter 10.5 μm, fiber length 5 mm, aspect ratio 477). The amount of copolymerized isophthalic acid component contained in this short-cut heat-adhesive fiber B was 20 mol%.
融点の欄の括弧内の数値は、軟化点を表す。
表1乃至表4をまとめて表5として以下に掲載する。
The numbers in parentheses in the melting point column indicate the softening point.
Tables 1 to 4 are compiled and presented below as Table 5.
本発明の不織布は、フィルターろ材として好適に用いることができる。このフィルターは、高い捕集効率と低い圧力損失とを有し、かつ長いフィルター寿命を有するので、吸気用内燃機関用エアーフィルターなどとして好適に用いることができる。もちろん、室内エアコン用、冷房機用、暖房機(電気式、灯油式など)用、自動車エアコン用、空気清浄機用、クリーンルーム用、室内加湿器用など他の用途のエアーフィルターやマイクロフィルタおよび液体フィルターとして用いてもさしつかえない。 The nonwoven fabric of the present invention can be suitably used as a filter medium. This filter has high collection efficiency, low pressure loss, and a long filter life, so it can be suitably used as an air filter for intake of internal combustion engines. Of course, it can also be used as an air filter, microfilter, or liquid filter for other purposes such as room air conditioners, coolers, heaters (electric, kerosene, etc.), automobile air conditioners, air purifiers, clean rooms, and room humidifiers.
1 紡糸口金
2 島成分用ポリマー溜め部
3 島成分用ポリマー導入通路
4 海成分用ポリマー導入通路
5 海成分用ポリマー溜め部
6 芯鞘型複合流用通路
7 合流通路
8 吐出口
Reference Signs List 1 Spinneret 2 Island component polymer reservoir 3 Island component polymer introduction passage 4 Sea component polymer introduction passage 5 Sea component polymer reservoir 6 Core-sheath type composite flow passage 7 Junction passage 8 Discharge port
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Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
| JP2009287134A (en) | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Teijin Fibers Ltd | Fiber structure for sound absorbing material and sound absorbing material |
| JP2013177706A (en) | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Teijin Ltd | Heat-bonding fiber sheet and method for producing the same |
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| JP2018526189A (en) | 2015-06-26 | 2018-09-13 | ドナルドソン カンパニー,インコーポレイティド | Composite media for fuel flow |
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| JP2019199668A (en) | 2018-05-17 | 2019-11-21 | 帝人フロンティア株式会社 | Mask filter and face mask |
| JP2019210567A (en) | 2018-06-04 | 2019-12-12 | 帝人フロンティア株式会社 | Wet laid non-woven fabric |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009287134A (en) | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Teijin Fibers Ltd | Fiber structure for sound absorbing material and sound absorbing material |
| JP2013177706A (en) | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Teijin Ltd | Heat-bonding fiber sheet and method for producing the same |
| JP2018526189A (en) | 2015-06-26 | 2018-09-13 | ドナルドソン カンパニー,インコーポレイティド | Composite media for fuel flow |
| WO2017159216A1 (en) | 2016-03-15 | 2017-09-21 | 帝人株式会社 | Filter medium for liquid filter and liquid filter |
| JP2019099946A (en) | 2017-12-04 | 2019-06-24 | 帝人フロンティア株式会社 | Nonwoven fabric and filter medium for bag filter |
| JP2019199668A (en) | 2018-05-17 | 2019-11-21 | 帝人フロンティア株式会社 | Mask filter and face mask |
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