不織布及びその製造方法
【課題】 極細混在繊維を使用しなくても、極細繊維が分散した、不織布が本来有する濾過性や液体保持性能などの各種特性に優れる不織布を提供すること、及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】 本発明の不織布は、平均繊維径が４μｍ以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維を主体とし、この極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着した、極細単繊維が束状態になく、個々の極細単繊維が分散した不織布であり、前記不織布の空隙率が５０〜９５％、かつ単位目付あたりにおける引張り強さが１．５Ｎ／ｇ以上である。このような不織布は、極細単繊維の集合体を主体とする繊維集合体群を、融着性樹脂粉体とともに、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、粉体含有繊維ウエブを形成した後、融着性樹脂粉体で融着し、厚さ調整して製造することができる。
【解決手段】 本発明の不織布は、平均繊維径が４μｍ以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維を主体とし、この極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着した、極細単繊維が束状態になく、個々の極細単繊維が分散した不織布であり、前記不織布の空隙率が５０〜９５％、かつ単位目付あたりにおける引張り強さが１．５Ｎ／ｇ以上である。このような不織布は、極細単繊維の集合体を主体とする繊維集合体群を、融着性樹脂粉体とともに、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、粉体含有繊維ウエブを形成した後、融着性樹脂粉体で融着し、厚さ調整して製造することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は不織布及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布は構成繊維、繊維ウエブの形成方法、或いは繊維ウエブの結合方法を適宜組み合わせることにより、各種機能を付与することができるため、各種用途に適用されている。例えば、平均繊維径が４μｍ以下の極細繊維を含む不織布は、濾過性能に優れているため、液体や気体用のフィルタとして好適に使用することができ、また、液体保持性能に優れているため、電池用のセパレータとしても好適に使用することができる。
【０００３】
この平均繊維径が４μｍ以下の極細繊維を含む不織布を製造する１つの方法として、ある溶剤に対して溶解除去可能な樹脂成分（海成分）中に、この溶剤に対して溶解除去が困難な樹脂成分（島成分）が分散した繊維（いわゆる海島型繊維）を使用して、カード法やエアレイ法などにより繊維ウエブを形成し、次いでニードルや水流の作用によって繊維同士を絡合させて絡合繊維ウエブを形成した後、海島型繊維の海成分を溶剤で溶解除去することにより、島成分からなる極細繊維を発生させる方法がある。この方法によれば、平均繊維径が４μｍ以下の極細繊維を含む不織布を製造することができるが、極細繊維が束となった状態にあり、太い繊維との差があまりないため、濾過性能や液体保持性能などの点において不十分なものであった。
【０００４】
そのため、本願出願人は「繊維径が４μｍ以下で繊維長が３ｍｍ以下の極細繊維を分散した状態で含み、付着物の付着率が０．５ｍａｓｓ％以下である極細繊維分散不織布」を提案した（特許文献１）。この極細繊維分散不織布を製造する場合、実際には、高密度ポリエチレンとポリプロピレンとからなる島成分をもつ海島型繊維の海成分を除去して製造した、高密度ポリエチレンとポリプロピレンとが混在した極細混在繊維によって融着して、製造していた。この極細混在繊維のように、２種類以上の樹脂が存在する極細繊維を製造するのは煩雑で、高度な技術を必要とするため高価であった。そのため、極細繊維が分散した安価な不織布が待望されていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１５５４５８号公報（請求項１、実施例など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述のような現状に鑑み、極細混在繊維を使用しなくても、極細繊維が分散した、不織布が本来有する濾過性や液体保持性能などの各種特性に優れる不織布を提供すること、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１にかかる発明は、「平均繊維径が４μｍ以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維を主体とし、この極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着した、極細単繊維が束状態になく、個々の極細単繊維が分散した不織布であり、前記不織布の空隙率が５０〜９５％、かつ単位目付あたりにおける引張り強さが１．５Ｎ／ｇ以上であることを特徴とする不織布。」である。
【０００８】
本発明の請求項２にかかる発明は、「極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項１記載の不織布。」である。
【０００９】
本発明の請求項３にかかる発明は、「皮膜状の樹脂がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の不織布。」である。
【００１０】
本発明の請求項４にかかる発明は、「平均繊維径が４μｍ以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維の集合体を主体とする繊維集合体群を、融着性樹脂粉体とともに、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、前記繊維集合体群を個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させる工程、分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を集積して粉体含有繊維ウエブを形成する工程、及び前記融着性樹脂粉体を溶融させることにより、極細単繊維同士を融着性樹脂粉体によって融着させる工程、融着させた粉体含有繊維ウエブを、前記融着性樹脂粉体の融点より５０℃以上低い温度で加圧する工程、とを含む、空隙率が５０〜９５％、かつ単位目付あたりにおける引張り強さが１．５Ｎ／ｇ以上の不織布の製造方法。」である。
【００１１】
本発明の請求項５にかかる発明は、「極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項４記載の不織布の製造方法。」である。
【００１２】
本発明の請求項６にかかる発明は、「融着性樹脂粉体がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項４又は請求項５記載の不織布の製造方法。」である。
【００１３】
本発明の請求項７にかかる発明は、「融着性樹脂粉体の平均粒子径が０．５〜５０μｍであることを特徴とする、請求項４〜請求項６のいずれかに記載の不織布の製造方法。」である。
【００１４】
本発明の請求項８にかかる発明は、「融着性樹脂粉体のメルトフローインデックスが２０〜１００ｇ／10min.であることを特徴とする、請求項４〜請求項７のいずれかに記載の不織布の製造方法。」である。
【００１５】
本発明の請求項９にかかる発明は、「繊維集合体群と融着性樹脂粉体との質量比率が、１：０．５〜２であることを特徴とする、請求項４〜請求項８のいずれかに記載の不織布の製造方法。」である。
【００１６】
本発明の請求項１０にかかる発明は、「融着性樹脂粉体の融点よりも１０℃以上高い温度で熱処理をして、融着性樹脂粉体を溶融させることを特徴とする、請求項４〜請求項９のいずれかに記載の不織布の製造方法。」である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の請求項１にかかる発明は、極細単繊維が束状態になく、個々に分散した極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着しているため、濾過性や液体保持性能などの各種特性に優れている。
【００１８】
本発明の請求項２にかかる発明は、極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなるため、耐薬品性に優れ、各種用途に適用することができる。例えば、耐アルカリ性を必要とするアルカリ電池用セパレータ用途であっても好適に使用できる。
【００１９】
本発明の請求項３にかかる発明は、皮膜状の樹脂がポリオレフィン系樹脂からなるため、耐薬品性に優れ、各種用途に適用することができる。例えば、耐アルカリ性を必要とするアルカリ電池用セパレータ用途であっても好適に使用できる。
【００２０】
本発明の請求項４にかかる発明は、融着性樹脂粉体によって融着させており、従来の極細混在繊維を使用しないため、濾過性や液体保持性能などの各種特性に優れる不織布を安価に製造できる方法である。
【００２１】
本発明の請求項５にかかる発明は、極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなるため、耐薬品性に優れ、各種用途に適用できる不織布を製造できる。
【００２２】
本発明の請求項６にかかる発明は、融着性樹脂粉体がポリオレフィン系樹脂からなるため、耐薬品性に優れ、各種用途に適用できる不織布を製造できる。
【００２３】
本発明の請求項７にかかる発明は、融着性樹脂粉体の平均粒子径が０．５〜５０μｍであるため、融着性樹脂粉体が粉体含有繊維ウエブ中に均一に分散保持され、単位目付あたりにおける引張り強さの強い不織布を製造できる。また、極細単繊維の広い表面積を有効に活用することができる。
【００２４】
本発明の請求項８にかかる発明は、融着性樹脂粉体のメルトフローインデックスが２０〜１００ｇ／10min.であり、溶融時に極細単繊維同士の交点に移動し、また極細単繊維間に皮膜を形成するのに適した粘性及び流動性を示すため、単位目付あたりにおける引張り強さの強い不織布を製造できる。
【００２５】
本発明の請求項９にかかる発明は、繊維集合体群と融着性樹脂粉体との質量比率が、１：０．５〜２であるため、実用上、十分な単位目付あたりの引張り強さと、５０％以上の高い空隙率を併せもつ不織布を製造できる。
【００２６】
本発明の請求項１０にかかる発明は、融着性樹脂粉体の融点よりも１０℃以上高い温度で熱処理をして、融着性樹脂粉体を溶融させているため、溶融時に極細単繊維同士の交点に移動し、また極細単繊維間に皮膜を形成するのに適した粘性及び流動性とすることができ、単位目付あたりにおける引張り強さの強い不織布を製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の不織布は濾過性や液体保持性能など各種特性に優れているように、平均繊維径が４μｍ以下であり、しかも製造しやすく、安価であるように、単一樹脂成分からなる極細単繊維を主体としている。この極細単繊維の平均繊維径が小さければ小さい程、濾過性や液体保持性能などの各種特性に優れているため、極細単繊維の平均繊維径は３μｍ以下であるのが好ましく、２μｍ以下であるのがより好ましい。他方、極細単繊維の平均繊維径の下限は特に限定するものではないが、０．０１μｍ程度が適当である。本明細書における「繊維径」は、繊維の横断面形状が円形である場合にはその直径をいい、繊維の横断面形状が非円形である場合には横断面積と面積の同じ円の直径をいい、「平均繊維径」は無作為に選んだ繊維５００本の繊維径の数平均値をいう。
【００２８】
本発明の極細単繊維は分散性に優れているように、その繊維長は３ｍｍ以下であるのが好ましい。より好ましい繊維長は２ｍｍ以下である。なお、極細単繊維の繊維長の下限は特に限定するものではないが、０．１ｍｍ程度が適当である。また、繊維長が均一であるように、３ｍｍ以下の長さに切断された極細単繊維であるのが好ましい。
【００２９】
本発明の極細単繊維を構成する単一樹脂成分は任意の成分（例えば、有機成分又は無機成分）から構成することができ、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂など）、ポリスチレン系樹脂（例えば、結晶性ポリスチレン、非晶性ポリスチレンなど）、芳香族ポリアミド系樹脂、又はポリウレタン系樹脂などの有機成分、あるいは、ガラス、炭素、チタン酸カリウム、炭化珪素、窒化珪素、酸化亜鉛、ホウ酸アルミニウム、ワラストナイトなどの無機成分から構成することができる。これらの中でも、極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなると、耐薬品性に優れ、各種用途に適用することができるため好適であり、例えば、耐アルカリ性を必要とするアルカリ電池用セパレータ用途であっても好適に使用することができる。なお、ポリオレフィン系樹脂として、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体を挙げることができる。また、極細単繊維がポリアミド系樹脂からなると、親水性に優れるため、親水性を必要とする用途に適用することができる。例えば、高い電解液保持性を必要とする電池用セパレータ用途に好適に使用することができる。
【００３０】
本発明の極細単繊維は、不織布の地合いが優れているように、各極細単繊維が、その繊維軸方向において直径が実質的に変化しない（すなわち、実質的に同じ直径を有している）のが好ましい。このように、個々の極細単繊維において繊維軸方向に直径が実質的に同一で変化していない極細単繊維は、例えば、紡糸口金部で海成分中に口金規制して島成分を押し出して複合する複合紡糸法で製造した海島型繊維の海成分を除去して得ることができる。一般的に、混合紡糸法で製造した海島型繊維の海成分を除去したり、メルトブロー法によっては、前記個々の極細単繊維において繊維軸方向に直径が実質的に同一で変化していない極細単繊維を得ることは困難である。
【００３１】
また、本発明の極細単繊維は未延伸であることもできるが、強度的に優れているように、延伸されているのが好ましい。この「延伸」とは、紡糸工程とは別の延伸工程（例えば、延伸ねん糸機による延伸工程）により延伸されていることをいう。例えば、メルトブロー法のように溶融押し出した樹脂に対して熱風を吹き付けて繊維化した繊維は、紡糸工程と延伸工程とが同じであるため延伸されていない。また、海島型繊維が延伸されている場合、この海島型繊維の海成分を除去することによって得られる島成分からなる極細単繊維は延伸された状態にある。
【００３２】
本発明の不織布は前述のような極細単繊維を主体（不織布構成繊維の５０ｍａｓｓ％以上）としているため、濾過性能や液体保持性能に優れている。前述のような極細単繊維量が多ければ多い程、前記性能に優れているため、極細単繊維は不織布構成繊維の７０ｍａｓｓ％以上を占めているのが好ましく、９０ｍａｓｓ％以上を占めているのがより好ましく、１００ｍａｓｓ％極細単繊維であるのが最も好ましい。
【００３３】
前記極細単繊維以外の繊維として、平均繊維径が４μｍを越える太繊維を使用することができる。この太繊維を使用する場合、平均繊維径の上限は特に限定するものではないが、極細単繊維との平均繊維径の差が大きすぎると、不織布の地合いを損ねる傾向があるため、太繊維の平均繊維径の上限は５０μｍ程度であるのが好ましい。なお、太繊維の繊維長は分散性に優れるように、３ｍｍ以下であるのが好ましく、２ｍｍ以下であるのがより好ましい。太繊維の繊維長の下限は特に限定するものではないが、０．１ｍｍ程度が適当である。また、太繊維も均一な長さであるように、３ｍｍ以下の長さに切断されたものであるのが好ましい。なお、太繊維は極細単繊維と同様の有機成分又は無機成分１種類又は２種類以上から構成することができる。この太繊維は未延伸であってもよいが、強度的に優れているように、延伸されているのが好ましい。
【００３４】
本発明の不織布は、前述のような極細単繊維が束状態になく、個々の極細単繊維が分散した不織布であるため、極細単繊維を主体とする濾過性能、液体保持性能などの各種特性を発揮することができる。例えば、海島型繊維の海成分を除去した段階では、島成分からなる極細単繊維が一定方向に配向した束状態にあるが、本発明の不織布は極細単繊維が個々の極細単繊維に分割、分離しており、束状態にはなく、極細単繊維が互いに交差し、分散した状態にある。
【００３５】
本発明の不織布は前述の通り、個々の極細単繊維が分散した状態にあるが、その状態の極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着した状態にある。このように、皮膜状の樹脂によって融着しているため、濾過性や液体保持性能などの各種特性に優れており、しかも従来の極細混在繊維を使用していないため安価である。この「皮膜状」とは本発明の不織布の表面における電子顕微鏡写真である図１からもわかるように、樹脂が極細単繊維の直径よりも広く拡がった状態にあることをいい、この皮膜状の樹脂による融着は極細単繊維同士の交差点のみならず、交差点以外の箇所においても存在しているのが強度、濾過性、或いは液体保持性能の点から好ましい。皮膜状の樹脂による融着は極細単繊維により形成された空隙を有効に利用できるように、不織布の表面全体にはなく、部分的にあるのが好ましい。なお、従来の極細混在繊維の融着によって極細単繊維同士を融着した場合には、大部分の融着点が極細単繊維同士の交差点にあり、その融着点は極細単繊維の直径よりも広く拡がっておらず、皮膜状にはない。
【００３６】
この皮膜状の樹脂は極細単繊維間を融着できる限り、特に限定するものではないが、ポリオレフィン系樹脂やポリアミド系樹脂からなるのが好ましい。前者のポリオレフィン系樹脂からなると、耐薬品性に優れ、各種用途に適用することができ、後者のポリアミド系樹脂からなると、親水性に優れ、親水性を必要とする用途に適用することができる。より具体的には、ポリオレフィン系樹脂として、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体を挙げることができ、ポリアミド系樹脂としてナイロン６−ナイロン１２共重合体を挙げることができる。特に、極細単繊維の構成成分と皮膜状の樹脂成分とが同一系統であると、親和性に優れ、融着力が強く、引っ張り強さの強い不織布であることができるため好適である。例えば、極細単繊維、皮膜状の樹脂の両方がポリオレフィン系樹脂から構成されていたり、極細単繊維、皮膜状の樹脂の両方がポリアミド系樹脂から構成されているのが好ましい。
【００３７】
本発明の不織布は前述のような極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着しているが、空隙率は５０〜９５％である。空隙率が５０％未満であると、皮膜状の樹脂量が多く、極細単繊維によって形成される空隙に皮膜状の樹脂が充填されており、極細単繊維を主体としていることによる濾過性などの特性が低下してしまうためである。他方で、９５％を超えると、不織布としての形態安定性が悪く、取り扱いにくいためで、９２％以下であるのがより好ましく、９０％以下であるのが更に好ましく、８５％以下であるのが更に好ましく、８０％以下であるのが更に好ましい。なお、不織布の空隙率は次の式によって得られる値をいう。
空隙率＝｛１−Ｗ／（Ｔ×ｄ）｝×１００
ここで、Ｗは目付（ｇ／ｍ２）を意味し、Ｔは不織布の厚さ（μｍ）を意味し、ｄは極細単繊維構成樹脂の密度（ｇ／ｃｍ３）と皮膜状の樹脂の密度（ｇ／ｃｍ３）の質量平均値をいう。例えば、密度ｄ１の極細単繊維が、不織布中、ａ（ｍａｓｓ％）含まれており、密度ｄ２の皮膜状の樹脂が、不織布中、ｂ（ｍａｓｓ％）含まれている場合、次の式から算出される値をいう。
密度（ｄ）＝ｄ１×ａ／１００＋ｄ２×ｂ／１００
【００３８】
本発明の不織布は、前述の皮膜状の樹脂によって強固に融着しており、不織布の取り扱い性に優れるように、単位目付あたりにおける引張り強さが１．５Ｎ／ｇ以上である。好ましくは１．８Ｎ／ｇ以上であり、より好ましくは２．０Ｎ／ｇ以上である。なお、「引張り強さ」は、不織布から長方形の試料（幅：５０ｍｍ、長さ：２００ｍｍ）を不織布のたて方向、よこ方向に、それぞれ５枚ずつ採取した後に、ＪＩＳ Ｐ−８１１３に準じ、引張り試験機（（株）オリエンテック社製、ＵＣＴ−５００）を使用して、つかみ間隔１００ｍｍでそれぞれ測定し、その測定値を算術平均した、たて方向及びよこ方向の平均値をいい、「単位目付あたりにおける引張り強さ」は前記引張り強さを目付で除した商をいう。なお、目付はＪＩＳ Ｐ ８１２４（紙及び板紙−坪量測定方法）に規定する方法に基いて得られる坪量をいう。なお、不織布のたて方向は長手方向を意味し、よこ方向はたて方向に直交する方向を意味する。
【００３９】
本発明の不織布の目付、厚さは特に限定するものではないが、目付は１５〜７０ｇ／ｍ２であるのが好ましく、２０〜５０ｇ／ｍ２であるのがより好ましい。また、厚さは０．０３〜１．６ｍｍであるのが好ましく、０．０４〜１．１ｍｍであるのがより好ましい。なお、厚さは無荷重時の厚さが１ｍｍ未満の場合は、ＪＩＳ Ｂ ７５０２に規定する方法による測定値、すなわち、１８Ｎ／ｃｍ２荷重時の外側マイクロメーターによる測定値をいい、無荷重時の厚さが１ｍｍ以上の場合には、ＪＩＳ Ｌ １０９６−８．５．１（織物の厚さ）の項に準じ、２０ｇｆ／ｃｍ２の圧力下で測定した値をいう。
【００４０】
本発明の不織布は使用用途が制限されないように、界面活性剤や糊剤などの付着物の付着率が０．５ｍａｓｓ％以下であるのが好ましい。このように付着物の付着率が低いと、不織布使用中に、不織布から付着物が脱離する危険性が低く、様々な好ましい効果をもたらす。例えば、不織布をフィルタとして使用した場合、フィルタ（不織布）自体が汚染物質を発生すると、フィルタとしての役割が半減するが、付着物量が少ないと、付着物が脱離する可能性が低いため、フィルタとして好適に使用することができる。また、不織布を電池用のセパレータとして使用した場合、使用中に付着物が溶出し、化学反応に悪影響を及ぼす場合があるが、付着物量が少ないと、付着物が溶出する可能性が低いため、電池用セパレータとして好適に使用することができる。この付着物の付着率が小さければ小さい程、前記効果に優れているため、付着率は０．３ｍａｓｓ％以下であるのが好ましく、０．１ｍａｓｓ％以下であるのがより好ましく、０．０８ｍａｓｓ％以下であるのが更に好ましく、０．０６ｍａｓｓ％以下であるのが更に好ましく、０．０４ｍａｓｓ％以下であるのが更に好ましく、０．０２ｍａｓｓ％以下であるのが更に好ましい。
【００４１】
この付着物の付着率は、不織布の質量に対する付着物の質量の百分率をいう。すなわち、次の式から算出される値をいう。
Ａ＝｛（ｍｓ１＋ｍｓ２）／ｍｆ｝×１００ ・・式（１）
〔ここで、Ａは付着物の付着率（％）、ｍｓ１は熱水抽出物の質量（ｇ）、ｍｓ２は熱メタノール抽出物の質量（ｇ）、ｍｆは不織布の質量（ｇ）を、それぞれ意味する〕
【００４２】
なお、熱水抽出物の質量（ｍｓ１）と熱メタノール抽出物の質量（ｍｓ２）は、次の手順によって得られる値である。
（熱水抽出物）
１．約５ｇの不織布試験片を採り、絶乾質量（ｇ）を求める。
２．ウォーターバス、丸底フラスコ、及びリービッヒ冷却器を用意する。
３．丸底フラスコに１００ｍＬの超純水を入れた後、丸底フラスコの上部にリービッヒ冷却器を取り付ける。その後、ウォーターバスに丸底フラスコを浸漬し、ウォーターバスを１００℃に加温し、超純水を還流させて、超純水の温度を温度９８〜１００℃とする。
４．丸底フラスコに不織布試験片を入れた後、超純水の温度を９８〜１００℃に維持した状態で、発生する水蒸気を還流する操作を１５分間実施して、付着物を抽出する。
５．抽出した還流水を、あらかじめ絶乾質量（ｇ）を求めておいた蒸発皿に移す。
６．前記使用した丸底フラスコに１００ｍＬの超純水を入れた後、丸底フラスコの上部にリービッヒ冷却器を取り付ける。その後、ウォーターバスに丸底フラスコを浸漬し、ウォーターバスを１００℃に加温し、超純水を還流させて、超純水の温度を温度９８〜１００℃とする。
７．丸底フラスコに前記抽出した不織布試験片を再度入れた後、超純水の温度を９８〜１００℃に維持した状態で、発生する水蒸気を還流する操作を１５分間実施して、付着物を再度抽出する。
８．再度抽出した還流水を、前記使用した蒸発皿に移した後、１００℃に加温したウォーターバス上で、約１０ｍＬになるまで蒸発させる。
９．前記蒸発皿を１５０℃のオーブンに入れて蒸発乾固させ、付着物の抽出絶乾質量（ｇ）を量る。そして、抽出絶乾質量と蒸発皿の絶乾質量との差から熱水抽出物の質量（単位：ｇ）を算出する。
１０．前記１〜９までの操作を繰り返し、別の不織布試験片の熱水抽出物の質量（単位：ｇ）を算出する。
１１．前記２枚の不織布試験片の熱水抽出物の質量（単位：ｇ）の算術平均値を、前記式（１）で使用する熱水抽出物の質量（ｍｓ１）とする。
（熱メタノール抽出物）
１．丸底フラスコに１００ｍＬのメタノール（特級）を入れた後、丸底フラスコの上部にリービッヒ冷却器を取り付ける。その後、ウォーターバスに丸底フラスコを浸漬し、ウォーターバスを６５℃に加温し、メタノールを還流させて、メタノールの温度を温度６２〜６４℃とする。
２．丸底フラスコに、熱水抽出物量の計測に使用したあとの不織布試験片を入れた後、メタノールの温度を温度６２〜６４℃に維持した状態で、発生する蒸気を還流する操作を１５分間実施して、付着物を抽出する。
３．抽出した還流メタノールを、あらかじめ絶乾質量（ｇ）を求めておいた蒸発皿に移す。
４．前記使用した丸底フラスコに１００ｍＬのメタノール（特級）を入れた後、丸底フラスコの上部にリービッヒ冷却器を取り付ける。その後、ウォーターバスに丸底フラスコを浸漬し、ウォーターバスを６５℃に加温し、メタノールを還流させて、メタノールの温度を温度６２〜６４℃とする。
５．丸底フラスコに前記抽出した不織布試験片を再度入れた後、メタノールの温度を温度６２〜６４℃に維持した状態で、発生する蒸気を還流する操作を１５分間実施して、付着物を再度抽出する。
６．再度抽出した還流メタノールを、前記使用した蒸発皿に移した後、６６℃に加温したウォーターバス上で、約１０ｍＬになるまで蒸発させる。
７．前記蒸発皿を１５０℃のオーブンに入れて蒸発乾固させ、付着物の抽出絶乾質量（ｇ）を量る。そして、抽出絶乾質量と蒸発皿の絶乾質量との差から熱メタノール抽出物の質量（単位：ｇ）を算出する。
８．前記１〜７までの操作を繰り返し、別の熱水抽出物量の計測に使用したあとの不織布試験片の熱メタノール抽出物の質量（単位：ｇ）を算出する。
９．前記２枚の不織布試験片の熱メタノール抽出物の質量（単位：ｇ）の算術平均値を前記式（１）で使用する熱メタノール抽出物の質量（ｍｓ２）とする。
【００４３】
この熱水抽出物としては、糊剤（例えば、アクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアルギン酸ソーダ、ポリエチレンオキサイド、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールなど）があり、熱メタノール抽出物としては、界面活性剤（親水基と親油基の両方を有する化合物、例えば、ノニオン系界面活性剤）がある。
【００４４】
本発明の不織布は１層である必要はなく、極細単繊維が分散した層を２層以上含んでいることができる。極細単繊維が分散した層を２層以上備えていると、様々な特性を付与することができる。例えば、極細単繊維の存在量の異なる極細単繊維が分散した層を２層以上備えていることによって、濾過性能を高めることができる。また、極細単繊維を含まない層（例えば、ネット、織物、編物、繊維径が４μｍを超える繊維からなる不織布など）を含んでいることもできる。
【００４５】
本発明の不織布は極細単繊維を含んでいることによる各種特性（例えば、濾過性能、絶縁性、液体保持性能、払拭性、及び／又は隠蔽性など）に優れ、強度も優れているため、各種用途に使用することができる。例えば、気体又は液体用フィルタ（ヘパフィルタ、バグフィルタ、カートリッジフィルタなど）、脱臭フィルタ用基材、消臭フィルタ用基材、マスク用基材（手術用、産業用など）、フィルタプレス、手術用ドレープ、手術用ガウン、おむつカバーリング、電池用セパレータ、吸水シート（加湿器用など）などの各種用途に使用することができる。
【００４６】
本発明の不織布は、例えば、平均繊維径が４μｍ以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維の集合体を主体とする繊維集合体群を、融着性樹脂粉体とともに、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、前記繊維集合体群を個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させる工程、分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を集積して粉体含有繊維ウエブを形成する工程、及び前記融着性樹脂粉体を溶融させることにより、極細単繊維同士を融着性樹脂粉体によって融着させる工程、融着させた粉体含有繊維ウエブを、前記融着性樹脂粉体の融点より５０℃以上低い温度で加圧する工程によって製造することができる。
【００４７】
より具体的には、まず、前述のような平均繊維径が４μｍ以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維の集合体を主体とする繊維集合体群と、融着性樹脂粉体とを準備する。なお、極細単繊維の集合体の状態は極細単繊維が一定方向に配向した束状態であっても良いし、ランダムに配向した状態にあっても良いが、前者の束状態にある方が個々の極細単繊維が均一に分散した不織布としやすいため好適である。この極細単繊維は前述の通り、ポリオレフィン系樹脂から構成されているのが好ましい。また、繊維集合体群は極細単繊維の集合体が更に集合したもので、各種性能に優れるように、極細単繊維が繊維集合体群の５０ｍａｓｓ％以上を占め、好ましくは７０ｍａｓｓ％以上を占め、より好ましくは９０ｍａｓｓ％以上を占め、最も好ましくは１００ｍａｓｓ％を占める。なお、平均繊維径の点において異なる、２種類以上の極細単繊維の集合体を併用しても良い。
【００４８】
なお、極細単繊維の集合体が絡んだ状態にあると、後述のような圧縮気体の作用によっても、極細単繊維を均一に分散させるのが困難になるため、極細単繊維の集合体は絡んだ状態にないのが好ましい。例えば、機械的に分割可能な分割性繊維をビーターなどによって叩解した極細単繊維集合体、ビーターなどによって叩解したパルプ、或いはフラッシュ紡糸法により得られた極細単繊維集合体などは、極細単繊維同士が絡んだ状態にあるため使用しないのが好ましい。
【００４９】
他方、融着性樹脂粉体は前述の不織布の皮膜状の樹脂のもととなるものであるため、前述の通り、ポリオレフィン系樹脂又はポリアミド系樹脂からなるのが好ましい。特には、極細単繊維の構成成分と同一系統の融着性樹脂粉体を使用する。前述の通り、極細単繊維がポリオレフィン系樹脂から構成されているのが好ましいため、融着性樹脂粉体もポリオレフィン系樹脂から構成されているのが好ましい。
【００５０】
この融着性樹脂粉体の平均粒子径は特に限定するものではないが、平均粒子径が大きすぎると、融着性樹脂粉体が溶融し、固化して形成される皮膜状の樹脂１つあたりの面積が広くなり、極細単繊維の広い表面積を有効に活用することが困難になり、また、融着性樹脂粉体を均一に分散させることが困難になるため、平均粒子径は５０μｍ以下であるのが好ましく、３０μｍ以下であるのがより好ましく、２０μｍ以下であるのが更に好ましい。他方、融着性樹脂粉体の平均粒子径が小さすぎると、融着性樹脂粉体の融着点の数は増加するものの、融着性樹脂粉体が溶融し、固化して形成される融着した皮膜状の樹脂１つあたりの面積が小さすぎて、極細単繊維間を接着する力が弱く、十分な引張り強さを得ることが困難になる傾向があるため、平均粒子径は０．５μｍ以上であるのが好ましく、１μｍ以上であるのがより好ましい。この「平均粒子径」は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置（（株）セイシン企業製）により測定した重量分布平均粒径の値をいう。
【００５１】
また、融着性樹脂粉体のメルトフローインデックスが低すぎると、溶融粘度や流動性が悪く、溶融時に極細単繊維同士の交点に移動しにくく、また、融着性樹脂粉体が溶融し、固化して融着する際に、皮膜状態で極細単繊維間を融着することが困難となる傾向があり、同一温度条件で接着した場合の引張り強さが低下するため、融着性樹脂粉体のメルトフローインデックスは２０ｇ／10min.以上であるのが好ましく、３０ｇ／10min.以上であるのがより好ましい。他方、メルトフローインデックスが高すぎると、溶融粘度や流動性が高すぎて、融着性樹脂粉末が融着する際に、粉体含有繊維ウエブの底部に移動してしまい、粉体含有繊維ウエブの上部はあまり融着しておらず、極細単繊維間の融着点の数が減少してしまうことから、引張り強さが低下し、極端な場合には、不織布の底部にフィルムを形成することになるため、１００ｇ／10min.以下であるのが好ましく、９０ｇ／10min.以下であるのがより好ましい。この「メルトフローインデックス」は、ＪＩＳ Ｋ７２１０（条件４、試験温度１９０℃、試験荷重２１．１８Ｎ）により得られる値をいう。
【００５２】
このような繊維集合体群と融着性樹脂粉体とは、繊維集合体群と融着性樹脂粉体との質量比率が、１：０．５〜２であるように配合するのが好ましい。融着性樹脂粉体量がこれよりも少ないと、不織布の強度が不足する傾向があり、他方で、融着性樹脂粉体量がこれよりも多いと、極細単繊維等によって形成される空隙を埋めてしまい、多孔性であることによる不織布の性能を十分に発揮することが困難になる傾向があるためで、より好ましくは１：０．７〜１．５である。
【００５３】
なお、前述の繊維集合体群及び融着性樹脂粉体として、付着物の付着率の低いものを使用すると、付着物の付着率の低い不織布を製造することができるため好適である。この付着物の付着率の低い繊維集合体群及び融着性樹脂粉体は、例えば、アセトンなどの溶媒によって洗浄することによって得ることができる。なお、海島型繊維の海成分を抽出除去して製造した極細単繊維集合体は、付着物の付着率の低いものである。この場合であっても、抽出除去後、更にアセトンなどの溶媒により洗浄すれば、より付着物量を少なくすることができる。
【００５４】
次いで、前述のような繊維集合体群と融着性樹脂粉体とを、ノズルへ供給するとともに、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、繊維集合体群を個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させる。このノズルを通過する圧縮気体の流れが実質的に層流であるのが好ましい。層流であると、極細単繊維同士の絡みが生じにくいため、極細単繊維が分散しやすくなる。一般的に、ノズルへ供給される繊維の平均繊維径が４μｍ以下（特には２μｍ以下）と細く、剛性が低い（柔らかい）場合、束状の極細単繊維集合体群の場合、或いは極細単繊維が有機成分からなり剛性が低い（柔らかい）場合には、絡みやすくなる。しかし、このような場合でも、ノズルへ供給する圧縮気体の流れを実質的に層流とすることによって、絡みを抑制することができる。なお、ノズルとしてベンチュリー管を使用することにより、ノズルを通過する圧縮気体の流れを実質的に層流とすることができる。
【００５５】
なお、前記ノズルの噴出口から噴出させた前記融着性樹脂粉体及び繊維集合体群を、ノズル噴射口の前方に設けた衝突部材に衝突させ、極細単繊維及び融着性樹脂粉体の分散性を高めることができる。特に、ノズルを通過する圧縮気体の流れが層流である場合には、融着性樹脂粉体及び極細単繊維が分散しやすいように、衝突部材を設けるのが好ましい。
【００５６】
圧縮気体としては任意の気体を利用することができるが、空気を用いるのが作業上好適である。また、圧縮気体は個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させることができるように、ノズルの噴出口における気体通過速度が１００ｍ／ｓｅｃ以上であるのが好ましい。この「気体通過速度」は、ノズルから噴出された気体の１気圧における流量（ｍ３／ｓｅｃ）を、ノズル噴出口における横断面積（ｍ２）で除した値をいう。また、圧縮気体の圧力は、個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させることができるように、２ｋｇ／ｃｍ２以上であるのが好ましい。
【００５７】
次いで、この分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を集積して粉体含有繊維ウエブを形成する。この極細単繊維及び融着性樹脂粉体の集積は、例えば、多孔性のロールやネットなどの捕集部材を利用して実施することができる。なお、極細単繊維及び融着性樹脂粉体は自然落下させて集積することができるし、或いは捕集部材の下方から気体を吸引して集積することもできる。
【００５８】
次いで、この粉体含有繊維ウエブ中に含まれている融着性樹脂粉体を溶融させることにより、極細単繊維同士を融着性樹脂粉体によって融着させる。この工程は、融着性樹脂粉体を溶融させ、融着させることができる限り、特に限定するものではないが、融着性樹脂粉体が溶融して粉体形状を消失し、液体状となった融着性樹脂が極細単繊維間（特には、極細単繊維の交差点）に凝集し、凝固して皮膜状態で融着できるように、融着性樹脂粉体の融点よりも１０℃以上高く（好ましくは２０℃以上）、極細単繊維の融点以下で熱処理をして、融着性樹脂粉体を溶融させるのが好ましい。
【００５９】
なお、融着性樹脂粉体を溶融させ、凝固させて融着する際に、粉体含有繊維ウエブに対して過度の圧力が加わると、融着性樹脂が極細単繊維等によって形成された空隙に充填された状態となり、つまり、空隙率が低くなり、多孔構造であることの効果が得られなくなるため、無加圧下で溶融させるか、加圧しても、融着性樹脂が空隙に充填されない程度の軽度の加圧下で溶融させるのが好ましい。このような条件下で溶融させることのできる装置として、例えば、サクションドラムドライヤー、サクションコンベアドライヤー、フュージングオーブンなどを挙げることができる。なお、「融点」はＪＩＳ Ｋ ７１２１-1987に規定されている示差走査熱量分析（ＤＳＣ）法により得られる融点をいう。
【００６０】
そして、前記融着させた粉体含有繊維ウエブを、融着性樹脂粉体の融点より５０℃以上低い温度で加圧して、本発明の不織布、つまり、空隙率が５０〜９５％で、単位目付あたりにおける引張り強さが１．５Ｎ／ｇ以上の不織布を得ることができる。このように加圧することによって、所望の空隙率とすることができる。
【００６１】
なお、この加圧時に融着した融着性樹脂を再度溶融させると、極細単繊維等によって形成された空隙に融着性樹脂が充填された状態となるため、融着性樹脂粉体の融点よりも５０℃以上低い温度で加圧する。また、圧力は前記空隙率及び引っ張り強さの不織布となるような圧力であれば良く、特に限定するものではないが、カレンダーロール間で加圧する場合は、線圧１〜５０Ｋｇ／ｃｍであるのが好ましく、２〜４０Ｋｇ／ｃｍであるのがより好ましい。
【００６２】
以上は、本発明の不織布の基本的な製造方法であるが、融着性樹脂粉体及び極細単繊維が均一に分散しやすいように、融着性樹脂粉体と繊維集合体群をノズルへ供給する前に、ミキサーなどを利用して混合するのが好ましい。
【００６３】
また、粉体含有繊維ウエブを形成した後、融着性樹脂粉体を融着させる前に、粉体含有繊維ウエブを同じ又は異なるノズルに再度供給し、融着性樹脂粉体及び極細単繊維をノズルから気体中に噴出させて再分散させ、粉体含有繊維ウエブを形成することを繰り返し行うことができる。
【００６４】
なお、平均繊維径の点において異なる極細単繊維の集合体の量が連続的に又は不連続的に変わるように、繊維集合体群をノズルへ供給しても良い。このように変化させると、平均繊維径の違いによって、見掛密度の異なる層又は領域を、厚さ方向に有する不織布を製造することができる。また、平均粒径及び／又は組成の点で異なる２種類以上の融着性樹脂粉体の配合量を、連続的に又は不連続的に変化させながらノズルへ供給することもできる。
【００６５】
また、分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を集積して粉体含有繊維ウエブを形成する際に、分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を、極細単繊維を含まない材料（例えば、ネット、織物、編物、繊維径が４μｍを超える繊維からなる不織布など）の上に集積させて、積層体を形成することもできる。なお、不織布を形成した後に、その不織布を前記のような極細単繊維を含まない材料と一体化することもできる。
【００６６】
次に、本発明の不織布の製造に用いることのできる製造装置について、不織布製造装置の１態様の模式的説明図である図２に沿って説明する。なお、極細単繊維の集合体のみからなる繊維集合体群を用いる場合について説明する。
【００６７】
まず、融着性樹脂粉体と極細単繊維の繊維集合体群を、ミキサーなどの混合装置１０に装入して、極細単繊維の集合体群をより小さい集合体群に分割したり、極細単繊維に分割したり、解したり、或いは混合する。
【００６８】
次いで、この解したり、或いは融着性樹脂粉体と混合された極細単繊維の集合体群は、混合装置１０から供給管１１を介してノズル３０へ供給される。移送には、混合装置１０に設けた搬送用気体供給装置（図示せず）から供給される適当な搬送用気体を用いることができる。ノズル３０には、圧縮気体導入口２０から圧縮気体が導入される。この圧縮気体の作用によって、融着性樹脂粉体と混合された極細単繊維の集合体群が確実にノズル３０へ移動し、ノズル３０から勢いよく、分散室４０内の気体４０ａ中へと噴出される。この気体４０ａへ噴出される際に、ノズル３０内と気体４０ａとの気圧差によって、極細単繊維集合体群から極細単繊維７０ａが発生し、融着性樹脂粉体７０ｂと共に、分散室４０内で分散する。更に、ノズル３０から噴出した極細単繊維７０ａ及び融着性樹脂粉体７０ｂを衝突部材４５に衝突させることによって、極細単繊維集合体群の分割及び極細単繊維７０ａの分散を促進し、融着性樹脂粉体７０ｂの分散を促進する。前記ノズル３０の噴出口と衝突部材４５の平坦部（衝突部）との距離は好ましくは１〜１００ｍｍ、より好ましくは５〜４０ｍｍ、更に好ましくは５〜３０ｍｍ、更に好ましくは１０〜３０ｍｍ、最も好ましくは１０〜２０ｍｍである。
【００６９】
分散室４０内の気体４０ａ中に分散した極細単繊維７０ａ及び融着性樹脂粉体７０ｂは、分散室４０内を降下し、分散室４０の底部に設けたネットからなる捕集部材５０上に集積して、粉体含有繊維ウエブ８０を形成する。本発明で用いる製造装置においては、図２に示すとおり、分散室４０の底部の捕集部材５０の下方に気体吸引装置６０を設けることができ、この気体吸引装置６０によって分散室４０内の気体４０ａを吸引し、極細単繊維７０ａ及び融着性樹脂粉体７０ｂの集積を促進することができる。
【００７０】
次いで、エンドレスベルト状の捕集部材５０により、粉体含有繊維ウエブ８０を熱融着装置９０へと搬送し、この熱融着装置９０の熱の作用によって、融着性樹脂粉体７０ｂを溶融させることにより、極細単繊維同士を融着する。その後、融着性樹脂粉体の融点よりも５０℃以上低い温度に設定された一対のロール９５ａ、９５ｂによって加圧して、本発明の不織布８３を製造することができる。そして、この不織布８３は巻き取り装置１００に巻き取られる。
【実施例】
【００７１】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
【００７２】
（実施例１）
共重合ポリエステルからなる海成分中に、ポリプロピレンからなる島成分が２５個存在し、複合紡糸法により得た海島型繊維（繊度＝１．７ｄｔｅｘ、切断繊維長＝１ｍｍ）を用意した。この海島型繊維を１０ｍａｓｓ％水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬して、海成分である共重合ポリエステルを抽出除去した後、風乾して、ポリプロピレン極細単繊維（平均繊維径＝２μｍ、切断繊維長＝１ｍｍ、融点：１６０℃、フィブリル化していない、延伸されている、繊維軸方向において実質的に同じ直径を有する、付着物の付着率＝０．０２ｍａｓｓ％未満）が束状となった極細単繊維の集合体を得た。
【００７３】
他方、融着性樹脂粉体として、低密度ポリエチレン樹脂粉体（融点＝１０７℃、平均粒子径＝６μｍ、メルトフローインデックス＝７５ｇ／10min.）を用意した。
【００７４】
次いで、図２に示す不織布製造装置と同様の装置を用いて、不織布を製造した。すなわち、束状の極細単繊維の集合体群と低密度ポリエチレン樹脂粉体とをミキサーに供給して、これらを解すとともに混合した後、噴出口における横断面形状が円形（直径＝８．５ｍｍ）のベンチュリー管に供給するとともに、ベンチュリー管の圧縮気体導入口から層流の圧縮空気（圧力＝５ｋｇ／ｃｍ２）を導入して、前記ベンチュリー管から前記混合物を空気中に噴出（ベンチュリー管の噴出口における気体通過速度＝１１８ｍ／ｓ）し、前記ベンチュリー管の噴出口前方に設けた衝突部材に衝突させて、ポリプロピレン極細単繊維と低密度ポリエチレン樹脂粉体とを分散させた。前記ベンチュリー管の噴出口と衝突部材との距離は１５ｍｍであった。
【００７５】
次いで、この分散させたポリプロピレン極細単繊維と低密度ポリエチレン樹脂粉体とを、ネットからなる捕集部材上に載置しておいた基材（目付が８ｇ／ｍ２のポリエステル繊維製湿式不織布）上に集積させ、粉体含有繊維ウエブを形成した。なお、集積させる際には、捕集部材の下に設置されたサクションボックスにより空気を吸引（３ｍ３／ｍｉｎ）した。この粉体含有繊維ウエブにおけるポリプロピレン極細単繊維と低密度ポリエチレン樹脂粉体との質量比率は１：１となっていた。
【００７６】
次いで、粉体含有繊維ウエブを担持する湿式不織布基材を、温度１３２℃に設定され、ニップを開放した連続式接着機（アサヒ繊維機械工業（株）、ＪＲシリーズ、モデルＪＲ−６００）で熱処理を実施し、低密度ポリエチレン樹脂粉体により融着して、融着繊維ウエブ−湿式不織布複合材を形成した。
【００７７】
そして、この融着繊維ウエブ−湿式不織布複合材から融着繊維ウエブを剥離した後、融着繊維ウエブをスチールロールとコットンロールとからなるカレンダーロール（温度：５０℃、線圧：２５Ｋｇ／ｃｍ）に通して、目付４０ｇ／ｍ２、厚さ９０μｍ（マイクロメーター使用）、空隙率５１．７％、単位目付あたりにおける引っ張り強さが２．２Ｎ／ｇの不織布を製造した。なお、この不織布の付着物の付着率は０．０２ｍａｓｓ％未満であった。また、この不織布表面における電子顕微鏡写真を観察したところ（図３参照）、ポリプロピレン極細単繊維は束状態にはなく、個々の極細単繊維が分散した状態にあり、部分的に皮膜状の樹脂によって融着していた。
【００７８】
この不織布を図４に示すような親水化処理装置によって、親水化を実施した。つまり、誘電体２ａ、２ｂとしてポリテトラフルオロエチレン膜（実質的に非多孔質、厚さ：０．１ｍｍ、大きさ：２００ｍｍ×２５０ｍｍ）を担持した、一対の平板状ステンレススチール電極１ａ、１ｂ（大きさ：１５０ｍｍ×２１０ｍｍ）を、誘電体同士が対向するように配置した放電処理装置の誘電体２ａ、２ｂによって、前記不織布３を一方の平板状ステンレススチール電極１ａの自重を利用して挟持した。次いで、大気圧下、空気中で、両極性正弦波電圧（高周波電源４：ＡＧＩ−０２０（春日電気製）、出力：８００Ｗ、単位面積あたりの出力：１．６Ｗ／ｃｍ２、単位面積あたりのエネルギー：１２．７Ｊ／ｃｍ２、周波数：２０ｋＨｚ）を両電極１ａ、１ｂに１０秒間印加して、不織布３の内部空隙で放電を発生させ、親水化を実施して、親水化不織布を製造した。
【００７９】
この親水化不織布の通気度、水酸化カリウム保液率、及び水酸化カリウムの加圧下保液率を、下記の方法によりそれぞれ測定した。その結果、通気度２．５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ．、水酸化カリウム保液率２７０％、水酸化カリウムの加圧下保液率５．７％であった。このように、通気性があり、しかも水酸化カリウム溶液の保持性に優れるものであったため、密閉型ニッケル水素二次電池用のセパレータとして好適に使用できるものであった。
１．通気度；
親水化不織布を裁断し、１５ｃｍ×１５ｃｍの試験片を３枚採取し、その算術平均値を算出したこと以外は、ＪＩＳ Ｌ １０９６−８．２７．１ Ａ法（フラジール法）に則って測定した。
２．水酸化カリウム保液率；
（１）親水化不織布を裁断し、１０ｃｍ×１０ｃｍの試験片を３枚採取した後、各試験片を温度２０±２℃、相対湿度６５±５％の環境下に２時間以上放置して、水分平衡に至らせた後、各試験片の質量（Ｍ、単位：ｇ）を測定した（小数点第３桁まで）。
（２）各試験片を比重１．３（２０℃）の水酸化カリウム水溶液の浴中に６０分間浸漬させて十分吸収させた。
（３）各試験片を浴中から引き上げ、各試験片を１０分間吊るすことにより、保持されていない水酸化カリウム水溶液を除去した後、各試験片の質量（Ｍ１、単位：ｇ）を測定した（小数点第３桁まで）。
（４）次式により水酸化カリウム保液率（Ｒ、単位：％）を、各試験片について算出した後、各試験片の算術平均値を算出し、水酸化カリウム保液率とした。
Ｒ＝｛（Ｍ１−Ｍ）／Ｍ｝×１００
３．水酸化カリウムの加圧下保液率；
（１）直径３０ｍｍの円形の試験片を親水化不織布の幅方向に均等に３枚採取した後、試験片を温度２０±２℃、相対湿度６５±５％の環境下に２時間以上放置して、水分平衡に至らせた後、各試験片の質量（Ｍ２、単位：ｇ）を測定した（小数点第４桁まで）。
（２）各試験片を比重１．３（２０℃）の水酸化カリウム水溶液の浴中に、−７５０ｍｍＨｇ以下の減圧下、１０分間浸漬させて十分吸収させた。
（３）各試験片を浴中から引き上げ、各試験片の両面を３枚ずつのろ紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製、ＴＹＰＥ２）で挟んだ後、加圧機により、４．５２ＭＰａの圧力を３０秒間かけた。
（４）加圧後、速やかに各試験片を取り出し、各試験片の質量（Ｍ３、単位：ｇ）を測定した（小数点第４桁まで）。
（５）次式により水酸化カリウムの加圧下保液率（Ｒｐ、単位：％）を、各試験片について算出した後、各試験片の算術平均値を算出（小数点第１桁まで）し、水酸化カリウムの加圧下保液率とした。
Ｒｐ＝｛（Ｍ３−Ｍ２）／Ｍ２｝×１００
【００８０】
（実施例２〜７及び比較例１〜６）
実施例１と同じポリプロピレン極細単繊維（平均繊維径＝２μｍ、切断繊維長＝１ｍｍ、融点：１６０℃、フィブリル化していない、延伸されている、繊維軸方向において実質的に同じ直径を有する、付着物の付着率＝０．０２ｍａｓｓ％未満）が束状となった極細単繊維の集合体と、表１に示すような低密度ポリエチレン樹脂粉体を用いて、実施例１と全く同様の操作により、表１に示すような質量比率で極細単繊維と低密度ポリエチレン樹脂粉体とを含む粉体含有繊維ウエブを形成した。
【００８１】
【表１】
【００８２】
次いで、粉体含有繊維ウエブを担持する湿式不織布基材を、表２に示すような温度条件で熱処理を実施し、低密度ポリエチレン樹脂粉体により融着して、融着繊維ウエブ−湿式不織布複合材を形成した。なお、実施例２〜比較例４の熱処理には実施例１と同じ装置を用い、比較例５、６の熱処理にはオーブンを用いた。
【００８３】
そして、この融着繊維ウエブ−湿式不織布複合材から融着繊維ウエブを剥離した後、融着繊維ウエブをスチールロールとコットンロールとからなるカレンダーロールを用いて、表２に示すような条件で加圧処理を行い、表２に示すような目付、厚さ（いずれもマイクロメーター使用）、空隙率、及び単位目付あたりにおける引っ張り強さを有する不織布を製造した。なお、いずれの不織布の付着物の付着率も０．０２ｍａｓｓ％未満であった。
【００８４】
【表２】
【００８５】
実施例２〜実施例７の不織布表面における電子顕微鏡写真を観察したところ、ポリプロピレン極細単繊維は束状態にはなく、個々の極細単繊維が分散した状態にあり、部分的に皮膜状の樹脂によって融着していた。なお、実施例７の不織布においては、皮膜状の樹脂が不織布表面に露出した状態にあり、また、皮膜状の樹脂１つあたりの面積が、実施例１〜６の不織布の皮膜状の樹脂１つあたりの面積よりも広い状態にあった。
【００８６】
また、比較例１〜比較例４の不織布表面における電子顕微鏡写真を観察したところ、ポリプロピレン極細単繊維は束状態にはなく、個々の極細単繊維が分散した状態にあり、部分的に皮膜状の樹脂によって融着していたが、引張り強さはいずれも１．５Ｎ／ｇに達せず、強度の弱いものであった。
【００８７】
比較例５の不織布表面における電子顕微鏡写真を観察したところ、ポリプロピレン極細単繊維は束状態にはなく、個々の極細単繊維が分散した状態にあったが、低密度ポリエチレン樹脂粉体が粒子形状で存在し、皮膜状の樹脂による融着は殆ど見られず、引っ張り強さの極めて弱いものであった。
【００８８】
比較例６の不織布表面における電子顕微鏡写真を観察したところ、ポリプロピレン極細単繊維は束状態にはなく、個々の極細単繊維が分散した状態にあったが、低密度ポリエチレン樹脂粉体が融着し、ところどころに穴の開いた連続皮膜を形成して、極細単繊維によって形成された空隙を埋めており、空隙率が低く、極細単繊維の広い表面積を有効に利用できないものであった。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の不織布の表面における電子顕微鏡写真
【図２】不織布製造装置の１態様の模式的説明図
【図３】本発明の実施例１の不織布の表面における電子顕微鏡写真
【図４】実施例１において使用した親水化処理装置の模式的断面図
【符号の説明】
【００９０】
１ａ、１ｂ 電極
２ａ、２ｂ 誘電体
３ 不織布
４ 高周波電源
１０ 混合装置
１１ 供給管
２０ 圧縮気体導入口
３０ ノズル
４０ 分散室
４５ 衝突部材
５０ 捕集部材
６０ 気体吸引装置
７０ａ 極細単繊維
７０ｂ 融着性樹脂粉体
８０ 粉体含有繊維ウエブ
８３ 不織布
９０ 熱融着装置
９５ａ、９５ｂ ロール
１００ 巻き取り装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は不織布及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布は構成繊維、繊維ウエブの形成方法、或いは繊維ウエブの結合方法を適宜組み合わせることにより、各種機能を付与することができるため、各種用途に適用されている。例えば、平均繊維径が４μｍ以下の極細繊維を含む不織布は、濾過性能に優れているため、液体や気体用のフィルタとして好適に使用することができ、また、液体保持性能に優れているため、電池用のセパレータとしても好適に使用することができる。
【０００３】
この平均繊維径が４μｍ以下の極細繊維を含む不織布を製造する１つの方法として、ある溶剤に対して溶解除去可能な樹脂成分（海成分）中に、この溶剤に対して溶解除去が困難な樹脂成分（島成分）が分散した繊維（いわゆる海島型繊維）を使用して、カード法やエアレイ法などにより繊維ウエブを形成し、次いでニードルや水流の作用によって繊維同士を絡合させて絡合繊維ウエブを形成した後、海島型繊維の海成分を溶剤で溶解除去することにより、島成分からなる極細繊維を発生させる方法がある。この方法によれば、平均繊維径が４μｍ以下の極細繊維を含む不織布を製造することができるが、極細繊維が束となった状態にあり、太い繊維との差があまりないため、濾過性能や液体保持性能などの点において不十分なものであった。
【０００４】
そのため、本願出願人は「繊維径が４μｍ以下で繊維長が３ｍｍ以下の極細繊維を分散した状態で含み、付着物の付着率が０．５ｍａｓｓ％以下である極細繊維分散不織布」を提案した（特許文献１）。この極細繊維分散不織布を製造する場合、実際には、高密度ポリエチレンとポリプロピレンとからなる島成分をもつ海島型繊維の海成分を除去して製造した、高密度ポリエチレンとポリプロピレンとが混在した極細混在繊維によって融着して、製造していた。この極細混在繊維のように、２種類以上の樹脂が存在する極細繊維を製造するのは煩雑で、高度な技術を必要とするため高価であった。そのため、極細繊維が分散した安価な不織布が待望されていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１５５４５８号公報（請求項１、実施例など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述のような現状に鑑み、極細混在繊維を使用しなくても、極細繊維が分散した、不織布が本来有する濾過性や液体保持性能などの各種特性に優れる不織布を提供すること、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１にかかる発明は、「平均繊維径が４μｍ以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維を主体とし、この極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着した、極細単繊維が束状態になく、個々の極細単繊維が分散した不織布であり、前記不織布の空隙率が５０〜９５％、かつ単位目付あたりにおける引張り強さが１．５Ｎ／ｇ以上であることを特徴とする不織布。」である。
【０００８】
本発明の請求項２にかかる発明は、「極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項１記載の不織布。」である。
【０００９】
本発明の請求項３にかかる発明は、「皮膜状の樹脂がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の不織布。」である。
【００１０】
本発明の請求項４にかかる発明は、「平均繊維径が４μｍ以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維の集合体を主体とする繊維集合体群を、融着性樹脂粉体とともに、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、前記繊維集合体群を個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させる工程、分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を集積して粉体含有繊維ウエブを形成する工程、及び前記融着性樹脂粉体を溶融させることにより、極細単繊維同士を融着性樹脂粉体によって融着させる工程、融着させた粉体含有繊維ウエブを、前記融着性樹脂粉体の融点より５０℃以上低い温度で加圧する工程、とを含む、空隙率が５０〜９５％、かつ単位目付あたりにおける引張り強さが１．５Ｎ／ｇ以上の不織布の製造方法。」である。
【００１１】
本発明の請求項５にかかる発明は、「極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項４記載の不織布の製造方法。」である。
【００１２】
本発明の請求項６にかかる発明は、「融着性樹脂粉体がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項４又は請求項５記載の不織布の製造方法。」である。
【００１３】
本発明の請求項７にかかる発明は、「融着性樹脂粉体の平均粒子径が０．５〜５０μｍであることを特徴とする、請求項４〜請求項６のいずれかに記載の不織布の製造方法。」である。
【００１４】
本発明の請求項８にかかる発明は、「融着性樹脂粉体のメルトフローインデックスが２０〜１００ｇ／10min.であることを特徴とする、請求項４〜請求項７のいずれかに記載の不織布の製造方法。」である。
【００１５】
本発明の請求項９にかかる発明は、「繊維集合体群と融着性樹脂粉体との質量比率が、１：０．５〜２であることを特徴とする、請求項４〜請求項８のいずれかに記載の不織布の製造方法。」である。
【００１６】
本発明の請求項１０にかかる発明は、「融着性樹脂粉体の融点よりも１０℃以上高い温度で熱処理をして、融着性樹脂粉体を溶融させることを特徴とする、請求項４〜請求項９のいずれかに記載の不織布の製造方法。」である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の請求項１にかかる発明は、極細単繊維が束状態になく、個々に分散した極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着しているため、濾過性や液体保持性能などの各種特性に優れている。
【００１８】
本発明の請求項２にかかる発明は、極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなるため、耐薬品性に優れ、各種用途に適用することができる。例えば、耐アルカリ性を必要とするアルカリ電池用セパレータ用途であっても好適に使用できる。
【００１９】
本発明の請求項３にかかる発明は、皮膜状の樹脂がポリオレフィン系樹脂からなるため、耐薬品性に優れ、各種用途に適用することができる。例えば、耐アルカリ性を必要とするアルカリ電池用セパレータ用途であっても好適に使用できる。
【００２０】
本発明の請求項４にかかる発明は、融着性樹脂粉体によって融着させており、従来の極細混在繊維を使用しないため、濾過性や液体保持性能などの各種特性に優れる不織布を安価に製造できる方法である。
【００２１】
本発明の請求項５にかかる発明は、極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなるため、耐薬品性に優れ、各種用途に適用できる不織布を製造できる。
【００２２】
本発明の請求項６にかかる発明は、融着性樹脂粉体がポリオレフィン系樹脂からなるため、耐薬品性に優れ、各種用途に適用できる不織布を製造できる。
【００２３】
本発明の請求項７にかかる発明は、融着性樹脂粉体の平均粒子径が０．５〜５０μｍであるため、融着性樹脂粉体が粉体含有繊維ウエブ中に均一に分散保持され、単位目付あたりにおける引張り強さの強い不織布を製造できる。また、極細単繊維の広い表面積を有効に活用することができる。
【００２４】
本発明の請求項８にかかる発明は、融着性樹脂粉体のメルトフローインデックスが２０〜１００ｇ／10min.であり、溶融時に極細単繊維同士の交点に移動し、また極細単繊維間に皮膜を形成するのに適した粘性及び流動性を示すため、単位目付あたりにおける引張り強さの強い不織布を製造できる。
【００２５】
本発明の請求項９にかかる発明は、繊維集合体群と融着性樹脂粉体との質量比率が、１：０．５〜２であるため、実用上、十分な単位目付あたりの引張り強さと、５０％以上の高い空隙率を併せもつ不織布を製造できる。
【００２６】
本発明の請求項１０にかかる発明は、融着性樹脂粉体の融点よりも１０℃以上高い温度で熱処理をして、融着性樹脂粉体を溶融させているため、溶融時に極細単繊維同士の交点に移動し、また極細単繊維間に皮膜を形成するのに適した粘性及び流動性とすることができ、単位目付あたりにおける引張り強さの強い不織布を製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の不織布は濾過性や液体保持性能など各種特性に優れているように、平均繊維径が４μｍ以下であり、しかも製造しやすく、安価であるように、単一樹脂成分からなる極細単繊維を主体としている。この極細単繊維の平均繊維径が小さければ小さい程、濾過性や液体保持性能などの各種特性に優れているため、極細単繊維の平均繊維径は３μｍ以下であるのが好ましく、２μｍ以下であるのがより好ましい。他方、極細単繊維の平均繊維径の下限は特に限定するものではないが、０．０１μｍ程度が適当である。本明細書における「繊維径」は、繊維の横断面形状が円形である場合にはその直径をいい、繊維の横断面形状が非円形である場合には横断面積と面積の同じ円の直径をいい、「平均繊維径」は無作為に選んだ繊維５００本の繊維径の数平均値をいう。
【００２８】
本発明の極細単繊維は分散性に優れているように、その繊維長は３ｍｍ以下であるのが好ましい。より好ましい繊維長は２ｍｍ以下である。なお、極細単繊維の繊維長の下限は特に限定するものではないが、０．１ｍｍ程度が適当である。また、繊維長が均一であるように、３ｍｍ以下の長さに切断された極細単繊維であるのが好ましい。
【００２９】
本発明の極細単繊維を構成する単一樹脂成分は任意の成分（例えば、有機成分又は無機成分）から構成することができ、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂など）、ポリスチレン系樹脂（例えば、結晶性ポリスチレン、非晶性ポリスチレンなど）、芳香族ポリアミド系樹脂、又はポリウレタン系樹脂などの有機成分、あるいは、ガラス、炭素、チタン酸カリウム、炭化珪素、窒化珪素、酸化亜鉛、ホウ酸アルミニウム、ワラストナイトなどの無機成分から構成することができる。これらの中でも、極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなると、耐薬品性に優れ、各種用途に適用することができるため好適であり、例えば、耐アルカリ性を必要とするアルカリ電池用セパレータ用途であっても好適に使用することができる。なお、ポリオレフィン系樹脂として、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体を挙げることができる。また、極細単繊維がポリアミド系樹脂からなると、親水性に優れるため、親水性を必要とする用途に適用することができる。例えば、高い電解液保持性を必要とする電池用セパレータ用途に好適に使用することができる。
【００３０】
本発明の極細単繊維は、不織布の地合いが優れているように、各極細単繊維が、その繊維軸方向において直径が実質的に変化しない（すなわち、実質的に同じ直径を有している）のが好ましい。このように、個々の極細単繊維において繊維軸方向に直径が実質的に同一で変化していない極細単繊維は、例えば、紡糸口金部で海成分中に口金規制して島成分を押し出して複合する複合紡糸法で製造した海島型繊維の海成分を除去して得ることができる。一般的に、混合紡糸法で製造した海島型繊維の海成分を除去したり、メルトブロー法によっては、前記個々の極細単繊維において繊維軸方向に直径が実質的に同一で変化していない極細単繊維を得ることは困難である。
【００３１】
また、本発明の極細単繊維は未延伸であることもできるが、強度的に優れているように、延伸されているのが好ましい。この「延伸」とは、紡糸工程とは別の延伸工程（例えば、延伸ねん糸機による延伸工程）により延伸されていることをいう。例えば、メルトブロー法のように溶融押し出した樹脂に対して熱風を吹き付けて繊維化した繊維は、紡糸工程と延伸工程とが同じであるため延伸されていない。また、海島型繊維が延伸されている場合、この海島型繊維の海成分を除去することによって得られる島成分からなる極細単繊維は延伸された状態にある。
【００３２】
本発明の不織布は前述のような極細単繊維を主体（不織布構成繊維の５０ｍａｓｓ％以上）としているため、濾過性能や液体保持性能に優れている。前述のような極細単繊維量が多ければ多い程、前記性能に優れているため、極細単繊維は不織布構成繊維の７０ｍａｓｓ％以上を占めているのが好ましく、９０ｍａｓｓ％以上を占めているのがより好ましく、１００ｍａｓｓ％極細単繊維であるのが最も好ましい。
【００３３】
前記極細単繊維以外の繊維として、平均繊維径が４μｍを越える太繊維を使用することができる。この太繊維を使用する場合、平均繊維径の上限は特に限定するものではないが、極細単繊維との平均繊維径の差が大きすぎると、不織布の地合いを損ねる傾向があるため、太繊維の平均繊維径の上限は５０μｍ程度であるのが好ましい。なお、太繊維の繊維長は分散性に優れるように、３ｍｍ以下であるのが好ましく、２ｍｍ以下であるのがより好ましい。太繊維の繊維長の下限は特に限定するものではないが、０．１ｍｍ程度が適当である。また、太繊維も均一な長さであるように、３ｍｍ以下の長さに切断されたものであるのが好ましい。なお、太繊維は極細単繊維と同様の有機成分又は無機成分１種類又は２種類以上から構成することができる。この太繊維は未延伸であってもよいが、強度的に優れているように、延伸されているのが好ましい。
【００３４】
本発明の不織布は、前述のような極細単繊維が束状態になく、個々の極細単繊維が分散した不織布であるため、極細単繊維を主体とする濾過性能、液体保持性能などの各種特性を発揮することができる。例えば、海島型繊維の海成分を除去した段階では、島成分からなる極細単繊維が一定方向に配向した束状態にあるが、本発明の不織布は極細単繊維が個々の極細単繊維に分割、分離しており、束状態にはなく、極細単繊維が互いに交差し、分散した状態にある。
【００３５】
本発明の不織布は前述の通り、個々の極細単繊維が分散した状態にあるが、その状態の極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着した状態にある。このように、皮膜状の樹脂によって融着しているため、濾過性や液体保持性能などの各種特性に優れており、しかも従来の極細混在繊維を使用していないため安価である。この「皮膜状」とは本発明の不織布の表面における電子顕微鏡写真である図１からもわかるように、樹脂が極細単繊維の直径よりも広く拡がった状態にあることをいい、この皮膜状の樹脂による融着は極細単繊維同士の交差点のみならず、交差点以外の箇所においても存在しているのが強度、濾過性、或いは液体保持性能の点から好ましい。皮膜状の樹脂による融着は極細単繊維により形成された空隙を有効に利用できるように、不織布の表面全体にはなく、部分的にあるのが好ましい。なお、従来の極細混在繊維の融着によって極細単繊維同士を融着した場合には、大部分の融着点が極細単繊維同士の交差点にあり、その融着点は極細単繊維の直径よりも広く拡がっておらず、皮膜状にはない。
【００３６】
この皮膜状の樹脂は極細単繊維間を融着できる限り、特に限定するものではないが、ポリオレフィン系樹脂やポリアミド系樹脂からなるのが好ましい。前者のポリオレフィン系樹脂からなると、耐薬品性に優れ、各種用途に適用することができ、後者のポリアミド系樹脂からなると、親水性に優れ、親水性を必要とする用途に適用することができる。より具体的には、ポリオレフィン系樹脂として、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体を挙げることができ、ポリアミド系樹脂としてナイロン６−ナイロン１２共重合体を挙げることができる。特に、極細単繊維の構成成分と皮膜状の樹脂成分とが同一系統であると、親和性に優れ、融着力が強く、引っ張り強さの強い不織布であることができるため好適である。例えば、極細単繊維、皮膜状の樹脂の両方がポリオレフィン系樹脂から構成されていたり、極細単繊維、皮膜状の樹脂の両方がポリアミド系樹脂から構成されているのが好ましい。
【００３７】
本発明の不織布は前述のような極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着しているが、空隙率は５０〜９５％である。空隙率が５０％未満であると、皮膜状の樹脂量が多く、極細単繊維によって形成される空隙に皮膜状の樹脂が充填されており、極細単繊維を主体としていることによる濾過性などの特性が低下してしまうためである。他方で、９５％を超えると、不織布としての形態安定性が悪く、取り扱いにくいためで、９２％以下であるのがより好ましく、９０％以下であるのが更に好ましく、８５％以下であるのが更に好ましく、８０％以下であるのが更に好ましい。なお、不織布の空隙率は次の式によって得られる値をいう。
空隙率＝｛１−Ｗ／（Ｔ×ｄ）｝×１００
ここで、Ｗは目付（ｇ／ｍ２）を意味し、Ｔは不織布の厚さ（μｍ）を意味し、ｄは極細単繊維構成樹脂の密度（ｇ／ｃｍ３）と皮膜状の樹脂の密度（ｇ／ｃｍ３）の質量平均値をいう。例えば、密度ｄ１の極細単繊維が、不織布中、ａ（ｍａｓｓ％）含まれており、密度ｄ２の皮膜状の樹脂が、不織布中、ｂ（ｍａｓｓ％）含まれている場合、次の式から算出される値をいう。
密度（ｄ）＝ｄ１×ａ／１００＋ｄ２×ｂ／１００
【００３８】
本発明の不織布は、前述の皮膜状の樹脂によって強固に融着しており、不織布の取り扱い性に優れるように、単位目付あたりにおける引張り強さが１．５Ｎ／ｇ以上である。好ましくは１．８Ｎ／ｇ以上であり、より好ましくは２．０Ｎ／ｇ以上である。なお、「引張り強さ」は、不織布から長方形の試料（幅：５０ｍｍ、長さ：２００ｍｍ）を不織布のたて方向、よこ方向に、それぞれ５枚ずつ採取した後に、ＪＩＳ Ｐ−８１１３に準じ、引張り試験機（（株）オリエンテック社製、ＵＣＴ−５００）を使用して、つかみ間隔１００ｍｍでそれぞれ測定し、その測定値を算術平均した、たて方向及びよこ方向の平均値をいい、「単位目付あたりにおける引張り強さ」は前記引張り強さを目付で除した商をいう。なお、目付はＪＩＳ Ｐ ８１２４（紙及び板紙−坪量測定方法）に規定する方法に基いて得られる坪量をいう。なお、不織布のたて方向は長手方向を意味し、よこ方向はたて方向に直交する方向を意味する。
【００３９】
本発明の不織布の目付、厚さは特に限定するものではないが、目付は１５〜７０ｇ／ｍ２であるのが好ましく、２０〜５０ｇ／ｍ２であるのがより好ましい。また、厚さは０．０３〜１．６ｍｍであるのが好ましく、０．０４〜１．１ｍｍであるのがより好ましい。なお、厚さは無荷重時の厚さが１ｍｍ未満の場合は、ＪＩＳ Ｂ ７５０２に規定する方法による測定値、すなわち、１８Ｎ／ｃｍ２荷重時の外側マイクロメーターによる測定値をいい、無荷重時の厚さが１ｍｍ以上の場合には、ＪＩＳ Ｌ １０９６−８．５．１（織物の厚さ）の項に準じ、２０ｇｆ／ｃｍ２の圧力下で測定した値をいう。
【００４０】
本発明の不織布は使用用途が制限されないように、界面活性剤や糊剤などの付着物の付着率が０．５ｍａｓｓ％以下であるのが好ましい。このように付着物の付着率が低いと、不織布使用中に、不織布から付着物が脱離する危険性が低く、様々な好ましい効果をもたらす。例えば、不織布をフィルタとして使用した場合、フィルタ（不織布）自体が汚染物質を発生すると、フィルタとしての役割が半減するが、付着物量が少ないと、付着物が脱離する可能性が低いため、フィルタとして好適に使用することができる。また、不織布を電池用のセパレータとして使用した場合、使用中に付着物が溶出し、化学反応に悪影響を及ぼす場合があるが、付着物量が少ないと、付着物が溶出する可能性が低いため、電池用セパレータとして好適に使用することができる。この付着物の付着率が小さければ小さい程、前記効果に優れているため、付着率は０．３ｍａｓｓ％以下であるのが好ましく、０．１ｍａｓｓ％以下であるのがより好ましく、０．０８ｍａｓｓ％以下であるのが更に好ましく、０．０６ｍａｓｓ％以下であるのが更に好ましく、０．０４ｍａｓｓ％以下であるのが更に好ましく、０．０２ｍａｓｓ％以下であるのが更に好ましい。
【００４１】
この付着物の付着率は、不織布の質量に対する付着物の質量の百分率をいう。すなわち、次の式から算出される値をいう。
Ａ＝｛（ｍｓ１＋ｍｓ２）／ｍｆ｝×１００ ・・式（１）
〔ここで、Ａは付着物の付着率（％）、ｍｓ１は熱水抽出物の質量（ｇ）、ｍｓ２は熱メタノール抽出物の質量（ｇ）、ｍｆは不織布の質量（ｇ）を、それぞれ意味する〕
【００４２】
なお、熱水抽出物の質量（ｍｓ１）と熱メタノール抽出物の質量（ｍｓ２）は、次の手順によって得られる値である。
（熱水抽出物）
１．約５ｇの不織布試験片を採り、絶乾質量（ｇ）を求める。
２．ウォーターバス、丸底フラスコ、及びリービッヒ冷却器を用意する。
３．丸底フラスコに１００ｍＬの超純水を入れた後、丸底フラスコの上部にリービッヒ冷却器を取り付ける。その後、ウォーターバスに丸底フラスコを浸漬し、ウォーターバスを１００℃に加温し、超純水を還流させて、超純水の温度を温度９８〜１００℃とする。
４．丸底フラスコに不織布試験片を入れた後、超純水の温度を９８〜１００℃に維持した状態で、発生する水蒸気を還流する操作を１５分間実施して、付着物を抽出する。
５．抽出した還流水を、あらかじめ絶乾質量（ｇ）を求めておいた蒸発皿に移す。
６．前記使用した丸底フラスコに１００ｍＬの超純水を入れた後、丸底フラスコの上部にリービッヒ冷却器を取り付ける。その後、ウォーターバスに丸底フラスコを浸漬し、ウォーターバスを１００℃に加温し、超純水を還流させて、超純水の温度を温度９８〜１００℃とする。
７．丸底フラスコに前記抽出した不織布試験片を再度入れた後、超純水の温度を９８〜１００℃に維持した状態で、発生する水蒸気を還流する操作を１５分間実施して、付着物を再度抽出する。
８．再度抽出した還流水を、前記使用した蒸発皿に移した後、１００℃に加温したウォーターバス上で、約１０ｍＬになるまで蒸発させる。
９．前記蒸発皿を１５０℃のオーブンに入れて蒸発乾固させ、付着物の抽出絶乾質量（ｇ）を量る。そして、抽出絶乾質量と蒸発皿の絶乾質量との差から熱水抽出物の質量（単位：ｇ）を算出する。
１０．前記１〜９までの操作を繰り返し、別の不織布試験片の熱水抽出物の質量（単位：ｇ）を算出する。
１１．前記２枚の不織布試験片の熱水抽出物の質量（単位：ｇ）の算術平均値を、前記式（１）で使用する熱水抽出物の質量（ｍｓ１）とする。
（熱メタノール抽出物）
１．丸底フラスコに１００ｍＬのメタノール（特級）を入れた後、丸底フラスコの上部にリービッヒ冷却器を取り付ける。その後、ウォーターバスに丸底フラスコを浸漬し、ウォーターバスを６５℃に加温し、メタノールを還流させて、メタノールの温度を温度６２〜６４℃とする。
２．丸底フラスコに、熱水抽出物量の計測に使用したあとの不織布試験片を入れた後、メタノールの温度を温度６２〜６４℃に維持した状態で、発生する蒸気を還流する操作を１５分間実施して、付着物を抽出する。
３．抽出した還流メタノールを、あらかじめ絶乾質量（ｇ）を求めておいた蒸発皿に移す。
４．前記使用した丸底フラスコに１００ｍＬのメタノール（特級）を入れた後、丸底フラスコの上部にリービッヒ冷却器を取り付ける。その後、ウォーターバスに丸底フラスコを浸漬し、ウォーターバスを６５℃に加温し、メタノールを還流させて、メタノールの温度を温度６２〜６４℃とする。
５．丸底フラスコに前記抽出した不織布試験片を再度入れた後、メタノールの温度を温度６２〜６４℃に維持した状態で、発生する蒸気を還流する操作を１５分間実施して、付着物を再度抽出する。
６．再度抽出した還流メタノールを、前記使用した蒸発皿に移した後、６６℃に加温したウォーターバス上で、約１０ｍＬになるまで蒸発させる。
７．前記蒸発皿を１５０℃のオーブンに入れて蒸発乾固させ、付着物の抽出絶乾質量（ｇ）を量る。そして、抽出絶乾質量と蒸発皿の絶乾質量との差から熱メタノール抽出物の質量（単位：ｇ）を算出する。
８．前記１〜７までの操作を繰り返し、別の熱水抽出物量の計測に使用したあとの不織布試験片の熱メタノール抽出物の質量（単位：ｇ）を算出する。
９．前記２枚の不織布試験片の熱メタノール抽出物の質量（単位：ｇ）の算術平均値を前記式（１）で使用する熱メタノール抽出物の質量（ｍｓ２）とする。
【００４３】
この熱水抽出物としては、糊剤（例えば、アクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアルギン酸ソーダ、ポリエチレンオキサイド、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールなど）があり、熱メタノール抽出物としては、界面活性剤（親水基と親油基の両方を有する化合物、例えば、ノニオン系界面活性剤）がある。
【００４４】
本発明の不織布は１層である必要はなく、極細単繊維が分散した層を２層以上含んでいることができる。極細単繊維が分散した層を２層以上備えていると、様々な特性を付与することができる。例えば、極細単繊維の存在量の異なる極細単繊維が分散した層を２層以上備えていることによって、濾過性能を高めることができる。また、極細単繊維を含まない層（例えば、ネット、織物、編物、繊維径が４μｍを超える繊維からなる不織布など）を含んでいることもできる。
【００４５】
本発明の不織布は極細単繊維を含んでいることによる各種特性（例えば、濾過性能、絶縁性、液体保持性能、払拭性、及び／又は隠蔽性など）に優れ、強度も優れているため、各種用途に使用することができる。例えば、気体又は液体用フィルタ（ヘパフィルタ、バグフィルタ、カートリッジフィルタなど）、脱臭フィルタ用基材、消臭フィルタ用基材、マスク用基材（手術用、産業用など）、フィルタプレス、手術用ドレープ、手術用ガウン、おむつカバーリング、電池用セパレータ、吸水シート（加湿器用など）などの各種用途に使用することができる。
【００４６】
本発明の不織布は、例えば、平均繊維径が４μｍ以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維の集合体を主体とする繊維集合体群を、融着性樹脂粉体とともに、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、前記繊維集合体群を個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させる工程、分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を集積して粉体含有繊維ウエブを形成する工程、及び前記融着性樹脂粉体を溶融させることにより、極細単繊維同士を融着性樹脂粉体によって融着させる工程、融着させた粉体含有繊維ウエブを、前記融着性樹脂粉体の融点より５０℃以上低い温度で加圧する工程によって製造することができる。
【００４７】
より具体的には、まず、前述のような平均繊維径が４μｍ以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維の集合体を主体とする繊維集合体群と、融着性樹脂粉体とを準備する。なお、極細単繊維の集合体の状態は極細単繊維が一定方向に配向した束状態であっても良いし、ランダムに配向した状態にあっても良いが、前者の束状態にある方が個々の極細単繊維が均一に分散した不織布としやすいため好適である。この極細単繊維は前述の通り、ポリオレフィン系樹脂から構成されているのが好ましい。また、繊維集合体群は極細単繊維の集合体が更に集合したもので、各種性能に優れるように、極細単繊維が繊維集合体群の５０ｍａｓｓ％以上を占め、好ましくは７０ｍａｓｓ％以上を占め、より好ましくは９０ｍａｓｓ％以上を占め、最も好ましくは１００ｍａｓｓ％を占める。なお、平均繊維径の点において異なる、２種類以上の極細単繊維の集合体を併用しても良い。
【００４８】
なお、極細単繊維の集合体が絡んだ状態にあると、後述のような圧縮気体の作用によっても、極細単繊維を均一に分散させるのが困難になるため、極細単繊維の集合体は絡んだ状態にないのが好ましい。例えば、機械的に分割可能な分割性繊維をビーターなどによって叩解した極細単繊維集合体、ビーターなどによって叩解したパルプ、或いはフラッシュ紡糸法により得られた極細単繊維集合体などは、極細単繊維同士が絡んだ状態にあるため使用しないのが好ましい。
【００４９】
他方、融着性樹脂粉体は前述の不織布の皮膜状の樹脂のもととなるものであるため、前述の通り、ポリオレフィン系樹脂又はポリアミド系樹脂からなるのが好ましい。特には、極細単繊維の構成成分と同一系統の融着性樹脂粉体を使用する。前述の通り、極細単繊維がポリオレフィン系樹脂から構成されているのが好ましいため、融着性樹脂粉体もポリオレフィン系樹脂から構成されているのが好ましい。
【００５０】
この融着性樹脂粉体の平均粒子径は特に限定するものではないが、平均粒子径が大きすぎると、融着性樹脂粉体が溶融し、固化して形成される皮膜状の樹脂１つあたりの面積が広くなり、極細単繊維の広い表面積を有効に活用することが困難になり、また、融着性樹脂粉体を均一に分散させることが困難になるため、平均粒子径は５０μｍ以下であるのが好ましく、３０μｍ以下であるのがより好ましく、２０μｍ以下であるのが更に好ましい。他方、融着性樹脂粉体の平均粒子径が小さすぎると、融着性樹脂粉体の融着点の数は増加するものの、融着性樹脂粉体が溶融し、固化して形成される融着した皮膜状の樹脂１つあたりの面積が小さすぎて、極細単繊維間を接着する力が弱く、十分な引張り強さを得ることが困難になる傾向があるため、平均粒子径は０．５μｍ以上であるのが好ましく、１μｍ以上であるのがより好ましい。この「平均粒子径」は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置（（株）セイシン企業製）により測定した重量分布平均粒径の値をいう。
【００５１】
また、融着性樹脂粉体のメルトフローインデックスが低すぎると、溶融粘度や流動性が悪く、溶融時に極細単繊維同士の交点に移動しにくく、また、融着性樹脂粉体が溶融し、固化して融着する際に、皮膜状態で極細単繊維間を融着することが困難となる傾向があり、同一温度条件で接着した場合の引張り強さが低下するため、融着性樹脂粉体のメルトフローインデックスは２０ｇ／10min.以上であるのが好ましく、３０ｇ／10min.以上であるのがより好ましい。他方、メルトフローインデックスが高すぎると、溶融粘度や流動性が高すぎて、融着性樹脂粉末が融着する際に、粉体含有繊維ウエブの底部に移動してしまい、粉体含有繊維ウエブの上部はあまり融着しておらず、極細単繊維間の融着点の数が減少してしまうことから、引張り強さが低下し、極端な場合には、不織布の底部にフィルムを形成することになるため、１００ｇ／10min.以下であるのが好ましく、９０ｇ／10min.以下であるのがより好ましい。この「メルトフローインデックス」は、ＪＩＳ Ｋ７２１０（条件４、試験温度１９０℃、試験荷重２１．１８Ｎ）により得られる値をいう。
【００５２】
このような繊維集合体群と融着性樹脂粉体とは、繊維集合体群と融着性樹脂粉体との質量比率が、１：０．５〜２であるように配合するのが好ましい。融着性樹脂粉体量がこれよりも少ないと、不織布の強度が不足する傾向があり、他方で、融着性樹脂粉体量がこれよりも多いと、極細単繊維等によって形成される空隙を埋めてしまい、多孔性であることによる不織布の性能を十分に発揮することが困難になる傾向があるためで、より好ましくは１：０．７〜１．５である。
【００５３】
なお、前述の繊維集合体群及び融着性樹脂粉体として、付着物の付着率の低いものを使用すると、付着物の付着率の低い不織布を製造することができるため好適である。この付着物の付着率の低い繊維集合体群及び融着性樹脂粉体は、例えば、アセトンなどの溶媒によって洗浄することによって得ることができる。なお、海島型繊維の海成分を抽出除去して製造した極細単繊維集合体は、付着物の付着率の低いものである。この場合であっても、抽出除去後、更にアセトンなどの溶媒により洗浄すれば、より付着物量を少なくすることができる。
【００５４】
次いで、前述のような繊維集合体群と融着性樹脂粉体とを、ノズルへ供給するとともに、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、繊維集合体群を個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させる。このノズルを通過する圧縮気体の流れが実質的に層流であるのが好ましい。層流であると、極細単繊維同士の絡みが生じにくいため、極細単繊維が分散しやすくなる。一般的に、ノズルへ供給される繊維の平均繊維径が４μｍ以下（特には２μｍ以下）と細く、剛性が低い（柔らかい）場合、束状の極細単繊維集合体群の場合、或いは極細単繊維が有機成分からなり剛性が低い（柔らかい）場合には、絡みやすくなる。しかし、このような場合でも、ノズルへ供給する圧縮気体の流れを実質的に層流とすることによって、絡みを抑制することができる。なお、ノズルとしてベンチュリー管を使用することにより、ノズルを通過する圧縮気体の流れを実質的に層流とすることができる。
【００５５】
なお、前記ノズルの噴出口から噴出させた前記融着性樹脂粉体及び繊維集合体群を、ノズル噴射口の前方に設けた衝突部材に衝突させ、極細単繊維及び融着性樹脂粉体の分散性を高めることができる。特に、ノズルを通過する圧縮気体の流れが層流である場合には、融着性樹脂粉体及び極細単繊維が分散しやすいように、衝突部材を設けるのが好ましい。
【００５６】
圧縮気体としては任意の気体を利用することができるが、空気を用いるのが作業上好適である。また、圧縮気体は個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させることができるように、ノズルの噴出口における気体通過速度が１００ｍ／ｓｅｃ以上であるのが好ましい。この「気体通過速度」は、ノズルから噴出された気体の１気圧における流量（ｍ３／ｓｅｃ）を、ノズル噴出口における横断面積（ｍ２）で除した値をいう。また、圧縮気体の圧力は、個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させることができるように、２ｋｇ／ｃｍ２以上であるのが好ましい。
【００５７】
次いで、この分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を集積して粉体含有繊維ウエブを形成する。この極細単繊維及び融着性樹脂粉体の集積は、例えば、多孔性のロールやネットなどの捕集部材を利用して実施することができる。なお、極細単繊維及び融着性樹脂粉体は自然落下させて集積することができるし、或いは捕集部材の下方から気体を吸引して集積することもできる。
【００５８】
次いで、この粉体含有繊維ウエブ中に含まれている融着性樹脂粉体を溶融させることにより、極細単繊維同士を融着性樹脂粉体によって融着させる。この工程は、融着性樹脂粉体を溶融させ、融着させることができる限り、特に限定するものではないが、融着性樹脂粉体が溶融して粉体形状を消失し、液体状となった融着性樹脂が極細単繊維間（特には、極細単繊維の交差点）に凝集し、凝固して皮膜状態で融着できるように、融着性樹脂粉体の融点よりも１０℃以上高く（好ましくは２０℃以上）、極細単繊維の融点以下で熱処理をして、融着性樹脂粉体を溶融させるのが好ましい。
【００５９】
なお、融着性樹脂粉体を溶融させ、凝固させて融着する際に、粉体含有繊維ウエブに対して過度の圧力が加わると、融着性樹脂が極細単繊維等によって形成された空隙に充填された状態となり、つまり、空隙率が低くなり、多孔構造であることの効果が得られなくなるため、無加圧下で溶融させるか、加圧しても、融着性樹脂が空隙に充填されない程度の軽度の加圧下で溶融させるのが好ましい。このような条件下で溶融させることのできる装置として、例えば、サクションドラムドライヤー、サクションコンベアドライヤー、フュージングオーブンなどを挙げることができる。なお、「融点」はＪＩＳ Ｋ ７１２１-1987に規定されている示差走査熱量分析（ＤＳＣ）法により得られる融点をいう。
【００６０】
そして、前記融着させた粉体含有繊維ウエブを、融着性樹脂粉体の融点より５０℃以上低い温度で加圧して、本発明の不織布、つまり、空隙率が５０〜９５％で、単位目付あたりにおける引張り強さが１．５Ｎ／ｇ以上の不織布を得ることができる。このように加圧することによって、所望の空隙率とすることができる。
【００６１】
なお、この加圧時に融着した融着性樹脂を再度溶融させると、極細単繊維等によって形成された空隙に融着性樹脂が充填された状態となるため、融着性樹脂粉体の融点よりも５０℃以上低い温度で加圧する。また、圧力は前記空隙率及び引っ張り強さの不織布となるような圧力であれば良く、特に限定するものではないが、カレンダーロール間で加圧する場合は、線圧１〜５０Ｋｇ／ｃｍであるのが好ましく、２〜４０Ｋｇ／ｃｍであるのがより好ましい。
【００６２】
以上は、本発明の不織布の基本的な製造方法であるが、融着性樹脂粉体及び極細単繊維が均一に分散しやすいように、融着性樹脂粉体と繊維集合体群をノズルへ供給する前に、ミキサーなどを利用して混合するのが好ましい。
【００６３】
また、粉体含有繊維ウエブを形成した後、融着性樹脂粉体を融着させる前に、粉体含有繊維ウエブを同じ又は異なるノズルに再度供給し、融着性樹脂粉体及び極細単繊維をノズルから気体中に噴出させて再分散させ、粉体含有繊維ウエブを形成することを繰り返し行うことができる。
【００６４】
なお、平均繊維径の点において異なる極細単繊維の集合体の量が連続的に又は不連続的に変わるように、繊維集合体群をノズルへ供給しても良い。このように変化させると、平均繊維径の違いによって、見掛密度の異なる層又は領域を、厚さ方向に有する不織布を製造することができる。また、平均粒径及び／又は組成の点で異なる２種類以上の融着性樹脂粉体の配合量を、連続的に又は不連続的に変化させながらノズルへ供給することもできる。
【００６５】
また、分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を集積して粉体含有繊維ウエブを形成する際に、分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を、極細単繊維を含まない材料（例えば、ネット、織物、編物、繊維径が４μｍを超える繊維からなる不織布など）の上に集積させて、積層体を形成することもできる。なお、不織布を形成した後に、その不織布を前記のような極細単繊維を含まない材料と一体化することもできる。
【００６６】
次に、本発明の不織布の製造に用いることのできる製造装置について、不織布製造装置の１態様の模式的説明図である図２に沿って説明する。なお、極細単繊維の集合体のみからなる繊維集合体群を用いる場合について説明する。
【００６７】
まず、融着性樹脂粉体と極細単繊維の繊維集合体群を、ミキサーなどの混合装置１０に装入して、極細単繊維の集合体群をより小さい集合体群に分割したり、極細単繊維に分割したり、解したり、或いは混合する。
【００６８】
次いで、この解したり、或いは融着性樹脂粉体と混合された極細単繊維の集合体群は、混合装置１０から供給管１１を介してノズル３０へ供給される。移送には、混合装置１０に設けた搬送用気体供給装置（図示せず）から供給される適当な搬送用気体を用いることができる。ノズル３０には、圧縮気体導入口２０から圧縮気体が導入される。この圧縮気体の作用によって、融着性樹脂粉体と混合された極細単繊維の集合体群が確実にノズル３０へ移動し、ノズル３０から勢いよく、分散室４０内の気体４０ａ中へと噴出される。この気体４０ａへ噴出される際に、ノズル３０内と気体４０ａとの気圧差によって、極細単繊維集合体群から極細単繊維７０ａが発生し、融着性樹脂粉体７０ｂと共に、分散室４０内で分散する。更に、ノズル３０から噴出した極細単繊維７０ａ及び融着性樹脂粉体７０ｂを衝突部材４５に衝突させることによって、極細単繊維集合体群の分割及び極細単繊維７０ａの分散を促進し、融着性樹脂粉体７０ｂの分散を促進する。前記ノズル３０の噴出口と衝突部材４５の平坦部（衝突部）との距離は好ましくは１〜１００ｍｍ、より好ましくは５〜４０ｍｍ、更に好ましくは５〜３０ｍｍ、更に好ましくは１０〜３０ｍｍ、最も好ましくは１０〜２０ｍｍである。
【００６９】
分散室４０内の気体４０ａ中に分散した極細単繊維７０ａ及び融着性樹脂粉体７０ｂは、分散室４０内を降下し、分散室４０の底部に設けたネットからなる捕集部材５０上に集積して、粉体含有繊維ウエブ８０を形成する。本発明で用いる製造装置においては、図２に示すとおり、分散室４０の底部の捕集部材５０の下方に気体吸引装置６０を設けることができ、この気体吸引装置６０によって分散室４０内の気体４０ａを吸引し、極細単繊維７０ａ及び融着性樹脂粉体７０ｂの集積を促進することができる。
【００７０】
次いで、エンドレスベルト状の捕集部材５０により、粉体含有繊維ウエブ８０を熱融着装置９０へと搬送し、この熱融着装置９０の熱の作用によって、融着性樹脂粉体７０ｂを溶融させることにより、極細単繊維同士を融着する。その後、融着性樹脂粉体の融点よりも５０℃以上低い温度に設定された一対のロール９５ａ、９５ｂによって加圧して、本発明の不織布８３を製造することができる。そして、この不織布８３は巻き取り装置１００に巻き取られる。
【実施例】
【００７１】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
【００７２】
（実施例１）
共重合ポリエステルからなる海成分中に、ポリプロピレンからなる島成分が２５個存在し、複合紡糸法により得た海島型繊維（繊度＝１．７ｄｔｅｘ、切断繊維長＝１ｍｍ）を用意した。この海島型繊維を１０ｍａｓｓ％水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬して、海成分である共重合ポリエステルを抽出除去した後、風乾して、ポリプロピレン極細単繊維（平均繊維径＝２μｍ、切断繊維長＝１ｍｍ、融点：１６０℃、フィブリル化していない、延伸されている、繊維軸方向において実質的に同じ直径を有する、付着物の付着率＝０．０２ｍａｓｓ％未満）が束状となった極細単繊維の集合体を得た。
【００７３】
他方、融着性樹脂粉体として、低密度ポリエチレン樹脂粉体（融点＝１０７℃、平均粒子径＝６μｍ、メルトフローインデックス＝７５ｇ／10min.）を用意した。
【００７４】
次いで、図２に示す不織布製造装置と同様の装置を用いて、不織布を製造した。すなわち、束状の極細単繊維の集合体群と低密度ポリエチレン樹脂粉体とをミキサーに供給して、これらを解すとともに混合した後、噴出口における横断面形状が円形（直径＝８．５ｍｍ）のベンチュリー管に供給するとともに、ベンチュリー管の圧縮気体導入口から層流の圧縮空気（圧力＝５ｋｇ／ｃｍ２）を導入して、前記ベンチュリー管から前記混合物を空気中に噴出（ベンチュリー管の噴出口における気体通過速度＝１１８ｍ／ｓ）し、前記ベンチュリー管の噴出口前方に設けた衝突部材に衝突させて、ポリプロピレン極細単繊維と低密度ポリエチレン樹脂粉体とを分散させた。前記ベンチュリー管の噴出口と衝突部材との距離は１５ｍｍであった。
【００７５】
次いで、この分散させたポリプロピレン極細単繊維と低密度ポリエチレン樹脂粉体とを、ネットからなる捕集部材上に載置しておいた基材（目付が８ｇ／ｍ２のポリエステル繊維製湿式不織布）上に集積させ、粉体含有繊維ウエブを形成した。なお、集積させる際には、捕集部材の下に設置されたサクションボックスにより空気を吸引（３ｍ３／ｍｉｎ）した。この粉体含有繊維ウエブにおけるポリプロピレン極細単繊維と低密度ポリエチレン樹脂粉体との質量比率は１：１となっていた。
【００７６】
次いで、粉体含有繊維ウエブを担持する湿式不織布基材を、温度１３２℃に設定され、ニップを開放した連続式接着機（アサヒ繊維機械工業（株）、ＪＲシリーズ、モデルＪＲ−６００）で熱処理を実施し、低密度ポリエチレン樹脂粉体により融着して、融着繊維ウエブ−湿式不織布複合材を形成した。
【００７７】
そして、この融着繊維ウエブ−湿式不織布複合材から融着繊維ウエブを剥離した後、融着繊維ウエブをスチールロールとコットンロールとからなるカレンダーロール（温度：５０℃、線圧：２５Ｋｇ／ｃｍ）に通して、目付４０ｇ／ｍ２、厚さ９０μｍ（マイクロメーター使用）、空隙率５１．７％、単位目付あたりにおける引っ張り強さが２．２Ｎ／ｇの不織布を製造した。なお、この不織布の付着物の付着率は０．０２ｍａｓｓ％未満であった。また、この不織布表面における電子顕微鏡写真を観察したところ（図３参照）、ポリプロピレン極細単繊維は束状態にはなく、個々の極細単繊維が分散した状態にあり、部分的に皮膜状の樹脂によって融着していた。
【００７８】
この不織布を図４に示すような親水化処理装置によって、親水化を実施した。つまり、誘電体２ａ、２ｂとしてポリテトラフルオロエチレン膜（実質的に非多孔質、厚さ：０．１ｍｍ、大きさ：２００ｍｍ×２５０ｍｍ）を担持した、一対の平板状ステンレススチール電極１ａ、１ｂ（大きさ：１５０ｍｍ×２１０ｍｍ）を、誘電体同士が対向するように配置した放電処理装置の誘電体２ａ、２ｂによって、前記不織布３を一方の平板状ステンレススチール電極１ａの自重を利用して挟持した。次いで、大気圧下、空気中で、両極性正弦波電圧（高周波電源４：ＡＧＩ−０２０（春日電気製）、出力：８００Ｗ、単位面積あたりの出力：１．６Ｗ／ｃｍ２、単位面積あたりのエネルギー：１２．７Ｊ／ｃｍ２、周波数：２０ｋＨｚ）を両電極１ａ、１ｂに１０秒間印加して、不織布３の内部空隙で放電を発生させ、親水化を実施して、親水化不織布を製造した。
【００７９】
この親水化不織布の通気度、水酸化カリウム保液率、及び水酸化カリウムの加圧下保液率を、下記の方法によりそれぞれ測定した。その結果、通気度２．５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ．、水酸化カリウム保液率２７０％、水酸化カリウムの加圧下保液率５．７％であった。このように、通気性があり、しかも水酸化カリウム溶液の保持性に優れるものであったため、密閉型ニッケル水素二次電池用のセパレータとして好適に使用できるものであった。
１．通気度；
親水化不織布を裁断し、１５ｃｍ×１５ｃｍの試験片を３枚採取し、その算術平均値を算出したこと以外は、ＪＩＳ Ｌ １０９６−８．２７．１ Ａ法（フラジール法）に則って測定した。
２．水酸化カリウム保液率；
（１）親水化不織布を裁断し、１０ｃｍ×１０ｃｍの試験片を３枚採取した後、各試験片を温度２０±２℃、相対湿度６５±５％の環境下に２時間以上放置して、水分平衡に至らせた後、各試験片の質量（Ｍ、単位：ｇ）を測定した（小数点第３桁まで）。
（２）各試験片を比重１．３（２０℃）の水酸化カリウム水溶液の浴中に６０分間浸漬させて十分吸収させた。
（３）各試験片を浴中から引き上げ、各試験片を１０分間吊るすことにより、保持されていない水酸化カリウム水溶液を除去した後、各試験片の質量（Ｍ１、単位：ｇ）を測定した（小数点第３桁まで）。
（４）次式により水酸化カリウム保液率（Ｒ、単位：％）を、各試験片について算出した後、各試験片の算術平均値を算出し、水酸化カリウム保液率とした。
Ｒ＝｛（Ｍ１−Ｍ）／Ｍ｝×１００
３．水酸化カリウムの加圧下保液率；
（１）直径３０ｍｍの円形の試験片を親水化不織布の幅方向に均等に３枚採取した後、試験片を温度２０±２℃、相対湿度６５±５％の環境下に２時間以上放置して、水分平衡に至らせた後、各試験片の質量（Ｍ２、単位：ｇ）を測定した（小数点第４桁まで）。
（２）各試験片を比重１．３（２０℃）の水酸化カリウム水溶液の浴中に、−７５０ｍｍＨｇ以下の減圧下、１０分間浸漬させて十分吸収させた。
（３）各試験片を浴中から引き上げ、各試験片の両面を３枚ずつのろ紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製、ＴＹＰＥ２）で挟んだ後、加圧機により、４．５２ＭＰａの圧力を３０秒間かけた。
（４）加圧後、速やかに各試験片を取り出し、各試験片の質量（Ｍ３、単位：ｇ）を測定した（小数点第４桁まで）。
（５）次式により水酸化カリウムの加圧下保液率（Ｒｐ、単位：％）を、各試験片について算出した後、各試験片の算術平均値を算出（小数点第１桁まで）し、水酸化カリウムの加圧下保液率とした。
Ｒｐ＝｛（Ｍ３−Ｍ２）／Ｍ２｝×１００
【００８０】
（実施例２〜７及び比較例１〜６）
実施例１と同じポリプロピレン極細単繊維（平均繊維径＝２μｍ、切断繊維長＝１ｍｍ、融点：１６０℃、フィブリル化していない、延伸されている、繊維軸方向において実質的に同じ直径を有する、付着物の付着率＝０．０２ｍａｓｓ％未満）が束状となった極細単繊維の集合体と、表１に示すような低密度ポリエチレン樹脂粉体を用いて、実施例１と全く同様の操作により、表１に示すような質量比率で極細単繊維と低密度ポリエチレン樹脂粉体とを含む粉体含有繊維ウエブを形成した。
【００８１】
【表１】
【００８２】
次いで、粉体含有繊維ウエブを担持する湿式不織布基材を、表２に示すような温度条件で熱処理を実施し、低密度ポリエチレン樹脂粉体により融着して、融着繊維ウエブ−湿式不織布複合材を形成した。なお、実施例２〜比較例４の熱処理には実施例１と同じ装置を用い、比較例５、６の熱処理にはオーブンを用いた。
【００８３】
そして、この融着繊維ウエブ−湿式不織布複合材から融着繊維ウエブを剥離した後、融着繊維ウエブをスチールロールとコットンロールとからなるカレンダーロールを用いて、表２に示すような条件で加圧処理を行い、表２に示すような目付、厚さ（いずれもマイクロメーター使用）、空隙率、及び単位目付あたりにおける引っ張り強さを有する不織布を製造した。なお、いずれの不織布の付着物の付着率も０．０２ｍａｓｓ％未満であった。
【００８４】
【表２】
【００８５】
実施例２〜実施例７の不織布表面における電子顕微鏡写真を観察したところ、ポリプロピレン極細単繊維は束状態にはなく、個々の極細単繊維が分散した状態にあり、部分的に皮膜状の樹脂によって融着していた。なお、実施例７の不織布においては、皮膜状の樹脂が不織布表面に露出した状態にあり、また、皮膜状の樹脂１つあたりの面積が、実施例１〜６の不織布の皮膜状の樹脂１つあたりの面積よりも広い状態にあった。
【００８６】
また、比較例１〜比較例４の不織布表面における電子顕微鏡写真を観察したところ、ポリプロピレン極細単繊維は束状態にはなく、個々の極細単繊維が分散した状態にあり、部分的に皮膜状の樹脂によって融着していたが、引張り強さはいずれも１．５Ｎ／ｇに達せず、強度の弱いものであった。
【００８７】
比較例５の不織布表面における電子顕微鏡写真を観察したところ、ポリプロピレン極細単繊維は束状態にはなく、個々の極細単繊維が分散した状態にあったが、低密度ポリエチレン樹脂粉体が粒子形状で存在し、皮膜状の樹脂による融着は殆ど見られず、引っ張り強さの極めて弱いものであった。
【００８８】
比較例６の不織布表面における電子顕微鏡写真を観察したところ、ポリプロピレン極細単繊維は束状態にはなく、個々の極細単繊維が分散した状態にあったが、低密度ポリエチレン樹脂粉体が融着し、ところどころに穴の開いた連続皮膜を形成して、極細単繊維によって形成された空隙を埋めており、空隙率が低く、極細単繊維の広い表面積を有効に利用できないものであった。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の不織布の表面における電子顕微鏡写真
【図２】不織布製造装置の１態様の模式的説明図
【図３】本発明の実施例１の不織布の表面における電子顕微鏡写真
【図４】実施例１において使用した親水化処理装置の模式的断面図
【符号の説明】
【００９０】
１ａ、１ｂ 電極
２ａ、２ｂ 誘電体
３ 不織布
４ 高周波電源
１０ 混合装置
１１ 供給管
２０ 圧縮気体導入口
３０ ノズル
４０ 分散室
４５ 衝突部材
５０ 捕集部材
６０ 気体吸引装置
７０ａ 極細単繊維
７０ｂ 融着性樹脂粉体
８０ 粉体含有繊維ウエブ
８３ 不織布
９０ 熱融着装置
９５ａ、９５ｂ ロール
１００ 巻き取り装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均繊維径が４μｍ以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維を主体とし、この極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着した、極細単繊維が束状態になく、個々の極細単繊維が分散した不織布であり、前記不織布の空隙率が５０〜９５％、かつ単位目付あたりにおける引張り強さが１．５Ｎ／ｇ以上であることを特徴とする不織布。
【請求項２】
極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項１記載の不織布。
【請求項３】
皮膜状の樹脂がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の不織布。
【請求項４】
平均繊維径が４μｍ以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維の集合体を主体とする繊維集合体群を、融着性樹脂粉体とともに、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、前記繊維集合体群を個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させる工程、
分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を集積して粉体含有繊維ウエブを形成する工程、
及び前記融着性樹脂粉体を溶融させることにより、極細単繊維同士を融着性樹脂粉体によって融着させる工程、
融着させた粉体含有繊維ウエブを、前記融着性樹脂粉体の融点より５０℃以上低い温度で加圧する工程、
とを含む、空隙率が５０〜９５％、かつ単位目付あたりにおける引張り強さが１．５Ｎ／ｇ以上の不織布の製造方法。
【請求項５】
極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項４記載の不織布の製造方法。
【請求項６】
融着性樹脂粉体がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項４又は請求項５記載の不織布の製造方法。
【請求項７】
融着性樹脂粉体の平均粒子径が０．５〜５０μｍであることを特徴とする、請求項４〜請求項６のいずれかに記載の不織布の製造方法。
【請求項８】
融着性樹脂粉体のメルトフローインデックスが２０〜１００ｇ／10min.であることを特徴とする、請求項４〜請求項７のいずれかに記載の不織布の製造方法。
【請求項９】
繊維集合体群と融着性樹脂粉体との質量比率が、１：０．５〜２であることを特徴とする、請求項４〜請求項８のいずれかに記載の不織布の製造方法。
【請求項１０】
融着性樹脂粉体の融点よりも１０℃以上高い温度で熱処理をして、融着性樹脂粉体を溶融させることを特徴とする、請求項４〜請求項９のいずれかに記載の不織布の製造方法。
【請求項１】
平均繊維径が４μｍ以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維を主体とし、この極細単繊維間が皮膜状の樹脂によって融着した、極細単繊維が束状態になく、個々の極細単繊維が分散した不織布であり、前記不織布の空隙率が５０〜９５％、かつ単位目付あたりにおける引張り強さが１．５Ｎ／ｇ以上であることを特徴とする不織布。
【請求項２】
極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項１記載の不織布。
【請求項３】
皮膜状の樹脂がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の不織布。
【請求項４】
平均繊維径が４μｍ以下、かつ単一樹脂成分からなる極細単繊維の集合体を主体とする繊維集合体群を、融着性樹脂粉体とともに、圧縮気体の作用によりノズルから気体中に噴出させて、前記繊維集合体群を個々の極細単繊維に分割し、分散させるとともに、融着性樹脂粉体を分散させる工程、
分散した極細単繊維及び融着性樹脂粉体を集積して粉体含有繊維ウエブを形成する工程、
及び前記融着性樹脂粉体を溶融させることにより、極細単繊維同士を融着性樹脂粉体によって融着させる工程、
融着させた粉体含有繊維ウエブを、前記融着性樹脂粉体の融点より５０℃以上低い温度で加圧する工程、
とを含む、空隙率が５０〜９５％、かつ単位目付あたりにおける引張り強さが１．５Ｎ／ｇ以上の不織布の製造方法。
【請求項５】
極細単繊維がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項４記載の不織布の製造方法。
【請求項６】
融着性樹脂粉体がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする、請求項４又は請求項５記載の不織布の製造方法。
【請求項７】
融着性樹脂粉体の平均粒子径が０．５〜５０μｍであることを特徴とする、請求項４〜請求項６のいずれかに記載の不織布の製造方法。
【請求項８】
融着性樹脂粉体のメルトフローインデックスが２０〜１００ｇ／10min.であることを特徴とする、請求項４〜請求項７のいずれかに記載の不織布の製造方法。
【請求項９】
繊維集合体群と融着性樹脂粉体との質量比率が、１：０．５〜２であることを特徴とする、請求項４〜請求項８のいずれかに記載の不織布の製造方法。
【請求項１０】
融着性樹脂粉体の融点よりも１０℃以上高い温度で熱処理をして、融着性樹脂粉体を溶融させることを特徴とする、請求項４〜請求項９のいずれかに記載の不織布の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１８４７０１（Ｐ２００８−１８４７０１Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７４６９（Ｐ２００７−１７４６９）
【出願日】平成１９年１月２９日（２００７．１．２９）
【出願人】（０００２２９５４２）日本バイリーン株式会社 (378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２９日（２００７．１．２９）
【出願人】（０００２２９５４２）日本バイリーン株式会社 (378)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]