CN111819316A - 无纺布 - Google Patents

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Abstract

提供阻燃性、遮焰性优异并且梳理通过性、耐久性也优异的无纺布，为此，无纺布包含：高温收缩率为3％以下的非熔融纤维A；基于JIS K 7201‑2(2007年)的LOI值为25以上的热塑性纤维B；基于JIS K 7201‑2(2007年)的LOI值小于25且基于JIS L 1015(2000)的卷曲数为8(个/25mm)以上的热塑性纤维C。

Description

无纺布
技术领域
本发明涉及无纺布。
背景技术
以往，使用了以由聚酰胺、聚酯、聚烯烃等合成聚合物形成的合成纤维为纤维原材料的无纺布，但这些合成聚合物通常不具有阻燃性，而在原料阶段或者在形成纤维、无纺布后实施某种阻燃化处理的情况较多。
作为获得经阻燃化的无纺布的方法，提出了各种方案。例如，将共聚有阻燃成分的聚合物纺丝制成无纺布的方法；在原纱阶段将具有阻燃效果的化学试剂与聚合物混炼后进行纺丝，制成无纺布的方法；在后加工工序中使阻燃成分附着于无纺布的方法，等等。更具体而言，专利文献1中公开了通过由磷酸系阻燃剂和聚酯系树脂形成的粘合剂对纤维片材进行处理而得到的阻燃性纤维片材(专利文献1)。专利文献2中也公开了包含聚苯硫醚纤维和聚酯纤维的无纺布上附着有阻燃性粘合剂的阻燃性无纺布。
另外，作为获得阻燃化的无纺布的方法，包括对纺丝后的纤维实施特定的处理而赋予阻燃性，并将其制成无纺布的方法；使用纤维的原料自身具有阻燃性的材料，将其纺丝制成无纺布的方法。例如，专利文献3中，公开了由利用纺丝后的处理而获得高阻燃性的耐燃化纤维、将特定的原料聚合而获得阻燃性的纤维构成的无纺布，进而，专利文献4公开了包含利用纺丝后的处理而获得高遮焰性的耐燃化纤维和聚苯砜纤维的无纺布。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-169996号公报
专利文献2：日本特开2012-144818号公报
专利文献3：日本特开2003-129362号公报
专利文献4：国际公开2017/6807号。
发明内容
发明要解决的课题
然而，对于专利文献1、2中记载的方法而言，其作为赋予阻燃性的方法为最简便的方法，但附着的阻燃剂容易脱落，即使假设阻燃剂具有优异的阻燃化作用，也仍存在耐久性方面的问题。
此外，专利文献3中记载的无纺布使用了极限氧指数LOI值高的耐燃化纤维，但所述纤维在梳理机上通过时容易脱落，结果，在阻燃性方面以及加工性的方面都存在问题。进而，专利文献4中记载的无纺布含有耐燃化纤维和聚苯砜(PPS)，因此具有高阻燃性和遮焰性，但其在耐燃化纤维、PPS纤维的梳理通过性方面也仍有改善的空间。
本发明是鉴于这样的以往的阻燃性无纺布所具有的课题而做出的，其目的在于提供阻燃性、遮焰性优异，并且梳理通过性、耐久性也优异的无纺布。
用于解决课题的手段
本发明为了解决上述课题而采用以下的任一种手段。
(1)无纺布，其特征在于，包含：高温收缩率为3％以下的非熔融纤维A；基于JIS K7201-2(2007年)的LOI值为25以上的热塑性纤维B；和基于JIS K 7201-2(2007年)的LOI值小于25且基于JIS L 1015(2000)的卷曲数为8(个/25mm)以上的热塑性纤维C。
(2)根据上述(1)记载的无纺布，其特征在于，在100质量％的上述无纺布中，含有20～50质量％的上述热塑性纤维C。
(3)根据上述(1)或(2)记载的无纺布，其特征在于，在100质量％的上述无纺布中，含有10质量％以上的上述非熔融纤维A。
(4)根据上述(1)～(3)中任一项记载的无纺布，其特征在于，在100质量％的上述无纺布中，含有20质量％以上的上述热塑性纤维B。
(5)根据上述(1)～(4)中任一项记载的无纺布，其特征在于，上述非熔融纤维A的导热率为0.060W/m·K以下。
(6)根据上述(1)～(5)中任一项记载的无纺布，其特征在于，上述非熔融纤维A为选自耐燃化纤维及间位芳族聚酰胺系纤维中的1种以上。
(7)根据上述(1)～(6)中任一项记载的无纺布，其特征在于，上述热塑性纤维B的玻璃化转变点为120℃以下。
(8)根据上述(1)～(7)中任一项记载的无纺布，其特征在于，上述热塑性纤维B是选自阻燃性聚酯系纤维、各向异性熔融聚酯、阻燃性聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、阻燃性聚砜、聚(醚-醚-酮)、聚(醚-酮-酮)、聚醚砜、聚芳酯、聚芳硫醚、聚苯砜、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺及它们的混合物的组中的至少一种树脂的纤维。
(9)根据上述(1)～(8)中任一项记载的无纺布，其特征在于，上述热塑性纤维B包含硫原子。
(10)根据上述(1)～(9)中任一项记载的无纺布，其特征在于，上述无纺布的单位面积重量为50g/m2以上且密度为50kg/m3以下。
发明效果
本发明的无纺布通过具有上述构成而成为阻燃性、遮焰性优异且梳理通过性、耐久性也优异的无纺布。
附图说明
图1为用于对遮焰性的评价试验方法进行说明的图。
具体实施方式
本申请的发明人发现，通过如下无纺布能够解决上述课题，该无纺布包含：高温收缩率为3％以下的非熔融纤维A；基于JIS K 7201-2(2007年)的LOI值为25以上的热塑性纤维B；和基于JIS K 7201-2(2007年)的LOI值小于25且基于JIS L 1015(2000)的卷曲数为8(个/25mm)以上的热塑性纤维C。
本发明中，高温收缩率为3％以下的非熔融纤维A与热塑性纤维B、C等共同构成无纺布，无纺布接近火焰而被加热时，热塑性纤维C首先开始熔融，接着热塑性纤维B熔融，熔融的热塑性纤维B、C沿着非熔融纤维A(骨架材料)的表面扩展成薄膜状。温度进一步升高时，最终A～C的纤维都碳化，但由于非熔融纤维A的高温收缩率为3％以下，因此作为无纺布，即使在高温下也不易收缩，不易开孔，因此能够阻隔火焰。从这个观点考虑，非熔融纤维A的高温收缩率越低越优选，但在不收缩的情况下因热而大幅膨胀也会使结构崩塌而成为形成孔的原因，因此高温收缩率优选为-5％以上。其中，优选高温收缩率为0～2％。
需要说明的是，所谓高温收缩率，是指按照下述方法求出的数值：(i)将成为无纺布的原料的纤维在标准状态(20℃、相对湿度65％)下放置12小时，然后赋予0.1cN/dtex的张力，测定原长L0，(ii)不向该纤维施加负荷，在290℃的干热气氛中暴露30分钟，在标准状态(20℃、相对湿度65％)下充分冷却后，进而向纤维施加0.1cN/dtex的张力，测定长度L1，(iii)由L0和L1，利用以下的式子求出。
高温收缩率＝〔(L0-L1)/L0〕×100(％)
此外，作为非熔融纤维A，优选使用导热率为0.060W/m·K以下的非熔融纤维。非熔融纤维A的导热率为上述范围时，隔热性能方面也优异。
需要说明的是，所谓导热率[W/m·K]，是指材料的基本热常数，为材料单体的热传递系数。表示热量在材料内传递的难易程度，是通过热流密度(每单位时间通过单位面积的热能)除以材料前后表面温度差而得的数值。具体而言，纤维的导热率可通过如下方法而求出：使用测定对象的纤维制作厚度0.5mm的无纺布的试验片，按照ISO22007-3(2008年)测定试验片的热扩散率，按照JIS K7123(1987)测定试验片的比热，进而按照JIS K7112(1999)测定试验片的比重，基于上述热扩散率、比热和比重的测定结果，根据下式而求出。
导热率＝热扩散率×比热×比重
本发明中，非熔融纤维A是指是指暴露于火焰中时不会液化等而保持纤维形状的纤维。作为本发明中使用的非熔融纤维，只要上述高温收缩率在本发明规定的范围内即可，作为具体例子，例如可举出间位芳族聚酰胺系纤维和耐燃化纤维。
通常，间位芳族聚酰胺系纤维的高温收缩率高，不满足本发明规定的高温收缩率，但如果是通过对高温收缩率进行抑制处理而使其成为本发明规定的范围内的高温收缩率的间位芳族聚酰胺系纤维，则其弹性高，能够提高无纺布的缝制性，因此优选使用。耐燃化纤维是以选自丙烯腈系、沥青系、纤维素系、酚系纤维等中的纤维为原料进行耐燃化处理而得到的纤维。它们可以单独使用，也可以同时使用2种以上。
其中，从高温收缩率低这方面考虑，优选耐燃化纤维，在各种耐燃化纤维中，作为比重小、柔软、且阻燃性优异的纤维，优选使用丙烯腈系耐燃化纤维。所述耐燃化纤维可通过在高温的空气中对作为前体的丙烯酸系纤维进行加热、氧化而得到。
作为本发明中使用的市售品的非熔融纤维A，可举出在后述的实施例及比较例中使用的Zoltek公司制耐燃化纤维“PYRON”(注册商标)，还可举出Toho Tenax有限公司パイロメックス(Pyromex)等。
无纺布中的非熔融纤维A的含有率过低时，作为骨架材料的功能变得不充分，另一方面，过高时，热塑性纤维难以充分地扩展成膜状。因此，无纺布中的非熔融纤维A的含有率优选为10质量％以上，进一步优选在15～60质量％的范围内，而且最优选在30～50质量％的范围内。
然后，对于作为膜状物质扩展的热塑性纤维B而言，其基于JIS K7201-2(2007年)的LOI值为25以上，另一方面，热塑性纤维C的基于JIS K 7201-2(2007年)的LOI值小于25。
LOI值是在氮和氧的混合气体中用于维持物质的燃烧所需要的最小氧气量的容积百分率，可以说LOI值越高，越难以燃烧。因此，LOI值为25以上的热塑性纤维B难以燃烧，即使起火，若离开火源，则也会立即熄灭，此外，通常在火势略微蔓延的部分形成碳化膜，该碳化部分能防止延烧。另一方面，LOI值小于25的热塑性纤维C即使离开火源也不会熄灭而继续燃烧。因此，加热时，热塑性纤维C比热塑性纤维B先开始熔融。
从在高温下形成碳化膜的观点考虑，热塑性纤维B的LOI值优选为55以下，进一步优选为25～50的范围。另一方面，从碳化膜形成速度的观点考虑，热塑性纤维C的LOI值优选为15以上，进一步优选为18以上且小于25。
作为本发明中使用的热塑性纤维B，只要上述LOI值在本发明规定的范围内即可，作为具体例子，例如可举出由选自阻燃性聚酯系纤维(聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸亚烷基醇酯纤维等)、各向异性熔融聚酯、阻燃性聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、阻燃性聚砜、聚(醚-醚-酮)、聚(醚-酮-酮)、聚醚砜、聚芳酯、聚芳硫醚、聚苯砜、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺及它们的的混合物的组中的热塑性树脂所构成的纤维。它们可以单独使用，也可以同时使用2种以上。
热塑性纤维B的玻璃化转变点为120℃以下时，能在较低温度下得到用于保持作为无纺布的形态的粘合剂效果，因此表观密度提高，此外，强度提高，因而优选。其中，从LOI值高低和获取容易性方面考虑，最优选聚苯硫醚纤维(以下，也称为PPS纤维)。需要说明的是，上述粘合剂效果是指热塑性纤维经热熔融或软化，与其他纤维熔接。此外，作为纤维，热塑性纤维B优选包含硫原子，这种情况下，不仅是由含有硫原子的树脂形成的纤维，在后加工中向纤维中赋予硫原子而得的纤维也是优选的。
本发明中优选使用的PPS纤维是聚合物结构单元中以-(C6H4-S)-为主聚合物结构单元的聚合物形成的合成纤维。作为这些PPS聚合物的代表例，可举出聚苯硫醚、聚苯硫醚砜、聚苯硫醚酮、它们的无规共聚物、嵌段共聚物及它们的混合物等。作为特别优选的PPS聚合物，优选为含有优选90摩尔％以上-(C6H4-S)-表示的对亚苯基单元作为聚合物的主结构单元的聚苯硫醚。从质量的观点考虑，优选为含有80质量％、进一步为90质量％以上对亚苯基单元的聚苯硫醚。
此外，对于PPS纤维而言，优选用于如后所述的通过抄纸法获得无纺布的情况，这种情况的纤维长度优选在2～38mm的范围内，更优选在2～10mm的范围内。纤维长度在2～38mm的范围内时，能够均匀地分散于抄纸用的原液中，具有对于在刚抄纸后的湿润状态(湿纸)下使其通过干燥工序而言所需要的拉伸强度。此外，对于PPS纤维的粗细而言，从纤维不聚集而能够均匀分散于抄纸用的原液中的方面考虑，单纤维纤度优选在0.1～10dtex的范围内。
作为PPS纤维的制造方法，优选为通过将具有上述的亚苯基硫醚结构单元的聚合物在其熔点以上的温度下熔融，从喷丝头纺出而形成纤维状的方法。纺出的纤维若保持原样即为未拉伸的PPS纤维。未拉伸的PPS纤维的大部分是非晶结构，能作为通过加热而使纤维彼此粘接的粘合剂发挥作用。另一方面，这样的纤维由于缺乏对热的尺寸稳定性，因而在纺出之后进行热拉伸而使其取向从而提高了纤维的强度和热尺寸稳定性的拉伸丝在市场上销售。
为了确实地形成膜状物质并进一步提高阻燃性、遮焰性，上述这样的热塑性纤维B在无纺布中的含有率优选为10质量％以上，更优选为20质量％以上。另一方面，优选上限为55质量％以下。并且，该含有率最优选在30～50质量％的范围内。
另一方面，对于本发明中使用的热塑性纤维C而言，其上述LOI值小于25，同时基于JIS L 1015(2000)的卷曲数为8(个/25mm)以上。由此，在本发明混用LOI值为25以上的热塑性纤维B和LOI值小于25的热塑性纤维C。LOI值为25以上的纤维由于难以实施卷曲加工而相对为直线状，容易在无纺布加工时等脱落；LOI值小于25的热塑性纤维C则容易实施上述这样的卷曲加工，由于因卷曲产生的三维螺旋结构而成为不易脱落的成分。因此，通过混用热塑性纤维B、C，不仅是热塑性纤维C，通过热塑性纤维C的卷曲而使热塑性纤维B也变得不易脱落，从而形成由覆膜效果产生的阻燃性、遮焰性优异，而且梳理通过性、耐久性、进而品质也优异的无纺布。
需要说明的是，热塑性纤维C的卷曲数过大时，纤维的均匀分散困难，可能导致制成无纺布时的质地、机械强度降低，因此卷曲数优选为80(个/25mm)以下。进而，从进一步提高卷曲加工性和梳理通过性的观点考虑，更优选为10～50(个/25mm)，更优选为10～30(个/25mm)。
作为热塑性纤维C的具体例子，例如可举出热塑性纤维素系纤维、丙烯酸纤维、尼龙纤维、聚酯系纤维(聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维等)。它们可以单独使用，也可以同时使用2种以上。从卷曲加工性和获取的容易程度方面考虑，最优选聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(以下，也称为PET纤维)。无纺布中的热塑性纤维C的优选含有率为20～50质量％，更优选为35～50质量％。
对于以上这样的非熔融纤维A和热塑性纤维B、C而言，它们被形成为混合存在的网，例如，通过施加高于热塑性纤维C熔点的热使热塑性纤维C暂时熔融，然后冷却固化，从而使热塑性纤维C与非熔融纤维A和热塑性纤维B熔接成为一体，从而构成无纺布。需要说明的是，熔接时，也可以通过施加高于热塑性纤维C的玻璃化转变点的程度的热的方法而使热塑性纤维C软化之后，施加压力使热塑性纤维C与非熔融纤维A、热塑性纤维B压接。由此能够得到更高的粘合剂效果，因而优选。
作为网的形成方法，可以通过干法、湿法等任何的方法，但对于均匀分散各种纤维而言，优选干法，优选使不同种类的纤维以相互交织的状态结合。因此，优选将非熔融纤维A和热塑性纤维B、C分别切割成例如2～10mm的长度，并使其相互交织。作为纤维结合法，热粘合法、针刺法、水流交织法等均可使用，但为了提高无纺布的密度，进一步优选使用水流交织法。另外，也可以在将非熔融纤维A形成网的基础上，通过纺粘法、熔喷法层叠热塑性纤维B、C。
为了提高热粘合法中的工序通过性、无纺布的强度，也优选将热塑性纤维B、C的一部分形成为未拉伸丝这样的结晶度低的纤维。具体而言，相同材料的纤维彼此的相容性好而相互牢固地熔接，因此优选例如如上所述地使用已拉伸的PPS纤维和未拉伸的PPS纤维作为热塑性纤维B，通过它们的熔接而增强粘合剂效果，从而构成无纺布。需要说明的是，拉伸PPS纤维相对未拉伸PPS纤维的质量比优选为3比1～1比3，更优选为1比1。
对于本发明的无纺布而言，优选其密度为50kg/m3以下。导热率变得更小，能够得到优异的隔热性能。为了表现出轻质且优异的隔热性能，更优选密度为50～30kg/m3，进一步优选为50～40kg/m3。
另外，对于单位面积重量而言，为了进一步提高遮焰性能，优选为50g/m2以上，更优选为100g/m2以上。
进而，为了提高遮焰性能，基于JIS L 1096-A法(2010年)的无纺布的厚度优选为0.08mm以上。
实施例
《耐燃烧性试验》
按照JIS L 1091(纤维制品的燃烧性试验方法，1999年)的8.1.1A-1法(45°微燃烧器法(micro burner method))进行试验。即，测定加热1分钟后的余焰时间(3秒以下)、余辉时间(5秒以下)、燃烧面积(30cm2以下)、燃烧长度(20cm以下)，然后测定着火3秒后的余焰时间(3秒以下)、余辉时间(5秒以下)、燃烧面积(30cm2以下)，进行分类。若它们为(括号)内的值，则符合上述基于JIS L 1091的评价分类的“类别3”，由此判断为燃烧性合格。
《遮焰性评价》
通过按照JIS L 1091(纤维制品的燃烧性试验方法，1999年)的8.1.1A-1法(45°微燃烧器法)的方法点火，如下所述地评价遮焰性。即，如图1所示那样，利用下述试验评价遮焰性：使火焰长度L为45mm的微燃烧器1沿垂直方向竖立，以相对于水平面成45度的角度配置试验体2，隔着厚度th为2mm的间隔物3相对于试验体2配置燃烧体4，进行燃烧。对于燃烧体4，为了使含有水分率均匀，使用预先在标准状态下放置了24小时的GE HEALTHCAREJAPAN株式会社销售的定性滤纸等级2(1002)，以秒为单位测定从微燃烧器1着火开始至燃烧体4着火的时间。进行3次该测定，采用其平均值。
在接触火焰3分钟以内燃烧体4起火的情况下，设为“无遮焰性”，记为“F”。将即使暴露于火焰3分钟以上，燃烧体4也不起火的情况设为“有遮焰性能”，遮焰时间越长越好，将3分钟以上且小于20分钟记为B，将20分钟以上记为A。
《单位面积重量》
按照JIS L 1096(2010年)的8.3(A法)进行测定，以每1m2的质量(g/m2)表示。进行2次测定，采用其平均值。
《厚度》
按照JIS L 1913(2010年)的6.1.3(C法)进行测定。进行10次测定，采用其平均值。
《玻璃化转变点》
对于玻璃化转变点而言，按照JIS K 7121(2012年)进行3次测定，采用其平均值。
《卷曲数》
按照JIS L 1015(2010年)8.12.1进行测定。进行20次测定，采用其平均值。
《使用纤维》
<非熔融纤维A-1>
1.7dtex的Zoltek公司制耐燃化纤维“PYRON”(注册商标)，长度6mm、高温收缩率1.6％、导热率0.033W/m·K
<非熔融纤维A-2>
1.67dtex的间位芳族聚酰胺纤维，长度6mm高温收缩率2.8％、导热率0.055W/m·K。
<热塑性纤维B-1>
PPS纤维(PPS纤维100质量％中含有35质量％的PPS未拉伸丝)，长度5.1mm、LOI值34、玻璃化转变温度90℃、卷曲数6(个/25mm)
<热塑性纤维B-2>
PPS纤维(PPS纤维100质量％中含有40质量％的PPS未拉伸丝)，长度5.1mm、LOI值34、玻璃化转变温度90℃、卷曲数6(个/25mm)
<热塑性纤维B-3>
PPS纤维(PPS纤维100质量％中含有33质量％的PPS未拉伸丝)，长度5.1mm、LOI值34、玻璃化转变温度90℃、卷曲数6(个/25mm)。
<热塑性纤维C-1>
PET纤维(PET纤维100质量％中含有35质量％的PET未拉伸丝)，长度5.1mm、LOI值20、玻璃化转变温度68℃、卷曲数16(个/25mm)
<热塑性纤维C-2>
PET纤维(PET纤维100质量％中含有33质量％的PET未拉伸丝)，长度5.1mm、LOI值20、玻璃化转变温度68℃、卷曲数16(个/25mm)
<热塑性纤维C-3>
PET纤维(PET纤维100质量％中含有30质量％的PET未拉伸丝)，长度5.1mm、LOI值20、玻璃化转变温度68℃、卷曲数16(个/25mm)
<热塑性纤维C-4>
PET纤维(PET纤维100质量％中含有50质量％的PET未拉伸丝)，长度5.1mm、LOI值20、玻璃化转变温度68℃、卷曲数13(个/25mm)。
<其他纤维D-1>
丙烯酸纤维，长度5.1mm、高温收缩率35％、导热率1.02W/m·K
<其他纤维D-2>
尼龙纤维(尼龙纤维100质量％中含有33质量％的尼龙未拉伸丝)，长度5.1mm、LOI值21、玻璃化转变温度58℃、卷曲数15(个/25mm)
<其他纤维D-3>
阻燃人造丝纤维,长度5.1mm、LOI值27卷曲数5(个/25mm)
<其他纤维D-4>
PET纤维(PET纤维100质量％中含有35质量％的PET未拉伸丝)，长度5.1mm、LOI值20、玻璃化转变温度68℃、卷曲数3(个/25mm)。
[实施例1]
将非熔融纤维A-1、热塑性纤维B-1、热塑性纤维C-1以质量比率为3比4比3的方式进行混棉，通过梳理机进行开纤，从而形成纤维网(单位面积重量：98g/m2)。通过以针密度40根/cm2对上述纤维网实施针刺使这些纤维交织，形成在同一无纺布层中具有耐燃化纤维、PPS纤维和PET纤维的一体化片材。接着，用设定为温度150℃的热风干燥机对上述一体化片材进行热处理，使构成片材的耐燃化纤维、PPS纤维和PET纤维熔接，形成熔接一体化片材。用温度70℃的温水对上述熔接一体化片材清洗6秒后，自然干燥，得到除去了油剂的无纺布。用镊子从上述无纺布中取出各短纤维测定卷曲数时，结果为等同于《使用纤维》中记载的原料的卷曲数。无纺布的质量相对于原棉质量而言为98质量％(网形成率)。
对于得到的无纺布而言，其单位面积重量为100g/m2、密度为50kg/m3，具有致密性与柔软性的同时，还具有充分的弹性。进行耐燃烧性试验的结果，即使加热1分钟燃烧体也没有起火，另外，燃烧面积为10cm2以下，燃烧长度为10cm，具有充分的阻燃性。另外，本无纺布即使弯折90°以上也不断裂或产生开孔，具有优异的弯曲加工性。进而，遮焰性评价中，21分钟内燃烧体没有起火，具有充分的遮焰性。
[实施例2]
将非熔融纤维A-2、热塑性纤维B-1、热塑性纤维C-1以质量比率为2比3比5的方式进行混棉，通过梳理机进行开纤，从而形成纤维网(单位面积重量：130g/m2)。通过以针密度40根/cm2对上述纤维网实施针刺使这些纤维交织，形成在同一无纺布层中具有间位芳族聚酰胺纤维、PPS纤维和PET纤维的一体化片材。接着，用设定为温度150℃的热风干燥机对上述一体化片材进行热处理，使构成片材的间位芳族聚酰胺纤维、PPS纤维和PET纤维熔接，形成熔接一体化片材。用温度70℃的温水对上述熔接一体化片材清洗6秒后，自然干燥，得到除去了油剂的无纺布。用镊子从上述无纺布中取出各短纤维测定卷曲数时，结果为等同于《使用纤维》中记载的原料的卷曲数。无纺布的质量相对于原棉质量而言为97质量％(网形成率)。
对于得到的无纺布而言，其单位面积重量为135g/m2、密度为45kg/m3，致密且具有弹性，但与实施例1的无纺布相比，在柔软性方面多少有些欠缺。进行耐燃烧性试验的结果，即使加热1分钟燃烧体也没有起火，另外，燃烧面积为10cm2以下，燃烧长度为12cm，具有充分的阻燃性。另外，本无纺布即使弯折90°以上也不断裂或产生开孔，具有优异的弯曲加工性。进而，遮焰性评价中，15分钟内燃烧体没有起火，具有充分的遮焰性。
[实施例3]
将非熔融纤维A-1、热塑性纤维B-2、热塑性纤维C-2以质量比为3比3比4的质量比率的方式进行混棉，通过梳理机进行开纤，从而形成纤维网(单位面积重量：115g/m2)。通过以针密度40根/cm2对上述纤维网实施针刺使这些纤维交织，形成在同一无纺布层中具有耐燃化纤维、PPS纤维和PET纤维的一体化片材。接着，用设定为温度150℃的热风干燥机对上述一体化片材进行热处理，使构成片材的耐燃化纤维、PPS纤维和PET纤维熔接，形成熔接一体化片材。用温度70℃的温水对上述熔接一体化片材清洗6秒后，自然干燥，得到除去了油剂的无纺布。用镊子从上述无纺布中取出各短纤维测定卷曲数时，结果为等同于《使用纤维》中记载的原料的卷曲数。无纺布的质量相对于原棉质量而言为97质量％(网形成率)。
对于得到的无纺布而言，其单位面积重量为122.5g/m2，密度为35kg/m3，具有致密性与柔软性的同时，还具有充分的弹性。进行耐燃烧性试验的结果，即使加热1分钟燃烧体也没有起火，但观察到余辉，余辉时间为3秒。另外，燃烧面积为29cm2以下，燃烧长度为11cm，具有充分的阻燃性。另外，可知本无纺布即使弯折90°以上也不断裂或产生开孔，具有优异的弯曲加工性。进而，遮焰性评价中，15分钟内燃烧体没有起火，具有充分的遮焰性。
[实施例4]
将非熔融纤维A-2、热塑性纤维B-3、热塑性纤维C-2以质量比为4比1比5的方式进行混棉，通过梳理机进行开纤，从而形成纤维网(单位面积重量：38g/m2)。通过以针密度40根/cm2对上述纤维网实施针刺使这些纤维交织，形成在同一无纺布层中具有间位芳族聚酰胺纤维、PPS纤维和PET纤维的一体化片材。接着，用设定为温度150℃的热风干燥机对上述一体化片材进行热处理，使构成片材的间位芳族聚酰胺纤维、PPS纤维和PET纤维熔接，形成熔接一体化片材。用温度70℃的温水对上述熔接一体化片材清洗6秒后，自然干燥，得到除去了油剂的无纺布。用镊子从上述无纺布中取出各短纤维测定卷曲数时，结果为等同于《使用纤维》中记载的原料的卷曲数。无纺布的质量相对于原棉质量而言为97质量％(网形成率)。
对于得到的无纺布而言，其单位面积重量为40g/m2、密度为40kg/m3，具有致密性与柔软性的同时，还具有充分的弹性。进行耐燃烧性试验的结果，即使加热1分钟燃烧体也没有起火，但观察到余辉，余辉时间为3秒。另外，燃烧面积为27cm2、燃烧长度为18cm，具有充分的阻燃性。另外，本无纺布即使弯折90°以上也不断裂或产生开孔，具有优异的弯曲加工性。进而，遮焰性评价中，9分钟内燃烧体没有起火，具有充分的遮焰性。
[比较例1]
将热塑性纤维C-3和其他纤维D-1、D-2以质量比为3比3比4的方式进行混棉，通过梳理机进行开纤，从而形成纤维网(单位面积重量：98g/m2)。通过以针密度40根/cm2对上述纤维网实施针刺使这些纤维交织，形成在同一无纺布层中具有丙烯酸纤维、尼龙纤维和PET纤维的一体化片材。用设定为温度150℃的热风干燥机对上述一体化片材进行热处理，使构成片材的丙烯酸纤维、尼龙纤维和PET纤维熔接，形成熔接一体化片材。用温度70℃的温水对上述熔接一体化片材清洗6秒后，自然干燥，得到除去了油剂的无纺布。用镊子从上述无纺布中取出各短纤维测定卷曲数时，结果为等同于《使用纤维》中记载的原料的卷曲数。无纺布的质量相对于原棉质量而言，为99质量％(网形成率)。
对于得到的无纺布而言，其单位面积重量为100g/m2、密度为50kg/m3，具有致密性与柔软性的同时，还具有充分的弹性。进行耐燃烧性试验的结果，将燃烧器保持在试验体上，在不足3秒的时间内即在燃烧器正上方的部分开孔，试验体自身也起火燃烧。因此，不能说具有阻燃性。另外，如上所述，试验体自身起火燃烧，因此即使不进行测定也可以说其不具有遮焰性。
[比较例2]
将非熔融纤维A-1、热塑性纤维C-4和其他纤维D-3以质量比为3比3比4的方式进行混棉，通过梳理机进行开纤，形成纤维网(单位面积重量：75g/m2)。通过以针密度40根/cm2对上述纤维网实施针刺使这些纤维交织，形成在同一无纺布层中具有耐燃化纤维、阻燃人造丝纤维和PET纤维的一体化片材。用设定为温度150℃的热风干燥机对上述一体化片材进行热处理，使构成片材的耐燃化纤维、阻燃人造丝纤维和PET纤维熔接，形成熔接一体化片材。用温度70℃的温水对上述熔接一体化片材清洗6秒后，自然干燥，得到除去了油剂的无纺布。用镊子从上述无纺布中取出各短纤维测定卷曲数时，结果为等同于《使用纤维》中记载的原料的卷曲数。无纺布的质量相对于原棉质量而言，为99质量％(网形成率)。
对于得到的无纺布而言，其单位面积重量为180g/m2、密度为40kg/m3，具有致密性与柔软性的同时，还具有充分的弹性。进行耐燃烧性试验的结果，即使加热1分钟燃烧体也没有起火，另外，燃烧面积为15cm2，燃烧长度为8cm，具有充分的阻燃性。但是，遮焰性评价中，接触火焰2分钟后试验体自身起火，因此不具有遮焰性。
[比较例3]
将非熔融纤维A-1、热塑性纤维B-1以质量比为4比6的方式进行混棉，通过梳理机进行开纤，从而形成纤维网(单位面积重量：97g/m2)。通过以针密度40根/cm2对上述纤维网实施针刺使这些纤维交织，形成在同一无纺布层中具有耐燃化纤维和PPS纤维的一体化片材。用设定为温度150℃的热风干燥机对上述一体化片材进行热处理，使构成片材的耐燃化纤维和PPS纤维熔接，形成熔接一体化片材。用温度70℃的温水对上述熔接一体化片材清洗6秒后，自然干燥，得到除去了油剂的无纺布。用镊子从上述无纺布中取出各短纤维测定卷曲数时，结果为等同于《使用纤维》中记载的原料的卷曲数。无纺布的质量相对于原棉质量而言为50质量％(网形成率)。
对于得到的无纺布而言，其单位面积重量为100g/m2、密度为50kg/m3，具有致密性与柔软性的同时，还具有充分的弹性。进行耐燃烧性试验的结果，即使加热1分钟燃烧体也没有起火，另外，燃烧面积为5cm2以下，燃烧长度为8cm，具有充分的阻燃性。另外，本无纺布即使弯折90°以上也不断裂或产生开孔，具有优异的弯曲加工性。进而，遮焰性评价中，30分钟内燃烧体没有起火，具有充分的遮焰性。但是，如网形成率为50质量％这一情况所示，纤维容易从梳理机脱落，因此需要降低纤维的梳理机通过速度。
[比较例4]
将非熔融纤维A-1、热塑性纤维B-1、其他纤维D-4以质量比为3比4比3的方式进行混棉，通过梳理机进行开纤，从而形成纤维网(单位面积重量：98g/m2)。通过以针密度40根/cm2对上述纤维网实施针刺使这些纤维交织，形成在同一无纺布层中具有耐燃化纤维、PPS纤维和PET纤维一体化片材。接着，用设定为温度150℃的热风干燥机对上述一体化片材进行热处理，使构成片材的耐燃化纤维、PPS纤维和PET纤维熔接，形成熔接一体化片材。用温度70℃的温水对上述熔接一体化片材清洗6秒后，自然干燥，得到除去了油剂的无纺布。用镊子从上述无纺布中取出各短纤维测定卷曲数时，结果为等同于《使用纤维》中记载的原料的卷曲数。无纺布的质量相对于原棉质量而言为50质量％(网形成率)。
对于得到的无纺布而言，其单位面积重量为100g/m2、密度为50kg/m3，具有致密性与柔软性的同时，还具有充分的弹性。进行耐燃烧性试验的结果，即使加热1分钟燃烧体也没有起火，另外，燃烧面积为10cm2以下，燃烧长度为10cm，具有充分的阻燃性。另外，本无纺布即使弯折90°以上也不断裂或产生开孔，具有优异的弯曲加工性。进而，遮焰性评价中，21分钟内燃烧体没有起火，具有充分的遮焰性。
表1中总结显示了实施例1～4和比较例1～4的评价结果。
[表1]
Figure BDA0002656545970000171
产业上的可利用性
本发明对于防止火灾的延烧有效，适合用于要求阻燃性的壁材料、地板材料、天花板等，尤其适合用作家具、寝具等的防火材料。
附图标记说明
1 微燃烧器
2 试验体
3 间隔物
4 燃烧体
L 火焰长度
th 间隔物的厚度。

Claims (10)

1.无纺布，其特征在于，包含：高温收缩率为3％以下的非熔融纤维A；基于JIS K 7201-2(2007年)的LOI值为25以上的热塑性纤维B；和基于JIS K 7201-2(2007年)的LOI值小于25且基于JIS L 1015(2000)的卷曲数为8(个/25mm)以上的热塑性纤维C。
2.根据权利要求1所述的无纺布，其特征在于，在100质量％的所述无纺布中，含有20～50质量％的所述热塑性纤维C。
3.根据权利要求1或2所述的无纺布，其特征在于，在100质量％的所述无纺布中，含有10质量％以上的所述非熔融纤维A。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的无纺布，其特征在于，在100质量％的所述无纺布中，含有20质量％以上的所述热塑性纤维B。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的无纺布，其特征在于，所述非熔融纤维A的导热率为0.060W/m·K以下。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的无纺布，其特征在于，所述非熔融纤维A为选自耐燃化纤维及间位芳族聚酰胺系纤维中的1种以上。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的无纺布，其特征在于，所述热塑性纤维B的玻璃化转变点为120℃以下。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的无纺布，其特征在于，所述热塑性纤维B是选自阻燃性聚酯系纤维、各向异性熔融聚酯、阻燃性聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、阻燃性聚砜、聚(醚-醚-酮)、聚(醚-酮-酮)、聚醚砜、聚芳酯、聚芳硫醚、聚苯砜、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺及它们的混合物的组中的至少一种树脂的纤维。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的无纺布，其特征在于，所述热塑性纤维B包含硫原子。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的无纺布，其特征在于，所述无纺布的单位面积重量为50g/m2以上且密度为50kg/m3以下。
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