JP2001084986A - Nonwoven fabric for alkaline storage battery separator and manufacturing method therefor - Google Patents
Nonwoven fabric for alkaline storage battery separator and manufacturing method thereforInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ蓄電池セ
パレーター用不織布及びその製造方法に関するものであ
り、短絡防止機能が良く、電解液との親和性に優れ、電
池組立工程時の作業性の良いアルカリ蓄電池セパレータ
ー用不織布及びその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-woven fabric for an alkaline storage battery separator and a method for producing the same, which has an excellent short-circuit preventing function, an excellent affinity for an electrolyte, and a good workability in a battery assembling process. The present invention relates to a nonwoven fabric for a battery separator and a method for producing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アルカリ蓄電池は、充放電特性、過充電
過放電特性に優れ、長寿命で繰り返し使用出来るため、
小型軽量化の著しいエレクトロニクス機器に広く使用さ
れている。このようなアルカリ蓄電池の特性は、そのア
ルカリ蓄電池セパレーター用不織布の特性にも大きく依
存している。2. Description of the Related Art Alkaline storage batteries have excellent charge / discharge characteristics and overcharge / overdischarge characteristics, and have a long life and can be used repeatedly.
Widely used for electronic devices with remarkable size and weight reduction. The characteristics of such an alkaline storage battery largely depend on the characteristics of the nonwoven fabric for the alkaline storage battery separator.
【０００３】アルカリ蓄電池セパレーター用不織布の一
般的な機能としては、以下の条件が必要である。 （１）正極と負極を物理的に分離できる。 （２）短絡を防ぐための電気的絶縁性をもつこと。 （３）耐電解液性をもつこと。 （４）耐電気化学的酸化性をもつこと。 （５）電解液を含んだ状態で低い電気抵抗を示すこと。 （６）電解液に対して濡れやすく、電解液の保液が大き
いこと。 （７）電池組立工程で耐え得る強度、剛性を持つこと。 （８）電池にとっての有害物質を出さないこと。 （９）充電時に陽極より発生する酸素ガス透過性に優れ
ること。 そのため、従来から、アルカリ蓄電池セパレーター用不
織布としては、６−ナイロン、６，６−ナイロンなどの
ポリアミド繊維、あるいは芯成分がポリプロピレンで、
鞘成分がポリエチレンである芯鞘型のポリオレフィン系
繊維からなる乾式の不織布が使用されてきた。As a general function of a nonwoven fabric for an alkaline storage battery separator, the following conditions are required. (1) The positive electrode and the negative electrode can be physically separated. (2) Have electrical insulation to prevent short circuits. (3) It has resistance to electrolyte. (4) It has electrochemical oxidation resistance. (5) exhibiting low electric resistance in a state containing an electrolytic solution; (6) The electrolyte is easily wetted and the electrolyte retention is large. (7) Have strength and rigidity that can withstand the battery assembly process. (8) Do not emit harmful substances for batteries. (9) Permeability of oxygen gas generated from the anode during charging is excellent. Therefore, conventionally, as the non-woven fabric for the alkaline storage battery separator, polyamide fibers such as 6-nylon and 6,6-nylon, or the core component is polypropylene,
A dry nonwoven fabric made of a core-sheath type polyolefin fiber in which the sheath component is polyethylene has been used.
【０００４】しかしながら、乾式法の不織布からなるア
ルカリ電池セパレーター用不織布は、目付けのバラツキ
が大きいために、目付けを多くして、熱カレンダ−で潰
して使用されており、機械的強度が強く、電池加工性に
優れる反面、低目付けにできないという問題点がある。
その結果、最近の電池の高容量化に伴い、電極活物質量
を増加させたり、セパレーターの目付けを減少させると
共に薄化させる傾向に対処した場合、脱落活物質の移動
が起きたり、電解液の保持量が減少する問題が生じる。However, the nonwoven fabric for an alkaline battery separator made of a nonwoven fabric of the dry method has a large variation in the basis weight, so that the basis weight is increased and used by crushing with a heat calendar, and the mechanical strength is high. Although excellent in workability, there is a problem that it is not possible to reduce the basis weight.
As a result, with the recent increase in the capacity of batteries, if the amount of electrode active material is increased, or the weight of the separator is reduced and the tendency to make it thinner is addressed, the movement of falling active material occurs, There is a problem that the holding amount is reduced.
【０００５】これらの問題を解決する手段として、メル
トブロー不織布からなるアルカリ蓄電池用セパレーター
が提案されている。このメルトブロー不織布は、極細繊
維から構成されているため、不織布の細孔径を小さくす
ることや高い空隙率を得ることができるので、アルカリ
蓄電池セパレーターの薄化をある程度行っても、脱落活
物質の移動を阻止できると共に電解液の保持量は維持す
ることができる。しかしながら、このメルトブロー不織
布からなるアルカリ蓄電池用セパレーターは、溶融防止
しながらその両サイドから高速加熱気流を噴射して繊維
を細繊維化し、それをスクリーン上に捕集して製造して
いるために、ある程度以下には低目付けにできないとい
った問題や通気性が低いため、電極活物質を増加させた
場合には、大量に発生する反応ガスを対電極側に透過し
きれず、その結果として電池の内圧が上昇し、急速充電
が困難となる問題があった。As means for solving these problems, a separator for an alkaline storage battery made of a melt-blown nonwoven fabric has been proposed. Since this melt-blown nonwoven fabric is made of ultrafine fibers, the pore size of the nonwoven fabric can be reduced and a high porosity can be obtained. And the amount of retained electrolyte can be maintained. However, the alkaline storage battery separator made of this melt-blown non-woven fabric is manufactured by spraying high-speed heating airflow from both sides thereof to prevent fibers from being melted into fine fibers and collecting them on a screen. When the electrode active material is increased, a large amount of reactive gas cannot be transmitted to the counter electrode side, and as a result, the internal pressure of the battery is reduced due to the problem that the weight per unit area cannot be reduced to a certain extent or less and the gas permeability is low. There has been a problem that the rapid charging becomes difficult.
【０００６】そこで、上記問題点を解決する手段とし
て、特開平５−１８２６５４号公報には、メルトブロー
不織布と短繊維ウエブからなる水流絡合不織布とを熱圧
着により積層一体化した電池用セパレーターが提案され
ている。この電池用セパレーターは、メルトブロー不織
布層によって電極活物質の移動を防止すると共に電解液
の保液性を改良し、水流絡合不織布層によって強度と通
気性と電解液の保持性を改良させたものであるが、この
電池用セパレーターを工業的に安定に生産するにはセパ
レ−タ全体としての目付けが大きくなり、これを敢えて
低目付けとした場合、生産性が著しく低下するため、量
産される段階までには至っていない。To solve the above problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-182654 proposes a battery separator in which a melt-blown non-woven fabric and a hydro-entangled non-woven fabric made of a short fiber web are laminated and integrated by thermocompression bonding. Have been. This battery separator has a melt-blown non-woven fabric layer that prevents the movement of the electrode active material and improves the liquid retention of the electrolyte, and a water entangled non-woven fabric layer improves the strength, air permeability, and retention of the electrolyte. However, in order to produce this battery separator in an industrially stable manner, the weight of the separator as a whole increases, and if the weight of the separator is intentionally reduced, the productivity is significantly reduced. Not yet.
【０００７】また、特開平７−２６４５７号公報、特開
平８−１８５８４８号公報には、１種以上の熱可塑性短
繊維と熱融着繊維とが相互に三次元に水流交絡されてお
り、熱処理によって熱融着繊維の一部または全部を溶融
した電池セパレーター用不織布とその製造方法が提案さ
れている。しかしながら、湿式抄造において、シートを
乾燥する前、つまり湿紙状態でシートに高圧水流処理を
施し、乾燥した場合、交絡跡が湿式シート上に残ると共
に貫通孔が形成されてしまい、最大細孔径が拡大してし
まうため、活物質の移動を完全に防止することが困難に
なるという欠点があった。また、電池構成段階でセパレ
ーターにテンションがかかった時、巾方向に収縮がおこ
り、端部の電極が短絡し、また、巻ズレが発生しやす
く、電池組立段階で極端に生産効率が低下するという欠
点があった。[0007] Further, JP-A-7-26457 and JP-A-8-185848 disclose that one or more kinds of thermoplastic short fibers and heat fusion fibers are three-dimensionally hydroentangled with each other. A non-woven fabric for a battery separator in which a part or all of the heat-fused fiber is melted by the method and a method for producing the same are proposed. However, in wet papermaking, before the sheet is dried, that is, when the sheet is subjected to high-pressure water flow treatment in a wet paper state and dried, a confounding trace remains on the wet sheet and a through hole is formed, and the maximum pore diameter is increased. There is a disadvantage that it is difficult to completely prevent the movement of the active material because of the expansion. In addition, when tension is applied to the separator in the battery construction stage, shrinkage occurs in the width direction, the electrodes at the ends are short-circuited, and the winding is easily shifted, and the production efficiency is extremely reduced in the battery assembly stage. There were drawbacks.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な問題を解決しようとするものであり、短絡防止機能が
良く電解液の親和性に優れ、電池組立工程時の作業性の
良いアルカリ蓄電池セパレーター用不織布及びその製造
方法を提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has an excellent short-circuit prevention function, an excellent affinity for an electrolyte, and a good workability in a battery assembling process. An object of the present invention is to provide a nonwoven fabric for a storage battery separator and a method for producing the same.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者ら鋭意検討の結
果、前記目的を達成するために、下記の内容で達成する
ことができた。 （１）ナイロン繊維５０〜８０重量部、熱融着繊維５０
〜２０重量部、及びナイロン繊維と熱融着繊維の総量に
対してポリビニルアルコールバインダー繊維が５〜１０
重量部配合したスラリーを湿式抄造法で抄紙したものか
らなり、（２）前記アルカリ蓄電池不織布が、水流交絡
後、コロナ放電処理されており、吸液速度が１００ｍｍ
／３０分以上であり、かつ該不織布を抄紙流れ方向に４
ｋｇ／５０ｍｍ加重かけた時の巾収縮率が６％以下であ
り、（３）さらに、前記アルカリ蓄電池セパレーター用
不織布が、バブルポイント法により測定された最大細孔
径が、２５〜５０μｍであり、かつ保液率が２００％以
上であることを特徴を有する。（４）また、ナイロン繊
維５０〜８０重量部、熱融着繊維５０〜２０重量部、及
びナイロン繊維と熱融着繊維の総量に対してポリビニル
アルコールバインダー繊維が５〜１０重量部配合したス
ラリーを湿式抄造法で抄紙し乾燥してシートとなし、水
流交絡処理後、コロナ放電処理及びカレンダー処理を行
うアルカリ蓄電池セパレーター用不織布の製造方法であ
り、（５）湿式抄造法で抄紙し乾燥したシートを水流交
絡処理することにより、該シートからポリビニルアルコ
ールバインダー繊維を除去することを特徴とするアルカ
リ蓄電池セパレーター用不織布の製造方法である。As a result of diligent studies by the present inventors, the following objects have been achieved to achieve the above object. (1) Nylon fiber 50 to 80 parts by weight, heat fusion fiber 50
Polyvinyl alcohol binder fiber is 5 to 10 parts by weight, and the total amount of the nylon fiber and the heat fusion fiber is 5 to 10
(2) The alkaline storage battery nonwoven fabric has been subjected to corona discharge treatment after hydroentanglement, and has a liquid absorption speed of 100 mm.
/ 30 minutes or more, and the non-woven fabric is
(3) the nonwoven fabric for an alkaline storage battery separator has a maximum pore diameter of 25 to 50 μm as measured by a bubble point method, and The liquid retention rate is 200% or more. (4) A slurry prepared by mixing 50 to 80 parts by weight of nylon fiber, 50 to 20 parts by weight of heat-fusible fiber, and 5 to 10 parts by weight of polyvinyl alcohol binder fiber with respect to the total amount of nylon fiber and heat-fusible fiber. This is a method for producing a nonwoven fabric for an alkaline storage battery separator, in which a paper is formed by a wet papermaking method, dried to form a sheet, subjected to a hydroentanglement treatment, and then subjected to a corona discharge treatment and a calendering treatment. A method for producing a nonwoven fabric for an alkaline storage battery separator, comprising removing a polyvinyl alcohol binder fiber from the sheet by performing a hydroentanglement treatment.
【００１０】本発明に用いるナイロン繊維は、ポリオレ
フィン系繊維と比較して電解液との親水性という点で有
意に用いられ、ナイロン６、ナイロン６６，ナイロン６
１０、ナイロン６１２、ナイロン１０、ナイロン１２を
単独で、あるいは２種類以上を組み合わせて用いること
ができる。親水性に優れている点でナイロン６繊維を用
いることが好ましい。繊維径、繊維長については特に規
定はないが、繊維径６〜１４μｍ、繊維長５〜１０ｍｍ
のものが好ましく用いられる。繊維径６ｍｍ未満、繊維
長５ｍｍ未満では、強度、巾収縮が低下する傾向にあ
り、繊維径１４μｍ、繊維長１０ｍｍを越えると分散及
び抄紙しずらくなる傾向にある。The nylon fibers used in the present invention are significantly used in terms of hydrophilicity with respect to an electrolytic solution as compared with polyolefin fibers, and nylon 6, nylon 66 and nylon 6 are used.
10, nylon 612, nylon 10, and nylon 12 can be used alone or in combination of two or more. It is preferable to use nylon 6 fiber because of its excellent hydrophilicity. The fiber diameter and fiber length are not particularly limited, but the fiber diameter is 6 to 14 μm, and the fiber length is 5 to 10 mm.
Is preferably used. If the fiber diameter is less than 6 mm and the fiber length is less than 5 mm, the strength and width shrinkage tend to decrease, and if the fiber diameter exceeds 14 μm and the fiber length exceeds 10 mm, dispersion and papermaking tend to be difficult.
【００１１】本発明に用いる熱融着繊維は、芯鞘型、サ
イドバイサイド型の複合繊維、あるいは単一成分タイプ
などが挙げられるが、巾収縮、耐アルカリ性という点か
ら、芯鞘型熱融着繊維であり、鞘部が溶融し、芯部が溶
融しないものが好ましい。熱融着繊維の融点は、湿式抄
造におけるドライヤー、水流交絡後のドライヤーで溶融
可能であれば良く、７５〜１３５℃の融点がより好まし
い。具体的な芯鞘熱融着繊維としては、芯成分がポリプ
ロピレンで鞘成分がエチレンビニルアルコール共重合体
又は、ポリエチレンのようなものが好ましい。The heat-fused fiber used in the present invention may be a core-sheath type, side-by-side type composite fiber, or a single component type. From the viewpoint of width shrinkage and alkali resistance, the core-sheath type heat-fused fiber is used. It is preferable that the sheath is melted and the core is not melted. The melting point of the heat-fused fiber may be any melting point that can be melted by a drier in wet papermaking or a drier after hydroentanglement, and a melting point of 75 to 135 ° C is more preferable. As a specific core-sheath heat-fusible fiber, a core component such as polypropylene and a sheath component such as an ethylene vinyl alcohol copolymer or polyethylene is preferable.
【００１２】本発明に用いるポリビニルアルコールバイ
ンダー繊維は、湿式抄造法で抄造する際に、シートを構
成する主体となる繊維をつなぎ止め、水流交絡処理でバ
ンドリングが可能なシート強度を与えるために用いられ
る。このポリビニルアルコールバインダー繊維は、水流
交絡処理の工程で水中に容易に溶けだし、繊維間をつな
ぎつなぎ止める役割が無くなるだけでなく、大部分が溶
出するようなものが良い。本発明で用いるポリビニルア
ルコールバインダー繊維は、溶解温度が５０〜９０℃
で、該温度で一旦溶解し、乾燥した後の再溶解温度（潜
在溶解温度）が１０〜４０℃であり、ケン化度９０〜９
７．５モル％である熱水可溶性ポリビニルアルコールバ
インダー繊維が好適に用いられる。すなわち、熱水可溶
性ポリビニルアルコールバインダー繊維は、溶解温度が
高いので、常温の水、すなわち冷水中では溶けないた
め、白水中に溶出することなく、繊維の状態でシートに
残り、主体となる繊維間に散在し、歩留まりが良好であ
る。また、乾燥の熱により溶解し、乾燥した後の溶解温
度、すなわち、再溶解温度（潜在溶解温度）が低いため
冷水中で容易に溶解するため、水流交絡処理の工程で容
易に溶解し、バインダーを溶出させることが可能であ
る。ポリビニルアルコールバインダー繊維の形状につい
ては、特に規定はないが、繊維径９〜３５μｍ、繊維長
３〜１０ｍｍのものが好ましく用いられる。繊維長が３
ｍｍ未満であるとバインダー効果が低下する傾向にあ
り、１０ｍｍを超えると抄紙しにくくなる傾向にある。The polyvinyl alcohol binder fiber used in the present invention is used for binding a fiber which is a main constituent of the sheet during papermaking by a wet papermaking method and for giving a sheet strength capable of bundling by a hydroentanglement treatment. Can be It is preferable that the polyvinyl alcohol binder fibers readily dissolve in water in the process of the hydroentanglement treatment and not only lose the role of connecting and stopping the fibers but also elute most of them. The polyvinyl alcohol binder fiber used in the present invention has a dissolution temperature of 50 to 90 ° C.
The temperature is once dissolved at this temperature, the re-dissolution temperature after drying (latent melting temperature) is 10 to 40 ° C, and the saponification degree is 90 to 9
A hot water-soluble polyvinyl alcohol binder fiber of 7.5 mol% is suitably used. That is, since the hot water-soluble polyvinyl alcohol binder fiber has a high dissolution temperature, it does not dissolve in water at normal temperature, that is, in cold water, so it does not elute into white water, remains on the sheet in a fiber state, and becomes a main fiber. And the yield is good. Further, it is dissolved by the heat of drying, and since it has a low melting temperature after drying, that is, a low re-melting temperature (latent melting temperature), it is easily dissolved in cold water. Can be eluted. The shape of the polyvinyl alcohol binder fiber is not particularly limited, but those having a fiber diameter of 9 to 35 μm and a fiber length of 3 to 10 mm are preferably used. Fiber length is 3
If it is less than mm, the binder effect tends to decrease, and if it exceeds 10 mm, papermaking tends to be difficult.
【００１３】次に、アルカリ蓄電池セパレーター用不織
布を構成する各繊維の配合について説明する。本発明で
ある繊維配合は、ナイロン繊維が５０〜８０重量部、熱
融着繊維が５０〜２０重量部であり、ナイロン繊維と熱
融着繊維の総量１００重量部に対してポリビニルアルコ
ールバインダー繊維が５〜１０重量部をスラリー状に
し、湿式抄造法で抄紙したものである。ナイロン繊維が
５０重量部未満であり、熱融着繊維が５０重量部を超え
る場合、巾収縮、最大細孔径については良いものの、保
液率が低下し、電池特性上問題となる。ナイロン繊維が
８０重量部を超え、熱融着繊維が２０重量部未満の場
合、保液性は良好であるものの、巾収縮が大きく、正負
電極が短絡する傾向にある。また、熱融着繊維の配合量
が少ないことにより、シート表面の強度が低く、水流交
絡で貫通孔が形成されてしまい最大細孔径が大きくなる
ことにより、活物質の移動を完全に防止することが困難
になる。Next, the blending of the fibers constituting the non-woven fabric for an alkaline storage battery separator will be described. In the fiber composition of the present invention, the nylon fiber is 50 to 80 parts by weight, the heat-fusible fiber is 50 to 20 parts by weight, and the polyvinyl alcohol binder fiber is 100 parts by weight of the total amount of the nylon fiber and the heat-fusible fiber. 5 to 10 parts by weight of a slurry is formed into a slurry, and the paper is made by a wet papermaking method. If the amount of the nylon fiber is less than 50 parts by weight and the amount of the heat-fused fiber exceeds 50 parts by weight, the liquid shrinkage rate is lowered, although the width shrinkage and the maximum pore diameter are good, which is a problem in battery characteristics. When the amount of the nylon fiber exceeds 80 parts by weight and the amount of the heat-sealing fiber is less than 20 parts by weight, the liquid retention property is good, but the width contraction is large, and the positive and negative electrodes tend to short-circuit. In addition, since the amount of the heat-fused fiber is small, the strength of the sheet surface is low, a through hole is formed by hydroentanglement, and the maximum pore diameter is increased, thereby completely preventing movement of the active material. Becomes difficult.
【００１４】ポリビニルアルコールバインダー繊維が、
ナイロン繊維と熱融着繊維の総量に対して５重量部未満
の場合、バインダー効果が低下し、抄紙しづらくなる。
また、１０重量部を超えると、ポリビニルアルコールバ
インダー繊維が水流交絡処理してもアルカリ蓄電池セパ
レーター用不織布に残留し、電池にした際、ポリビニル
アルコール性バインダー繊維が電解液で分解されること
により、自己放電特性が低下し電池特性上問題となる。The polyvinyl alcohol binder fiber is
When the amount is less than 5 parts by weight with respect to the total amount of the nylon fiber and the heat-sealing fiber, the binder effect is reduced and the paper is difficult to be formed.
If the amount exceeds 10 parts by weight, the polyvinyl alcohol binder fibers remain on the non-woven fabric for an alkaline storage battery separator even after the hydroentanglement treatment, and when the battery is used, the polyvinyl alcohol-based binder fibers are decomposed by the electrolytic solution. The discharge characteristics are degraded, causing a problem in battery characteristics.
【００１５】本発明のアルカリ蓄電池セパレ−ター用不
織布は、水流交絡後、コロナ放電処理されており、吸液
速度が１００ｍｍ／３０分以上であり、かつ該不織布を
抄紙流れ方向に４ｋｇ／５０ｍｍ荷重かけた時の巾収縮
率が６％以下であることが特徴である。吸液速度が１０
０ｍｍ／３０分未満であると、電解液の浸透拡散が悪
く、電池組立時の電解液注入に時間がかかり作業性が悪
化する。また、アルカリ蓄電池セパレーター用不織布を
抄紙流れ方向に４ｋｇ／５０ｍｍ荷重かけた時の巾収縮
率が６％を超えると、電池組立の際、正極、負極及びセ
パレーターを渦巻き状に巻く工程で、正極と負極が短絡
し、電池特性上致命的な欠陥が発生する可能性がある。The nonwoven fabric for an alkaline storage battery separator of the present invention has been subjected to corona discharge treatment after hydroentanglement, has a liquid absorption speed of 100 mm / 30 minutes or more, and has a load of 4 kg / 50 mm in the papermaking flow direction. It is characterized in that the width shrinkage when applied is 6% or less. Liquid absorption speed is 10
If it is less than 0 mm / 30 minutes, the permeation and diffusion of the electrolytic solution is poor, and it takes time to inject the electrolytic solution at the time of assembling the battery, and the workability deteriorates. When the non-woven fabric for an alkaline storage battery separator has a width shrinkage of more than 6% when a load of 4 kg / 50 mm is applied in the papermaking direction, the positive electrode, the negative electrode, and the separator are wound in a spiral process during battery assembly. The negative electrode may be short-circuited, causing a fatal defect in battery characteristics.
【００１６】次ぎに、本発明のアルカリ蓄電池セパレー
ター用不織布の製造方法について説明する。ナイロン繊
維、熱融着繊維、ポリビニルアルコールバインダー繊維
を混合し、０．５〜２％の濃度になるように水に分散さ
せスラリーとする。このスラリーを長網式、傾斜型長網
式、或いは丸網式の抄紙機で抄紙し、ドライヤーで乾燥
させる。ドライヤー温度には規定はないが、熱融着繊維
の融点以上で乾燥することが望ましく、熱融着繊維融点
未満であると、シートの表面強度が弱くなることで最大
細孔径が大きくなる傾向にある。この様にして、４５〜
７０ｇ／ｍ2シートを作成する。Next, the method for producing the nonwoven fabric for an alkaline storage battery separator of the present invention will be described. Nylon fiber, heat fusion fiber, and polyvinyl alcohol binder fiber are mixed and dispersed in water to a concentration of 0.5 to 2% to form a slurry. The slurry is made into a long net, inclined long net or round net paper machine, and dried with a drier. Although there is no limitation on the dryer temperature, it is desirable to dry at a temperature equal to or higher than the melting point of the heat-fused fiber, and when the temperature is lower than the melting point of the heat-fused fiber, the maximum pore diameter tends to increase due to weakening of the sheet surface strength. is there. In this way, 45-
Create a 70 g / m 2 sheet.
【００１７】次に、湿式抄造で得られたシートに水流交
絡を行う。本発明では、水流交絡装置のインジェクター
内部に付設された水流導入口よりも噴射口の広い形状を
有する柱状水流ジェットを用いて、水流交絡処理するこ
とが好ましい。上記柱状水流ジェットノズルを用いる
と、同じ水圧で噴射される水量が少なく、また、水流の
散水化を防ぐことができるので、シートを効率よく交絡
できる。その結果、湿式抄造法で得られたシートを乱さ
ずに交絡跡の凹凸、細孔径の適性な交絡シートを作成で
きる。柱状水流ジェットノズルピッチは、０．３〜１．
０ｍｍの範囲であり、ノズル径は１５０μｍ以下が、細
孔径を小さくできる点から好ましく、１００μｍ以下が
さらに好ましい。上記水流交絡は、湿式抄紙で得れられ
たシートの片面を処理する方法でも良いが、より好まし
くは両面処理する方が好ましい。また、水流交絡処理を
行う際の水温は、ポリビニルアルコールバインダー繊維
の再熔解温度（潜在熔解温度）より３℃以上であること
が好ましい。水流交絡処理は、繊維を交絡させるだけで
はなく、本発明で使用するポリビニルアルコールバイン
ダー繊維をシートから取り除く効果がある。再溶解温度
より低いと、ポリビニルアルコールバインダー繊維を除
去するために、水流交絡処理時間を長くせねばならない
欠点がある他、一部が残留し、完全に除去できない。効
果的に水流交絡処理を施し、ポリビニルアルコールバイ
ンダー繊維を除去するためには、水温が再溶解温度より
３℃以上であることが好ましい。また、処理回数、水圧
も目的に応じて最適条件を選択すれば良く、シートの坪
量に応じて実施すれば良い。この水流交絡処理をするこ
とにより、シートを構成する繊維が交絡し、最適な最大
細孔径を得ることができる。Next, the sheet obtained by wet papermaking is subjected to hydroentanglement. In the present invention, it is preferable to carry out the hydroentanglement process using a columnar jet having a shape having a wider injection port than a waterflow inlet provided inside the injector of the hydroentangler. When the columnar water jet nozzle is used, the amount of water jetted at the same water pressure is small and the water flow can be prevented from being sprinkled, so that the sheets can be efficiently entangled. As a result, an entangled sheet having an appropriate concavo-convex pattern and a fine pore diameter can be produced without disturbing the sheet obtained by the wet papermaking method. The columnar water jet nozzle pitch is 0.3-1.
The nozzle diameter is preferably in the range of 0 mm, and the nozzle diameter is preferably 150 μm or less from the viewpoint of reducing the pore diameter, and more preferably 100 μm or less. The hydroentanglement may be a method of treating one side of a sheet obtained by wet papermaking, but more preferably a double-sided treatment. In addition, the water temperature at the time of performing the hydroentanglement treatment is preferably 3 ° C. or higher than the remelting temperature (latent melting temperature) of the polyvinyl alcohol binder fiber. The hydroentanglement treatment is effective not only to entangle the fibers but also to remove the polyvinyl alcohol binder fibers used in the present invention from the sheet. If the temperature is lower than the re-dissolution temperature, there is a disadvantage that the time for the hydroentanglement treatment must be lengthened in order to remove the polyvinyl alcohol binder fiber, and a part remains and cannot be completely removed. In order to effectively perform the hydroentanglement treatment and remove the polyvinyl alcohol binder fiber, the water temperature is preferably 3 ° C. or higher than the re-dissolution temperature. Further, the number of times of treatment and the water pressure may be selected under optimum conditions according to the purpose, and may be carried out according to the basis weight of the sheet. By performing this hydroentanglement treatment, the fibers constituting the sheet are entangled, and an optimum maximum pore diameter can be obtained.
【００１８】次ぎに、このようにして得られた交絡シー
トに、コロナ放電処理を行う。このコロナ放電処理は、
高電圧発生機に接続した電極とポリエステルフィルム、
ハイパロン、シリコンなど誘電体でカバーした金属ロー
ル間に、適度の間隔を設け、高周波で数千〜数万Ｖの電
圧をかけ、高圧コロナを発生させ、この間隔に生成した
オゾン、あるいは原子状態酸素を反応させて、カルボニ
ル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、ペルオキシド
基を生成させるものであり、この親水基が交絡シートの
電解液との親和性の向上に寄与している。また、このコ
ロナ放電処理を行う際、交絡シートに０．２〜１．０ｍ
ｍ大のコロナピンホールが生じることがある。このコロ
ナピンホールが生じるかどうかの目安としては、水流交
絡後の交絡シートの最大細孔径が６０μｍより大きい場
合、コロナピンホールが生じる可能性が極めて高い。
尚、このコロナ放電処理を行った後、ノニオン系の界面
活性剤などの濡れ剤で塗布或いは含浸処理しても良い
が、本発明では、コロナ放電処理することにより、界面
活性剤の含浸処理に頼ることなく、安価な方法で電解液
の吸液性、保液性を付与できるようにしたものである。
以上、このコロナ放電処理を行うことにより、高い吸液
性、保液率を得ることができる。Next, the entangled sheet thus obtained is subjected to corona discharge treatment. This corona discharge treatment
Electrodes and polyester film connected to a high voltage generator,
Proper spacing is provided between metal rolls covered with a dielectric such as Hypalon or silicon, and a voltage of thousands to tens of thousands of volts is applied at a high frequency to generate a high-pressure corona, and ozone or atomic state oxygen generated at this spacing is generated. To form a carbonyl group, a carboxyl group, a hydroxyl group, or a peroxide group, and the hydrophilic group contributes to the improvement of the affinity of the entangled sheet with the electrolytic solution. Also, when performing this corona discharge treatment, the entangled sheet has a thickness of 0.2 to 1.0 m.
m-sized corona pinholes may occur. As a guideline of whether or not the corona pinhole is formed, when the maximum pore diameter of the entangled sheet after the hydroentanglement is larger than 60 μm, the possibility that the corona pinhole is formed is extremely high.
In addition, after performing this corona discharge treatment, it may be applied or impregnated with a wetting agent such as a nonionic surfactant, but in the present invention, the corona discharge treatment is performed to impregnate the surfactant. The liquid absorbing property and the liquid retaining property of the electrolytic solution can be imparted by an inexpensive method without relying on it.
As described above, by performing this corona discharge treatment, high liquid absorption and liquid retention can be obtained.
【００１９】最後に、コロナ放電処理を行ったシート
は、カレンダー処理を行い厚み調整をするが、コロナ放
電処理とカレンダー処理の順序を逆にしても特に問題は
ない。つまり、交絡シートをより深部までコロナ放電処
理をしやすい点では、コロナ放電処理後にカレンダー処
理を行った方が好ましく、交絡シートを平滑にしてコロ
ナピンホ−ルの発生を防ぐ点では、カレンダー処理後、
コロナ放電処理をした方が好ましい。しかし、本発明は
湿式抄造し乾燥後、水流交絡処理の工程を経ているの
で、コロナピンホールが生じる心配がないほど平滑でか
つ最大細孔径が小さいので、吸液性と保液性の点からよ
り深部までコロナ放電処理をしやすい前者の方がより好
ましい。Finally, the sheet subjected to the corona discharge treatment is calendered to adjust the thickness, but there is no particular problem even if the order of the corona discharge treatment and the calender treatment is reversed. In other words, from the viewpoint that the corona discharge treatment is more easily performed to the deeper part of the entangled sheet, it is preferable to perform the calender treatment after the corona discharge treatment.In terms of smoothing the entangled sheet and preventing the occurrence of corona pin holes, after the calender treatment,
It is preferable to perform a corona discharge treatment. However, since the present invention is subjected to a hydroentanglement process after wet papermaking and drying, it is smooth and has a small maximum pore diameter so that corona pinholes do not occur, so from the viewpoint of liquid absorption and liquid retention. The former, which facilitates corona discharge treatment to a deeper part, is more preferable.
【００２０】カレンダー処理で使用されるロール材質と
しては、ゴム−ゴム、スチール−スチール、スチール−
ゴム、コットン−スチール、コットン−コットンの組み
合わせのものが使用できる。厚み調整の作業性及びカレ
ンダー処理後の面質の点からコットン−スチールが好ま
しい。また、アルカリ蓄電池セパレーター用不織布とし
て好適に使用しうるためには、厚みをマイクロメーター
で測定して２００μｍ以下とすることが望ましい。The roll material used in the calendering process may be rubber-rubber, steel-steel, steel-
Combinations of rubber, cotton-steel and cotton-cotton can be used. Cotton-steel is preferred from the viewpoint of workability of thickness adjustment and surface quality after calendering. In order to be suitably used as a nonwoven fabric for an alkaline storage battery separator, the thickness is desirably 200 μm or less as measured by a micrometer.
【００２１】さらに、本発明のアルカリ蓄電池セパレ−
ター用不織布は、バブルポイント法により測定された最
大細孔径が、２５〜５０μｍであり、かつ、保液率が２
００％以上であることが特徴である。最大細孔径が２５
μｍ未満であると、ガス透過性が悪化することにより、
電池内圧がアップすることで充放電寿命が低下する。ま
た、最大細孔径が５０μｍ超えると、活物質の移動を完
全に阻止することができず、電池寿命を低下させる傾向
にある。また、保液率が２００％未満であると、充放電
を繰り返すことで、アルカリ蓄電池セパレーター用不織
布が電極膨潤することにより圧縮され、電解液がアルカ
リ蓄電池セパレーター用不織布内部から押し出されるい
わゆるドライアウトするため電池寿命が低下する。Furthermore, the alkaline storage battery separator according to the present invention.
The non-woven fabric for tar has a maximum pore diameter measured by a bubble point method of 25 to 50 μm and a liquid retention rate of 2 to 50 μm.
It is characterized by being at least 00%. Maximum pore size is 25
If it is less than μm, the gas permeability deteriorates,
As the internal pressure of the battery increases, the charge / discharge life decreases. On the other hand, when the maximum pore diameter exceeds 50 μm, the movement of the active material cannot be completely prevented, and the battery life tends to be shortened. When the liquid retention rate is less than 200%, the charge / discharge is repeated, whereby the non-woven fabric for an alkaline storage battery separator is compressed by swelling of the electrode, and the electrolyte is extruded from the inside of the non-woven fabric for an alkaline storage battery separator, so-called dry-out. Therefore, the battery life is shortened.
【００２２】[0022]
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
なお、実施例中における、部はすべて重量によるもので
ある。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
In the examples, all parts are by weight.
【００２３】なお、実施例及び比較例における物性値は
次ぎの方法により求められるものである。 〈吸液速度〉吸液速度は、試料の抄紙流れ方向から、
２．５ｃｍ×１８ｃｍの試料片を３枚採取する。次ぎ
に、試験片を２０±２℃における比重１．３（２０℃）
の苛性カリ（ＫＯＨ）溶液を入れた水槽上に所定高さの
水平棒を設置し、各試料を水平棒に下端を揃えてピンで
止めて垂れ下げ、水平棒を降下して各試料片の下端が５
ｍｍだけ液中に漬かった状態となし、３０分後に毛細管
現象によりＫＯＨ溶液が上昇した高さである。The physical properties in the examples and comparative examples are determined by the following methods. <Liquid absorption speed> The liquid absorption speed is determined from the papermaking flow direction of the sample.
Three 2.5 cm × 18 cm sample pieces are collected. Next, the test piece was subjected to a specific gravity of 1.3 (20 ° C.) at 20 ± 2 ° C.
A horizontal bar of a predetermined height is placed on a water tank containing a caustic potash (KOH) solution, and the bottom of each sample is aligned with the horizontal bar, fixed with a pin and hung down, and the horizontal bar is lowered to lower the bottom of each sample piece. Is 5
The height was such that the KOH solution was raised by capillary action after 30 minutes without being immersed in the solution by mm.
【００２４】〈巾収縮率〉巾収縮率は、試料を巾５０ｍ
ｍ、長さ１５０ｍｍに裁断し、テンシロン測定機（オリ
エンテック社製、ＨＴＭ−１００）を用い、スパン間隔
６０ｍｍで試料を取り付ける。取り付けた試験片の中心
部に印を付け、その部分の試験片の巾Ｌ（ｍｍ）をスケ
ールで測定する。その後、４ｋｇ加重かけた状態で印を
つけた部分の試験片の巾Ｌ１（ｍｍ）を測定し、次式に
より、巾収縮率（％）を算出したものである。 巾収縮率（％）＝（Ｌ−Ｌ１）／Ｌ×１００<Width shrinkage> The width shrinkage was determined by measuring the sample to a width of 50 m.
m, and cut into a length of 150 mm, and a sample is attached at a span interval of 60 mm using a Tensilon measuring machine (HTM-100 manufactured by Orientec). The center of the attached test piece is marked, and the width L (mm) of the test piece at that portion is measured on a scale. Thereafter, the width L1 (mm) of the test piece at the marked portion was measured with 4 kg weight applied, and the width shrinkage (%) was calculated by the following equation. Width shrinkage (%) = (L−L1) / L × 100
【００２５】〈最大細孔径〉最大細孔径は、ＡＳＴＭ−
Ｆ−３１６記載のバブルポイント法により測定したもの
である。<Maximum Pore Diameter> The maximum pore diameter is ASTM-
It was measured by the bubble point method described in F-316.
【００２６】〈保液率〉保液率は、各試料から１０ｃｍ
×１０ｃｍの大きさの試験片を３枚採取し、水分平行状
態となした時の重量Ｗ（ｍｇ）を測定する。次ぎに、２
０±２℃における比重１．３（２０℃）の苛性カリ（Ｋ
ＯＨ）溶液を入れた水槽に試験片を広げて浸浸し、１時
間以上放置し液中から取り出して試験片の一つの角をク
リップして吊り下げ、１０分後に重量Ｗ１（ｍｇ）を測
定し、次式により、保液率（％）を算出したものであ
る。 保液率（％）＝（Ｗ１−Ｗ）／Ｗ×１００<Liquid retention rate> The liquid retention rate was 10 cm from each sample.
Three test pieces having a size of × 10 cm are collected, and the weight W (mg) when the water is brought into a parallel state is measured. Next, 2
Caustic potassium (K) having a specific gravity of 1.3 (20 ° C.) at 0 ± 2 ° C.
OH) The test piece was spread and immersed in a water tank containing the solution, left for 1 hour or more, taken out of the liquid, clipped at one corner of the test piece, suspended, and measured for W1 (mg) after 10 minutes. The liquid retention rate (%) was calculated by the following equation. Liquid retention rate (%) = (W1−W) / W × 100
【００２７】電池の作成 正極及び負極に、それぞれ公知の帯状の焼結式水酸化ニ
ッケル電極及び焼結式カドミウム電極を１枚づつ用い、
これらの電極の間に下記の実施例、比較例のアルカリ蓄
電池セパレーター用不織布を介在させて、該セパレータ
ー不織布を引っ張りながら捲回した。そして、これを円
筒型の金属ケースに収納し、比重１．３０の水酸化カリ
ウムを主体とするアルカリ電解液を注入し、安全弁付き
の電池蓋を取り付けて、公称容量が０．７Ａｈの密閉式
ニッケルカドミウム電池を作成した。電池特性は、下記
に示す方法により、評価した。Preparation of Battery A known band-shaped sintered nickel hydroxide electrode and a known sintered cadmium electrode are used one by one for the positive electrode and the negative electrode, respectively.
Nonwoven fabrics for alkaline storage battery separators of the following Examples and Comparative Examples were interposed between these electrodes, and the separator nonwoven fabric was wound while being pulled. Then, this is housed in a cylindrical metal case, an alkaline electrolyte mainly composed of potassium hydroxide having a specific gravity of 1.30 is injected, a battery cover with a safety valve is attached, and a sealed capacity having a nominal capacity of 0.7 Ah is provided. A nickel cadmium battery was made. Battery characteristics were evaluated by the following methods.
【００２８】〈自己放電特性〉作成した電池を完全充電
し、４５度で１ヶ月保存したときの自己放電を調べた。 ◎：残存容量(１００％−自己放電量％）が８５％ ○：６５〜８４％ ×：６４％ 実用可能レベルは○以上であり、◎は著しく改良された
レベルである。<Self-discharge characteristics> The self-discharge when the prepared battery was fully charged and stored at 45 ° C for one month was examined. ：: Remaining capacity (100% -self-discharge amount%) is 85% ○: 65 to 84% ×: 64% The practicable level is 以上 or more, and ◎ is a markedly improved level.
【００２９】〈電池組立作業性〉上記電池組立作業に際
し、電池を作成できる構成機の最大スピードを評価し
た。 ◎：２５ｍ／ｍｉｎ以上 ○：２０〜２５ｍ／ｍｉｎ ×：２０ｍ／ｍｉｎ以下 ２０ｍ／ｍｉｎ以下では作業性は不可である。<Battery Assembling Workability> In the above battery assembling work, the maximum speed of a component machine capable of producing a battery was evaluated. ◎: 25 m / min or more ：: 20 to 25 m / min ×: 20 m / min or less Workability is not possible at 20 m / min or less.
【００３０】〈リーク不良〉作成した電池の正極と負極
間の抵抗を測定し、５００ｋΩ以下のものをリーク不良
とし、電池を作成した個数に対してリーク不良起こした
割合を％で表した。 ◎：１％以下 ○：２〜３％ ×：３％を超えた場合 ○は実用可能レベル、◎は著しく改良されたレベルであ
る。<Leak Deficiency> The resistance between the positive electrode and the negative electrode of the prepared battery was measured. Those having a resistance of 500 kΩ or less were determined as a leak defect, and the ratio of the occurrence of the leak defect to the number of the prepared batteries was expressed in%. ◎: 1% or less ：: 2-3% ×: When exceeding 3% は indicates a practically usable level, and ◎ indicates a markedly improved level.
【００３１】〈電池内圧〉作成した電池を、２５℃にお
いて１時間率の電流で１．２時間充電し、１時間率の電
流で端子電圧が１．０Ｖになるまで放電するという充放
電を５０サイクル繰り返し、充電末期の内部圧力上昇
（ｋｇ）を測定した。 ◎：２．４ｋｇ以下 ○：２．５〜５．０ｋｇ ×：５．１ｋｇ以上 ○は実用可能レベル、◎は著しく改良されたレベルであ
る。<Internal Battery Pressure> The prepared battery was charged at 25 ° C. for 1.2 hours at a current rate of 1 hour, and discharged at a current rate of 1 hour until the terminal voltage reached 1.0 V. The cycle was repeated, and the internal pressure rise (kg) at the end of charging was measured. ◎: 2.4 kg or less ：: 2.5 to 5.0 kg ×: 5.1 kg or more は: practicable level, ◎: markedly improved level
【００３２】〈液がれ〉充放電サイクル前の電池を分解
し、セパレーターの電解液保持量Ｖ１を測定する。３０
０回の充放電サイクルを行った電池を分解して、セパレ
ーターの電解液保持量Ｖ２を測定する。セパレーターの
液がれ指標として、Ｖ２／Ｖ１×１００を求めた。 ◎：８５％以上 ○：７０〜８４％ ×：６９％以下 ６９％以下の場合、電池の容量低下が発生し、実用性が
ない。<Leakage> The battery before the charge / discharge cycle is disassembled, and the electrolyte holding amount V1 of the separator is measured. 30
The battery that has been subjected to zero charge / discharge cycles is disassembled, and the electrolyte holding amount V2 of the separator is measured. V2 / V1 × 100 was determined as a liquid leakage index of the separator. ◎: 85% or more ：: 70 to 84% ×: 69% or less When it is 69% or less, the capacity of the battery is reduced, and the battery is not practical.
【００３３】実施例１ 繊維径７．８μｍ、繊維長５ｍｍのナイロン繊維（以下
繊維Ａと言う）を５０部、ポリプロピレンが芯成分で、
エチレンビニルアルコール共重合体が鞘成分で、芯鞘の
容積比率が５０：５０の繊維径１７μｍ、繊維長１０ｍ
ｍの熱融着繊維（以下繊維Ｂと言う）を５０部、繊維径
９．６ｍｍ、繊維長３ｍｍのポリビニルアルコールバイ
ンダー繊維（以下バインダー繊維と言う）を５部水で分
散し、濃度１％スラリーとし、円網式抄紙機にて抄紙
し、ドライヤー温度１２０℃で乾燥させ、６０ｇ／ｍ2
のシートを作成した。そして、このシートを１００メッ
シュのステンレスワイヤーである多孔質支持体上に搬送
し、処理速度１５ｍ／ｍｉｎで３５℃の高圧柱状水流に
より水流交絡処理を行った。インジェクターは２台を用
い、ノズルピッチは０．６ｍｍ、ノズル径が１００μｍ
の柱状水流ジェットノズルを使用し、水圧は１３０ｋｇ
／ｃｍ2でシートの片面を交絡し、次に裏面を交絡し乾
燥させた。次に、この様にして得られたシートの両面に
流れ方向の厚さ２０ｍｍの電極、誘電体ハイパロン３．
２ｍｍを被覆したアースロールを用い、片面当たりの総
エネルギーが１７．５ｋｗ分／ｍ2でコロナ放電処理を
施した。最後に常温でカレンダー処理を行って、直径
６．３ｍｍのマイクロメーターで測定して厚さを１５０
μｍとし、アルカリ蓄電池セパレーター用不織布を得
た。得られたアルカリ蓄電池セパレーター用不織布を上
記試験法により評価し、結果を表１に示す。Example 1 50 parts of nylon fiber (hereinafter referred to as fiber A) having a fiber diameter of 7.8 μm and a fiber length of 5 mm, and polypropylene as a core component,
Ethylene vinyl alcohol copolymer is a sheath component, the volume ratio of the core and the sheath is 50:50, fiber diameter 17 μm, fiber length 10 m
m, 50 parts of heat-fused fiber (hereinafter referred to as fiber B), 5 parts of polyvinyl alcohol binder fiber (hereinafter referred to as binder fiber) having a fiber diameter of 9.6 mm and a fiber length of 3 mm are dispersed in water, and a 1% concentration slurry is prepared. Paper was made with a mesh paper machine, dried at a dryer temperature of 120 ° C., and dried at 60 g / m 2.
Created a sheet. Then, the sheet was conveyed onto a porous support made of a 100-mesh stainless steel wire, and subjected to a hydroentanglement treatment with a high-pressure columnar water flow at 35 ° C. at a processing speed of 15 m / min. Two injectors were used, the nozzle pitch was 0.6 mm, and the nozzle diameter was 100 μm.
The water pressure is 130 kg using a columnar water jet nozzle.
/ Cm 2 was entangled on one side of the sheet and then entangled on the back side and dried. Next, an electrode having a thickness of 20 mm in the flow direction and a dielectric hyperon were formed on both sides of the sheet thus obtained.
A corona discharge treatment was performed at a total energy per side of 17.5 kw min / m 2 using an earth roll coated with 2 mm. Finally, calendering is performed at normal temperature, and the thickness is measured with a micrometer having a diameter of 6.3 mm to a thickness of 150 mm.
μm, to obtain a nonwoven fabric for an alkaline storage battery separator. The obtained non-woven fabric for an alkaline storage battery separator was evaluated by the above test method, and the results are shown in Table 1.
【００３４】実施例２〜３ 実施例１で使用した繊維Ａ、繊維Ｂ、バインダー繊維を
表１で示した配合率とした以外は、実施例１と同様に行
いアルカリ蓄電池セパレーター用不織布を得た。得られ
たアルカリ蓄電池セパレーター用不織布を上記試験法に
より評価し、結果を表１に示す。Examples 2-3 A non-woven fabric for an alkaline storage battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixing ratios of the fibers A, B and binder fibers used in Example 1 were changed as shown in Table 1. . The obtained non-woven fabric for an alkaline storage battery separator was evaluated by the above test method, and the results are shown in Table 1.
【００３５】実施例４ 実施例１で使用した繊維Ａ、繊維Ｂ、バインダー繊維を
表１で示した配合率とし、水流交絡処理の水圧を１５０
ｋｇ／ｃｍ2 、コロナ放電処理の総エネルギーを１２．
５ｋｗ分／ｍ2 で処理した以外は実施例１と同様に行い
アルカリ蓄電池セパレーター用不織布を得た。得られた
アルカリ蓄電池セパレーター用不織布を上記試験法によ
り評価し、結果を表１に示す。Example 4 The fibers A, B, and binder fibers used in Example 1 were mixed at the mixing ratios shown in Table 1, and the water pressure of the hydroentanglement treatment was set to 150.
kg / cm 2 , the total energy of the corona discharge treatment is 12.
A nonwoven fabric for an alkaline storage battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the treatment was performed at 5 kw min / m 2 . The obtained non-woven fabric for an alkaline storage battery separator was evaluated by the above test method, and the results are shown in Table 1.
【００３６】実施例５ 実施例１で使用した繊維Ａ、繊維Ｂ、バインダー繊維を
表１で示した配合率とし、水流交絡処理の水圧を１５０
ｋｇ／ｃｍ2 にした以外は実施例１と同様に行いアルカ
リ蓄電池セパレーター用不織布を得た。得られたアルカ
リ蓄電池セパレーター用不織布を上記試験法により評価
し、結果を表１に示す。Example 5 The fiber A, fiber B, and binder fiber used in Example 1 were set to the mixing ratio shown in Table 1, and the water pressure of the hydroentanglement treatment was set to 150.
A non-woven fabric for an alkaline storage battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the weight was changed to kg / cm 2 . The obtained non-woven fabric for an alkaline storage battery separator was evaluated by the above test method, and the results are shown in Table 1.
【００３７】実施例６ 実施例１で使用した繊維Ａ、繊維Ｂ、バインダー繊維を
表１で示した配合率とし、水流交絡処理の水圧を８０ｋ
ｇ／ｃｍ2 にした以外は実施例１と同様に行いアルカリ
蓄電池セパレーター用不織布を得た。得られたアルカリ
蓄電池セパレーター用不織布を上記試験法により評価
し、結果を表１に示す。Example 6 The fibers A, B and binder fibers used in Example 1 were mixed at the mixing ratios shown in Table 1, and the water pressure of the hydroentanglement treatment was set to 80 k.
A non-woven fabric for an alkaline storage battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that g / cm 2 was used. The obtained non-woven fabric for an alkaline storage battery separator was evaluated by the above test method, and the results are shown in Table 1.
【００３８】比較例１〜３ 実施例１で使用した繊維Ａ、繊維Ｂ、バインダー繊維を
表２で示した配合率とした以外は、実施例１と同様に行
いアルカリ蓄電池セパレーター用不織布を得た。得られ
たアルカリ蓄電池セパレーター用不織布を上記試験法に
より評価し、結果を表２に示す。Comparative Examples 1 to 3 A non-woven fabric for an alkaline storage battery separator was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixing ratios of the fibers A, B, and binder fibers used in Example 1 were as shown in Table 2. . The obtained non-woven fabric for an alkaline storage battery separator was evaluated by the above test method, and the results are shown in Table 2.
【００３９】比較例４ 実施例１で使用した繊維Ａを７０部、繊維Ｂを３０部、
バインダー繊維を３部を水で分散、濃度１％スラリーと
し、円網式抄紙機で抄紙したが、繊維間結合が弱くシー
トを得ることが出来なかった。得られたアルカリ蓄電池
セパレーター用不織布を上記試験法により評価し、結果
を表２に示す。Comparative Example 4 70 parts of fiber A and 30 parts of fiber B used in Example 1 were used.
Three parts of the binder fibers were dispersed in water to make a slurry having a concentration of 1%, and the paper was made with a mesh paper machine. However, the bonding between fibers was weak, and a sheet could not be obtained. The obtained non-woven fabric for an alkaline storage battery separator was evaluated by the above test method, and the results are shown in Table 2.
【００４０】比較例５ １２．７μｍのナイロン繊維５０部と１６．４μｍのナ
イロン繊維５０部をカードー法により坪量６０ｇ／ｍ2
の不織布を作製し、熱ロールで厚み１５０μｍにして、
アルカリ蓄電池セパレーター用不織布とした。得られた
アルカリ蓄電池セパレーター用不織布を上記試験法によ
り評価し、結果を表２に示す。COMPARATIVE EXAMPLE 5 50 parts of 12.7 μm nylon fiber and 50 parts of 16.4 μm nylon fiber were weighed to 60 g / m 2 by the Cardor method.
Of non-woven fabric, 150μm thick with a hot roll,
A non-woven fabric for an alkaline storage battery separator was used. The obtained non-woven fabric for an alkaline storage battery separator was evaluated by the above test method, and the results are shown in Table 2.
【００４１】上記の実施例１〜３、比較例１〜５の結果
を表１、２に示す。比較例１は、実施例と比較しナイロ
ン繊維が少ないことにより、巾収縮率は良好ではある
が、吸液速度が悪いことにより電池組立時の作業性が悪
化し、更に最大細孔径が小さく、保液率が低いことによ
り、電池にした際のガス透過性悪くなることにより内圧
が高くなる傾向にあり、また液がれと言う点で劣る。比
較例２は熱融着繊維が少ないことにより、巾収縮率が大
きく、最大細孔径が大きいことから、電池組立作業性、
リーク不良と言う点で劣る。比較例３は、ポリビニルア
ルコールバインダー繊維が多いことにより自己放電特性
が悪化し、電池特性上問題となる。比較例４では、ポリ
ビニルアルコールバインダー繊維が少ないため、繊維間
結合が弱く抄造することができなった。比較例５の乾式
抄造法で得たアルカリ蓄電池セパレーター用不織布につ
いては、吸液速度が悪いことにより電池組立作業性が悪
化し、更に巾収縮率が大きいことから、リーク不良が発
生し電池特性上問題となる。The results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 are shown in Tables 1 and 2. In Comparative Example 1, the width shrinkage was good due to less nylon fibers as compared with the Example, but the workability during battery assembly deteriorated due to the poor liquid absorption rate, and the maximum pore diameter was small, When the liquid retention rate is low, the gas permeability of the battery becomes poor, so that the internal pressure tends to increase, and the liquid leakage is inferior. Comparative Example 2 has a small width of the heat-sealing fiber, a large width shrinkage rate, and a large maximum pore diameter.
Poor in terms of leak failure. In Comparative Example 3, the self-discharge characteristics were deteriorated due to the large amount of the polyvinyl alcohol binder fiber, which was a problem in battery characteristics. In Comparative Example 4, since the amount of the polyvinyl alcohol binder fiber was small, the inter-fiber bonding was weak and the paper could not be formed. Regarding the nonwoven fabric for an alkaline storage battery separator obtained by the dry papermaking method of Comparative Example 5, the battery assembling workability was deteriorated due to a low liquid absorption rate, and the width shrinkage was large. It becomes a problem.
【００４２】実施例４〜６の結果を表１に示す。実施例
１〜６はいずれも電池特性上問題ないレベルにはある
が、実施例１と実施例４と比較して、実施例１は、請求
項２及び３の範囲内にあるが、実施例４は、請求項３は
範囲内ではあるが、請求項２の吸液速度が１００ｍｍ／
３０分以上であり、巾収縮率が６．０％以下の範囲外で
ある。ことから、電池組立作業性、リーク不良という点
で実施例１は更に改良されたレベルにある。実施例２と
実施例５を比較して、実施例２は、請求項２及び３の範
囲内にあり、が、実施例５は請求項２の範囲外であり、
さらに請求項３の保液率は２００％以上にはあるが、最
大細孔径２５〜５０μｍの範囲外となっている。このこ
とから、実施例２は電池組立作業性、リーク不良、自己
放電という点で更に改良されたレベルにある。また、実
施例３と実施例６を比較して、実施例３は請求項２及び
３の範囲内にあるが、実施例６は請求項２の範囲内には
あるが、請求項３の最大細孔径が２５〜５０μｍの範囲
外であり、保液率２００％以下であることから、実施例
３は、電池内圧、液がれの点で更に改良されたレベルに
ある。Table 1 shows the results of Examples 4 to 6. Although Examples 1 to 6 are all at a level at which there is no problem in battery characteristics, Example 1 is within the scope of claims 2 and 3 as compared with Example 1 and Example 4. 4 is within the range of claim 3, but the liquid absorption rate of claim 2 is 100 mm /
It is 30 minutes or more, and the width shrinkage is out of the range of 6.0% or less. Therefore, Example 1 is at a further improved level in terms of battery assembly workability and leak failure. Comparing the second embodiment and the fifth embodiment, the second embodiment is within the scope of claims 2 and 3, but the fifth embodiment is outside the scope of claim 2.
Further, the liquid retention ratio of claim 3 is at least 200%, but is outside the range of the maximum pore diameter of 25 to 50 μm. From this, Example 2 is at a further improved level in terms of battery assembly workability, leak failure, and self-discharge. Further, by comparing the third embodiment with the sixth embodiment, the third embodiment is within the scope of claims 2 and 3, but the sixth embodiment is within the scope of claim 2, but the maximum of claim 3 is satisfied. Since the pore diameter is outside the range of 25 to 50 μm and the liquid retention is 200% or less, Example 3 is at a further improved level in terms of battery internal pressure and liquid leakage.
【００４３】[0043]
【表１】 [Table 1]
【００４４】[0044]
【表２】 [Table 2]
【００４５】[0045]
【発明の効果】本発明により、従来のもと比較して、短
絡防止機能が良く電解液の親和性に優れ、電池組立時の
作業性が良いアルカリ蓄電池セパレーター用不織布及び
その製造方法を提供することが可能となった。According to the present invention, there is provided a non-woven fabric for an alkaline storage battery separator having a good short-circuit prevention function, a good affinity for an electrolyte, and a good workability at the time of assembling a battery, and a method for producing the same. It became possible.
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4L047 AA16 AA23 AA28 AB02 BA04 BA09 BA21 BB03 CB07 CB10 CC12 4L055 AF17 AF21 AF35 AF47 BE02 BE20 EA04 EA09 EA10 EA18 FA11 FA30 GA39 GA50 5H021 BB05 BB07 BB08 BB13 BB15 CC01 CC02 EE05 EE07 EE23 EE32 HH01 HH03 HH06 HH09 HH10 Continued on the front page F-term (reference) 4L047 AA16 AA23 AA28 AB02 BA04 BA09 BA21 BB03 CB07 CB10 CC12 4L055 AF17 AF21 AF35 AF47 BE02 BE20 EA04 EA09 EA10 EA18 FA11 FA30 GA39 GA50 5H021 BB05 BB07 BB08 EE07 BB08 BB08 BB08 HH06 HH09 HH10
Claims (5)
熱融着繊維５０〜２０重量部、及びナイロン繊維と熱融
着繊維の総量１００重量部に対してポリビニルアルコー
ルバインダー繊維を５〜１０重量部配合したスラリーを
湿式抄造法で抄紙したアルカリ蓄電池セパレーター用不
織布。1. Nylon fiber 50 parts by weight to 80 parts by weight,
50 to 20 parts by weight of heat-fused fiber, and 5 to 10 parts by weight of polyvinyl alcohol binder fiber with respect to 100 parts by weight of the total amount of the nylon fiber and the heat-fusible fiber. Non-woven fabric.
織布が、水流交絡後、コロナ放電処理されており、吸液
速度が１００ｍｍ／３０分以上であり、かつ該不織布を
抄紙流れ方向に４ｋｇ／５０ｍｍ荷重かけた時の巾収縮
率が６％以下であることを特徴とする請求項１記載のア
ルカリ蓄電池セパレーター用不織布。2. The non-woven fabric for an alkaline storage battery separator has been subjected to corona discharge treatment after hydroentanglement, the liquid absorption speed is 100 mm / 30 minutes or more, and the non-woven fabric is subjected to a load of 4 kg / 50 mm in the papermaking flow direction. 2. The non-woven fabric for an alkaline storage battery separator according to claim 1, wherein a width shrinkage ratio of the non-woven fabric is 6% or less.
細孔径が、２５〜５０μｍであり、且つ、保液率が２０
０％以上であることを特徴とする請求項１または２記載
のアルカリ蓄電池セパレーター用不織布。3. The maximum pore diameter measured by the bubble point method is 25 to 50 μm, and the liquid retention ratio is 20.
3. The nonwoven fabric for an alkaline storage battery separator according to claim 1, wherein the nonwoven fabric is at least 0%.
熱融着繊維５０〜２０重量部、及びナイロン繊維と熱融
着繊維の総量１００重量部に対してポリビニルアルコー
ルバインダー繊維が５〜１０重量部配合したスラリーを
湿式抄造法で抄紙し、乾燥してシートとなし、水流交絡
処理後、コロナ放電処理及びカレンダ−処理を行うこと
を特徴とするアルカリ蓄電池セパレーター用不織布の製
造方法。4. Nylon fiber 50 to 80 parts by weight,
50 to 20 parts by weight of heat-fused fiber, and 5 to 10 parts by weight of polyvinyl alcohol binder fiber blended with 100 parts by weight of the total amount of the nylon fiber and the heat-fusible fiber are made by wet papermaking and dried. A method for producing a non-woven fabric for an alkaline storage battery separator, comprising performing a corona discharge treatment and a calendar treatment after a hydroentanglement treatment with a sheet.
熱融着繊維５０〜２０重量部及びナイロン繊維と熱融着
繊維の総量１００重量部に対してポリビニルアルコール
バインダー繊維が５〜１０重量部配合したスラリーを湿
式抄造法で抄紙し、乾燥してシートとなし、水流交絡処
理することにより、該シートからポリビニルアルコール
バインダー繊維を除去することを特徴とするアルカリ蓄
電池セパレーター用不織布の製造方法。5. Nylon fiber 50 to 80 parts by weight,
A paper made by wet papermaking a slurry in which 50 to 20 parts by weight of the heat-fusible fiber and 5 to 10 parts by weight of the polyvinyl alcohol binder fiber are blended with respect to 100 parts by weight of the total amount of the nylon fiber and the heat-fusible fiber, and the sheet is dried. A method for producing a nonwoven fabric for an alkaline storage battery separator, comprising removing polyvinyl alcohol binder fibers from the sheet by subjecting the sheet to a hydroentanglement treatment.
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|---|---|---|---|
| JP26590199A JP2001084986A (en) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | Nonwoven fabric for alkaline storage battery separator and manufacturing method therefor |
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|---|---|
| JP (1) | JP2001084986A (en) |
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-
1999
- 1999-09-20 JP JP26590199A patent/JP2001084986A/en active Pending
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