JP4028965B2

JP4028965B2 - 分割型複合繊維、その製造方法、およびそれを用いた極細繊維不織布

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Publication number: JP4028965B2
Application number: JP2001016567A
Authority: JP
Inventors: 義治薄井
Original assignee: DaiwaboPolytecCo.,Ltd.; Daiwabo Co Ltd; Daiwabo Holdings Co Ltd
Current assignee: DaiwaboPolytecCo.,Ltd.; Daiwabo Co Ltd; Daiwabo Holdings Co Ltd
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2021-01-25
Also published as: JP2002220740A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水流交絡などの物理的手段によって容易に割繊が可能であり、安価に製造が可能である分割型複合繊維に関するものであり、衛生材料、フィルター、ワイパー、電池セパレータなどに好適な極細繊維不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】
元来、ポリオレフィン系樹脂同士など同族系樹脂同士を組み合わせた分割型複合繊維は、相溶性がよいため、非相溶性のポリマーの組み合わせた分割型複合繊維に比べ、分割性に劣っている。これを解消するため、分割性を向上させようとする様々な試みがなされている。例えば、本出願人において、特公平６−６３１２９号公報には、ロックウェル硬度が６０以上からなるポリオレフィン系樹脂同士からなるポリオレフィン系分割型複合繊維を提案し、特開平４−２８９２２２号公報には、少なくとも１成分にオルガノポリシロキサンなどからなる溶融紡糸温度では液相となる耐熱性化合物を混合したポリオレフィン系分割型複合繊維を提案している。また、特開平８−３１１７１７号公報には、少なくとも１成分に親水成分を混合したポリオレフィン系分割型複合繊維が開示されている。さらに、特開２０００−３２８３６７号公報には、中空率が５〜４０％であり、１成分の繊維外周弧の平均長さＷと中空部から繊維外周部までの平均厚みＬとの比が０.２５〜２.５であり、２成分のメルトフローレート比（ＭＦＲ比）を規定したポリオレフィン系分割型複合繊維が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ポリオレフィン系分割型複合繊維においても分割性は十分とはいえず、特開平４−２８９２２２号公報および特開平８−３１１７１７号公報では、第三成分を混合するため、工程性に劣るだけでなく、不経済である。また、特開２０００−３２８３６７号公報では、繊維を構成する１成分の形状を規定することにより分割性向上を試みているが、樹脂の組み合わせによっては高度な分割性は得られず、不織布にしたときの地合も不十分であり、さらに、ＭＦＲ比が大きすぎたり、逆に小さすぎたりすると、繊維断面において成分ごとに整った形状が得られないばかりでなく、可紡性も悪くなる。
したがって、水流交絡などの物理的手段によって容易に割繊が可能であり、安価に製造が可能であるポリオレフィン系分割型複合繊維が得られていないのが実情である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、分割型複合フィラメントを高倍率で延伸し、得られたポリプロピレン系樹脂のＱ値を所望の数値以上とすることにより、高度に分割することを見いだした。すなわち、本発明の分割型複合繊維は、ポリプロピレン系樹脂を含有する第一成分と、ポリエチレン系樹脂を含有する第二成分とからなる分割型複合繊維であって、前記複合繊維中におけるポリプロピレン系樹脂のＱ値（重量平均分子量／数平均分子量の比）を少なくとも５であり、繊維断面の中央部が中空部分であることを特徴とする。
【０００５】
前記分割型複合繊維中におけるポリプロピレン系樹脂のＱ値（以下、Ｑ₁）とポリエチレン系樹脂のＱ値（以下、Ｑ₂）との比（Ｑ₁／Ｑ₂）は、少なくとも１．０であることが好ましい。
【０００６】
本発明の分割型複合繊維は、Ｑ値が少なくとも５であるポリプロピレン系樹脂を含有するポリマーを第一成分とし、ポリエチレン系樹脂を含有するポリマーを第二成分とし、繊維断面の中央部が中空部分となる分割型複合ノズルを用いて溶融紡糸し、５倍以上に多段延伸することにより製造できる。さらに、前記多段延伸した後、１００〜１２０℃の緊張雰囲気下で熱処理を施すことが好ましい。
【０００７】
そして、前記分割型複合繊維を分割して得られる繊度０．５dtex以下の極細繊維を含有する極細繊維不織布は、衛生材料、フィルター、ワイパー、電池セパレータなどに好適である。
以下、本発明の内容を説明する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の分割型複合繊維は、ポリプロピレン系樹脂を含有する第一成分と、ポリエチレン系樹脂を含有する第二成分とからなり、繊維断面において構成成分のうち少なくとも１成分が２個以上に区分し、構成成分の少なくとも一部が繊維表面に露出し、その露出部分が繊維の長さ方向に連続的に形成されている構造を有するとともに、中央部には中空部分が存在し、それぞれの成分が中空部分にも露出した構造を有する。ここでいう、繊維断面の中央部とは、繊維断面のほぼ中心付近のことを指し、中空部分は、中央部が空洞となっていれば、中心（同心）に位置しなくても偏心していてもよいが、生産性から考慮すると、同心に位置することが好ましい。また、中空部分の形状も円形、楕円形、異形のいずれであってもよい。本発明によれば、中空部分が存在することにより、２成分の接触面積が小さく、分割性が中実断面の分割型複合繊維と比して向上し、低水圧の水流交絡処理、湿式抄紙法におけるスラリー調製時の離解、叩解処理などの少ない衝撃であっても高度に分割して、後述する極細繊維を形成させることができる。中空部分の中空率は、繊維断面積の５〜３５％の範囲であることが好ましい。中空率のより好ましい範囲は、１５〜３０％である。中空率が５％未満であると、各構成成分を中空部分に露出させることが困難となり、中空部分が３５％を超えると、生産性の点から困難となる傾向にあるからである。図１および図２に本発明の分割型複合繊維の繊維断面の一例を示す。符号１がポリプロピレン系樹脂を含有する第一成分、符号２がポリエチレン系樹脂を含有する第二成分、符号３が中空部分である。そして、１つの構成成分の繊維表面に露出している部分は、全繊維表面に対して５〜９５％であることが好ましい。上記範囲から外れると、水流交絡などの物理的手段を用いても高度な分割性が得られないからである。また、分割数は、工程性および分割性の面から考慮すると４〜２４分割が好適であり、１成分の全体に対する複合比（容積比）は、繊維の分割性および工程性の面から３０〜７０％が好ましく、特に４０〜６０％が好適である。
【０００９】
そして、本発明に用いられる第一成分のポリプロピレン系樹脂は、紡糸、延伸後の製品時でのＱ値（重量平均分子量／数平均分子量の比）が少なくとも５となるポリマーが用いられる。より好ましいＱ値は、少なくとも５．５である。さらに好ましくは、６〜１０の範囲である。ポリプロピレン系樹脂のＱ値は、溶融紡糸前のポリマーのＱ値に比べ、製品時に若干低くなる傾向にあるので５より若干Ｑ値の高いポリマーを選択し、調整するとよい。また、Ｑ値が少なくとも５となるように、Ｑ値が上記範囲を満たすポリプロピレン単独の他に、Ｑ値の異なるポリプロピレンを混合することが可能であり、さらには第一成分の延伸性を阻害しない範囲であれば、エチレンを７mass％以上含有するポリマー以外のポリオレフィン系樹脂、例えば、エチレン含有量が７mass％未満のエチレン-プロピレン共重合体やポリメチルペンテンなどを混合してもよい。さらに必要に応じて、ポリプロピレンの延伸性、結晶化を向上させるため、公知の滑剤、核剤を混合してもよい。そして、ポリプロピレン系樹脂のＱ値が５未満であると、第二成分であるポリエチレンに比べ延伸性に劣るので２成分間の延伸性が不均一となり、ひいては高度な分割性を有する繊維が得られないからである。また、ポリプロピレンのメルトフローレート（ＭＦＲ：ＪＩＳ−Ｋ−７２１０、２３０℃、２１．１８Ｎ）は、１０〜４０g/10minであることが好ましい。ＭＦＲが１０g/10min未満であると、樹脂の流動性、紡糸時の延展性が悪くなり、細繊度の繊維を紡糸し難くなり、４０g/10minを超えると、紡糸が不安定となるだけでなく、所望の中空率が得にくく、得られた繊維自体もコシが弱く、カード等の工程性も悪いからである。
【００１０】
本発明に用いられる第二成分のポリエチレン系樹脂は、できるだけ第一成分のポリプロピレン系樹脂のＱ値（Ｑ₁）に近いＱ値（Ｑ₂）を得るように調整するとよく、Ｑ₂は少なくとも４であることが好ましい。より好ましくは少なくとも４．５である。さらに好ましくは、５〜１０の範囲である。ポリエチレン系樹脂のＱ値も、溶融紡糸前のポリマーのＱ値に比べ、製品のＱ値は低くなる傾向にあるが、その減少の割合はポリプロピレンより大きいことを留意して４より高いＱ値のポリマーを選択し、調整するとよい。また、Ｑ値が少なくとも４となるように、Ｑ値が上記範囲を満たすポリエチレン単独の他に、Ｑ値の異なるポリエチレンを混合することが可能であり、さらには第二成分の延伸性を阻害しない範囲であれば、ポリプロピレン以外のポリオレフィン系樹脂、例えば、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、あるいはエチレン―ビニルアルコール共重合体等のエチレン系共重合体などを混合してもよい。さらに必要に応じて、ポリエチレンの延伸性、結晶化を向上させるため、公知の滑剤、核剤を混合してもよい。
【００１１】
また、本発明のポリエチレン系樹脂としては、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどが挙げられるが、ポリマーの結晶性の高い樹脂ほど分割性が向上するので、密度０.９４g/cm³以上のポリエチレンであることが好ましい。
【００１２】
そして、ポリプロピレン系樹脂のＱ値（Ｑ₁）とポリエチレン系樹脂のＱ値（Ｑ₂）との比（Ｑ₁／Ｑ₂）が少なくとも１．０であるように調整することが好ましい。より好ましくは、１．１〜２．０である。Ｑ₁／Ｑ₂が１．０未満であると、２成分間の延伸性が不均一となり、高度な分割性を有する繊維が得られないからである。また、ポリエチレンのメルトフローレート（ＭＦＲ：ＪＩＳ−Ｋ−７２１０、１９０℃、２１．１８Ｎ）は、１０〜２０g/10minであることが好ましい。ＭＦＲが１０g/10min未満であると、樹脂の流動性、紡糸時の延展性が悪くなり、細繊度の繊維を紡糸し難くなり、２０g/10minを超えると、紡糸が不安定となるだけでなく、得られた繊維自体もコシが弱く、カード等の工程性も悪いからである。
【００１３】
そして、第一成分のＭＦＲ値（ＭＦＲ₁）と第二成分のＭＦＲ値（ＭＦＲ₂）との比（ＭＦＲ₁／ＭＦＲ₂）は、０．５〜２であることが好ましい。前記範囲外であると、繊維断面におけるセクションが崩れて十分な分割性が得られなかったり、紡糸性も悪くなる傾向にあるからである。
【００１４】
前記樹脂を用い、本発明の分割型複合繊維は以下のように製造することができる。公知の溶融紡糸機に所定の繊維断面を得る分割型複合ノズルを装着し、引取速度１００〜１０００m/min、かつドラフト率のあまり高くない条件下で、１成分の繊維表面に露出している部分が全繊維表面に対して５〜９５％となるように、２成分の溶融粘度を調整し溶融紡糸される。このとき、得られた紡糸フィラメントの繊度は、４〜１２dtexであることが好ましい。紡糸フィラメントの繊度が４dtex未満であると、紡糸工程での糸切れが生じ易くなり、繊度が１２dtexを超えると、分割後の繊維の繊度が大きくなり、通常の繊度を持つ繊維を用いた不織布と大差がないからである。
【００１５】
前記紡糸フィラメントは、公知の延伸機を用いて延伸処理されるが、本発明においては特に、延伸温度８０〜１２０℃の温水あるいは蒸気中で延伸させることが好ましい。延伸温度が８０℃未満であると、延伸性が不十分であり、分割性に優れた分割型複合繊維を得ることができず、延伸温度が１２０℃を超えると、繊維の融着が起こり易く、不織布にしたときの地合斑となる。また、加熱空気や熱ロールなどを用いる乾式延伸は、繊維の融着が起こり易い点で好ましくない。さらに、延伸方法も一度に所定の延伸倍率まで延伸する一段延伸よりも、二段延伸以上の多段延伸にて徐々に紡糸フィラメントを延伸することが、均質に紡糸フィラメントを引き伸ばすことができ、分子配向による結晶化が促進される点で好ましい。特に、多段延伸（ｎ回に分けて延伸した）の場合、１段目〜ｎ段目にかけて徐々に延伸倍率を高めて延伸すると、第一成分のポリプロピレンの結晶性が向上し、分割性に優れた分割型複合繊維を得ることができる。延伸倍率においては、５倍以上の延伸することが好ましい。より好ましくは、６倍以上である。さらに好ましくは、６〜２０倍である。延伸倍率が５倍未満であると、第一成分の分子配向による結晶化が低く、十分な分割性が得られないからである。例えば、２段延伸であれば、１段目を１．５〜３倍延伸し、２段目を２〜６倍延伸して、全体として延伸倍率６倍以上とすることができる。また、延伸倍率は、紡糸フィラメントの延伸したとき、糸切れの開始する最大倍率(最大延伸倍率)の０．７〜０.９倍で延伸することが好ましい。０.７倍未満であると、分子配向による結晶化が不十分となるからである。
【００１６】
次いで、延伸されたフィラメントは、緊張状態を保ったままの状態で、１００〜１２０℃に加熱された熱水、蒸気、乾熱などの雰囲気下で熱処理すると、特に第一成分のポリプロピレンの結晶化が促進されて、分割性が向上する点で好ましい。ここでいう緊張状態とは、おおよそ１．１〜１．２倍でフィラメントが引き揃えられた状態のことをいう。熱処理温度が１００℃未満であると、その効果は大差がなく、１２０℃を超えると、繊維の融着が起こり易くなり好ましくない。そして、上記熱処理は、繊維処理剤付与前あるいは後のいずれであってもよく、その後必要に応じて捲縮付与、乾燥処理され、所定の繊維長に切断されて分割型複合繊維を得る。繊維長は、使用する繊維ウェブの形態によって異なり、湿式抄紙法やエアレイ法であれば３〜２５mm、カード法であれば２５〜１００mmであることが好ましい。特に分割性においては、繊維長が２５mm未満、好ましくは１５mm以下とするとよい。上記のようにして得られた分割型複合繊維の繊度は、０．５〜４dtexであることが好ましく、より好ましくは、繊度０．８〜２dtexである。そして、本発明においては、分割型複合繊維の分割後の繊度が０．５dtex以下になるように調整することが好ましい。より好ましい分割後の繊度は、０．１〜０．３dtexである。分割後の繊度が０．５dtexを超えると、分割型複合繊維を分割させたときに発現する異形断面を有する極細繊維独特の緻密さ、風合い、強力、機能性が損なわれるからである。
【００１７】
このようにして、複合繊維中におけるポリプロピレン系樹脂のＱ値（重量平均分子量／数平均分子量の比）を少なくとも５とすることにより、分割性に優れ、安価に製造が可能である分割型複合繊維を得ることができる。また、繊維製造工程において、延伸倍率を高くして２成分の結晶化を高めることにより、分割性がさらに向上する。前記分割型複合繊維において複合形態で２成分の結晶化度を測定することは困難であるため、単繊維伸度、単繊維強度、単繊維ヤング率の数値で代用すると、得られた分割型複合繊維の単繊維伸度は、３０〜１００％であることが好ましい。より好ましくは、３０〜５０％である。単繊維伸度が３０％未満であると、延伸工程での単糸切れによるロールへの巻き付きが発生しやすい傾向にあり、単繊維伸度が１００％を超えると、第一成分の分子配向による結晶化が不十分であり、後述する水流交絡処理などによる衝撃力では、十分に分割できないからである。また、得られた分割型複合繊維の単繊維強度は、２cN/dtex以上であることが好ましい。より好ましくは、３cN/dtex以上である。単繊維強度が２cN/dtex以上であると、分割性が向上する点で好ましい。さらに、得られた分割型複合繊維の単繊維ヤング率は、１５００N/mm²以上であることが好ましい。より好ましくは、２０００N/mm²以上である。単繊維ヤング率が１５００N/mm²以上であると、分割性が向上する点で好ましい。
【００１８】
得られた分割型複合繊維は、主として不織布に利用され、その繊維ウェブ形態も特に限定はされず、例えば、カード法により形成されたカードウェブ、エアレイ法により形成されたエアレイウェブ、湿式抄紙法により形成された湿式抄紙ウェブ、スパンボンド法により形成されたスパンボンドウェブなどが挙げられる。繊維ウェブの目付も特に限定されないが、１０〜１００g/m²とすると後述する水流交絡処理により、本発明の分割型複合繊維を容易に分割させるとともに交絡させることができ、好ましい。
【００１９】
本発明の分割型複合繊維は、物理的衝撃を与えることにより分割させることができ、さらに高度に分割させるには、公知の水流交絡処理法を用いることが好ましい。水流交絡処理は、孔径０．０５〜０．５mmのオリフィスが０．５〜１．５mmの間隔で設けられたノズルから、水圧３〜２０MPaの柱状水流を不織布の表裏にそれぞれ１回以上噴射するとよいが、本発明の分割型複合繊維であれば、水圧３〜８MPaという従来の分割型複合繊維では十分に分割し得なかった低圧下でも分割が可能である。
【００２０】
本発明の極細繊維不織布の好ましい形態の一例としては、湿式抄紙法が好ましく、湿式抄紙は通常の方法で行えばよい。まず、分割後の繊度が０．５dtex以下の極細繊維を発現する分割型複合繊維を５mass％以上準備し、構成繊維質量が０．０１〜０．６mass％の濃度になるように水に分散させ、スラリーを調製する。そして、前記分割型複合繊維は、弱い衝撃力においても分割性に優れるため、スラリー調整時の離解、叩解処理により容易に分割させることができる。スラリーは、短網式、円網式、長網式、あるいはいずれかを組み合わせた抄紙機を用いて抄紙される。次いで、含水状態の湿式抄紙ウェブをシリンダードライヤーなどの熱処理機を用いて、乾燥し、必要に応じてバインダー繊維を含有させて、乾燥と同時に接着させてもよい。また、別の方法としては、前記湿式抄紙ウェブを必要に応じて接着させ形態を安定化させた後、水流交絡処理を施して、未分割の分割型複合繊維を分割させて極細繊維を形成させるとともに繊維間を交絡させてもよい。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例にて本発明をさらに詳しく説明する。なお、各樹脂および複合繊維中の各成分のＱ値、メルトフローレート、単繊維強伸度、単繊維ヤング率、不織布の引張強力、破断伸度および分割率は、以下の方法で測定した。
【００２２】
［Ｑ値］
クロス分別カラムクロマトグラフィー測定法を用いる。まず、繊維４mgをｏ−ジクロロベンゼン１mlに溶解してサンプル溶液を調製し、サンプル溶液を１４０℃でＴＲＥＦカラムへ０．４ml注入し、溶出する。そして、得られた１４０℃溶出分をゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）、ＦＴ−ＩＲ分析を行い、各分子量における２成分の比率を求め、ＧＰＣカーブフィッティングにより各々の成分の重量平均分子量／数平均分子量の比（Ｑ値）を算出した。
【００２３】
［メルトフローレート］
ポリプロピレンは、ＪＩＳ−Ｋ−７２１０に準じ、２３０℃、荷加重２１．１８Ｎで測定し、ポリエチレンは、ＪＩＳ−Ｋ−７２１０に準じ、１９０℃、荷加重２１．１８Ｎで測定した。
【００２４】
［単繊維強力、単繊維伸度］
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に準じ、引張試験機を用いて、試料のつかみ間隔を２０mmとしたときの荷重値および伸びを測定し、それぞれ単繊維強力および単繊維伸度とした。
【００２５】
［単繊維ヤング率］
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に準じ、上記方法で試験を行い、荷重−伸長曲線から初期引張抵抗度Ｐ（cN/dtex）を求め、次式により算出した値を単繊維ヤング率とした。ただし、ρは繊維密度（g/cm³）とした。
単繊維ヤング率（N/mm²）＝１０００×Ｐ×ρ
【００２６】
［不織布の引張強力、破断伸度］
ＪＩＳ−Ｌ−１０９６に準じ、幅５cm、長さ１５cmの試料片をつかみ間隔１０cmで把持し、定速伸長型引張試験機を用いて引張速度３０cm／分で伸長し、切断時の荷重値および伸び率を引張強力、破断伸度とした。
【００２７】
［分割率］
不織布の断面を束ねて空間の生じないようにし、電子顕微鏡にて１０００倍に拡大して任意に３箇所撮影し、撮影写真の分割している繊維の面積比率にて分割率を算出した。
【００２８】
［実施例１］
第一成分を融点が１６８℃、Ｑ値がＱ₁＝６．０、ＭＦＲ₁＝２３のポリプロピレン樹脂（日本ポリケム（株）製：商品名ＳＡ０３Ａ）とし、第二成分を融点が１３８℃、Ｑ値がＱ₂＝６．０、ＭＦＲ（ＪＩＳ−Ｋ−７２１０、１９０℃、荷加重２．１６９kg）がＭＦＲ₂＝１２のポリエチレン樹脂（日本ポリケム（株）製：商品名ＨＥ４８２）として、２成分のＭＦＲ比（ＭＦＲ₁／ＭＦＲ₂）が１．９２、２成分の複合比（容積比）を５０／５０で、中空分割型複合ノズルを用いて、引取速度５００m/minで溶融紡糸し、繊度１０dtex、図１に示すような繊維断面が歯車型で中央部に中空部分を持つ８分割型複合繊維を得た。次いで、紡糸フィラメントを９５℃の温水中で１段目２．０倍、２段目４．３５倍の湿式二段延伸（最大延伸倍率の０．８５倍）を行い、緊張状態で１１０℃で蒸気加熱処理を行い、繊維処理剤を繊維質量に対して０．３mass％付着させ、繊維長６mmに切断して、繊度１．５dtexの分割型複合繊維を得た。中央部における中空部分の中空率は、繊維断面積に対して２０％であった。
【００２９】
そして、上記で得られた分割型複合繊維を９７mass％、繊度１．１dtex、繊維長３mmのビニロン繊維（（株）クラレ製）をバインダーとして３mass％の割合で混合し、これを３．５ｇ／１リットルの割合に調製して水分散液とし、パルパーの代わりに家庭用ミキサー（商品名：ナショナルＭＸ−１５１Ｓ、松下電器産業株式会社製）を用いて、６０００回転／分で２分間撹拌し、８分割型複合繊維を分割させた。そして、上記撹拌後の水分散液に水を加えて１６リットルのスラリーに調製し、定法により湿式抄紙して湿式抄紙ウェブを作製し、シリンダードライヤーを用い、１００℃で熱処理を施してビニロン繊維で繊維同士を接着させて、目付６０g/m²の湿式不織布を得た。このとき、分割型複合繊維の分割率は６０％であった。
【００３０】
さらに前記湿式不織布の表裏面に８MPaの高圧柱状流を噴射して、分割型複合繊維を分割させるとともに繊維間を交絡させて、１００℃で乾燥とともに繊維間を熱接着させ、交絡不織布となした。得られた不織布の分割率は９５％であった。
【００３１】
［実施例２］
緊張状態で蒸気加熱処理を行わなかった以外は、実施例１と同様にして中空率が２０％の分割型複合繊維および湿式不織布を得た。得られた不織布の分割率は５０％であった。
【００３２】
さらに、前記湿式不織布を用い、実施例１の同様の水流交絡処理を施して、交絡不織布を得た。得られた不織布の分割率は９０％であった。
【００３３】
［実施例３］
第二成分を融点が１３８℃、Ｑ値がＱ₂＝５．０、ＭＦＲがＭＦＲ₂＝２０のポリエチレン樹脂（日本ポリケム（株）製：商品名ＨＥ４９０）を用いた以外は、実施例１と同様にして２成分のＭＦＲ比（ＭＦＲ₁／ＭＦＲ₂）が１．１５、中空率が２０％の分割型複合繊維および湿式不織布を得た。得られた不織布の分割率は５０％であった。
【００３４】
さらに、前記湿式不織布を用い、実施例１の同様の水流交絡処理を施して、交絡不織布を得た。得られた不織布の分割率は９５％であった。
【００３５】
［実施例４］
第二成分として、実施例３のポリエチレン樹脂を４０mass％、融点が１３８℃、Ｑ値がＱ₂＝６．０、ＭＦＲがＭＦＲ₂＝６のポリエチレン樹脂（日本ポリケム（株）製：商品名ＨＪ５６０）を６０mass％の混合ポリマー（平均ＭＦＲは１１．６）とした以外は、実施例１と同様にして２成分のＭＦＲ比（ＭＦＲ₁／ＭＦＲ₂）が１．９８、中空率が２０％の分割型複合繊維および湿式不織布を得た。得られた不織布の分割率は５０％であった。
【００３６】
さらに、前記湿式不織布を用い、実施例１と同様の水流交絡処理を施して、交絡不織布を得た。得られた不織布の分割率は９０％であった。
【００３７】
［比較例１］
第一成分を融点が１６８℃、Ｑ値が４．４、ＭＦＲが３０のポリプロピレン樹脂（日本ポリケム（株）製：商品名ＳＡ０３Ｂ）とし、第二成分を実施例１のポリエチレン樹脂として、２成分のＭＦＲ比（ＭＦＲ₁／ＭＦＲ₂）が５、２成分の複合比（容積比）を５０／５０で、中実分割型複合ノズルを用いて、引取速度５００m/minで溶融紡糸し、繊度１０dtex、図１に示すような歯車型の断面を持つ８分割型複合繊維を得た。次いで、紡糸フィラメントを９５℃の温水中で延伸倍率６倍で湿式一段延伸（最大延伸倍率の０．８５倍）を行い、繊維処理剤を０．３mass％付着させ、繊維長６mmに切断して、繊度２dtexの分割型複合繊維を得た。得られた分割型複合繊維は中実断面であり、中空率は０％であった。そして、得られた分割型複合繊維は実施例１と同様の方法で湿式不織布となした。得られた不織布の分割率は５％であった。さらに、湿式不織布を実施例２と同様の方法で水流交絡処理を施し、交絡不織布を得た。得られた不織布の分割率は２０％であった。
【００３８】
［比較例２］
紡糸フィラメントを９５℃の温水中で１段目２．０倍、２段目３．４倍で湿式二段延伸（最大延伸倍率の０．８５倍）した以外は、比較例１と同様の方法で繊度１．８dtexの分割型複合繊維およびこれを用いた湿式不織布を得た。得られた不織布の分割率は１０％であった。さらに、湿式不織布を実施例２と同様の方法で水流交絡処理を施し、交絡不織布を得た。得られた不織布の分割率は４０％であった。
【００３９】
［比較例３］
湿式二段延伸後、緊張状態で１１０℃で蒸気加熱処理を行った以外は、比較例２と同様の方法で分割型複合繊維およびこれを用いた湿式不織布を得た。得られた不織布の分割率は２０％であった。さらに、湿式不織布を実施例２と同様の方法で水流交絡処理を施し、交絡不織布を得た。得られた不織布の分割率は５０％であった。
上記実施例１〜４、比較例１〜３の諸物性を表１に示す。
【００４０】
【表１】

【００４１】
実施例１〜４では、湿式抄紙時のパルパー処理により、５０％以上が分割しており、さらに、水流交絡処理を施すことにより、さらに分割が促進し、水圧８MPaの低圧下においても高度に分割しており、実施例の不織布をワイパーとして用いたとき、細かい塵や手垢、指紋まできれいに拭き取ることができた。一方、比較例１〜３は、湿式抄紙時のパルパー処理ではほとんど分割させることができず、水流交絡処理を併用し湿式二段延伸あるいは蒸気加熱処理を組み合わせることにより分割性が若干向上するものの、極細繊維独特の風合いを有しておらず、ワイパーとして用いても、汚れを十分に拭き取ることはできなかった。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の分割型複合繊維は、第一成分のポリプロピレン系樹脂のＱ値を少なくとも５とし、繊維断面の中央部を中空部分とすることにより、湿式抄紙時の離解、叩解工程、あるいは水流交絡などの物理的手段によって容易に割繊が可能であり、安価に製造が可能である。また、複合繊維中の第一成分のＱ値（Ｑ₁）と第二成分のポリエチレン系樹脂のＱ値（Ｑ₂）との比（Ｑ₁／Ｑ₂）を少なくとも１．０とすることにより、２成分間の延伸性の均一性が増し、より高度な分割性を有する繊維が得られる。
そして、本発明の分割型複合繊維を用いた極細繊維不織布は、極細繊維独特の緻密さ、風合い、嵩高性、強力、機能性に優れており、衛生材料、フィルター、ワイパー、電池セパレータなどに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分割型複合繊維の繊維断面の一例を示す。
【図２】本発明の分割型複合繊維の繊維断面の別の一例を示す。
【符号の説明】
１．第一成分
２．第二成分
３．中空部分

Claims

ポリプロピレン系樹脂を含有する第一成分と、ポリエチレン系樹脂を含有する第二成分とからなる分割型複合繊維であって、前記複合繊維中におけるポリプロピレン系樹脂のＱ値（重量平均分子量／数平均分子量の比）が少なくとも５であり、ポリエチレン系樹脂のＱ値が少なくとも４であり、かつ複合繊維中におけるポリプロピレン系樹脂のＱ値（Ｑ ₁ ）とポリエチレン系樹脂のＱ値（Ｑ ₂ ）との比（Ｑ ₁ ／Ｑ ₂ ）が少なくとも１．０であり、繊維断面の中央部が中空部分であることを特徴とする分割型複合繊維。
複合繊維中のポリエチレン系樹脂のＱ値がすくなくとも４．５である請求項１記載の分割型複合繊維。
Ｑ値が少なくとも５であるポリプロピレン系樹脂を含有するポリマーを第一成分とし、Ｑ値が少なくとも４であるポリエチレン系樹脂を含有するポリマーを第二成分とし、繊維断面の中央部が中空部分となる分割型複合ノズルを用いて溶融紡糸し、５倍以上に多段延伸して、複合繊維中におけるポリプロピレン系樹脂のＱ値（Ｑ ₁ ）とポリエチレン系樹脂のＱ値（Ｑ ₂ ）との比（Ｑ ₁ ／Ｑ ₂ ）が少なくとも１．０にすることを特徴とする分割型複合繊維の製造方法。
多段延伸した後、緊張状態のフィラメントを１００〜１２０℃の雰囲気下で熱処理を施す請求項３記載の分割型複合繊維の製造方法。
請求項１または２に記載の分割型複合繊維を分割して得られる繊度０．５dtex以下の極細繊維を含有することを特徴とする極細繊維不織布。