JP7148434B2 - メルトブロー不織布の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、メルトブロー不織布の製造方法に関する。

メルトブロー不織布は、スパンボンド不織布と比較して繊維径を小さくでき、柔軟性が優れる傾向にある。そのため、単層または複数層で、もしくは他の種類の不織布等と積層して、各種用途に適用されている。用途の例には、フィルタ、衛生材、医療用部材、包装材、電池用セパレータ等が含まれる。

近年、液体用フィルタ等に用いる不織布として、平均繊維径が１μｍ以下であるメルトブロー不織布が求められている。さらにこのようなメルトフロー不織布を低目付化し、複数層重ねることで、より高性能な液体用フィルタを得ることが検討されている。

例えば、特許文献１には、繊維径の細いメルトブロー不織布が提案されている。当該特許文献１では、ダイから吐出した溶融ポリマーを、吸引ロールで捕集し、メルトブロー不織布を得ることが示されている。

国際公開第２０１２／１０２３９８号

しかしながら、本発明者らが検討したところ、特許文献１のような方法で、平均繊維径が細く、かつ目付が小さいメルトブロー不織布を得ようとすると、製造の際、特に得られたメルトブロー不織布を巻き取る際に断裂（断布）が生じやすいことが明らかとなった。つまり、従来の方法では、平均繊維径が細く、かつ目付の低いメルトブロー不織布の取扱が難しく、安定して製造することは困難であった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。すなわち、平均繊維径が細く、かつ目付の低いメルトブロー不織布を安定して製造する方法の提供を目的とする。

即ち、本発明は、以下のメルトブロー不織布の製造方法を提供する。
［１］平均繊維径が０．１μｍ～１．０μｍであり、目付が１ｇ／ｍ^２～３０ｇ／ｍ^２であるメルトブロー不織布の製造方法であって、通気度が１００ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒以上であり、かつ表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下である補強材を準備する工程と、メルトブローン法により、熱可塑性樹脂を含む繊維状樹脂を形成する工程と、前記補強材により、前記繊維状樹脂をウェブ状に捕集し、表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下であるメルトブロー不織布を形成する工程と、を含む、メルトブロー不織布の製造方法。

［２］前記補強材がスパンボンド不織布である、［１］に記載のメルトブロー不織布の製造方法。
［３］前記補強材の引張強力が、５Ｎ／５０ｍｍ以上である、［１］または［２］に記載のメルトブロー不織布の製造方法。
［４］前記補強材の表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下である、［１］～［３］のいずれかに記載のメルトブロー不織布の製造方法。
［５］前記繊維状樹脂が、ワックス成分を含む、［１］～［４］のいずれかに記載のメルトブロー不織布の製造方法。

［６］前記補強材および前記メルトブロー不織布がいずれも長尺状であり、前記メルトブロー不織布の形成工程後、前記補強材および前記メルトブロー不織布の積層体を巻き取る工程をさらに有する、［１］～［５］のいずれかに記載のメルトブロー不織布の製造方法。

本発明のメルトブロー法によれば、メルトブロー不織布の搬送や巻き取り等の際に、断布が生じ難い。したがって、平均繊維径が細く、かつ目付の低いメルトブロー不織布を安定して製造することができる。

本明細書において、「～」で示す数値範囲は、「～」の前後に記載された数値を含む数値範囲を意味する。

本発明は、平均繊維径が０．１μｍ～１．０μｍであり、目付が１ｇ／ｍ^２～３０ｇ／ｍ^２であるメルトブロー不織布の製造方法に関する。前述のように、平均繊維径が細く、かつ目付の低いメルトブロー不織布を従来の方法で製造しようとすると、その強度が十分でなく、断裂（断布）が生じやすく、安定して製造できないことが、本発明者らの検討により明らかとなった。

このような課題に対し、通気度が１００ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒以上であり、かつ表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下である補強材をメルトブロー不織布の製造に用いることで、安定してメルトブロー不織布を製造できることが見出された。すなわち、本発明の製造方法は、上記補強材を準備する工程（以下、「補強材準備工程」とも称する）と、メルトブローン法により、熱可塑性樹脂を含む繊維状樹脂を形成する工程（以下、「メルトブローン工程」とも称する）と、補強材により、繊維状樹脂をウェブ状に捕集し、表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下であるメルトブロー不織布を形成する工程（以下、「ウェブ捕集工程」とも称する）と、を含む。

本発明の製造方法によってメルトブロー不織布を製造すると、メルトブロー不織布を搬送したり保管したりする際に、メルトブロー不織布を補強材によって支持することができる。したがって、メルトブロー不織布に応力がかかり難く、いずれの作業を行う際にも、メルトブロー不織布が断布し難くなる。その結果、安定してメルトブロー不織布を製造することが可能となる。

また、本発明では、メルトブロー不織布および補強材の表面張力が、いずれも４０ｍＮ／ｍ以下である。そのため、メルトブロー不織布および補強材を必要に応じて容易に剥離することができる。したがって、メルトブロー不織布のみを取り出し、所望の用途に用いることができる。

さらに、本発明の製造方法に用いる補強材の通気度は１００ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒以上である。そのため、メルトブローン工程において、メルトブローン法により繊維状樹脂を形成する際のガスの流れが阻害され難い。つまり、メルトブローン工程において、繊維状樹脂を十分に延伸することが可能であり、平均繊維径が０．１μｍ～１．０μｍであるメルトブロー不織布を製造することが可能となる。

以下、本発明のメルトブロー不織布の製造方法を説明する。

（１）補強材準備工程
本工程では、通気度が１００ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒以上であり、かつ表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下である補強材を準備する。補強材は、市販品であってもよく、製造したものであってもよい。

補強材の通気度は、１００ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒以上であるが、２００ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒以上であることがより好ましく、４００ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒以上であることがさらに好ましい。一方、３０００ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒以下であることが好ましく、２０００ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒以下であることがより好ましい。補強材の通気度が１００ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒以上であると、メルトブロー不織布形成工程において、メルトブローン装置から吐出される加熱ガスの流れを補強材が阻害し難くなる。したがって、所望の繊維径を有するメルトブロー不織布が得られやすくなる。一方、補強材の通気度が高すぎると、補強材の強度が低くなる傾向にあるが、上記範囲であれば、メルトブロー不織布を十分に支持することが可能である。

補強材の通気度は、以下のように特定することができる。まず、補強材を１５０ｍｍ（流れ方向）×１５０ｍｍ（幅方向）に切り出す。そして、切り出した補強材の通気度をＪＩＳ Ｌ １０９６（２０１０）に準じ、フラジール通気度測定機により測定する。当該補強材の５箇所について同様の測定を行い、その平均値を通気度とする。

また、補強材の表面張力は４０ｍＮ／ｍ以下であり、３０ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましい。補強材の表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下であると、メルトブロー不織布を補強材から剥離しやすくなる。表面張力は、物質固有の値であり、例えば以下の方法で測定できる。まず、表面張力が２０～４０ｍＮ／ｍの範囲にある数種の標準液を準備し、これを補強材に滴下する。そして、標準液と補強材との接触角（θ）を測定し、得られた接触角からｃｏｓθ値を算出する。そして、標準液の表面張力をＸ軸、ｃｏｓθ値をＹ軸にプロットし、近似直線を作製する。そして、この近似直線とｃｏｓθ＝１で表される直線との交点を表面張力とすることができる。

補強材の表面張力は、補強材を構成する材料の種類に応じて調整することができる。一般に、補強材を構成する材料の表面張力に大きく依存する。なお、補強材を構成する材料は、例えば芯鞘構造の繊維等であってもよい。この場合、補強材の表面張力は、鞘の材料の表面張力に主に依存する。

表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下である材料の例には、ポリメチルペンテン（２４ｍＮ／ｍ）、ポリエチレン（３２ｍＮ／ｍ）、ポリプロピレン（３４ｍＮ／ｍ）、ポリスチレン（３６ｍＮ／ｍ）、、ポリ塩化ビニル（３８ｍＮ／ｍ）、テフロン（登録商標）（２０ｍＮ／ｍ）等が含まれる。これらは、各単量体のホモポリマーであってもよいが、他の単量体との共重合体やブロック重合体であってもよい。これらの中でも、ポリメチルペンテン、ポリエチレン、ポリプロピレンが好ましく、特にポリメチルペンテンが、低表面張力であるとの観点から好ましい。なお、表面張力が上述の値（材料自体の表面張力）と、上述の測定方法にて測定される値とで誤差が生じた際には、材料自体の表面張力を優先して採用する。

ここで、補強材は、上記通気度および表面張力を有し、後述のウェブ捕集工程で繊維状樹脂を捕集可能であれば、その形状は特に制限されない。例えば、スパンボンド不織布や繊維直交積層不織布、メルトブロー不織布、ニードルパンチング不織布、スパンレース不織布等の不織布であってもよく、織布等であってもよい。ただし、上記通気度を満たしやすく、さらに入手容易性やコスト等の面から不織布が好ましく、特に強度やコストの観点でスパンボンド不織布が好ましい。また、通気性をより向上させて繊維径を細くする観点からは、繊維直交積層不織布が好ましい。また、補強材は、所望のメルトブロー不織布の形状に合わせて、枚葉状であってもよいが、長尺状であると、長尺状のメルトブロー不織布が得られやすく、本発明の効果が得られやすいとの観点で好ましい。

なお、補強材が不織布である場合、その平均繊維径は５～１００μｍであることが好ましく、１０～５０μｍであることがより好ましい。補強材の平均繊維径が当該範囲であると、上述の通気性および強度が所望の範囲に収まりやすくなる。本明細書では、不織布の平均繊維径は、以下のように算出する。まず、電子顕微鏡を用い、倍率１０００倍で不織布の写真を撮影する。そして、当該写真において、不織布の構成繊維から、任意の１０００本を選び、これらの繊維の幅（直径）を測定し、その平均値を平均繊維径とする。

また、補強材が不織布である場合、その目付量は、５～２００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、１０～１００ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。目付量が当該範囲であると、上述の通気性および強度が所望の範囲に収まりやすくなる。本明細書において、不織布の目付量は、以下のように測定する。不織布から縦方向５０ｃｍ×横方向５０ｃｍの試料を３枚切り出す。そして、各試料の重量をそれぞれ測定し、得られた値の平均値を単位面積当たりに換算した値を目付量とする。

なお、補強材の引張強力は、５Ｎ／５０ｍｍ以上であることが好ましく、５～２００Ｎ／５０ｍｍであることがより好ましく、１０～１５０Ｎ／５０ｍｍであることがさらに好ましい。補強材の引張強力が５Ｎ／５０ｍｍ以上であると特に、メルトブロー不織布および補強材を搬送したり、ロールに巻き取る場合等に荷重がかかったとしても、メルトブロー不織布に断布が生じにくくなる。引張強力は、ＪＩＳ Ｌ１９１３（６．３．１）に準拠した方法により測定される値である。

（２）メルトブローン工程
本工程では、メルトブローン法により、熱可塑性樹脂を含む繊維状樹脂を形成する。メルトブローン法とは、溶融した熱可塑性樹脂単独、もしくは熱可塑性樹脂を含む組成物を、紡糸口金から繊維状に吐出させるときに、溶融状態の吐出物の両側から加熱ガスを当てるとともに、加熱ガスを随伴させることで吐出物の径を小さくする方法である。具体的には、原料となる熱可塑性樹脂やこれを含む組成物を、押出機などを用いて溶融する。溶融した熱可塑性樹脂等は、押出機の先端に接続された紡糸口金に導入され、紡糸口金の紡糸ノズルから、繊維状に吐出される。そして繊維状の吐出物が、紡糸口金のガスノズルから噴出される加熱ガスによって延伸される。その結果、熱可塑性樹脂等が細化されて繊維状樹脂となる。加熱ガスは、特に制限されないが、例えば空気である。

本工程では、熱可塑性樹脂を平均繊維径が０．１～１．０μｍである繊維状樹脂とする。繊維状樹脂の平均繊維径は、０．１～０．９μｍであることがより好ましく、０．１～０．８μｍであることがさらに好ましい。上記メルトブローン法に用いる装置は特に制限されず、一般的なメルトブローン装置を用いることができる。またメルトブローン法を行う際の条件（例えば、紡糸口金の温度や、熱可塑性樹脂等の溶融温度、加熱ガスの温度等）は、上述の平均繊維径を有する繊維状樹脂を作製可能であれば特に制限されない。

メルトブロー不織布の原料となる熱可塑性樹脂は、得られるメルトブロー不織布の表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下となるものであれば特に制限されない。一般に、メルトブロー不織布の原料となる熱可塑性樹脂の表面張力が、４０ｍＮ／ｍ以下であれば、得られるメルトブロー不織布の表面張力も４０ｍＮ／ｍ以下となりやすい。メルトブロー不織布の原料となる熱可塑性樹脂の例には、エチレン、プロピレン、１－ブテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテンおよび１－オクテン等のα－オレフィンの単独もしくは共重合体（例えば、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン（プロピレン単独重合体）、ポリプロピレンランダム共重合体、ポリ１－ブテン、ポリメチルペンテン、エチレン・プロピレンランダム共重合体、エチレン・１－ブテンランダム共重合体、プロピレン・１－ブテンランダム共重合体等）、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等が含まれる。

これらの中でも、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン、プロピレン系重合体（ポリプロピレンおよびポリプロピレンランダム共重合体など）が好ましく、紡糸性や機械的強度、耐薬品性が優れる等の観点から、プロピレン系重合体が好ましい。

また特に、融点（Ｔｍ）は、１５５℃以上であるプロピレン系重合体が好ましく、１５７～１６５℃であるプロピレン系重合体がより好ましい。プロピレン系重合体は、プロピレンの単独重合体であってもよいし、プロピレンと極少量の１種または２種以上のα－オレフィンとの共重合体であってもよい。共重合するα－オレフィンの炭素数は、２以上であることが好ましく、２～８であることがより好ましい。α－オレフィンの具体例には、エチレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン、４－メチル－１－ペンテン等が含まれる。これらは１種のみ含まれていてもよく、２種以上含まれていてもよい。ただし、プロピレン単独重合体であることが特に好ましい。

また、上述の熱可塑性樹脂と共にワックスを含む組成物を、上述のメルトブローン法に用い、熱可塑性樹脂およびワックスを含む繊維状樹脂を得てもよい。ワックスは、プロピレン単独重合体、プロピレンとα－オレフィンとの共重合体等とすることができる。またこれらの中でも、プロピレン単独重合体が相溶性や紡糸性の観点で好ましい。ワックスを含むと、繊維状樹脂の平均繊維径が細くなりやすい。

ワックスの量は、熱可塑性樹脂の量１００質量部に対して、１～６０質量部であることが好ましく、５～５５質量部であることがより好ましく、１０～５０質量部であることが更に好ましい。ワックスの量が１質量部以上であると、繊維状樹脂の平均繊維径が細くなりやすい。一方で、ワックスの量が６０質量部以下であると、相対的に熱可塑性樹脂の量が十分に多くなり、強度の高いメルトブロー不織布が得られやすくなる。

上述の熱可塑性樹脂もしくはこれを含む組成物のメルトフローレート（ＭＦＲ：ＡＳＴＭＤ－１２３８、２３０℃、荷重２１６０ｇ）は、溶融紡糸可能な程度であればよく、通常、５００～３０００ｇ／１０分であることが好ましく、１０００～２５００ｇ／１０分であることがより好ましい。熱可塑性樹脂やこれを含む組成物のＭＦＲが上記範囲にあると、紡糸性が良好となり、機械的強度が良好なメルトブロー不織布が得られやすい。

（３）ウェブ捕集工程
本工程では、上述の補強材準備工程で準備した補強材により、上述のメルトブローン工程で作製した繊維状樹脂をウェブ状に捕集し、表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下であるメルトブロー不織布を形成する。

作製するメルトブロー不織布の表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下であると、補強材と剥離しやすくなる。ここで、メルトブロー不織布の表面張力は、１５～３５ｍＮ／ｍであることがより好ましく、１５～３０ｍＮ／ｍであることがさらに好ましい。表面張力は、上述の方法で測定することができる。

繊維状樹脂を補強材によってウェブ状に捕集する方法は特に制限されず、一般的な捕集板上に補強材を配置し、繊維状樹脂を捕集する方法とすることができる。より具体的には、補強材を配置した捕集板と上述のメルトブローン装置の紡糸口金とを相対的に移動させながら、上述のメルトブローン工程を行い、連続的または断続的に繊維状樹脂を形成する。これにより、補強材上に繊維状樹脂がウェブ状に堆積され、繊維どうしが融着し、メルトブロー不織布が得られる。

ここで、吐出量および補強材（捕集板）の移動速度に応じて、得られるメルトブロー不織布の目付量が変化する。本発明では、メルトブロー不織布の目付量が１ｇ／ｍ^２～３０ｇ／ｍ^２となるように、補強材（捕集板）を移動させる。メルトブロー不織布の目付量は、１～１０ｇ／ｍ^２がより好ましく、１～５ｇ／ｍ^２がさらに好ましい。目付量が上記範囲であるメルトブロー不織布は、液体用フィルタ等にも用いることが可能である。目付量は、上述の方法で測定することができる。

ここで、捕集板は、補強材を支持可能であり、かつメルトブローン法によるメルトブロー不織布の形成を阻害しない限りにおいて特に制限されない。例えば、多孔ベルト（コンベアネット）、多孔ドラム等が含まれる。なお、補強材を設置する側とは反対側からエアを吸引し、繊維状樹脂の捕集を促進してもよい。

（４）その他
メルトブロー不織布および補強材が長尺状である場合、上記捕集工程後、必要に応じてメルトブロー不織布と補強材との積層体をロール等に巻き取る工程を行ってもよい。この場合、巻き取り速度は、メルトブロー不織布の種類や形状、強度等に応じて適宜選択されるが、通常１～２０ｍ／分とすることができ、２～１０ｍ／分とすることがより好ましい。

また、上記メルトブロー不織布および補強材は、メルトブロー不織布を補強材から剥離してから流通されてもよく、メルトブロー不織布および補強材を積層したまま流通されてもよい。

メルトブロー不織布の加工は、補強材を剥離する前に行ってもよく、補強材を剥離した後に行ってもよい。メルトブロー不織布の加工例には、その他の不織布やフィルムとの積層や親水化処理、撥水化処理、プラズマ処理、コロナ荷電によるエレクトレット化処理など、不織布において従来公知の加工が含まれる。メルトブロー不織布の断布をより抑制する観点から、補強材を剥離する前に加工の少なくとも一部を行うことが好ましい。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。しかしながら、本発明の範囲はこれによって何ら制限を受けない。

以下の実施例および比較例において、補強材（不織布）およびメルトブロー不織布の各種物性は、以下の方法で測定した。

（１）表面張力
表面張力が２０～４０ｍＮ／ｍの範囲にある数種の標準液（和光純薬株式会社製）を用意し、標準液を補強材やメルトブロー不織布上に滴下して、標準液とフィルムとの接触角（θ）を測定した。得られた接触角（θ）からｃｏｓθ値を算出し、標準液の表面張力をＸ軸に、ｃｏｓθ値をＹ軸にプロットを作成し、近似直線を作成した。このプロットの直線とｃｏｓθ＝１で示される直線との交点のＸ軸の値を表面張力の値として求めた。

（２）平均繊維径（μｍ）
電子顕微鏡（日立製作所製Ｓ－３５００Ｎ）を用い、倍率１０００倍で各不織布の写真を撮影した。そして、当該写真において、不織布を構成する繊維から任意の１０００本を選び、これらの繊維の幅（直径）を測定した。そして、測定結果の平均値を平均繊維径とした。

（３）目付（ｇ／ｍ^２）
各不織布から、縦方向５０ｃｍ×横方向５０ｃｍの試料を３枚切り出した。そして、各試料の重量をそれぞれ測定し、得られた値の平均値を単位面積当たりに換算した（小数点以下第一位を四捨五入）。

（４）引張強力
ＪＩＳ Ｌ１９１３（６．３．１）に準拠して、ＪＩＳ Ｚ ８７０３（試験場所の標準状態）に規定する温度２０±２℃、湿度６５±２％の恒温室内で流れ方向（ＭＤ）に１５０ｍｍ、横方向（ＣＤ）に２５ｍｍの不織布試験片を５枚採取し、チャック間１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分の条件で引張り試験機（インストロン ジャパンカンパニイリミテッド製 インストロン５５６４型）を用いて引張試験を行った。５枚の試験片について引張荷重を測定し、それらの最大値（強度）を最大強度とした。

（５）通気度（ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒）
各不織布から、１５０ｍｍ（流れ方向）×１５０ｍｍ（幅方向）の試料を採取した。そして、当該試料に対し、ＪＩＳ Ｌ １０９６（２０１０）に準じ、フラジール通気度測定機により５箇所の通気度を測定した。そして、これらの平均値を通気度とした。

（６）巻き取り性（プロセス適正）
メルトブロー不織布および補強材を、速度５ｍ／分、速度１０ｍ／分、および速度４０ｍ／分で３０００ｍ巻き取った際の断布状況を以下のように評価した。Ｃ以上が、実用上問題ない範囲である。
Ａ：速度４０ｍ／分でも巻き取ることができた
Ｂ：速度１０ｍ／分で巻き取ることができたが、速度４０ｍ／分では断布が生じた
Ｃ：速度５ｍ／分で巻き取ることはできたが、速度１０ｍ／分では断布が生じた
Ｄ：速度５ｍ／分でも断布が発生し、巻き取ることができなかった

（７）不織布剥離性
後述のように、各実施例および比較例では、補強材およびメルトブロー不織布を積層した状態で巻き取った。その後、当該積層ロールの巻き終わり部分のメルトブロー不織布および補強材を剥がし、メルトブロー不織布および補強材を、それぞれ別のロールに速度５ｍ／分で巻き取った。そして、３０００ｍ巻き取った際の断布状況を評価した。Ｂ以上が問題ないレベルである。
Ａ：メルトブロー不織布が補強材から容易に剥がれ、メルトブロー不織布に断布が発生しなかった
Ｂ：メルトブロー不織布が補強材から剥がれるものの、メルトブロー不織布側で１回断布が発生した
Ｃ：メルトブロー不織布が補強材から剥がれ難く、メルトブロー不織布側で断布が２回以上発生した

［実施例１］
・補強材準備工程
ポリメチルペンテン樹脂（ＴＰＸ（商品名、登録商標）、ＭＸ００２（品番）、三井化学社製、２６０℃、５ｋｇ荷重におけるメルトフローレート（ＭＦＲ）：２１ｇ／１０分）を用い、常法により、長尺状のスパンボンド不織布（補強材、目付：１２ｇ／ｍ^２、平均繊維径：１８μｍ、通気度：１２０ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒）を得た。当該補強材の物性を、表１に示す。

・メルトブローン工程およびウェブ捕集工程
メルトブローン装置のコンベアネット（捕集板）上に上記補強材を配置した。このとき、補強材は、コンベアネットと共に移動するように載置し、一端は巻き取り装置に把持させた。また、メルトコンベアネットの移動速度は、巻き取り装置の巻き取り速度（５ｍ／分、１０ｍ／分、または速度４０ｍ／分）に合わせた。そして、メルトブロー法でプロピレン単独重合体（ＡＳＴＭ Ｄ－１２３８、２３０℃、荷重２１６０ｇ、ＭＦＲ：１５００ｇ／１０分）をメルトブローン装置に供給し、設定温度３００℃のダイスから、紡糸ノズル単孔あたりの吐出量０．０３ｇ／分で、紡糸ノズルの両側から吹き出す加熱エアー（２３０℃、１２０ｍ／秒）と伴に吐出し、繊維状樹脂とした。紡糸ノズルの直径は０．２ｍｍとした。当該繊維状樹脂を、上述の補強材によりウェブ状に捕集した。捕集は、補強材を一定速度で移動させながら行った。これにより、補強材上に長尺状のメルトブロー不織布が形成され、当該メルトブロー不織布を補強材と共に巻き取った。得られたメルトブロー不織布の表面張力、目付、および平均繊維径を表１に示す。

［実施例２］
補強材を、ポリエチレンからなる繊維直交積層不織布（ワリフ（商品名）、ＳＳ１６０２（品番）、ＪＸ ＡＮＣＩ社製、目付：１８ｇ／ｍ^２、通気度：４６０ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒）としたこと以外は実施例１と同様にして、メルトブロー不織布を得た。補強材およびメルトブロー不織布の物性を表１に示す。

［実施例３］
補強材を、ポリプロピレンからなるスパンボンド不織布（目付：１２ｇ／ｍ^２、通気度：１２０ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒）としたこと以外は、実施例１と同様にして、メルトブロー不織布を得た。補強材およびメルトブロー不織布の物性を表１に示す。

［実施例４］
補強材を、ポリプロピレンからなるスパンボンド不織布（目付：１０ｇ／ｍ^２、通気度：５００ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒）とし、メルトブロー不織布の平均繊維径を０．７μｍとしたこと以外は実施例１と同様にし、メルトブロー不織布を得た。補強材およびメルトブロー不織布の物性を表１に示す。

［実施例５］
補強材を、ポリプロピレンからなるスパンボンド不織布（目付：８ｇ／ｍ^２、通気度：１０００ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒）とし、メルトブロー不織布の目付を１ｇ／ｍ^２、平均繊維径を０．６μｍとした。また、メルトブロー不織布作製の際、プロピレン単独重合体１００質量部に対し、低分子量ワックス（ハイワックスＮＰ０５５（製品名、三井化学株式会社製、重量平均分子量：７７００のプロピレン系重合体））を１５質量部添加した。これら以外は、実施例１と同様にメルトブロー不織布を得た。補強材およびメルトブロー不織布の物性を表１に示す。

［実施例６］
メルトブロー不織布の原料を、プロピレン単独重合体に替えてポリエチレンとした以外は実施例３と同様にメルトブロー不織布を得た。補強材およびメルトブロー不織布の物性を表１に示す。

［実施例７］
補強材を、芯がポリエチレンテレフタレート、鞘がポリエチレンからなる芯鞘スパンボンド不織布としたこと以外は、実施例１と同様にしてメルトブロー不織布を得た。補強材およびメルトブロー不織布の物性を表１に示す。

［実施例８］
補強材を、ポリプロピレンからなるスパンボンド不織布（目付：５ｇ／ｍ^２、通気度：２５００ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒）としたこと以外は、実施例１と同様にしてメルトブロー不織布を得た。補強材およびメルトブロー不織布の物性を表１に示す。

［比較例１］
補強材を使用しなかった以外は実施例１と同様とし、メルトブロー不織布を得た。メルトブロー不織布の物性を表２に示す。

［比較例２］
補強材を、ポリプロピレンからなるスパンボンド不織布（目付３０ｇ／ｍ^２、通気度５０ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒）としたこと以外は、実施例１と同様にメルトブロー不織布を得た。補強材およびメルトブロー不織布の物性を表２に示す。

［比較例３］
メルトブロー不織布の原料を、プロピレン単独重合体に替えてポリエチレンテレフタレートにした以外は、実施例３と同様にメルトブロー不織布を得た。補強材およびメルトブロー不織布の物性を表２に示す。

［比較例４］
メルトブロー不織布の原料を、プロピレン単独重合体に替えてポリアミド（ナイロン６）を使用した以外は、実施例１と同様にメルトブロー不織布を得た。補強材およびメルトブロー不織布の物性を表２に示す。

［比較例５］
補強材を、ポリエチレンテレフタレートからなるスパンボンド不織布とした以外は実施例１と同様にメルトブロー不織布を得た。補強材およびメルトブロー不織布の物性を表２に示す。

［比較例６］
補強材を、ポリアミド（ナイロン６）からなるスパンボンド不織布としたこと以外は実施例１と同様にメルトブロー不織布を得た。補強材およびメルトブロー不織布の物性を表２に示す。

表１に示されるように、表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下であり、かつ通気度が１００ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒以上である補強材を用いて、表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下であるメルトブロー不織布を作製した場合、補強材およびメルトブロー不織布の積層体を安定して巻き取ることが可能であった（実施例１～８）。またこれらの実施例では、巻き取った積層体を巻き出し、メルトブロー不織布のみを得ることも容易であった。

これに対し、補強材を用いなかった場合には、その強度が十分でなく、メルトブロー不織布の巻き取り時に断布が発生した（比較例１）。一方、補強材の通気度が１００ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒未満であると、作製されるメルトブロー不織布の繊維を十分に細くすることができず、平均繊維径が２．０μｍとなった（比較例２）。

また、メルトブロー不織布の表面張力が４０ｍＮ／ｍを超える場合（比較例３および比較例４）、および補強材の表面張力が４０ｍＮ／ｍを超える場合（比較例５および６）のいずれにおいても、作製したメルトブロー不織布を十分に剥離することができなかった。

本発明のメルトブロー不織布の製造方法によれば、繊維径が細く、かつ目付の低いメルトブロー不織布を安定して製造することができる。したがって、フィルタや衛生材、医療用部材、包装材、電池用セパレータ等の各種製品の製造に非常に有用である。

Claims (6)

1. 平均繊維径が０．１μｍ～１．０μｍであり、目付が１ｇ／ｍ^２～３０ｇ／ｍ^２であるメルトブロー不織布の製造方法であって、
   通気度が１００ｃｍ^３／ｃｍ^２／秒以上であり、かつ表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下である補強材を準備する工程と、
   メルトブローン法により、熱可塑性樹脂を含む繊維状樹脂を形成する工程と、
   前記補強材により、前記繊維状樹脂をウェブ状に捕集し、表面張力が４０ｍＮ／ｍ以下であるメルトブロー不織布を形成する工程と、
   を含む、
   メルトブロー不織布の製造方法。
2. 前記補強材がスパンボンド不織布である、
   請求項１に記載のメルトブロー不織布の製造方法。
3. 前記補強材の引張強力が、５Ｎ／５０ｍｍ以上である、
   請求項１または２に記載のメルトブロー不織布の製造方法。
4. 前記補強材の表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下である、
   請求項１～３のいずれか一項に記載のメルトブロー不織布の製造方法。
5. 前記繊維状樹脂が、ワックス成分を含む、
   請求項１～４のいずれか一項に記載のメルトブロー不織布の製造方法。
6. 前記補強材および前記メルトブロー不織布がいずれも長尺状であり、
   前記メルトブロー不織布の形成工程後、前記補強材および前記メルトブロー不織布の積層体を巻き取る工程をさらに有する、
   請求項１～５のいずれか一項に記載のメルトブロー不織布の製造方法。