JPH11117163A

JPH11117163A - 耐熱性不織布及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11117163A
Application number: JP9281578A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Matsunaga; 篤松永; Nobuo Noguchi; 信夫野口; Katsu Aoki; 濶青木
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1997-10-15
Filing date: 1997-10-15
Publication date: 1999-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】機械的特性、寸法安定性および耐熱性に優れた
不織布を得る。【解決手段】芳香族ポリアミド繊維と芯鞘複合短繊維か
らなるバインダー繊維とを混綿して不織ウエブを形成
し、中間層に不織布の目付の４０〜５０重量％の不織ウ
エブを繊維配列が機械方向に対して直交するように、そ
の上下に、不織布の目付の３０〜２５重量％の不織ウエ
ブを各々繊維配列が機械方向になるように積層させた積
層不織ウエブを高圧液体流により交絡せしめ、次いで、
全面的又は部分的に熱圧接処理を行い、不織布の嵩密度
を０．１〜０．７ｇ／ｃｍ³、不織布の機械方向（Ｍ
Ｄ）と横方向（ＣＤ）との引張強力の比（ＭＤ／ＣＤ）
を１．０〜１．５とする不織布を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性不織布に関
するものであり、特にプリント基板用、ハニカム材等の
樹脂含浸軽量複合材の他、コピー機用クリーニング材に
その優れた耐熱性と機械的特性とのバランスを生かして
用いることができる。

【０００２】

【従来の技術】従来、耐熱性不織布としては、芳香族ポ
リアミド繊維や芳香族ポリサルフアイド繊維等を用い、
湿式抄造法、熱圧着法、機械的交絡法等により得られる
不織布が挙げられる。

【０００３】芳香族ポリアミド繊維を用いた不織布とし
ては、芳香族ポリアミド繊維と同組成のパルプ状粒子と
を混抄した湿式抄造法による不織布、特公昭５９−１８
１５号公報に開示されているような未延伸芳香族ポリア
ミド繊維を接着要素とした熱圧着法による不織布、また
特公昭２−４０７７９号公報に開示されているような芳
香族ポリアミド繊維と未延伸繊維からなる不織ウエブを
水流の作用により絡合せしめ、ついで、熱圧着により繊
維間を融着せしめた不織布が知られている。

【０００４】芳香族ポリサルフアイド繊維を用いた不織
布としては、ニードルパンチにより構成繊維同士を機械
的に交絡した不織布や、特公昭５７−１６９５４号公報
に開示されているようなスパンボンド法による不織布が
知られている。

【０００５】しかし、前述した芳香族ポリアミド繊維を
利用した湿式法による不織布は、耐熱性に優れた有用な
ものであるが、高温高圧下でカレンダー処理されるため
に必然的にペーパーライクとなり、樹脂含浸性が低く、
シートのフレキシビリテイー性、ドレープ性に欠けると
いう問題がある。また、厚手のシートを作成しようとす
るとカレンダー処理時のシート厚み方向の処理均一化が
困難であり、また、マイクロボイドの発生の問題があ
り、用途、シート形態とも限定されるという欠点があっ
た。

【０００６】未延伸芳香族ポリアミド繊維を接着要素と
し熱圧着により得られる不織布は、十分な不織布強力を
得るためには３００℃以上の高温と１００ｋｇ／ｃｍを
超える高い線圧の熱圧接を必要とするため、通常のカレ
ンダー等の適用が困難である。

【０００７】芳香族ポリアミド繊維からなる水流絡合不
織布は、耐熱性が良好で、強度も優れたものであるが、
繊維間は機械的には絡合されているものの、繊維間の接
着による結合がないため、寸法安定性に劣るという欠点
がある。また、芳香族ポリアミド繊維と未延伸繊維を水
流の作用により絡合せしめ、ついで、熱圧着により繊維
間を融着せしめた不織布の製造方法に関しては、未延伸
繊維の製造工程において繊維の貯留安定性に欠ける、捲
縮の付与が通常の延伸を施した繊維より甘い、密着等に
より繊維の保管時の安定性に欠ける等の問題がある。

【０００８】芳香族ポリサルフアイド繊維にニードルパ
ンチを施し不織布とする方法では、不織布強力を保持す
るには、一定以上の目付を必要とするため低目付のもの
は得られにくく、嵩密度の高い不織布の製造は困難であ
る。また、スパンボンド法による不織布は、長繊維のた
め局所的な動きが拘束されており、機械方向と横方向と
の強力に大きな差を有するのが通常である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題を
解決して、機械的特性、寸法安定性および耐熱性に優れ
た目付斑のない耐熱性不織布およびその製造方法を提供
するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するもので次の構成よりなるものである。

【００１１】すなわち本発明は、分解点が３００℃以上
の主体繊維と鞘成分の軟化点が１８０℃以上で鞘成分と
芯成分との融点差が３０℃以上である芯鞘複合短繊維か
らなるバインダー繊維とが高圧液体流処理により交絡
し、かつウエブを構成する各繊維間の交点が熱圧着処理
により全面的又は部分的に熱融着された不織布であり、
下記条件を満足する層１〜５よりなり、各層における構
成繊維の配列が各層間において連続して変化しており、
嵩密度が０．１〜０．７ｇ／ｃｍ³であり、不織布の機
械方向（ＭＤ）と横方向（ＣＤ）との引張強力の比（Ｍ
Ｄ／ＣＤ）が１．０〜１．５であり、かつ１５０℃の恒
温空気中に２時間放置後の不織布の収縮率が機械方向、
横方向ともに３％以下であることを特徴とする耐熱性不
織布を要旨とするものである。層１：構成繊維の配列が主として機械方向である。層２：構成繊維の配列が機械方向であるものと、横方向
であるものとが混在している。層３：構成繊維の配列が主として横方向である。層４：構成繊維の配列が機械方向であるものと、横方向
であるものとが混在している。層５：構成繊維の配列が主として機械方向である。

【００１２】分解点が３００℃以上の主体繊維と鞘成分
の軟化点が１８０℃以上で鞘成分と芯成分との融点差が
３０℃以上である芯鞘複合短繊維からなるバインダー繊
維とを混綿して不織ウエブを形成し、中間層に不織布の
目付の４０〜５０重量％の不織ウエブを繊維配列が機械
方向に対して直交するように、その上下に、不織布の目
付の３０〜２５重量％の不織ウエブを各々繊維配列が機
械方向になるように積層させた積層不織ウエブを高圧液
体流により交絡せしめ、次いで、バインダー繊維の鞘成
分の（軟化点−１０℃）〜（軟化点＋５０℃）の温度範
囲にて熱圧接処理を行い全面的又は部分的に熱融着させ
て、不織布の嵩密度を０．１〜０．７ｇ／ｃｍ³、不織
布の機械方向（ＭＤ）と横方向（ＣＤ）との引張強力の
比（ＭＤ／ＣＤ）を１．０〜１．５とすることを特徴と
する耐熱性不織布の製造方法を要旨とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、主体繊維として分解点が３００℃以上
のものを用いる。分解点が３００℃未満であると、本発
明が目的とする耐熱性を有する不織布が得られないので
好ましくない。分解点が３００℃以上の繊維としては、
芳香族ポリアミド系繊維、ポリフエニレンサルフアイド
系繊維等が挙げられる。本発明においては、芳香族ポリ
アミド繊維を好ましく用いる。芳香族ポリアミド繊維と
しては、ポリマーの主たる繰返し単位が、アミド結合と
フエニレン基の配位関係がメタ位にあるメタフエニレン
イソフタルアミド（以下、メタ系アラミドという。）ま
たは当概配位関係がパラ位にあるパラフェニレンテレフ
タルアミド（以下、パラ系アラミドという。）である全
芳香族ポリアミドからなる短繊維が挙げられる。芳香族
ポリアミド短繊維は、メタ系アラミド、パラ系アラミド
単独であってもよいが、耐熱性、機械的特性の兼ね備え
た不織布を得るには、両者の混合系であることがより好
ましい。そのときメタ系アラミド／パラ系アラミドの比
率（重量比）は１／２〜２／１の範囲とするのが好まし
い。

【００１４】主体繊維の平均繊度は、１〜１０デニー
ル、繊維長は平均１０〜８０ｍｍであることが好まし
い。これらの範囲を超える場合、通常のカード機でのカ
ード通過性が悪くなるか、又は、ウエブ斑を生じやすく
なるので好ましくない。

【００１５】本発明で用いる芯鞘複合型のバインダー繊
維は、バインダー成分である鞘成分の軟化点が１８０℃
以上である。好ましくは、軟化点が１８０〜２００℃の
重合体を用いる。軟化点が１８０℃未満であると、本発
明の不織布を高温にさらした時に鞘成分が溶融しバイン
ダーとしての機能を果たさなくなり、本発明の目的とす
るものが得られず不都合である。一方、２００℃を超え
ると、不織布化の際に用いるフラツトロールもしくは凹
凸ロールの温度を高温とする必要があり、あまり好まし
くない。

【００１６】また、鞘成分と芯成分との融点差を３０℃
以上とする。融点差が３０℃未満であると不織布化の
際、熱融着処理の安定性が悪くなり、また芯成分が熱処
理による影響を受けて、繊維としての強度が保持でき
ず、不織布の機械的強度が低下するため好ましくない。

【００１７】本発明において共重合ポリエステルを鞘成
分、ポリエチレンテレフタレートを芯成分とした芯鞘複
合型のバインダー繊維を好ましく用いる。芯成分に配す
るポリエチレンテレフタレートは、単独重合体、もしく
は本発明の目的を損なわない範囲であれば、イソフタル
酸、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１，４−ブタ
ンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール等を１０モル％程度共重合させた共重合体でも良
く、また艶消し剤や、滑剤等の添加剤を添加してもよ
い。鞘成分に配する共重合ポリエステルとしては、ポリ
エチレンテレフタレートにイソフタル酸を共重合させた
ポリエステル、または、ポリエチレンテレフタレートに
１，４−ブタンジオール、ε−カプロラクトンを共重合
させたポリエステルが挙げられる。

【００１８】本発明に用いるバインダー繊維の平均繊度
は１〜１０デニール、繊維長は１０〜８０ｍｍであるこ
とが好ましい。更に好ましくは繊度２〜５デニール、繊
維長２０〜６０ｍｍの範囲が好ましい。繊度が１デニー
ル未満では、不織布を構成するバインダー繊維の構成本
数が多くなることにより、熱接着処理を施してなる不織
布の風合いが硬くなり好ましくない。また、１０デニー
ルを超えると、繊維径が大きなものとなり、不織布表面
の平滑性が損なわれ、またバインダー繊維の構成本数が
希薄となり、不織布強力の低下を招くため好ましくな
い。

【００１９】本発明の耐熱性不織布は、主体繊維４０〜
８０重量％、バインダー繊維６０〜２０重量％からなる
ことが好ましい。主体繊維が４０重量％未満であると、
バインダー繊維の割合が多いため、不織布の引張強力は
高くなるが、高温中での使用の際、不織布に収縮が発生
しやすく、耐熱性と寸法安定性に乏しい傾向にある。一
方、主体繊維が８０重量％を超えると、不織布の耐熱性
は優れるものの、バインダー繊維の割合が少ないために
不織布の引張強力が低下し、また使用に際して不織布表
面が摩擦により容易に繊維の脱落を生ずる傾向にある。

【００２０】本発明の耐熱性不織布の目付は、４０〜１
５０ｇ／ｍ²の範囲であることが好ましく、より好まし
くは６０〜１２０ｇ／ｍ²である。目付が４０ｇ／ｍ²
未満であると、積層するパラレルカードウエブの目付が
小さく、作成が困難である。一方、１５０ｇ／ｍ²を超
えると、不織ウエブに高圧液体流により交絡処理を施す
際に構成繊維同士が三次元的に十分交絡せず、全体とし
て十分に一体化がなされず好ましくない。

【００２１】本発明の耐熱性不織布は、下記条件を満足
する層１〜５よりなり、各層における構成繊維の配列が
各層間において連続して変化しており、不織布の機械方
向（ＭＤ）と横方向（ＣＤ）との引張強力の比（ＭＤ／
ＣＤ）が１．０〜１．５である。層１：構成繊維の配列が主として機械方向である。層２：構成繊維の配列が機械方向であるものと、横方向
であるものとが混在している。層３：構成繊維の配列が主として横方向である。層４：構成繊維の配列が機械方向であるものと、横方向
であるものとが混在している。層５：構成繊維の配列が主として機械方向である。

【００２２】不織布の引張強力の比（ＭＤ／ＣＤ）が前
記範囲外であると、すなわち機械方向の強力に比べ横方
向の強力が高い場合または不織布の構成繊維の配列に大
きな方向性があると、熱や吸湿による寸法変化率が機械
方向と横方向で異なり、例えば回路基板等に用いた場
合、基板に機械的性質、寸法変化率などに安定性がなく
なり好ましくない。

【００２３】本発明の耐熱性不織布は、次のような方法
で効率よく製造することができる。すなわち、前記主体
繊維と前記芯鞘複合短繊維からなるバインダー繊維とを
混綿して不織ウエブを形成し、中間層に不織布の目付の
４０〜５０重量％の不織ウエブを繊維配列が機械方向に
対して主として直交するように、その上下に、不織布の
目付の３０〜２５重量％の不織ウエブを各々繊維配列が
機械方向になるように積層させた積層不織ウエブを高圧
液体流により交絡せしめ、次いで、バインダー繊維の鞘
成分の（軟化点−１０℃）〜（軟化点＋５０℃）の温度
範囲にて熱圧接処理を行い全面的又は部分的に熱融着さ
せて耐熱性不織布を得る。

【００２４】まず、主体繊維（好ましくは芳香族ポリア
ミド短繊維）４０〜８０重量％およびバインダー繊維６
０〜２０重量％をパラレルカード機によりカーデイング
して繊維の配列方向が一方向であるパラレルウエブを作
成する。耐熱性不織布の目付の４０〜５０重量％の不織
ウエブを中間層とし、その繊維配列が機械方向に対して
直交するように、その上下に、耐熱性不織布の目付の３
０〜２５重量％の不織ウエブを各々繊維配列が機械方向
になるように積層する。

【００２５】不織布を構成する繊維が、機械方向と機械
方向に直交する方向のそれぞれの方向性を有しているた
め、不織布の機械方向（ＭＤ）の引張強力と横方向（Ｃ
Ｄ）の引張強力の比（ＭＤ／ＣＤ）を特定の範囲とし、
かつ高温中に放置した不織布の機械方向／横方向の収縮
率を規制し、寸法安定性に優れた不織布となる。一般
に、パラレルカード機により得られる不織ウエブからな
る短繊維不織布は、繊維の配列が一方向であるため、機
械方向／横方向の機械的性能や収縮率が異なるものであ
る。本発明の不織布は、機械方向と機械方向に直交する
方向のそれぞれの方向に繊維が配列することによって、
いずれの方向にも優れた機械的性能、熱収縮阻止性を有
した不織布としたものである。

【００２６】中間層および上下層に配置される不織ウエ
ブの目付が、上記の範囲外にあると、作成された不織布
の機械的性質、特に機械方向（ＭＤ）の引張強力と横方
向（ＣＤ）の引張強力の比（ＭＤ／ＣＤ）が１．０〜
１．５の範囲外となり、不織布の繊維方向において大き
く異方性がおこり、本発明が目的とするものが得られ
ず、また、例えば回路基板用樹脂含浸積層材等に用いた
際、基板の寸法安定性に欠けるため不都合である。

【００２７】上下層に配置される不織ウエブの繊維配列
は機械方向になるように配置することにより、高圧液体
流により構成繊維を交絡させる際、随伴気流による繊維
の乱れがなく、地合のよい、目付斑のない不織布を得る
ことができる。また中間層に配置させる不織ウエブの繊
維配列を機械方向と直交する方向になるように配置さ
せ、高圧液体流により構成繊維を交絡させる際、中間層
のウエブの動きを上下層で抑えながら構成繊維同士を交
絡させ、不織布の横方向の強力を向上させることができ
る。

【００２８】本発明において三次元的に交絡を施す手段
としては、高圧液体流により繊維を交絡せしめるスパン
レース法を適用する。スパンレース法を適用することに
より、不織ウエブを構成する主体繊維およびバインダー
繊維を相互に緻密に一体化した三次元的に交絡を有する
不織布の作成が可能である。ここで三次元的交絡とは、
不織ウエブを形成している主体繊維およびバインダー繊
維が相互に交絡を有した構造であり、不織布の縦、横の
方向のみでなく不織布の厚み方向に対しても交絡し、一
体化した構造を有していることをいう。

【００２９】次に、前記不織ウエブにスパンレース法、
すなわち高圧液体流処理を施す方法について説明する。
本発明でいう交絡処理とは、例えば孔径が０．０５〜
２．０ｍｍ、好ましくは０．１〜０．４ｍｍの噴射孔を
噴射孔間隔０．３〜１０ｍｍで１列ないしは複数列に複
数個配設した装置を用い、噴射圧力が５〜１５０ｋｇ／
ｃｍ²の高圧液体を噴射孔から噴射する方法を採用す
る。噴射孔の配列は、支持板とその上に載置された積層
不織ウエブの進行方向と直交する方向に列状に配列す
る。高圧液体としては、水あるいは温水を用いるのが一
般的である。噴射孔と積層不織ウエブとの間隔は、１〜
１５ｃｍとするのがよい。この距離が１ｃｍ未満である
とこの処理により得られる耐熱性不織布の地合が乱れや
すく、一方、この距離が１５ｃｍを越えると液体流が積
層不織ウエブ層に衝突したときの衝撃力が低下して三次
元的な交絡が十分に施されず、いずれも好ましくない。

【００３０】高圧液体流を積層不織ウエブに作用せしめ
るに際しては、第１回目の交絡処理として、圧力４０ｋ
ｇ／ｃｍ²以下の高圧液体流により予備交絡を施す。こ
の第１回目の高圧液体流の圧力が４０ｋｇ／ｃｍ²以上
であると、高圧液体流により生じる随伴気流により、不
織ウエブの表面層の繊維に乱れが生じ、目付斑の発生原
因となり好ましくない。引き続き、第２回目の交絡処理
として、圧力４０ｋｇ／ｃｍ²以上の高圧液体流により
交絡を施すことにより、積層不織ウエブの中間層と上下
層の構成繊維相互が緻密に交絡し、一体化するととも
に、上層の構成繊維同士および下層の構成繊維同士を交
絡させる。

【００３１】さらに、前記不織ウエブをさらに反転し、
高圧液体流により交絡を施すことにより表裏ともに緻密
に一体化した不織布を得ることができる。

【００３２】本発明において用いられる多孔性支持板
は、高圧液体流が支持板とその上に載置された積層不織
ウエブを通過しうる構成であれば、その材質は、金属
製、ポリエステル製のいずれでもよい。この多孔性支持
板のメッシュの構成は、不織布の用途に応じて適宜選択
すればよいが、１０〜１５０本／２５ｍｍの範囲のもの
が好ましく用いられる。メッシュが１０本／２５ｍｍ未
満であると、鮮明な開孔が付与された孔あき状態の不織
布となり、寸法安定性に欠ける傾向となる。一方、１５
０本／２５ｍｍを超えると、積層不織ウエブを高圧液体
流が通過するのに要するエネルギー量が多大になる。

【００３３】上記方法により得られた緻密に一体化した
不織布は、余分な水分を既知の水分除去装置である、マ
ングル等を用い除去した後、乾燥処理を施す。

【００３４】次に、乾燥処理された不織布を熱圧接装置
に導きバインダー繊維の鞘成分の（軟化点−１０℃）〜
（軟化点＋５０℃）の温度範囲にて熱圧接処理を行い全
面的又は部分的に熱融着させて、不織布の嵩密度を０．
１〜０．７ｇ／ｃｍ³とする。嵩密度が０．７ｇ／ｃｍ
³を超えると、本発明の目的や用途より好ましくない。
例えば、印刷回路用樹脂シートとして用いる場合に、耐
熱性不織布に樹脂を含浸した際、不織布の内部まで樹脂
が含浸し難くなり不都合である。また、０．１ｇ／ｃｍ
³より小さいと不織布としての形態安定性が悪く、機械
的強度に劣るため好ましくない。

【００３５】本発明において用いられる熱圧接装置とし
ては、フラットロールもしくは凹凸ロールで熱圧接を施
すとよい。また、嵩密度の調整に対しては、ロール間の
線圧の変更、ロール間の隙間を調整することにより得ら
れるものである。

【００３６】ロールの表面温度は、バインダー繊維の鞘
成分の（軟化点−１０℃）〜（軟化点＋５０℃）の温度
とする。温度が（軟化点−１０℃）未満であると熱圧接
処理効果が乏しく、鞘成分が十分に融解せず繊維同士の
交点において十分に接着されないため、得られる不織布
の機械的強度が低くなるため好ましくない。また、（軟
化点＋５０℃）を超える温度であると熱圧接処理効果が
大きくなりすぎるため、主体繊維とバインダー繊維間の
融着点は過度に結晶化したり熱劣化を起こしやすく、風
合いが損なわれるばかりでなく、接着点が脆化して不織
布としての強度、柔軟性に欠けるものとなるため好まし
くない。

【００３７】熱圧接処理を施す際のロール間の線圧は、
フラットロールを用いる際は３０〜１００ｋｇ／ｃｍの
範囲、凹凸ロールを用いる際は５〜５０ｋｇ／ｃｍの範
囲とするのがよく、熱圧接処理を施す不織布の目付等を
考慮し適当に選べばよい。上記範囲の下限未満（フラッ
トロールの場合、３０ｋｇ／ｃｍ未満、凹凸ロールの場
合、５ｋｇ／ｃｍ未満）では、熱圧接処理効果が乏し
く、本発明の目的とする嵩密度を有する不織布が得られ
ず好ましくなく、一方、上記範囲の上限を超える（フラ
ットロールの場合、１００ｋｇ／ｃｍを超え、凹凸ロー
ルの場合、５０ｋｇ／ｃｍを超える）と、本発明の目的
とする嵩密度を有する不織布が得られず風合いの固いも
のとなり好ましくない。

【００３８】凹凸ロールを用いて熱圧接処理を施すに際
しては、熱圧接領域として、必ずしも円形の形状である
必要はなく、その面積を０．１〜１．０ｍｍ²、その圧
接点密度を５〜１００点／ｃｍ²、好ましくは１０〜８
０点／ｃｍ²、かつ不織布の全表面積に対する全熱圧接
領域の面積の比すなわち圧接面積率を５〜５０％、好ま
しくは８〜４０％とする。

【００３９】本発明の耐熱性不織布は、エアーオーブン
型熱処理機を用いて１５０℃、２時間熱処理を施した際
の機械方向／横方向の収縮率がともに３％以下である。
すなわち、縦２０ｃｍ×横２０ｃｍの試料片５枚準備
し、エアーオーブン型熱処理機を用いて各試料毎に１５
０℃の雰囲気下に２時間放置した後、試料の縦／横の長
さを測定し、それぞれの平均値が３％以下である不織布
を本発明において耐熱性を有する不織布とする。

【００４０】１５０℃雰囲気下、２時間の熱処理におい
て、機械方向／横方向の収縮率が３％以下である本発明
の不織布は、例えば、近年の高速印刷を行う機器の連続
使用に際して、収縮が発生することなく、良好に使用さ
れるものである。

【００４１】前記それぞれの平均値が３％を超える不織
布は、バインダー繊維が前記雰囲気下に耐えることがで
きず収縮が発生するのみならず、場合によっては、鞘成
分が溶融し、不織布形態が損なわれ、高温下での使用が
不適当な不織布となり、本発明の目的とするものではな
いため好ましくない。

【００４２】

【実施例】次に実施例に基づき本発明を具体的に説明す
るが、本発明は、これらの実施例によって何ら限定され
るものではない。実施例において、各特性値の測定は下
記の方法により実施した。

【００４３】（１）軟化点（℃）：柳本社製自動融点測
定装置、ＡＭＰ−Ｉ型を用い、シリコン浴中でのポリマ
ーへの針入温度を測定した。

【００４４】（２）不織布の目付（ｇ／ｍ²）：試料幅
１０ｃｍ、試料長１０ｃｍの試料片を５個作成し、その
重量を測定し、平均値を目付（ｇ／ｍ²）とした。

【００４５】（３）不織布の引張強力（ｋｇ／５ｃｍ
幅）：試料幅５ｃｍ、試料長１５ｃｍの試料片を１０個
作成し、各試料片を、東洋ボールドウイン社製テンシロ
ンＵＴＭ−４−１−１００を用い、つかみ間隔１０ｃ
ｍ、引張速度１０ｃｍ／分の条件で最大引張強力を個々
に測定し、その平均値（ｋｇ／５ｃｍ幅）を不織布の引
張強力とした。

【００４６】（４）不織布の引張伸度（％）：引張強力
測定時の最大引張強力を示す伸度の平均値（％）を不織
布の引張伸度とした。

【００４７】（５）不織布の嵩密度（ｇ／ｃｍ³）：試
料幅１０ｃｍ、試料長１０ｃｍの試料片を５個作成し、
大栄科学精機製作所（株）製の厚み測定器により４．５
ｇ／ｃｍ²の荷重の印可により個々の不織布の厚み（ｍ
ｍ）を測定し、平均値を厚み（ｍｍ）とし、下式により
求めた。嵩密度（ｇ／ｃｍ³）＝（目付）／（厚み）／１０００（６）収縮率（％）：縦２０ｃｍ×横２０ｃｍの試料片
を５個作成し、エアーオーブン型熱処理機を用いて各試
料毎に１５０℃の雰囲気温度下に２時間放置した後、試
料の縦／横の長さを測定し、それぞれの収縮率を測定
し、その平均値を収縮率（％）とした。ここで収縮率が
３％以下の不織布が高温下の寸法安定性が良好であると
した。

【００４８】実施例１芳香族ポリアミド繊維としては、平均繊度１．９デニー
ル、平均繊維長５０ｍｍのパラ系アラミド繊維Ａ（日本
アラミド社製、商標名トワロンＲ）と、平均繊度２．
０デニール、平均繊維長５１ｍｍのメタ系アラミド繊維
Ａ’（ユニチカ社製、商標名アピエールＲ）、バイン
ダー繊維として平均繊度２．０デニール、平均繊維長５
１ｍｍ、鞘部の軟化点２００℃、芯部の融点２５９℃の
芯鞘ポリエステル複合短繊維Ｂ（ユニチカ社製、商標名
メルティ＜２０８０＞）を用いた。

【００４９】これらパラ系アラミド繊維Ａ、メタ系アラ
ミド繊維Ａ’、芯鞘ポリエステル複合短繊維Ｂを、Ａ：
Ａ’：Ｂ＝２５：２５：５０の割合で均一に混綿し、カ
ードを通して２０ｇ／ｍ²と４０ｇ／ｍ²のパラレルウ
エブを作成した。中間層として、目付４０ｇ／ｍ²のパ
ラレルウエブを繊維配列が機械方向と直交するように配
し、その上下面に目付２０ｇ／ｍ²のパラレルウエブを
繊維配列が機械方向となるように積層した。

【００５０】この積層不織ウエブを３０ｍ／分の速度で
移動する３０メッシュの金網上に載置して高圧液体流処
理を施した。高圧液体流処理は、孔径０．１２ｍｍの噴
射孔が孔間隔０．６２ｍｍで３群配列された高圧液体流
処理装置を用い、積層物の上方８０ｍｍの位置から２段
に分けて液体流を作用させた。第一段階の処理で予備交
絡として圧力を２０ｋｇ／ｍ²とし、第二段階の処理で
は圧力を６０ｋｇ／ｍ²とした。なお、第一段階の処理
は、積層不織ウエブの表裏から各々一回、第二段階の処
理は積層不織ウエブの表裏から各々４回実施した。

【００５１】ついで、マングルロールを用いて得られた
処理積層不織ウエブより過剰水分を除去した後、熱風乾
燥機を用いて温度９８℃の条件で乾燥処理を施し、引き
続き熱圧接装置に導き熱圧接処理を施した。すなわち、
圧接点面積０．２５ｍｍ²、圧接点密度１６個／ｃｍ²
で表面に彫刻が施されたエンボスロールと表面フラット
ロールとの間に導き、ロールの表面温度を１８５℃、ロ
ール間の線圧を２５ｋｇ／ｃｍ、ロール間の隙間を５０
μｍとし熱圧接処理を施して本発明の耐熱性不織布を得
た。

【００５２】実施例２実施例１と同じ繊維を用い、パラ系アラミド繊維Ａ、メ
タ系アラミド繊維Ａ’、芯鞘ポリエステル複合短繊維Ｂ
を、Ａ：Ａ’：Ｂ＝３０：３０：４０の割合で均一に混
綿した以外は実施例１と同様にして実施例２の本発明の
耐熱性不織布を得た。

【００５３】実施例３実施例１と同じ繊維を用い、パラ系アラミド繊維Ａ、メ
タ系アラミド繊維Ａ’、芯鞘ポリエステル複合短繊維Ｂ
を、Ａ：Ａ’：Ｂ＝２０：２０：６０の割合で均一に混
綿した以外は実施例１と同様にして実施例３の本発明の
耐熱性不織布を得た。

【００５４】実施例４実施例１と同じ繊維を用い、パラ系アラミド繊維Ａ、メ
タ系アラミド繊維Ａ’、芯鞘ポリエステル複合短繊維Ｂ
を、Ａ：Ａ’：Ｂ＝４０：４０：２０の割合で均一に混
綿した以外は実施例１と同様にして実施例４の本発明の
耐熱性不織布を得た。

【００５５】実施例５実施例１において、上下面に積層するパラレルウエブの
目付をそれぞれ３０ｇ／ｍ²とした以外は実施例１と同
様にして実施例５の本発明の耐熱性不織布を得た。

【００５６】実施例６実施例１において、中間層のパラレルウエブの目付を２
０ｇ／ｍ²とし、上下面に積層するパラレルウエブの目
付をそれぞれ１５ｇ／ｍ²とし、熱圧接処理において表
面フラットロール間に導き、ロールの表面温度２５０
℃、ロールの線圧１０ｋｇ／ｃｍ、ロール間の隙間５０
μｍとした以外は実施例１と同様にして実施例６の本発
明の耐熱性不織布を得た。

【００５７】比較例１実施例１において、中間層のパラレルウエブの目付を３
０ｇ／ｍ²とし、上下面に積層するパラレルウエブの目
付をそれぞれ３０ｇ／ｍ²とした以外は実施例１と同様
にして比較例１の本発明の耐熱性不織布を得た。

【００５８】比較例２実施例１において、中間層のパラレルウエブの目付を７
０ｇ／ｍ²とし、上下面に積層するパラレルウエブの目
付を１５ｇ／ｍ²とした以外は実施例１と同様にして比
較例２の本発明の耐熱性不織布を得た。

【００５９】比較例３実施例１において、熱圧接処理の際にロール間の隙間を
１００μｍとした以外は実施例１と同様にして比較例３
の本発明の耐熱性不織布を得た。

【００６０】比較例４実施例１において、バインダー繊維として平均繊度２．
０デニール、平均繊維長５１ｍｍ、鞘部の軟化点１１０
℃、芯部の融点２５９℃の芯鞘ポリエステル複合短繊維
（ユニチカ社製、商標名メルティ＜４０８０＞）を用
い、熱圧接処理においてロールの表面温度を１０５℃と
した以外は実施例１と同様にして比較例４の不織布を得
た。

【００６１】比較例５実施例１において、実施例１と同様の繊維混合比として
６０ｇ／ｍ²のパラレルウエブを作成した。このパラレ
ルウエブを実施例１と同一条件にて高圧液体流を作用し
た後、実施例１と同一条件で熱圧接処理を施し比較例５
の不織布を得た。

【００６２】比較例６実施例１において、中間層の不織ウエブを繊維配列が機
械方向となるように配設し、その上下面に、繊維配列が
機械方向と直交する方向となるように不織ウエブを積層
した以外は実施例１と同様にして比較例６の本発明の耐
熱性不織布を得た。

【００６３】実施例１〜６、比較例１〜６で得られた不
織布の性能を表１に示した。

【００６４】

【表１】

【００６５】実施例１〜６の耐熱性不織布は、目付斑が
なく、機械的特性、高温下の寸法安定性に優れた不織布
が得られた。

【００６６】中間層の不織ウェブの目付比率が４０重量
％未満である比較例１の不織布は、得られた不織布の引
張強力の比（ＭＤ／ＣＤ）が１．５を超え、機械方向と
横方向のバランスが悪く、高温下の横方向の収縮率が大
きく寸法安定性に劣る不織布であった。

【００６７】中間層の不織ウェブの目付比率が５０重量
％を超える比較例２の不織布は、得られた不織布の引張
強力の比（ＭＤ／ＣＤ）比が１．０より小さく、機械方
向と横方向のバランスが悪いのみでなく、高温下の横方
向の収縮率が大きく、寸法安定性に劣る不織布であっ
た。

【００６８】熱圧接処理の際にロール間の隙間を１００
μｍとした比較例３の不織布は、得られた不織布は、機
械的特性、寸法安定性に優れてはいるものの、嵩高であ
り本発明の目的とする不織布でなかった。

【００６９】バインダー繊維の鞘部の軟化点が１８０℃
未満である比較例４の不織布は、高温下での収縮率が大
きく、皺が発生し、また不織布表面が一部溶融したもの
となり、高温下での寸法安定性および形態保持性に劣る
ため、本発明の目的とする使用に耐えるものでなかっ
た。

【００７０】繊維の配列方向が機械方向のみとしたパラ
レルウエブを用いた比較例５の不織布は、機械方向と横
方向の引張強力比の差が大きく、また、高温下の横方向
の収縮率が大きく寸法安定性に劣る不織布であった。

【００７１】中間層の不織ウエブを繊維配列が機械方向
となるように配設し、その上下層を機械方向と直交する
方向に配設した比較例６の不織布は、高圧液体流処理に
おいて、最上層を構成する繊維の乱れが発生し、目付斑
が生じた。

【００７２】

【発明の効果】分解点３００℃以上の主体繊維と鞘成分
の軟化点が１８０℃以上である芯鞘複合短繊維よりなる
バインダー繊維とで構成されたパラレル配列の不織ウエ
ブを作成し、中間層として不織布の目付の４０〜５０重
量％の不織ウエブを繊維配列が機械方向に対して直交す
るように配設し、その上下に不織布の目付けの３０〜２
５重量％の不織ウエブを繊維配列が機械方向となるよう
に積層した不織ウエブを水流交絡、及び熱圧接により不
織布を構成しているため、目付斑がなく、機械的特性、
寸法安定性、および耐熱性に優れた不織布を得ることが
できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分解点が３００℃以上の主体繊維と鞘成
分の軟化点が１８０℃以上で鞘成分と芯成分との融点差
が３０℃以上である芯鞘複合短繊維からなるバインダー
繊維とが高圧液体流処理により交絡し、かつウエブを構
成する各繊維間の交点が熱圧着処理により全面的又は部
分的に熱融着された不織布であり、下記条件を満足する
層１〜５よりなり、各層における構成繊維の配列が各層
間において連続して変化しており、嵩密度が０．１〜
０．７ｇ／ｃｍ³であり、不織布の機械方向（ＭＤ）と
横方向（ＣＤ）との引張強力の比（ＭＤ／ＣＤ）が１．
０〜１．５であり、かつ１５０℃の恒温空気中に２時間
放置後の不織布の収縮率が機械方向、横方向ともに３％
以下であることを特徴とする耐熱性不織布。層１：構成繊維の配列が主として機械方向である。層２：構成繊維の配列が機械方向であるものと、横方向
であるものとが混在している。層３：構成繊維の配列が主として横方向である。層４：構成繊維の配列が機械方向であるものと、横方向
であるものとが混在している。層５：構成繊維の配列が主として機械方向である。
【請求項２】不織布が、主体繊維４０〜８０重量％、
バインダー繊維６０〜２０重量％とからなることを特徴
とする請求項１記載の耐熱性不織布。
【請求項３】主体繊維が芳香族ポリアミド短繊維であ
ることを特徴とする請求項１または２記載の耐熱性不織
布。
【請求項４】バインダー繊維が、軟化点が１８０℃以上
である共重合ポリエステルを鞘成分、ポリエチレンテレ
フタレート又はこれを主体とするポリエステルを芯成分
とする芯鞘複合短繊維であることを特徴とする請求項１
〜３のいずれか記載の耐熱性不織布。
【請求項５】分解点が３００℃以上の主体繊維と鞘成
分の軟化点が１８０℃以上で鞘成分と芯成分との融点差
が３０℃以上である芯鞘複合短繊維からなるバインダー
繊維とを混綿して不織ウエブを形成し、中間層に不織布
の目付の４０〜５０重量％の不織ウエブを繊維配列が機
械方向に対して直交するように、その上下に、不織布の
目付の３０〜２５重量％の不織ウエブを各々繊維配列が
機械方向になるように積層させた積層不織ウエブを高圧
液体流により交絡せしめ、次いで、バインダー繊維の鞘
成分の（軟化点−１０℃）〜（軟化点＋５０℃）の温度
範囲にて熱圧接処理を行い全面的又は部分的に熱融着さ
せて、不織布の嵩密度を０．１〜０．７ｇ／ｃｍ³、不
織布の機械方向（ＭＤ）と横方向（ＣＤ）との引張強力
の比（ＭＤ／ＣＤ）を１．０〜１．５とすることを特徴
とする耐熱性不織布の製造方法。
【請求項６】主体繊維とバインダー繊維との混綿比
（主体繊維：バインダー繊維）を４０：６０〜８０：２
０（重量比）とすることを特徴とする請求項５記載の耐
熱性不織布の製造方法。