JPWO2019167750A1 - 不織布 - Google Patents

Abstract

難燃性、遮炎性に優れつつも、カード通過性、耐久性にも優れた不織布を提供するため、高温収縮率が３％以下である非溶融繊維Ａと、ＪＩＳ Ｋ ７２０１−２（２００７年）に準拠するＬＯＩ値が２５以上である熱可塑性繊維Ｂと、ＪＩＳ Ｋ ７２０１−２（２００７年）に準拠するＬＯＩ値が２５未満であって、かつ、ＪＩＳ Ｌ １０１５（２０００）に準拠するけん縮数が８（個／２５ｍｍ）以上である熱可塑性繊維Ｃとを含む不織布とする。

Description

本発明は、不織布に関する。

従来より、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンなどの合成重合体からなる合成繊維を繊維素材とした不織布が使用されているが、これら合成重合体は、通常、難燃性を有しておらず、原料段階で、もしくは繊維や不織布にした後に、何らかの難燃化処理が施されることが多い。

難燃化した不織布を得る方法としては、種々提案されている。例えば、難燃成分を共重合したポリマーを紡糸して不織布にする方法、難燃効果のある薬剤を原糸段階でポリマーに練り込んで紡糸し、不織布にする方法、不織布に後加工で難燃成分を付着させる方法等である。より具体的に、特許文献１には、繊維シートをリン酸系難燃剤とポリエステル系樹脂とからなるバインダーで処理することで得た難燃性繊維シートが開示されている（特許文献１）。特許文献２にも、ポリフェニレンサルファイド繊維とポリエステル繊維とを含む不織布に難燃性バインダーを付与した難燃性不織布が開示されている。

また、難燃化した不織布を得る方法としては、紡糸後の繊維に特定の処理を施して難燃性を付与し、それを不織布にしたり、繊維の原料自体に難燃性を有するものを用い、それを紡糸し、不織布にしたりする方法もある。例えば特許文献３には、紡糸後の処理により高い難燃性を得た耐炎化繊維や特定の原料を重合することで難燃性を得た繊維で不織布を構成することが開示され、更に、特許文献４には、紡糸後の処理により高い遮炎性を得た耐炎化繊維とポリフェニルスルホン繊維とを含む不織布が開示されている。

特開２０１３?１６９９９６号公報 特開２０１２−１４４８１８号公報 特開２００３−１２９３６２号公報 国際公開２０１７／６８０７号

しかしながら、特許文献１、２に記載の方法は、難燃性を付与する方法として最も簡便なものであるが、付着させた難燃剤が脱落しやすく、仮に難燃剤が優れた難燃化作用を有するとしても、その耐久性という点で問題が残るものである。

また、特許文献３に記載の不織布は、限界酸素指数ＬＯＩ値の高い耐炎化繊維を用いるものであるが、かかる繊維はカード機を通過する時に落ちやすく、結局、難燃性という点でも、また加工性という点でも問題が残るものである。さらに、特許文献４に記載の不織布は、耐炎化繊維およびポリフェニルスルホン（ＰＰＳ）を含有するため高い難燃性かつ遮炎性を有するが、こちらも耐炎化繊維、ＰＰＳ繊維のカード通過性という点で改善の余地がある。

本発明は、このような従来の難燃性不織布の有する課題に鑑みてなされたものであり、難燃性、遮炎性に優れつつも、カード通過性、耐久性にも優れた不織布を提供することを目的とするものである。

本発明は上記課題を解決するために、次のいずれかの手段を採用する。
（１）高温収縮率が３％以下である非溶融繊維Ａと、ＪＩＳ Ｋ ７２０１−２（２００７年）に準拠するＬＯＩ値が２５以上である熱可塑性繊維Ｂと、ＪＩＳ Ｋ ７２０１−２（２００７年）に準拠するＬＯＩ値が２５未満であって、かつ、ＪＩＳ Ｌ １０１５（２０００）に準拠するけん縮数が８（個／２５ｍｍ）以上である熱可塑性繊維Ｃとを含むことを特徴とする不織布。
（２）前記不織布１００質量％中に、前記熱可塑性繊維Ｃを２０〜５０質量％含有することを特徴とする、前記（１）に記載の不織布。
（３）前記不織布１００質量％中に、前記非溶融繊維Ａを１０質量％以上含有することを特徴とする、前記（１）または（２）に記載の不織布。
（４）前記不織布１００質量％中に、前記熱可塑性繊維Ｂを２０質量％以上含有することを特徴とする、前記（１）〜（３）のいずれかに記載の不織布。
（５）前記非溶融繊維Ａは、ＩＳＯ２２００７−３（２００８年）に準拠する熱伝導率が０．０６０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることを特徴とする、前記（１）〜（４）のいずれかに記載の不織布。
（６）前記非溶融繊維Ａが、耐炎化繊維およびメタアラミド系繊維から選択された１種以上であることを特徴する、前記（１）〜（５）のいずれかに記載の不織布。
（７）前記熱可塑性繊維Ｂのガラス転移点が１２０℃以下であることを特徴する、前記（１）〜（６）のいずれかに記載の不織布。
（８）前記熱可塑性繊維Ｂが、難燃性ポリエステル系繊維、異方性溶融ポリエステル、難燃性ポリ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、難燃性ポリスルホン、ポリ（エーテル−エーテル−ケトン）、ポリ（エーテル−ケトン−ケトン）、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリアリーレンスルフィド、ポリフェニルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミドおよびこれらの混合物の群から選択される少なくとも一種の樹脂の繊維であることを特徴とする、前記（１）〜（７）のいずれかに記載の不織布。
（９）前記熱可塑性繊維Ｂが、硫黄原子を含むことを特徴とする、前記（１）〜（８）のいずれかに記載の不織布。
（１０）前記不織布は、目付けが５０ｇ／ｍ^２以上、かつ、密度が５０ｋｇ／ｍ^３以下であることを特徴とする、前記（１）〜（９）のいずれかに記載の不織布。

本発明の不織布は、上記の構成を備えることにより、難燃性、遮炎性に優れつつも、カード通過性、耐久性にも優れた不織布となる。

遮炎性の評価試験方法を説明するための図である。

本発明は、高温収縮率が３％以下である非溶融繊維Ａと、ＪＩＳ Ｋ ７２０１−２（２００７年）に準拠するＬＯＩ値が２５以上である熱可塑性繊維Ｂと、ＪＩＳ Ｋ ７２０１−２（２００７年）に準拠するＬＯＩ値が２５未満であって、かつ、ＪＩＳ Ｌ １０１５（２０００）に準拠するけん縮数が８（個／２５ｍｍ）以上である熱可塑性繊維Ｃとを含む不織布により、上記課題を解決できることを見出したものである。

本発明においては、高温収縮率が３％以下の非溶融繊維Ａが、熱可塑性繊維Ｂ、Ｃなどと共に不織布を構成するが、不織布に炎が近づき熱が加わると、熱可塑性繊維Ｃが先に溶融し始め、続いて熱可塑性繊維Ｂが溶融し、溶融した熱可塑性繊維Ｂ、Ｃが非溶融繊維Ａ（骨材）の表面に沿って薄膜状に広がる。さらに温度が上がると、やがて、Ａ〜Ｃの繊維がいずれも炭化するが、非溶融繊維Ａの高温収縮率が３％以下であるから、不織布としては、高温となっても収縮しにくく、孔が開きにくいので、炎を遮断することができる。この点で、非溶融繊維Ａの高温収縮率は低い方が好ましいが、縮まずとも熱によって大幅に膨張しても構造が崩れ孔の原因となるので、高温収縮率は−５％以上であることが好ましい。なかでも高温収縮率が０〜２％であることが好ましい。

なお、高温収縮率とは、（ｉ）不織布の原料となる繊維を標準状態（２０℃、相対湿度６５％）中で１２時間放置後、０．１ｃＮ／ｄｔｅｘの張力を与えて原長Ｌ０を測定し、（ｉｉ）その繊維に対して荷重を付加せずに２９０℃の乾熱雰囲気に３０分間暴露し、標準状態（２０℃、相対湿度６５％）中で十分冷却したうえで、さらに繊維に対して０．１ｃＮ／ｄｔｅｘの張力を与えて長さＬ１を測定し、（ｉｉｉ）Ｌ０およびＬ１から以下の式で求められる数値である。
高温収縮率＝〔（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０〕×１００（％）
また、非溶融繊維Ａとしては、熱伝導率が０．０６０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であるものを用いることが好ましい。非溶融繊維Ａの熱伝導率がこの範囲である場合には、断熱性能にも優れたものとなる
なお、熱伝導率[Ｗ／ｍ・Ｋ]とは、材料の基本的熱定数で、材料単体の熱移動係数である。材料内での熱の伝わりやすさを表し、熱流密度（単位時間あたりに単位面積を通過する熱エネルギー）を材料表裏面温度差で除した値を言う。具体的に繊維の熱伝導率は、測定対象の繊維を用いて厚さが０．５ｍｍの不織布の試験片を作製し、ＩＳＯ２２００７−３（２００８年）に準じて試験片の熱拡散率を、ＪＩＳＫ７１２３（１９８７）に準じて試験片の比熱を、さらにＪＩＳＫ７１１２（１９９９）に準じて試験片の比重を測定し、これら熱拡散率、比熱および比重の測定結果に基づいて、以下の式から求める。

熱伝導率 ＝ 熱拡散率 × 比熱 × 比重
本発明において、非溶融繊維Ａとは炎にさらされた際に液化などせずに繊維形状を保つ繊維をいう。本発明で用いる非溶融繊維としては、上記高温収縮率が本発明で規定する範囲にあるものであればよいが、具体例としては例えば、メタアラミド系繊維および耐炎化繊維を挙げることができる。

一般にメタアラミド系繊維は高温収縮率が高く、本発明で規定する高温収縮率を満たさないが、高温収縮率を抑制処理することにより本発明が規定する範囲内の高温収縮率としたメタアラミド系繊維であれば、弾性が高く不織布の縫製性を高めることができるので好ましく使用することができる。耐炎化繊維は、アクリロニトリル系、ピッチ系、セルロース系、フェノール系繊維等から選択される繊維を原料として耐炎化処理を行った繊維である。これらは単独で使用しても２種類以上を同時に使用してもよい。

なかでも、高温収縮率が低いという点から、耐炎化繊維が好ましく、各種の耐炎化繊維の中で比重が小さく柔軟で難燃性に優れる繊維としてアクリロニトリル系耐炎化繊維が好ましく用いられる。かかる耐炎化繊維は前駆体としてのアクリル系繊維を高温の空気中で加熱、酸化することによって得られる。

本発明で用い得る市販されている非溶融繊維Ａとしては、後記する実施例および比較例で使用した、Zoltek社製耐炎化繊維“PYRON”(登録商標)の他、東邦テナックス(株)パイロメックス(Pyromex)等が挙げられる。

不織布における非溶融繊維Ａの含有率が低すぎると、骨材としての機能が不十分となりやすく、一方、高すぎると、熱可塑性繊維が十分な膜状に広がりにくくなる。そのため、不織布における非溶融繊維Ａの含有率は１０質量％以上であることが好ましく、さらには１５〜６０質量％の範囲内であることが、そして３０〜５０質量％の範囲内であることが最も好ましい。

続いて、膜状物質として広がることになる熱可塑性繊維Ｂは、ＪＩＳ Ｋ ７２０１−２（２００７年）に準拠するＬＯＩ値が２５以上、一方、熱可塑性繊維Ｃは同ＬＯＩ値が２５未満である。

ＬＯＩ値は、窒素と酸素の混合気体において、物質の燃焼を持続させるのに必要な最小酸素量の容積百分率であり、ＬＯＩ値が高いほど燃え難いと言える。そのためＬＯＩ値が２５以上である熱可塑性繊維Ｂは、燃えにくく、たとえ、着火しても火源を離せばすぐに消火し、また、通常わずかに燃え広がった部分には炭化膜が形成され、この炭化部分が延焼を防ぐ。一方、ＬＯＩ値が２５未満である熱可塑性繊維Ｃは、火源を離しても消火せず、燃焼が継続する。そのため、熱が加わると、熱可塑性繊維Ｃが熱可塑性繊維Ｂよりも先に溶融し始める。

熱可塑性繊維ＢのＬＯＩ値は、高温で炭化被膜化させるという観点からは５５以下が好ましく、さらには２５〜５０の範囲であることが好ましい。一方、熱可塑性繊維ＣのＬＯＩ値は、炭化被膜化の速さという観点から１５以上が好ましく、さらには１８以上２５未満であることが好ましい。

本発明で用いる熱可塑性繊維Ｂとしては、前記ＬＯＩ値が本発明で規定する範囲にあるものであればよいが、具体例としては例えば、難燃性ポリエステル系繊維（ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維、ポリアルキレンテレフタレート繊維など）、異方性溶融ポリエステル、難燃性ポリ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、難燃性ポリスルホン、ポリ（エーテル−エーテル−ケトン）、ポリ（エーテル−ケトン−ケトン）、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリアリーレンスルフィド、ポリフェニルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミドおよびこれらの混合物の群から選択される熱可塑性樹脂で構成される繊維を挙げることができる。これらは単独で使用しても、２種類以上を同時に使用してもよい。

熱可塑性繊維Ｂは、そのガラス転移点が１２０℃以下であると、不織布としての形態を保つためのバインダー効果を比較的低温で得ることができるので、見掛け密度が上がり、また、強力が上がるので、好ましい。なかでも、ＬＯＩ値の高さと入手の容易さの点から、最も好ましいのはポリフェニレンサルファイド繊維（以下、ＰＰＳ繊維ともいう）である。なお、上記バインダー効果とは、熱可塑性繊維が熱により、溶融もしくは軟化し、他の繊維に融着することをいう。また、熱可塑性繊維Ｂは、繊維として硫黄原子を含むことが好ましいが、その場合、硫黄原子を含有する樹脂からなる繊維のみならず、後加工で繊維に硫黄原子を付与したものも好ましい。

本発明で好ましく用いられるＰＰＳ繊維は、ポリマー構成単位が−（Ｃ_６Ｈ_４−Ｓ）−を主な構造単位とする重合体からなる合成繊維である。これらＰＰＳ重合体の代表例としては、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフィドスルホン、ポリフェニレンスルフィドケトン、これらのランダム共重合体、ブロック共重合体およびそれらの混合物などが挙げられる。特に好ましいＰＰＳ重合体としては、ポリマーの主要構造単位として、−（Ｃ_６Ｈ_４−Ｓ）−で表されるｐ−フェニレン単位を、好ましくは９０モル％以上含有するポリフェニレンスルフィドが望ましい。質量の観点からは、ｐ−フェニレン単位を８０質量％、さらには９０質量％以上含有するポリフェニレンスルフィドが望ましい。

またＰＰＳ繊維は、後記するとおり抄紙法によって不織布を得る場合に用いることが好ましく、その場合の繊維長は２〜３８ｍｍの範囲内にあることが好ましく、２〜１０ｍｍの範囲内にあることがより好ましい。繊維長が２〜３８ｍｍの範囲内であれば、抄紙用の原液に均一に分散が可能となり、抄紙直後の濡れた状態（湿紙）で乾燥工程を通過させるのに必要な引張強力を有する。また、ＰＰＳ繊維の太さについても、抄紙用の原液に繊維が凝集せずに均一分散できることから、単繊維繊度は０．１〜１０ｄｔｅｘの範囲内にあるものが好ましい。

ＰＰＳ繊維の製造方法としては、上述のフェニレンサルファイド構造単位を有するポリマーをその融点以上で溶融し、紡糸口金から紡出することにより繊維状にする方法が好ましい。紡出された繊維は、そのままでは未延伸のＰＰＳ繊維である。未延伸のＰＰＳ繊維は、その大部分が非晶構造であり、熱を加えることで、繊維同士を接着させるバインダーとして働くことができる。一方、このような繊維は熱による寸法安定性が乏しいので、紡出に続いて熱延伸して配向させ、繊維の強力と熱寸法安定性を向上させた延伸糸が市販されている。

上記したような熱可塑性繊維Ｂの不織布における含有率は、膜状物質を確実に形成し難燃性・遮炎性をより高めるために、１０質量％以上であることが好ましく、２０質量％以上であることがより好ましい。一方、上限は５５質量％以下であることが好ましい。そして、該含有率は３０〜５０質量％の範囲内であること最も好ましい。

一方、本発明で用いる熱可塑性繊維Ｃは、前記ＬＯＩ値が２５未満であるが、同時に、ＪＩＳ Ｌ １０１５（２０００）に準拠するけん縮数が８（個／２５ｍｍ）以上でもある。このように、本発明においては、ＬＯＩ値が２５以上の熱可塑性繊維ＢとＬＯＩ値が２５未満である熱可塑性繊維Ｃとを混用する。ＬＯＩ値が２５以上の繊維は、けん縮加工を施しにくいため比較的直線状で不織布加工時等に脱落しやすいが、ＬＯＩ値が２５未満の熱可塑性繊維Ｃであれば上記のようなけん縮加工を施しやすく、けん縮による３次元螺旋構造に起因して脱落しにくいものとなる。そのため熱可塑性繊維Ｂ、Ｃを混用することで、熱可塑性繊維Ｃのみならず、熱可塑性繊維Ｃのけん縮により熱可塑性繊維Ｂも脱落しにくくなり、被膜効果による難燃性、遮炎性に優れ、しかもカード通過性、耐久性、さらには品位にも優れた不織布となる。

なお、熱可塑性繊維Ｃのけん縮数は、大きすぎると繊維の均一な分散が困難となり、不織布としたときの地合や機械的強度が低下する虞があるので、けん縮数は８０（個／２５ｍｍ）以下であることが好ましい。さらに、けん縮加工性およびカード通過性のさらなる向上という観点からは、１０〜５０（個／２５ｍｍ）がより好ましく、１０〜３０（個／２５ｍｍ）がより好ましい。

熱可塑性繊維Ｃの具体例としては、例えば、熱可塑性セルロース系繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、ポリエステル系繊維（ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維など）を挙げることができる。これらは単独で使用しても、２種類以上を同時に使用してもよい。けん縮加工性と入手の容易さの点から、最も好ましいのはポリエチレンテレフタレート繊維（以下、ＰＥＴ繊維という）である。不織布における熱可塑性繊維Ｃの好ましい含有率は２０〜５０質量％であり、より好ましくは３５〜５０質量％である。

以上のような非溶融繊維Ａおよび熱可塑性繊維Ｂ、Ｃは、それらが混在するようなウエブに形成され、例えば、熱可塑性繊維Ｃの融点を超える熱が付与されることによって熱可塑性繊維Ｃが一旦溶融し、その後冷却固化することで、熱可塑性繊維Ｃが非溶融繊維Ａおよび熱可塑性繊維Ｂに融着、一体となって不織布を構成する。なお、融着にあたっては、熱可塑性繊維Ｃのガラス転移点を超える程度の熱を加える方法により熱可塑性繊維Ｃを軟化させた上で圧力をかけ、熱可塑性繊維Ｃと非溶融繊維Ａと熱可塑性繊維Ｂとを圧着させてもよい。こうすることで、より高いバインダー効果を得ることができ、好ましい。

ウエブの形成方法としては、乾式法や湿式法などいかなる方法によっても良いが、各種繊維を均一に分散させるには乾式法が好ましく、異なる種類の繊維が互いに絡合した状態で結合されるのが好ましい。そのため、非溶融繊維Ａと熱可塑性繊維Ｂ、Ｃは、それぞれ例えば２〜１０ｍｍの長さにカットされ、互いに絡合するようにすることが好ましい。繊維結合法としてはサーマルボンド法、ニードルパンチ法、水流交絡法などいずれもが適用されるが、不織布の密度を高めるためには水流交絡法を適用することがさらに好ましい。また、非溶融繊維Ａをウエブ化した上に熱可塑性繊維Ｂ、Ｃをスパンボンド法やメルトブロー法で積層してもよい。

サーマルボンド法での工程通過性や不織布の強度を上げるためには、熱可塑性繊維Ｂ、Ｃの一部を未延伸糸のような結晶化度の低い繊維とすることも好ましい。具体的には、同一材料の繊維同士のほうが相性がよく互いに強固に融着するので、例えば上述したように熱可塑性繊維Ｂとして延伸されたＰＰＳ繊維と未延伸のＰＰＳ繊維とを用い、これらの融着によってバインダー効果を強化して不織布を構成することが好ましい。なお、延伸ＰＰＳ繊維対未延伸ＰＰＳ繊維の質量比率は、３対１〜１対３が好ましく、より好ましくは１対１である。

本発明の不織布においては、密度が５０ｋｇ／ｍ^３以下であることも好ましい。熱伝導率がより小さくなり、優れた断熱性能が得られる。軽量かつ優れた断熱性能を発現するために、密度は５０〜３０ｋｇ／ｍ^３であることがより好ましく、５０〜４０ｋｇ／ｍ^３であることがさらに好ましい。

また、目付については、遮炎性能をより高めるため、５０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、１００ｇ／ｍ^２以上であることがより好ましい。

さらに、遮炎性能を高めるためには、ＪＩＳ Ｌ １０９６−Ａ法（２０１０年）に準拠する不織布の厚さが０．０８ｍｍ以上であることも好ましい。

《耐燃焼性試験》
ＪＩＳ Ｌ １０９１（繊維製品の燃焼性試験方法、１９９９年）の８．１．１ Ａ−１法（４５° ミクロバーナー法）に準じて試験した。即ち、１分加熱後における残炎時間（３秒以下）、残じん時間（５秒以下）、燃焼面積（３０ｃｍ^２以下）、燃焼長さ（２０ｃｍ以下）を測定し、次いで着炎３秒後における残炎時間（３秒以下）、残じん時間（５秒以下）、燃焼面積（３０ｃｍ^２以下）を測定し、区分した。これらが（カッコ）内の値であれば前記ＪＩＳ Ｌ １０９１による評価区分の「区分３」に該当し、それをもって燃焼性合格と判断した。

《遮炎性評価》
ＪＩＳ Ｌ １０９１（繊維製品の燃焼性試験方法、１９９９年）の８．１．１ Ａ−１法（４５゜ミクロバーナ法）に準じた方法で着火し、以下のとおり遮炎性を評価した。すなわち、図１に示すように、火炎長さＬが４５ｍｍであるミクロバーナ１を垂直方向に立て、水平面に対して４５度の角度で試験体２を配置し、試験体２に対して厚さｔｈが２ｍｍのスペーサー３を介して燃焼体４を配置して燃焼する試験で遮炎性を評価した。燃焼体４には、含有水分率を均一とするために予め標準状態で２４時間放置した、ＧＥヘルスケア・ジャパン株式会社が販売する定性ろ紙グレード２（１００２）を用い、ミクロバーナ１に着火してから燃焼体４が引火するまでの時間を秒単位で測定した。この測定を３回行い、平均値を採用した。

接炎３分以内で燃焼体４に引火した場合は、「遮炎性無し」とし、Ｆと表記した。３分以上炎にさらされても燃焼体４に引火しない場合を「遮炎性能有り」とするが、遮炎時間は長ければ長いほどよく、３分以上２０分未満をＢ、２０分以上をＡと表記した。

《目付》
ＪＩＳ Ｌ １０９６（２０１０年）の８．３（Ａ法）に準拠して測定し、１ｍ^２当たりの質量(ｇ／ｍ^２)で表した。測定は２回行い、その平均値を採用した。

《厚さ》
ＪＩＳ Ｌ １９１３（２０１０年）の６．１．３（Ｃ法）に準拠して、測定した。測定は１０回行い、その平均値を採用した。

《ガラス転移点》
ガラス転移点は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１（２０１２年）に準拠して３回測定し、その平均値を採用した。

《けん縮数》
ＪＩＳ Ｌ １０１５（２０１０年） ８．１２．１に準拠して、測定した。測定は２０回行い、その平均値を採用した。

《使用繊維》
＜非溶融繊維Ａ−１＞
１．７ｄｔｅｘのZoltek社製耐炎化繊維“PYRON”(登録商標)、長さ６ｍｍ、高温収縮率１．６％、熱伝導率０．０３３Ｗ／ｍ・Ｋ
＜非溶融繊維Ａ−２＞
１．６７ｄｔｅｘのメタアラミド繊維、長さ６ｍｍ 高温収縮率２．８％、熱伝導率０．０５５Ｗ／ｍ・Ｋ。

＜熱可塑性繊維Ｂ−１＞
ＰＰＳ繊維（ＰＰＳ繊維１００質量％中、ＰＰＳ未延伸糸を３５質量％含有）、長さ５．１ ｍｍ、ＬＯＩ値３４、ガラス転移温度９０℃、けん縮数６（個／２５ｍｍ）
＜熱可塑性繊維Ｂ−２＞
ＰＰＳ繊維（ＰＰＳ繊維１００質量％中、ＰＰＳ未延伸糸を４０質量％含有）、長さ５．１ ｍｍ、ＬＯＩ値３４、ガラス転移温度９０℃、けん縮数６（個／２５ｍｍ）
＜熱可塑性繊維Ｂ−３＞
ＰＰＳ繊維（ＰＰＳ繊維１００質量％中、ＰＰＳ未延伸糸を３３質量％含有）、長さ５．１ ｍｍ、ＬＯＩ値３４、ガラス転移温度９０℃、けん縮数６（個／２５ｍｍ）。

＜熱可塑性繊維Ｃ−１＞
ＰＥＴ繊維（ＰＥＴ繊維１００質量％中、ＰＥＴ未延伸糸を３５質量％含有）、長さ５．１ ｍｍ、ＬＯＩ値２０、ガラス転移温度６８℃、けん縮数１６（個／２５ｍｍ）
＜熱可塑性繊維Ｃ−２＞
ＰＥＴ繊維（ＰＥＴ繊維１００質量％中、ＰＥＴ未延伸糸を３３質量％含有）、長さ５．１ ｍｍ、ＬＯＩ値２０、ガラス転移温度６８℃、けん縮数１６（個／２５ｍｍ）
＜熱可塑性繊維Ｃ−３＞
ＰＥＴ繊維（ＰＥＴ繊維１００質量％中、ＰＥＴ未延伸糸を３０質量％含有）、長さ５．１ ｍｍ、ＬＯＩ値２０、ガラス転移温度６８℃、けん縮数１６（個／２５ｍｍ）
＜熱可塑性繊維Ｃ−４＞
ＰＥＴ繊維（ＰＥＴ繊維１００質量％中、ＰＥＴ未延伸糸を５０質量％含有）、長さ５．１ｍｍ、ＬＯＩ値２０、ガラス転移温度が６８℃、けん縮数１３（個／２５ｍｍ）。

＜その他繊維Ｄ−１＞
アクリル繊維、長さ５．１ｍｍ、高温収縮率３５％、熱伝導率１．０２Ｗ／ｍ・Ｋ
＜その他繊維Ｄ−２＞
ナイロン繊維（ナイロン繊維１００質量％中ナイロン未延伸糸を３３質量％含有）、長さ５．１ｍｍ、ＬＯＩ値２１、ガラス転移温度５８℃、けん縮数１５（個／２５ｍｍ）
＜その他繊維Ｄ−３＞
難燃レーヨン繊維、長さ５．１ｍｍ、ＬＯＩ値２７、けん縮数が５（個／２５ｍｍ）
＜その他の繊維Ｄ−４＞
ＰＥＴ繊維（ＰＥＴ繊維１００質量％中、ＰＥＴ未延伸糸を３５質量％含有）、長さ５．１ｍｍ、ＬＯＩ値２０、ガラス転移温度６８℃、けん縮数３（個／２５ｍｍ）。

［実施例１］
非溶融繊維Ａ−１、熱可塑性繊維Ｂ−１、熱可塑性繊維Ｃ−１を、質量比率が３対４対３になるように混綿し、カード機により開繊して、繊維ウエブ（目付：９８ｇ／ｍ^２）を形成した。前記繊維ウエブに対して針密度４０本／ｃｍ^２でニードルを作用させることにより、それらの繊維を絡合させ、同一不織布層に耐炎化繊維とＰＰＳ繊維とＰＥＴ繊維とを有する一体化シートを形成した。続けて前記一体化シートを温度１５０℃に設定した熱風ドライヤで熱処理し、シートを構成する耐炎化繊維とＰＰＳ繊維とＰＥＴ繊維とを融着させ、融着一体化シートを形成した。前記融着一体化シートを温度７０℃の温水で６秒洗浄した後、自然乾燥して、油剤を取り除いた不織布を得た。この不織布からピンセットを用いて各短繊維を取り出しけん縮数を測定したところ、《使用繊維》に記載の原料のけん縮数と同等であった。不織布の質量は、原綿質量に対して９８質量％であった（ウエブ形成率）。

得られた不織布は、目付１００ｇ／ｍ^２、密度５０ｋｇ／ｍ^３であり、緻密かつ柔らかさを有しながらも十分なハリも備えていた。耐燃焼性試験を行った結果、１分間加熱しても燃焼体に引火することが無く、また、燃焼面積は１０ｃｍ^２以下、燃焼長さは１０ｃｍと、十分な難燃性を有していた。また、本不織布は、９０°以上折り曲げても破断したり穴あきが発生したりせず、優れた曲げ加工性を有していた。さらに、遮炎性評価では２１分間、燃焼体に引火することが無く、十分な遮炎性を有していた。

［実施例２］
非溶融繊維Ａ−２、熱可塑性繊維Ｂ−１、熱可塑性繊維Ｃ−１を、質量比率が２対３対５になるように混綿し、カード機により開繊して、繊維ウエブ（目付：１３０ｇ／ｍ^２）を形成した。前記繊維ウエブに対して針密度４０本／ｃｍ^２でニードルを作用させることにより、それらの繊維を絡合させ、同一不織布層にメタアラミド繊維とＰＰＳ繊維とＰＥＴ繊維とを有する一体化シートを形成した。続けて、前記一体化シートを温度１５０℃に設定した熱風ドライヤで熱処理し、シートを構成するメタアラミド繊維とＰＰＳ繊維とＰＥＴ繊維とを融着させ、融着一体化シートを形成した。前記融着一体化シートを温度７０℃の温水で６秒洗浄した後、自然乾燥して、油剤を取り除いた不織布を得た。この不織布からピンセットを用いて各短繊維を取り出しけん縮数を測定したところ、《使用繊維》に記載の原料のけん縮数と同等であった。不織布の質量は、原綿質量に対して９７質量％であった（ウエブ形成率）。

得られた不織布は、目付１３５ｇ／ｍ^２、密度４５ｋｇ／ｍ^３であり、緻密でかつハリも備えていたが、実施例１の不織布に比べると若干柔らかさに欠けていた。耐燃焼性試験を行った結果、１分間加熱しても燃焼体に引火することが無く、また、燃焼面積は１０ｃｍ^２以下、燃焼長さは１２ｃｍと、十分な難燃性を有していた。また、本不織布を９０°以上折り曲げても破断したり穴あきが発生したりせず、優れた曲げ加工性を有していた。さらに、遮炎性評価では１５分間、燃焼体に引火することが無く、十分な遮炎性を有していた。

［実施例３］
非溶融繊維Ａ−１、熱可塑性繊維Ｂ−２、熱可塑性繊維Ｃ−２を、質量比率が３対３対４の質量比率になるように混綿し、カード機により開繊して、繊維ウエブ（目付：１１５ｇ／ｍ^２）を形成した。前記繊維ウエブに対して針密度４０本／ｃｍ^２でニードルを作用させることにより、それらの繊維を絡合させ、同一不織布層に耐炎化繊維とＰＰＳ繊維とＰＥＴ繊維とを有する一体化シートを形成した。続けて、前記一体化シートを温度１５０℃に設定した熱風ドライヤで熱処理し、シートを構成する耐炎化繊維とＰＰＳ繊維とＰＥＴ繊維とを融着させ、融着一体化シートを形成した。前記融着一体化シートを温度７０℃の温水で６秒洗浄した後、自然乾燥して、油剤を取り除いた不織布を得た。この不織布からピンセットを用いて各短繊維を取り出しけん縮数を測定したところ、《使用繊維》に記載の原料のけん縮数と同等であった。不織布の質量は、原綿質量に対して９７質量％であった（ウエブ形成率）。

得られた不織布は目付１２２．５ｇ／ｍ^２であり、密度は３５ｋｇ／ｍ^３となり、緻密かつ柔らかさを有しながらも十分なハリも備えていた。耐燃焼性試験を行った結果、１分間加熱しても、燃焼体に引火することはなかったが、残じんが見られ、残じん時間は３秒であった。また、燃焼面積は２９ｃｍ^２以下であり、燃焼長さは１１ｃｍと、十分な難燃性を有していた。また、本不織布を９０°以上折り曲げても破断したり穴あきが発生したりせず、優れた曲げ加工性を有していることが分かった。さらに、遮炎性評価では１５分間、燃焼体に引火することが無く、十分な遮炎性を有していた。

［実施例４］
非溶融繊維Ａ−２、熱可塑性繊維Ｂ−３、熱可塑性繊維Ｃ−２を、質量比率が４対１対５になるように混綿し、カード機により開繊して、繊維ウエブ（目付：３８ｇ／ｍ^２）を形成した。前記繊維ウエブに対して針密度４０本／ｃｍ^２でニードルを作用させることにより、それらの繊維を絡合させ、同一不織布層にメタアラミド繊維とＰＰＳ繊維とＰＥＴ繊維とを有する一体化シートを形成した。続けて、前記一体化シートを温度１５０℃に設定した熱風ドライヤで熱処理し、シートを構成するメタアラミド繊維とＰＰＳ繊維とＰＥＴ繊維とを融着させ、融着一体化シートを形成した。前記融着一体化シートを温度７０℃の温水で６秒洗浄した後、自然乾燥して、油剤を取り除いた不織布を得た。この不織布からピンセットを用いて各短繊維を取り出しけん縮数を測定したところ、《使用繊維》に記載の原料のけん縮数と同等であった。不織布の質量は、原綿質量に対して９７質量％であった（ウエブ形成率）。

得られた不織布は、目付４０ｇ／ｍ^２、密度４０ｋｇ／ｍ^３であり、緻密かつ柔らかさを有しながらも十分なハリも備えていた。耐燃焼性試験を行った結果、１分間加熱しても、燃焼体に引火することはなかったが、残じんが見られ、残じん時間は３秒であった。また、燃焼面積は２７ｃｍ^２、燃焼長さは１８ｃｍと、十分な難燃性を有していた。また、本不織布を９０°以上折り曲げても破断したり穴あきが発生したりせず、優れた曲げ加工性を有していることが分かった。さらに、遮炎性評価では、９分間、燃焼体に引火することが無く、十分な遮炎性を有していた。

［比較例１］
熱可塑性繊維Ｃ−３と、その他の繊維Ｄ−１、Ｄ−２とを、質量比率が３対３対４になるように混綿し、カード機により開繊して、繊維ウエブ（目付：９８ｇ／ｍ^２）を形成した。前記繊維ウエブに対して針密度４０本／ｃｍ^２でニードルを作用させることにより、それらの繊維を絡合させ、同一不織布層にアクリル繊維とナイロン繊維とＰＥＴ繊維とを有する一体化シートを形成した。前記一体化シートを温度１５０℃に設定した熱風ドライヤで熱処理し、シートを構成するアクリル繊維とナイロン繊維とＰＥＴ繊維とを融着させ、融着一体化シートを形成した。前記融着一体化シートを温度７０℃の温水で６秒洗浄した後、自然乾燥して、油剤を取り除いた不織布を得た。この不織布からピンセットを用いて各短繊維を取り出しけん縮数を測定したところ、《使用繊維》に記載の原料のけん縮数と同等であった。不織布の質量は、原綿質量に対して９９質量％であった（ウエブ形成率）。

得られた不織布は目付１００ｇ／ｍ^２、密度５０ｋｇ／ｍ^３であり、緻密かつ柔らかさを有しながらも十分なハリも備えていた。耐燃焼性試験を行った結果、バーナーを試験体にかざして３秒足らずでバーナー直上の部分に穴が開き、試験体自身にも引火し燃えてしまった。よって、難燃性を有しているとは言えない。また、上記のとおり試験体自身が引火し燃えてしまったため、測定するまでもなく遮炎性を有していないといえる。

［比較例２］
非溶融繊維Ａ−１、熱可塑性繊維Ｃ−４、その他の繊維Ｄ−３を、質量比率が３対３対４になるように混綿し、カード機により開繊して、繊維ウエブ（目付：７５ｇ／ｍ^２）を形成した。前記繊維ウエブに対して針密度４０本／ｃｍ^２でニードルを作用させることにより、それらの繊維を絡合させ、同一不織布層に耐炎火繊維と難燃レーヨン繊維とＰＥＴ繊維とを有する一体化シートを形成した。前記一体化シートを温度１５０℃に設定した熱風ドライヤで熱処理し、シートを構成する耐炎火繊維と難燃レーヨン繊維とＰＥＴ繊維とを融着させ、融着一体化シートを形成した。前記融着一体化シートを温度７０℃の温水で６秒洗浄した後、自然乾燥して、油剤を取り除いた不織布を得た。この不織布からピンセットを用いて各短繊維を取り出しけん縮数を測定したところ、《使用繊維》に記載の原料のけん縮数と同等であった。不織布の質量は、原綿質量に対して９９質量％であった（ウエブ形成率）。

得られた不織布は目付１８０ｇ／ｍ^２、密度４０ｋｇ／ｍ^３となり、緻密かつ柔らかさを有しながら、十分なハリも備えていった。耐燃焼性試験を行った結果、１分間加熱しても燃焼体に引火することはなく、また、燃焼面積は１５ｃｍ^２、燃焼長さは８ｃｍと十分な難燃性を有していた。しかし、遮炎性評価では、接炎２分後に試験体自身に引火したため、遮炎性を有していなかった。

［比較例３］
非溶融繊維Ａ−１、熱可塑性繊維Ｂ−１を、質量比率が４対６になるように混綿し、カード機により開繊して、繊維ウエブ（目付：９７ｇ／ｍ^２）を形成した。前記繊維ウエブに対して針密度４０本／ｃｍ^２でニードルを作用させることにより、それらの繊維を絡合させ、同一不織布層に耐炎化繊維とＰＰＳ繊維とを有する一体化シートを形成した。前記一体化シートを温度１５０℃に設定した熱風ドライヤで熱処理し、シートを構成する耐炎化繊維とＰＰＳ繊維とを融着させ、融着一体化シートを形成した。前記融着一体化シートを温度７０℃の温水で６秒洗浄した後、自然乾燥して、油剤を取り除いた不織布を得た。この不織布からピンセットを用いて各短繊維を取り出しけん縮数を測定したところ、《使用繊維》に記載の原料のけん縮数と同等であった。不織布の質量は、原綿質量に対して５０質量％であった（ウエブ形成率）。

得られた不織布は、目付１００ｇ／ｍ^２、密度５０ｋｇ／ｍ^３となり、緻密かつ柔らかさを有しながら、十分なハリも備えていった。耐燃焼性試験を行った結果、１分間加熱しても燃焼体に引火することは無く、また、燃焼面積は５ｃｍ^２以下、燃焼長さは８ｃｍと、十分な難燃性を有していた。また、本不織布を９０°以上折り曲げても破断したり穴あきが発生したりせず、優れた曲げ加工性を有していることが分かった。さらに遮炎性評価では３０分間、燃焼体に引火することが無く、十分な遮炎性を有していた。しかし、ウエブ形成率が５０質量％であることにも表れているように、カード機から繊維が落ちやすいため、繊維のカード機通過速度を落とす必要があった。

［比較例４］
非溶融繊維Ａ−１、熱可塑性繊維Ｂ−１、その他の繊維Ｄ−４を、質量比率が３対４対３になるように混綿し、カード機により開繊して、繊維ウエブ（目付：９８ｇ／ｍ^２）を形成した。前記繊維ウエブに対して針密度４０本／ｃｍ^２でニードルを作用させることにより、それらの繊維を絡合させ、同一不織布層に耐炎化繊維とＰＰＳ繊維とＰＥＴ繊維とを有する一体化シートを形成した。続けて前記一体化シートを温度１５０℃に設定した熱風ドライヤで熱処理し、シートを構成する耐炎化繊維とＰＰＳ繊維とＰＥＴ繊維とを融着させ、融着一体化シートを形成した。前記融着一体化シートを温度７０℃の温水で６秒洗浄した後、自然乾燥して、油剤を取り除いた不織布を得た。この不織布からピンセットを用いて各短繊維を取り出しけん縮数を測定したところ、《使用繊維》に記載の原料のけん縮数と同等であった。不織布の質量は、原綿質量に対して５０質量％であった（ウエブ形成率）。

得られた不織布は、目付１００ｇ／ｍ^２、密度５０ｋｇ／ｍ^３であり、緻密かつ柔らかさを有しながらも十分なハリも備えていた。耐燃焼性試験を行った結果、１分間加熱しても燃焼体に引火することが無く、また、燃焼面積は１０ｃｍ^２以下、燃焼長さは１０ｃｍと、十分な難燃性を有していた。また、本不織布は、９０°以上折り曲げても破断したり穴あきが発生したりせず、優れた曲げ加工性を有していた。さらに、遮炎性評価では２１分間、燃焼体に引火することが無く、十分な遮炎性を有していた。

表１に実施例１〜４および比較例１〜４の評価結果をまとめて示す。

本発明は、火災の延焼防止に有効で、難燃性が要求される壁材、床材、天井材などに使用するのに好適であって、特に、家具や寝具などのファイヤーブロッキング材として使用するのに好適である。

１ ミクロバーナ
２ 試験体
３ スペーサー
４ 燃焼体
Ｌ 火炎長さ
ｔｈ スペーサーの厚さ

Claims (10)

1. 高温収縮率が３％以下である非溶融繊維Ａと、ＪＩＳ Ｋ ７２０１−２（２００７年）に準拠するＬＯＩ値が２５以上である熱可塑性繊維Ｂと、ＪＩＳ Ｋ ７２０１−２（２００７年）に準拠するＬＯＩ値が２５未満であって、かつ、ＪＩＳ Ｌ １０１５（２０００）に準拠するけん縮数が８（個／２５ｍｍ）以上である熱可塑性繊維Ｃとを含むことを特徴とする不織布。
2. 前記不織布１００質量％中に、前記熱可塑性繊維Ｃを２０〜５０質量％含有することを特徴とする請求項１に記載の不織布。
3. 前記不織布１００質量％中に、前記非溶融繊維Ａを１０質量％以上含有することを特徴とする請求項１または２に記載の不織布。
4. 前記不織布１００質量％中に、前記熱可塑性繊維Ｂを２０質量％以上含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の不織布。
5. 前記非溶融繊維Ａは、熱伝導率が０．０６０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の不織布。
6. 前記非溶融繊維Ａが、耐炎化繊維およびメタアラミド系繊維から選択された１種以上であることを特徴する請求項１〜５のいずれかに記載の不織布。
7. 前記熱可塑性繊維Ｂのガラス転移点が１２０℃以下であることを特徴する請求項１〜６のいずれかに記載の不織布。
8. 前記熱可塑性繊維Ｂが、難燃性ポリエステル系繊維、異方性溶融ポリエステル、難燃性ポリ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、難燃性ポリスルホン、ポリ（エーテル−エーテル−ケトン）、ポリ（エーテル−ケトン−ケトン）、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリアリーレンスルフィド、ポリフェニルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミドおよびこれらの混合物の群から選択される少なくとも一種の樹脂の繊維であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の不織布。
9. 前記熱可塑性繊維Ｂが、硫黄原子を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の不織布。
10. 前記不織布は、目付けが５０ｇ／ｍ^２以上、かつ、密度が５０ｋｇ／ｍ^３以下であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の不織布。

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