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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-17
(45)【発行日】2024-10-25
(54)【発明の名称】メルトブローン不織布の製造方法、及びメルトブローン不織布
(51)【国際特許分類】
D04H 3/033 20120101AFI20241018BHJP
D01D 5/08 20060101ALI20241018BHJP
D04H 3/005 20120101ALI20241018BHJP
D04H 3/16 20060101ALI20241018BHJP
【ＦＩ】
D04H3/033
D01D5/08 C
D04H3/005
D04H3/16
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021512092
(86)(22)【出願日】2020-03-27
(86)【国際出願番号】 JP2020014392
(87)【国際公開番号】W WO2020203932
(87)【国際公開日】2020-10-08
【審査請求日】2023-02-08
(31)【優先権主張番号】P 2019068822
(32)【優先日】2019-03-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000000941
【氏名又は名称】株式会社カネカ
(74)【代理人】
【識別番号】100131705
【弁理士】
【氏名又は名称】新山 雄一
(74)【代理人】
【識別番号】100145713
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 竜太
(72)【発明者】
【氏名】永峰 和也
(72)【発明者】
【氏名】宮本 貴幸
(72)【発明者】
【氏名】前田 武和
【審査官】斎藤 克也
(56)【参考文献】
【文献】特開平０３－２６０１５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－２３８１５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０９２０３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／１１００５７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１６－０９８４５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０７４１９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０３１２８６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平０８－１４４１６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－２４８０５７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｄ０４Ｈ１／００－１８／０４
Ｄ０１Ｄ１／００－１３／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
両面それぞれの超音波の反射強度の値が、互いに相違し、大きい方の前記反射強度の値が、小さい方の前記反射強度の値の１．２倍以上３．０倍以下であり、
前記反射強度が、下記測定条件：
超音波送受信機と不織布表面との距離：１５５ｍｍ
周波数：３６０ｋＨｚ
測定温度：２２℃
印加電圧：５００Ｖ
波数：５（バースト波）
シャープ比：１００％
測定点数：２５ｍｍ×４０ｍｍの範囲内で１００点以上
に従って測定される、１００点以上の測定値の平均値であり、
厚さが０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であり、
見かけ密度が５０ｋｇ／ｍ３以上３５０ｋｇ／ｍ３以下であり、
パームポロメーターにより測定される平均孔径が２．５μｍ以上５．０μｍ以下であり、
電子顕微鏡画像から求められた１００本以上の繊維の繊維径の平均値である平均繊維径が０．５μｍ以上３．０μｍ以下であり、
ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、又はポリカーボネート系樹脂からなる、メルトブローン不織布。
【請求項2】
メルトブローン不織布に対して前記メルトブローン不織布の厚さ方向にスキャンを行い、前記メルトブローン不織布中の厚さ方向に対して垂直な面における繊維分布のデータを取得するＸ線ＣＴ解析の結果から求められた、一方の面の表面から１５％の領域の平均繊維占有率ＦＯ１と、他方の面の表面から１５％の領域の平均繊維占有率ＦＯ２と、メルトブローン不織布の繊維の平均占有率ＡＦＯとから、下記式：占有率変化率（％）＝（│ＦＯ１－ＦＯ２│）／ＡＦＯ×１００
に基づいて算出された占有率変化率が１０％以上であり、
厚さが０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であり、
見かけ密度が５０ｋｇ／ｍ３以上３５０ｋｇ／ｍ３以下であり、
パームポロメーターにより測定される平均孔径が２．５μｍ以上５．０μｍ以下であり、
電子顕微鏡画像から求められた１００本以上の繊維の繊維径の平均値である平均繊維径が０．５μｍ以上３．０μｍ以下であり、
ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、又はポリカーボネート系樹脂からなる、メルトブローン不織布。
【請求項3】
前記メルトブローン不織布に対して前記メルトブローン不織布の厚さ方向にスキャンを行い、前記メルトブローン不織布中の厚さ方向に対して垂直な面における繊維分布のデータを取得するＸ線ＣＴ解析の結果から求められた、一方の面の表面から１５％の領域の平均繊維占有率ＦＯ１と、他方の面の表面から１５％の領域の平均繊維占有率ＦＯ２と、メルトブローン不織布の繊維の平均占有率ＡＦＯとから、下記式：占有率変化率（％）＝（│ＦＯ１－ＦＯ２│）／ＡＦＯ×１００
に基づいて算出された占有率変化率が１０％以上である、請求項１に記載のメルトブローン不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、メルトブローン不織布の製造方法、及びメルトブローン不織布に関する。
【背景技術】
【0002】
複数の孔を有するノズルを設置したスピニングダイヘッドから溶融した樹脂を吐出する、樹脂吐出工程と、
ノズル孔からスピニングダイヘッドに対向して設けられたコンベアに向かって流れる熱風を、ノズル孔に向けて吹きつけ、吐出された溶融状態の樹脂を線維化させて繊維を形成する、繊維形成工程と、
熱風の気流により、コンベア上に前記繊維を堆積させてメルトブローン不織布を形成する、不織布形成工程と、を含む所謂メルトブローン法により、メルトブローン不織布が製造されている。
ノズル孔からスピニングダイヘッドに対向して設けられたコンベアに向かって流れる熱風を、ノズル孔に向けて吹きつけ、吐出された溶融状態の樹脂を線維化させて繊維を形成する、繊維形成工程と、
熱風の気流により、コンベア上に前記繊維を堆積させてメルトブローン不織布を形成する、不織布形成工程と、を含む所謂メルトブローン法により、メルトブローン不織布が製造されている。
【0003】
このような方法によれば、極細繊維からなり、比表面積の大きな不織布を安価且つ容易に製造することができる。かかる方法で製造されるメルトブローン不織布について、コンベア上に堆積したままの状態では繊維同士の接着が弱く、強度の点で問題がある。このため、メルトブローン不織布は、所謂カレンダー加工と呼ばれる、カレンダーロールによる熱圧縮加工により強度を高められた状態で使用されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平０６－１３６６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、カレンダー加工を施されたメルトブローン不織布は、強度こそ高いものの、その表面が押しつぶされることにより通気性が低下してしまう。通気性は、メルトブローン不織布をフィルター用途等に用いる場合に重要な性能である。
【0006】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであって、カレンダー加工が施されなくても、良好な強度を有するメルトブローン不織布を製造できるメルトブローン不織布の製造方法と、当該製造方法により製造され得るメルトブローン不織布とを提供することとを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。
【0008】
すなわち、本発明は、以下の（１）～（８）を提供する。
（１）複数の孔を有するノズルを設置したスピニングダイヘッドから溶融した樹脂を吐出する、樹脂吐出工程と、
ノズル孔からスピニングダイヘッドに対向して設けられたコンベアに向かって流れる熱風を、ノズル孔に向けて吹きつけ、吐出された溶融状態の樹脂を線維化させて繊維を形成する、繊維形成工程と、
熱風の気流により、コンベア上に繊維を堆積させてメルトブローン不織布を形成する、不織布形成工程と、を含み、
不織布形成工程後に、カレンダー加工が行われず、
熱風の温度が、樹脂の融点以上、（融点＋１００℃）以下であり、
熱風の風量が、１０００ＮＬ／分／ｍ以上７０００ＮＬ／分／ｍ以下であり、
ノズル孔１つ当たりの樹脂の吐出量が、０．００６ｃｍ３／分以上０．３ｃｍ３／分以下であり、
ノズル孔における樹脂の温度が、樹脂の融点以上、（融点＋１００℃）以下であり、
ノズル孔と、コンベアとの間の最短距離が、１０ｍｍ以上７５ｍｍ以下であり、
ノズル孔と、コンベアとの間の雰囲気の温度が、１１０℃以上１６０℃以下である、メルトブローン不織布の製造方法。
（２）樹脂が、ポリエステル系樹脂、又はポリオレフィン系樹脂である、（１）に記載のメルトブローン不織布の製造方法。
（３）メルトブローン不織布の両面それぞれの超音波の反射強度の値が、互いに相違し、
大きい方の反射強度の値が、小さい方の反射強度の値の１．２倍以上３．０倍以下であり、
反射強度が、下記測定条件：
超音波送受信機と不織布表面との距離：１５５ｍｍ
周波数：３６０ｋＨｚ
測定温度：２２℃
印加電圧：５００Ｖ
波数：５（バースト波）
シャープ比：１００％
測定点数：２５ｍｍ×４０ｍｍの範囲内で１００点以上
に従って測定される、１００点以上の測定値の平均値である、（１）又は（２）に記載のメルトブローン不織布の製造方法。
（４）両面それぞれの超音波の反射強度の値が、互いに相違し、
大きい方の反射強度の値が、小さい方の反射強度の値の１．２倍以上３．０倍以下であり、
反射強度が、下記測定条件：
超音波送受信機と不織布表面との距離：１５５ｍｍ
周波数：３６０ｋＨｚ
測定温度：２２℃
印加電圧：５００Ｖ
波数：５（バースト波）
シャープ比：１００％
測定点数：２５ｍｍ×４０ｍｍの範囲内で１００点以上
に従って測定される、１００点以上の測定値の平均値である、メルトブローン不織布。
（５）厚さが０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である、（４）に記載のメルトブローン不織布。
（６）見かけ密度が５０ｋｇ／ｍ３以上３５０ｋｇ／ｍ３以下である、（４）又は（５）に記載のメルトブローン不織布。
（７）パームポロメーターにより測定される平均孔径が２．５μｍ以上５．０μｍ以下である、（４）～（６）のいずれか１つに記載のメルトブローン不織布。
（８）電子顕微鏡画像から求められた１００本以上の繊維の繊維径の平均値である平均繊維径が０．５μｍ以上３．０μｍ以下である、（４）～（７）のいずれか１つに記載のメルトブローン不織布。
（１）複数の孔を有するノズルを設置したスピニングダイヘッドから溶融した樹脂を吐出する、樹脂吐出工程と、
ノズル孔からスピニングダイヘッドに対向して設けられたコンベアに向かって流れる熱風を、ノズル孔に向けて吹きつけ、吐出された溶融状態の樹脂を線維化させて繊維を形成する、繊維形成工程と、
熱風の気流により、コンベア上に繊維を堆積させてメルトブローン不織布を形成する、不織布形成工程と、を含み、
不織布形成工程後に、カレンダー加工が行われず、
熱風の温度が、樹脂の融点以上、（融点＋１００℃）以下であり、
熱風の風量が、１０００ＮＬ／分／ｍ以上７０００ＮＬ／分／ｍ以下であり、
ノズル孔１つ当たりの樹脂の吐出量が、０．００６ｃｍ３／分以上０．３ｃｍ３／分以下であり、
ノズル孔における樹脂の温度が、樹脂の融点以上、（融点＋１００℃）以下であり、
ノズル孔と、コンベアとの間の最短距離が、１０ｍｍ以上７５ｍｍ以下であり、
ノズル孔と、コンベアとの間の雰囲気の温度が、１１０℃以上１６０℃以下である、メルトブローン不織布の製造方法。
（２）樹脂が、ポリエステル系樹脂、又はポリオレフィン系樹脂である、（１）に記載のメルトブローン不織布の製造方法。
（３）メルトブローン不織布の両面それぞれの超音波の反射強度の値が、互いに相違し、
大きい方の反射強度の値が、小さい方の反射強度の値の１．２倍以上３．０倍以下であり、
反射強度が、下記測定条件：
超音波送受信機と不織布表面との距離：１５５ｍｍ
周波数：３６０ｋＨｚ
測定温度：２２℃
印加電圧：５００Ｖ
波数：５（バースト波）
シャープ比：１００％
測定点数：２５ｍｍ×４０ｍｍの範囲内で１００点以上
に従って測定される、１００点以上の測定値の平均値である、（１）又は（２）に記載のメルトブローン不織布の製造方法。
（４）両面それぞれの超音波の反射強度の値が、互いに相違し、
大きい方の反射強度の値が、小さい方の反射強度の値の１．２倍以上３．０倍以下であり、
反射強度が、下記測定条件：
超音波送受信機と不織布表面との距離：１５５ｍｍ
周波数：３６０ｋＨｚ
測定温度：２２℃
印加電圧：５００Ｖ
波数：５（バースト波）
シャープ比：１００％
測定点数：２５ｍｍ×４０ｍｍの範囲内で１００点以上
に従って測定される、１００点以上の測定値の平均値である、メルトブローン不織布。
（５）厚さが０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である、（４）に記載のメルトブローン不織布。
（６）見かけ密度が５０ｋｇ／ｍ３以上３５０ｋｇ／ｍ３以下である、（４）又は（５）に記載のメルトブローン不織布。
（７）パームポロメーターにより測定される平均孔径が２．５μｍ以上５．０μｍ以下である、（４）～（６）のいずれか１つに記載のメルトブローン不織布。
（８）電子顕微鏡画像から求められた１００本以上の繊維の繊維径の平均値である平均繊維径が０．５μｍ以上３．０μｍ以下である、（４）～（７）のいずれか１つに記載のメルトブローン不織布。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、カレンダー加工が施されなくても、良好な強度を有するメルトブローン不織布を製造できるメルトブローン不織布の製造方法と、当該製造方法により製造され得るメルトブローン不織布とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】メルトブローン不織布の製造装置の構成の概略を示す図である。
【図2】メルトブローン不織布の製造装置が備えるスピニングダイヘッドの概略を示す斜視図である。
【図3】Ｘ線ＣＴにより分析された、実施例２及び実施例４のメルトブローン不織布の厚さ方向の位置と、繊維の占有率との関係を示すグラフである。
【図4】Ｘ線ＣＴにより分析された、比較例６及び比較例７のメルトブローン不織布の厚さ方向の位置と、繊維の占有率との関係を示すグラフである。
【図5】Ｘ線ＣＴ分析により取得された、実施例２のメルトブローン不織布の厚さ方向中央部におけるグレースケール画像である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
≪メルトブローン不織布の製造方法≫
以下、メルトブローン不織布の製造方法について、必要に応じて図面を参照しつつ説明する。図１に、メルトブローン不織布の製造装置についての概略を示す。図２に、メルトブローン不織布の製造装置が備えるスピニングダイヘッドの概略を、斜視図として示す。
以下、メルトブローン不織布の製造方法について、必要に応じて図面を参照しつつ説明する。図１に、メルトブローン不織布の製造装置についての概略を示す。図２に、メルトブローン不織布の製造装置が備えるスピニングダイヘッドの概略を、斜視図として示す。
【0012】
メルトブローン不織布の製造方法は、
複数のノズル孔１１を有するスピニングダイヘッド１０から溶融した樹脂を吐出する、樹脂吐出工程と、
ノズル孔１１からスピニングダイヘッド１０に対向して設けられたコンベア１２に向かって流れる熱風を、ノズル孔１１に向けて吹きつけ、吐出された溶融状態の樹脂を線維化させて繊維を形成する、繊維形成工程と、
熱風の気流により、コンベア上に繊維を堆積させてメルトブローン不織布を形成する、不織布形成工程と、を含む方法である。
また、不織布形成工程後に、カレンダー加工が行われない。
複数のノズル孔１１を有するスピニングダイヘッド１０から溶融した樹脂を吐出する、樹脂吐出工程と、
ノズル孔１１からスピニングダイヘッド１０に対向して設けられたコンベア１２に向かって流れる熱風を、ノズル孔１１に向けて吹きつけ、吐出された溶融状態の樹脂を線維化させて繊維を形成する、繊維形成工程と、
熱風の気流により、コンベア上に繊維を堆積させてメルトブローン不織布を形成する、不織布形成工程と、を含む方法である。
また、不織布形成工程後に、カレンダー加工が行われない。
【0013】
＜樹脂吐出工程＞
樹脂吐出工程では、複数のノズル孔１１を有するスピニングダイヘッド１０から溶融した樹脂を吐出する。
樹脂吐出工程では、複数のノズル孔１１を有するスピニングダイヘッド１０から溶融した樹脂を吐出する。
【0014】
スピニングダイヘッド１０に溶融した樹脂を供給する方法は特に限定されない。典型的な方法としては、ホッパー１００から供給される樹脂を、押出機１０１を通過させることにより溶融させ、溶融した樹脂を混練機１０４を通じて、スピニングダイヘッド１０に供給する方法が挙げられる。
【0015】
押出機１０１の種類は、樹脂を溶融させることが可能である限り特に限定されない。押出機１０１の種類として、例えば単軸押出機、同方向噛合型２軸押出機、同方向非噛合型２軸押出機、異方向非噛合型２軸押出機、多軸押出機等の各種押出機を用いることができる。その中でも、単軸押出機が押出機内における樹脂滞留部が少ないため押出中における樹脂の熱劣化を防ぐことが可能になること、また設備費が安価になることから好ましい。また、残存揮発物が発生する樹脂を使用する場合は押出機１０１がベント構造を有してもよい。
【0016】
押出機１０１に投入される樹脂の原料の形態としては、固体状態の樹脂が好ましい。より好ましくはペレット形状の樹脂が使用される。ペレット形状の樹脂は、一般に押出機１０１の原料供給口に取り付けられたホッパー１００を介して押出機１０１内に供給される。
【0017】
押出機１０１に供給される樹脂は、樹脂の加水分解や酸化劣化を生じさせないために事前に加熱乾燥されるのが好ましい。樹脂中の水分量としては２００質量ｐｐｍ以下が好ましい。乾燥条件としては、樹脂にもよるが１００℃で３時間以上が好ましい。
【0018】
乾燥の際には乾燥される雰囲気中の酸素を取り除いたり、樹脂中の酸素を除去したりすることが好ましい。乾燥時の雰囲気は、窒素等の不活性ガス雰囲気であるのが好ましい。
乾燥は必要乾燥時間、樹脂消費時間を鑑みて、押出機１０１にペレットを供給するホッパー１００に乾燥機構を設けるホッパー型乾燥機を用いる方法や、ホッパー１００に樹脂を供給する前に乾燥機を用いて乾燥し、吸湿しないようホッパー１００に樹脂を供給する方法や、又はその両方を用いる方法等を好適に使用することができる。
乾燥は必要乾燥時間、樹脂消費時間を鑑みて、押出機１０１にペレットを供給するホッパー１００に乾燥機構を設けるホッパー型乾燥機を用いる方法や、ホッパー１００に樹脂を供給する前に乾燥機を用いて乾燥し、吸湿しないようホッパー１００に樹脂を供給する方法や、又はその両方を用いる方法等を好適に使用することができる。
【0019】
これらの方法のうち、ホッパー型乾燥機を用いる方法が押出機１０１に樹脂が供給される直前まで、樹脂の乾燥状態を保つことができるため好ましい。
ホッパー１００前にも乾燥機を用いることでホッパー１００前の乾燥機で高温で迅速に乾燥し、ホッパー型乾燥機において水分が入らない様に除湿雰囲気とすることが、低温でも水分が混入しないためさらに好ましい。
なお、ホッパー１００において過度に高温とするとブロッキングの問題等が生じるおそれがある。このため、具体的には、ホッパー１００前の乾燥機で１２０℃で３時間以上樹脂を乾燥させた後、ホッパー型乾燥機内の温度を４０～１００℃とすることで、樹脂の水分量を抑制と押出安定性とを両立しやすい。
ホッパー１００前にも乾燥機を用いることでホッパー１００前の乾燥機で高温で迅速に乾燥し、ホッパー型乾燥機において水分が入らない様に除湿雰囲気とすることが、低温でも水分が混入しないためさらに好ましい。
なお、ホッパー１００において過度に高温とするとブロッキングの問題等が生じるおそれがある。このため、具体的には、ホッパー１００前の乾燥機で１２０℃で３時間以上樹脂を乾燥させた後、ホッパー型乾燥機内の温度を４０～１００℃とすることで、樹脂の水分量を抑制と押出安定性とを両立しやすい。
【0020】
押出機１０１について、例えば、単軸押出機等で使用するスクリュ（不図示）としては、ベント無し又は有りの押出機用の圧縮比２～３程度の一般的なフルフライト構成のスクリュを用いることができる。なお、未溶融物が存在しないようにバリアフライト等の特殊な混練機構を採用することもできる。
【0021】
樹脂吐出工程では、スピニングダイヘッド１０が備えるそれぞれのノズル孔１１から、樹脂の吐出量が０．００６ｃｍ３／分以上０．３ｃｍ３／分以下であるように、溶融した樹脂が吐出される。上記の吐出量は、１つのノズル孔１１からの吐出量である。
１つのノズル孔１１からの樹脂の吐出量は、樹脂の安定的な押し出しが容易である点と、良好に結晶化した強度に優れる繊維を形成しやすい点とから、０．０１ｃｍ３／分以上０．２ｃｍ３／分以下が好ましく、０．０２ｃｍ３／分以上０．１ｃｍ３／分以下がより好ましい。
１つのノズル孔１１からの樹脂の吐出量は、樹脂の安定的な押し出しが容易である点と、良好に結晶化した強度に優れる繊維を形成しやすい点とから、０．０１ｃｍ３／分以上０．２ｃｍ３／分以下が好ましく、０．０２ｃｍ３／分以上０．１ｃｍ３／分以下がより好ましい。
【0022】
また、樹脂吐出工程では、ノズル孔１１における樹脂の温度が、樹脂の融点以上、（融点＋１００℃）以下であるように、溶融した樹脂が吐出される。
このため、押出機１０１の、シリンダー温度、樹脂滞留時間、押出量等の押出条件は、吐出量、及び吐出される樹脂の温度についての上記条件が満たされるように調整される。
続く、繊維形成工程において、吐出された樹脂を良好に繊維化しやすいことから、ノズル孔１１における樹脂の温度は、樹脂の融点以上、（融点＋７０℃）以下が好ましい。
このため、押出機１０１の、シリンダー温度、樹脂滞留時間、押出量等の押出条件は、吐出量、及び吐出される樹脂の温度についての上記条件が満たされるように調整される。
続く、繊維形成工程において、吐出された樹脂を良好に繊維化しやすいことから、ノズル孔１１における樹脂の温度は、樹脂の融点以上、（融点＋７０℃）以下が好ましい。
【0023】
押出機１０１等の溶融手段により得られた溶融樹脂は、好ましくは、ギアポンプ１０２を用いてスピニングダイヘッドに供給される。ギアポンプ１０２を用いることで押出機１０１における吐出量変動を吸収し、供給定量性が著しく向上し、スピニングダイヘッド１０が備えるノズル孔１１からの樹脂の吐出も安定する。
ギアポンプ１０２により定量的に供給される溶融樹脂、又は押出機１０１から直接供給される溶融樹脂は、例えば管状の流路を通りスピニングダイヘッド１０に供給され、スピニングダイヘッド１０が備える複数のノズル孔１１から吐出される。
ギアポンプ１０２により定量的に供給される溶融樹脂、又は押出機１０１から直接供給される溶融樹脂は、例えば管状の流路を通りスピニングダイヘッド１０に供給され、スピニングダイヘッド１０が備える複数のノズル孔１１から吐出される。
【0024】
ギアポンプ１０２からダイまでの樹脂流路中、又はギアポンプ１０２等を介さない場合は押出機１０１等の溶融手段からスピニングダイヘッド１０までの樹脂流路中に、フィルター１０３のような異物除去装置を設けることが好ましい。
これにより、原料樹脂中に含まれていた異物や押出機やギアポンプ１０２で発生した異物をトラップし、不織布中への異物の混入を低減することが可能となる。
これにより、原料樹脂中に含まれていた異物や押出機やギアポンプ１０２で発生した異物をトラップし、不織布中への異物の混入を低減することが可能となる。
【0025】
異物除去装置としてのフィルター１０３としては、スクリーンメッシュ、プリーツ型フィルター、リーフディスク型フィルター等を用いることができる。これらの中では、リーフディスク型フィルターが濾過精度、濾過面積、耐圧性能、異物によるフィルター目詰まりまでの時間の点等から好ましい。フィルター１０３の濾材としては、例えば、金属繊維の焼結不織布を用いることができる。
【0026】
ギアポンプ１０２から吐出される溶融樹脂は、フィルター１０３を介するか又は介さず、スピニングダイヘッド１０へ供給される。ギアポンプ１０２から、又はフィルター１０３からの溶融樹脂のスピニングダイヘッド１０への供給は、例えば、混練機１０４を通じて行われる。
【0027】
上記のような方法でスピニングダイヘッド１０へ供給された溶融樹脂は、図２に示されるようにスピニングダイヘッド１０が備える複数のノズル孔１１から吐出される。
複数のノズル孔１１の、スピニングダイヘッド１０における配置は、所望する特性のメルトブローン不織布２を製造できる限り特に限定されない。典型的には、複数のノズル孔１１は、後述するコンベア１２上に形成されるメルトブローン不織布２の幅方向と同一の方向に、適切な間隔をあけて列を形成性するように配置される。ノズル孔１１間の間隔は、例えば、０．１０ｍｍ以上１．０ｍｍ以下が好ましく、０．２５ｍｍ以上０．７５ｍｍ以下がより好ましい。ノズル孔１１間の間隔は、均等であってもよく、均等でなくてもよいが、均質な不織布を製造しやすい点で均等であるのが好ましい。
複数のノズル孔１１の、スピニングダイヘッド１０における配置は、所望する特性のメルトブローン不織布２を製造できる限り特に限定されない。典型的には、複数のノズル孔１１は、後述するコンベア１２上に形成されるメルトブローン不織布２の幅方向と同一の方向に、適切な間隔をあけて列を形成性するように配置される。ノズル孔１１間の間隔は、例えば、０．１０ｍｍ以上１．０ｍｍ以下が好ましく、０．２５ｍｍ以上０．７５ｍｍ以下がより好ましい。ノズル孔１１間の間隔は、均等であってもよく、均等でなくてもよいが、均質な不織布を製造しやすい点で均等であるのが好ましい。
【0028】
各ノズル孔１１の開口の形状は特に限定されないが、通常は円形、略円形、楕円形、略楕円形等である。各ノズル孔１１の開口径は、特に限定されず、不織布を構成する繊維の繊維径に応じて適宜選択される。
【0029】
樹脂吐出工程で用いられる、メルトブローン不織布２の原料である樹脂は、従来よりメルトブローン不織布の原料として使用されている樹脂であれば特に限定されない。
樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。
樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。
【0030】
ポリオレフィン系樹脂としては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－プロピレン共重合体、ポリ１－ブテン、及びポリ４－メチル－１－ペンテン等が挙げられる。（メタ）アクリル系樹脂としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ－プロピル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、及びベンジル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート類から選択される１種以上の（メタ）アクリレートモノマーの重合体が挙げられる。（メタ）アクリル系樹脂としては、ポリメチル（メタ）アクリレートが好ましい。ポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＮＥ）、及びポリ乳酸（ＰＬＡ）等が挙げられる。ポリアミド系樹脂としては、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン１２、ナイロン６，１２、及びＭＸＤナイロン等が挙げられる。
【0031】
これらの樹脂の中では、メルトブローン不織布を製造する際の加工性が良好である点でポリオレフィン系樹脂及びポリエステル系樹脂が好ましく、より好ましくはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートが好ましい。
【0032】
＜繊維形成工程＞
繊維形成工程では、ノズル孔１１からスピニングダイヘッド１０に対向して設けられたコンベア１２に向かって流れる熱風を、ノズル孔１１に向けて吹きつけ、吐出された溶融状態の樹脂を線維化させて繊維を形成する。
繊維形成工程では、ノズル孔１１からスピニングダイヘッド１０に対向して設けられたコンベア１２に向かって流れる熱風を、ノズル孔１１に向けて吹きつけ、吐出された溶融状態の樹脂を線維化させて繊維を形成する。
【0033】
ノズル孔１１付近に熱風が吹きつけられることによって、ノズル孔１１から吐出された溶融状態の樹脂が熱風により延伸され繊維化される。
また、熱風は、ノズル孔１１付近から、スピニングダイヘッド１０に対向して設けられたコンベア１２に向かって流れる。このため、熱風によって延伸された繊維は、続く不織布形成工程において、熱風の気流にのってコンベア１２上に堆積してメルトブローン不織布２を形成する。
また、熱風は、ノズル孔１１付近から、スピニングダイヘッド１０に対向して設けられたコンベア１２に向かって流れる。このため、熱風によって延伸された繊維は、続く不織布形成工程において、熱風の気流にのってコンベア１２上に堆積してメルトブローン不織布２を形成する。
【0034】
熱風を吹きつける方法は特に限定されない。典型的には、コンプレッサー（不図示）により加圧された空気や窒素等の不活性気体を、ヒーター（不図示）により加熱することにより熱風を発生させることができる。
また、コンベア１２の進行方向側と、コンベア１２の進行方向逆側の熱風を、ノズル孔１１付近で衝突させることにより、ノズル孔１１付近に向かう熱風の気流の方向を、ノズル孔１１からコンベア１２に向かう方向に変えることができる。
また、コンベア１２の進行方向側と、コンベア１２の進行方向逆側の熱風を、ノズル孔１１付近で衝突させることにより、ノズル孔１１付近に向かう熱風の気流の方向を、ノズル孔１１からコンベア１２に向かう方向に変えることができる。
【0035】
熱風の温度は、樹脂の融点以上、（融点＋１００℃）以下であり、（融点＋３０℃）以上、（融点＋９０℃）以下が好ましく、（融点＋４０℃）以上、（融点＋８０℃）以下がより好ましい。
熱風の温度が上記の範囲内であると、ノズル孔１１から吐出される樹脂の延伸を良好に行いやすく、続く不織布形成工程において、コンベア１２上で繊維同士を良好に熱融着させやすい。
熱風の温度が上記の範囲内であると、ノズル孔１１から吐出される樹脂の延伸を良好に行いやすく、続く不織布形成工程において、コンベア１２上で繊維同士を良好に熱融着させやすい。
【0036】
熱風の風量は、１０００ＮＬ／分／ｍ以上７０００ＮＬ／分／ｍ以下であり、２０００ＮＬ／分／ｍ以上６８００ＮＬ／分／ｍ以下が好ましく、３０００ＮＬ／分／ｍ以上６５００ＮＬ／分／ｍ以下がより好ましい。
熱風の風量が上記の範囲内であると、ノズル孔１１から吐出される樹脂の延伸を良好に行いやすく、続く不織布形成工程において、コンベア１２上で繊維同士を良好に熱融着させやすい。
熱風の風量が上記の範囲内であると、ノズル孔１１から吐出される樹脂の延伸を良好に行いやすく、続く不織布形成工程において、コンベア１２上で繊維同士を良好に熱融着させやすい。
【0037】
＜不織布形成工程＞
不織布形成工程では、繊維形成工程で生じさせた熱風の気流により、コンベア１２上に繊維を堆積させてメルトブローン不織布２を形成する。
不織布形成工程では、繊維形成工程で生じさせた熱風の気流により、コンベア１２上に繊維を堆積させてメルトブローン不織布２を形成する。
【0038】
不織布形成工程において、ノズル孔１１とコンベア１２との間の最短距離は、１０ｍｍ以上７５ｍｍ以下であるように設定される。
また、ノズル孔１１とコンベア１２との間の雰囲気の温度が、１１０℃以上１６０℃以下であるように、不織布形成工程が実施される。
ノズル孔１１とコンベア１２との間の最短距離を上記の範囲内とすることと、ノズル孔１１とコンベア１２との間の雰囲気の温度を上記の範囲内とすることとにより、コンベア１２表面付近での、樹脂の繊維の熱融着性を、機械的性質が良好なメルトブローン不織布を形成可能である良好な範囲内とすることができる。
その結果、カレンダー加工が施されなくても、良好な強度を有するメルトブローン不織布２を製造できる。また、カレンダー加工が施されない場合、メルトブローン不織布の通気性が良好である。
また、ノズル孔１１とコンベア１２との間の雰囲気の温度が、１１０℃以上１６０℃以下であるように、不織布形成工程が実施される。
ノズル孔１１とコンベア１２との間の最短距離を上記の範囲内とすることと、ノズル孔１１とコンベア１２との間の雰囲気の温度を上記の範囲内とすることとにより、コンベア１２表面付近での、樹脂の繊維の熱融着性を、機械的性質が良好なメルトブローン不織布を形成可能である良好な範囲内とすることができる。
その結果、カレンダー加工が施されなくても、良好な強度を有するメルトブローン不織布２を製造できる。また、カレンダー加工が施されない場合、メルトブローン不織布の通気性が良好である。
【0039】
ノズル孔１１とコンベア１２との間の雰囲気の温度を上記の範囲内の温度とする方法は特に限定されない。例えば、ノズル孔１１とコンベア１２との間の空間を、温度の低下を防ぐ目的で壁により囲ってもよい。かかる壁としては、ノズル孔１１とコンベア１２との間の空間への外気の流入を防ぐことができればよい。かかる壁の材質としては、ガラスウール、ロックウール、多孔質セラミック等の耐熱性の断熱材であってもよい。また、ノズル孔１１とコンベア１２との間の空間を加熱するようにヒーターを設けてもよい。熱風温度と、樹脂温度との関係で、ノズル孔１１とコンベア１２との間の空間の温度が高くなりすぎる場合、ノズル孔１１とコンベア１２との間の空間を冷却するようにクーラーを設けてもよい。
【0040】
ノズル孔１１とコンベア１２との間の最短距離は、メルトブローン不織布の厚さや強度を勘案して、１０ｍｍ以上７５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。ノズル孔１１とコンベア１２との間の最短距離が長いほど、得られるメルトブローン不織布２について、厚さが増し、見かけ密度と引張強度とが低下する傾向がある。
ノズル孔１１とコンベア１２との間の最短距離が７５ｍｍを超えると、得られるメルトブローン不織布の見かけ密度が著しく小さくなり、カレンダー加工を行わなければ、メルトブローン不織布についての所望する強度を保てない。
ノズル孔１１とコンベア１２との間の最短距離が７５ｍｍを超えると、得られるメルトブローン不織布の見かけ密度が著しく小さくなり、カレンダー加工を行わなければ、メルトブローン不織布についての所望する強度を保てない。
【0041】
ノズル孔１１とコンベア１２との間の雰囲気の温度は、上記の通り１１０℃以上１６０℃以下であり、１１５℃以上１５５℃以下が好ましく、１２５℃以上１５０℃以下がより好ましい。
ノズル孔１１とコンベア１２との間の雰囲気の温度は、例えば、以下の方法に従って測定することができる。具体的には、スピニングダイヘッド１０の正面（製造されるメルトブローン不織布２の幅方向に平行な面）から２ｍ離れた位置から、サーモグラフィーにより、ノズル孔１１とコンベア１２との間の雰囲気の温度を計測する。より具体的には、ノズル孔１１とコンベア１２との間の雰囲気についての、スピニングダイヘッド１０の幅方向中央位置から幅方向に±２５０ｍｍ離れた範囲内における、不織布直上付近の任意の位置において、サーモグラフィーにより、実寸で２．５ｍｍ角に相当するピクセル１００点の温度データを計測する。得られた１００点の温度データの平均値を、ノズル孔１１とコンベア１２との間の雰囲気の温度とする。
ノズル孔１１とコンベア１２との間の雰囲気の温度は、例えば、以下の方法に従って測定することができる。具体的には、スピニングダイヘッド１０の正面（製造されるメルトブローン不織布２の幅方向に平行な面）から２ｍ離れた位置から、サーモグラフィーにより、ノズル孔１１とコンベア１２との間の雰囲気の温度を計測する。より具体的には、ノズル孔１１とコンベア１２との間の雰囲気についての、スピニングダイヘッド１０の幅方向中央位置から幅方向に±２５０ｍｍ離れた範囲内における、不織布直上付近の任意の位置において、サーモグラフィーにより、実寸で２．５ｍｍ角に相当するピクセル１００点の温度データを計測する。得られた１００点の温度データの平均値を、ノズル孔１１とコンベア１２との間の雰囲気の温度とする。
【0042】
コンベア１２の材質は、メルトブローン不織布２の製造に関する温同条件に対する耐熱性を有し、メルトブローン不織布２と過度に融着せず、メルトブローン不織布２を剥離可能な材質であれば特に限定されない。
また、コンベア１２は通気性を有する材料で構成され、サクション（不図示）によりコンベア１２のメルトブローン不織布が形成される面から、裏面に向けて、熱風の気流が吸引されるのが好ましい。そうすることで、コンベア１２上での、樹脂からなる繊維の跳ね返りを防止しやすく、繊維同士が良好に融着したメルトブローン不織布２を形成しやすい。
また、コンベア１２は通気性を有する材料で構成され、サクション（不図示）によりコンベア１２のメルトブローン不織布が形成される面から、裏面に向けて、熱風の気流が吸引されるのが好ましい。そうすることで、コンベア１２上での、樹脂からなる繊維の跳ね返りを防止しやすく、繊維同士が良好に融着したメルトブローン不織布２を形成しやすい。
【0043】
コンベア１２は、ローラー１３によって駆動され、コンベア１２上に形成されたメルトブローン不織布２を巻取装置１４へと搬送する。コンベア１２の移動速度は、樹脂の吐出量を勘案したうえで、得られるメルトブローン不織布２の見かけ密度を考慮して適宜決定される。典型的には、コンベアの移動速度は、１．５ｍ／分以上６．０ｍ／分以下の範囲内である。巻取装置１４により、不織布形成工程で形成されたメルトブローン不織布２はロール状に巻き取られる。
なお、メルトブローン不織布２は、所定の長さに切断され、ロール状の形態ではなく、シート状の形態で製品として回収されてもよい。
なお、メルトブローン不織布２は、所定の長さに切断され、ロール状の形態ではなく、シート状の形態で製品として回収されてもよい。
【0044】
以上説明した方法によれば、カレンダー加工が施されなくても、良好な強度を有するメルトブローン不織布２を製造できる。
不織布形成工程の後には、従来より不織布に対して行われる種々の処理、加工をメルトブローン不織布２に施すことができる。しかし、不織布形成工程後に、メルトブローン不織布２に対してカレンダー加工が行われない。カレンダー加工が行われる場合、メルトブローン不織布２の通気性が低下するためである。
不織布形成工程の後には、従来より不織布に対して行われる種々の処理、加工をメルトブローン不織布２に施すことができる。しかし、不織布形成工程後に、メルトブローン不織布２に対してカレンダー加工が行われない。カレンダー加工が行われる場合、メルトブローン不織布２の通気性が低下するためである。
【0045】
前述のメルトブローン不織布の製造方法により製造されるメルトブローン不織布２では、コンベア１２上に接する面と、コンベア１２上に接する面とは反対の面とで表面状態が異なる。
不織布において、超音波の反射強度は、表面の弾性率及び密度で決定される。メルトブローン不織布では、製造直後の不織布原反において表と裏とに差があるのが普通である。カレンダー加工によって不織布における表と裏との差が小さくなることは、少なくとも片面の弾性率及び密度が変化していることを表す。これが、カレンダー加工により通気性能が低下する理由であると考えられる。
不織布において、超音波の反射強度は、表面の弾性率及び密度で決定される。メルトブローン不織布では、製造直後の不織布原反において表と裏とに差があるのが普通である。カレンダー加工によって不織布における表と裏との差が小さくなることは、少なくとも片面の弾性率及び密度が変化していることを表す。これが、カレンダー加工により通気性能が低下する理由であると考えられる。
【0046】
その結果、メルトブローン不織布２の両面について超音波の反射強度を測定する場合に、両面それぞれの超音波の反射強度の値が、互いに相違する。
具体的には、大きい方の反射強度の値が、小さい方の反射強度の値の１．２倍以上３．０倍以下であるのが好ましく、より好ましくは１．２倍以上２．５倍以下である。両面での超音波の反射強度の倍率が上記の範囲内であるメルトブローン不織布は、強度に優れるとともに、通気性にも優れる傾向がある。
具体的には、大きい方の反射強度の値が、小さい方の反射強度の値の１．２倍以上３．０倍以下であるのが好ましく、より好ましくは１．２倍以上２．５倍以下である。両面での超音波の反射強度の倍率が上記の範囲内であるメルトブローン不織布は、強度に優れるとともに、通気性にも優れる傾向がある。
【0047】
上記の超音波の反射強度は、下記測定条件に従って測定される１００点以上の測定値の平均値である。なお、反射波が微弱である場合、必要に応じて出力信号に利得を設定してもよい。
（反射強度測定条件）
超音波送受信機と不織布表面との距離：１５５ｍｍ
周波数：３６０ｋＨｚ
測定温度：２２℃
印加電圧：５００Ｖ
波数：５（バースト波）
シャープ比：１００％
測定点数：２５ｍｍ×４０ｍｍの範囲内で１００点以上
（反射強度測定条件）
超音波送受信機と不織布表面との距離：１５５ｍｍ
周波数：３６０ｋＨｚ
測定温度：２２℃
印加電圧：５００Ｖ
波数：５（バースト波）
シャープ比：１００％
測定点数：２５ｍｍ×４０ｍｍの範囲内で１００点以上
【0048】
上記の所定の反射率の比を満たすメルトブローン不織布の厚さは、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下が好ましく、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下がより好ましい。メルトブローン不織布の厚さが上記の範囲内であると、メルトブローン不織布の安定した製造が容易であり、製布後に均質な不織布を得やすい。
【0049】
上記の所定の反射率の比を満たすメルトブローン不織布の見かけ密度は、５０ｋｇ／ｍ３以上３５０ｋｇ／ｍ３以下が好ましく、１００ｋｇ／ｍ３以上３５０ｋｇ／ｍ３以下がより好ましい。メルトブローン不織布の見かけ密度が上記の範囲内であると、メルトブローン不織布において、良好な強度と、良好な通気性能とを両立しやすい。
【0050】
上記の所定の反射率の比を満たすメルトブローン不織布のパームポロメーターにより測定される平均孔径は、２．５μｍ以上５．０μｍ以下が好ましく、２．５μｍ以上４．６μｍ以下がより好ましい。メルトブローン不織布の平均孔径が上記の範囲内であると、メルトブローン不織布において、良好な通気性能と、良好な捕集性能とを両立しやすい。
【0051】
上記の所定の反射率の比を満たすメルトブローン不織布について、電子顕微鏡画像から求められた１００本以上の繊維の繊維径の平均値である平均繊維径が０．５μｍ以上３．０μｍ以下であるのが好ましく、０．５μｍ以上２．５μｍ以下であるのがより好ましい。
【0052】
上記の所定の反射率の比を満たすメルトブローン不織布のＭＤ方向の引張強度は、２．０Ｎ／ｍ２以上１５．０Ｎ／ｍ２以下が好ましく、３．０Ｎ／ｍ２以上１０．０Ｎ／ｍ２以下がより好ましい。ＭＤ方向の引張弾性率は、１００ＭＰａ以上４００ＭＰａ以下が好ましく、１２０ＭＰａ以上３５０ＭＰａ以下がより好ましい。ＴＤ方向の引張強度は、２．０Ｎ／ｍ２以上８．０Ｎ／ｍ２以下が好ましく、２．５Ｎ／ｍ２以上６．０Ｎ／ｍ２以下がより好ましい。ＴＤ方向の引張弾性率は、５０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下が好ましく、７０ＭＰａ以上１３０ＭＰａ以下がより好ましい。
引張強度、及び引張弾性率は、後述する実施例における測定方法に従って測定される値である。
ＭＤ方向は、メルトブローン不織布を製造する際に、メルトブローン不織布が移動する方向に沿った方向である。ＴＤ方向は、ＭＤ方向に対して垂直な方向である。
引張強度、及び引張弾性率は、後述する実施例における測定方法に従って測定される値である。
ＭＤ方向は、メルトブローン不織布を製造する際に、メルトブローン不織布が移動する方向に沿った方向である。ＴＤ方向は、ＭＤ方向に対して垂直な方向である。
【0053】
また、メルトブローン不織布について、実施例において後述する方法に従って、メルトブローン不織布に対してメルトブローン不織布の厚さ方向にスキャンを行い、メルトブローン不織布中の厚さ方向に対して垂直な面における繊維分布のデータを取得するＸ線ＣＴ解析を行うことにより、メルトブローン不織布の厚さ方向の各位置における繊維の占有率が分かる。
上記のＸ線ＣＴ解析によれば、メルトブローン不織布について、一方の面の表面から１５％の領域の平均繊維占有率ＦＯ１と、他方の面の表面から１５％の領域の平均繊維占有率ＦＯ２と、メルトブローン不織布の繊維の平均占有率ＡＦＯとを算出することができる。
メルトブローン不織布について、厚さ方向に対して垂直な面における繊維占有率に勾配をもつことで、強度に優れるとともに、通気性にも優れる傾向がある。具体的には、下記式で算出される占有率変化率が１０％以上であるのが好ましく、１２％以上３０％以下であるのがより好ましく、１３％以上２５％以下であるのがさらに好ましい。占有率変化率が上記の範囲内であるメルトブローン不織布は、強度に優れるとともに、通気性にも優れる傾向がある。
占有率変化率（％）＝（│ＦＯ１－ＦＯ２│）／ＡＦＯ×１００
上記のＸ線ＣＴ解析によれば、メルトブローン不織布について、一方の面の表面から１５％の領域の平均繊維占有率ＦＯ１と、他方の面の表面から１５％の領域の平均繊維占有率ＦＯ２と、メルトブローン不織布の繊維の平均占有率ＡＦＯとを算出することができる。
メルトブローン不織布について、厚さ方向に対して垂直な面における繊維占有率に勾配をもつことで、強度に優れるとともに、通気性にも優れる傾向がある。具体的には、下記式で算出される占有率変化率が１０％以上であるのが好ましく、１２％以上３０％以下であるのがより好ましく、１３％以上２５％以下であるのがさらに好ましい。占有率変化率が上記の範囲内であるメルトブローン不織布は、強度に優れるとともに、通気性にも優れる傾向がある。
占有率変化率（％）＝（│ＦＯ１－ＦＯ２│）／ＡＦＯ×１００
【0054】
以上説明したメルトブローン不織布は、前述の方法により容易に製造され得る。上記のメルトブローン不織布は、良好な強度と良好な通気性とを兼ね備えるため、フィルター用に好適に使用される。
より具体的には、上記のメルトブローン不織布は体外循環治療、抗体医薬品精製、遺伝子治療用のウイルス精製等に用いられるフィルターとして好ましく使用される。
より具体的には、上記のメルトブローン不織布は体外循環治療、抗体医薬品精製、遺伝子治療用のウイルス精製等に用いられるフィルターとして好ましく使用される。
【実施例】
【0055】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0056】
〔実施例１～４、及び比較例１～７〕
図１に示される構成のメルトブローン不織布の製造装置１を用いて、表１に記載の条件で幅６００ｍｍのメルトブローン不織布を製造した。樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、融点２６０℃）を用いた。使用した紡糸ノズルについて、ノズル孔径が０．２５ｍｍであり、孔間隔が０．２５ｍｍであり、孔数１２００であった。コンベアの移動速度は、２．９ｍ／分であった。
図１に示される構成のメルトブローン不織布の製造装置１を用いて、表１に記載の条件で幅６００ｍｍのメルトブローン不織布を製造した。樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、融点２６０℃）を用いた。使用した紡糸ノズルについて、ノズル孔径が０．２５ｍｍであり、孔間隔が０．２５ｍｍであり、孔数１２００であった。コンベアの移動速度は、２．９ｍ／分であった。
【0057】
実施例については、メルトブローン不織布の取得後にカレンダー加工を行わなかった。
比較例については、表１に記載のロール温度のカレンダーロールを用いて、ロール間クリアランス０．１０～０．１１ｍｍの条件にて、メルトブローン不織布のカレンダー加工を行った。
比較例については、表１に記載のロール温度のカレンダーロールを用いて、ロール間クリアランス０．１０～０．１１ｍｍの条件にて、メルトブローン不織布のカレンダー加工を行った。
【0058】
実施例１～４で得たメルトブローン不織布と、比較例１～７で得たカレンダー加工されたメルトブローン不織布とについて、厚さ、見かけ密度を測定した。また、以下の方法に従って、平均孔径、平均繊維径、変動係数、引張強度、引張弾性率、超音波反射強度、及び通気性の測定を行った。これらの測定結果を、表２～表４に記す。
【0059】
＜平均孔径＞
パームポロメーター（ＰＭＩ社製）を用いて測定したミーン・フロー・ポアサイズを平均孔径として採用した。
パームポロメーター（ＰＭＩ社製）を用いて測定したミーン・フロー・ポアサイズを平均孔径として採用した。
【0060】
＜平均繊維径、変動係数＞
メルトブローン不織布の一部を試料として用い、走査電子顕微鏡観察を行った。得られた電子顕微鏡画像に基づき、無作為に選択した１００本以上の繊維の直径を計測した。１００以上の計測値の数平均値を平均繊維直径とした。繊維径の標準偏差を平均繊維径で除し、変動係数を求めた。
メルトブローン不織布の一部を試料として用い、走査電子顕微鏡観察を行った。得られた電子顕微鏡画像に基づき、無作為に選択した１００本以上の繊維の直径を計測した。１００以上の計測値の数平均値を平均繊維直径とした。繊維径の標準偏差を平均繊維径で除し、変動係数を求めた。
【0061】
＜引張強度、引張弾性率＞
メルトブローン不織布について、ＭＤ方向、ＴＤ方向のそれぞれについての、引張強度、及び引張弾性率を測定した。
ＭＤ方向は、メルトブローン不織布を製造する際に、メルトブローン不織布が移動する方向に沿った方向である。ＴＤ方向は、ＭＤ方向に対して垂直な方向である。
得られたメルトブローン不織布から、幅８ｍｍ、長さ４０ｍｍの試験片を切り出した。万能試験機（エー・アンド・デイ社製、ＲＴＧ－１２１０）を用いて試験片の両端をチャックで固定し、チャックの間隔を２０ｍｍ、引張速度を２０ｍｍ／分として試験片を引張り、チャック間距離－荷重の関係をプロットし、以下の式に基づき、引張強度、及び引張弾性率をそれぞれ算出した。
引張強度（Ｎ／ｍ２）＝（破断時の荷重）／試験片の断面積
引張弾性率（ＭＰａ）＝（チャック間距離が試験開始前の０～２％伸びた状態の荷重変化／試験片の断面積）／（０～２％の伸び／試験片の初期長さ）
メルトブローン不織布について、ＭＤ方向、ＴＤ方向のそれぞれについての、引張強度、及び引張弾性率を測定した。
ＭＤ方向は、メルトブローン不織布を製造する際に、メルトブローン不織布が移動する方向に沿った方向である。ＴＤ方向は、ＭＤ方向に対して垂直な方向である。
得られたメルトブローン不織布から、幅８ｍｍ、長さ４０ｍｍの試験片を切り出した。万能試験機（エー・アンド・デイ社製、ＲＴＧ－１２１０）を用いて試験片の両端をチャックで固定し、チャックの間隔を２０ｍｍ、引張速度を２０ｍｍ／分として試験片を引張り、チャック間距離－荷重の関係をプロットし、以下の式に基づき、引張強度、及び引張弾性率をそれぞれ算出した。
引張強度（Ｎ／ｍ２）＝（破断時の荷重）／試験片の断面積
引張弾性率（ＭＰａ）＝（チャック間距離が試験開始前の０～２％伸びた状態の荷重変化／試験片の断面積）／（０～２％の伸び／試験片の初期長さ）
【0062】
＜超音波反射強度＞
メルトブローン不織布中の７５ｍｍ×７５ｍの領域において、下記測定条件に従って１００点以上の超音波反射強度の測定値を取得した。１００点以上の超音波反射強度の平均値を超音波反射強度とする。超音波反射強度の測定は、メルトブローン不織布の製造時にコンベア１２に接触していた面と、ノズル孔１１に対向していた面とについてそれぞれ行った。
メルトブローン不織布中の７５ｍｍ×７５ｍの領域において、下記測定条件に従って１００点以上の超音波反射強度の測定値を取得した。１００点以上の超音波反射強度の平均値を超音波反射強度とする。超音波反射強度の測定は、メルトブローン不織布の製造時にコンベア１２に接触していた面と、ノズル孔１１に対向していた面とについてそれぞれ行った。
【0063】
（反射強度測定条件）
超音波送受信機と不織布表面との距離：１５５ｍｍ
周波数：３６０ｋＨｚ
測定温度：２２℃
印加電圧：５００Ｖ
波数：５（バースト波）
シャープ比：１００％
測定点数：２５ｍｍ×４０ｍｍの範囲内で１００点以上
超音波送受信機と不織布表面との距離：１５５ｍｍ
周波数：３６０ｋＨｚ
測定温度：２２℃
印加電圧：５００Ｖ
波数：５（バースト波）
シャープ比：１００％
測定点数：２５ｍｍ×４０ｍｍの範囲内で１００点以上
【0064】
具体的には、パルサレシーバー（ジャパンプローブ株式会社製、ＵＬＴＲＡ ＳＯＮＩＣ ＲＥＣＥＩＶＥＲ ＪＰＲ６００Ｃ）に接続された超音波振動子（超音波送受信機）から超音波を送受信して、超音波反射強度の測定を行った。パルサレシーバーは、高速デジタライザー（ナショナルインスツルメンツ株式会社製、ＮＩ ＰＩＸ－１０３３（シャーシ）、ＮＩ ＰＩＸ－５１１４）に接続され、高速デジタライザーはデータ処理用のパーソナルコンピューターに接続された。
【0065】
＜通気性＞
実施例及び比較例で得られたメルトブローン不織布を、４枚又は８枚重ねて、面積６４２ｍｍ２の通気面から空気３００ｍＬを５６７ｇの重量を加えて通過させて、３００ｍＬの空気全量の通過に要する時間（秒）を測定し、通気性の評価を行った。通気性の評価はガーレ式デンソメータ（ＴＯＹＯＳＥＩＫＩ製）を用いた。
メルトブローン不織布について、メルトブローン不織布の製造時にコンベア１２に接触していた面をＡ面とし、メルトブローン不織布のノズル孔１１に対向していた面をＢ面とする場合に、Ａ面同士、又はＢ面同士が接触しないように重ねられた。
また、空気はＢ面側から供給した。
実施例２、及び比較例１については、３２枚重ねのメルトブローン不織布についても通気性の評価を行った。
実施例及び比較例で得られたメルトブローン不織布を、４枚又は８枚重ねて、面積６４２ｍｍ２の通気面から空気３００ｍＬを５６７ｇの重量を加えて通過させて、３００ｍＬの空気全量の通過に要する時間（秒）を測定し、通気性の評価を行った。通気性の評価はガーレ式デンソメータ（ＴＯＹＯＳＥＩＫＩ製）を用いた。
メルトブローン不織布について、メルトブローン不織布の製造時にコンベア１２に接触していた面をＡ面とし、メルトブローン不織布のノズル孔１１に対向していた面をＢ面とする場合に、Ａ面同士、又はＢ面同士が接触しないように重ねられた。
また、空気はＢ面側から供給した。
実施例２、及び比較例１については、３２枚重ねのメルトブローン不織布についても通気性の評価を行った。
【0066】
【表1】
【0067】
【表2】
【0068】
【表3】
【0069】
【表4】
【0070】
例えば、厚さと、見かけ密度と、平均孔径と、平均繊維径とが近い、実施例２のメルトブローン不織布と、比較例２、及び比較例３のメルトブローン不織布とを比較すると、実施例２のメルトブローン不織布の引張強度、及び引張弾性率が、カレンダー加工されていないにもかかわらず、比較例２、及び比較例３のメルトブローン不織布の引張強度、及び引張弾性率よりも同等か優れていることが分かる。
また、実施例２のメルトブローン不織布と、比較例２のメルトブローン不織布との比較によれば、カレンダー加工されていない実施例２のメルトブローン不織布は、カレンダー加工されている比較例２のメルトブローン不織布よりも通気性に優れていることが分かる。
また、実施例２のメルトブローン不織布と、比較例２のメルトブローン不織布との比較によれば、カレンダー加工されていない実施例２のメルトブローン不織布は、カレンダー加工されている比較例２のメルトブローン不織布よりも通気性に優れていることが分かる。
【0071】
表４から、実施例のメルトブローン不織布における両面の超音波の反射強度の比は、カレンダー加工されていないことによって、いずれも１．２以上３．０以下であることが分かる。
また、表１～３から、ノズル孔－コンベア間距離が７５ｍｍを超える比較例１では、得られるメルトブローン不織布の見かけ比重が低く、また、メルトブローン不織布の強度が劣ることが分かる。
また、表１～３から、ノズル孔－コンベア間距離が７５ｍｍを超える比較例１では、得られるメルトブローン不織布の見かけ比重が低く、また、メルトブローン不織布の強度が劣ることが分かる。
【0072】
〔実施例５、実施例６、及び比較例８～１０〕
図１に示される構成のメルトブローン不織布の製造装置１を用いて、表５に記載の条件でメルトブローン不織布の製造を行った。樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ、融点１６０℃）を用いた。
実施例５、実施例６、及び比較例８～１０で得たメルトブローン不織布について、実施例１と同様に、厚さ、見かけ密度、平均孔径、平均繊維径、及び変動係数の測定を行った。これらの測定結果を、表２～表６に記す。
図１に示される構成のメルトブローン不織布の製造装置１を用いて、表５に記載の条件でメルトブローン不織布の製造を行った。樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ、融点１６０℃）を用いた。
実施例５、実施例６、及び比較例８～１０で得たメルトブローン不織布について、実施例１と同様に、厚さ、見かけ密度、平均孔径、平均繊維径、及び変動係数の測定を行った。これらの測定結果を、表２～表６に記す。
【0073】
【表5】
【0074】
【表6】
【0075】
実施例５及び実施例６のメルトブローン不織布について、実施例１と同様に両面の超音波の反射強度の比を測定したが、いずれも１．２以上３．０以下であった。
また、比較例８～比較例１０のメルトブローン不織布は、ノズル孔－コンベア間距離が７５ｍｍを超える条件で製造されたため、見かけ密度が顕著に低い。このため、比較例８～比較例１０のメルトブローン不織布は、カレンダー加工されなければ、所望する強度を担保出来ない。
また、比較例８～比較例１０のメルトブローン不織布は、ノズル孔－コンベア間距離が７５ｍｍを超える条件で製造されたため、見かけ密度が顕著に低い。このため、比較例８～比較例１０のメルトブローン不織布は、カレンダー加工されなければ、所望する強度を担保出来ない。
【0076】
また、実施例２、実施例４、比較例６、及び比較例７のメルトブローン不織布について、Ｘ線ＣＴによる解析行った。この解析により、メルトブローン不織布の厚さ方向の各位置における繊維の占有率が分かる。この解析結果のグラフを、図３、及び図４に示す。
図３、及び図４のグラフにおいて、厚さ方向（μｍ）の軸に関して、プラス側がメルトブローン不織布の厚さ方向におけるコンベア側の面に向いた方向である。また、マイナス側が、メルトブローン不織布の厚さ方向におけるノズル側の面に向いた方向である。
図３、及び図４のグラフにおいて、厚さ方向（μｍ）の軸に関して、プラス側がメルトブローン不織布の厚さ方向におけるコンベア側の面に向いた方向である。また、マイナス側が、メルトブローン不織布の厚さ方向におけるノズル側の面に向いた方向である。
【0077】
Ｘ線ＣＴによる解析は、具体的には下記の方法により行った。
Ｘ線ＣＴ装置としては、Ｘｒａｄｉａ社製マイクロＸ線ＣＴスキャナー（ＭｉｃｒｏＸＣＴ－４００）を用いた。同装置により、メルトブローン不織布を厚さ方向にスキャンし、メルトブローン不織布における繊維の分布データを取得した。スキャンデータから、厚さ０．０５ｍｍ間隔で、繊維の分布に関する２次元データを得た。次いで、得られた、２次元データをグレースケール化した。グレースケール化された画像の一例として、実施例２のメルトブローン不織布の厚さ方向中央部のグレースケール画像を図４に示す。グレースケール化された画像のデータから画素値を生成させた。得られた画素値に基づき、グレースケール画像について所定の２値化処理を行った。２値化されたグレースケール画像について、画像の全面積に対する繊維部分の面積の合計が占める比率（繊維の占有率（％））を求めた。
Ｘ線ＣＴ装置としては、Ｘｒａｄｉａ社製マイクロＸ線ＣＴスキャナー（ＭｉｃｒｏＸＣＴ－４００）を用いた。同装置により、メルトブローン不織布を厚さ方向にスキャンし、メルトブローン不織布における繊維の分布データを取得した。スキャンデータから、厚さ０．０５ｍｍ間隔で、繊維の分布に関する２次元データを得た。次いで、得られた、２次元データをグレースケール化した。グレースケール化された画像の一例として、実施例２のメルトブローン不織布の厚さ方向中央部のグレースケール画像を図４に示す。グレースケール化された画像のデータから画素値を生成させた。得られた画素値に基づき、グレースケール画像について所定の２値化処理を行った。２値化されたグレースケール画像について、画像の全面積に対する繊維部分の面積の合計が占める比率（繊維の占有率（％））を求めた。
【0078】
以下、２値化処理について説明する。２値化処理を行うに際して、まずグレースケール化された画像について、輝度（８ｂｉｔ画像における２５６段階の諧調（０～２５５））毎の画素の分布についてのヒストグラムを求めた。得られた、輝度を横軸とするヒストグラムでは、２つのピークが存在する。得られたヒストグラムから、輝度の最大値Ｉｍａｘと、輝度の最小値Ｉｍｉｎと、輝度の平均値μ０を求めた。ＩｍａｘとＩｍｉｎとの間で、任意の閾値Ｔを選択した。閾値Ｔを境にして、ヒストグラムを、クラス１とクラス２との２つのクラスに分けた。クラス１とクラス２とは、それぞれ１つのピークを含む。クラス１についての分散σ１
２と、平均μ１と、頻度ｎ１とを求めた。クラス２についての分散σ２
２と、平均μ２と、頻度ｎ２とを求めた。
【0079】
次いで、以下の式よりクラス内分散σｗ
２と、クラス間分散σｂ
２とを求めた。
【数1】
【0080】
得られたクラス内分散σｗ
２と、クラス間分散σｂ
２とから下式により、分離度Ｓを求めた。
【数2】
【0081】
最大値Ｉｍａｘと、最小値Ｉｍｉｎとの間の全ての閾値Ｔに関して、上記の方法に従い分離度Ｓを求めた。分離度Ｓが最大となるときの閾値Ｔを、２値化法における閾値として採用した。
【0082】
下記表７に、上記のＸ線ＣＴ解析結果から求められた、メルトブローン不織布の厚さ方向の各位置での繊維占有率（％）の平均値（ＡＦＯ）と、ノズル孔側の表面から１５％の範囲内の繊維占有率の平均値（ＦＯ１）と、コンベア側の面の表面から１５％の範囲内の繊維占有率の平均値（ＦＯ２）と、両面（各面の表面から１５％）の繊維占有率の平均値の差（│（ＦＯ１－ＦＯ２│）と、下記式で算出される占有率変化率（％）とを記す。
占有率変化率（％）＝（│ＦＯ１－ＦＯ２│）／ＡＦＯ×１００
占有率変化率（％）＝（│ＦＯ１－ＦＯ２│）／ＡＦＯ×１００
【表7】
【0083】
前述の通り、強度に優れるとともに、通気性にも優れる実施例２、及び実施例４のメルトブローン不織布は、１０％以上の高い占有率変化率を示す。
【符号の説明】
【0084】
１：メルトブローン不織布の製造装置
２：メルトブローン不織布
１０：スピニングダイヘッド
１１：ノズル孔
１２：コンベア
１３：ローラー
１４：巻取装置
１００：ホッパー
１０１：押出機
１０２：ギアポンプ
１０３：フィルター
１０４：混練機
２：メルトブローン不織布
１０：スピニングダイヘッド
１１：ノズル孔
１２：コンベア
１３：ローラー
１４：巻取装置
１００：ホッパー
１０１：押出機
１０２：ギアポンプ
１０３：フィルター
１０４：混練機
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
