无纺布、无纺布制造方法技术

本发明专利技术提供一种线径细，孔径分布的相对标准偏差小，且孔径大的无纺布及能够制造这种无纺布的无纺布制造方法。无纺布制造设备(20)具备纤维聚集体制造工序(21)、加热拉伸工序(22)。纤维聚集体制造工序(21)中，捕集使用电场纺丝法形成的纤维(11)，并形成纤维聚集体(60)。加热拉伸工序(22)中，在将纤维聚集体(60)加热到纤维的熔点以上的状态下拉伸而形成无纺布(10)。所形成的无纺布(10)中，平均孔径为15μm以上，孔径分布的相对标准偏差为0.1以下，纤维的平均线径为3μm以下。纤维的平均线径为3μm以下。纤维的平均线径为3μm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无纺布、无纺布制造方法


[0001]本专利技术涉及一种无纺布、无纺布制造方法。

技术介绍

[0002]作为由纤维形成的无纺布，已知有下述专利文献1～3。正在积极进行无纺布在各种领域中的用途开发。所期待的用途中例如可举出绝热材料、吸音材料、过滤器等，并且，还期待作为医疗用或细胞的支架材料的利用。关于无纺布，使溶剂中溶解有纤维材料的溶液朝向收集器喷出而形成纤维，并通过捕集所喷出的纤维而形成无纺布。
[0003]以往技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特表2008
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523951号公报
[0006]专利文献2：日本特开2015
‑
143404号公报
[0007]专利文献3：日本特表2014
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083216号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的技术课题
[0009]无纺布显示纤维的线径越细则孔隙率越得到提高等良好的性能。并且，无纺布的孔径分布的相对标准偏差越小，例如在用作过滤器的情况下越能够发挥稳定的性能。另一方面，在将无纺布用作过滤器的情况下，需要根据用过滤器去除的对象物的大小，确定无纺布的孔径。
[0010]然而，以往难以获得将纤维的线径抑制得较细，并且将孔径分布的相对标准偏差抑制得较小的同时，孔径较大的无纺布。即，为了将孔径分布的相对标准偏差抑制得较小，已知有对捕集纤维而成的纤维聚集体进行加热而去除残余应力等方法，但在该情况下，由于纤维因加热而收缩，因此导致纤维的线径变粗，且孔径也变小。并且，若为了使孔径变大而拉伸纤维聚集体，则导致孔径分布的相对标准偏差变大。
[0011]本专利技术是鉴于上述背景而完成的，其目的在于提供一种将纤维的线径抑制得较细，并且将孔径分布的相对标准偏差抑制得较小的同时，孔径较大的无纺布及能够制造这种无纺布的无纺布制造方法。
[0012]用于解决技术课题的手段
[0013]为了实现上述目的，本专利技术的无纺布为由纤维形成的无纺布，其中，平均孔径为15μm以上，孔径分布的相对标准偏差为0.1以下，纤维的平均线径为3μm以下。
[0014]纤维可以由纤维素类聚合物形成。
[0015]并且，为了实现上述目的，本专利技术的无纺布制造方法为使溶剂中溶解有纤维材料的溶液朝向收集器喷出而形成纤维，并捕集纤维而形成无纺布的无纺布制造方法，其中，所述无纺布制造方法具备对通过捕集纤维而形成的纤维聚集体进行加热及拉伸的加热拉伸工序，在加热拉伸工序中，在纤维的温度为熔点以上的状态下，进行拉伸。
[0016]可以在纤维达到熔点之前对纤维聚集体施加张力，在纤维达到熔点之后，纤维聚集体通过张力进行拉伸。
[0017]可以在溶液与收集器之间施加电压而使纤维喷出。
[0018]纤维可以由纤维素类聚合物形成。
[0019]专利技术效果
[0020]根据本专利技术，可获得将纤维的线径抑制得较细，并且将孔径分布的相对标准偏差抑制得较小的同时，孔径较大的无纺布。
附图说明
[0021]图1是无纺布的一部分的概略立体图。
[0022]图2是无纺布制造设备的示意图。
具体实施方式
[0023]图1中所示的本实施方式的无纺布10由纤维11形成。纤维11彼此交织，并具有在厚度方向上重叠的部分和/或在无纺布10的面方向(XY平面内)上相接的部分(触点)。触点中，存在纤维11彼此粘接的触点和非粘接的触点。无纺布10只要包含纤维11即可，除了纤维11以外，也可以具备材料不同的其他纤维。
[0024]另外，图1中，为了避免图的复杂化，只描绘了在无纺布10的厚度方向上一侧的表面(以下，第1表面)10A侧的一部分。因此，无纺布10成为在厚度方向的下侧进一步重叠了多个纤维11的结构。并且，图1中，以沿XY平面的状态描绘第1表面10A，将与XY平面正交的Z轴设为无纺布10的厚度方向。
[0025]纤维11以线径D1大致恒定的方式形成。线径D1的平均(以下，称为平均线径)DF(单位为μm)为3.00μm以下，优选在0.10μm以上且3.00μm以下的范围内。通过平均线径DF为0.10μm以上，与小于0.10μm的情况相比，抑制纤维片的脱离。抑制纤维片的脱离是指抑制纤维片从无纺布10的脱离，抑制纤维片的脱离与作为无纺布10的优异的耐久性有关。通过平均线径DF为3.00μm以下，与大于3.00μm的情况相比，无纺布10即使含有的空气的体积比例(以下，称为孔隙率)相同，也变得更柔软。并且，通过平均线径DF为3.00μm以下，与大于3.00μm的情况相比，无纺布10即使柔软度为相同程度，孔隙率也变得更大，其结果，用作吸音材料、绝热材料时的吸音性能、绝热性能变高，并且，利用于过滤器时的过滤处理量变高。另外，平均线径DF更优选在0.15μm以上且2.90μm以下的范围内。进一步优选在0.20μm以上且2.80μm以下的范围内。平均线径DF能够通过根据用扫描型电子显微镜进行摄影的图像测定100根纤维11的线径并计算平均值而求出。
[0026]如后所述，无纺布10经过对捕集纤维11而成的纤维聚集体60(参考图2)进行加热及拉伸的加热拉伸工序22(参考图2)而形成。通过在加热拉伸工序22中对纤维聚集体60进行加热，从纤维聚集体60去除残余应力(为捕集时积蓄在纤维11的力，且为使纤维11弯曲的力)，从而纤维11被直线化(从弯曲的状态更接近直线(直线度增高))。并且，无纺布10通过该基于加热的直线化，纤维11的取向度成为1.1以上且1.3以下。
[0027]纤维11的取向度作为表示纤维11的取向性(长度方向的方向一致到什么程度)的指标而发挥功能，表示取向度越小则纤维11的方向越不一致(取向性弱)，取向度越大则纤
维11的方向越一致(取向性强)。具体而言，表示在取向度为1.0的情况下几乎为无取向，取向度为1.1以上时具有取向性，取向度为1.2以上时具有强的取向性。本专利技术中，取向度为1.1以上且1.3以下时显示效果，优选1.15以上且1.25以下，进一步优选1.2以上且1.25以下。取向度能够使用一般已知的图像分析软件(参考“http://psl.fp.a.u
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tokyo.ac.jp/research02_04.html”)等而计算。
[0028]如此，无纺布10由于纤维11的取向度高，因此伴随于此纤维11的线间角度的平均成为接近180度的值。在此，线间角度的平均优选为178度以上且182度以下。
[0029]关于线间角度，在无纺布10中所包含的纤维11中的一个即第1纤维11A与其他纤维11相接的触点中，将连结相邻的2个触点12a、12b的线段设为第1线段12，在无纺布10中所包含的纤维11中的一个即第2纤维11B与其他纤维11相接的触点中，将连结相邻的2个触点13a、13b的线段设为第2线段13时，表示第1线段12与第2线段13的角度(第2线段13相对于第1线段12的角度)。无纺布10中，存在多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无纺布，由纤维形成，其中，平均孔径为15μm以上，孔径分布的相对标准偏差为0.1以下，所述纤维的平均线径为3μm以下。2.根据权利要求1所述的无纺布，其中，所述纤维由纤维素类聚合物形成。3.一种无纺布制造方法，使溶剂中溶解有纤维材料的溶液朝向收集器喷出而形成纤维，并捕集所述纤维而形成无纺布，所述无纺布制造方法具备加热拉伸工序，该加热拉伸工序对通过捕集所述纤维而形成的纤维聚集体进行加热及拉伸，所述加热拉伸工...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅森谦一，吉田俊一，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：