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公開番号2025174842
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2025012279
出願日2025-01-28
発明の名称ニードルパンチ不織布およびその製造方法
出願人国立大学法人信州大学
代理人弁理士法人お茶の水内外特許事務所
主分類D04H 1/541 20120101AFI20251120BHJP(組みひも;レース編み;メリヤス編成;縁とり;不織布)
要約【課題】機械的強度に優れたニードルパンチ不織布とその製造方法を提供すること。
【解決手段】樹脂繊維と、鞘部がポリビニルブチラールである芯鞘複合繊維とを、0:100～90:10の重量比で含み、芯鞘複合繊維の少なくとも一部が他の繊維と融着しているニードルパンチ不織布、および、樹脂繊維と、鞘部がポリビニルブチラールである芯鞘複合繊維とを、0:100～90:10の重量比で含むシートにニードルパンチ処理するパンチング工程、ポリビニルブチラールの少なくとも一部を他の繊維と融着させる熱処理工程、を有するニードルパンチ不織布の製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂繊維と、鞘部がポリビニルブチラールである芯鞘複合繊維とを、０：１００～９０：１０の重量比で含み、
前記芯鞘複合繊維の少なくとも一部が他の繊維と融着していることを特徴とするニードルパンチ不織布。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
前記芯鞘複合繊維における鞘部の体積比率が、１０～５０体積％であることを特徴とする請求項１に記載のニードルパンチ不織布。
【請求項３】
前記樹脂繊維と前記芯鞘複合繊維の芯部が、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリオレフィン系からなる群から選ばれる１以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の不織布。
【請求項４】
樹脂繊維と、鞘部がポリビニルブチラールである芯鞘複合繊維とを、０：１００～９０：１０の重量比で含むシートにニードルパンチ処理するパンチング工程、
前記ポリビニルブチラールの少なくとも一部を他の繊維と融着させる熱処理工程、
を有することを特徴とするニードルパンチ不織布の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ニードルパンチ不織布とその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
不織布は、様々な用途に用いられているが、土木、建築、工業資材、電気製品等に用いる際に、機械的強度が要求される場合がある。特に、ニードルパンチ不織布は、繊維同士が物理的に交絡しているため、メルトブロー不織布、エレクトロスピニング不織布等の他の不織布と比べて機械的強度に優れており、嵩高さ、耐候性等が要求されるジオテキスタイル等に用いられている。
例えば、特許文献１には、ポリプロピレン短繊維ウェブ中にポリエステル長繊維を配列させた透水性と強度とに優れた土木資材用のニードルパンチ不織布が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－１３３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、機械的強度に優れたニードルパンチ不織布とその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の課題を解決するための手段は、以下の通りである。
１．樹脂繊維と、鞘部がポリビニルブチラールである芯鞘複合繊維とを、０：１００～９０：１０の重量比で含み、
前記芯鞘複合繊維の少なくとも一部が他の繊維と融着していることを特徴とするニードルパンチ不織布。
２．前記芯鞘複合繊維における鞘部の体積比率が、１０～５０体積％であることを特徴とする１．に記載のニードルパンチ不織布。
３．前記樹脂繊維と前記芯鞘複合繊維の芯部が、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリオレフィン系からなる群から選ばれる１以上であることを特徴とする１．または２．に記載の不織布。
４．樹脂繊維と、鞘部がポリビニルブチラールである芯鞘複合繊維とを、０：１００～９０：１０の重量比で含むシートにニードルパンチ処理するパンチング工程、
前記ポリビニルブチラールの少なくとも一部を他の繊維と融着させる熱処理工程、
を有することを特徴とするニードルパンチ不織布の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、機械的強度に優れたニードルパンチ不織布（以下、不織布ともいう）を提供することができる。本発明により、芯鞘複合繊維を含まない以外は同等の不織布と比較して、２０倍以上のヤング率を有する不織布を得ることができる。
本発明の不織布は、芯鞘複合繊維の配合比により、空隙の大きさを制御することができるため、通気性、通液性、吸音性、断熱性等を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
鞘部がポリビニルブチラールである芯鞘複合繊維の断面観察画像。
ニードルパンチ不織布（ＰＶＢ２０）とＰＥＴ不織布（ＰＥＴ）の表面観察画像。
実施例１、２、７で得られた不織布（ＰＶＢ２０、ＰＶＢ４０、ＰＶＡ１００）と比較例１で得られた不織布（ＰＥＴ）の引張試験により得られた応力－歪曲線。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明のニードルパンチ不織布は、
樹脂繊維と、鞘部がポリビニルブチラールである芯鞘複合繊維とを、０：１００～９０：１０の重量比で含み、
芯鞘複合繊維の少なくとも一部が他の繊維と融着していることを特徴とする。
なお、本明細書において、「Ａ～Ｂ」（Ａ、Ｂは数値や比率）は、その両端を含む範囲を意味する。
【０００９】
・樹脂繊維
樹脂繊維としては、不織布を構成する繊維として公知のものを特に制限することなく使用することができる。樹脂繊維としては、強度の点から、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５０℃以上のものが好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ）樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）樹脂等が挙げられる。これらのなかで、強度とコストの点から、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリオレフィン系からなる群から選ばれる１以上が好ましい。なお、本明細書において、ガラス転移温度とは、ＪＩＳＫ７１２１－１９８７で測定される中間点ガラス転移温度を意味する。
【００１０】
・芯鞘複合繊維
本発明で使用する芯鞘複合繊維は、鞘部がポリビニルブチラール（ＰＶＢ）である。なお、ＰＶＢは、非晶性で分子鎖が配向結晶化しないことから引張強度が低く、繊維での実用例はほとんどない。
ＰＶＢは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が４０～１５０℃程度の樹脂である。本発明で使用するＰＶＢのＴｇは、１２０℃以下が好ましく、１００℃以下がより好ましく、８０℃以下がよりさらに好ましい。また、ＰＶＢは、ガラス転移温度等の異なる２種以上の樹脂のブレンドであってもよいが、その場合、上記したＴｇのＰＶＢを５０重量％以上含むことが好ましい。
ＰＶＢの重量平均分子量は、芯鞘複合繊維製造の点から、１０，０００ｇ／ｍｏｌ以上３００，０００ｇ／ｍｏｌ以下が好ましい。ＰＶＢの重量平均分子量は、１５，０００ｇ／ｍｏｌ以上がより好ましく、２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上がさらに好ましく、２５，０００ｇ／ｍｏｌ以上がよりさらに好ましく、また、２００，０００ｇ／ｍｏｌ以下がより好ましく、１５０，０００ｇ／ｍｏｌ以下がさらに好ましく、１００，０００ｇ／ｍｏｌ以下がよりさらに好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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