JP2003268662A - 不織布およびその製造方法 - Google Patents
不織布およびその製造方法Info
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- Paper (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】適度な緻密度を有する不織布およびその製造方
法を提供する。 【解決手段】重量平均繊維長０．２ｍｍ〜２ｍｍのフィ
ブリル化液晶性高分子繊維を含有し、該繊維が三次元的
に交絡していない不織布の製造方法であって、湿式抄紙
工程において、抄紙ワイヤー上から乾燥直前の何れかの
場所で水流処理することを特徴とする不織布の製造方
法。
法を提供する。 【解決手段】重量平均繊維長０．２ｍｍ〜２ｍｍのフィ
ブリル化液晶性高分子繊維を含有し、該繊維が三次元的
に交絡していない不織布の製造方法であって、湿式抄紙
工程において、抄紙ワイヤー上から乾燥直前の何れかの
場所で水流処理することを特徴とする不織布の製造方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィブリル化液晶
性高分子繊維を含有し、該繊維が三次元的に交絡してい
ない不織布およびその製造方法に関するものである。
性高分子繊維を含有し、該繊維が三次元的に交絡してい
ない不織布およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特開平９−３１８１７号公報には、「フ
ィブリル化した液晶ポリエステル系繊維を含み、かつ、
この液晶ポリエステル系繊維が三次元的に絡合している
ことを特徴とする不織布」が開示されている。フィブリ
ル化繊維が三次元的に絡合（交絡）するためには、フィ
ブリル自体の繊維長がある程度長くなければならず、さ
らに数１０ｋｇ／ｃｍ2以上の高圧水流を当てる必要が
ある。このようにしてできる不織布は、水流痕ができ、
大きな貫通孔ができやすいため、緻密な不織布にはなり
にくい。
ィブリル化した液晶ポリエステル系繊維を含み、かつ、
この液晶ポリエステル系繊維が三次元的に絡合している
ことを特徴とする不織布」が開示されている。フィブリ
ル化繊維が三次元的に絡合（交絡）するためには、フィ
ブリル自体の繊維長がある程度長くなければならず、さ
らに数１０ｋｇ／ｃｍ2以上の高圧水流を当てる必要が
ある。このようにしてできる不織布は、水流痕ができ、
大きな貫通孔ができやすいため、緻密な不織布にはなり
にくい。
【０００３】キャパシタ用セパレーターは、一対の電極
間に配置される絶縁体で、電極同士の接触を防止する特
性と、電解液を保持できる特性を満たすことが最低限求
められる。そのためには、なるべく空隙が多く、且つ緻
密な構造にする必要がある。しかし、緻密すぎると電解
液中のイオン移動を妨害しやすくなりキャパシタの内部
抵抗が上昇して、特に高速充放電しにくくなる問題があ
る。かといって、あまり目の粗い構造になると脱落した
電極活物質がセパレーター内を貫通して内部短絡しやす
くなるため、内部短絡しない程度に緻密で、内部抵抗が
低く、且つ優れた高速充放電特性を有するキャパシタ用
セパレーターが要望されている。
間に配置される絶縁体で、電極同士の接触を防止する特
性と、電解液を保持できる特性を満たすことが最低限求
められる。そのためには、なるべく空隙が多く、且つ緻
密な構造にする必要がある。しかし、緻密すぎると電解
液中のイオン移動を妨害しやすくなりキャパシタの内部
抵抗が上昇して、特に高速充放電しにくくなる問題があ
る。かといって、あまり目の粗い構造になると脱落した
電極活物質がセパレーター内を貫通して内部短絡しやす
くなるため、内部短絡しない程度に緻密で、内部抵抗が
低く、且つ優れた高速充放電特性を有するキャパシタ用
セパレーターが要望されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
見られる上記問題点を解決するものである。即ち、本発
明の目的は、緻密度が制御された不織布、漏れ電流と内
部抵抗が低く、優れた高速充放電特性を有するキャパシ
タ用セパレーターとして使用できる不織布およびその製
造方法を提供することにある。
見られる上記問題点を解決するものである。即ち、本発
明の目的は、緻密度が制御された不織布、漏れ電流と内
部抵抗が低く、優れた高速充放電特性を有するキャパシ
タ用セパレーターとして使用できる不織布およびその製
造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決するため鋭意検討した結果、不織布の緻密度を
制御する方法を見出し、本発明に至ったものである。
点を解決するため鋭意検討した結果、不織布の緻密度を
制御する方法を見出し、本発明に至ったものである。
【０００６】すなわち、本発明は、重量平均繊維長０．
２ｍｍ〜２ｍｍのフィブリル化液晶性高分子繊維を含有
し、該繊維が三次元的に交絡していない不織布の製造方
法であって、湿式抄紙工程において、抄紙ワイヤー上か
ら乾燥直前の何れかの場所で水流処理することを特徴と
する不織布の製造方法である。
２ｍｍ〜２ｍｍのフィブリル化液晶性高分子繊維を含有
し、該繊維が三次元的に交絡していない不織布の製造方
法であって、湿式抄紙工程において、抄紙ワイヤー上か
ら乾燥直前の何れかの場所で水流処理することを特徴と
する不織布の製造方法である。
【０００７】本発明においては、水流処理に用いる水の
電導度が１０μＳ／ｃｍ以下であることが好ましい。
電導度が１０μＳ／ｃｍ以下であることが好ましい。
【０００８】本発明においては、液晶性高分子繊維が、
全芳香族ポリアミド繊維であることが好ましい。
全芳香族ポリアミド繊維であることが好ましい。
【０００９】本発明においては、液晶性高分子繊維が、
全芳香族ポリエステル繊維であることが好ましい。
全芳香族ポリエステル繊維であることが好ましい。
【００１０】本発明においては、不織布が、融点２００
℃以上の成分を芯部に、融点２００℃未満の成分を鞘部
に配してなる芯鞘複合繊維を含有することが好ましい。
℃以上の成分を芯部に、融点２００℃未満の成分を鞘部
に配してなる芯鞘複合繊維を含有することが好ましい。
【００１１】本発明は、本発明の製造方法により製造さ
れたことを特徴とする不織布である。
れたことを特徴とする不織布である。
【００１２】本発明は、本発明の製造方法により製造さ
れた不織布からなることを特徴とするキャパシタ用セパ
レーターである。
れた不織布からなることを特徴とするキャパシタ用セパ
レーターである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の不織布およびその
製造方法について詳細に説明する。
製造方法について詳細に説明する。
【００１４】本発明におけるキャパシタとは、対向する
２つの電極間に誘電体または電気二重層を挟んだ形で構
成されてなる蓄電機能を有するものである。前者はアル
ミ電解コンデンサやタンタル電解コンデンサが挙げら、
後者は電気二重層キャパシタが挙げられる。電気二重層
キャパシタの電極としては、一対の分極性電極、片方が
分極性電極でもう片方が非分極性電極の組み合わせの何
れでも良い。電解液としては水溶液系、有機溶媒を用い
る有機電解液系の何れでも良い。
２つの電極間に誘電体または電気二重層を挟んだ形で構
成されてなる蓄電機能を有するものである。前者はアル
ミ電解コンデンサやタンタル電解コンデンサが挙げら、
後者は電気二重層キャパシタが挙げられる。電気二重層
キャパシタの電極としては、一対の分極性電極、片方が
分極性電極でもう片方が非分極性電極の組み合わせの何
れでも良い。電解液としては水溶液系、有機溶媒を用い
る有機電解液系の何れでも良い。
【００１５】本発明の不織布は、長網抄紙機、短網抄紙
機、円網抄紙機、傾斜型抄紙機、これらの中から同種あ
るいは異種の抄紙機を２つ以上組み合わせたコンビネー
ションマシンなどを用いて湿式抄紙し、１層あるいは多
層に抄き合わせて製造される。多層の場合には、相対的
に層毎に粗密の差を持たせても良い。本発明において
は、抄紙機の抄紙ワイヤーには８０メッシュ以上の目の
細かいワイヤーを用いる。本発明の不織布がキャパシタ
用セパレーターとして使用される場合には、湿式抄紙の
際に用いる水はイオン交換水や蒸留水が好ましく、分散
助剤やその他添加薬品、剥離剤などは、非イオン性のも
のが好ましいが、キャパシタの特性に影響を及ぼさない
程度であれば、イオン性のものを適量用いても良い。
機、円網抄紙機、傾斜型抄紙機、これらの中から同種あ
るいは異種の抄紙機を２つ以上組み合わせたコンビネー
ションマシンなどを用いて湿式抄紙し、１層あるいは多
層に抄き合わせて製造される。多層の場合には、相対的
に層毎に粗密の差を持たせても良い。本発明において
は、抄紙機の抄紙ワイヤーには８０メッシュ以上の目の
細かいワイヤーを用いる。本発明の不織布がキャパシタ
用セパレーターとして使用される場合には、湿式抄紙の
際に用いる水はイオン交換水や蒸留水が好ましく、分散
助剤やその他添加薬品、剥離剤などは、非イオン性のも
のが好ましいが、キャパシタの特性に影響を及ぼさない
程度であれば、イオン性のものを適量用いても良い。
【００１６】本発明は、湿式抄紙工程において、抄紙ワ
イヤー上から乾燥直前の何れかの場所で水流処理する。
具体的には、長網ワイヤー、短網ワイヤー、円網ワイヤ
ー、傾斜ワイヤーなどの抄紙ワイヤー上に形成されたウ
ェブ、抄紙ワイヤーからフェルトに転写されたウェブ、
さらにフェルト越しに搾水したり、プレスなどしてある
程度の水分を除去した状態のシートを水流処理すること
ができる。抄紙ワイヤー上ではないウェブやシートを水
流処理する場合は、支持体はフェルトでも良いが、メッ
シュワイヤーに転写して水流処理することが好ましい。
メッシュワイヤーの材質は、ステンレスやブロンズなど
の金属、各種プラスチックスの何れでも良い。メッシュ
は５０メッシュ以上の細かいものが好ましく、８０メッ
シュ以上がより好ましい。水流処理は、ウェブやシート
の片面だけで十分であるが、両面にしても良い。
イヤー上から乾燥直前の何れかの場所で水流処理する。
具体的には、長網ワイヤー、短網ワイヤー、円網ワイヤ
ー、傾斜ワイヤーなどの抄紙ワイヤー上に形成されたウ
ェブ、抄紙ワイヤーからフェルトに転写されたウェブ、
さらにフェルト越しに搾水したり、プレスなどしてある
程度の水分を除去した状態のシートを水流処理すること
ができる。抄紙ワイヤー上ではないウェブやシートを水
流処理する場合は、支持体はフェルトでも良いが、メッ
シュワイヤーに転写して水流処理することが好ましい。
メッシュワイヤーの材質は、ステンレスやブロンズなど
の金属、各種プラスチックスの何れでも良い。メッシュ
は５０メッシュ以上の細かいものが好ましく、８０メッ
シュ以上がより好ましい。水流処理は、ウェブやシート
の片面だけで十分であるが、両面にしても良い。
【００１７】本発明における水流処理は、圧力１〜１０
ｋｇ／ｃｍ2の範囲で行うが、１〜８ｋｇ／ｃｍ2がより
好ましい。圧力が１ｋｇ／ｃｍ2未満では、適度な緻密
度を得ることが難しく、１０ｋｇ／ｃｍ2より強いと、
繊維が飛散したり、ワイヤーの目詰まりを生じる場合が
ある。水流処理スピードは、抄紙速度と一致するが、通
常は１ｍ／ｍｉｎ〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲で行われ
る。
ｋｇ／ｃｍ2の範囲で行うが、１〜８ｋｇ／ｃｍ2がより
好ましい。圧力が１ｋｇ／ｃｍ2未満では、適度な緻密
度を得ることが難しく、１０ｋｇ／ｃｍ2より強いと、
繊維が飛散したり、ワイヤーの目詰まりを生じる場合が
ある。水流処理スピードは、抄紙速度と一致するが、通
常は１ｍ／ｍｉｎ〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲で行われ
る。
【００１８】水流を噴射するためのノズル直径は１０〜
５００μｍの範囲が好ましい。ノズルピッチは１０〜１
５００μｍが好ましい。ノズルプレートは、搬送方向に
対する直交方向では、搬送中のスラリーの幅をカバーす
る範囲が必要である。搬送方向では、繊維の種類、坪
量、抄紙速度、水圧を考慮して、ノズルヘッドの数を変
えて用いることができる。１本のノズルプレート中のノ
ズルの配列は、１列でも良いし、２列以上の複数列でも
良い。複数列の場合は、隣接する列の穴を交互に配列し
た、いわゆる千鳥状でも良いし、隣接する列の穴の位置
を揃えたものや変則的であっても良い。本発明の水流処
理では、１０ｍｍＨ2Ｏ〜１０００ｍｍＨ2Ｏの範囲で搾
水することが好ましい。
５００μｍの範囲が好ましい。ノズルピッチは１０〜１
５００μｍが好ましい。ノズルプレートは、搬送方向に
対する直交方向では、搬送中のスラリーの幅をカバーす
る範囲が必要である。搬送方向では、繊維の種類、坪
量、抄紙速度、水圧を考慮して、ノズルヘッドの数を変
えて用いることができる。１本のノズルプレート中のノ
ズルの配列は、１列でも良いし、２列以上の複数列でも
良い。複数列の場合は、隣接する列の穴を交互に配列し
た、いわゆる千鳥状でも良いし、隣接する列の穴の位置
を揃えたものや変則的であっても良い。本発明の水流処
理では、１０ｍｍＨ2Ｏ〜１０００ｍｍＨ2Ｏの範囲で搾
水することが好ましい。
【００１９】本発明における水流処理に用いる水の電導
度が１０μＳ／ｃｍ以下である場合には、不織布に残留
するイオン性不純物が除去されるため、電気的特性に優
れる不織布が得られる。このような水としては、イオン
交換水や蒸留水が挙げられる。
度が１０μＳ／ｃｍ以下である場合には、不織布に残留
するイオン性不純物が除去されるため、電気的特性に優
れる不織布が得られる。このような水としては、イオン
交換水や蒸留水が挙げられる。
【００２０】本発明における水流処理後の乾燥工程で
は、エアードライヤー、エアースルードライヤー、サク
ションドラムドライヤー、ヤンキードライヤー、赤外線
ヒーター等が単独または組み合わせて用いられるが、こ
れらに限定されるものではない。
は、エアードライヤー、エアースルードライヤー、サク
ションドラムドライヤー、ヤンキードライヤー、赤外線
ヒーター等が単独または組み合わせて用いられるが、こ
れらに限定されるものではない。
【００２１】本発明の不織布は、必要に応じて、スーパ
ーカレンダー、マシンカレンダー、熱カレンダー、ソフ
トカレンダー、熱ソフトカレンダーなどを用いて厚み調
整が行われる。
ーカレンダー、マシンカレンダー、熱カレンダー、ソフ
トカレンダー、熱ソフトカレンダーなどを用いて厚み調
整が行われる。
【００２２】本発明における液晶性高分子とは、溶融ま
たは溶媒に溶解するときに流動性を示しながら、結晶性
を示す高分子である。すなわち、前者の溶融液晶型は、
高温で高分子を溶融した場合にその融体が液晶挙動を示
し、後者の溶液液晶型は、高分子を溶媒に溶解したとき
に液晶挙動を示す。結晶性高分子が結晶相と非晶相を有
するのに対し、液晶性高分子は結晶相と非晶相の間に液
晶相を有することから、結晶性高分子と非晶性高分子の
何れにも該当しない高分子とされている。
たは溶媒に溶解するときに流動性を示しながら、結晶性
を示す高分子である。すなわち、前者の溶融液晶型は、
高温で高分子を溶融した場合にその融体が液晶挙動を示
し、後者の溶液液晶型は、高分子を溶媒に溶解したとき
に液晶挙動を示す。結晶性高分子が結晶相と非晶相を有
するのに対し、液晶性高分子は結晶相と非晶相の間に液
晶相を有することから、結晶性高分子と非晶性高分子の
何れにも該当しない高分子とされている。
【００２３】本発明における液晶性高分子繊維は、液晶
性高分子を溶融または溶媒に溶解した状態から紡糸し、
繊維化したものである。液晶は非常に高い流動性と分子
の配向性、すなわち流動配向性をもつため、紡糸ノズル
を通過する際に高度の流動配向が生じ、その結果、高度
に分子配向した繊維が得られる。このように分子配向度
の高い液晶性高分子繊維をフィブリル化することによ
り、細くて均一性が高く、相対的に繊維長分布と繊維径
分布の狭いフィブリル化繊維が得られるわけである。そ
もそも、合成高分子からなる繊維は、ポリビニルアルコ
ール繊維など一部を除いてほとんどが結晶性高分子から
なるが、結晶性高分子繊維の場合は分子配向度が高くな
いため、液晶性高分子繊維に比べると均一性の高いフィ
ブリル化繊維にはなりにくい。
性高分子を溶融または溶媒に溶解した状態から紡糸し、
繊維化したものである。液晶は非常に高い流動性と分子
の配向性、すなわち流動配向性をもつため、紡糸ノズル
を通過する際に高度の流動配向が生じ、その結果、高度
に分子配向した繊維が得られる。このように分子配向度
の高い液晶性高分子繊維をフィブリル化することによ
り、細くて均一性が高く、相対的に繊維長分布と繊維径
分布の狭いフィブリル化繊維が得られるわけである。そ
もそも、合成高分子からなる繊維は、ポリビニルアルコ
ール繊維など一部を除いてほとんどが結晶性高分子から
なるが、結晶性高分子繊維の場合は分子配向度が高くな
いため、液晶性高分子繊維に比べると均一性の高いフィ
ブリル化繊維にはなりにくい。
【００２４】本発明における液晶性高分子繊維として
は、全芳香族ポリアミド、半芳香族ポリアミド、全芳香
族ポリエステル、半芳香族ポリエステル、全芳香族ポリ
エステルアミド、半芳香族ポリエステルアミド、全芳香
族ポリエーテル、半芳香族ポリエーテル、全芳香族ポリ
カーボネート、半芳香族ポリカーボネート、全芳香族ポ
リアゾメジン、半芳香族ポリアゾメジン、ポリフェニレ
ンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾ
ビスチアゾール（ＰＢＺＴ）、ポリ−ｐ−フェニレンベ
ンゾビスイミダソールなどからなる単繊維または複合繊
維が挙げられる。ここで、半芳香族とは、主鎖の一部に
例えば脂肪鎖などを有するものを指す。ＰＢＺＴはシス
型、トランス型の何れでも良い。これらの中でも、均一
にフィブリル化されやすい全芳香族ポリアミド繊維、吸
湿率が非常に低い全芳香族ポリエステル繊維が好まし
い。全芳香族ポリアミド繊維の中でもパラアラミド繊維
が好ましい。これら全芳香族系の液晶性高分子繊維は、
融点または熱分解温度が２５０℃以上で、耐熱性に優れ
ているため、耐熱性に優れる不織布が得られる。半芳香
族系の液晶性高分子繊維の中にも、同様に耐熱性に優れ
るものもあり、耐熱性に優れる不織布が得られる。
は、全芳香族ポリアミド、半芳香族ポリアミド、全芳香
族ポリエステル、半芳香族ポリエステル、全芳香族ポリ
エステルアミド、半芳香族ポリエステルアミド、全芳香
族ポリエーテル、半芳香族ポリエーテル、全芳香族ポリ
カーボネート、半芳香族ポリカーボネート、全芳香族ポ
リアゾメジン、半芳香族ポリアゾメジン、ポリフェニレ
ンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾ
ビスチアゾール（ＰＢＺＴ）、ポリ−ｐ−フェニレンベ
ンゾビスイミダソールなどからなる単繊維または複合繊
維が挙げられる。ここで、半芳香族とは、主鎖の一部に
例えば脂肪鎖などを有するものを指す。ＰＢＺＴはシス
型、トランス型の何れでも良い。これらの中でも、均一
にフィブリル化されやすい全芳香族ポリアミド繊維、吸
湿率が非常に低い全芳香族ポリエステル繊維が好まし
い。全芳香族ポリアミド繊維の中でもパラアラミド繊維
が好ましい。これら全芳香族系の液晶性高分子繊維は、
融点または熱分解温度が２５０℃以上で、耐熱性に優れ
ているため、耐熱性に優れる不織布が得られる。半芳香
族系の液晶性高分子繊維の中にも、同様に耐熱性に優れ
るものもあり、耐熱性に優れる不織布が得られる。
【００２５】パラアラミド繊維は、ポリ−ｐ−フェニレ
ンテレフタルアミド、ポリ−ｐ−ベンズアミド、ポリ−
ｐ−アミドヒドラジド、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタ
ルアミド−３，４−ジフェニルエーテルテレフタルアミ
ドなどを紡糸して繊維化したものが挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。
ンテレフタルアミド、ポリ−ｐ−ベンズアミド、ポリ−
ｐ−アミドヒドラジド、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタ
ルアミド−３，４−ジフェニルエーテルテレフタルアミ
ドなどを紡糸して繊維化したものが挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。
【００２６】全芳香族ポリエステルは、芳香族ジオー
ル、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸
などのモノマーを組み合わせて、組成比を変えて合成さ
れる。例えばｐ−ヒドロキシ安息香酸と２−ヒドロキシ
−６−ナフトエ酸との共重合体が挙げられるが、これに
限定されるものではない。全芳香族ポリエステル繊維
は、このようなポリマーを紡糸して繊維化したものであ
る。
ル、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸
などのモノマーを組み合わせて、組成比を変えて合成さ
れる。例えばｐ−ヒドロキシ安息香酸と２−ヒドロキシ
−６−ナフトエ酸との共重合体が挙げられるが、これに
限定されるものではない。全芳香族ポリエステル繊維
は、このようなポリマーを紡糸して繊維化したものであ
る。
【００２７】本発明におけるフィブリル化液晶性高分子
繊維とは、主に繊維軸と平行な方向に非常に細かく分割
された部分を有する少なくとも一部が繊維径１μｍ以下
の繊維状で、重量平均繊維長が０．２ｍｍ〜２ｍｍの液
晶性高分子繊維を指す。重量平均繊維長は、繊維にレー
ザー光を当てて得られる偏光特性を利用して求める市販
の繊維長測定器を用いて測定することができる。本発明
におけるフィブリルは、長さと巾のアスペクト比が２
０：１〜１０００００：１の範囲に分布し、カナダ標準
形濾水度が０ｍｌ〜５００ｍｌの範囲にあるものを指
す。
繊維とは、主に繊維軸と平行な方向に非常に細かく分割
された部分を有する少なくとも一部が繊維径１μｍ以下
の繊維状で、重量平均繊維長が０．２ｍｍ〜２ｍｍの液
晶性高分子繊維を指す。重量平均繊維長は、繊維にレー
ザー光を当てて得られる偏光特性を利用して求める市販
の繊維長測定器を用いて測定することができる。本発明
におけるフィブリルは、長さと巾のアスペクト比が２
０：１〜１０００００：１の範囲に分布し、カナダ標準
形濾水度が０ｍｌ〜５００ｍｌの範囲にあるものを指
す。
【００２８】本発明の不織布は、重量平均繊維長０．２
ｍｍ〜２ｍｍのフィブリル化液晶性高分子繊維を含有す
るため、適度に緻密な不織布になる。緻密度について
は、通気度をもって評価することができる。通気度とし
ては、１ｃｃ／ｃｍ2・ｓｅｃ〜１０ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅ
ｃの範囲が好ましい。特にキャパシタ用セパレーターと
して用いる場合には、１ｃｃ／ｃｍ2・ｓｅｃ〜５ｃｃ
／ｃｍ2・ｓｅｃの範囲が好ましい。通気度が１ｃｃ／
ｃｍ2・ｓｅｃ未満では、緻密すぎて、キャパシタ用セ
パレーターとして用いると高速充放電しにくくなる。通
気度が１０ｃｃ／ｃｍ2・ｓｅｃより高くなると、目が
粗くなりすぎて、キャパシタ用セパレーターとして用い
ると内部短絡しやすくなる。通気度測定器としては、例
えば、定流量空気を試料に送り、大気中へ試料を通して
放出、吸引する機構で圧力損失を測定し、試料の通気抵
抗とから通気度を求める市販のものを用いることができ
る。
ｍｍ〜２ｍｍのフィブリル化液晶性高分子繊維を含有す
るため、適度に緻密な不織布になる。緻密度について
は、通気度をもって評価することができる。通気度とし
ては、１ｃｃ／ｃｍ2・ｓｅｃ〜１０ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅ
ｃの範囲が好ましい。特にキャパシタ用セパレーターと
して用いる場合には、１ｃｃ／ｃｍ2・ｓｅｃ〜５ｃｃ
／ｃｍ2・ｓｅｃの範囲が好ましい。通気度が１ｃｃ／
ｃｍ2・ｓｅｃ未満では、緻密すぎて、キャパシタ用セ
パレーターとして用いると高速充放電しにくくなる。通
気度が１０ｃｃ／ｃｍ2・ｓｅｃより高くなると、目が
粗くなりすぎて、キャパシタ用セパレーターとして用い
ると内部短絡しやすくなる。通気度測定器としては、例
えば、定流量空気を試料に送り、大気中へ試料を通して
放出、吸引する機構で圧力損失を測定し、試料の通気抵
抗とから通気度を求める市販のものを用いることができ
る。
【００２９】本発明のフィブリル化液晶性高分子繊維
は、例えば高圧ホモジナイザーを用いることによって製
造される。高圧ホモジナイザーとは、対象物に少なくと
も１０ｋｇ／ｃｍ2以上、好ましくは２００〜１０００
ｋｇ／ｃｍ2、さらに好ましくは４００〜１０００ｋｇ
／ｃｍ2の圧力を加えてオリフィスを通過させ、急速に
減圧、減速させることにより生じる剪断力をもって対象
物をフィブリル化することができる装置である。有機繊
維、特に液晶性高分子繊維の場合は、この剪断力によっ
て、主として繊維軸と平行な方向に引き裂き、ほぐすよ
うな力として与えられ、次第にフィブリル化する。具体
的には、繊維やペレットを長さ５ｍｍ以下、好ましくは
３ｍｍ以下に切断したもの、あるいは予めパルプ状にし
たものを原料とし、これを水に分散させて懸濁液とす
る。懸濁液の濃度は質量百分率で最大２５％、好ましく
は１〜１０％であり、さらに好ましくは、１〜２％であ
る。この懸濁液を高圧ホモジナイザーに導入し、少なく
とも１０ｋｇ／ｃｍ2、好ましくは２００〜１０００ｋ
ｇ／ｃｍ2、さらに好ましくは４００〜１０００ｋｇ／
ｃｍ2の圧力を加え、この操作を数回〜数十回繰り返し
高圧ホモジナイザーに通過させる。場合によって、界面
活性剤など薬品を添加して処理しても良い。
は、例えば高圧ホモジナイザーを用いることによって製
造される。高圧ホモジナイザーとは、対象物に少なくと
も１０ｋｇ／ｃｍ2以上、好ましくは２００〜１０００
ｋｇ／ｃｍ2、さらに好ましくは４００〜１０００ｋｇ
／ｃｍ2の圧力を加えてオリフィスを通過させ、急速に
減圧、減速させることにより生じる剪断力をもって対象
物をフィブリル化することができる装置である。有機繊
維、特に液晶性高分子繊維の場合は、この剪断力によっ
て、主として繊維軸と平行な方向に引き裂き、ほぐすよ
うな力として与えられ、次第にフィブリル化する。具体
的には、繊維やペレットを長さ５ｍｍ以下、好ましくは
３ｍｍ以下に切断したもの、あるいは予めパルプ状にし
たものを原料とし、これを水に分散させて懸濁液とす
る。懸濁液の濃度は質量百分率で最大２５％、好ましく
は１〜１０％であり、さらに好ましくは、１〜２％であ
る。この懸濁液を高圧ホモジナイザーに導入し、少なく
とも１０ｋｇ／ｃｍ2、好ましくは２００〜１０００ｋ
ｇ／ｃｍ2、さらに好ましくは４００〜１０００ｋｇ／
ｃｍ2の圧力を加え、この操作を数回〜数十回繰り返し
高圧ホモジナイザーに通過させる。場合によって、界面
活性剤など薬品を添加して処理しても良い。
【００３０】本発明の不織布中のフィブリル化液晶性高
分子繊維の含有量としては、５％以上、８０％以下が好
ましく、２０％以上、６０％以下がより好ましい。該繊
維の含有量が５％未満では、不織布が緻密になりにく
く、特にキャパシタ用セパレーターとして用いると漏れ
電流が大きめになりやすい。一方、８０％より多いと、
不織布の引張強度や突刺強度など機械的強度が不十分に
なりやすい。
分子繊維の含有量としては、５％以上、８０％以下が好
ましく、２０％以上、６０％以下がより好ましい。該繊
維の含有量が５％未満では、不織布が緻密になりにく
く、特にキャパシタ用セパレーターとして用いると漏れ
電流が大きめになりやすい。一方、８０％より多いと、
不織布の引張強度や突刺強度など機械的強度が不十分に
なりやすい。
【００３１】本発明に用いられるフィブリル化液晶性高
分子繊維は、重量平均繊維長が０．２ｍｍ〜２ｍｍと非
常に短いため、通常行われる数１０ｋｇ／ｃｍ2〜数１
００ｋｇ／ｃｍ2の高圧による水流交絡処理では、ほと
んどがシートから脱落してしまい、三次元的に交絡する
ことはない。本発明においては、水流処理の圧力が十分
低いため、該繊維の脱落が抑制されるが、やはり三次元
的に交絡するまでには至らない。本発明においては、水
流処理していない不織布はフィブリル化液晶性高分子繊
維が密集して非常に緻密になるのに対し、水流処理する
ことにより、これらの繊維間がわずかに押し広げられ、
厚み方向に対して微小な貫通孔が形成されるため、適度
に緻密な不織布ができる。そのため、この不織布をキャ
パシタ用セパレーターとして用いると、セパレーター内
のイオン移動が円滑に進み、内部抵抗の低いキャパシタ
が得られる。
分子繊維は、重量平均繊維長が０．２ｍｍ〜２ｍｍと非
常に短いため、通常行われる数１０ｋｇ／ｃｍ2〜数１
００ｋｇ／ｃｍ2の高圧による水流交絡処理では、ほと
んどがシートから脱落してしまい、三次元的に交絡する
ことはない。本発明においては、水流処理の圧力が十分
低いため、該繊維の脱落が抑制されるが、やはり三次元
的に交絡するまでには至らない。本発明においては、水
流処理していない不織布はフィブリル化液晶性高分子繊
維が密集して非常に緻密になるのに対し、水流処理する
ことにより、これらの繊維間がわずかに押し広げられ、
厚み方向に対して微小な貫通孔が形成されるため、適度
に緻密な不織布ができる。そのため、この不織布をキャ
パシタ用セパレーターとして用いると、セパレーター内
のイオン移動が円滑に進み、内部抵抗の低いキャパシタ
が得られる。
【００３２】本発明の不織布は、融点２００℃以上の成
分を芯部に、融点２００℃未満の成分を鞘部に配してな
る芯鞘複合繊維を含有することが好ましい。融点２００
℃以上の成分としては、ポリエステル、ポリアミド、ポ
リイミド、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレ
ンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥ
Ｓ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などが
挙げられる。融点２００℃未満の成分としては、変性ポ
リエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げ
られる。
分を芯部に、融点２００℃未満の成分を鞘部に配してな
る芯鞘複合繊維を含有することが好ましい。融点２００
℃以上の成分としては、ポリエステル、ポリアミド、ポ
リイミド、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレ
ンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥ
Ｓ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などが
挙げられる。融点２００℃未満の成分としては、変性ポ
リエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げ
られる。
【００３３】本発明の不織布が、融点２００℃以上の成
分を芯部に、融点２００℃未満の成分を鞘部に配してな
る芯鞘複合繊維を含有する場合には、湿式抄紙の乾燥工
程で該繊維の鞘部が熱融着し、不織布の機械的強度が強
くなるだけでなく、芯部の融点が２００℃以上であるた
め、耐熱性にも優れる。
分を芯部に、融点２００℃未満の成分を鞘部に配してな
る芯鞘複合繊維を含有する場合には、湿式抄紙の乾燥工
程で該繊維の鞘部が熱融着し、不織布の機械的強度が強
くなるだけでなく、芯部の融点が２００℃以上であるた
め、耐熱性にも優れる。
【００３４】本発明においては、フィブリル化液晶性高
分子繊維以外に、天然セルロース繊維、溶剤紡糸セルロ
ース繊維、アクリル、ポリオレフィン、ポリエステル、
ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエー
テルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリフェ
ニレンスルフィド、フッ素樹脂、ポリビニルアルコー
ル、エチレン−ビニルアルコール共重合体などの樹脂か
らなる単繊維や複合繊維、これらの中から２種以上を複
合してなる分割型複合繊維、これらをフィブリル化した
ものやバクテリアセルロースなども好ましく用いられ
る。
分子繊維以外に、天然セルロース繊維、溶剤紡糸セルロ
ース繊維、アクリル、ポリオレフィン、ポリエステル、
ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエー
テルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリフェ
ニレンスルフィド、フッ素樹脂、ポリビニルアルコー
ル、エチレン−ビニルアルコール共重合体などの樹脂か
らなる単繊維や複合繊維、これらの中から２種以上を複
合してなる分割型複合繊維、これらをフィブリル化した
ものやバクテリアセルロースなども好ましく用いられ
る。
【００３５】本発明におけるバクテリアセルロースと
は、微生物が産生するバクテリアセルロースのことを指
す。このバクテリアセルロースは、セルロースおよびセ
ルロースを主鎖とするヘテロ多糖を含むものおよびβ−
１、３ β−１、２等のグルカンを含むものである。ヘ
テロ多糖の場合のセルロース以外の構成成分はマンノー
ス、フラクトース、ガラクトース、キシロース、アラビ
ノース、ラムノース、グルクロン酸等の六炭等、五炭等
および有機酸等である。これらの多糖は単一物質で構成
される場合もあるが、２種以上の多糖が水素結合などで
結合して構成されている場合もあり、何れも利用でき
る。
は、微生物が産生するバクテリアセルロースのことを指
す。このバクテリアセルロースは、セルロースおよびセ
ルロースを主鎖とするヘテロ多糖を含むものおよびβ−
１、３ β−１、２等のグルカンを含むものである。ヘ
テロ多糖の場合のセルロース以外の構成成分はマンノー
ス、フラクトース、ガラクトース、キシロース、アラビ
ノース、ラムノース、グルクロン酸等の六炭等、五炭等
および有機酸等である。これらの多糖は単一物質で構成
される場合もあるが、２種以上の多糖が水素結合などで
結合して構成されている場合もあり、何れも利用でき
る。
【００３６】本発明におけるフィブリル化されていない
有機繊維の長さとしては、特に限定されるものではない
が、不織布の地合が均一になりやすいことから、１〜３
０ｍｍが好ましく、１〜１０ｍｍがより好ましい。繊維
長が１ｍｍより短いと、不織布の機械的強度が弱くなり
やすく、３０ｍｍより長くなると繊維同士がよれて不織
布の厚みむらが生じやすい。
有機繊維の長さとしては、特に限定されるものではない
が、不織布の地合が均一になりやすいことから、１〜３
０ｍｍが好ましく、１〜１０ｍｍがより好ましい。繊維
長が１ｍｍより短いと、不織布の機械的強度が弱くなり
やすく、３０ｍｍより長くなると繊維同士がよれて不織
布の厚みむらが生じやすい。
【００３７】本発明におけるフィブリル化されていない
有機繊維の太さとしては、繊度３．３ｄｔｅｘ以下が好
ましい。不織布の地合が均一になり、機械的強度が強く
なることから、繊度０．５ｄｔｅｘ以下の有機繊維を３
％以上含有することが好ましく、１０％以上含有するこ
とがより好ましい。
有機繊維の太さとしては、繊度３．３ｄｔｅｘ以下が好
ましい。不織布の地合が均一になり、機械的強度が強く
なることから、繊度０．５ｄｔｅｘ以下の有機繊維を３
％以上含有することが好ましく、１０％以上含有するこ
とがより好ましい。
【００３８】本発明の不織布は、必要に応じて無機繊維
や無機ウィスカなどを含有しても良い。無機繊維として
は、ガラス繊維、マイクロガラス繊維、ロックウール、
アルミナ繊維、アルミナ・シリカ繊維、セラミックス繊
維などが挙げられる。
や無機ウィスカなどを含有しても良い。無機繊維として
は、ガラス繊維、マイクロガラス繊維、ロックウール、
アルミナ繊維、アルミナ・シリカ繊維、セラミックス繊
維などが挙げられる。
【００３９】本発明の不織布は、１５０℃〜２５０℃、
より好ましくは１８０℃〜２５０℃で熱処理されてなる
ことが好ましい。予め、高温で熱処理することによって
不織布を構成する有機繊維の一部が軟化、溶融して自他
繊維と融着するため、不織布の耐熱寸法安定性が向上す
る。
より好ましくは１８０℃〜２５０℃で熱処理されてなる
ことが好ましい。予め、高温で熱処理することによって
不織布を構成する有機繊維の一部が軟化、溶融して自他
繊維と融着するため、不織布の耐熱寸法安定性が向上す
る。
【００４０】活性炭や活性炭素繊維を電極活物質として
用いるキャパシタの場合、セパレーター内に不純物があ
ると、活性炭や活性炭素繊維が不純物を吸着してしま
い、その結果、活性炭や活性炭素繊維の細孔が潰れた
り、比表面積が減少し、キャパシタの容量が理論値より
も大幅に低下する場合がある。不織布には、湿式抄紙時
に用いられる界面活性剤や消泡剤などの添加薬品が付着
していることが多く、これらの付着物が活性炭や活性炭
素繊維に吸着して容量が低下する場合がある。本発明の
ように湿式抄紙工程において、水流処理することによ
り、これらの付着物をかなり除去することができるが、
不織布を１５０℃〜２５０℃で熱処理することによっ
て、水流処理で完全には除去しきれなかった付着物が揮
発して除去される効果もある。１５０℃より低い温度で
は、これら付着物が揮発しにくい。
用いるキャパシタの場合、セパレーター内に不純物があ
ると、活性炭や活性炭素繊維が不純物を吸着してしま
い、その結果、活性炭や活性炭素繊維の細孔が潰れた
り、比表面積が減少し、キャパシタの容量が理論値より
も大幅に低下する場合がある。不織布には、湿式抄紙時
に用いられる界面活性剤や消泡剤などの添加薬品が付着
していることが多く、これらの付着物が活性炭や活性炭
素繊維に吸着して容量が低下する場合がある。本発明の
ように湿式抄紙工程において、水流処理することによ
り、これらの付着物をかなり除去することができるが、
不織布を１５０℃〜２５０℃で熱処理することによっ
て、水流処理で完全には除去しきれなかった付着物が揮
発して除去される効果もある。１５０℃より低い温度で
は、これら付着物が揮発しにくい。
【００４１】熱処理方法としては、１５０℃〜２５０
℃、より好ましくは１８０℃〜２５０℃に加熱したロー
ルに不織布の少なくとも片面、好ましくは両面を接触さ
せて連続処理する方法、赤外線ヒーターを用いる方法、
あるいは、これらを併用する方法が挙げられる。不織布
を熱ロールに接触させる時間が長い程、熱処理効果が大
きいため、少なくとも片面で５秒以上接触させて両面を
処理し、連続処理することが好ましい。
℃、より好ましくは１８０℃〜２５０℃に加熱したロー
ルに不織布の少なくとも片面、好ましくは両面を接触さ
せて連続処理する方法、赤外線ヒーターを用いる方法、
あるいは、これらを併用する方法が挙げられる。不織布
を熱ロールに接触させる時間が長い程、熱処理効果が大
きいため、少なくとも片面で５秒以上接触させて両面を
処理し、連続処理することが好ましい。
【００４２】本発明における不織布の坪量は、特に制限
はないが、５〜１００ｇ／ｍ2が好ましく、８〜５０ｇ
／ｍ2がさらに好ましく用いられる。
はないが、５〜１００ｇ／ｍ2が好ましく、８〜５０ｇ
／ｍ2がさらに好ましく用いられる。
【００４３】本発明における不織布の厚みは、特に制限
はないが、１０〜３００μｍが好ましく用いられ、２０
〜１００μｍ、さらには２０〜６０μｍがより好ましく
用いられる。１０μｍ未満では、不織布の機械的強度が
弱くなりすぎる傾向がある。一方、３００μｍより厚く
なると、水流処理の効果が弱くなる傾向がある。本発明
の不織布をキャパシタ用セパレーターとして用いる場合
には、１枚のみでも良いが、適度に緻密になるように２
枚以上積層して用いても良い。
はないが、１０〜３００μｍが好ましく用いられ、２０
〜１００μｍ、さらには２０〜６０μｍがより好ましく
用いられる。１０μｍ未満では、不織布の機械的強度が
弱くなりすぎる傾向がある。一方、３００μｍより厚く
なると、水流処理の効果が弱くなる傾向がある。本発明
の不織布をキャパシタ用セパレーターとして用いる場合
には、１枚のみでも良いが、適度に緻密になるように２
枚以上積層して用いても良い。
【００４４】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳しく説明する
が、本発明の内容は実施例に限定されるものではない。
が、本発明の内容は実施例に限定されるものではない。
【００４５】実施例１
重量平均繊維長０．５ｍｍのフィブリル化パラアラミド
繊維を３０％、繊度０．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのポ
リエステル繊維３０％、繊度０．５ｄｔｅｘ、繊維長３
ｍｍのポリエステル繊維１０％、芯部に融点２５５℃の
ポリエステル、鞘部に融点１１０℃の変性ポリエステル
を配した芯鞘複合繊維（繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５
ｍｍ）３０％の配合比で非イオン性の分散助剤および非
イオン性の消泡剤とともにパルパーを用いてイオン交換
水中に分散させ、所定濃度に希釈したスラリー１を調製
した。傾斜型抄紙機を用いて湿式抄紙し、傾斜ワイヤー
上に形成されたウェブに対し、１００μｍ径のノズルを
１．２ｍｍピッチで１列配したノズルプレートを１本用
い、５ｋｇ／ｃｍ2の圧力で水流処理し、ヤンキードラ
イヤーで乾燥させて坪量１８ｇ／ｍ2の不織布１を作製
した。
繊維を３０％、繊度０．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのポ
リエステル繊維３０％、繊度０．５ｄｔｅｘ、繊維長３
ｍｍのポリエステル繊維１０％、芯部に融点２５５℃の
ポリエステル、鞘部に融点１１０℃の変性ポリエステル
を配した芯鞘複合繊維（繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５
ｍｍ）３０％の配合比で非イオン性の分散助剤および非
イオン性の消泡剤とともにパルパーを用いてイオン交換
水中に分散させ、所定濃度に希釈したスラリー１を調製
した。傾斜型抄紙機を用いて湿式抄紙し、傾斜ワイヤー
上に形成されたウェブに対し、１００μｍ径のノズルを
１．２ｍｍピッチで１列配したノズルプレートを１本用
い、５ｋｇ／ｃｍ2の圧力で水流処理し、ヤンキードラ
イヤーで乾燥させて坪量１８ｇ／ｍ2の不織布１を作製
した。
【００４６】実施例２
実施例１と同様にして、スラリー１と傾斜型抄紙機を用
いて湿式抄紙し、ウェットプレス後のシートを８０メッ
シュのプラスチックスワイヤーに転写し、１００μｍ径
のノズルを１．２ｍｍピッチで１列配したノズルプレー
トを１本用い、８ｋｇ／ｃｍ2の圧力で水流処理し、ヤ
ンキードライヤーで乾燥させて坪量１８ｇ／ｍ2の不織
布２を作製した。
いて湿式抄紙し、ウェットプレス後のシートを８０メッ
シュのプラスチックスワイヤーに転写し、１００μｍ径
のノズルを１．２ｍｍピッチで１列配したノズルプレー
トを１本用い、８ｋｇ／ｃｍ2の圧力で水流処理し、ヤ
ンキードライヤーで乾燥させて坪量１８ｇ／ｍ2の不織
布２を作製した。
【００４７】実施例３
実施例１と同様にして湿式抄紙し、傾斜ワイヤー上に形
成されたウェブに対し、１００μｍ径のノズルを１．２
ｍｍピッチで１列配したノズルプレートを１本、電導度
１μＳ／ｃｍのイオン交換水を用いて５ｋｇ／ｃｍ2の
圧力で水流処理し、ヤンキードライヤーで乾燥させて坪
量１８ｇ／ｍ2の不織布３を作製した。
成されたウェブに対し、１００μｍ径のノズルを１．２
ｍｍピッチで１列配したノズルプレートを１本、電導度
１μＳ／ｃｍのイオン交換水を用いて５ｋｇ／ｃｍ2の
圧力で水流処理し、ヤンキードライヤーで乾燥させて坪
量１８ｇ／ｍ2の不織布３を作製した。
【００４８】実施例４
重量平均繊維長０．８ｍｍのフィブリル化パラアラミド
繊維５０％、繊度０．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのポリ
エステル繊維２５％、芯部に融点２５５℃のポリエステ
ル、鞘部に融点１１０℃の変性ポリエステルを配した芯
鞘複合繊維（繊度１．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ）２０
％、フィブリル化セルロース繊維５％の配合比にした以
外は実施例１と同様にしてスラリー３を調製した。長網
抄紙機を用いて湿式抄紙し、長網ワイヤー上に形成され
たウェブに対し、１００μｍ径のノズルを１．２ｍｍピ
ッチで２列配したノズルプレートを１本用い、５ｋｇ／
ｃｍ2の圧力で水流処理し、ヤンキードライヤーで乾燥
させて坪量１４ｇ／ｍ2の不織布を作製した。該不織布
の両面を２００℃に加熱したロールに接触させて熱処理
し、坪量１４．５ｇ／ｍ2の不織布４を作製した。
繊維５０％、繊度０．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのポリ
エステル繊維２５％、芯部に融点２５５℃のポリエステ
ル、鞘部に融点１１０℃の変性ポリエステルを配した芯
鞘複合繊維（繊度１．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ）２０
％、フィブリル化セルロース繊維５％の配合比にした以
外は実施例１と同様にしてスラリー３を調製した。長網
抄紙機を用いて湿式抄紙し、長網ワイヤー上に形成され
たウェブに対し、１００μｍ径のノズルを１．２ｍｍピ
ッチで２列配したノズルプレートを１本用い、５ｋｇ／
ｃｍ2の圧力で水流処理し、ヤンキードライヤーで乾燥
させて坪量１４ｇ／ｍ2の不織布を作製した。該不織布
の両面を２００℃に加熱したロールに接触させて熱処理
し、坪量１４．５ｇ／ｍ2の不織布４を作製した。
【００４９】実施例５
重量平均繊維長１．７ｍｍのフィブリル化パラアラミド
繊維２０％、ナイロン６６とポリエステルの２成分を交
互に配してなる１６分割型複合繊維（分割前の繊度３．
３ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ）５０％、実施例３で用いた
芯鞘複合繊維３０％の配合比にした以外は実施例１と同
様にしてスラリー４を調製した。このとき分割型複合繊
維は、パルパーでの攪拌により分割された。長網抄紙機
を用いて湿式抄紙し、長網ワイヤー上に形成されたウェ
ブに対し、１００μｍ径のノズルを１．２ｍｍピッチで
１列配してなるノズルプレートを２本用い、それぞれか
ら３ｋｇ／ｃｍ2の圧力で水流処理し、ヤンキードライ
ヤーで乾燥させて坪量１８ｇ／ｍ2の不織布５を作製し
た。
繊維２０％、ナイロン６６とポリエステルの２成分を交
互に配してなる１６分割型複合繊維（分割前の繊度３．
３ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ）５０％、実施例３で用いた
芯鞘複合繊維３０％の配合比にした以外は実施例１と同
様にしてスラリー４を調製した。このとき分割型複合繊
維は、パルパーでの攪拌により分割された。長網抄紙機
を用いて湿式抄紙し、長網ワイヤー上に形成されたウェ
ブに対し、１００μｍ径のノズルを１．２ｍｍピッチで
１列配してなるノズルプレートを２本用い、それぞれか
ら３ｋｇ／ｃｍ2の圧力で水流処理し、ヤンキードライ
ヤーで乾燥させて坪量１８ｇ／ｍ2の不織布５を作製し
た。
【００５０】実施例６
重量平均繊維長０．３ｍｍのフィブリル化全芳香族ポリ
エステル繊維４０％、繊度０．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍ
ｍのポリエステル繊維２５％、繊度０．４ｄｔｅｘ、繊
維長３ｍｍのポリエステル繊維１０％、実施例３で用い
た芯鞘複合繊維を２５％の配合比にした以外は実施例１
と同様にしてスラリー５を調製した。傾斜型抄紙機を用
いて湿式抄紙し、傾斜ワイヤー上に形成されたウェブに
対し、１００μｍ径のノズルを０．６ｍｍピッチで千鳥
状に２列配したノズルプレートを１本用い、３ｋｇ／ｃ
ｍ2の圧力で水流処理し、ヤンキードライヤーで乾燥さ
せて坪量１８ｇ／ｍ2の不織布６を作製した。
エステル繊維４０％、繊度０．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍ
ｍのポリエステル繊維２５％、繊度０．４ｄｔｅｘ、繊
維長３ｍｍのポリエステル繊維１０％、実施例３で用い
た芯鞘複合繊維を２５％の配合比にした以外は実施例１
と同様にしてスラリー５を調製した。傾斜型抄紙機を用
いて湿式抄紙し、傾斜ワイヤー上に形成されたウェブに
対し、１００μｍ径のノズルを０．６ｍｍピッチで千鳥
状に２列配したノズルプレートを１本用い、３ｋｇ／ｃ
ｍ2の圧力で水流処理し、ヤンキードライヤーで乾燥さ
せて坪量１８ｇ／ｍ2の不織布６を作製した。
【００５１】実施例７
実施例６と同様にして湿式抄紙し、１００μｍ径のノズ
ルを０．６ｍｍピッチで千鳥状に２列配したノズルプレ
ートを１本、電導度８μＳ／ｃｍのイオン交換水を用
い、３ｋｇ／ｃｍ2の圧力で水流処理し、ヤンキードラ
イヤーで乾燥させて坪量１８ｇ／ｍ2の不織布７を作製
した。
ルを０．６ｍｍピッチで千鳥状に２列配したノズルプレ
ートを１本、電導度８μＳ／ｃｍのイオン交換水を用
い、３ｋｇ／ｃｍ2の圧力で水流処理し、ヤンキードラ
イヤーで乾燥させて坪量１８ｇ／ｍ2の不織布７を作製
した。
【００５２】比較例１
水流処理しなかった以外は実施例１と同様にして湿式抄
紙し、坪量１８ｇ／ｍ 2の不織布８を作製した。
紙し、坪量１８ｇ／ｍ 2の不織布８を作製した。
【００５３】＜キャパシタ１〜８の作製＞電極活物質と
して平均粒径６μｍの活性炭８５％、導電材としてカー
ボンブラック７％、結着材としてポリテトラフルオロエ
チレン８％を混練して厚み０．２ｍｍのシート状電極を
作製した。これを厚み５０μｍのアルミニウム箔の両面
に導電性接着剤を用いて接着させ、圧延して電極を作製
した。この電極を正極および負極として用いた。不織布
１〜８をキャパシタ用セパレーターとして用い、これを
負極と正極の間に介して積層し、巻回機を用いて渦巻き
型に巻回して渦巻き型素子を作製した。ただし、不織布
４については、２枚積層して用いた。この渦巻き型素子
をアルミニウム製ケースに収納した。これを室温まで放
冷した後、ケースに取り付けられた正極端子および負極
端子に正極リードおよび負極リードを溶接した後、電解
液注液口を残してケースを封口した。この素子を収納し
たケースごと２００℃に３時間加熱し乾燥処理した。次
いで、このケース内に電解液を注入し、注液口を密栓し
て電気二重層キャパシタを作製し、これをキャパシタ１
〜８とした。電解液には、プロピレンカーボネートに２
ｍｏｌ／ｌになるように（Ｃ2Ｈ5）3（ＣＨ3）ＮＢＦ4
を溶解させたものを用いた。
して平均粒径６μｍの活性炭８５％、導電材としてカー
ボンブラック７％、結着材としてポリテトラフルオロエ
チレン８％を混練して厚み０．２ｍｍのシート状電極を
作製した。これを厚み５０μｍのアルミニウム箔の両面
に導電性接着剤を用いて接着させ、圧延して電極を作製
した。この電極を正極および負極として用いた。不織布
１〜８をキャパシタ用セパレーターとして用い、これを
負極と正極の間に介して積層し、巻回機を用いて渦巻き
型に巻回して渦巻き型素子を作製した。ただし、不織布
４については、２枚積層して用いた。この渦巻き型素子
をアルミニウム製ケースに収納した。これを室温まで放
冷した後、ケースに取り付けられた正極端子および負極
端子に正極リードおよび負極リードを溶接した後、電解
液注液口を残してケースを封口した。この素子を収納し
たケースごと２００℃に３時間加熱し乾燥処理した。次
いで、このケース内に電解液を注入し、注液口を密栓し
て電気二重層キャパシタを作製し、これをキャパシタ１
〜８とした。電解液には、プロピレンカーボネートに２
ｍｏｌ／ｌになるように（Ｃ2Ｈ5）3（ＣＨ3）ＮＢＦ4
を溶解させたものを用いた。
【００５４】キャパシタ１〜８について、下記の試験方
法により測定し、その結果を下記表１に示した。
法により測定し、その結果を下記表１に示した。
【００５５】＜通気度＞不織布１〜８の通気度を測定
し、その結果を下記表１に示した。
し、その結果を下記表１に示した。
【００５６】＜抽出カチオン量＞不織布１〜８をそれぞ
れ個別にイオン交換水に浸し、１時間８０℃に加熱した
後、不織布１〜８を取り出し、残液を原子吸光分析し、
カチオン型不純物（Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、ＮＨ4）の
濃度の合計を下記表１に示した。
れ個別にイオン交換水に浸し、１時間８０℃に加熱した
後、不織布１〜８を取り出し、残液を原子吸光分析し、
カチオン型不純物（Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、ＮＨ4）の
濃度の合計を下記表１に示した。
【００５７】＜漏れ電流＞キャパシタ１〜８に２．５Ｖ
の直流電圧を７２時間印加して２．５Ｖまで充電させた
直後の漏れ電流を測定し、下記表１に示した。
の直流電圧を７２時間印加して２．５Ｖまで充電させた
直後の漏れ電流を測定し、下記表１に示した。
【００５８】＜内部抵抗＞キャパシタ１〜８に２０ｍＡ
／ｃｍ2の直流電流を印加して２．５Ｖまで充電した
後、電流印加を止めて１時間経過後のキャパシタ電圧を
測定し、２．５Ｖからの差、すなわち電圧降下を求め、
これを充電電流で除した値を内部抵抗とし、下記表１に
示した。
／ｃｍ2の直流電流を印加して２．５Ｖまで充電した
後、電流印加を止めて１時間経過後のキャパシタ電圧を
測定し、２．５Ｖからの差、すなわち電圧降下を求め、
これを充電電流で除した値を内部抵抗とし、下記表１に
示した。
【００５９】＜容量発現率＞キャパシタ１〜８に１００
ｍＡ／ｃｍ2の直流電流を印加して２．５Ｖまで高速充
電し、放電電流１００ｍＡ／ｃｍ2で高速放電させたと
きの初期放電容量を求めた。この初期放電容量の理論放
電容量に対する割合を容量発現率とし、１００個の平均
値を下記表１に示した。
ｍＡ／ｃｍ2の直流電流を印加して２．５Ｖまで高速充
電し、放電電流１００ｍＡ／ｃｍ2で高速放電させたと
きの初期放電容量を求めた。この初期放電容量の理論放
電容量に対する割合を容量発現率とし、１００個の平均
値を下記表１に示した。
【００６０】
【表１】
【００６１】評価：表１の結果から明らかなように、実
施例１〜７で作製した不織布は重量平均繊維長０．２ｍ
ｍ〜２ｍｍのフィブリル化液晶性高分子繊維を含有し、
湿式抄紙工程において水流処理されてなるため、適度な
緻密度（通気度）を有し、該不織布をキャパシタ用セパ
レーターとして具備してなるキャパシタは、漏れ電流と
内部抵抗が低く優れており、高速充放電においても高い
容量発現率を示した。実施例３および７で作製した不織
布は、水流処理に用いた水の電導度が１０μＳ／ｃｍ以
下であるため、不織布に残留するイオン性不純物が極め
て少なくなった。
施例１〜７で作製した不織布は重量平均繊維長０．２ｍ
ｍ〜２ｍｍのフィブリル化液晶性高分子繊維を含有し、
湿式抄紙工程において水流処理されてなるため、適度な
緻密度（通気度）を有し、該不織布をキャパシタ用セパ
レーターとして具備してなるキャパシタは、漏れ電流と
内部抵抗が低く優れており、高速充放電においても高い
容量発現率を示した。実施例３および７で作製した不織
布は、水流処理に用いた水の電導度が１０μＳ／ｃｍ以
下であるため、不織布に残留するイオン性不純物が極め
て少なくなった。
【００６２】一方、比較例１で作製した不織布は、湿式
抄紙工程において水流処理されていないため、通気性が
悪く、電解液中のイオン移動が円滑に進みにくく、該不
織布をキャパシタ用セパレーターとして具備してなるキ
ャパシタは、内部抵抗が高めで、高速充放電特性が劣っ
ていた。
抄紙工程において水流処理されていないため、通気性が
悪く、電解液中のイオン移動が円滑に進みにくく、該不
織布をキャパシタ用セパレーターとして具備してなるキ
ャパシタは、内部抵抗が高めで、高速充放電特性が劣っ
ていた。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｇ 9/02 Ｈ０１Ｇ 9/02 ３０１
３０１ Ｈ０１Ｍ 2/16 Ｐ
// Ｈ０１Ｍ 2/16 Ｈ０１Ｇ 9/00 ３０１Ｃ
Ｆターム(参考） 4L047 AA22 AA24 AA27 AA28 AB02
AB09 BA04 BA09 BA21 BA22
BB06 CB10 CC12
4L055 AF09 AF33 AF35 AF47 BD03
BD06 BE20 EA16 EA20 EA34
FA11 FA30 GA01 GA34 GA50
5H021 BB07 BB08 CC02 EE02 EE07
EE08 HH00 HH03 HH06
Claims (7)
- 【請求項１】 重量平均繊維長０．２ｍｍ〜２ｍｍのフ
ィブリル化液晶性高分子繊維を含有し、該繊維が三次元
的に交絡していない不織布の製造方法であって、湿式抄
紙工程において、抄紙ワイヤー上から乾燥直前の何れか
の場所で水流処理することを特徴とする不織布の製造方
法。 - 【請求項２】 水流処理に用いる水の電導度が１０μＳ
／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の不織
布の製造方法。 - 【請求項３】 液晶性高分子繊維が、全芳香族ポリアミ
ド繊維であることを特徴とする請求項１または２記載の
不織布の製造方法。 - 【請求項４】 液晶性高分子繊維が、全芳香族ポリエス
テル繊維であることを特徴とする請求項１または２記載
の不織布の製造方法。 - 【請求項５】 不織布が、融点２００℃以上の成分を芯
部に、融点２００℃未満の成分を鞘部に配してなる芯鞘
複合繊維を含有することを特徴とする請求項１〜４の何
れかに記載の不織布の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１〜５の何れかに記載の製造方法
により製造されたことを特徴とする不織布。 - 【請求項７】 請求項１〜５の何れかに記載の製造方法
により製造された不織布からなることを特徴とするキャ
パシタ用セパレーター。
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|---|---|---|---|
| JP2002061829A JP3798326B2 (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 不織布およびその製造方法 |
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|---|---|
| JP2003268662A true JP2003268662A (ja) | 2003-09-25 |
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-
2002
- 2002-03-07 JP JP2002061829A patent/JP3798326B2/ja not_active Expired - Fee Related
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