[发明专利]无纺布、纤维形成方法及无纺布制造方法

说明书

本发明提供一种具有蓬松感的无纺布、纤维形成方法及无纺布制造方法。无纺布制造设备(20)中，由溶液(25)形成纤维(11)并制造无纺布。无纺布(10)由纤维(11)形成。在无纺布(10)形成有孔隙(13)。纤维(11)的平均直径DF在0.10μm以上且5.00μm以下的范围内。无纺布(10)的孔隙率为至少90％。平均孔径在0.5μm以上且50μm以下的范围内，且孔径的标准偏差为1.5μm以下。

技术领域

本发明涉及一种无纺布、纤维形成方法及无纺布制造方法。

背景技术

已知有由纤维形成的无纺布。作为纤维，例如有具有几nm以上且小于1000nm的纳米级直径的所谓的纳米纤维及具有几μm以上且小于1000μm的微米级直径的所谓的微米纤维。

作为这种无纺布等具备由纤维构成的层(以下称作纤维层)的纤维结构体，例如，在专利文献1中记载有一种用作蓄电池等中的隔膜或绝缘材料，且具备由平均直径为50nm～3000nm的高分子纤维构成的纤维层的纤维结构体。该纤维结构体的通过规定方法测定的面压5MPa下的最大压缩率设为20％以上。纤维层中，平均孔径设为0.01～15μm，厚度设为0.0025～0.3mm，多孔度设为20～90％，称量设为1～90g/m²，弗雷泽透气度小于46m³/分/m²，麦克米兰数设为2～15。

作为制造纳米纤维等纤维及由这种纤维形成的无纺布的方法，已知有静电纺丝法。如专利文献1中所记载，静电纺丝法还称作electrospinning等，例如使用具有喷嘴、接收装置及电源的电纺丝装置(还称作静电纺丝装置)来进行。在一般的电纺丝装置中，通过电源向喷嘴与接收装置之间施加电压，例如使喷嘴带负电，使接收装置带正电。

在施加电压的状态下，从喷嘴喷出作为原料的溶液时，在喷嘴的前端的开口形成称作泰勒锥的由溶液构成的圆锥形突起。逐渐增加施加电压，若库仑力大于溶液的表面张力，则溶液从泰勒锥的前端弹出而形成纺丝射流。纺丝射流通过库仑力移动至接收装置，并在接收装置上作为纤维被捕集，在接收装置上形成由纤维构成的无纺布。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/010753号

发明内容

发明要解决的技术课题

关于由纳米纤维及微米纤维形成的无纺布，积极地开发在各种领域中的用途。所期待的用途例如可举出隔热材料、吸音材料、过滤器等。并且，还期待用作医用无纺布。

然而，专利文献1中记载的纤维结构体及纤维层由于是以利用于隔膜为前提，因此确定了用于良好地吸收电解质的纤维层的多孔度、用于使离子容易在阳极及阴极之间流动的厚度、用于防止阳极及阴极之间的枝晶短路等的称量等。因此，由于作为吸音材料及隔热材料，吸引性能及隔热性能不足等，从而很难用于上述的用途。关于这一点，若为具有蓬松(fluffy)感的无纺布、即包裹大量空气且柔软的无纺布，则具有吸音性能、隔热性能等，从而能够期待用途扩大。

因此，本发明的目的在于提供一种具有蓬松感的无纺布、获得该无纺布的纤维形成方法及无纺布制造方法。

用于解决技术课题的手段

本发明的无纺布具备平均直径在0.10μm以上且5.0μm以下的范围内的纤维，孔隙率为至少90％，平均孔径在0.5μm以上且50μm以下的范围内，且孔径的标准偏差最大为1.5μm。

纤维优选为由纤维素系聚合物形成。

本发明的纤维形成方法中，通过向在溶剂中溶解有纤维材料的溶液与接收装置之间施加电压，并从喷嘴向接收装置喷出上述溶液而形成纤维。将溶剂的蒸发速度设为Vmg/s，将纤维的平均直径设为DFμm时，为1≤V/DF≤10。