JP5756362B2

JP5756362B2 - 固体粒子融着繊維及び固体粒子融着繊維シートの製造方法

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Publication number: JP5756362B2
Application number: JP2011162800A
Authority: JP
Inventors: 達也川▲崎▼
Original assignee: Japan Vilene Co Ltd
Current assignee: Japan Vilene Co Ltd
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2011-07-26
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2031-07-26
Also published as: JP2013023798A

Description

本発明は、固体粒子融着繊維及び固体粒子融着繊維シートの製造方法に関する。

熱可塑性繊維の表面に固体粒子を担持する繊維を製造する方法としては、特許文献１に、熱可塑性樹脂の融点より高い融点又は分解温度を有する固体粒子を、熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱し、熱可塑性樹脂の融点より高い温度に維持された状態で加熱固体粒子を前記繊維と接触させて、繊維表面に繊維表面の融着により固体粒子を担持させて固体粒子融着繊維を形成し、当該固体粒子融着繊維を冷却することにより、その繊維表面に固体粒子を固着させることを特徴とする、固体粒子担持繊維の製造方法が開示されている。

この製造方法で得られる固体粒子担持繊維は、熱可塑性繊維の表面を予め溶融させておきこの溶融状態の熱可塑性繊維に固体粒子を融着させる従来技術によって得られる固体粒子担持繊維と対比すると、繊維表面の熱可塑性樹脂の層に固体粒子が埋没することがないため、その固体粒子の表面特性を有効に保持したまま、しかも均一に固着する効果を有している。しかしながら、加熱固体粒子による融着は瞬時に行われるため、融着が不十分になる場合や固着量が不十分になる場合があった。また固体粒子担持繊維または固体粒子担持繊維シートに対して複数の機能性を有することが要求された場合、その要求に答えることができないという問題があった。

特開２００４−３０７０号公報

本発明は、上記問題を解決して、熱可塑性繊維の表面に固体粒子を融着した固体粒子融着繊維または固体粒子融着繊維シートにおいて、より機能性を高めた固体粒子融着繊維および固体粒子融着繊維シートを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明では、少なくとも表面が熱可塑性樹脂からなる熱可塑性繊維の表面に、前記熱可塑性樹脂の融点より高い融点又は分解温度を有する固体粒子Ａ及び固体粒子Ｂを融着する固体粒子融着繊維の製造方法であって、前記熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱した前記固体粒子Ａを前記熱可塑性繊維の表面に接触させ、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ａを融着させて固体粒子融着繊維前駆体を形成し、次いで、前記熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱され、かつ前記固体粒子Ａの粒子径が大きな前記固体粒子Ｂを前記固体粒子融着繊維前駆体の表面に接触させて、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ｂを融着させることを特徴とする、固体粒子融着繊維の製造方法をその解決手段とした。この請求項１に係る発明では、前記固体粒子Ａの粒子径が前記固体粒子Ｂの粒子径よりも大きいことによって、先に粒子径の大きい固体粒子Ａを融着させることで固体粒子Ａと固体粒子Ｂとを混合した粒子混合体を融着させた場合と比較して、固体粒子Ａの融着量を多くすることができるという効果がある。

請求項２に係る発明では、上述した固体粒子融着繊維の製造方法にあって、前記固体粒子Ａがポリテトラフルオロエチレン粒子であり、かつ前記固体粒子Ｂをカーボンブラックとしたことを特徴としている。

請求項３に係る発明では、少なくとも表面が熱可塑性樹脂からなる熱可塑性繊維を含む熱可塑性繊維シートの前記熱可塑性繊維の表面に、前記熱可塑性樹脂の融点より高い融点又は分解温度を有する固体粒子Ａ及び固体粒子Ｂを融着する固体粒子融着繊維シートの製造方法であって、前記熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱した前記固体粒子Ａを前記熱可塑性繊維シートに接触させ、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ａを融着させて固体粒子融着繊維シート前駆体を形成し、次いで、前記熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱され、かつ前記固体粒子Ａの粒子径が大きな前記固体粒子Ｂを前記固体粒子融着繊維シート前駆体に接触させて、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ｂを融着させることを特徴とする、固体粒子融着繊維シートの製造方法である。

請求項４に係る発明では、上述した固体粒子融着繊維シートの製造方法にあって、前記固体粒子Ａがポリテトラフルオロエチレン粒子であり、かつ前記固体粒子Ｂをカーボンブラックとしたことを特徴としている。

本発明によって、熱可塑性繊維の表面に固体粒子を融着した固体粒子融着繊維または固体粒子融着繊維シートにおいて、より機能性を高めた固体粒子融着繊維および固体粒子融着繊維シートを提供することが可能となった。

本発明の製造方法で使用する固体粒子融着繊維又は固体粒子融着繊維シートの製造装置の一例を模式的に示す構成図である。本発明の製造方法で使用する固体粒子融着繊維又は固体粒子融着繊維シートの製造装置の別の例を模式的に示す概略図である

以下、本発明に係る固体粒子融着繊維又は固体粒子融着繊維シートの製造方法の実施の形態について詳細に説明する。

本発明による固体粒子融着繊維の製造方法は、少なくとも表面が熱可塑性樹脂からなる熱可塑性繊維の表面に、前記熱可塑性樹脂の融点より高い融点又は分解温度を有する固体粒子Ａ及び固体粒子Ｂを融着する固体粒子融着繊維の製造方法であって、前記熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱した前記固体粒子Ａを前記熱可塑性繊維の表面に接触させ、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ａを融着させて固体粒子融着繊維前駆体を形成し、次いで、前記熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱した前記固体粒子Ｂを前記固体粒子融着繊維前駆体の表面に接触させて、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ｂを融着させることを特徴とする。

また本発明による固体粒子融着繊維シートの製造方法は、少なくとも表面が熱可塑性樹脂からなる熱可塑性繊維を含む熱可塑性繊維シートの前記熱可塑性繊維の表面に、前記熱可塑性樹脂の融点より高い融点又は分解温度を有する固体粒子Ａ及び固体粒子Ｂを融着する固体粒子融着繊維シートの製造方法であって、前記熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱した前記固体粒子Ａを前記熱可塑性繊維シートに接触させ、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ａを融着させて固体粒子融着繊維シート前駆体を形成し、次いで、前記熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱した前記固体粒子Ｂを前記固体粒子融着繊維シート前駆体に接触させて、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ｂを融着させることを特徴とする。

本発明の固体粒子融着繊維の製造方法で用いる前記熱可塑性繊維、あるいは、本発明の固体粒子融着繊維シートの製造方法で用いる繊維シートに含まれる前記熱可塑性繊維は、少なくとも表面が熱可塑性樹脂からなる繊維であり、繊維表面が加熱（例えば、５０℃以上の加熱、好ましくは８０℃以上の加熱）により溶融する繊維であれば、繊維の種類は問わず適宜選択することができる。このような繊維としては、例えば、溶融紡糸法、乾式紡糸法、湿式紡糸法、直接紡糸法（スパンボンド法、メルトブロー法、フラッシュ紡糸法、静電防止法、紡糸原液と気体流を平行に吐出して紡糸する方法（例えば、特開２００９−２８７１３８号公報）など）、複合繊維から一種類以上の樹脂成分を除去することで繊維径が細い繊維を抽出する方法、繊維を叩解して分割された繊維を得る方法など公知の方法により得ることができる。

また、前記熱可塑性繊維の断面形状はアルファベット型、略多角形型、丸型、だ円型、半円型、星型など公知の形態から適宜選択することができる。前記熱可塑性繊維が複合繊維である場合、その態様としては芯鞘型、サイドバイサイド型、海島型、オレンジ型などが可能であり、特に芯鞘型及びサイドバイサイド型であることが好ましい。

前記溶融紡糸法又は直接紡糸法によって得られる繊維としては、例えば、熱可塑性樹脂（例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、又はポリアミドなど）からなる合成繊維を挙げることができ、前記合成繊維は、１種類の熱可塑性樹脂からなる合成繊維であっても、異なる２種類以上の樹脂が複合された複合繊維であっても適宜選択して使用することができる。このような複合繊維としては、融点の異なる２種類以上の樹脂が複合された複合繊維を挙げることができ、例えば、共重合ポリエステル／ポリエステル、共重合ポリプロピレン／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリアミド、ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリエステル、又はポリエチレン／ポリエステルなどの樹脂の組み合わせからなる複合繊維を挙げることができる。また、複合繊維が、芯に高融点樹脂を有し、鞘に低融点樹脂を有する芯鞘型複合繊維である場合には、固体粒子が熱可塑性繊維の表面に融着される際に繊維の収縮や糸切れが更に生じにくくなるので好ましい。なお、本発明において融点はＪＩＳＫ７１２１−１９８７に則して示差走査熱量分析計を用いて求める。

また、前記熱可塑性繊維は、芯部分が融点を有せずに分解温度を有するような繊維、例えば、レーヨン繊維、アセテート繊維、羊毛繊維、又は炭素繊維などの繊維の表面に、鞘部分として、熱可塑性樹脂が、例えば、コーティングや粉体塗装などにより塗布された繊維も適用可能である。また、前記熱可塑性繊維は、芯部分が無機繊維であり、高融点を有するような繊維、例えば、ガラス繊維、セラミック繊維、又は金属繊維などの繊維の表面に鞘部分として、熱可塑性樹脂が、例えば、コーティングや粉体塗装などにより塗布された繊維も適用可能である。

また、前記熱可塑性繊維は表面が１又はそれ以上の熱可塑性樹脂からなる繊維であることが可能であり、当該熱可塑性樹脂が、繊維表面の構成樹脂に対して、５０ｍａｓｓ％以上、好ましくは６０ｍａｓｓ％以上、より好ましくは７０ｍａｓｓ％以上、特に好ましくは９０ｍａｓｓ％以上であることが可能である。

前記熱可塑性繊維の平均繊維径は、固体粒子が融着可能である限り特に限定されず、０．１〜１５０μｍの範囲とすることができ、好ましくは０．５〜１００μｍの範囲であり、より好ましくは１〜７０μｍの範囲である。ここで、平均繊維径とは、５００本の繊維を測定して各繊維の断面形状から求められる繊維径の平均値を意味し、繊維の断面形状が円である場合には繊維断面の直径を繊維径とし、繊維の断面形状が円以外の場合には繊維の断面積と同じ面積の円の直径を繊維径とする。

本発明の固体粒子融着繊維シートの製造方法で用いる前記熱可塑性繊維シートは、繊維シート中に、前記熱可塑性繊維を有する繊維シートである限り、特に限定されるものではなく、この熱可塑性繊維シートは、前記熱可塑性繊維のみを含むこともできるし、あるいは、前記熱可塑性繊維以外の繊維を含むこともできる。前記熱可塑性繊維（すなわち、少なくとも表面が熱可塑性樹脂からなる繊維）以外の繊維としては、特に限定されず、表面が熱可塑性樹脂でない繊維、例えば、無機繊維、あるいは、融点を有さず、分解温度を有する繊維などを用いることができる。前記熱可塑性繊維シート中に含まれる前記熱可塑性繊維の割合は、３０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることが更に好ましい。

前記熱可塑性繊維シートの構造としては、例えば、織物、編物、若しくは不織布などの布帛、又はそれらの組合せなどを挙げることができる。織物又は編物の場合には、例えば、前記熱可塑性繊維を織機又は編機により加工することによって得られる。また、前記熱可塑性繊維シートが不織布の場合には、例えば、従来の不織布の製法である、乾式法、湿式法、直接紡糸法（スパンボンド法、メルトブロー法、フラッシュ紡糸法、静電防止法、紡糸原液と気体流を平行に吐出して紡糸する方法（例えば、特開２００９−２８７１３８号公報）など）などによって製造される不織布を適用することができる。また、これらの製法によって形成される不織布に、接着性繊維又は融点の異なる２種類以上の樹脂が複合された複合繊維などを予め混入させてから、加熱処理することにより、繊維間が接合された熱可塑性繊維シートとすることができる。また、前記不織布を機械的絡合処理（例えば、水流絡合又はニードルパンチなど）によって絡合させた熱可塑性繊維シートとすることもできる。また、前記不織布を、平滑なロール同士の間、凹凸のあるロール同士の間、あるいは平滑なロールと凹凸のあるロールとの間に供することで、部分的に加熱結合あるいは厚さ調整された熱可塑性繊維シートとすることもできる。また、種類の異なる前記熱可塑性繊維シートを複数積層して更に一体化してなる熱可塑性繊維シートとすることもできる。

また、前記熱可塑性繊維シートの外観も特に限定されるものではなく、例えば、長尺状（例えば、ロールに巻回した繊維シート）、又は非長尺状（すなわち、前記長尺状繊維シートを切断して得ることのできる繊維シート）等を挙げることができる。

また、前記熱可塑性繊維シートの面密度、厚さ、空隙率などの諸特性も特に限定されるものではないが、面密度は２〜５００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、３〜４００ｇ／ｍ^２であることがより好ましく、５〜３００ｇ／ｍ^２であることが更に好ましい。また厚さは０．０１〜３０ｍｍであることが好ましく、０．０２〜２５ｍｍであることがより好ましく、０．０３〜２０ｍｍであることが更に好ましい。なお、本発明において厚さは、厚さが５ｍｍ以下については、厚さ測定器（ダイヤルシックネスゲージ０．０１ｍｍタイプＨ型式（株）尾崎製作所製）により測定した、５点の厚さの算術平均値を適用する。また厚さが５ｍｍを超える場合は、０．５ｇ／ｃｍ^２の荷重下で測定した厚さを適用する。また両方の方法で評価される場合は、前者の厚さ測定器によって得られた厚さの値を用いる。また空隙率は３０〜９９％であることが好ましく、５０〜９５％であることがより好ましく、７０〜９０％であることが更に好ましい。なお、本発明において空隙率とは、熱可塑性繊維シートの総体積に対する空隙の存在比率を意味しており、〔１−（面密度÷厚さ）÷比重〕×１００で求められる値（面密度ｇ／ｍ^２、厚さμｍ、比重ｇ／ｃｍ^３）のことをいう。

本発明による固体粒子融着繊維の製造方法又は固体粒子融着繊維シートの製造方法で用いる固体粒子Ａ及び固体粒子Ｂ（以下、総称して単に固体粒子と呼ぶことがある。）は、固体粒子を融着させるのに使用する前記熱可塑性繊維の表面を構成する熱可塑性樹脂の融点より高い融点又は分解温度を有する固体状の粒子である限り、無機質又は有機質のいずれであることもできる。なお、固体粒子Ｂは固体粒子Ａと同一の粒子であることも異なる粒子であることも可能である。同一とは、材質、組成及び粒子径分布が同じであることを意味する。このような固体粒子の材質としては、例えば、炭化ケイ素、活性炭、ゼオライト、カーボン粒子、トルマリン、炭酸カルシウム、金属粒子、および酸化チタンなどの金属酸化物粒子、あるいは吸水性樹脂、イオン交換樹脂、撥水性樹脂などの機能性樹脂など、種々の材質を適用することができる。また前記固体粒子として、例えば、脱臭、ガス除去、触媒、吸水、イオン交換、電磁波放射、放熱、吸熱、イオン発生、導電、絶縁、抗菌、難燃、電磁波遮蔽、防音、又は撥水撥油などの機能性を有する固体粒子を適用すれば、繊維表面でその機能を有効に発揮することができる。

前記固体粒子の融点又は分解温度は、前記熱可塑性繊維表面を構成する熱可塑性樹脂の内、最も低い融点を有する樹脂の融点より高いことが必要であり、もし、固体粒子の融点又は分解温度が、最も低い融点を有する樹脂の融点より低い場合は、加熱した固体粒子の熱により熱可塑性繊維表面が溶けず、固体粒子が熱可塑性繊維表面に融着された形態にはならない。すなわち、熱可塑性繊維表面に固体粒子が融着されないか、あるいは、熱可塑性繊維表面に固体粒子が融着されたとしても、その形態は、固体粒子が繊維表面よりも先に溶けて固体粒子が凝集体となったり、固体粒子と繊維表面とが広い面積で融着してしまう形態となり、融着された固体粒子の有効面積は少ないものとなってしまう。

前記固体粒子の粒子径分布における累積高さ５０％点の粒子径を粒子径Ｄ５０とすると、粒子径Ｄ５０は、前記熱可塑性繊維の平均繊維径以下であることが好ましい。固体粒子の粒子径Ｄ５０が当該平均繊維径を超えると、固体粒子は熱可塑性繊維の表面より脱落し易くなり、繊維表面に固体粒子が融着した状態を保ち難くなる場合がある。また、このような固体粒子が融着した繊維を得ようとしても、固体粒子を繊維表面に融着させることが困難になる場合がある。本発明では、固体粒子の粒子径Ｄ５０が前記熱可塑性繊維の平均繊維径の３／４以下であることが好ましく、３／５以下であることがより好ましい。また、固体粒子の粒子径Ｄ５０は、０．１μｍ以上が好ましく、０．５μｍ以上がより好ましく、１μｍ以上が更に好ましい。また１５０μｍ以下とすることができ、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましく、３０μｍ以下が更に好ましい。なお、固体粒子の粒子径分布における累積高さ５０％点の粒子径Ｄ５０の値は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定器（（株）セイシン企業製ＬＭＳ−３０）を用いて、乾式法により、一次粒子としての固体粒子または凝集体となった二次粒子としての固体粒子につき５００個以上の固体粒子を測定して求めることができる。

本発明による固体粒子融着繊維の製造方法の第１工程では、熱可塑性繊維の表面の熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱した前記固体粒子Ａを前記熱可塑性繊維の表面に接触させ、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ａを融着させて固体粒子融着繊維前駆体を形成する。また本発明による固体粒子融着繊維シートの製造方法の第１工程では、熱可塑性繊維シートに含まれる熱可塑性繊維の表面の熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱した前記固体粒子Ａを前記熱可塑性繊維シートに接触させ、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ａを融着させて固体粒子融着繊維シート前駆体を形成する。

熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱した加熱固体粒子Ａを熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートに接触させる方法は、当該接触によって、熱可塑性繊維の表面に固体粒子Ａを融着させることができる限り、特に限定されるものではなく、例えば、
（１Ａ）加熱固体粒子Ａを含有する気流を熱可塑性繊維表面又は熱可塑性繊維シートに吹き付ける方法；
（２Ａ）加熱固体粒子Ａを熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートに対して自然落下させる方法；
（３Ａ）加熱固体粒子Ａと熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートとを装入した耐熱性容器を振盪する方法；
（４Ａ）加熱固体粒子Ａ中に熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートを浸漬する方法；あるいは、
（５Ａ）加熱固体粒子Ａの流動層中に熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートを曝す方法
などを挙げることができる。

加熱固体粒子Ａを熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートに接触させる方法として、前記接触方法（１Ａ）、すなわち、加熱固体粒子Ａを含有する気流を熱可塑性繊維表面又は熱可塑性繊維シートに吹き付ける方法を用いる場合には、熱可塑性繊維表面を構成する熱可塑性樹脂の内、最も低い融点を有する熱可塑性樹脂の融点以上に加熱した固体粒子Ａと、気流とが混合された混合気流を用いる。このような接触方法（１Ａ）を採用するには、図１または図２に例示する製造装置を利用することが好ましい。

図１は本発明の製造方法で使用する装置の一例を模式的に示す構成図であり、被処理物として熱可塑性繊維８０を使用し、被処理物支持手段として、熱可塑性繊維８０を支持することのできる繊維支持手段７０を使用することにより、本発明による固体粒子融着繊維の製造装置として使用することができる。また、被処理物として熱可塑性繊維シート８０’を使用し、被処理物支持手段として、熱可塑性繊維シート８０’を支持することのできる繊維シート支持手段７０’を使用することにより、本発明による固体粒子融着繊維シートの製造装置として使用することができる。

図１に示す製造装置は、気流を発生させる気流発生手段１０と；固体粒子を供給する粒子供給手段２０と；前記気流発生手段１０と前記粒子供給手段２０とにそれぞれ連絡し、前記気流発生手段１０によって発生した前記気流が送り込まれるとともに、送り込まれた前記気流の中に、粒子供給手段２０によって前記固体粒子を供給することにより、前記気流と前記固体粒子とを混合して混合気流を形成することができる粒子混合手段３０と；前記粒子混合手段３０に連絡され、前記粒子形成手段３０によって形成された固体粒子含有気流を噴出する噴出手段４０と；前記気流発生手段１０、前記粒子供給手段２０、前記粒子混合手段３０、及び前記噴出手段４０に、それぞれ、設けられた加熱手段５０，５１，５２，５３と；前記噴出手段４０から噴出される固体粒子含有気流が熱可塑性繊維表面（又は熱可塑性繊維シート）と接触可能な位置に熱可塑性繊維８０（又は熱可塑性繊維シート８０’）を保持することのできる繊維支持手段７０（又は繊維シート支持手段７０’）とを含んでいる。

また本発明による製造方法において、図２に示す装置を利用することがより好ましい。図２は本発明の製造方法で使用する装置の一例を模式的に示す概略図であり、図１に示す態様と同様に、被処理物として熱可塑性繊維８０を使用し、被処理物支持手段として、熱可塑性繊維８０を支持することのできる繊維支持手段７０を使用することにより、本発明による固体粒子融着繊維の製造装置として使用することができる。また、被処理物として熱可塑性繊維シート８０’を使用し、被処理物支持手段として、熱可塑性繊維シート８０’を支持することのできる繊維シート支持手段７０’または７１を使用することにより、本発明による固体粒子融着繊維シートの製造装置として使用することができる。

前述のように、記接触方法（１Ａ）、すなわち、加熱固体粒子Ａを含有する気流を熱可塑性繊維表面又は熱可塑性繊維シートに吹き付ける方法を用いる場合には、熱可塑性繊維表面を構成する熱可塑性樹脂の内、最も低い融点を有する熱可塑性樹脂の融点以上に加熱した固体粒子Ａと、気流とが混合された混合気流を用いる。このような混合気流を調製するには、例えば、
（ａ）気流の中に、熱可塑性樹脂の融点以上に加熱した固体粒子を供給する方法；
（ｂ）熱可塑性樹脂の融点以上に加熱した気流の中に、固体粒子を供給する方法；あるいは、
（ｃ）気流の中に固体粒子を供給したものを、熱可塑性樹脂の融点以上に加熱する方法
などを挙げることができる。この内、混合気流調製方法（ｂ）又は（ｃ）によれば、熱可塑性樹脂の融点以上に加熱された気流を介して固体粒子が熱可塑性樹脂の融点以上に加熱される。

なお、本発明の製造方法では、固体粒子を熱可塑性樹脂の融点以上に加熱することが必要であるが、もし熱可塑性繊維に過剰に高い温度の固体粒子が融着して熱可塑性繊維の糸切れや収縮を起こすという問題が生じる場合には、熱可塑性樹脂の融点より１００℃高い温度を超えない温度に加熱するのが好ましく、熱可塑性樹脂の融点より５０℃高い温度を超えない温度に加熱するのがより好ましい。

前記混合気流調製方法（ａ）では、熱可塑性樹脂の融点より５０℃低い温度以上の温度に加熱した気流に、熱可塑性樹脂の融点以上に加熱した固体粒子を供給する方法が好ましい。この場合、気流と固体粒子とが混合される際に、固体粒子の温度が熱可塑性樹脂の融点より低くならないように予熱する効果がある。また、加熱された固体粒子が繊維に衝突するまでに固体粒子の温度が熱可塑性樹脂の融点より低くならないように保温する効果がある。なお、もし気流と固体粒子との混合気流を繊維に吹き付けた際に、繊維に過剰に高い温度の気流が当たり、繊維の糸切れや収縮を起こすという問題が生じる場合は、熱可塑性樹脂の融点より５０℃低い温度以上の温度に加熱した気流であり、しかも、加熱した固体粒子Ａの温度よりも低い温度に加熱した気流とすることが好ましい。

また、前記の各混合気流調製方法（ａ）、（ｂ）、又は（ｃ）の何れの方法においても、気流と固体粒子とが混合された後の混合気流を、必要に応じて熱可塑性樹脂の融点以上に加熱することが好ましい。この場合、固体粒子が熱可塑性繊維に衝突するまでに固体粒子の温度が熱可塑性樹脂の融点より低くならないように保温する効果がある。

加熱した気流を得るには、例えば、図１のように、気流発生手段１０（例えば、ブロワー又はコンプレッサーなど）によって気流を発生させ、次いで、公知の加熱手段によって所定温度（例えば、熱可塑性樹脂の融点より５０℃低い温度以上の温度、又は熱可塑性樹脂の融点以上の温度）に気流を加熱する方法を用いることができる。また、加熱した固体粒子を得るには、例えば、固体粒子供給手段２０（例えば、ホッパー又は供給容器など）の内外にヒーター５１を取り付けて、固体粒子供給手段２０内の固体粒子を所定温度（例えば、熱可塑性樹脂の融点より５０℃低い温度以上の温度、又は熱可塑性樹脂の融点以上の温度）に加熱する方法、あるいは、一般的に粉体の乾燥機として用いられる流動層型乾燥機などの装置を利用して、所定温度（例えば、熱可塑性樹脂の融点より５０℃低い温度以上の温度、又は熱可塑性樹脂の融点以上の温度）に固体粒子を加熱する方法などを用いることができる。

気流に固体粒子を供給して混合気流を調製する方法としては、例えば、固体粒子供給手段２０（例えば、ホッパー又は供給容器など）から固体粒子を気流中に一定量ずつ供給する方法、あるいは、流動層型乾燥機などの装置を利用して熱可塑性樹脂の融点以上の温度まで固体粒子を加熱した後、その流動層型乾燥機より気体中に加熱された固体粒子が分散混合された混合気体を取り出し、該混合気体を気流に供給する方法を挙げることができる。

また、これらの方法以外にも、例えば、図２のように、粒子混合手段３０はエジェクターとなっており、気流発生手段としてのブロワー１１及び加熱管１２で生じた気流Ａを粒子混合手段３０に送り、粒子混合手段３０には、粒子供給手段としての供給容器２１とその底部に設けた回転式の供給制御ロータ２３とを連絡させておき、気流Ａによって生じる吸引力によって、粒子供給手段から供給する固体粒子２９を吸引して、気流の中に固体粒子を供給する方法を用いることもできる。この場合、粒子混合手段３０において、粒子が供給される部分３１の気流Ｃの断面積を、その前後の断面積よりも小さくして気流を高速化すると、吸引力が強く働き、固体粒子の分散混合効果を大きくすることができる。

前述のように、加熱固体粒子Ａを含有する気流を熱可塑性繊維表面又は熱可塑性繊維シートに吹き付けるには、前述のようにして得られた混合気流（すなわち、熱可塑性繊維表面を構成する熱可塑性樹脂の内、最も低い融点を有する熱可塑性樹脂の融点以上に加熱された固体粒子Ａを含む混合気流）を、熱可塑性繊維表面又は熱可塑性繊維シートに吹き付ける。吹き付けに先立ち、熱可塑性繊維表面又は熱可塑性繊維シートの温度は、熱可塑性樹脂の融点未満で且つ当該融点との温度差が２０℃以内の温度としておくのが好ましい。

熱可塑性繊維表面又は熱可塑性繊維シートに吹き付ける方法としては、例えば、図２に例示するように、固体粒子を含む混合気流を、噴出手段としてのノズル４１から噴出させると、固体粒子は、噴出時に与えられた運動エネルギーによる慣性力により熱可塑性繊維表面に衝突する。噴出手段は、例えば、前記粒子混合手段３０に直接接続させるか、あるいは、接続管を介して接続させることができる。前記ノズルは、流体が噴出するに適した形状とすることができる。例えば、固体粒子の慣性力を高めるために、流路が絞られたものとすることや、あるいは、固体粒子の噴出角度を広げるために、ノズルの先端を広げた形状とすることができる。また、ノズルから噴出する固体粒子に応じて磨耗などの生じ難いノズル材質とすることも好ましい。

また、図１または図２に例示するように、移動可能な繊維支持手段又は繊維シート支持手段によって支持した熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートに加熱固体粒子を含有する気流を吹き付けることが好ましい。このような支持手段の好ましい例としては、例えば、加熱固体粒子を含有する気流を吹き付ける処理領域前後で、熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートを載置する回転ロール７０（又は７０’）、熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートの両サイドをピンやグリップで把持しながら移動するテンター方式の装置、熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートを挟んで支持する対ロール、あるいは、熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートを載せながら吹き付けの処理が可能な開孔支持体（例えば、コンベアーネット７１等）を挙げることができる。なお、コンベアーネット等によれば、複数の熱可塑性繊維を同時に支持することもできる。

また、熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートの巾方向に均一に吹き付けを行なうため、加熱固体粒子を含有する気流の噴出手段を複数設置することも、噴出手段に設けられたノズル孔を複数設けることも可能である。また、ノズル孔をスリット状として、熱可塑性繊維シート全巾までノズルの先端を広げた形状とすることも可能である。また、噴出手段を、熱可塑性繊維シートの巾方向に対してほぼ平行に、進行方向に対して直角またはある角度をつけて往復の移動を可能とすれば、噴出手段が少数であっても熱可塑性繊維シート全体を処理することができる。

更に、熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートに加熱固体粒子を含有する気流を吹き付けた後で、熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートに融着しなかった余剰の固体粒子を回収して、回収した固体粒子を再利用することが好ましい。このような回収方法としては、例えば、図２に例示するように、繊維支持手段又は繊維シート支持手段の加熱固体粒子を含有する気流を吹き付ける側と反対側に粒子回収手段である粒子回収ボックス９１を配置して、この粒子回収ボックス９１によって余剰の固体粒子を回収する方法を挙げることができる。また、熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートに融着しなかった余剰の固体粒子を除去するため、例えば、コンベアーネット７１を傾斜させ、振動により落下させる方式や、あるいは、気流で吹き飛ばす方式の粒子回収手段を用いる方法を併用することも可能である。当該気流で吹き飛ばす方式の粒子回収手段としては、熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートに融着しなかった余剰の固体粒子を吹き飛ばすブロワー９２とエアノズル９３とからなる気流吹き付け手段と、繊維支持手段又は繊維シート支持手段の気流吹き付け側とその反対側とに設けられた固体粒子を回収するサクションボックス９４、９５とから構成されることが好ましい。

このようにして、第１工程では、固体粒子Ａを熱可塑性繊維の表面に接触させ、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ａを融着させて固体粒子融着繊維前駆体を形成することができる。また、固体粒子Ａを前記熱可塑性繊維シートに接触させ、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ａを融着させて固体粒子融着繊維シート前駆体を形成することができる。なお第２工程に移行する前に、熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートに融着しなかった過剰の固体粒子を除去しておくことが好ましい。

また、第２工程に移行する前に第１工程によって形成された固体粒子融着繊維前駆体または固体粒子融着繊維シート前駆体をドライヤーなどの使用により前記熱可塑性樹脂の融点以上の温度の雰囲気中に晒すか、または前記熱可塑性樹脂の融点以上の温度に加熱した一対のロールやベルトの間を通過させるなどの方法により、固体粒子Ａが熱可塑性繊維の表面に埋没しない程度の低圧力下で加熱処理することにより、固体粒子Ａを確実に熱可塑性繊維の表面に融着させることも可能である。また、第２工程に移行する前に第１工程によって形成された固体粒子融着繊維前駆体または固体粒子融着繊維シート前駆体を一旦冷却することも可能であり、冷却することにより、確実に固体粒子Ａを前記熱可塑性繊維の表面に融着させることができる。また、第１工程では、必要に応じて熱可塑性繊維シートの表面と裏面に対して固体粒子Ａの融着処理を行うことが可能である。

本発明による固体粒子融着繊維の製造方法の第２工程では、前記熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱した前記固体粒子Ｂを前記固体粒子融着繊維前駆体の表面に接触させて、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ｂを融着させて固体粒子融着繊維を形成する。また本発明による固体粒子融着繊維シートの製造方法の第２工程では、前記熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱した前記固体粒子Ｂを前記固体粒子融着繊維シート前駆体に接触させて、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ｂを融着させて固体粒子融着繊維シートを形成する。なお、固体粒子融着繊維前駆体は既に、第１工程によって固体粒子Ａが熱可塑性繊維の表面に融着しているため、第２工程では、熱可塑性繊維の表面の固体粒子Ａが融着していない部分に固体粒子Ｂを融着させることになる。なお実施例に示すように固体粒子Ａとして撥水性のポリテトラフルオロエチレン粒子を選択し、固体粒子Ｂとしてポリテトラフルオロエチレン粒子の粒子径よりも小さな粒子径の導電性のカーボンブラックを選択した場合は、固体粒子Ａの表面に慣性衝突により固体粒子Ｂの一部が固着する場合がある。なお固体粒子Ａ及び固体粒子Ｂが帯電性を有する場合は、固体粒子Ａの表面に慣性衝突に加え静電気沈着により固体粒子Ｂの一部が固着する場合がある。

熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱した加熱固体粒子Ｂを固体粒子融着繊維前駆体の表面又は固体粒子融着繊維シート前駆体に接触させる方法は、当該接触によって、熱可塑性繊維の表面に固体粒子Ｂを融着させることができる限り、特に限定されるものではなく、例えば、
（１Ｂ）加熱固体粒子Ｂを含有する気流を固体粒子融着繊維前駆体又は固体粒子融着繊維シート前駆体表面に吹き付ける方法；
（２Ｂ）加熱固体粒子Ｂを固体粒子融着繊維前駆体又は固体粒子融着繊維シート前駆体に対して自然落下させる方法；
（３Ｂ）加熱固体粒子Ｂと固体粒子融着繊維前駆体又は固体粒子融着繊維シート前駆体とを装入した耐熱性容器を振盪する方法；
（４Ｂ）加熱固体粒子Ｂ中に固体粒子融着繊維前駆体又は固体粒子融着繊維シート前駆体を浸漬する方法；あるいは、
（５Ｂ）加熱固体粒子Ｂの流動層中に固体粒子融着繊維前駆体又は固体粒子融着繊維シート前駆体を曝す方法
などを挙げることができる。

加熱固体粒子Ｂを固体粒子融着繊維前駆体又は固体粒子融着繊維シート前駆体に接触させる方法として、前記接触方法（１Ｂ）、すなわち、加熱固体粒子Ｂを含有する気流を固体粒子融着繊維前駆体又は固体粒子融着繊維シート前駆体表面に吹き付ける方法を用いる場合には、熱可塑性繊維表面を構成する熱可塑性樹脂の内、最も低い融点を有する熱可塑性樹脂の融点以上に加熱した固体粒子Ｂと、気流とが混合された混合気流を用いる。

このような混合気流を調製するには、前述の第１工程の説明において説明した、混合気流の調製方法をそのまま適用することができる。また「（１Ｂ）加熱固体粒子Ｂを含有する気流を固体粒子融着繊維前駆体又は固体粒子融着繊維シート前駆体表面に吹き付ける方法」についても、前述の第１工程で説明した「（１Ａ）加熱固体粒子Ａを含有する気流を熱可塑性繊維表面又は熱可塑性繊維シートに吹き付ける方法」において、加熱固体粒子Ａを加熱固体粒子Ｂに置き換え、熱可塑性繊維表面又は熱可塑性繊維シートを固体粒子融着繊維前駆体又は固体粒子融着繊維シート前駆体表面に置き換えて、第１工程での説明をそのまま適用することができる。

また、第１工程の後に第２工程を実施するには、例えば図１又は図２に示す装置を用いて、原材ロール８１から熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートを巻きだして第１工程を実施し、固体粒子融着繊維前駆体又は固体粒子融着繊維シート前駆体を形成し、この固体粒子融着繊維前駆体又は固体粒子融着繊維シート前駆体を一旦巻き上げて仕掛りロール８２にしておき、次いでこの仕掛りロール８２から固体粒子融着繊維前駆体又は固体粒子融着繊維シート前駆体を巻きだして、第１工程と同じ処理面に加熱固体粒子を吹き付けて、第２工程を実施し、固体粒子融着繊維又は固体粒子融着繊維シートを形成し、この固体粒子融着繊維又は固体粒子融着繊維シートを巻き上げて製品ロール８３にすることができる。

また、例えば図１又は図２に示す装置において、固体粒子含有気流を噴出する噴出手段４０を熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートの進行方向に対して前後になるように２台設置して、前方に設置した噴出手段４０によって第１工程を実施して、次いで後方に設置した噴出手段４０’（図示しない）によって、連続的に第２工程を実施することも可能である。

このようにして、第２工程では、固体粒子Ｂを固体粒子融着繊維前駆体の表面に接触させて、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ｂを融着させて固体粒子融着繊維を形成することができる。また固体粒子Ｂを固体粒子融着繊維シート前駆体に接触させて、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ｂを融着させて固体粒子融着繊維シートを形成することができる。

本発明の製造方法では、固体粒子Ａおよび固体粒子Ｂの選択の仕方や、固体粒子を熱可塑性繊維の表面に接触させる条件によって、様々な特徴のある固体粒子融着繊維または固体粒子融着繊維シートを形成することができる。

例えば、第１工程の固体粒子Ａと第２工程の固体粒子Ｂとに同じ粒子を採用し、第１工程において、熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートに融着しなかった余剰の固体粒子Ａを除去してから、第２工程を行うことにより、熱可塑性繊維の表面の固体粒子Ａが融着していない部分に固体粒子Ａを融着させることになり、固体粒子Ａの融着量を増加させることが可能である。特に粉砕したシリカ粒子やアルミナ粒子のように粒子の形状が不規則な場合は、第１工程で融着が不十分になることがあり、このような固体粒子の融着に好ましい方法である。例えば後述する実施例１のシリカ粒子の場合、第１工程での融着量が限界に近い８．８ｇ／ｍ^２であるのに対して、第２工程後の融着量は１３．０であり、約４８％の増量となっている。また、実施例２のアルミナ粒子の場合、第１工程での融着量が限界に近い３８．６ｇ／ｍ^２であるのに対して、第２工程後の融着量は５０．３であり、約３０％の増量となっている。このように、第１工程と第２工程の融着方法が同じ条件で実施された場合、２０〜７０％の増量が可能である。

また例えば、先に固体粒子Ｂよりも粒子径（例えば粒子径Ｄ５０）の大きい固体粒子Ａを融着させることで、固体粒子Ａと固体粒子Ｂを混合した粒子混合体を融着させた場合と比較して、固体粒子Ａの融着量を多くすることができるという効果がある。この効果は、固体粒子Ａと固体粒子Ｂを混合した粒子混合体を第１工程と同様にして、熱可塑性繊維の表面に融着させた場合、熱可塑性繊維の表面との接触面積の小さい固体粒子Ｂが優先的に熱可塑性繊維の表面に融着してしまうためではないかと考えられる。このように本発明では、固体粒子Ａとして融着量を多くしたい固体粒子を採用することで、特定の融着量を有する固体粒子融着繊維または固体粒子融着繊維シートを得ることが可能である。

なお、固体粒子Ａの融着量を少なくしたい場合は、固体粒子Ａと固体粒子Ｂを入れ替えることも可能であるが、第１工程において、固体粒子Ａの融着量が少なくなるように、例えば加熱固体粒子Ａを含有する気流において加熱固体粒子Ａの含有量を少なくすることなどの方法を採用することが可能である。このように本発明では、固体粒子Ａおよび固体粒子Ｂの融着比率を自由に設定することが可能である。

また例えば、固体粒子Ｂの材質を固体粒子Ａの材質と異なるように選択して、固体粒子融着繊維または固体粒子融着繊維シートが、２種類の機能を同時に発揮するようにすることも可能である。２種類の固体粒子はそれぞれ独立して存在するため、例え２種類の固体粒子が相反する機能を有していたとしても、両方の機能を同時に発揮することが可能である。例えば後述する実施例３では固体粒子ＡとしてＰＴＦＥからなる撥水性粒子を用い、固体粒子Ｂとしてカーボンブラックからなる導電性粒子を用いて、導電性且つ撥水性の機能を有する固体粒子融着繊維シートを製造している。ここで、ＰＴＦＥからなる固体粒子Ａは電気絶縁性であり、カーボンブラックからなる固体粒子Ｂは導電性であり、相反する特性を有しているといえる。

本発明の製造方法で得られる固体粒子融着繊維シートの面密度、厚さなどの諸特性も特に限定されるものではないが、面密度は３〜６５０ｇ／ｍ^２であることが好ましく、４〜５５０ｇ／ｍ^２であることがより好ましく、６〜４５０ｇ／ｍ^２であることが更に好ましい。また厚さは０．０１〜３５ｍｍであることが好ましく、０．０２〜３０ｍｍであることがより好ましく、０．０３〜２５ｍｍであることが更に好ましい。

また、固体粒子の融着量は０．１〜２００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、０．２〜１８０ｇ／ｍ^２であることがより好ましく、０．３〜１５０ｇ／ｍ^２であることが更に好ましい。

本発明の製造方法によれば、加熱した固体粒子を熱可塑性繊維表面に接触させているので、熱可塑性繊維表面に固体粒子が接触した部分のみが溶融して固体粒子を融着している。そのため、固体粒子の表面の内、接触部分以外又は融着部分以外の表面部分を溶融樹脂が覆ってしまうことが非常に少なくなっている。また、熱可塑性繊維表面の樹脂全体が溶融して流動化することによって固体粒子が埋没してしまうことも、非常に少なくなっている。また、接触した固体粒子の隙間より溶融樹脂が沁み出し、その固体粒子の外側にある固体粒子をも融着して、熱可塑性繊維表面上で固体粒子が部分的に複層となってしまい、熱可塑性繊維表面に固体粒子が均一に融着されないという問題が発生しない。

また、本発明の製造方法によれば、固体粒子が熱可塑性繊維表面のみを溶融するので、熱可塑性繊維が単一の樹脂成分からなる繊維であっても、接触処理時又は融着処理時に熱可塑性繊維が収縮したり、熱可塑性繊維全体が溶融して糸切れが生じて問題となることがない。また、熱可塑性繊維全体の熱劣化や熱可塑性繊維表面の熱劣化が起きないか、もし起きても少なくて済むという有利な効果がある。

また、本発明の製造方法において、加熱固体粒子と熱可塑性繊維又は熱可塑性繊維シートに含まれる熱可塑性繊維とを接触させる方法として、前記接触方法（１Ａ）又は（１Ｂ）、すなわち、加熱された固体粒子を含む気流を熱可塑性繊維に吹き付ける方法を用いた場合には、固体粒子の慣性力により固体粒子が熱可塑性繊維表面に衝突して、固体粒子が熱可塑性繊維表面にしっかりと融着することができる。

また、本発明の製造方法によって、熱可塑性繊維の表面に固体粒子を融着した固体粒子融着繊維または固体粒子融着繊維シートにおいて、より機能性を高めた固体粒子融着繊維および固体粒子融着繊維シートを提供することが可能である。

以下、本発明の実施例につき説明するが、これは発明の理解を容易とするための好適例に過ぎず、本発明はこれら実施例の内容に限定されるものではない。

（実施例１）
（熱可塑性繊維シートの準備）
抄造装置により、芯成分がポリプロピレン樹脂であり、鞘成分が高密度ポリエチレン樹脂（融点＝１３２℃）からなる芯鞘型複合繊維（繊維径＝１０．５μｍ、繊維長＝５ｍｍ）１００％からなる抄造シート（熱可塑性繊維シート）を作成した。次に、この抄造シートを金網のコンベアーベルトの上に載置して、エアースルー型のドライヤーの中で、複合繊維の接着成分である高密度ポリエチレン樹脂が溶融するように、１４０℃の温度で熱接着処理を行ない、湿式法不織布の原材ロールを得た。この湿式法不織布は、厚さが０．２７ｍｍであり、面密度が５０ｇ／ｍ^２であった。

（第１工程）
図２示す製造装置において、市販のシリカ粒子（アドマテックス社製、品名：アドマファイン、品番ＳＯ−Ｃ３、二次粒子径Ｄ５０：１．５μｍ）を供給容器２１に投入し、ヒーター５１によってシリカ粒子を２２０℃に加熱し、さらに回転式の供給制御ロータ２３によりこの加熱したシリカ粒子をエジェクターに供給した。その一方、ブロワー１１及び加熱管１２で生じた１６７℃に加熱した気流Ａをエジェクターに送り、気流Ａによって生じる吸引力によって、供給制御ロータ２３から供給した固体粒子２９を吸引して、気流Ａの中にシリカ粒子を混合させてシリカ混合気流を形成し、ノズル４１からシリカ混合気流を噴出させた。シリカ混合気流には８０ｇ／ｍ^３のシリカ粒子が含まれていた。

ついで、この原材ロール８１から湿式法不織布をコンベアーネット７１上に５ｍ／分の速度で巻きだし、ノズル４１の下を通過させ、湿式法不織布にシリカ混合気流を吹き付け、加熱したシリカ粒子により芯鞘型複合繊維の鞘成分である高密度ポリエチレン樹脂を溶融させ、シリカ粒子を芯鞘型複合繊維の表面に融着させて固体粒子融着繊維シート前駆体を形成した。なお、シリカ混合気流の吹き付けに際して湿式法不織布に融着しなかった余剰のシリカ粒子は、コンベアーネット７１の下に配置された粒子回収ボックス９１によって吸引により回収した。さらに、ブロワー９２とエアノズル９３を用いて湿式法不織布に融着しなかった余剰のシリカ粒子を吹き飛ばし、コンベアーネット７１の上下に設けたサクションボックス９４、９５によって余剰のシリカ粒子を回収した。その後、固体粒子融着繊維シート前駆体を仕掛りロール８２として巻き取った。
得られた固体粒子融着繊維シート前駆体の面密度は５８．８ｇ／ｍ^２であり、融着したシリカ粒子は８．８ｇ／ｍ^２であった。

（第２工程）
ついで、第１工程と同じ製造装置を用いて、仕掛りロール８２から固体粒子融着繊維シート前駆体をコンベアーネット７１上に５ｍ／分の速度で巻きだし、ノズル４１の下を通過させ、固体粒子融着繊維シート前駆体にシリカ混合気流を吹き付け、加熱したシリカ粒子により芯鞘型複合繊維の鞘成分である高密度ポリエチレン樹脂を溶融させ、芯鞘型複合繊維の表面の第１工程においてシリカ粒子が融着していない部分に融着させて固体粒子融着繊維シートを形成した。なお、シリカ混合気流の吹き付けに際して固体粒子融着繊維シート前駆体に融着しなかった余剰のシリカ粒子は、コンベアーネット７１の下に配置された粒子回収ボックス９１によって吸引により回収した。さらに、ブロワー９２とエアノズル９３を用いて固体粒子融着繊維シート前駆体に融着しなかった余剰のシリカ粒子を吹き飛ばし、コンベアーネット７１の上下に設けたサクションボックス９４、９５によって余剰のシリカ粒子を回収した。その後、固体粒子融着繊維シートを半製品ロール８３として巻き取った。
得られた固体粒子融着繊維シートの厚さは０．２８３ｍｍであり、面密度は６３．０ｇ／ｍ^２であり、第１工程と第２工程によって融着したシリカ粒子は１３．０ｇ／ｍ^２であった。このように、第１工程でのシリカ粒子の融着量８．８ｇ／ｍ^２に対して、シリカ粒子の融着量の増加割合は４７．７％であった。

（実施例２）
実施例１において、シリカ粒子の代わりに、市販のアルミナ粒子（日本軽金属（株）製、品名：微粒アルミナ、品番：Ａ３４、粒子径Ｄ５０：３．８μｍ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、固体粒子融着繊維シート前駆体および固体粒子融着繊維シートを得た。固体粒子融着繊維シート前駆体の面密度は８８．６ｇ／ｍ^２であり、融着したアルミナ粒子は３８．６ｇ／ｍ^２であった。また、固体粒子融着繊維シートの厚さは０．３０６ｍｍであり、面密度は１００．３ｇ／ｍ^２であり、第１工程と第２工程によって融着したアルミナ粒子は５０．３ｇ／ｍ^２であった。このように、第１工程でのアルミナ粒子の融着量３８．６ｇ／ｍ^２に対して、アルミナ粒子の融着量の増加割合は３０．３％であった。

（実施例３）
（熱可塑性繊維シートの準備）
実施例１と同様の抄造装置により、厚さが０．０６ｍｍであり、面密度が１０ｇ／ｍ^２であること以外は実施例１と同様の湿式法不織布及び原材ロールを得た。

（第１工程）
図２示す製造装置において、市販のポリテトラフルオロエチレン粒子（ファインテック（株）製のＰＴＦＥパウダー、粒子径Ｄ５０：５．６μｍ）（以下、ＰＴＦＥ粒子と称することがある。）を供給容器２１に投入し、ヒーター５１によってＰＴＦＥ粒子を２００℃に加熱し、さらに回転式の供給制御ロータ２３によりこの加熱したＰＴＦＥ粒子をエジェクターに供給した。その一方、ブロワー１１及び加熱管１２で生じた１５０℃に加熱した気流Ａをエジェクターに送り、気流Ａによって生じる吸引力によって、供給制御ロータ２３から供給したＰＴＦＥ粒子２９を吸引して、気流Ａの中にＰＴＦＥ粒子を混合させてＰＴＦＥ混合気流を形成し、ノズル４１からＰＴＦＥ混合気流を噴出させた。ＰＴＦＥ混合気流には１３ｇ／ｍ^３のＰＴＦＥ粒子が含まれていた。

ついで、原材ロール８１から湿式法不織布をコンベアーネット７１上に１２ｍ／分の速度で巻きだし、ノズル４１の下を通過させ、湿式法不織布にＰＴＦＥ混合気流を吹き付け、加熱したＰＴＦＥ粒子により芯鞘型複合繊維の鞘成分である高密度ポリエチレン樹脂を溶融させ、ＰＴＦＥ粒子を芯鞘型複合繊維の表面に融着させて固体粒子融着繊維シート前駆体を形成した。なお、ＰＴＦＥ混合気流の吹き付けに際して湿式法不織布に融着しなかった余剰のＰＴＦＥ粒子は、コンベアーネットの下に配置された粒子回収ボックス９１によって吸引により回収した。さらに、ブロワー９２とエアノズル９３を用いて湿式法不織布に融着しなかった余剰のＰＴＦＥ粒子を吹き飛ばし、コンベアーネット７１の上下に設けたサクションボックス９４、９５によって余剰のＰＴＦＥ粒子を回収した。その後、固体粒子融着繊維シート前駆体を仕掛りロール８２として巻き取った。
ついで、湿式法不織布の裏面についても同様の融着処理を行い、再び仕掛りロール８２として巻き取った。得られた固体粒子融着繊維シート前駆体の面密度は１２．１ｇ／ｍ^２であり、融着したＰＴＦＥ粒子は２．１ｇ／ｍ^２であった。

（第２工程）
図２示す製造装置において、市販のカーボンブラック（電気化学工業（株）製、品名：デンカブラック、一次粒子径：３０〜４０ｎｍ、二次粒子径Ｄ５０：２〜７μｍ、形状：粒状、材質：アセチレンブラック）（以下、ＣＢ粒子と称することがある。）を供給容器２１に投入し、ヒーター５１によってＣＢ粒子を２２０℃に加熱し、さらに回転式の供給制御ロータ２３によりこの加熱したＣＢ粒子をエジェクターに供給した。その一方ブロワー１１及び加熱管１２で生じた１５０℃に加熱した気流Ａをエジェクターに送り、気流Ａによって生じる吸引力によって、供給制御ロータ２３から供給したＣＢ粒子２９を吸引して、気流Ａの中にＣＢ粒子を混合させてＣＢ混合気流を形成し、ノズル４１からＣＢ混合気流を噴出させた。ＣＢ混合気流には４４ｇ／ｍ^３のＣＢ粒子が含まれており、噴出量は０．５ｍ^３／分であった。

ついで、仕掛りロール８２から固体粒子融着繊維シート前駆体をコンベアーネット７１上に４ｍ／分の速度で巻きだし、ノズル４１の下を通過させ、固体粒子融着繊維シート前駆体にＣＢ混合気流を吹き付け、加熱したＣＢ粒子により芯鞘型複合繊維の鞘成分である高密度ポリエチレン樹脂を溶融させ、芯鞘型複合繊維の表面の第１工程においてＰＴＦＥ粒子が融着していない部分に融着させて固体粒子融着繊維シートを形成した。なお、ＣＢ粒子の一部はＰＴＦＥ粒子の表面に慣性衝突により固着していた。また、ＣＢ混合気流の吹き付けに際して固体粒子融着繊維シート前駆体に融着しなかった余剰のＣＢ粒子を、コンベアーネット７１の下に配置された粒子回収ボックス９１によって吸引により回収した。さらに、ブロワー９２とエアノズル９３を用いて固体粒子融着繊維シート前駆体に融着しなかった余剰のＣＢ粒子を吹き飛ばし、コンベアーネット７１の上下に設けたサクションボックス９４、９５によって余剰のＣＢ粒子を回収した。その後、固体粒子融着繊維シートを半製品ロール８３として巻き取った。
ついで、固体粒子融着繊維シート前駆体の裏面についても同様の融着処理を行い、約２０ｃｍ幅の製品ロール８３として巻き取った。得られた固体粒子融着繊維シートの厚さは
０．０６６ｍｍであり、面密度は１２．５ｇ／ｍ^２であり、第２工程によって融着及び固着したＣＢ粒子は０．４ｇ／ｍ^２であった。このように、ＰＴＦＥ粒子が２．１ｇ／ｍ^２とＣＢ粒子が０．４ｇ／ｍ^２融着及び固着した固体粒子融着繊維シートを得た。また、この固体粒子融着繊維シートの接触角は表・裏平均で１４３°であり、この粒子融着繊維シートは導電性に優れると共に撥水性にも優れていた。

（実施例４）
実施例３の第１工程において、ノズル４１からＰＴＦＥ混合気流を噴出するに際して、ＰＴＦＥ混合気流に２６ｇ／ｍ^３のＰＴＦＥ粒子を含有させたこと、および仕掛りロール８２から固体粒子融着繊維シート前駆体をコンベアーネット７１上に５ｍ／分の速度で巻きだしたこと以外は、実施例３と同様にして、固体粒子融着繊維シート前駆体および固体粒子融着繊維シートを得た。固体粒子融着繊維シート前駆体の面密度は１４．２ｇ／ｍ^２であり、融着したＰＴＦＥ粒子は４．２ｇ／ｍ^２であった。また、固体粒子融着繊維シートの厚さは０．０６７ｍｍであり、面密度は１４．５ｇ／ｍ^２であり、第２工程によって融着及び固着したＣＢ粒子は０．３ｇ／ｍ^２であった。このように、ＰＴＦＥ粒子が４．２ｇ／ｍ^２とＣＢ粒子が０．３ｇ／ｍ^２融着及び固着した固体粒子融着繊維シートを得た。また、実施例３の固体粒子融着繊維シートと比較して、ＰＴＦＥ粒子の付着量が２．１ｇ／ｍ^２増加した。また、この固体粒子融着繊維シートの接触角は表・裏平均で１４４°であり、この固体粒子融着繊維シートは導電性に優れると共に撥水性にも優れていた。

（実施例５）
実施例３の第２工程において、固体粒子融着繊維シートを形成した後、ＣＢ粒子が融着した固体粒子融着繊維シート前駆体を１３０℃に加熱したベルトの間を通過させることによりＣＢ粒子を確実に融着させる工程を追加して、この工程の後で、ブロワー９２とエアノズル９３を用いて固体粒子融着繊維シート前駆体に融着しなかった余剰のＣＢ粒子を吹き飛ばし、コンベアーネット７１の上下に設けたサクションボックス９４、９５によって余剰のＣＢ粒子を回収したこと以外は、実施例３と同様にして、固体粒子融着繊維シート前駆体および固体粒子融着繊維シートを得た。固体粒子融着繊維シート前駆体の面密度は１２．１ｇ／ｍ^２であり、融着したＰＴＦＥ粒子は２．１ｇ／ｍ^２であった。また、固体粒子融着繊維シートの厚さは０．０６５ｍｍであり、面密度は１３．９ｇ／ｍ^２であり、第２工程によって融着及び固着したＣＢ粒子は１．８ｇ／ｍ^２であった。このように、ＰＴＦＥ粒子が２．１ｇ／ｍ^２とＣＢ粒子が１．８ｇ／ｍ^２融着及び固着した固体粒子融着繊維シートを得た。また、実施例３の固体粒子融着繊維シートと比較して、ＣＢ粒子の融着及び固着量が１．４ｇ／ｍ^２増加した。また、この固体粒子融着繊維シートの接触角は表・裏平均で１４５°であり、この固体粒子融着繊維シートは導電性に優れると共に撥水性にも優れていた。

（実施例６）
実施例３の第１工程において、ノズル４１からＰＴＦＥ混合気流を噴出するに際して、ＰＴＦＥ混合気流に２６ｇ／ｍ^３のＰＴＦＥ粒子を含有させたこと、、仕掛りロール８２から固体粒子融着繊維シート前駆体をコンベアーネット７１上に５ｍ／分の速度で巻きだしたこと、および実施例３の第２工程において、固体粒子融着繊維シートを形成した後、ＣＢ粒子が融着した固体粒子融着繊維シート前駆体を１３０℃に加熱したベルトの間を通過させることによりＣＢ粒子を確実に融着させる工程を追加して、この工程の後で、ブロワー９２とエアノズル９３を用いて固体粒子融着繊維シート前駆体に融着しなかった余剰のＣＢ粒子を吹き飛ばし、コンベアーネット７１の上下に設けたサクションボックス９４、９５によって余剰のＣＢ粒子を回収したこと以外は、実施例３と同様にして、固体粒子融着繊維シート前駆体および固体粒子融着繊維シートを得た。固体粒子融着繊維シート前駆体の面密度は１４．２ｇ／ｍ^２であり、融着したＰＴＦＥ粒子は４．２ｇ／ｍ^２であった。また、固体粒子融着繊維シートの厚さは０．０６７ｍｍであり、面密度は１５．８ｇ／ｍ^２であり、第２工程によって融着及び固着したＣＢ粒子は１．６ｇ／ｍ^２であった。このように、ＰＴＦＥ粒子が４．２ｇ／ｍ^２とＣＢ粒子が１．６ｇ／ｍ^２融着及び固着した固体粒子融着繊維シートを得た。また、実施例３の粒子融着繊維シートと比較して、ＰＴＦＥ粒子の付着量が２．１ｇ／ｍ^２増加し、ＣＢ粒子の融着及び固着量が１．２ｇ／ｍ^２増加した。また、この固体粒子融着繊維シートの接触角は表・裏平均で１４５°であり、この固体粒子融着繊維シートは導電性に優れると共に撥水性にも優れていた。

（実施例７）
実施例３の「熱可塑性繊維シートの準備」において、実施例１と同様の抄造装置により、厚さが０．１５０ｍｍであり、面密度が３０ｇ／ｍ^２である湿式法不織布及び原材ロールを得たこと以外は、実施例３と同様にして、固体粒子融着繊維シート前駆体および固体粒子融着繊維シートを得た。固体粒子融着繊維シート前駆体の面密度は３８．７ｇ／ｍ^２であり、融着したＰＴＦＥ粒子は８．７ｇ／ｍ^２であった。また、固体粒子融着繊維シートの厚さは０．１７０ｍｍであり、面密度は４０．１ｇ／ｍ^２であり、第２工程によって融着及び固着したＣＢ粒子は１．４ｇ／ｍ^２であった。このように、ＰＴＦＥ粒子が８．７ｇ／ｍ^２とＣＢ粒子が１．４ｇ／ｍ^２融着及び固着した固体粒子融着繊維シートを得た。また、実施例３の固体粒子融着繊維シートと比較して、ＰＴＦＥ粒子の付着量が６．６ｇ／ｍ^２増加し、ＣＢ粒子の融着及び固着量が１．０ｇ／ｍ^２増加した。また、この固体粒子融着繊維シートの接触角は表・裏平均で１４４°であり、この固体粒子融着繊維シートは導電性に優れると共に撥水性にも優れていた。

（実施例８）
実施例３の「熱可塑性繊維シートの準備」において、実施例１と同様の抄造装置により、厚さが０．１５０ｍｍであり、面密度が３０ｇ／ｍ^２である湿式法不織布及び原材ロールを得たこと、および実施例３の第２工程において、固体粒子融着繊維シートを形成した後、ＣＢ粒子が融着した固体粒子融着繊維シート前駆体を１３０℃に加熱したベルトの間を通過させることによりＣＢ粒子を確実に融着させる工程を追加して、この工程の後で、ブロワー９２とエアノズル９３を用いて固体粒子融着繊維シート前駆体に融着しなかった余剰のＣＢ粒子を吹き飛ばし、コンベアーネット７１の上下に設けたサクションボックス９４、９５によって余剰のＣＢ粒子を回収したこと以外は、実施例３と同様にして、固体粒子融着繊維シート前駆体および固体粒子融着繊維シートを得た。固体粒子融着繊維シート前駆体の面密度は３８．７ｇ／ｍ^２であり、融着したＰＴＦＥ粒子は８．７ｇ／ｍ^２であった。また、固体粒子融着繊維シートの厚さは０．１６８ｍｍであり、面密度は４２．４ｇ／ｍ^２であり、第２工程によって融着及び固着したＣＢ粒子は３．７ｇ／ｍ^２であった。このように、ＰＴＦＥ粒子が８．７ｇ／ｍ^２とＣＢ粒子が３．７ｇ／ｍ^２融着及び固着した固体粒子融着繊維シートを得た。また、実施例３の固体粒子融着繊維シートと比較して、ＰＴＦＥ粒子の付着量が６．６ｇ／ｍ^２増加し、ＣＢ粒子の融着及び固着量が３．３ｇ／ｍ^２増加した。また、この固体粒子融着繊維シートの接触角は表・裏平均で１４３°であり、この固体粒子融着繊維シートは導電性に優れると共に撥水性にも優れていた。

（比較例１）
実施例３において、第１工程を実施しなかったこと、および第２工程において固体粒子融着繊維シート前駆体を用いずに熱可塑性繊維シートを用いたこと、以外は実施例３と同様にして固体粒子融着繊維シートを得た。
得られた固体粒子融着繊維シートの厚さは０．０６０ｍｍであり、面密度は１０．８ｇ／ｍ^２であり、ＣＢ粒子が０．８ｇ／ｍ^２融着した固体粒子融着繊維シートを得た。また、この固体粒子融着繊維シートの接触角は表・裏平均で１４１°であり、この固体粒子融着繊維シートは導電性に優れているが、実施例３と比較して撥水性に劣るものであった。

（比較例２）
実施例３において、第１工程を実施しなかったこと、第２工程において固体粒子融着繊維シート前駆体を用いずに熱可塑性繊維シートを用いたこと、および固体粒子融着繊維シートを形成した後、１３０℃に加熱したベルトの間を通過させることによりＣＢ粒子を確実に融着させる工程を追加して、この工程の後で、ブロワー９２とエアノズル９３を用いて熱可塑性繊維シートに融着しなかった余剰のＣＢ粒子を吹き飛ばし、コンベアーネット７１の上下に設けたサクションボックス９４、９５によって余剰のＣＢ粒子を回収したこと以外は実施例３と同様にして固体粒子融着繊維シートを得た。
得られた固体粒子融着繊維シートの厚さは０．０６０ｍｍであり、面密度は１２．４ｇ／ｍ^２であり、ＣＢ粒子が２．４ｇ／ｍ^２融着した固体粒子融着繊維シートを得た。また、この固体粒子融着繊維シートの通気度（フラジール形法）は２８７ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓであり、接触角は表・裏平均で１３９°であり、この固体粒子融着繊維シートは導電性に優れているが、実施例３と比較して撥水性に劣るものであった。

１０気流発生手段
１１ブロワー
１２加熱管
２０粒子供給手段
２１供給容器
２３回転式の供給制御ロータ
２９固体粒子
３０粒子混合手段、エジェクター
３１加熱固体粒子が供給される部分
４０噴出手段
４１ノズル
５０，５１，５２，５３加熱手段
７０ロール又は繊維支持手段
７０’ロール又は繊維シート支持手段
７１コンベアーネット又は繊維シート支持手段
８０繊維
８０’ 繊維シート
８１原材ロール
８２仕掛りロール
８３半製品ロール、製品ロール
９１粒子回収ボックス
９２ブロワー
９３エアノズル
９４，９５サクションボックス

Claims

少なくとも表面が熱可塑性樹脂からなる熱可塑性繊維の表面に、前記熱可塑性樹脂の融点より高い融点又は分解温度を有する固体粒子Ａ及び固体粒子Ｂを融着する固体粒子融着繊維の製造方法であって、
前記熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱した前記固体粒子Ａを前記熱可塑性繊維の表面に接触させ、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ａを融着させて固体粒子融着繊維前駆体を形成し、次いで、前記熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱され、かつ前記固体粒子Ａの粒子径が大きな前記固体粒子Ｂを前記固体粒子融着繊維前駆体の表面に接触させて、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ｂを融着させることを特徴とする、固体粒子融着繊維の製造方法。
前記固体粒子Ａがポリテトラフルオロエチレン粒子であり、かつ前記固体粒子Ｂをカーボンブラックとしたことを特徴とする請求項１に記載の固体粒子融着繊維の製造方法。
少なくとも表面が熱可塑性樹脂からなる熱可塑性繊維を含む熱可塑性繊維シートの前記熱可塑性繊維の表面に、前記熱可塑性樹脂の融点より高い融点又は分解温度を有する固体粒子Ａ及び固体粒子Ｂを融着する固体粒子融着繊維シートの製造方法であって、
前記熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱した前記固体粒子Ａを前記熱可塑性繊維シートに接触させ、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ａを融着させて固体粒子融着繊維シート前駆体を形成し、次いで、前記熱可塑性樹脂の融点より高い温度に加熱され、かつ前記固体粒子Ａの粒子径が大きな前記固体粒子Ｂを前記固体粒子融着繊維シート前駆体に接触させて、前記熱可塑性樹脂により前記固体粒子Ｂを融着させることを特徴とする、固体粒子融着繊維シートの製造方法。
前記固体粒子Ａがポリテトラフルオロエチレン粒子であり、かつ前記固体粒子Ｂをカーボンブラックとしたことを特徴とする請求項１に記載の固体粒子融着繊維シートの製造方法。