JP2020172034A - 吸水気化材料 - Google Patents

Abstract

【課題】吸水性および気化性に優れ、かつ剛性に優れる吸水気化材料を提供する。【解決手段】不織布基材の両表面に、繊維径が１０〜１５００ｎｍの極細繊維を含む不織布を積層してなり、該不織布基材のガーレ剛軟度が該極細繊維を含む不織布の層よりも高い三層構造体からなることを特徴とする吸水気化材料。前記三層構造体におけるバイレック法による吸水性が５ｃｍ以上であることが好ましい。さらに、前記三層構造体を水で湿潤させて３０℃の伝熱板上で測定した乾燥速度が０．０４０ｇ/ｈ/ｃｍ２以上であることが好ましい。【選択図】なし

Description

本発明は、吸水性および気化性に優れ、かつ剛性に優れる吸水気化材料に関する。

近年、建物の空調設備等の発達や高気密化によって、建物内が乾燥状態になるという問題があり、加湿機が多く使用されている。加湿機には大きく分けて３種類がある。水を加熱・蒸発させて水蒸気を出すスチーム式と、超音波を使用して水を霧状に吹き出す超音波式と、水を含んだ吸水気化材料に風をあてて蒸発させる気化式である。スチーム式は加湿能力が高い反面、使用電力が大きいという欠点があり、大型建物には不向きである。超音波式は水蒸気の粒子が細かく加湿能力が高いうえ消費電力が小さいという特徴があるが、汚れた水でも全て水蒸気にしてしまうので、２４時間自動で運転している大型建物には不向きである。気化式は消費電力が低く、水蒸気のみを蒸発させるため菌を建物内に拡散させるおそれがない。その中で加湿能力が高く、長時間の使用に適した加湿方式としては滴下式がある。

気化式の加湿器用吸水気化材料として従来、親水性の吸水気化材料が使用されてきた（例えば、特許文献１）。かかる吸水気化材料において、加工性（プリーツ形成性等）が必要な点や吸水気化材料が水を吸水後、蒸発させるための気化性が必要なため、水分を持ち続けてしまうという理由でセルロースは不向きである。これを解決するため、ポリエステル繊維に親水性の高分子成分（アクリル樹脂やスチレン―アクリル共重合体）を使用する方法や吸水気化材料に吸水加工をする方法が提案されている（例えば、特許文献２、特許文献３）。しかしながら、これらの方法では、吸水加工の経年劣化による吸水性が低下してしまう、またこれらの材料のみで形成された吸水気化材料は剛性が弱く形態安定性が不十分等という問題があった。

特開２００４−２５０８３９号公報 特開２０１１−１９６６０１号公報 特開２００９−２２５７８５号公報

本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、吸水性および気化性に優れ、かつ剛性に優れる吸水気化材料。

本発明者は上記の課題を達成するため鋭意検討した結果、吸水気化材料において構成する繊維の繊維径や層構造を巧みに工夫することにより、吸水性および気化性に優れ、かつ剛性に優れる吸水気化材料を見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明を完成するに至った。

かくして、本発明によれば「不織布基材の両表面に、繊維径が１０〜１５００ｎｍの極細繊維を含む不織布を積層してなり、該不織布基材のガーレ剛軟度が該極細繊維を含む不織布の層よりも高い三層構造体からなることを特徴とする吸水気化材料。」が提供される。
その際、前記三層構造体におけるバイレック法による吸水性が５ｃｍ以上であることが好ましい。さらに、前記三層構造体を水で湿潤させて３０℃の伝熱板上で測定した乾燥速度が０．０４０ｇ/ｈ/ｃｍ^２以上であることが好ましい。
また、前記極細繊維が、ポリエステル繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリオレフィン繊維、およびナイロン繊維からなる群より選択されるいずれかの繊維であることが好ましい。
さらに、極細繊維を含む不織布において、極細繊維の含有量が当該不織布質量に対して５質量％以上であることが好ましい。一方、不織布における極細繊維の含有量は６０質量％以下であることが好ましい。極細繊維単体（１００質量％）の不織布の場合、空隙率が小さくなり過ぎ、むしろ撥水性を発現する傾向となり、本発明に必要な吸水性が達成され難くなる。極細繊維を含むことにより、微細な空隙サイズをもつ高空隙率構造を有する不織布を製造することができ、それにより、吸水性および加湿性（ここでは乾燥速度）が良好な吸水気化材料を達成することができる。
また、極細繊維を含む不織布は、湿式不織布であることが好ましい。また、前記不織布基材が、スパンボンド不織布またはサーマルボンド不織布であることが好ましい。また、本発明の吸水気化材料は気化式加湿器用吸水気化材料として好適に用いられる。

本発明によれば、吸水性および気化性に優れ、かつ剛性に優れる吸水気化材料が得られる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明の吸水気化材料は、不織布基材の両表面に、繊維径が１０〜１５００ｎｍの極細繊維を含む不織布を積層してなり、該不織布基材のガーレ剛軟度が該極細繊維を含む不織布の層よりも高い三層構造体からなる。すなわち、本発明の吸水気化材料は、繊維径が１０〜１５００ｎｍの極細繊維を含む不織布、不織布基材、および繊維径が１０〜１５００ｎｍの極細繊維を含む不織布がこの順に積層されており、少なくとも３層を有する。
ここで、前記繊維径が１５００ｎｍより大きいと毛細管現象が十分に働かず、吸水性が低下するおそれがある。逆に該繊維径が１０ｎｍより小さいと製造が困難になるおそれがある。

ここで、前記の繊維径は、透過型電子顕微鏡ＴＥＭで、倍率３００００倍で単繊維断面写真を撮影し測定することができる。その際、測長機能を有するＴＥＭでは、測長機能を活用して測定することができる。また、測長機能の無いＴＥＭでは、撮った写真を拡大コピーして、縮尺を考慮した上で定規にて測定すればよい。単繊維の横断面形状が丸断面以外の異型断面である場合には、繊維径は、単繊維の横断面の外接円の直径を用いるものとする。
前記極細繊維において、アスペクト比（繊維径Ｄに対する繊維長Ｌの比Ｌ／Ｄ）としては、１００〜２５００の範囲内であることが好ましい。

前記極細繊維の繊維種類としてはポリエステル繊維またはポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）繊維またはポリオレフィン繊維またはナイロン（Ｎｙ）繊維が好ましい。ポリエステル繊維を形成するポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレートの他、これらを主たる繰返し単位とし、その他のコモノマー成分としてイソフタル酸や５−スルホイソフタル酸金属塩等の芳香族ジカルボン酸やアジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸やε−カプロラクトン等のヒドロキシカルボン酸縮合物、ジエチレングリコールやトリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール等のグリコール成分等を更に共重合させた共重合体が好ましい。マテリアルリサイクルまたはケミカルリサイクルされたポリエステルや、特開２００９−０９１６９４号公報に記載された、バイオマスすなわち生物由来の物質を原材料として得られたモノマー成分を使用してなるポリエチレンテレフタレートであってもよい。さらには、特開２００４−２７００９７号公報や特開２００４−２１１２６８号公報に記載されているような、特定のリン化合物およびチタン化合物を含む触媒を用いて得られたポリエステルでもよい。

ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）繊維を形成するポリアリーレンスルフィド樹脂としては、ポリアリーレンスルフィド樹脂と称される範疇に属するものであれば如何なるものを用いてもよい。ポリアリーレンスルフィド樹脂としては、その構成単位として、例えばｐ−フェニレンスルフィド単位、ｍ-フェニレンスルフィド単位、ｏ−フェニレンスルフィド単位、フェニレンスルフィドスルホン単位、フェニレンスルフィドケトン単位、フェニレンスルフィドエーテル単位、ジフェニレンスルフィド単位、置換基含有フェニレンスルフィド単位、分岐構造含有フェニレンスルフィド単位、等よりなるものを挙げることができる。その中でも、ｐ−フェニレンスルフィド単位を７０モル％以上、特に９０モル％以上含有しているものが好ましく、さらにポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）がより好ましい。

また、ポリオレフィン繊維には、ポリプロピレン繊維とポリエチレン繊維が含まれる。また、ナイロン繊維にはナイロン６繊維とナイロン６６繊維が含まれる。
前記極細繊維の製造方法としては、特に限定されないが、国際公開第２００５／０９５６８６号パンフレットに開示された方法が好ましい。すなわち、繊維径およびその均一性の点で、繊維形成性熱可塑性ポリマーからなる島成分と、前記の繊維形成性熱可塑性ポリマーよりもアルカリ水溶液に対して溶解し易いポリマー（以下、「易溶解性ポリマー」ということもある。）からなる海成分を有する複合繊維にアルカリ減量加工を施し、前記海成分を溶解除去したものであることが好ましい。

ここで、海成分を形成するアルカリ水溶液易溶解性ポリマーの、島成分を形成する繊維形成性熱可塑性ポリマーに対する溶解速度比が２００以上（好ましくは３００〜３０００）であると、島分離性が良好となり好ましい。溶解速度が２００倍未満の場合には、繊維断面中央部の海成分を溶解する間に、分離した繊維断面表層部の島成分が、繊維径が小さいために溶解されるため、海相当分が減量されているにもかかわらず、繊維断面中央部の海成分を完全に溶解除去できず、島成分の太さ斑や島成分自体の溶剤侵食につながり、均一な繊維径の繊維が得られないおそれがある。

海成分を形成する易溶解性ポリマーとしては、特に繊維形成性の良いポリエステル類、脂肪族ポリアミド類、ポリエチレンやポリスチレン等のポリオレフィン類を好ましい例としてあげることができる。さらに具体例を挙げれば、ポリ乳酸、超高分子量ポリアルキレンオキサイド縮合系ポリマー、ポリアルキレングリコール系化合物と５−ナトリウムスルホイソフタル酸の共重合ポリエステルが、アルカリ水溶液に対して溶解しやすく好ましい。ここでアルカリ水溶液とは、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム水溶液等を言う。これ以外にも、海成分と、該海成分を溶解する溶液の組合せとしては、ナイロン６やナイロン６６等の脂肪族ポリアミドに対するギ酸、ポリスチレンに対するトリクロロエチレン等やポリエチレン（特に高圧法低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレン）に対する熱トルエンやキシレン等の炭化水素系溶剤、ポリビニルアルコールやエチレン変性ビニルアルコール系ポリマーに対する熱水を例として挙げることができる。

ポリエステル系ポリマーの中でも、５−ナトリウムスルホイソフタル酸６〜１２モル％と分子量４０００〜１２０００のポリエチレングリコールを３〜１０質量％共重合させた固有粘度が０．４〜０．６のポリエチレンテレフタレート系共重合ポリエステルが好ましい。ここで、５−ナトリウムスルホイソフタル酸は親水性と溶融粘度向上に寄与し、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）は親水性を向上させる。また、ＰＥＧは分子量が大きいほど、その高次構造に起因すると考えられる親水性増加作用があるが、反応性が悪くなってブレンド系になるため、耐熱性や紡糸安定性の面で問題が生じる可能性がある。また、共重合量が１０質量％以上になると、溶融粘度が低下するおそれがある。

一方、島成分を形成する難溶解性ポリマーとしては、ポリアミド類、ポリエステル類、ポリフェニレンスルフィド類、ポリオレフィン類等が好適な例として挙げられる。具体的には、機械的強度や耐熱性を要求される用途では、ポリエステル類では、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、これらを主たる繰返し単位とする、イソフタル酸や５−スルホイソフタル酸金属塩等の芳香族ジカルボン酸やアジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸やε−カプロラクトン等のヒドロキシカルボン酸縮合物、ジエチレングリコールやトリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール等のグリコール成分等との共重合体が好ましい。また、ポリアミド類では、ナイロン６（Ｎｙ−６）、ナイロン６６（Ｎｙ−６６）等の脂肪族ポリアミド類が好ましい。また、ポリオレフィン類は酸やアルカリ等に侵され難いことや、比較的低い融点のために極細繊維として取り出した後のバインダー成分として使える等の特徴があり、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、アイソタクティックポリプロピレン、エチレンプロピレン共重合体、無水マレイン酸等のビニルモノマーのエチレン共重合体等を好ましい例としてあげることができる。特にポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、イソフタル酸共重合率が２０モル％以下のポリエチレンテレフタレートイソフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、あるいは、ナイロン６、ナイロン６６等の脂肪族ポリアミド類が高い融点による耐熱性や力学的特性を備えているので、ポリビニルアルコール／ポリアクリロニトリル混合紡糸繊維からなる極細フィブリル化繊維に比べ、耐熱性や強度を要求される用途へ適用でき、好ましい。なお、島成分は丸断面に限らず、三角断面や扁平断面等の異型断面であってもよい。

前記の海成分を形成するポリマーおよび島成分を形成するポリマーについて、製糸性および抽出後の主体繊維の物性に影響を及ぼさない範囲で、必要に応じて、艶消し剤、有機充填剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、防錆剤、架橋剤、発泡剤、蛍光剤、表面平滑剤、表面光沢改良剤、フッ素樹脂等の離型改良剤、等の各種添加剤を含んでいても差しつかえない。
前記の海島型複合繊維において、溶融紡糸時における海成分の溶融粘度が島成分ポリマーの溶融粘度よりも大きいことが好ましい。かかる関係にある場合には、海成分の複合質量比率が４０％未満と少なくなっても、島同士が接合したり、島成分の大部分が接合して海島型複合繊維とは異なるものになり難い。

好ましい溶融粘度比（海／島）は、１．１〜２．０、特に１．３〜１．５の範囲であるこの比が１．１倍未満の場合には溶融紡糸時に島成分が接合しやすくなり、一方２．０倍を越える場合には、粘度差が大きすぎるために紡糸調子が低下しやすい。
次に島数は、１００以上（より好ましくは３００〜１０００）であることが好ましい。また、その海島複合質量比率（海：島）は、２０：８０〜８０：２０の範囲が好ましい。かかる範囲であれば、島間の海成分の厚みを薄くすることができ、海成分の溶解除去が容易となり、島成分の極細繊維への転換が容易になるので好ましい。ここで海成分の割合が８０質量％を越える場合には海成分の厚みが厚くなりすぎ、一方、２０質量％未満の場合には海成分の量が少なくなりすぎて、島間に接合が発生しやすくなる。

溶融紡糸に用いられる口金としては、島成分を形成するための中空ピン群や微細孔群を有するもの等任意のものを用いることができる。例えば、中空ピンや微細孔より押し出された島成分とその間を埋める形で流路を設計されている海成分流とを合流し、これを圧縮することにより海島断面が形成されるといった紡糸口金でもよい。吐出された海島型複合繊維は冷却風により固化され、所定の引き取り速度に設定した回転ローラーあるいはエジェクターにより引き取られ、未延伸糸を得る。この引き取り速度は特に限定されないが、２００〜５０００ｍ／分であることが望ましい。２００ｍ／分以下では生産性が悪くなるおそれがある。また、５０００ｍ／分以上では紡糸安定性が悪くなるおそれがある。
得られた繊維は、海成分を抽出後に得られる極細繊維の用途・目的に応じて、そのままカット工程あるいはその後の抽出工程に供してもよいし、目的とする強度・伸度・熱収縮特性に合わせるために、延伸工程や熱処理工程を経由して、カット工程あるいはその後の抽出工程に供することができる。延伸工程は紡糸と延伸を別ステップで行う別延方式でもよいし、一工程内で紡糸後直ちに延伸を行う直延方式を用いてもよい。

次に、かかる複合繊維を、島径Ｄに対する繊維長Ｌの比Ｌ／Ｄが１００〜２５００の範囲内となるようにカットする。かかるカットは、数十本〜数百万本単位に束ねたトウにしてギロチンカッターやロータリーカッター等でカットすることが好ましい。
前記の繊維径Ｄを有する繊維は、前記複合繊維にアルカリ減量加工を施すことにより得られる。その際、アルカリ減量加工において、繊維とアルカリ液の比率（浴比）は０．１〜５％であることが好ましく、さらには０．４〜３％であることが好ましい。０．１％未満では繊維とアルカリ液の接触は多いものの、排水等の工程性が困難となるおそれがある。一方、５％以上では繊維量が多過ぎるため、アルカリ減量加工時に繊維同士の絡み合いが発生するおそれがある。なお、浴比は下記式にて定義する。
浴比（％）＝（繊維質量（ｇｒ）／アルカリ水溶液質量（ｇｒ）×１００）

また、アルカリ減量加工の処理時間は５〜６０分であることが好ましい。５分未満ではアルカリ減量が不十分となるおそれがある。一方、６０分を超えると島成分までも減量されるおそれがある。
また、アルカリ減量加工において、アルカリ濃度は２〜１０質量％であることが好ましい。２質量％未満では、アルカリ不足となり、減量速度が極めて遅くなるおそれがある。一方、１０質量％を越えるとアルカリ減量が進みすぎ、島部分まで減量されるおそれがある。
なお、前記のカット工程とアルカリ減量工程の順序を逆にして、まずアルカリ減量加工を行った後、カットを行ってもよい。

極細繊維を含む不織布において、前記の極細繊維だけで不織布を構成してもよいが、バインダー繊維を併用することは好ましいことである。
バインダー繊維としては、単繊維繊度が０．１ｄｔｅｘ（繊径３μｍ）以上の、未延伸繊維（複屈折率（Δｎ）が０．０５以下）または複合繊維を用いることができる。
ここで、未延伸繊維や複合繊維からなるバインダー繊維において、単繊維繊度は０．２〜３．３ｄｔｅｘ（より好ましくは０．５〜１．７ｄｔｅｘ）が好ましい。また、バインダー繊維Ｂの繊維長は１〜２０ｍｍ（より好ましくは３〜１０ｍｍ）であることが好ましい。なお、未延伸繊維からなるバインダー繊維を用いる場合、抄紙後のドライヤーの後、熱圧着工程が必要であるため、抄紙後、カレンダー／エンボス処理を施すことが好ましい。

上記のバインダー繊維のうち、未延伸繊維としては、紡糸速度が好ましくは８００〜１２００ｍ／分、さらに好ましくは９００〜１１５０ｍ／分で紡糸された未延伸ポリエステル繊維が挙げられる。ここで、未延伸繊維に用いられるポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートが挙げられ、好ましくは生産性、水への分散性等の理由から、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートが好ましい。

一方、バインダー繊維のうち、複合繊維としては、抄紙後に施す８０〜１７０℃の熱処理によって融着し接着効果を発現するポリマー成分（例えば、非晶性共重合ポリエステル）が鞘部に配され、これらのポリマーより融点が２０℃以上高い他のポリマー（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の通常のポリエステル）が芯部に配された芯鞘型複合繊維が好ましい。なお、バインダー繊維Ｂは、バインダー成分（低融点成分）が単繊維の表面の全部または一部を形成している、芯鞘型複合繊維、偏心芯鞘型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維等の公知のバインダー繊維でもよい。

ここで、上記非晶性共重合ポリエステルは、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等の酸成分と、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等のジオール成分とのランダムまたはブロック共重合体として得られる。中でも、従来から広く用いられているテレフタル酸、イソフタル酸、エチレングリコールおよびジエチレングリコールを主成分として用いることがコストの面で好ましい。このような共重合ポリエステルは、ガラス転移点が５０〜１００℃の範囲となり、明確な結晶融点を示さない。

本発明の吸水気化材料において、前記の極細繊維およびバインダー繊維以外の繊維として、各種合成繊維（ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ナイロン、オレフィン系、アラミド系）、木材パルプやリンターパルプ等の天然パルプ、アラミドやポリエチレンを主成分とする合成パルプ等を用いることができる。特に、単繊維繊度０．０５〜０．６ｄｔｅｘ、繊維長３〜１０ｍｍの、延伸されたポリエチレンテレフタレートからなるポリエチレンテレフタレート短繊維が寸法安定性等の観点から好ましい。

極細繊維を含む不織布は湿式不織布からなることが好ましい。かかる湿式不織布を製造する方法としては、通常の長網抄紙機、短網抄紙機、丸網抄紙機、あるいはこれらを複数台組み合わせて多層抄き等として抄紙した後、熱処理する製造方法が好ましい。その際、熱処理工程としては、抄紙工程後、ヤンキードライヤー、エアースルードライヤーのいずれでも可能である。また、熱処理の後、金属／金属ローラー、金属／ペーパーローラー、金属／弾性ローラー等のカレンダー／エンボスを施してもよい。
ここで、極細繊維不織布層（極細繊維を含む不織布の層）において、前記極細繊維の含有量が層質量に対して５質量％以上（より好ましくは２０〜５０質量％）であることが好ましい。

本発明の吸水気化材料において、不織布基材としては、スパンボンド不織布またはサーマルボンド不織布であることが好ましい。また、不織布基材は極細繊維不織布よりもガーレ剛軟度が高い（より好ましくは１０００〜５０００ｍｆｇ）ことが好ましい。該ガーレ剛軟度が１０００ｍｆｇ未満では剛性が弱くなりすぎるおそれがある。また、該ガーレ剛軟度が５０００ｍｆｇを超えると剛性が高くなりすぎるおそれがある。
前記のような多層構造を有する吸水気化材料の製造方法としては、例えば、前記のような湿式不織布を得た後、各種スパンボンドやサーマルボンドからなる不織布基材とラミネート機等を用いて接着させるとよい。

かくして得られた吸水気化材料において、目付けが２０〜５００ｇ／ｍ^２（より好ましくは３５〜５００ｇ／ｍ^２、特に好ましくは５０〜３００ｇ／ｍ^２）の範囲内であることが好ましい。該目付けが２０ｇ／ｍ^２未満では、強度が弱くなりすぎるおそれがある。また、該目付けが５００ｇ／ｍ^２を越えると、剛性が高くなりすぎるおそれがある。
ここで、前記吸水気化材料において、水で湿潤させた後の３０℃の伝熱板上での乾燥速度が０．０４０ｇ/ｈ/ｃｍ^２以上であることが好ましい。該乾燥速度が０．０４０ｇ/ｈ/ｃｍ^２未満では気化性が低くなりすぎるおそれがある。

本発明の吸水気化材料は、不織布基材の両表面に極細繊維不織布層を有するため、吸水性および気化性に優れる。また、不織布基材を中心に有するため剛性に優れる。特に、剛性に優れるため自立性にも優れる。そして、使用時にたるんでしまうことによる隣のシートとの接触を防止することができるため、気化式加湿器用吸水気化材料として好適に用いられる。

（１）繊維径
透過型電子顕微鏡ＴＥＭ（測長機能付）を使用し、倍率３００００倍で繊維断面写真を撮影し測定した。ただし、繊維径は、単繊維横断面におけるその外接円の直径を用いた（ｎ数５の平均値）。
（２）繊維長
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により、海成分溶解除去前の極細短繊維（短繊維Ａ）を基盤上に寝かせた状態とし、２０〜５００倍で繊維長Ｌを測定した（ｎ数５の平均値）。その際、ＳＥＭの測長機能を活用して繊維長Ｌを測定した。
（３）目付け
ＪＩＳ Ｐ８１２４（紙のメートル坪量測定方法）に基づいて目付を測定した。
（４）厚さ
ＪＩＳ Ｐ８１１８（紙及び板紙の厚さと密度の測定方法）に基づいて厚みを測定した。測定荷重は７５ｇ／ｃｍ^２にて、ｎ＝５で測定し、平均値を求めた。
（５）空隙率
上記目付け、厚さ、繊維密度（ｇ／ｃｍ^３）から下記式にて計算した。
空隙率（％）＝１００−（（目付け）／（厚さ）／繊維密度× １００）
（６）バイレック吸水性
ＪＩＳ Ｌ１９０７（繊維製品の吸水性試験方法）に基づいて実施した。
（７）気化性（乾燥速度）
試験環境２０℃×６５％ＲＨにて、サーモラボII（製造業者：カトーテック株式会社）（熱板３０℃）で評価した。
１０ｃｍ角の試料の初期質量を計測し、充分に水に浸した後の質量を計測し、抱水量（ｇ）を算出した。
熱板上に上記で計測した試料を置き消費電力推移を計測し、消費電力が２Ｗ以下になるまでの時間を乾燥時間（ｓｅｃ）とした。
上記試料面積、抱水量、乾燥時間から下記式にて乾燥速度（ｇ／ｈ／ｃｍ^２）を計算した。
乾燥速度＝放水量／乾燥時間／試料面積
（８）剛性（ガーレ剛軟度）
ＪＩＳ Ｌ１０８５（不織布芯地試験方法）に基づきガーレ剛軟度を測定した。剛軟度が２０００ｍｇｆ以上を「○」、２０００ｍｇｆ未満を「×」とし２段階で評価した。

［実施例１］
島成分にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、海成分に５−ナトリウムスルホイソフタル酸を共重合したポリエチレンテレフタレートを用い、紡糸、延伸後、ギロチンカッターで切断し、海：島＝３０：７０、島数８３６、繊度５．６ｄｔｅｘ、カット長０．５ｍｍの海島型複合繊維を得た。これを３．５％ＮａＯＨ水溶液で５０℃にて３０％減量し、本繊維を極細繊維１とした（延伸されたポリエステル繊維、繊維径４００ｎｍ、繊維長０．５ｍｍ）。次いで、繊度０．１ｄｔｅｘ×繊維長３ｍｍのポリエチレンテレフタレート繊維と、バインダー繊維としてポリエチレンテレフタレートを常法により紡糸して得られた未延伸ポリエチレンテレフタレート繊維（単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５．０ｍｍ）を用意し、質量比２０：７０：１０の割合で混合し、抄紙機で湿式抄紙を行いヤンキードライヤー１２０℃で乾燥し湿式不織布からなる濾材Ａ（目付：２９ｇ/ｍ^２）を得た。
次いで、前記濾材Ａと、濾材Ｂ（不織布基材）としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるスパンボンド不織布（目付：１１０ｇ/ｍ^２）とを、ポリエステル（ＰＥ）からなるスパンファブ（目付：２４ｇ/ｍ^２）を用いてラミネート機により接着し（Ａ／Ｂ）、さらにその濾材Ｂ側に濾材Ａを同様の方法で接着させて吸水気化材料（Ａ／Ｂ／Ａ）を得た。評価結果を表１に示す。

［実施例２］
実施例１においてナノファイバーの繊維径を７００ｎｍとした以外は実施例１と同様にした。評価結果を表１に示す。

［比較例１］
実施例１おいて、濾材Ａのみを評価した。評価結果を表１に示す。

［比較例２］
実施例１において、濾材Ｂのみを評価した。評価結果を表１に示す。

［比較例３］
実施例１において、濾材Ａと濾材Ｂを接着させた２層品を評価した。評価結果を表１に示す。

実施例１、２は、表側、裏側両面の吸い上げ高さが５ｃｍ以上と高い結果を示した。また実施例１、２は乾燥速度が０．０４０ｇ/ｈ/ｃｍ^２以上、ガーレ剛軟度が２０００ｍｇｆ以上と高い結果を示した。比較例１は表側、裏側両面の吸い上げ高さが５ｃｍ以上と高い結果を示したが、ガーレ剛軟度が低かった。比較例２は表側、裏側の吸い上げ高さが１ｃｍ以下であり吸水性が低かった。比較例３は濾材Ｂ側の吸い上げ高さが１ｃｍ以下であり、吸水性が低い結果となった。

本発明によれば、吸水性および気化性に優れ、かつ剛性に優れる、特に気化式加湿器用の吸水気化材料が提供され、その工業的価値は極めて大である。

Claims (8)

1. 不織布基材の両表面に、繊維径が１０〜１５００ｎｍの極細繊維を含む不織布を積層してなり、該不織布基材のガーレ剛軟度が該極細繊維を含む不織布の層よりも高い三層構造体からなることを特徴とする吸水気化材料。
2. 前記三層構造体におけるバイレック法による吸水性が５ｃｍ以上である、請求項１に記載の吸水気化材料。
3. 前記三層構造体を水で湿潤させて３０℃の伝熱板上で測定した乾燥速度が０．０４０ｇ/ｈ/ｃｍ^２以上である、請求項１または２に記載の吸水気化材料。
4. 前記極細繊維が、ポリエステル繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリオレフィン繊維、およびナイロン繊維からなる群より選択されるいずれかの繊維である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸水気化材料。
5. 前記極細繊維を含む不織布において、該極細繊維の含有量が当該不織布質量に対して５質量％以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の吸水気化材料。
6. 前記極細繊維を含む不織布が湿式不織布である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の吸水気化材料。
7. 前記不織布基材が、スパンボンド不織布またはサーマルボンド不織布である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の吸水気化材料。
8. 気化式加湿器用吸水気化材料として用いられる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の吸水気化材料。