高熔点树脂纤维及无纺布的制作方法

本发明涉及一种利用了熔融型静电纺丝法的高熔点树脂纤维及无纺布。

更详细而言，涉及一种通过使用激光光线作为加热手段的熔融型静电纺丝法(激光熔融静电纺丝法)将高熔点树脂(膜)加工成直径4μm以下的极细纤维而得到的高熔点树脂纤维及由高熔点树脂纤维形成的无纺布。本申请主张2014年10月20日在日本所申请的日本特愿2014-213828号的优先权，在此引用其内容。

背景技术：

近年来，从可以开发有效利用了大的比表面积和纤维形态的新型的材料方面考虑，具有亚微米或纳米级的纤维直径的纤维备受关注。作为制造这种纤维的方法，例如提出了使高电压与高分子融液作用而形成纤维的静电纺丝法(熔融型静电纺丝法)。

作为熔融型静电纺丝法，例如专利文献1中提出了经过照射激光光而使热塑性树脂加热熔融的加热熔融工序和使电压与热塑性树脂的熔融部作用，将伸长的纤维捕集于收集器的静电纺丝工序而制造纤维的熔融型静电纺丝法(激光熔融静电纺丝法)。而且，该方法中，通过使用线状体树脂作为纺丝材料、从其前端使纤维喷出而制造纤维。

另外，专利文献2中，利用上述激光熔融静电纺丝法，对由热塑性树脂形成的片状物照射线状激光而使上述片状物的端部以线状进行加热熔融，并且在熔融后的部分和金属收集器之间设置电位差，由此在上述片状物的加热熔融后的部分形成针状突出部，使从该针状突出部喷出的纤维向金属收集器方向飞行，在金属收集器或介于上述熔融部分和金属收集器之间的捕集部件上进行捕集。

聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺酰亚胺(PAI)等高熔点树脂具有耐热性、阻燃性、耐药品性、耐冲击性，也被称为超级工程塑料，在汽车或电气/电子领域的用途中被广泛使用。其中，PEEK的熔点为334℃，具有能够在250℃下连续使用的超耐热性，作为热塑性树脂，是具有最高的耐热性和对有机溶剂等的耐药品性的芳香族类的塑料。

作为将这些高熔点树脂进行纤维(纤维)化的方法，已知有熔喷等方法，但纤维的直径为数μ～数十μm，难以得到进一步极细的纳米纤维。另外，作为得到进一步极细的纳米纤维的方法，已知有静电纺丝等方法，但作为PEEK等高熔点的超级工程塑料大多不溶于有机溶剂等，因此不能使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-239114号公报

专利文献2:日本特开2010-275661号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

另一方面，就专利文献2的激光熔融静电纺丝法而言，不能控制原料膜的结晶度，在其结晶度高的情况下，难以提高加工速度。另外，得到的纤维的直径成为5μm以上。并且，得到的纤维的结晶度高，加工成形困难。

因此，本发明的目的在于，提供一种具有耐热性、耐溶剂性、且加工成形性优异的直径为4μm以下的高熔点树脂纤维及由高熔点树脂纤维形成的无纺布。另外，本发明的目的在于，提供一种使用激光熔融静电纺丝法，效率良好地制造直径为4μm以下的高熔点树脂纤维的制造方法。

用于解决课题的技术方案

因此，本发明人等为了实现上述目的进行了深入研究，结果发现，通过利用激光熔融静电纺丝法，将熔点为250℃以上的树脂用作原料的高分子片材，可得到由熔点为250℃以上的树脂形成的直径为4μm以下的高熔点树脂纤维，完成了本发明。

即，本发明的高熔点树脂纤维由熔点为250℃以上的树脂细孔形成，其直径为4μm以下。

另外，就本发明的高熔点树脂纤维而言，熔点为250℃以上的树脂优选为PEEK。

另外，本发明的高熔点树脂纤维的结晶度优选为30％以下。

本发明的高熔点树脂纤维的制造方法的特征在于，对由非结晶性的高熔点树脂形成的高分子片材照射带状激光并使所述高分子片材的端部以线状加热熔融，并且在熔融后的带状熔融部与纤维捕集板之间设置电位差，由此在所述高分子片材的带状熔融部形成针状突出部，并使从所述针状突出部喷出的纤维向所述纤维捕集板方向飞行，在所述纤维捕集板、或介于所述熔融部分和所述纤维捕集板之间的捕集部件上进行捕集，由此得到高熔点树脂纤维。

另外，本发明的高熔点树脂纤维的制造方法中，所述高分子片材的输送速度优选为2～20mm/min。

另外，在本发明的高熔点树脂纤维的制造方法中，所述电位差优选为0.1～30kV/cm。

另外，在本发明的高熔点树脂纤维的制造方法中，剪切速率(剪切速度)为121.6(1/s)时，在400℃下测定得到的所述高分子片材的粘度为800Pa·s以下。

本发明的无纺布的特征在于，由上述本发明的高熔点树脂纤维得到。

即，本发明涉及以下发明。

[1]一种高熔点树脂纤维，其直径为4μm以下，且由熔点为250℃以上的树脂形成。

[2]如上述[1]所述的高熔点树脂纤维，其中，熔点为250℃以上的树脂为PEEK。

[3]如上述[1]或[2]所述的高熔点树脂纤维，其中，结晶度为30％以下。

[4]如上述[1]～[3]中任一项所述的高熔点树脂纤维，其中，作为集合体的平均纤维直径为4μm以下。

[5]一种高熔点树脂纤维的制造方法，其为[1]～[4]中任一项所述的高熔点树脂纤维的制造方法，其包括：

对由非结晶性的高熔点树脂形成的高分子片材照射带状激光并使所述高分子片材的端部以线状加热熔融，并且在熔融后的带状熔融部与纤维捕集板之间设置电位差，由此在所述高分子片材的带状熔融部形成针状突出部，并使从所述针状突出部喷出的纤维向所述纤维捕集板方向飞行，在所述纤维捕集板、或介于所述熔融部分和所述纤维捕集板之间的捕集部件上进行捕集，由此得到高熔点树脂纤维。

[6]如上述[5]所述的高熔点树脂纤维的制造方法，其中，所述高分子片材的输送速度为2～20mm/min。

[7]如上述[5]或[6]所述的高熔点树脂纤维的制造方法，其中，所述电位差为0.1～30kV/cm。

[8]如上述[5]～[7]中任一项所述的高熔点树脂纤维的制造方法，其中，剪切速率(剪切速度)为121.6(1/s)时，在400℃下测得的所述高分子片材的粘度为800Pa·s以下。

[9]如上述[5]～[8]中任一项所述的高熔点树脂纤维的制造方法，其中，所述带状激光光的输出功率为5～100W/13cm。

[10]如上述[5]～[9]中任一项所述的高熔点树脂纤维的制造方法，其中，所述高分子片材的结晶度为25％以下。

[11]一种无纺布，其由上述[1]～[4]中任一项所述的高熔点树脂纤维得到。

发明的效果

本发明的高熔点树脂纤维由于结晶度低，因此，加工性优异，由于将PEEK等高熔点树脂作为材料，因此，耐热性或耐药品性也优异。另外，使用了所述高熔点树脂纤维的无纺布由极细的纤维形成，用作电池的隔膜或医疗用材料的过滤器等的情况下，分离能力优异，由于将PEEK等高熔点树脂作为材料，因此，耐久性、耐热性或耐药品性也优异。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的高熔点树脂纤维的制造方法的一个实例的概略图。

图2是形成于带状熔融部的泰勒锥的示意图。

图3是示意性地表示包含本发明的高熔点树脂纤维的制造方法的无纺布制造装置的一个实例的剖面图。

标记说明

1 激光产生源

2 光束扩展器及均质器

3 准直透镜

4 圆柱面透镜组

5 带状激光光

6 高分子片材

6a 带状熔融部

6b 针状突出部

7 保持部件

8 纤维捕集板

9 热成像仪

10 高电压产生装置

11 激光产生源

12 光路调整部件

13 高分子片材输送装置

14 纤维捕集板

15 加热装置

16 保持部件

17 电极

18 热吸收板

19 激光光吸收板

20a 高电压产生装置

20b 高电压产生装置

21 滑轮

22 捕集部件

23 箱体

具体实施方式

[高熔点树脂纤维]

本发明的高熔点树脂纤维为纤维直径小的极细纤维，其直径为4μm以下。上述纤维的直径优选为3μm以下(0.1～3μm)，更优选为2μm以下。另外，在具有这种直径的极细纤维中例如可以包含具有50～1000nm左右的纤维直径的纤维。而且，纤维的直径可以通过适当调整后述的高熔点树脂纤维制造方法的各种条件(例如高分子片材的厚度或高分子片材的输送速度、激光强度等)而进行调整。另外，高熔点树脂纤维的直径例如可以使用电子显微镜进行测定。

本发明的高熔点树脂纤维由熔点为250℃以上的树脂形成。高熔点树脂纤维的熔点优选为260℃以上，更优选为270℃以上，进一步优选为280℃以上。作为这种熔点为250℃以上的树脂，没有特别限制，可列举例如：聚醚醚酮(PEEK)(熔点334℃)、聚苯硫醚(PPS)(熔点290℃)、聚酰胺酰亚胺(PAI)(熔点300℃)、聚四氟乙烯(PTFE)(熔点327℃)、硅树脂(熔点300℃左右)、氟树脂(熔点327℃)、液晶聚合物(熔点260～300℃)等。其中，从熔点高、耐热性和耐溶剂性优异方面考虑，优选PEEK。

本发明的高熔点树脂纤维的结晶度优选为30％以下。上述结晶度更优选为29％以下，进一步优选为28％以下。结晶度为30％以下时，加工性优异，可以容易地成形无纺布、过滤器、隔膜等。上述结晶度例如可以通过X射线衍射法、DSC(差示扫描热量计)测定及密度法等而求出。需要说明的是，本申请中，结晶度由通过实施例中记载的方法根据DSC测定得到的热量算出。

另外，本发明的高熔点树脂纤维优选将非结晶性的高熔点树脂以高分子片材的形式用作原料，通过后述的高熔点树脂纤维的制造方法而得到。

作为高分子片材的非结晶性的高熔点树脂(片材)的厚度例如为0.01～10mm，优选为0.05～5.0mm。厚度为上述范围时，容易制造后述的高熔点树脂纤维。

本发明的高熔点树脂纤维的作为集合体的平均纤维直径没有特别限制，优选为4μm以下(0.1～4μm)，更优选为3μm以下，进一步优选为2μm以下。上述平均纤维直径例如可以通过如下方法而求出：使用扫描型电子显微镜拍摄多个(例如10)纤维的形态，利用图像处理软件等对拍摄的多个图像中任意地1个图像的10根左右的纤维直径进行测定，对它们进行平均。

[高熔点树脂纤维的制造方法]

本发明的高熔点树脂纤维优选使用后述的激光熔融静电纺丝法制造。激光熔融静电纺丝法具体而言为以下的方法。

对本发明的高熔点树脂纤维的制造方法(激光熔融静电纺丝法)，一边参照附图，一边进行说明。图1是示意性地表示高熔点树脂纤维的制造方法的一个实例的概略图。在高熔点树脂纤维的制造方法中，对由高熔点树脂(片材)形成的高分子片材照射带状激光光而使所述高分子片材的端部以线状加热熔融，并且在熔融后的带状熔融部和纤维捕集板之间设置电位差，由此在所述高分子片材的带状熔融部形成针状突出部，并使从所述针状突出部喷出的纤维向所述纤维捕集板方向飞行，在所述纤维捕集板或介于上述熔融部分和所述纤维捕集板之间的捕集部件上进行捕集，由此得到纤维。

在高熔点树脂纤维的制造方法中，如图1所示，从激光产生源1射出的剖面为斑点状的激光光，经由由光束扩展器及均质器2、准直透镜3及圆柱面透镜组4形成的光路调节装置变换为剖面为线状的带状激光5，然后，对保持部件7所保持的高分子片材6的带状熔融部6a进行照射，并且利用高电压产生装置10施加电压，使带状熔融部6a与配设于高分子片材6的下侧的纤维捕集板8之间产生电位差。另外，可以利用热成像仪9观测带状熔融部6a的温度，使进行电压或照射的激光等条件最适化。

图1所示的实例中，保持高分子片材6的保持部件7兼具作为电极的功能，利用高电压产生装置10对保持部件7施加电压时，对高分子片材6的带状熔融部6a赋予电荷。纤维捕集板8的表面电阻值具有与金属相同的程度。其形状可列举例如板状、辊状、带状、网状、锯状、波状、针状、线状等。需要说明的是，光路调节装置为光学零件的集合体，由光束扩展器及均质器2、准直透镜3及圆柱面透镜4组等形成。通过使用这些光路调节装置，可以将斑点状激光变换为带状激光5。

图1所示的实例中，通过带状激光5的照射，使高分子片材6的带状熔融部6a进行加热熔融，并且对该加热熔融后的部分赋予电荷。而且，如图2所示，对于赋予了电荷的带状熔融部6a，其表面由于电荷聚集而发生排斥，由此逐渐地形成多个针状突出部(泰勒锥)6b，电荷的排斥力超过表面张力时，熔融的热塑性树脂从泰勒锥前端通过静电引力而向纤维捕集板8以纤维的形式被喷出，即，由针状突出部6b形成纤维，并向纤维捕集板8的方向飞行。其结果，伸长的纤维由纤维捕集板8捕集。另外，在纤维捕集板8上放置捕集部件时，纤维在捕集部件上被捕集。即，在本发明的高熔点树脂纤维的制造方法中，可以将纤维捕集板自身作为捕集纤维的部件，也可以在纤维捕集板上载置与纤维捕集板的捕集部件。图2是在带状熔融部6a上所形成的泰勒锥的示意图。

图2所示的上述泰勒锥的数量(泰勒锥的间隔)可以通过适当变更高分子片材6的厚度而进行调整。需要说明的是，泰勒锥增大是指泰勒锥的高度(图2中为h)变大。

上述泰勒锥的量数没有特别限定，优选在上述高分子片材的加热熔融后的部分上设为每2cm1个以上，更优选设为1～100个/2cm。该理由为：为1个/2cm以下时，从无纺布的均整度及生产量方面考虑，不优选，多的优选，但为100个/2cm以上时，由于泰勒锥彼此之间的电排斥而均整度降低。进一步优选为1～50个/2cm，特别优选为2～10个/2cm。

作为所述激光产生源，可列举例如：YAG激光、二氧化碳(CO₂)激光、氩激光、准分子激光、氦-镉激光等。其中，从电源效率高、PEEK树脂的熔融性高方面考虑，优选二氧化碳激光。另外，激光的波长例如为200nm～20μm，优选为500nm～18μm，进一步优选为5～15μm左右。

另外，在高熔点树脂纤维的制造方法中，照射带状激光光的情况下，其激光光的厚度优选为0.5～10mm左右。激光光的厚度低于0.5mm时，有时泰勒锥的形成变得困难，其超过10mm时，有时熔融滞留时间变长，引起材料的劣化。

另外，就上述激光的输出功率而言，带状熔融部的温度为热塑性树脂的熔点以上，且控制在高分子片材的着火点以下的温度的范围即可，但从缩小所喷出的纤维的纤维直径的观点出发，优选高的温度。具体的激光光的输出功率可以根据使用的热塑性树脂的物性值(熔点、LOI值(极限氧指数))或形状、高分子片材的输送速度等适当选择，通常为5～100W/13cm左右，优选为20～60W/13cm，进一步优选为30～50W/13cm。上述激光光的强度为从激光产生源射出的斑点束的输出功率。

另外，带状熔融部的温度只要为高熔点树脂的熔点以上，且着火点以下的温度即可，没有特别限定，通常为300～600℃左右，优选为350～500℃。

在图1所示的本发明的高熔点树脂纤维的制造方法中，仅从一方向对高分子片材的带状熔融部(端部)照射激光，但可以经由例如反射反光镜而从2方向对高分子片材的带状熔融部(端部)照射激光。这是因为，即使片状物的厚度变厚，也可以使其端部进一步均匀地熔融。

在高熔点树脂纤维的制造方法中，在上述高分子片材的端部与上述捕集部件之间所产生的电位差优选在不放电的范围内为高电压，可以根据所要求的纤维直径、电极和捕集部件的距离、激光光的照射量等而适当选择，通常为0.1～30kV/cm左右，优选为0.5～20kV/cm，更优选为1～10kV/cm。

对高分子片材的熔融部施加电压的方法可以为使激光的照射部(高分子片材的带状熔融部)和用于赋予电荷的电极部一致的直接施加方法，但从可以简单地制作装置方面、将激光有效地转换为热能量方面、可以容易地控制激光的反射方向且安全性高方面等考虑，优选将激光的照射部和用于赋予电荷的电极部设置于分别的位置的间接施加方法(特别是在高分子片材的输送方向的下游侧设置激光的照射部的方法)。特别是在上述制造方法中，优选在比电极部更靠下游侧对高分子片材照射带状激光，并且将电极部和激光照射部之间的距离(例如电极部的下端和带状激光的上侧外缘之间的距离)调整为特定的范围(例如10mm以下左右)。该距离可以根据PEEK树脂的导电率、导热率、玻璃化转变温度、激光的照射量等而选择，例如为0.5～10mm，优选为1～8mm，进一步优选为1.5～7mm，特别优选为2～5mm左右。两者的距离在该范围时，激光照射部附近的树脂的分子运动性提高，可以对熔融状态的树脂赋予充分的电荷，因此可以提高生产率。

另外，上述高分子片材的端部(泰勒锥的前端部)和上述捕集部件之间的距离没有特别限定，通常为5mm以上即可，为了高效地制造极细纤维，优选为10～300mm，更优选为15～200mm，进一步优选为50～150mm，特别优选为80～120mm左右。

连续地送出上述高分子片材的情况下，其输送速度没有特别限定，通常为2～20mm/min左右，优选3～15mm/min，更优选4～10mm/min。如果加快速度，则生产率提高，但其过快时，激光照射部附近的树脂不充分熔融，因此不易制造纤维。另一方面，速度慢时，高熔点树脂进行分解，或者生产率变低。

另外，在上述制造方法中，上述高分子片材的端部与上述捕集部件之间的空间可以为非活性气体气氛。通过将该空间设为惰性气体气氛，可以抑制纤维的着火，因此，可以提高激光的输出功率。作为非活性气体，可列举例如氮气、氦气、氩气、二氧化碳等。其中，通常使用氮气。另外，通过上述惰性气体的使用，可以抑制带状熔融部中的氧化反应。

另外，上述空间可以进行加热。由此，可以缩小得到的纤维的纤维直径。即，通过将空间的空气或惰性气体进行加热，可以抑制正在形成的纤维的急剧的温度降低，由此，促进纤维的伸长或延伸，可得到进一步极细的纤维。作为加热方法，可列举例如使用了加热器(卤素加热器等)的方法，或者照射激光的方法等。加热温度例如可以从50℃以上的温度至低于树脂的着火点的温度范围中选择，但从纺丝性方面考虑，优选低于树脂的熔点的温度。

[高分子片材]

非结晶性的高分子片材例如优选结晶度为25％以下的片材，更优选为20％以下，进一步优选为15％以下。上述结晶度为25％以下时，可以得到结晶度低的高熔点树脂纤维。高分子片材的结晶度可以通过与高熔点树脂纤维的结晶度相同的方法而求出。

需要说明的是，在此非结晶性是指：由于在树脂中的分子骨架上具有体积大的分子链(立体障碍大的分子链)，因此不能在从熔融状态进行冷却、固化的过程中进行规则的分子排列，在固化状态下成为无规的分子排列的性质。

从容易形成纳米纤维等极细纤维方面考虑，所述非结晶性的高分子片材优选为低粘度，例如，在400℃下所测定的剪切速率(剪切速度)为121.6(1/s)时的粘度优选为800Pa·s以下(50～800Pa·s)，更优选为600Pa·s以下，进一步优选为400Pa·s以下。上述温度为400℃时的粘度可以利用毛细管流变仪(商品名“CAPILOGRAPH 1D”、(株)东洋精机制作所制造)、通过实施例中记载的方法而求出。需要说明的是，剪切速率(剪切速度)可以使用毛细管流变仪进行测定。

所述非结晶性的高分子片材可以通过例如用T模头挤出成形机等对非结晶性的芯片状的树脂进行加热熔融，并制成片状而制造。作为非结晶性的芯片状的树脂，可以使用市售品，可以优选使用商品名“VESTAKEEP 1000G”(大赛璐-赢创公司制造)等。需要说明的是，T模头挤出成形机的加热温度为树脂的熔点以上即可，例如为350～400℃。

所述非结晶性的高分子片材可以含有纤维中所使用的各种添加剂，例如稳定剂(抗氧化剂、紫外线吸收剂、热稳定剂等)、阻燃剂、防静电剂、着色剂、填充剂、润滑剂、抗菌剂、防虫防螨剂、防霉剂、消光剂、蓄热剂、香料、荧光增白剂、湿润剂、增塑剂、增粘剂、分散剂、发泡剂、表面活性剂等。这些添加剂可以单独含有或两种以上组合而含有。

在这些添加剂中，例如优选使用表面活性剂。对高分子片材施加高电压而注入电荷时，由高熔点树脂形成的高分子片材的电绝缘性高，难以注入电荷至电阻的变低的热熔融部。但是，使用表面活性剂时，电绝缘性大的纤维表面的电阻降低，可以充分地注入电荷至热熔融部。另外，表面活性剂等的赋予在对高分子片材施加高电压而注入电荷时，对由多个成分构成片材时的相分离有效。

这些添加剂分别可以以相对于高分子片材树脂100质量份为50质量份以下的比例使用，例如为0.01～30质量份，优选0.1～5质量份左右的比例。

[无纺布]

本发明的无纺布可以用后述的制造方法来制造，也可以用其它方法制造本发明的高熔点树脂纤维。

本发明的无纺布的厚度根据用途适当选择即可，可以从0.0001～100mm左右的范围中选择，通常为0.001～50mm，优选为0.01～15mm，进一步优选为0.05～1mm左右。进而，上述无纺布的单位面积重量也可以根据用途而选择，通常为0.001～100g/m²左右，优选为0.05～50g/m²，进一步优选为0.1～10g/m²左右。本发明的无纺布在后述的无纺布的制造方法中，通过调节片材的输送速度或激光强度、另外捕集部件的移动速度等，可以控制所制造的无纺布的纤维直径、厚度、单位面积重量等形状。

另外，本发明的无纺布可以根据目的实施例如通过驻极体加工进行的带电处理、等离子体放电处理、电晕放电处理、磺化处理、通过接枝聚合等进行的亲水化处理等后加工处理。另外，上述无纺布可以进一步进行二次加工，也可以与其它无纺布(例如、纺粘无纺布等)或编织物、膜、板、基板等进行叠层一体化。

[无纺布的制造方法]

下面，对无纺布的制造方法的一个实例进行说明。在以下的无纺布的制造方法中，可以使对向纤维捕集板方向飞行的纤维进行捕集的位置随时间移动，并且连续地进行高熔点树脂纤维的制造。

在此，作为使对向纤维捕集板方向飞行的纤维进行捕集位置随时间移动的方法，可以使用例如：(1)使捕集部件(纤维捕集板自身作为捕集部件起作用的情况下，为纤维捕集板)移动的方法；(2)使高分子片材的保持位置移动的方法；(3)从泰勒锥向捕集部件，使飞行中的纤维与力学的、磁力的或电气的力作用的方法，例如向飞行中的纤维吹入空气的方法；(4)使上述(1)～(3)的方法选择性地组合的方法等。

其中，在装置的构成容易简略化、容易控制制造的无纺布的形状(厚度或单位面积重量等)方面，优选上述(1)的方法，即使捕集部件移动的方法。以下，以使用上述(1)的方法的情况为例，对无纺布的制造方法进行详述。

就使用了上述(1)的方法的无纺布的制造方法而言，在图1所示的制造方法中，在纤维捕集板8上载置捕集部件，使该捕集部件沿与高分子片材6的宽度方向垂直的方向(图中，右方向或左方向)移动，并且连续地进行本发明的高熔点树脂纤维的制造。在此，捕集部件的移动速度既可以为恒定，也可以随时间变化，并且，可以重复进行移动和停止。需要说明的是，为了连续地进行本发明的高熔点树脂纤维的制造，如已经说明的那样，随着纤维的制造工序的进行，使高分子片材6连续地送出至纤维捕集板8侧(捕集部件侧)即可。另外，连续地送出高分子片材的速度(输送速度)如高熔点树脂纤维的制造方法中记载的那样。

另外，纤维捕集板8上的捕集部件的移动速度没有特别限定，考虑所制造的纤维片材的单位面积重量等适当确定即可，通常为10～2000mm/min左右。例如，单位面积重量1000G/m²的高分子片材的输送速度为0.5mm/min时，通过将捕集部件的移动速度设定为1000mm/min左右，可以连续地制造单位面积重量0.5G/m²左右的无纺布。

图3是示意性地表示包含上述图1所示的高熔点树脂纤维的制造方法的无纺布制造装置的一个实例的剖面图。图3所示的装置具备：激光产生源11、光路调节部件12、连续地送出高分子片材6的高分子片材输送装置13、保持高分子片材6的保持部件16、对高分子片材6赋予电荷的电极17、用于捕集纤维的捕集部件22、隔着高分子片材6的带状熔融部(端部)6a及捕集部件22与电极17对置的纤维捕集板14、及配设有加热装置15的箱体23、分别对电极17、纤维捕集板14施加电压的高电压产生装置20a和20b、用于使捕集部件22移动的滑轮21。需要说明的是，上述光路调节部件12是如上所述为光学零件的集合体，由图1所示的光束扩展器及均质器2、准直透镜3、及圆柱面透镜4组等形成。

图3中，从激光源11射出并经由光路调节部件12的带状激光5导入于箱体23内，对高分子片材6的带状熔融部(端部)6a进行照射。在箱体23的上部安装有高分子片材输送装置13，其具备电动机和将电动机的旋转运动变换为直线运动的机构，高分子片材6安装于该高分子片材输送装置13，并连续地向箱体23内送出。另一方面，高分子片材6的下部通过安装有电极17的保持部件16而被保持。由于高分子片材6和电极17经常接触，因此，对电极17施加电压时，对高分子片材6赋予电荷。

与电极17成对的纤维捕集板14(作为与电极17形成对的电极起作用)配设于隔着高分子片材6的带状熔融部(端部)6a及捕集部件23而与电极17对置的位置。因此，在对电极17及纤维捕集板14施加电压的情况下，在高分子片材6的带状熔融部(端部)6a和捕集部件22之间会产生电位差。对电极17、纤维捕集板14的电压的施加通过分别连接的高电压产生装置20a和20b进行。需要说明的是，在该无纺布制造装置中，电极17为正电极，纤维捕集板14为负电极，但可以为相反的情况。捕集部件22为由滑轮21和传送带形成的带式传送带，传送带自身相当于捕集部件22。因此，随着滑轮21的驱动，捕集部件22(传送带)沿指定的方向(例如图中，右方向)移动。

图3所示的无纺布制造装置具备加热装置15，能够对从高分子片材6的带状熔融部(端部)6a向捕集部件23喷出从而伸长的纤维进行加热。另外，在箱体23内具备激光吸收板19及热吸收板18。

在图3所示的无纺布制造装置中，在对电极17及纤维捕集板14这两者施加电压的状态下，通过高分子片材输送装置13及保持部件16而输送高分子片材6，并且对高分子片材6的带状熔融部(端部)6a照射带状激光5，由此，如已经说明的那样，在高分子片材6的带状熔融部(端部)6a形成泰勒锥，由该泰勒锥喷出纤维，并向纤维捕集板14上飞行，其结果，伸长的纤维由捕集部件22捕集。而且，通过连续地输送高分子片材6(连续地喷出纤维)，并且使捕集部件22移动，可以在捕集部件22上制造无纺布。

在图3所示的无纺布制造装置中，捕集部件22为片状的部件。在该装置中，捕集部件22只要是片状即可，没有特别限定，为纸、膜、各种织物、无纺布、网眼等。另外，捕集部件可以为金属或表面电阻值具有与金属相同程度的片材或带。

在图3所示的无纺布制造装置中，电极17、纤维捕集板14的材料只要是导电性材料(通常为金属成分)即可，可列举例如：铬等VIB族元素、铂等VIIIB金属元素、铜或银等IB族元素、锌等IIB族元素、铝等IIIA族元素等金属单体或合金(铝合金或不锈钢合金等)、或含有这些金属的化合物(氧化银、氧化铝等金属氧化物等)等。这些金属成分可以单独使用或两种以上组合而使用。这些金属成分中，特别优选铜、银、铝、不锈钢合金等。纤维捕集板14的形状没有特别限定，可列举板状、辊状、带状、网状、锯状、波状、针状、线状等。特别优选这些形状中的板状、辊状。作为激光吸收板19，可列举例如涂装有黑体的金属或多孔陶瓷等。作为热吸收板18，可列举例如黑色的陶瓷等。通过使用这种装置，可以有效地制造本发明的高熔点树脂纤维及无纺布。

实施例

以下，基于实施例，更详细地说明本发明，但本发明并不受这些实施例限定。

(高分子片材的制作)

用下述的方法制作高分子片材A～D。

用试验用炼塑机(Labo Plastomill)T模头挤出成形装置((株)东洋精机制作所制)，使用模具宽度150mm、裂缝宽度0.4mm的T模，在挤出温度345～360℃下，将作为以下的高熔点树脂的PEEK树脂的芯片状试样，挤出成片状，以牵引辊温度140℃，卷绕速度1.0～2.0m/min进行卷绕，制作厚度0.1mm的高分子片材A～D。高分子片材B、C、及D在挤出机成形后，在230℃下进行20分钟热处理。

制作的高分子片材的结晶度及在剪切速率(剪切速度)121.6(1/s)时的400℃下所测定的粘度如下所述。需要说明的是，上述粘度用以下的高分子片材的粘度的测定方法进行测定，上述结晶度用与以下的高熔点树脂纤维的结晶度相同的方法求出。

高分子片材A：VESTAKEEP 1000G(非结晶性样品原材料：结晶度12.7％、粘度151Pa·s)

高分子片材B：VESTAKEEP 1000G(结晶性样品原材料：结晶度35.5％、粘度151Pa·s)

高分子片材C：VESTAKEEP 3300G(结晶性样品原材料：结晶度36.7％、粘度761Pa·s)

高分子片材D：VESTAKEEP 4000G(结晶性样品原材料：结晶度37.7％、粘度1012Pa·s)

(高分子片材的粘度的测定方法)

在剪切速率(剪切速度)为121.6(1/s)时，在400℃下测定的粘度为使用粘度用毛细管流变仪(商品名“CAPILOGRAPH 1D”、(株)东洋精机制作所制造)，并使用毛细管径1mm、长度10mm的夹具进行测定。

接着，在实施例1～3及比较例1～5中，使用通过上述的方法制作的高分子片材A～D，通过以下的方法制造高熔点树脂纤维。在实施例1～3及比较例1～5中，使用的高分子片材、高分子片材的输送速度、激光光的输出功率、得到的高熔点树脂纤维的结晶度、纤维直径(直径)如表1所示。需要说明的是，在比较例2及5中，未能得到纤维。

(高熔点树脂纤维的制造)

使用图1中示出示意图的装置制造实施例1～3及比较例1～5的高熔点树脂纤维。

作为图1所示的装置的激光源1，使用CO₂激光(Universal Laser System株式会社制造、波长10.6μm、输出功率45W、空冷型、束径φ4mm)。可以使用将下述物质按照下述顺序配置在指定的位置而成的光路调整部件：作为光束扩展器及均质器2的倍率2.5倍的光束扩展器及均质器(入射束径φ12mm(设计值)、射出束径φ12mm(设计值))；作为准直透镜3的准直透镜(入射束径φ12mm(设计值)、射出束径φ12mm(设计值))；作为圆柱面透镜组4的圆柱面透镜(平凹透镜、F-30mm)及圆柱面透镜(平凸透镜、F-300mm)。通过设置这些光路调节部件，将斑点状的激光变换为宽度约150mm、厚度约1.4mm的带状激光，对高分子片材6的带状熔融部(端部)6a进行照射。由此，得到高熔点树脂纤维。

(高熔点树脂纤维的结晶度的测定方法)

高熔点树脂纤维的结晶度由根据DSC测定得到的热量算出。

DSC测定使用差示扫描热量计(DSC-Q2000/TA公司制造)，基准材料使用氧化铝，在氮气氛下，温度范围为0℃～420℃，升温速度20℃/min的条件下进行。

而且，由根据DSC测定所求出的热量、使用以下的式子求出结晶度。

结晶度(％)＝{(试样的熔解热)-(试样的再结晶化热)}/完全结晶的熔解热(130J/G)×100

[表1]

工业实用性

本发明的高熔点树脂纤维非常纤细，耐热性或耐药品性也优异，因此，使用其得到的无纺布能够用作燃料电池用隔膜、医疗材料用的过滤器、宇宙材料等。