不織布とは何か

不織布とは、繊維を糸にして織ったり編んだりするのではなく、
繊維をシート状に並べて機械的・熱的・化学的に結合させた材料である。

この材料は工程が短く、生産速度が非常に速いという特徴がある。
例えば不織布の代表的な製法であるスパンボンドでは、生産速度は約500m/分とされ、一般的な織物より大幅に高速で製造できる。

不織布の種類（結論）

不織布の製造技術は大きく次の 3分類に整理できる。

①乾式不織布（Drylaid）

短繊維を空気や機械で並べる方法

代表製法

カード法
エアレイド
ニードルパンチ
スパンレース

②湿式不織布（Wetlaid）

水中で繊維を分散させて抄造する方法

③紡糸直結不織布（Spunlaid）

ポリマーから直接繊維を作る方法

代表製法

スパンボンド
メルトブロー
フラッシュ紡糸

図解① 不織布の分類

不織布
 ├─乾式不織布
 │   ├カード
 │   ├エアレイド
 │   ├ニードルパンチ
 │   └スパンレース
 │
 ├─湿式不織布
 │   └湿式抄造
 │
 └紡糸直結
     ├スパンボンド
     ├メルトブロー
     └フラッシュ紡糸

乾式不織布

乾式不織布は
短繊維を空気または機械で配列する製法である。

カード法

カード機で繊維を櫛のように整列させてウェブを作る。

特徴

繊維配向を制御できる
厚物不織布が可能

主用途

自動車内装
フェルト
カーペット

エアレイド

空気流で繊維を分散させてウェブを作る方法。

特徴

バルキー構造
吸水性が高い

主用途

紙おむつ
衛生材料

スパンレース（水流交絡）

高圧水で繊維を絡ませて結合する製法。

水流が繊維ウェブに衝突し、繊維同士を絡ませて強度を発現させる。

主用途

ウェットティッシュ
医療材料
化粧用シート

図解② スパンレース構造

高圧水
 ↓↓↓↓↓繊維ウェブ
~~~~~~~~~~~~~水流衝突繊維が絡む
X X X X X

湿式不織布

湿式不織布は
紙の製造と似た工程で作られる。

繊維を水中に分散させてスラリー化し、抄紙機のような設備でシート化する。

特徴

非常に均一
微細繊維対応

主用途

フィルター
電池材料
ティーバッグ

実在企業例

廣瀬製紙

フィルター用途の湿式不織布を製造している。

図解③ 湿式不織布

繊維 + 水   ↓繊維スラリー   ↓ワイヤー上で脱水   ↓シート形成

紡糸直結不織布

ポリマーを溶融し、
繊維を直接作りながらシート化する製法

大量生産に向く。

スパンボンド

ポリマーを溶融紡糸し、連続フィラメントを直接ウェブ化する製法。

特徴

高強度
高生産性

主用途

衛生材料
農業資材
建築資材

実在企業

東レ
旭化成（エルタス）

図解④ スパンボンド

ポリマー
 ↓
溶融紡糸
 ↓
フィラメント
 ↓
ウェブ形成
 ↓
熱圧着

メルトブロー

溶融樹脂に熱風を吹き付けて
極細繊維を形成する製法

極細繊維のため捕集性能が高い。

主用途

マスク
フィルター
医療材料

図解⑤ メルトブロー

ポリマー溶融
 ↓
ノズル
 ↓
熱風極細繊維
~~~~~~~ウェブ形成

フラッシュ紡糸

高圧溶媒中のポリマーを急膨張させて繊維化する。

実在企業

DuPont

フラッシュ紡糸不織布
Tyvek を開発。

特徴

高強度
防水
透湿

用途

建築防水
防護服

図解⑥ フラッシュ紡糸

高圧溶媒
 ↓
急膨張
 ↓
微細繊維生成
 ↓
シート形成

不織布の複合構造

現在の多くの不織布は
複数製法を組み合わせる。

代表例

SMS

Spunbond
   ↓
Meltblown
   ↓
Spunbond

この構造は

強度
バリア性

を両立するため
衛生材料で広く使われている。

本記事まとめ

不織布の種類は
製造方法で分類できる。

主分類

乾式
湿式
紡糸直結

主製法

カード
エアレイド
スパンレース
湿式
スパンボンド
メルトブロー
フラッシュ紡糸

そして現在の多くの製品は
SMSなどの複合構造で設計されている。