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不織布の最新技術と用途展開
| 不織布は数多くの新技術の登場で飛躍的に発展し、繊維業界の中で最も活力に満ちた分野に成長してきた。現在では、伝統的な織物、編物に次いで第三の布帛技術、製品として全繊維の10%を占めるようになった。 衣料用副資材用途などが先行し、最近では、産業資材用途をはじめ、テクニカル・テキスタイルや、先端技術分野における新用途の開発が急速に進んでいる。複合不織布やマイクロファイバー、エレクトロニクス・テキスタイル技術、プラズマ・スパッタリング加工技術等の登場で、不織布技術・製品開発は新たなステージに入った感が強い。 本調査レポートは、このように近年急速に進んでいる不織布の新技術と用途展開について、欧米先進各国と我が国の実情を詳細に調査し、その実情と今後の展望を紹介したものである。
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□体裁 A4判460ページ □定価 71,400円(本体68,000円、消費税3,400円) □送料 弊社負担 □発行 2011年9月 |
章 目 次
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第1章 不織布産業の現状 |
詳 細 目 次
| 頁 | |
| 第1章 不織布産業の現状 | 1 |
| 1.1 不織布産業の沿革と現状 | 1 |
| 1.2 不織布産業生産と需要 | 3 |
| 1.2.1 世界の不織布産業 | 3 |
| 1.2.2 欧州の不織布産業 | 7 |
| 1.2.3 米国の不織布産業 | 10 |
| 1.2.4 アジアの不織布産業 | 12 |
| 1.2.5 中国の不織布産業の最近の動向 | 14 |
| 1.2.6 日本の不織布産業 | 15 |
| 1.3 不織布の新しいトレンド | 18 |
| 第2章 不織布用繊維素材の展開 | 21 |
| 2.1 不織布用繊維の構造と形状、機能 | 21 |
| 2.1.1 繊維形状と効果 | 21 |
| 2.1.2 繊維の断面マクロ構造 | 23 |
| 2.1.3 繊維の表面物理化学構造 | 25 |
| 2.2 不織布用繊維素材 | 25 |
| 2.2.1 天然繊維素材 | 25 |
| 2.2.2 再生繊維 | 28 |
| 2.2.3 汎用合成繊維 | 32 |
| (1) ポリエステル繊維 | 33 |
| (2) ナイロン繊維 | 35 |
| (3) アクリル繊維 | 36 |
| (4) ポリプロピレン繊維 | 36 |
| (5) PVA繊維 | 39 |
| 2.2.4 無機繊維 | 40 |
| (1) ガラス繊維 | 40 |
| (2) セラミック繊維 | 42 |
| (3) 玄武岩"Basalt"繊維 | 45 |
| (4) 炭素繊維 | 47 |
| (5) 耐炎繊維 | 48 |
| 2.2.5 有機系の高性能・機能性繊維素材 | 51 |
| (1) アラミド繊維 | 52 |
| (2) メタ系アラミド繊維 | 53 |
| (3) パラ系アラミド繊維 | 55 |
| (4) 複素環共重合パラアラミド繊維 | 57 |
| (5) PBO繊維 | 57 |
| (6) M-5繊維 | 59 |
| (7) PBI繊維 | 59 |
| (8) PPS繊維 | 59 |
| (9) ポリエーテルイミド(PEI)繊維 | 62 |
| (10) メラミン繊維 | 64 |
| (11) ポリイミド繊維 | 64 |
| (12) フッ素繊維 | 65 |
| (13) 新PTFE糸"Lenzing Profilen" | 66 |
| (14) PVDF繊維 | 66 |
| (15) ポリアリレート繊維 | 67 |
| (16) PEEK繊維 | 69 |
| (17) ノボロイド繊維"カイノール" | 69 |
| (18) 超高強力ポリエチレン繊維 | 70 |
| (19) ポリケトン繊維 | 73 |
| (20) ポリアセタール繊維"ジュラコン" | 74 |
| (21) エチレン・ビニルアルコール共重合繊維"ソフィスタ" | 75 |
| (22) 耐熱性繊維"ペイクエント" | 75 |
| 2.2.6 特定機能繊維 | 76 |
| (1) 水分特性 | 76 |
| (2) 熱・温度特性 | 78 |
| (3) 燃焼特性(難燃性) | 80 |
| (4) 電気特性 | 88 |
| (5) 光特性 | 92 |
| (6) 健康・衛生特性 | 93 |
| 2.2.7 新繊維 | 94 |
| (1) PLA繊維 | 94 |
| (2) ナノファイバーとその特性 | 96 |
| (3) ナノファイバーの新製造方法 ― RJS法 | 101 |
| 2.2.8 バイオマテリアル素材の開発 | 103 |
| (1) バイオマス素材の開発 | 104 |
| (2) バイオマス素材の展望 | 106 |
| 第3章 不織布製造技術と先端技術の展開 | 112 |
| 3.1 不織布形成法 | 112 |
| 3.2 乾式不織布 | 113 |
| 3.3 湿式不織布 | 116 |
| 3.4 紡糸直結法 | 121 |
| 3.4.1 スパンボンド | 122 |
| (1) 製造方法 | 122 |
| (2) スパンボンド設備のキーポイント | 124 |
| (3) スパンボンド設備のトレンド | 125 |
| (4) スパンボンド技術の展開と多様化 | 126 |
| 3.4.2 メルトブロー法 | 135 |
| 3.4.3 フラッシュ紡糸法 | 138 |
| 3.4.4 湿式スパンボンド法 | 143 |
| 3.4.5 積層延展法 | 146 |
| 3.5 エアレイド | 148 |
| (1) M&J法 | 149 |
| (2) Dan-Web法 | 150 |
| (3) 本州法 | 150 |
| 3.6 経緯直交不織布 | 153 |
| 3.7 天然繊維不織布 | 156 |
| 3.8 ウエブの接合法 | 159 |
| 3.8.1 化学的接着法 | 159 |
| 3.8.2 熱的接着法(サーマルボンド法) | 160 |
| 3.8.3 機械的接合法 | 163 |
| 3.8.4 水流交絡法(ウォータージェット法) | 169 |
| 3.8.5 スチームジェット法 | 174 |
| 3.9 立体不織布成形法 | 176 |
| 3.10 特殊成形法 | 178 |
| 第4章 不織布の加工技術 | 183 |
| 4.1 化学処理加工技術 | 184 |
| (1) 後加工剤の開発 | 185 |
| (2) 非ハロゲン難燃剤 | 185 |
| (3) 消臭剤 | 186 |
| (4) 水系ウレタン樹脂 | 187 |
| (5) 花粉キャッチャー剤 | 188 |
| (6) 光触媒 | 188 |
| 4.2 物理処理加工技術 | 188 |
| 4.3 先端技術による物理加工技術 | 189 |
| 4.3.1 紫外線加工 | 189 |
| 4.3.2 電子線加工 | 189 |
| 4.3.3 レーザー加工 | 191 |
| 4.3.4 プラズマ処理の概要 | 192 |
| 4.3.5 低温プラズマ加工"AS Coating Star" | 194 |
| 4.3.6 常圧プラズマ・コーティングによる不織布の改質技術 | 194 |
| 4.3.7 プラズマ加工による不織布の撥水・親水付与 | 195 |
| 4.3.8 PP不織布のプラズマ加工による表面改質効果 | 196 |
| 4.3.9 スパッタリング加工 | 196 |
| 4.4 コーティング・ラミネーティング技術 | 200 |
| (1) 加工方式 | 200 |
| (2) 膜形成法の改良 | 202 |
| (3) 薄膜ナノコーティング技術 | 204 |
| (4) エレクトレットコーティング加工 | 204 |
| (5) 芯地用の超微細コーティング技術 | 204 |
| (6) 薬剤の改良 | 205 |
| (7) PET不織布用難燃発泡コーティング | 206 |
| (8) ナノ微粒子加工による撥水・撥油加工 | 206 |
| (9) ゾル-ゲル低温疎水表面改質の耐久性コーティング | 207 |
| (10) 反射率を抑えた物質の新コーティング技術 | 208 |
| (11) 超薄型の金属コーティング繊維の開発 | 208 |
| (12) 製品機能をアップさせる二次加工技術 | 208 |
| (13) "フィブロリン"(Fibroline)加工 | 210 |
| (14) コーティングとラミネーティングに関する国際会議の話題(TCL16) | 212 |
| 第5章 不織布用製造機器の進展 | 214 |
| 5.1 乾式不織布の生産機器 | 214 |
| 5.1.1 混綿設備 | 214 |
| 5.1.2 供給設備 | 216 |
| 5.1.3 カード設備 | 218 |
| (1) パラレルウエブ | 218 |
| (2) クロスウエブ | 218 |
| (3) ランダムウエブ | 221 |
| 5.1.4 エアレイド設備 | 223 |
| 5.1.5 多軸多層積層機 | 224 |
| 5.1.6 3D構造不織布設備 | 226 |
| 5.1.7 バインディング工程(ウエブの固着工程) | 227 |
| (1) ケミカルボンド設備 | 227 |
| (2) サーマルボンド設備 | 229 |
| (3) 水流交絡(スパンレース)設備 | 232 |
| (4) ニードルパンチ機 | 234 |
| 5.2 湿式不織布の設備 | 237 |
| 5.3 スパンボンド/メルトブロー設備の動向 | 237 |
| 5.4 仕上げ設備 | 239 |
| 5.5 欧米不織布機器メーカーの動向 | 240 |
| 第6章 不織布の用途開発の展開 | 243 |
| 6.1 世界における不織布の主な用途 | 243 |
| 6.2 不織布の機能とその応用 | 250 |
| (1) 機能性不織布の用途 | 250 |
| (2) 後加工による機能性付与 | 252 |
| (3) 複合化による機能性付与 | 252 |
| 6.3 自動車用途への展開 | 253 |
| (1) 自動車産業は不織布の有望な市場 | 255 |
| (2) 自動車資材用不織布フィルター | 257 |
| (3) 遮音性自動車内装資材の開発 | 258 |
| (4) ナノファイバー"Energain"電池セパレータ(DuPont社) | 258 |
| (5) 炭素繊維は航空機用途から自動車用途に指向 | 260 |
| (6) 自動車シート・敷物用途における素材の動向 | 261 |
| (7) 自動車内装敷物のトレンド―重さが決め手― | 262 |
| (8) 不織布、電気自動車への応用進む | 264 |
| 6.4 航空宇宙分野 | 264 |
| (1) 構造材 | 264 |
| (2) カーボンナノチューブ | 265 |
| (3) 不織布挿入型ハイブリッド複合構造材料 | 266 |
| 6.5 電子情報機器への応用 | 269 |
| (1) ナノファイバーを使用した太陽電池パネルの開発 | 269 |
| (2) 燃料電池自動車の開発と不織布の活用 | 269 |
| (3) 電池セパレータ | 271 |
| (4) Smartlife社の高感度衣料 | 271 |
| (5) 導電性不織布の商品化 | 273 |
| (6) CNT挿入による導電性の高い特殊紙 | 273 |
| 6.6 フィルター用途 | 274 |
| (1) 世界のフィルター素材市場 | 274 |
| (2) 日本の不織布フィルターの現状 | 275 |
| (3) 素材別フィルター | 278 |
| (4) Ahlstrom社のフィルター新製品"Disruptor PAC" | 279 |
| (5) Norafin社のフィルター用スパンレース濾過布の開発 | 279 |
| (6) John Manville社、重量タイプ気体フィルターを上市 | 280 |
| (7) 無機/有機ゾルコーティングベースの機能性エアフィルターの開発 | 281 |
| (8) 高性能フィルターによるバイオ燃料の開発 | 281 |
| (9) 水浄化用ナノフィルターの開発 | 281 |
| (10) Finetexナノファイバー、フィルター用途に量産 | 281 |
| (11) Irema Filter、ナノファイバーベースの革新的フィルターを開発 | 282 |
| (12) チッソ、電子材料用フィルターを開発 | 283 |
| (13) フィルター用超高表面積繊維"Winged Fiber"の開発 | 283 |
| (14) クリーンルーム用の超高性能フィルター | 284 |
| (15) Gore、吸収性フィルターを開発 | 284 |
| (16) 銀化合物と活性炭素を組み合わせた高性能フィルター | 285 |
| (17) フィルター用スパンレース濾過布の開発 | 285 |
| (18) Donaldson new Tetratex、フィルターを開発 | 285 |
| (19) プラズマによる超撥水・撥油加工布のフィルターへの応用 | 286 |
| (20) DuPont"Nomex"2銘柄の新製品を開発・上市 | 287 |
| (21) 油分離濾過成分の開発 | 288 |
| (22) スパンボンドを用いた高剛性フィルター"Bestshot" | 288 |
| (23) エレクトレット繊維ポアサイズ多層フィルター | 289 |
| (24) 集塵装置用バグフィルター | 291 |
| 6.7 ワイパー用途 | 293 |
| (1) クラレクラフレックス、業務用ワイパー強化 | 293 |
| (2) 米国におけるワイパー開発と市場 | 294 |
| (3) 軍時用ワイパーの開発 | 295 |
| 6.8 工業資材用途 | 296 |
| (1) 研磨材 | 296 |
| (2) 不織布研磨布に対する平滑化加工技術 | 297 |
| (3) 摺動材 | 298 |
| (4) シール材 | 298 |
| (5) 吸着材 | 300 |
| 6.9 ジオテキスタイル分野 | 302 |
| (1) 素材動向 | 302 |
| (2) 土木用繊維資材の開発・実用化 | 304 |
| (3) 欧州におけるジオテキスタイルの標準規格 | 307 |
| (4) ジオテキスタイル、実務フィールドでの展開 | 307 |
| (5) ジオテキスタイルの新製品 | 309 |
| 6.10 建築資材 | 312 |
| (1) 建造物の防災・保護システム | 312 |
| (2) 省エネ不織布建材の開発 | 314 |
| (3) セラミック塗布の不織布壁紙材"ccflex" | 315 |
| (4) Erfurt、2種の不織布製高機能壁紙を開発 | 315 |
| (5) 透湿ルーフィングの開発 | 317 |
| (6) 天井材、遮音材 | 319 |
| (7) ハニカム構造の高級ブラインドを開発 | 319 |
| 6.11 農業・バイオ分野 | 320 |
| (1) バイオポリマーに関するシンポジウム | 320 |
| (2) 農業・植生緑化 | 320 |
| (3) 防草機能を持つ農業用不織布の開発 | 321 |
| (4) マルチシート | 322 |
| (5) シイタケ原木の害虫を保護する固定不織布 | 322 |
| 6.12 アメニティ・生活資材 | 323 |
| (1) マスク | 323 |
| (2) HongKong Non-Woven Fabric社、Ecopet使用のエコ装飾衣料品を開発 | 325 |
| (3) 新型インフルエンザ菌H1N1殺傷のワイパー開発 | 326 |
| (4) カナエテクノス、機能性不織布の生産を増強 | 326 |
| (5) 帝人、ポリエステル製水着用ブラカップを開発 | 326 |
| (6) 毛細管現象を活用したFiltrona Porous Technology製品 | 327 |
| (7) "Evolon"インクジェットプリントディスプレイ | 327 |
| (8) 保湿複合不織布の基礎的研究開発 | 328 |
| (9) 保湿不織布の開発 | 328 |
| 6.13 衛生分野 | 330 |
| (1) 不織布製おむつの動向 | 330 |
| (2) SAPの動向 | 330 |
| (3) Kraton Polymer社が伸縮性不織布を開発 | 338 |
| (4) ユニチカのスパンレースを中心とする衛材、ワイパー用途 | 338 |
| (5) 表面素材を改良した生理用ナプキン | 338 |
| (6) 最近の衛材分野の新製品開発動向 | 339 |
| 6.14 抗菌・抗カビ用途 | 343 |
| (1) 抗菌不織布"マルチタフ"の特徴 | 343 |
| (2) 欧州における抗菌・抗カビ加工剤の対応 | 345 |
| (3) 抗カビ加工素材 | 348 |
| 6.15 医療用途への展開 | 350 |
| (1) 病院用繊維資材 | 350 |
| (2) Hohenstein研究所、セルロース不織布による創傷治療技術を開発 | 351 |
| (3) 帝人、医薬用に超薄型ポリエステル不織布を開発 | 352 |
| (4) 再生医療用の不織布構造体(ドレスデン工科大学) | 352 |
| (5) 外科組織培養素材としてのナノファイバーの効果 | 352 |
| (6) スマート不織布"Hydrospace"の開発6 | 352 |
| (7) 再吸収可能なポリマーを使用した新しいメルトブローン製法 | 353 |
| (8) 白血球除去フィルター"セパセル" | 354 |
| (9) PLA繊維の医療用途開発 | 354 |
| (10) 超吸水技術の医療用途への応用 | 355 |
| (11) 吸収性人工繊維布の応用、肝・膵手術の例 | 355 |
| (12) 抗がん剤を含浸したPLA不織布で膵臓癌の治療 | 356 |
| 6.16 合成皮革・人工皮革 | 357 |
| (1) KBセーレン、ストレッチ性能合成皮革"グラセムES"を開発 | 360 |
| (2) クラレ、環境対応型人工皮革"ティレニーナ" | 361 |
| 6.17 環境対策用不織布 | 363 |
| (1) 流出重油の吸収処理不織布の開発 | 363 |
| (2) ユニチカ、活性炭繊維でVOC除去効果不織布を開発 | 364 |
| (3) 日清紡、VOC吸着ゼオライト製不織布シートを開発 | 364 |
| (4) 自動車用途における環境適合化対応の高機能不織布用素材 | 364 |
| (5) 日本バイリーン、環境配慮型密度勾配フィルター"Ecoalpha" | 365 |
| (6) クリーンルーム | 367 |
| 6.18 安全・防護用途 | 368 |
| (1) UVカット | 368 |
| (2) スキー場の雪の溶解防止に大型不織布を開発 | 368 |
| (3) メラミンを原料とする熱硬化性マイクロファイバー不織布 | 369 |
| (4) 耐圧性難燃性ガラス繊維不織布の開発 | 370 |
| (5) 防弾壁材"Flex-Tech"の開発 | 370 |
| (6) ユウホウ、炭素繊維不織布を強化 | 371 |
| (7) Norafin社、高性能3D不織布 | 371 |
| (8) NHS MRSA防衛に不織布に期待 | 372 |
| (9) 耐炎繊維不織布の用途展開 | 372 |
| (10) "Tyvek"や"Kermel"の一般衣料への応用 | 372 |
| 第7章 不織布の先端技術と用途開発 | 378 |
| 7.1 エレクトロスピン不織布とその用途開発 | 378 |
| (1) ナノファイバー不織布を用いたCNTの高速大量合成技術 | 378 |
| (2) 九州大学、ナノ繊維から不織布を開発 | 378 |
| (3) エレクトロスパンナノ繊維の医療への応用 | 379 |
| (4) Elmarco、ナノ不織布の開発情報 | 380 |
| (5) 新ナノファイバー製造技術"Rotary Jet Spinning Process" | 381 |
| (6) Forcespinning Technology | 383 |
| (7) セルロースナノファイバー不織布の開発 | 383 |
| (8) ES法で製造したナノファイバー不織布の抗菌活性 | 385 |
| (9) ナノファイバー不織布とその製品 | 387 |
| 7.2 その他の先端不織布技術とその用途開発 | 389 |
| (1) "INGEO"製メルトブローン不織布の登場 | 389 |
| (2) PPS不織布デビュー | 389 |
| (3) Zeus社、ESナノファイバー生産を開始 | 390 |
| (4) CNT挿入による導電性の高い特殊紙 | 390 |
| (5) クラレ、CNTコーティングの新規導電繊維"CNTEC"を開発 | 390 |
| (6) 乾性接着布帛の開発 | 391 |
| (7) ナノファイバーの市場は2020年には22億US$に成長 | 391 |
| (8) カナエテクノス、機能性不織布の生産を増強 | 392 |
| (9) 次世代吸音材MPPとポリエステル不織布 | 392 |
| 第8章 欧米における不織布技術・用途開発の展開 | 395 |
| 8.1 欧州不織布産業の現状 | 395 |
| (1) PPとレーヨン繊維が主体の不織布産業 | 395 |
| (2) 北欧の不織布状況 | 396 |
| (3) 世界の不織布生産は増強 | 396 |
| (4) テクニカル不織布の動向 | 397 |
| (5) DuPont不織布部門、不振で体質改善を進める | 398 |
| (6) 高機能セミディスポーザブル不織布膜構造体 | 398 |
| (7) EDANA 2010年の事業計画、ANEX 2009レポート | 398 |
| (8) 英国不織布協会年次総会から | 400 |
| 8.2 不織布技術の特徴 | 401 |
| (1) FiberVisions 植物繊維混合のPP不織布を開発 | 401 |
| (2) 中空スパンボンド不織布(サクソンテキスタイル研究所) | 402 |
| 8.3 不織布設備動向 | 402 |
| (1) "SiroLock"ワイヤーの開発(Bekaert社) | 402 |
| (2) 最近の不織布設備開発情報 | 403 |
| (3) Oerlikon Neumag、新世代ニードルパンチ機の登場 | 404 |
| (4) メルトブローン製造装置の最新技術 | 405 |
| (5) DiloSpinbaum社の軽量スパンレース用カーディング装置 | 405 |
| (6) Hermann Ultrashall社、超音波によるベビーおむつ縫製システム開発 | 406 |
| (7) ニードルパンチ操作のシミュレーションソフトの開発 | 407 |
| (8) ロシアにおける設備導入 | 408 |
| (9) 超音波接合によるフィルターバッグの組み立て装置の開発 | 408 |
| (10) フィルター縫製用の超音波縫製機器"Sonobond" | 409 |
| (11) 自動車内装資材用のレーザー加工機 | 409 |
| (12) Technoplants社のFiber Foam | 410 |
| 8.4 不織布の新用途開発 | 412 |
| (1) DuPont 新タイプの"Tyvek Vivia"を開発 | 412 |
| (2) Imenys Performance Mineral社のカルシウム添加物 "FiberLink" | 412 |
| 8.5 研究開発体制とその活動 | 413 |
| (1) アクロン大学、Elmarco社と連携、Nanospider機を導入 | 413 |
| (2) 英国NIRIの不織布新製品開発 | 413 |
| (3) Denkendorf ITVの不織布用極細繊維の開発 | 414 |
| (4) テキサス工科大学/Enercon Industries、高機能不織布を開発 | 414 |
| (5) Stella Project | 415 |
| (6) STFI繊細なメルトブローン"HYCOSPUN"を開発 | 415 |
| (7) CISROの最近の不織布の研究動向 | 416 |
| (8) カナダにおけるナノセルロースとその不織布への応用研究開発 | 416 |
| 第9章 アジアの不織布開発 | 419 |
| 9.1 中国の不織布産業 | 419 |
| (1) 成長を続ける中国の不織布生産 | 419 |
| (2) 東レ、中国での高機能PP長繊維不織布事業を増強 | 420 |
| (3) Fiberweb、中国で新しいEPSエアレイドラインを稼動 | 421 |
| (4) 中国のフィルター需要は年率14.4%の急増 | 422 |
| (5) Elmarco社のナノファイバー製造装置、中国上海EXPOで展示 | 422 |
| (6) JNC、中国でスパンボンド生産 | 422 |
| (7) TenCate、中国にジオテキスタイルの生産工場をオープン | 422 |
| (8) ユニ・チャーム、中国で低価格おむつ | 422 |
| 9.2 インドの不織布産業 | 423 |
| (1) インドにおける不織布の需要と用途 | 423 |
| (2) Aim Filtertech Hillsの複合メルトブローン設備を導入 | 423 |
| (3) Ahlstrom社、インドに進出 | 424 |
| 9.3 アセアン地域の不織布産業 | 424 |
| (1) Fibertex、マレーシアで設備増強 | 424 |
| (2) シンガポール国立大学、水浄化用ナノフィルター開発 | 424 |
| (3) 旭化成、タイでスパンボンド不織布生産 | 424 |
| (4) ベトナムで不織布生産事業 | 425 |
| 付録:国内外の不織布関連企業・研究機関の紹介 | 426 |
| 1. 国内不織布関連企業(48社) | 426 |
| 2. 欧米主要不織布関連企業(60社) | 440 |
| 3. 欧米主要不織布関連研究開発機関(26研究所) | 456 |
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