JPH01111055A - 不織布の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複数個の紡糸孔から紡出された溶融状態の熱可
塑性樹脂を該紡糸孔に隣接して配置された気体噴出スリ
ットから噴出する高速気流によって牽引・細化し極細繊
維の繊維流を形成せしめ、次いで該繊維流を捕集・集積
し、極細繊維から成る不織布を製造する方法に関する。

（従来の技術） 熱可塑性樹脂を溶融紡糸し、これを高速気流によって牽
引・細化し、繊維流を形成せしめ、次いでこの繊維流を
捕集・集積し、不織布を製造する方法として、従来、特
開昭４９−４８９２１、特公昭８Ｏ−５Ｅ１８２５など
に開示される技術がある。

前者の技術は、第３図に示すごと（、熱可塑性樹脂をホ
ッパー１６に供給し、押出機１、ギヤポンプ２を経てダ
イ２３に定量供給し、ダイ２３に組み込まれた複数個の
紡糸孔２６から連続的に紡糸し、その際高速気流源２４
をへて紡糸孔２６に隣接して配置された気体噴出スリッ
ト２５から噴出する高速気流によって紡出糸を牽引・細
化して極細繊維の４！維流２７を形成し、平面上の捕集
板２９上を移動する引取りネット３０上に集積して巻取
るものである。

また、後者の技術は、第４図に示す如く、極細繊維の繊
維流３６を、捕集板３７と押え板３８とが繊維を介して
接触された接触部から捕集板３７の移動方向と反対の方
向にある捕集板と押え板との間隙が接触部からの距離が
増すにしたがって増加するように設けた捕集板３７と押
え板３８との間に繊維流３６を吹き付け、集積して巻取
りロール３８に巻き取るものであり、捕集板３７と押え
仮３８の少なくとも一方は多孔質構造とし、必要に応じ
てその裏側からブロワ−１８又は４１で吸引することに
よって繊維流３６の集積効果を上げようとするものであ
る。

なお、１７はモーター、３２はグイ、３３は高速気流源
、３４は気体噴出スリット、３５は紡糸孔、４０は同伴
流である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来技術には以下の問題点がある。第３
図の方法においては、熱可塑性樹脂を牽引した高速気流
が雰囲気を巻き込むことによって生じる同伴流２８の影
響で集積された繊維が散乱するので、不織布を形成する
ためには紡糸孔２６と捕集板２９の距離を十分に取る必
要がある。したがって、この方法によって形成された不
織布は繊維流が捕集されるまでの時間が長く、多数の繊
維が絡み合って形成される紐状の組織を含んだ不均一な
不織布となってしまい、繊維製品としての風合、フィル
ターとしての透過性能およびろ過性能は到底期待できな
い。

また、第４図の方法においては紡糸孔３５と捕集板３７
−の距離には特に制限はなく、紡糸孔３５に近い位置で
捕集が行えるので、上記紐状組織は形成されないが、捕
集板３７と押さえ板３８の間隙に繊維３６を吹きつけ、
集積させるという製造方法の関係上、得られる不織布は
第５図に示す断面図の如く、製造ラインの流れ方向と直
角またはそれに近い積ｆｆｔｌｌ造４２を持ち、この方
向の引っ張り強度は極端に低いものとなってしまう。前
記対策として後加工工程においてニードルパンチモしく
は不織布に面して配置した多数の気体噴出孔から噴出す
る高速気流によって不織布を交絡し、引っ張り強度を向
上させる方法がとられているが、このような後加工は不
織布を損傷させ、ｗＡｍ製品としての風合、フィルター
としての透過性能および濾過性能を低下させるので、製
造方法として決して好ましいものではない。

本発明者らは繊維流を捕集し不織布とする工程について
鋭意検討した結果、開繊性がよく、均一で吹きつけるこ
とが必要であり、この捕集板の繊維流を吹きつける部分
の形吠は平面よりも曲面の方が繊維流に付随する同伴気
流の影響を抑え、繊維流中の＃！Ａｓｔを捕集板上に固
定するのに効果があることを見いだして本発明に至った
ものである。

本発明は、従来方法では達成されなかった透過性能にす
ぐれ、ろ過性能にもすぐれるとともに引張強度も高い不
織布を製造することが可能な製造方法を提供しようとす
るものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、かかる問題点を解決するために次の手段をと
るものである。すなわち、本発明は、複数個の紡糸孔か
ら紡出された溶融吠面の熱可塑性樹脂を該紡糸孔に隣接
して配置された気体噴出スリットから噴出する高速気流
によって牽引・細化し極細繊維の繊維流を形成せしめ、
次いで該繊維流を捕集・集積し、極細繊維から成る不織
布を製造する方法において、表面が凸曲面部と該凸曲面
部の両側の下方に連なる傾斜面部とからなりその裏面が
吸引構造になっている多孔質状の捕集面を前記繊維流の
下方に設け、さらに該捕集面の表面を引取りネットが移
動するように設け、該引取りネットを前方に移動させつ
つ前記引取りネットを介して該捕集面の前記凸曲面部に
前記繊維流を向けつつ吹き付けて、前記繊維流を移動す
る引取りネット状で捕集・集積することを特徴とする特
許布の製造方法である。

以下に本発明について図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は本発明にかかる不織布の製造方法
の具体例を示すものであるが、本発明は必ずしもこの具
体例に限定されるものではない。

熱可塑性樹脂例えばポリオレフィン系、ポリエステル系
、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリアクリル系、ポ
リフルオロエチレン系、ポリ塩化ビニル系の樹脂はホッ
パー１６に供給され、押出機１１ギヤポンプ２を経てダ
イ３に定量供給され、ダイ３に組み込まれた複数個の紡
糸孔２２から連続的に紡糸される。紡糸孔２２には高速
気体源２１につらなる気体噴出スリット２１が隣接して
配置されており、紡糸孔２２からの紡出糸は気体噴出ス
リット２１から噴出する高速気流によって牽引・細化さ
れ極細繊維の繊維流が形成される。次いで、この繊維流
は凸曲面部８及びこれに滑らかに接続する傾斜面部９，
１０から構成され、かつ裏面からブロア１８に・よって
吸引される多孔質伏の捕集面１１に密着して移動する引
取ネット６上に集積され極細繊維の不織布となる。この
不織布は引取ネット６と共に移動し、捕集面１１を離れ
た位置で引取ネット６と分離された後、巻取ロール１２
に巻き取られて製品となる。

捕集面１１の凸曲面部８の形状は例えば半径１００〜２
００■■の円筒側面の一部が好ましくは考えられるが特
にこれに限定されるものではない。

また、傾斜面部９．１０の長さはそれぞれ５００．２０
０鰭以上が好ましい。

捕集面１１は多孔質構造とし、裏面からブロア１８で必
要に応じた吸引力で吸引し、ｍｅｔ流の集積効果を高め
ている。この意味から、この吸引方式が好ましい。上記
のブロワによる吸引においては、複数のブロワもしくは
ダンパ１９，１９’。

１９＃の使用によって捕集面１１の各部間または各部内
で吸引力に分布を与えることができるようになっており
、各位置での吸引圧力を不織布形成に必要な最小吸引圧
力に設定することを可能としている。

捕集面１１の多孔質構造の好ましい例としては、５〜３
０メツシユの金属またはプラスチック製の網状構造、ま
たは直径３〜５鰭、開孔率３０％以上の上記材質のパン
チングプレートがあげられる。また、引取ネット６の好
ましい例としては、２０〜１００メツシユの金属または
プラスチック製の網状構造があげられる。特に好ましく
は、表面にテフロン等の易滑性成分がコーティングされ
たものである。

捕集面の傾斜面部９．１０上には第２図の如く、必要に
応じて押さえネット１３を設置し、捕集面の凸曲面部８
上で形成された不織布を引取ネット６との間で挾み込む
ことを可能としている。

押さえネット１３としては、５〜５０メツシユの金属、
セラミックまたはプラスチック製の網状構造にテフロン
などの離型剤を含浸または塗布したものが離型性が良く
、不織布を損傷させないので好ましい。

ｆｔＥ１図及び第２図において繊維流４は捕集面！ｌの
凸曲面部８に、好ましくは略頂上部に略垂直に吹きつけ
られるが、略ｍ上部は頂上は勿論のこと若干傾斜面部９
．１０寄りにずれて繊維流４が略垂直に吹きつける場合
を含むものである。例えば、凸曲面部が円柱面のとき凸
曲面部の半径をＲとしたときに凸曲面部の頂上から水平
に後方又は前方に向って ２Ｔｉ−１２の範囲内でずれていることが好ましい。

（作　用） 上記の技術的手段は次のように作用する。

繊維流４に付随する同伴気流１４は捕集面１１の凸曲面
部８に衝突してその前後に振り分けられ、繊維流４が捕
集面１１の曲面部８上に吹きつけられて形成された不織
布をその前後に引っ張り合う。この引っ張り力の合力は
不織布を捕集面１１の凸曲面部８上に固定するので、紡
糸孔２２に近い位置での捕集が可能となり、＠３図に示
す従来技術においては多数の繊維が絡み合って形成され
るｍ軟組織は皆無となり均一な不織布が得られるように
なる。また、捕集面１１の凸曲面部８に必要な吸引力は
従来技術と比較して極めて小さくなり、プロワの消費電
力節減に大きな効果を示す。

上記の捕集方法により、繊維流４は捕集面１１の凸曲面
部で製造ラインの流れ方向と水平に近い積層構造を持つ
ように配列されるので、得られる不織布は、実用上十分
な引張り強度を存する。

捕集面１１の凸曲面部８に接続する傾斜面部９．１０は
次のように作用する。繊維流は捕集面１１の凸曲面部８
上で不織布となるが、凸曲面部８を離れた位置では凸曲
面部８によってその前後に振り分けられた同伴気流１５
のために不織布の全部または一部が引取ネットからはく
離する。そのため不織布が乱され品質が低下するだけで
な（、場合によっては巻き取って製品にすることも不可
能となる。本発明においては捕集面１１の凸曲面部８の
前後に傾斜面部９，１０を配置し、そできる。

捕集面１１の各部８，９．１０間または各部８．９．１
０内では吸引圧力に分布を与えることができるので各位
置での吸引圧力を不織布形成に必要な最小吸引圧力に設
定することが可能となる。したがって、使用するブロワ
の消費電力を削減でき、製造コスト節減に大きな効果を
有する。

目付ｆｆｔ量が比較的小さい不織布を製造する場合は上
記の方法で十分であるが、目付重量が大きい不織布を製
造する場合には、捕集面１１の傾斜面部９．１０上の吸
引力が不織布の抵抗のために不織布表面まで伝達されず
、その剥離を防止するのが困難になる。このような場合
には、第２図の如（捕集面１１の傾斜面部９，１０上に
押さえネットを設置すれば、凸曲面部８上で形成された
不織布を引き取りネット６との間に挟み込んで、そのシ
１離を防止することができる。

（実施例） 実施例１ メルトインデックス１４のポリプロビレ／を用いて第１
図に示す捕集設備で不織布を製造した。

捕集面１１の凸曲面部８は半径１００龍の１／４部分円
筒、傾斜面部９．１０はそれぞれ長さ８００−１．４０
０ｍｍの平板を用いた。捕集面１１の多孔質構造として
直径５鰭、開口率５０％のステンＬ／スＷパンチングプ
レートを使用し、引取ネットはステンレン製５０メツシ
ュのものを用いた。

また、ｖＡＩＩ流の捕集位置は紡糸孔下３００ｆｉとし
た。

捕集面１１の各部８，９．１０をそれぞれ静圧２ｏ、ｔ
ｏｏ、ｔｏｏｌ■水注で吸引しポリプロビレ／の繊維流
を捕集した。

上記の方法で得た不織布の物性を第１表に示した。なお
、第１表中の従来方法１は第３図に準じた方法であり、
紡糸条件は本発明方法の場合と同一とした。

従来方法１においては、直径５■■、開口率５０％ｆ）
７．ｆンレス製パンチングプレートを捕集板として用い
、紡糸孔との距離は１０００．−とした。また、引取ネ
ットは本発明方法と同一のものを使用した。

本発明方法によって得られる不織布は、従来方法によっ
て得られる不織布に比べて引張強度、透過性能、ろ過性
能共に優れた性質を有することがわかった。

実施例２ 極限粘度ＩＶ　　Ｏ，６１（フェノール／テトラクロル
エタン＝６７４の混合溶液中３０℃で測定）のポリエチ
レンテレフタレートを用いて第２図に示す捕集設備で不
織布を製造した。

捕集面１１と引取ネット６の材質、形状および操作条件
は実施例１と同様とした。また、本実施例においては捕
集面１１の傾斜面部１０上に押えネット１３を配置し、
同伴気流により不織布のＩＩＩ　１ｉｌＩを防止した。

押えネット１３は、３０メツシユのステンレス製金網に
テフロンを塗布したものを用いた。

上記の方法で得た不織布の物性を第２表に示した。なお
、第２表中の従来方法１の製造条件は第１表の場合と同
一にした。

本発明方法によって得られる不織布は、従来方法によっ
て得られる不織布に比べ引張強度、透過性能、ろ過性能
共に優れた性質を優することがわかった。

なお、第１表、第２表中の物性の測定は、下記の方法に
よった。

単糸デニール：デジタル測微装置をとりつけた顕Ｉｔ　
８Ｕ下で倍率４００倍で、ｎ＝１００測定し、平均値で
あられした。

目付型ｆＡ（ｇ／♂）：シートを２０１Ｘ２０１に切り
とり秤量し、２５倍して求めた。

透過性能：を効濾過面積１９．８ｃＪ（直径５　ｃｓ　
）のカラムに試料をセットし、風速１０　ｃｍ／　ｓｅ
ｃで空気を流したときに発生する試料前後の静圧（−■
＾ｑ）の差をとった。

ろ過性能：透過性能の場合と同様の装置で試料前後の気
流中の浮遊塵埃の個数濃度を光散乱式のダストカウンタ
ー（リオノ■製ＫＣ−ＱＩＡ）にて測定し、両者の比か
ら求めた。。

引張強度：　ＪＩＳ　Ｌ−１０９（Ｅ−１９７９の一般
織物試験法に準拠して中２．５ｃｓ１つかみ間隔１０ｃ
ｍで行なった。

第１表　ポリプロピレン　メルトインデックス１４第２
表　ポリエチレンテレフタレート　ＩＶ　　０．６１（
発明の効果） 本発明は、次のような特有の効果を有する。

（１）　　繊維流に付随する同伴気流が捕集面によって
前後に振り分けられ、不織布を捕集面の凸曲面部上に固
定するので、紡糸孔に近い位置での捕集が可能となり、
多数の繊維が絡み合って形成される組接組織は皆無とな
り絡合吠面が均一な不織布が得られるようになる。

■　繊維流は捕集面の凸曲面部上で製造ラインの流れ方
向と水平に近い積層構造を持つように配列され、後加工
を施さな（とも実用上十分な引張強度を存する不織布が
得られる。

（３）　　繊維流の捕集に必要な吸引力は従来方法と比
較して極めて小さくなり。吸引ブロワに必要な電力費節
減に大きな効果を示す。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は本発明に係るもので、ｆｉ１図は本発明の
実施例を示す装置の正面図、第２図は他の実施例を示す
装置の正面図、第３〜４図は従来方法に用いた装置の側
面図、第５図は第４図の従来方法で得られた不織布の側
面図を示すものである。 ２・・ギヤポンプ ３・・グ　イ ２１・・気体噴出スリット ２２・・紡糸孔 ４・・繊維流 ６・・引取りネット ８・・凸曲面部 ９．１０・・傾斜面部 １１・・捕集面 ２７・・繊維流 ３０・・引取りネット ３６・・繊維流 ３７・・捕集板 特許出願人　　東洋紡績株式会社 ２２・・結糸孔 ６・・弓１邪ソイント ・篤２Ｉ２Ｉ ２２・・　＃ｉ指ろし ８・Ｌ！ｌ！１台［有］部 ６　　引弊＋１ネフト １３・・岬４Ｌネット 畢３ｃ 第５１２ 昭和６３年５月２６日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数個の紡糸孔から紡出された溶融状態の熱可塑性樹
   脂を該紡糸孔に隣接して配置された気体噴出スリットか
   ら噴出する高速気流によって牽引・細化し極細繊維の繊
   維流を形成せしめ、次いで該繊維流を捕集・集積し、極
   細繊維から成る不織布を製造する方法において、表面が
   凸曲面部と該凸曲面部の両側の下方に連なる傾斜面部と
   からなりその裏面が吸引構造になっている多孔質状の捕
   集面を前記繊維流の下方に設け、さらに該捕集面の表面
   を引取りネットが移動するように設け、該引取りネット
   を前方に移動させつつ前記引取りネットを介して該捕集
   面の前記凸曲面部に前記繊維流を向けつつ吹き付けて、
   前記繊維流を移動する引取りネット状で捕集、集積する
   ことを特徴とする不織布の製造方法。