JPH04163357A - 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、極細縁Ｘイ「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、繊維流を形成ぜしめ、次いてこの繊維流を
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８０−５６８２５なとに
開示される技術がある。

前者の技術は、第２図に示すごとく、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＃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
化して極細繊維の繊維流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」二に集積して巻取
るものである。

また、後者の技術は、第３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か
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３９に巻き取るものであり、捕集板３７と押え
板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はダイ、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課題） しかしながら、従来技術には以下の問題点がある。第２
図の方法においては、貼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か散乱するので、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
要かある。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か長く、多数の
繊維が絡み合って形成される斑状の組織を含んた不均一
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濾過性能は到底期待てき
ない。

また、第３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に近い位置て捕
集か行えるので、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を吹き付け、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
４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層構造４２を持ち、この方向の引張
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もしくは不織布に
面して配置した多数の流体噴出孔から噴出する高速流体
によって不織布を交絡し、引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、繊維製品としての風合、フィルターとしての透過性
能および濾過性能を低下させるので、製造方法きして決
して好ましいものではない。

さらに第２図および第３図の方法においては気体噴出部
に負圧領域が発生するために雰囲気が該負圧領域に流入
して繊維流中心へ向かう速度成分を有する同伴気流を形
成する。

その結果、前記繊維流の幅方向両端部の流線は中央部へ
向かうため、繊維流幅は下流へ向うほど減少する。

この状態で捕集された不織布の目付は幅方向両端部が中
央部よりも小さくなり、全幅にわたっての品質および性
能の均一性は期待できない。・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
性かよく、均一で、しかも実用上十分な引張り強度を持
つ不織布を得るには、繊維流を気流制御ガイドに導入し
捕集板に同伴気流のために減少した繊維流幅を元の幅ま
で拡幅した後垂直に近い角度で吹き付けることが必要で
あり、この捕集板の繊維流を吹き付ける部分の形状は平
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、繊維流中の繊維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、濾過性能にもすくれるとともに引張り強度も窩＜
、さらにこれらの性能の幅方向均一性および目付分布に
もすぐれた不織布を製造することが可能な製造方法を捉
供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、かかる課題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
紡出された溶融状態の熱可塑性＋ｊｉｌ脂を該紡糸孔に
隣接して配置された気体噴出スリッ）・がら噴出する高
速気流１こよって牽引・純化し極細繊維の繊維流を形成
せしめ、次いて該繊維−／Ａを捕集・集積し、極イ■１
繊維から成る不織布を製造する方法において、繊維流形
成部の下方に、下流へ向かうにつれて繊維流と直角方向
の間隙か小さくなる気流制御ガイドを設け、該気流制御
ガイドに前記繊維流を導入し、拡幅した後、排出すると
共に表面か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）
１１）集面の表面を引取りネ、）・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？イｆ流
を向けつつ吹きイ」けて、前記繊維流を移動する引取り
イ、ソト−上で捕集・集積することを特徴とする不織布
の製造方法である。

以下に本発明を図面に基ついて説明する。

第１図（イ）は本発明にかかる不織布の製造方法の正面
図を示し、第１図（ロ）は第１図（イ）を入方向から見
た気流制御ガイド付近の部分図を示すが、本発明は必す
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
リフルオロエチレノ系、ポリ塩化ビニル系の樹脂は第１
図（イ）においてホ・ンパー１６に供給され、押出機１
、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には間遠気体源２０につらなる気体噴出
スリット２１か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。

前記繊維流は気流制御ガイド４３によって拡幅された後
凸曲面部８及びこれに滑らかに接続する傾斜面部９，１
０から構成され、かつ裏面からブロワ１８によって吸引
される多孔質状の捕集面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＋ｌｉｆ
［れた位置て引取ネット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。

気流制御ガイド４３の幅は例えば気体噴出スリットに２
０Ｑ　ｍｍ加えた値、長さは５０〜２００ｍｍ１開き角
は１５〜３０°か望ましい。

祠質としては繊維流の衝撃と熱に耐え、表面か滑らかで
あれば特に限定はされない。気流制御ガイド４３の位置
はその開き角とも関係するか、Ｉ’ｉｌｉ集而８の上面
１００〜３００　ｍｍが望ましい。

捕集面１１の凸曲面部８の形状は例えば半径１００〜２
００　ｍｍの円筒側面の一部か好ましくは考えられるか
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゜−９
＝ ２００　ｍｍ以上か好ましい。

捕集面１１は多孔質構造とし、裏面からブロワ１８で必
要に応じた１汲引力で吸引し、繊維流の集積効果を冨め
ている。この意味から、この吸引方式か好ましい。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
夕／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か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メノン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　ｍｍ、開孔率３０％以上の上記制質の
パノチンクプレー）・かあけられる。

また、引取ネット６の好ましい例としては、２０〜１０
０メ、シュの金属またはプラスチ、り製の網状構造かあ
けられる。特に好ましくは、表面にテフロン等の易滑性
成分かコーティングされたものである。

第１図及び第２図において繊維流４は捕集面１１の凸曲
面部８に、好ましくは略頂」二部に略垂直に吹き付けら
れるか、略頂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が略垂直に吹き付ける場合を
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」二から水平
に後方又はが好ましい。

（作用） 上記の技術的手段は次のように作用する。

気体噴出スリット２１の下方に発生した負圧領域に雰囲
気が流入することによって同伴気流１４が発生する。こ
の同伴気流１４は第１図（ロ）に示すように繊維流４の
中心方向へ向かう成分を有するため、繊維流の幅は下流
へ向かうほど減少していく。幅の減少した繊維流を気流
制御ガイド４３に導入すると、ガイドの繊維流と直角方
向の間隔は下流へ向かうほど減少するため、繊維流はこ
のガイドの規制を受け、その幅を増加していく。したが
って同伴気流１４によって滅した繊維流幅の回復が可能
となり、紡糸時の幅ての捕集が可能゛となり目付の均一
な不織布を得ることができる。

また、捕集面１１は次のように作用する。気流制御ガイ
ドより排出された繊維流４に付随する同伴気流４４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上に吹き付けられ
て形成された不織布をその前後に引っ張り合う。この引
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、第３図に示す従来技術においては多数の繊維が絡み
合って形成される紐状組織は皆無き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、
ブ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
部て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
な引張り強度を有する。

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を渾「れた位置ては凸
曲面部８によってその前後に振り分けられた同伴気流１
５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
てなく、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、その裏面からブロ
ワ１８て吸引することによって不織布の剥離か防止され
、均質な製品を得ることができる。

捕集面１１の各部８，９．１０間または各部８゜９．１
０内て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。したかって、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。

（実施例） 実施例１ 極限粘度ＩＶ０．６１（フェノール／テトラクロルエタ
ン−６／４の混合溶液中３０°Ｃで測定）のポリエチレ
ンテレフタレートを用いて第１図に示す捕集設備で不織
布を製造した。

気流制御ガイド４３の幅は気体噴出スリットに２００　
ｍｍを加えた値、長さは１００ｍｍ、間隔は入口部１０
０ｍ−、開き角は２０°のものを用いた。

捕集面１１の凸曲面部８は半径１００開の１／４部分円
筒、傾斜面部９，１０はそれぞれ長さ８００屈ｍ、４０
０ＩＩ１１の平板を用いた。捕集面１１の多孔質構造と
して直径５１Ｉ１１．開口率５０％のステンレス製パン
チングプレートを使用し、引取りネットはステンレス製
５０メソシユのものを用いた。

また、繊維流の捕集位置は紡糸孔下３００　ｗ、とした
。

捕集面１１の各部８，９．１０をそれぞれ静圧２０Ｉ　
１００，１００ＩＩＩＩＩ水注て吸引しポリエチレンテ
レフタレートの繊維流を捕集した。

」１記の方法で得た不織布の物性を第千表に示した。な
お、第１表中の従来方法王は第２図に′準した方法であ
り、紡糸条ぞ１は本発明方法の場合上回−とした。

従来方法１においては、直径５１ｎｍ、開口率５０％の
ステン１ノス製パンチングプレー１・を捕集板として用
い、紡糸孔との距離は１００１００Ｏ！＝した。

また、引取り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へて引張り強度、透過性能、嬶過
性能共に優れた性質を有することがわかった。

なお、第１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微鏡下
で倍率４００倍で、ｎ＝１００７！ＩＩＩ定し、平均値
であられした。

目イ」重量（ｇ／ｍ）：シートを２０　ｃｍ　Ｘ　２０
　ｃｍに切りとり秤量し、２５倍して求めた。

透過性能：有効応過面積１９．６ｃ音（直径５ｃ、）の
カラムに試料をセットし、風速Ｊ、　Ｏｃｍ　／　！Ｉ
！ｃて空気を流したときに発生する試料前後の静圧（ｍ
ｍ　Ａｑ）の差をとった。

４・銭湯性能：透過性能の場合と同様の装置て試Ａ’−
Ｉ　ｊｌｉｉ後の気流中の〆乎遊歴埃の個数ｌΣひ度を
光散乱式のダストカウンター（リオン（ｌツ］製ＫＣ−
０１Ａ）にて測定し、両者の比から求めた。

引張強度：ＪＩＳ　　Ｌ−１０９６−１９７９の一般織
物試験法に準拠して中２．５ｃｍ、つかみ間隔ｌＱｃ和
で行った。

第１表　ポリエチレンテレフタレート　ＩＶ　　Ｏ，６
１（発明の効果） 本発明は、次のような特有の効果を有する。

（１）　　下流へ向かうほと繊維流と直角方向の間隔が
減少する気流制御ガイドが繊維流を拡幅し、続出時と同
し幅で捕集てきるため、目イ」の均一な不織布か得られ
る。

Ｃ）　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」二に固定
するので、紡糸孔に近い位置でのｔｉｌｉ集が可能とな
り、多数の繊維か絡み合って形成される紐状組織は皆無
となり絡合状態か均一な不織布か得られるようになる。

（３）　　繊維流は捕集面の凸曲面部−１−て製造ライ
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、後加工を施さなくとも実用上十分な引張強度を有す
る不織布か得られる。

（４）　　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図（イ）は本発明の実施例を示す装置の正面図、第
１図（ロ）は入方向から見た気流制御ガイド（＝Ｊ近の
部分図、第２〜３図は従来方法に用いた装置の正面図、
第４図は従来方法で得られた不織布の断面図を示すもの
である。 ２・・・ギヤポンプ、　　　　　　　　　８・・・凸曲
面部。 ３・・・ダイ、　　　　　　　　　　９．ＩＱ・・・傾
斜面部。 ２１・・・気体噴出スリット、　　　　　１１・・・捕
集面。 ２２・・・紡糸孔、　　　　　　　　　２７・・・繊維
流。 ４・・・繊維流、　　　　　　　　　　３０・・・引取
りネット。 ６・・弓ｊ取りネット、　　　　　　　　３６・・・繊
維流。 ４０・・・気流制御ガイド、　　　　　　３７・・・捕
集板。 特許出願人　　東洋紡績株式会社 、／ｌＧ ３Ｇ・・イ奪糾シし ３７・・傭！東係

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、繊維流
   形成部の下方に、下流へ向うにつれて繊維流と直角方向
   の間隔が減少する気流制御ガイドを設け、該気流制御ガ
   イドに前記繊維流を導入し、拡幅した後排出するととも
   に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気流制御ガイドの下方に設け、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気流制御ガイ
   ドより排出された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上で捕集・集積することを
   特徴とする不織布の製造方法。