JPH0765264B2 - メルトブロー紡糸方法およびメルトブロー紡糸装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、幅方向の目付分布が均一なメルトブロー不織
布を提供するのに効果的なメルトブロー紡糸方法および
メルトブロー紡糸装置に関するものであり、特にシート
の幅方向端部における目付分布や物性を均一なものにす
るのに効果的なメルトブロー紡糸方法とメルトブロー紡
糸装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、気流の制御を行なうことにより、目付分布が均一
なメルトブルー不織布を製造するのに効果を有するメル
トブロー装置及び方法として、特公昭62−12345号公
報、特開昭54−134176号公報などに記載されている技術
が提案されている。

このうち、特公昭62−12345号公報に記載の発明におい
ては、不織布シートの均一化を、ポリマが口金から吐出
されてから捕集されるまでの間において、整流用側板と
排気ダクトなどの治具を用いることにより図っている。

また、特開昭54−134176号公報に記載された発明におい
ては、シートの均一化を排気ダクトのサクション方法を
工夫することにより図っているものである。

これら従来技術からわかるように、従来においては、専
らポリマが口金から吐出されて後に、噴射ガス口幅の最
適化を図り、随伴空気の制御を行なって不織布の均一
化、特に不織布シートの端部における均一化を図るとい
う手段は考えられていない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、上述のような点に鑑み、幅方向目付の
分布が均一で、特にシート幅方向端部の目付分布や物性
が均一なメルトブロー不織布を提供するための方法およ
び装置を提供せんとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上述の問題点を解決するため本発明は、次の構成を有す
る。

すなわち、本発明のメルトブロー紡糸方法は、複数個配
列された溶融ポリマの吐出孔に隣接して設備した噴射ガ
ス口からガスを噴射せしめ繊維化し、次いでその繊維を
捕集してメルトブロー不織布を製造するメルトブロー紡
糸方法において、不織布の幅方向における噴射ガス口幅
を溶融ポリマの吐出孔列の幅より片方で2cm以上広くせ
しめたことを特徴とするメルトブロー紡糸方法である。

また、かかる本発明において、好ましくは、噴射ガス口
幅を溶融ポリマの吐出口金孔幅より片方で5cm以上広く
せしめたことを特徴とする方法である。

また、本発明のメルトブロー紡糸装置は、複数個配列さ
れた溶融ポリマの吐出孔に隣接して設備した噴射ガス口
からガスを噴射せしめ繊維化し、次いでその繊維を捕集
してメルトブロー不織布を製造するメルトブロー紡糸装
置において、不織布の幅方向における噴射ガス口幅を溶
融ポリマの吐出孔列の幅より片方で2cm以上広くせしめ
たことを特徴とするメルトブロー紡糸装置である。

［作用］ 以下、本発明を詳細に説明する。

一般に、メルトブロー不織布の幅方向におけるシートム
ラをできる限り均一にする手段として、噴射ガス口の組
み立てを均一化することは重要なことであるが、いかに
均一に組み立てられても、シート幅方向端部の目付分布
は、幅方向からの随伴空気の影響を受け均一にならず端
部の目付が多くなるという問題がある。

また、捕集距離にもよるが、口金幅より製品シート幅は
一般に狭くなる。したがって、有効シート幅、製品収率
の低下、物性変化という問題をもたらす。

このため、整流用側板と排気ダクトの組合せ、排気ダク
トのサクション方法などの方法が提案されているが、こ
れらはその条件設定が意外に難しい。

また、整流用側板などを設置することは、口金吐出部の
観察や製布の作業性が低下するという不都合をもたら
す。

このため、本発明者らは、他のやり方によって、シート
の幅方向端部における均一化に効果があり、ひいては、
全幅における均一化に多きな効果をもたらし得るメルト
ブロー紡糸技術を得んとして、ガスを噴射せしめる噴射
ガス口幅と溶融ポリマの吐出孔列の幅の関係等について
鋭意検討を重ねた結果、捕集距離、噴射ガス量、噴射ガ
ス圧力により必要幅は異なるが、少なくとも噴射ガス口
幅は溶融ポリマの吐出孔列の幅より広く設備を構成する
ことで、シート幅方向端部の目付分布は、随伴空気の影
響を受けず均一性が向上することを見い出した。

すなわち、本発明の方法は、有効シート幅、製品収率、
シート物性の向上をもたらすメルトブロー不織布の製造
ができるようにした方法であり、装置としては、噴射ガ
ス口幅を溶融ポリマ吐出孔列の幅よりも広くせしめて設
備を構成したものである。

広く設備した部分は、ポリマの繊維化寄与率は少なく、
非効率的にも思われる向きもあるかもしれないが、同部
分の噴射ガスは外部から流入するいわゆる随伴空気に対
してのバリアー的働きをし、シート幅方向端部の目付分
布を良くするだけでなく、随伴空気でシートの中央部と
端部の繊維冷却速度差による繊度差を少なくし、物性差
が少なくなり、さらに有効シート幅の向上、製品収率の
向上をもたらすものである。

噴射ガス口幅について、溶融ポリマの吐出孔列の幅より
広く設備せしめる幅は広ければ広いだけ効果的であると
言えるが、捕集距離が10〜50cm程度ならば、該広くせし
める距離は少なくとも片方で20cm以上がよい。

好ましくは5cm以上が好ましく、更に好ましくは10cm以
上である。

溶融ポリマの吐出孔列の幅よりも広くせしめる該噴射ガ
ス口幅は、片方で2cm未満では効果は少ない。

本発明にかかるメルトブロー紡糸方法を説明するため、
第１図、第２図、第３図に示したメルトブロー装置のモ
デル図によりさらに詳細に説明する。

第１図はメルトブロー装置の概略図であり、第２図は口
金部分の拡大断面概略図、第３図は口金の吐出面付近を
ポリマの吐出方向からみた口金部付近の概略図である。

第１図において、口金をセットしているスピンブロック
１の図面上左右の両側方向から噴射ガス供給のガスライ
ン２、２′を設け、該ガスラインにはエアー調節バルブ
３、３′をそれぞれ設置し供給量を可変とする。また、
その後方にはガス加熱の熱交換機４、４′を配してガス
を加熱する。溶融ポリマは、エクストルーダー５からギ
アポンプ６、フィルター７を介し、スピンブロック１に
供給される。

第２図は、ノズル付近を拡大して示したものであり、口
金８とガスガイダー９、９′が組合わされて、その間隙
が両サイドにおいてガス噴射口10、10′を構成するもの
である。口金部８のノズル先端はガス噴射口10、10′よ
りも突出していて、該ガス噴射口10、10′には、第１図
に示した噴射ガスを供給するガスライン２、２′が継が
っている。

第３図においては、口金８には吐出孔11が列状をなして
複数個設けられており、該吐出孔11よりポリマを溶融紡
出する。本発明においては、第３図に示したように、両
端に位置する吐出孔間の幅を「溶融ポリマの吐出孔列の
幅」とするものである。

また、口金８とガスガイダー９の間隔、すなわち、ガス
噴射口10はサイド板12、12′で仕切られている。このサ
イド板12と12′の間の幅、すなわち、ガス噴射口の両端
間の幅を本発明では「噴射ガス口幅」と言い、この噴射
ガス口幅を、溶融ポリマの吐出孔列の幅よりも前述の通
り少なくとも片方で2cm以上広く設けるのである。

このようなメルトブロー紡糸装置及びメルトブロー紡糸
方法とすることにより、広く設備させた部分から噴射さ
れるガス流は、メルトブローイングの際、外部から流入
するいわゆる随伴空気流に対してのバリアー的働きを
し、得られる不織布のシート幅方向端部の目付分布を非
常に良いものとすることができる。

また、随伴空気流によりもたらされるシート中央部と端
部の繊維冷却速度差による繊度差が少なくなり、シート
特性の均一性が向上する。

その結果、有効シート幅、製品収率の向上をもたらすも
のである。

［実施例］ 以下に、実施例に従い本発明を説明する。

なお、シート目付分布の測定方法は、次の通りである。

端部口金孔から内側30cm直下の位置までシートを取り出
し、幅方向は2cmの間隔で、長さ方向は20cmとし短冊形
状のサンプルをとる。

その短冊の重量を求め、目付の分布比較を行なう。目付
の分布比較は、第４図の線図の横軸に示すように最端部
の口金位置を基準位置（0cm）として、それよりも内側
の不織布の存在する側に上述の2cmきざみで32cm分、基
準位置の外側の端部側に2cmきざみで最大4cmまでの目付
を測定して行なった。

繊度の測定は、製布シートの表面を電子顕微鏡で1000倍
の写真を撮影し、300本の度数分布よりピーク繊度を求
める。

実施例 溶融ポリマの吐出孔列の幅1.2mのメルトブロー口金の組
み立てにおいて、噴射ガス口幅が1.4mであり、両端は各
10cmずつ広くガス噴射口を有するものを、ガス噴射口と
ノズル先端までの差（ノズル突出長さ）の平均値が1.4m
m、バラツキＲ＝0.09mm、ガス噴射口（間隙幅）の平均
値が0.7mm、バラツキＲ＝0.1mmでそれぞれ組み立てた。

この装置で10cmあたり0.9Nm³/minの加熱空気を供給し、
ポリプロピレンの捕集距離30cmで、メルトブロー紡糸し
た結果は、第１表と第４図に示した通りである。

比較例 溶融ポリマの吐出孔列の幅1.2mのメルトブロー口金の組
み立てにおいて、噴射ガス口幅が1.21mであり、実開平
１−62391号公報の第２図で見られるがごとく、口金か
ら溶融紡出する溶融ポリマの有効幅（口金孔列の幅）と
ガス噴射口幅の差が大差ない（片方で0.5cm）ものを、
他は上記実施例と同様として、また同様の組み立て精度
で組み立てた。

この装置で10cmあたり0.9Nm³/minの加熱空気を供給し、
ポリプロピレンを捕集距離30cmで、メルトブロー紡糸し
た結果は、第１表と第４図に示した通りである。

この結果からわかるように、本発明の実施例によるもの
と比較例によるものを比較すると、本発明にかかる方
法、装置によれば、シート幅方向端部の目付分布が良好
となり、随伴空気によりもたらされるシートの中央部と
端部の繊維冷却速度差による繊度差の少ない、有効シー
ト幅が広く、製品収率の向上も実現された不織布シート
を得ることができるものである。

これに対して、比較例のものは、シート幅方向端部の目
付分布が多くなっていて、同部における繊度も太くなっ
ているほか、また、シート幅が狭まっている不織布しか
得られないものであった。

［発明の効果］ 本発明で得られるメルトブロー不織布は、シート幅方向
端部の目付分布が均一化されているだけでなく、随伴空
気によるシートの中央部と端部の繊維冷却速度差による
繊度差が少なくされてなる優れたものである。

また、さらに、本発明によれば、有効シート幅、製品収
率の向上効果をもたらされ得るものである。

本発明により得られるメルトブロー不織布は、各種のフ
ィルター、ワイパー、マスク、防塵衣、セパレーター等
の広範囲にわたる基材を提供することのできる有用なメ
ルトブロー紡糸方法とメルトブロー紡糸装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、メルトブロー紡糸装置の全体概要を示した概
略図である。 第２図は、メルトブロー装置の口金部分の拡大断面概略
図である。 第３図は、本発明のメルトブロー装置にかかるノズル構
成の一例を示す図であり、口金の吐出面付近を吐出方向
側からみたノズル部概略図である。 第４図は、実施例と比較例により得られたシート分布の
測定結果であり、短冊状サンプルの重量を求めて分布を
調べて本発明によるものと比較例によるものとを比較し
て示したグラフである。 1:スピンブロック ２、２′：ガスライン ３、３′：ガス調節バルブ ４、４′：熱交換機 5:エクストルーダ 6:ギアポンプ 7:フィルター 8:口金 ９、９′：ガスガイダー 10、10′：ガス噴射口 11:口金孔 12、12′：サイド板

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−41960（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−26976（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−59775（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−30861（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個配列された溶融ポリマの吐出孔に隣
   接して設備した噴射ガス口からガスを噴射せしめ繊維化
   し、次いでその繊維を捕集してメルトブロー不織布を製
   造するメルトブロー紡糸方法において、不織布の幅方向
   における噴射ガス口幅を溶融ポリマの吐出孔列の幅より
   片方で2cm以上広くせしめたことを特徴とするメルトブ
   ロー紡糸方法。
2. 【請求項２】噴射ガス口幅を溶融ポリマの吐出孔列の幅
   より片方で5cm以上広くせしめたことを特徴とする請求
   項第（１）項記載のメルトブロー紡糸方法。
3. 【請求項３】複数個配列された溶融ポリマの吐出孔に隣
   接して設備した噴射ガス口からガスを噴射せしめ繊維化
   し、次いでその繊維を捕集してメルトブロー不織布を製
   造するメルトブロー紡糸装置において、不織布の幅方向
   における噴射ガス口幅を溶融ポリマの吐出孔列の幅より
   片方で2cm以上広くせしめたことを特徴とするメルトブ
   ロー紡糸装置。