JPH11200220A - 不織布の製造方法 - Google Patents

不織布の製造方法

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JPH11200220A
JPH11200220A JP10024009A JP2400998A JPH11200220A JP H11200220 A JPH11200220 A JP H11200220A JP 10024009 A JP10024009 A JP 10024009A JP 2400998 A JP2400998 A JP 2400998A JP H11200220 A JPH11200220 A JP H11200220A
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JP
Japan
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nonwoven fabric
heating gas
producing
melt
polymer
Prior art date
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Pending
Application number
JP10024009A
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English (en)
Inventor
Masakado Takahashi
正矩 高橋
Katsunori Futai
克典 二井
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 繊維径が均整な、実質的にフィラメントから
なるメルトブロー不織布の安定な製造方法を提供する。 【解決手段】 口金から溶融した熱可塑性重合体と加熱
ガスとを噴射するメルトブロー不織布の製造方法におい
て、圧力がゲージ圧で0.15MPa以下であり、か
つ、水分量がメルトブロー噴射幅1cmあたり1.5〜
120g/分の範囲にある加熱ガスを噴射することを特
徴とする不織布の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、メルトブロー不織
布の製造方法に関し、さらに詳しくは、ショットのない
実質的にフィラメント状の繊維からなる不織布を長時間
安定的に製造することができる不織布の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のメルトブロー不織布の製造方法と
して、特開昭55−90663号公報には、断面が二等
辺三角形であり、該二等辺三角形の実質的に尖端部に配
設された多数のダイオリフィスを有するダイノーズから
溶融ポリマーを吐出し、このオリフィスの開口端近傍に
加熱ガスを噴射することにより吐出ポリマーを牽引細化
するメルトブロー法において、ポリマーが縮合系ポリマ
ーであり、かつ前記ダイノーズ尖端部が0.10〜0.
20mmの幅を有する面であることを特徴とし、加熱ガ
スの温度320〜370℃、加熱ガス圧力1.5〜6.
0kg/cm2 で噴射して不織布を製造する方法が開示
されている。また、他の公知のメルトブロー繊維ウエブ
の製造方法として、特開昭55−142757号公報に
は、ポリエステル重合体を加熱ガスの圧力を1.5kg
/cm2 G以上の高圧で噴射せしめる方法が開示されて
いる。
【0003】これら公知の方法は、平均繊維径が0.8
〜5μmの極細の繊維ウエブおよび不織布を得ようとす
る方法であり、平均繊維径が約6〜30μm、かつ繊維
径の変動率が30%以下の実質的にフィラメントからな
る不織布を長時間安定的に製造することは困難であっ
た。なお、ここでいう実質的にフィラメント状の繊維と
は、顕微鏡観察で不織布表面1cm2 あたりの繊維切断
端が10以下、好ましくは5以下のものをいう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
のような問題点を解決し、繊維径の変動率が40%以下
の均整な、平均繊維径が6〜30μmの実質的にフィラ
メント状の繊維からなるメルトブロー不織布を長時間安
定して製造できる方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る不織布の製造方法は、口金から溶融し
た熱可塑性重合体と加熱ガスとを噴射するメルトブロー
不織布の製造方法において、圧力がゲージ圧で0.15
MPa以下であり、かつ、水分量がメルトブロー噴射幅
1cmあたり1.5〜120g/分の範囲にある加熱ガ
スを噴射することを特徴とする方法からなる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に、本発明について、望まし
い実施の形態とともに詳細に説明する。本発明者らは、
繊維径が均整な、平均繊維径が6〜30μmの範囲にあ
る実質的にフィラメントからなるメルトブロー不織布の
安定な製造方法について鋭意検討したところ、加熱ガス
の特定の圧力の下に、加熱ガス中に特定の量の水分を存
在せしめるときに、意外にも、上述の課題を一挙に解決
できることを見出した。
【0007】本発明に用いるメルトブロー装置には、例
えば、押出機で溶融した熱可塑性重合体を吐出する列状
に配列した複数個のオリフィスをもつダイノーズと、そ
の近傍に加熱ガスを噴出するスリットを備えた一般的な
装置を用いることができるが、特に限定されるものでは
ない。
【0008】本発明に用いる加熱ガスは、加熱空気、不
活性気体などであり特に限定されるものではないが、経
済性から加熱空気を用いるのが好ましい。また、加熱ガ
ス中の水分量を前記の範囲に制御する手段には、該加熱
ガスにスチームを導入する、あるいは加熱ガスの流路に
水をメタリングポンプで注入する等の方法が簡便である
が、特に限定されるものではない。
【0009】本発明においては、加熱ガス中の水分量が
重要である。安定して長時間メルトブロー紡糸を持続す
るためには、該加熱ガス中の水分量がメルトブロー噴射
幅1cmあたり1.5g/分以上存在することが必要で
ある。水分量としては、2g/分以上が好ましく、3g
/分以上がさらに好ましい。該加熱ガス中の水分量が多
くなると製品不織布が湿る場合があるので、過剰な水分
量は好ましくない。したがって、加熱ガス中の水分量
は、メルトブロー噴射幅1cmあたり120g/分以下
である必要があり、110g/分以下がより好ましい。
【0010】加熱ガス中の水分がメルトブロー紡糸を安
定化させる理由は、必ずしもすべてが明らかではない
が、以下のように考えられる。すなわち、メルトブロー
紡糸の継続につれて糸切れやショットが発生してメルト
ブロー紡糸が不安定になる問題は、ダイオリフィスの吐
出孔周辺に異物、例えば劣化ポリマーやポリマーの添加
物等が付着または析出して次第に堆積し、これら堆積し
た異物がダイオリフィスから吐出するポリマーの流れを
不安定にするためである。ここで、加熱ガスに水分が存
在すると、これら異物が水分により刻々と加水分解され
て加熱ガス流で吹き飛ばされる、あるいは水分が可塑剤
として作用し異物の流動性が増して加熱ガス流で流し去
られる等の効果により、ダイオリフィスの吐出孔周辺の
異物の堆積が抑制されるためにメルトブロー紡糸が安定
化すると考えられる。したがって、加熱ガス流と水分と
が同時に作用することが必要であり、水分が存在しなけ
れば異物の加水分解が期待できない一方、加熱ガス流が
無い場合には、昇華したポリマー中の触媒金属化合物な
どが水分によって加水分解され、ついには金属酸化物と
してダイオリフィス周辺に堆積してポリマー吐出を不安
定にすることがあるからである。
【0011】本発明においては、加熱ガスの圧力が重要
である。但し、ここでいう加熱ガスの圧力とは、メルト
ブロー紡糸装置の加熱ガス噴出口に最も近いガス溜めの
内圧をいう。加熱ガスの圧力が高くなると繊維径の変動
が大きくなる。その理由は、加熱ガスの圧力が高くなる
と、噴出する加熱ガスの速度が大となり、溶融した重合
体が細化するに際しての該重合体のはためき運動あるい
は鞭振り運動が激しくなる、あるいは該溶融重合体が分
裂することによって細化が進行するなどのために繊維径
の変動が大きくなる、あるいは繊維が切断されるからで
ある。
【0012】繊維径の変動率が40%以下の均整な、実
質的にフィラメント状の繊維からなる望ましい不織布を
得るためには、加熱ガスの圧力がゲージ圧で0.15M
Pa以下であることが必要で、好ましくはゲージ圧で
0.14MPa以下である。しかし、加熱ガスの圧力が
0.005MPa未満になると、メルトブロー噴射の幅
方向の均一性が低下しやすくなるので、加熱ガスの圧力
は0.005MPa以上が好ましく、0.01MPa以
上がさらに好ましい。
【0013】本発明における熱可塑性重合体としては、
曳糸性を有するものであれば特に限定されず、例えば、
ポリエステル系重合体、ナイロン系重合体、ポリオレフ
ィン系重合体から選ばれた少なくとも一種を用いること
ができる。
【0014】本発明に用いるポリエステル系重合体とし
ては、曳糸性を有するポリエステル系樹脂であればよ
く、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、およ
びこれら樹脂の共重合体やブレンドなどを用いることが
できる。
【0015】また、本発明に用いるナイロン系重合体と
しては、曳糸性を有するナイロン系樹脂であればよく、
例えば、ナイロン6、ナイロン66、およびこれら樹脂
の共重合体やブレンドなどを用いることができる。
【0016】また、本発明に用いるポリオレフィン系重
合体としては、曳糸性を有するポリオレフィン系樹脂で
あればよく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、
およびこれら樹脂の共重合体やブレンドなどを用いるこ
とができる。
【0017】これらの重合体は、単独成分の繊維として
用いることも、あるいは複合繊維として用いることもで
きる。
【0018】
【実施例】次に、本発明を実施例をあげてさらに具体的
に説明するが、これら実施例に限定されるものではな
い。なお、各種の物性値の測定は以下のような方法、条
件で行った。
【0019】(1)加熱ガス中の水分量 メルトブロー口金に加熱ガスを供給するパイプに、開閉
バルブ付きの分岐管を配設し、該分岐管にガス流量計
と、約4℃の冷媒が循環する凝縮器を取り付け、凝縮器
から排出する凝縮水を各部の温度が安定した後に10分
間計量し、メルトブロー口金に供給される加熱ガス中の
水分量を次式で算出した。 A=(Q1 ×W)/(Q2 ×L) 但し、A:噴射幅1cmあたりの加熱ガス中の水分量
[g/分/cm] Q1 :供給パイプの加熱ガス流量[m3 /分] Q2 :分岐管の加熱ガス流量[m3 /分] W:凝縮水の重量[g/分] L:メルトブロー噴射幅[cm]
【0020】(2)平均繊維径および繊維径の変動率 不織布サンプルの任意の10箇所を電子顕微鏡で倍率5
00倍で10枚の写真撮影を行い、1枚の写真につき任
意の15本の繊維の直径を測定し、これを10枚の写真
について行い、繊維径は平均値で表し、繊維径の変動率
は、繊維径の標準偏差を繊維径の平均値で除した値を百
分率で表示した。
【0021】(3)固有粘度(IV) 温度25℃においてオルソクロロフェノール10mlに
対し試料0.8gを溶解し、オストワルド粘度計で測定
した。
【0022】実施例1 吐出幅600mmのコートハンガー型ダイに備えた孔径
0.4mm、孔数300個のオリフィスが一列に配列さ
れたメルトブロー口金から、吐出量90g/分で溶融ポ
リエチレンテレフタレート(チップIV=0.52)を
設定温度290℃で吐出した。同時に、噴射幅1cmあ
たりの水分量が10g/分になるようにダイヤフラム式
計量ポンプを用いて水を添加した300℃の熱風をゲー
ジ圧0.13MPaで噴射し、該樹脂を繊維状に牽引細
化しながら、前記口金先端から14cm下方の移動金網
面に捕集して目付量120g/m2 の不織布を作製し
た。この不織布は、平均繊維径が9μm、繊維径の変動
率が25%で、実質的にフィラメントの繊維が得られ
た。また、紡糸状態は紡糸開始から96時間目の観察
で、紡糸状態の悪化は認められず、紡糸状態は安定を維
持していると判定された。
【0023】比較例1 熱風に水を添加しなかった他は実施例1と同じ装置と同
等の条件で目付量120g/m2 の不織布を作製した。
この不織布は、平均繊維径が10μm、繊維径の変動率
が20%で、実質的にフィラメントの繊維であった。ま
た、紡糸状態は紡糸開始から24時間目の観察で吐出糸
条の一部に軽微な乱れが認められ、紡糸状態が不安定に
なったと判定され、32時間目にショットの発生が観察
され、紡糸状態がさらに不安定になったと判定された。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の不織布の
製造方法によれば、加熱ガスの圧力、加熱ガス中の水分
量を特定したことにより、ショットのない実質的にフィ
ラメント状の繊維からなる不織布を長時間安定的に製造
することができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 口金から溶融した熱可塑性重合体と加熱
    ガスとを噴射するメルトブロー不織布の製造方法におい
    て、圧力がゲージ圧で0.15MPa以下であり、か
    つ、水分量がメルトブロー噴射幅1cmあたり1.5〜
    120g/分の範囲にある加熱ガスを噴射することを特
    徴とする不織布の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記熱可塑性重合体がポリエステル系重
    合体、ナイロン系重合体、ポリオレフィン系重合体から
    選ばれた少なくとも1種である、請求項1記載の不織布
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 製造される繊維が、平均繊維径が6〜3
    0μmで、かつ、繊維径の変動率が40%以下の実質的
    にフィラメント状の繊維である、請求項1または2に記
    載の不織布の製造方法。
JP10024009A 1998-01-21 1998-01-21 不織布の製造方法 Pending JPH11200220A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006037371A1 (de) * 2004-09-30 2006-04-13 Saurer Gmbh & Co. Kg Meltblown-verfahren zum schmelzspinnen von feinen vliesfasern und vorrichtung zur durchführung des verfahrens

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006037371A1 (de) * 2004-09-30 2006-04-13 Saurer Gmbh & Co. Kg Meltblown-verfahren zum schmelzspinnen von feinen vliesfasern und vorrichtung zur durchführung des verfahrens

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