JPS6094662A - フイラメント群の開繊法 - 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】 本発明は、フィラメント群の開繊法に関する。

更に詳しくは、フィラメント群に極めて高い電荷量を与
えて、該フィラメント群を良好に開繊させる方法に関す
るものである。

従来、空気流と共に送られる複数のフィラメントをネッ
トコンベア上に分散、堆積して不織布とする方法におい
て、品質の良い不織ウェブを得るためＫは、フィラメン
ト相互の分離（開繊という）が完全に成される必要があ
る。この方法として、フィラメント群に摩擦・衝突によ
る接触帯電やコロナ放電による帯電による静電気を付与
し、フィラメント間の相互反発によって各フィラメント
を開繊し、均一な不織ウェブとする技術が一般に用いら
れて（八る。しかし、これまで知られて（八る静電気的
な開繊技術における問題点は、フィラメントに与えられ
る静電気の量が未だ十分ではなく、満足な開繊状態が得
られない。特にフィラメント数が多（なった場合、フィ
ラメントに与えられる静電気の量が不十分で、良好な開
繊状態が得らｎないといった点にあった。本発明者らは
、特公昭４４−２１８１７号公報、又は特公昭５４−２
８５０８号公報等に開示されるコロナ放電電界中にフィ
ラメント群を通過させ、コロナ放電によってフィラメン
ト群を帯電させる方法が、安定で、かつ比較的良好な開
繊状態が得られることに着目し、検討を加えてみたが、
この方法においても帯電量が不十分であり満足な開繊状
態ではなく、特にフィラメント数が多くなった場合、題
名・Ｋ開繊状態が悪化し、数本から中本以上のフィラメ
ントが開繊されずに束になった状態で堆積さね石部分が
発生し得られる不織ウェブの均一性や品位が極めて劣る
という問題があった。

一般的に開繊性はフィラメント間の静電気的反発力の大
小に大きく影響され、従・りて高い帯電量を有するほど
静電気的反発力が大きく開繊性に優れるといえる。又、
フィラメントへの帯電が均一に成されているかどうかも
重要であり、不均一な場合、開繊も不安定になってくる
。従−りで、均一に帯電量を増加させることが開繊状態
を良好にする方法であるといえるが、従来技術ＫＪ：っ
て束状フィラメント群を帯電させる場合、フィラメント
数の増加に伴い帯電量が減少し、フィラメント数が大略
５０本を越えると良好ｔｆ開峨を得るために必要な帯電
量が得られなくなり、かつ、フィラメント群への帯電も
不均一とな、って良好な開繊が得られないといった従来
技術の欠点が明確になってくる。

本発明者らは、こｔらの点に鑑み、フィラメント数が少
ない場合はもらろんのこと、大略５ｏを越えるフィラメ
ントから成る束状レイラメント群を開繊するにあたり、
フィラメント７１［に畠い電荷量を与え、極めて良好な
開繊状態を生産性よく安定に得る技術ｔて関し鋭首検ｇ
・」を重ねた結果、本発明を構成するＶＣ至った。

即ら、本発明は、空気流にユり搬送される束状のフィラ
メント群に静電気を与えてｆｌｉ９繊′「、る方法にお
いて、フィラメント群の搬送装置により吸引された束状
フィラメント群をフィラメント群の搬送装置の出口に接
続したスロット状出口を有する拡幅装置Ｋｌり偏平状に
広げた後、コロナ放＊　＊。

界中に通過させて開繊させることを特徴とするフィラメ
ント群の開繊法である。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明において、フィラメントｍは空気流に、しり搬送
されるが、一般的にはエアーサッカー、アスピレータ−
等による空気流によ・り０行われる。

これらはフィラメント群の牽引を効果的に行うた５− めにフィラメントを束ねるような断面形状を有しており
、円形またはそｎに近い形状が一般的に用いられる。従
って、例えば紡口から吐出さｔたフィラメント群、ある
いは−朋巻き取られたフィラメントをこれらの工了−ザ
ツカ−、アスピレータ−によって引き揃えて牽引し搬送
するとぎ、これらの搬送装置に導びかれる前のフィラメ
ントの配列形状に関係なくフィラメント群は集合し“Ｃ
束状にな・つてしまう。本発明でいう束状フィラメント
群とは、エアーサッカー、アスピレータ−等によって引
き揃えられ、燃りの無（＾状態で集合して束状ｔτなっ
ているものを（八う。又、フィラメントはいわゆるフィ
ラメント形成物質ｊり成り、１１？リエステル、ボリア
ば−、ポリオレフィン、ポリ了りリロニトＩＪル等の合
成繊維、レーヨン等の再生繊維、及びガラス繊維等の無
機繊維が含まねる。フィラメントは異種成分より成る複
合繊維でも混合繊維でもよく、径も任意にとられてよ１
＾。

本発明において、束状フィラメント群はコロナ放電電界
に入る前にスロット状出口を有する拡幅４− 装置により偏平状に広げら４る。このスロット状出口を
有する拡幅装置は第４図に例示するように、スロット状
出口の長軸方向に入口１１１１１から末広がりに拡幅さ
れ、か・り入口側から出口側に向かってスロット状出口
の短軸方向に絞・りたテーパー状通路を有する拡幅装置
であり、通常エアサッカー、了スビレーター等の出口に
接続して設けられ、出口断面積と入口断面積の比が０．
５〜２．０、スロット状出口断面のタテ／ヨコ比が２以
上であり、それぞれの比、及び入口から出口までの距離
はフイラメンＩＦを搬送する空気流の圧力、流速、流量
及びフィラメント群の構成フィラメント数、総デニール
等と良好な開繊を得るに必要な帯電量を得るために必要
とする偏平状フィラメント群の幅との兼ねあいで任意に
設定さする。又、入口断面の形状も丸形、正方形、矩形
等々束状フィラメント群の搬送装置、例えはエアーサッ
カ−、アスピレーター等の出口断面に応じて任意に設定
される。出口断面の形状、即らスロット状出口とは、矩
形スリット状、ダンベル状、幅方向に内側に凸・形の断
面を有す形状のもの°など任意に選ができる。束状フィ
ラメント群を偏平状に広げるという偏平状とは、フィラ
メント群の繊維横断面方向でのフィラメント群の配列が
、空間Ｃでおｌｆ）で幅方向とそれと直交する方向の長
さの比が１．５以上の偏よった配列になっていることを
いう。

本発明において、束状フィラメント群をスロット状出口
を有する拡幅装置により偏平状に広げた後、コロＩ放電
によって帯電させるが、束状フィラメント群を偏平状に
広げる方法として衝突板に当てる方法等が挙げられるが
この方法によってはフィラメント群を搬送する空気流が
乱されｔこり、空気流速が低下してコロナ放Ｍｔ、界中
１０フィラメント群の走行状態が不安定となり均一な帯
電量が付与できず開繊の悪い結果を与える。特に空気流
速が低下するとコロナ放１ｍ　電＆　Ｋひつついたりひ
ど（なると詰りを生じる問題が発生する。又、フィラメ
ント群が衝突板に尚突する結果、フィラメントにＭ擦・
衝突による接触帯電が現わｉｌ　コロナ放電Ｋｌる均一
な高いレベルの帯電６”−阻害される問題も発生するの
で好ましくな（八。

本発明において、偏平状に広げらＪまたフィラメント群
はコロナ放１！電界中を゛通過させる。このためのコロ
ナ放電方法は従来公知の任意の方法が採られてよ（例え
ば特公昭４４−２１８１７号公報や、特公昭５４−２８
５０８号公報に開示されるｖ口＜、針状電極と面状平面
状セ曲面状電極とからなるコロナ放電方法が一般的に好
ましく、適当な間隔を有する両極間に通常１０〜６０　
ＫＶ　の電圧を印加し、コロナ電流が発生する状態をつ
くり、その両電極の間隔にフィラメント群を通過させる
。

この場合、針状′ｖＬ極の配列、面状市１極の形状、そ
して両極間の距離や電圧によって各棟の電界を形成する
ことが可能であり、任意に採られてよい。

コロナ放電の電極としては、このような針電極と面状電
極との組み合わせの他、針電極と針電極、面状電極と面
状電極、棒状電極と棒状′ａ極との組み合わせが採られ
てよく、円筒状や截頭円錐状電極等を用いることも可能
である。父、複数のコロナ電界を通過させてもよい。

本発明においては、偏平状に広げたフィラメント群をコ
ロナ放電電界中を通過させて帯電させるが、束状のまま
で通過させる方法ではフィラメント群を構成するフィラ
メント数が大略５０を越えるとフィラメント同志の束を
含んだ極めて開繊状態の恕（へものとなるが、本発明の
スロット状出口を有する拡幅装置により偏平状に広げた
後、コロナ放！を界中を通過させる方法ではフィラメン
ト群を構成するフィラメント数が大略１００を越工ても
、場合によ・りては大略４００を越えても極めて良好な
開繊状態が得られる。即ち、フィラメント数が多（なり
、少フィラメントの場合に比して全体としての帯電量が
低下しても、本発明の実施により良好な開繊状態が得ら
れることは驚くべきことであり、この理由は定かではな
いがコロナ放電による各フィラメントの帯電量の均一さ
に起因するものと考えられる。即ら、従来法においては
束状フィラメント群のフィラメント数の増加に伴う束状
の内外層、及びコロナ放電電極側とターゲット電極側で
の帯電の不均一さに由来すると考えられ、偏平状に広げ
てコロナ処理することが、フィラメント数の増加する広
範囲に渡って均一にフィラメント相互を帯゛１させるこ
とをものがたっている。

本発明の方法により開繊されたフィラメント群を堆積し
て広幅の不織ウェブとするための方法はコロナ放電処理
後、衝突板に衝突させて更にフィラメント群を広げる、
あるいは、ＣＣ）方向への揺動を付与して広げて堆積さ
せ積層するなど任意の方法がとられてよい。

次に図面によって本発明を説明する。

第１図は本発明に係るフィラメント群の開繊法の例を示
す模式図であり、紡口１より吐出されたフィラメント群
２はエアサッカー３によって引き取られエアーサッカー
人口で１固々のフィラメントが集束した束状フィラメン
ト群となる。この束状フィラメント群はエアーサッカー
出口に接続された縞６図に示す如ぎスロット状出口を有
する拡幅装置４を通り、偏平状に広がったフィラメント
群５となって噴出される。このフィラメント群５を直流
高電圧電源６に接続された針電極７と平板電極８から成
るコロナ放電電界領域を通過させ、帯電させてネットコ
ンベア９の上に堆積させて不織ウェブ１０を形成するも
のである。

第２図は、本発明の別の実施態様を示すものであり、高
速回転ロール１１．１１’で引き取られたあるいは延伸
されたフィラメント群をエアーサッカー３′で引き取°
りた後、エアーサッカー出口に接続したスロット状出口
を有する拡幅装置４′を通して偏平状フィラメント群５
′としてコロナ放電部に導いて帯電させて不織ウェブを
形成するものである。

本発明は、コロナ放電電界中・＼多数のフィラメントか
ら成るフィラメント群を通過させて、該フィラメント群
に静電気を与えて開繊させる方法に関するものであり、
非常に良好に開繊された高品質な不織ウェブが、本発明
の実施により極めて容易に、かつ安定して得られる。以
下の実施例に示す如く、従来技術において解決されなか
った多フィラメントから成るフィラメント群の開繊性の
悪さや不安定さは本発明によって解決される。本発明の
実施ｖｃＪ：す、生産性を高めることができ、本発明は
工業的見地からも極めて有用なものである。

なお、本発明は、このような開繊された不織ウェブの製
法として用いられる他、混繊その他を目的とする各種の
開繊に用いられてよい。

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが
、それらに限定されるものではない。

なお、実施例中の電荷量は電荷置針（ＫＱ　−４５１Ｂ
型、春日電機製）にて測定１−だ。

実施例１ 第１図に示す方法にて、ポリエチレンテレフタレートを
孔数９８の紡口Ｊり吐出し、訪日下１．０ｍの位置に配
置したエアーサッカー（圧気４．Ｏｋｇ／ｃｖｔ２　Ｇ
　、流量３５　Ｎ−３／　ｈｒ−、出口内径７　ｍｍφ
）と、それに接続した入口断面が１０ｍｍＸＩＱ朋の正
方形、出口断面が３ｍｍＸ１５ｍｍのスリット状、入口
から出口までの距離が３０關のスロット状出口を有する
拡幅装置に導き、単糸が１．５デニールの偏平状に広が
ったフィラメント群を得た。この時のフィラメント群の
糸速は４９００ｍ／分と換算された。偏平状フィラメン
ト群の広がりは、スロット状出口下方５０訂のところで
幅が３０ｇｍ５厚みが５酊であ・りた。スロット状出口
を有する拡幅装置の下方１０ｍｍの位置に、１０本の針
電極とＳＵＳ製の平板電極より成り、電極間距離が１７
龍にセットされたコロナ放電ユニットを設置し、これを
通過させ、コロナ放電電圧−５５ＫＶ　で偏平状フィラ
メント群を処理してネットコンベアに堆積させた。得ら
れた不織ウェブは、フィラメント同志の束が全くなく、
各フィラメントが単糸状となるように開繊された不織ウ
ェブであ・りた。また、この時のフィラメントの帯ｔＩ
ｋは、１８μＣ／ｇ　であった。

比較例１ 実施例１の操作を、スロット状出口を有する拡幅装置を
用いることな〈実施したところ、ウェブ中にフィラメン
トの束が随所に存在する品位の劣・りた不織ウェブとな
った。この時のフィラメント群の帯電量は１２μＣ／ｇ
　であった。

実施例２ 第２図に示す方法にて、ボ′リエチレンテレフタレート
を孔数２００の紡口より吐出し、１対の高速ロールによ
って糸速５．０００　ｍ／分で引き取り、単糸１．５ａ
の２００本のフィラメント群とした後、エアーサッカー
出口に、入口断面が１０ｙ＋ｍＸ１［１龍の正方形、出
口断面が２．５ｍｍＸ２０ｍｍのスリット状、入口から
出口までの距離が３０朋のスロット状出口を有する拡幅
装置を取り付けたエアーサッカ−（圧気４　、　Ｏｋｇ
　／　（ＭＬ”　Ｇ％流Ｍｋ５５　Ｎ　ｍ３７　ｈｒ１
出ロ内径７朋φ）に導いた。拡幅装置を出たフィラメン
ト群は、出口下方５０ＩＩＩ１１のところで幅が４０龍
、厚みが３龍の偏平状に広がった。スロット状出口を有
する拡幅装置の下方１０龍の付値ＶＣ。

７本の針電極をフィラメント群の走行方向に配列させ、
その下方に１０本の銅電極をフィラメント群の走行方向
に直交する方向に配列した針状電極と１枚のＳＵＳ製の
平板電極より成り、！！電極間距離１７闘にセットされ
たコロナ放電ユニットを設置し、これを通過させ、コロ
ナ放電、電、圧−！、５ＫＶで偏平状フィラメント群を
処理しＣネットコンベア上に堆積させた。得ら才また不
敵ウェブは、フィラメント同志の束が全＜　７ｒ　＜　
、良好に開繊さ４た不織ウェブであ・つた。この時のフ
ィラメントの帯電量は１７μｃ　／　ｇであった。

比較例２ 実施例２の操作を、スロット状出口を有する拡幅装置す
用いることな〈実施したところ、フィラメントの帯電量
は７μＱ／９　と低く、不織ウェブ中にフィラメントの
束が随所に存在する品位の劣った不織ウェブとなった。

実施例５〜６、比較例！５〜６、 実施例２の操作を、単糸１．５ｄのフィラメント群を構
成するフィラメント数を変化させて行った。

その結果を第１表に示す。（比較例はスロット状出口を
有する拡幅装置を用いない場合）（以下金（３） 第１表 実施例７ 実施例２と同様の方法でポリプロピレン（チッソ社製８
５０５６）を用い、単糸２．０　で１８０本のフィラメ
ントの不織ウェブを作った。得られた不織ウェブは、フ
ィラメント同志の束がなく、良好に開繊されたものであ
った。この時のフィラメントの帯電量は１５μｏ／ｇ　
であった。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明に係るフィラメント群の開繊法
の実施態様の例を示す模式図である。 １・・・紡口、２・・・フィラメント群、３．３′・・
・エアーサッカー、４．４’−スロット状出口を有する
拡幅装置、５・・・偏平状フィラメント群、６・・・直
流高電圧電源、７・・・針状電極、８・・・ターデッド
１ｉｉｃ極、９・・・ネットコンベア、１０・・・不織
ウェブ、１１゜１１′・・・回転ロール、 第６図は、本発明のスロット状出口を有する拡幅装置の
スロット状出口形状の例を示し、（ａ）はスリット、（
ｂ）は両端が円弧になったスリット、（ｃｌはダンベル
状、（ｄ）は片方の長辺が内側に円弧状にふくｎたスロ
ツ）　、（ｅｌは両方の長辺が内側に円孤状にふくれた
スロットである。 第４図は、本発明のスロット状出口を有する拡幅装置の
具体例を示し、（ａ）はスロット状出口から見た正面図
、（ｂｌは（ａｌのＡ　−Ａ’断面図、（Ｃ）はｔａ＋
のＢ−ｓ／断面図である。 第１図 第３図 （ａ）　−コ （ｂ）　二二二 （Ｃ）　Ｃａｌ：つ （ｄ）　）二１ 第２図 第４図 （０） Ｂ −Ｂ・ （ｂ）　（ｃ） （ｅ）　０＝二〇

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空気流により搬送される束状のフィラメント群に静電気
   を与えて開繊する方法において、フィラメント群の搬送
   装置により吸引された束状フィラメント群をフィラメン
   ト群の搬送装置の出口に接続したスロット状出口を有す
   る拡幅装置により偏平状に広げた後、コロナ放心電界中
   に通過させて開繊させることを特徴とするフィラメント
   群の開繊法