JP2016108686A - 遠心紡糸装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記の図2は、回転体(30φ丸刃、1800rpm)にJS14000の標準液を供給した場合の飛翔状態を示す写真である。図2に示すように、標準液は、均等なサイズの微細繊維状物になって所定の分割位置から飛翔しているように観察される。このような微細繊維状物の形成に、回転体の外径又は回転数がどの様な影響を与えるかを、供給する標準液(JS14000)の押出量(供給量)を変えて調べた結果を図6及び図7のグラフに示す。図6は30φ、40φ及び50φの丸刃の回転体を使用し、その回転数が1800rpmの場合、図7は7200rpmの場合である。各図において、それぞれ図(a)は、横軸が標準液の押出量、縦軸が飛翔繊維本数(微細繊維状物の飛翔本数)を示す。図(b)は、横軸が標準液の押出量、縦軸が飛翔繊維本数のバラツキを示す。この飛翔繊維本数バラツキは、上記図4又は図5のCV値に相当し、飛翔状況を撮影した写真において回転体を90度毎の4区分に分割して区分毎の飛翔繊維本数を求め、その平均値と標準偏差値から求めたCV値である。
図11に、PP樹脂とPA樹脂による微細繊維成形試験の結果を示す。図11において、図11(1a〜3a)がSEM写真、図11(1b〜3b)が繊維径分布グラフである。繊維径分布グラフは、図4又は5の例と同様に求めたものであり、横軸は繊維径、縦軸は頻度を示す。図11(1a、1b)はMFR1550g/10minのPP樹脂の場合で、図11(2a、2b)はMFR22g/10minのPP樹脂の場合である。図11(3a、3b)は溶融粘度5Pa・s(260℃)のPA樹脂の場合である。図11(1a、1b)と図11(2a、2b)を比較すると、同じPP樹脂であっても、成形条件を変えることによって微細繊維の繊維径、繊維径分布を調整できることが示されている。また、図11(3a、3b)と図11(1a、1b)を比較すると、最頻繊維径及びCV値がともに同様な値になっているが、PA樹脂の尖度が3.2であるのに対し、PP樹脂の尖度は11.9であり、相当異なっていることが示されている。そして、これらの結果によれば、成形条件を調整することによって流動性の低いMFR22g/10minのPP樹脂であっても、また種類の異なるPA樹脂であっても、本発明によれば実質的に質量濃度100%の熱可塑性樹脂の遠心紡糸が可能であることが確認された。
11 ノズル
13 回転軸部材
15 回転体
20 加熱手段
30 環状エアブロー
35 補助加熱手段
40 誘導筒
45 エアガン
50 巻取装置
Claims (12)
- 溶融樹脂を供給するノズルと、
前記ノズルの樹脂噴出口に対向して設けられ、そのノズルの内部にノズル中心軸と同軸で延在する回転軸部材の回転により前記ノズルから供給された溶融樹脂を拡散及び飛翔させる回転体と、
前記回転体の上方又は/及び側方に設けられて前記回転体の周縁部を加熱する加熱手段と、
前記回転体の外径より大きな中心径の円周上に配設された複数の給気ノズル又は連続した給気口を有し、前記回転体の外周近辺に噴出する下降空気流により、前記回転体から飛翔した溶融樹脂の外方への飛翔を阻止してその飛翔方向を下方方向に変える環状エアブローと、
前記回転体の下方に、前記下降空気流により飛翔方向を変えられた溶融樹脂を吸引し誘導して固体状の微細繊維を形成する誘導筒と、を有してなる遠心紡糸装置。 - 誘導筒は、回転体の下方に開放空間を介して設けられている請求項1に記載の遠心紡糸装置。
- 誘導筒は、吸引口から外気とともに下降空気流を吸引し混流させてなる環状の混合空気流の生成手段を有する請求項1又は2に記載の遠心紡糸装置。
- 混合空気流の生成手段は、誘導筒の内周面に空気を俯角方向に噴出させる複数のエアガンからなるものである請求項3に記載の遠心紡糸装置。
- 加熱手段は、環状であってその外周縁近辺に、環状エアブローからの下降空気流が噴出するように配設されている請求項1〜4の何れか一項に記載の遠心紡糸装置。
- 加熱手段は、非接触加熱方式によるものである請求項1〜5の何れか一項に記載の遠心紡糸装置。
- 下降空気流の流速は回転体の最外周周速度よりも速く、混合空気流の流速は前記下降空気流の流速よりも速くなるように制御する制御手段を有する請求項3〜6の何れか一項に記載の遠心紡糸装置。
- 溶融樹脂を供給するノズルと、そのノズルの樹脂噴出口に対向して設けられ、前記ノズルの内部にノズル中心軸と同軸で延在する回転軸部材により回転される回転体と、前記ノズルから供給された溶融樹脂が前記回転体の上面を拡散し飛翔して形成された微細繊維状物を、収合し延伸させて固体状の微細繊維を形成する誘導筒と、を有する遠心紡糸装置。
- 溶融樹脂を供給するノズルから回転体に溶融樹脂を供給して拡散させ、その拡散させた溶融樹脂を前記回転体から飛翔させて延伸し、これにより形成された微細繊維状物を誘導し収合することによりさらに延伸させてなる遠心紡糸方法。
- 回転体の外径又は周縁の歯数、回転体の回転数、供給する溶融樹脂の供給量、温度又は粘度に基づいて、形成される微細繊維の繊維径を調整する請求項9に記載の遠心紡糸方法。
- 回転体を歯車形状とし、その歯数により形成される微細繊維の本数を調整する請求項9又は10に記載の遠心紡糸方法。
- 溶融樹脂を供給するノズルから回転体に溶融樹脂を供給して拡散させ、その拡散させた溶融樹脂を前記回転体から飛翔させて微細繊維を形成する遠心紡糸方法であって、
前記回転体の一回転当たりに形成される微細繊維の本数を所定数にし、前記溶融樹脂の供給量を調整することにより成形される微細繊維の繊維径を調整する遠心紡糸方法。
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