JP2021063316A - メルトブロー不織布及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)前記繊維A及び前記繊維Bを構成する熱可塑性樹脂を、同一のノズルに設置された孔径の異なる複数の紡糸孔にそれぞれ供給し、熱風により平均繊維径が異なる前記繊維A及び前記繊維Bで構成される繊維群を得る混繊メルトブロー工程と、
(b)前記(a)工程にて得られた繊維群を、ノズル長手方向に対して平行で、一定の間隔を離間させて設けられた一対の周回する表面部を有する搬送体に向かって吹き付け、少なくとも前記各搬送体の間で捕集する捕集工程と、
(c)前記一対の搬送体を回転させ、前記(b)の工程にて前記各搬送体の間に捕集された繊維群を前記ノズルとは反対方向に向かって前記一対の搬送体の間に引取り、前記搬送体の間で前記繊維群が湾曲して、厚み方向断面の形状としてC形状構造を形成し、かつ、該C形状構造が前記メルトブロー不織布の幅方向及び長さ方向に複数連続して配列された構造のメルトブロー不織布を形成させる、引取り工程と、
を含む、メルトブロー不織布の製造方法に関する。
前記スリットから前記一対の搬送体の側に向かって押し出される繊維群を、前記一対の搬送体の間で捕集するようにしてもよい。
(b)前記(a)工程にて得られた繊維群を、ノズル長手方向に対して平行で、一定の間隔を離間させて設けられた一対の周回する表面部を有する搬送体に向かって吹き付け、前記各搬送体の間で捕集する捕集工程、
(c)前記一対の搬送体を回転させ、前記(b)の工程にて前記各搬送体の間に捕集された繊維群を前記ノズルとは反対方向に向かって前記一対の搬送体の間に引取り、前記搬送体の間で前記繊維群が湾曲して、厚み方向断面の形状としてC形状構造を形成し、かつ、該C形状構造が前記メルトブロー不織布の幅方向及び長さ方向に複数連続して配列された構造のメルトブロー不織布を形成させる、引取り工程。
JIS−K7210に準拠し、温度230℃、荷重2.16kgの条件で測定した。MFRの単位はg/10分である。
メルトブロー不織布に含まれる繊維Aと繊維Bの平均繊維径は、以下の手順で測定した。
各実施例及び比較例において、片方の吐出を停止することで、それぞれ繊維Aおよび繊維Bのみからなる不織布を採取した。得られた繊維Aのみおよび繊維Bのみの不織布の表面を、走査型電子顕微鏡(株式会社キーエンス製、VHX−D500)を用いて、走査型電子顕微鏡による撮像(SEM画像)を得た。そのSEM画像より任意に抽出した200本の繊維径を測定し、平均値を算出し、繊維Aおよび繊維Bの平均繊維径とした。
200×200mmの試験片を作製し、その重量を測定し、1m2当たりの重量に換算した。10枚の試験片について測定し、その平均値を目付とした。
100×100mmの試験片を作製し、厚さ測定器(株式会社安田精機製作所製、ショッパー型厚さ測定器)を用いて、荷重2gf/cm2にて5か所測定し、平均値を算出した。
実施例及び比較例で得られたメルトブロー不織布を用いて、29mmφの円形の試験片を作製し、垂直入射測定装置(ブリュエル・ケアー社製、Type−4206T)を用い、JIS−A1405に準拠し、周波数500〜6400Hzにおける垂直入射吸音率を測定した。代表値として、1000、2000、4000Hzの値を使用し、平均値を求めた。
実施例及び比較例において引き取られたメルトブロー不織布が、巻取りが可能か否かを確認した。評価基準は以下のとおりである。
〇:シート状を保持して巻取りが可能
×:巻取る際に、不織布が解れ、シート状を保持することが困難
実施例及び比較例において引き取られたメルトブロー不織布を巻取りロールに巻き取った後、巻取りロールから解反させたときの状況を確認した。評価基準は以下のとおりである。
〇:毛羽立ちがなく解反できる
×:毛羽立ちにより、繊維が絡まる、又は、表面形状が崩れる
繊維Aの熱可塑性樹脂としてMFRが1550g/10minのポリプロピレン樹脂(PP)1、繊維Bの熱可塑性樹脂としてMFRが700g/10minのポリプロピレン樹脂(PP)2、製造装置として図1に示すものに準じたものを使用した。これらの樹脂を別々の押出機に供給し、230℃で溶融し、大小2種類の紡糸孔を有する口金(ノズル)(小吐出孔径:0.25mm、大吐出孔径:0.6mm、孔数比:小/大=5/1)(図1の符号300に対応する。)を使用し、小孔径の紡糸孔にPP1、大孔径の紡糸孔にPP2をそれぞれ導入し、紡糸される繊維Aと繊維Bの重量比(A/B)が、65/35になるよう、ノズル温度250℃にて吐出した。この吐出した樹脂を、加熱空気温度280℃、空気圧力0.01MPaの条件で供給した熱風により延伸し、繊維A及び繊維Bで構成される繊維群を形成する(混繊メルトブロー工程)とともに、その熱風により図1に示すように1対の回転している回転体13に向かって繊維群吹き付け、回転体13上及びその間に繊維群を捕集した(捕集工程)。一対の回転体13により捕集された繊維群を、回転体13を回転させて、一対の回転体13の間を通って口金300とは反対側のベルトコンベア6側に引き取って(引取り工程)、メルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布は、厚み方向断面の形状としてC形状構造を有し、幅方向に断面C形状の連続体が形成され、この連続体が長さ方向に複数連接して配列された構造を有し、多数の空隙が形成された多孔質であることを目視により確認した。また、得られたメルトブロー不織布を用いて、前述の評価を行った。
繊維Aの熱可塑性樹脂としてMFRが1800g/10minのポリプロピレン樹脂(PP)3、繊維Bの熱可塑性樹脂として極限粘度が0.45のポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)1、製造装置として図1に示すものに準じたものを使用した。これらの樹脂を別々の押出機に供給し、280℃で溶融し、大小2種類の紡糸孔を有する口金(ノズル)(小吐出孔径:0.25mm、大吐出孔径:0.6mm、孔数比:小/大=5/1)(図1の符号300に対応する。)を使用し、小孔径の紡糸孔にPP3、大孔径の紡糸孔にPET1をそれぞれ導入し、紡糸される繊維Aと繊維Bの重量比(A/B)が、55/45になるよう、ノズル温度280℃にて吐出した。この吐出した樹脂を、加熱空気温度280℃、空気圧力0.01MPaの条件で供給した熱風により延伸し、繊維A及び繊維Bで構成される繊維群を形成する(混繊メルトブロー工程)とともに、その熱風により図1に示すように1対の回転している回転体13に向かって繊維群吹き付け、回転体13上及びその間に繊維群を捕集した(捕集工程)。一対の回転体13により捕集された繊維群を、回転体13を回転させて、一対の回転体13の間を通って口金300とは反対側のベルトコンベア6側に引き取って(引取り工程)、メルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布は、厚み方向断面の形状としてC形状構造を有し、幅方向に断面C形状の連続体が形成され、この連続体が長さ方向に複数連接して配列された構造を有し、多数の空隙が形成された多孔質であることを目視により確認した。また、得られたメルトブロー不織布を用いて、前述の評価を行った。
紡糸される繊維Aと繊維Bの重量比(A/B)を55/45から30/70に変更し、図1に示す回転体13と口金300の間に、図3に示す捕集部14を設けた以外は、実施例2と同様にして、メルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布は、実施例1と同様に、所定の断面構造を有することを目視により確認した。また、得られたメルトブロー不織布を用いて、前述の評価を行った。
繊維Aの熱可塑性樹脂として、PP3に替えてPET1を用い、繊維Bの熱可塑性樹脂として、PET1に替えて、極限粘度が0.65のポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)2を用いた以外は、実施例2と同様にしてメルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布は、実施例1と同様に、所定の断面構造を有することを目視により確認した。また、得られたメルトブロー不織布を用いて、前述の評価を行った。
繊維Bの熱可塑性樹脂として、PET1に替えて、極限粘度が0.69のポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)を用いた以外は実施例2と同様にしてメルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布は、実施例1と同様に、所定の断面構造を有することを目視により確認した。また、得られたメルトブロー不織布を用いて、前述の評価を行った。
図1に示す製造装置100において、一対の回転体13を用いなかった、即ち、捕集工程及び引取り工程を行わなかった以外は、実施例2と同様にしてメルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布は、実施例1のような所定の断面構造を有さないことを目視により確認した。また、得られたメルトブロー不織布を用いて、前述の評価を行った。
繊維Bの熱可塑性樹脂を使用しなかった以外は実施例1と同様にしてメルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布を用いて、前述の評価を行った。得られたメルトブロー不織布は、厚み方向断面の形状としてC形状構造を有し、幅方向に断面C形状の連続体が形成され、この連続体が長さ方向に複数連接して配列された構造を有していることを目視により確認した。しかし、繊維Bを含まず繊維Aのみのため腰が弱く、厚み方向に容易に潰れてしまい、嵩高な不織布は得られなかった。また、搬送時に不織布が解れやすく、安定してシート形状の不織布を得ることができなかった。
実施例1において、紡糸される繊維Aと繊維Bの重量比(A/B)を65/35から75/25に変更し、熱風の供給条件として空気圧力を0.01MPaから0.005MPaに変更した以外は実施例1と同様にしてメルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布は、厚み方向断面の形状としてC形状構造を有し、幅方向に断面C形状の連続体が形成され、この連続体が長さ方向に複数連接して配列された構造を有する多孔質ではあったが、空隙の数が実施例のものより少ないことを目視により確認した。また、得られたメルトブロー不織布を用いて、前述の評価を行った。
実施例1において、繊維Bの熱可塑性樹脂として、PP2に替えてMFRが70g/10minのポリプロピレン樹脂(PP)4を用い、紡糸される繊維Aと繊維Bの重量比(A/B)を65/35から15/85に変更し、熱風の供給条件として空気圧力を0.01MPaから0.035MPaに変更した以外は実施例1と同様にしてメルトブロー不織布を得た。得られたメルトブロー不織布を用いて、前述の評価を行った。得られたメルトブロー不織布は、厚み方向断面の形状としてC形状構造を有し、幅方向に断面C形状の連続体が形成され、この連続体が長さ方向に複数連接して配列された構造を有する多孔質ではあることを目視により確認した。しかし、製造時において、フライやショットなどが確認され、外観良好なメルトブロー不織布を得ることができなかった。得られたメルトブロー不織布は、繊維Aの平均繊維径が細いため腰が弱く、厚み方向に潰れやすく、嵩高な不織布は得られなかった。
Claims (8)
- 繊維Aと繊維Bとで構成されるメルトブロー不織布であって、
前記繊維Aは、平均繊維径が3.5μm以下の熱可塑性樹脂製のメルトブロー紡糸繊維であり、
前記繊維Bは、平均繊維径が6.0μm以上の熱可塑性樹脂製のメルトブロー紡糸繊維であり、
前記繊維Aと前記繊維Bが、前記メルトブロー不織布の厚み方向断面の形状としてC形状構造を形成し、かつ、該C形状構造が前記メルトブロー不織布の幅方向及び長さ方向に複数連続して配列された構造を有し、
前記メルトブロー不織布の厚みが5.0mm以上である、
メルトブロー不織布。 - 前記繊維Aの平均繊維径が1.0〜3.5μmであり、かつ前記繊維Bの平均繊維径が6.0〜20.0μmである請求項1記載のメルトブロー不織布。
- 前記繊維Bの平均繊維径と前記繊維Aの平均繊維径の比が10倍以下である請求項1又は2に記載のメルトブロー不織布。
- 前記繊維Aを構成する熱可塑性樹脂がポリプロピレン系樹脂又はポリエステル樹脂である請求項1〜3の何れかに記載のメルトブロー不織布。
- 前記繊維Bを構成する熱可塑性樹脂がポリプロピレン系樹脂又はポリエステル樹脂である請求項1〜4の何れかに記載のメルトブロー不織布。
- 請求項1〜5の何れかに記載のメルトブロー不織布を含む吸音材。
- 繊維Aと繊維Bとで構成される、厚みが5.0mm以上のメルトブロー不織布を、ノズルを備える不織布製造装置により製造するメルトブロー不織布の製造方法であって、
(a)前記繊維A及び前記繊維Bを構成する熱可塑性樹脂を、同一のノズルに設置された孔径の異なる複数の紡糸孔にそれぞれ供給し、熱風により平均繊維径が異なる前記繊維A及び前記繊維Bで構成される繊維群を得る混繊メルトブロー工程と、
(b)前記(a)工程にて得られた繊維群を、ノズル長手方向に対して平行で、一定の間隔を離間させて設けられた一対の周回する表面部を有する搬送体に向かって吹き付け、少なくとも前記各搬送体の間で捕集する捕集工程と、
(c)前記一対の搬送体を回転させ、前記(b)の工程にて前記各搬送体の間に捕集された繊維群を前記ノズルとは反対方向に向かって前記一対の搬送体の間に引取り、前記搬送体の間で前記繊維群が湾曲して、厚み方向断面の形状としてC形状構造を形成し、かつ、該C形状構造が前記メルトブロー不織布の幅方向及び長さ方向に複数連続して配列された構造のメルトブロー不織布を形成させる、引取り工程と、
を含む、メルトブロー不織布の製造方法。 - 前記(b)の工程において、前記ノズルと前記各搬送体との間に、前記ノズルに対応する大きさで開口するスリットと、該スリットを囲む壁面を有する捕集部を設け、前記(a)の工程にて得られた繊維群を、前記スリット及びスリットを囲む壁面に向かって吹き付け、前記スリット及び当該スリットを囲むその近傍部の壁面で捕集し、
前記スリットから前記一対の搬送体の側に向かって押し出される繊維群を、前記一対の搬送体の間で捕集する、
請求項7記載のメルトブロー不織布の製造方法。
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