JP2023061359A - Fabric production method of nonwoven fabric, nonwoven fabric, and production apparatus of nonwoven fabric - Google Patents

Fabric production method of nonwoven fabric, nonwoven fabric, and production apparatus of nonwoven fabric Download PDF

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文夫 神野
Fumio Jinno
暁師 徐
Xiao Shi Xu
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Abstract

To provide a nonwoven fabric made from polylactic acid.SOLUTION: A production method of nonwoven fabric made from polylactic acid-based raw material includes a spinning step of discharging a molten polylactic acid-based resin from a nozzle and drawing the polylactic acid-based resin into a fibrous form with air stream, and a fusing step of fusing the polylactic acid-based fibers passing through a heated roll. In the spinning step, the fiber diameter of the polylactic acid-based resin is 15 μm or less.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、不織布製造方法、不織布および不織布製造装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a nonwoven fabric manufacturing method, a nonwoven fabric, and a nonwoven fabric manufacturing apparatus.

従来、複数の繊維層を含む不織布の製造方法が知られている(例えば、特許文献1)。不織布の原料は、例えば、ポリプロピレン(PP)等の熱可塑性樹脂が一般的である。 Conventionally, a method for producing a nonwoven fabric containing a plurality of fiber layers is known (for example, Patent Document 1). Raw materials for non-woven fabrics are generally thermoplastic resins such as polypropylene (PP).

特開2021-70875号公報JP 2021-70875 A

ところで、近年、自然界で分解される生分解性不織布が注目されている。生分解性不織布の原料には、ポリ乳酸(PLA)が用いられている。ポリ乳酸は、結晶化速度がポリプロピレン等の熱可塑性樹脂よりも遅いため、従来の熱可塑性樹脂を原料とする不織布の製造条件では、ポリ乳酸が結晶化しないという問題がある。結晶化していないポリ乳酸の繊維を熱ロールに通して繊維同士を融着させようとすると、熱ロールに繊維が貼り付いてしまうという問題があるため、原料にポリ乳酸を用いた不織布を製造できなくなる。 By the way, in recent years, attention has been paid to biodegradable nonwoven fabrics that are decomposed in the natural world. Polylactic acid (PLA) is used as a raw material for biodegradable nonwoven fabrics. Since polylactic acid has a slower crystallization speed than thermoplastic resins such as polypropylene, there is a problem that polylactic acid does not crystallize under conventional manufacturing conditions for nonwoven fabrics using thermoplastic resins as raw materials. If uncrystallized polylactic acid fibers are passed through a hot roll to fuse the fibers together, the fibers stick to the hot rolls, making it impossible to manufacture nonwoven fabrics using polylactic acid as a raw material. Gone.

本発明は、原料にポリ乳酸を用いた不織布を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a nonwoven fabric using polylactic acid as a raw material.

本発明の一側面に係る不織布製造方法は、ポリ乳酸系を原料とする不織布製造方法であって、溶融したポリ乳酸系樹脂を口金から吐出し、気流により前記ポリ乳酸系樹脂を延伸することで繊維状とする紡糸工程と、前記ポリ乳酸系樹脂の繊維を熱ロールに通して繊維同士を融着させる融着工程と、を含み、前記紡糸工程において、前記ポリ乳酸系樹脂の繊維径が15μm以下とされる。 A method for manufacturing a nonwoven fabric according to one aspect of the present invention is a method for manufacturing a nonwoven fabric using a polylactic acid as a raw material, in which a melted polylactic acid resin is discharged from a die and the polylactic acid resin is stretched by an air flow. It includes a spinning step to make it fibrous, and a fusion step of passing the polylactic acid-based resin fibers through a hot roll to fuse the fibers, and in the spinning step, the fiber diameter of the polylactic acid-based resin is 15 μm. It is assumed that:

前記紡糸工程において、前記ポリ乳酸系樹脂を延伸する延伸速度は、180000/min以上であってもよい。 In the spinning step, the drawing speed for drawing the polylactic acid resin may be 180000/min or more.

前記ポリ乳酸系樹脂には、結晶核剤を添加しなくてもよい。 A crystal nucleating agent may not be added to the polylactic acid-based resin.

前記紡糸工程において、前記口金からの前記ポリ乳酸系樹脂の吐出量は、0.5g/min/hole以下であってもよい。 In the spinning step, a discharge amount of the polylactic acid-based resin from the spinneret may be 0.5 g/min/hole or less.

前記紡糸工程において、前記口金と前記ポリ乳酸系樹脂を延伸する延伸装置の間において冷却風によって、前記ポリ乳酸系樹脂は冷却されてもよい。 In the spinning step, the polylactic acid-based resin may be cooled by cooling air between the spinneret and a drawing device for drawing the polylactic acid-based resin.

前記紡糸工程において、外部からの空気が流入可能であってもよい。 In the spinning process, air may be allowed to flow in from the outside.

また、本発明を不織布の側面から捉えることができる。例えば、本発明は、繊維を熱ロールに通して繊維同士を融着させて形成され、ポリ乳酸系を原料とする不織布であって、前記ポリ乳酸系の樹脂の繊維径は、15μm以下であってもよい。 Moreover, the present invention can be grasped from the side of the nonwoven fabric. For example, the present invention provides a nonwoven fabric formed by passing fibers through a hot roll and fusing the fibers, and using polylactic acid as a raw material, wherein the fiber diameter of the polylactic acid resin is 15 μm or less. may

本発明によれば、原料にポリ乳酸を用いた不織布を実現できる。 According to the present invention, a nonwoven fabric using polylactic acid as a raw material can be realized.

図1は、実施形態に係る不織布の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a nonwoven fabric according to an embodiment. 図2は、実施形態に係る不織布の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the nonwoven fabric according to the embodiment. 図3は、不織布の製造条件に関する表である。FIG. 3 is a table relating to manufacturing conditions for nonwoven fabrics. 図4は、紡糸工程における繊維速度を表すグラフである。FIG. 4 is a graph representing fiber speed during the spinning process. 図5は、実施形態に係る不織布の製造方法に関するフローチャートである。FIG. 5 is a flow chart regarding a method for manufacturing a nonwoven fabric according to an embodiment. 図6は、実施形態に係る不織布を製造する不織布製造装置を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a nonwoven fabric manufacturing apparatus for manufacturing a nonwoven fabric according to the embodiment. 図7は、ポリ乳酸の繊維を熱ロールに通した場合の熱ロールの表面温度と、熱ロールへの貼り付き度合いの関係についての実験結果を示す表である。FIG. 7 is a table showing experimental results regarding the relationship between the surface temperature of the hot roll and the degree of sticking to the hot roll when polylactic acid fibers are passed through the hot roll. 図8は、不織布の製造条件の一例を示す表である。FIG. 8 is a table showing an example of manufacturing conditions for a nonwoven fabric.

以下に、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本発明はこれらの実施形態の構成に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The configurations of the following embodiments are examples, and the present invention is not limited to the configurations of these embodiments.

<実施形態>
図1は、本実施形態に係る不織布Cを上方から見た場合の平面図である。図2は、不織布Cを図1に示すAA線に沿って切断した場合のCD方向の断面図である。不織布Cは、MD方向が長手方向となるシートであり、複数層で構成されている。
<Embodiment>
FIG. 1 is a plan view of a nonwoven fabric C according to this embodiment as viewed from above. FIG. 2 is a cross-sectional view in the CD direction when the nonwoven fabric C is cut along line AA shown in FIG. The nonwoven fabric C is a sheet whose longitudinal direction is the MD direction, and is composed of a plurality of layers.

図2に示されるように、不織布Cは、繊維層C1が3層積層された層構造を有している。不織布Cは、各繊維層C1がエンボスによって互いに圧搾接合されている。エンボスは、所定温度に加熱された熱ロールを不織布Cが通過することによって、繊維同士が融着されることで行われる。本実施形態に係る不織布は、熱ロールによって繊維同士が融着されて形成されるサーマルボンド不織布である。エンボスの面積率は、5%以上25%以下であり、より好ましくは6%以上20%以下である。また、各繊維層の目付量は、10g/m(gsm)以上30g/m以下である。このような、不織布Cは、おむつなどの吸収性物品やマスクの材料に適している。 As shown in FIG. 2, the nonwoven fabric C has a layer structure in which three fiber layers C1 are laminated. In the nonwoven fabric C, the fiber layers C1 are compression-bonded to each other by embossing. Embossing is performed by passing the nonwoven fabric C through a heated roll heated to a predetermined temperature, thereby fusing the fibers. The nonwoven fabric according to this embodiment is a thermal bonded nonwoven fabric formed by fusing fibers together with a hot roll. The embossed area ratio is 5% or more and 25% or less, more preferably 6% or more and 20% or less. Moreover, the basis weight of each fiber layer is 10 g/m 2 (gsm) or more and 30 g/m 2 or less. Such a nonwoven fabric C is suitable as a material for absorbent articles such as diapers and masks.

各繊維層C1は、ポリ乳酸系の樹脂を原料とした繊維で形成されている。ポリ乳酸(PLA)は、生分解性樹脂であり、自然界の水分により加水分解を受けて低分子化された後、微生物などにより最終的には二酸化炭素と水にまで分解される。本実施形態に係る不織布Cは、ポリ乳酸系を原料とする生分解性不織布である。 Each fiber layer C1 is formed of fibers made from polylactic acid-based resin. Polylactic acid (PLA) is a biodegradable resin that is hydrolyzed by moisture in the natural world to be low-molecular-weight, and then decomposed into carbon dioxide and water by microorganisms. The nonwoven fabric C according to this embodiment is a biodegradable nonwoven fabric made from polylactic acid.

ポリ乳酸は、結晶化速度がポリプロピレン(PP)等の熱可塑性樹脂よりも遅い。スパンボンド法によりポリ乳酸を原料とする不織布を製造する場合、ポリプロピレンを原料とする不織布の製造条件では、紡糸工程において口金(吐出口、図6に示す紡糸口金23)から吐出されたポリ乳酸の繊維がコンベア上で結晶化しない。また、ポリ乳酸は、結晶化度が低いと耐熱性が低いため、結晶化度が低いポリ乳酸の繊維層同士を熱ロールによって融着させようとすると、耐熱性が低い繊維が熱ロールに貼り付いてしまう。また、ポリ乳酸は、結晶化度が不十分だと加熱した際に熱収縮を起こすため、結晶化度が低いポリ乳酸の繊維を熱ロールに通すと、熱収縮を起こして表面が凸凹になるという問題がある。また、ポリ乳酸のガラス転移温度は60℃程度である。一般的に、熱可塑性樹脂は、結晶化していない、または結晶化度が小さい状態で熱ロールによって繊維のガラス転移温度以上に加熱されると、繊維が熱ロールに貼り付いてしまう現象が生じる。これらの問題を解決するために、原料であるポリ乳酸に結晶核剤(造核剤)を添加することで樹脂の結晶化度を高くする手法を採用し得るが、生分解性不織布の分解後に結晶核剤が残ってしまうという別の問題が生じてしまう。また、不織布の原料樹脂に結晶核剤を含有させると、紡糸工程
において繊維を強く引くことが難しく繊維径が大きくなってしまう。不織布は、繊維径が大きくなると硬くなって肌当たりが悪くなってしまう。肌当たりの悪い不織布は、吸収性物品やマスクの材料としては適さない。
Polylactic acid has a slower crystallization speed than thermoplastic resins such as polypropylene (PP). When a nonwoven fabric made of polylactic acid is produced by the spunbond method, the manufacturing conditions for the nonwoven fabric made of polypropylene are that the polylactic acid discharged from the spinneret (discharge port, spinneret 23 shown in FIG. 6) in the spinning process is The fibers do not crystallize on the conveyor. Polylactic acid with a low degree of crystallinity has low heat resistance, so if you try to fuse fiber layers of polylactic acid with a low degree of crystallinity with a hot roll, the fibers with low heat resistance stick to the hot roll. It sticks. In addition, since polylactic acid with insufficient crystallinity causes heat shrinkage when heated, when polylactic acid fiber with low crystallinity is passed through a hot roll, heat shrinkage occurs and the surface becomes uneven. There is a problem. Moreover, the glass transition temperature of polylactic acid is about 60°C. In general, when a thermoplastic resin is not crystallized or has a low degree of crystallinity and is heated to a temperature higher than the glass transition temperature of the fiber by a hot roll, the fiber sticks to the hot roll. In order to solve these problems, it is possible to adopt a method of increasing the crystallinity of the resin by adding a crystal nucleating agent (nucleating agent) to the raw material polylactic acid. Another problem arises that the crystal nucleating agent remains. In addition, if the raw material resin of the nonwoven fabric contains a crystal nucleating agent, it is difficult to strongly pull the fibers in the spinning process, resulting in an increase in fiber diameter. As the fiber diameter of the non-woven fabric increases, the non-woven fabric becomes harder and less comfortable on the skin. A non-woven fabric that feels bad on the skin is not suitable as a material for absorbent articles or masks.

そこで、本願発明者達は、ポリ乳酸は結晶化度が高いと耐熱性が高くなるため、ポリ乳酸の結晶化度を高め、ポリ乳酸の繊維が熱ロールに貼り付かないようにする条件を見いだした。そして、本願発明者達は、ポリ乳酸の繊維径が15μm以下になると結晶化度が高くなり、繊維が熱ロールへ貼り付かなくなるという傾向を見出した(実験例1)。すなわち、本願発明者達は、熱可塑性樹脂の繊維は繊維径が細くなると結晶化度が高くなることを見出した。ポリプロピレンに比べて結晶化速度が遅いポリ乳酸は、ポリプロピレンを原料とする不織布の製造条件では、紡糸工程後にポリ乳酸の繊維がアモルファスの状態でコンベアに乗ってしまうものと考えられ、この状態でポリ乳酸の繊維が熱ロールによってポリ乳酸のカラス転移温度(60℃)程度に加熱されることで、繊維が熱ロールに貼り付くものと考えられる。 Therefore, the inventors of the present application found conditions for increasing the crystallinity of polylactic acid and preventing the fibers of polylactic acid from sticking to the heating roll, because the heat resistance of polylactic acid increases when the degree of crystallinity is high. rice field. The inventors of the present application have found that when the fiber diameter of polylactic acid is 15 μm or less, the degree of crystallinity increases and the fibers do not stick to the heating roll (Experimental Example 1). That is, the inventors of the present application have found that the crystallinity of thermoplastic resin fibers increases as the fiber diameter decreases. Polylactic acid, which has a slower crystallization rate than polypropylene, is considered to be placed on the conveyor in an amorphous state after the spinning process under the manufacturing conditions for nonwoven fabrics using polypropylene as a raw material. It is believed that the fiber sticks to the heat roll when the lactic acid fiber is heated to about the glass transition temperature (60° C.) of polylactic acid by the heat roll.

また、本願発明者達は、ポリプロピレンは紡糸工程で口金からの繊維の吐出量を多くすると繊維径が大きくなるが、ポリ乳酸は紡糸工程で口金からの繊維の吐出量を多くしても繊維径がほぼ変わらないことを見出した(実験例2)。言い換えると、ポリ乳酸は紡糸工程で口金からの繊維の吐出量が変化しても紡糸できる限界まで細繊化した繊維径はほぼ同じである。 In addition, the inventors of the present application have found that the fiber diameter of polypropylene increases when the amount of fiber discharged from the spinneret in the spinning process is increased, but the fiber diameter of polylactic acid increases even if the fiber discharge rate of the fiber from the spinneret is increased in the spinning process. was almost unchanged (Experimental Example 2). In other words, even if the amount of fiber ejected from the spinneret changes during the spinning process, the fiber diameter of the polylactic acid is almost the same after being fined to the spinning limit.

また、本願発明者達は、ポリ乳酸は、繊維を引っ張るほど繊維が細くなるという傾向があることを見出した(実験例3)。なお、実験例3はイジェクタ圧を変更すること行われる。 In addition, the inventors of the present application have found that polylactic acid tends to make the fibers thinner as the fibers are pulled (Experimental Example 3). Note that Experimental Example 3 is performed by changing the ejector pressure.

また、本願発明者達は、ポリプロピレンとポリ乳酸とでは、完成後の繊維径が同じであっても繊維の吐出量が大きいと引っ張り量が多くなり、結晶化度が高くなる傾向があることを見出した(実験例4)。これは、繊維の吐出量が大きくなると結晶化度が高くなるということである。 In addition, the inventors of the present application have found that even if the fiber diameter of polypropylene and polylactic acid after completion is the same, the amount of stretching increases and the degree of crystallinity tends to increase when the discharge rate of the fiber is large. (Experimental Example 4). This means that the higher the fiber discharge rate, the higher the crystallinity.

図3は、不織布の製造条件に関する表である。図3の表では、12の各製造条件に1~12の番号を付している。「No.」の欄の各数字は、各製造条件に付した番号を示して
いる。「原料」の欄の「+核剤」は、結晶核剤がポリ乳酸に添加されていることを表している。「吐出量(g/min・孔)」の欄の各数値は、図6に示す紡糸口金23からの毎分あたりの繊維の吐出量を示している。「インジェクタ圧(Mpa)」の欄の各数値は、図6に示すインジェクタ40の圧力を示している。「直径(μm)」の欄の各数値は、紡糸工程後の繊維直径(繊維径)を示している。なお、製造条件のNo.7においては、紡
糸工程後において繊維が切れてしまう現象(糸切れ)が生じたので、繊維直径を測定していない。「結晶化度」の欄の各数値は、紡糸工程後の繊維の結晶化度を示している。なお、製造条件のNo.7においては、紡糸工程後において繊維が切れてしまう現象(糸切れ
)が生じたので、結晶化度を測定していない。「熱ロール温度(℃)」の欄の数値(145℃)は、融着工程における熱ロールの表面温度を示している。「貼り付き現象」の欄は、繊維が熱ロールに貼り付く現象が生じたか否かを表している。
FIG. 3 is a table relating to manufacturing conditions for nonwoven fabrics. In the table of FIG. 3, each of the 12 manufacturing conditions is numbered 1-12. Each number in the "No." column indicates the number assigned to each manufacturing condition. "+Nucleating agent" in the "raw material" column indicates that a crystal nucleating agent is added to polylactic acid. Each numerical value in the column of "discharge amount (g/min/hole)" indicates the amount of fiber discharged per minute from the spinneret 23 shown in FIG. Each numerical value in the "injector pressure (Mpa)" column indicates the pressure of the injector 40 shown in FIG. Each numerical value in the "diameter (μm)" column indicates the fiber diameter (fiber diameter) after the spinning process. In manufacturing condition No. 7, the fiber diameter was not measured because a phenomenon in which the fiber was cut (thread breakage) occurred after the spinning process. Each numerical value in the "Crystallinity" column indicates the crystallinity of the fiber after the spinning process. In manufacturing condition No. 7, the degree of crystallinity was not measured because a phenomenon in which fibers were cut (thread breakage) occurred after the spinning process. The numerical value (145° C.) in the “heat roll temperature (° C.)” column indicates the surface temperature of the heat roll in the fusion bonding step. The "Sticking Phenomenon" column indicates whether or not the fiber sticks to the heat roll.

上記の実験例1の一例となる製造条件は、「直径」および「貼り付き現象」の欄に示す数値である。各製造条件の「直径」および「貼り付き現象」の欄に示す通り、ポリ乳酸の繊維径が15μm以下になると結晶化度が35%以上となり、貼り付き現象が生じなかった。一方、ポリ乳酸の繊維径が15μmより大きくなると、結晶化度が35未満となり、貼り付き現象が生じた。例えば、No.1、10、11の「直径」および「貼り付き現象
」の欄に示す通りである。
The manufacturing conditions, which are an example of Experimental Example 1 above, are the numerical values shown in the columns of "Diameter" and "Sticking Phenomenon". As shown in the columns of "diameter" and "sticking phenomenon" for each production condition, when the fiber diameter of polylactic acid was 15 μm or less, the degree of crystallinity was 35% or more, and the sticking phenomenon did not occur. On the other hand, when the fiber diameter of polylactic acid was larger than 15 μm, the degree of crystallinity was less than 35, resulting in a sticking phenomenon. For example, as shown in the columns of Nos. 1, 10, and 11 "diameter" and "sticking phenomenon".

上記の実験例2の一例となる製造条件は、「吐出量」および「直径」の欄に示す数値である。各製造条件の「吐出量」および「直径」の欄に示す通り、ポリ乳酸は紡糸工程で口金からの繊維の吐出量を多くしたことを原因として繊維径は変化しなかった。例えば、No.9、10、11の「吐出量」および「直径」の欄に示す通りである。 The manufacturing conditions, which are an example of Experimental Example 2 above, are the numerical values shown in the columns of "discharge rate" and "diameter". As shown in the columns of "Discharge amount" and "Diameter" for each production condition, the fiber diameter of polylactic acid did not change due to the fact that the amount of fiber discharged from the spinneret was increased in the spinning process. For example, as shown in the columns of Nos. 9, 10, and 11 "discharge rate" and "diameter".

上記の実験例3の一例となる製造条件は、「インジェクタ圧」および「直径」の欄に示す数値である。各製造条件の「インジェクタ圧」および「直径」の欄に示す通り、ポリ乳酸は繊維を引っ張るほど繊維が細くなる。例えば、No.9、10、11の「インジェク
タ圧」および「直径」の欄に示す通りである。
The manufacturing conditions, which are an example of Experimental Example 3 above, are the numerical values shown in the columns of "injector pressure" and "diameter". As shown in the "injector pressure" and "diameter" columns for each manufacturing condition, the more the polylactic acid fiber is pulled, the thinner the fiber becomes. For example, as shown in the columns of Nos. 9, 10 and 11 "injector pressure" and "diameter".

上記の実験例4の一例となる製造条件は、「インジェクタ圧」および「結晶化度」の欄に示す数値である。各製造条件の「インジェクタ圧」および「結晶化度」の欄に示す通り、引っ張り量が多くなるほど結晶化度が高くなる。例えば、No.2、3の「インジェク
タ圧」および「結晶化度」の欄に示す通りである。
The production conditions, which are an example of Experimental Example 4 above, are the numerical values shown in the columns of "injector pressure" and "crystallinity". As shown in the columns of "injector pressure" and "crystallinity" for each production condition, the greater the pulling amount, the higher the crystallinity. For example, as shown in the columns of Nos. 2 and 3, "injector pressure" and "crystallinity".

なお、図3の表に示すように、ポリ乳酸の繊維径を15μm以下にすることで、ポリ乳酸の樹脂の結晶化度を35%以上とすることができる。なお、繊維径が15μmより大きい場合であっても結晶核剤をポリ乳酸に添加することで、結晶化度を35%以上にできる。ポリ乳酸の樹脂の結晶化度を35%以上にすることで、融着工程において、ポリ乳酸の繊維が熱収縮を起こすのを抑制できる。 As shown in the table of FIG. 3, by setting the fiber diameter of polylactic acid to 15 μm or less, the degree of crystallinity of the polylactic acid resin can be increased to 35% or more. Even when the fiber diameter is larger than 15 μm, the degree of crystallinity can be increased to 35% or more by adding a crystal nucleating agent to the polylactic acid. By setting the crystallinity of the polylactic acid resin to 35% or more, it is possible to suppress thermal shrinkage of the polylactic acid fibers in the fusion bonding step.

また、本願発明者達は、ポリ乳酸の繊維の吐出量が大きくなると繊維径を小さくすることができるため、ポリ乳酸樹脂の結晶化度が高くなることを見出した。吐出量を大きくすると、分子が高配向となるため、ポリ乳酸樹脂の結晶化度が高くなると推定される。そこで、本願発明者達は、繊維の延伸速度を調整することによってポリ乳酸の結晶化度を高められることを見出した。吐出量が大きくなると、繊維径が同一でも繊維速度(糸速度)が速くなり、繊維の延伸時間が短くなる。紡糸工程において、繊維速度が速くなることによって口金からイジェクタを糸が通過する時間が短くなる。また、同じドローダウン率(延伸倍率、イジェクタでの糸速度/口金での糸速度)で繊維を引っ張る速度は同じであっても、延伸速度が速くなる。しかしながら、実際には紡糸工程で繊維がどのような速度推移をたどるかを計測することは困難であるため、計算で算出できる最初と最後の糸の速度の平均から便宜上の平均速度を算出する。 In addition, the inventors of the present application have found that the fiber diameter can be reduced when the amount of polylactic acid fiber discharged increases, so that the degree of crystallinity of the polylactic acid resin increases. It is presumed that when the ejection amount is increased, the crystallinity of the polylactic acid resin is increased because the molecules are highly oriented. Accordingly, the inventors of the present application have found that the degree of crystallinity of polylactic acid can be increased by adjusting the fiber drawing speed. If the discharge rate is increased, the fiber speed (yarn speed) is increased even if the fiber diameter is the same, and the fiber drawing time is shortened. In the spinning process, the faster fiber speed reduces the time it takes the yarn to pass from the spinneret to the ejector. In addition, the drawing speed is increased even if the fiber pulling speed is the same at the same drawdown rate (drawing ratio, yarn speed at the ejector/yarn speed at the spinneret). However, since it is actually difficult to measure how the fiber speed changes in the spinning process, the average speed is calculated for convenience from the average speed of the first and last yarns that can be calculated.

ここで、図4を参照しつつ、紡糸工程における繊維の便宜上の平均速度の算出方法について説明する。図4は、紡糸工程における繊維速度を表すグラフである。図4の横軸は、繊維の位置を表す。図4のグラフでは、原点を口金位置とし、インジェクタ(図6に示すインジェクタ40)までの繊維の位置を横軸で表している。図4の縦軸は、繊維速度を表している。なお、口金での繊維速度をV1とし、インジェクタでの繊維速度をV2とする。また、図4の線L1は相対的に繊維の吐出量が小さい場合の繊維速度の推移を表し、図4の線L2は相対的に繊維の吐出量が大きい場合の繊維速度の推移を表している。実際には、繊維速度は線L1,L2のように曲線的に推移するが、各位置での繊維速度を計測することが困難であるため、V1とV2の速度を足し合わせたものを2で割る以下(1)式によって便宜上の平均速度が算出される。なお、図4のグラフにおいて、V1、V2は、線L2で表す、相対的に繊維の吐出量が大きい場合の繊維速度を表している。
(数1)
平均速度=(V1+V2)/2・・・(1)
また、繊維の通過時間は、以下の式(2)で算出される。
(数2)
通過時間=2L/(V1+V2)・・・(2)
そして、ドローダウン率(糸を引き延ばす割合、延伸倍率)は以下の式(3)で算出される。
(数3)
ドローダウン率=V2/V1・・・(3)
そして、延伸速度は、以下の式(4)で算出される。
(数4)
延伸速度=ドローダウン率/通過時間=V2/V1×(V1+V2)/2L・・・(4)
この延伸速度(1/min)をパラメータとする。本実施形態では、紡糸工程において、ポリ乳酸系樹脂を延伸する延伸速度を180000/min以上とした。
Here, a method for calculating a convenient average speed of fibers in the spinning process will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a graph representing fiber speed during the spinning process. The horizontal axis of FIG. 4 represents the position of the fiber. In the graph of FIG. 4, the origin is the base position, and the horizontal axis represents the position of the fiber up to the injector (injector 40 shown in FIG. 6). The vertical axis in FIG. 4 represents the fiber speed. The fiber speed at the spinneret is V1, and the fiber speed at the injector is V2. Further, the line L1 in FIG. 4 represents the transition of the fiber speed when the fiber discharge amount is relatively small, and the line L2 in FIG. 4 represents the transition of the fiber speed when the fiber discharge amount is relatively large. there is Actually, the fiber speed changes in curves like lines L1 and L2, but it is difficult to measure the fiber speed at each position. The average speed for convenience is calculated by the following equation (1). In the graph of FIG. 4, V1 and V2 represent fiber velocities when the fiber discharge amount is relatively large, represented by line L2.
(Number 1)
Average speed=(V1+V2)/2 (1)
Also, the transit time of the fiber is calculated by the following formula (2).
(Number 2)
Passage time=2L/(V1+V2) (2)
Then, the drawdown rate (ratio of drawing the yarn, draw ratio) is calculated by the following formula (3).
(Number 3)
Drawdown rate = V2/V1 (3)
Then, the drawing speed is calculated by the following formula (4).
(Number 4)
Stretching speed=drawdown rate/passing time=V2/V1×(V1+V2)/2L (4)
This stretching speed (1/min) is used as a parameter. In the present embodiment, in the spinning process, the drawing speed for drawing the polylactic acid resin is set to 180000/min or more.

また、繊維径が同じであれば、ドローダウン率は繊維の吐出量に依らない。なお、ドローダウン率は、イジェクタによって繊維がどのくらい引き延ばされたかの指標である。また、ポリ乳酸の繊維の吐出量が大きいほど繊維径が小さくなり、ポリ乳酸の結晶化度が高くなって繊維の熱安定性や強度が高くなる。なお、上述の通り、ポリ乳酸樹脂は、短時間で延伸した方が延伸工程で分子配向が進み、結晶化度が高くなる。 Also, if the fiber diameter is the same, the drawdown rate does not depend on the amount of fiber discharged. Note that the drawdown rate is an index of how much the fiber is stretched by the ejector. In addition, the larger the amount of polylactic acid fiber discharged, the smaller the fiber diameter and the higher the degree of crystallinity of the polylactic acid, which increases the thermal stability and strength of the fiber. Incidentally, as described above, the polylactic acid resin is stretched in a short time, the molecular orientation progresses in the stretching step, and the degree of crystallinity increases.

本実施形態では、上述の条件でポリ乳酸を原料とする繊維層を製造することで、樹脂の結晶化度を高くし、この繊維層を熱ロールで加熱しても繊維が熱ロールに貼り付くのを防止することができる。よって、本実施形態によれば、原料にポリ乳酸を用いた不織布実現できる。 In the present embodiment, by manufacturing a fiber layer using polylactic acid as a raw material under the conditions described above, the degree of crystallinity of the resin is increased, and even if this fiber layer is heated with a hot roll, the fiber sticks to the hot roll. can be prevented. Therefore, according to this embodiment, a nonwoven fabric using polylactic acid as a raw material can be realized.

なお、本実施形態では、原料のポリ乳酸に結晶核剤が添加されない。結果として、本実施形態に係る不織布は、結晶核剤を含有しない。これにより、本実施形態に係る不織布は、自然界で分解された後に結晶核剤を残すことがない。また、原料樹脂が結晶核剤を含有すると、紡糸工程において当該樹脂を強く引っ張ることができなくなってしまい、繊維が太くなる。また、結晶核剤を使用する分、不織布の製造コストも増大してしまう。しかしながら、本実施形態に係る不織布は、結晶核剤を含有しないため、これらの問題が生じない。なお、本実施形態に係る不織布は、結晶促進剤を含有しない。本実施形態に係る不織布の製造方法では、ポリ乳酸に結晶促進剤を添加しなくてもよい。 In the present embodiment, no crystal nucleating agent is added to the raw material polylactic acid. As a result, the nonwoven fabric according to this embodiment does not contain a crystal nucleating agent. Thereby, the nonwoven fabric according to the present embodiment does not leave the crystal nucleating agent after being decomposed in the natural world. In addition, if the raw material resin contains a crystal nucleating agent, the resin cannot be strongly pulled in the spinning process, resulting in thick fibers. In addition, the use of the crystal nucleating agent increases the manufacturing cost of the nonwoven fabric. However, since the nonwoven fabric according to the present embodiment does not contain a crystal nucleating agent, these problems do not occur. The nonwoven fabric according to this embodiment does not contain a crystallization accelerator. In the method for producing a nonwoven fabric according to this embodiment, it is not necessary to add a crystallization accelerator to the polylactic acid.

次に、図5に基づいて、本実施形態に係る不織布の製造方法について説明する。図5は、本実施形態に係る不織布の製造方法に関するフローチャートである。まず、本実施形態に係る製造方法では、溶融したポリ乳酸樹脂を口金から鉛直下方に吐出し、気流により樹脂を鉛直下方に引っ張ることで繊維状とする(ステップS101、本願でいう「紡糸工程」の一例)。この紡糸工程において、繊維径が15μm以下とされる。ステップS101の次のステップS102では、繊維がコンベア上に堆積されて搬送される(本願でいう「搬送工程」の一例)。搬送工程における繊維の搬送速度は、40m/min以上120m/min以下であってもよい。ステップS102の次のステップS103では、3層に積層した繊維を熱ロールに通して繊維同士を融着させる(本願でいう、「融着工程」の一例)。 Next, based on FIG. 5, the manufacturing method of the nonwoven fabric which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 5 is a flow chart relating to the method for manufacturing a nonwoven fabric according to this embodiment. First, in the manufacturing method according to the present embodiment, a molten polylactic acid resin is discharged vertically downward from a spinneret, and the resin is pulled vertically downward by an air current to form fibers (step S101, the “spinning step” referred to in the present application). example). In this spinning process, the fiber diameter is set to 15 μm or less. In step S102 following step S101, the fibers are deposited on a conveyor and conveyed (an example of the "conveyance step" referred to in the present application). The fiber conveying speed in the conveying step may be 40 m/min or more and 120 m/min or less. In step S103, which follows step S102, the fibers laminated in three layers are passed through hot rolls to fuse the fibers (an example of the "fusion step" referred to in the present application).

次に、図6に基づいて、本実施形態に係る不織布の製造方法および製造装置について説明する。図6は、本実施形態に係る不織布を製造する不織布製造装置Mを示す図である。図6において、不織布製造装置Mは、3組の噴出装置(繊維噴付装置)10を備えており、それぞれの噴出装置10(10A、10B、10C)は、紡糸装置20(本願でいう「吐出部」の一例)、冷風装置30(本願でいう「冷却部」の一例)およびインジェクタ40(本願でいう「延伸部」の一例)を備えて構築されている。不織布製造装置Mは、噴出装置10A、10B、10Cを備えることによって3層の不織布Cを製造することができる。 Next, based on FIG. 6, the nonwoven fabric manufacturing method and manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram showing a nonwoven fabric manufacturing apparatus M for manufacturing a nonwoven fabric according to this embodiment. In FIG. 6, the nonwoven fabric manufacturing apparatus M is equipped with three sets of jetting devices (fiber jetting devices) 10, and each of the jetting devices 10 (10A, 10B, 10C) is a spinning device 20 (referred to as a "jetting device" in the present application). part"), a cold air device 30 (an example of the "cooling part" in the present application), and an injector 40 (an example of the "extending part" in the present application). The nonwoven fabric manufacturing apparatus M can manufacture three layers of the nonwoven fabric C by providing the ejection devices 10A, 10B, and 10C.

不織布製造装置Mは、噴出装置10と共に、捕集コンベア(本願でいう「シート搬送部」の一例)50、エンボス加工装置60(本願でいう「融着部」の一例)、およびワインダ70が各種工程を実行可能に直列的に配置されている。その噴出装置10A、10B、10Cは捕集コンベア50上部の搬送面に対して搬送方向に直列的に配置されている。不織布製造装置Mは、図6の紙面に向かう方向をCD方向(幅方向)にする不織布Cを連続的に製造するように構築されており、紡糸する繊維(フィラメント)をシート状にして捕集しつつエンボス加工を施すことによって繊維間を適宜に接合する、所謂、スパンボンド製法により不織布Cを製造する。 In the nonwoven fabric manufacturing apparatus M, together with the ejection device 10, a collection conveyor (an example of a "sheet conveying section" in the present application) 50, an embossing device 60 (an example of the "fusion section" in the present application), and a winder 70 are various. The processes are arranged serially so that they can be executed. The ejection devices 10A, 10B, and 10C are arranged in series in the conveying direction with respect to the conveying surface above the collection conveyor 50. As shown in FIG. The nonwoven fabric manufacturing apparatus M is constructed so as to continuously manufacture the nonwoven fabric C in which the direction toward the paper surface of FIG. The nonwoven fabric C is manufactured by a so-called spunbond manufacturing method, in which the fibers are appropriately bonded by embossing the fibers while the fibers are being embossed.

紡糸装置20は、押出機21と、紡糸口金23とを備えて構成されている。押出機21は、ホッパ22に供給される原料樹脂R(R1、R2、R3)を溶融しながら、螺旋状のローター21rの回転により、所定流量の溶融物を紡糸口金23へと送り出す。紡糸口金23は、所望の繊維状の構造を形成しつつ吐出するように構成された複数の複合紡糸ノズル(不図示)を有し、押出機21からの溶融物を複数のフィラメント(繊維)fの束(以下、「フィラメント集合体」という)Fとして重力方向に紡出(排出)する。原料樹脂Rは、原料樹脂Rとしては、上述の通りポリ乳酸系の樹脂が採用される。 The spinning device 20 comprises an extruder 21 and a spinneret 23 . The extruder 21 melts the raw material resins R (R1, R2, R3) supplied to the hopper 22, and sends out a predetermined flow rate of melted material to the spinneret 23 by rotating the spiral rotor 21r. The spinneret 23 has a plurality of composite spinning nozzles (not shown) configured to discharge while forming the desired fibrous structure, and the melt from the extruder 21 into a plurality of filaments (fibers) f. A bundle (hereinafter referred to as "filament assembly") F is spun (discharged) in the direction of gravity. As the raw material resin R, a polylactic acid-based resin is employed as described above.

冷風装置30は、対向位置に配置されるオープン型の一対の送風機31、32を備えている。冷風装置30は、紡糸方向(重力方向)見て、紡糸装置20とインジェクタ40の間に配置されている。この冷風装置30は、紡糸装置20から排出されて上方から下方に向かって通過するフィラメント集合体Fに送風機31、32のそれぞれから冷却エアーAcを吹き付けて冷却する。ここで、冷風装置30は、一方の送風機31をメインとして利用可能に大型タイプを設置して、対面する他方の送風機32をサブとして補助的に利用可能に小型タイプが選択されて設置されている。オープン型の不織布製造装置Mでは、冷風装置30による冷却の際に冷風装置30の外部からの空気が流入可能である。 The cooling air device 30 includes a pair of open-type air blowers 31 and 32 arranged at opposing positions. The cold air device 30 is arranged between the spinning device 20 and the injector 40 when viewed in the spinning direction (gravitational direction). The cooling air device 30 cools the filament assembly F discharged from the spinning device 20 and passing downward from above by blowing cooling air Ac from each of the blowers 31 and 32 . Here, the cooling air device 30 is installed by installing a large type so that one blower 31 can be used as a main, and a small type is selected and installed so that the other blower 32 facing each other can be used as a sub. . In the open-type nonwoven fabric manufacturing apparatus M, air from the outside of the cold air device 30 can flow in during cooling by the cold air device 30 .

インジェクタ40(本願でいう、「延伸装置」の一例)は、紡糸方向である上方から下方に向かってボディ41内を通過するように降下するフィラメント集合体Fに駆動流体として下方に向かう高圧エアーを吹き付けることにより、そのボディ41の入り口側に低圧領域を発生させる構造を備えている。このインジェクタ40は、降下するフィラメント集合体Fをボディ41の入り口側の低圧領域に引き込むように牽引しつつ、そのボディ41内でも高圧エアーにより下方に牽引することで、冷風装置30を経由して上方から下方の紡糸方向に降下するフィラメント集合体Fを延伸させる。なお、紡糸装置20の紡糸口金23からポリ乳酸樹脂が吐出され、フィラメント集合体が捕集コンベア上に堆積される前までが、図5に示すステップS101の工程(紡糸工程)である。 The injector 40 (an example of a "drawing device" referred to in the present application) applies downward high-pressure air as a driving fluid to the filament assembly F that descends so as to pass through the body 41 from above in the spinning direction. It has a structure that generates a low pressure region on the inlet side of the body 41 by blowing. The injector 40 pulls the descending filament assembly F into the low-pressure area on the entrance side of the body 41, and also pulls it downward with high-pressure air in the body 41, so that The filament assembly F descending from above in the spinning direction is drawn. The process (spinning process) of step S101 shown in FIG. 5 is the process from the time before the polylactic acid resin is discharged from the spinneret 23 of the spinning device 20 until the filament assembly is deposited on the collecting conveyor.

捕集コンベア50は、メインコンベア51と、サブコンベア52、53と、吸引ボックス(吸引手段)54と、を備えて構築されている。メインコンベア51は、フィラメント集合体Fの幅よりも広めに形成されて表裏に通気可能な網状の捕集ベルト151がローラ151r群に巻き掛けられて周回駆動するように設置されている。サブコンベア52、53も、フィラメント集合体Fの幅よりも広めに形成されて表裏に通気可能な網状の捕集ベルト152、153がローラ152r群やローラ群153rのそれぞれに巻き掛けられて逆向きに周回駆動するように設置されている。 The collection conveyor 50 is constructed by including a main conveyor 51 , sub-conveyors 52 and 53 , and a suction box (suction means) 54 . The main conveyor 51 is installed so that a net-like collection belt 151 wider than the width of the filament assembly F and permeable to the front and back is wound around a group of rollers 151r and driven to rotate. In the sub-conveyors 52 and 53, mesh collection belts 152 and 153, which are wider than the width of the filament assembly F and can be ventilated on the front and back sides, are wound around rollers 152r and 153r, respectively, and are oriented in opposite directions. It is installed so that it can be driven around.

捕集ベルト151は、噴出装置10A、10B、10Cの下方の噴付箇所に上面151aが確実に位置する長さを有してローラ151r群に巻き掛けられており、インジェクタ40により牽引降下されてくる、インジェクタ40によって延伸されたフィラメント集合体Faを受け取りつつ移送することによって布状(シート状)に捕集するようになっている。すなわち、捕集ベルト151は、上面151aの周回移動方向(移送方向)の上流側
端部(先頭)から下流側端部(最後尾)に向かって周回駆動することにより、シート状のフィラメント集合体Faを捕集可能な十分な面積を有して捕集面および搬送面として機能する。なお、フィラメント集合体Faは、不織布Cにおいて図2に示す下層側の繊維層C1となる。
The collection belt 151 has a length such that the upper surface 151a is reliably positioned at the ejection point below the ejection devices 10A, 10B, and 10C, and is wound around a group of rollers 151r. The filament assembly Fa stretched by the injector 40 is received and transported to collect it in a cloth-like (sheet-like) shape. That is, the collection belt 151 is driven to rotate from the upstream end (head) toward the downstream end (tail) in the direction of circulating movement (transportation direction) of the upper surface 151a, so that the sheet-like filament assembly is collected. It has a sufficient area to collect Fa and functions as a collection surface and a transport surface. In addition, the filament aggregate Fa becomes the fiber layer C1 on the lower layer side shown in FIG.

捕集ベルト152は、捕集ベルト151の上面151aの周回移動方向の中間に位置する噴出装置10Bの下方の噴付箇所に上面152aが位置してローラ152r群に巻き掛けられており、インジェクタ40により牽引降下されてくるフィラメント集合体Fbを受け取りつつ移送することによってシート状に捕集するようになっている。また、捕集ベルト153は、捕集ベルト151の上面151aの周回移動方向の下流側端部(最後尾)に位置する噴出装置10Cの下方の噴付箇所に上面153aが位置してローラ153r群に巻き掛けられており、インジェクタ40により牽引降下されてくるフィラメント集合体Fcを受け取りつつ移送することによってシート状に捕集するようになっている。なお、フィラメント集合体Fbは、不織布Cにおいて図2に示す中間の繊維層C1となる。 The collecting belt 152 is wound around a group of rollers 152r with its upper surface 152a positioned at a jetting position below the jetting device 10B, which is positioned in the middle of the circulating movement direction of the upper surface 151a of the collecting belt 151. The filament assembly Fb that is pulled down by is received and transported to collect it in the form of a sheet. Further, the collection belt 153 has the upper surface 153a positioned at the jetting position below the jetting device 10C positioned at the downstream end (the rearmost end) of the upper surface 151a of the collection belt 151 in the direction of revolving movement, and the rollers 153r group. , and collects the filament assembly Fc drawn down by the injector 40 in a sheet form by receiving and transporting the filament assembly Fc. In addition, the filament assembly Fb becomes the intermediate fiber layer C1 shown in FIG.

これら捕集ベルト152、153は、捕集ベルト151の上面151aの周回移動方向の上流側端部(先頭)に位置する噴出装置10Aの下方から下流側に外れた位置に設置されており、その上面151aと噴出装置10B、10Cとの間に位置して逆転方向に周回駆動することによって、それぞれの上面152a、153aがシート状のフィラメント集合体Fb、Fcを捕集する捕集面および搬送面として機能する。そして、これら捕集ベルト152、153は、捕集ベルト151の上面(上部)151aに対面する下部との間にシート状のフィラメント集合体Fb、Fcを剥がれてめくれてしまうことなく挟み込むように周回駆動して下流側への搬送を補助するように機能する。 These collection belts 152 and 153 are installed at a position deviated downstream from below the ejection device 10A located at the upstream end (head) of the upper surface 151a of the collection belt 151 in the direction of revolving movement. Positioned between the upper surface 151a and the ejection devices 10B and 10C and driven to rotate in the reverse direction, the respective upper surfaces 152a and 153a serve as collecting surfaces and conveying surfaces for collecting the sheet-like filament aggregates Fb and Fc. function as These collection belts 152 and 153 are rotated so as to sandwich the sheet-like filament aggregates Fb and Fc between the collection belt 151 and the lower portion facing the upper surface (upper portion) 151a without peeling off and turning over. It functions to drive and assist transport to the downstream side.

吸引ボックス54は、メインコンベア51の捕集ベルト151内に収容されて、それぞれ減圧室として機能する吸引チャンバ154a、154a-2、154b、154b-2、154c、154c-2に区画されている。これら吸引チャンバ154a~154c-2は、上部側を吸引するように不図示の吸引口が配置されて、それぞれ個別に駆動可能な吸引ファン155a~155c-2が吸引可能に接続されている。 The suction box 54 is accommodated in the collection belt 151 of the main conveyor 51 and divided into suction chambers 154a, 154a-2, 154b, 154b-2, 154c, and 154c-2 functioning as vacuum chambers. These suction chambers 154a to 154c-2 are provided with suction ports (not shown) so as to suck the upper portion, and are connected to individually drivable suction fans 155a to 155c-2 so as to be capable of suction.

吸引チャンバ154a、154b、154cは、それぞれ噴出装置10A、10B、10Cのインジェクタ40下方に位置するように設置されており、吸引チャンバ154a-2、154b-2、154c-2は、これら吸引チャンバ154a、154b、154cの下流側に位置するように設置されている。 The suction chambers 154a, 154b, 154c are installed below the injectors 40 of the ejection devices 10A, 10B, 10C, respectively. , 154b and 154c.

吸引チャンバ154aは、噴出装置10Aのインジェクタ40の下方のメインコンベア51の捕集ベルト151直下に位置するように設置されており、吸引ファン155aが駆動して減圧されることによりその捕集ベルト151の直下から上方を吸引する。 The suction chamber 154a is installed so as to be positioned directly below the collection belt 151 of the main conveyor 51 below the injector 40 of the ejection device 10A. Suction upwards from directly below.

吸引チャンバ154a-2は、その吸引チャンバ154aの下流側に隣接して、後述するように、噴出装置10Bの下方に位置する吸引チャンバ154bとの間のメインコンベア51の捕集ベルト151直下に位置するように設置されており、吸引ファン155a-2が駆動して減圧されることによりその捕集ベルト151の直下から上方を吸引する。 The suction chamber 154a-2 is adjacent to the downstream side of the suction chamber 154a and, as will be described later, is positioned directly below the collection belt 151 of the main conveyor 51 between the suction chamber 154b positioned below the ejection device 10B. When the suction fan 155a-2 is driven to reduce the pressure, the collection belt 151 is sucked from directly below it.

これにより、噴出装置10Aの紡糸するフィラメント集合体Faは、メインコンベア51の捕集ベルト151下の吸引チャンバ154aにより上面151a上に捕集されるように吸引される。このため、そのフィラメント集合体Faは、捕集ベルト151が長さ方向に周回移動するのに連れて上面151a上でシート状に捕集されつつ保持されて移送される。この後に、そのフィラメント集合体Faは、捕集ベルト151が長さ方向に周回移動するのに連れて吸引チャンバ154aから隣接する吸引チャンバ154a-2に受け渡さ
れてシート状を維持するように吸引保持されて移送される。
As a result, the filament assembly Fa spun by the ejection device 10A is sucked by the suction chamber 154a below the collection belt 151 of the main conveyor 51 so as to be collected on the upper surface 151a. For this reason, the filament assembly Fa is collected and held in a sheet form on the upper surface 151a as the collection belt 151 revolves in the longitudinal direction, and is transported. After that, the filament assembly Fa is transferred from the suction chamber 154a to the adjacent suction chamber 154a-2 as the collection belt 151 rotates in the longitudinal direction, and is sucked so as to maintain the sheet shape. held and transported.

吸引チャンバ154bは、噴出装置10Bのインジェクタ40の下方のメインコンベア51の捕集ベルト151直下に位置するように設置されており、吸引ファン155bが駆動して減圧されることによりその捕集ベルト151の直下からサブコンベア52の捕集ベルト152の上方を吸引する。 The suction chamber 154b is installed so as to be positioned directly below the collection belt 151 of the main conveyor 51 below the injector 40 of the ejection device 10B. , the upper part of the collection belt 152 of the sub-conveyor 52 is sucked from directly below.

吸引チャンバ154b-2は、その吸引チャンバ154bの下流側に隣接して、後述するように、噴出装置10Cの下方に位置する吸引チャンバ154cとの間のメインコンベア51の捕集ベルト151直下に位置するように設置されており、吸引ファン155b-2が駆動して減圧されることによりその捕集ベルト151の直下から上方を吸引する。 The suction chamber 154b-2 is adjacent to the downstream side of the suction chamber 154b and, as will be described later, is positioned directly below the collection belt 151 of the main conveyor 51 between the suction chamber 154c positioned below the ejection device 10C. When the suction fan 155b-2 is driven to reduce the pressure, the collection belt 151 is sucked from directly below it.

これにより、噴出装置10Aの紡糸するフィラメント集合体Faは、上述の吸引チャンバ154a、154a-2に続けて、メインコンベア51の捕集ベルト151下の吸引チャンバ154b、154b-2により上面151a上にシート状のまま吸引保持されて移送される。 As a result, the filament assembly Fa spun by the jetting device 10A is transferred to the upper surface 151a by the suction chambers 154b and 154b-2 below the collection belt 151 of the main conveyor 51, following the suction chambers 154a and 154a-2. It is sucked and held in the form of a sheet and transferred.

また、噴出装置10Bの紡糸するフィラメント集合体Fbは、メインコンベア51の捕集ベルト151下の吸引チャンバ154bにより上面151a上のサブコンベア52の捕集ベルト152の上面152a上に捕集されるように吸引される。このため、そのフィラメント集合体Fbは、捕集ベルト152が長さ方向に周回移動するのに連れて上面152a上でシート状に捕集されつつ保持されて移送される。 Also, the filament assembly Fb spun by the ejection device 10B is collected on the upper surface 152a of the collection belt 152 of the sub-conveyor 52 on the upper surface 151a by the suction chamber 154b below the collection belt 151 of the main conveyor 51. is attracted to Therefore, the filament assembly Fb is collected and held in a sheet form on the upper surface 152a as the collection belt 152 revolves in the longitudinal direction, and is transported.

ところで、サブコンベア52の捕集ベルト152は、メインコンベア51の捕集ベルト151に対して逆向きに周回回転することから、その捕集ベルト152の上面152aが逆方向に移動した後に上下が反転されてメインコンベア51の捕集ベルト151の上面151aに対面して同一方向に移動することになる。このため、噴出装置10Bの紡糸するフィラメント集合体Fbは、サブコンベア52の捕集ベルト152の上面152a上でシート状に捕集保持されて移送された後に、メインコンベア51の捕集ベルト151の上面151a上のシート状のフィラメント集合体Faに重なるように合わされて、そのメインコンベア51の捕集ベルト151下の吸引チャンバ154bによりシート状のまま吸引保持されて移送される。 By the way, since the collection belt 152 of the sub-conveyor 52 rotates in the opposite direction to the collection belt 151 of the main conveyor 51, the upper surface 152a of the collection belt 152 moves in the opposite direction and then is turned upside down. Then, they face the upper surface 151a of the collection belt 151 of the main conveyor 51 and move in the same direction. For this reason, the filament assembly Fb spun by the ejection device 10B is collected and held in a sheet form on the upper surface 152a of the collection belt 152 of the sub-conveyor 52, and after being transported, is transferred to the collection belt 151 of the main conveyor 51. The sheet-like filament assembly Fa on the upper surface 151a is overlapped with the sheet-like filament assembly Fa, and the sheet-like filament assembly Fa is sucked and held by the suction chamber 154b below the collection belt 151 of the main conveyor 51 and transferred.

このことから、噴出装置10Bの下方でシート状に捕集保持されて重ねられるフィラメント集合体Fab(Fa、Fb)は、捕集ベルト151が長さ方向に周回移動するのに連れて吸引チャンバ154bから隣接する吸引チャンバ154b-2に受け渡されてシート状を維持するように吸引保持されて移送される。 As a result, the filament assembly Fab (Fa, Fb) collected and held in a sheet form and stacked under the jetting device 10B moves around the suction chamber 154b as the collecting belt 151 moves in the longitudinal direction. 154b-2, and transferred while being sucked and held so as to maintain the sheet shape.

吸引チャンバ154cは、噴出装置10Cのインジェクタ40の下方のメインコンベア51の捕集ベルト151直下に位置するように設置されており、吸引ファン155cが駆動して減圧されることによりその捕集ベルト151の直下からサブコンベア53の捕集ベルト153の上方を吸引する。 The suction chamber 154c is installed so as to be positioned directly below the collection belt 151 of the main conveyor 51 below the injector 40 of the ejection device 10C. The upper part of the collecting belt 153 of the sub-conveyor 53 is sucked from directly below.

吸引チャンバ154c-2は、その吸引チャンバ154cの下流側に隣接して、後述するように、メインコンベア51の捕集ベルト151の端部手前の直下に位置するように設置されており、吸引ファン155c-2が駆動して減圧されることによりその捕集ベルト151の直下から上方を吸引する。 The suction chamber 154c-2 is adjacent to the downstream side of the suction chamber 154c and is installed so as to be positioned immediately below the end of the collection belt 151 of the main conveyor 51, as will be described later. 155c-2 is driven and decompressed, thereby sucking the collection belt 151 directly below and above.

これにより、噴出装置10A、10Bの紡糸するフィラメント集合体Fabは、上述の吸引チャンバ154a~154b-2に続けて、メインコンベア51の捕集ベルト151
下の吸引チャンバ154c、154c-2により上面151a上に重なるシート状のまま吸引保持されて移送される。
As a result, the filament assembly Fab spun by the jetting devices 10A and 10B continues to the suction chambers 154a to 154b-2 described above, and then the collecting belt 151 of the main conveyor 51.
The lower suction chambers 154c and 154c-2 suck and hold the sheet-like sheet overlaid on the upper surface 151a and transfer it.

また、噴出装置10Cの紡糸するフィラメント集合体Fcは、メインコンベア51の捕集ベルト151下の吸引チャンバ154cにより上面151a上のサブコンベア53の捕集ベルト153の上面153a上に捕集されるように吸引される。このため、そのフィラメント集合体Fcは、捕集ベルト153が長さ方向に周回移動するのに連れて上面153a上でシート状に捕集されつつ保持されて移送される。なお、フィラメント集合体Fcは、不織布Cにおいて図2に示す上層側の繊維層C1となる。 Also, the filament assembly Fc spun by the ejection device 10C is collected on the upper surface 153a of the collection belt 153 of the sub-conveyor 53 on the upper surface 151a by the suction chamber 154c below the collection belt 151 of the main conveyor 51. is attracted to Therefore, the filament assembly Fc is collected and held in a sheet form on the upper surface 153a as the collection belt 153 revolves in the longitudinal direction, and is transported. In addition, the filament assembly Fc becomes the fiber layer C1 on the upper layer side shown in FIG.

ところで、サブコンベア53の捕集ベルト153も、メインコンベア51の捕集ベルト151に対して逆向きに周回回転することから、その捕集ベルト153の上面153aが逆方向に移動した後に上下を反転されてメインコンベア51の捕集ベルト151の上面151aに対面して同一方向に移動することになる。このため、噴出装置10Cの紡糸するフィラメント集合体Fcは、サブコンベア53の捕集ベルト153の上面153a上でシート状に捕集保持されて移送された後に、メインコンベア51の捕集ベルト151の上面151a上のシート状のフィラメント集合体Fabにさらに重なるように合わされて、そのメインコンベア51の捕集ベルト151下の吸引チャンバ154cによりシート状のまま吸引保持されて移送される。 By the way, since the collecting belt 153 of the sub-conveyor 53 also rotates in the opposite direction to the collecting belt 151 of the main conveyor 51, the upper surface 153a of the collecting belt 153 moves in the opposite direction and then turns upside down. Then, they face the upper surface 151a of the collection belt 151 of the main conveyor 51 and move in the same direction. Therefore, the filament assembly Fc spun by the ejection device 10C is collected and held in a sheet form on the upper surface 153a of the collecting belt 153 of the sub-conveyor 53, and then transferred to the collecting belt 151 of the main conveyor 51. The sheet-like filament assembly Fab on the upper surface 151a is overlapped with the sheet-like filament assembly Fab, and the suction chamber 154c under the collection belt 151 of the main conveyor 51 sucks and holds the sheet-like filament assembly Fab and transfers it.

このことから、噴出装置10Cの下方でシート状に捕集保持されて重ねられるフィラメント集合体Fabc(Fa、Fb、Fc)は、捕集ベルト151が長さ方向に周回移動するのに連れて吸引チャンバ154cから隣接する吸引チャンバ154c-2に受け渡されてシート状を維持するように吸引保持されて移送される。 Therefore, the filament assembly Fabc (Fa, Fb, Fc) collected and held in a sheet form and stacked under the jetting device 10C is sucked as the collecting belt 151 rotates in the longitudinal direction. The sheet is passed from the chamber 154c to the adjacent suction chamber 154c-2 and transferred while being sucked and held so as to maintain the sheet shape.

要するに、捕集コンベア50は、捕集ベルト151~153の上面151a~153a上に噴出装置10A、10B、10Cの紡糸するフィラメント集合体Fa、Fb、Fcを吸引ボックス54によって所定厚さのシート状に吸引捕集しつつ保持した後に重ねることによってエンボス加工前のフィラメント集合体Fabc(不織布C)にして下流に搬送すしエンボス加工装置60に受け渡すようになっている。なお、フィラメント集合体が捕集コンベア上に堆積されて搬送される工程が、図5に示すステップS102の工程である。 In short, the collection conveyor 50 is configured to form a sheet of a predetermined thickness by the suction box 54 on the upper surfaces 151a to 153a of the collection belts 151 to 153, and the filament aggregates Fa, Fb, and Fc spun by the ejection devices 10A, 10B, and 10C. The filament assembly Fabc (nonwoven fabric C) before embossing is made into a filament assembly Fabc (nonwoven fabric C) before embossing by collecting the filaments while holding them under vacuum, and then transferring them downstream to the sushi embossing device 60 . Note that the step of stacking and conveying the filament assembly on the collection conveyor is the step of step S102 shown in FIG.

エンボス加工装置60は、一対のエンボスロール(熱ロール)61、62を備えており、その円筒状の外周面61a、62a同士を圧接させて相対回転する。このエンボス加工装置60は、下側のエンボスロール61の滑らかな円筒外周面61aに、上側のエンボスロール62の円筒外周面62aに規則的あるいは不規則に配列された不図示のエンボス突起を所望の圧接力で押し付ける。エンボス加工の面積率は、5%以上25%以下であってもよい。 The embossing device 60 includes a pair of embossing rolls (heat rolls) 61 and 62, and their cylindrical outer peripheral surfaces 61a and 62a are pressed against each other and relatively rotated. This embossing device 60 has a smooth cylindrical outer peripheral surface 61a of a lower embossing roll 61 and an embossing protrusion (not shown) arranged regularly or irregularly on a cylindrical outer peripheral surface 62a of an upper embossing roll 62 as desired. Press with a pressure contact force. The embossing area ratio may be 5% or more and 25% or less.

これにより、エンボス加工装置60は、エンボスロール61、62(本願でいう「熱ロール」の一例)間に挟み込むフィラメント集合体Fabcを相対回転方向に送り出すとともに、そのエンボス突起の形成位置に対応する複数のエンボス加工箇所でフィラメントf同士を交絡させつつ圧搾接合させるエンボス加工を施して、そのシート状の形態を維持する不織布Cに加工する。なお、エンボスロール62の円筒外周面62aに形成するエンボス突起は、エンボスロール61の円筒外周面61a側に形成してもよく、あるいは、これらの双方の円筒外周面61a、62aに形成するようにしてよく、さらに、凸形状に限らず、凹形状に形成して、相手側円筒面に、例えば、連続するリブ形状を押し付けて圧搾接合させるようにしてもよい。なお、エンボス加工装置60によるフィラメント集合体Fabcフィラメント集合体のエンボス加工が、図5に示すステップS103の工程(融着工程)である。なお、エンボスロール61、62の表面温度は、110℃以上であり、好ま
しくは120℃以上であり、より好ましくは145℃以上であるとよい。エンボスロール61、62の表面温度を120℃以上とすることで、離型剤をエンボスロール61、62に塗らなくても、繊維のエンボスロール61、62への貼り付きを防止できる。
As a result, the embossing device 60 feeds out the filament assembly Fabc sandwiched between the embossing rolls 61 and 62 (an example of the “heat roll” referred to in the present application) in the relative rotation direction, and a plurality of filament aggregates Fabc corresponding to the formation positions of the embossing projections. The filaments f are embossed at the embossed portions to be pressed and joined while being entangled with each other, and processed into a nonwoven fabric C that maintains its sheet-like shape. The embossing projections formed on the cylindrical outer peripheral surface 62a of the embossing roll 62 may be formed on the cylindrical outer peripheral surface 61a side of the embossing roll 61, or may be formed on both of these cylindrical outer peripheral surfaces 61a and 62a. Furthermore, it is not limited to a convex shape, and may be formed in a concave shape and, for example, a continuous rib shape may be pressed against the mating cylindrical surface to be pressure-bonded. The embossing of the filament assembly Fabc filament assembly by the embossing device 60 is the process (fusion process) of step S103 shown in FIG. The surface temperature of the embossing rolls 61 and 62 is 110° C. or higher, preferably 120° C. or higher, and more preferably 145° C. or higher. By setting the surface temperature of the embossing rolls 61 and 62 to 120° C. or more, sticking of fibers to the embossing rolls 61 and 62 can be prevented without coating the embossing rolls 61 and 62 with a release agent.

ワインダ70は、フィラメント集合体Fabcのフィラメントf同士がエンボス加工装置60により交絡接合された不織布Cを、弛まないように張力を調整しつつ受け取って、その不織布Cを連続的に皺なく所望の巻き硬さでロール状に巻き取る。 The winder 70 receives the nonwoven fabric C in which the filaments f of the filament assembly Fabc are entangled and joined by the embossing device 60 while adjusting the tension so as not to loosen the nonwoven fabric C, and continuously winds the nonwoven fabric C into a desired winding without wrinkles. Wind up into a roll with firmness.

これにより、ワインダ70は、フィラメント集合体Fabcがシート状にされてロール状に巻かれている所望の長さの不織布Cを、次の加工工程などに供給可能に準備することができる。 As a result, the winder 70 can prepare a desired length of the nonwoven fabric C in which the filament assembly Fabc is formed into a sheet and wound into a roll so that it can be supplied to the next processing step or the like.

そして、本実施形態の捕集コンベア50は、上述するように、メインコンベア51の捕集ベルト151下に設置されている吸引ボックス54の吸引チャンバ154a~154c-2が噴出装置10A~10Cのインジェクタ40毎に対応するように区画されて設置されており、その個々に接続されている吸引ファン155a~155c-2もその吸引チャンバ154a~154c-2の区画範囲(領域)や必要な吸引圧力に応じた風速(風量)で吸引するように設定されている。ここで、吸引チャンバ154a~154c-2の吸引する区画範囲や吸引圧力は、適宜に設定すればよい。 In the collection conveyor 50 of the present embodiment, as described above, the suction chambers 154a to 154c-2 of the suction box 54 installed under the collection belt 151 of the main conveyor 51 are the injectors of the ejection devices 10A to 10C. The suction fans 155a to 155c-2 connected to each of the suction chambers 154a to 154c-2 are divided and installed so as to correspond to every 40 units, and the suction fans 155a to 155c-2 connected to the suction chambers 154a to 154c-2 are divided and installed according to the required suction pressure. It is set to suck at the corresponding wind speed (air volume). Here, the partition range and suction pressure of the suction chambers 154a to 154c-2 may be appropriately set.

具体的には、吸引チャンバ154aは、サブコンベアが介在することなく、メインコンベア51の捕集ベルト151直上の噴出装置10Aのインジェクタ40の出口から牽引降下されてくるフィラメント集合体Faを、その捕集ベルト151下から吸引してシート状に捕集し保持する。 Specifically, the suction chamber 154a captures the filament assembly Fa pulled down from the outlet of the injector 40 of the ejection device 10A directly above the collection belt 151 of the main conveyor 51 without the intervention of a sub-conveyor. It is sucked from below the collecting belt 151 to collect and hold it in the form of a sheet.

この吸引チャンバ154aは、降下するフィラメント集合体Faを安定して保持可能な吸引圧力Paが、その移送方向の噴き付け領域程度の狭い範囲の捕集ベルト151の搬送面下で発生するように区画されており、その区画範囲内が吸引ファン155aにより吸引されて負圧にされる。 The suction chamber 154a is partitioned so that a suction pressure Pa capable of stably holding the descending filament assembly Fa is generated under the conveying surface of the collecting belt 151 in a narrow range about the spraying region in the transport direction. The inside of the partitioned area is sucked by the suction fan 155a and the pressure is reduced to a negative pressure.

吸引チャンバ154b、154cは、それぞれ、サブコンベア52、53の捕集ベルト152、153直上の噴出装置10B、10Cのインジェクタ40の出口から牽引降下されてくるフィラメント集合体Fb、Fcを、そのサブコンベア52、53を介して捕集ベルト151下から吸引してシート状に捕集して保持する。これらサブコンベア52、53は、それぞれ、捕集ベルト152、153上に捕集保持するシート状のフィラメント集合体Fb、Fcを下部の捕集ベルト151との間に挟み込むようにしてフィラメント集合体Fab、Fabcとして下流へと送り出す。 The suction chambers 154b and 154c suck the filament aggregates Fb and Fc pulled down from the exits of the injectors 40 of the ejection devices 10B and 10C directly above the collection belts 152 and 153 of the sub-conveyors 52 and 53, respectively. The particles are sucked from below the collecting belt 151 via 52 and 53 to be collected and held in the form of a sheet. These sub-conveyors 52 and 53 sandwich the sheet-like filament aggregates Fb and Fc collected and held on the collection belts 152 and 153, respectively, between them and the collection belt 151 at the bottom to transport the filament assembly Fab. , Fabc downstream.

これら吸引チャンバ154b、154cは、降下するフィラメント集合体Fb、Fcを安定して保持可能な吸引圧力Pb、Pcを捕集ベルト152、153の搬送面下で発生するように吸引ファン155b、155cが駆動して負圧にされる。なお、これら吸引チャンバ154b、154cも、吸引チャンバ154aと同様に、降下するフィラメント集合体Fb、Fcの移送方向の噴き付け領域程度の狭い区画範囲で所望の吸引圧力Pb、Pcが発生するように、吸引ファン155b、155cにより吸引されて負圧にされる。同時に、これら吸引チャンバ154b、154cは、捕集ベルト151上のフィラメント集合体Fab、Fabcを介在させてサブコンベア52、53の捕集ベルト152、153上を吸引することになる。このため、これら吸引チャンバ154b、154cは、捕集ベルト152、153上で最適な吸引圧力Pb、Pcが発生するように、捕集ベルト151下の移送方向の吸引範囲を調整して吸引容積を増減させてもよく、また、捕集ベルト152、153内も、同様に、吸引範囲を調整可能に区画等してもよい。 These suction chambers 154b and 154c are equipped with suction fans 155b and 155c so that suction pressures Pb and Pc capable of stably holding the descending filament aggregates Fb and Fc are generated below the conveying surfaces of the collecting belts 152 and 153. It is driven to a negative pressure. Similar to the suction chamber 154a, these suction chambers 154b and 154c are designed so that the desired suction pressures Pb and Pc are generated in a narrow division range equivalent to the jetting region of the descending filament aggregates Fb and Fc in the transfer direction. , and suction fans 155b and 155c to create a negative pressure. At the same time, these suction chambers 154b and 154c suck the collection belts 152 and 153 of the sub-conveyors 52 and 53 through the filament aggregates Fab and Fabc on the collection belt 151, respectively. For this reason, these suction chambers 154b and 154c adjust the suction range in the transfer direction under the collection belt 151 so that the optimum suction pressures Pb and Pc are generated on the collection belts 152 and 153, thereby increasing the suction volume. It may be increased or decreased, and the collection belts 152 and 153 may also be partitioned so that the suction range can be adjusted.

これにより、吸引チャンバ154b、154cは、吸引チャンバ154aと同様に、メインコンベア51の捕集ベルト151を介してシート状のフィラメント集合体Faから増量されたフィラメント集合体Fab、Fabcと続けて吸引保持することができる。 As a result, the suction chambers 154b and 154c continue to suck and hold the filament aggregates Fab and Fabc increased from the sheet-like filament aggregate Fa via the collection belt 151 of the main conveyor 51, similarly to the suction chamber 154a. can do.

吸引チャンバ154a-2、154b-2、154c-2は、それぞれ、吸引チャンバ154a、154b、154cの下流側でメインコンベア51の捕集ベルト151上のシート状フィラメント集合体Fa、Fab、Fabcを連続吸引して保持する。 The suction chambers 154a-2, 154b-2 and 154c-2 respectively continuously feed the sheet-like filament aggregates Fa, Fab and Fabc on the collecting belt 151 of the main conveyor 51 downstream of the suction chambers 154a, 154b and 154c. Aspirate and hold.

これら吸引チャンバ154a-2、154b-2、154c-2は、それぞれ、捕集ベルト151上のシート状フィラメント集合体Fa、Fab、Fabcをそのまま続けて吸引保持する吸引圧力Pa-2、Pb-2、Pc-2を発生されるように吸引ファン155a-2が駆動して負圧にされる。なお、吸引チャンバ154a-2、154b-2は、吸引チャンバ154a、154b、154cの間に介在して隙間なく吸引するように連続していることから、その噴出装置10毎の離隔する捕集位置を繋げるように広めの区画範囲を吸引するように設置されている。また、吸引チャンバ154c-2は、吸引チャンバ154cから受け取るシート状フィラメント集合体Fabcを下流側に隣接するエンボス加工装置60へと受け渡すだけであることから短めの区画範囲を吸引するように設置されている。 These suction chambers 154a-2, 154b-2 and 154c-2 have suction pressures Pa-2 and Pb-2 for continuously sucking and holding the sheet-like filament aggregates Fa, Fab and Fabc on the collection belt 151, respectively. , Pc-2 is driven to create a negative pressure. The suction chambers 154a-2 and 154b-2 are interposed between the suction chambers 154a, 154b and 154c and are continuous so as to suck without gaps. It is installed to suck a wider division range so as to connect the In addition, the suction chamber 154c-2 is installed so as to suction a relatively short sectioned range because it only transfers the sheet-like filament assembly Fabc received from the suction chamber 154c to the embossing device 60 adjacent on the downstream side. ing.

これにより、吸引チャンバ154a-2、154b-2、154c-2は、それぞれ、メインコンベア51の捕集ベルト151を介して上面151a上に位置するシート状フィラメント集合体Fa、Fab、Fabcを、吸引チャンバ154a、154b、154cに続けて吸引保持することができる。このとき、メインコンベア51の捕集ベルト151上のシート状フィラメント集合体Fa、Fabは、それぞれ、吸引チャンバ154a-2、154b-2により吸引保持されているので、浮き上がることなく、サブコンベア52、53の捕集ベルト152、153の間に挟み込まれる。また、このシート状フィラメント集合体Fa、Fabは、その捕集ベルト152、153で捕集保持されて上下反転されてくるシート状フィラメント集合体Fb、Fcが重ねられてシート状フィラメント集合体Fab、Fabcにされて吸引保持されつつ下流へと移送される。 As a result, the suction chambers 154a-2, 154b-2, and 154c-2 respectively suck the sheet-like filament aggregates Fa, Fab, and Fabc located on the upper surface 151a via the collecting belt 151 of the main conveyor 51. Suction and hold can be continuously applied to chambers 154a, 154b, 154c. At this time, since the sheet-like filament aggregates Fa and Fab on the collection belt 151 of the main conveyor 51 are sucked and held by the suction chambers 154a-2 and 154b-2, respectively, the sub-conveyors 52 and Fab do not float up. It is sandwiched between collection belts 152 and 153 of 53. The sheet-like filament aggregates Fa and Fab are collected and held by the collecting belts 152 and 153, and the sheet-like filament aggregates Fb and Fc which are turned upside down are superimposed to obtain the sheet-like filament aggregates Fab, It is made Fabc and transferred downstream while being sucked and held.

捕集コンベア50は、上述するように、メインコンベア51の捕集ベルト151上に、シート状フィラメント集合体Fを捕集して保持するのに十分な吸引圧力Pを吸引ボックス54の吸引チャンバ154a~154c-2毎に発生させるように、個々の吸引ファン155a~155c-2が必要な風速で吸引するように設定されている。なお、下記で説明する吸引チャンバ154a~154c-2毎のフィラメント集合体Fの捕集面(搬送面)における吸引圧力Pの相対関係(強弱)は、吸引ファン155a~155c-2の接続箇所から捕集面までの離隔空間に応じた風速値を算出して代用することによって説明する。 The collecting conveyor 50 applies a sufficient suction pressure P to collect and hold the sheet-like filament assembly F on the collecting belt 151 of the main conveyor 51, as described above. The individual suction fans 155a to 155c-2 are set to draw at the required wind speeds so as to occur every 154c-2. The relative relationship (strength) of the suction pressure P on the collection surface (conveyance surface) of the filament assembly F in each of the suction chambers 154a to 154c-2, which will be described below, depends on the connection points of the suction fans 155a to 155c-2. A description will be given by calculating a wind speed value corresponding to the space to the collection surface and using it as a substitute.

例えば、吸引ボックス54は、捕集コンベア50における噴出装置10A、10B、10Cによるフィラメント集合体Fの噴付箇所に位置する吸引チャンバ154a、154b、154cの吸引圧力Pa、Pb、Pcが個々の下流側に位置する吸引チャンバ154a-2、154b-2、154c-2の吸引圧力Pa-2、Pb-2、Pc-2よりも大きくなるように調整されている。また、このうちのフィラメント集合体Fの移送方向における先頭側の吸引チャンバ154a、154a-2の吸引圧力Ps(Pa、Pa-2)と、中間の吸引チャンバ154b、154b-2の吸引圧力Pm(Pb、Pb-2)と、最後尾側の吸引チャンバ154c、154c-2の吸引圧力Pe(Pc、Pc-2)とでは、上流側と下流側との双方が吸引保持されていることから中間位置の吸引圧力Pmは先頭側吸引圧力Psと最後尾側吸引圧力Peとのそれぞれよりも小さく抑えるように(Ps>PmかつPe>Pm)調整することができる。また、それぞれの吸引圧力Pa、Pb、Pc
としては、吸引チャンバ154a、154b、154c内を減圧し過ぎて捕集ベルト151のスムーズな相対移動を妨げてしまわないように搬送面上のフィラメント集合体Fの目付け量に応じて調整している。
For example, the suction box 54 is arranged such that the suction pressures Pa, Pb, and Pc of the suction chambers 154a, 154b, and 154c located at the locations where the filament aggregates F are jetted by the jetting devices 10A, 10B, and 10C on the collection conveyor 50 are respectively downstream. are adjusted to be greater than the suction pressures Pa-2, Pb-2 and Pc-2 of the suction chambers 154a-2, 154b-2 and 154c-2 located on the side. In addition, the suction pressure Ps (Pa, Pa-2) of the suction chambers 154a, 154a-2 on the leading side in the transfer direction of the filament aggregate F, and the suction pressure Pm ( Pb, Pb-2) and the suction pressure Pe (Pc, Pc-2) of the suction chambers 154c, 154c-2 on the rearmost side. The positional suction pressure Pm can be adjusted to be lower than the leading side suction pressure Ps and the rearmost side suction pressure Pe (Ps>Pm and Pe>Pm). Moreover, each suction pressure Pa, Pb, Pc
In other words, it is adjusted according to the basis weight of the filament assembly F on the conveying surface so that the suction chambers 154a, 154b, and 154c are not excessively decompressed and the smooth relative movement of the collection belt 151 is not hindered. .

詳細には、吸引チャンバ154aは、噴出装置10Aの紡糸するフィラメント集合体Faをシート状に捕集保持するメインコンベア51の捕集ベルト151における吸引圧力Paとして、例えば、ワインダ70でロール状に巻き取る半製品の目付けが10~30g/mの不織布Cを製造する場合に風速Pa=7.5に設定される。この吸引圧力(風速)Paとしては、フィラメント集合体Faを吸引してシート状への捕集保持を開始する箇所であることから、その目付け量にかかわらず、捕集ベルト151の上面151aに吸着させるよう強めの値に設定されている。 Specifically, the suction chamber 154a is wound into a roll by the winder 70, for example, as the suction pressure Pa in the collection belt 151 of the main conveyor 51 that collects and holds the filament assembly Fa spun by the ejection device 10A in a sheet form. The wind speed Pa is set to 7.5 when manufacturing the nonwoven fabric C having a basis weight of 10 to 30 g/m 2 of the semi-finished product. The suction pressure (wind speed) Pa is the point where the filament assembly Fa is sucked to start collecting and holding it in a sheet form. It is set to a strong value so that

吸引チャンバ154a-2は、吸引チャンバ154aに続けて、同様に、吸引圧力Pa-2として、例えば、目付けが10~30g/mの不織布Cを製造する場合に風速Pa-2=3.8に設定される。ここで、この吸引圧力(風速)Pa-2としては、吸引圧力Paと同様に、フィラメント集合体Faの目付け量(秤量)にかかわらず、シート状に吸引保持される形状を維持する程度でよく、そのままメインコンベア51とサブコンベア52の捕集ベルト151、152の間に挟み込まれることから、吸引圧力Paの半分程度の低めに抑えられている。 The suction chamber 154a-2 follows the suction chamber 154a, and similarly, the suction pressure Pa-2 is set to, for example, a wind speed Pa-2 of 3.8 when manufacturing a nonwoven fabric C with a basis weight of 10 to 30 g/m 2 . is set to Here, the suction pressure (wind speed) Pa-2 may be such that the sheet-like shape is maintained by suction regardless of the basis weight (weighing weight) of the filament assembly Fa, similarly to the suction pressure Pa. , is sandwiched between the collecting belts 151 and 152 of the main conveyor 51 and the sub-conveyor 52 as it is, so the suction pressure Pa is suppressed to about half of the suction pressure Pa.

吸引チャンバ154bは、吸引圧力Pbとして、例えば、目付けが10~30g/mの不織布Cを製造する場合に風速Pb=6.0に設定される。この吸引圧力(風速)Pbとしては、吸引圧力Paと同様に、フィラメント集合体Fbをサブコンベア52の捕集ベルト152上でシート状に捕集形成することから、その目付け量にかかわらず、強めの値に設定されるが、メインコンベア51の捕集ベルト151上のフィラメント集合体Fabを介在させつつ吸引することから、その捕集ベルト151の移動を制限しないように低めに抑えられている。 The suction pressure Pb in the suction chamber 154b is set at, for example, a wind speed Pb of 6.0 when fabricating a nonwoven fabric C with a basis weight of 10 to 30 g/m 2 . Similar to the suction pressure Pa, the suction pressure (wind speed) Pb is set to be high regardless of the basis weight because the filament assembly Fb is collected and formed into a sheet on the collection belt 152 of the sub-conveyor 52. However, since the filament assembly Fab on the collection belt 151 of the main conveyor 51 is sucked while intervening, it is kept low so as not to limit the movement of the collection belt 151 .

吸引チャンバ154b-2は、吸引チャンバ154bに続けて、吸引圧力Pb-2として、例えば、目付けが10~30g/mの不織布Cを製造する場合に風速Pa=3.2に設定される。ここで、この吸引圧力(風速)Pb-2としては、吸引圧力Pbと同様に、フィラメント集合体Fb、Fabの目付け量(秤量)にかかわらず、シート状に吸引保持されている形状を維持する程度でよく、そのままメインコンベア51とサブコンベア53の捕集ベルト151、153の間に挟み込まれることから、極低めの値に抑えられるとともに、確実に吸引保持して捕集ベルト151、153の間に進入させるように目付け量の少ないフィラメント集合体Fの方が強く吸引するように設定されている。なお、このサブコンベア53下のメインコンベア51の捕集ベルト151上には、捕集ベルト153で捕集保持するシート状フィラメント集合体Fcがシート状フィラメント集合体Fabに重ねた状態で挟み込まれつつ吸引保持されて下流へと移送される。 In the suction chamber 154b-2, following the suction chamber 154b, the suction pressure Pb-2 is set to, for example, a wind speed Pa of 3.2 when manufacturing a nonwoven fabric C with a basis weight of 10 to 30 g/m 2 . Here, the suction pressure (wind speed) Pb-2 maintains a sheet-like suction-held shape regardless of the basis weight (weighing weight) of the filament aggregates Fb and Fab, similarly to the suction pressure Pb. Since it is sandwiched between the collection belts 151 and 153 of the main conveyor 51 and the sub-conveyor 53 as it is, it is suppressed to a very low value and is reliably sucked and held between the collection belts 151 and 153. The filament assembly F with a smaller basis weight is set to be strongly attracted so as to enter into the . On the collection belt 151 of the main conveyor 51 under the sub-conveyor 53, the sheet-like filament assembly Fc collected and held by the collection belt 153 is sandwiched in a state of being superimposed on the sheet-like filament assembly Fab. It is sucked and held and transferred downstream.

吸引チャンバ154cは、吸引圧力Pcとして、例えば、目付けが10~30g/mの不織布Cを製造する場合にPa=7.4に設定される。この吸引圧力(風速)Pcとしては、吸引圧力Pa、Pbと同様に、フィラメント集合体Fcをサブコンベア53の捕集ベルト153上で捕集形成することから、その目付け量にかかわらず、強めの値に設定されるが、メインコンベア51の捕集ベルト151上のフィラメント集合体Fabcを介在させつつ吸引することから、その捕集ベルト151の移動を制限しないように低めに抑えられている。 The suction pressure Pc of the suction chamber 154c is set to Pa=7.4, for example, when fabricating a nonwoven fabric C with a basis weight of 10 to 30 g/m 2 . Similar to the suction pressures Pa and Pb, the suction pressure (wind speed) Pc is set to a strong value regardless of the basis weight because the filament assembly Fc is collected and formed on the collection belt 153 of the sub-conveyor 53. However, since the filament assembly Fabc on the collection belt 151 of the main conveyor 51 is sucked while intervening, it is kept low so as not to limit the movement of the collection belt 151 .

吸引チャンバ154c-2は、吸引チャンバ154cに続けて、吸引圧力Pb-2として、例えば、目付けが10~30g/mの不織布Cを製造する場合にPa=3.2~3
.8に設定される。この吸引圧力(風速)Pc-2としては、サブコンベア53下から搬出されるフィラメント集合体Fabcをメインコンベア51の捕集ベルト151で確実に吸引保持してエンボス加工装置60に受け渡すように、その目付け量に応じて吸引圧力Paよりも低めに設定されている。
The suction chamber 154c-2 follows the suction chamber 154c and has a suction pressure Pb-2 of, for example, Pa=3.2 to 3 when manufacturing a nonwoven fabric C having a basis weight of 10 to 30 g/m 2 .
. set to 8. The suction pressure (wind speed) Pc-2 is set so that the collection belt 151 of the main conveyor 51 reliably sucks and holds the filament assembly Fabc carried out from under the sub-conveyor 53 and delivers it to the embossing device 60. It is set to be lower than the suction pressure Pa according to the basis weight.

また、不織布製造装置Mにおいて、捕集ベルト151、152、153のライン速度は、40m/min以上120m/以下であるである。また、噴出装置10A、10B、10Cの繊維の吐出量は、0.5/min/hole(0.5/min・hole)以下である。また、フィラメント集合体Fa、Fb、Fc(繊維層C1の3層)は、紡糸速度が10~150m/s(好ましくは20m/s以上150m/s以下)で作成される。また、この条件で作成された不織布Cにおいて、繊維層C1における繊維径は15μm以下である。なお、紡糸速度は、噴出装置10A、10B、10Cの噴射圧によって調整可能である。 In addition, in the nonwoven fabric manufacturing apparatus M, the collection belts 151, 152, 153 have a line speed of 40 m/min or more and 120 m/min or less. In addition, the fiber discharge rate of the ejection devices 10A, 10B, and 10C is 0.5/min/hole (0.5/min·hole) or less. The filament aggregates Fa, Fb, and Fc (three layers of the fiber layer C1) are produced at a spinning speed of 10 to 150 m/s (preferably 20 m/s to 150 m/s). Further, in the nonwoven fabric C produced under these conditions, the fiber diameter in the fiber layer C1 is 15 μm or less. The spinning speed can be adjusted by the jet pressure of the jetting devices 10A, 10B and 10C.

以上説明した製造方法によって、ポリ乳酸系の樹脂を原料とした不織布を製造することができる。なお、原材料はポリ乳酸であるが、不織布にはポリ乳酸以外のモノマーが本発明の効果を損なわない範囲内で混在していてもよい。また、乳酸には、光学異性体であるL-乳酸とD-乳酸が存在するが、本実施形態における原料には、L-乳酸のポリマーであるポリ乳酸が用いられる。原料に用いるポリ乳酸において、D-乳酸の割合は、1%以下であることが望ましい。 By the manufacturing method described above, it is possible to manufacture a non-woven fabric using a polylactic acid-based resin as a raw material. Although the raw material is polylactic acid, the nonwoven fabric may contain monomers other than polylactic acid as long as the effects of the present invention are not impaired. Lactic acid includes L-lactic acid and D-lactic acid, which are optical isomers. Polylactic acid, which is a polymer of L-lactic acid, is used as the raw material in the present embodiment. The proportion of D-lactic acid in polylactic acid used as a raw material is desirably 1% or less.

<変形例1>
次に、変形例1について説明する。本願発明者達は、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂では、熱ロールの表面温度を繊維のガラス転移温度以上とすると繊維が熱ロールに貼り付いてしまうが、ポリ乳酸樹脂においては熱ロールの表面温度をポリ乳酸のガラス転移温度である60℃を超えて110℃以上とすることで、ポリ乳酸の繊維が熱ロールに貼り付かなくなることを見出した。これは、熱ロールの表面温度がガラス転移温度を超えてはいるが90~110℃未満の温度域であると繊維同士が融着せずに熱ロールに繊維が貼り付いてしまうが、熱ロールの表面温度が110℃以上になると繊維同士で融着する量が多くなるため、多少の繊維が熱ロールに貼り付いたとしても、熱ロール通過後には不織布内の繊維同士で融着しているためと考えられる。
<Modification 1>
Next, modification 1 will be described. The inventors of the present application have found that with thermoplastic resins such as polypropylene, the fibers stick to the heat roll when the surface temperature of the heat roll is higher than the glass transition temperature of the fiber, but with polylactic resin, the surface temperature of the heat roll is It was found that the polylactic acid fibers do not stick to the heating roll when the glass transition temperature of polylactic acid is 110°C or higher, which is higher than 60°C. This is because, although the surface temperature of the heat roll exceeds the glass transition temperature, if the temperature is less than 90 to 110° C., the fibers are not fused to each other and stick to the heat roll. When the surface temperature reaches 110°C or higher, the amount of fibers fused together increases, so even if some fibers stick to the hot rolls, the fibers in the nonwoven fabric are fused together after passing through the hot rolls. it is conceivable that.

図7は、ポリ乳酸の繊維を熱ロールに通した場合の熱ロールの表面温度と、熱ロールへの貼り付き度合いの関係についての実験結果を示す表である。図7の表中の「貼り付き度合い」の欄において、製造上問題がある貼り付き度合いである場合には「×」を表記し、少量の繊維が熱ロールに貼り付いたが製造上問題がない貼り付き度合いである場合には「〇」を表記し、繊維が熱ロールに全く貼り付かなかった場合には「◎」を表記している。 FIG. 7 is a table showing experimental results regarding the relationship between the surface temperature of the hot roll and the degree of sticking to the hot roll when polylactic acid fibers are passed through the hot roll. In the column of "Degree of sticking" in the table of FIG. 7, if the degree of sticking causes a problem in manufacturing, "X" is indicated, and a small amount of fiber sticks to the heat roll, but there is no problem in manufacturing. When the degree of sticking was not observed, "◯" was indicated, and when the fiber did not stick to the heat roll at all, "⊚" was indicated.

本実施形態に係る不織布製造方法では、熱ロールの表面温度を110℃以上とすることで、原料にポリ乳酸系樹脂を用いた不織布を製造できる。なお、熱ロールの表面温度が110℃以上120℃未満である場合には、例えば、離型剤を熱ロールに塗ることで繊維の熱ロールへの貼り付きを防止できる。なお、熱ロールの表面温度を60℃未満とすると、ポリ乳酸の繊維同士が融着しないため、完成後の不織布において必要な強度が得られない。 In the nonwoven fabric manufacturing method according to the present embodiment, by setting the surface temperature of the hot roll to 110° C. or higher, the nonwoven fabric can be manufactured using the polylactic acid resin as the raw material. When the surface temperature of the heat roll is 110° C. or more and less than 120° C., for example, the fibers can be prevented from sticking to the heat roll by applying a releasing agent to the heat roll. If the surface temperature of the heat roll is less than 60° C., the polylactic acid fibers will not be fused to each other, so that the finished nonwoven fabric will not have the required strength.

また、好ましくは、熱ロールの表面温度は120℃以上である。熱ロールの表面温度を120℃以上とすることで、離型剤を熱ロールに塗らなくても、繊維の熱ロールへの貼り付きを防止できる。 Also, preferably, the surface temperature of the heat roll is 120° C. or higher. By setting the surface temperature of the hot roll to 120° C. or higher, sticking of the fibers to the hot roll can be prevented without coating the hot roll with a releasing agent.

また、より好ましくは、熱ロールの表面温度は145℃以上である。 Also, more preferably, the surface temperature of the heat roll is 145° C. or higher.

なお、ポリ乳酸の繊維の融点は、150℃以上である。より具体的には、ポリ乳酸の繊維の融点は170℃程度である。 The melting point of the polylactic acid fiber is 150° C. or higher. More specifically, the melting point of polylactic acid fibers is about 170°C.

本変形例では、図5に示す融着工程(ステップS103)における熱ロールの表面温度を、110℃以上、好ましくは120℃以上、より好ましくは145℃以上であって、繊維の融点である170℃以下とすることで、繊維の熱ロールへの貼り付きを防止できる。 In this modification, the surface temperature of the hot roll in the fusion bonding step (step S103) shown in FIG. °C or less, it is possible to prevent the fibers from sticking to the heat roll.

<変形例2>
次に、変形例2について説明する。本変形例において、図5に示すステップS103の融着工程の前段階におけるポリ乳酸系樹脂の結晶化度は、35%以上である。本変形例では、ポリ乳酸の樹脂の結晶化度を35%以上にすることで、融着工程において、ポリ乳酸の繊維が熱収縮を起こすのを抑制できる。
<Modification 2>
Next, modification 2 will be described. In this modified example, the degree of crystallinity of the polylactic acid-based resin is 35% or more in the stage before the fusion bonding step of step S103 shown in FIG. In this modified example, by setting the crystallinity of the polylactic acid resin to 35% or more, it is possible to suppress thermal shrinkage of the polylactic acid fibers in the fusion bonding step.

図8は、不織布の製造条件の一例を示す表である。「原料」の欄の「+核剤」は、結晶核剤がポリ乳酸に添加されていることを表している。「吐出量(g/min・孔)」の欄の各数値は、図6に示す紡糸口金23からの毎分あたりの繊維の吐出量を示している。「インジェクタ圧(Mpa)」の欄の各数値は、図6に示すインジェクタ40の圧力を示している。「直径(μm)」の欄の各数値は、紡糸工程後の繊維直径を示している。「結晶化度」の欄の各数値は、紡糸工程後の繊維の結晶化度を示している。「熱ロール温度(℃)」の欄の数値(145℃)は、融着工程における熱ロールの表面温度を示している。「貼り付き現象」の欄は、繊維が熱ロールに貼り付く現象が生じたか否かを表している。図8の表に示すように、ポリ乳酸の繊維径を15μm以下にすることで、ポリ乳酸の樹脂の結晶化度を35%以上とすることができる。なお、繊維径が15μmより大きい場合であっても結晶核剤をポリ乳酸に添加することで、結晶化度を35%以上にできる。 FIG. 8 is a table showing an example of manufacturing conditions for a nonwoven fabric. "+Nucleating agent" in the "raw material" column indicates that a crystal nucleating agent is added to polylactic acid. Each numerical value in the column of "discharge amount (g/min/hole)" indicates the amount of fiber discharged per minute from the spinneret 23 shown in FIG. Each numerical value in the "injector pressure (Mpa)" column indicates the pressure of the injector 40 shown in FIG. Each numerical value in the "diameter (μm)" column indicates the fiber diameter after the spinning process. Each numerical value in the "Crystallinity" column indicates the crystallinity of the fiber after the spinning process. The numerical value (145° C.) in the “heat roll temperature (° C.)” column indicates the surface temperature of the heat roll in the fusion bonding step. The "Sticking Phenomenon" column indicates whether or not the fiber sticks to the heat roll. As shown in the table of FIG. 8, by setting the fiber diameter of polylactic acid to 15 μm or less, the degree of crystallinity of the polylactic acid resin can be increased to 35% or more. Even when the fiber diameter is larger than 15 μm, the degree of crystallinity can be increased to 35% or more by adding a crystal nucleating agent to the polylactic acid.

また、本実施形態に係る不織布製造方法によって得られる不織布の目付は、5gsm(g/m)以上であってもよい。このような不織布は、触感をよくすることができる。また、マスクやおむつ加工装置で加工可能な強度も得ることができる。また、結晶核剤等の添加剤を原料樹脂であるポリ乳酸に添加していないため、不織布は、自然化において完全な分解可能である。 Moreover, the fabric weight of the nonwoven fabric obtained by the nonwoven fabric manufacturing method according to the present embodiment may be 5 gsm (g/m 2 ) or more. Such a nonwoven fabric can have a good tactile feel. In addition, it is possible to obtain strength that can be processed with a mask or diaper processing apparatus. In addition, since no additive such as a crystal nucleating agent is added to the raw material polylactic acid, the nonwoven fabric can be completely decomposed during naturalization.

<その他の実施形態>
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した種々の実施形態は可能な限り組み合わせることができる。なお、上記実施形態では、スパンボンド不織布を例として挙げたが本発明はこれに限られない。例えば、本発明は、スパンボンド不織布、サーマルボンド不織布、ケミカルボンド不織布、ニードルパンチ不織布、ステッチボンド不織布にも適用可能である。
<Other embodiments>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the various embodiments described above can be combined as much as possible. In addition, although the spunbond nonwoven fabric was mentioned as an example in the above embodiment, the present invention is not limited to this. For example, the present invention is applicable to spunbonded nonwoven fabrics, thermal bonded nonwoven fabrics, chemical bonded nonwoven fabrics, needle punched nonwoven fabrics, and stitch bonded nonwoven fabrics.

C・・不織布
C1・・繊維層
M・・不織布作製装置
10、10A、10B、10C・・噴出装置
20・・紡糸装置
30・・冷風装置
40・・インジェクタ
50・・捕集コンベア
51・・メインコンベア
52、53・・サブコンベア
54・・吸引ボックス
60・・エンボス加工装置
70・・ワインダ
141、142・・案内板
151、152、153・・捕集ベルト
154a、154b、154c・・吸引チャンバ
162・・調整ローラ
f・・フィラメント
fr・・回転径
F、Fa、Fab、Fabc、Fb、Fc・・フィラメント集合体
Lc・・交差間隔
Ld・・開放間隔
Lr・・退避間隔
P、Pa、Pb、Pc、Pe、Pm、Ps・・吸引圧力(風速)
C Non-woven fabric C1 Fiber layer M Non-woven fabric production devices 10, 10A, 10B, 10C Ejection device 20 Spinning device 30 Cold air device 40 Injector 50 Collecting conveyor 51 Main Conveyors 52, 53 Sub-conveyor 54 Suction box 60 Embossing device 70 Winders 141, 142 Guide plates 151, 152, 153 Collection belts 154a, 154b, 154c Suction chamber 162 Adjustment roller f Filament fr Rotational diameter F, Fa, Fab, Fabc, Fb, Fc Filament assembly Lc Intersection interval Ld Release interval Lr Withdrawal interval P, Pa, Pb, Pc, Pe, Pm, Ps Suction pressure (wind speed)

Claims (28)

ポリ乳酸系を原料とする不織布製造方法であって、
溶融したポリ乳酸系樹脂を口金から吐出し、気流により前記ポリ乳酸系樹脂を延伸することで繊維状とする紡糸工程と、
前記ポリ乳酸系樹脂の繊維を熱ロールに通して繊維同士を融着させる融着工程と、
を含み、
前記紡糸工程において、前記ポリ乳酸系樹脂の繊維径が15μm以下とされる、
不織布製造方法。
A nonwoven fabric manufacturing method using polylactic acid as a raw material,
A spinning step of discharging a molten polylactic acid-based resin from a spinneret and drawing the polylactic acid-based resin with an air flow to make it fibrous;
A fusing step of passing the fibers of the polylactic acid resin through a hot roll to fuse the fibers;
including
In the spinning step, the fiber diameter of the polylactic acid resin is 15 μm or less,
Nonwoven fabric manufacturing method.
前記紡糸工程において、前記ポリ乳酸系樹脂を延伸する延伸速度は、180000/min以上である、
請求項1に記載の不織布製造方法。
In the spinning step, the drawing speed for drawing the polylactic acid resin is 180000/min or more.
The method for producing a nonwoven fabric according to claim 1.
前記ポリ乳酸系樹脂には、結晶核剤を添加しない、
請求項1または2に記載の不織布製造方法。
No crystal nucleating agent is added to the polylactic acid-based resin,
The nonwoven fabric manufacturing method according to claim 1 or 2.
前記紡糸工程において、前記口金からの前記ポリ乳酸系樹脂の吐出量は、0.5g/min/hole以下である、
請求項1または2に記載の不織布製造方法。
In the spinning step, the amount of the polylactic acid-based resin discharged from the spinneret is 0.5 g/min/hole or less.
The nonwoven fabric manufacturing method according to claim 1 or 2.
前記紡糸工程において、前記口金と前記ポリ乳酸系樹脂を延伸する延伸装置の間において冷却風によって、前記ポリ乳酸系樹脂は冷却される、
請求項1または2に記載の不織布製造方法。
In the spinning step, the polylactic acid-based resin is cooled by cooling air between the spinneret and a drawing device for drawing the polylactic acid-based resin.
The nonwoven fabric manufacturing method according to claim 1 or 2.
前記紡糸工程において、外部からの空気が流入可能である、
請求項1または2に記載の不織布製造方法。
In the spinning process, air from the outside can flow in,
The nonwoven fabric manufacturing method according to claim 1 or 2.
繊維を熱ロールに通して繊維同士を融着させて形成され、ポリ乳酸系を原料とする不織布であって、
前記ポリ乳酸系の樹脂の繊維径は、15μm以下である、
不織布。
A nonwoven fabric made of polylactic acid as a raw material, formed by passing fibers through a hot roll and fusing the fibers together,
The fiber diameter of the polylactic acid-based resin is 15 μm or less,
non-woven fabric.
ポリ乳酸系を原料とする不織布製造方法であって、
溶融したポリ乳酸系樹脂を口金から吐出し、気流により前記ポリ乳酸系樹脂を延伸することで繊維状とする紡糸工程と、
前記ポリ乳酸系樹脂の繊維を熱ロールに通して繊維同士を融着させる融着工程と、
を含み、
前記紡糸工程において、前記ポリ乳酸系樹脂を延伸する延伸速度は、180000/min以上である、
不織布製造方法。
A nonwoven fabric manufacturing method using polylactic acid as a raw material,
A spinning step of discharging a molten polylactic acid-based resin from a spinneret and drawing the polylactic acid-based resin with an air flow to make it fibrous;
A fusing step of passing the fibers of the polylactic acid resin through a hot roll to fuse the fibers;
including
In the spinning step, the drawing speed for drawing the polylactic acid resin is 180000/min or more.
Nonwoven fabric manufacturing method.
前記ポリ乳酸系樹脂には、結晶核剤および結晶促進剤を添加しない、
請求項8に記載の不織布製造方法。
A crystal nucleating agent and a crystallization accelerator are not added to the polylactic acid resin.
The method for producing a nonwoven fabric according to claim 8.
前記紡糸工程において、前記口金からの前記ポリ乳酸系樹脂の吐出量は、0.5g/m
in/hole以下である、
請求項8または9に記載の不織布製造方法。
In the spinning step, the discharge amount of the polylactic acid resin from the spinneret is 0.5 g/m
is less than or equal to in/hole
The method for producing a nonwoven fabric according to claim 8 or 9.
前記紡糸工程において、前記口金と前記ポリ乳酸系樹脂を延伸する延伸装置の間におい
て冷却風によって、前記ポリ乳酸系樹脂は冷却される、
請求項8または9に記載の不織布製造方法。
In the spinning step, the polylactic acid-based resin is cooled by cooling air between the spinneret and a drawing device for drawing the polylactic acid-based resin.
The method for producing a nonwoven fabric according to claim 8 or 9.
前記紡糸工程において、外部からの空気が流入可能である、
請求項8または9に記載の不織布製造方法。
In the spinning process, air from the outside can flow in,
The method for producing a nonwoven fabric according to claim 8 or 9.
ポリ乳酸系樹脂を原料とする不織布を製造する不織布製造装置であって、
前記ポリ乳酸系樹脂を溶融させて吐出する吐出部と、
気流により前記ポリ乳酸系樹脂を延伸する延伸部と、
前記吐出部と前記延伸部の間に配置され、冷却風を前記ポリ乳酸系樹脂に対して吹き付ける冷却部と、
前記延伸部によって延伸された前記ポリ乳酸系樹脂の繊維を搬送面で捕集してシート状の不織布にしつつ移送方向に搬送するシート搬送部と、
前記ポリ乳酸系樹脂の繊維を加熱することで繊維同士を融着させる融着部と、
を備え、
前記延伸部が前記ポリ乳酸系樹脂を延伸する延伸速度は、180000/min以上である、
不織布製造装置。
A nonwoven fabric manufacturing apparatus for manufacturing a nonwoven fabric using polylactic acid resin as a raw material,
a discharge part for melting and discharging the polylactic acid-based resin;
a stretching section for stretching the polylactic acid-based resin by an air flow;
a cooling section disposed between the discharge section and the stretching section for blowing cooling air against the polylactic acid-based resin;
a sheet conveying unit that collects the fibers of the polylactic acid resin stretched by the stretching unit on a conveying surface and conveys them in a conveying direction while making them into a sheet-shaped nonwoven fabric;
a fusing part that fuses the fibers of the polylactic acid resin by heating them;
with
The stretching speed at which the stretching portion stretches the polylactic acid resin is 180000/min or more.
Non-woven fabric manufacturing equipment.
前記吐出部は、前記ポリ乳酸系樹脂を吐出する口金を有し、
前記口金からの前記ポリ乳酸系樹脂の吐出量は、0.5g/min/hole以下である、
請求項13に記載の不織布製造装置。
The ejection part has a mouthpiece for ejecting the polylactic acid resin,
The discharge amount of the polylactic acid-based resin from the die is 0.5 g/min/hole or less.
The nonwoven fabric manufacturing apparatus according to claim 13.
前記融着部は、前記ポリ乳酸系樹脂の繊維を加熱する熱ロールを有し、
前記熱ロールの表面温度は、110℃以上である、
請求項13または14に記載の不織布製造装置。
The fusing unit has a heat roll for heating the fibers of the polylactic acid-based resin,
The surface temperature of the heat roll is 110° C. or higher.
The nonwoven fabric manufacturing apparatus according to claim 13 or 14.
前記熱ロールの表面温度は、145℃以上である、
請求項15に記載の不織布製造装置。
The surface temperature of the heat roll is 145° C. or higher.
The nonwoven fabric manufacturing apparatus according to claim 15.
前記融着部は、前記繊維にエンボス加工を施し、
前記エンボス加工の面積率は、5%以上25%以下である、
請求項13または14に記載の不織布製造装置。
The fused portion is formed by embossing the fiber,
The area ratio of the embossing is 5% or more and 25% or less.
The nonwoven fabric manufacturing apparatus according to claim 13 or 14.
前記シート搬送部が前記ポリ乳酸系樹脂の繊維を搬送する搬送速度は、40m/min以上120m/min以下である、
請求項13または14に記載の不織布製造装置。
The conveying speed at which the sheet conveying unit conveys the fibers of the polylactic acid resin is 40 m/min or more and 120 m/min or less.
The nonwoven fabric manufacturing apparatus according to claim 13 or 14.
前記冷却部には外部からの空気が流入可能である、
請求項13または14に記載の不織布製造装置。
Air from the outside can flow into the cooling unit,
The nonwoven fabric manufacturing apparatus according to claim 13 or 14.
前記吐出部は、前記ポリ乳酸系樹脂のフィラメント集合体を紡出する、
請求項13または14に記載の不織布製造装置。
The discharge part spins out a filament assembly of the polylactic acid-based resin,
The nonwoven fabric manufacturing apparatus according to claim 13 or 14.
ポリ乳酸系樹脂を原料とする不織布の製造方法であって、
溶融した前記ポリ乳酸系樹脂を口金から吐出し、気流により前記ポリ乳酸系樹脂を延伸することで繊維状とする紡糸工程と、
前記ポリ乳酸系樹脂の繊維を熱ロールに通して繊維同士を融着させる融着工程と、
を含み、
前記融着工程において、前記熱ロールの表面温度が110℃以上である、
不織布製造方法。
A method for producing a nonwoven fabric using a polylactic acid-based resin as a raw material,
a spinning step of discharging the molten polylactic acid-based resin from a spinneret and drawing the polylactic acid-based resin with an air current to form fibers;
A fusing step of passing the fibers of the polylactic acid resin through a hot roll to fuse the fibers;
including
In the fusion bonding step, the surface temperature of the heat roll is 110° C. or higher.
Nonwoven fabric manufacturing method.
前記融着工程において、前記熱ロールの表面温度が145℃以上である、
請求項21に記載の不織布製造方法。
In the fusion bonding step, the surface temperature of the heat roll is 145° C. or higher.
22. The method of manufacturing a nonwoven fabric according to claim 21.
前記繊維の融点は、150℃以上である、
請求項21または22に記載の不織布製造方法。
The melting point of the fiber is 150° C. or higher.
23. The method for producing a nonwoven fabric according to claim 21 or 22.
前記融着工程の前段階における前記ポリ乳酸系樹脂の結晶化度は、35%以上である、
請求項21または22に記載の不織布製造方法。
The degree of crystallinity of the polylactic acid-based resin in the pre-stage of the fusion bonding step is 35% or more.
23. The method for producing a nonwoven fabric according to claim 21 or 22.
前記不織布の目付は、5gsm以上である、
請求項21または22に記載の不織布製造方法。
The nonwoven fabric has a basis weight of 5 gsm or more.
23. The method for producing a nonwoven fabric according to claim 21 or 22.
前記融着工程において、前記繊維にエンボス加工が施され、
前記エンボス加工の面積率は、6%以上20%以下である、
請求項21または22に記載の不織布製造方法。
In the fusing step, the fibers are embossed,
The area ratio of the embossing is 6% or more and 20% or less.
23. The method for producing a nonwoven fabric according to claim 21 or 22.
前記繊維状となった前記ポリ乳酸系樹脂を搬送する搬送工程を含み、
前記搬送工程における搬送速度は、40m/min以上120m/min以下である、
請求項21または22に記載の不織布製造方法。
including a conveying step of conveying the fibrous polylactic acid-based resin,
The conveying speed in the conveying step is 40 m/min or more and 120 m/min or less.
23. The method for producing a nonwoven fabric according to claim 21 or 22.
前記ポリ乳酸系樹脂には、結晶核剤を添加しない、
請求項21または22に記載の不織布製造方法。
No crystal nucleating agent is added to the polylactic acid-based resin,
23. The method for producing a nonwoven fabric according to claim 21 or 22.
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