JP5318527B2 - 不織布の製造装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献1に記載の製造装置における、生産性を向上させる別の方法として、エンドレス軌道に沿って移動するノズル群ユニットを2つ以上設置することが記載されている。しかしながら、ユニット数を増やすと、それに伴って広いスペースを必要とし、また、ユニットを作製するために多大なコストがかかる。
紡糸原液を蓄えることのできる紡糸原液貯留部、
紡糸原液を吐出することのできる2つ以上の紡糸原液吐出部、
前記紡糸原液貯留部と前記紡糸原液吐出部とを繋ぐ供給管、
前記紡糸原液貯留部から前記紡糸原液吐出部へ紡糸原液を供給し、前記紡糸原液吐出部から紡糸原液を吐出させることのできる供給吐出手段、
前記供給吐出手段により吐出する紡糸原液に電界を作用させて延伸し繊維化することのできる電圧印加手段、
繊維化される繊維を直接集積する捕集表面を有し、前記捕集表面を一定方向に移動させながら不織布を形成することのできる捕集体、
一対の回転軸間を周回可能なエンドレス軌道に沿って運動可能で、そのエンドレス軌道に沿って前記紡糸原液吐出部を移動可能に担持し、前記エンドレス軌道の直線運動領域の運動方向が、前記捕集表面の幅方向と一致する支持体、及び
前記支持体をエンドレス軌道に沿って一定速度で周回させることのできる移動手段
を備える不織布製造装置において、
前記紡糸原液吐出部が、2つの紡糸原液吐出口を備え、
各紡糸原液吐出部における紡糸原液吐出口が、エンドレス軌道の運動方向に対して直交するように配置されている
ことを特徴とする、前記の不織布製造装置にことができる。
また、隣接する紡糸原液吐出口間の距離を長くすることができるため、紡糸原液吐出口同士の電界の相互作用を小さくでき、液滴のない地合いの優れる不織布を製造できる。
以下、本発明の製造装置の一態様を示す図1及び図2に沿って、特開2006−112023号公報に記載の製造装置と共通する構成について、本発明の製造装置を説明した後、本発明の特徴である紡糸原液吐出部の構成について詳述する。
図1に示す製造装置は、紡糸原液を蓄えることのできる紡糸原液貯留部1;紡糸原液吐出部群としてのノズル群21〜2n;紡糸原液貯留部1と紡糸原液吐出部群(ノズル群21〜2n)とを繋ぎ、紡糸原液を紡糸原液吐出部群へ供給することができる供給管1a;紡糸原液貯留部1から紡糸原液吐出部群へ紡糸原液を供給し、紡糸原液吐出部群から紡糸原液を吐出させることのできる供給吐出手段3;紡糸原液に電圧を印加することのできる電圧印加手段4;繊維化される繊維を直接集積する捕集表面5aを有し、前記捕集表面5aを一定方向Dに移動させながら不織布5bを形成することができ、好ましくはアースされている捕集体5;一対の回転軸(第1スプロケット6aと第2スプロケット6bとの間)間を周回可能なエンドレス軌道に沿って前記紡糸原液吐出部群(ノズル群21〜2n)を担持し、前記エンドレス軌道の直線運動領域6xの運動方向m1,m2が、前記捕集表面5aの幅方向(前記捕集表面5aの移動方向Dと直交する方向)と一致する支持体6c;支持体6cを一定速度で前記捕集表面5aの幅方向に移動させることにより、前記紡糸原液吐出部群(ノズル群21〜2n)を一定速度で前記捕集表面5aの幅方向に移動させることのできる移動手段6;ノズル群21〜2nのエンドレス軌道(循環移動軌跡)よりも外側に位置し、電界を作用させることのできる電界発生手段7;前記捕集表面5aの上に形成される不織布を、捕集体5の端部でロール状に巻き取ることのできる巻取り装置8;ノズル群21〜2nや捕集体5等を収納した紡糸容器9;紡糸容器9へ所望気体を供給することができる気体供給装置10;及び紡糸容器9内の気体を排気することができる排気装置11;を備えている。
例えば、2つの紡糸原液吐出口を有する紡糸原液吐出部(例えば、図3又は図4)の場合、図5に示すように、紡糸原液吐出口23a,23bを結ぶ仮想直線29が、エンドレス軌道(循環移動軌跡)60の運動方向に対して直交するように配置することもできるし、図6(a)に示すように、紡糸原液吐出口23a,23bを結ぶ仮想直線29が、エンドレス軌道60の運動方向に対して角度θで斜めに交差するように配置することもできる。
5つの紡糸原液吐出口を有する紡糸原液吐出部の場合、例えば、図6(c−1)に示す態様における仮想点60aの位置に、紡糸原液吐出口23eを配置することができる[図6(d)]。
本実施例では、紡糸原液吐出部として、2つの吐出口を有する図4に示す形状の紡糸原液吐出部を使用し、図5に示すように配置した。エンドレス軌道の1周の長さは2.25mであり、紡糸原液吐出部の本数は36本(吐出口の数として72個)であり、吐出口の間隔は、エンドレス軌道の運動方向と直交する方向に関して63mm、エンドレス軌道の運動方向に関して63mmとした。
比較例として、図7に示すように、エンドレス軌道(1周=2.25m)の運動方向に沿って、通常ノズル(すなわち、1つの吐出口を有する紡糸原液吐出部)を等間隔(ノズル間隔=31.5mm)で72本配置したもの(比較例1)、図8に示すように、エンドレス軌道(1周2.25m)の運動方向に沿って、通常ノズルを等間隔(ノズル間隔=63mm)で36本配置したものを1ユニットとし、それを2ユニット配置したもの(比較例2)についても、それぞれ、評価した。
本実施例における静電紡糸法による不織布の製造は、エンドレス軌道速度を10m/分とし、吐出口1つ当たり3g/時間の吐出量で前記ポリマー溶液を吐出した。ペルト状捕集体5は、表面速度9.5cm/分の一定速度で移動させた。高電圧電源4からポリマー溶液に175μAの電流を印加して、吐出したポリマー溶液に電界を作用させて繊維化し、前記ベルト状捕集体上に集積することにより、目付5g/m2、平均繊維径0.4μmの連続繊維からなる繊維ウエブを製造した。送風機10から温度26℃、相対湿度23%の調湿エアを供給し、排気口から出てくる気体を排気ファン11で排気した。繊維ウエブに対して、温度450℃に設定した遠赤外線セラミックヒーター熱処理を実施(繊維ウエブ自体の温度は200℃以上)し不織布とした後、巻取ロールで巻き取った。
また、比較例2(図8)は、調湿エアの相対湿度を25%としたこと以外は、実施例1と同様の製造条件で実施した。
3・・・供給吐出手段;4・・・印加手段;5・・・捕集体;6・・・移動手段;
6a・・・第1スプロケット;6b・・・第2スプロケット;6c・・・支持体;
7・・・電界発生装置;8・・・巻取り装置;9・・・紡糸容器;
10・・・気体供給装置;11・・・排気装置;
2・・・紡糸原液吐出部;21・・・紡糸原液導入流路;22・・・紡糸原液吐出流路;
23・・・紡糸原液吐出口;29・・・仮想直線;60・・・エンドレス軌道。
Claims (1)
- 紡糸原液を蓄えることのできる紡糸原液貯留部、
紡糸原液を吐出することのできる2つ以上の紡糸原液吐出部、
前記紡糸原液貯留部と前記紡糸原液吐出部とを繋ぐ供給管、
前記紡糸原液貯留部から前記紡糸原液吐出部へ紡糸原液を供給し、前記紡糸原液吐出部から紡糸原液を吐出させることのできる供給吐出手段、
前記供給吐出手段により吐出する紡糸原液に電界を作用させて延伸し繊維化することのできる電圧印加手段、
繊維化される繊維を直接集積する捕集表面を有し、前記捕集表面を一定方向に移動させながら不織布を形成することのできる捕集体、
一対の回転軸間を周回可能なエンドレス軌道に沿って運動可能で、そのエンドレス軌道に沿って前記紡糸原液吐出部を移動可能に担持し、前記エンドレス軌道の直線運動領域の運動方向が、前記捕集表面の幅方向と一致する支持体、及び
前記支持体をエンドレス軌道に沿って一定速度で周回させることのできる移動手段
を備える不織布製造装置において、
前記紡糸原液吐出部が、2つの紡糸原液吐出口を備え、
各紡糸原液吐出部における紡糸原液吐出口が、エンドレス軌道の運動方向に対して直交するように配置されている
ことを特徴とする、前記の不織布製造装置。
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