JP5705667B2 - Method and apparatus for manufacturing fiber assembly - Google Patents
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Description
本発明は繊維集合体の製造方法及び製造装置に関する。
The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a fiber assembly.
電界の作用を利用して紡糸開始部から紡糸原液を飛翔させ繊維化し、これを集積してなる繊維集合体の製造方法及び製造装置には、気体あるいは液体濾過フィタ用途、電気化学機器の電気化学素子用途、医療用基材、吸音基材などの各種産業用途に使用した際の諸特性に優れるように、目付の均一な繊維集合体を製造可能な、繊維集合体の製造方法及び製造装置が求められている。
The method and apparatus for producing a fiber assembly in which a spinning stock solution is made to fly from a spinning start part by using the action of an electric field to be made into fibers and accumulated therein are used for gas or liquid filtration filter, electrochemical of electrochemical equipment A fiber assembly manufacturing method and manufacturing apparatus capable of manufacturing a fiber assembly having a uniform basis weight so as to be excellent in various characteristics when used in various industrial applications such as element applications, medical substrates, and sound absorbing substrates. It has been demanded.
従来技術に係る繊維集合体の製造方法及び製造装置としては、特許文献1の開示するような試みがなされている。なお、特許文献1の発明に係る繊維集合体の製造装置を、図11に図示する。
As a method and apparatus for manufacturing a fiber assembly according to the prior art, an attempt as disclosed in
特許文献1に係る繊維集合体の製造方法は、液体重合体の吐出機（24）と沈着電極（22）の間に電界を形成すると共に、液体重合体の吐出機（24）の周囲を回転する電極システム（31）の間に、更に別の電界を形成することを特徴としている。
The method of manufacturing a fiber assembly according to
特許文献1の発明は液体重合体の吐出機（24）の周囲に、更に別の電界を形成することで、液体重合体の吐出機（24）から飛翔する重合体繊維を互いに絡み合わせて繊維束を形成し、繊維束を沈着電極（22）へ集積することで、充分な強さと弾性を有する不織材料を製造している。
そして、特許文献1に係る繊維集合体の製造方法では、沈着電極（22）と電位差を有する補助電極（36）を稼動できるように設置することで、繊維束の配向を制御して不織材料を製造できることを開示している。
The invention of
And in the manufacturing method of the fiber assembly which concerns on
しかし、特許文献1に係る発明では、複数の重合体繊維が絡み合ってなる繊維束を集積して不織材料を形成するため、繊維束が沈着電極（22）へ集積される位置が乱れると、不織材料の目付が乱れ易くなり、目付が均一な不織材料を製造するのは困難であった。
However, in the invention according to
本発明は、目付の均一な繊維集合体を製造可能な、繊維集合体の製造方法および繊維集合体の製造装置の提供を目的とする。
An object of this invention is to provide the manufacturing method of a fiber assembly, and the manufacturing apparatus of a fiber assembly which can manufacture a fiber assembly with a uniform fabric weight.
請求項1に係る発明は、
「（1）捕集体を間に介在した状態で紡糸開始部と対向電極を対向して、紡糸開始部と対向電極の間にのみ電界を形成する工程、
（2）前記電界の作用を利用して、前記紡糸開始部から前記対向電極に向かい紡糸原液を飛翔させ、繊維化する工程、
（3）前記繊維化した紡糸原液を前記捕集体に集積して、繊維集合体を形成する工程、
を備える繊維集合体の製造方法であり、前記対向電極を運動させて前記紡糸原液の飛翔方向を変化させることを特徴とする、繊維集合体の製造方法。」
である。
The invention according to
“(1) A process of forming an electric field only between the spinning start portion and the counter electrode by facing the spinning start portion and the counter electrode with the collector interposed therebetween,
(2) Utilizing the action of the electric field, flying the spinning undiluted solution from the spinning start portion toward the counter electrode, and fiberizing;
(3) a step of accumulating the fiberized spinning dope in the collection body to form a fiber assembly;
A method for producing a fiber assembly, comprising: moving the counter electrode to change the flight direction of the spinning dope. "
It is.
請求項2に係る発明は、
「（1）紡糸原液を吐出可能な紡糸開始部、
（2）前記紡糸開始部と対向して設けた対向電極、
（3）前記紡糸開始部と前記対向電極の間に介在する、繊維化した紡糸原液を集積できる捕集体、
（4）前記紡糸開始部と前記対向電極の間にのみ電界を形成できる、電圧の印加手段、
を備える繊維集合体の製造装置であり、前記紡糸開始部から飛翔する前記紡糸原液の飛翔方向が変化するように、前記対向電極は運動可能であることを特徴とする、繊維集合体の製造装置。」
である。
The invention according to
“(1) Spinning start section that can discharge the spinning dope,
(2) a counter electrode provided facing the spinning start portion,
(3) A collector that is interposed between the spinning start portion and the counter electrode and that can accumulate the fiberized spinning dope,
(4) a voltage applying means capable of forming an electric field only between the spinning start portion and the counter electrode;
A device for manufacturing a fiber assembly, comprising: the counter electrode is movable so that a flying direction of the spinning solution flying from the spinning start portion changes. . "
It is.
本発明の請求項1に係る発明は、電界の作用を利用して紡糸開始部から紡糸原液を飛翔させ繊維化し、これを集積してなる繊維集合体の製造方法に係る発明であり、「紡糸開始部と対向電極の間にのみ電界を形成する」ことで、紡糸開始部から吐出された紡糸原液が絡み合うことなく、繊維化した紡糸原液を捕集体に集積できる。
そして、「対向電極を運動させて前記紡糸原液の飛翔方向を変化させる」ことで、捕集体における繊維化した紡糸原液の集積位置を制御することができる。
このため、捕集体に集積される繊維化した紡糸原液の分布を制御でき、目付の均一な繊維集合体を製造することができる。
The invention according to
Then, by “moving the counter electrode to change the flight direction of the spinning dope”, the collection position of the fiberized spinning dope in the collecting body can be controlled.
For this reason, the distribution of the fiberized spinning dope accumulated in the collection body can be controlled, and a fiber assembly having a uniform basis weight can be produced.
本発明の請求項2に係る発明は、電界の作用を利用して紡糸開始部から紡糸原液を飛翔させ繊維化し、これを集積してなる繊維集合体の製造装置に係る発明である。「前記紡糸開始部と前記対向電極の間にのみ電界を形成できる、電圧の印加手段」を備えていることで、紡糸開始部から吐出された紡糸原液が絡み合うことなく、繊維化した紡糸原液を捕集体に集積できる。
そして「前記紡糸開始部から飛翔する前記紡糸原液の飛翔方向が変化するように、前記対向電極は運動可能である」ことで、捕集体における繊維化した紡糸原液の集積位置を制御することができる。
このため、捕集体に集積される繊維化した紡糸原液の分布を制御でき、目付の均一な繊維集合体を製造することができる。
The invention according to
And, "the counter electrode is movable so that the flying direction of the spinning dope that flies from the spinning start portion changes", so that the collection position of the fiberized spinning dope in the collector can be controlled. .
For this reason, the distribution of the fiberized spinning dope accumulated in the collection body can be controlled, and a fiber assembly having a uniform basis weight can be produced.
本発明に係る繊維集合体の製造方法及び製造装置について、繊維集合体の製造装置により繊維集合体が製造されている態様を示す、模式的側面図である、図1を用いて説明する。
A fiber assembly manufacturing method and manufacturing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 1, which is a schematic side view showing an aspect in which a fiber assembly is manufactured by a fiber assembly manufacturing apparatus.
本発明に係る図1の繊維集合体の製造装置（100）は、主として、アース（7a）されたパワーサプライ（6）により電圧が印加された紡糸開始部（1）、捕集体（2）、アース（7ｂ）した対向電極（3）を備えて構成されており、捕集体（2）は紡糸開始部（1）と対向電極（3）の間に介在している。
また、後述するように対向電極（3）は、紡糸原液が主に飛翔する方向（矢印線A）が変化するように運動できる態様を成している。
The fiber assembly manufacturing apparatus (100) of FIG. 1 according to the present invention mainly includes a spinning start part (1) to which a voltage is applied by a power supply (6) grounded (7a), a collector (2), The counter electrode (3) is grounded (7b), and the collector (2) is interposed between the spinning start portion (1) and the counter electrode (3).
Further, as will be described later, the counter electrode (3) has a mode in which it can move so that the direction (arrow line A) in which the spinning dope mainly flies changes.
本発明に係る繊維集合体の製造方法では、まず、パワーサプライ（6）により紡糸開始部（1）へ電圧を印加することで、紡糸原液（4）に電圧を印加すると共に、紡糸開始部（1）と対向電極（3）の間にのみ電界を形成する。
In the method for producing a fiber assembly according to the present invention, first, a voltage is applied to the spinning starting solution (4) by applying a voltage to the spinning starting portion (1) by the power supply (6), and the spinning starting portion ( An electric field is formed only between 1) and the counter electrode (3).
次に、電圧が印加された紡糸原液（4）は、紡糸開始部（1）と対向電極（3）との間にのみ形成した電界の作用、あるいは、前記電界の作用に加えて紡糸原液（4）に作用する気体流の作用、圧力、重力、遠心力、及び／又は紡糸原液（4）の表面張力などの力によって、紡糸開始部（1）から対向電極（3）に向かい飛翔しながら、繊維化する。
Next, the spinning undiluted solution (4) to which a voltage is applied is an action of an electric field formed only between the spinning start part (1) and the counter electrode (3), or in addition to the action of the electric field, 4) Flying from the spinning start part (1) to the counter electrode (3) by the action of gas flow acting on 4), pressure, gravity, centrifugal force, and / or surface tension of the spinning dope (4) , Fiberize.
本発明に係る繊維集合体の製造方法及び製造装置（100）では、飛翔している紡糸原液（4）同士は同じ極性に帯電して互いに反発し合うと共に、紡糸開始部（1）と対向電極（3）の間にのみ電界が形成されていることで、紡糸開始部（1）から飛翔する紡糸原液（4）同士が飛翔中に絡み合うことなく、捕集体（2）に捕集することができる。
In the fiber assembly production method and production apparatus (100) according to the present invention, the spinning spinning solution (4) is charged to the same polarity and repels each other, and the spinning start portion (1) and the counter electrode Since the electric field is formed only during (3), the spinning dope (4) flying from the spinning start part (1) can be collected in the collector (2) without being entangled during the flight. it can.
更に、本発明に係る繊維集合体の製造方法及び製造装置（100）では、紡糸原液（4）の飛翔中に対向電極（3）が運動することで紡糸原液（4）が主に飛翔する方向（矢印線A）が変化して、捕集体（2）における繊維化した紡糸原液（4）の捕集位置を制御できるため、目付の均一な繊維集合体を製造することができる。
Furthermore, in the method and apparatus (100) for producing a fiber assembly according to the present invention, the spinning solution (4) mainly flies by the movement of the counter electrode (3) during the flight of the spinning solution (4). Since the (arrow line A) changes and the collection position of the fiberized spinning dope (4) in the collection body (2) can be controlled, a fiber assembly having a uniform basis weight can be produced.
対向電極（3）が運動する態様について、図1の繊維集合体の製造装置（100）を、紡糸開始部側から捕集体に向かって見下ろした、模式的俯瞰図である、図2（a）を用いて説明する。
FIG. 2 (a) is a schematic overhead view of the fiber assembly production apparatus (100) of FIG. 1 as viewed from the spinning start side toward the collection body, with respect to the mode in which the counter electrode (3) moves. Will be described.
図2（a）では紡糸開始部（1）、捕集体（2）、対向電極（3）、対向電極（3）の運動方向を示す矢印線のみを図示しており、それ以外の部材を省略して図示している。なお、対向電極（3）の運動する態様が分かり易いように、捕集体（2）を破線で図示している。 In FIG. 2 (a), only the arrow line indicating the movement direction of the spinning start portion (1), the collector (2), the counter electrode (3), and the counter electrode (3) is shown, and other members are omitted. It is illustrated. In addition, the collector (2) is illustrated by a broken line so that the movement of the counter electrode (3) can be easily understood.
図2（a）において対向電極（3）は、捕集体（2）の幅方向（紙面上の左右方向）に直線的な移動を反復して行っている。また、対向電極（3）の運動方向を示す矢印線上に紡糸開始部（1）が重なるように紡糸開始部（1）を配置した態様を図示している。
In FIG. 2 (a), the counter electrode (3) repeats linear movement in the width direction of the collector (2) (left-right direction on the paper surface). In addition, a mode in which the spinning start portion (1) is arranged so that the spinning start portion (1) overlaps the arrow line indicating the movement direction of the counter electrode (3) is illustrated.
繊維集合体の製造方法及び製造装置（100）では、紡糸開始部（1）から飛翔する紡糸原液（4）が主に飛翔する方向（矢印線A）は、対向電極（3）の移動に伴い、対向電極（3）の運動方向を示す矢印線に沿って変化する。
In the fiber assembly manufacturing method and manufacturing apparatus (100), the direction in which the spinning dope (4) flying from the spinning start section (1) mainly flies (arrow A) is accompanied by the movement of the counter electrode (3). , And changes along the arrow line indicating the direction of movement of the counter electrode (3).
本発明に係る繊維集合体の製造方法及び製造装置（100）では、紡糸原液（4）が飛翔している間、対向電極（3）が運動することで捕集体（2）に集積される繊維化した紡糸原液（4）の集積位置を制御でき、捕集体（2）に集積される繊維化した紡糸原液（4）の分布を制御して、目付の均一な繊維集合体（5）を製造できる。
In the method and apparatus for manufacturing a fiber assembly (100) according to the present invention, the fibers accumulated in the collector (2) by the movement of the counter electrode (3) while the spinning dope (4) is flying. Of the concentrated spinning dope (4) can be controlled, and the distribution of the fiberized spinning dope (4) accumulated in the collector (2) can be controlled to produce a fiber assembly (5) with a uniform basis weight it can.
更に、本発明に係る繊維集合体の製造方法及び製造装置（100）では、目付の均一な繊維集合体（5）を製造する為に紡糸開始部（1）を運動させる必要がない。 Furthermore, in the fiber assembly manufacturing method and manufacturing apparatus (100) according to the present invention, it is not necessary to move the spinning start portion (1) in order to manufacture a fiber assembly (5) having a uniform basis weight.
そのため、紡糸開始部（1）を運動させることで生じる振動や遠心力などの予期せぬ作用により、紡糸原液（4）が紡糸開始部（1）から繊維集合体（5）へと垂れ落ちにくいため、目付の均一な繊維集合体（5）を製造することができる。 Therefore, the spinning solution (4) is unlikely to sag from the spinning start part (1) to the fiber assembly (5) due to unexpected effects such as vibration and centrifugal force generated by moving the spinning start part (1). Therefore, a fiber aggregate (5) having a uniform basis weight can be produced.
また、紡糸開始部（1）は紡糸原液（4）の送液管やパワーサプライ（6）との結線部材などを備えているため、紡糸開始部（1）を運動させて繊維集合体（5）を製造しようとする場合には、送液管や結線部材なども運動可能な態様にする必要があり、送液管や結線部材などにジョイントを設ける必要があった。また、液漏れを防ぐために、パッキング処理を施す必要があった。その結果、紡糸開始部（1）を運動させて繊維集合体（5）を製造しようとすると、繊維集合体の製造装置（100）が大型化してしまうという問題があった。これに対して、本発明に係る繊維集合体の製造装置（100）では、紡糸開始部（1）を運動させる機構を備える必要がない。つまり、送液管や結線部材などにジョイントを設けたり、パッキング処理を施す必要がないため、繊維集合体の製造装置（100）を小型化できる、という副次的な効果を奏する。
In addition, since the spinning start section (1) is provided with a liquid feed pipe for the spinning dope (4) and a connection member with the power supply (6), the spinning start section (1) is moved and the fiber assembly (5 In order to manufacture the liquid feed pipe, the connection member, and the like need to be movable, and it is necessary to provide a joint on the liquid feed pipe, the connection member, and the like. Moreover, in order to prevent liquid leakage, it was necessary to perform a packing process. As a result, when the spinning start part (1) is moved to manufacture the fiber assembly (5), the fiber assembly manufacturing apparatus (100) becomes large. In contrast, the fiber assembly manufacturing apparatus (100) according to the present invention does not require a mechanism for moving the spinning start section (1). That is, since it is not necessary to provide a joint on the liquid feeding pipe, the connecting member, or the like, or to perform the packing process, there is a secondary effect that the fiber assembly manufacturing apparatus (100) can be downsized.
次いで、本発明に係る繊維集合体の製造装置（100）の詳細を説明する。
Next, details of the fiber assembly manufacturing apparatus (100) according to the present invention will be described.
紡糸原液（4）として、例えば、以下のポリマーを溶媒に溶解させたポリマー溶液、あるいは以下のポリマーを溶融させた溶融ポリマーを使用することができる。 As the spinning dope (4), for example, a polymer solution obtained by dissolving the following polymer in a solvent, or a molten polymer obtained by melting the following polymer can be used.
ポリマーの種類は、本発明において紡糸することができる限り、特に限定されるものではないが、例えば、ポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、炭化水素の一部をシアノ基またはフッ素或いは塩素といったハロゲンで置換した構造のポリオレフィン系樹脂など）、スチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエーテル系樹脂（ポリエーテルエーテルケトン、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、芳香族ポリエーテルケトンなど）、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、全芳香族ポリエステル樹脂など）、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド系樹脂（例えば、芳香族ポリアミド樹脂、芳香族ポリエーテルアミド樹脂、ナイロン樹脂など）、二トリル基を有する樹脂（例えば、ポリアクリロニトリルなど）、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスルホン系樹脂（ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなど）、フッ素系樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど）、セルロース系樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、アクリル系樹脂（例えば、アクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルなどを共重合したポリアクリロニトリル系樹脂、アクリロニトリルと塩化ビニルまたは塩化ビニリデンを共重合したモダアクリル系樹脂など）など、公知の有機ポリマー、あるいは、金属アルコキシド（ケイ素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、ホウ素、スズ、亜鉛などのメトキシド、エトキシド、プロポキシド、ブトキシドなど）が重合したゾルあるいはゲル化合物からなることができる。 The type of the polymer is not particularly limited as long as it can be spun in the present invention. For example, polyolefin resin (polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, a part of hydrocarbon is substituted with cyano group, fluorine or chlorine Such as polyolefin-based resins substituted with halogens), styrene resins, polyvinyl alcohol resins, polyether resins (polyether ether ketone, polyacetal, modified polyphenylene ether, aromatic polyether ketone, etc.), polyester resins ( Polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polycarbonate, polyarylate, wholly aromatic polyester resin, etc.) Polyimide resin, polyamideimide resin, polyamide resin (eg, aromatic polyamide resin, aromatic polyetheramide resin, nylon resin, etc.), resin having nitrile group (eg, polyacrylonitrile, etc.), urethane resin, epoxy Resin, polysulfone resin (polysulfone, polyethersulfone, etc.), fluorine resin (polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, etc.), cellulose resin, polybenzimidazole resin, acrylic resin (for example, acrylic ester or methacrylic acid) Known organic polymers such as polyacrylonitrile resins copolymerized with acid esters, modacrylic resins copolymerized with acrylonitrile and vinyl chloride or vinylidene chloride), or metal alkoxides (silica , Aluminum, titanium, zirconium, boron, tin, methoxide such as zinc, ethoxide, propoxide, etc. butoxide) that consists of a sol or a gel compound polymerized.
なお、これらのポリマーは、直鎖状ポリマーまたは分岐状ポリマーのいずれからなるものでも構わず、またポリマーがブロック共重合体やランダム共重合体でも構わず、またポリマーの立体構造や結晶性の有無がいかなるものでも良く、特に限定されるものではない。 These polymers may be either a linear polymer or a branched polymer, and the polymer may be a block copolymer or a random copolymer, and whether the polymer has a three-dimensional structure or crystallinity. May be anything and is not particularly limited.
更には、複数種類のポリマーを混ぜ合わせたものでも良く、特に限定されるものではない。
Furthermore, it may be a mixture of a plurality of types of polymers, and is not particularly limited.
上述のポリマーを溶媒に溶解させる場合、溶媒は使用する樹脂や紡糸条件によっても変化するため、特に限定されるものではないが、例えば、水、アセトン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，４−ジオキサン、ピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アセトニトリル、ギ酸、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、四塩化炭素、塩化メチレン、クロロホルム、トリクロロエタン、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネートなどを挙げることができる。 When the above-mentioned polymer is dissolved in a solvent, the solvent varies depending on the resin used and spinning conditions, and is not particularly limited. For example, water, acetone, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, tetrahydrofuran, dimethyl Sulfoxide, 1,4-dioxane, pyridine, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, acetonitrile, formic acid, toluene, benzene, cyclohexane, cyclohexanone, carbon tetrachloride, methylene chloride , Chloroform, trichloroethane, ethylene carbonate, diethyl carbonate, propylene carbonate, and the like.
なお、これら例示以外の溶媒も使用可能であり、例示以外の溶媒も含め、２種以上の溶媒を混合した混合溶媒を使用することもできる。
In addition, solvents other than those exemplified above can also be used, and a mixed solvent obtained by mixing two or more solvents including solvents other than those exemplified can also be used.
紡糸原液（4）がポリマー溶液である場合、その粘度は使用するポリマーの組成、ポリマーの分子量、溶媒の組成、溶媒に対するポリマー濃度等によって変化するため特に限定されるものではないが、本発明に係る装置への適用性の点から、粘度が１０-６０００ｍＰａ・ｓの範囲となるような濃度であるのが好ましく、２０-５０００ｍＰａ・ｓの範囲となるような濃度であるのがより好ましい。粘度が１０ｍＰａ・ｓ未満であると、紡糸原液（4）の粘度が低すぎて曳糸性が悪く、繊維化しにくい傾向があり、粘度が６０００ｍＰａ・ｓを超えると、紡糸原液（4）が延伸されにくくなり、繊維化しにくい傾向がある。 When the spinning dope (4) is a polymer solution, the viscosity is not particularly limited because it varies depending on the composition of the polymer used, the molecular weight of the polymer, the composition of the solvent, the polymer concentration relative to the solvent, etc. From the viewpoint of applicability to such a device, the concentration is preferably such that the viscosity is in the range of 10-6000 mPa · s, more preferably in the range of 20-5000 mPa · s. If the viscosity is less than 10 mPa · s, the spinning dope (4) is too low in viscosity and tends to be difficult to fiberize. If the viscosity exceeds 6000 mPa · s, the spinning dope (4) is stretched. Tend to be less likely to be fiberized.
なお、この「粘度」は粘度測定装置を用い、温度２５℃で測定したシェアレート１００ｓ−１時の値をいう。 This “viscosity” refers to a value at a shear rate of 100 s −1 measured at a temperature of 25 ° C. using a viscosity measuring device.
また、紡糸原液（4）が溶融ポリマーである場合、その粘度は使用するポリマーの組成、ポリマーの分子量等によって変化するため特に限定されるものではないが、本発明に係る装置への適用性の点から、例えばポリプロピレンを用いて溶融ポリマーを製造した場合、メルト・インデックスが10(g/10min)以上となるポリマーを使用するのが好ましい。 Further, when the spinning dope (4) is a molten polymer, its viscosity varies depending on the composition of the polymer used, the molecular weight of the polymer, etc., but is not particularly limited, but the applicability to the apparatus according to the present invention is not limited. In view of this, for example, when a molten polymer is produced using polypropylene, it is preferable to use a polymer having a melt index of 10 (g / 10 min) or more.
メルト・インデックスが10(g/10min)未満であると、紡糸原液（4）が延伸されにくくなり、繊維化しにくい傾向がある。紡糸原液（4）のメルト・インデックスが100(g/10min)以上であるのがより好ましく、1000(g/10min)以上であるのがより好ましい。 When the melt index is less than 10 (g / 10 min), the spinning dope (4) becomes difficult to be drawn and tends to be difficult to be fiberized. The melt index of the spinning dope (4) is more preferably 100 (g / 10 min) or more, and more preferably 1000 (g / 10 min) or more.
なお、このメルト・インデックスは、溶融したポリマーをキャピラリーレオメータに導き、JISK7199に基づいて測定した際の、押出量(g/10min)の値を指す。
The melt index refers to the value of the extrusion amount (g / 10 min) when the molten polymer is guided to a capillary rheometer and measured based on JISK7199.
溶融時の粘度を調整するために、ポリマーに粘度調整剤、また紡糸原液（4）あるいは製造された繊維集合体（5）が酸化あるいは光により変性しないように、酸化防止剤、光安定剤などを添加しても良い。
In order to adjust the viscosity at the time of melting, a viscosity adjuster for the polymer, an antioxidant, a light stabilizer, etc. so that the spinning dope (4) or the produced fiber aggregate (5) is not modified by oxidation or light. May be added.
紡糸開始部（1）の素材や形状などは、紡糸原液（4）を吐出できるのであれば、限定されるものではなく、適宜調整することができる。
The material and shape of the spinning start part (1) are not limited as long as the spinning dope (4) can be discharged, and can be adjusted as appropriate.
紡糸開始部（1）として例えば、ノズル、スリット、表面に溝を有する突起、線状部材、メルトブロー法やスパンボンド法などで使用する紡糸装置に係る吐出口金、紡糸原液と気体流を平行に吐出して紡糸する方法（例えば、特開2009-287138号公報）などで使用されるノズルなどを挙げることができる。 For example, as a spinning start section (1), a nozzle, a slit, a projection having a groove on the surface, a linear member, a discharge nozzle for a spinning device used in a melt blow method or a spun bond method, a spinning stock solution and a gas flow in parallel The nozzle etc. which are used by the method (for example, Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-287138) etc. which discharge and spin can be mentioned.
素材や構造は特に限定されるものではないが、紡糸開始部（1）が体積固有抵抗値１０９Ω・ｃｍ以下の材料、特に体積固有抵抗値１０‐４Ω・ｃｍ以下の導電性材料（例えば、金属や導電性ポリマーなど）から構成されていると、紡糸開始部（1）へ後述するパワーサプライ（6）を接続するだけで、紡糸原液（4）を簡便に帯電できるため好ましい。 The material and structure are not particularly limited, but the material having a spinning start portion (1) having a volume resistivity of 10 9 Ω · cm or less, particularly a conductive material having a volume resistivity of 10 −4 Ω · cm or less ( For example, it is preferable to be composed of a metal, a conductive polymer, or the like, since the spinning dope (4) can be easily charged simply by connecting a power supply (6) described later to the spinning start section (1).
また、紡糸開始部（1）が非導電性材料から構成されている場合には、紡糸開始部（1）内の紡糸原液（4）自体に電圧を印加するのが好ましい。 In addition, when the spinning start portion (1) is made of a non-conductive material, it is preferable to apply a voltage to the spinning dope (4) itself in the spinning start portion (1).
なお、図1では紡糸開始部（1）はパワーサプライ（6）によって、電圧を印加されている態様を図示しているが、後述する対向電極（3）がパワーサプライによって電圧を印加されている場合には、紡糸開始部（1）をアースしても良い。 In addition, although the spinning start part (1) has illustrated the aspect in which the voltage is applied by the power supply (6) in FIG. 1, the counter electrode (3) mentioned later is applied the voltage by the power supply In this case, the spinning start portion (1) may be grounded.
また本発明に係る、繊維集合体の製造装置（100）が備える紡糸開始部（1）の数は限定されるものではなく、2以上の紡糸開始部（1）を備えることもできる。2以上の紡糸開始部（1）を備えている場合、紡糸開始部（1）同士の間隔は、適宜調整する。
Further, the number of spinning start parts (1) provided in the fiber assembly production apparatus (100) according to the present invention is not limited, and two or more spinning start parts (1) may be provided. When two or more spinning start parts (1) are provided, the interval between the spinning start parts (1) is appropriately adjusted.
本発明に係る繊維集合体の製造装置（100）において、紡糸開始部（1）と対向電極（3）とが離間する距離、捕集体（2）と紡糸開始部（1）とが離間する距離などは、紡糸開始部（1）あるいは紡糸原液（4）に印加する電圧、紡糸開始部（1）から吐出される紡糸原液（4）の単位時間あたりの質量によって変化するため、適宜調整されるべきものである。 In the fiber assembly production apparatus (100) according to the present invention, the distance at which the spinning start portion (1) and the counter electrode (3) are separated from each other, and the distance at which the collection body (2) and the spinning start portion (1) are separated from each other. Are appropriately adjusted because they vary depending on the voltage applied to the spinning start section (1) or the spinning dope (4) and the mass per unit time of the spinning dope (4) discharged from the spinning start section (1). It should be.
紡糸開始部（1）の配置位置は限定されるものではなく適宜調整することができ、図2（ｂ）の態様のように、紡糸開始部（1）側から捕集体（5）に向かい繊維集合体の製造装置（100）を見下ろした場合、対向電極（3）の運動方向を示す矢印線と紡糸開始部（1）が重ならないように紡糸開始部（1）を配置してもよい。
The arrangement position of the spinning start part (1) is not limited and can be appropriately adjusted. As shown in FIG. 2 (b), the fiber is directed from the spinning start part (1) side to the collecting body (5). When looking down at the assembly production apparatus (100), the spinning start portion (1) may be arranged so that the arrow line indicating the movement direction of the counter electrode (3) and the spinning start portion (1) do not overlap.
パワーサプライ（6）はアース（7a）されていると共に、紡糸開始部（1）から紡糸原液（4）が吐出されるように、紡糸原液（4）に直接電圧を印加できる、あるいは紡糸開始部（1）に電圧を印加することで紡糸原液（4）に電圧を印加できるものであれば、パワーサプライ（6）の種類は限定されるものではなく、直流高電圧発生装置やヴァン・デ・グラフ起電機などを使用することができる。
The power supply (6) is grounded (7a), and a voltage can be directly applied to the spinning dope (4) so that the spinning dope (4) is discharged from the spinning start unit (1), or the spinning start unit As long as the voltage can be applied to the spinning dope (4) by applying a voltage to (1), the type of power supply (6) is not limited. A graph electromotive machine or the like can be used.
パワーサプライ（6）により紡糸原液（4）へ印加される電圧は、紡糸開始部（1）からの紡糸原液（4）の吐出速度、吐出質量、後述する運動可能な捕集体（2）による繊維集合体（5）の搬送速度などによって変化するため、適宜調整されるべきものである。 The voltage applied to the spinning dope (4) by the power supply (6) is the discharge speed of the spinning dope (4) from the spinning start section (1), the discharge mass, and the fiber from the movable collector (2) described later. Since it varies depending on the conveyance speed of the assembly (5), it should be adjusted as appropriate.
なお、パワーサプライ（6）が紡糸原液（4）及び/又は対向電極（3）に印加する電圧の極性は、目付の均一な繊維集合体（5）が製造できるように、正極あるいは負極のいずれかを選択するのが好ましい。 The polarity of the voltage applied by the power supply (6) to the spinning dope (4) and / or the counter electrode (3) is either positive or negative so that a fiber aggregate (5) having a uniform basis weight can be produced. It is preferable to select these.
また、帯電した紡糸原液（4）と対向電極（3）との間に電位差が生じれば、両者間に電界が形成され紡糸が可能となる。そのため、紡糸原液（4）と対向電極（3）の間で電位差が生じるよう双方に電圧を印加してもよい。
In addition, if a potential difference is generated between the charged spinning solution (4) and the counter electrode (3), an electric field is formed between the two and the spinning becomes possible. For this reason, a voltage may be applied to both the spinning dope (4) and the counter electrode (3) so that a potential difference is generated.
繊維化した紡糸原液（4）を捕集することで、繊維集合体（5）を製造できるのであれば、捕集体（2）の素材や形状などは限定されるものではなく、適宜調整することができる。 If the fiber assembly (5) can be produced by collecting the fiberized spinning dope (4), the material and shape of the collection (2) are not limited and should be adjusted appropriately. Can do.
捕集体（2）として例えば、通気性を有するメッシュなど多孔板や布帛（不織布、織物、編み物など）、或いは、通気性を有していない板状の材料などを使用することができる。また、捕集体（2）として例えば、ベルトコンベアなど運動可能なものを使用することができる。 As the collector (2), for example, a perforated plate such as a breathable mesh or a fabric (nonwoven fabric, woven fabric, knitted fabric, etc.), or a plate-like material not breathable can be used. Moreover, what can move, such as a belt conveyor, can be used as a collection body (2), for example.
更に、捕集体（2）上に繊維ウェブ、不織布、織物、編物などの布帛、メッシュなど多孔板やフィルムや平板などの基材を載置して、基材上に繊維集合体（5）を形成することで、基材と繊維集合体（5）との積層体を形成してもよい。
Further, a fiber web, a nonwoven fabric, a fabric such as a woven fabric or a knitted fabric, a mesh or other substrate such as a porous plate, a film or a flat plate is placed on the collector (2), and the fiber assembly (5) is placed on the substrate. By forming, a laminate of the substrate and the fiber assembly (5) may be formed.
なお、図1では、繊維集合体（5）を搬送できる捕集体（2）としてベルトコンベアを備えている繊維集合体の製造装置（100）を図示しており、前記捕集体（2）を移動させながら繊維集合体（5）を製造することで、長尺状の繊維集合体（5）を製造することができる。特に、捕集体（2）が繊維集合体（5）を搬送する方向における端部に巻取り装置（図示せず）を備えていると、長尺状の繊維集合体（5）を連続生産できる。
In addition, in FIG. 1, the manufacturing apparatus (100) of the fiber assembly provided with the belt conveyor is illustrated as a collection body (2) which can convey the fiber assembly (5), and the collection body (2) is moved. By producing the fiber assembly (5), the long fiber assembly (5) can be produced. In particular, when the collecting body (2) includes a winding device (not shown) at the end in the direction in which the fiber assembly (5) is conveyed, a long fiber assembly (5) can be continuously produced. .
捕集体（2）は、電気的に絶縁された状態で紡糸開始部（1）と対向電極（3）の間に介在しているのが好ましい。電気的に絶縁された捕集体（2）を用いて、紡糸開始部（1）と対向電極（3）の間にのみ電界を形成すると、紡糸開始部（1）から飛翔する紡糸原液（4）の飛翔方向（A）が、対向電極（3）の運動に追従し易くなり、捕集体（2）における繊維化した紡糸原液（4）の捕集位置を制御して、目付の均一な繊維集合体（5）を製造することができる。
The collector (2) is preferably interposed between the spinning start portion (1) and the counter electrode (3) in an electrically insulated state. When an electric field is formed only between the spinning start part (1) and the counter electrode (3) using the electrically insulated collector (2), the spinning dope (4) flying from the spinning start part (1) The flying direction (A) of the fiber can easily follow the movement of the counter electrode (3), and the collection position of the fiberized spinning dope (4) in the collector (2) is controlled so that the fiber assembly with a uniform basis weight can be obtained. The body (5) can be manufactured.
本発明に係る対向電極（3）について、図2（a）（b）-図10を用いて説明する。
なお、図2（a）（b）-図6、図8-図10では紡糸開始部（1）、捕集体（2）、対向電極（3）、対向電極（3）の運動方向を示す矢印線（図6では図示せず）のみを図示しており、それ以外の部材を省略して図示している。なお、対向電極（3）の運動する態様が分かり易いように、図2（a）（b）-図4、図6、図8-図10では捕集体（2）を破線で図示しており、図5では紡糸原液（4）が主に飛翔する方向（矢印線A）を図示している。
The counter electrode (3) according to the present invention will be described with reference to FIGS.
In FIGS. 2 (a), (b) -FIG. 6, and FIG. 8-FIG. 10, arrows indicating the movement direction of the spinning start portion (1), the collector (2), the counter electrode (3), and the counter electrode (3) Only lines (not shown in FIG. 6) are shown, and other members are omitted. In order to make it easier to understand the movement of the counter electrode (3), the collector (2) is shown by a broken line in FIGS. 2 (a), (b), 4, 6, and 8-10. FIG. 5 shows the direction (arrow line A) in which the spinning dope (4) mainly flies.
対向電極（3）として例えば、多角形板、メッシュなどの多孔板、円盤や円環、主面上に突起を備える円盤や円環、螺旋形状をなす線状あるいは帯状の部材や、外周上に螺旋状に配置された突起を備えるシリンダー状部材などを挙げることができ、対向電極（3）の大きさは適宜調整する。 For example, the counter electrode (3) is a polygonal plate, a porous plate such as a mesh, a disk or an annulus, a disk or annulus having a protrusion on the main surface, a linear or belt-like member having a spiral shape, or on the outer periphery. Examples thereof include a cylindrical member having a spirally arranged protrusion, and the size of the counter electrode (3) is appropriately adjusted.
また本発明に係る、繊維集合体の製造装置（100）が備える対向電極（3）の数は限定されるものではなく、2以上の対向電極（3）を備えることもできる。
In addition, the number of the counter electrodes (3) provided in the fiber assembly manufacturing apparatus (100) according to the present invention is not limited, and two or more counter electrodes (3) may be provided.
対向電極（3）を構成する素材は特に限定されるものではないが、対向電極（3）が体積固有抵抗値10‐4Ω・ｃｍ以下の導電性材料（例えば、金属や導電性ポリマーなど）から構成されていると、紡糸開始部（1）と対向電極（3）との間に電界を形成し易くなるため、好ましい。
The material constituting the counter electrode (3) is not particularly limited, but the counter electrode (3) is a conductive material having a volume resistivity of 10 −4 Ω · cm or less (for example, metal or conductive polymer). Is preferable because an electric field is easily formed between the spinning start portion (1) and the counter electrode (3).
本発明に係る繊維集合体の製造装置（100）において、捕集体（2）と対向電極（3）とが離間する距離、対向電極（3）の運動速度や運動方向および運動範囲は、適宜調整する。
In the fiber assembly manufacturing apparatus (100) according to the present invention, the distance at which the collector (2) and the counter electrode (3) are separated from each other, and the speed, direction, and range of motion of the counter electrode (3) are appropriately adjusted. To do.
対向電極（3）が運動する態様としては、上述した図2（a）（b）のように直線移動する以外にも、曲線的な移動を行ってもよい。 As a mode in which the counter electrode (3) moves, a curved movement may be performed in addition to the linear movement as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b).
対向電極（3）が運動する他の態様として、図3に図示する対向電極（3）の運動方向を示す矢印線のように、捕集体（2）の幅方向（図3における、紙面上の左右方向）に対して楕円軌道を成すように、対向電極（3）はエンドレス回転可能に移動してもよい。また、エンドレス回転の態様として楕円軌道以外にも、例えば、捕集体（2）の幅方向（図3における、紙面上の左右方向）に対して長円軌道あるいは真円軌道を採用することもできる。
As another mode of movement of the counter electrode (3), as indicated by an arrow line indicating the direction of movement of the counter electrode (3) shown in FIG. The counter electrode (3) may be moved in an endless manner so as to form an elliptical orbit with respect to the (left-right direction). In addition to the elliptical trajectory, for example, an elliptical trajectory or a perfect circular trajectory can be employed in the width direction of the collector (2) (the left-right direction on the paper in FIG. 3) as the endless rotation mode. .
対向電極（3）が運動する態様として、対向電極（3）が移動する以外にも、後述する図4-図6のように対向電極（3）が回転してもよい。
As a mode of movement of the counter electrode (3), the counter electrode (3) may be rotated as shown in FIGS. 4 to 6 described later in addition to the movement of the counter electrode (3).
図4に図示する繊維集合体の製造装置（100）において、対向電極（3）は、紡糸開始部（1）側の主面上に突起（12）を有する円盤形状をしている。なお、円盤の形状は、図4で図示しているような円形の平板状、円環状などから適宜選択して使用することができる。また、対向電極（3）に設けられている突起（12）の形状、数や位置は適宜、調整するのが好ましいが、突起（12）の数が2以上存在する場合、図4の態様のように、各突起（12）と紡糸開始部（1）との距離が同じとなるように対向電極（3）の外周上に突起（12）を設けると、繊維化した紡糸原液（4）を複数地点で捕集できると共に、各捕集部分における繊維化した紡糸原液（4）の捕集体（2）による捕集条件が同じになり、より目付の均一な繊維集合体（5）を製造することができ、好ましい。 In the fiber assembly manufacturing apparatus (100) shown in FIG. 4, the counter electrode (3) has a disk shape having a protrusion (12) on the main surface on the spinning start portion (1) side. The shape of the disk can be appropriately selected from a circular flat plate shape, an annular shape, or the like as shown in FIG. In addition, it is preferable to appropriately adjust the shape, number and position of the protrusions (12) provided on the counter electrode (3). However, when there are two or more protrusions (12), the shape of FIG. Thus, when the protrusion (12) is provided on the outer periphery of the counter electrode (3) so that the distance between each protrusion (12) and the spinning start portion (1) is the same, the fiberized spinning dope (4) Capable of collecting at multiple points and producing the same fiber gathering condition (5) with the same collection conditions for the fiberized spinning dope (4) by the collection body (2) at each collection part Can be preferred.
そして、主面上に突起（12）を有する円盤形状の対向電極（3）は、対向電極（3）の主面における中心を回転中心にして回転することで、紡糸開始部（1）から飛翔する紡糸原液（4）が主に飛翔する方向を、突起（12）の移動に追従するように変化させることができる。 Then, the disk-shaped counter electrode (3) having the protrusion (12) on the main surface is rotated from the center of the main surface of the counter electrode (3) as the center of rotation, thereby flying from the spinning start portion (1). The direction in which the spinning dope (4) mainly flies can be changed so as to follow the movement of the protrusion (12).
紡糸開始部（1）から飛翔する紡糸原液（4）が主に飛翔する方向が、突起（12）の移動に追従して変化し易くなるように、紡糸開始部（1）と突起（12）の距離が、常に紡糸開始部（1）と突起（12）以外の対向電極（3）との距離よりも短くなるように、突起（12）の高さや突起（12）の配置を調整するのが好ましい。
なお、対向電極（3）の回転速度や回転方向などは、適宜、調整するのが好ましい。
Spinning start part (1) and protrusion (12) so that the direction in which the spinning dope (4) flying from the spinning start part (1) mainly flies changes easily following the movement of the protrusion (12). Adjust the height of the protrusion (12) and the arrangement of the protrusion (12) so that the distance is always shorter than the distance between the spinning start part (1) and the counter electrode (3) other than the protrusion (12). Is preferred.
In addition, it is preferable to adjust suitably the rotation speed, rotation direction, etc. of a counter electrode (3).
図5は、繊維集合体の製造装置を、繊維集合体の搬送方向側からみた、模式的断面図である。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the fiber assembly manufacturing apparatus as viewed from the fiber assembly transport direction side.
図5に図示する繊維集合体の製造装置（100）において、対向電極（3）は、表面に突起（12）を有する移送装置であり、繊維集合体（5）の搬送方向と直交する捕集体（2）の幅方向（紙面上の左右方向）にエンドレス回転できる。 In the fiber assembly manufacturing apparatus (100) shown in FIG. 5, the counter electrode (3) is a transfer device having a protrusion (12) on the surface, and is a collector orthogonal to the transport direction of the fiber assembly (5). Endless rotation is possible in the width direction of (2) (left and right direction on the paper).
そして、表面に突起（12）を有する移送装置は捕集体（2）の幅方向（紙面上の左右方向）に対して長円軌道を成すようにエンドレス回転することで、紡糸開始部（1）から飛翔する紡糸原液（4）が主に飛翔する方向（矢印線A）を、突起（12）の移動に追従するように変化させることができ、目付の均一な繊維集合体（5）を製造し易くなる。なお、移送装置の種類は適宜選択して使用することができ、例えば、ベルトコンベア、電動スライダ、電動アクチュエータなどを使用することができる。 Then, the transfer device having the protrusion (12) on the surface rotates endlessly so as to form an elliptical orbit with respect to the width direction (left and right direction on the paper surface) of the collecting body (2), so that the spinning start portion (1) The spinning stock solution (4) flying from the main can be changed so that the direction of flight (arrow line A) follows the movement of the protrusions (12), producing a fiber aggregate (5) with a uniform basis weight. It becomes easy to do. In addition, the kind of transfer apparatus can be selected suitably and can be used, for example, a belt conveyor, an electric slider, an electric actuator etc. can be used.
紡糸開始部（1）から飛翔する紡糸原液（4）が主に飛翔する方向（矢印線A）が、突起（12）の移動に追従して左右方向（紙面上の左右方向）へ変化し易くなるように、紡糸開始部（1）と突起（12）の距離が、常に紡糸開始部（1）と突起（12）以外の対向電極（3）との距離よりも短くなるように、突起（12）の高さや突起（12）の配置を調整するのが好ましい。
なお、突起（12）の数や突起（12）同士の間隔は、適宜調整するのが好ましい。
そして、対向電極（3）のエンドレス回転における移動速度などは、適宜、調整するのが好ましい。
The direction in which the spinning dope (4) flying from the spinning start section (1) mainly flies (arrow line A) easily changes in the left-right direction (left-right direction on the paper) following the movement of the protrusion (12). As shown, the distance between the spinning start part (1) and the protrusion (12) is always shorter than the distance between the spinning start part (1) and the counter electrode (3) other than the protrusion (12). It is preferable to adjust the height of 12) and the arrangement of the protrusions (12).
In addition, it is preferable to adjust suitably the number of protrusions (12) and the space | interval of protrusions (12).
And it is preferable to adjust suitably the moving speed etc. in endless rotation of a counter electrode (3).
図6に図示する繊維集合体の製造装置（100）は、後述するように複数の紡糸開始部（1）を備えていると共に、対向電極（3）として図7に図示するような線状部材から構成された螺旋形状を備えており、中心軸（11）同士の間に螺旋状に周回した部分を備えたものを使用している。 The fiber assembly manufacturing apparatus (100) illustrated in FIG. 6 includes a plurality of spinning start portions (1) as will be described later, and a linear member as illustrated in FIG. 7 as a counter electrode (3). It is provided with a spiral shape constituted by the following, and a portion provided with a spirally wound portion between the central axes (11) is used.
なお、螺旋形状を備える対向電極（3）を構成する部材として、帯状などの部材を用いてもよく、螺旋形状を備える対向電極（3）における、螺旋の数、螺旋同士の間隔や螺旋の形成されている角度などは、適宜、調整するのが好ましい。 In addition, as a member constituting the counter electrode (3) having a spiral shape, a belt-like member may be used, and the counter electrode (3) having a spiral shape has a number of spirals, an interval between spirals, and formation of spirals. It is preferable to adjust the angle etc. suitably.
そして、螺旋形状を備える対向電極（3）は中心軸（11）を回転軸にして回転することで、各紡糸開始部（1）から飛翔する紡糸原液（4）が主に飛翔する方向を各々、螺旋の中心軸（11）に対する左右方向（紙面上の左右方向）へ、螺旋同士がなす間ほどの短い距離を反復して揺れ動くように変化させることができる。複数の紡糸開始部（1）から飛翔する紡糸原液（4）が、螺旋の中心軸（11）に対する左右方向（紙面上の左右方向）に対して、各々短い距離を反復して揺れ動くように変化させることで、目付の均一な繊維集合体（5）を製造することができ、好ましい。
なお、螺旋形状を備える対向電極（3）の回転速度や回転方向などは、適宜、調整するのが好ましい。
Then, the counter electrode (3) having a spiral shape is rotated around the central axis (11) as a rotation axis, so that the spinning dope (4) flying from each spinning start portion (1) mainly flies in the direction of flight. The distance between the spirals can be changed so as to swing repeatedly in the left-right direction (left-right direction on the paper surface) with respect to the central axis (11) of the spiral. The spinning dope (4) flying from multiple spinning start sections (1) changes so as to oscillate repeatedly at short distances in the horizontal direction (horizontal direction on the paper) with respect to the central axis (11) of the spiral. By doing so, a fiber aggregate (5) having a uniform basis weight can be produced, which is preferable.
In addition, it is preferable to adjust suitably the rotation speed, rotation direction, etc. of a counter electrode (3) provided with a spiral shape.
図8は、1つの紡糸開始部（1）と2つの対向電極（3a、3b）を備える繊維集合体の製造装置（100）を図示しており、各対向電極（3a、3b）の運動方向を示す矢印線同士が平行をなすと共に、各対向電極（3a、3b）の運動方向を示す矢印線同士が点対称となる位置に紡糸開始部（1）を配置している。 FIG. 8 shows a fiber assembly manufacturing apparatus (100) having one spinning start part (1) and two counter electrodes (3a, 3b), and the direction of movement of each counter electrode (3a, 3b). The spinning start part (1) is arranged at a position where the arrow lines indicating the movement directions of the counter electrodes (3a, 3b) are point-symmetric with each other.
図8の繊維集合体の製造装置（100）に係る対向電極（3a、3b）の運動態様（移動速度や移動方向や運動範囲など）は互いに同一でも異なっていても構わないが、紡糸開始部（1）と各対向電極（3a、3b）との距離が互いに等しく保たれた状態となるように各対向電極（3a、3b）を移動させながら繊維集合体（5）を製造すると、繊維化した紡糸原液（4）を複数地点で捕集できると共に、捕集体（2）の各捕集部分における、繊維化した紡糸原液（4）の捕集条件を同じにできるため、より目付の均一な繊維集合体（5）を製造することができ、好ましい。
Although the movement modes (movement speed, movement direction, movement range, etc.) of the counter electrodes (3a, 3b) according to the fiber assembly production apparatus (100) of FIG. 8 may be the same or different from each other, the spinning start section When the fiber assembly (5) is manufactured while moving each counter electrode (3a, 3b) so that the distance between (1) and each counter electrode (3a, 3b) is kept equal to each other, The collected spinning solution (4) can be collected at multiple points, and the collection conditions of the fiberized spinning solution (4) can be made the same at each collection part of the collected body (2), so that the basis weight is more uniform. A fiber aggregate (5) can be produced, which is preferable.
図9は、複数の紡糸開始部（1）と1つの対向電極（3）を備える繊維集合体の製造装置（100）を図示しており、各紡糸開始部（1）を捕集体（2）の幅方向（紙面上の左右方向）と平行をなすように列を成して配置している。 FIG. 9 shows a fiber assembly production apparatus (100) comprising a plurality of spinning start sections (1) and one counter electrode (3), and each spinning start section (1) is collected into a collecting body (2). Are arranged in a row so as to be parallel to the width direction (the left-right direction on the paper surface).
本発明に係る、繊維集合体の製造装置（100）が複数の紡糸開始部（1）を備えている場合、各紡糸開始部（1）が吐出する紡糸原液（4）の種類や濃度、紡糸量や紡糸環境などの条件は、互いに同一でも異なっていても構わないが、各紡糸開始部（1）から飛翔する紡糸原液（4）の種類や濃度、紡糸原液（4）の吐出条件などを同一条件にして繊維集合体（5）を製造すると、直径が均一な繊維化した紡糸原液（4）からなる繊維集合体（5）を製造できることで、より目付の均一な繊維集合体（5）を製造することができ、好ましい。 When the fiber assembly production apparatus (100) according to the present invention includes a plurality of spinning start sections (1), the type and concentration of the spinning dope (4) discharged from each spinning start section (1), spinning, Conditions such as the amount and spinning environment may be the same or different from each other. However, the type and concentration of the spinning stock solution (4) flying from each spinning start section (1), the discharge conditions of the spinning stock solution (4), etc. When a fiber assembly (5) is manufactured under the same conditions, a fiber assembly (5) consisting of a spinning dope (4) having a uniform diameter can be manufactured, thereby providing a more uniform fiber assembly (5). Can be manufactured and is preferable.
また、各紡糸開始部（1）が吐出する紡糸原液（4）の種類や濃度、紡糸原液（4）の吐出条件などを異なる条件にして繊維集合体（5）を製造すると、繊維径など立体構造、及び/又は、樹脂成分など組成が互いに異なる複数種類の繊維から構成された繊維集合体を製造することができる。 In addition, when the fiber assembly (5) is manufactured under different conditions such as the type and concentration of the spinning dope (4) discharged from each spinning start section (1), and the discharging conditions of the spinning dope (4), etc. A fiber assembly composed of multiple types of fibers having different structures and / or compositions such as resin components can be produced.
また、図9では、対向電極（3）の運動方向と複数の紡糸開始部（1）の成す列のいずれもが捕集体（2）の幅方向（紙面上の左右方向）と平行を成す態様を図示しているが、対向電極（3）の運動方向及び／又は複数の紡糸開始部（1）の成す列が平行とならず、角度を有する態様となるように調整することもできる。
In FIG. 9, the movement direction of the counter electrode (3) and the rows formed by the plurality of spinning start portions (1) are both parallel to the width direction (left-right direction on the paper surface) of the collector (2). However, the direction of movement of the counter electrode (3) and / or the row formed by the plurality of spinning start portions (1) may not be parallel but may be adjusted to have an angle.
図10は、紡糸開始部（1a、1b）と対向電極（3a、3b）を組み合わせてなる、2組の紡糸単位（1aと3a、1bと3b）を備える、繊維集合体の製造装置（100）を図示している。 FIG. 10 shows an apparatus for manufacturing a fiber assembly (100) comprising two spinning units (1a and 3a, 1b and 3b), which are a combination of a spinning start portion (1a, 1b) and a counter electrode (3a, 3b). ).
本発明に係る、繊維集合体の製造装置（100）が複数の紡糸単位を備えている場合、各紡糸単位が調製できる繊維化した紡糸原液（4）の繊維径など立体構造、及び/又は、樹脂成分など組成などは互いに同一でも異なっていても構わない。 When the fiber assembly manufacturing apparatus (100) according to the present invention includes a plurality of spinning units, a three-dimensional structure such as a fiber diameter of a fiberized spinning solution (4) that can be prepared by each spinning unit, and / or The compositions such as the resin component may be the same or different from each other.
また、各紡糸単位が調製できる繊維化した紡糸原液（4）の立体構造や組成などが互いに異なるように調整して繊維集合体（5）を製造すると、繊維径など立体構造、及び/又は、樹脂成分など組成が互いに異なる複数種類の繊維から構成された繊維集合体を製造することができる。特に、各紡糸単位同士の距離を離すと共に捕集体（2）を搬送しながら繊維集合体（5）を製造することで、繊維径など立体構造、及び/又は、樹脂成分など組成が互いに異なる繊維層が複数積層してなる繊維集合体（5）を製造することもできる。
Further, when the fiber assembly (5) is produced by adjusting the three-dimensional structure and composition of the fiberized spinning dope (4) that can be prepared for each spinning unit to be different from each other, the three-dimensional structure such as the fiber diameter, and / or A fiber assembly composed of a plurality of types of fibers having different compositions such as resin components can be produced. In particular, by producing the fiber assembly (5) while separating the distance between the spinning units and transporting the collection body (2), fibers having different three-dimensional structures such as fiber diameter and / or resin components, etc. A fiber assembly (5) formed by laminating a plurality of layers can also be produced.
本発明に係る繊維集合体の製造装置（100）において、対向電極（3）を運動させる手段は、周知のものを使用できる。例えば、モーターの回転運動をギアやコンベアを介して対向電極（3）に伝えることで、対向電極（3）を運動できる手段や、クランクなどリンク機構を備えた部材により生じる運動を対向電極（3）に伝えることで、対向電極（3）を運動できる手段などを利用することができる。
In the fiber assembly manufacturing apparatus (100) according to the present invention, a known means can be used as the means for moving the counter electrode (3). For example, by transmitting the rotational movement of the motor to the counter electrode (3) via a gear or a conveyor, the counter electrode (3) can be moved by means that can move the counter electrode (3) or a member having a link mechanism such as a crank. ) Can be used to move the counter electrode (3).
本発明に係る繊維集合体の製造装置（100）では、従来技術に係る繊維集合体の製造装置と同様に、サクション装置や、例えば加熱装置や帯電装置などの二次加工装置を備えることができる。
The fiber assembly manufacturing apparatus (100) according to the present invention can include a suction apparatus and a secondary processing apparatus such as a heating apparatus or a charging apparatus, as in the fiber assembly manufacturing apparatus according to the prior art. .
本発明に係る繊維集合体の製造装置（100）に、例えばサクション装置が捕集体（2）と対向電極（3）との間、あるいは、対向電極（3）の下方向（図1における紙面上の下方向）に設けられていると、捕集体（2）上に繊維化された紡糸原液（4）を効率よく捕集できる、及び/又は、形成された繊維集合体（5）を捕集体（2）上に固定でき、好ましい。 In the fiber assembly manufacturing apparatus (100) according to the present invention, for example, a suction device is provided between the collector (2) and the counter electrode (3) or in the downward direction of the counter electrode (3) (on the paper surface in FIG. 1). Can be efficiently collected and / or formed fiber aggregate (5) can be collected. (2) It can be fixed on top, which is preferable.
また、本発明に係る繊維集合体の製造装置（100）に、例えば乾熱乾燥機などの二次加工装置が設けられていると、形成された繊維集合体（5）を加熱処理できるという効果を奏することができ、帯電装置などの二次加工装置が設けられていると、形成された繊維集合体（5）を帯電でき好ましい。二次加工装置は、例えば捕集体（2）における繊維化した紡糸原液（4）の捕集位置に対し、繊維集合体（5）の搬送方向側に設けることができる。
In addition, when the fiber assembly manufacturing apparatus (100) according to the present invention is provided with a secondary processing apparatus such as a dry heat dryer, for example, the formed fiber assembly (5) can be heat-treated. If a secondary processing device such as a charging device is provided, the formed fiber assembly (5) is preferably charged. A secondary processing apparatus can be provided in the conveyance direction side of a fiber assembly (5) with respect to the collection position of the fiberized spinning dope (4) in a collection body (2), for example.
対向電極（3）の移動範囲よりも、上述の効果を奏する範囲の広い、サクション装置や二次加工装置を用いるのが好ましい。そして、本発明に係る繊維集合体の製造装置（100）におけるサクション装置や二次加工装置の設置数や設置位置は、適宜調整する。
It is preferable to use a suction device or a secondary processing device that has a wider range that exhibits the above-described effects than the moving range of the counter electrode (3). And the installation number and installation position of the suction apparatus and secondary processing apparatus in the manufacturing apparatus (100) of the fiber assembly concerning this invention are adjusted suitably.
本発明は、目付の均一な繊維集合体を製造可能な、繊維集合体の製造方法および繊維集合体の製造装置に関する。そのため、本発明に係る繊維集合体の製造方法および繊維集合体の製造装置を用いて製造される繊維集合体は、気体フィルタや液体フィルタなどの濾過用途、セパレータなどの電気化学素子用途、貼付剤用基材や人工皮膚などの医療用基材、芯地など衣料基材、壁材や壁紙などの建築用基材、吸音材や遮音材など、様々な産業用途に使用することができる。
The present invention relates to a fiber assembly manufacturing method and a fiber assembly manufacturing apparatus capable of manufacturing a fiber assembly having a uniform basis weight. Therefore, the fiber assembly manufactured using the fiber assembly manufacturing method and the fiber assembly manufacturing apparatus according to the present invention is used for filtration applications such as gas filters and liquid filters, electrochemical element applications such as separators, and patches. It can be used for various industrial applications such as medical base materials such as base materials and artificial skin, clothing base materials such as interlining, architectural base materials such as wall materials and wallpaper, sound absorbing materials and sound insulation materials.
100・・・繊維集合体の製造装置
1、1a、1b・・・紡糸開始部
2・・・捕集体
3、3a、3b・・・対向電極
4・・・紡糸原液
5・・・繊維集合体
6・・・パワーサプライ
7a、7ｂ・・・アース
11・・・螺旋の中心軸
12・・・突起
A・・・紡糸原液の飛翔方向
22・・・沈着電極
24・・・液体重合体の吐出機
31・・・電極システム
36・・・補助電極
100 ・ ・ ・ Fiber assembly manufacturing equipment
1, 1a, 1b ... Spinning start part
2 ... Collector
3, 3a, 3b ... Counter electrode
4 ... spinning stock solution
5 ... Fiber assembly
6 ... Power supply
7a, 7b ... Earth
11 ... Helix center axis
12 ... Protrusions
A: Flight direction of the spinning dope
22 ... Deposition electrode
24 ・ ・ ・ Liquid polymer dispenser
31 ... Electrode system
36 ... Auxiliary electrode
Claims (2)
（2）前記電界の作用を利用して、前記紡糸開始部から前記対向電極に向かい紡糸原液を飛翔させ、繊維化する工程、
（3）前記繊維化した紡糸原液を前記捕集体に集積して、繊維集合体を形成する工程、
を備える繊維集合体の製造方法であり、前記対向電極を運動させて前記紡糸原液の飛翔方向を変化させることを特徴とする、繊維集合体の製造方法。
(1) A process of forming an electric field only between the spinning start portion and the counter electrode, with the spinning start portion and the counter electrode facing each other with the collector interposed therebetween,
(2) Utilizing the action of the electric field, flying the spinning undiluted solution from the spinning start portion toward the counter electrode, and fiberizing;
(3) a step of accumulating the fiberized spinning dope in the collection body to form a fiber assembly;
A method for producing a fiber assembly, comprising: moving the counter electrode to change the flight direction of the spinning dope.
（2）前記紡糸開始部と対向して設けた対向電極、
（3）前記紡糸開始部と前記対向電極の間に介在する、繊維化した紡糸原液を集積できる捕集体、
（4）前記紡糸開始部と前記対向電極の間にのみ電界を形成できる、電圧の印加手段、
を備える繊維集合体の製造装置であり、前記紡糸開始部から飛翔する前記紡糸原液の飛翔方向が変化するように、前記対向電極は運動可能であることを特徴とする、繊維集合体の製造装置。 (1) Spinning start section capable of discharging spinning stock solution,
(2) a counter electrode provided facing the spinning start portion,
(3) A collector that is interposed between the spinning start portion and the counter electrode and that can accumulate the fiberized spinning dope,
(4) a voltage applying means capable of forming an electric field only between the spinning start portion and the counter electrode;
A device for manufacturing a fiber assembly, comprising: the counter electrode is movable so that a flying direction of the spinning solution flying from the spinning start portion changes. .
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