JPH0465548A - 連続マルチフイラメント繊維束の開繊方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、無撚の連続マルチフィラメント繊維束を静電
気反発力と圧縮空気流の作用によってモノフィラメント
状まで開繊する方法に関するものである。開繊フィラメ
ントはシート状に捕集し、その後適当な接着又は絡合に
よってスパンポンド不織布となす事ができる。

［従来の技術１ 連続マルチフィラメント繊維束を静電気的に開繊する方
法は特公昭３７−４９９３号にはじまり、数多く提案さ
れてきている。中でも連続フィラメント繊維束に外部よ
り電極により高電圧を印加する強制帯電法は数が多い。

すなわち帯電させたエアーノズル中を通過させフィラメ
ント繊維束を帯電させる方法、エアーノズルの上手ある
いは出口付近でフィラメント繊維束に対し連続コロナ放
電を行なう方法。筒状の電極中に連続フィラメント繊維
束を通過させる方法。ガイドなどを電極としてこれにフ
ィラメント繊維束を接触させ帯電させる方法などがある
。例えば、特公昭３７−４９９３号では、エアーノズル
を帯電させる方法、エアーノズルの上手で繊維束に連続
コロナ放電を行なう方法が記述されている。特公昭６３
−４２０１６号では、エアーノズル出口付近でコロナ放
電を行なう方法、実公昭５０−９３６６号では、筒状電
極を用いた帯電方法、特開昭５０−１２６９６（１号で
は、ガイド状の電極に繊維を接触させ帯電させる方法が
提案されている。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明者等は、無撚マルチフイラメント繊維束を強制帯
電法により開繊させる事を検討しｔ：結果、前述の従来
技術には重要な問題点のある事がわかった。即ち、特公
昭３７−４９９３号ではエアーノズル自体を高電圧に帯
電させ、この中に繊維束を通過させ帯電させるかエアー
ノズルの上手のフィラメント東近傍で連続コロナ放電を
行なう事により、フィラメント束に静電気を帯びさせ静
電気的反発力で開繊させるという提案がなされている。

本発明者等の実験によれば、理由は不明であるがエアー
ノズルへの電圧印加位置が非常に重要であり、特公昭３
７−４９９３号の方法では、フィラメント束を開繊させ
る事は可能であるが、その状態は不均一であり、連続し
て安定した均一な開繊状態を得ることが困難であった。

またコロナ放電による場合には印加電極とターゲット間
に繊維束を通過させる時、糸の通過位置が重要となるが
、上記方法の場合、糸の通過位置が安定せず、均一な開
繊状態を得ることができない。特公昭６３−４２０１６
号ではエアーノズル出口にコロナ放電電極を設けている
ため、前述のように糸の安定した走行状態が得られにく
く、開繊状態も不均一となりやすい。また実公昭５０−
９３６６号では筒状の電極を作成し、これに高電圧印加
し、この中にフィラメント束を通過させ帯電させる方法
が提案されている。この方法による開繊では、電極の径
があまり太いものでは均一に開繊させにくいため、処理
できるフィラメント束の太さがかなり細いものに限られ
、また、処理速度が高速にできないという欠点をもつも
のである。特開昭５０−１２６９６０号では、ガイド状
の電極にマルチフィラメント繊維束を接触させ帯電させ
るが、電極上で開繊させｔ；フィラメントをウェッブ状
にするだめの搬送が非常に困難である。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明者等は、従来技術の上記のような問題点を解消し
た連続マルチフィラメントを安定に開繊する方法につい
て鋭意検討した結果本発明に到達したものである。

即ち、本発明は無撚の連続マルチフィラメント繊維束を
開繊する方法において、無撚状態で送られてきた該マル
チフィラメント繊維束を、絶縁されかつ直流プラスまた
はマイナスｌＯ〜１００ＫＶにその最先端部が高電圧印
加されたエアーノズルに通すことにより静電気的に帯電
させると共に圧縮空気流で前方に吹き出し、繊維間の静
電気的反発力と圧縮空気流の作用により該繊維束をモノ
フィラメント状まで開繊する事を特徴とする連続マルチ
７４２７２１１束の開繊方法である。

本発明でいう無撚の連続マルチフィラメント繊維束とは
、本質的に撚りの入らないすなわち例えば撚糸操作等に
よって撚りの加えられていないマルチフィラメント繊維
束の事であって、その素材は高度の導電性を示す金属繊
維や炭素繊維を除く、あらゆる有機、無機、合成、化学
の各種繊維の事であるが、一般にはポリエステル、ポリ
アミド、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリ
ウレタン、ポリカーボネート、アラミド、ボリアリレー
ト、レーヨン等である。その使用形態は−Ｈボビン等に
捲き取られたものが用いられるが、それらのフィラメン
トが紡糸される工程に連続するものであっても差し支え
ない。

本発明の実施態様を概略図、第１図によって、その構成
をさらに説明する。ｌの供給ポビン−より、無撚の連続
マルチフィラメントが撚りが入らぬように引き出される
。２は張力付加装置であり、耐摩耗性金属あるいはセラ
ミックなどで作成されている。２は張力を付加すると同
時に、収束しているマルチフィラメントを機械的にもみ
ほぐす効果をもつ、３ａ、　３ｂは開繊側付加装置であ
り、ノズルにおける高電圧印加のみでは、開繊性に劣る
繊維束に対し必要に応じ３ａまたは３ｂでのみ、あるい
は両方で用いられ、処理液としては誘電性揮発性液体な
どを用いる事が望ましい。これ等の処理液を付加するこ
とにより、フィラメント表面の電気抵抗値が、開繊に適
した値になることにより、開繊が適切に進められる。従
って、もし使用するときも開繊剤の量は、多すぎても、
少なすぎても適切ではなく、電圧印加位置であるノズル
通過時に適当な付着量となっている事が必要であり、糸
の処理速度、開繊剤の揮発性などに応じて、付加装置で
の付着量が調整される。

４ａは駆動金属ロールであり、４ｂはスリップ防止ロー
ルである。無撚マルチフィラメントは、ロール４ａおよ
び４ｂに数回巻きつけられることにより、前進させられ
、またスリップが防止され、また、３ａで開繊剤を付加
した場合には、マルチフィラメントが、ロールに押さえ
つけられるための変形により、開繊剤が各フィラメント
間に均一に付着することを促進する効果をもつ。４ｃは
、金属ロールとの摩擦によって回転する表面がエラスト
マーからなるロールで、走行中のフィラメントに撚りが
混入する事を防ぐ目的でおかれる。また、このロールの
押え圧を変更させ、付着させた開繊剤の量を調整するこ
ともできる。金属ロールにより送られた繊維束は、エア
ーノズル５に導入される。エアーノズル５の糸出口最先
端は、高電圧発生装置７に接続されておりプラスまたは
マイナス（以下士と記す）１０−１００ＫＶ、好ましく
は±３０〜１００ＫＶ。

更に好ましくは±５０〜１００ＫＶの直流高電圧を印加
することにより、通過する繊維束を帯電をさせる。

極性はプラスまたはマイナスのいずれであっても良い。

印加電圧は、繊維束のデニール、フィラメント数、処理
速度により適正な値かある。

即ち、細デニール、少フィラメント数、低速処理での繊
維束に対しては±ｌ０ＫＶ程度の電圧でも良好な開繊状
態を得ることができ、デニール、フィラメント数、処理
速度の増加とともにその適正値は増加する。

しかし、本発明者等の実験においては、いずれの場合も
、±ｌ０ＫＶ未満では開繊させることはできず、また、
試験した範囲内では±１００ＫＶより高圧を印加するこ
とは安全性等も含めた意味で装置、設備的に大へん大が
かりなものとなり費用も多大なものとなるにもかかわら
ず、開繊性には、それ程大きな影響を及ぼさないため、
最大でも±１Ｏ０ＫＶで十分である。

エアーノズルにより、繊維束を帯電させるとき、重要な
ことは、第２図に示すごとくエアーノズル最先端部（糸
数出口最先端部）（ターミナル１３）に高圧電源との接
続を行なうことである。詳細な理由は不明であるが、本
発明者等の実験によれは、エアーノズルの繊維束入口付
近や、ノズル中央部に高圧電源との接続部（ターミナル
１４．１５）を設けても、良好な開繊状態を得ることは
できなかった。この理由について本発明者らは以下のよ
うに推定している。エアーノズルの糸吸引口や中央部に
高電圧印加した場合、糸表面に起こった帯電とノズルの
糸通路内の壁面の高電圧印加による極性が同じとなるた
め、繊維束のノズル内通過中反発力により、糸は非常に
広がることを押さえられた状態となる。このため、ノズ
ル内での圧縮エアーによる糸への振動が糸相互のからみ
合いを引き起こし開繊不良となる。これに対しノズルの
糸数出口最先端部で高電圧を印加した場合、繊維束は帯
電されたのち直ちに空中に送り出されるため、帯電によ
る反発力かすぐにフィラメント間の開繊にのみ生かされ
、また、圧縮エアーの膨張や糸に与えられる振動がこの
開繊を補助し、より良好な開繊状態となるのではないか
と考えている。

前述のようにして帯電した繊維束はエアーノズル部６よ
り送り込まれた圧縮エアーにより前方に搬送されると共
に、このエアーによる膨張作用と振動により帯電し互い
に反発しようとする各フィラメントがより均一にモノフ
ィラメント状まで開繊することが可能となる。即ち、強
制帯電により帯電した繊維束をモノフィラメント状まで
開繊させるためにエアーノズルを通すことは必要不可欠
なことである。

本発明によれば無撚の連続マルチフィラメント束を安定
かつ非常に良好なすなわちフィラメントがほとんど集束
することなく完全にバラクた状態まで開繊する事ができ
る。しかも、その処理速度を５０００ｍ　／分程度まで
上げる事が可能で実用に供した場合に高い生産性が得ら
れる。

又本発明の方法で得られた開繊フィラメントは、エアー
ノズルから放出される空気流と共に、連続的に移動する
金網ベルトコンベア状の捕集装置上へ堆積してシートを
形成させ、その後適当な方法により“ポンディングする
ことによってフィラメント繊維からなる不織布“スパン
ポンド不織布”を作成する事が出来る。

［実施例］ 次に本発明の実施態様を具体的な実施例で説明するが、
本発明は、これ等実施例によって限定されるものではな
い。

実施例−ｌ ポリエステル４００ｄｒ／１９２ｆの無撚糸を、第２図
のエアーノズルを組み合わせた第１図の装置に通し、ノ
ズル糸放出口最先端部（ターミナル１３）に−４０ＫＶ
を印加し、繊維束を帯電させ処理速度１０００　ｍ／ｌ
ｌ１１ｎ１圧縮工アー圧４ｋｇｆ／ａｍ”で開繊試験を
行なった結果、ポリエステルフィラメント束は、非常に
良好な開繊状態を得ることができた。

比較例−１ 実ｊｌｌＪ−１と同一の条件で、エアーノズル糸入口部
（ターミナル１５）に高電圧を印加する試験を行なった
所、ノズル吸引部付近で糸は開繊するが、ノズル放出後
は、はとんど開繊しない状態であつに　。

比較例−２ 実施例−１の繊維束および試験条件におし１て、印加電
圧のみ一５ＫＶにして試験を実施した所、繊維束には何
の変化もみられず、開繊をさせる事１まできなかった。

実施例−２ レーヨン連紡糸６００ｄｒ／２００ｆをノズル糸放出口
先端に＋５０ＫＶ電圧を印加し、処理速度７００ｍ　／
　ｍｉｎ。

圧縮エアー圧４ｋｇｆ／ｃｍ”で開繊試験を行なったと
ころ、結果は非常に良好な開繊状態となった。

実施例−３ ポリエステル１０００ｄｒ／　１９２ｆを処理速５００
ｍ　／　ｍｉｎ。

エアー圧４ｋｇｆ／ｃｍ”で、エアーノズル糸数出口先
端に一１００ＫＶの電圧を印加し、試験を行なった所、
ブローされた糸は所々未開繊束状部を含む開繊状態とな
った。

実施例−４ 実施例−３と同一条件で、第１図中３ａ、　３ｂでメタ
ノールを繊維束に塗布しブローンした所、開繊状態は非
常に良好なものとなった。

実施例−５ ポリエステル５００ｄｒ／２４０ｆ無撚糸を第１図の装
置に通しエアーノズルの糸放出口先端部に＋１００ＫＶ
ｔ−印加し、処理速度４６００ｍ　／　ｌｌｌ１ｎ、圧
縮エアー圧４ｋｇｆ／ｃｍ”で開繊試験を行なった結果
、フィラメント束は良好な開繊状態となった。

実施例−６ ポリビニルアルコール無撚糸２００ｄｒを第１図の装置
によりエアーノズル先端印加電圧−２０ＫＶ、処理速度
６００ｍ　／　ｍｉｎで開繊試験をした所良好な開繊結
果となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法の実施に用いられるフィラメント
束開繊装置の概略を示すものである。 第２図は、本装置に組み込まれるエアーノズルの概略図
である。 ｌ、無撚連続マルチフィラメント供給ポヒ゛ン２、張力
付加装置 ３ａ、　３ｂ、処理剤付加装置 ４ａ、金属ロール ４ｂ、スリップ防止ロール ４ｃ、エラストマーロール ５、エアーノズル ６、圧縮空気吹入口 ア、高電圧発生装置 １１、繊維束吸引口 １２、〃　　放出口 １３、電圧印加用ターミナル ｌ　４　、ｔｔ　　　　　ｔｔ ｌ　５　、　　　／／　　　　　／／ 特許出願人　株式会社　り　ラ　し 代　理　人　弁理士　本多　堅 第 図 無撚連続マルチフィラメント供給ボビン張力付加装置 ３ｂ、処理剤付加装置 金属ロール スリップ防止ロール エラストマーロール エアーノズル 圧縮空気入口 高電圧発生装置 第 図 ６、圧縮空気吹入口 １１、繊維束吸引口 １２、繊維束放出口 １３、電圧印加用ターミナル 〃／／

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）無撚の連続マルチフィラメント繊維束を開繊する
   方法において、撚が入らないように送られてきた該マル
   チフィラメント繊維束を、絶縁されかつ直流プラスまた
   はマイナス１０〜１００ＫＶに高電圧印加されたエアー
   ノズルに通すことにより帯電させるとともに圧縮空気流
   で該エアーノズル前方に吹き出し、繊維間の静電的な反
   発力と圧縮空気流の作用により該繊維束をモノフィラメ
   ント状まで開繊する事を特徴とする連続マルチフィラメ
   ント繊維束の開繊方法。
2. （２）高電圧印加をエアノズルの糸放出口先端部におい
   て行なう事を特徴とする第１項記載の連続マルチフィラ
   メント繊維束の開繊方法。