JPH07216709A

JPH07216709A - 紡糸方法とダイ

Info

Publication number: JPH07216709A
Application number: JP6306267A
Authority: JP
Inventors: Minoru Hisada; 稔久田; Shigeyuki Motomura; 茂之本村; Hiroshi Ishii; 浩石井; Katsuya Hata; 克弥畑
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1993-12-09
Filing date: 1994-12-09
Publication date: 1995-08-15

Abstract

(57)【要約】【目的】熱可塑性樹脂を複数列配置したキャピラリ
ーより溶融状態で押し出し、キャピラリーの全周から吹
出す高速ガスで繊維状に延伸するメルトブロー不織布の
製造用ダイにおいて、ショットのない触感の良好なウェ
ブを形成するためのダイを提供する。【構成】吹出口の直径をＤ、列間の間隔をＹ、同列
における吹出口の間隔をＸとしたとき、２Ｄ＞Ｙ＞０．
２Ｄ、Ｘ＜０．５Ｄ

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スパンボンド不織布や
フィラメントの製造方法、及びメルトブロー不織布の製
造に用いるダイに関する。

【０００２】

【従来技術】一般にスパンボンド不織布は、図１に示す
ように、紡糸ノズル１より紡出されたフィラメント２を
フィラメントの周囲からの冷却風により冷却したのちエ
アガン３等で引取り、分散装置等を介して捕集面４上に
堆積することで得られる。また、フィラメントは通常、
図２に示されるように、ダイ５の紡糸ノズルから押し出
した多数の溶融フィラメント６を両側より冷却風を吹付
けて冷却しながら巻取り、ドラフトを掛けて延伸するこ
とで得られる。

【０００３】一方、メルトブロー不織布は図３に示すよ
うに、熱可塑性樹脂を押出機７で溶融混練してダイ８の
紡糸ノズル９より押し出し、これを上下のスリット状の
オリフィス４より吹出す高速ガスで吹き飛ばして捕集装
置１０にウェブ状に巻取るか、或いは捕集ベルト上に散
布することによって得られ、ダイ８の紡糸ノズル９は通
常、金属ブロックに細孔を穿つことによって形成される
が、特公昭５８−４４４７０号、特開昭６３−２２７８
０６号等に示されるように、キャピラリーを用いたもの
も提案されている。

【０００４】上述する不織布はいづれも通常、一成分の
樹脂よりなるが、二成分の樹脂を並列させた複合長繊維
不織布（バイコンポーネント不織布）も提案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】スパンボンド法による
不織布の製造は、紡糸ノズルが多列で生産性が大きく、
充分な延伸を行うことができるため、単糸強度が強く、
ウェブ強度も強い不織布が得られる利点があるが、冷却
風は溶融フィラメントに対して直交ないし傾斜して当て
られるため、孔密度を上げる程、場所によっては冷却状
態の差が大きくなり、繊度が不揃いとなるばかりでな
く、糸揺れ等を生じ易く、紡糸性が悪化する等の難点が
ある。こうした問題はフィラメントの製造方法について
も同様に生ずる。

【０００６】また、従来のメルトブロー法で紡糸する場
合、極細繊維、特に繊維径が１〜２μ以下の極細繊維を
得ようとすると、単孔当たりの樹脂の吐出量を下げなけ
ればならず、生産性が低下する難点がある。また、冷却
風がフィラメントに対して直交ないし傾斜して当てられ
るため空気抵抗が大きくなり、フィラメントの細デニー
ル化が難しいという問題もある。こうした問題はフィラ
メントの製造方法についても同様に生ずる。

【０００７】これに対して、特開昭５９−１５９３３６
号に示されるように、紡糸ノズルにキャピラリーを用い
たものでは、紡糸ノズルを多列化することが可能で、極
細繊維を得るために単孔当たりの吐出量が少なくなって
も、巾当たりの吐出量を増やして生産性を上げ、或いは
従来の生産性を維持することができるが、多列化した場
合、溶融フィラメント同志が融着してショットと称され
る樹脂塊が発生し易くなる難点がある。

【０００８】また、メルトブロー不織布の製造方法に関
しては、特開昭６２−９０３２０号に示されるように、
キャピラリーの全周からガスを吹き付けることによりガ
スを均一に当てゝ紡糸する方法も提案されている。本発
明の第１の目的は、各フィラメントに冷却風を均一に当
てゝ、冷却状態の差をなくし、繊度を一定にさせると共
に、フィラメントの糸揺れをなくして紡糸性を向上させ
ることができ、かつ細デニール化が可能なスパンボンド
不織布の製造方法を提供しようとするものである。

【０００９】本発明の第２の目的は、フィラメントの製
造方法においても同様に、フィラメントに冷却風を均一
に当てゝ紡糸性を向上させることができるようにするも
のである。本発明の第３の目的は、高速ガスを溶融フィ
ラメントに効率的に当てゝエネルギーロスを少なくする
ことができるメルトブロー法による製造用ダイにおい
て、ショットのない良好なウェブを得ようとするもので
ある。

【００１０】

【課題の解決手段及び作用】上述の第１の目的を達成す
るためのスパンボンド不織布の製造方法は、熱可塑性樹
脂を紡糸ノズルより溶融状態で押出し、紡糸ノズルの全
周から吹出すガスで冷却しながら延伸してフィラメント
を紡糸することを特徴とするものである。本方法によれ
ば、冷却風が各フィラメントに沿うようにして均一に当
たり、繊度が均一化すると共に、糸揺れがなく紡糸性が
向上する。

【００１１】本方法において製造される溶融フィラメン
トは一成分の熱可塑性樹脂よりなっていてもよいし、二
ないし複数の成分の芯鞘構造或いは分割構造となってい
てもよい。後者の方法によれば、嵩高なバイコンポスパ
ンポンド不織布を紡糸することができるうえ、分割型の
ものにおいては、個々の成分が分離することにより極細
繊維のスパンボンド不織布を得ることができるようにも
なる。

【００１２】第２の目的を達成するためのフィラメント
の製造方法は、前記と同様、熱可塑性樹脂をダイの紡糸
ノズルより溶融状態で押出し、紡糸ノズルの全周から吹
出すガスで冷却しながら延伸してフィラメントを製造す
ることを特徴とするものである。本方法においても溶融
フィラメントを二ないし複数の成分の芯鞘構造或いは分
割構造とすれば、冷却時に捲縮して嵩高糸が得られる。

【００１３】第３の目的を達成するためのメルトブロー
不織布の製造用ダイは、ガスの吹出口を複数列形成する
と共に、各吹出口にキャピラリーを同心円状に配置した
ダイにおいて、吹出口の直径をＤ、吹出口の列間の間隔
をＹ、各列での吹出口の間隔をＸとした場合、ＹをＤの
０．２倍より大で、２倍より小さくし、好ましくは更に
ＸをＤの０．５倍より小さくしたことを特徴とする。

【００１４】ＹがＤの０．２倍より小さい場合、吹き出
したガスが互いに干渉し合うことによりキャピラリーよ
り押し出された溶融樹脂を互いに融着させる問題が生じ
る。また、ＹがＤの２倍より大きい場合、或いはＸがＤ
の０．５倍より大きい場合、紡糸性には問題ないが、巾
当たりの吐出量が少なくなり生産性が悪くなる。ガスの
吹出口の直径は小さ過ぎると、管内圧損が大きくなると
同時に、多量のエアを吹出すことができず、また大き過
ぎると、吹出すエアが大量に必要となり、エネルギーロ
スとなることから、ガスの吹出口の直径は成形条件その
他によって異なるが、キャピラリーの外径より0.２〜２
mm、好ましくは0.３〜１mm程度大きくするのが好まし
い。

【００１５】図４は、スパンボンド不織布の製造方法或
いはフィラメントの製造方法で用いられるダイを示すも
ので、ダイ１２に縦横に形成される無数のノズルの各ノ
ズルに紡糸ノズル１３をそれぞれ配置し、紡糸ノズル１
３の周りに冷却風の吹出口を同心円状に形成したもので
ある。図５は、メルトブロー不織布の製造装置における
ダイを示すもので、ダイ１５に複数列のノズルを互い違
いに形成して各ノズルに紡糸ノズルとしてのキャピラリ
ー１６の先端を同心円状に配置し、キャピラリー１６の
全周に高速ガスを吹出す環状の吹出口１７を形成したも
のである。

【００１６】図６は芯鞘構造のフィラメントを製造する
ための紡糸ノズルを示すもので、紡糸ノズル１８が同心
円状をなして、中央より成分Ａの樹脂が、その周りより
成分Ｂの樹脂が押し出され、更にその外周にガスを吹出
す環状の吹出口１９を形成したものである。図７は、４
分割型の紡糸ノズルを示すもので、漏斗状の紡糸ノズル
１９に四つの孔２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを形成
して出口で一本の孔２０に合流させ、成分Ａの樹脂を孔
２０ａ、２０ｃ、成分Ｂの樹脂を孔２０ｂ、２０ｄにそ
れぞれ導入して出口より一本の溶融フィラメントとして
押し出し、図８に示すように、成分Ａと成分Ｂの樹脂が
互いに並列する分割型フィラメント２１を形成するよう
にしたものである。

【００１７】

【実施例】

実施例１図１に示すスパンボンド不織布の製造装置に図４に示す
ノズルを取り付けてウェブ形成を行った。使用原料はＭ
ＦＲ３５のポロプロピレン樹脂で、単孔当たり0.5g/min
吐出し、ノズル外周からは100m/minの冷却風を吹いた。
その結果、1.0デニールのフィラメントを安定して紡糸
することができた。

【００１８】実施例２図９に示すように、ノズルが三列平行で、一列当たりの
キャピラリーの本数を184 本とし、ガスの吹出口の直径
Ｄ＝0.95mm、キャピラリーの内径d₁＝0.3 mm、外径d₂＝
0.5 mmのメルトブロー用ダイを用い、これを図３に示す
押出機７に取付け、使用原料としてＭＦＲ800 のポリプ
ロピレン樹脂を使用し、成形温度２６０℃で、目標繊維
径を２μにしてウェブの成形を行った。その結果を表１
に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１に示すように、吹出口の列間の間隔Ｙ
がガス吹出口の直径Ｄの０．１倍では、ショットが発生
する（比較例１）。同じ列の吹出口間の間隔ＸをＤの
０．３倍に広げた場合においても同様にショットが発生
する（比較例２）。吹出口の列間の間隔Ｙを０．５倍と
して、吹出口間の間隔が直径Ｄの０．３倍の場合、ショ
ットがなく良好なウェブを得ることができる（実施例
２）。列間の間隔がＤの１．２倍或いは１．５倍とした
場合においても、ショットがなく良好なウェブを得るこ
とができる（実施例３、４）。吹出口間の間隔ＸをＤの
０．５倍とした場合、ショットのないウェブを得ること
ができる（実施例５）。この間隔以上にした場合でもシ
ョットのないウェブを得ることができるが、巾当たりの
吐出量が低下するため生産性を考慮すると、これ以上大
きな間隔は好ましくない。

【００２１】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され、次のよ
うな効果を奏する。請求項１記載のスパンボンド不織布
の製造方法又は請求項２記載のフィラメントの製造方法
によれば、溶融フィラメントの全周から吹出すガスで冷
却しながら延伸してフィラメントを紡糸することによ
り、冷却風がフィラメントに沿うようにして均一に当た
るため、孔密度を上げても場所により冷却状態に差を生
じて繊度が不揃いとなるようなことがなくなるうえ、糸
揺れがなく紡糸性が向上すると共に、細デニール化を図
ることができる。

【００２２】請求項３記載の製造方法によれば、樹脂の
種類或いは繊度を異にしたフィラメント又はフィラメン
トが積層或いは混繊した不織布が得られ、樹脂の種類を
異にしたものにおいては更に、ボンディング性に優れ、
不織布では、フィラメント間の剥離を生じにくいものを
得ることができる。また、請求項４記載の製造方法によ
れば、フィラメントが芯鞘構造で捲縮し、嵩高なフィラ
メント又は不織布を得ることができる。

【００２３】請求項５又は６記載のダイを用いることに
より、極細繊維を得るために紡糸したメルトブロー不織
布はショットがなく、触感の良好なウェブを得ることが
できる。請求項７記載のダイを用いれば、圧損とエアの
消費量を比較的少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スパンボンド法による不織布製造装置の概略
図。

【図２】フィラメント製造装置の概略図。

【図３】メルトブロー法による不織布製造装置の概略
図。

【図４】スパンボンド法による不織布製造装置及びフ
ィラメントの製造装置で用いられるダイの部分断面図。

【図５】メルトブロー法による不織布製造装置で用い
られるダイの一部の正面図。

【図６】スパンボンド法による不織布製造装置及びフ
ィラメントの製造装置で用いられるダイの別の態様を示
す一部の正面図。

【図７】紡糸ノズルの別の態様を示す斜視図。

【図８】フィラメントの断面を示す斜視図。

【図９】メルトブロー法による不織布製造装置で用い
られるダイの拡大図。

【符号の説明】

１・・・紡糸ノズル６、１４、２１・・・溶融フィラメント２・・・加
圧室３・・・スリットガン４・・・捕
集ベルト５、８、１２、１５・・・ダイ７・・・押
出機９、１６・・・キャピラリー１０・・・
オリフィス１１・・・捕集装置１３、１８、２０・・・紡糸ノズル１７、１９
・・・ガス吹出口

フロントページの続き (72)発明者畑克弥山口県玖珂郡和木町和木六丁目１番２号三井石油化学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂をダイの紡糸ノズルより溶
融状態で押出し、紡糸ノズルの全周から吹出すガスで冷
却しながら延伸してフィラメントを紡糸することを特徴
とするスパンボンド不織布の製造方法。
【請求項２】熱可塑性樹脂をダイの紡糸ノズルより溶
融状態で押出し、紡糸ノズルの全周から吹出すガスで冷
却しながら延伸して巻取ることを特徴とするフィラメン
トの製造方法。
【請求項３】紡糸ノズルを複数に区分けして、各区分
で異なった成分或いは繊度の樹脂が押出される請求項１
又は２記載のスパンボンド不織布の製造方法又はフィラ
メントの製造方法。
【請求項４】紡糸ノズルが同心円状で、成分の異なる
樹脂が芯鞘状に押出される請求項１又は２記載のスパン
ボンド不織布の製造方法又はフィラメントの製造方法。
【請求項５】熱可塑性樹脂を複数列配置したキャピラ
リーより溶融状態で押出し、キャピラリー全周から吹出
す高速ガスで繊維状に延伸するメルトブロー不織布の製
造用ダイにおいて、高速ガスを吹出す環状の吹出口の直
径をＤ、吹出口の列間の間隔をＹとしたとき、Ｙを０．
２Ｄ＜Ｙ＜２Ｄとしたことを特徴とするダイ。
【請求項６】各列での吹出口の間隔をＸ、吹出口の直
径をＤとしたとき、Ｘを０．５Ｄ＞Ｘとした請求項５記
載のダイ。
【請求項７】吹出口はキャピラリーの外径より0.２〜
２mm程度大きくされる請求項５又は６記載のダイ。