JPH11200135A

JPH11200135A - メルトブロー用紡糸口金及び不織布の製造方法

Info

Publication number: JPH11200135A
Application number: JP87898A
Authority: JP
Inventors: Takashi Arimoto; 尚有本
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1998-01-06
Filing date: 1998-01-06
Publication date: 1999-07-27
Anticipated expiration: 2018-01-06
Also published as: JP3758063B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ショットが存在せず均一性に優れたフィルタ
ー用途等に有用な高品位の極細繊維不織布を安定的に製
造すること。【解決手段】ダイノーズ（１）の断面形状が二等辺三
角形であり、スリット幅（Ｌ）が０．３〜２．０ｍｍ、
セットバック（Ｓ）が０〜２．０ｍｍであり、且つＳ／
Ｌが０．７〜１．３のノズル（３）が一列に配置された
メルトプロー用紡糸口金及び、その紡糸口金を用いてメ
ルトブロー不織布を製造する方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はメルトブロー用紡糸
口金及びメルトブロー不織布の製造方法に関し、特にシ
ョットの存在がない、均一性に優れた高品位な極細繊維
不織布を安定して製造するための紡糸口金及びそれを用
いた不織布の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂を溶融して吐出し、
高温高速の流体によって牽引細化しシート化するメルト
ブロー法による極細繊維不織布を製造する方法としては
特開昭４９−１０２５８公報、特開昭５０−１２１５７
０公報等が知られている。また、ショツトの発生を抑制
したメルトブロー不織布の製造方法としては、特開昭４
８−４８９２１号公報、特開平２−２８９１６２号公報
等が知られている。しかしながら、特開昭４８−４８９
２１号公報においては、ショットの発生を抑制できるも
のの十分ではなく、フィルター用途等では濾過性能が不
十分であり、また品位にも問題があった。また、特開平
２−２８９１６２号公報ではオリフィスの左右で非対称
の状態を作り、ショットの発生を抑える方法が示されて
いるが、非対称状態の制御が限定された範囲内でしかそ
の効果は発揮されず、従って、異なる品質の製品を多種
にわたって製造する場合、切替え毎に非対称状態を極度
に精密に設定する必要があり、実用的でないという問題
点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の方法
では解決不十分であった、ショットの存在がない、均一
性に優れた高品位のメルトブロー不織布を安定して製造
しうる紡糸口金及びそれを用いた不織布の製造方法を提
出するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はダイ
ノーズ（１）と一対のリップ（２）からなるノズル
（３）が一列に複数個配置された紡糸口金において、前
記ダイノーズ（１）の断面形状がオリフィス（６）を介
して二等辺三角形であり、牽引流体流路となるダイノー
ズ（１）の長辺とリップ（２）との間隔であるスリット
幅（Ｌ）が０．３〜２．０ｍｍであり、ダイノーズ
（１）のオリフィス開口部先端（４）からリップ先端面
（５）までの距離であるセットバック（Ｓ）が０〜２．
０ｍｍであり、且つ前記スリット幅（Ｌ）とセットバッ
ク（Ｓ）の比（Ｓ／Ｌ）が０．７〜１．３であることを
特徴とするメルトブロー用紡糸口金及び上記記載の紡糸
口金を用いて、オリフィスから熱可塑性樹脂を溶融吐出
し、牽引流体流路から高温高速の流体を噴出することに
より、前記熱可塑性樹脂を牽引細化し、次いでシート化
することを特徴とするメルトブロー不織布の製造方法で
ある。

【０００５】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おけるダイノーズ（３）は断面が中心を通過するオリフ
ィス（６）を介して二等辺三角形であることが肝要であ
る。左右の辺が異なる不等辺三角形であると、左右の牽
引流体の噴出角度が異なり、その結果、オリフィスから
吐出された熱可塑性樹脂が牽引細化される際に、リップ
先端部に衝突し、その結果ショットとなってシート中に
混入し、シート品位を著しく低下させるという問題点が
発生する。しかもリップ先端に付着した溶融樹脂が長期
間滞留することにより熱劣化し、ノズル孔を閉塞する原
因となり、生産性が低下する。

【０００６】ダイノーズ（１）のオリフィス径は０．１
〜１．０ｍｍであることが好ましい。またオリフィスの
ピッチ間隔は０．５〜２．０ｍｍが好ましく、紡糸口金
はその間隔でノズル（Ｓ）が一列に複数個配置された構
造になっている。さらに、ダイノーズ（１）の頂角は４
５°〜１００°であることが好ましい。また、本発明で
使用される高温高速の流体とは、空気、蒸気、不活性ガ
ス等の気体が主に使用され、特に加熱空気を用いるのが
一般的である。

【０００７】ノズル（３）の牽引流体流路スリット幅
（Ｌ）とは、図１に示したように、上述の、断面が二等
辺三角形のダイノーズ（１）の長辺と、左右の一対のリ
ップ（２）とからなるスリット状流路の横断面方向の距
離を指すものである。またセットバック（Ｓ）とは、図
１で示す、ダイノーズ（１）のオリフィス開口部先端
（４）からリップ先端面（５）までの垂直方向の距離を
指すものである。

【０００８】本発明において、上述のスリット幅（Ｌ）
とセットバック（Ｓ）の比（Ｓ／Ｌ）が０．７以上、
１．３以下であることが重要で、好ましくは０．８以
上、１．２以下である。該比（Ｓ／Ｌ）の値が０．７未
満であるとスリット幅（Ｌ）に対してセットバック
（Ｓ）が小さくなり過ぎるために、牽引細化される熱可
塑性樹脂の変形がリップ外部で急激におこり、そのため
外部の気流の乱れにより細化が不安定なりショットが発
生したり、また、細化が不十分で繊維径を細くすること
が困難になる。一方、該比（Ｓ／Ｌ）の値が１．３を超
えると、ノズル内部で細化繊維の破断がおこり、ショッ
トの発生及び細化中の溶融熱可塑性樹脂がリップ先端部
に付着してドリップ状になりシート品位を著しく損なう
ため好ましくない。

【０００９】また、スリット幅（Ｌ）は０．３ｍｍ以
上、２．０ｍｍ以下であることが重要であり、好ましく
は０．４ｍｍ以上、１．６ｍｍ以下である。スリット幅
（Ｌ）が、０．３ｍｍ未満であると、紡糸口金の製作及
び組立を非常に精密にする必要があり実用的ではない。
一方、２．０ｍｍを超えると、牽引細化するために多量
の牽引流体を必要とするため、コスト的に実用的でなく
なる。

【００１０】更にセットバック（Ｓ）は０ｍｍ以上、
２．０ｍｍ以下であることが重要で、好ましくは０．３
ｍｍ以上、１．６ｍｍ以下である。セットバック（Ｓ）
が０ｍｍ未満、即ちリップ先端面（５）より、オリフィ
ス開口部先端部が外部に突出している場合、噴出される
牽引流体に伴う同伴流の乱れにより、細化が不安定にな
り、ショットが発生する。また、オリフィス開口部先端
部が外部に突出しているため、取り扱い中に先端部を損
傷する等の保守の面で問題が生じるおそれがある。一
方、２．０ｍｍを超えると、ノズル内部で細化繊維の破
断が生じ、ショット及びフライ状物の発生を伴うため好
ましくない。

【００１１】また、本発明において、スリット幅（Ｌ）
とセットバック（Ｓ）の値は、熱可塑性樹脂の単孔吐出
量が多くなるに従って、また熱可塑性樹脂の溶融粘度が
高くなるに従って、大きな値に設定することが好まし
い。本発明では、上述の要件を満たす、即ち牽引流体流
路のスリット幅（Ｌ）とセットバック（Ｓ）とがほぼ等
しい範囲にあることにより、溶融吐出された熱可塑性樹
脂の牽引細化を十分にかつ安定して、進行することがで
きるものである。

【００１２】本発明で使用される熱可塑性樹脂とは、ポ
リエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト等のポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６
６、ナイロン４６等のポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリカーボネ
ート等、特に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂で
あれば適用することができる。

【００１３】本発明の方法で製造されるメルトブロー不
織布は、ショットの発生がなく均一性に優れ、非常に高
品位であるため、エアーフィルター、液体フィルター等
のフィルター用途、電池セパレーター、マスク、医療・
衛生材料、保温材、農業用資材などの各種用途に適用す
ることができるものである。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。実施例に記載した特性値は以下の測定法により決定
した。ａ．平均繊維径メルトブロー不織布の走査型電子顕微鏡写真を倍率１０
００〜２０００倍で撮影し、その写真より任意に抽出し
た２００本の繊維側面の幅を測定し、算術平均により決
定した。ｂ．ショットメルトブロー不織布を可視光源により透過させ、表面を
目視検査により観察することによりショットの発生状況
を調査した。

【００１５】（実施例１〜５、比較例１〜５）図１に概
略を示した構造のメルトブローノズルにおいて、孔径
０．３ｍｍ、孔ピッチ１．０ｍｍ、ダイノーズの頂角６
０°のノズルを使用し、スリット幅（Ｌ）とセットバッ
ク（Ｓ）とを変化させ、各種熱可塑性樹脂を単孔吐出量
を変更して、平均繊維径２〜３μｍになるように牽引流
体条件を調整し、メルトブロー不織布を製造した。

【００１６】

【表１】

【００１７】実施例１〜５は平均繊維径２〜３μｍでシ
ョットの存在しないメルトブロー不織布をフライ状物の
発生なしに製造できた。一方、比較例１〜４は、ショッ
トあるいはフライ状物が発生し、シート品位が著しく劣
るものであった。また、比較例５は平均繊維径を細くす
ることができずフィルター用途等に不適であった。

【００１８】

【発明の効果】本発明によると、ショットが存在せず均
一性に優れた高品位な極細繊維不織布を安定的に製造す
ることを可能とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における紡糸口金の断面を示す概略
図。

【符号の説明】

１：ダイノーズ、２：リップ、３：ノズル、４：オリフ
ィス開口部先端、５：リップ先端面、６：オリフィス、
Ｌ：ストット幅、Ｓ：セットバック、θ：頂角

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ダイノーズ（１）と一対のリップ（２）
からなるノズル（３）が一列に複数個配置された紡糸口
金において、前記ダイノーズ（１）の断面形状がオリフ
ィス（６）を介して二等辺三角形であり、牽引流体流路
となるダイノーズ（１）の長辺とリップ（２）との間隔
であるスリット幅（Ｌ）が０．３〜２．０ｍｍであり、
ダイノーズ（１）のオリフィス開口部先端（４）からリ
ップ先端面（５）までの距離であるセットバック（Ｓ）
が０〜２．０ｍｍであり、且つ前記スリット幅（Ｌ）と
セットバック（Ｓ）の比（Ｓ／Ｌ）が０．７〜１．３で
あることを特徴とするメルトブロー用紡糸口金。
【請求項２】請求項１記載の紡糸口金を用いて、オリ
フィスから熱可塑性樹脂を溶融吐出し、牽引流体流路か
ら高温高速の流体を噴出することにより、前記熱可塑性
樹脂を牽引細化し、次いでシート化することを特徴とす
るメルトブロー不織布の製造方法。