KR20090123810A - 방사 장치, 부직포 제조 장치 및 부직포의 제조 방법 - Google Patents

방사 장치, 부직포 제조 장치 및 부직포의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

간소한 장치이며, 섬유경(纖維徑)이 작은 섬유로 이루어진 부직포를 제조할 수 있는 방사 장치, 이 방사 장치를 구비한 부직포 제조 장치, 및 상기 부직포 제조 장치를 이용하는 부직포의 제조 방법을 제공하는 것, 또한, 간소하고 에너지면에서 우수한 장치이며, 섬유경이 작은 섬유로 이루어진, 균일한 조직 분포의 부직포를, 생산성 양호하게 제조할 수 있는 방사 장치 및 이 방사 장치를 구비한 부직포 제조 장치를 제공하는 것, 또한, 섬유경이나 수지 조성 등이 다른 2종류 이상의 섬유경이 작은 섬유가 균일하게 혼재한 조직 분포가 우수한 부직포를, 작은 에너지로, 생산성 양호하게 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 방사 장치는 횡단면이 원형(圓形)인 액(液) 토출 노즐과 횡단면이 원형(圓形)인 가스 토출 노즐의 외벽면이 당접(當接)하고, 가스 토출 노즐의 가스 토출부가 액 토출부 보다도 상류측으로 되는 위치에 있고, 액 토출부로부터 토출된 방사액과 가스 토출부로부터 토출된 가스는, 액 토출 노즐의 벽 두께와 가스 토출 노즐의 벽 두께의 합에 상당하는 거리 만큼 떨어져서 근접한 상태에 있고, 게다가 토출된 방사액의 중심축과 토출된 가스의 중심축은 평행하다. 본 발명의 부직포 제조 장치 및 부직포 제조 방법은 상기 방사 장치를 이용하는 장치 및 방법이다. 또한, 본 발명의 방사 장치는, 방사액을 토출시킬 수 있는 방사 노즐 2개 이상과, 상기 어느 것의 노즐 보다도 상류측에 위치하여, 가스를 토출시킬 수 있는 가스 노즐 1개를 가지며, 각 방사 노즐의 중심축과 가스 노즐의 중심축이 평행하도록, 당접하 고 있다. 본 발명의 부직포 제조 장치는, 상기 방사 장치에 더하여, 섬유의 포집체(捕集體)를 구비하고 있다.
더욱 더, 본 발명의 부직포의 제조 방법은, 방사액을 토출시킬 수 있는 방사 노즐 2개 이상과, 상기 어떤 노즐 보다도 상류측에 위치하고, 가스를 토출시킬 수 있는 가스 노즐 1개를 가지며, 각 방사 노즐의 중심축과 가스 노즐의 중심축이 평행하도록, 당접한 방사 장치를 이용하여, 상기 방사 노즐로부터 2가지 이상의 토출 조건에서 방사액을 토출하여 섬유화하고, 포집체 상에 집적(集積)한다.
방사 장치, 부직포

Description

방사 장치, 부직포 제조 장치 및 부직포의 제조 방법{Spinning apparatus, and apparatus and process for manufacturing nonwoven fabric}
본 발명은 방사 장치, 이 방사 장치를 구비한 부직포 제조 장치, 및 상기 부직포 제조 장치를 사용하는 부직포의 제조 방법에 관한 것이다.
부직포를 구성하는 섬유의 섬유경(纖維徑:섬유 지름)이 작으면, 분리 성능, 액체 보유(保持) 성능, 불식(拂拭) 성능, 은폐 성능, 절연 성능 혹은 유연성 등, 각종 성능이 우수하기 때문에, 부직포를 구성하는 섬유의 섬유경이 작은 것이 바람직하다. 이와 같은 섬유경이 작은 섬유로 된 부직포를 제조하는 방법으로서, 방사액(紡絲液)을 노즐로부터 토출(吐出)함과 함께, 토출한 방사액에 전계를 작용시켜서 방사액을 연신(延伸)하여, 세경화(細徑化)한 후에 포집체 상(上)에 직접 포집해서 부직포로 만드는, 소위 정전 방사법(靜電 紡絲法)이 알려져 있다. 이 정전 방사법에 의하면, 평균 섬유경 1㎛이하의 섬유로 된 부직포를 제조할 수 있다. 이 정전 방사법은 방사액에 전계를 작용시키기 위해서, 노즐 또는 포집체에 고전압을 인가 할 필요가 있으므로, 장치가 복잡하게 될 뿐 아니라, 에너지면으로 쓸모없었다.
이와 같은 점을 개선시킬 수 있는 방사 장치로서, 도 2에 보이는 것과 같은, 「압축 가스흐름(流)을 이용함에 의해서 나노 파이버의 부직 매트를 형성하는 장치는, 평행 간격을 마련한 제1(12), 제2(22) 및 제3(32) 부재를 포함하고, 각각이, 공급 단부(14, 24, 34) 및 대향 출구 단부(16, 26, 36)를 가진다. 제2 부재(22)는 제1 부재(12)에 인접한다. 제2 부재(22)의 출구 단부(26)는, 제1 부재(12)의 출구 단부(16)를 넘어서 연장한다. 제1 부재(12) 및 제2 부재(22)는, 제1 공급 슬릿트(18)를 형성(화성:畵成)한다. 제3 부재(32)는, 제1 부재(12)의 제2 부재(22)로부터 반대측에서 제1 부재(12)에 인접해서 위치한다. 제1 부재(12) 및 제3 부재(32)는 제1 가스 슬릿트(38)를 형성하고, 제1 부재(12), 제2 부재(22) 및 제3 부재(32)의 출구 단부(16, 26, 36)는 가스 제트 공간(20)을 형성한다. 압축 가스류를 이용함에 의해서 나노 파이버의 부직 매트를 형성하는 방법도 포함된다.」는 것이 제안되어 있다(특허 문헌 1). 이 장치는 고전압을 인가할 필요가 없으므로, 전술한 문제점을 해결할 수 있는 것이다. 그러나, 이 장치에 있어서 평판 형상(平板狀)의 제1, 제2 및 제3 부재를 평행하게 설치하고 있는 것 때문에, 쉬트 형상의 방사액에 대해 압축 가스를 작용시키는 것으로 되어, 섬유 형상으로 되기 어렵고, 액적(液適)을 많이 포함하게 되어, 섬유 형상으로 될 수 있다고 해도 굵은 섬유밖에 형성될 수 없는 것으로 생각되었다.
같은 모양의 방사 장치로서,「센타 튜브, 센타 튜브에 동심(同心) 형상이고 이격하여 위치하는 제1 공급 튜브, 제1 공급 튜브에 동심(同心) 형상이고 이격해서 위치하는 중간 가스 튜브, 중간 가스 튜브에 동심(同心) 형상이고 이격해서 위치하는 제2 공급 튜브를 구비하고, 센타 튜브와 제1 공급 튜브는 제1 고리 형상 컬럼을 형성하고, 중간 가스 튜브와 제1 공급 튜브는 제2 고리 형상 칼럼을 형성하고, 중간 가스 튜브와 제2 공급 튜브는 제3 고리 형상 칼럼을 형성하고, 제1 가스 제트 공간이 센타 튜브와 제1 공급 튜브의 하류측 단부에 형성되고, 제2 가스 제트 공간이 중간 가스 튜브와 제2 공급 튜브의 하류측 단부에 형성되도록 위치하고 있는, 압축 가스를 이용하는 나노 파이버 제조 장치.」가 제안되어 있다(특허 문헌 2). 이 제조 장치도 고전압을 인가할 필요가 없기 때문에, 전술한 문제점을 해결할 수 있는 것이다. 그러나 이 장치에 있어서도, 고리 형상으로 토출된 방사액에 대해서 가스 제트를 작용시키므로, 방사가 불안정하여 섬유 형상으로 되기 곤란하고, 액적(液適)을 많이 포함하였다.
(선행 기술 문헌)
(특허 문헌)
특허 문헌 1: 특표 2005-515316호 공보(요약, 표 1 등)
특허 문헌 2: 미국 특허 제 6520425호 공보(요약, 도 2등)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 간소한 장 치로, 섬유경이 작은 섬유로 된 부직포를 제조할 수 있는 방사 장치, 이 방사 장치를 구비한 부직포 제조 장치 및 상기 부직포 제조 장치를 이용한 부직포의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 간소하고 에너지 면에서 우수한 장치이며, 섬유경이 작은 섬유로 된 균일한 조직 분포의 부직포를, 생산성 좋게 제조할 수 있는 방사 장치, 및 이 방사 장치를 구비한 부직포 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
더욱 더, 본 발명은, 섬유경이나 수지 조성 등이 다른 2종류 이상의 섬유경이 작은 섬유가 균일하게 혼재한 조직 분포가 우수한 부직포를, 작은 에너지로, 생산성 좋게 제조할 수 있는 방법을 제공함을 목적으로 한다. 또한, 두께가 얇은 부직포로부터 두께가 두꺼운 부직포까지 제조할 수 있는 방법에도 관계한다.
본 발명은,
［1］방사액을 토출시킬 수 있는 액 토출부(液 吐出部)를 1개소 이상, 상기 어느 액 토출부보다도 상류측에 위치하여, 가스를 토출시킬 수 있는 가스 토출부 1개소를 가지는, 다음의 조건을 만족하는 방사 장치로서, 조건은:
(1) 액 토출부를 단부(端部)로 하는 액용(液用) 주상(柱狀) 중공부(中空部)(Hl)를 가짐,
(2) 가스 토출부를 단부로 하는 가스용 주상(柱狀) 중공부(中空部)(Hg)를 가짐,
(3) 액용 주상 중공부(Hl)를 연장한 액 가상(液 假想) 주상부(柱狀部)(Hvl)와 가스용 주상 중공부(Hg)를 연장한 가스 가상(假想) 주상부(柱狀部)(Hvg)는 근접하고 있음,
(4) 액용 주상 중공부(Hl)의 토출 방향 중심축과 가스용 주상 중공부(Hg)의 토출 방향 중심축이 평행임,
(5)가스용 주상 중공부(Hg)의 중심축에 대해서 수직한 평면으로 절단했을 때에, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외주와 액용 주상 중공부(Hl)의 절단면의 외주와의 거리가 가장 짧은 직선을, 1개만 그을 수 있음, 이며,
［2］액 토출부가 1개소인, ［1］의 방사 장치,
［3］［2］의 방사 장치에 부가해서, 섬유의 포집체를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 부직포 제조 장치,
［4］［3］의 부직포 제조 장치를 이용하여, 방사 장치의 가스 토출부로부터 유속 100m/sec 이상의 가스를 토출함을 특징으로 하는, 부직포의 제조 방법,
［5］액 토출부가 2개소 이상이며, 다음의 조건을 만족하는, ［1］의 방사 장치로서, 조건은;
(1) 각(各) 액 토출부를 단부로 하는 액용 주상 중공부를 각각 가짐,
(2) 가스 토출부를 단부로 하는 가스용 주상 중공부를 가짐,
(3) 액용 주상 중공부를 연장한 각(各) 액(液) 가상(假想) 주상부(柱狀部)와 가스용 주상 중공부를 연장한 가스 가상 주상부는 각각 근접하고 있음,
(4) 액용 주상 중공부의 각(各) 토출 방향 중심축과 가스용 주상 중공부의 토출 방향 중심축은 각각 평행임,
(5) 가스용 주상 중공부의 중심축에 대해서 수직한 평면에서 절단할 때에, 가스용 주상 중공부의 절단면의 외주와 액용 주상 중공부의 절단면의 외주와의 거리가 가장 짧은 직선을, 어떤 편성으로 놓아도, 1개만 그을 수 있음,이며,
［6］각(各) 액 토출부의 외형이 원형인 것을 특징으로 하는 ［5］의 방사 장치,
［7］가스 토출부의 외형이 원형인 것을 특징으로 하는 ［5］또는 ［6］의 방사 장치,
［8］［5］~［7］의 어떤 것의 방사 장치에 부가해서, 섬유의 포집체를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조 장치,
［9］［8］의 부직포 제조 장치를 이용함을 특징으로 하는, 부직포의 제조 방법,
［10］［8］의 부직포 제조 장치를 이용해서, 상기 액 토출부로부터 2가지 이상의 토출 조건에서 방사액을 토출시켜 섬유화하고, 포집체 상에 포집함을 특징으로 하는, 부직포의 제조 방법,
［11］농도가 다른 방사액을 토출함을 특징으로 하는, ［10］의 부직포의 제조 방법,
［12］폴리머가 다른 방사액을 토출함을 특징으로 하는 ［10］의 부직포의 제조 방법,
［13］용매가 다른 방사액을 토출시킴을 특징으로 하는 ［10］의 부직포의 제조 방법, 에 관한 것이다.
본 발명의 ［1］의 방사 장치는, 간소한 장치이며, 섬유경이 작은 섬유로 이루어진 부직포를 제조할 수 있고, 에너지면에서도 유리한 장치이다.
본 발명의 ［2］의 방사 장치는, 「방사액을 토출할 수 있는 액 토출부와, 상기 액 토출부 보다도 상류측에 위치해서, 가스를 토출할 수 있는 가스 토출부를 가지는, 하기의 조건을 충족하는 방사장치. (1) 액 토출부를 단부로 하는 액용 주상 중공부(Hl)를 각각 가지며, (2) 가스 토출부를 단부로 하는 가스용 주상 중공부(Hg)를 가지며, (3) 액용 주상 중공부(Hl)를 연장한 액 가상 주상부(Hvl)와 가스용 주상 중공부(Hg)를 연장한 가스 가상 주상부(Hvg)는 각각 근접하고 있고, (4) 액용 주상 중공부(Hl)의 토출 방향 중심축과 가스용 주상 중공부(Hg)의 토출 방향 중심축은 평행하고, (5) 가스용 주상 중공부(Hg)의 중심축에 대해서 수직한 평면으로 절단할 때에, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외주와 액용 주상 중공부(Hl)의 절단면의 외주와의 거리가 가장 짧은 직선을, 1개만 그을 수 있는 것」이다. 이 방사 장치는, 액 토출부로부터 토출된 방사액과 가스토출부로부터 토출된 가스는 근접해 있고, 평행하며, 게다가 방사액에는 가스 및 수반(隨伴) 기류(氣流)에 의한 전단력(剪斷力)이 1개의 직선 형상으로 작용하므로, 세경화(細徑化)한 섬유를 방사할 수 있는 것이다. 그리고, 방사액에 고전압을 인가할 필요가 없고, 또한 방사액 및 가스를 가열할 필요도 없으므로, 간소하면서 에너지면에서 유리한 장치이다.
본 발명의 ［3］의 부직포 제조 장치는 포집체를 구비하고 있으므로, 세경화한 섬유를 포집하여 부직포를 제조할 수 있다.
본 발명의 ［4］에 기재된 제조 방법은, 유속 100m/sec 이상의 가스를 토출하면, 액적의 발생을 억제하고, 효율적으로 세경화한 섬유를 포함하는 부직포를 제조할 수 있다.
본 발명의 ［5］의 방사 장치는 「방사액을 토출할 수 있는 액 토출부를 2개소 이상과, 상기 어느 액 토출부보다도 상류측에 위치하고 가스를 토출할 수 있는 가스 토출부 1개소를 구비하고, 다음의 조건을 만족하는 방사 장치이며, 조건은. (1) 각(各) 액토출부를 단부로 하는 액용 주상 중공부를 각각 가짐, (2) 가스 토출부를 단부로 하는 가스용 주상 중공부를 가짐, (3) 액용 주상 중공부를 연장한 각(各) 액 가상 주상부와 가스용 주상 중공부를 연장한 가스 가상 주상부는 각각 근접하고 있음, (4) 액용 주상 중공부의 각(各) 토출 방향 중심축과 가스용 주상 중공부의 토출 방향 중심축은 각각 평행하고, (5) 가스용 주상 중공부의 중심축에 대해서 수직한 평면으로 절단할 때에, 가스용 주상 중공부의 절단면의 외주와 액용 주상 중공부의 절단면의 외주와의 거리가 가장 짧은 직선을, 어떤 편성으로 놓아도, 1개만 그을 수 있음」이다. 이 방사 장치는, 각(各) 액 토출부로부터 토출된 방사액과 가스 토출부로부터 토출된 가스가 각각 근접해 있고, 각각 평행하며, 게다가 각(各) 방사액에는 가스 및 수반 기류(隨伴氣流)에 의한 전단력(剪斷力)이 각각 1개의 직선 형상으로 작용하므로, 세경화한 섬유를 방사할 수 있는 것이다. 또한, 각(各) 방사액에 고전압을 인가할 필요가 없으므로, 간소하면서 에너지면에서 유리한 장치이다. 더욱 더, 2개소 이상의 액 토출부로부터 토출된 방사액을, 1개소의 가스 토출부가 토출시킨 가스로 섬유화시킬 수 있으므로, 가스량을 줄일 수 있으므로, 섬유의 비산(飛散)을 억제해서 조직 분포가 균일한 부직포를 생산성 좋게 제조할 수 있다. 그리고, 가스량을 줄일 수 있어서 흡인(吸引) 장치를 대형화할 필요가 없는 것으로도 에너지면에서 유리하다.
본 발명의 ［6］의 방사 장치는 각(各) 액 토출부의 외형이 원형이므로, 각(各) 액 토출부로부터 토출된 원주 형상의 방사액에는, 가스 토출부로부터 토출된 가스 및 수반기류에 의한 전단력이 각각 1개의 직선 형상에 작용하기 쉬어서, 세경화한 섬유를 방사하기 용이하다.
본 발명의 ［7］의 방사 장치는 가스 토출부의 외형이 원형이므로, 가스 토출부에 대해서 각(各) 액토출부를 어떤 모양으로 배치하여도, 각(各) 액 토출부로부터 토출된 각(各) 방사액에, 가스 토출부로부터 토출된 가스 및 수반 기류에 의한 전단력을 각각 1개의 직선 형상에 작용시켜서, 세경화한 섬유를 방사하기 용이하다.
본 발명의 ［8］의 부직포 방사 장치는 섬유의 포집체를 구비하고 있으므로, 섬유를 집적(集積)해서 생산성 좋게 부직포를 제조할 수 있다.
본 발명의 ［8］또는 ［9］의 제조 방법은, 각(各) 액 토출부로부터 토출된 방사액과 가스 토출부로부터 토출된 가스가 각각 근접해 있고, 각각 평행하고, 게다가 각(各) 방사액에는 가스 및 수반 기류에 의한 전단력이 각각 1개의 직선 형상으로 작용하므로, 세경화한 섬유를 방사시킬 수 있는 것이다. 또한, 2개소 이상의 액 토출부로부터 토출된 방사액을, 1개소의 가스 토출부가 토출된 가스로 섬유화시킬 수 있으므로, 가스량을 줄일 수 있기 때문에, 섬유의 비산(飛散)을 억제해서 조직 분포가 우수한 부직포를 생산성 좋게 제조할 수 있다. 또한, 가스량을 줄일 수 있으므로, 흡인 장치를 대형화할 필요가 없고, 게다가 각(各) 방사액에 고전압을 인가할 필요가 없으므로, 에너지면에서 유리하다. 또한, 가스량을 줄일 수 있으므로, 흡입력을 강하게 할 필요가 없어서, 두께가 얇은 부직포로부터 두꺼운 부직포까지 제조할 수 있다. 더욱 더, 본 발명의 ［9］의 제조 방법은, 액 토출부로부터 2가지 이상의 토출 조건에서 방사액을 토출해서 섬유화하고 있으므로, 섬유경, 수지 조성 등이 다른 2종류 이상의 섬유가 균일하게 혼재한 조직 분포가 우수한 부직포를 제조할 수 있다.
본 발명의 ［11］의 제조 방법은, 농도가 다른 방사액을 토출함에 의해서, 섬유경이 다른 2종류 이상의 섬유가 균일하게 혼재한 조직 분포가 우수한 부직포를 제조할 수 있다.
본 발명의 ［12］의 제조 방법은, 폴리머가 다른 방사액을 토출함에 의해서, 수지 조성이 다른 2종류 이상의 섬유가 균일하게 혼재한 조직 분포가 우수한 부직포를 제조할 수 있다.
본 발명의 ［13］의 제조 방법은, 용매가 다른 방사액을 토출함에 의해서, 섬유경이 다른 2종류 이상의 섬유가 균일하게 혼재한 조직 분포가 우수한 부직포를 제조할 수 있다.
본 발명의 방사 장치에 대해서, 방사 장치의 선단부(先端部)를 확대한 사시도인 도 1(a) 및 도 1(a)에 있어서 C 평면 절단도인 도 1(b)를 기초로 설명한다.
본 발명의 방사 장치는 방사액을 토출할 수 있는 액 토출부(液 吐出部:El)를 일방의 단부(端部)에 가지는 액(液) 토출(吐出) 노즐(Nl) 1개와, 가스를 토출시킬 수 있는 가스 토출부(Eg)를 일방의 단부에 가지는 가스 토출 노즐(Ng) 1개의 외벽면이 당접(當接)하고, 가스 토출 노즐(Ng)의 가스 토출부(Eg)가 액 토출부(El)보다도 상류측으로 되는 위치에 있다. 또한, 액 토출 노즐(Nl)은 액 토출부(El)를 단부(端部)로 하는 액용(液用) 주상(柱狀) 중공부(中空部)(Hl)를 가지고 있고, 가스 토출 노즐(Ng)은 가스 토출부(Eg)를 단부로 하는 가스용 주상(柱狀) 중공부(中空部)(Hg)를 가지고 있다. 또한, 상기 액용 주상 중공부(Hl)를 연장한 액(液) 가상(假想) 주상부(柱狀部)(Hvl)와 상기 가스용 주상(柱狀) 중공부(中空部)(Hg)를 연장한 가스 가상(假想) 주상부(柱狀部)(Hvg)는, 액 토출 노즐(Nl)의 벽 두께와 가스 토출 노즐(Ng)의 벽 두께의 합에 상당(相當)하는 거리 만큼 떨어져서 근접한 상태에 있다. 게다가 상기 액용 주상 중공부(Hl)의 토출 방향 중심축(Al)과 가스용 주상 중공부(Hg)의 토출 방향 중심축(Ag)은 평행인 관계에 있다. 더욱 더, 도 1(b)에 가스용 주상 중공부(Hg)의 중심축에 대해서 수직한 평면(C)으로 절단한 절단도를 나타낸 바와 같이, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외형, 액용 주상 중공부(Hl)의 절단면의 외형도 원형이어서, 이들 외주(外周) 사이의 거리가 가장 짧은 직선(L1)을, 1개만 그을 수 있는 상태에 있다.
그것 때문에, 도 1과 같은 방사 장치의 액 토출 노즐(Nl)에 방사액을 공급하고, 가스 토출 노즐(Ng)에 가스를 공급하면, 방사액은 액용 주상 중공부(Hl)를 통해서 액 토출부(El)로부터 액용 주상 중공부(Hl)의 축 방향으로 토출됨과 동시에, 가스는 가스용 주상 중공부(Hg)를 통해서 가스 토출부(Eg)로부터 가스용 주상 중공부(Hg)의 축방향으로 토출된다. 이 토출된 가스와 토출된 방사액은 근접한 상태에 있고, 가스의 토출 방향과 방사액의 토출 방향이 평행 관계에 있으며, 게다가 평면(C)상(上), 토출된 가스와 토출된 방사액과는 가장 가까운 점이 1점, 결국, 방사액이 1개의 직선 형상(直線狀)으로 가스 및 수반 기류에 의한 전단(剪斷) 작용을 받기 때문에, 세경화(細徑化)하면서 액용 주상 중공부(Hl)의 축 방향으로 비상(飛翔)하고, 동시에 방사액의 용매가 휘발해서 섬유화한다. 이와 같이, 도 1의 방사 장치는 방사액에 고전압을 인가할 필요가 없고, 방사액 및 가스를 가열할 필요도 없으므로, 간소하면서 에너지면에서 유리한 장치이다.
액 토출 노즐(Nl)은 방사액을 토출할 수 있는 것이면 좋고, 액 토출부(El)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니나, 액 토출부(El)의 형상은, 예를 들면, 원형, 장원형(長圓形), 타원형, 다각형(예를 들면, 삼각형, 사각형, 육각형)일 수 있으나, 가스 및 수반 기류의 전단 작용을 1개의 직선 형상에 받아서, 액적(液滴)을 생기기 어렵게 하도록, 원형인 것이 바람직하다. 또한 액 토출부(El)의 형상이 다각 형인 경우에는, 다각형의 1개의 각을 가스 토출 노즐(Ng) 측으로 되도록 배치함에 의해, 가스 및 수반 기류의 전단(剪斷) 작용이 1개의 직선 형상으로 되어 액적(液滴)이 생기기 어렵게 된다. 결국, 가스용 주상 중공부(Hg)의 중심축에 대해서 수직한 평면으로 절단했을 때에, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외주와 액용 주상 중공부(Hl)의 절단면의 외주와의 거리가 가장 짧은 직선을, 1개만 그을 수 있는 상태로 되어, 토출된 방사액은 가스 및 수반 기류의 전단 작용을 1개의 직선 형상에 받아서, 액적을 발생시키기 어렵게 된다.
또한, 액 토출부(El)의 크기도 특별히 한정되는 것은 아니나, 0.03~20 ㎟ 인 것이 바람직하고, 0.03~0.8 ㎟ 인 것이 보다 바람직하다. 0.03 ㎟ 보다 작으면, 점도가 높은 방사액을 토출하는 것이 곤란하게 되는 경향이 있고, 20 ㎟ 를 넘으면, 토출된 방사액 전체에 전단 작용을 작용시키는 것이 곤란하게 되어, 액적을 발생시키기 용이하게 되는 경향이 있기 때문이다.
또한, 액 토출부 노즐(Nl)은 금속제이어도 수지제이어도 좋고, 그 소재는 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 금속제 혹은 수지제의 튜브를 사용할 수도 있다. 더욱 더, 도 1에 있어서는, 원주 형상(圓柱狀)의 액 토출 노즐(Nl)을 도시하고 있으나, 선단(先端)이 경사를 갖고 절단된 예각 노즐을 사용하는 것도 가능하다. 이 예각 노즐의 경우, 방사액의 점도가 높은 경우에 유효하다. 이와 같은 예각 노즐을 사용하는 경우, 뽀족한 측을 가스 토출 노즐측으로 하면, 가스 및 수반 기류(隨伴 氣流)의 전단 작용을 받기 용이하여, 안정하게 섬유화할 수 있다.
가스 토출 노즐(Ng)은 가스를 토출시킬 수 있는 것이면 좋고, 가스 토출부(Eg)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니나, 가스 토출부(Eg)의 형상은, 예를 들면, 원형, 장원형(長圓形), 타원형, 다각형(예를 들면, 삼각형, 사각형, 육각형)이 가능하나, 가스 및 수반 기류의 전단 작용을 용이하게 작동하기 위해서, 원형인 것이 바람직하다. 또한, 가스 토출부(Eg)의 형상이 다각형인 경우에는, 다각형의 1개의 각을 액 토출 노즐(Nl) 측으로 되도록 배치함에 의해서, 가스 및 수반 기류의 전단 작용이 용이하게 작동하게 된다. 결국, 가스용 주상 중공부(Hg)의 중심축에 대해서 수직한 평면으로 절단했을 때에, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외주와 액용 주상 중공부(Hl)의 절단면의 외주와의 거리가 가장 짧은 직선을, 1개만 그을 수 있는 상태로 되어, 토출된 방사액이 가스 및 수반 기류의 전단 작용을 1개의 직선 형상에 받아서, 액적 발생이 어렵게 된다.
또한, 가스 토출부(Eg)의 크기도 특별히 한정하는 것은 아니나, 0.03~79 ㎟인 것이 바람직하고, 0.03~20 ㎟인 것이 보다 바람직하다. 0.03 ㎟보다도 작으면, 토출된 방사액 전체에 전단 작용을 작용시키는 것이 곤란하게 되는 경향이 있어, 안정하게 섬유화하는 것이 곤란하게 되는 경향이 있기 때문이며, 79 ㎟를 넘으면 전단 작용을 작동시키기 위해서 충분한 풍속이 필요하여, 다량의 가스가 필요로 되어서 경제적이지 않기 때문이다. 또한, 가스 토출부(Eg)의 크기는 액 토출부(El)의 크기와 동일하거나, 보다 큰 것이 바람직하다. 가스 및 수반 기류의 전단 작용이 용이하게 작동하기 때문이다.
또한, 가스 토출 노즐(Ng)은 금속제이어도 수지제이어도 좋고, 그 소재는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 가스 토출 노즐에 대신하여 금속제나 수지제 튜브를 이용하는 것도 가능하다.
가스 토출 노즐(Ng)은 가스 토출부(Eg)가 액 토출부(El)보다도 상류측(방사액의 공급측)으로 되는 위치에 배치되어 있으므로, 액 토출부 주변으로 방사액이 말려 올라가는 것을 방지할 수 있다. 그 때문에, 액 토출부를 더럽히지 않고, 장시간의 방사가 가능하다. 또한, 가스 토출부(Eg)와 액 토출부(El)와의 거리는 특별히 한정되는 것은 아니나, 10 ㎜이하인 것이 바람직하고, 5 ㎜이하인 것이 보다 바람직하다. 10 ㎜를 넘으면 방사액에 대한 가스 및 수반 기류의 전단력이 불충분하게 되어, 섬유화하기 어렵게 되는 경향이 있기 때문이다. 가스 토출부(Eg)와 액 토출부(El)와의 거리 차이의 하한(下限)은 특별히 한정되는 것은 아니고, 가스 토출부(Eg)와 액 토출부(El)가 일치하고 있지 않다면 좋다.
액용 주상 중공부(Hl)는 방사액의 통과 경로이며, 방사액의 토출 시에 있어서 형상을 만들고, 가스용 주상 중공부(Hg)는 가스의 통과 경로이며, 가스의 토출 시에 있어서 형상을 만든다.
또한, 액용 주상 중공부(Hl)를 연장한 액 가상 주상부(Hvl)는 액 토출부(El)로부터 토출된 방사액의 토출 직후의 비상(飛翔) 경로이며, 가스용 주상 중공부(Hg)를 연장한 가스 가상 주상부(Hvg)는 가스 토출부(Eg)로부터 토출된 가스의 토출 직후의 분출 경로이다. 이 액 가상 주상부(Hvl)와 가스 가상 주상부(Hvg)와의 거리는 액 토출 노즐(Nl)의 벽 두께와 가스 토출 노즐(Ng)의 벽 두께의 합에 상당하고 있으나, 이 거리는 2 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 1 ㎜이하인 것이 보다 바람직하다. 2 ㎜를 넘으면 가스 및 수반 기류의 전단력이 작용하기 어려워 섬유화하기 어렵게 되는 경향이 있기 때문이다.
이 액 가상 주상부(Hvl)와 가스 가상 주상부(Hvg) 모두 내부 충실한 기둥 형상이다. 예를 들면, 원주 형상의 액 가상부를 중공(中空) 원주(圓柱) 형상의 가스 가상부(假想部)로 덮은 상태, 또는 원주 형상의 가스 가상부를 중공 원주 형상의 액 가상부(假想部)로 덮은 상태이면, 가스 가상 주상부(柱狀部)의 중심축에 대해서 수직한 평면으로 절단했을 때에, 액 가상부의 절단면의 외주(外周)와 가스 가상부의 절단면의 내주(內周), 또는 가스 가상부의 절단면의 외주와 액 가상부의 절단면의 내주와의 거리가 가장 짧은 직선을 무수(無數)하게 그을 수 있는 결과, 여러 점에 가스 및 수반 기류의 전단력이 작용하여, 섬유화가 불충분하게 되어, 액적이 많게 되기 때문이다. 이 「가상 주상부」는 노즐의 내벽면을 연장해서 형성되는 부분이다.
더욱 더, 액용 주상 중공부(Hl)의 토출 방향 중심축(Al)과 가스용 주상 중공부(Hg)의 토출 방향 중심축(Ag)이 평행이고, 토출된 방사액에 대해서 1개의 직선 형상에 가스 및 수반 기류를 작용시킬 수 있으므로, 안정하게 섬유를 형성할 수 있다. 예를 들면, 원주 형상(圓柱狀)의 액용 중공부를 중공 원주 형상의 가스 중공부로 덮은 상태, 또는 원주 형상의 가스 중공부를 중공 원주 형상의 액용 중공부로 덮은 상태이도록, 이들 중심축이 일치하면, 가스 및 수반 기류의 전단력을 1개의 직선 형상으로 작용시킬 수 없어서, 섬유화가 불충분하게 되고, 액적이 많게 된다. 또한, 이들 중심축이 교차 또는 꼬임 위치에 있으면, 가스 및 수반 기류에 의한 전단력이 작용하지 않거나, 작용한다고 해도 불균일한 것 때문에, 안정하게 섬유를 형성할 수 없다. 이 「평행」이라는 것은, 액용 주상 중공부(Hl)의 토출 방향 중심축(Al)과 가스용 주상 중공부(Hg)의 토출 방향 중심축(Ag)이 동일 평면 상에 위치할 수 있으며, 그리고 평행인 것을 의미한다. 또한, 「토출 방향 중심축」으로는 토출부의 중심축과 가상(假想) 주상부(柱狀部)의 횡단면에 있어서의 중심을 이어 생기는 직선이다.
본 발명의 방사 장치는 가스용 주상 중공부(Hg)의 중심축에 대해서 수직한 평면에서 절단했을 때에, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외주(外周)와 액용 주상 중공부(Hl)의 절단면의 외주(外周)와의 거리가 가장 짧은 직선을, 1개만 그을 수 있다(도 1(b)). 이와 같은 가스용 주상 중공부로부터 토출된 가스 및 수반 기류(隨伴 氣流)는, 액용 주상 중공부로부터 토출된 방사액에 대해서, 1개의 직선 형상에 작용하여, 전단(剪斷) 작용을 발휘할 수 있기 때문에, 액적을 발생시킴 없이, 안정하게 방사할 수 있다. 예를 들면, 상기 직선을 2개 그을 수 있는 경우에는, 일방의 점에서 작용하는 경우와 타방의 점에서 작용하는 경우가 교대로 되는 등, 안정하게 전단(剪斷) 작용을 발휘할 수 없는 결과, 액적을 발생시켜서 안정하게 방사할 수 없다.
또한 도 1(a)에는 도시하고 있지 않으나, 액 토출 노즐(Nl)은 방사액 저장 장치(예를 들면, 시린지, 스텐레스 탱크, 플라스틱 탱크, 혹은 염화 비닐 수지제, 폴리에틸렌류 수지제 등의 수지제 백(bag) 등)에 접속되어 있고, 가스 토출 노즐(Ng)은 가스 공급 장치(예를 들면, 압축기, 가스 봅베(ボンベ),블로아(blower) 등)에 접속되어 있다.
도 1에 있어서는, 1쌍의 방사 장치밖에 그리고 있지 않으나, 2쌍 이상의 방사 장치를 배치할 수 있다. 2쌍 이상의 방사 장치를 배치함에 의해서, 생산성을 높일 수 있다.
또한, 도 1에 있어서는, 액 토출 노즐(Nl)과 가스 토출 노즐(Ng)을 고정한 상태에 있으나, 전술한 바와 같은 관계를 만족하는 한, 도 1의 태양(態樣)에 한정되지 않는다. 예를 들면, 단차를 가지는 기재(基材)에 대해서 액용 주상 중공부(Hl)와 가스용 주상 중공부(Hg)를 천공(穿孔)한 것이어도 좋다. 또한, 액 토출 노즐(Nl)의 액 토출부(El) 및/또는 가스 토출 노즐(Ng)의 가스 토출부(Eg)의 위치를 자유롭게 조정할 수 있는 기구를 구비하고 있을 수도 있다.
본 발명의 부직포 제조 장치는 전술한 바와 같은 방사 장치에 더하여, 섬유의 포집체를 구비하고 있으므로, 섬유를 포집하여 부직포를 제조할 수 있다.
이 포집체는 섬유를 직접 집적(集積)할 수 있는 것이면 어떤 것도 좋으며, 예를 들면, 부직포, 직물, 편물, 네트, 드럼, 벨트 혹은 평판을 포집체로서 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서는 가스를 토출하고 있으므로, 가스를 흡인(吸引) 해서 포집체 상(上)에 섬유를 집적하기 용이하고, 또한 집적한 섬유가 흩어지지 않도록, 통기성의 포집체를 사용하고, 포집체의 방사 장치 측으로는 반대면측에 흡인(吸引) 장치를 설치하는 것이 바람직하다.
이와 같은 포집체는 방사 장치의 가스 토출부(Eg)와 대향해서 위치하고 있다면, 확실하게 섬유를 포집하여 부직포를 제조할 수 있기 때문에 바람직하다. 특별하게는, 가스의 토출 방향 중심축(Ag)과 직각이 되도록 포집체의 포집면이 위치하도록 포집체를 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 가스의 토출 방향 중심축(Ag)과 평행하도록 포집체의 포집면이 위치하도록 포집체를 배치한다고 해도, 섬유의 비상력(飛翔力)이 소실하는 중력 방향 하방, 또는 비상 방향을 변경시키는 가스류를 작용시키는 경우에는, 포집체에 섬유를 집적할 수 있다. 따라서, 방사 장치의 가스의 토출 방향 중심축(Ag)은 중력과 교차하는 방향으로 향하게 할 수도 있다.
또한, 포집체를 방사 장치의 가스 토출부(Eg)와 대향해서 배치하는 경우, 포집체와 방사 장치의 액 토출부(El)와의 거리는, 방사액의 토출량이나 가스 유속에 의해서 변화하므로, 특별히 한정되는 것은 아니나, 50~1000 mm인 것이 바람직하다. 50 mm 미만이면, 방사액의 용매가 충분히 증발하지 않는 상태에서 집적되고, 집적된 후에 섬유 형상을 유지할 수 없어서 부직포를 얻을 수 없는 경우가 있기 때문이다. 또한, 1000 mm를 넘으면, 가스의 흐름이 흩어져서, 섬유가 끊어져 비산(飛散)하기 쉽게 되는 경향이 있기 때문이다.
본 발명의 부직포 제초 장치는 전술한 바와 같은 포집체에 더하여, 방사 장 치와 포집체를 수납할 수 있는 방사 용기를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 방사 용기를 구비하고 있는 것에 의해서, 방사액으로부터 휘발한 용매의 비산(飛散)을 막고, 경우에 따라서는 용매를 회수해서 재이용할 수 있다. 또한, 방사 용기에 방사 장치와 포집체를 수납한 경우에는, 전술의 섬유를 흡인(吸引)하기 위한 흡인 장치와는 별도로 방사 용기에 배기 장치를 접속하는 것이 바람직하다. 방사를 행하고 있다면, 방사 용기 내에 있어서 용매 증기 농도가 차츰 높게 되어, 용매의 증발이 억제되므로, 섬유경(纖維徑)의 변동 발생이 용이하고, 또한 섬유화되기 어렵게 되는 경향이 있으나, 방사 용기 내의 가스를 배기하고 방사 용기 내의 용매 농도를 일정하게 유지함에 의해서, 섬유경의 변동을 작게 하여, 안정하게 섬유화할 수 있다. 또한, 온습도(溫濕度)를 조정한 기체의 공급 장치를 접속하는 것도, 방사 용기 내에 있어서의 용매 증기 농도를 안정시켜서, 섬유경의 변동을 작게 하기 때문에 바람직하다.
본 발명의 부직포의 제조 방법은 상기 부직포 제조 장치를 이용해서, 방사 장치의 가스 토출부(Eg)로부터 유속 100 m/sec 이상의 가스를 토출하는 방법이다. 가스 토출부(Eg)로부터 유속 100 m/sec 이상의 가스를 토출함에 의해서, 액적의 발생을 억제하고, 세경화(細徑化)한 섬유를 포함한 부직포를 효율적으로 제조할 수 있다. 바람직하게는 유속 150 m/sec 이상의 가스를 토출하고, 보다 바람직하게는 유속 200 m/sec 이상의 가스를 토출한다. 또한 가스 유속의 상한(上限)은 포집체 위에 집적한 섬유를 흩트리지 않는 유속이라면 좋으며, 특별히 한정되는 것은 아니 다. 이와 같은 유속의 가스를 토출하기 위해서는, 예를 들면, 압축기로부터 가스용 주상 중공부(Hg)에 가스를 공급하면 좋다. 또한 가스의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니나, 공기, 질소 가스, 아르콘 가스 등을 사용할 수 있고, 이들 중에서도 공기이면 경제적이다. 또한, 이들 가스에 방사액에 대해서 친화성이 있는 용매의 증기나 친화성이 없는 용매의 증기를 포함시킬 수도 있다. 이와 같은 용매의 증기량을 조정함에 의해서, 방사액으로부터의 용매 증발 속도나 방사액의 고화(固化) 속도를 억제할 수 있어서, 방사의 안정성을 높여서 섬유경을 조정할 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 사용할 수 있는 각(各) 방사액은 소망(所望) 폴리머를 용매에 용해시킨 것이면 좋으며, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜, 부분비누화폴리비닐알콜, 완전비누화폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리유산(乳酸), 폴리에스테르, 폴리글리콜산, 폴리아크릴로니트릴, 공중합폴리아크릴로니트릴, 폴리메타크릴산, 폴리메타크릴산메틸, 폴리카보네이트, 폴리스틸렌, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에틸렌 혹은 폴리프로필렌 등 1종 또는 2종 이상의 폴리머를, 물, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 테트라히드로퓨란, 디메틸술폭시드, 1,4-디옥산, 피리딘, N, N-디메틸포름아미드, N, N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 아세트니트릴, 포름산, 톨루엔, 벤젠, 시클로헥산, 시클로헥사논, 4염화탄소, 염화메틸렌, 클로로포름, 트리클로로에탄, 에틸렌카보네이트, 디에틸카보네이트, 프로필렌카보네이트 등 1종 또는 2종 이상의 용매에 용해시킨 것을 사용할 수 있다.
또한, 방사 시의 방사액의 점도는 10~10000 mPa·s의 범위인 것이 바람직하 고, 20~8000 mPa·s의 범위인 것이 보다 바람직하다. 점도가 10 mPa·s 미만이면, 점도가 너무 낮아서 예사성(曳絲性)이 나빠서 섬유로 되기 어려운 경향이 있고, 점도가 10000 mPa·s를 넘으면, 방사액이 연신되기 어려워 섬유로 되기 어려운 경향이 있다. 따라서, 상온에서 점도가 10000 mPa·s를 넘는 경우에도, 방사액 자체 또는 액용 주상(柱狀) 중공부(中空部)(Hl)를 가열함에 의해 상기 점도 범위 내에 자리잡는 것이면, 사용할 수 있다. 역으로, 상온에서 점도가 10 mPa·s 미만이어도, 방사액 자체 또는 액용 주상 중공부(Hl)를 냉각함에 의해 상기 점도 범위 내에 자리잡는 것이면, 사용 할 수 있다. 본 발명에 있어서 「점도」는, 점도 측정 장치를 이용해서, 방시 시와 동일한 온도에서 측정한, 세어(shear)레이트 100s-1일 때의 값을 말한다.
또한, 액 토출부(El)로부터의 방사액의 토출량은 방사액의 점도나 가스 유속에 의해서 변화하기 때문에 특별히 한정되는 것은 아니나, 0.1~100 cm3/시간 인 것이 바람직하다.
본 발명의 방사 장치에 있어서, 액 토출부 2개소와 가스 토출부 1개소를 가지는 방사 장치의 선단부를 확대한 사시도인 도 4 및 도 4에 있어서의 C 평면 절단도인 도 5(a)를 기초로 설명한다.
본 발명의 방사 장치는 방사액을 토출시킬 수 있는 제1 액 토출부(El1)를 일 방의 단부에 가지는 제1 액 토출 노즐(Nl1)과, 방사액을 토출시킬 수 있는 제2 액 토출부(El2)를 일방의 단부에 가지는 제2 액 토출 노즐(Nl2)이, 가스를 토출할 수 있는 가스 토출부(Eg)를 일방의 단부에 가지는 가스 토출 노즐(Ng)을 사이에 두도록 외벽면이 당접하고, 가스 토출 노즐(Ng)의 가스 토출부(Eg)가 제1 액 토출부(El1), 제2 액 토출부(El2)의 어느 것 보다도 상류측으로 되는 위치에 있다. 또한, 제1 액 토출 노즐(Nl1)은 제1 액 토출부(El1)를 단부(端部)로 하는 제1 액용(液用) 주상(柱狀) 중공부(中空部)(Hl1)를 가지며, 제2 액 노출 노즐(Nl2)은 제2 액 토출부(El2)를 단부로 하는 제2 액용 주상 중공부(Hl2)를 가지며, 가스 토출 노즐(Ng)은 가스 토출부(Eg)를 단부로 하는 가스용 주상 중공부(Hg)를 가지고 있다. 또한, 상기 제1 액용 주상 중공부(Hl1)를 연장한 제1 액 가상(假想) 주상부(柱狀部)(Hvl1)와 상기 가스용 주상 중공부(Hg)를 연장한 가스 가상 주상부(Hvg)는, 제1 액 토출 노즐(Nl1)의 벽 두께와 가스 토출 노즐(Ng)의 벽 두께의 합에 상당하는 거리 만큼 떨어져 근접한 상태에 있고, 상기 제2 액용 주상 주공부(Hl2)를 연장한 제2 액 가상 주상부(Hvl2)와 상기 가스용 주상 중공부(Hg)를 연장한 가스 가상 주상부(Hvg)는 제2 액 토출 노즐(Nl2)의 벽 두께와 가스 토출 노즐(Ng)의 벽 두께의 합에 상당하는 거리 만큼 떨어져 근접한 상태에 있다. 게다가 상기 제1 액용 주상 중공부(Hl1)의 제1 토출 방향 중심축(Al1)과 가스용 주상 중공부(Hg)의 토출 방향 중심축(Ag)이 평행인 관계에 있고, 제2 액용 주상 중공부(Hl2)의 제2 토출 방향 중심축(Al2)과 가스용 주상 중공부(Hg)의 토출 방향 중심축(Ag)이 평행인 관계에 있다. 더욱 더, 가스용 주상 중공부(Hg)의 중심축(Ag)에 대해서 수직한 평면에서 절단할 때에, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외형이 원형이고, 액용 주상 중공부(Hl1, Hl2)의 절단면의 외형이 모두 원형이며, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외주(外周)와 액용 주상 중공부(Hl1, Hl2)의 절단면의 외주(外周)와 거리가 가장 짧은 직선(L1, L2)을 어떤 편성으로 놓아도, 1개만 그을 수 있는 상태에 있다(도 5(a) 참조).
그 때문에, 도 4와 같은 방사 장치의 제1 액 토출 노즐(Nl1) 및 제2 액 토출 노즐(Nl2)에 방사액을 공급하고, 가스 토출 노즐(Ng)에 가스를 공급하면, 방사액은 제1 액용 주상 중공부(Hl1), 제2 액용 주상 중공부(Hl2)를 각각 통해서, 제1 액 토출부(El1), 제2 액 토출부(El2)로부터 제1 액용 주상 중공부(Hl1)의 제1 축 방향, 제2 액용 주상 중공부(Hl2)의 제2 축 방향으로 각각 토출됨과 동시에, 가스는 가스용 주상 중공부(Hg)를 통해서 가스 토출부(Eg)로부터 가스용 주상 중공부(Hg)의 축 방향으로 토출된다. 이 토출된 가스와 토출된 각(各) 방사액은 모두 근접한 상태에 있으며, 각(各) 액 토출부의 바로 가까이에서는, 토출 가스의 중심축(Ag)과 각(各) 토출 방사액의 중심축(Al1, Al2)가 모두 평행 관계에 있으며, 게다가 C평면 상(上), 토출된 가스와 토출된 방사액은, 어떤 편성으로 놓아도 가장 가까운 점이 1개소인 것 때문에, 결국 어느 것의 방사액도 1개의 직선 형상에 가스 및 수반 기류에 의한 전단(剪斷) 작용을 받아서, 세경화(細徑化)하면서 제1 액용 주상 중공부(Hl1)의 제1 축 방향, 제2 액용 주상 중공부(Hl2)의 제2 축 방향으로 각각 비상(飛翔)하고, 동시에 방사액의 용매가 휘발해서 섬유화한다. 이와 같이, 도 4의 방사 장치는 각(各) 방사액에 고전압을 인가할 필요가 없으므로, 간소하면서 에너지면에서 유리한 장치이다. 게다가, 1개의 가스류(流)에 의해서, 2개의 방사액을 방사해서 섬유화할 수 있어서, 가스량을 줄일 수 있기 때문에, 섬유의 비산(飛散)을 억제해서 조직 분포가 균일한 부직포를 생산성 좋게 제조할 수 있다. 또한, 가스량을 줄일 수 있어서, 흡인(吸引) 장치를 대형화할 필요가 없는 것으로부터도 에너지면에서 유리하다. 또한, 흡인력(吸引力)을 크게 할 필요가 없으므로, 두께가 얇은 부직포로부터 두꺼운 부직포까지 제조할 수 있다.
제1 액 토출 노즐(Nl1), 제2 액 토출 노즐(Nl2)은 방사액을 토출시킬 수 있는 것이면 좋고, 제1 액 토출부(El1), 제2 액 토출부(El2)의 외형은 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 원형, 장원(長圓)형, 타원형, 다각형(예를 들면, 삼각형, 사각형, 육각형)일 수 있으나, 가스 및 수반 기류(隨伴 氣流)의 전단(剪斷) 작 용을 1개의 직선 형상으로 작용을 받아서, 액적(液滴)을 발생시키기 어렵도록, 원형인 것이 바람직하다. 결국, 제1 액 토출 노즐(Nl1), 제2 액 토출 노즐(Nl2)의 외형이 원형이면, 가스용 주상 중공부(Hg)의 중심축(Ag)에 대해서 수직인 평면으로 절단했을 때에, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외주와 액용 주상 중공부(Hl1, Hl2)의 절단면의 외주와의 거리가 가장 짧은 직선(L1, L2)을, 어떤 편성으로 놓아도 1개만 그릴 수 있는 상태로 되기 용이하기 때문에, 토출된 방사액은 가스 및 수반 기류의 전단 작용을 1개의 직선 형상으로 받아서, 액적을 발생시키기 어렵게 된다. 또한, 제1 액 토출부(El1)와 제2 액 토출부(El2)의 외형은 동일한 외형이어도 좋고, 다른 외형이어도 좋으나, 모두 원형인 것이 바람직하다.
제1 액 토출부(El1), 제2 액 토출부(El2)의 형상이 다각형인 경우에는, 다각형의 1개의 각을 가스 토출 노즐(Ng) 측으로 되도록 배치함에 의해서, 가스 및 수반 기류의 전단 작용을 1개의 직선 형상으로 받아서, 액적을 발생시키기 어렵게 하는 것이 바람직하다. 결국, 가스용 주상 중공부(Hg)의 중심축(Ag)에 대해서 수직한 평면으로 절단했을 때에, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외주와 제1 액용 주상 중공부(Hl1), 제2 액용 주상 중공부(Hl2)의 절단면의 외주와의 거리가 가장 짧은 직선(도 5(a)~(e)에 있어서, L1, L2)을, 어떤 편성으로 놓아도, 1개만 그을 수 있도록 제1 액 토출 노즐(Nl1), 제2 액 토출 노즐(Nl2)을 배치하면, 방사액은 가스 및 수반 기류의 전단 작용을 1개의 직선 형상으로 받아서 안정하게 방사할 수 있어서 액적을 발생시키기 어렵게 된다. 따라서, 가스 토출부(Eg)의 형상이 원형이면, 다각형상의 제1 액 토출부(El1), 제2 액 토출부(El2)의 근처를 가스 토출 노즐(Ng)측으로 되도록 배치하는 것도 가능하다(도 5(e) 참조).
또한, 제1 액 토출부(El1) 및 제2 액 토출부(El2)의 크기도 특별히 한정된 것은 아니나, 모두 0.01~20 mm2인 것이 바람직하고, 0.01~2 mm2인 것이 보다 바람직하다. 0.01mm2보다도 작으면, 점도가 높은 방사액을 토출하는 것이 곤란하게 되는 경향이 있고, 20 mm2를 넘으면, 가스 및 수반 기류의 작용을 1개의 직선 형상으로 하는 것이 곤란하게 되어, 안정하게 방사할 수 없게 되는 경향이 있기 때문이다.
또한, 제1 액 토출 노즐(Nl1) 및 제2 액 토출 노즐(Nl2)은 금속제이어도 수지제이어도 좋고, 그 소재는 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 금속제 또는 수지제의 튜브를 이용할 수 도 있다. 더욱 더, 도 4에 있어서는, 원주 형상(圓柱狀)의 제1 액 토출 노즐(Nl1) 및 제2 액 토출 노즐(Nl2)을 도시하고 있으나, 선단(先端)이 경사를 가지고 절단된 예각 노즐을 사용할 수 도 있다. 이 예각 노즐의 경우, 방사액의 점도가 큰 경우에 유효하다. 이와 같은 예각 노즐을 사용하는 경우, 뾰족한 측을 가스 토출 노즐측으로 하면, 가스 및 수반 기류의 전단 작용을 받기 쉬워서, 안정하게 섬유화할 수 있다.
또한, 도 4에 있어서는, 제1 액 토출 노즐(Nl1)과 제2 액 토출 노즐(Nl2)이 2개에 대해서 도시하고 있으나, 액 토출 노즐은 2개일 필요는 없고, 3개 이상이어도 좋다(도 6 참조). 이 액 토출 노즐의 개수가 많으면 많은 만큼, 가스를 효율적으로 사용하여 생산성 좋게 부직포를 제조할 수 있다.
가스 토출 노즐(Ng)은 가스를 토출할 수 있는 것 이면 좋고, 가스 토출부(Eg)의 형상은 특별히 한정된 것은 아니며, 예를 들면, 원형, 장원형, 타원형, 다각형(예를 들면, 삼각형, 사각형, 육각형)인 것이 가능하나, 가스 토출부에 대해서 각(各) 액 토출부를 어떤 모양으로 배치하여도, 각(各) 액 토출부로부터 토출된 각(各) 방사액에, 가스 토출부로부터 토출된 가스 및 수반 기류에 의한 전단력(剪斷力)을 각각 1개의 직선 형상에 작용시켜서, 세경화한 섬유를 용이하게 방사하도록, 원형인 것이 바람직하다. 또한, 가스 토출부(Eg)의 형상이 다각형인 경우에는, 다각형의 1개의 각을 제1 액 토출 노즐(Nl1)측으로 되고, 또 다른 1개의 각이 제2 액 토출 노즐(Nl2) 측으로 되도록 배치함에 의해서, 가스 및 수반 기류의 전단 작용이 용이하게 작동하게 된다. 결국, 전술한 바와 같이, 가스용 주상 중공부(Hg)의 중심축(Ag)에 대해서 수직한 평면으로 절단했을 때에, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외주와 제1 액용 주상 중공부(Hl1), 제2 액용 주상 중공부(Hl2)의 절단면의 외주와의 거리가 가장 짧은 직선(L1, L2)을, 어떤 편성으로 놓더라도, 1개만 그 을 수 있는 상태로 되도록 제1 액 토출 노즐(Nl1), 제2 액 토출 노즐(Nl2)을 배치하면(도 5(c)~(d) 참조), 방사액은 가스 및 수반 기류의 전단 작용을 1개의 직선 형상으로 받아서, 액적을 발생시키기 어렵게 된다.
또한, 가스 토출부(Eg)의 크기도 특별히 한정되는 것은 아니나, 0.01~79 mm2인 것이 바람직하고, 0.015~20 mm2인 것이 보다 바람직하다. 0.01 mm2 보다 작으면, 토출된 각(各) 방사액 전체에 전단 작용을 동작시키는 것이 곤란하게 되는 경향이 있어서 안정하게 섬유화하는 것이 곤란하게 되는 경향이 있기 때문이며, 79 mm2를 넘으면 전단 작용을 작동시키기 위해 충분한 풍속이 필요해서 다량의 가스가 필요로 되어 비경제적이기 때문이다.
또한 가스 토출 노즐(Ng)은 금속제이어도 수지제이어도 좋으며, 그 소재는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 가스 토출 노즐을 대신하여 금속제나 수제제의 튜브를 사용할 수 도 있다.
가스 토출 노즐(Ng)은 가스 토출부(Eg)가 제1 액 토출부(El1) 및 제2 액 토출부(El2)보다도 상류측(방사액의 공급측)으로 되는 위치에 배치되어 있으므로, 제1 액 토출부(El1) 및 제2 액 토출부(El2)의 주변으로 방사액이 말려 올라가는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 액 토출부를 오염시키는 것 없이, 장시간의 방사가 가능하다. 또한, 가스 토출부(Eg)와 제1 액 토출부(El1) 또는 제2 액 토출부(El2)와의 거리는 특별히 한정되는 것은 아니나, 10 mm이하인 것이 바람직하고, 5 mm이하인 것이 보다 바람직하다. 10 mm를 넘으면 제1 액 토출부(El1) 또는 제2 액 토출부(El2)에 있어서 가스 및 수반 기류의 전단력이 불충분하게 되어, 섬유화하기 어렵게 되는 경향이 있기 때문이다. 가스 토출부(Eg)와 제1 액 토출부(El1) 및 제2 액 토출부(El2)와의 거리의 하한(下限)은 특별히 한정된 것은 아니고, 가스 토출부(Eg)와 제1 액 토출부(El1) 및 제2 액 토출부(El2)가 일치하고 있지 않으면 좋다.
또한 가스 토출부(Eg)와 제1 액 토출부(El1) 또는 제2 액 토출부(El2)와의 거리는 같아도 달라도 좋으나, 같으면, 각(各) 방사액에 대해서 동일한 정도의 전단력을 작용시킬 수 있어서 안정하게 방사할 수 있기 때문에 적합하다.
제1 액용 주상 중공부(Hl1) 및 제2 액용 주상 중공부(Hl2)는 방사액의 통과 경로이며, 방사액의 토출 시에 있어서 형상을 만들고, 가스용 주상 중공부(Hg)는 가스의 통과 경로이며, 가스의 토출 시에 있어서 형상을 만든다. 본 발명에 있어서는, 제1 액용 주상 중공부(Hl1), 제2 액용 주상 중공부(Hl2), 가스용 주상 중공부(Hg)가 모두 기둥 형상의 방사액 또는 가스를 형성할 수 있으므로, 가스 및 수반 기류의 전단 작용을 각(各) 방사액에 충분히 작용시킬 수 있어서, 섬유화할 수 있다.
또한, 제1 액용 주상 중공부(Hl1)를 연장한 제1 액(液) 가상(假想) 주상부(柱狀部)(Hvl1)는 제1 액 토출부(El1)로부터 토출된 방사액의 토출 직후의 비상(飛翔) 경로이며, 제2 액용 주상 중공부(Hl2)를 연장한 제2 액 가상(假想) 주상부(柱狀部)(Hvl2)는 제2 액 토출부(El2)로부터 토출된 방사액의 토출 직후의 비상(飛翔) 경로이며, 가스용 주상 중공부(Hg)를 연장한 가스 가상(假想) 주상부(柱狀部)(Hvg)는 가스 토출부(Eg)로부터 토출된 가스의 토출 직후의 분출 경로이다. 이 제1 액 가상 주상부(Hvl1)와 가스 가상 주상부(Hvg)와의 거리는 제1 액 토출 노즐(Nl1)의 벽 두께와 가스 토출 노즐(Ng)의 벽 두께의 합에 상당하고, 제2 액 가상 주상부(Hvl2)와 가스 가상 주상부(Hvg)와의 거리는 제2 액 토출 노즐(Nl2)의 벽 두께와 가스 토출(Ng)의 벽 두께의 합에 상당하나, 이들 거리는 2 mm 이하인 것이 바람직하고, 1 mm이하인 것이 보다 바람직하다. 2 mm를 넘으면 가스 및 수반 기류의 전단력이 작용하기 어려워 섬유화 하기 어렵게 되는 경향이 있기 때문이다.
이 제1 액 가상 주상부(Hvl1), 제2 액 가상 주상부(Hvl2), 가스 가상 주상부(Hvg) 모두 내부 충실한 기둥 형상이다. 예를 들면, 원주 형상의 제1 또는 제2 액 가상부(假想部)를 중공(中空) 원주 형상(圓柱狀)의 가스 가상부(假想部)로 덮은 상태, 또는 원주 형상의 가스 가상부를 중공(中空) 원주 형상(圓柱狀)의 제1 또는 제2 액 가상부로 덮은 상태이면, 가스 가상 주상부(Hvg)의 중심축(Ag)에 대해서 수직인 평면으로 절단했을 때에, 제1 또는 제2 액 가상부의 절단면의 외주(外周)와 가스 가상부의 절단면의 내주(內周), 또는 가스 가상부의 절단면의 외주(外周)와 제 1 또는 제2 액 가상부의 절단면의 내주(內周)와의 거리가 가장 짧은 직선을 무수하게 그을 수 있는 결과, 방사액의 여러 점에서 가스 및 수반 기류의 전단력이 작용하여, 섬유화가 불충분하게 되고, 액적이 많게 되기 때문이다. 이 「가상 주상부」는 노즐의 내벽면을 연장해서 형성된 부분이다.
더욱 더, 제1 액용 주상 중공부(Hl1)의 제1 토출 방향 중심축(Al1)과 가스용 주상 중공부(Hg)의 토출 방향 중심축(Ag)이 평행이며, 또한, 제2 액용 주상 중공부(Hl2)의 제2 토출 방향 중심축(Al2)과 가스용 주상 중공부(Hg)의 토출 방향 중심축(Ag)이 평행이므로, 토출된 방사액에 대해서 가스 및 수반 기류가 1개의 직선 형상으로 작용하여, 안정하게 섬유를 형성할 수 있다. 예를 들면, 원주 형상의 제1 또는 제2 액용 중공부를 중공 원주 형상의 가스 중공부로 덮은 상태, 또는 원주 형상의 가스 중공부를 중공 원주 형상의 제1 또는 제2 액용 중공부로 덮은 상태가 되도록, 이들 중심축이 일치하면, 가스 및 수반 기류의 전단력을 1개의 직선 형상으로 작용시킬 수 없어서 섬유화가 불안정하게 되어, 액적이 많게 된다. 또한 이들 중심축이 교차 또는 꼬임 위치에 있으면, 가스 및 수반 기류에 의한 전단력이 작용하지 않거나, 작용한다고 해도 불균일하기 때문에, 안정하게 섬유를 형성할 수 없다. 이 「평행」인 것으로는, 제1 또는 제2 액용 주상 중공부의 토출 방향 중심축과 가스용 주상 중공부의 토출 방향 중심축이 동일 평면 상에 위치할 수 있고 또한 평행인 것을 의미한다. 또한,「토출 방향 중심축」으로는 토출부의 중심과 가상 주상부의 횡단면에 있어서의 중심을 연결해 생성되는 직선이다.
본 발명의 방사 장치는 가스용 주상 중공부(Hg)의 중심축(Ag)에 대해서 수직한 평면으로 절단했을 때에, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외주와 제1 액용 주상 중공부(Hl1)의 절단면의 외주와의 거리가 가장 짧은 직선(L1)을 1개만 그을 수 있고, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외주와 제2 액용 주상 중공부(Hl2)의 절단면의 외주와의 거리가 가장 짧은 직선(L2)을 1개만 그을 수 있다. 이와 같은 가스용 주상 중공부(Hg)로부터 토출된 가스 및 수반 기류는, 제1 액용 주상 중공부(Hl1)로부터 토출된 방사액과 제2 액용 주상 중공부(Hl2)로부터 토출된 방사액의 어떤 것에 대해서도 1개의 직선 형상으로 작용하여, 전단 작용을 발휘할 수 있기 때문에, 액적을 발생하는 것 없이, 안정하게 방사할 수 있다. 예를 들면, 상기 직선을 2개 그을 수 있는 경우에는, 일방의 점에서 작용하는 경우와 타방의 점에서 작용하는 경우가 교대로 되는 등, 안정하게 전단 작용을 발휘할 수 없는 결과, 액적을 발생시켜서, 안정하게 방사할 수 없다.
또한, 도 4에는 도시하고 있지 않으나, 제1 액 토출 노즐(Nl1) 및 제2 액 토출 노즐(Nl2)은 방사액 저장 장치(예를 들면, 시린지(syringe), 스텐레스 탱크, 플라스틱 탱크 혹은 염화비닐 수지제, 폴리에틸렌 수지제 등의 수지제 백(bag) 등)에 접촉되어 있고, 가스 토출 노즐(Ng)은 가스 공급 장치(예를 들면, 압축기, 가스 봅베(ボンベ), 블로아(blower) 등)에 접속되어 있다.
도 4에 있어서는, 1쌍의 방사 장치 밖에 묘사하고 있지 않으나, 2쌍 이상의 방사 장치를 배치할 수 있다. 2쌍 이상의 방사 장치를 배치함에 의해서, 생산성을 더욱 더 높일 수 있다.
또한, 도 4에 있어서는, 제1 액 토출 노즐(Nl1), 제2 액 토출 노즐(Nl2) 및 가스 토출 노즐(Ng)을 고정한 상태이나, 전술한 바와 같은 관계를 만족하는 한, 도 4의 태양(態樣)으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 단차(段差)를 가지는 기재(基材)에 대해서 제1 액용 주상 중공부(Hl1), 제 2 액용 주상 중공부(Hl2), 가스용 주상 중공부(Hg)를 천공한 것이어도 좋다. 또한, 제1 액 토출 노즐(Nl1)의 제1 액 토출부(El1), 제2 액 토출 노즐(Nl2)의 제2 액 토출부(El2) 및/또는 가스 토출 노즐(Ng)의 가스 토출부(Eg)의 위치를 자유롭게 조정할 수 있는 기구를 구비할 수 도 있다.
본 발명의 부직포 제조 장치는 전술한 바와 같은 방사 장치에 더하여, 섬유의 포집체를 구비하고 있으므로, 섬유를 포집하여 부직포를 제조할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 1개의 가스 토출 노즐에 대해서 2개 이상의 액 토출 노즐이 배치되어, 토출 가스량을 적게하는 것이 가능하므로, 섬유의 비산(飛散)을 억제하여 조직 분포가 균일한 부직포를 생산성 좋게 제조할 수 있다. 또한, 가스량을 줄일 수 있어서, 흡인 장치를 대형화할 필요가 없는 것 때문에 에너지면으로 유리하다.
이 포집체는 섬유를 직접 집적할 수 있는 것이면 어떤 것도 좋고, 전술한 포집체와 동일한 것을 사용할 수 있고, 동일한 이유로, 통기성의 포집체를 사용하고, 포집체의 방사 장치 측과는 반대면측에 흡인 장치를 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 포집체의 배치 위치도 전술한 포집체와 동일한 것이 가능하다.
또한, 포집체를 방사 장치의 가스 토출부(Eg)와 대향해서 배치하는 경우, 포집체와 방사 장치의 제1 액 토출부(El1) 및 제2 액 토출부(El2)와의 거리는, 방사액의 토출량이나 가스 유속에 의해서 변화하기 때문에 특별히 한정하는 것은 아니나, 30~1000 mm인 것이 바람직하다. 30 mm미만이면, 방사액의 용매가 충분히 증발하지 않는 상태에서 집적되어, 집적된 후에 섬유 형상을 유지할 수 없어서, 부직포를 얻을 수 없는 경우가 있기 때문이다. 또한, 1000 mm를 넘으면, 가스의 흐름이 흩어져서, 섬유가 끊어져 비산(飛散)하기 쉽게 되는 경향이 있기 때문이다.
본 발명의 부직포 제조 장치는 전술한 바와 같은 포집체에 더하여, 전술한 것과 동일한 이유에 의해서, 방사 장치와 포집체를 수납할 수 있는 방사 용기를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 부직포를 제조하는 경우, 방사 장치의 가스 토출부(Eg)로부터의 가스 토출 유속, 토출 방법, 가스의 종류는 전술한 방사 장치를 이용한 경우와 완전히 동일할 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 사용할 수 있는 각(各) 방사액은 전술한 것과 동일 한, 소망 폴리머를 용매에 용해시킨 것이면 좋고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 방사 시의 각(各) 방사액의 점도는 전술한 것과 동일한 이유 때문에, 10~10000 mPa·S의 범위인 것이 바람직하고, 20~8000 mPa·S의 범위인 것이 보다 바람직하다. 또한, 액 토출부(El), 제1 액 토출부(El1) 및 제2 액 토출부(El2)로부터의 방사액의 토출량은 방사액의 점도나 가스 유속에 의해서 변화하기 때문에 특별히 한정되는 것은 아니나, 0.1~100 cm3/시간 인 것이 바람직하다. 또한, 제1 액 토출부(El1)로부터의 토출량과 제2 액 토출부(El2)로부터의 토출량은 동일하여도 달라도 좋다. 동일하면, 섬유경이 보다 가지런한 섬유를 방사할 수 있다.
본 발명의 다른 부직포 제조 방법은, 전술한 바와 같은 방사 장치를 이용하여, 액 토출부로부터 2가지 이상의 토출 조건으로 방사액을 토출해서 섬유화하고, 포집체 상(上)에 집적해서 부직포를 제조하는 방법이다. 결국, 도 4에 있어서, 제1 액 토출 노즐(Nl1)과 제2 액 토출 노즐(Nl2)로부터의 토출 조건이 다르고, 그리고 이들 토출된 방사액에 작용하는 가스는 동일하므로, 다른 종류의 섬유를 방사할 수 있어서, 결과로서 다른 종류의 섬유가 균일하게 혼재한 조직 분포가 우수한 부직포를 제조할 수 있다.
이 「2가지 이상의 토출 조건」으로는 완전히 동일하지 않은 것을 의미하고, 예를 들면, 액 토출부의 외형이 다르고, 액 토출부의 크기가 다르고, 액 토출부의 가스 토출부로부터의 거리가 다르고, 방사액의 토출량이 다르고, 방사액의 농도가 다르고, 방사액 구성 폴리머가 다르고, 방사액의 점도가 다르고, 방사액의 용매가 다르고, 방사액 구성 폴리머가 2종류 이상인 경우에는 그의 배합 비율이 다르고, 방사액 구성 용매가 2종류 이상인 경우에는 그의 배합 비율이 다르고, 방사액의 온도가 다르고, 방사액에 첨가되어 있는 첨가제의 종류 및/또는 양이 다른 등 이들 1개 또는 2개 이상이 다르다. 이들 중에서도 방사액을 구성하는 폴리머가 동일하여도 농도가 다르거나 또는 방사액을 구성하는 폴리머가 동일하여도 용매가 다르면, 섬유경이 다른 2종류 이상의 섬유가 균일하게 혼재한 조직 분포가 우수한 부직포를 제조 할 수 있고, 방사액을 구성하는 폴리머가 다르면, 섬유 구성 폴리머가 다른 2종류 이상의 섬유가 균일하게 혼재한 조직 분포가 우수한 부직포를 제조할 수 있다.
(실시예)
이하에서 본 발명의 실시예를 기재하나, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
《실시예1》
(방사액의 조제)
폴리아크릴로니트릴(알드리치(ALDRICH) 제(製))을, N,N-디메틸포름아미드에 농도 10 mass%로 되도록 용해시킨 방사액(점도(온도:25℃):970 mPa·s)를 준비하였다.
(부직포 제조 장치의 준비)
도 1과 같은 다음의 구성으로 이루어진 제조 장치를 준비하였다.
(1) 방사액 저장부(貯藏部):시린지
(2) 공기 공급 장치: 압축기
(3) 액 토출 노즐(Nl): 금속제
(3)-1 액 토출부(El):0.4 mm 직경(단면적:0.13 mm2)의 원형
(3)-2 액용 주상 중공부(Hl):0.4 mm 직경의 원주 형상
(3)-3 노즐 외경: 0.7 mm
(3)-4 노즐 개수: 1개
(4) 가스 토출 노즐(Ng): 금속제
(4)-1 가스 토출부(Eg): 0.4 mm직경(단면적:0.13 mm2)의 원형
(4)-2 가스용 주상 중공부(Hg):0.4 mm 직경의 원주 형상
(4)-3 노즐 외경: 0.7 mm
(4)-4 노즐 개수: 1개
(4)-5 위치: 가스 토출부(Eg)가 액 토출부(El)보다도 5 mm 상류측에, 노즐의 외벽면이 당접하도록 배치
(5)액 가상 주상부(Hvl)와 가스 가상 주상부(Hvg)의 거리: 0.3 mm
(6) 액 토출 방향 중심축(Al)과 가스 토출 방향 중심축(Ag): 평행
(7) 가스용 주상 중공부(Hg)의 중심축에 대해서 수직한 평면으로 절단했을 때에, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외주와 액용 주상 중공부(Hl)의 외주와 의 거리가 가장 짧은 직선의 개수: 1개
(8) 포집체: 네트(30 메쉬)
(8)-1 액 토출부(El)와의 거리: 300 mm
(9) 섬유 흡인 장치: 블로아
(10) 방사 용기:용적 1m3의 아크릴 용기
(10)-1 기체 공급 장치:정밀 공기 발생 장치((주)아피스테 제(製), 1400-HDR)
(부직포의 제조)
다음의 조건으로 섬유를 포집체(네트) 위에 집적시키고, 단위 면적당 질량(목부:目付) 5g/m2 의 부직포를 제조하였다.
(イ) 액 토출 노즐(Nl)로부터의 토출량: 3 cm3/시간
(ロ) 공기 토출 유속: 200 m/sec
(ハ) 네트의 이동 속도: 0.65 mm/sec
(ニ) 섬유 흡인 조건: 30 cm/sec
(ホ) 기체 공급 조건: 25℃, 27%RH, 1 m3/분
《비교예 1》
(방사액의 조제)
실시예 1과 동일한 방사액을 준비하였다.
(부직포 제조 장치의 준비)
다음의 조건으로 이루어진 제조 장치를 준비하였다.
(1) 방사액 저장부(貯藏部): 스텐레스 탱크
(2) 공기 공급 장치: 압축기
(3) 액 토출 노즐(Nl): 금속제
(3)-1 액 토출부:0.7 mm 직경(단면적:0.38 mm2)의 원형
(3)-2 액용 주상 중공부:0.7 mm 직경의 원주 형상
(3)-3 노즐 외경: 1.1 mm
(3)-4 노즐 개수: 1개
(4) 가스 토출 노즐(Ng): 금속제
(4)-1 가스 토출부: 2.1 mm직경(단면적:3.46 mm2)의 원형
(4)-2 가스용 주상 중공부:2.1 mm 직경의 원주 형상
(4)-3 노즐 외경: 2.5 mm
(4)-4 노즐 개수: 1개
(4)-5 위치: 가스 토출부가 액 토출부(El)보다도 2 mm 상류측에 위치하고,액 토출 노즐과 동심원상(同心圓狀)으로 배치, 결과로서, 가스 토출부는 내경 1.1 mm, 외경 2.1 mm의 중공(中空) 원형상(圓形狀)으로 된다(도 3 참조)
(5)액 가상 주상부와 가스 가상 주상부와의 거리: 0.4 mm
(6) 액 토출 방향 중심축과 가스 토출 방향 중심축: 일치
(7) 가스용 주상 중공부의 중심축에 대해서 수직한 평면으로 절단했을 때에, 가스용 주상 중공부의 절단면의 내주(內周)와 액용 주상 중공부의 절단면의 외주(外周)와의 거리가 가장 짧은 직선의 개수: 무수(無數)
(8) 포집체: 네트(30 메쉬)
(8)-1 액 토출부(El)와의 거리: 300 mm
(9) 섬유 흡인 장치: 블로아
(10) 방사 용기:용적 1m3의 아크릴 용기
(10)-1 기체 공급 장치:정밀 공기 발생 장치((주)아피스테 제(製), 1400-HDR)
(부직포의 제조)
다음의 조건으로 방사하여, 부직포를 제조하고자 하였으나, 대부분 섬유 형상으로 되지 않아, 부직포를 제조할 수 없었다.
(イ) 액 토출 노즐(Nl)로부터의 토출량: 3 cm3/시간
(ロ) 공기 토출 유속: 200 m/sec
(ハ) 네트의 이동 속도: 0.65 mm/sec
(ニ) 섬유 흡인 조건: 30 cm/sec
(ホ) 기체 공급 조건: 25℃, 27%RH, 1 m3/분
《실시예2》
(방사액의 조제)
폴리아크릴로니트릴(알드리치(ALDRICH) 제(製))을, N,N-디메틸포름아미드에 농도 10.5 mass%로 되도록 용해시킨 방사액(점도(온도:23℃):1100 mPa·s)를 준비하였다.
(부직포 제조 장치의 준비)
도 4와 같은 다음의 구성으로 이루어진 제조 장치를 준비하였다.
(1) 방사액 저장부(貯藏部): 시린지
(2) 공기 공급 장치: 압축기
(3) 제1 액 토출 노즐(Nl1): 금속제
(3)-1 제1 액 토출부(El1):0.33 mm 직경(단면적:0.086 mm2)의 원형
(3)-2 제1 액용 주상 중공부(Hl1):0.33 mm 직경의 원주 형상
(3)-3 노즐 외경: 0.64 mm
(4) 제2 액 토출 노즐(Nl2): 금속제
(4)-1 제2 액 토출부(El2):0.33 mm 직경(단면적:0.086 mm2)의 원형
(4)-2 제2 액용 주상 중공부(Hl2):0.33 mm 직경의 원주 형상
(4)-3 노즐 외경: 0.64 mm
(5) 가스 토출 노즐(Ng): 금속제
(5)-1 가스 토출부(Eg): 0.33 mm직경(단면적:0.086 mm2)의 원형
(5)-2 가스용 주상 중공부(Hg):0.33 mm 직경의 원주 형상
(5)-3 노즐 외경: 0.64 mm
(5)-4 위치: 가스 토출부(Eg)가 제1 액 토출부(El1)와 제2 액 토출부(El2)의 어느 것 보다도 2 mm 상류측에, 노즐의 외벽면이 당접하도록 배치
(6)-1 제1 액 가상 주상부(Hvl1)와 가스 가상 주상부(Hvg)의 거리: 0.31 mm
(6)-2 제1 액 토출 방향 중심축(Al1)과 가스 토출 방향 중심축(Ag): 평행
(6)-3 가스용 주상 중공부(Hg)의 중심축(Ag)에 대해서 수직한 평면으로 절단했을 때에, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외주와 제1 액용 주상 중공부(Hl1)의 절단면의 외주와의 거리가 가장 짧은 직선(L1)의 개수: 1개
(7)-1 제2 액 가상 주상부(Hvl2)와 가스 가상 주상부(Hvg)의 거리: 0.31mm
(7)-2 제2 액 토출 방향 중심축(Al2)과 가스 토출 방향 중심축(Ag): 평행
(7)-3 가스용 주상 중공부(Hg)의 중심축(Ag)에 대해서 수직한 평면에서 절단할 때에, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외주와 제2 액용 주상 중공부(Hl2)의 절단면의 외주와의 거리가 가장 짧은 직선(L2)의 개수: 1개
(8)-1 포집체: 네트(표면을 불소 수지로 코팅한 메쉬 타입의 콘베아 네트)의 포집면을 각(各) 방사액의 토출 방향 중심축에 대해서 직각으로 배치
(8)-2 포집체의 제1 액 토출부(El1) 및 제2 액 토출부(El2)와의 거리: 150mm
(9) 흡인 장치: 셕션 박스(셕션 구경(口徑):50 mm × 230 mm)
(10) 방사 용기:용적 1m3의 아크릴 용기
(10)-1 기체 공급 장치: 정밀 공기 발생 장치((주)아피스테 제(製), 1400-HDR)
(10)-2 배기 장치:셕션 박스(흡인 장치)에 붙은 팬
(부직포의 제조)
다음의 조건으로 섬유를 포집체(네트) 위에 집적시키고, 부직포(평균 섬유경: 약 300nm)를 제조한 바, 섬유를 비산시킴 없이, 조직 분포가 우수한 부직포를 생산성 양호하게 제조할 수 있었다.
(イ) 제1 액 토출 노즐(Nl1) 및 제2 액 토출 노즐(Nl2)로부터의 토출량: 3 g/시간
(ロ) 공기 토출 유속: 250 m/sec
(ハ) 공기 토출량: 1.3 L/분
(ニ) 네트의 이동 속도: 30 cm/분
(ホ) 셕션 박스의 흡인 조건: 최대 풍량 18 m3/분(0.1 kW)
(ヘ) 기체 공급 조건:온도 23℃, 습도 50%의 에어를 유량 200 L/분으로 공급
(ト) 기체 배기 조건: 201.3 L/ 분 이상
《실시예3》
(방사액의 조제)
폴리아크릴로니트릴(알드리치(ALDRICH) 제(製))을, N,N-디메틸포름아미드에 농도 8 mass%로 되도록 용해시킨 방사액 A(점도(온도:23℃):500 mPa·s)를 준비하였다.
또한, 폴리아크릴로니트릴(알드리치 제)을 N,N-디메틸포름아미드에 농도 11 mass%로 되도록 용해시킨 방사액 B(점도(온도:23℃):1600 mPa·S)를 준비하였다.
(부직포 제조 장치의 준비)
실시예 2와 동일한 제조 장치를 준비하였다.
(부직포의 제조)
다음의 조건으로 섬유를 포집체(네트) 위에 집적시키고, 부직포를 제조한 바, 섬유를 비산시킴 없이, 조직 분포가 우수한 부직포를 생산성 양호하게 제조할 수 있었다. 또한 부직포는 평균 섬유경 0.2㎛의 섬유와, 평균 섬유경 0.4㎛의 섬유가 균일하게 혼재한 상태에 있었다.
(イ) 제1 액 토출 노즐(Nl1)로부터의 토출:방사액 A를 3g/시간으로 토출
(ロ) 제2 액 토출 노즐(Nl2)로부터의 토출: 방사액 B를 3g/시간으로 토출
(ハ) 공기 토출 유속: 250 m/sec
(ニ) 공기 토출량: 1.3 L/분
(ホ) 네트의 이동 속도: 30 cm/분
(ヘ) 셕션 박스의 흡인 조건: 최대 풍량 18 m3/분(0.1 kW)
(ト) 기체 공급 조건:온도 23℃, 습도 50%의 에어를 유량 200 L/분으로 공급
(チ) 기체 배기 조건: 201.3 L/ 분 이상
《실시예4》
(방사액의 조제)
폴리아크릴로니트릴(알드리치(ALDRICH) 제(製))을, N,N-디메틸포름아미드에 농도 8 mass%로 되도록 용해시킨 방사액 C(점도(온도:23℃):500 mPa·s)를 준비하였다.
또한, 폴리불화비닐리덴계 공중합체(알케마 제)을 N,N-디메틸포름아미드에 농도 20 mass%로 되도록 용해시킨 방사액 D(점도(온도:23℃):680 mPa·s)를 준비하였다.
(부직포 제조 장치의 준비)
실시예 2와 동일한 제조 장치를 준비하였다.
(부직포의 제조)
다음의 조건으로 섬유를 포집체(네트) 위에 집적시키고, 부직포를 제조한 바, 섬유를 비산시킴 없이, 조직 분포가 우수한 부직포를 생산성 양호하게 제조할 수 있었다. 또한 부직포는 평균 섬유경 0.2㎛의 아크릴 섬유와, 평균 섬유경 0.2㎛의 폴리불화비닐리덴계 섬유가 균일하게 혼재한 상태에 있었다.
(イ) 제1 액 토출 노즐(Nl1)로부터의 토출:방사액 C를 3g/시간으로 토출
(ロ) 제2 액 토출 노즐(Nl2)로부터의 토출: 방사액 D를 3g/시간으로 토출
(ハ) 공기 토출 유속: 250 m/sec
(ニ) 공기 토출량: 1.3 L/분
(ホ) 네트의 이동 속도: 30 cm/분
(ヘ) 셕션 박스의 흡인 조건: 최대 풍량 18 m3/분(0.1 kW)
(ト) 기체 공급 조건:온도 23℃, 습도 50%의 에어를 유량 200 L/분으로 공급
(チ) 기체 배기 조건: 201.3 L/ 분 이상
《실시예5》
(방사액의 조제)
폴리아크릴로니트릴(알드리치(ALDRICH) 제(製))을, N,N-디메틸포름아미드에 농도 8 mass%로 되도록 용해시킨 방사액 E(점도(온도:23℃):500 mPa·s)를 준비하였다.
또한, 폴리아크릴로니트릴(알드리치 제)을 디메틸술폭시드에 농도 8 mass%로 되도록 용해시킨 방사액 F(점도(온도:23℃):1800 mPa·S)를 준비하였다.
(부직포 제조 장치의 준비)
실시예 2와 동일한 제조 장치를 준비하였다.
(부직포의 제조)
다음의 조건으로 섬유를 포집체(네트) 위에 집적시키고, 부직포를 제조한 바, 섬유를 비산시킴 없이, 조직 분포가 우수한 부직포를 생산성 양호하게 제조할 수 있었다. 또한 부직포는 평균 섬유경 0.2㎛의 아크릴 섬유와, 평균 섬유경 0.4㎛의 아크릴 섬유가 균일하게 혼재한 상태에 있었다.
(イ) 제1 액 토출 노즐(Nl1)로부터의 토출:방사액 E를 3g/시간으로 토출
(ロ) 제2 액 토출 노즐(Nl2)로부터의 토출: 방사액 F를 3g/시간으로 토출
(ハ) 공기 토출 유속: 250 m/sec
(ニ) 공기 토출량: 1.3 L/분
(ホ) 네트의 이동 속도: 30 cm/분
(ヘ) 셕션 박스의 흡인 조건: 최대 풍량 18 m3/분(0.1 kW)
(ト) 기체 공급 조건:온도 23℃, 습도 50%의 에어를 유량 200 L/분으로 공급
(チ) 기체 배기 조건: 201.3 L/ 분 이상
(부호의 설명)
Nl, Nln: 액(液) 토출 노즐
Nl1: 제1 액 토출 노즐
Nl2: 제2 액 토출 노즐
Ng: 가스 토출 노즐
El: 액 토출부
El1: 제1 액 토출부
El2: 제2 액 토출부
Eg: 가스 토출부
Hl: 액용(液用) 주상(柱狀) 중공부(中孔部)
Hl1: 제1 액용 주상 중공부
Hl2: 제2 액용 주상 중공부
Hg: 가스용 주상 중공부
Hvl: 액(液) 가상(假想) 주상부(柱狀部)
Hvl1: 제1 액 가상 주상부
Hvl2: 제2 액 가상 주상부
Hvg: 가스 가상(假想) 주상부(柱狀部)
Al: 토출 방향 중심축(액(液))
Al1: 제1 토출 방향 중심축(액)
Al2: 제2 토출 방향 중심축(액)
Ag: 토출 방향 중심축(가스)
C: 가스용 주상 중공부의 중심축에 대해서 수직한 평면
L1: 외주(外周)간의 거리가 가장 짧은 직선
L1: 직선
L2: 직선
12: 제1 부재
22: 제2 부재
32: 제3 부재
14, 24, 34: 공급 단부
16, 26, 36: 대향 출구 단부
18: 제1 공급 슬릿트(slit)
38: 제1 가스 슬릿
20: 가스 제트(jet) 공간
도 1(a)는 본 발명의 방사 장치의 선단부(先端部)를 확대한 사시도이다.
도 1(b)는 상기 도 1(a)에 나타낸 평면 C에서의 절단도이다.
도 2는 종래의 방사 장치의 단면도이다.
도 3은 비교예 1에 있어서 사용한 액 토출 노즐과 가스 토출 노즐의 배치를 나타낸 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 방사 장치의 선단부를 확대한 사시도이다.
도 5(a)는 가스용 주상(柱狀) 중공부(中空部)의 중심축에 대해서 수직인 평면으로 절단했을 때의 절단 평면도의 일 예(도 4의 C 평면에서의 절단 평면도)이다.
도 5(b)는 가스용 주상 중공부의 중심축에 대해서 수직인 평면으로 절단했을 때의 절단 평면도의 다른 예이다.
도 5(c)는 가스용 주상 중공부의 중심축에 대해서 수직인 평면으로 절단했을 때의 절단 평면도의 다른 예이다.
도 5(d)는 가스용 주상 중공부의 중심축에 대해서 수직인 평면으로 절단했을 때의 절단 평면도의 다른 예이다.
도 5(e)는 가스용 주상 중공부의 중심축에 대해서 수직인 평면으로 절단했을 때의 절단 평면도의 다른 예이다.
도 6(a)는 가스용 주상 중공부의 중심축에 대해서 수직인 평면으로 절단했을 때의 절단 평면도의 일 예이다.
도 6(b)는 가스용 주상 중공부의 중심축에 대해서 수직인 평면으로 절단했을 때의 절단 평면도의 다른 예이다.
도 6(c)는 가스용 주상 중공부의 중심축에 대해서 수직인 평면으로 절단했을 때의 절단 평면도의 다른 예이다.

Claims (13)

  1. 방사액을 토출시킬 수 있는 액 토출부를 1개소 이상과, 상기 어느 액 토출부 보다도 상류측에 위치하여, 가스를 토출시킬 수 있는 가스 토출부 1개소를 가지며, 다음의 조건을 충족하는 방사 장치로, 상기 조건은,
    (1) 액 토출부를 단부로 하는 액용 주상 중공부(Hl)를 가짐,
    (2) 가스 토출부를 단부로 하는 가스용 주상 중공부(Hg)를 가짐,
    (3) 액용 주상 중공부(Hl)를 연장한 액 가상 주상부(Hvl)와 가스용 주상 중공부(Hg)를 연장한 가스 가상 주상부(Hvg)는 근접하고 있음,
    (4) 액용 주상 중공부(Hl)의 토출 방향 중심축과 가스용 주상 중공부(Hg)의 토출 방향 중심축이 평행임,
    (5) 가스용 주상 중공부(Hg)의 중심축에 대해서 수직한 평면으로 절단했을 때에, 가스용 주상 중공부(Hg)의 절단면의 외주와 액용 주상 중공부(Hl)의 절단면의 외주와의 거리가 가장 짧은 직선을, 1개만 그을 수 있는,
    방사 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 액 토출부가 1개소인, 방사 장치.
  3. 청구항 2에 기재된 방사 장치에 더하여, 섬유의 포집체를 구비하고 있는 것 을 특징으로 하는 부직포 제조 장치.
  4. 청구항 3에 기재된 부직포 제조 장치를 이용하여, 방사 장치의 가스 토출부로부터 유속 100m/sec 이상의 가스를 토출시킴을 특징으로 하는, 부직포의 제조 방법.
  5. 제1 항에 있어서, 액 토출부가 2개소 이상이며, 다음의 조건을 만족하는 방사 장치로서, 상기 조건은,
    (1) 각(各) 액 토출부를 단부로 하는 액용 주상 중공부를 각각 가짐,
    (2) 가스 토출부를 단부로 하는 가스용 주상 중공부를 가짐,
    (3) 액용 주상 중공부를 연장한 각(各) 액 가상 주상부와 가스용 주상 중공부를 연장한 가스 가상 주상부는 각각 근접하고 있음,
    (4) 액용 주상 중공부의 각(各) 토출 방향 중심축과 가스용 주상 중공부의 토출 방향 중심축이 각각 평행임,
    (5) 가스용 주상 중공부의 중심축에 대해서 수직한 평면으로 절단했을 때에, 가스용 주상 중공부의 절단면의 외주와 액용 주상 중공부의 절단면의 외주와의 거리가 가장 짧은 직선을, 어떤 편성으로 놓아도, 1개만 그을 수 있는, 방사 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 각(各) 액토출부의 외형이 원형인 것을 특징으로 하는 방사 장치.
  7. 제5 항에 있어서, 가스 토출부의 외형이 원형인 것을 특징으로 하는 방사 장치.
  8. 청구항 5~7의 어느 한 항에 기재된 방사 장치에 더하여, 섬유의 포집체를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 부직포 제조 장치.
  9. 청구항 8에 기재된 부직포 제조 장치를 이용하는 것을 특징으로 하는 부직포 제조 방법.
  10. 청구항 8에 기재된 부직포 제조 장치를 이용하여, 상기 액 토출부로부터 2가지 이상의 토출 조건에서 방사액을 토출하여 섬유화하여 포집체 상에 집적하는 것을 특징으로 하는, 부직포의 제조 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 농도가 다른 방사액을 토출하는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조 방법.
  12. 제 10항에 있어서, 폴리머가 다른 방사액을 토출하는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조 방법.
  13. 제 10항에 있어서, 용매가 다른 방사액을 토출하는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조 방법.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7892993B2 (en) 2003-06-19 2011-02-22 Eastman Chemical Company Water-dispersible and multicomponent fibers from sulfopolyesters
US8513147B2 (en) * 2003-06-19 2013-08-20 Eastman Chemical Company Nonwovens produced from multicomponent fibers
US20040260034A1 (en) 2003-06-19 2004-12-23 Haile William Alston Water-dispersible fibers and fibrous articles
US8512519B2 (en) * 2009-04-24 2013-08-20 Eastman Chemical Company Sulfopolyesters for paper strength and process
KR20110059541A (ko) * 2009-11-27 2011-06-02 니혼바이린 가부시기가이샤 방사 장치, 부직포 제조 장치, 부직포의 제조 방법 및 부직포
US9273417B2 (en) 2010-10-21 2016-03-01 Eastman Chemical Company Wet-Laid process to produce a bound nonwoven article
JP5653775B2 (ja) * 2011-01-28 2015-01-14 日本バイリーン株式会社 不織布製造装置、不織布の製造方法及び不織布
US9827696B2 (en) 2011-06-17 2017-11-28 Fiberweb, Llc Vapor-permeable, substantially water-impermeable multilayer article
US10369769B2 (en) 2011-06-23 2019-08-06 Fiberweb, Inc. Vapor-permeable, substantially water-impermeable multilayer article
WO2012177996A2 (en) 2011-06-23 2012-12-27 Fiberweb, Inc. Vapor permeable, substantially water impermeable multilayer article
US9765459B2 (en) 2011-06-24 2017-09-19 Fiberweb, Llc Vapor-permeable, substantially water-impermeable multilayer article
WO2013055506A1 (en) 2011-10-14 2013-04-18 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for aligning nanowires deposited by an electrospinning process
US8840757B2 (en) 2012-01-31 2014-09-23 Eastman Chemical Company Processes to produce short cut microfibers
KR101263296B1 (ko) 2012-02-22 2013-05-15 주식회사 우리나노 내부에 단면이 다각형인 중공부를 갖는 원통형 방사 튜브를 포함하는 전기방사장치
US9303357B2 (en) 2013-04-19 2016-04-05 Eastman Chemical Company Paper and nonwoven articles comprising synthetic microfiber binders
US9605126B2 (en) 2013-12-17 2017-03-28 Eastman Chemical Company Ultrafiltration process for the recovery of concentrated sulfopolyester dispersion
US9598802B2 (en) 2013-12-17 2017-03-21 Eastman Chemical Company Ultrafiltration process for producing a sulfopolyester concentrate
JP6238806B2 (ja) * 2014-03-24 2017-11-29 日本バイリーン株式会社 極細繊維不織布および不織布の製造装置
DE102015118991A1 (de) * 2015-11-05 2017-05-11 Ev Group E. Thallner Gmbh Verfahren zur Behandlung von Millimeter- und/oder Mikrometer- und/oder Nanometerstrukturen an einer Oberfläche eines Substrats
WO2018234863A2 (en) * 2017-06-23 2018-12-27 Avectas Limited THERMOFUSIBLE ELECTROSTATIC WIRING

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07216709A (ja) * 1993-12-09 1995-08-15 Mitsui Petrochem Ind Ltd 紡糸方法とダイ
JP2613440B2 (ja) * 1988-07-15 1997-05-28 株式会社クラレ メルト・ブローン式紡糸装置
JP2870138B2 (ja) * 1990-07-04 1999-03-10 東レ株式会社 メルトブロー紡糸方法およびメルトブロー紡糸装置
JP2005515316A (ja) * 2002-01-22 2005-05-26 ザ　ユニバーシティ　オブ　アクロン ナノファイバを製造するための方法及び装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3954361A (en) * 1974-05-23 1976-05-04 Beloit Corporation Melt blowing apparatus with parallel air stream fiber attenuation
US4168138A (en) * 1977-06-01 1979-09-18 Celanese Corporation Spray spinning nozzle using parallel jet flow
US5476616A (en) * 1994-12-12 1995-12-19 Schwarz; Eckhard C. A. Apparatus and process for uniformly melt-blowing a fiberforming thermoplastic polymer in a spinnerette assembly of multiple rows of spinning orifices
US5902540A (en) * 1996-10-08 1999-05-11 Illinois Tool Works Inc. Meltblowing method and apparatus
US6200120B1 (en) 1997-12-31 2001-03-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Die head assembly, apparatus, and process for meltblowing a fiberforming thermoplastic polymer
US6776858B2 (en) * 2000-08-04 2004-08-17 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process and apparatus for making multicomponent meltblown web fibers and webs
US6520425B1 (en) * 2001-08-21 2003-02-18 The University Of Akron Process and apparatus for the production of nanofibers
WO2006113791A2 (en) * 2005-04-19 2006-10-26 Pgi Polymer, Inc. Process and apparatus for forming unifrom nanofiber substrates

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2613440B2 (ja) * 1988-07-15 1997-05-28 株式会社クラレ メルト・ブローン式紡糸装置
JP2870138B2 (ja) * 1990-07-04 1999-03-10 東レ株式会社 メルトブロー紡糸方法およびメルトブロー紡糸装置
JPH07216709A (ja) * 1993-12-09 1995-08-15 Mitsui Petrochem Ind Ltd 紡糸方法とダイ
JP2005515316A (ja) * 2002-01-22 2005-05-26 ザ　ユニバーシティ　オブ　アクロン ナノファイバを製造するための方法及び装置

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