WO2002084007A1 - Procede et dispositif servant a produire du textile non tisse - Google Patents

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WO2002084007A1
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cooling air
cooling
nonwoven fabric
stage
wind speed
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PCT/JP2002/003383
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French (fr)
Inventor
Minoru Hisada
Kenichi Suzuki
Original Assignee
Mitsui Chemicals, Inc.
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/088—Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/098—Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion

Definitions

  • the present invention relates to non-woven fabrics used in various applications such as medical and sanitary materials, civil engineering materials, industrial materials, and packaging materials, and a method and apparatus for producing a non-woven nonwoven fabric.
  • melt-spun filaments are cooled with cooling air, drawn through a round air gun or a slit air gun, and then Seno, An open-type type that is sprayed on a paper supper by a day set or an evening set, a special grade 5 7-3 5 0 5 3, a special grade 6 0 — 1 5 5 7 6 5 As shown in the No. No., etc., after cooling the spun filament by the cooling air introduced into the cooling chamber, the cooling air is drawn as it is as drawing air, and is drawn through the nozzle, There is a closed type to spray.
  • cooling is performed by blowing cooling air on a large number of continuous filaments melt-spinning from a spinning nozzle, but the productivity is reduced. If the discharge rate is increased to raise it, the cooling air will be needed accordingly. If there is little cooling air, the cooling of the filament will be insufficient, resin buildup (shot) will occur on the web, and if it is an open type, it will Cause clogging. On the other hand, if there is a lot of cooling air, thread breakage will occur due to supercooling.
  • the present invention is a spunbond non-woven fabric which enables stable production of a non-woven fabric because the fiber diameter can be made small without causing breakage of threads even if the cooling air is increased, and without reducing productivity.
  • the purpose is to provide a manufacturing method and apparatus for Disclosure of the invention
  • a large number of continuous filaments melt-spun from a spinning nozzle are cooled by a cooling air introduced into a cooling chamber, and then drawn by a drawing air to be moved.
  • a method for producing a spunbond non-woven fabric to be deposited on top wherein the cooling air introduced into the cooling chamber is divided into at least two stages in the vertical direction, and the wind speed of the lowermost cooling air is the cooling of the uppermost stage. It is characterized by having a wind speed greater than the wind speed.
  • the cooling air introduced into the cooling chamber into 2 to 20 stages in the vertical direction, and when divided into two stages, the wind speed of the upper stage cooling air (V i It is preferable that the speed ratio (V i / V 2 ) of the lower air flow to the wind speed (V 2 ) of the cooling air in the lower stage is OV i ′ /Vs ⁇ 0.7.
  • the speed of the topmost cooling air and the speed of the lowest cooling air (V n )
  • the ratio ( ⁇ / V n ) is OV i / V n ⁇ 0.7 and the m th from the top (but n ⁇ m ⁇ 2 wind speed V m of cooling air) is, V m ⁇ V m one, arbitrary preferred you to satisfy.
  • the temperature of the cooling air of each of the divided stages is preferably in the range of 10 ° C. to 70 ° C. in practice, and the temperatures of the respective stages may be the same as each other or at least a part thereof. It may be different.
  • the temperature of the cooling air in the uppermost stage is in the range of 10 to 40 ° C.
  • the temperature in the lowermost stage is at least 10 ° C. higher than the temperature of the uppermost stage, and 30 to 70 ° C. Range is preferred. By providing such a temperature difference, it is possible to significantly suppress the occurrence of thread breakage.
  • a spinning nozzle for melt-spinning a large number of continuous filaments a cooling chamber for cooling the spun filaments by a cooling air, and drawing of the cooled filaments
  • the cooling air introduced into the cooling chamber is less in the vertical direction. Both are divided into two stages, and a non-woven fabric manufacturing apparatus is provided that is characterized in that the wind speed of the cooling air in each stage can be independently controlled.
  • the ratio of the blowing area of the cooling air introduced into the cooling chamber is in the range of 0.9 to 0.9 as the uppermost spraying area / total spraying area. Is preferred. Brief description of the drawings
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a partial cross section of an example of an apparatus for carrying out the method of the present invention.
  • 1 is a molten resin introduction pipe
  • 2 is a spinneret
  • 3 is a cooling chamber
  • 4 is an exhaust nozzle
  • 5 is a control valve
  • 6 is a mesh
  • 7 is a drawing portion
  • 8 is a moving collection surface
  • 9 is a Suction device
  • 10 is filament
  • 1 1 is The flow direction of the cooling air
  • 12 indicates a cooling air supply chamber.
  • the method for producing a non-woven fabric according to the present invention introduces a large number of continuous filaments discharged from a spinning nozzle of a spinneret into a cooling chamber, and introduces cooling air from one direction or two opposite directions to perform cooling. After that, in the case of the closed type, the cooling air is squeezed by the nozzle as it is and stretched as an extension wind, whereby the filament is drawn, and in the case of the open type, the filament is drawn separately.
  • This is a method of producing a spunbond non-woven fabric which is drawn through a round air gun or a slit air gun which introduces a heat source and deposited on a moving collection surface, and the cooling air introduced into the cooling chamber is small in the vertical direction.
  • the speed of the cooling air in the lowermost stage is larger than that of the cooling air in the uppermost stage.
  • the upward direction refers to the direction approaching the spinning nozzle
  • the downward direction refers to the direction away from the spinning nozzle.
  • the wind speed of the upper cooling air the wind speed of the lower cooling air to V 2, which is ⁇ V 2.
  • the wind speed refers to the flow rate of cooling air per unit cross-sectional area at the outlet of the cooling air supply chamber (cooling chamber inlet).
  • the speed ratio (V i / V 2 ) between the upper wind speed (V) of the cooling air and the wind speed (V 2 ) of the lower cooling air is preferably 0 ⁇ V! It is preferable that / V 2 ⁇ 0.7.7, more preferably 0. O 1 V i ZVs ⁇ 0.5, and further 0. 0 S ⁇ V i / Vs ⁇ O .4.
  • the division of the cooling air introduced into the cooling chamber can also be divided into three or more stages, preferably 3 to 20 stages, in the vertical direction.
  • n stages (n When divided into) 3) the velocity ratio (V / V n ) between the wind speed (V i) of the cooling air in the top row and the wind speed (V n ) of the cooling air in the bottom row is preferably 0 V i / Vn 0. 7, more preferably 0. 0! / V n ⁇ 0. 5, further is 0. OS ⁇ V / V n ⁇ O. 4 and made to preferred and this is rather, also m-th from the top (however, n ⁇ m 2) wind speed of the cooling air V m is V m V V m _! It is preferable to satisfy
  • the blowing area of the cooling air in each stage may be appropriately determined according to the desired cooling condition (cooling rate).
  • the ratio of the spraying area (cut area) (top stage / total area) is 0.1 to 0.9, preferably 0.2 to 0.
  • the range is .8. If the cross-sectional area is in this range, it is possible to produce a non-woven fabric of desired quality without loss of productivity.
  • the temperature of the cooling air of each stage divided is preferably in the range of 10 ° C. to 70 ° C., and the temperature of each stage may be the same or at least different from each other.
  • the temperature of the upper cooling air is in the range of 10 to 40 ° C
  • the temperature of the lower cooling air is 10 ° C or more higher than that of the upper one. It is preferable that the temperature is in the range of 30 to 70 ° C.
  • the temperature of the top cooling air is 10 to 40 ° C
  • the temperature of the bottom is higher by 10 ° C or more than the temperature of the top, It is preferable that the temperature is 30 to 70 ° C.
  • the raw material of the non-woven fabric that can be used is not particularly limited as long as it is a thermoplastic polymer, and examples thereof include polyester resin, polyamide resin, polyolefin resin and the like. Above all, productivity is excellent Polyolefin resins are preferred in that they
  • the non-woven fabric manufacturing apparatus of the present invention comprises a spinning nozzle for melt spinning a number of continuous filaments, and cooling of the spun filaments by cooling air from one direction or two opposite directions.
  • a closed type cooling chamber and a closed type a drawing section in which the cooling air is squeezed as it is with a nozzle and drawn as a drawn wind
  • a drawing section in which the cooling air is squeezed as it is with a nozzle and drawn as a drawn wind
  • a spanned non-woven fabric manufacturing equipment consisting of a round air gun or slit air gun drawn by drawing wind and a moving collection surface on which deposits drawn from the drawing section are deposited.
  • the cooling air introduced into the cooling chamber is divided into at least two stages in the vertical direction, and the wind speed of the cooling air in each stage can be controlled independently.
  • the speed of the lowermost cooling air A wind speed of each stage, such as also rather large Ri by wind speed of ⁇ can and child to choose freely.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a partial cross section of an example of an apparatus for carrying out the method according to the present invention (closed type).
  • the basic structure is a spinneret 2 having many spinning nozzles, a cooling chamber 3 for cooling a filament, a cooling air supply chamber 12 for supplying a cooling air, and a drawing unit for drawing a cooled filament. 7. Consists of a moving collection surface 8 on which the filaments drawn out from the extension section 7 are deposited.
  • the molten resin is introduced into the spinneret 2 from the molten resin introduction pipe 1.
  • a large number of spinning nozzles are provided, and a large number of filaments 10 are spun out from the spinning nozzles.
  • the spun filaments 10 are introduced into the cooling chamber 3.
  • an exhaust nozzle 4 mainly for exhausting the low molecular weight polymer vapor is attached. Ru. The amount of exhaust air from the exhaust nozzle 4 is appropriately adjusted by the adjustment valve 5.
  • the filament is cooled by receiving cooling air (flowing direction is shown by arrow 11 in FIG. 1) from two opposing directions.
  • a mesh 6 is attached to the outlet of the cooling air supply chamber 12 to have a rectifying effect.
  • the cooling air supply chamber 12 is vertically divided into at least two stages, and the speed of the cooling air in the lowermost stage is larger than the speed of the cooling air in the uppermost stage. At that time, in the case of being divided into two stages as shown in FIG. 1, it is preferable that the speed ratio of the wind speed of the cooling air in the upper stage and the wind speed of the cooling air in the lower stage is the above ratio.
  • the temperature of the cooling air may be the same or different in each stage, and in any case, it is preferable to be in the above temperature range.
  • the lower part of the cooling chamber 3 is squeezed from both sides to form a thin tunnel (extension part 7). Cooling wind increases the wind speed in Kushiro and becomes stretching wind to stretch the cooled film.
  • the film drawn out from the drawing section 7 is deposited on the moving collection surface 8 formed of mesh or punching plate or the like to form a web. ⁇ Below the moving collection surface 8 A suction device 9 for suctioning the drawn air exhausted from the drawing portion is attached.
  • the web obtained by the deposition is entangled with a device (not shown) to become a non-woven fabric.
  • the method of entanglement is not particularly limited, and needle punching method, warpage method, embossing method, ultrasonic fusion method, etc. You may go by either.
  • the spinning condition of the nozzle surface was observed, the number of times of thread breakage was determined every 5 minutes, and evaluation was made according to the following criteria.
  • the nonwoven fabric of 2 m in length in the flow direction was used as a sample, the number of shots observed therein was counted, the sample of Comparative Example 1 was used as a blank, and the evaluation was compared with that.
  • Nonwoven fabric was manufactured using the equipment shown in Fig.1.
  • a melt homopolymer with 60 g / 10 min of propylene homopolymer was measured at a load of 2.1 kg according to ASTM D 1238 and a temperature of 230 ° C.
  • the molten resin temperature is 200 ° C
  • the single-hole discharge rate is 0.57 g / min
  • the cooling air supply chamber outlet cross-sectional area is upper / total area Divided into 0.44 and manufactured the non-woven fabric (width 100 mm) at the cooling air flow rate, wind speed and temperature shown in Table 1.
  • the evaluation results are shown in Table 1.
  • Example 1 Example 2 Comparative Example 3
  • Example 4 Example 5 Comparative Example 1 Comparative Example 2 Wind Speed (m / s) 0.56 0.23 0.56 0.23 0.07 0.72 0 Upper Stage Cold
  • the cooling air supply chamber outlet area is divided into three parts so that the cooling air supply chamber outlet area is the top / total area 0.29 and the second area / total area 0.29, as shown in Table 3
  • Non-woven fabric was manufactured in the same manner as in Example 1 except that it was changed to Table 3 shows the evaluation results. Table 3
  • the cooling air is divided into the upper and lower stages, and the cooling air can be adjusted by adjusting to the optimum conditions respectively. It is possible to reduce the fiber diameter without reducing the productivity without causing thread breakage, and to stably manufacture the non-woven fabric without causing any deterioration in quality such as a shot. Ru.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
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Description

明細 不織布の製造方法及び装置 技術分野
本発明は、 医療、 衛生資材、 土木資材、 産業資材、 包装資材 などの各種用途に用い られる不織布、 こ とにスパ ンボン ド不織 布の製造方法及び装置に関する。 背景技術
スパンボン ド不織布の製造方法には、 溶融紡糸したフ ィ ラ メ ン ト を冷却風で冷却し、 丸型エアガン或いはス リ ヅ トエアガン に通して延伸 したのち、 セノ、。レ一夕やオシレ一夕によ り メ ヅ シ ュペル ト上に散布する開放型のものと、 特閧昭 5 7 - 3 5 0 5 3号、 特閧昭 6 0 — 1 5 5 7 6 5号等に示される よう に、 紡糸 したフ ィ ラメ ン ト を冷却室に導入した冷却風によ り冷却したの ち、 冷却風をそのまま延伸風と してノ ズルを通して引出し、 メ ヅシュベル ト上に散布する密閉型のものとがある。
スパンボン ド不織布製造工程においては、 紡糸ノズルか ら溶 融紡糸された多数の連続フ ィ ラ メ ン ト に冷却風を吹き付ける こ とによ り、 フ ィ ラメ ン ト を冷却するが、 生産性を上げるために 吐出量を多 く した場合、 それに と もなって冷却風も十分に必要 となる。冷却風が少ない とフ ィ ラメ ン ト の冷却が不十分とな り、 ウ ェブに樹脂固ま り （ショ ッ ト ） が発生した り、 開放型の場合 には、 エアガン等の延伸装置に詰ま り を生じた り する。 他方、 冷却風が多い と過冷却によ り糸切れが発生する。
密閉型のも のでは、 簡便なプロセスで良好なフ ィ ラメ ン ト が '得られ、 均一性に優れたウェブを得るこ とができるが、 冷却室 に導入した冷却風で延伸を行い、 冷却風と延伸風を共用してい るため、 冷却と延伸を独立して行う こ とができない。そのため、 繊維径を小さ く するため、 延伸風を多 く して延伸張力を上げよ う とする と、 同時に冷却風も多 く なるため糸切れが発生する。 本発明は、 冷却風を多く しても糸切れを生じず、 生産性を落 とさずに繊維径を小さ く するこ とが可能で、 不織布を安定的に 製造できるよう にするスパンボン ド不織布の製造方法及び装置 を提供するこ とを目的とする。 発明の開示
本発明の不織布の製造方法は、 紡糸ノズルから溶融紡糸され た多数の連続フ ィ ラメ ン トを冷却室に導入した冷却風によ り冷 却したのち、 延伸風で延伸し、 移動捕集面上に堆積させるスパ ンボン ド不織布の製造方法であって、 冷却室に導入される冷却 風を上下方向に少な く とも 2段に分割し、 最下段の冷却風の風 速が、 最上段の冷却風の風速よ り も大き く したこ とを特徴とす る。
本発明において、 冷却室に導入される冷却風の分割は、 上下 方向に 2〜 2 0段程度に分割することが好ま し く、 2段に分割 した場合、 上段の冷却風の風速 （V i ) と下段の冷却風の風速 ( V 2 ) との速度比 （V i / V 2 ) が、 O V i' /Vs < 0 . 7であることが好ま しい。
また冷却室に導入される冷却風を、 上下方向に n段（ n≥ 3 ) に分割した場合、 最上段の冷却風の風速 ) と最下段の冷 却風の風速 （Vn ) との速度比 （ ν / V n ) が、 O V i / V n < 0 . 7であるこ とが好ま しく、 また上から m番目 （但し、 n≥ m≥ 2 ) の冷却風の風速 V m が、 V m ≥ V m 一 , を満足す ることが好ま しい。
本発明においては、 前記分割された各段の冷却風の温度は 1 0 ~ 7 0 °Cの範囲が実用的に好ま し く、 各段の温度は互いに同 一でも、 少な く とも一部が異なっていてもよい。 と く に最上段 の冷却風の温度が 1 0 〜 4 0 °Cの範囲であ り、 最下段の温度が 最上段の温度よ り 1 0 °C以上高く、 3 0 〜 7 0 °Cの範囲である ことが好ま しい。 このような温度差をつけるこ とによ り、 糸切 れの発生を顕著に抑制することが可能である。
本発明によれば、 多数の連続フィ ラメ ン トを溶融紡糸する紡 糸ノズルと、 紡糸されたフィ ラメ ン ト を冷却風によ り冷却する 冷却室と、 冷却されたフィ ラメ ン トを延伸する延伸部と、 延伸 部から引き出されたフ イ ラメ ン トを堆積させる移動捕集面とか らなるスパンボン ド不織布の製造装置であって、 冷却室に導入 される冷却風が上下方向に少な く とも 2段に分割され、 各段の 冷却風の風速をそれぞれ独立して制御可能と したこ とを特徴と する不織布の製造装置が提供される。
このよう な不織布の製造装置において、 冷却室に導入される 冷却風の吹付け面積の割合が、 最上段の吹付け面積/全吹付け 面積と して 0 . 1 〜 0 . 9の範囲にあることが好ま しい。 図面の簡単な説明
図 1 は、 本発明の方法を実施するための装置例の部分断面を 示す概略斜視図である。
図中、 1 は溶融樹脂導入管、 2は紡糸口金、 3 は冷却室、 4 は排気ノズル、 5 .は調節バルブ、 6 はメ ッシュ、 7は延伸部、 8 は移動捕集面、 9 は吸引装置、 1 0はフ ィ ラメ ン ト、 1 1 は 冷却風の流れ方向、 1 2は冷却風供給室を示す。 発明を実施するための最良の形態
本発明の不織布の製造方法は、 紡糸口金の紡糸ノズルから吐 出された多数の連続フ ィ ラメ ン トを冷却室に導入し、 一方向又 は対向する二方向から冷却風を導入して冷却したのち、 密閉型 の場合は、 冷却風をそのままノズルで絞って延伸風と してそれ によ り フ ィ ラメ ン ト を延伸し、 開放型の場合は、 フ ィ ラメ ン ト を別途延伸風を導入する丸型エアガン或いはス リ ッ トエアガン に通して延伸し、 移動捕集面上に堆積させるスパンボン ド不織 布の製造方法であって、 冷却室に導入される冷却風を上下方向 に少な く とも 2段に分割し、 最下段の冷却風の風速が、 最上段 の冷却風の風速よ り も大き く する方法である。本発明において、 上方向とは、 紡糸ノズルに近づく方向をいい、 下方向とは紡糸 ノズルよ り遠ざかる方向を言う 。
冷却室に導入される冷却風を上下方向に 2段に分割した場合、 上段の冷却風の風速を と し、 下段の冷却風の風速を V2 と する と、 < V 2 である。 こ こで、 風速とは、 冷却風供給室 出口 （冷却室入 り 口） の単位断面積あた りの冷却風の流量を意 味する。
またこの場合、 上段の冷却風の風速 （ V ) と下段の冷却風 の風速 （V2 ) との速度比 （V i / V 2 ) が、 好ま しく は 0 < V！ /V 2 < 0 . 7、 よ り好ま しく は 0 . O l V i ZVs ^ 0. 5、 さ らには 0 . O S ^ V i /Vs ^ O . 4であるこ とが 好ま しい。
冷却室に導入される冷却風の分割はまた、 上下方向に 3段以 上、 好ま しく は 3〜 2 0段に分割するこ とができる。 n段 （ n ≥ 3 ) に分割した場合、 最上段の冷却風の風速 （ V i ) と最下 段の冷却風の風速 （ V n ) との速度比 （ V / V n ) が、 好ま しく は 0 く V i /Vn く 0 . 7、 よ り好まし く は 0 . 0 ！ / V n ≤ 0 . 5、 さらには 0 . O S ^ V /V n ^ O . 4 と なっているこ と好ま し く、 また上から m番目 （但し、 n≥ m 2 ) の冷却風の風速 V m が、 Vm ≥ Vm _ ！ を満足するこ とが 好ましい。
各段における冷却風の吹付け面積、 すなわち分割された冷却 風供給室出口 （冷却室入り 口） の断面積の割合は、 所望の冷却 条件 （冷却速度） に応じて適宜決められるが、 最上段において 冷却風速度が最も小さい場合には、好ま しく は、 吹付け面積（断 面積） の割合 （最上段/全面積） が、 0 . 1 〜 0 . 9、 好ま し く は 0 . 2〜 0 . 8の範囲である。 断面積がこの範囲にあれば、 生産性を落とさずに所望品質の不織布を製造することが可能で ある。
前記分割された各段の冷却風の温度は 1 0 〜 7 0 °Cの範囲が 実用的に好まし く、 各段の温度は互いに同一でも、 少な く とも —部が異なっていても よい。 と く に冷却室を 2分割した場合、 上側の冷却風の温度が 1 0〜 4 0 °Cの範囲にあ り、 下側の冷却 風の温度が上側のそれよ り 1 0 °C以上高く、 かつ 3 0〜 7 0 °C の範囲にあるこ とが好ま しい。 また冷却室を 3分割以上した場 合には、 最上段の冷却風の温度が 1 0〜 4 0 °Cであ り、 最下段 の温度が最上段の温度よ り 1 0 °C以上高く、 3 0 〜 7 0 °Cであ ることが好ま しい。
使用できる不織布の原料は、 熱可塑性の重合体であれば、 特 に限定されず、 例えば、 ポリ エステル樹脂、 ポリ アミ ド樹脂、 ポリオレフ イ ン樹脂等が挙げられる。 なかでも、 生産性に優れ る点で、 ポリ オレフ イ ン樹脂が好ま しい。
本発明の不織布の製造装置は、 多数の連続フ ィ ラメ ン ト を溶 融紡糸する紡糸ノズルと、 紡糸されたフ イ ラメ ン ト を一方向又 は対向する二方向から冷却風によ り冷却する冷却室と、 密閉型 の場合は、 冷却風をそのままノズルで絞って延伸風と してそれ によ り フ ィ ラメ ン ト を延伸する延伸部と、 開放型の場合は、 フ イ ラメ ン トを別途導入する延伸風によ り延伸する丸型エアガン 或いはス リ ツ トエアガンと、 延伸部から引き出されたフ ィ ラメ ン ト を堆積させる移動捕集面とからなるスパンボン ド不織布の 製造装置であって、 冷却室に導入される冷却風を上下方向に少 な く とも 2段に分割し、 各段の冷却風の風速をそれぞれ独立し て制御可能と したものであ り、 これによ り最下段の冷却風の風 速を、 最上段の冷却風の風速よ り も大き く するなど各段の風速 を自 由に選ぶこ とができる。
以下図を用いて、 本発明を説明する。
図 1 は本発明による方法を実施する装置例 （密閉型） の部分 断面部分を示す斜視図である。 基本構成は、 紡糸ノズルを多数 有する紡糸口金 2、 フ ィ ラメ ン ト を冷却する冷却室 3、 冷却風 を供給する冷却風供給室 1 2、 冷却されたフ ィ ラメ ン ト を延伸 する延伸部 7、 延伸部 7から引き出されたフ ィ ラメ ン ト を堆積 させる移動捕集面 8 とからなる。
溶融樹脂は溶融樹脂導入管 1 よ り紡糸口金 2 に導入される。 紡糸口金の下方には、 多数の紡糸ノズルが具備されていて、 そ の紡糸ノズルよ り多数のフ ィ ラメ ン ト 1 0が紡出される。 紡糸 されたフ ィ ラメ ン ト 1 0は冷却室 3へ導入される。 冷却室 3上 部の紡糸口金と冷却風供給室 1 2の間には、 主と して低分子量 ポリ マーの蒸気を排気するための排気ノ ズル 4が装着されてい る。 この排気ノズル 4からの排気量は、 適宜調節バルブ 5 によ り調節される。
冷却室 3 において、 フ ィ ラメ ン トは対向する二方向から冷却 風 （流れ方向を矢印 1 1で図 1 に示す） を受けて、 冷却される。 冷却風供給室 1 2の出口には、 メ ッシュ 6 を取り付けて整流効 果を持たしている。 冷却風供給室 1 2 は上下方向に少な く とも 2段に分割されてお り、 最下段の冷却風の風速が、 最上段の冷 却風の風速よ り も大き く される。 その際、 図 1 のよう な 2段に 分割されている場合には、 上段の冷却風の風速と下段の冷却風 の風速との速度比が、 前記のような比率である と好ま しい。 冷 却風の温度は、 各段で同一であっても異なっていても よ く 、 い ずれの場合にも前記のような温度範囲にあるこ とが好ま しい。
このよう に冷却風を上下方向に分割して、 冷却条件を変える こ とによ り、 冷却風を多く しても糸切れを生じず、 生産性を落 とさずに繊維径を小さ くするこ とが可能となる。 そして、 ショ ッ ト等の品質不良を起こすことな く、 安定的に不織布を製造す るこ とができるよう になる。
冷却室 3 の下部は、 両側から絞られて細い隘路 （延伸部 7 ) が形成されている。 冷却風は隘路で風速を増して延伸風となつ て、 冷却されたフィ ラメ ン トを延伸する。 延伸部 7から引き出 されたフィ ラメ ン トは、 メ ッシュ又はパンチングプレー トなど で形成された移動捕集面 8上に堆積されてウェブが形成される < 移動捕集面 8の下部には、 延伸部から排気された延伸風を吸引 するための吸引装置 9 が取り付けられている。 堆積されて得ら れたウェブは、 図示しない装置によ り 交絡処理されて不織布と なる。 交絡方法は、 特に限定されず、 ニー ドルパンチング法、 ウォー夕一ジヱッ ト法、 エンボス処理法、 超音波融着法などの いずれで行ってもよい。
以上は密閉型のスパンボン ド不織布製造装置について述べた が、 開放型では、 延伸部に丸型エアガン或いはス リ ツ 卜エアガ ンが取り付けられ、 新たに延伸風が導入されるほかは、 密閉型 と同様である。
この様な不織布の製造方法では、 フ ィ ラメ ン トの冷却が最適 な条件で行われるので、 冷却風を多く しても糸切れを生じず、 生産性を落とさずに繊維径を小さ く することが可能で、 不織布 を安定的に製造できる。
[実施例]
以下の実施例、比較例で用いた測定方法は以下の通りである。 ( 1 ) 糸切れ
ノズル面の紡糸状況を観察し、 5分間あた り に糸切れする回 数を求め、 以下の基準で評価した。
◎ ： 糸切れなし （ 0 回 / 5分）
〇 ： 糸切れややあ り （ 1 〜 2回/ / 5分）
X ： 糸切れあ り （ 3 回以上 / 5分）
( 2 ) ショ ッ ト
流れ方向に長さ 2 mの不織布をサンプルと し、 その中にみら れるショ ッ トの数を数え、比較例 1 のサンプルをブランク と し、 それと比較して評価した。
[実施例 ：！ 〜 5、 比較例 1 、 2 ]
図 1 に示す装置を用い不織布の製造を行った。 原料樹脂と し て、 ASTM D 1238 に準拠し荷重 2 . 1 6 k g、 温度 2 3 0 °Cで 測定したメル ト フ口一レー ト 6 0 g / 1 0分のプロ ピレ ン単独 重合体を用い、 溶融樹脂温度を 2 0 0 °C、 単孔吐出量を 0 . 5 7 g / m i nと し、 冷却風供給室出口断面積を上段/全面積が 0. 4 4になるよう に分割し、 表 1に示す冷却風流量、 風速、 及び温度で、 不織布 （幅 1 0 0 mm) の製造を行った。 評価結 果を表 1に示す。
表 1
実施例 1 実施例 2 纖例 3 実施例 4 実施例 5 比較例 1 比較例 2 風速 (m/s) 0.56 0.23 0.56 0.23 0.07 0.72 0 上段冷
流量 （m3/min) 2.67 1.12 2.67 1.12 0.34 3.45 0 却風
¾ (。C) 20 20 20 20 20 20 ― 風速 （m/s) 0.85 1.11 0,85 1.11 1.24 0.72 1.29 下段冷
流量 (m3/min) 5.09 6.64 5.09 6.64 7.41 4.31 7.76 却風
雕 （。c) 20 20 50 50 50 20 20 風速比 （上段 z下段） 0.66 0.21 0.66 0.21 0.06 1 0 冷却風全流量 (m miii) 7.76 7.76 7.76 7.76 7.76 7.76 7.76 繊度 （テ、、ニ-ル） 2.4 2.5 2.1 2.4 2.4 2.4 2.5 糸切れ 〇 〇 〇 〇 © X X シ 3ヅ卜 フ、、ランク同等 Γランク同等 フ、、ランク同等 Γランク同等 ： rランク同等 フ、 'ランク ： rランク同等
[実施例 6〜 8、 比較例 3 ]
表 2 に示す条件に変更した以外は実施例 1 と同様に して不 布の製造を行った。 評価結果を表 2 に併記する。 表 2
Figure imgf000013_0001
[実施例 9 〜 ： L 0、 比較例 4 ]
冷却風供給室出口面積を最上段/全面積が 0 . 2 9、 2段目 /全面積が 0 . 2 9 となるよう に冷却風供給室出口を 3分割し、 表 3 に示すよう な条件に変更した以外は実施例 1 と同様に して 不織布の製造を行った。 評価結果を表 3 に併記する。 表 3
Figure imgf000014_0001
産業上の利用可能性
本発明の不織布の製造方法及び装置によれば、 冷却風は上下 方向の各段に分割されてお り、 それぞれ最適な条件に調整して 冷却を行う こ とができ るので、 冷却風を多 く しても糸切れを生 じず、 生産性を落とさずに繊維径を小さ く する こ とが可能であ り、 ショ ッ トなどの品質悪化も起こさずに不織布を安定的に製 造でき る。

Claims

請求の範囲
1 . 紡糸ノズルから溶融紡糸された多数の連続フィ ラメ ン トを 冷却室に導入した冷却風によ り 冷却したのち、延伸風で延伸し、 移動捕集面上に堆積させるスパンボン ド不織布の製造方法であ つて、 冷却室に導入される冷却風を上下方向に少な く とも 2段 に分割し、 最下段の冷却風の風速が、 最上段の冷却風の風速よ り も大き く したことを特徴とする不織布の製造方法。
2. 冷却室に導入される冷却風を上下方向に 2〜 2 0段に分割 することを特徴とする請求項 1記載の不織布の製造方法。
3. 冷却室に導入される冷却風を上下方向に 2段に分割し、 下 段の冷却風の風速が、 上段の冷却風の風速よ り も大き く したこ とを特徴とする請求項 1又は 2に記載の不織布の製造方法。
4. 前記上段の冷却風の風速（V i ) と下段の冷却風の風速（V 2 ) との速度比 （V 1 /V2 ) が、 O V i /Vs < 0 . 7で あることを特徴とする請求項 3 に記載の不織布の製造方法。
5. 冷却室に挿入される冷却風を上下方向に n段 （ n≥ 3 ) に 分割し、 最上段の冷却風の風速 （ν ) と最下段の冷却風の風 速 （Vn ) との速度比 （V / Vn ) が、 O V i /Vn < 0 . 7の範囲にあ り、 かつ上から m番目 （但し、 n≥m≥ 2 ) の冷 却風の風速 Vm が Vm ≥ Vm ― ！ であることを特徴とする請求 項 1又は 2に記載の不織布の製造方法。
6. 各段の冷却風の温度が互いに同一又は異なるものであ り、 それぞれ 1 0〜 7 0 °Cの範囲であることを特徴とする請求項 1 〜 5記載の不織布の製造方法。
7. 最上段の冷却風の温度が 1 0〜 4 0 °Cであ り、 最下段の温 度が最上段の温度よ り 1 0 °C以上高く、 3 0〜 7 0 °Cの範囲に あるこ とを特徴とする請求項 6記載の不織布の製造方法。
8 . 多数の連続フ ィ ラメ ン トを溶融紡糸する紡糸ノズルと、 紡 糸されたフィ ラメ ン トを冷却風によ り冷却する冷却室と、 冷却 されたフ ィ ラメ ン ト を延伸する延伸部と、 延伸部から引き出さ れたフ ィ ラメ ン トを堆積させる移動捕集面とからなるスパンボ ン ド不織布の製造装置であって、 冷却室に導入される冷却風が 上下方向に少な く と も 2段に分割され、 各段の冷却風の風速を それぞれ独立して制御可能と したこ とを特徴とする不織布の製 9 . 冷却室に導入される冷却風の吹付け面積の割合が、 最上段 の吹付け面積 全吹付け面積と して 0 . 1 ~ 0 . 9 の範囲にあ るこ とを特徴とする不織布の製造装置。
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