WO2020059267A1 - 不織布製造方法及び設備 - Google Patents

不織布製造方法及び設備 Download PDF

Info

Publication number
WO2020059267A1
WO2020059267A1 PCT/JP2019/027777 JP2019027777W WO2020059267A1 WO 2020059267 A1 WO2020059267 A1 WO 2020059267A1 JP 2019027777 W JP2019027777 W JP 2019027777W WO 2020059267 A1 WO2020059267 A1 WO 2020059267A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
solution
nonwoven fabric
rotating
collector
conductor
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/027777
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
幸助 谷口
Original Assignee
富士フイルム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Priority to JP2020548031A priority Critical patent/JP7047121B2/ja
Priority to CN201980060959.5A priority patent/CN112714809A/zh
Priority to KR1020217007881A priority patent/KR20210045450A/ko
Publication of WO2020059267A1 publication Critical patent/WO2020059267A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • D01D5/0007—Electro-spinning
    • D01D5/0061—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
    • D01D5/0076—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus characterised by the collecting device, e.g. drum, wheel, endless belt, plate or grid
    • 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
    • D01D5/04—Dry spinning methods
    • 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
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
    • D04H1/728—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by electro-spinning

Definitions

  • the present invention relates to a nonwoven fabric manufacturing method and equipment.
  • non-woven fabric formed of a so-called fiber having a nano-order diameter of several nm or more and less than 1000 nm.
  • a method for producing a nonwoven fabric formed of such extremely thin fibers a method utilizing an electrospinning method (also referred to as an electrospinning method or an electrodeposition method) is known. This method is performed using, for example, an electrospinning apparatus having a nozzle, a collector, and a voltage application unit, and a voltage is applied between the nozzle and the collector by the voltage application unit. Thereby, for example, the nozzle is charged positively and the collector is charged negatively.
  • a solution in which a fiber material (hereinafter, referred to as a fiber material) is dissolved in a solvent is discharged from the nozzle opening.
  • the solution exiting the nozzle forms fibers while being attracted to the collector, which fibers are collected on the collector as a nonwoven.
  • the fiber material dissolved in the solution may be solidified at the above-mentioned opening, and the opening may be closed. Therefore, there is a limit to the time for continuously forming the fiber. As a result, there is a limit in continuously producing a nonwoven fabric.
  • Patent Document 1 describes that in the electrospinning method, the adhesive force between the nonwoven fabric and the collector can be adjusted by adjusting the distance between the portion from which the solution projects and the collector. .
  • Patent Document 1 discloses that a rotating member composed of a rotating shaft and a disk is brought into contact with a solution in which a fiber material is dissolved, and the rotating member is rotated so that the entire side surface of the disk is coated with the solution. I have. Further, a technique for causing a solution to fly from a rotating member is also described in Patent Document 2.
  • JP 2014-227629 A Japanese Patent Publication No. 2007-505224
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 have an advantage in that the fiber can be continuously used for a long time because a nozzle is not used.
  • an object of the present invention is to provide a nonwoven fabric manufacturing method and equipment for improving the peelability from a collector and for continuously manufacturing a nonwoven fabric for a longer time.
  • the method for producing a nonwoven fabric according to the present invention includes a first layer forming step, a second layer forming step, and a stripping step, in which a long collector is moved in a longitudinal direction, and a charge containing a polymer and a solvent is charged.
  • the resulting solution is attracted to a collector charged to a polarity opposite to that of the solution or to a potential of zero, thereby collecting the polymer-formed fiber as a nonwoven fabric.
  • the first layer forming step rotates while contacting the first solution disposed below the collector, and charges the first solution by the first rotating conductor formed of a conductor, thereby providing the moving collector with A first layer composed of a first fiber is formed.
  • the second layer forming step rotates while contacting the second solution disposed below the collector downstream of the first solution in the moving direction of the collector, and the second rotating conductor formed of the conductor rotates the second solution.
  • the second layer composed of the second fiber is formed in a state of being superimposed on the first layer.
  • the nonwoven fabric including the first layer and the second layer is peeled from the collector.
  • the first solution has a higher concentration of polymer than the second solution.
  • the difference between the concentrations of the first solution and the second solution is preferably at least 1%.
  • the first rotating conductor and the second rotating conductor have the same distance from the collector.
  • first rotating conductor and the second rotating conductor have the same potential difference with the collector.
  • the first rotating conductor preferably has a constant distance from the center of rotation to the periphery.
  • the first rotating conductor includes a plurality of protrusions on the peripheral edge, and the vertices of the plurality of protrusions have the same distance from the center of rotation.
  • the polymer is at least one of cellulose triacetate, cellulose diacetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, nitrocellulose, ethylcellulose, and carboxymethylethylcellulose. preferable.
  • the solvent preferably contains at least one of dichloromethane, chloroform, methyl acetate and acetone.
  • the nonwoven fabric manufacturing equipment of the present invention includes a long collector, a moving mechanism, a first container, a first rotating conductor, a second container, a second rotating conductor, a potential difference generator, and a polymer and a solvent. Is attracted to a collector charged to the opposite polarity to the solution or to a potential of zero, thereby collecting the polymer-formed fiber as a nonwoven fabric.
  • the moving mechanism moves the collector in the longitudinal direction.
  • the first container contains the first solution and is disposed below the collector.
  • the first rotating conductor rotates while contacting the first solution, and is formed of a conductor.
  • the second container contains the second solution, and is disposed downstream of the first container in the moving direction of the collector and below the collector.
  • the second rotating conductor rotates while contacting the second solution in the second container, and is formed of a conductor.
  • the potential difference generator causes a potential difference between the first rotating conductor and the second rotating conductor and the collector.
  • the first solution has a higher polymer concentration than the "second" solution.
  • the peelability from the collector can be improved, and the nonwoven fabric can be manufactured continuously for a longer time.
  • FIG. 1 is a schematic view of a nonwoven fabric manufacturing equipment 10 according to one embodiment of the present invention, which is for continuously manufacturing a nonwoven fabric 11.
  • the nonwoven fabric 11 can be used as, for example, a wiping cloth, a filter, or a medical nonwoven fabric (called a drape) applied to a wound or the like.
  • the nonwoven fabric 11 is formed of two types of nanofibers 12 having different diameters from each other, and has a two-layer structure in which the first layer 11a and the second layer 11b overlap in the thickness direction.
  • the first layer 11a is made up of one first fiber 12a having a relatively large diameter.
  • the second layer 11b is composed of a second fiber 12b having a relatively small diameter. When the first fiber 12a and the second fiber 12b are not distinguished, they are collectively referred to as a nanofiber 12.
  • the first layer 11a is formed directly on the surface of a charging belt 13 described later, and the second layer 11b is formed on the surface of the first layer 11a opposite to the charging belt 13 side. In this example, only one layer of the second layer 11b overlaps the first layer 11a, but another layer may be formed on the surface of the second layer 11b.
  • the nonwoven fabric is not limited to such a two-layer structure, and may be formed of, for example, three or more types of nanofibers 12 having different diameters.
  • the charging belt 13 is an example of a collector that collects the nanofibers 12 as the nonwoven fabric 11.
  • the charging belt 13 is formed to be long, in this example, an annular endless belt, and moves in the longitudinal direction. After the manufactured nonwoven fabric 11 is peeled off from the charging belt 13, it is used for each of the above-mentioned applications.
  • the first fiber 12a has a diameter Da within a range of greater than 1 ⁇ Db and 3 ⁇ Db or less, where Db is the diameter of the second fiber 12b.
  • the diameter Db of the second fiber 12 is preferably in the range of 50 nm or more and 3000 nm or less.
  • the nanofibers 12 are formed by electrospinning from a solution in which a polymer as a nanofiber material is dissolved in a solvent.
  • the solution for forming the first fiber 12a is referred to as a first solution 16, and the solution for forming the second fiber 12b is referred to as a second solution 17.
  • the nonwoven fabric manufacturing equipment 10 includes a first container 21 that stores the first solution 16 and a second container 22 that stores the second solution 17.
  • the first container 21 and the second container 22 are arranged below the charging belt 13.
  • the second container 22 is disposed downstream of the first container 21 in the moving direction of the charging belt 13. Therefore, the second solution 17 is located downstream of the first solution 16 in the moving direction of the charging belt 13.
  • a thermoplastic resin is preferable, and among them, a cellulosic polymer is preferable.
  • Cellulose-based polymers include cellulose triacetate (hereinafter referred to as TAC), cellulose diacetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate propionate, nitrocellulose, ethyl cellulose, and carboxymethyl ethyl cellulose.
  • TAC cellulose triacetate
  • cellulose diacetate cellulose propionate
  • cellulose butyrate cellulose acetate propionate
  • nitrocellulose ethyl cellulose
  • carboxymethyl ethyl cellulose carboxymethyl ethyl cellulose.
  • a solvent that evaporates relatively easily can be used, so that the degree of freedom of the diameter of the nanofiber 12 that can be formed is large.
  • the nanofibers 12 having a small diameter (thin) can be formed similarly to other polymers, and the nanofibers 12 having a large diameter (thick) can be easily formed. Therefore, it is easy to manufacture the nonwoven fabric 11 according to the application. In addition, when these polymers are used, the improvement of the peelability described later from the charging belt 13 is more remarkable.
  • the polymers contained in the first solution 16 and the second solution 17 may be the same or different. In this example, the same polymer is used for the first solution 16 and the second solution 17.
  • the solvent contained in the first solution 16 and the second solution 17 is not particularly limited as long as it is a liquid compound that can dissolve a polymer as a fiber material.
  • a solvent that evaporates easily even at a relatively low temperature from the viewpoint that the diameter of the nanofiber 12 can be adjusted to be small or large.
  • Examples of such a solvent include at least any of dichloromethane (hereinafter, referred to as DCM), chloroform, methyl acetate, and acetone.
  • the solvent may be a mixture of a plurality of compounds.
  • the mixture a mixture obtained by mixing at least one of DCM, chloroform, methyl acetate, and acetone, methanol (hereinafter, referred to as MeOH), ethanol, and N, N-dimethylformamide is preferable.
  • MeOH methanol
  • the solvent is preferably a mixture from the viewpoint of easily adjusting the evaporation rate of the first solution 16 and the second solution 17 that have flown as described later.
  • the solvents of the first solution 16 and the second solution 17 may be the same or different.
  • the solvent of the first solution 16 and the solvent of the second solution 17 preferably contain a common component.
  • the solvent of the first solution 16 and the solvent of the second solution 17 are a mixture, and have the same formulation (components and the mixing ratio of each component).
  • the first solution 16 has a higher polymer concentration than the second solution 17.
  • the difference in polymer concentration between the first solution 16 and the second solution 17 is at least 1%, that is, 1% or more.
  • the difference in polymer concentration is more preferably in the range of 1% to 10%, and even more preferably in the range of 1% to 5%.
  • the nonwoven fabric manufacturing equipment 10 includes a first rotating conductor 23 and a second rotating conductor 24 formed of a conductor.
  • the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor 24 are for charging the first solution 16 and the second solution 17 and flying them in a thread shape.
  • the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor have a rotating mechanism 27.
  • the first rotating conductor 23 is provided in the first container 21 whose upper part is open.
  • the first rotating conductor 23 has a rotating shaft 23a rotated by a rotating mechanism 27a, and a perfect circular disk 23b fixed to the rotating shaft 23a.
  • a circular opening 23o is formed at the center of the disk 23b, and the opening 23o and the rotating shaft 23a are fixed in a fitted state.
  • the disk 23b rotates in the circumferential direction integrally with the rotation shaft 23a.
  • the disk 23b is arranged in a state where at least a part of the peripheral edge thereof comes out of the liquid surface of the first solution 16.
  • the first rotating conductor 23 rotates while being in contact with the first solution 16.
  • the periphery of the disk 23b that has come out of the liquid surface of the first solution 16 is in a state where the first solution 16 is attached.
  • Both the rotating shaft 23a and the disk 23b are formed of a conductor, and the rotating shaft 23a is connected to the voltage applying unit 28.
  • the voltage applying unit 28 When a voltage is applied by the voltage applying unit 28, the first solution 16 is charged to the first polarity.
  • the number of the first rotating conductors 23 in this example is one, but a plurality of the first rotating conductors 23 may be arranged in the moving direction of the charging belt 13.
  • a plurality of first rotating conductors 23 may be arranged in one first container 21 or a plurality of first containers 21 are arranged in the moving direction of the charging belt 13.
  • the first rotating conductor 23 may be provided in each of the first containers 21.
  • the second rotating conductor 24 is provided in the second container 22 whose upper part is open.
  • the second rotating conductor 24 is configured similarly to the first rotating conductor 23, that is, has a rotating shaft 24a rotated by a rotating mechanism 27a and a perfect circular disk 24b fixed to the rotating shaft 24a.
  • a circular opening 24o is formed at the center of the disk 24b, and the opening 24o and the rotating shaft 24a are fixed in a fitted state.
  • the disk 24b rotates in the circumferential direction integrally with the rotation shaft 24a.
  • the disk 24b is arranged in a state where at least a part of the peripheral edge thereof comes out of the liquid surface of the second solution 17.
  • the second rotating conductor 24 rotates while being in contact with the second solution 17.
  • the periphery of the disk 24b that has come out of the liquid surface of the second solution 17 is in a state where the second solution 17 is attached.
  • Both the rotating shaft 24a and the disk 24b are formed of conductors, and the rotating shaft 24a is connected to the voltage applying unit 28.
  • the rotating shaft 24a and the rotating shaft 23a are connected in parallel to the voltage applying unit 28.
  • the conductor which is a material of the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor 24, has corrosion resistance to the solvent used in the first solution 16 and the second solution 17, and has a conductive property.
  • a certain metal material is used.
  • DCM is used as a solvent component of the first solution 16 and the second solution 17, and therefore, from the viewpoint of both corrosion resistance and conductivity to DCM, stainless steel is used as the conductor. I have.
  • the conductor is not limited to stainless steel, and for example, Hastelloy (registered trademark), a titanium alloy, iron or steel, and copper of Haynes, USA can be preferably used.
  • the Hastelloy (registered trademark) is a nickel-based alloy (an alloy obtained by adding molybdenum and / or chromium to nickel).
  • one second container 22 is provided with three second rotating conductors 24, which are arranged side by side in the moving direction of the charging belt 13.
  • three second containers 22 may be provided in a state where three second containers 22 are arranged in the moving direction of the charging belt 13, and the second rotating conductor 24 may be provided in each second container 22.
  • the number of second rotating conductors 24 provided in one second container 22 is not particularly limited. Further, the number of the second rotating conductors 24 is not limited to three in the present example, but may be one, two, or four or more.
  • the rotating shafts 23a and 24a and the disk 24b may be electrically connected. Therefore, it is not necessary that the entirety of the rotating shafts 23a, 24a and the disk 24b be formed of a conductor.
  • the nonwoven fabric manufacturing facility 10 further includes a collection unit 32 and the above-described voltage application unit 28.
  • the collection unit 32 includes the above-described charging belt 13, a moving mechanism 33, a winding unit 34, and a roller 35.
  • the charging belt 13 is formed by annularly forming a metal band.
  • the charging belt 13 is formed of a material that is charged by applying a voltage by the voltage applying unit 28, and is made of, for example, stainless steel.
  • the moving mechanism 33 includes a pair of rollers 37 and 38, a motor 41, and the like.
  • the charging belt 13 is horizontally stretched between a pair of rollers 37 and 38.
  • a motor 41 disposed outside the spinning chamber 42 is connected to each shaft of one of the rollers 37 and 38, and rotates the rollers 37 and 38 at a predetermined speed. Due to this rotation, the charging belt 13 moves in the longitudinal direction and circulates between the rollers 37 and 38.
  • the moving speed of the charging belt 13 is set to 10 cm / hour, but is not limited thereto. Note that only one of the pair of rollers 37 and 38 may be rotated by the motor 41.
  • the voltage application unit 28 is an example of a potential difference generator that causes a potential difference between the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor 24 and the charging belt 13.
  • the voltage applying unit 28 is connected to the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor 24, and the charging belt 13, and applies a voltage to these. Thereby, the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor 24 are charged to the first polarity, and the charging belt 13 is charged to the second polarity opposite to the first polarity.
  • the first solution 16 is charged to the first polarity by coming into contact with the charged disk 23 b of the first rotating conductor 23.
  • the first solution 16 attached to the rotating disk 23b is attracted to the charging belt 13 charged to the second polarity at a position above the liquid surface of the first solution 16, It flies like a string toward the charging belt 13.
  • the second solution 17 is charged to the first polarity similarly to the first solution 16 by contacting the charged circular plate 24b of the second rotating conductor 24, and the second solution 17 is charged in the charged state. It flies in a thread form from the disk 24b on the liquid surface to the charging belt 13.
  • the nanofiber 12 can be formed stably for a long time.
  • the nozzle is not blocked by the solidified polymer as in the nozzle method.
  • the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor 24 are repeatedly immersed in the first solution 16 and the second solution 17 contained in the first container 21 and the second container 22, respectively. Solidification is suppressed, and even if it is solidified in a small amount, it dissolves. Since the nanofibers 12 can be formed stably for a long time, the nonwoven fabric 11 can be formed to be longer and the nonwoven fabric 11 having a larger thickness can be manufactured.
  • the first fiber 12a formed from the first solution 16 located on the upstream side of the second solution 17 in the moving direction of the charging belt 13 is collected and deposited on the moving charging belt 13.
  • the first layer 11a is formed (first layer forming step).
  • the second fiber 12b formed from the second solution 17 is collected and deposited on the first layer 11a, and the second layer 11b is formed so as to overlap the first layer 11a (second layer).
  • Layer forming step) thus, the first fiber 12a and the second fiber 12b are collected as the nonwoven fabric 11.
  • one of the pair of rollers 37 and 38 has a roller 37 on one side on the left side of the drawing and a roller 38 on the right side. Is formed.
  • the second layer 11b is a layer having a desired function as the nonwoven fabric 11. Therefore, the diameter of the second fiber 12b constituting the second layer 11b is set according to the intended function. For example, when the nonwoven fabric 11 has a larger porosity according to a desired function, for example, the second fibers 12b constituting the second layer 11b are formed thinner. However, as the nanofibers 12 in contact with the charging belt 13 are thinner, the adhesive force between the nonwoven fabric and the charging belt becomes stronger, and therefore, when the nonwoven fabric is peeled off as described later, the nonwoven fabric is broken or the peeling residue on the charging belt 13 Likely to happen.
  • the first solution 16 has a higher polymer concentration than the second solution 17, so that the first fiber 12a is formed thicker than the second fiber 12b. .
  • the nonwoven fabric 11 since the first layer 11a is formed in contact with the charging belt 13 by the first fiber 12a, the nonwoven fabric 11 with reduced adhesive strength to the charging belt 13 is obtained. Therefore, when the nonwoven fabric 11 is peeled off, the nonwoven fabric 11 can be peeled off with a weaker force, the breakage of the nonwoven fabric 11 is suppressed, and the unpeeled residue on the charging belt 13 is also suppressed.
  • the first solution 16 is adjusted to a higher concentration than the second solution 17 in advance without adjusting the distance L1 described later, thereby improving the peeling property.
  • the second layer 11b is a so-called nonwoven fabric main body having a desired function as the nonwoven fabric 11 as described above. Is a thickness that occupies most of the nonwoven fabric 11. From the viewpoint of improving the peeling property, it is certain that the first layer 11a has a thickness of at least 0.02 mm, that is, a thickness of 0.02 mm or more. It is within the range of 2 mm or less.
  • the first layer 11a can also have the intended function as the nonwoven fabric 11.
  • the thickness of the first layer 11a may be the same as or larger than the second layer 11b.
  • the difference in the concentration of the polymer between the first solution 16 and the second solution 17 is at least 1%, the above-described improvement in the peeling property is more reliable. Since the solvent of the first solution 16 and the solvent of the second solution 17 contain a common component, even if the conditions for forming the first fiber 12a and the second fiber 12b are the same, the The first fiber 12a and the second fiber 12b can be easily formed to have different diameters. Further, in this example, since the same formulation, that is, a mixture in which the components and the mixing ratio of each component are equal are used as the solvent of the first solution 16 and the second solution 17, the effect is more remarkable.
  • the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor 24 are connected in parallel to the voltage applying unit 28.
  • the potentials of the disc 23b and the disc 24b become equal, so that the potentials of the first solution 16 and the second solution 17 also become equal, and thus the potential difference between the charging belt 13 and the first solution 16 becomes equal.
  • the difference in polymer concentration between the first solution 16 and the second solution 17 more reliably acts as a difference in the diameter of the fiber 12.
  • the roller 35 is provided between the charging belt 13 and the winding unit 34 and supports the nonwoven fabric 11 toward the winding unit 34. Thereby, the nonwoven fabric 11 is stably peeled off from the charging belt 13 at a predetermined position (peeling step).
  • the spinning chamber 42 accommodates, for example, the first container 21, the second container 22, and a part of the collection unit 32.
  • the spinning chamber 42 is configured to be sealable, thereby preventing the solvent gas and the like from leaking to the outside.
  • the solvent gas is obtained by evaporating the solvent of the first solution 16 and the second solution 17.
  • the winding unit 34 has a winding shaft 45.
  • the take-up shaft 45 is rotated by a motor (not shown), whereby the nonwoven fabric 11 is taken up by a take-up core 46 set on the take-up shaft 45.
  • the long nonwoven fabric 11 obtained by being continuously manufactured is cut into a size and a shape according to the use, and provided for use.
  • the voltage applied by the voltage application unit 28 be in the range of 5 kV to 100 kV.
  • the voltage is 5 kV or more
  • the first solution 16 and the second solution 17 are more easily attracted to the charging belt 13 than when the voltage is lower than 5 kV.
  • the voltage is equal to or less than 100 kV
  • the first solution 16 and the second solution 17 in the spinning space between the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor 24 and the charging belt 13 are different from the case where the voltage is higher than 100 kV. Is more reliably suppressed from forming droplets. Therefore, mixing of beads (microspheres) into the nonwoven fabric is prevented.
  • the voltage applied by the voltage applying unit 28 is more preferably in the range of 10 kV or more and 80 kV or less, further preferably in the range of 20 kV or more and 60 kV or less, and particularly preferably in the range of 30 kV or more and 50 kV or less. preferable.
  • the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor 24 are charged to plus (+) and the potential is set to zero by grounding the charging belt 13.
  • the second rotating conductor 24 may be negatively ( ⁇ ) charged with a polarity opposite to that of the second rotating conductor 24.
  • the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor 24 may be negatively charged, and the charging belt 13 may be negatively charged.
  • an ion wind supply device for blowing an ion wind on the surface of the charging belt 13 from the roller 37 to the roller 38 opposite to the surface on which the nonwoven fabric 11 is formed may be provided as a potential difference generator.
  • the ion wind supply device may be used instead of the voltage application unit 28, or may be used together with the voltage application unit 28. Thereby, the charging belt 13 can be charged to the second polarity or the potential can be adjusted.
  • the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor 24 have a distance L1 (see FIG. 2) from the charging belt 13 equal to each other, and this is the same in the present embodiment.
  • the distance L1 is the distance between the disks 23b and 24b and the charging belt 13 in this example.
  • the distance L ⁇ b> 1 is shown only by the first rotating conductor 23, but the same applies to the second rotating conductor 24. Since the distance L1 between the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor 24 is equal to each other, the potential difference from the charging belt 13 is also equal to each other. As a result, the difference in polymer concentration between the first solution 16 and the second solution 17 more reliably acts as a difference in the diameter of the fiber 12.
  • the distance L1 has an appropriate value depending on the type of the polymer as the fiber material and the solvent 26, the concentration of the polymer in the first solution 16 and the concentration of the polymer in the second solution 17, and the like. Is preferable, and in this embodiment, it is 150 mm.
  • the first rotating conductor 23 is configured such that a part of the disc 23 b from which the first solution 16 flies is moved from the liquid surface of the first solution 16 contained in the first container 21. What is necessary is just to be arranged in the state where it came out. Thus, the first solution 16 is continuously applied to the rotating disk 23b, and the potential difference from the charging belt 13 is reliably maintained, so that continuous flight is further ensured. The same applies to the second rotating conductor 24.
  • the diameter of the disk 23b is D1
  • the distance from the liquid surface of the first solution 16 to the uppermost position of the disk 23b is D2
  • the distance from the liquid surface to the lowermost position of the disk 23b is D3.
  • the ratio D3 / D1 obtained by dividing the distance D3 by the diameter D1 is preferably in the range of 0.001 or more and less than 1.
  • the ratio D3 / D1 is 0.001 or more
  • the first solution 16 sufficient to form the first fiber 12a is supplied to the disk 23b as compared with the case where the ratio D3 / D1 is less than 0.001.
  • the ratio D3 / D1 is less than 1
  • the formation amount of the nanofibers 12 per unit time is larger than in the case where the ratio D3 / D1 is 1 or more, and the potential difference with the charging belt 13 is reliably maintained.
  • the ratio D3 / D1 is more preferably in the range of 0.01 or more and 0.8 or less, further preferably in the range of 0.1 or more and 0.7 or less, and 0.3 or more and 0.6 or less. It is particularly preferable that the ratio is within the range. The same applies to the second rotating conductor 24.
  • the distance D4 from the rotation center CR to the periphery is constant. Therefore, since the distance between the rotating disk 23b and the charging belt 13 is kept constant, the first fibers 12a are formed stably and continuously. The same applies to the disk 24b.
  • the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor 24 have the same configuration as the first rotating conductor 23. Therefore, in FIG. 3, the first rotating conductor 23 is illustrated, the first rotating conductor 23 will be described with reference to FIG. 3, and the description of the second rotating conductor 24 will be omitted. As shown in FIG. 3, it is more preferable that the first rotating conductor 23 has a configuration in which a plurality of disks 23 b are provided on the rotating shaft 23 a from the viewpoint of manufacturing the nonwoven fabric 11 to have a larger width.
  • the first rotating conductor 23 is arranged in a state where the longitudinal direction of the rotating shaft 23a matches the width direction of the charging belt 13. However, the first rotating conductor 23 may be arranged in a state where the longitudinal direction of the rotating shaft 23a intersects (but does not cross) the width direction of the charging belt 13.
  • the number of the disks 23b provided on the rotating shaft 23a is illustrated as five for convenience, but the number of the disks 23b is 15 in this example, and is not particularly limited.
  • the pitch P1 between the disks 23b is preferably determined according to the set value of the potential difference between the charging belt 13 and the first rotating conductor 23, and is preferably, for example, in the range of 2 mm or more and 50 mm or less.
  • the thickness of the discs 23b is set so that the discs 23b do not come into contact with each other, and may be, for example, 1 mm or a thickness less than 1 mm. In this example, the thickness is 1 mm.
  • the pitch P1 is 2 mm or more, the first fibers 12a fly more reliably from the individual disks 23b.
  • the pitch P1 is 50 mm or less, the thickness unevenness of the first layer 11a can be more reliably suppressed.
  • the pitch P1 is the distance between the centers of the adjacent disks 23 in the thickness direction.
  • the rotation shaft 23a and each of the plurality of rotation shafts 24a are preferably parallel to each other, and this is the case in the present example. If the angle between them is within 5 °, it is regarded as parallel. Further, in this example, the first rotating conductor 23 and the plurality of second rotating conductors 24 are arranged in such a manner that the disc 23b and the disc 24b are arranged in a straight line in the moving direction of the charging belt 13, but The disks 23b and the disks 24b of the respective second rotating conductors 24 do not have to be linearly arranged in the moving direction of the charging belt 13.
  • the pitches P2 of the rotating shafts 23a and 24a adjacent to each other in the moving direction of the charging belt 13 may be the same or different.
  • the pitch P2 between the plurality of rotating shafts 24a provided in one second container 22 is set such that the disks 24b do not abut each other.
  • the pitch P2 is a distance between the centers of the adjacent rotation shafts 23a and 24a in the moving direction of the charging belt 13.
  • the distance D5 between the rotating shafts 23a and 24a adjacent to each other in the moving direction of the charging belt 13 is preferably determined according to the set value of the potential difference between the charging belt 13 and the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor 24. It is preferable that it is in the range of 10 mm or more and 200 mm or less. When the distance D5 is 10 mm or more, the first fibers 12a fly more reliably from the individual disks 23b, and the second fibers 12b fly more reliably from the individual disks 24b. When the distance D5 is 200 mm or less, the formation amount of the nanofibers 12 per unit time is larger, and the productivity of the nonwoven fabric 11 is good.
  • the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor 24 are not limited to the above example.
  • a rotating plate 61 shown in FIG. 5 may be used instead of the disks 23b and 24b.
  • the rotating plate 61 includes a plurality of protrusions 61a on the periphery.
  • the rotating plate 61 of FIG. 5 includes ten protrusions 61a, the number of the protrusions 61a is not limited to ten, and may be at least two.
  • the projection 61a has an inverted V-shape.
  • the rotary shaft 61 has the rotary shaft 23a and the rotary shaft 24a inserted through the central opening 61b, and forms a first rotary conductor and a second rotary conductor in a state where the rotary shaft is fixed to the rotary shafts 23a and 24a.
  • the apex 61t of the projection 61a becomes a flying source of the first solution 16 and the second solution 17, and flies from the apex 61t. .
  • the applied voltage can be suppressed lower than in the case where the discs 23b24b are used, and there is an energy saving effect.
  • similar nanofibers 12 can be formed at about 20 kV when the rotating plate 61 is used, as compared with the case where the applied voltage is about 40 kV when the disks 23 b and 24 b are used. .
  • the rotating plate 61 has an advantage that the range in which the applied voltage can be set is wider than that of the circular plates 23b and 24b, and therefore, the degree of freedom of the diameter of the nanofibers 12 that can be formed is larger than that of the circular plates 23b and 24b. .
  • the plurality of protrusions 61a have the same distance D6 from the rotation center CR to the vertex 61t when the rotating plate 61 is fixed to the rotating shafts 23a and 24a.
  • the potential difference between each apex 61t and the charging belt 13 in the case of rotation becomes equal, and as a result, the polymer concentration difference between the first solution 16 and the second solution 17 more reliably reduces the diameter of the fiber 12.
  • the distance D6 may be regarded as the same as long as the difference is within 1 mm.
  • the maximum diameter is the diameter D1 described above.
  • Example 1 to [Example 5] A long nonwoven fabric 11 was manufactured using the nonwoven fabric manufacturing equipment 10, and Examples 1 to 5 were produced. However, instead of the first rotating conductor 23 and the second rotating conductor 24, a first rotating conductor and a second rotating conductor having the rotating plate 61 provided on the rotating shaft 23a and the rotating shaft 24a, respectively, were used.
  • the polymer of the first solution 16 and the second solution 17 is TAC.
  • the “mixing ratio” column in Table 1 shows the mixing ratio of the first component and the second component of the solvent in terms of the first component and the second component.
  • the “concentration” column in Table 1 is a value (unit:%) obtained by ⁇ M1 / (M1 + M2) ⁇ ⁇ 100, where M1 is the mass of the polymer and M2 is the mass of the solvent.
  • the “density difference” column is a value (unit:%) obtained by subtracting the concentration (unit:%) of the second solution from the concentration (unit:%) of the first solution.
  • the applied voltage was 40 kV
  • the distance L1 was 150 mm
  • the moving speed of the charging belt 13 was 0.1 m / min.
  • the nonwoven fabric 11 was peeled off from the charging belt 13, and the presence or absence and the degree of peeling on the charging belt were evaluated.
  • the peeled sample was weighed, and its weight was W1.
  • the area of the charging belt 13 from which the sample was peeled off was rubbed, and the nonwoven fabric pieces and fibers remaining in that area were collected as remaining peeling. The remaining amount was weighed, and the weight was W2.
  • a nonwoven fabric was manufactured using only the second solution 17 without using the first solution 16 and the first rotating conductor 23.
  • the applied voltage, the distance L1, and the moving speed of the charging belt 13 were the same as in the example.
  • Nonwoven fabric manufacturing equipment 11 Nonwoven fabric 11a 1st layer 11b 2nd layer 12 Nanofiber 12a 1st fiber 12b 2nd fiber 13 Charging belt 16,17 1st solution, 2nd solution 21,22 1st container, 1st layer 2 containers 23, 24 1st rotating conductor, 2nd rotating conductor 23a, 24a Rotating shaft 23b, 24b Disk 27 Rotating mechanism 28 Voltage application unit 32 Collection unit 33 Moving mechanism 34 Winding unit 35 Roller 37, 38 Roller 41 Motor 42 Spinning chamber 45 Winding shaft 46 Winding core 61 Rotating plate 61a Projection 23o, 24o, 61b Opening 61t Vertex CR Center of rotation L1, D2, D3, D4, D5, D6 Distance D1 Diameter P1, P2 Pitch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

コレクタからの剥ぎ取り性を向上し、かつ、不織布をより長時間連続して製造する不織布製造方法及び設備を提供する。　帯電ベルト（１３）を長手方向に移動させ第１層形成工程と第２層形成工程と剥ぎ取り工程とにより不織布（１１）を製造する。第１層形成工程は第１の溶液（１６）を帯電させ第１層（１１ａ）を形成する。第２層形成工程は第２の溶液（１７）を帯電させ第２層（１１ｂ）を形成する。剥ぎ取り工程は第１層（１１ａ）と第２層（１１ｂ）とを備える不織布（１１）を帯電ベルト（１３）から剥がす。第１の溶液（１６）は第２の溶液（１７）よりもポリマーの濃度が高い。

Description

不織布製造方法及び設備
　本発明は、不織布製造方法及び設備に関する。
　例えば数ｎｍ以上１０００ｎｍ未満のナノオーダの径を有するいわゆるファイバにより形成されている不織布がある。こうした極めて細いファイバで形成されている不織布の製造方法としては、電界紡糸法（エレクトロスピニング法、あるいはエレクトロデポジション法と呼ばれることもある）を利用した方法が知られている。この方法は、例えばノズルとコレクタと電圧印加部とを有する電界紡糸装置を用いて行われ、電圧印加部によりノズルとコレクタとの間に電圧を印加する。これにより、例えば、ノズルをプラス、コレクタをマイナスに帯電させる。電圧を印加した状態で、ファイバの素材（以下、ファイバ材と称する）が溶媒に溶解した溶液を、ノズルの開口から出す。ノズルから出た溶液は、コレクタに誘引される間にファイバを形成し、このファイバがコレクタ上に不織布として捕集される。
　ノズルを用いた場合には、上記の開口で、溶液に溶けていたファイバ材が固化してしまい、開口が閉塞してしまうことがある。そのため、ファイバを連続して形成する時間には限界がある。その結果、不織布を連続して製造するにも限界がある。
　コレクタに形成した不織布を使用に供する場合には、不織布をコレクタから剥ぎ取る。しかし、不織布を剥ぎ取る場合に、不織布とコレクタとの接着力が強すぎ、そのため、一部がコレクタに剥ぎ残ったり、不織布が破断してしまうことがある。こうした剥ぎ取り性に関して、例えば特許文献１には、電界紡糸法において、溶液が飛び出す部分とコレクタとの間の距離を調整することにより、不織布とコレクタとの接着力を調整できることが記載されている。特許文献１は、回転軸と円板とからなる回転部材を、ファイバ材が溶けている溶液に接触させ、回転部材を回転させることにより、円板の側面全体に溶液がコーティングされた状態にしている。また、回転部材から溶液を飛翔させる手法は、特許文献２にも記載されている。
特開２０１４－２２７６２９号公報 特表２００７－５０５２２４号公報
　特許文献１及び特許文献２の手法は、ノズルを用いないので、ファイバを長時間の連続できる点でメリットがある。しかし、特許文献１及び特許文献２の手法において、特許文献１に記載されるようにコレクタからの剥ぎ取り性を向上するために、回転部材とコレクタとの距離を調整する場合には、目的とする不織布を得るための条件を見つけることが容易ではない。回転部材とコレクタとの距離は、ファイバの径、及び、不織布におけるファイバ同士の密着力などに大きな影響があるからである。このように、剥ぎ取り性を向上させつつ目的とする不織布を得るための条件を見つけることは、特許文献１及び特許文献２の手法においても容易ではない。
　そこで本発明は、コレクタからの剥ぎ取り性を向上し、かつ、不織布をより長時間連続して製造する不織布製造方法及び設備を提供することを目的とする。
　本発明の不織布製造方法は、第１層形成工程と、第２層形成工程と、剥ぎ取り工程とを有し、長尺のコレクタを長手方向に移動させ、ポリマーと溶媒とを含有する帯電させた溶液を、この溶液と逆極性に帯電させたまたは電位をゼロにしたコレクタに誘引することにより、ポリマーで形成されたファイバを不織布として捕集する。第１層形成工程は、コレクタの下に配された第１の溶液に接しながら回転し、導体で形成された第１回転導体により、第１の溶液を帯電することにより、移動中のコレクタに第１のファイバで構成された第１層を形成する。第２層形成工程は、コレクタの移動方向における第１の溶液よりも下流でコレクタの下に配された第２の溶液に接しながら回転し、導体で形成された第２回転導体により、第２の溶液を帯電することにより、第２のファイバで構成された第２層を第１層に重ねた状態に形成する。剥ぎ取り工程は、第１層と第２層とを備える不織布をコレクタから剥がす。第１の溶液は第２の溶液よりもポリマーの濃度が高い。
　第１の溶液と第２の溶液との濃度の差は少なくとも１％であることが好ましい。
　第１回転導体と第２回転導体とは、コレクタからの距離が同じであることが好ましい。
　第１回転導体と第２回転導体とは、コレクタとの電位差が同じであることが好ましい。
　第１回転導体は、回転中心から周縁までの距離が一定であることが好ましい。
　第１回転導体は、周縁に複数の突起を備え、複数の突起の頂点は回転中心からの距離が同じであることが好ましい。
　上記ポリマーは、セルローストリアセテートと、セルロースジアセテートと、セルロースプロピオネートと、セルロースブチレートと、セルロースアセテートプロピオネートと、ニトロセルロースと、エチルセルロースと、カルボキシメチルエチルセルロースとの少なくともいずれかであることが好ましい。
　上記溶媒は、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸メチル、アセトンの少なくともいずれかを含有することが好ましい。
　本発明の不織布製造設備は、長尺のコレクタと、移動機構と、第１容器と、第１回転導体と、第２容器と、第２回転導体と、電位差発生器とを備え、ポリマーと溶媒とを含有する帯電させた溶液を、この溶液と逆極性に帯電させたまたは電位をゼロにしたコレクタに誘引することにより、ポリマーで形成されたファイバを不織布として捕集する。移動機構は、コレクタを長手方向に移動させる。第１容器は、第１の溶液が収容され、コレクタの下に配される。第１回転導体は、第１の溶液に接しながら回転し、導体で形成されている。第２容器は、第２の溶液が収容され、コレクタの移動方向における第１容器よりも下流、かつ、コレクタの下に配される。第２回転導体は、第２容器内の第２の溶液に接しながら回転し、導体で形成されている。電位差発生器は、第１回転導体及び第２回転導体と、コレクタとに電位差を生じさせる。上記の第１の溶液は上記の」第２の溶液よりもポリマーの濃度が高い。
　本発明によれば、コレクタからの剥ぎ取り性を向上し、かつ、不織布をより長時間連続して製造することができる。
不織布製造設備の概略図である。 第１回転導体の説明図である。 不織布製造設備の概略図である。 第１回転導体及び第２回転導体の説明図である。 回転板の概略図である。
　図１は、本発明の一実施形態である不織布製造設備１０の概略図であり、不織布１１を連続的に製造するためのものである。不織布１１は、例えば、ワイピングクロス、フィルタ、あるいは傷口などにあてる医療用不織布（ドレープと呼ばれる）などとして利用可能である。
　不織布１１は径が互いに異なる２種類のナノファイバ１２で形成されており、第１層１１ａと第２層１１ｂとが厚み方向に重なった２層構造となっている。第１層１１ａは、相対的に径が大きい一方の第１のファイバ１２ａで構成されている。第２層１１ｂは、相対的に径が小さい第２のファイバ１２ｂで構成されている。なお、第１のファイバ１２ａと第２のファイバ１２ｂとを区別しない場合には、これらをまとめてナノファイバ１２と称する。
　第１層１１ａは、後述の帯電ベルト１３の表面に直接形成され、第２層１１ｂは第１層１１ａの帯電ベルト１３側とは反対側の表面に形成される。この例では第１層１１ａに重なる層は、第２層１１ｂの１層のみであるが、第２層１１ｂの表面にさらに別の層が形成されていてもよい。不織布はこのように２層構造に限定されず、例えば、径が異なる３種以上のナノファイバ１２で形成されていてもよい。なお、帯電ベルト１３は、ナノファイバ１２を不織布１１として捕集するコレクタの一例である。帯電ベルト１３は、長尺に形成されており、この例では環状の無端ベルトとされ、長手方向に移動する。製造された不織布１１は、この帯電ベルト１３から剥ぎ取られた後に、前述のような各用途に用いられる。
　第１のファイバ１２ａは、第２のファイバ１２ｂの径をＤｂとするときに、１×Ｄｂより大きく３×Ｄｂ以下の範囲内の径Ｄａをもつ。第２のファイバ１２の径Ｄｂは、５０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。
　ナノファイバ１２は電界紡糸法により、ナノファイバ材であるポリマーが溶媒に溶けた溶液から形成される。第１のファイバ１２ａを形成する溶液を第１の溶液１６とし、第２のファイバ１２ｂを形成する溶液を第２の溶液１７とする。不織布製造設備１０は、第１の溶液１６を収容する第１容器２１と、第２の溶液１７を収容する第２容器２２とを備える。第１容器２１と第２容器２２とは、帯電ベルト１３の下に配されている。第２容器２２は、帯電ベルト１３の移動方向における第１容器２１よりも下流に配される。したがって、第２の溶液１７は、帯電ベルト１３の移動方向における第１の溶液１６よりも下流に位置する。
　第１の溶液１６と第２の溶液１７とが含有するポリマーとしては、熱可塑性樹脂が好ましく、中でも、セルロース系ポリマーであることが好ましい。セルロース系ポリマーとしては、セルローストリアセテート（以下、ＴＡＣと称する）と、セルロースジアセテートと、セルロースプロピオネートと、セルロースブチレートと、セルロースアセテートプロピオネートと、ニトロセルロースと、エチルセルロースと、カルボキシメチルエチルセルロースとの少なくともいずれかであることが好ましい。これらのポリマーを用いた場合には、比較的蒸発しやすい溶媒を用いることができるから、形成できるナノファイバ１２の径の自由度が大きい。すなわち、径が小さい（細い）ナノファイバ１２を他のポリマーと同様に形成することができるし、径が大きい（太い）ナノファイバ１２も形成しやすい。そのため、用途に応じた不織布１１が製造しやすい。また、これらのポリマーを用いた場合には、帯電ベルト１３からの後述の剥ぎ取り性の向上がより顕著である。
　第１の溶液１６と第２の溶液１７とが含有するポリマーは、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。本例では、第１の溶液１６と第２の溶液１７とには同じポリマーを用いている。
　第１の溶液１６と第２の溶液１７とが含有する溶媒は、ファイバ材としてのポリマーを溶かすことができる液体の化合物であれば特に限定されない。ポリマーが、上記のセルロース系ポリマーである場合には、比較的低温でも蒸発しやすい溶媒を用いる方が、ナノファイバ１２の径を細くも太くも調整しやすい観点では好ましい。このような溶媒としては、ジクロロメタン（以下、ＤＣＭと称する）と、クロロホルムと、酢酸メチルと、アセトンとの少なくともいずれが挙げられる。また、溶媒は、複数の化合物の混合物であってもよい。混合物としては、ＤＣＭとクロロホルムと酢酸メチルとアセトンとの少なくともいずれかひとつに、メタノール（以下、ＭｅＯＨと称する）と、エタノールと、Ｎ,Ｎ-ジメチルホルムアミドとのいずれかを混合した混合物が好ましい。なお、後述のように飛翔させた第１の溶液１６と第２の溶液１７との蒸発速度を調整しやすい観点では、溶媒は混合物である方が好ましい。
　第１の溶液１６と第２の溶液１７との溶媒は、互いに同じでもよいし、異なっていてもよい。第１の溶液１６と第２の溶液１７との溶媒は、共通成分を含有していることが好ましい。本例では、第１の溶液１６と第２の溶液１７との溶媒を、混合物とし、互いに同じ処方（成分、及び各成分の配合比率）としている。
　第１の溶液１６は、第２の溶液１７よりもポリマーの濃度が高い。第１の溶液１６と第２の溶液１７とのポリマーの濃度の差は少なくとも１％であること、すなわち１％以上であることが好ましい。ポリマーの濃度の差は、１％以上１０％以下の範囲内であることがより好ましく、１％以上５％以下の範囲内であることがさらに好ましい。
　不織布製造設備１０は、導体で形成された第１回転導体２３及び第２回転導体２４を備える。第１回転導体２３及び第２回転導体２４は、第１の溶液１６及び第２の溶液１７を帯電させ、糸状に飛翔させるためのものである。第１回転導体２３と第２回転導体とは回転機構２７を有する。第１回転導体２３は、上部が開放された第１容器２１に設けられる。第１回転導体２３は、回転機構２７ａにより回転する回転軸２３ａと、回転軸２３ａに固定された真円の円板２３ｂとを有する。円板２３ｂの中央には円形の開口２３ｏが形成されており、開口２３ｏと回転軸２３ａとは嵌め合された状態で固定されている。これにより、円板２３ｂは回転軸２３ａと一体に周方向に回転する。円板２３ｂは、少なくとも周縁の一部が第１の溶液１６の液面から出た状態に、配される。これにより、第１回転導体２３は第１の溶液１６に接しながら、回転する。回転することにより、第１の溶液１６の液面から出た円板２３ｂの少なくとも周縁は第１の溶液１６が付着した状態になる。
　回転軸２３ａと円板２３ｂとの両方が導体で形成されており、回転軸２３ａが電圧印加部２８に接続している。電圧印加部２８により電圧を印加された場合に、第１の溶液１６は、第１の極性に帯電した状態となる。
　この例の第１回転導体２３の個数は、１個であるが、帯電ベルト１３の移動方向に複数を並べた状態に配してもよい。第１回転導体２３を複数設ける場合には、ひとつの第１容器２１に、複数の第１回転導体２３を配してもよいし、帯電ベルト１３の移動方向に複数の第１容器２１を並べた状態に設け、各第１容器２１に第１回転導体２３を設けてもよい。
　第２回転導体２４は、上部が開放された第２容器２２に設けられる。第２回転導体２４は、第１回転導体２３と同様に構成されており、すなわち、回転機構２７ａにより回転する回転軸２４ａと、回転軸２４ａに固定された真円の円板２４ｂとを有する。円板２４ｂの中央には円形の開口２４ｏが形成されており、開口２４ｏと回転軸２４ａとは嵌め合された状態で固定されている。これにより、円板２４ｂは回転軸２４ａと一体に周方向に回転する。円板２４ｂは、少なくとも周縁の一部が第２の溶液１７の液面から出た状態に、配される。これにより、第２回転導体２４は第２の溶液１７に接しながら、回転する。回転することにより、第２の溶液１７の液面から出た円板２４ｂの周縁は第２の溶液１７が付着した状態になる。
　回転軸２４ａと円板２４ｂとの両方が導体で形成しており、回転軸２４ａが電圧印加部２８に接続している。電圧印加部２８に対して、回転軸２４ａと回転軸２３ａとは並列接続となっている。電圧印加部２８により電圧が印加された場合には、液面から出た円板２４ｂの周縁に付着している第２の溶液１７も、第１の溶液１６と同極性である第１の極性に帯電した状態となる。
　第１回転導体２３と第２回転導体２４との素材である上記導体としては、第１の溶液１６及び第２の溶液１７に用いられている溶媒に対して耐食性があり、かつ、導電性のある金属材料を用いる。後述の実施例では、第１の溶液１６及び第２の溶液１７の溶媒成分にＤＣＭを用いており、そのため、ＤＣＭに対する耐食性と導電性との両観点から、上記導体として、ステンレス鋼を用いている。上記導体は、ステンレス鋼に限定されず、例えば、米国ヘインズ社のハステロイ（登録商標）、チタン合金、鉄鋼、銅を好ましく用いることができる。なお、上記ハステロイ（登録商標）はニッケル基合金（ニッケルにモリブデン及び／またはクロムなどを加えた合金）である。
　この例では、１つの第２容器２２に、３個の第２回転導体２４を設けており、これらは帯電ベルト１３の移動方向に並んで配してある。ただし、第２容器２２を帯電ベルト１３の移動方向に３個並べた状態に設け、各第２容器２２に第２回転導体２４を設けてもよい。このように、１つの第２容器２２に設ける第２回転導体２４の個数は、特に限定されない。また、第２回転導体２４の個数も本例の３個に限定されず、１個、２個、または４個以上であってよい。
　電圧印加部２８が回転軸２３ａ，２４ａに接続している場合には、回転軸２３ａ，２４ａと円板２４ｂとは電気的に接続していればよい。したがって、回転軸２３ａ，２４ａと円板２４ｂとの各全体が導体で形成されている必要はない。
　不織布製造設備１０は、さらに、捕集部３２と、前述の電圧印加部２８とを備える。捕集部３２は、前述の帯電ベルト１３と、移動機構３３と、巻取部３４と、ローラ３５とを有する。帯電ベルト１３は、金属製の帯状物を環状に形成したものである。帯電ベルト１３は、電圧印加部２８によって電圧が印加されることにより帯電する素材から形成されており、例えばステンレス製とされる。
　移動機構３３は、一対のローラ３７，３８と、モータ４１などから構成されている。帯電ベルト１３は、一対のローラ３７，３８に水平に掛け渡されている。一方のローラ３７，３８のそれぞれの軸には紡糸室４２の外に配されたモータ４１が接続されており、ローラ３７，３８を所定速度で回転させる。この回転により帯電ベルト１３は長手方向に移動し、ローラ３７とローラ３８との間で循環する。本実施形態においては、帯電ベルト１３の移動速度は、１０ｃｍ／時としているが、これに限定されない。なお、一対のローラ３７，３８の一方のみをモータ４１により回転させてもよい。
　電圧印加部２８は、第１回転導体２３及び第２回転導体２４と、帯電ベルト１３とに電位差を生じさせる電位差発生器の一例である。電圧印加部２８は、第１回転導体２３及び第２回転導体２４と、帯電ベルト１３とに接続しており、これらに電圧を印加する。これにより、第１回転導体２３及び第２回転導体２４を第１の極性に帯電させ、帯電ベルト１３を第１の極性と逆極性の第２の極性に帯電させる。第１の溶液１６は、帯電した第１回転導体２３の円板２３ｂに接触することにより第１の極性に帯電する。そして、回転している円板２３ｂに付着した第１の溶液１６は、第１の溶液１６の液面よりも上の位置で、第２の極性に帯電している帯電ベルト１３に誘引され、帯電ベルト１３へ向けて糸状に飛翔する。第２の溶液１７も同様に、帯電した第２回転導体２４の円板２４ｂに接触することにより第１の溶液１６と同じく第１の極性に帯電し、帯電した状態で第２の溶液１７の液面上の円板２４ｂから帯電ベルト１３へ向けて糸状に飛翔する。
　第１回転導体２３及び第２回転導体２４から第１の溶液１６及び第２の溶液１７を飛翔させるから、長時間安定的にナノファイバ１２を形成することができる。例えば、ノズル方式のように固化したポリマーによってノズルが閉塞されることはない。また、第１回転導体２３及び第２回転導体２４は、第１容器２１及び第２容器２２に収容されている第１の溶液１６及び第２の溶液１７に繰り返し浸されることにより、ポリマーの固化が抑えられ、微量に固化した場合でも溶解する。長時間安定的にナノファイバ１２を形成できるから、不織布１１をより長尺に形成したり、厚みをより大きくした不織布１１を製造することができる。
　移動中の帯電ベルト１３には、まず、帯電ベルト１３の移動方向において第２の溶液１７よりも上流側に位置する第１の溶液１６から形成された第１のファイバ１２ａが捕集され、堆積し、第１層１１ａが形成される（第１層形成工程）。次に、第２の溶液１７から形成された第２のファイバ１２ｂが第１層１１ａに捕集され、堆積し、第２層１１ｂは第１層１１ａに重ねた状態に形成される（第２層形成工程）。このようにして、第１のファイバ１２ａ及び第２のファイバ１２ｂが不織布１１として捕集される。なお、図１においては、一対のローラ３７，３８のうち、紙面左側の一方をローラ３７とし、右側の他方をローラ３８としており、ローラ３７からローラ３８へ向かう帯電ベルト１３に対して、不織布１１を形成している。
　第２層１１ｂは、不織布１１としての目的とする機能を担う層である。そのため、第２層１１ｂを構成する第２のファイバ１２ｂは、目的とする機能に応じた径に設定する。例えば、目的とする機能に応じて例えば空隙率がより大きな不織布１１とする場合には、第２層１１ｂを構成する第２のファイバ１２ｂをより細く形成する。しかし、帯電ベルト１３に接したナノファイバ１２が細いほど、不織布と帯電ベルトの接着力が強くなり、そのため、不織布を後述の通り剥ぎ取る場合に不織布が破断したり、帯電ベルト１３に剥ぎ残りが発生しやすい。
　この点、本例では、第１の溶液１６は、第２の溶液１７よりもポリマーの濃度が高くされており、そのため、第１のファイバ１２ａが、第２のファイバ１２ｂよりも太く形成される。その結果、第１のファイバ１２ａで第１層１１ａが帯電ベルト１３に接した状態に形成されるから、帯電ベルト１３との接着力が低減された不織布１１が得られる。したがって、不織布１１を剥ぎ取る場合に、不織布１１はより弱い力で剥ぎ取ることができ、不織布１１は破断が抑えられ、帯電ベルト１３上の剥ぎ残りも抑えられる。このように、第２の溶液１６よりもポリマーの濃度が高い第１の溶液１６を、第２の溶液１７よりも先に紡糸することで、以上のように剥ぎ取り性が向上する。この方法によると、例えば後述の距離Ｌ１を調整しなくても、予め第１の溶液１６を第２の溶液１７よりも高い濃度に調製しておくだけで、剥ぎ取り性が向上する。
　剥ぎ取り性を向上させる目的のみで第１層１１ａを形成する場合には、上記のように第２層１１ｂは不織布１１としての目的とする機能を担ういわゆる不織布本体であるから、第２層１１ｂが不織布１１のうちの大部分を占める厚みとされる。剥ぎ取り性の向上目的の観点では、第１層１１ａは、少なくとも０．０２ｍｍの厚みで、すなわち０．０２ｍｍ以上の厚みで形成すれば確実であり、後述の実施例では０．０２ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の範囲内にしてある。
　第１層１１ａには、剥ぎ取り性の向上に加えて、不織布１１としての目的とする機能を担わせることもできる。その場合には、第１層１１ａの厚みは、第２層１１ｂと同じ、または第２層１１ｂよりも大きくしてもよい。
　第１の溶液１６と第２の溶液１７とのポリマーの濃度の差が少なくとも１％であるから、上記の剥ぎ取り性の向上は、より確実である。第１の溶液１６と第２の溶液１７との溶媒は、共通成分を含有していることから、第１のファイバ１２ａと第２のファイバ１２ｂとを形成する条件を互いに同じくしても、第１のファイバ１２ａと第２のファイバ１２ｂとを径が互いに異なる態様に形成しやすい。本例ではさらに、互いに同じ処方、すなわち成分及び各成分の配合比率が等しい混合物を、第１の溶液１６と第２の溶液１７との溶媒にしているから、その効果はより顕著である。
　第１回転導体２３と第２回転導体２４のそれぞれとは、電圧印加部２８に対し並列接続となっている。これにより円板２３ｂと円板２４ｂとは電位が等しくなるから、第１の溶液１６と第２の溶液１７との電位も等しくなり、そのため、帯電ベルト１３との電位差が互いに等しくなる。その結果、第１の溶液１６と第２の溶液１７とのポリマーの濃度差がより確実にファイバ１２の径の差として作用する。
　ローラ３５は、帯電ベルト１３と巻取部３４との間に設けられ、巻取部３４に向かう不織布１１を支持する。これにより、不織布１１は、帯電ベルト１３から一定の位置で安定的に剥ぎ取られる（剥ぎ取り工程）。前述の紡糸室４２は、例えば、第１容器２１と、第２容器２２と、捕集部３２の一部などを収容している。紡糸室４２は、密閉可能に構成されることにより溶媒ガスなどが外部に洩れることを防止している。溶媒ガスは、第１の溶液１６及び第２の溶液１７の溶媒が気化したものである。
　巻取部３４は巻取軸４５を有する。巻取軸４５はモータ（図示無し）により回転され、これにより、巻取軸４５にセットされる巻芯４６に、不織布１１が巻き取られる。連続的に製造されることにより得られた長尺の不織布１１は、用途に応じたサイズ及び形状にカットされ、使用に供される。
　電圧印加部２８により印加する電圧は、５ｋＶ以上１００ｋＶ以下の範囲内であることが好ましい。５ｋＶ以上であることにより、５ｋＶ未満である場合に比べて、帯電ベルト１３に第１の溶液１６及び第２の溶液１７が誘引されやすい。１００ｋＶ以下であることにより、１００ｋＶよりも大きい場合に比べて、第１回転導体２３及び第２回転導体２４と帯電ベルト１３との間の紡糸空間において、第１の溶液１６及び第２の溶液１７が液滴を形成してしまうことがより確実に抑制される。そのため、不織布へのビーズ（微小球）の混入が防がれる。
　電圧印加部２８により印加する電圧は、１０ｋＶ以上８０ｋＶ以下の範囲内であることがより好ましく、２０ｋＶ以上６０ｋＶ以下の範囲内であることがさらに好ましく、３０ｋＶ以上５０ｋＶ以下の範囲内であることが特に好ましい。
　本実施形態では第１回転導体２３及び第２回転導体２４をプラス（＋）に帯電させ、帯電ベルト１３をアースすることにより電位をゼロにしているが、帯電ベルト１３は第１回転導体２３及び第２回転導体２４とは逆極性のマイナス（－）に帯電させてもよい。また、第１回転導体２３及び第２回転導体２４をマイナス、帯電ベルト１３をマイナスに帯電させてもよい。また、ローラ３７からローラ３８へ向かう帯電ベルト１３の不織布１１が形成される表面とは反対側の表面にイオン風を吹き付けるイオン風供給装置を電位差発生器として設けてもよい。イオン風供給装置は、電圧印加部２８の代わりに用いてもよいし、電圧印加部２８と併用してもよい。これにより、帯電ベルト１３を第２の極性に帯電させたり、電位調整を行うことができる。
　第１回転導体２３及び第２回転導体２４とは、帯電ベルト１３からの距離Ｌ１（図２参照）が、互いに等しいことが好ましく、本例でもそのようにしている。距離Ｌ１は、この例では、円板２３ｂ，２４ｂと、帯電ベルト１３との距離である。なお、図２においては、距離Ｌ１を第１回転導体２３のみで示してあるが、第２回転導体２４についても同じである。第１回転導体２３及び第２回転導体２４とは距離Ｌ１が互いに等しいから、帯電ベルト１３との電位差も互いに等しくなる。その結果、第１の溶液１６と第２の溶液１７とのポリマーの濃度差がより確実にファイバ１２の径の差として作用する。
　距離Ｌ１は、ファイバ材であるポリマーと溶媒２６との種類、及び、第１の溶液１６と第２の溶液１７とにおけるポリマーの濃度等によって適切な値が異なるが、５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下の範囲内が好ましく、本実施形態では１５０ｍｍとしている。
　第１回転導体２３は、図２に示すように、第１の溶液１６の飛翔元である円板２３ｂの一部が、第１容器２１に収容されている第１の溶液１６の液面から出た状態に、配されていればよい。これにより、第１の溶液１６が回転する円板２３ｂに連続して塗布され、かつ、帯電ベルト１３との電位差が確実に維持された状態となるから、連続した飛翔がより確実になる。第２回転導体２４についても同様である。
　ここで、円板２３ｂの径をＤ１とし、第１の溶液１６の液面から円板２３ｂの最も上の位置までの距離をＤ２とし、液面から円板２３ｂの最も下の位置までの距離をＤ３とする。距離Ｄ３を径Ｄ１で除算した比Ｄ３／Ｄ１は、０．００１以上１未満の範囲内であることが好ましい。比Ｄ３／Ｄ１が０．００１以上であることにより０．００１未満である場合に比べて、第１のファイバ１２ａが形成されるに十分な第１の溶液１６が円板２３ｂに供給される。比Ｄ３／Ｄ１が１未満であることにより、１以上である場合に比べて、単位時間あたりのナノファイバ１２の形成量が大きく、かつ、帯電ベルト１３との電位差が確実に維持された状態となる。
　比Ｄ３／Ｄ１は、０．０１以上０．８以下の範囲内であることがより好ましく、０．１以上０．７以下の範囲内であることがさらに好ましく、０．３以上０．６以下の範囲内であることが特に好ましい。第２回転導体２４についても同様である。
　円板２３ｂは、前述の通り真円であるから、回転中心ＣＲから周縁までの距離Ｄ４が一定である。そのため、回転中の円板２３ｂと帯電ベルト１３との距離は一定に維持されから、第１のファイバ１２ａが安定的に連続して形成される。円板２４ｂについても同様である。
　第１回転導体２３と第２回転導体２４とは第１回転導体２３と同様に構成されている。そこで、図３においては、第１回転導体２３を図示し、第１回転導体２３について図３を参照しながら説明し、第２回転導体２４については説明を略す。図３に示すように、第１回転導体２３は、回転軸２３ａに円板２３ｂが複数設けられた構成であることが、不織布１１をより大きな幅に製造する観点ではより好ましい。第１回転導体２３は、回転軸２３ａの長手方向を帯電ベルト１３の幅方向に一致した状態で配されている。しかし、第１回転導体２３は、回転軸２３ａの長手方向を帯電ベルト１３の幅方向に交差（ただし直交を除く）した状態で配されてもよい。
　図３には、回転軸２３ａに設けられた円板２３ｂを、便宜上５個として描いてあるが、円板２３ｂの数は本例では１５個としており、特に限定されない。円板２３ｂ同士のピッチＰ１は、帯電ベルト１３と第１回転導体２３との電位差の設定値に応じて決めることが好ましく、例えば２ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。円板２３ｂの厚みは円板２３ｂ同士が接触しない厚みとし、例えば１ｍｍまたは１ｍｍに満たない厚みであってもよく、本例では１ｍｍとしている。ピッチＰ１が２ｍｍ以上であることにより、第１のファイバ１２ａが、個々の円板２３ｂから、より確実に飛翔する。ピッチＰ１が５０ｍｍ以下であることにより、第１層１１ａの厚みむらがより確実に抑えられる。なお、ピッチＰ１は、隣り合う円板２３の厚み方向における中央同士の距離である。
　図４に示すように、回転軸２３ａと、複数の回転軸２４ａとのそれぞれとは、互いに平行とされていることが好ましく、本例でもそのようにしてある。なお、互いのなす角が５°以内であれば、平行とみなしている。また、この例では、円板２３ｂと円板２４ｂとが、帯電ベルト１３の移動方向において直線上に並ぶ態様で第１回転導体２３と複数の第２回転導体２４とが配されているが、円板２３ｂと各第２回転導体２４の円板２４ｂとは帯電ベルト１３の移動方向において直線上に並んでいなくても構わない。
　帯電ベルト１３の移動方向において隣り合う回転軸２３ａ，２４ａ同士の各ピッチＰ２は、互いに同じであってもよいし、異なっていても構わない。ひとつの第２容器２２内に設けられている複数の回転軸２４ａ同士のピッチＰ２は、互いの円板２４ｂ同士が当接しない状態に設定されている。なお、ピッチＰ２は、帯電ベルト１３の移動方向において隣り合う回転軸２３ａ，２４ａの中心間距離である。
　帯電ベルト１３の移動方向において隣り合う回転軸２３ａ，２４ａ同士の距離Ｄ５は、帯電ベルト１３と第１回転導体２３及び第２回転導体２４との電位差の設定値に応じて決めることが好ましく、例えば１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。距離Ｄ５が１０ｍｍ以上であることにより、第１のファイバ１２ａは個々の円板２３ｂから、第２のファイバ１２ｂは個々の円板２４ｂから、より確実に飛翔する。距離Ｄ５が２００ｍｍ以下であることにより、単位時間あたりのナノファイバ１２の形成量がより大きく、不織布１１の生産性がよい。
　第１回転導体２３及び第２回転導体２４は、上記の例に限られない。例えば、円板２３ｂ，２４ｂの代わりに、図５に示す回転板６１を用いてもよい。回転板６１は、周縁に突起６１ａを複数備える。図５の回転板６１は、突起６１ａを１０個備えるが、突起６１ａの数は１０個に限られず、少なくとも２個であればよい。突起６１ａは、図５に示すように、逆Ｖ字型とされている。この回転板６１は、中央の開口６１ｂに回転軸２３ａ及び回転軸２４ａが挿通され、回転軸２３ａ，２４ａに固定された状態で第１回転導体及び第２回転導体を構成する。
　この回転板６１を備える第１回転導体及び第２回転導体を用いた場合には、突起６１ａの頂点６１ｔが、第１の溶液１６及び第２の溶液１７の飛翔元となり、頂点６１ｔから飛翔する。これは、頂点６１ｔに電界が集中するからと考えられる。そのため、円板２３ｂ２４ｂを用いた場合に比べて、印加する電圧を低く抑えることができ、省エネルギ効果がある。例えば、円板２３ｂ，２４ｂを用いた場合の印加電圧が４０ｋＶ程度であった場合に比べて、回転板６１を用いた場合には２０ｋＶ程度で同様のナノファイバ１２を形成できることが確認されている。また、回転板６１は、印加する電圧について設定できる範囲が円板２３ｂ，２４ｂに比べて広く、そのため、形成できるナノファイバ１２の径の自由度が円板２３ｂ，２４ｂよりも大きいという利点がある。
　複数の突起６１ａは、回転板６１が回転軸２３ａ，２４ａに固定された場合の回転中心ＣＲから頂点６１ｔまでの距離Ｄ６が、互いに同じである。これにより、回転した場合の各頂点６１ｔと帯電ベルト１３との電位差が等しくなり、その結果、第１の溶液１６と第２の溶液１７とのポリマーの濃度差がより確実にファイバ１２の径の差として現れる。なお、距離Ｄ６は、１ｍｍ以内の差であれば互いに同じとみなしてよい。なお、回転板６１においては、図５に示すように、最大の径を前述の径Ｄ１とする。
　　［実施例１］～［実施例５］
　不織布製造設備１０を用いて長尺の不織布１１を製造し、実施例１～５とした。ただし、第１回転導体２３と第２回転導体２４との代わりに、回転板６１を回転軸２３ａと回転軸２４ａとのそれぞれに設けた第１回転導体と第２回転導体を用いた。
　第１の溶液１６と第２の溶液１７とのポリマーはＴＡＣである。表１の「配合比率」欄は、溶媒の第１成分と第２成分との配合比率を第１成分：第２成分の表記で示している。また、表１の「濃度」欄は、ポリマーの質量をＭ１とし、溶媒の質量をＭ２としたときに、｛Ｍ１／（Ｍ１＋Ｍ２）｝×１００で求めた値（単位は％）である。「濃度差」欄は、第１の溶液の濃度（単位は％）から、第２の溶液の濃度（単位は％）を減算した値（単位は％）である。
　いずれの実施例も、印加した電圧は４０ｋＶであり、距離Ｌ１は１５０ｍｍであり、帯電ベルト１３の移動速度は０．１ｍ／ｍｉｎであった。
　各実施例において、不織布１１の剥ぎ取り性を以下の評価方法および基準で評価した。各評価結果は表１に示す。
　不織布１１を帯電ベルト１３から剥ぎ取り、帯電ベルトにおける剥げ残りの有無及び程度を評価した。まず、帯電ベルト１３上の不織布１１の一方の端部を掴んで帯電ベルト１３から引き上げる操作を行い、不織布１１の長手方向における一部領域をサンプルとして剥ぎ取った。剥ぎ取ったサンプルを秤量し、その重量をＷ１とした。帯電ベルト１３のサンプルを剥ぎ取った領域をこすり、その領域に残った不織布片及び繊維を剥ぎ残り分として採取した。剥ぎ残り分を秤量し、その重量をＷ２とした。そして、Ｗ２／（Ｗ１＋Ｗ２）×１００で求めた値（単位は％）を用いて、以下の基準で評価した。Ａ～Ｃは合格であり、Ｄは不合格である。なお、剥ぎ取る間に不織布が破断した場合には、剥げ残りの有無及びその程度に関わらずＤと評価した。
　　　Ａ；剥げ残りが０％であった
　　　Ｂ；剥げ残りが０％より大きく２５％未満であった。
　　　Ｃ；剥げ残りが２５％以上５０％未満であった。
　　　Ｄ；剥げ残りが５０％以上であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　　［比較例１］
　第１の溶液１６及び第１回転導体２３を用いず、第２の溶液１７のみで不織布を製造した。印加した電圧と、距離Ｌ１と、帯電ベルト１３の移動速度とは実施例と同じとした。
　実施例と同じ方法及び基準で、剥ぎ取り性を評価した。評価結果は表１に示す。
　１０　　不織布製造設備
　１１　　不織布
　１１ａ　第１層
　１１ｂ　第２層
　１２　　ナノファイバ
　１２ａ　第１のファイバ
　１２ｂ　第２のファイバ
　１３　　帯電ベルト
　１６，１７　第１の溶液，第２の溶液
　２１，２２　第１容器，第２容器
　２３，２４　第１回転導体，第２回転導体
　２３ａ，２４ａ　回転軸
　２３ｂ，２４ｂ　円板
　２７　　回転機構
　２８　　電圧印加部
　３２　　捕集部
　３３　　移動機構
　３４　　巻取部
　３５　　ローラ
　３７，３８　ローラ
　４１　　モータ
　４２　　紡糸室
　４５　　巻取軸
　４６　　巻芯
　６１　　回転板
　６１ａ　突起
　２３ｏ，２４ｏ，６１ｂ　開口
　６１ｔ　頂点
　ＣＲ　　回転中心
　Ｌ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６　距離
　Ｄ１　　径
　Ｐ１，Ｐ２　　ピッチ

Claims (9)

  1. 　ポリマーと溶媒とを含有する帯電させた溶液を、前記溶液と逆極性に帯電させたまたは電位をゼロにした長尺のコレクタに誘引することにより、前記ポリマーで形成されたファイバを不織布として捕集する不織布製造方法において、
    　長尺の前記コレクタを長手方向に移動させ、
    　前記コレクタの下に配された第１の前記溶液に接しながら回転し、導体で形成された第１回転導体により、前記第１の溶液を帯電することにより、移動中の前記コレクタに第１の前記ファイバで構成された第１層を形成する第１層形成工程と、
    　前記コレクタの移動方向における前記第１の溶液よりも下流で前記コレクタの下に配された第２の前記溶液に接しながら回転し、導体で形成された第２回転導体により、前記第２の溶液を帯電することにより、第２の前記ファイバで構成された第２層を前記第１層に重ねた状態に形成する第２層形成工程と、
    　前記第１層と前記第２層とを備える前記不織布を前記コレクタから剥がす剥ぎ取り工程と
    　を有し、
    　前記第１の溶液は前記第２の溶液よりも前記ポリマーの濃度が高い不織布製造方法。
  2. 　前記第１の溶液と前記第２の溶液との前記濃度の差は少なくとも１％である請求項１に記載の不織布製造方法。
  3. 　前記第１回転導体と前記第２回転導体とは、前記コレクタからの距離が同じである請求項１または２に記載の不織布製造方法。
  4. 　前記第１回転導体と前記第２回転導体とは、前記コレクタとの電位差が同じである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の不織布製造方法。
  5. 　前記第１回転導体は、回転中心から周縁までの距離が一定である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の不織布製造方法。
  6. 　前記第１回転導体は、周縁に複数の突起を備え、前記複数の突起の頂点は回転中心からの距離が同じである請求項１ないし４のいずれか１項に記載の不織布製造方法。
  7. 　前記ポリマーは、セルローストリアセテートと、セルロースジアセテートと、セルロースプロピオネートと、セルロースブチレートと、セルロースアセテートプロピオネートと、ニトロセルロースと、エチルセルロースと、カルボキシメチルエチルセルロースとの少なくともいずれかである請求項１ないし６のいずれか１項に記載の不織布製造方法。
  8. 　前記溶媒は、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸メチル、アセトンの少なくともいずれかを含有する請求項１ないし７のいずれか１項に記載の不織布製造方法。
  9. 　ポリマーと溶媒とを含有する帯電させた溶液を、前記溶液と逆極性に帯電させたまたは電位をゼロにしたコレクタに誘引することにより、前記ポリマーで形成されたファイバを不織布として捕集する不織布製造設備において、
    　長尺の前記コレクタと、
    　前記コレクタを長手方向に移動させる移動機構と、
    　第１の前記溶液が収容され、前記コレクタの下に配される第１容器と、
    　前記第１の溶液に接しながら回転し、導体で形成された第１回転導体と、
    　第２の前記溶液が収容され、前記コレクタの移動方向における前記第１容器よりも下流、かつ、前記コレクタの下に配される第２容器と、
    　前記第２容器内の前記第２の溶液に接しながら回転し、導体で形成された第２回転導体と、
    　前記第１回転導体及び前記第２回転導体と、前記コレクタとに電位差を生じさせる電位差発生器と、
    　を備え、
    　前記第１の溶液は前記第２の溶液よりも前記ポリマーの濃度が高い不織布製造設備。
PCT/JP2019/027777 2018-09-18 2019-07-12 不織布製造方法及び設備 WO2020059267A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020548031A JP7047121B2 (ja) 2018-09-18 2019-07-12 不織布製造方法及び設備
CN201980060959.5A CN112714809A (zh) 2018-09-18 2019-07-12 无纺布制造方法及设备
KR1020217007881A KR20210045450A (ko) 2018-09-18 2019-07-12 부직포 제조 방법 및 설비

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-174076 2018-09-18
JP2018174076 2018-09-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020059267A1 true WO2020059267A1 (ja) 2020-03-26

Family

ID=69888655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/027777 WO2020059267A1 (ja) 2018-09-18 2019-07-12 不織布製造方法及び設備

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7047121B2 (ja)
KR (1) KR20210045450A (ja)
CN (1) CN112714809A (ja)
WO (1) WO2020059267A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007505224A (ja) * 2003-09-08 2007-03-08 テクニカ ウニヴェルズィタ ブイ リベルシー 静電紡糸法によりポリマー溶液からナノファイバーを製造する方法およびその実施装置
JP2007308863A (ja) * 2006-04-19 2007-11-29 Idemitsu Technofine Co Ltd 繊維、繊維集合体、繊維吸着体および繊維の製造方法
JP2009191408A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Nitto Boseki Co Ltd ゾル状液の紡糸方法
JP2010518265A (ja) * 2007-02-12 2010-05-27 エルマルコ、エス．アール．オー ポリマーの溶液又は溶融物からナノパーティクル層又はナノファイバー層を製造する方法と装置
JP2011001678A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 Taiwan Textile Research Inst ロール式電界紡糸設備
JP2011500981A (ja) * 2007-10-18 2011-01-06 エルマルコ、エス．アール．オー ポリマー・マトリクスの静電紡糸によってナノファイバ層を製造するためのデバイス及びそのようなデバイス用の集電極
JP2014201849A (ja) * 2013-04-03 2014-10-27 富山県 複合基布及びその製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ299537B6 (cs) * 2005-06-07 2008-08-27 Elmarco, S. R. O. Zpusob a zarízení k výrobe nanovláken z polymerního roztoku elektrostatickým zvláknováním
CN101775706B (zh) * 2010-03-03 2011-05-04 天津工业大学 一种微纳米纤维无纺布的生产方法及装置
CN101947415B (zh) * 2010-08-13 2012-06-20 东华大学 静电纺丝和静电喷雾方法相结合制备纳米纤维基复合分离膜
JP2014227629A (ja) 2013-05-23 2014-12-08 株式会社イマック 微細繊維集合体の製造装置
JP6755203B2 (ja) * 2017-02-13 2020-09-16 富士フイルム株式会社 シート及びシート製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007505224A (ja) * 2003-09-08 2007-03-08 テクニカ ウニヴェルズィタ ブイ リベルシー 静電紡糸法によりポリマー溶液からナノファイバーを製造する方法およびその実施装置
JP2007308863A (ja) * 2006-04-19 2007-11-29 Idemitsu Technofine Co Ltd 繊維、繊維集合体、繊維吸着体および繊維の製造方法
JP2010518265A (ja) * 2007-02-12 2010-05-27 エルマルコ、エス．アール．オー ポリマーの溶液又は溶融物からナノパーティクル層又はナノファイバー層を製造する方法と装置
JP2011500981A (ja) * 2007-10-18 2011-01-06 エルマルコ、エス．アール．オー ポリマー・マトリクスの静電紡糸によってナノファイバ層を製造するためのデバイス及びそのようなデバイス用の集電極
JP2009191408A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Nitto Boseki Co Ltd ゾル状液の紡糸方法
JP2011001678A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 Taiwan Textile Research Inst ロール式電界紡糸設備
JP2014201849A (ja) * 2013-04-03 2014-10-27 富山県 複合基布及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112714809A (zh) 2021-04-27
KR20210045450A (ko) 2021-04-26
JPWO2020059267A1 (ja) 2021-08-30
JP7047121B2 (ja) 2022-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI689464B (zh) 碳奈米管集合體的製造方法
JP6883604B2 (ja) 静電気低減ローラー、及びウェブ上の静電気を低減させるための方法
JP5719421B2 (ja) 電界紡糸装置及びそれを備えたナノファイバ製造装置
RU2600903C1 (ru) Устройство для изготовления нановолокна, способ изготовления нановолокна и структура, сформованная из нановолокна
JP6315685B2 (ja) 電界紡糸装置及びそれを備えたナノファイバ製造装置
WO2016035472A1 (ja) 電界紡糸ノズル、ナノファイバ製造装置及び方法
CN110291241B (zh) 片材及片材制造方法
JP2017031517A (ja) 電界紡糸装置
JP2018193658A (ja) 電界紡糸装置
WO2020059267A1 (ja) 不織布製造方法及び設備
CZ306428B6 (cs) Lineární vlákenný útvar s pláštěm z polymerních nanovláken obalujícím nosný lineární útvar tvořící jádro, způsob a zařízení k jeho výrobě
JP6840854B2 (ja) 不織布製造方法及び装置
JP2005226210A (ja) 撚糸、撚糸の製造方法および撚糸の製造装置
WO2016035458A1 (ja) ナノファイバ製造方法及び装置、不織布製造方法
KR20190071149A (ko) 메탈염 환원 효과를 이용한 나노섬유의 무전해 도금용 Ag촉매 제어 금속코팅방법 및 투명전극 제조 방법
JP6803534B2 (ja) 培養用足場の製造方法、および、培養用足場の製造装置
JP6551776B2 (ja) 不織布および炭素繊維不織布
WO2021054056A1 (ja) 不織布製造方法及び設備
Larsen et al. Favoring needleless electrospinning and electrospray over flow-through-orifice approaches for making ultrafine fibers and particles: a mini-review
JP6820542B2 (ja) 繊維集合体の製造方法および繊維集合体
JP7163363B2 (ja) ファイバシート
JP6974987B2 (ja) 繊維堆積体の製造装置及び繊維堆積体の製造方法
JP2018080424A (ja) ナノファイバ製造装置及びナノファイバの製造方法
JP6083751B2 (ja) 導電性ナノファイバーの製造方法
CN115349038A (zh) 无纺布、无纺布制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19863725

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020548031

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20217007881

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19863725

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1