CN103547720A - 长条状纤维丝束的开纤物的制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供长条状纤维丝束的开纤物的制造装置，其中，预开纤单元(1)、开纤单元(2)以及膨胀整形单元(3)以形成用于连续输送纤维丝束(10)的连通空间的方式连接。在开纤单元(2)的喷嘴(32)内，纤维丝束(10)与粒状添加剂接触，在开纤区(Z1)、(Z2)进行开纤，通过膨胀整形单元(3)进行膨胀整形，得到纤维丝束开纤物和粒状添加剂一体化的长条状开纤物。

Description

长条状纤维丝束的开纤物的制造装置

技术领域

本发明涉及适用于一次性尿布、香烟过滤嘴等的制造材料的长条状纤维丝束的开纤物的制造装置，以及使用该制造装置的长条状纤维丝束的开纤物的制造方法。

背景技术

醋酸纤维素纤维除了香烟过滤嘴用材料以外，还作为一次性尿布、生理用品等卫生材料用吸收体来使用。对于醋酸纤维素长丝的丝束，为了使丝膨胀，容易进行纺织作业，而将其卷曲。

卷曲的长丝在呈捆状打包于立方体的打包容器内的状态下，以进行了脱气、压缩的状态进行输送。

而且，制造最终产品时，从捆中取出长丝后进行开纤，然后，成形为所期望的形状。

在专利文献1(日本特公昭61-7824号公报)中，公开了由醋酸纤维素纤维制成的卫生材料用吸收材料。

上述专利文献1中记载：将醋酸纤维素的卷曲长纤维的丝束进行开纤而得到的物质或者将短纤维制成网状而得到的物质具有较大的吸水保持能力。

专利文献2(美国专利3282768号说明书)、专利文献3(美国专利3099594号说明书)中提出了为了降低、防止现有的机械开纤给丝束带来的损伤而采用空气喷射的开纤方法。

另外，专利文献4(美国专利3297506号说明书)中提出了解决专利文献2及3的问题的空气开纤装置。

专利文献5(日本特表昭59-500422号公报)中公开了利用空气开纤而开纤成片状的发明。

专利文献6(日本特开2004-244794号公报)中公开了吸收性复合体的制造方法：将卷曲的丝束沿着与丝束的移动方向垂直的方向展开，进行解匹配、成形，形成为实质上为长方形的截面，并对成形的丝束整体分配粒状物。

另外，专利文献6中记载如下：在含有高吸水性树脂(super absorbentpolymer)(专利文献2中的超吸收性聚合物)(SAP)的尿布的制造中，对空气开纤后的丝束垂直向下地输送SAP粉末或浆料，然后供给至辊。

专利文献7(美国专利第3,262,181号说明书)中公开了如下方法：将卷曲丝束导入处理区域的实质上为单向的通道，使气体的第一气流朝向与丝束的移动实质上相同的方向，在比该第一气体的导入靠近下游的位置，使其它气体的气流朝向与丝束的移动方向实质上相同的方向，通过该其它气体的气流，将事先卷曲的上述丝束的纤维进行开纤，再压缩成单杆状构造。

专利文献8(日本特开2008-255529号公报)中公开了对水分等液体的吸收性良好的纤维片、以及能够简便地制造该纤维片的方法及装置。

上述现有文献均为对丝束进行开纤后的纤维片添加高吸水性树脂(SAP)。考虑其原因在于：目前，开纤未结束的状态的丝束的体积小，即使散布添加剂，SAP也不会进入丝束中。

因此，如上述现有文献所述，在对丝束进行开纤后的纤维片中添加有SAP的状态下，丝束的厚度方向的一面(上表面)上SAP较多，作为吸收体使用的情况下会产生问题。

另外，在后续的加工后，SAP可能脱落。

针对解决SAP不均引起的问题的研究也正在进行，例如，专利文献9(日本特开2006-102479号公报)中公开了用于得到薄型且低坪量的吸收体的方法，但是，该方法非常复杂。

另外，丝束的开纤物适用于一次性尿布等卫生材料用吸收体的制造材料的情况下，宽形状的丝束开纤物较容易加工。

但是，在现有技术中，适用于上述用途的宽形状的丝束开纤物的制造是困难的，在强行制造宽形状的丝束开纤物的情况下，会产生如下新问题。

由相同质量的丝束制造更宽形状的丝束开纤物的情况下，丝束开纤物的密度变小。因此，利用空气压对丝束开纤物喷涂SAP时，可能产生SAP不会保持在丝束开纤物上，而是从其空隙喷出的问题。

不是通过如上所述的开纤，而是将得到的丝束开纤物通过成形辊等压溃成截面形状为圆形的丝束开纤物即可得到宽形状的丝束开纤物，但是，这种情况下，只能得到中央部分厚且密度大，两侧部分薄且密度小的丝束开纤物，存在吸收性能容易降低的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭61-7824号公报

专利文献2：美国专利3282768号说明书

专利文献3：美国专利3099594号说明书

专利文献4：美国专利3297506号说明书

专利文献5：日本特表昭59-500422号公报

专利文献6：日本特开2004-244794号公报

专利文献7：美国专利第3,262,181号说明书

专利文献8：日本特开2008-255529号公报

专利文献9：日本特开2006-102479号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的课题在于提供制造装置，其适用于香烟过滤嘴、一次性尿布等卫生材料用吸收体的制造材料，与现有技术相比，能够增加纤维丝束的开纤物中含有的粒状添加剂的量，且能够提高所述粒状添加剂的保持力，能够得到更宽的开纤物。

另外，本发明的另一课题在于提供使用所述制造装置的开纤物的制造方法。

用于解决问题的方法

本申请权利要求1的发明为作为解决问题的方法的制造装置，其用于制造长条状纤维丝束的开纤物，该制造装置具有：

具备至少一对辊的预开纤单元(1)、与预开纤单元(1)连接的开纤单元(2)以及与开纤单元(2)连接的膨胀整形单元(3)，

预开纤单元(1)、开纤单元(2)以及膨胀整形单元(3)以形成用于连续输送纤维丝束(10)的连通空间的方式连接，

开纤单元(2)具有：粒状添加剂的添加部(20)以及与添加部(20)连接的开纤部(30)，

开纤部(30)具有：

筒状主体部(31)，其两端开口，一端侧(添加部(20)侧)的开口部与添加部主体(21)连接，另一端侧的开口部(31b)与膨胀整形单元(3)连接，

喷嘴部(32)，其配置在主体部(31)的添加部(20)侧的内部、与主体部(31)的内周面隔开均等间隙，其具有喷嘴(35)，和

气体供给孔(36)，其以连通主体部(31)内外的方式设置，并面向喷嘴部(32)和主体部(31)的空隙开口，

主体部(31)具有：

喷嘴部(32)的喷嘴(35)面向的第一开纤区(Z1)、以及从第一开纤区(Z1)到开口部(31b)的第二开纤区(Z2)，至少第一开纤区(Z1)的内径(d1)为等径，

膨胀整形单元(3)经由转接器(50)与主体部(31)的开口部(31b)侧连接，具有转接器(50)、以及安装于转接器(50)上的、用于从外侧修整膨胀的纤维丝束的形状的弹性体，

转接器(50)在内部具有面向出口(51)而扩大的倾斜面。

另外，本申请权利要求8的发明为作为解决其它问题的方法的、长条状纤维丝束的开纤物的制造方法，其使用有上述制造装置，其是将提供长条状纤维丝束的开纤物的制造方法作为课题，所述制造方法包括：

一边使卷曲的纤维丝束连续通过，一边进行预开纤的工序；

使预开纤后的纤维丝束与粒状添加剂接触的工序；

将与粒状添加剂接触后的纤维丝束通过空气流进行开纤的开纤工序；

将开纤后的纤维丝束进行膨胀整形的工序。

发明效果

通过使用本发明的制造装置进行制造，与使用现有技术时相比，能够得到相对于纤维丝束的质量含有更多的粒状添加剂的长条状纤维丝束的开纤物。

附图说明

图1是从本发明的制造装置的侧面观察到的轴向剖面图。

图2是图1的装置的局部剖面图。

图3是与图1不同的实施方式的局部剖面图。

图4是作为图1的装置的比较例的局部剖面图。

图5是图1的装置的膨胀整形单元的平面图(包括部分剖面图)。

图6是图1的装置的膨胀整形单元的正视图。

图7是从作为本发明的其它实施方式的制造装置的侧面观察到的轴向剖面图。

图8是图7的装置的局部剖面图。

图9是作为图7的装置的比较例的局部剖面图。

图10是图7的装置的膨胀整形单元的正视图。

图11是其它实施方式的膨胀整形单元的立体图。

图12是表示使用有本发明的制造装置的制造方法的中途工序中得到的开纤物的截面构造的图。

符号说明

1  预开纤单元

2  开纤单元

3  膨胀整形单元

10 纤维丝束

20 粒状添加剂的添加部

21 添加部主体

22 添加孔

24 脱气孔

30 开纤部

31 主体部

32 喷嘴部

35 喷嘴

36 空气供给孔

40 板簧

50 转接器

51 转接器出口

54 转接器的倾斜面

具体实施方式

＜第一实施方式＞

对图1所示的制造装置和使用该制造装置的制造方法的实施方式进行说明。

图1所示的制造装置与日本特开2008-255529号公报的图1所示的装置的基本构造相同，但是，为了实施本发明的制造方法，进行了局部的优选改变。

上述改变的详细内容如后所述。需要说明的是，日本特开2008-255529号公报中完全没有记载对纤维丝束添加粒状添加剂后进行开纤。

图1所示的制造装置具有：预开纤单元1、与预开纤单元1连接的开纤单元2以及与开纤单元2连接的膨胀整形单元3(与日本特开2008-255529号公报的段落56～62所述的贮存装置相同。)。

预开纤单元1、开纤单元2以及膨胀整形单元3以形成用于连续输送纤维丝束10的连续空间的方式连接。

下面将预开纤单元1侧称为上游侧、将膨胀单元3侧称为下游侧进行说明。

(1)预开纤单元1的预开纤工序

在预开纤单元1中，一边使从纤维丝束捆中取出的卷曲的纤维丝束10连续通过一对辊11和一对辊12之间，一边进行预开纤。

在一对辊无法夹持纤维丝束10的情况下，纤维丝束10在开纤单元2中得不到足够的张力。

辊11和辊12的辊比为例如1～3，优选1.1～2.5，更优选1.2～2左右。

预开纤单元1和预开纤工序与日本特开2008-255529号公报的段落45～46中记载的内容相同。

需要说明的是，预开纤工序只要是能够夹持纤维丝束10，控制纤维丝束10的动作的方法即可，例如也可以具有通过气压紧紧地按压在狭窄的狭缝部的构造。

纤维丝束10可以使用日本特开2008-255529号公报的[0042]～[0044]所记载的纤维丝束。具体而言，可以举出：纤维素酯类纤维(一醋酸纤维素、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素等醋酸纤维素类纤维等)、聚酯类纤维、聚酰胺类纤维、丙烯酸类纤维、烯烃类纤维、聚乙烯醇类纤维等。纤维可以是单纤维，也可以是复合纤维，也可以是混纺纤维。

特别优选醋酸纤维素类纤维。

(2)在开纤单元2(添加部20)中，使预开纤后的纤维丝束与粒状添加剂接触的工序

然后，一边将预开纤后的纤维丝束10连续输送至开纤单元2的添加部20，一边使其与粒状添加剂接触。添加部20未在日本特开2008-255529号公报的图1所示的装置中公开，是本申请发明的装置特有的部分。需要说明的是，添加部20是实施本发明的制造方法所优选的部分，但是并不是必须具有。

首先，对开纤单元2的添加部20进行说明。

添加部20具有：在轴向上形成有用于输送纤维丝束10所需宽度的通孔的添加部主体21。

添加部主体21上形成粒状添加剂的添加孔22，所述添加孔22在垂直方向上形成，添加孔22与料斗23连接。添加孔22与形成在用于输送纤维丝束10的添加部主体21上的通孔相连通。

如图1所示，添加部主体21沿长度方向分离成两部分，分离的部分成为用于排出空气的脱气孔24。脱气孔24可以与众所周知的通风孔(例如，设置于众所周知的树脂成型用挤压机等上的通风孔)相同。

接着，对使用开纤单元2的添加部20的、粒状添加剂的添加方法进行说明。

通过从料斗23及添加孔22添加粒状添加剂，在通过添加部20时，预开纤后的纤维丝束10与粒状添加剂接触。在添加粒状添加剂时，如现有技术那样，与用于开纤的空气流(开纤空气流)不接触，因此，粒状添加剂不会飞散。

粒状添加剂根据最终得到的纤维丝束10的开纤物的用途(应具备的性能)进行选择，没有特别限制。作为粒状添加剂，可以使用用于吸水目的的吸收性树脂及水溶性树脂、用于脱臭目的的树脂、活性碳等。

粒状添加剂的粒径范围根据用途决定。

相对于纤维丝束10的质量(100质量份)，粒状添加剂的添加量优选100～800质量份，更优选200～600质量份，进一步优选250～450质量份。

根据使用本发明的制造装置的制造方法，容易使粒状添加剂保持于纤维丝束10的开纤物上，因此，能够添加并保持比纤维丝束质量多的粒状添加剂。

(3)在开纤单元2(开纤部30)中，通过空气流将与粒状添加剂接触后的纤维丝束进行开纤的开纤工序

接着，在开纤工序中，通过空气流将与粒状添加剂接触的纤维丝束10进行开纤。

首先，对开纤单元2的开纤部30的构造进行说明。

开纤部30由筒状主体部31形成外壳，所述筒状主体部31两端开口，一端侧(添加部20侧)的开口部与添加部主体21连接，另一端侧的开口部31b与膨胀整形单元3连接。

主体部31的添加部20侧的内部配置有喷嘴部32。

喷嘴部32具有：轴部33和箭头部34，以及将贯穿轴部33和箭头部34、并在箭头部34的顶端开口的喷嘴(狭缝状喷嘴)35。

主体部31中形成有与内部连通的气体供给孔36。气体供给孔36正对喷嘴部32的轴部33。

喷嘴部32的轴部33和箭头部34以和主体部31的内周面31a之间隔开均等间隔的空隙的方式进行配置。

上述空隙越小，则来自空气供给孔36的空气吸入压力相对地变大(吸入的空气量变小)，纤维丝束10的推动力得到提高，相反，上述空隙越大，则来自空气供给孔36的空气吸入压力相对地变小(吸入的空气量变大)，从而成为粒状添加剂向空气供给孔36侧进行逆喷射并发生飞散的原因。

因此，优选上述空隙的宽度小，但是，若过小则生产性降低，因此，上述空隙的宽度优选0.3～1.0mm的范围。

主体部31中的配置有喷嘴部32的部分的内径大，与其连接的第一开纤区(Z1)的内径(d1)相对小，内径(d1)均等。喷嘴35面向第一开纤区(Z1)。

形成有第一开纤区(Z1)的主体部31的宽度方向的截面为圆形。

第二开纤区(Z2)是从第一开纤区(Z1)和第二开纤区(Z2)的边界部直到膨胀整形单元3侧的开口部31b的范围。

形成有第二开纤区(Z2)的主体部31的宽度方向的截面为圆形。

喷嘴35的喷嘴口径(d3)根据目标长条状纤维丝束10的开纤物中粒状添加剂的保持形态以及保持量(含量)进行调节。即，通过调节喷嘴35的喷嘴口径(d3)，能够控制纤维丝束10的开纤物中吸收剂的保持形态及保持量(含量)。

喷嘴35的喷嘴口径(d3)优选5～30mm的范围，更优选5～25mm的范围。

第一开纤区(Z1)的内径(d1)尺寸可以设定为喷嘴35的喷嘴口径(d3)的3～10倍左右。另外，从生产性的观点来看，纤维丝束10的总旦数为35000时，第一开纤区(Z1)的内径(d1)尺寸优选20mm，可以与总旦数的数值成比例增加、减少。

接着，对开纤部30的开纤方法进行说明。

在添加部20中与粒状添加剂接触了的纤维丝束10通过喷嘴部32内，从喷嘴35排出到主体部31内的第一开纤区Z1。

在该阶段中，呈现经局部开纤后的纤维丝束10的一部分(正对添加孔22的部分)中存在粒状添加剂的状态，与从气体供给口36向主体部31内供给的气流(空气流)接触。气体供给口36正对喷嘴部32的轴部33，因此，供给空气时，空气不会直接接触纤维素纤维丝束10。

从气体供给口36供给的气压若过高，则可能出现后续膨胀整形工序的滞留时间变短，膨胀变得不充分的情况，因此，优选0.3MPa以下的范围，更优选0.01～0.3MPa的范围。

为了得到皮-芯构造的开纤物，优选0.01～0.1MPa的范围，更优选0.05～0.1MPa的范围。

为了得到均匀分散构造的开纤物，优选0.1～0.3MPa的范围，更优选0.1～0.2MPa的范围。

从气体供给口36供给的空气形成朝向膨胀单元3(开口部31b)方向的气流，在该状态下，与从喷嘴35向第一开纤区Z1排出的纤维素纤维丝束10接触。然后，纤维素纤维丝束10通过气压沿厚度方向扩大、开纤。

需要说明的是，在上述工序中，由于空气流，在喷嘴部32的后部和喷嘴部32的前端部(第一开纤区Z1)产生压力差，喷嘴部32的前端部为高压。

若处于这种状态，则添加的粒状添加剂从喷嘴部32的后端飞散，难以增加添加量。但是，通过事先设置如上所述的脱气孔24，由此排出空气保持常压，防止了粒状添加剂飞散，能够增加粒状添加剂的添加量。

(4)将开纤后的纤维丝束进行膨胀整形的工序

将在开纤工序(开纤单元2)中开纤、并保持有粒状添加剂的纤维丝束10输送至膨胀整形单元3，一边使其膨胀，一边进行整形。

首先，对膨胀整形单元3的构造进行说明。

膨胀整形单元3经由转接器50与主体部31的开口部31b侧连接，具有转接器50以及安装于转接器50上的、用于从外侧修整膨胀的纤维丝束的形状的弹性体(板簧)40。

转接器50具有从开口部31b向出口51扩大的倾斜面54。

扩大的倾斜面54为如图1、图2所示的圆锥面状或如图3所示的球面状。

转接器50中，开口部52的内径为25～50mm，开口部31b的内径为15～40mm，倾斜面54的长度优选5～30mm，更优选10～25mm。

通过设置这样的倾斜面54，开纤后的丝束从第二开纤区Z2进入转接器50内时，丝束的开纤物沿倾斜面54展开，从而变成填堵开纤物和倾斜面54之间的空隙的状态。

因此，含有粒状添加剂的空气流难以通过开纤物和转接器50的内壁面的空隙排出，与现有装置相比，开纤物上粒状添加剂的飞散量(脱落量)降低。

转接器50的宽度方向的截面形状为扁平形状，出口51是满足图6所示的长轴长度/短轴长度2～10的关系的椭圆形。长轴长度/短轴长度优选3～8，更优选4～7。

转接器50的出口51只要是满足上述关系的形状即可，除了椭圆形以外，优选选自菱形及其对角部分由圆弧构成的形状、长方形、长方形的角部由圆弧构成的形状、以及长方形的对边由圆弧构成的形状。

在图1中，在转接器50的内壁面53，以周向隔开均等间隔的方式固定有多片板簧40，从侧面观察时，以呈锥形的方式安装于转接器50上。

板簧40也可以安装于转接器50的外壁面上。

如图5、图6所示，以整体呈筒状的方式组合配置多片板簧40，相邻的板簧40彼此隔开间隔地进行配置。没有板簧40的位置变成用于排出空气的空隙。

通过安装多片板簧40，从第二开纤区Z2挤出的开纤丝束膨胀时，从周围按压多片板簧40而发挥整形作用，顺利地进行整形。

需要说明的是，虽然未图示，但也可以配置用于保持膨胀后的开纤物(用于使膨胀后的开纤物不下垂)的棒状芯材。

通过将转接器50的出口51设定为上述长轴长度/短轴长度为2～10的形状，能够得到比现有宽度更宽的形状的开纤物。

膨胀单元3除了图2所示的以外，还可以如图11所示，使用由具有弹性的金属构成、周面具有多个排气孔46的筒体44。

膨胀整形单元3的内径以实质上大于主体部31的外径的方式进行设定，优选为主体部31的外径的1倍以上，更优选1～1.4倍。

膨胀整形单元3的长度(板簧40的长度)可以为例如150～350mm的范围。

通过膨胀整形单元3的形状(出口51的宽度方向的截面形状)，能够调节最终得到的开纤物的截面形状及宽度。

然后，对膨胀整形单元3的膨胀整形方法进行说明。

在开纤工序中保持粒状添加剂的、经开纤后的纤维丝束10，从主体部的开口部31b排出到更大径的膨胀整形单元3。

如上所述，在该过程中，通过转接器50的倾斜面54的作用，开纤物上粒状添加剂的飞散量(从添加装置的出口的飞散)减少。

然后，开纤后的纤维丝束10膨胀成与转接器50的出口51的形状相对应的宽形状，但是，通过板簧40的弹性作用，抑制了过度膨胀。

在膨胀整形工序中，纤维丝束10的开纤物暂时滞留后被进一步挤压，通过上述滞留，粒状添加剂不会飞散，而是保持于纤维丝束10的开纤物上。

膨胀整形工序后，丝束开纤物从膨胀整形单元3被连续挤压，得到保持有粒状添加剂的长条状丝束开纤物(丝束开纤物的膨胀体)。

按照使用本发明的制造装置的制造方法得到的丝束开纤物的膨胀体，通过减少粒状添加剂的脱落量来增加保持量。

进一步地，按照使用本发明的制造装置的制造方法得到的丝束开纤物的膨胀体，粒状添加物的脱落量少，粒状添加剂的分布也更加均匀。

使用本发明的制造装置得到的长条状纤维丝束开纤物(纤维丝束开纤物的膨胀体)，能够通过调节喷嘴口径(d3)，得到期望构造的纤维丝束开纤物(纤维丝束开纤物的膨胀体)。

(皮-芯构造的开纤物)皮-芯构造的长条状纤维丝束开纤物(纤维丝束开纤物的膨胀体)是由大致只由丝束构成的厚皮层和轴向中心部(芯)存在的高浓度的粒状添加剂构成的构造。

得到该皮-芯构造的情况下，喷嘴35的口径(d3)优选低于5～12mm的范围，更优选6～10mm的范围。

在喷嘴口径(d3)为上述范围的实施方式中，在喷嘴35的出口处，纤维丝束10和粒状添加剂的移动速度不同，因此，纤维丝束10呈现一边扩展一边前进的趋势，而粒状添加剂直接被开纤空气吹散后前进。

因此，如图12(a)所示，在第一开纤区(Z1)中，变成具有由丝束开纤物10a构成的皮层14、以及由集中在轴向中心部分的粒状添加剂15构成的芯16的皮-芯构造的开纤物。

按照上述比率范围使用纤维丝束10和粒状添加剂的情况的皮-芯构造的开纤物中，最终得到的开纤物的外径为150mm时，皮层的厚度为2～10mm左右。

另外，图12(a)表示皮层14和芯16的位置关系，如图12(a)所示，实际制造的开纤物的皮层14和芯16没有形成明确的边界，具有在轴向中心部集中有大部分粒状添加剂15而成的芯16，芯16周围的皮层14也分散有部分粒状添加剂15。

适用所述使用本发明的制造装置的制造方法的情况下，开纤物的芯中存在的粒状添加剂的量可以为整体的95质量%以上，可以优选97质量%以上，更优选99质量%以上。

需要说明的是，通过辊等沿厚度方向压缩图12(a)所示的皮-芯构造的开纤物，最终得到适用于吸收体的形状的开纤物。

(均匀分散构造)

均匀分散构造的长条状纤维丝束开纤物(纤维丝束开纤物的膨胀体)是粒状添加剂均匀分散于纤维丝束整体的形态的开纤物(其中，呈现一部分也附着于表面的状态)。

为了得到该均匀分散构造的开纤物，喷嘴35的口径(d3)优选12～30mm的范围，更优选12～25mm的范围。

在喷嘴口径(d3)为上述范围的实施方式中，与喷嘴口径(d3)相对较小的实施方式相比，粒状添加剂呈现分散于更大的范围的形态。

在这样的分散形态的情况下，如图12(b)所示，在第一开纤区(Z1)中，变成丝束开纤物10a中均匀分散有粒状添加剂15的构造的开纤物。

需要说明的是，均匀分散构造的长条状纤维丝束开纤物，在膨胀、成形工序或加工成适用于后续目标用途的形状的过程中，表面附着的粒状添加剂可能脱落，因此，与皮-芯构造的开纤物相比，粒状添加剂的含量变少。

需要说明的是，通过辊等沿厚度方向压缩图12(b)所示的均匀分散构造的开纤物，最终得到适用于吸收体的形状的开纤物。

＜第二实施方式＞

对图7、图8所示的制造装置和使用所述制造装置的制造方法的实施方式进行说明。

图7、图8所示的制造装置中，预开纤单元1、开纤单元2(添加部20)、直至开纤单元2(开纤部30)的第一开纤区(Z1)都与图1所示的制造装置相同，只是处于下游侧的构造不同。

因此，下面只对不同的构造部分进行说明。

主体部31中形成的第二开纤区Z2的宽度方向的截面形状为圆形，但内径从与第一开纤区Z1的边界部向开口部31b逐渐变大。

膨胀整形单元3经由转接器50与主体部31的开口部31b侧连接，具有转接器50以及安装于转接器50上的从外侧修整膨胀的纤维丝束的形状的弹性体(板簧)40。

转接器50具有从开口部31b向出口51扩大的倾斜面54。

扩大的倾斜面54除了图7、图8所示的圆锥面状以外，也可以是图3所示的球面状。

转接器50中，开口部52的内径为25～50mm，开口部31b的内径为15～40mm，倾斜面54的长度优选5～30mm，更优选10～25mm。

通过设置这样的倾斜面54，开纤后的丝束从第二开纤区Z2进入转接器50内时，丝束的开纤物沿倾斜面54展开，从而变成填堵开纤物和倾斜面54的空隙的状态。因此，含有粒状添加剂的空气流难以通过开纤物和转接器50的内壁面的空隙排出，与现有装置相比，开纤物上粒状添加剂的飞散量(脱落量)降低。

转接器50的宽度方向的截面形状为圆形，出口51为图10所示的圆形。

在图7、图8中，在转接器50的内壁面53上，以周向隔开均等间隔的方式固定有多片板簧40，从侧面观察时，以呈锥形的方式安装于转接器50上。

板簧40也可以安装于转接器50的外壁面上。

如图10所示，以整体呈筒状的方式组合配置多片板簧40，相邻的板簧40彼此隔开间隔配置。

没有板簧40的位置变成用于排出空气的空隙。

通过安装多片板簧40，从第二开纤区Z2挤出的开纤丝束膨胀时，从周围按压多片板簧40而发挥整形作用，顺利地进行整形。

需要说明的是，虽然未图示，但是，也可以配置用于保持膨胀后的开纤物(用于使膨胀后的开纤物不下垂)的棒状芯材。

膨胀单元3除了图7、图8所示的膨胀单元以外，还可以如图11所示，使用由具有弹性的金属构成且周面具有多个排气孔46的筒体44。

膨胀整形单元3的内径(出口的内径)以实质上大于主体部31的外径的方式进行设定，优选为主体部31的外径的1倍以上，更优选1～1.4倍。

膨胀整形单元3的长度(板簧40的长度)可以为例如150～350mm的范围。

通过膨胀整形单元3的形状(宽度方向的截面形状)，能够调节最终得到的开纤物的截面形状及宽度。

按照本发明的制造方法得到的纤维丝束的开纤物(纤维丝束开纤物的膨胀体)能够含有比纤维丝束质量更多的粒状添加剂。

因此，使用上述纤维丝束开纤物制造一次性尿布、生理用品、香烟过滤嘴等各种产品的情况下，与应用现有技术的情况相比，能够减少粒状添加剂(高分子吸水剂、活性碳等)的飞散量(脱落量)，因此，能够提高各种产品的性能。

特别是将皮-芯构造的纤维丝束开纤物适用于一次性尿布、生理用品等的情况下，能够得到更多的粒状添加剂(高分子吸水剂)集中分布在局部的产品，能够进一步提高作为产品的性能。

另外，若开纤物为皮-芯构造，则与均匀分散构造的纤维丝束开纤物相比，具有以下优点：在将纤维丝束开纤物成形加工成期望形状的过程中，粒状高分子吸收剂不易脱落。

另外，成形加工成香烟过滤嘴时，能够使表面不存在粒状添加剂，因此，抽烟时的口感好。

实施例

使用实施例1、2、比较例1表1所示的制造装置。

图1/图2是指在图1的制造装置中，使用图2所示的膨胀整形单元作为膨胀整形单元。

图1/图3是指在图1的制造装置中，使用图3所示的膨胀整形单元作为膨胀整形单元。

图1/图4是指在图1的制造装置中，使用图4所示的膨胀整形单元作为膨胀整形单元。

图4没有图1、图2所示的倾斜面54。

使用表1所示的各制造装置制造纤维素纤维丝束的开纤物。在所有的例子中，膨胀整形单元3均使用总计12片的板簧(厚1.2mm、宽6mm、长150mm)。

对于粒状添加剂，使用聚丙烯酸盐作为高分子吸水剂粒子(SAP)。

对于聚丙烯酸盐，通过分解市售的纸尿布(尤妮佳株式会社制moonyman slim pants)来收集高分子吸收剂。按照10g/丝束3g的比例使用该高分子吸收剂粒子。

需要说明的是，为了便于观察，事先用红色的油性记号笔将该高分子吸收剂粒子着色。

如表1所示改变高分子吸水剂粒子(SAP)的添加量。

需要说明的是，例如SAP/纤维＝2/1是指相对于纤维质量1添加2倍量的SAP。

预开纤后的纤维丝束10的宽度为100mm，运转速度(纤维丝束10的输送速度)在50m/分钟的范围内进行调节。

空气供给孔36的空气压力设为0.05MP。

(1)开纤物的宽度

切割开纤物，沿宽度方向测量10个点，求得平均值。

(2)纤维的缠绕情况

通过触感进行评价。开纤体有弹性的情况为○。

没有弹性的情况为×。处于两者之间的触感为△。

(3)SAP分散性

肉眼观察SAP的分散性。红色均匀分散的情况为○，红色不匀的情况为×。

(4)SAP飞散率

使开纤装置运转10分钟，通过设置于转接器50下方的托盘回收运转期间的SAP脱落物，测量每10分钟的SAP脱落量。由SAP的添加量求解理论上的开纤体中SAP的添加量，通过下式求得SAP的飞散率(%)。

飞散率(%)＝SAP脱落量(g)/[理论SAP添加量(g)]×100

[表1]

确认了通过使用图1/图2或图1/图3所示的制造装置，能够降低SAP的飞散率。

使用实施例3、比较例2表2所示的制造装置。

图7/图8是指在图7的制造装置中，使用图8所示的膨胀整形单元作为膨胀整形单元。

图7/图9是指在图7的制造装置中，使用图9所示的膨胀整形单元作为膨胀整形单元。

图9没有图7、图8所示的倾斜面54。

使用表2所示的各制造装置，与实施例1、2、比较例1同样地制造纤维素纤维丝束的开纤物。

[表2]

确认了通过使用图7/图8所示的制造装置能够显著降低SAP的飞散率。

工业实用性

使用本发明的制造装置得到的纤维丝束的开纤物，适合作为香烟过滤嘴制造用材料、一次性尿布或生理用品等的制造材料使用。

Claims (8)

1.制造装置，其用于制造长条状纤维丝束的开纤物，该制造装置具有：

具备至少一对辊的预开纤单元(1)、与预开纤单元(1)连接的开纤单元(2)以及与开纤单元(2)连接的膨胀整形单元(3)，

预开纤单元(1)、开纤单元(2)以及膨胀整形单元(3)以形成用于连续输送纤维丝束(10)的连通空间的方式连接，

开纤单元(2)具有：粒状添加剂的添加部(20)以及与添加部(20)连接的开纤部(30)，

开纤部(30)具有：

筒状主体部(31)，其两端开口，一端侧(添加部(20)侧)的开口部(31a)与添加部主体(21)连接，另一端侧的开口部(31b)与膨胀整形单元(3)连接，

喷嘴部(32)，其在主体部(31)的添加部(20)侧的内部、配置成与主体部(31)的内周面隔开均等间隙，其具有喷嘴(35)，和

气体供给孔(36)，其以连通主体部(31)内外的方式设置，并朝向喷嘴部(32)和主体部(31)的空隙开口，

主体部(31)具有：

喷嘴部(32)的喷嘴(35)面向的第一开纤区(Z1)、以及从第一开纤区(Z1)到开口部(31b)的第二开纤区(Z2)，至少第一开纤区(Z1)的内径(d1)为等径，

膨胀整形单元(3)经由转接器(50)与主体部(31)的开口部(31b)侧连接，具有转接器(50)、以及安装于转接器(50)上的、用于从外侧修整膨胀的纤维丝束的形状的弹性体，

转接器(50)在内部具有朝向出口(51)而扩大的倾斜面。

2.根据权利要求1所述的制造装置，其中，转接器(50)内部的面向出口(51)扩大的倾斜面为圆锥面状或球面状的面。

3.根据权利要求1或2所述的制造装置，其中，主体部(31)具有喷嘴部(32)的喷嘴(35)面向的第一开纤区(Z1)、以及从第一开纤区(Z1)到开口部(31b)的第二开纤区(Z2)，第一开纤区(Z1)的内径(d1)为等径，第二开纤区(Z2)的内径从第一开纤区(Z1)朝向开口部(31b)缩小。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的制造装置，其中，第一开纤区(Z1)和第二开纤区(Z2)的宽度方向的截面形状为圆形，转接器(50)的出口(51)的宽度方向的截面形状为满足长轴长度/短轴长度为2～10的关系的形状。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的制造装置，其中，第一开纤区(Z1)的宽度方向的截面形状为圆形，第二开纤区(Z2)的开口部(31b)的宽度方向的截面形状为满足长轴长度/短轴长度为2～10的关系的形状，转接器(50)的出口(51)的宽度方向的截面形状为满足长轴长度/短轴长度为2～10的关系的形状。

6.根据权利要求4或5所述的制造装置，其中，宽度方向的截面满足长轴长度/短轴长度为2～10的关系的形状是选自椭圆形、菱形及其对角部分由圆弧构成的形状、长方形、长方形的角部由圆弧构成的形状、以及长方形的对边由圆弧构成的形状。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的制造装置，其中，添加部(20)具有：轴向上具有用于输送纤维丝束(10)的通孔的添加部主体(21)、形成于添加部主体(21)且还与所述通孔连通的粒状添加剂的添加孔(22)和脱气孔(24)。

8.长条状纤维丝束的开纤物的制造方法，其使用权利要求1～7中任一项所述的制造装置，该方法具有：

一边使卷曲的纤维丝束连续通过，一边进行预开纤的工序；

使预开纤后的纤维丝束与粒状添加剂接触的工序；

将与粒状添加剂接触后的纤维丝束通过空气流进行开纤的开纤工序；

将开纤后的纤维丝束进行膨胀整形的工序。

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