JP2940135B2 - メルトブローノズル - Google Patents
メルトブローノズルInfo
- Publication number
- JP2940135B2 JP2940135B2 JP28508290A JP28508290A JP2940135B2 JP 2940135 B2 JP2940135 B2 JP 2940135B2 JP 28508290 A JP28508290 A JP 28508290A JP 28508290 A JP28508290 A JP 28508290A JP 2940135 B2 JP2940135 B2 JP 2940135B2
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- Japan
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- traction fluid
- orifice
- tip
- nozzle
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- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、極細繊維からなる不織布を、ポリマー玉を
発生させずに極少量の牽引流体によって効率よく製造す
るのに用いられるメルトブローノズルに関する。
発生させずに極少量の牽引流体によって効率よく製造す
るのに用いられるメルトブローノズルに関する。
（従来の技術） メルトブロー法によって極細繊維から成る不織布を製
造する方法は、特公昭41−7883号公報、特公昭43−2024
8号公報、特公昭44−13210号公報等に開示されている。
造する方法は、特公昭41−7883号公報、特公昭43−2024
8号公報、特公昭44−13210号公報等に開示されている。
牽引流体を、有効に活用する方法として、特公昭43−
22333号公報のように、牽引流体を圧縮膨張させたもの
があるが、糸径は太いものに限り有効である。
22333号公報のように、牽引流体を圧縮膨張させたもの
があるが、糸径は太いものに限り有効である。
また、オリフイス周りの構造を改良したものが、特公
昭44−13210号公報、特公昭44−22232号公報、特公昭44
−22525号公報、特公昭44−25871号公報、特公昭44−25
872号公報、特公昭47−44446号公報などにに示されてい
るが、何れも糸径は太い。
昭44−13210号公報、特公昭44−22232号公報、特公昭44
−22525号公報、特公昭44−25871号公報、特公昭44−25
872号公報、特公昭47−44446号公報などにに示されてい
るが、何れも糸径は太い。
製造条件を工夫して極細繊維不織布を得る方法とし
て、紡糸温度または牽引流体温度を高くし、ポリマーの
溶融粘度を下げることによって極細化する方法がある
が、これによるとポリマーの熱劣化をともない、結果と
して得られる不織布は強力の低いものとなり、実用上問
題となる。
て、紡糸温度または牽引流体温度を高くし、ポリマーの
溶融粘度を下げることによって極細化する方法がある
が、これによるとポリマーの熱劣化をともない、結果と
して得られる不織布は強力の低いものとなり、実用上問
題となる。
高圧の牽引流体を用いて糸径を細くする方法がある
が、極細不織布を得るために多量の牽引流体量を必要と
するためコストが高くなってしまい好ましくない。
が、極細不織布を得るために多量の牽引流体量を必要と
するためコストが高くなってしまい好ましくない。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、極細不織布の製造方法における従来の欠
点、即ち糸径の細いものを得ようとすると多量の牽引流
体を必要とすることを解消し、極少量の牽引流体によっ
て、極細繊維不織布を得るのに好適なメルトブローノズ
ルを提供しようとするものである。
点、即ち糸径の細いものを得ようとすると多量の牽引流
体を必要とすることを解消し、極少量の牽引流体によっ
て、極細繊維不織布を得るのに好適なメルトブローノズ
ルを提供しようとするものである。
（課題を解決するための手段） 即ち本発明は、ノズル先端部分にフラットな部分を有
し、該フラットな部分を中心として、ノズル幅方向を短
軸とし、牽引流体の吹き込み方向を長軸とする楕円形オ
リフイスが開孔し、該楕円オリフイスの長軸ａと短軸ｂ
との比a/bが、1.5以上5.0以下であることを特徴とする
メルトブローノズルである。
し、該フラットな部分を中心として、ノズル幅方向を短
軸とし、牽引流体の吹き込み方向を長軸とする楕円形オ
リフイスが開孔し、該楕円オリフイスの長軸ａと短軸ｂ
との比a/bが、1.5以上5.0以下であることを特徴とする
メルトブローノズルである。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明におけるメルトブローノズル１の構成は、第１
図に示すように、オリフイス３の先端に、フラットな部
分４を有する。このように先端にフラットな部分４が無
いと、取扱時に先端部分を傷つけやすいばかりでなく、
充分に極細化することができない。本発明における楕円
形オリフイスの断面の長軸ａと短軸ｂとの比a/bは、1.5
以上5.0以下であることが必要である。a/bが1.5より小
さいと、オリフイス先端の切り欠き部分５の長さが短く
なるため、溶融ポリマーと牽引流体との接触面積が小さ
くなり、高速流体による牽引力を有効に活用することが
出来ず、極細不織布を得るためには多量の牽引流体が必
要となる。a/bが5.0より大きいと、糸切れを起こし結果
として糸径が太くなり、また、シート中に玉状物が存在
し、好ましくない。また、シートの強力も弱くなってし
まい実用上問題である。
図に示すように、オリフイス３の先端に、フラットな部
分４を有する。このように先端にフラットな部分４が無
いと、取扱時に先端部分を傷つけやすいばかりでなく、
充分に極細化することができない。本発明における楕円
形オリフイスの断面の長軸ａと短軸ｂとの比a/bは、1.5
以上5.0以下であることが必要である。a/bが1.5より小
さいと、オリフイス先端の切り欠き部分５の長さが短く
なるため、溶融ポリマーと牽引流体との接触面積が小さ
くなり、高速流体による牽引力を有効に活用することが
出来ず、極細不織布を得るためには多量の牽引流体が必
要となる。a/bが5.0より大きいと、糸切れを起こし結果
として糸径が太くなり、また、シート中に玉状物が存在
し、好ましくない。また、シートの強力も弱くなってし
まい実用上問題である。
その他のノズルに関する適切なディメンジョンとし
て、オリフイス３の先端のフラットな部分４がリップ２
の下面より内部にあるのが望ましい。オリフイスの先端
位置Ｌは0.1mm以上1.5mm以下、好ましくは0.3mm以上0.6
mm以下である。
て、オリフイス３の先端のフラットな部分４がリップ２
の下面より内部にあるのが望ましい。オリフイスの先端
位置Ｌは0.1mm以上1.5mm以下、好ましくは0.3mm以上0.6
mm以下である。
本発明において適用できるポリマーとしては、ポリエ
ステル、ポリオレフィン、ポリアミド、及びそれらの共
重合体、ブレンド等があげられる。また、低融点無機
物、並びに金属などにも適用できる。
ステル、ポリオレフィン、ポリアミド、及びそれらの共
重合体、ブレンド等があげられる。また、低融点無機
物、並びに金属などにも適用できる。
紡糸温度は、ポリマーの融点プラス10℃以上、150℃
以下で行うことが望ましい。牽引流体の温度は、ポリマ
ーの融点以上、融点プラス300℃以下が好ましい。牽引
流体の温度が低すぎると、ポリマーの溶融粘度が高くな
りすぎるために、吐出ポリマーの細化がおくれ、リップ
先端部分にポリマーが付着するためにドリップが多発す
る。牽引流体の温度が高すぎると、溶融粘度が低すぎる
ためにいわゆる毛管破断状の糸切れを起こし、充分に極
細化できない。
以下で行うことが望ましい。牽引流体の温度は、ポリマ
ーの融点以上、融点プラス300℃以下が好ましい。牽引
流体の温度が低すぎると、ポリマーの溶融粘度が高くな
りすぎるために、吐出ポリマーの細化がおくれ、リップ
先端部分にポリマーが付着するためにドリップが多発す
る。牽引流体の温度が高すぎると、溶融粘度が低すぎる
ためにいわゆる毛管破断状の糸切れを起こし、充分に極
細化できない。
牽引流体としては、空気、窒素、スチームなどが適当
である。引き取り方法としては、サクション機能を有す
るネット等により積層シート状に引き取る公知の方法が
適用できる。引き取り位置は必要に応じ固化が完了した
点以前または以後とすることができる。例えばポリエス
テルの場合では30〜60cm程度が適当である。引き取られ
た不織布は、必要により加熱ローラ等でプレスしたり、
エンボス加工を施してもよい。
である。引き取り方法としては、サクション機能を有す
るネット等により積層シート状に引き取る公知の方法が
適用できる。引き取り位置は必要に応じ固化が完了した
点以前または以後とすることができる。例えばポリエス
テルの場合では30〜60cm程度が適当である。引き取られ
た不織布は、必要により加熱ローラ等でプレスしたり、
エンボス加工を施してもよい。
（実施例） 以下、実施例を挙げて、本発明の構成及び作用効果を
一層明確にする。なお、実施例中の糸径測定は、次のよ
うにして行った。
一層明確にする。なお、実施例中の糸径測定は、次のよ
うにして行った。
平均繊維径：（ｄ） 不織布を走査型電子顕微鏡写真によって撮影し、2000
倍の拡大写真の中から、繊維100本をランダムに選択し
てその直径（di）を測定し、次式により平均値として求
める。
倍の拡大写真の中から、繊維100本をランダムに選択し
てその直径（di）を測定し、次式により平均値として求
める。
実施例１ 第１図において、先端フラット部分の幅（ｗ）＝0.05
mm、先端角度（θ）＝60゜、オリフイス長軸（ａ）＝0.
56mm、短軸（ｂ）＝0.15mm、孔間ピッチ（Ｐ）＝1.0mm
のノズルを用いて、極限粘度0.6のポリエチレンテレフ
タレートを紡糸温度285℃で、単孔吐出量0.05g/分孔、
牽引流体として空気を用い、牽引流体温度350℃、牽引
流体圧力1.5kg/cm2でメルトブローを行った。得られた
ウエブは、平均繊維径1.0μｍの極細繊維でありしかも
ポリマー玉のない良好なものであった。
mm、先端角度（θ）＝60゜、オリフイス長軸（ａ）＝0.
56mm、短軸（ｂ）＝0.15mm、孔間ピッチ（Ｐ）＝1.0mm
のノズルを用いて、極限粘度0.6のポリエチレンテレフ
タレートを紡糸温度285℃で、単孔吐出量0.05g/分孔、
牽引流体として空気を用い、牽引流体温度350℃、牽引
流体圧力1.5kg/cm2でメルトブローを行った。得られた
ウエブは、平均繊維径1.0μｍの極細繊維でありしかも
ポリマー玉のない良好なものであった。
実施例２ 実施例１と同様のノズルを用い、メルトインデックス
（MI）＝50のポリプロピレンを紡糸温度290℃、単孔吐
出量0.05g/分、牽引流体として空気を用いて、牽引流体
温度380℃、牽引流体圧力1.5kg/cm2でメルトブローを行
った。
（MI）＝50のポリプロピレンを紡糸温度290℃、単孔吐
出量0.05g/分、牽引流体として空気を用いて、牽引流体
温度380℃、牽引流体圧力1.5kg/cm2でメルトブローを行
った。
得られたウエブは平均繊維径1.2μｍの極細繊維であ
り、ポリマー玉のない良好なものであった。
り、ポリマー玉のない良好なものであった。
実施例３ 実施例１と同様のノズルを用い、メルトインデックス
（MI）＝300のポリプロピレンを紡糸温度280℃、単孔吐
出量0.2g/分、牽引流体として空気を用いて、牽引流体
温度380℃、牽引流体圧力1.5kg/cm2でメルトブローを行
った。得られたウエブは平均繊維径0.5μｍの極細繊維
であり、ポリマー玉のない良好なものであった。
（MI）＝300のポリプロピレンを紡糸温度280℃、単孔吐
出量0.2g/分、牽引流体として空気を用いて、牽引流体
温度380℃、牽引流体圧力1.5kg/cm2でメルトブローを行
った。得られたウエブは平均繊維径0.5μｍの極細繊維
であり、ポリマー玉のない良好なものであった。
比較例１ 第１図において、先端のフラットな部分の幅（Ｗ）＝
0.05mm、先端角度（θ）＝60゜、オリフイス先端の位置
（Ｌ）＝0.5mm、オリフイス形状が、直径0.15mmの円形
であるメルトブローノズルをもちいて、実施例２と同様
の条件でメルトブローを行った。得られたウエブは、平
均繊維径が3.0μｍと太く、ポリマー玉を多く含み、触
感がざらざらとしたものであった。
0.05mm、先端角度（θ）＝60゜、オリフイス先端の位置
（Ｌ）＝0.5mm、オリフイス形状が、直径0.15mmの円形
であるメルトブローノズルをもちいて、実施例２と同様
の条件でメルトブローを行った。得られたウエブは、平
均繊維径が3.0μｍと太く、ポリマー玉を多く含み、触
感がざらざらとしたものであった。
比較例２ 第１図において、先端のフラットな部分の幅（Ｗ）＝
0.05mm、先端角度（θ）＝60゜、オリフイス先端の位置
（Ｌ）＝0.5mm、オリフイス長軸（ａ）＝0.8mm、短軸
（ｂ）＝0.15mm、孔間ピッチ（Ｐ）＝1.0mmのメルトブ
ローノズルをもちいて、実施例２と同様の条件でメルト
ブローを行ったところ、糸切れを多発し、非常に不安定
な紡糸状況であった。また、得られたウエブは、平均繊
維径が3.5μｍと太く、ポリマー玉を多く含んだ品質の
劣るものであった。
0.05mm、先端角度（θ）＝60゜、オリフイス先端の位置
（Ｌ）＝0.5mm、オリフイス長軸（ａ）＝0.8mm、短軸
（ｂ）＝0.15mm、孔間ピッチ（Ｐ）＝1.0mmのメルトブ
ローノズルをもちいて、実施例２と同様の条件でメルト
ブローを行ったところ、糸切れを多発し、非常に不安定
な紡糸状況であった。また、得られたウエブは、平均繊
維径が3.5μｍと太く、ポリマー玉を多く含んだ品質の
劣るものであった。
（発明の効果） 本発明により、極小量の牽引流体で効率よく、ポリマ
ー玉を含まない良質な極細繊維不織布を得ることができ
る。即ち、安価で優れた不織布を供給することが可能と
なった。本発明で得られる極細繊維不織布は、各種フイ
ルター用途、各種保温材、衛材、電材、メディカル用品
などとして、幅広く活用することができる。
ー玉を含まない良質な極細繊維不織布を得ることができ
る。即ち、安価で優れた不織布を供給することが可能と
なった。本発明で得られる極細繊維不織布は、各種フイ
ルター用途、各種保温材、衛材、電材、メディカル用品
などとして、幅広く活用することができる。
第１図は、本発明装置において、ノズルオリフイスの最
大径位置におけるメルトブローノズル１の断面図であ
る。第２図は、本発明のメルトブローノズルの第１図に
おけるＡ−Ａ断面図である。 １……メルトブローノズル， ２……リップ， ３……オリフイス， ４……フラットな部分， ５……オリフイス先端の切り欠き部分。
大径位置におけるメルトブローノズル１の断面図であ
る。第２図は、本発明のメルトブローノズルの第１図に
おけるＡ−Ａ断面図である。 １……メルトブローノズル， ２……リップ， ３……オリフイス， ４……フラットな部分， ５……オリフイス先端の切り欠き部分。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−19907（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−90663（ＪＰ，Ａ) 特許2611354（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D04H 3/03 D01D 5/08
Claims (1)
- 【請求項１】ノズル先端部にフラットな部分を有し、該
フラットな部分を中心として、ノズル幅方向を短軸とし
て、牽引流体の吹き込み方向を長軸する楕円形オリフイ
スが開孔し、該楕円オリフイスの長軸（ａ）と短軸
（ｂ）との比a/bが1.5以上5.0以下であることを特徴と
するメルトブローノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28508290A JP2940135B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | メルトブローノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28508290A JP2940135B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | メルトブローノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04163359A JPH04163359A (ja) | 1992-06-08 |
| JP2940135B2 true JP2940135B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=17686909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28508290A Expired - Fee Related JP2940135B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | メルトブローノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2940135B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7666343B2 (en) * | 2006-10-18 | 2010-02-23 | Polymer Group, Inc. | Process and apparatus for producing sub-micron fibers, and nonwovens and articles containing same |
-
1990
- 1990-10-22 JP JP28508290A patent/JP2940135B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04163359A (ja) | 1992-06-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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