JP5450246B2 - Manufacturing method of spread product of long fiber tow and manufacturing apparatus therefor - Google Patents
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Description
本発明は、使い捨ておむつ、たばこフィルター等の製造材料として適した長尺状の繊維トウの開繊物の製造方法と、前記方法を実施するために適した製造装置に関する。長尺状の繊維トウの開繊物とは、長尺状の繊維トウに粒状添加剤が含有された開繊物である。 The present invention relates to a method for producing a long fiber tow spread product suitable as a production material for disposable diapers, cigarette filters and the like, and a production apparatus suitable for carrying out the method. A long fiber tow spread product is a spread product in which a granular additive is contained in a long fiber tow.
セルロースアセテート繊維は、たばこフィルタ用材料のほか、使い捨ておむつ、生理用品などの衛生材料用吸収体として用いられている。
セルロースアセテートフィラメントのトウは、糸に膨らみをもたせ、紡績作業を容易にするため、捲縮が付与されている。捲縮されたフィラメントは、立方体の梱包容器内にベール状に梱包された状態で、脱気・圧縮された状態で輸送される。そして、最終製品の製造時には、ベールからフィラメントを取り出した後に開繊し、その後、所望形状に成形される。
Cellulose acetate fibers are used as absorbent materials for sanitary materials such as disposable diapers and sanitary products, in addition to tobacco filter materials.
The cellulose acetate filament tow is crimped in order to make the yarn bulge and facilitate the spinning operation. The crimped filament is transported in a deaerated and compressed state in a state of being packed in a veil in a cubic packing container. And at the time of manufacture of a final product, after taking out a filament from a bale, it opens and is shape | molded after that in a desired shape.
特許文献１（特公昭６１−７８２４号公報）では、セルロースアセテート繊維からなる衛生材料用吸収材が開示されている。上記特許文献１には、セルロースアセテートの捲縮長繊維のトウを開繊したもの又は短繊維をウェブ状としたものが、比較的大きな吸水保持能力を有することが記載されている。 Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 61-7824) discloses an absorbent material for sanitary materials made of cellulose acetate fibers. Patent Document 1 describes that a crimped long fiber tow of cellulose acetate or a short fiber in a web shape has a relatively large water absorption retention capability.
特許文献２（米国特許３２８２７６８号明細書）、特許文献３（米国特許３０９９５９４号明細書）には、従来の機械開繊によりトウが受けるダメージを低減、防止するために空気ジェットによる開繊方法が開示されている。さらに特許文献４（米国特許３２９７５０６号明細書）には、特許文献２及び３の問題点を解決した空気開繊装置が提案されている。 Patent Document 2 (U.S. Pat. No. 3,282,768) and Patent Document 3 (U.S. Pat. No. 3,099,594) disclose a method of opening with an air jet in order to reduce or prevent damage to the tow caused by conventional mechanical opening. It is disclosed. Further, Patent Document 4 (US Pat. No. 3,297,506) proposes an air opening device that solves the problems of Patent Documents 2 and 3.
特許文献５（特表昭５９−５００４２２号公報）には、空気開繊を用いて、シート状に開繊する発明が開示されている。 Patent Document 5 (Japanese Patent Publication No. 59-500422) discloses an invention for opening into a sheet using air opening.
特許文献６（特開２００４−２４４７９４号公報）には、捲縮されたトウをトウの移動方向に直角な方向に広げ、脱整合し、成形して実質的に長方形の断面にし、成形されたトウ全体に粒状物を分配する吸収性複合体の製造方法が開示されている。また、特許文献６には、高吸水性樹脂(super absorbent polymer)（特許文献２中の超吸収性ポリマー）（ＳＡＰ）を含むおむつの調製において、空気開繊後のトウに対して垂直下向きに、ＳＡＰ粉末又はスラリーを送出し、次いでローラに供されることが記載されている。 In Patent Document 6 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-244794), a crimped tow was spread in a direction perpendicular to the direction of movement of the tow, dealigned, and molded into a substantially rectangular cross section. A method of manufacturing an absorbent composite that distributes particulates throughout the tow is disclosed. Further, Patent Document 6 discloses that in preparation of a diaper containing a super absorbent polymer (super absorbent polymer in Patent Document 2) (SAP), it faces vertically downward with respect to the tow after air opening. It is described that the SAP powder or slurry is delivered and then subjected to a roller.
特許文献７（米国特許第３，２６２，１８１号明細書）には、捲縮トウを処理領域の実質的に単一方向の通路に導入し、トウの移動と実質的に同じ方向に対して気体の第一の流れを向け、この第一の気体の導入より下流で、別の気体の流れをトウの移動方向と実質的に同じ方向に対して向け、この別の気体の流れにより、予め捲縮された前記トウの繊維を開繊し、さらに単一のロッド様構造に圧縮する方法が開示されている。 In US Pat. No. 3,262,181, a crimped tow is introduced into a substantially unidirectional passage in the treatment area and is directed in substantially the same direction as the tow movement. Directing a first flow of gas, downstream of the introduction of the first gas, directing another gas flow in substantially the same direction as the tow travel direction, A method is disclosed in which the crimped tow fibers are opened and further compressed into a single rod-like structure.
特許文献８（特開２００８−２５５５２９号公報）には、水分などの液体に対する吸収性に優れた繊維シート、並びにこの繊維シートを簡便に製造できる方法及び装置が開示されている。 Patent Document 8 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-255529) discloses a fiber sheet excellent in absorbability with respect to a liquid such as moisture, and a method and apparatus capable of easily manufacturing the fiber sheet.
上記した先行文献は、いずれもトウを開繊した後の繊維シートに対して高吸水性樹脂（ＳＡＰ）を添加している。これは、従来は開繊が終了していない状態のトウ束は、嵩が低く、添加剤を散布してもトウ束の中にＳＡＰが入らないと考えられていたためである。このため、上記した先行文献のように、トウを開繊した後の繊維シートにＳＡＰを添加した状態では、トウの厚み方向の一面（上面）にＳＡＰが多く偏在することになり、吸収体として使用された場合に問題を生じる。また、その後の加工後においてＳＡＰの脱落が生じることもある。 In each of the above prior art documents, a superabsorbent resin (SAP) is added to the fiber sheet after the tow has been opened. This is because, conventionally, the tow bundle in a state where the opening has not been finished is low in volume, and it is considered that SAP does not enter the tow bundle even if the additive is sprayed. For this reason, in the state where SAP is added to the fiber sheet after opening the tow as in the above-described prior art, a large amount of SAP is unevenly distributed on one surface (upper surface) in the thickness direction of the tow. Problems occur when used. In addition, SAP may fall off after subsequent processing.
このようなＳＡＰの偏在に起因する問題点の解決も検討されており、例えば、特許文献９（特開２００６−１０２４７９号公報）では、薄型で低坪量となる吸収体を得るための方法が開示されているが、非常に煩雑な方法である。 The solution of the problems caused by the uneven distribution of SAP is also being studied. For example, in Patent Document 9 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-102479), there is a method for obtaining a thin and low basis weight absorber. Although disclosed, it is a very complicated method.
本発明は、たばこフィルター、使い捨ておむつ等の衛生材料用吸収体の製造材料として好適であり、従来技術と比べて、繊維トウの開繊物に含有される粒状添加剤量を増加させることができ、かつ前記粒状添加剤の保持力を高めることができる、長尺状繊維トウの開繊物の製造方法を提供することを課題とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable as a production material for absorbents for sanitary materials such as tobacco filters and disposable diapers, and can increase the amount of particulate additive contained in the fiber tow spread compared with the prior art. An object of the present invention is to provide a method for producing a spread product of a long fiber tow, which can increase the holding power of the granular additive.
さらに本発明は、前記製造方法を実施するために適した製造装置を提供することを他の課題とする。 Furthermore, this invention makes it another subject to provide the manufacturing apparatus suitable in order to implement the said manufacturing method.
本願請求項１の発明は、課題の解決手段として、
捲縮された繊維トウを連続的に通しながら、予備開繊する工程、
予備開繊した繊維トウと粒状添加剤を接触させる工程、
粒状添加剤と接触された繊維トウを空気流で開繊する開繊工程、
開繊された繊維トウを膨張・整形する工程を有している、長尺状繊維トウの開繊物の製造方法を提供する。
The invention of claim 1 of the present application is as means for solving the problems.
A process of pre-opening while continuously passing the crimped fiber tow,
Contacting the pre-opened fiber tow with the particulate additive,
A fiber-opening process in which the fiber tow in contact with the particulate additive is opened by an air flow;
Provided is a method for producing a spread product of long fiber tows, which includes a step of expanding and shaping a fiber tow that has been opened.
また本願請求項５の発明は、他の課題の解決手段として、
請求項１〜４のいずれか１項記載の長尺状繊維トウの開繊物を製造するための製造装置であり、
少なくとも１対のロールを供えた予備開繊ユニット(1)、予備解繊ユニット(1)に接続された開繊ユニット(2)、開繊ユニット(2)に接続された膨張・整形ユニット(3)を有しており、
予備開繊ユニット(1)、開繊ユニット(2)及び膨張・整形ユニット(3)が、繊維トウ(10)を連続的に送るための連通した空間を形成するようにして接続されているものであり、
開繊ユニット(2)が、
粒状添加剤の添加部(20)と、添加部(20)に接続された開繊部(30)とを有しており、
開繊部(30)が、
両端が開口し、一端側（添加部(20)側）の開口部が添加部本体(21)と接続され、他端側の開口部(31b)が膨張・整形ユニット(3)と接続されたシリンダ状の本体部(31)、
本体部(31)の添加部(20)側の内部において、本体部(31)の内周面と均等間隔をおいて配置された、ノズル(35)を有するノズル部(32)、
本体部(31)の内外を連通して設けられており、ノズル部(32)と本体部(31)との間隙に面して開口した気体供給孔(36)を有しており、
本体部(31)が、ノズル部(32)のノズル(35)が面した第１開繊ゾーン（Ｚ1）と、第１開繊ゾーン（Ｚ1）から開口部(31b)までの第２開繊ゾーン（Ｚ2）を有しており、
第１開繊ゾーン（Ｚ1）の内径（ｄ1）が均一径であり、第２開繊ゾーン（Ｚ2）の内径が第１開繊ゾーン（Ｚ1）から開口部(31b)に向かって拡大し、開口部(31b)の内径（ｄ2）が最大径となっており、
膨張・整形ユニット(3)が、
膨張する繊維トウの形状を外側から整えるための弾性体が配置されたものである、製造装置を提供することを課題とする。
Further, the invention of claim 5 of the present application is a means for solving other problems.
It is a manufacturing apparatus for manufacturing the spread thing of the elongate fiber tow of any one of Claims 1-4,
Pre-opening unit (1) with at least one pair of rolls, opening unit (2) connected to pre-opening unit (1), expansion / shaping unit (3) connected to opening unit (2) )
The pre-opening unit (1), the opening unit (2), and the expansion / shaping unit (3) are connected so as to form a continuous space for continuously sending the fiber tow (10). And
The opening unit (2)
It has an additive part (20) for granular additives, and a spread part (30) connected to the additive part (20),
The opening part (30)
Both ends opened, the opening on one end side (addition part (20) side) was connected to the addition part body (21), and the opening part (31b) on the other end side was connected to the expansion / shaping unit (3) Cylindrical body (31),
Inside the main body part (31) on the side of the addition part (20), a nozzle part (32) having a nozzle (35) disposed at an equal interval from the inner peripheral surface of the main body part (31),
The body part (31) is provided in communication with the inside and outside, and has a gas supply hole (36) that opens facing the gap between the nozzle part (32) and the body part (31),
The body portion (31) is a nozzle part (32) a first opening zone nozzle (35) facing the (Z 1), the second from the first opening zone (Z 1) to an opening (31b) It has an opening zone (Z 2 )
An inner diameter of (d 1) uniform diameter of the first opening zone (Z 1), the inner diameter of the second opening zone (Z 2) is towards the opening (31b) from the first opening zone (Z 1) The opening (31b) has the maximum inner diameter (d 2 ),
Expansion and shaping unit (3)
It is an object of the present invention to provide a manufacturing apparatus in which an elastic body for adjusting the shape of an expanding fiber tow is arranged from the outside.
本発明の製造装置を用いて製造することにより、従来技術を適用したときと比べて、繊維トウの質量に対してより多量の粒状添加剤を含有する長尺状の繊維トウの開繊物を得ることができる。 By producing using the production apparatus of the present invention, a long fiber tow spread containing a larger amount of granular additive relative to the mass of the fiber tow compared to when applying the prior art. Can be obtained.
図１に示す製造装置を用いた、本発明の製造方法の実施形態を説明する。図１に示す製造装置は、本発明の製造方法を実施するために適したものであるが、本発明の製造方法の実施が、図１の製造装置の使用に限定されるものではない。 An embodiment of the manufacturing method of the present invention using the manufacturing apparatus shown in FIG. 1 will be described. The manufacturing apparatus shown in FIG. 1 is suitable for carrying out the manufacturing method of the present invention, but the implementation of the manufacturing method of the present invention is not limited to the use of the manufacturing apparatus of FIG.
また、図１に示す製造装置は、特開２００８−２５５５２９号公報の図１に示された装置と基本構造は同じであるが、本発明の製造方法を実施するために好適な改変が一部なされている。前記改変の詳細については、後述する。ただし、特開２００８−２５５５２９号公報には、繊維トウに対して粒状添加剤を添加後に開繊することは全く記載されていない。 The manufacturing apparatus shown in FIG. 1 has the same basic structure as the apparatus shown in FIG. 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-255529, but some modifications suitable for carrying out the manufacturing method of the present invention are included. Has been made. Details of the modification will be described later. However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-255529 does not describe at all that the fiber tow is opened after the particulate additive is added.
図１に示す製造装置は、予備開繊ユニット１、予備解繊ユニット１に接続された開繊ユニット２、開繊ユニット２に接続された膨張・整形ユニット３（特開２００８−２５５５２９号公報の段落番号５６〜６２に記載されたリザーバと同じものである）を有している。
予備開繊ユニット１、開繊ユニット２及び膨張・整形ユニット３は、繊維トウ１０を連続的に送るための連続した空間を形成するようにして接続されている。
以下においては、予備開繊ユニット１側を上流側と称し、膨張ユニット３側を下流側と称して説明する。
The manufacturing apparatus shown in FIG. 1 includes a preliminary opening unit 1, an opening unit 2 connected to the preliminary opening unit 1, and an expansion / shaping unit 3 connected to the opening unit 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-255529). (It is the same as the reservoir described in paragraphs 56 to 62).
The preliminary opening unit 1, the opening unit 2 and the expansion / shaping unit 3 are connected so as to form a continuous space for continuously sending the fiber tow 10.
In the following description, the pre-opening unit 1 side is referred to as the upstream side, and the expansion unit 3 side is referred to as the downstream side.
（１）予備開繊工程
本発明における予備開繊工程とは、少なくとも１対のロールを備えた予備開繊工程で捲縮された繊維トウ１０を挟み込みながら繊維トウ１０を連続的に通すことである。少なくとも１対のロールで繊維トウ１０を挟み込まない場合には、繊維トウ１０は開繊ユニット２において十分な張力を得ることができない。尚、予備開繊工程は繊維トウ１０を挟み込み、繊維トウ１０の動きを制御できる方法であれば何れでもよく、例えばエアー圧により狭いスリット部の強く押し付けられるような構造を有するものでも良い。しかしながら、より好適には、予備開繊は、２対のローラにより行うのが好ましく、２対のローラのロール比を適宜調整することにより、繊維の予備開繊度を調整してもよい。ロール比は、例えば、１〜３、好ましくは１．１〜２．５、さらに好ましくは１．２〜２程度であってもよい。以下この好ましい形態について説明する。
予備開繊ユニット１において、１対のロール１１と１対のロール１２間に繊維トウベールから取り出した、捲縮された繊維トウ１０を連続的に通しながら、予備開繊する。予備開繊ユニット１と予備開繊工程は、特開２００８−２５５５２９号公報の段落番号４５〜４６に記載されたものと同じである。
(1) Pre-opening step The pre-opening step in the present invention means that the fiber tow 10 is continuously passed while sandwiching the fiber tow 10 crimped in the pre-opening step provided with at least one pair of rolls. is there. When the fiber tow 10 is not sandwiched between at least one pair of rolls, the fiber tow 10 cannot obtain sufficient tension in the fiber opening unit 2. The pre-opening process may be any method as long as the fiber tow 10 is sandwiched and the movement of the fiber tow 10 can be controlled. For example, the preliminary fiber opening process may have a structure in which a narrow slit portion is strongly pressed by air pressure. However, more preferably, the pre-opening is preferably performed with two pairs of rollers, and the pre-opening degree of the fibers may be adjusted by appropriately adjusting the roll ratio of the two pairs of rollers. The roll ratio may be, for example, about 1 to 3, preferably about 1.1 to 2.5, and more preferably about 1.2 to 2. This preferred embodiment will be described below.
In the preliminary opening unit 1, preliminary opening is performed while continuously passing the crimped fiber tow 10 taken out from the fiber tow bale between the pair of rolls 11 and the pair of rolls 12. The preliminary opening unit 1 and the preliminary opening process are the same as those described in paragraph numbers 45 to 46 of JP 2008-255529 A.
繊維トウ１０は、特開２００８−２５５５２９号公報の〔００４２〕〜〔００４４〕に記載されたものを用いることができる。具体的には、セルロースエステル系繊維（セルロースモノアセテート、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネートなどのセルロースアセテート系繊維など）、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、アクリル系繊維、オレフィン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維等を例示できる。繊維は単繊維であってもよく複合繊維であってもよく混紡繊維であってもよい。特に、セルロースアセテート系繊維が好ましい。 As the fiber tow 10, those described in JP-A-2008-255529, [0042] to [0044] can be used. Specifically, cellulose ester fibers (cellulose acetate fibers such as cellulose monoacetate, cellulose diacetate, cellulose triacetate, and cellulose acetate propionate), polyester fibers, polyamide fibers, acrylic fibers, olefin fibers And polyvinyl alcohol fiber. The fiber may be a single fiber, a composite fiber, or a blended fiber. In particular, cellulose acetate fiber is preferable.
（２）予備開繊した繊維トウと粒状添加剤を接触させる工程、
その後、予備開繊された繊維トウ１０を開繊ユニット２の添加部２０に連続的に送りながら、粒状添加剤と接触させる。添加部２０は、特開２００８−２５５５２９号公報の図１に示された装置には示されておらず、本願発明の装置に特有のものである。なお、添加部２０は、本発明の製造方法を実施する上で好ましいものであるが、必須ではない。
(2) a step of bringing the pre-opened fiber tow into contact with the granular additive,
Thereafter, the fiber tow 10 that has been pre-opened is brought into contact with the particulate additive while being continuously fed to the addition unit 20 of the opening unit 2. The addition unit 20 is not shown in the apparatus shown in FIG. 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-255529, and is unique to the apparatus of the present invention. In addition, although the addition part 20 is preferable when implementing the manufacturing method of this invention, it is not essential.
まず、開繊ユニット２の添加部２０について説明する。
添加部２０は、繊維トウ１０を送るための貫通孔が軸方向に形成された、円柱状の添加部本体２１を有している。
First, the addition part 20 of the fiber opening unit 2 will be described.
The addition part 20 has a cylindrical addition part main body 21 in which a through hole for sending the fiber tow 10 is formed in the axial direction.
添加部本体２１には、厚さ方向に形成された粒状添加剤の添加孔２２が形成され、添加孔２２にはホッパ２３が接続されている。添加孔２２は、繊維トウ１０を送るための添加部本体２１に形成された貫通孔と連通されている。 The additive body 21 is provided with an additive hole 22 for a granular additive formed in the thickness direction, and a hopper 23 is connected to the additive hole 22. The addition hole 22 communicates with a through hole formed in the addition part main body 21 for sending the fiber tow 10.
添加部本体２１は、図１に示すように長さ方向に２つに分離されており、分離された部分が空気を逃がすための脱気孔２４となっている。脱気孔２４は、周知のベントホール（例えば、周知の樹脂成型用の押出機等に設置されているもの）と同じものでよい。 As shown in FIG. 1, the addition part main body 21 is separated into two in the length direction, and the separated part is a deaeration hole 24 for allowing air to escape. The deaeration hole 24 may be the same as a known vent hole (for example, one installed in a known resin molding extruder or the like).
次に、開繊ユニット２の添加部２０を用いた粒状添加剤の添加方法について説明する。
ホッパ２３及び添加孔２２から粒状添加剤を添加することにより、添加部２０を通過する間において、予備開繊された繊維トウ１０と粒状添加剤が接触する。粒状添加剤の添加時には、従来技術のように開繊のための空気流（開繊空気流）とは接触していないので、粒状添加剤は飛散することがない。
Next, the addition method of the granular additive using the addition part 20 of the opening unit 2 is demonstrated.
By adding the particulate additive from the hopper 23 and the addition hole 22, the fiber tow 10 that has been pre-opened and the particulate additive come into contact with each other while passing through the addition unit 20. When the particulate additive is added, the particulate additive is not scattered because it is not in contact with the air flow for opening (open air flow) as in the prior art.
粒状添加剤は、最終的に得られる繊維トウ１０の開繊物の用途（具備すべき性能）に応じて選択されるものであり、特に制限されるものではない。粒状添加剤としては、吸水目的のための吸収性樹脂乃至水溶性樹脂、脱臭目的のための樹脂、活性炭等を用いることができる。粒状添加剤の粒径範囲は、用途に応じて決められるものである。 The particulate additive is selected according to the use (performance to be provided) of the fiber tow 10 finally obtained, and is not particularly limited. As the particulate additive, an absorbent resin or a water-soluble resin for water absorption purposes, a resin for deodorization purposes, activated carbon, or the like can be used. The particle size range of the particulate additive is determined according to the application.
粒状添加剤の添加量は、繊維トウ１０の質量（１００質量部）に対して、１００〜８００質量部が好ましく、より好ましくは２００〜６００質量部であり、さらに好ましくは２５０〜４５０質量部である。
本発明の製造方法によれば、粒状添加剤を繊維トウ１０の開繊物に対して保持させることが容易であるため、繊維トウ質量よりも多量の粒状添加剤を添加・保持させることができる。
The addition amount of the granular additive is preferably 100 to 800 parts by mass, more preferably 200 to 600 parts by mass, and further preferably 250 to 450 parts by mass with respect to the mass (100 parts by mass) of the fiber tow 10. is there.
According to the production method of the present invention, since it is easy to hold the granular additive against the spread of the fiber tow 10, it is possible to add and hold a larger amount of the granular additive than the mass of the fiber tow. .
（３）粒状添加剤と接触された繊維トウを空気流で開繊する開繊工程
次に、開繊工程において、粒状添加剤と接触された繊維トウ１０を空気流で開繊する。
(3) Opening step of opening fiber tow contacted with particulate additive by air flow Next, in the opening step, fiber tow 10 contacted with the granular additive is opened by air flow.
まず、開繊ユニット２の開繊部３０の構造について説明する。
開繊部３０は、両端が開口し、一端側（添加部２０側）の開口部が添加部本体２１と接続され、他端側の開口部３１ｂが膨張・整形ユニット３と接続されたシリンダ状の本体部３１により外殻が形成されている。
First, the structure of the opening part 30 of the opening unit 2 will be described.
The opening portion 30 has a cylindrical shape in which both ends are open, an opening on one end side (addition portion 20 side) is connected to the addition portion main body 21, and an opening portion 31 b on the other end side is connected to the expansion / shaping unit 3. An outer shell is formed by the main body portion 31 of the.
本体部３１の添加部２０側の内部には、ノズル部３２が配置されている。ノズル部３２は、軸部３３と矢尻部３４を有しており、それらを貫通して矢尻部３４の先端にて開口したノズル（スリット状のノズル）３５を有している。 A nozzle portion 32 is disposed inside the main body portion 31 on the adding portion 20 side. The nozzle part 32 has a shaft part 33 and an arrowhead part 34, and has a nozzle (slit-like nozzle) 35 that passes through them and opens at the tip of the arrowhead part 34.
本体部３１には、内部と連通された気体供給孔３６が形成されている。気体供給孔３６は、ノズル部３２の軸部３３と正対している。 A gas supply hole 36 communicating with the inside is formed in the main body 31. The gas supply hole 36 faces the shaft portion 33 of the nozzle portion 32.
ノズル部３２の軸部３３と矢尻部３４は、本体部３１の内周面３１ａとの間に均等間隔となる間隙をおいて配置されている。
前記間隙が小さいほど、相対的に空気供給孔３６からの空気吸い込み圧力が大きくなり（吸い込む空気量が小さくなり）、繊維トウ１０の推進力が高められ、前記間隙が大きいほど、相対的に空気供給孔３６からの空気吸い込み圧力が小さく（吸い込む空気量が大きく）なり、粒状添加剤が空気供給孔３６側に逆噴射して飛び散る要因にもなる。
このため、前記間隙の幅は小さい方が好ましいが、余り小さいと生産性が低下することから、前記間隙の幅は０．３〜１．０ｍｍの範囲であることが好ましい。
The shaft part 33 and the arrowhead part 34 of the nozzle part 32 are arranged with a gap at an equal interval between the inner peripheral surface 31 a of the main body part 31.
The smaller the gap, the larger the air suction pressure from the air supply hole 36 (the smaller the amount of air sucked), and the higher the propulsive force of the fiber tow 10. The larger the gap, the relatively air The air suction pressure from the supply hole 36 becomes small (the amount of air sucked in is large), and the particulate additive is reversely injected toward the air supply hole 36 side and becomes a factor of scattering.
For this reason, it is preferable that the width of the gap is small. However, if the width is too small, the productivity is lowered. Therefore, the width of the gap is preferably in the range of 0.3 to 1.0 mm.
本体部３１は、ノズル部３２が配置された部分の内径は大きくなっており、それに続く第１開繊ゾーン（Ｚ1）の内径（ｄ1）は相対的に小さくなっており、内径（ｄ1）は均一である。ノズル３５は、第１開繊ゾーン（Ｚ1）に面している。 In the main body 31, the inner diameter of the portion where the nozzle portion 32 is disposed is increased, and the inner diameter (d 1 ) of the first opening zone (Z 1 ) subsequent thereto is relatively decreased, and the inner diameter (d 1 ) is uniform. The nozzle 35 faces the first opening zone (Z 1 ).
第１開繊ゾーン（Ｚ1）から膨張・整形ユニット３側の開口部３１ｂまでの第２開繊ゾーン（Ｚ2）の内径は、第１開繊ゾーン（Ｚ1）から開口部３１ｂに向かって少しずつ拡大しており、開口部３１ｂの内径（ｄ2）が最大径となっている。 The inner diameter of the second opening zone from the first opening zone (Z 1) to the opening portion 31b of the expansion and shaping unit 3 side (Z 2) is towards the opening 31b from the first opening zone (Z 1) The opening 31b has a maximum inner diameter (d 2 ).
第１開繊ゾーン（Ｚ1）の内径（ｄ1）と開口部３１ｂの内径（ｄ2）の比率（ｄ2／ｄ1）は、１．５〜２の範囲が好ましい。 The ratio (d 2 / d 1 ) between the inner diameter (d 1 ) of the first opening zone (Z 1 ) and the inner diameter (d 2 ) of the opening 31b is preferably in the range of 1.5-2.
ノズル３５のノズル径（ｄ3）は、目的とする長尺状の繊維トウ１０の開繊物における粒状添加剤の保持形態及び保持量（含有量）に応じて調整する。即ち、ノズル３５のノズル径（ｄ3）を調整することにより、繊維トウ１０の開繊物における吸収剤の保持形態及び保持量（含有量）を制御することができる。 The nozzle diameter (d 3 ) of the nozzle 35 is adjusted according to the retention form and the retention amount (content) of the granular additive in the spread of the target long fiber tow 10. That is, by adjusting the nozzle diameter (d 3 ) of the nozzle 35, it is possible to control the holding form and holding amount (content) of the absorbent in the spread product of the fiber tow 10.
ノズル３５のノズル径（ｄ3）は、５〜３０ｍｍの範囲が好ましく、５〜２５ｍｍの範囲がより好ましい。 The nozzle diameter (d 3 ) of the nozzle 35 is preferably in the range of 5 to 30 mm, and more preferably in the range of 5 to 25 mm.
第１開繊ゾーン（Ｚ1）の内径（ｄ1）寸法は、ノズル３５のノズル径（ｄ3）の３〜１０倍程度にすることができる。また生産性の観点からは、繊維トウ１０の総デニールが３５０００であるとき、第１開繊ゾーン（Ｚ1）の内径（ｄ1）寸法は２０ｍｍが好ましく、総デニールの数値に比例して増加・減少させることができる。 The inner diameter (d 1 ) dimension of the first opening zone (Z 1 ) can be about 3 to 10 times the nozzle diameter (d 3 ) of the nozzle 35. From the viewpoint of productivity, when the total denier of the fiber tow 10 is 35000, the inner diameter (d 1 ) of the first opening zone (Z 1 ) is preferably 20 mm, and increases in proportion to the value of the total denier.・ Can be reduced.
次に、開繊部３０における開繊方法について説明する。
添加部２０において粒状添加剤と接触した繊維トウ１０は、ノズル部３２内を通って、ノズル３５から本体部３１内の第１開繊ゾーンＺ1に出る。
この段階では、部分開繊された繊維トウ１０の一部（添加孔２２に正対する部分）に粒状添加剤が存在する状態となっており、気体供給口３６から本体部３１内に供給された気体流（空気流）と接触する。気体供給口３６は、ノズル部３２の軸部３３と正対しているため、空気供給時には、空気が直接セルロース繊維トウ１０に当たることはない。
Next, the opening method in the opening part 30 is demonstrated.
The fiber tow 10 that has come into contact with the particulate additive in the addition section 20 passes through the nozzle section 32 and exits from the nozzle 35 to the first fiber opening zone Z 1 in the main body section 31.
At this stage, the particulate additive is present in a part of the partially opened fiber tow 10 (the part directly facing the addition hole 22), and is supplied into the main body 31 from the gas supply port 36. Contact with gas flow (air flow). Since the gas supply port 36 faces the shaft portion 33 of the nozzle portion 32, air does not directly hit the cellulose fiber tow 10 when air is supplied.
気体供給口３６から供給する空気圧は、余り高すぎると次の膨張・整形工程における滞留時間が短くなって膨張が不十分になるおそれがあることから、０．３ＭＰａ以下の範囲が好ましく、０．０１〜０．３ＭＰａの範囲がより好ましい。
スキン／コア構造の開繊物を得るためには、０．０１〜０．１ＭＰａの範囲が好ましく、０．０５〜０．１ＭＰａの範囲がより好ましい。
均一分散構造の開繊物を得るためには、０．１〜０．３ＭＰａの範囲が好ましく、０．１〜０．２ＭＰａの範囲がより好ましい。
If the air pressure supplied from the gas supply port 36 is too high, the residence time in the next expansion / shaping step may be shortened and the expansion may be insufficient, so the range of 0.3 MPa or less is preferable. A range of 01 to 0.3 MPa is more preferable.
In order to obtain a spread product having a skin / core structure, a range of 0.01 to 0.1 MPa is preferable, and a range of 0.05 to 0.1 MPa is more preferable.
In order to obtain a spread product having a uniform dispersion structure, a range of 0.1 to 0.3 MPa is preferable, and a range of 0.1 to 0.2 MPa is more preferable.
気体供給口３６から供給された空気は、膨張ユニット３（開口部３１ｂ）方向に向かう流れを形成し、その状態にて、ノズル３５から第１開繊ゾーンＺ1に出たセルロース繊維トウ１０と接触する。この後、セルロース繊維トウ１０は空気圧により、厚み方向に拡大されて開繊される。 Air supplied from the gas supply port 36, the expansion unit 3 to form a flow toward the (opening 31b) direction, in that state, the cellulosic fiber tows 10 from the nozzle 35 enters the first opening zone Z 1 Contact. Thereafter, the cellulose fiber tow 10 is expanded and opened in the thickness direction by air pressure.
なお、上記工程においては、空気流により、ノズル部３２の後部とノズル部３２の先端部（第１開繊ゾーンＺ1）では圧力差が生じてしまい、ノズル部３２の先端部の方が高圧となる。このままの状態であると、添加した粒状添加剤がノズル部３２の後端から飛び散ってしまい、添加量を増加させることが難しくなる。しかし、上記したような脱気孔２４を設けておき、そこから空気を逃がして常圧にすることで、粒状添加剤の飛散が防止されるようになり、粒状添加剤の添加量を増加させることができる。 In the above process, the air flow causes a pressure difference between the rear portion of the nozzle portion 32 and the front end portion of the nozzle portion 32 (first opening zone Z 1 ), and the front end portion of the nozzle portion 32 has a higher pressure. It becomes. In this state, the added granular additive scatters from the rear end of the nozzle portion 32, making it difficult to increase the amount of addition. However, by providing the above-described deaeration holes 24 and letting air escape to normal pressure, scattering of the particulate additive can be prevented and the amount of particulate additive added can be increased. Can do.
（４）開繊された繊維トウを膨張・整形する工程
開繊工程（開繊ユニット２）において開繊され、粒状添加剤が保持された繊維トウ１０を膨張・整形ユニット３に送り、膨張させながら整形する。
(4) Step of expanding / shaping the opened fiber tow The fiber tow 10 opened in the opening step (opening unit 2) and holding the particulate additive is sent to the inflating / shaping unit 3 and expanded. While shaping.
まず、膨張・整形ユニット３の構造について説明する。
膨張・整形ユニット３は、開繊ユニット２から出た、開繊された繊維トウ１０を膨張させると共に、外形を整形するためのものである。膨張・整形ユニット３は、本体部３１に対してアダプター５０を介して接続されている。膨張・整形ユニット３は、開繊ユニット２よりも下流側に位置している。
First, the structure of the expansion / shaping unit 3 will be described.
The expansion / shaping unit 3 is for expanding the opened fiber tow 10 coming out of the opening unit 2 and shaping the outer shape. The expansion / shaping unit 3 is connected to the main body 31 via an adapter 50. The expansion / shaping unit 3 is located on the downstream side of the opening unit 2.
膨張・整形ユニット３は、図１、図２（棒状の芯材部４１は略している）に示すように、筒状に配置された複数枚の板バネ４０と、軸方向中心部に固定された棒状の芯材４１を有している。 As shown in FIGS. 1 and 2 (the rod-shaped core member 41 is omitted), the expansion / shaping unit 3 is fixed to a plurality of leaf springs 40 arranged in a cylindrical shape and an axially central portion. A rod-shaped core material 41 is provided.
板バネ４０は、全体として筒状になるようにして複数枚が組み合わされて配置されているが、隣接する板バネ４０同士は間隔をおいて配置されている。板バネ４０がない箇所は、空気が抜けるための隙間４２となる。 A plurality of leaf springs 40 are combined and arranged so as to form a cylindrical shape as a whole, but the adjacent leaf springs 40 are arranged at intervals. A portion without the leaf spring 40 becomes a gap 42 for air to escape.
板バネ４０と隙間の両方の作用により、繊維トウ１０の開繊物の過度の膨張を抑制しながら外形を整えることができる。なお、棒状の芯材４１は、繊維トウ１０の開繊物が一方向（図１の下方向）に垂れ下がらないように保持して、所望の整形がなされるように補助するためのものである。 By the action of both the leaf spring 40 and the gap, the outer shape can be adjusted while suppressing the excessive expansion of the spread product of the fiber tow 10. In addition, the rod-shaped core material 41 is for holding the spread product of the fiber tow 10 so as not to hang down in one direction (the lower direction in FIG. 1), and assisting the desired shaping. is there.
膨張ユニット３は、図２に示すもののほか、図３に示すように、弾力性のある金属からなり、周面に多数の空気抜け孔４６を有する筒体４４を用いることもできる。 In addition to what is shown in FIG. 2, the expansion unit 3 can also be a cylindrical body 44 made of an elastic metal and having a large number of air holes 46 on the peripheral surface, as shown in FIG. 3.
膨張・整形ユニット３の内径（ｄ4）は、実質的に本体部３１の外径よりも大きくなるように設定されており、本体部３１の外径の１倍以上であることが好ましく、１〜１．４倍であることがより好ましい。 The inner diameter (d 4 ) of the expansion / shaping unit 3 is set to be substantially larger than the outer diameter of the main body 31, and is preferably 1 or more times the outer diameter of the main body 31. It is more preferable that it is -1.4 times.
膨張・整形ユニット３の長さ（板バネ４０の長さ）は、例えば１５０〜３５０ｍｍの範囲にすることができる。 The length of the expansion / shaping unit 3 (the length of the leaf spring 40) can be set in the range of 150 to 350 mm, for example.
膨張・整形ユニット３の形状（幅方向の断面形状）により、最終的に得られる開繊物の断面形状を調整することができる。 Depending on the shape (cross-sectional shape in the width direction) of the expansion / shaping unit 3, the cross-sectional shape of the finally obtained spread can be adjusted.
次に、膨張・整形ユニット３における膨張・整形方法について説明する。
開繊工程において粒状添加剤が保持され、開繊された繊維トウ１０は、本体部の開口部３１ｂからより大きな径の膨張・整形ユニット３に出る。この過程において、開繊された繊維トウ１０は膨張するが、板バネ４０の弾性による作用により、過度の膨張が抑制されると共に、外形が整形される。
Next, an expansion / shaping method in the expansion / shaping unit 3 will be described.
The granular additive is held in the opening process, and the opened fiber tow 10 exits the expansion / shaping unit 3 having a larger diameter from the opening 31b of the main body. In this process, the opened fiber tow 10 expands, but due to the elasticity of the leaf spring 40, excessive expansion is suppressed and the outer shape is shaped.
膨張・整形工程では、一時的に繊維トウ１０の開繊物が滞留した後、さらに押し出されることになるが、前記の滞留により、粒状添加剤が飛散することなく、繊維トウ１０の開繊物に保持される。 In the expansion / shaping step, the fiber tow 10 is temporarily pushed out and then further pushed out. However, due to the stay, the granular additive is not scattered and the fiber tow 10 is spread. Retained.
膨張・整形工程後、トウ開繊物は膨張・整形ユニット３から連続的に押し出され、粒状添加剤が保持された長尺状のトウ開繊物（トウ開繊物の膨張体）が得られる。 After the expansion / shaping step, the tow opening product is continuously extruded from the expansion / shaping unit 3 to obtain a long tow opening product (an expanded body of the tow opening product) in which the particulate additive is retained. .
本発明の製造装置を用いて得られた長尺状の繊維トウ開繊物（繊維トウ開繊物の膨張体）は、ノズル径（ｄ3）を調整することにより、所望構造の繊維トウ開繊物（繊維トウ開繊物の膨張体）を得ることができる。 A long fiber toe opening product (expanded body of fiber tow opening product) obtained by using the production apparatus of the present invention has a fiber tow opening having a desired structure by adjusting the nozzle diameter (d 3 ). A fine product (expanded product of fiber tow spread product) can be obtained.
（スキン／コア構造の開繊物）
スキン／コア構造の長尺状の繊維トウ開繊物（繊維トウ開繊物の膨張体）は、ほぼトウのみで構成される厚いスキン層と、軸方向中心部（コア）に存在する高濃度の粒状添加剤からなる構造のものである。
このスキン／コア構造のものを得る場合には、ノズル３５の径（ｄ3）は５〜１２ｍｍ未満の範囲が好ましく、より好ましくは６〜１０ｍｍの範囲である。
(Spread of skin / core structure)
A long fiber tow spread product (expanded product of fiber tow product) having a skin / core structure has a thick skin layer composed of almost only tow and a high concentration present in the axial center (core). It is the thing of the structure which consists of a granular additive.
In the case of obtaining the skin / core structure, the diameter (d 3 ) of the nozzle 35 is preferably in the range of less than 5 to 12 mm, more preferably in the range of 6 to 10 mm.
ノズル径（ｄ3）が上記範囲である実施形態では、ノズル３５の出口では、繊維トウ１０と粒状添加剤の移動速度が異なるため、繊維トウ１０は広がりながら前に進む傾向にあるが、粒状添加剤はそのまま開繊空気に吹き飛ばされて、前に進んでいく。このため、第１開繊ゾーン（Ｚ1）では、図４（ａ）に示すように、トウ開繊物１０ａからなるスキン層１４と、軸方向の中心部分に集中した粒状添加剤１５からなるコア１６を有するスキン／コア構造の開繊物となる。 In the embodiment in which the nozzle diameter (d 3 ) is in the above range, the moving speed of the fiber tow 10 and the granular additive is different at the outlet of the nozzle 35, so that the fiber tow 10 tends to move forward while spreading. The additive is blown away as it is in the opening air and moves forward. For this reason, in the first opening zone (Z 1 ), as shown in FIG. 4A, the skin layer 14 made of the tow opening 10a and the granular additive 15 concentrated in the central portion in the axial direction are formed. The spread product is a skin / core structure having a core 16.
上記した比率範囲で繊維トウ１０と粒状添加剤を使用した場合のスキン／コア構造の開繊物は、最終的に得られた開繊物の外径が１５０ｍｍであるとき、スキン層の厚みは２〜１０ｍｍ程度である。 When the fiber tow 10 and the granular additive are used in the above ratio range, the skin / core structure spread product has a skin layer thickness of 150 mm when the outer diameter of the finally obtained spread product is 150 mm. It is about 2 to 10 mm.
なお、図４（ａ）は、スキン層１４とコア１６との位置関係を示すものであり、実際に製造されたものは、図４（ａ）に示すようにスキン層１４とコア１６が明確な境界を形成しているものではなく、軸方向の中心部に粒状添加剤１５の大部分が集中したコア１６があり、コア１６の周囲のスキン層１４にも一部の粒状添加剤１５が分散しているものである。
本発明の製造方法を適用した場合には、開繊物のコアに存在する粒状添加剤の量は、全体の９５質量％以上にすることができ、好ましくは９７質量％以上、より好ましくは９９質量％以上にすることができる。
FIG. 4A shows the positional relationship between the skin layer 14 and the core 16, and in the actually manufactured product, the skin layer 14 and the core 16 are clearly shown in FIG. 4A. There is a core 16 in which most of the granular additive 15 is concentrated in the center in the axial direction, and some of the granular additive 15 is also present in the skin layer 14 around the core 16. It is distributed.
When the production method of the present invention is applied, the amount of the granular additive present in the core of the spread product can be 95% by mass or more, preferably 97% by mass or more, more preferably 99%. It can be made more than mass%.
（均一分散構造）
均一分散構造の長尺状の繊維トウ開繊物（繊維トウ開繊物の膨張体）は、繊維トウ全体に対して粒状添加剤が均一に分散した形態のもの（但し、一部は表面にも付着された状態となっているもの）である。
この均一分散構造のものを得るためには、ノズル３５の径（ｄ3）は１２〜３０ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは１２〜２５ｍｍの範囲である。
(Uniform dispersion structure)
A long fiber tow spread product (expanded product of fiber tow spread product) having a uniform dispersion structure is in a form in which the particulate additive is uniformly dispersed over the entire fiber tow (some of which are on the surface) Is also attached).
In order to obtain this uniform dispersion structure, the diameter (d 3 ) of the nozzle 35 is preferably in the range of 12 to 30 mm, more preferably in the range of 12 to 25 mm.
ノズル径（ｄ3）が上記範囲である実施形態では、ノズル径（ｄ3）が相対的に小さい実施形態と比べると、粒状添加剤はより広い範囲に分散した形態となる。このような分散形態の場合には、第１開繊ゾーン（Ｚ1）では、図４（ｂ）に示すように、トウ開繊物１０ａに粒状添加剤１５が均一に分散した構造の開繊物となる。なお、均一分散構造の長尺状の繊維トウ開繊物は、膨張・成形工程や、その後の目的とする用途に適した形状に加工する過程において、表面に付着した粒状添加剤が脱落することがあるため、スキン／コア構造の開繊物と比べると、粒状添加剤の含有量が少なくなる。 In the embodiment in which the nozzle diameter (d 3 ) is in the above range, the granular additive is dispersed in a wider range as compared with the embodiment in which the nozzle diameter (d 3 ) is relatively small. In the case of such a dispersion form, in the first opening zone (Z 1 ), as shown in FIG. 4 (b), the opening of the structure in which the granular additive 15 is uniformly dispersed in the tow opening 10a. It becomes a thing. In addition, in the process of processing into a shape suitable for the intended application, the long-shaped fiber toe spread product having a uniform dispersion structure may cause the granular additive attached to the surface to fall off. Therefore, the content of the particulate additive is reduced as compared with the spread product having a skin / core structure.
本発明の製造方法により得られた繊維トウの開繊物（繊維トウ開繊物の膨張体）は、繊維トウ質量よりも多量の粒状添加剤を含有させることができる。このため、前記繊維トウ開繊物を用い、使い捨ておむつ、生理用品、たばこフィルター、等の各種製品を製造した場合には、従来技術を適用した場合と比べると、粒状添加剤（高分子吸水剤、活性炭等）の含有量を増加させることができるため、各種製品の性能を向上させることができる。 The fiber tow spread product (expanded product of fiber tow spread product) obtained by the production method of the present invention can contain a larger amount of particulate additive than the mass of fiber tow. For this reason, when manufacturing various products such as disposable diapers, sanitary products, cigarette filters, etc. using the fiber tow spread product, the granular additive (polymer water-absorbing agent) is compared to the case where the conventional technology is applied. , Activated carbon, etc.) can be increased, so that the performance of various products can be improved.
特にスキン／コア構造の繊維トウ開繊物を使い捨ておむつ、生理用品等に適用した場合には、局部的にかつより多量に粒状添加剤（高分子吸水剤）を偏在させたものが得られるため、製品としての性能をさらに向上させることができる。 In particular, when a fiber / toe spread product having a skin / core structure is applied to disposable diapers, sanitary products, etc., it is possible to obtain a localized and abundant amount of particulate additive (polymer water-absorbing agent) locally. The performance as a product can be further improved.
さらに、開繊物がスキン／コア構造であると、均一分散構造の繊維トウ開繊物と比べると、繊維トウ開繊物を所望形状に成形加工する過程において粒状の高分子吸収剤が脱落し難いという利点がある。
また、たばこフィルターに成形加工したとき、表面に粒状添加剤が存在しないようにできるため、たばこを吸うときの口触りが良い。
Furthermore, when the spread product has a skin / core structure, the granular polymer absorbent is dropped in the process of forming the fiber toe spread product into a desired shape as compared to the fiber toe spread product having a uniform dispersion structure. There is an advantage that it is difficult.
Further, when the tobacco filter is molded, it is possible to prevent the presence of the particulate additive on the surface, so that the touch when smoking the tobacco is good.
実施例１〜４
図１の製造装置を用いて、セルロース繊維トウの開繊物を製造した。
膨張・整形ユニット３は、図２に示す形態のもので、合計１２枚の板バネ（厚さ１．２ｍｍ、幅６ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）を用いた。
粒状添加剤として、高分子吸水剤粒子としてポリアクリル酸塩を用いた。ポリアクリル酸塩は市販の紙おむつ（ユニ・チャーム株式会社製 ムーニーマンスリムパンツ）を分解して高分子吸収剤を集めた。この高分子吸収剤粒子を１０ｇ／トウ３ｇの割合で用いた。なお、観察を容易にするため、予め赤色の油性マジックでこの高分子吸収剤粒子を着色した。
予備開繊後の繊維トウ１０の幅は１００ｍｍであり、運転速度（繊維トウ１０の送り速度）は５０〜７０mm/minの範囲で調整した。
空気供給孔３６からの空気圧力は０．０５MPとした。
Using the production apparatus of FIG. 1, a spread of cellulose fiber tow was produced.
The expansion / shaping unit 3 is of the form shown in FIG. 2, and a total of 12 leaf springs (thickness 1.2 mm, width 6 mm, length 150 mm) were used.
As the particulate additive, polyacrylate was used as the polymer water-absorbing agent particles. The polyacrylate was obtained by decomposing a commercially available paper diaper (Moonyman Slim Pants manufactured by Unicharm Co., Ltd.) to collect a polymer absorbent. The polymer absorbent particles were used at a rate of 10 g / tow 3 g. For easy observation, the polymer absorbent particles were colored in advance with a red oily magic.
The width of the fiber tow 10 after preliminary opening was 100 mm, and the operation speed (feed speed of the fiber tow 10) was adjusted in the range of 50 to 70 mm / min.
The air pressure from the air supply hole 36 was set to 0.05 MP.
実施例１、２で得られた繊維トウの開繊物を切断して断面を肉眼で観察したところ、赤色に着色された粒子が中心部分に集中して存在しており、スキン／コア構造となっていることが確認された。 When the opened fiber tow obtained in Examples 1 and 2 was cut and the cross section was observed with the naked eye, particles colored in red were concentrated in the central portion, and the skin / core structure It was confirmed that
実施例３、４で得られた繊維トウの開繊物を切断して断面を肉眼で観察したところ、赤色に着色された粒子が全体に分散して存在していることが確認された。 When the fiber tow spread product obtained in Examples 3 and 4 was cut and the cross section was observed with the naked eye, it was confirmed that particles colored in red were dispersed throughout.
以上の結果から、実施例１、２で得られた繊維トウの開繊物は、スキン／コア構造であることから、開繊物を所望形状に成形加工する過程において粒状の高分子吸収剤が脱落し難いという利点がある。
さらに、成形体の内部の一部分に粒状の高分子吸収剤を集中して存在させることができる。このため、たばこフィルターにしたときには、表面に粒状の高分子吸収剤が存在する場合（実施例３、４）と比べると口触りが良く、使いすておむつにしたときには、局所的に高分子吸収剤を配置できるため、尿の吸収効果が高められることになる。
From the above results, since the fiber tow spread product obtained in Examples 1 and 2 has a skin / core structure, a granular polymer absorbent is formed in the process of forming the spread product into a desired shape. There is an advantage that it is difficult to drop off.
Furthermore, the granular polymer absorbent can be concentrated and present in a part of the inside of the molded body. Therefore, when a cigarette filter is used, it feels better compared to the case where a granular polymer absorbent is present on the surface (Examples 3 and 4). Since the agent can be arranged, the urine absorption effect is enhanced.
実施例５〜７
図１の製造装置を用い、実施例１と同様にして繊維トウの開繊物を製造した。
A fiber tow spread product was produced in the same manner as in Example 1 using the production apparatus of FIG.
実施例５、６で得られた繊維トウの開繊物を切断して断面を肉眼で観察したところ、赤色に着色された粒子が全体に分散して存在していることが確認された（図４（ｂ）参照）。実施例５の方が実施例６よりも均一に分散していた。実施例５は図５、実施例６は図６参照。 When the fiber tow spreads obtained in Examples 5 and 6 were cut and the cross section was observed with the naked eye, it was confirmed that particles colored in red were dispersed throughout (see FIG. 4 (b)). Example 5 was more uniformly dispersed than Example 6. See FIG. 5 for Example 5 and FIG. 6 for Example 6.
実施例７で得られた繊維トウの開繊物を切断して断面を肉眼で観察したところ、赤色に着色された粒子が中心部分に集中して存在しており、スキン／コア構造となっていることが確認された（図４（ａ）、図７参照）。図７は上段が斜視図、下段が断面図である。 When the opened fiber tow product obtained in Example 7 was cut and the cross section was observed with the naked eye, the red colored particles were concentrated in the central portion, resulting in a skin / core structure. (See FIGS. 4A and 7). In FIG. 7, the upper part is a perspective view and the lower part is a cross-sectional view.
本発明の製造装置を用いて得られた繊維トウの開繊物は、たばこフィルターの製造用材料、使い捨ておむつや生理用品等の製造材料として好適である。 The fiber tow spread product obtained using the production apparatus of the present invention is suitable as a production material for cigarette filters, a production material for disposable diapers, sanitary products and the like.
１ 予備開繊ユニット
２ 開繊ユニット
３ 膨張・整形ユニット
１０ 繊維トウ
２０ 粒状添加剤の添加部
２１ 添加部本体
２２ 添加孔
２４ 脱気孔
３０ 開繊部
３１ 本体部
３２ ノズル部
３５ ノズル
３６ 空気供給孔
４０ 板バネ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pre-opening unit 2 Opening unit 3 Expansion / shaping unit 10 Fiber tow 20 Particulate additive addition part 21 Addition part main body 22 Addition hole 24 Deaeration hole 30 Opening part 31 Main body part 32 Nozzle part 35 Nozzle 36 Air supply hole 40 leaf spring
Claims (9)
予備開繊した繊維トウと粒状添加剤を接触させる工程、
粒状添加剤と接触された繊維トウを空気流で開繊する開繊工程、
開繊された繊維トウを膨張・整形する工程を有している、長尺状繊維トウの開繊物の製造方法。 A process of pre-opening while continuously passing the crimped fiber tow,
Contacting the pre-opened fiber tow with the particulate additive,
A fiber-opening process in which the fiber tow in contact with the particulate additive is opened by an air flow;
A method for producing a spread product of long fiber tows, comprising a step of expanding and shaping a fiber tow that has been opened.
膨張・整形工程後において、表面にスキン層を有し、軸方向中心部に前記粒状添加剤が存在するものを得る、請求項１記載の長尺状繊維トウの開繊物の製造方法。 From the step of bringing the pre-opened fiber tow into contact with the granular additive, the fiber tow in contact with the granular additive was sprayed from a nozzle having a nozzle diameter of less than 5 to 12 mm at the stage of transition to the subsequent opening step. And later, contacting the air flow
The method for producing a spread product of a long fiber tow according to claim 1, wherein after the expansion / shaping step, a skin layer is provided on the surface and the granular additive is present in the center in the axial direction.
膨張・整形工程後において、粒状添加剤が全体に分散して存在するものを得る、請求項１記載の長尺状繊維トウの開繊物の製造方法。 After spraying the fiber tow contacted with the granular additive from the nozzle having a nozzle diameter of 12 to 30 mm at the stage of transition from the step of bringing the fiber tow preliminarily opened to the granular additive to the subsequent fiber opening step A step of contacting with the air stream,
The method for producing a spread product of a long fiber tow according to claim 1, wherein after the expansion / shaping step, a particulate additive is dispersed and present throughout.
少なくとも１対のロールを供えた予備開繊ユニット(1)、予備解繊ユニット(1)に接続された開繊ユニット(2)、開繊ユニット(2)に接続された膨張・整形ユニット(3)を有しており、
予備開繊ユニット(1)、開繊ユニット(2)及び膨張・整形ユニット(3)が、繊維トウ(10)を連続的に送るための連通した空間を形成するようにして接続されているものであり、
開繊ユニット(2)が、
粒状添加剤の添加部(20)と、添加部(20)に接続された開繊部(30)とを有しており、
開繊部(30)が、
両端が開口し、一端側（添加部(20)側）の開口部が添加部本体(21)と接続され、他端側の開口部(31b)が膨張・整形ユニット(3)と接続されたシリンダ状の本体部(31)、
本体部(31)の添加部(20)側の内部において、本体部(31)の内周面と均等間隔をおいて配置された、ノズル(35)を有するノズル部(32)、
本体部(31)の内外を連通して設けられており、ノズル部(32)と本体部(31)との間隙に面して開口した気体供給孔(36)を有しており、
本体部(31)が、ノズル部(32)のノズル(35)が面した第１開繊ゾーン（Ｚ1）と、第１開繊ゾーン（Ｚ1）から開口部(31b)までの第２開繊ゾーン（Ｚ2）を有しており、
第１開繊ゾーン（Ｚ1）の内径（ｄ1）が均一径であり、第２開繊ゾーン（Ｚ2）の内径が第１開繊ゾーン（Ｚ1）から開口部(31b)に向かって拡大し、開口部(31b)の内径（ｄ2）が最大径となっており、
膨張・整形ユニット(3)が、
膨張する繊維トウの形状を外側から整えるための弾性体が配置されたものである、製造装置。 It is a manufacturing apparatus for manufacturing the spread thing of the elongate fiber tow of any one of Claims 1-4,
Pre-opening unit (1) with at least one pair of rolls, opening unit (2) connected to pre-opening unit (1), expansion / shaping unit (3) connected to opening unit (2) )
The pre-opening unit (1), the opening unit (2), and the expansion / shaping unit (3) are connected so as to form a continuous space for continuously sending the fiber tow (10). And
The opening unit (2)
It has an additive part (20) for granular additives, and a spread part (30) connected to the additive part (20),
The opening part (30)
Both ends opened, the opening on one end side (addition part (20) side) was connected to the addition part body (21), and the opening part (31b) on the other end side was connected to the expansion / shaping unit (3) Cylindrical body (31),
Inside the main body part (31) on the side of the addition part (20), a nozzle part (32) having a nozzle (35) disposed at an equal interval from the inner peripheral surface of the main body part (31),
The body part (31) is provided in communication with the inside and outside, and has a gas supply hole (36) that opens facing the gap between the nozzle part (32) and the body part (31),
The body portion (31) is a nozzle part (32) a first opening zone nozzle (35) facing the (Z 1), the second from the first opening zone (Z 1) to an opening (31b) It has an opening zone (Z 2 )
An inner diameter of (d 1) uniform diameter of the first opening zone (Z 1), the inner diameter of the second opening zone (Z 2) is towards the opening (31b) from the first opening zone (Z 1) The opening (31b) has the maximum inner diameter (d 2 ),
Expansion and shaping unit (3)
A manufacturing apparatus in which an elastic body for adjusting the shape of an expanding fiber tow is arranged from the outside.
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