JPS62125058A - 不織布の製造方法および装置 - Google Patents

不織布の製造方法および装置

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JPS62125058A
JPS62125058A JP60260625A JP26062585A JPS62125058A JP S62125058 A JPS62125058 A JP S62125058A JP 60260625 A JP60260625 A JP 60260625A JP 26062585 A JP26062585 A JP 26062585A JP S62125058 A JPS62125058 A JP S62125058A
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fibers
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、繊維ウェブを支持体上に導き、該繊維ウェブ
に高速水流を噴射することにより繊維を交絡させて不織
布を製造する方法に関する。
（従来の技術） 前記不織布の製造方法としては、つぎのものが知られ実
施されている。
（１）繊維ウェブを廻動する不透水性エンドレスベルト
上に導き、前記ベルトの下面から吸引排水しながら前記
繊維ウェブに高速水流を噴射することにより繊維を交絡
させたのち、乾燥する方法。この方法は、たとえば、米
国特許Ｎｏ、３，４４９，８０９に開示されている。
（２）繊維ウェブを廻動する不透水性エンドレスベルト
上に導き、前記ベルトの下面から吸引排水しながら前記
繊維ウェブに高速水流を噴射することにより繊維を予備
的に交絡させ、ついで、前記繊維ウェブを前記ベルトの
下流に所定間隔をおいて配置した不透水性ロール上に導
き、前記各ロール上で前記繊維ウェブに高速水流を噴射
することにより繊維を多段的かつ本格的に交絡させたの
ち、乾燥する方法。この方法は、たとえば、英国特許Ｎ
ｏ、２，０８５，４９３　Ｂに開示されている。
（３）繊維ウェブを廻動する透水性エンドレスネットベ
ルトと該ベルトの下面に接触させた狭小な不透水性部材
との組み合せからなるものの上に導き、前記部材の周辺
から吸引排水しながら前記部材上で前記繊維ウェブに高
速水流を噴射することにより繊維を予備的に交絡させ、
ついで、前記繊維ウェブを前記ベルトの下流に所定間隔
をおいて配置した不透水性ロール上に導き、該ロール上
で前記繊維ウェブに高速水流を噴射することにより繊維
を多段的かつ本格的に交絡させたのち、乾燥する方法。
この方法は、たとえば、ヨーロッパ特許公開Ｎｏ、０Ｊ
４７，９０４．Ａ２に開示されている。
（発明が解決しようとする問題点） 前記（１）の方法は、繊維ウェブ連続するベルトで支持
しながら前記繊維ウェブに水流噴射を行うため、前記繊
維ウェブに繊維配向が乱れるドラフトがかからないとい
う利点があるが、その反面、前記ベルトがネットである
ため、これを水流が透過して水流噴射エネルギーが有効
に利用されず繊維交絡効率が低い。さらに、水流噴射に
より前記繊維ウェブの繊維が前記ネットに絡みつくため
。
前記繊維ウェブを前記ネットから剥離するとき該繊維が
切断して該ネットに残って目詰まりし、そのため、前記
ネットの取りかえ頻度が多くなり不経済である。
前記（２）の方法は、前記（１）の方法の一つの欠点で
ある繊維交絡効率を水流噴射圧の割りには改善すること
ができるが、その反面、水流が透過しないベルト上に高
圧水流噴射を行うと繊維ウェブの地合いが乱れ易いため
、水流噴射圧を低くせざるをえない。このようにすると
、前記繊維ウェブをつぎの工程の各ロール間を渡して移
送するとき。
前記繊維ウェブの機械方向への必要以上のドラフトがか
かり同方向への繊維配向が生ずる。
前記（３）の方法は、前記（１）の方法の一つの欠点で
ある繊維交絡効率を十分に改善することができるが、前
記（１）の方法のもう一つの欠点であるネットの目詰ま
りは解消されない。また、前記（２）の方法の欠点であ
る繊維交絡強力を成る程度解消することができるが、狭
小な部材上で繊維交絡処理をする関係上、水流噴射量を
少なくせざるをえないので、いまだその欠点を十分に解
消することができない。そのため、前記繊維ウェブを前
記ネッ１−から剥離して各ロール間を渡して移送させる
とき、前記（２）の方法の欠点のように、前記繊維ウェ
ブの機械方向への必要以上のドラフトがかかり同方向へ
の繊維配向が生ずる。
したがって、本発明の目的は、水流噴射エネルギーを有
効に利用し、支持体としてネットを用いる場合の繊維の
絡みつきによる剥離困雛性をなくし、かつ、繊維ウェブ
の移送過程での機械方向への繊維配向をなくし、よって
、所要の繊維交絡強力と均質な地合いとを有する優れた
不織布を製造する方法をうろことにある。
（問題点を解決するための手段） 前記問題点を解決し、かつ、前記目的を達成するための
本発明手段の要旨とするところは、表面平滑な薄板から
なり該板面に所定間隔で多数の独立した小透孔を有する
支持体上に繊維ウェブを導き、前記繊維ウェブに柱状の
高速水流を噴射することにより繊維を交絡させるととも
に、前記交絡処理中に前記繊維ウェブに作用し終わった
水流を吸引排出する不織布の製造方法において、前記小
透孔は直径が０．２〜１．０ＩＩｍで前記支持体の有効
板面に占める面積比率が２．５〜３０％であり、前記高
速水流は背圧が２０〜１００ｋｇ／ｃｎｆであり、かつ
、前記高速水流の噴射量は０．５〜２０Ｑ／ｇであるこ
とを特徴とする前記不織布の製造方法に存する。
さらに１本発明を図示の実施態様に基づいて説明すると
、つぎのとおりである。
第１図、第２図において２本発明方法に用いるための支
持体１を示してある。支持体１は表面平滑な薄板で所定
直径と長さとを有するシリンダーに形成されている。支
持体１の板面には所定間隔で多数の独立した小透孔２が
設けられている。小透孔２は直径が０．２〜１．０ｍで
支持体ｌの有効板面に占める面積比率が２．５〜３０％
であることが好ましい。直径が０．２ｍｍ以下、面積比
率が２．５％以下であると、支持体１上に噴射される水
流が十分に排出されず、直径が１．０ｍｍ以上、面積比
率が３０％以上であると、水流が支持体１に衝突し反発
流を生じさせる板面が少なくなり、支持体ｌの機械強度
が低下する。
支持体１は支持ロール３により支持されている。
支持ロール３は、局面方向に所定間隔でロール軸方向に
延びる断三角状の多数の突条４と、各突条４間に所定間
隔で多数の小透孔５とが設けられている。支持ロール３
は支持体ｌの内面に各突条４の頂部が接触する状態で支
持体１内に挿入固定されている。図示してないが、支持
ロール３内には排水用吸引手段が設置されている。
支持体１は、これに高速水流が衝突したとき反発流を生
じさせ、これを再び繊維交絡に寄与させうる硬度を有す
る金属板、たとえば、ニッケルで形成される。その形状
は、図示のシリンダーに形成されていることが最も好ま
しいが、廻動するエンドレスベルト、場合によっては、
不動の半球状弯曲板に形成されていてもよい。
第３図〜第５図においては、支持体１が水流噴射による
不織布の製造装置中に配置された実施態様を示してある
。
すなわち、第３図に示す装置においては、ベルトコンベ
ア６と、水膜供給手段７と、支持体１上の周方向に所定
間隔で対向配置された各水流噴射手段８と、ベルトコン
ベア１０と、一対の絞りロール１１とを含む。第４図に
示す装置においては、ベルトコンベア１２と、水膜供給
手段１３と、支持体１上に対向配置された各水流噴射手
段１４と、ベルトコンベア１５と、機械方向に所定間隔
で配置された各不透水性支持ロール１６上に対向配置さ
れた各水流噴射手段１７と、一対の絞りロール１８とを
含む。
第５図に示す装置においては、ベルトコンベア１９と、
水膜供給手段２０と、支持体１上に対向配置された水流
噴射手段２１と、ベルトコンベア２２と、開孔形成用支
持体２３上の周方向に所定間隔で対向配置された各水流
噴射手段２４と、一対の絞りロール２５とを含む。
水膜供給手段７　、１３．２０は、常に定量の水流をタ
ンク２６からオーバーフローさせ、これを傾斜板２７を
介して流下させることにより水膜を形成して繊維ウェブ
２８に注ぐために設けである。これにより繊維ウェブ２
８の繊維の毛羽立ちをおさえて地合いを安定させた状態
で繊維交絡処理を効果的になすことができる。
開孔形成用支持体２３は第６図〜第８図に示す構造を有
している。支持体２３は所要直径と長さとを有するシリ
ンダーに形成されている。支持体２３の平滑表面上には
、所定間隔で点在する多数の突起２９と、該突起間の平
面に多数の小透孔３０とが配設されている。突起２９は
、繊維ウェブ２８に対する開孔形成効率を高め、かつ、
形成された不織布が支持体２３から剥離され易くするた
め、突起２９の頂点部の面積が小さく基底部に向って漸
次広がっている形状、たとえば、半球状に形成されてい
ることが好ましい。突起２９の直径Ｌｉｏ、３〜１５ｎ
ｕであり。
かつ、その高さは０．４〜１０ｍｍであることが、形成
された不織布に明瞭な開孔を賦与するうえで好ましい。
突起２９の配置ピッチは１〜Ｌ５ｎｙｎであることが好
ましい。小透孔３０は、第７図に示す態様では。
突起２９間の平面に点在するように配設してあり、これ
が繊維分配および開孔賦与のうえで最も好ましいもので
あるが、第８図に示す態様のように。
突起２９にも配設してあることを妨げない。小透孔３０
は、直径が０　、１〜２　、０　ｎｏ　、ピッチが０．
４〜３．５ｍｍであり、かつ、小透孔群３０の総面積が
支持体２３の面積の２〜３５％を占めることが好ましい
。
支持体２３ば、前記支持体１と同様に所定硬度を有する
金属により形成され、かつ、図示のようにシリンダーに
形成されていることが最も好ましいが、廻動するエンド
レスベルト、場合によっては、不動の半球状弯曲板に形
成されていてもよい。また、図示してないが、支持体２
３内には排水用吸引手段が設置されている。支持体２３
は所要直径と長さとを有するシリンダーに形成されてい
る。また。
支持体２３は第９図〜第１２図に示す構造を有している
ものも用いることができる。この支持体２３の平滑表面
上には、所定間隔で点在し一側面に排水用の開口部３１
を有する多数の突起３２が配設されている。突起３２は
、繊維ウェブ２８に対する開孔形成効率を高め、かつ、
形成された不織布が支持体２３から剥離され易くするた
め、突起３２の頂点部の面積が小さく基底部に向って漸
次法がっている形状、たとえば、ドーム状に形成されて
いることが好ましい。突起３２の直径は０．３〜１５ｍ
ｍであり、かつ。
その高さは０．４〜１０ｆｆ１１であることが、形成さ
れた不織布に明瞭な開孔を賦与するうえで好ましい。
突起３２の配置ピッチは１〜１５ｎｏであることが好ま
しい。突起３２の開口部３１は、繊維ウェブが支持体２
３上に置かれてその上方から高速水流が噴射されたとき
、繊維ウェブが開口部３１内に入り込まないような、平
滑表面に対する所定の開口面角度を有している。最も好
ましい開口面角度は板面に対して実質的に直角（９０″
′）であるが、７５〜１０５°であれば、これは許容範
囲に入れられ得る。開口部３１群の総面積は支持体２３
の面積の２〜３０％であることが好ましい。
第３図に示す態様においては１ｍ維ウェブ２８を支持体
ｌ上に導き、その内部の吸引手段により排水しながらそ
こで各手段８からの水流噴射によりすべて繊維交絡処理
を終了するようにされている。
第４図に示す実施態様においては、繊維ウェブ２８を支
持体１上に導き、その内部の吸引手段により排水しなが
ら手段１４からの水流噴射により繊維交絡の予備的処理
をなし、さらに、繊維ウェブ２８を各支持ロール１６の
間を渡して移送しながら各支持ロール１６上で各手段か
らの水流噴射により繊維交絡の本格的処理をなすように
されている。第５図に示す実施態様においては、繊維ウ
ェブ２８を支持体１上に導き、その内部の吸引手段によ
り排水しながら手段２１からの水流噴射により予備的に
繊維交絡処理し、さらに、繊維ウェブ２８を支持体２３
上に導き、そこで各手段２４からの水流噴射により繊維
を分配して開孔を賦与するようにされている。
すなわち、支持体２３においては、繊維ウェブ２８の繊
維を各手段２４からの水流噴射下に、第６図〜第１２図
に示す突起２９．３２で分配することにより、該突起の
配置に対応する開孔を繊維ウェブ２８に賦与するように
してある。
水流の背圧は２０〜１００ｋｇ／ｃＪであることが好ま
しく、２０ｋｇ／ｃｏｆ以下であると、繊維交絡し得る
だけのエネルギーが得られず、ｍ維交絡効率・強度が不
十分であり、１００ｋｇ／ｃｎｆ以上であると、経費が
増大して商業的に不利であるうえに繊維ウェブの地合い
が乱れ易い。また、水量は０．５〜２０Ｑ／ｍであるこ
とが好ましく、０．５ｌ／ｍ２以下であると、前述同様
に繊維交絡効率・強度が不十分である。水量は噴射圧力
、水流噴射手段に列設されたオリフィスの径と個数によ
り決まるが、２０Ｑ／ｍ以上としても、繊維交絡効率・
強度は水量に比例して向上せず経済的に不利である。
繊維ウェブとしては、従来不織布の繊維として知られて
いるすべてのものを用いることができ、ウェブ形態もパ
ラレル、ランダムなどのいずれであってもよいが、目付
は１００ｇ／ｒｄ以下のものが好ましい。
実施例１ １．４ｄＸ４４＋ｎｍのポリエステル繊維１００％から
なる繊維ウェブを第１３図に示す支持体上に導き、該支
持体の裏側から吸引排水しながら該繊維ウェブ上から高
速水流を噴射し、　目付３０ｇ＃ｒＦの不織布を得た。
そして、前記繊維ウェブ１イ当りへの噴射水量を１２と
し、噴射圧を変化させて得た不織布の引張強度を測定し
、噴射圧とＭＤ引張強度との関係を第１４図に示した。
前記支持体は、平板状にニッケルで農作し、その仕様は
第１３図に示すとおりであり、なお、開孔率は９．５％
であった。
比較例１ 支持体としてポリエステル製メツシュベルト（朱子織り
、７６メツシユ）を用いたほかは実施例１と同条件で目
付３０ｇ／ｍの不織布を得た。そして、実施例１と同じ
測定を行い、その結果を第１４図に示した。
実施例２．比較例２ 噴射圧を５０にε／ＣＩＩｆに固定し、実施例１．比較
例１と同じ条件で不織布を得、不織布１イ当りの噴射水
量と不織布のＭＤ引張強度との関係を側室し。
その結果を第１５図に示した。
実施例１，２、比較例１，２の評価 実施例１，２は、従来方法であるネット（メツシュ）ベ
ルトからなる支持体に比較して噴射水量・圧力に関して
繊維交絡に対する効率が格段に高い。したがって、実施
例１，２によれば、メツシュベルトを支持体として用い
る従来方法と同じ程度の強度を有する不織布を得るため
には、使用水量が少なく、かつ、低圧力でよく、ランニ
ングコスト、設備面で非常に有利となる。換言すれば。
コストを同じにすれば、強度物性に優れたものを得るこ
とができる。
実施例３ １．４ｄＸ４４ｍのポリエステル繊維１００％からなる
繊維ウェブを第１３図に示す支持体上に導き、該支持体
の裏側から吸引排水しながら該繊維ウェブ上から高速水
流を圧力５０ｋｇ／ｃｎｆ、　　その水流を該繊維ウェ
ブ１耐当りＩＱとして噴射した。引き続いて、前記繊維
ウェブを直径１４０ｍのステンレス製の平滑ロール上に
導き、前記同じ条件で高速水流を噴射して目付３０ｇ７
ｒ＋（の不織布を得た。そして、前記不織布のＭＤ引張
強度と噴射水量との関係を第１６図に示した。
比較例３ 支持体としてポリエステル製メツシュベルト（朱子織り
、７６メツシユ）を用いたほかは実施例３と同条件で目
付３０ｇ／ｍの不織布を得た。そして、実施例３と同じ
測定を行い、その結果を第１６図に示した。
実施例３．比較例３の評価 開孔板からなる支持体上で繊維ウェブを繊維交絡し、つ
いで、無孔ロールからなる支持体上で再び繊維交絡する
場合でも、従来、実施されているメツシュベルトからな
る支持体で繊維交絡し、ついで、無孔ロールからなる支
持体上で再び繊維交絡する方法よりも繊維交絡効率が高
く、強度物性、経済面においても有利である。
（発明の効果） 本発明方法によれば、繊維ウェブを高速水流の噴射によ
り交絡させて不織布を製造する方法において用いる支持
体として、薄板に開孔を配設し、かつ、前記開孔は所定
の直径・面積比率を賦与したものを用い、しかも、高速
水流の噴射圧・噴射量を前記開孔の直径・面積比率など
の関係で特定値に規定してある。したがって、無孔支持
体を用いる利点、すなわち、水流が前記支持体に衝突し
て生ずる反発流をも繊維交絡のためのエネルギーとして
利用することができる利点があるとともに、前記支持体
を用いる欠点、すなわち、排水が不十分であるため特定
範囲内で水流の噴射圧を高め。
その噴射量を多くすることができないことに起因して繊
維交絡強度・効率を高めることができないという欠点を
解決することができる。また、支持体としてネット（メ
ツシュ）ベルトを用いることによる不利、すなわち、繊
維がネットのナックル部などに絡みついて、繊維ウェブ
（不織布）を前記支持体から剥にするとき、それに必要
以上のドラフトがかかって機械方向への繊維配向が生じ
たり、しかも、繊維が切断して前記支持体が目詰まりす
るため前記支持体を頻繁に取りかえる必要があるといっ
た不利を解消することができる。
したがって、本発明方法によれば、所要の繊維交絡・均
質な地合いなどを有する優れた物性の不織布を、経済的
に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明方法における開孔支持体とこれを支持す
るロールとの分離斜視図、第２図は前記両者の結合部分
断面図、第３図〜第５図は前記開孔支持体を配置した製
造装置の態様を示す概略側面図、第６図は開孔形成用支
持体の斜視図、第７図は第６図の支持体の部分斜視図、
第８図は別態様開孔形成用支持体の部分斜視図、第９図
はさらに別態様の開孔形成用支持体の斜視図、第１０図
は第９図の部分斜視図、第１１図は第１０図のＸ−Ｘ線
断面図、第１２図は第１０図のＹ−Ｙ線断面図、第１３
図は実施例に示した開孔支持体の部分平面図、第１４図
は実施例１と比較例１におけるＭＤ引張強度と噴射圧と
の関係を示すグラフ、第１５図は実施例２と比較例２に
おけるＭＤ引張強度と水流量との関係を示すグラフ、第
１６図は実施例３と比較例３におけるＭＤ引張強度と水
流量との関係を示すグラフ。 第　１３　図 手続補正書 昭和６１年１１月２７日

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）表面平滑な薄板からなり該板面に所定間隔で多数
    の独立した小透孔を有する支持体上に繊維ウェブを導き
    、前記繊維ウェブに柱状の高速水流を噴射することによ
    り繊維を交絡させるとともに、前記交絡処理中に前記繊
    維ウェブに作用し終わった水流を吸引排出する不織布の
    製造方法において、前記小透孔は直径が０．２〜１．０
    ｍｍで前記支持体の有効板面に占める面積比率が２．５
    〜３０％であり、前記高速水流は背圧が２０〜１００ｋ
    ｇ／ｃｍ＾２であり、かつ、前記高速水流の噴射量は０
    ．５〜２０ｌ／ｍ＾２であることを特徴とする前記不織
    布の製造方法。
  2. （２）前記支持体は前記薄板が回転するシリンダーに形
    成してある特許請求の範囲第１項記載の不織布の製造方
    法。
  3. （３）前記支持体は前記薄板が廻動するエンドレスベル
    トに形成してある特許請求の範囲第１項記載の不織布の
    製造方法。
JP60260625A 1985-02-11 1985-11-20 不織布の製造方法および装置 Expired - Lifetime JPH0663165B2 (ja)

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