KR920008961B1 - Extrusion process and an extrusion die with a central air jet - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 본 발명의 개념에 따른 구조 및 작동상태를 갖는 다이 헤드를 나타내는 열가소성 공정도의 개략적인 측면도.1 is a schematic side view of a thermoplastic process diagram showing a die head having a structure and an operating state in accordance with the inventive concept.
제2도는 본 발명의 다이 선단의 일 실시예의 측단면도.2 is a side cross-sectional view of one embodiment of a die tip of the present invention.
제3a도 내지 3f도는 열가소성 수지 재료의 압출구 및 중심에 위치한 고속 가스 반송 수단을 포함하는 본 발명의 다이 선단의 저면도.3A-3F are bottom views of the die tip of the present invention including an extruded opening of a thermoplastic resin material and a high velocity gas conveying means located centrally.
제4도는 가스성 분류의 전단층 내에 필라멘트 분류가 형성되는 것을 나타낸 개략도.4 is a schematic diagram showing the formation of a filament fraction in a shear layer of gaseous fraction.
제5도는 본 발명에 따른 다이 선단의 다른 실시예의 측단면도.5 is a side cross-sectional view of another embodiment of a die tip in accordance with the present invention.
제6도는 보조덕트가 마련된 본 발명에 따른 다이 선단의 일 실시예의 측단면도.Figure 6 is a side cross-sectional view of one embodiment of a die tip in accordance with the present invention provided with an auxiliary duct.
제7도는 슬로트를 조절하는 수단이 마련된 본 발명에 따른 다이 선단의 일 실시예의 측단면도.7 is a side cross-sectional view of one embodiment of a die tip according to the present invention provided with means for adjusting the slots.
제8도는 두개의 열가소성 재료 격실이 마련된 다이 헤드의 일 실시예의 측면도.8 is a side view of one embodiment of a die head provided with two thermoplastic material compartments.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 압출헤드 12 : 격실10: extrusion head 12: compartment
14, 16 : 반송통로 18, 19, 20 : 개구부(오리피스)14, 16:
22 : 노즐 23 : 불활성가스 공급원22: nozzle 23: inert gas supply source
24 : 벽 26 : 노즐벽24: wall 26: nozzle wall
27 : 만곡부 28 : 노즐선단27: curved portion 28: nozzle tip
30 : 덕트(관) 32 : 사출면30: duct (pipe) 32: exit surface
34 : 덕트 36 : 반송장치34: duct 36: conveying device
37 : 성형면 38 : 매트릭스(매트)37: forming surface 38: matrix (mat)
39 : 가열기 42, 44 : 헤드부분39:
46 : 슬로트 조절지주46: slot adjustment column
본 발명은 섬유(fiber)를 제조하여 그로부터 부직포 매트(mat)를 제조하는 방법 및 이에 사용되는 장치에 관한 것이며, 특히 용융된 상태의 열가소성 재료를 사출 노즐로부터 압출시켜 용융 압출물이 고속 가스반송 노즐로부터 방사되는 가스 분류의 전단층과 혼합되도록 하는 용융 분출법(melt-blowing)에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for making fibers and to manufacturing nonwoven mats therefrom and to devices used therein, in particular by extruding a molten thermoplastic material from an injection nozzle so that the molten extrudate is a high speed gas delivery nozzle. It relates to a melt-blowing which is allowed to mix with the shear layer of the gas fraction emitted from.
완테(wante)의 저서 "초미세 열가소성 섬유", 인더스트리알 앤드 엔지니어링 케미스트리(Industrial and Engineering Chemistry), 제48권 제8호, 1342-1346 페이지, 1956년 8월, "초미세 구조 섬유의 제조", 해군 연구 실험 보고서(Naval Research Laboratory Report), 제111437, 1954 및 프렌티스(Prentice)의 미합중국 특허 제3,676,242호등에 여러가지의 용융분출법이 기재되어 있다. 케이.디.로렌스(Kd.Lawrence)등의 저서 "초미세 열가소성 섬유의 제조용 개선된 장치", 해군 연구 실험 보고서, 제5265호, 1959.2.11. 및 페이지(Page)의 미합중국 특허 제3,981,650호에 상기 방법에 적합한 장치가 기재되어 있다.Wante's book, Ultrafine Thermoplastic Fibers, Industrial and Engineering Chemistry, Vol. 48, No. 8, pages 1342-1346, August 1956, Fabrication of Ultra-fine Structural Fibers. , Naval Research Laboratory Report, 111437, 1954, and US Patent No. 3,676,242 to Prentice, et al. Kd. Lawrence et al. 개선 Improved Apparatus for the Manufacturing of Ultrafine Thermoplastic Fibers, Naval Research Report, No. 5265, 1959.2.11. And US Pat. No. 3,981,650 to Page describes a device suitable for the method.
전기한 방법 및 그외에 현재 공지된 용융 분출법에 의해 제조되는 부직포 매트 및 그에 사용되는 장치는 고온 용융 열가소성 재료를 일련의 미세 오리피스를 통해 수렴되는 고온 가스의 분류내로 직접 압출시키는 압출기를 사용하는데, 고온 가스로는 보통 압출 오리피스의 교호면에 위치하는 공기를 사용한다. 열가소성 재료의 섬유는 가스 분류 내에서 희석되고, 온도가 충분히 낮아지는 점에서 섬유들이 고화된다.Non-woven mats and devices used therein, prepared by the foregoing methods and other currently known melt blowing methods, use extruders that extrude hot molten thermoplastic material directly into a stream of hot gases that converge through a series of fine orifices, As the hot gas, air which is usually located at the alternating surface of the extrusion orifice is used. The fibers of the thermoplastic material are diluted in the gas fraction and the fibers solidify in that the temperature is sufficiently low.
본 발명의 목적은 현재 사용하는 용융 분출법 및 이에 사용되는 장치에 비해 생산 능력을 2배 이상 증가 시키기 위함이다. 본 발명의 다른 목적은 둘, 또는 그 이상의 상이한 중합체로 구성된 혼성 웨브를 제조할 수 있는 장치 및 방법을 마련하기 위함이다. 본 발명의 또 다른 목적은 공정중에 사용되는 냉각공기 또는 냉각수에 섬유들을 보다 근접시킴으로써 본 발명의 방법에 따라 제조되는 섬유 또는 필라멘트의 냉각을 강화시키기 위함이다. 본 발명의 또 다른 목적은 하류 부분내의 유동 교란을 최소로 함으로써 압출된 열가소성 재료의 보다 정숙한 배출 상태를 마련하기 위함이다. 본 발명의 또 다른 목적은 교란의 정도가 작은 초기 전단층 내에서 섬유 또는 필라멘트가 얽혀질 수 있도록 하기 위함이다.It is an object of the present invention to increase the production capacity by more than two times compared to the current melt blown method and apparatus used therein. Another object of the present invention is to provide an apparatus and method capable of producing a hybrid web composed of two or more different polymers. Another object of the present invention is to enhance the cooling of fibers or filaments produced according to the method of the present invention by bringing the fibers closer to the cooling air or cooling water used in the process. Another object of the present invention is to provide a quieter discharge of the extruded thermoplastic material by minimizing flow disturbances in the downstream portion. Another object of the present invention is to allow fibers or filaments to be entangled in an initial shear layer with a low degree of disturbance.
상기 목적 및 그 밖의 장점은 유체, 적합하게는 가스 분류를 연속적으로 송출하는 하나 이상의 고속 가스 또는 유체 반송수단을 중심에 갖는 다이 헤드(die head)를 포함하는 용융 분출 장치로써 제공할 수 있다. 다이 헤드는 또한 열가소성 재료를 저장하는 하나 이상의 격실을 포함한다. 용융된 열가소성 재료를 송출하는 하나 또는 그 이상의 열가소성 재료 압출 개구부와 같은 하나 이상의 열가소성 고속 가스 반송 수단에 인접되도록 다이헤드 내에 형성한다. 중심에 위치한 고속 반송 수단은 하나 또 그 이상의 열가소성 압출 개구부 사이 또는 그들에 의해 둘러싸여지도록 배설한다. 하나 이상의 열가소성 압출 개구부를 사용할 시에는, 분리된 격실로부터 하나이상의 열가소성 재료를 개개의 압출 개구부로 공급한다. 격실 또는 격실들과 각각의 열가소성 재료 압출 개구부 사이를 유체 연통 시키는 도관을 마련하여 열가소성 재료를 이동시킬 수 있도록 한다. 열가소성 재료를 격실 또는 격실들에 공급하는 수단도 또한 마련한다. 열가소성 재료 압출 개구부는 압출된 열가소성 재료를 가스분류 내로 직접 압출시키도록 배설되어 있어, 압출된 열가소성 재료가 가스분류의 전단층 내로 유입되도록 한다. 부착면을 마련하여 가스 분류와 접촉된 후에 압출된 열가소성 재료로부터 제조된 희석된 섬유 분류를 포집하도록 한다.This object and other advantages can be provided by a melt ejection device comprising a die head centered on one or more high velocity gases or fluid conveying means for continuously delivering a fluid, suitably a gaseous fraction. The die head also includes one or more compartments for storing the thermoplastic material. It is formed in the diehead to be adjacent to one or more thermoplastic high velocity gas conveying means, such as one or more thermoplastic material extrusion openings that deliver the molten thermoplastic material. The centrally located high speed conveying means are arranged to be surrounded by or surrounded by one or more thermoplastic extrusion openings. When using one or more thermoplastic extrusion openings, one or more thermoplastic materials are fed from the separate compartments to the individual extrusion openings. Conduits are provided in fluid communication between the compartment or compartments and the respective thermoplastic material extrusion openings to allow movement of the thermoplastic material. Means are also provided for supplying the thermoplastic material to the compartment or compartments. The thermoplastic material extrusion opening is arranged to directly extrude the extruded thermoplastic material into the gas stream, allowing the extruded thermoplastic material to enter the shear layer of the gas stream. An attachment surface is provided to capture the diluted fiber fraction produced from the extruded thermoplastic material after contact with the gas fraction.
본 발명은 또한 용융분출 섬유의 제조 및 그로부터 부직포 매트를 제조하는 방법에도 관한 것인데, 상기 방법은 중심에 위치한 하나 이상의 고속 가스 분류 또는 흐름을 형성하고, 하나 이상의 중심에 위치한 고속가스 분류를 부분적으로 나마 감싸도록 위치한 하나 이상의 열가소성 재료 압출 개구부로부터 압출된 용융된 열가소성 재료의 하나 이상의 분류, 보통은 두개 또는 그 이상의 분류를 상기 고속 가스 분류의 전단층과 혼합시키는 단계로 구성된다. 위 방법에 따라 포집면으로 향하는 열가소성 재료의 하나 이상의 분류를 형성하게 되어, 용융 분출된 부직포 매트를 제조하게 된다. 본 발명과는 달리, 이제까지 공지된 부직포 제조용 용융 분출법은 섬유 형성 열가소성 중합체 수지를 용융된 상태로 고온 노즐의 오리피스를 해, 압출 오리피스를 최소한 부분적으로 감싸는 분류형태로 공급되는 고온 불활성 가스의 두개의 내로 압출시켜, 용융 수지를 단일 분류 또는 섬유열로 희석시켜 수용기상에 집적시켜 부직포 매트를 형성하였다.The present invention also relates to the manufacture of melt blown fibers and to a method of making a nonwoven mat therefrom, wherein the method forms one or more high velocity gas fractions or streams centered therein, and partially at least one centrally located high velocity gas fractions. Mixing at least one fraction, usually two or more fractions of the molten thermoplastic material extruded from the at least one thermoplastic material extrusion opening positioned to enclose, with the shear layer of the high velocity gas fraction. According to the above method, at least one fraction of the thermoplastic material directed to the collecting surface is formed, thereby producing a melt blown nonwoven mat. Unlike the present invention, the melt blown method for producing nonwoven fabrics so far known is made of two pieces of hot inert gas which are supplied in a fractionation form at least partially wrapping the extrusion orifice by making the orifice of the hot nozzle in the molten state of the fiber-forming thermoplastic polymer resin. Extruded into, the molten resin was diluted in a single fraction or fibrous row and integrated on a receiver to form a nonwoven mat.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 상술한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이제본 발명을 적합한 특징 실시예를 참조로 하여 설명하나, 본 발명을 이러한 실시들에 국한시키는 것은 아니다. 따라서, 첨부된 특허청구 범위에 따라 정의되는 본 발명의 정신 및 분야 내에서 여러 변형, 수정 및 동등한 수정을 가할 수도 있다.The present invention will now be described with reference to suitable feature embodiments, but the invention is not limited to these embodiments. Accordingly, various modifications, changes and equivalent modifications may be made within the spirit and field of the invention as defined in the appended claims.
본 발명의 일 실시예를 제1도에 도시하였는데, 여기에서 다이 헤드 또는 압출 헤드(10)에는 중합체, 일반적으로 열가소성 재료를 저장하는 격실(12)를 마련한다. 열가소성 재료는 공급 호퍼(hopper) 및 공급 나사들과 같은 반송 수단 또는 장치(36)을 사용하여 가압하에 격실(12) 내로 공급한다. 열가소성 재료를 격실(12)를 감싸고 있거나, 호퍼를 감싸거나 또는 호퍼와 격실 사이에 적절히 위치한 하나 또는 수개의 가열기(39)를 사용하여 유체 또는 용융된 상태로 유지한다. 제1도 및 3a도 내지 3f도에 도시한 바와 같이, 격실(12)에는 반송통로(14) 및 (16)을 마련하는데, 이는 격실로부터 다수의 열가소성 재료를 압출구, 개구부 또는 오리피스(18) 및(20) 또는 원형 다이선단에 위치하는 단일 압출 개구부(19)로 용융된 열가소성 재료가 흐르게 한다.One embodiment of the invention is shown in FIG. 1, where the die head or extrusion head 10 is provided with a
상기 단일 개구부(19)는 원형 다이 선단에서 일반적으로 불활성 가스, 예컨대 공기등을 불활성 가스 공급원(23)으로부터 고속으로 반송하는 개구부, 예컨대 노즐(22)등을 감싸도록 배설된다. 열가소성 재료와 마찬가지로, 고속 노즐로부터 분사되는 공기는 불활성 가스의 공급원(23) 또는 노즐(22) 자체를 감싸거나 또는 그 내부에 적절히 위치한 가열기(도시안됨)를 사용하여 가열한다. 다른 방법으로는, 격실(12)에 둘, 또는 그 이상의 통로로 분지되는 단일 출구(제1도에 점선으로 도시함)를 마련한다.The
여기에서 불활성 가스 또는 불활성 가스 분류에 대해 "고속"이라 함은 약 91m 내지 610m/sec의 속도를 갖는 분류를 말한다. 또한, 본 발명에서 말하는 가스 반송 수단 또는 분류에 대해 "중심" 또는 "중심의"라는 용어는 가스 반송 수단이 열가소성 재료 압출구 또는 그 부분들에 의하여 감싸여지거나 그 사이에 위치하는 모든 상태를 말한다.As used herein, the term “high speed” for inert gas or inert gas fractionation refers to a fraction having a speed of about 91 m to 610 m / sec. In addition, the term “centered” or “centered” for the gas conveying means or classification referred to in the present invention refers to any state in which the gas conveying means is surrounded by or positioned between the thermoplastic material extrusion holes or parts thereof. .
본 발명에 의하면, 고속 반송 수단 또는 노즐(22)로 구성되는 개구부를 감싸는 단일 열가소성 압출구(19) 또는 상기 개구부 주위에 위치하는 두개 이상의 열가소성 압출구(18) 및 (20)을 마련한다. 그러나, 용융분출 다이 선단에 공통적인 바와 같이, 고속 가스 반송 수단(22)는 연신된 개구부 또는 슬로트(slot) 형태로 구성하고, 일련의 또는 개개의 열가소성 압출구 또는 슬리트(18) 및 (20)은 제3a도 및 제3b도에 도시한 바와 같이 가스 반송수단(22)의 양측면에 열을 이루도록 배설한다. 개구부(18) 및 (20)은 그의 종축들이 고속가스 반송 노즐의 종축 사이의 각도가 약 30°내지 90°이하가 되도록 배설된다. 제2도에 도시한 바와 같이, 상기 각도는 대개 60°정도로 한다.According to the present invention, a single
제3a도 내지 3f도는 본 발명의 중심에 위치에 가스 분류 및 열가소성 압출구를 저면도로 도시한 것이다. 제3a도에 도시한 적합한 일 실시예에서는 두개의 연속된 개구부(18) 및 (20)을 연신된 개구부 또는 슬로트형으로 선형으로 구성된 노즐(22)의 양측면 평행한 열로 위치 시킨다. 일측열의 각각의 개구부(18)은 타측열의 개구부(20)과 마주보도록 위치한다. 다른 방법으로는 양열의 구멍들을 엇가리거나 경사지게 위치 시킨다. 제3b도는 두개의 열가소성 압출구(18) 및 (20)이 연신된 선형 개구부 또는 슬리트 형태로서 연신된 선형 가스 노즐 또는 슬로트(22)의 양측면에 평행하게 배설된 상태를 도시한 것이다. 제3c도는 중합체 재료가 그로부터 분사되는 연신된 슬리트(19)내에 배설된 모세관 가스 노즐(22)로부터 불활성 가스가 분사되는 장치를 도시한 것이다. 도면에는 노즐(22)가 슬리트의 연신된 연부와 평행하게 중심을 통과하는 면을 따라 선형으로 위치되는 것으로 도시하였으나, 공기 노즐을 교호식 또는 지그잭(Zigzag) 방식으로 배설할 수도 있다. 제3d도는 원형 단면을 갖는 불활성 가스 노즐(22)가 원통형 개구부 내에 동심으로 배설되어, 원통형 개구부의 내측면과 불활성 가스 노즐의 외측면이 환형 압출 개구부(19)를 형성하는 장치를 도시한 것이다. 본 실시예 및 제3e도에 도시한 실시예에서, 중심 공기 노즐(22)의 직경은 약 5.08cm 정도이다. 제3e도에 도시한 실시예는 불활성 가스 노즐의 주연부에서 다수의 열가소성 중합체 압출구(18) 및 (20)이 불활성 가스 노즐에 대해 상호간에 대해 격설된 상태이다. 마지막으로, 제3f도는 원형 단면을 갖는 열가소성 압출구 (19)내에 중심에 배설된 다수의 모세관 가스 노즐(22)를 도시한 것이다.3a to 3f show, in bottom view, gas fractionation and thermoplastic extrusion holes in a central position of the present invention. In one suitable embodiment, shown in FIG. 3A, two
본 발명의 다이 헤드는 용융 상태의 열가소성 재료를 격실(12)로부터 통로 또는 도관(14) 및 (16)을 통해 압출구(19) 또는 (18) 및 (20)으로 공급하여, 이에 의해 제4도에 도시한 바와 같이, 용융된 압출물은 하나 또는 그 이상의 중심에 위치한 노즐(22)로부터 분류 상태로 연속 분사되는 하나 이상의 고속 가스 분류의 전단층과 접촉하여 혼합되게 된다. 본 명세서에서 사용하는 전단층은 분류의 주연부에 위치하는 불활성 가스 분류의 층 또는 부분을 말한다. 이러한 구조는 제3a도 및 3b도에 도시한 적합한 실시예의 다수의 분류, 좋게는 두개의 분류에서, 용융된 압출물은 분류 또는 분류들의 전단층 또는 주변 부분 내에서 일차로 희석되어 필라멘트 또는 섬유들을 구성하는데, 이들은 혼합되어 로울(제8도에 도시함)과 같은 성형 또는 다공성 표집면(37)이나 다이 헤드 근처에 위치한 이동 철선으로 향하여, 여기에서 섬유들은 매트리스(matrix)또는 매트(38)을 형성한다.The die head of the present invention feeds the molten thermoplastic material from the
환형 압출구(19)가 노즐 개구부(22)의 주연부 둘레에서 연장되는 제3d도에 도시한 실시예를 제외하고는, 본 발명의 압출 헤드에 의해 두개 이상의 열가소성 재료 압출 분류에 형성되고, 이들 분류들은 궁극적으로 희석되어 부직포 매트의 미세 피라멘트 또는 섬유들을 형성하기 때문에, 본 발명은 현재 사용하는 방법 및 그에 따른 장치에 비해 섬유 형성 비가 2배 이상이 되게된다. 부가해서, 본 발명의 다이 헤드에 의해 형성되는 섬유들이 고속 가스 분류의 전단층 내에서 희석되기 때문에, 상기 섬유들은 장치를 감싸는 대기로부터 유입되는 공기에 보다 근접되기 때문에, 공기 분류가 분사되는 열가소성 재료 분류 중심으로 수렴되는 종래장치에 비해 보다 효율적으로 냉각을 수행하게 된다.Except for the embodiment shown in FIG. 3d where the
제2도 및 제5도는 고속 가스 반송 노즐(22)의 출구부의 여러가지 구조를 단면으로 도시한 것이다. 따라서, 노즐(22)의 외측 부분의 벽 부분(24)는 직선으로서 제5도 내지 7도에 도시한 바와 같이 상호 평행하게 배설되거나 또는 제2도에 도시한 바와 같이 상호 각을 이루도록 배설된다. 대개, 후자의 구조에서, 고속가스 송출 노즐의 선단의 벽부분에 의해 형성된 각은 약 60°정도이다. 벽부분들(24)가 평행한 다른 적합한 벽 구조에서는, 노즐 선단은 약간 다른 형태로 되어 있다. 도시한 바와 같이, 노즐 선단은 곡선 또는 점진적으로 만곡되어 테이퍼진 형태로 되어 있는데, 여기에서 대략 평행하게 위치하는 송출 노즐 벽(26)은 점진적인 S-형 만곡부(27)을 통해 보다 수축된 노즐 선단(28)로 테이퍼지는데, 이때 벽들은 대략 평행하거나 또는 상호간에 대해 약간 각을 이룬 형태로 되어 있다.2 and 5 show, in cross section, various structures of the outlet portion of the high-speed
본 발명의 다른 실시예에서는 용융압출물과 혼합되는 공기 분류 또는 흐름에 부가물을 유입시킨다. 따라서, 제6도에 도시한 바와 같이, 관 또는 덕트(duct)(30)과 같은 도관을 고속 가스 반송 노즐의 벽(24) 로부터 격실시켜 노즐 내에 동심으로 위치시킨다. 제6도에 도시되어 있는 바와 같이, 부가물 반송도관은 덕트(30) 형태로 되어 있으며, 그 배출단은 고속 가스 반송 노즐의 외측면에 의해 형성된 외측 부분 또는 배출면(32)로부터 후퇴된 상태로 위치한다. 다른 방법으로, 제6도에 점선으로 도시한 바와 같이, 부가물 반송 도관을 덕트(34) 형태로 하고, 그 배출단은 고속 가스 반송 노즐의 외측부분으로부터 연장시켰거나 또는 배출면을 지나도록 위치시킨다. 덕트의 단부는 제6도에 실선 또는 점선으로 도시한 위치 사이에서 이동하도록 위치시킬 수도 있는데, 상기 위치 사이에서 덕트의 배출단을 면(32)와 동일 위치에 있게 할 수도 있다. 덕트를 도시한 양 위치 사이에서 이동시키는 수단을 마련할 수도 있다.In another embodiment of the present invention, adducts are introduced into an air stream or stream that is mixed with the melt extrudates. Thus, as shown in FIG. 6, a conduit, such as a pipe or duct 30, is compartmentalized from the
덕트를 통해 공기 분류 내로 첨가되는 부가물의 형태는 다양한 형태의 가스, 액체(계면 활성제또는 캡슐에 싸인 액체등), 또는 입자성 물질(초흡수제물질, 즉 중량의 수배 정도의 액체를 흡수할 수 있는, 적합하게는 카르복실 셀룰로우스 및 교차 결합된 폴리아크릴레이트의 나트륨 염; 목재 펄프 또는 목면, 아마, 실크 또는 황마와 같은 스프 섬유등)등의 형태로 할 수 있으며, 이는 섬유 또는 직조된 웨브의 일부를 구성하게 된다. 부가물은 압출 헤드 내에 위치하거나 또는 그로부터 격실되어 위치한 공급원으로부터 공급된다. 고속 가스 반송 노즐(22)를 통과하는 불활성 가스의 속도와 덕트(30) 또는 (34)를 통과하여 흐르는 가스 및 입자의 혼합물의 속도는 적정수준을 유지하도록 하여야 하나, 상기 양자의 속도를 동일하게 할 필요가 없다. 열가소성 재료는 가스를 반송 매질로 사용하여 통상적인 수단으로 덕트로 공급한다. 다시, 부가물 및 적절한 유동화 가스를 혼합하여, 특정 경우에는 덕트(22)로 직접 공급하여, 덕트를 제거할 수도 있다.Additives that are added into the air stream through the ducts can absorb various types of gases, liquids (such as surfactants or encapsulated liquids), or particulate matter (superabsorbents, that is, liquids that can absorb several times their weight). , Suitably in the form of sodium salts of carboxyl cellulose and crosslinked polyacrylates; wood pulp or cotton fiber, soup fibers such as flax, silk or jute, etc.), which may be fibers or woven webs. Will form part of. The adduct is fed from a source located in or compartmentalized from the extrusion head. The speed of the inert gas passing through the high speed
본 발명의 다른 특징에 의하면, 둘 또는 그 이상의 상이한 열가소성 재료로 구성되는 웨브를 형성할 수가 있다. 따라서, 본 발명은 고속 가스 반송 노즐(22)의 양측면에 대칭되게 또는 교대로 위치하거나 노즐(22)를 감싸도록 위치한 두개 이상의 개구부 또는 일련의 개구부들(18) 및 (20) (전술한 예외의 경우는 해당 안됨)으로부터 고속으로 이동하는 하나 이상의 불활성 가스의 분류 또는 흐름의 전단층에 용융된 열가소성 재료를 압출시키는 방법을 마련한다. 상기 개구부들로부터 압출되는 열가소성 재료는 동일 물질이거나, 또는 그 화학적 및 또는 물리적 특성이 다른 물질을 압출할 수도 있다. 제1, 제2,…n 열가소성 재료로 표시하는 바와 같이(여기에서 n은 복수를 나타냄), 재료는 동일한 또는 상이한 화학구조 또는 분자구조를 가지며, 동일 분자구조를 갖는 경우라도 분자량이 다르거나 또는 특성이 달라 물리적 특성이 서로 다르게 된다. 특징, 예컨대 물리적 특성이 다른 열가소성 재료를 사용할 경우에, 압출 헤드 또는 다이 헤드에는 개개의 열가소성 재료에 따른 격실을 예컨대 제1, 제2, …n열가소성 재료(여기에서 n은 복수를 나타냄)에 따른 복수개의 격실을 마련하여야 한다. 이는 제8도에 도시한 바와 같이, 다이 헤드에 제1열가소성 재료용 제1격실(12a)와 제2열가소성 재료용 제2격실(12b)등을 마련하는 것을 말한다. 단일 격실(12)만을 마련하여 이에 도관 또는 통로(14) 및 (16)을 마련하여 단일 격실과 제1 및 제2열가소성 재료 압출 개구부(18) 및 (20) 사이를 연통시키는 제1도에 도시한 장치와는 달리, 제1및 제2열가소성 재료에 각각 제1격실(12a) 및 제2격실(12b)를 마련할 경우에는, 각 격실에 하나의 압출구 또는 압출구 세트와 연통되는 통로만을 마련한다. 따라서, 제1열가소성 재료의 격실(12a)는 제1열가소성 재료 통로(14a)를 통하여 제1압출 개구부(18)과 연통되고, 제2열가소성 재료의 격실(12b)는 제2열가소성 재료 통로(16b)를 통하여 제2열가소성 압출 개구부(20)과 연통된다.According to another feature of the invention, webs composed of two or more different thermoplastic materials can be formed. Accordingly, the present invention provides two or more openings or series of
압출 헤드는 단일 부분으로 주조 성형하거나 또는 복수개의 부분, 적합하게는 대칭형인 두개의 부분(42) 및 (44)로 성형하여, 이들을 볼트 체결하거나 또는 용접시켜 적절히 상호 고정시킨다. 상기 각 부분들은 다시 분리된 부분으로 성형하여 볼트 체결, 용접등의 적절한 방법으로 상호 고정시킨다. 시스템의 구성 부분의 배열이 특이하기 때문에, 열가소성 재료용 격실을 두개 이상 사용할 경우에는, 다이 헤드에 장치 또는 장치의 부근을 감싸는 공기중의 열에 의한 영향을 방지할 수 있도록 적절한 절연물질 위치시킨다. 따라서, 절연물질은 예컨대 격실과 열가소성 재료 도관(14a) 및 (16b) 사이에 위치시킬 수 있다. 이에 따른 적절한 수단이 마련되면, 위와 같은 절연 상태는 적절히 위치한 가열기(39a) 및 (39b) (제도)를 각각 개별적으로 조절할 수 있어, 오리피스(18) 및 (20)으로 각 공급되는 열가소성 재료의 온도를 개별적으로 조절할 수가 있다. 따라서 특정 특성을 갖는 제1열가소성 재료를 제1온도로 유지하고, 다른 특성을 갖는 제2열가소성 재료는 제2온도로 유지할 수가 있다.The extrusion head is cast molded into a single part or molded into a plurality of parts, two
마찬가지로, 가스와 중합체 사이의 온도를 다르게 유지할 수가 있다. 부가해서, 가열기 자체 및 열가소성 재료를 반송 또는 공급하는 수단에도 절연처리를 한다. 또한, 단일 열가소성 재료 공급 수단 및 격실을 갖는 제1도에 도시한 장치와는 달리, 제1 및 제2열가소성 재료용 복수개(예컨대 제1 및 제2)의 열가소성 재료 공급 수단 또는 반송 수단을 마련한다. 그러나, 단일 열가소성 재료 격실을 갖는 장치에서와 같이, 두개의 열가소성 재료 격실을 사용하는 본 발명의 장치는 열가소성 재료의 공급원으로부터 격실까지 상기 재료를 가압하에 공급하는 반송 수단을 포함한다. 복수개(제1 및 제2)의 열가소성 물질용 격실을 갖는 실시예에서, 분리된 제어수단을 마련하여 열가소성 재료를 상이한 압력하에 공급하도록 한다.Likewise, it is possible to maintain different temperatures between the gas and the polymer. In addition, the heater itself and the means for conveying or supplying the thermoplastic material are also subjected to insulation treatment. In addition, unlike the apparatus shown in FIG. 1 having a single thermoplastic material supply means and a compartment, a plurality of (eg, first and second) thermoplastic material supply means or conveying means for the first and second thermoplastic materials are provided. . However, as in an apparatus having a single thermoplastic material compartment, the apparatus of the present invention using two thermoplastic material compartments includes conveying means for supplying the material under pressure from a source of thermoplastic material to the compartment. In embodiments having a plurality of (first and second) compartments for thermoplastics, separate control means are provided to supply the thermoplastic material under different pressures.
다이 헤드를 단일 부재 또는 복수개의 부분으로 구성하는 모든 경우에 있어서, 열가소성 재료용 격실은 적절한 방법, 예컨대 다이 헤드에 드릴(drill) 가공 또는 코어(core)를 사용한 방법등으로 성형하며, 개구부 및 통로, 또는 도관들은 드릴 가공으로 형성한다.In all cases where the die head consists of a single member or a plurality of parts, the compartment for the thermoplastic material is shaped by a suitable method, such as by drilling or using a core in the die head, and openings and passageways. Or conduits are formed by drilling.
여기에서 본 발명을 번호가 부기된 요소를 갖는 일체로 된 다이 헤드 또는 압출 헤드에 대해 설명하였으나, 상기 요소들의 대부분은 적절한 연통수단을 사용함으로써 다이 헤드로부터 격설된 상태로 배설될 수가 있다. 위 구조를 채택할 경우에는, 열가소성 재료 압출구 및 중심에 위치한 고속 가스 반송 노즐(들)을 포함할 수 있는데, 이들은 도관을 사용하여 연결시킨다. 개구부 및 배출구들은 도면을 참조로 하여 전술한 바와 같은 위치 및 구조를 갖는다.While the present invention has been described with an integral die head or extrusion head having numbered elements, most of the elements can be excreted from the die head by use of suitable communication means. If the above structure is adopted, it may include thermoplastic material extrusion holes and centrally located high speed gas conveying nozzle (s), which are connected using conduits. The openings and outlets have the positions and structures as described above with reference to the drawings.
고속 가스 반송 노즐(22) 및 압출구(18) 및 (20)의 크기는 압출되는 재료 및 사용되는 상태에 따른 변수와, 다이 헤드의 부품 배열에 따라 광범위하게 변경시킬 수 있다. 압출면에 인접하는 방출단에서의 공기 노즐(22)의 적합한 폭은 0.254mm 내지 3.175mm 정도이나, 부가물 주입 덕트(30), (34)등을 사용하는 경우에는 입자성 부가물의 흐름을 방해하지 않도록 더 넓게 할 수도 있다. 중합체 압출 개구부의 적합한 폭은 중합체 압출면에 인접한 그 송출단에서 0.127mm 내지 1.27mm 사이이나, 0.381mm정도가 가장 적합하다. 그러나, 열가소성 재료 압출구의 크기는 제3c도, 3d도 및 3f도에 도시한 바와 같이 중심에 위치한 고속가스 반송 노즐(22)에 부합시키기 위해 크게 할 수도 있다.The size of the high speed
본 발명은 또한 제1 및 제2열가소성 재료 슬로트 개구부를 조절할 수 있는 실시예에도 관한 것이다. 이는 적절한 조절수단, 예컨대 제7도에 도시한 슬로트 조절지주(46)과 같은 수단으로 수행된다.The invention also relates to embodiments in which the first and second thermoplastic material slot openings can be adjusted. This is accomplished by means of suitable adjusting means, for example, the
전술한 바와 같이, 중합체 또는 열가소성 재료 섬유로부터 제조되는 부직포 매트는 복수개의 열가소성 재료의 분류를 압출시켜 포집하여 본 발명에 따라 제조할 수 있는데, 상기 압출 과정은 하나 또는 그 이상의 제1열가소성 재료 압출 개구부로부터 용융된 열가소성 재료의 제1분류를 압출시키고 동시에 제1분류와 동일한 재료 또는 다른 종류의 용융된 열; 재료를 하나 또는 그 이상의 열가소성 재료 압출 개구부로부터 압출시키는 방식으로 수행하는데, 상기 제1 및 제2열가소성 압출 개구부들은 고속 가스 노즐을 최소한 부분적으로 감싸는 형태로 배설되거나 또는 위 노즐의 양측면에 위치한다. 압출된 열가소성 재료는 압출된 열가소성 재료의 제1및 제1분류 사이를 통과하는 고속 불활성 가스 분류 또는 흐름에 의해 섬유 또는 필라멘트로 희석된다. 섬유들은 제1 및 제2열가소성 재료를 포함하는 분류들이 제4도에 도시한 바와 같이 불활성 가스 분류의 전단층과 혼합될 때 형성된다. 다음에 섬유들이 다이 헤드로부터 2.54cm 내지 40.64cm 정도 격설된 중공의 다공성 성형로울 또는 이동 ; 벨트(37)과 같은 포집면으로 향하게 된다. 섬유들이 포집면 위에 침착되게 되면 대형의 섬유성 웨브 또는 매트(38)이 형성된다.As described above, nonwoven mats made from polymer or thermoplastic material fibers can be prepared according to the present invention by extruding and collecting a plurality of classes of thermoplastic materials, the extrusion process comprising one or more first thermoplastic material extrusion openings. Extruding a first classification of molten thermoplastic material from the same material and simultaneously melting heat of the same material or other kind as the first classification; The material is extruded from one or more thermoplastic material extrusion openings, wherein the first and second thermoplastic extrusion openings are disposed in at least partially enveloping the high speed gas nozzle or located on both sides of the nozzle above. The extruded thermoplastic material is diluted into fibers or filaments by high speed inert gas fractionation or flow through between the first and first fractions of the extruded thermoplastic material. The fibers are formed when the fractions comprising the first and second thermoplastic materials are mixed with the shear layer of the inert gas fraction as shown in FIG. Next, a hollow porous molding roll or movement in which fibers are stacked about 2.54 cm to 40.64 cm from the die head; It is directed to the collecting surface such as the
본 발명의 방법 및 장치에 따라, 열가소성 재료의 분류가 불활성 가스 분류와 혼합되고 와류 크기가 작은 부분 및 섬유의 양분류의 영향에 의한 하류에서 최초 전단 부분 내에서 약간의 섬유연사(entanglement)현상이 나타나게 된다.According to the method and apparatus of the present invention, the classification of the thermoplastic material is mixed with the inert gas classification and there is a slight entanglement phenomenon in the initial shear portion downstream due to the small vortex size portion and the influence of the nutrient classification of the fibers. Will appear.
본 발명에서 중합체 또는 열가소성 재료로 적합하게 사용되는 재료로는 고온 다이 헤드를 통과한 후에 섬유를 형성하고 다이 헤드의 고온 및 희석 공기 분류의 고온을 순간적으로 지탱할 수 있는 어떠한 재료도 사용가능하다. 이에는 폴리올레핀(예, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌), 폴리아미드(예, 폴리헥사메틸렌 아디프아미드, 폴리오메가-카프로 아미드 및 폴리헥사메틸렌 세바카마이드), 폴리 에스테르(예, 폴리아크릴레이트 및 폴리페라크릴레이트의 메틸 에스테르 및 에틸 에스트르와 폴리에틸렌 테레프탈레이트), 셀룰로우즈 에스테르, 폴리비닐 폴리머(예, 폴리스티렌, 폴리아크릴로 니트릴트 및 폴리트리플루오토코로에틸렌)등과 같은 열가소성 재료가 포함된다.Any material suitable for use as a polymer or thermoplastic material in the present invention may be any material capable of forming fibers after passing through the hot die head and supporting the high temperature of the die head and the high temperature of the dilution air fraction instantaneously. These include polyolefins (e.g. polyethylene and polypropylene), polyamides (e.g. polyhexamethylene adipamide, polymega-caproamide and polyhexamethylene sebacamide), polyesters (e.g. polyacrylate and polyperacryl Thermoplastic materials such as methyl esters and ethyl esters of laterates and polyethylene terephthalates), cellulose esters, polyvinyl polymers (eg, polystyrene, polyacrylonitrile and polytrifluorotocoethylene) and the like.
용융 분출 과정중의 온도 및 압력 상태에서 열가소성 수지와 반응하지 않으면 어떠한 가스도 열가소성 재료를 섬유 또는 미세 섬유로 희석하는 고속 가스 분류로 사용되는 불활성 가스로 사용할 수가 있다. 상기 공정에는 공기가 매우 적절한 것으로 밝혀졌다. 섬유의 구조 및 직경은 압출 오리피스의 형태와 비례하여 다양한 형태로 구성될 수 있다.Any gas can be used as an inert gas used for high speed gas fractionation in which the thermoplastic material is diluted with fibers or fine fibers unless it reacts with the thermoplastic resin at the temperature and pressure conditions during the melt blowing process. It has been found that air is very suitable for this process. The structure and diameter of the fiber can be configured in various forms in proportion to the shape of the extruded orifice.
본 발명의 방법에 따라 직경이 100마이크론 정도, 경우에 따라서는 그 이상이 되는 거친 섬유를 제조할 수도 있으나, 보통은 미세섬유 또는 마이크로 필라멘트로 알려진 가는 섬유를 제조하는데 사용된다. 본 발명의 방법에 따라 ;되는 미세 섬유의 직경은 1 내지 20마이크론 사이이나, 직경이 0.1마이크론 이하인 미세 섬유도 생산할 수 있다. 제한 요소중에 주어진 열가소성 재료 또는 중합체를 미세 섬유로 희석시키는데 따른 능력을 결정하는 요소는 압출 시스템의 변수와, 재료의 분자량, 용융점, 표면 장력 및 점성-온도 특성과 같은 중합체 재료의 특성 및 공기의 압력 및 유동비이다. 특정 열가소성 재료에 따른 적정상태는 공기온도, 노즐 온도, 공기 속도 또는 압력, 및 중합체 공급비 및 피스톤 압력을 조절하여 얻는다. 상기 변수 및 그외의 변수는 용융 분출 공정에 숙달된 자에 의해 용이하게 결정될 수가 있다. 그러나, "초미세 열가소성 섬유", 인더스트리알 앤드 엔지니어링 케미스트리, 48권, 8호, 페이지 1342-1346(1956) : "초미세 구조 섬유의 제조", 해군 연구 실험 보고서 제11,437호(1954) : 로렌스등의 "초미세 열가소성 섬유의 제조를 위한 개선된 장치", 해군 연구 실험 보고서 제5265호 : 및 미합중국 특허 제4,041,203호, 제4,100,324호, 제3,959,421호, 제3,715,251호, 제3,704,198호 제3,692,618호, 제3,595,245호, 제3,542,615호, 제3,509,009호, 제3,502,763호, 제3,502,538호, 제3,341,394호, 제3,338,992호, 및 제3,276,944호, 영국 특허 제1,217,892호 및 카나다 특허 제803,741호등에 광범위한 자료가 기재되어 있다.According to the method of the present invention, coarse fibers having a diameter of about 100 microns, and in some cases, may be prepared, but are usually used to prepare fine fibers, also known as microfibers or microfilaments. The diameter of the fine fibers according to the method of the present invention is between 1 and 20 microns, but can also produce fine fibers having a diameter of 0.1 microns or less. Factors that determine the ability to dilute a given thermoplastic material or polymer into fine fibers among the limiting factors are variables of the extrusion system, properties of the polymer material such as molecular weight, melting point, surface tension and viscosity-temperature characteristics of the material and air pressure. And flow ratios. The titration for a particular thermoplastic is obtained by adjusting the air temperature, nozzle temperature, air velocity or pressure, and polymer feed ratio and piston pressure. These and other parameters can be readily determined by those skilled in the melt ejection process. However, Ultrafine Thermoplastic Fibers, Industry and Engineering Chemistry, Vol. 48, No. 8, pages 1342-1346 (1956): Fabrication of Ultrafine Structural Fibers, Naval Research Report No. 11,437 (1954): Lawrence Improved Apparatus for the Production of Ultrafine Thermoplastic Fibers, Naval Research Report No. 5265: and US Patent Nos. 4,041,203, 4,100,324, 3,959,421, 3,715,251, 3,704,198, 3,692,618, Extensive materials are described in 3,595,245, 3,542,615, 3,509,009, 3,502,763, 3,502,538, 3,341,394, 3,338,992, and 3,276,944, British Patents 1,217,892 and Canadian Patents 803,741. have.
일반적으로, 작동 상태는 다음과 같이 요약할 수가 있다.In general, the operating states can be summarized as follows:
미세섬유을 희석하는 공기의 온도는 주변 온도보다 낮아야 한다. 그러나, 보통 공기의 온도는 열가소성 재료의 용융점 보다는 최소 93℃이상 높아야 하며, 폴리올레핀(예, 폴리에틸렌 및 폴리스틸렌)과 같은 재료의 특정 상태에서는 열가소성 재료의 용융점 또는 연화점보다 공기의 온도가 149℃정도 높아야 한다. 중합체 재료로 폴리프로필렌을 선택할 경우에는, 204℃ 내지 371℃사이의 온도가 일반적으로 사용된다.The temperature of the air to dilute the microfibers should be lower than the ambient temperature. However, usually the temperature of the air should be at least 93 ° C above the melting point of the thermoplastic material, and in certain conditions of materials such as polyolefins (e.g. polyethylene and polystyrene), the air temperature should be about 149 ° C above the melting point or softening point of the thermoplastic material. . When selecting polypropylene as the polymer material, temperatures between 204 ° C. and 371 ° C. are generally used.
열가소성 재료가 고온의 고속 불활성 가스 분류 내에 잔류하여 희석되기 시작하는 시간은 비교적 짧아 온도가 상승될 경우라도 열가소성 재료의 품질이 저하될 확률이 적어지게 된다. 그러나, 열가소성 재료는 고속 불활성 가스 분류 내에 존재하는 시간보다는 긴 시간을 다이 헤드의 고온 부분에 존재하여 열가소성 재료가 유지되는 다이 헤드의 온도 및 그 내부에서의 잔류 시간이 갈수록 품질 저하의 가능성 커지게 된다. 따라서, 중합체의 질이 저하되는 것이 발견되면, 중합체가 다이 헤드 및 반송 시스템 상류에 존재하는 시간을 조절함으로써 이를 방지할 수 있다. 일반적으로, 열가소성 재료 압출 개구부 또는 중합체 노즐의 온도는 다이 헤드의 고온 부분 내에 존재하는 잔류 시간에 따라 공기온도와 동일하게 하거나 또는 93℃정도 높게 한다. 중합체 노즐의 온도는 제어하기 어렵기 때문에, 특정 온도로 유지한다. 이와는 달리, 열가소성 재료 압출 개구부의 온도는 주로 개구부를 통과하는 열가소성 재료에 의해 공급되는 열 및 주변 공기에 의해 결정되는데, 상기 양자는 고속 가스 반송 노즐 및 대기를 통과한다. 특정 경우에는, 중합체 노즐의 온도를 특정 범위에 유지하기 위해, 중합체 노즐, 고속 가스 반송 노즐 또는 양자에 공히 절연체를 설치한다.The time for the thermoplastic material to remain in the high temperature, high-speed inert gas fraction and begin to dilute is relatively short, so that the quality of the thermoplastic material is reduced even if the temperature is increased. However, the thermoplastic material is present in the hot portion of the die head for a longer time than is present in the high speed inert gas fractionation, so that the temperature of the die head at which the thermoplastic material is maintained and the remaining time therein become greater, and the likelihood of quality deterioration increases. . Thus, if the quality of the polymer is found to be degraded, this can be avoided by controlling the time the polymer is present upstream of the die head and the conveying system. In general, the temperature of the thermoplastic material extrusion opening or polymer nozzle is equal to the air temperature or as high as 93 ° C., depending on the residence time present in the hot portion of the die head. Since the temperature of the polymer nozzle is difficult to control, it is maintained at a specific temperature. In contrast, the temperature of the thermoplastic material extrusion opening is mainly determined by the heat and ambient air supplied by the thermoplastic material passing through the opening, both of which pass through the high speed gas conveying nozzle and the atmosphere. In certain cases, insulators are provided in the polymer nozzle, the high-speed gas conveying nozzle, or both in order to maintain the temperature of the polymer nozzle in a specific range.
부분적으로는 가스 압력의 영향을 받는 고온 불활성 가스 분류의 속도는 열가소성 재료의 특성에 따라 상당히 변화하게 된다. 따라서, 폴리올레핀(예, 폴리에틸렌)과 같은 열가소성 재료의 경우에는 공기압력이 1 내지 25psi 정도 필요하며, 다른 열가소성 재료의 경우에는 동일 직경 및 길이를 얻기 위해서는 50psi의 압력이 필요하다. 상기 변수에 부합되기 위해 공기 압력은 1 내지 60psi 사이로 한다.The rate of hot inert gas fractionation, in part affected by gas pressure, varies considerably with the properties of the thermoplastic material. Thus, in the case of thermoplastic materials such as polyolefins (e.g. polyethylene), the air pressure is about 1 to 25 psi, and in the case of other thermoplastic materials, a pressure of 50 psi is required to obtain the same diameter and length. The air pressure is between 1 and 60 psi to meet these parameters.
전술한 바와 같이, 단일의 열가소성 재료 압출 개구부 또는 개구부 세트를 갖는 공지된 용융 분출 장치 및 방법에 비해, 본 발명의 장점은 생산능력을 증대시키는데 있다. 표준 단일열 또는 개구부 세트를 갖는 종래의 장치는 3파운드/인치/시간의 비율로 운행되고 최대 운행비는 25파운드/인치/시간이나, 본 발명은 6파운드/인치/시간 내지 50파운드/인치/시간의 운행비를 나타낸다.As noted above, the advantage of the present invention is that of increasing production capacity over known melt ejection apparatuses and methods having a single thermoplastic material extrusion opening or set of openings. Conventional devices with a standard single row or set of openings run at a rate of 3 pounds / inch / hour and a maximum running cost of 25 pounds / inch / hour, but the present invention provides from 6 pounds / inch / hour to 50 pounds / inch / hour. Indicates the operating cost of
당해 기술에 숙달된 자는 본문에 기술되고 첨부된 특허청구 범위로 정의되는 본 발명의 정신 및 분야를 이탈하지 않는 범위 내에서 상기 장치를 수정할 수도 있다.Those skilled in the art may modify the apparatus without departing from the spirit and scope of the invention as described herein and defined by the appended claims.
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US5145689A (en) * | 1990-10-17 | 1992-09-08 | Exxon Chemical Patents Inc. | Meltblowing die |
JP2599847B2 (en) * | 1991-08-13 | 1997-04-16 | 株式会社クラレ | Polyethylene terephthalate type melt blown nonwoven fabric and its manufacturing method |
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US6520425B1 (en) | 2001-08-21 | 2003-02-18 | The University Of Akron | Process and apparatus for the production of nanofibers |
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US20040266300A1 (en) * | 2003-06-30 | 2004-12-30 | Isele Olaf Erik Alexander | Articles containing nanofibers produced from a low energy process |
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 |
EP2467516B1 (en) * | 2009-09-01 | 2018-04-04 | 3M Innovative Properties Company | Apparatus, system, and method for forming nanofibers and nanofiber webs |
JP5653775B2 (en) * | 2011-01-28 | 2015-01-14 | 日本バイリーン株式会社 | Nonwoven fabric manufacturing apparatus, nonwoven fabric manufacturing method, and nonwoven fabric |
KR101282784B1 (en) | 2011-12-30 | 2013-07-05 | 웅진케미칼 주식회사 | Supplying equipment of staple fiber using perpendicular air current |
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Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2508462A (en) * | 1945-03-17 | 1950-05-23 | Union Carbide & Carbon Corp | Method and apparatus for the manufacture of synthetic staple fibers |
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US3942723A (en) * | 1974-04-24 | 1976-03-09 | Beloit Corporation | Twin chambered gas distribution system for melt blown microfiber production |
US3981650A (en) * | 1975-01-16 | 1976-09-21 | Beloit Corporation | Melt blowing intermixed filaments of two different polymers |
US4429001A (en) * | 1982-03-04 | 1984-01-31 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Sheet product containing sorbent particulate material |
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