JPS5947066B2 - 連続フイラメントの送り出し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は連続フィラメントの送り出し装置に関するも
ので、溶融紡糸された多数本の連続フィラメントを空気
流によつて牽引した後、個々のフィラメントを帯電列的
に異なる他の物質に摩擦することによつて均一に帯電せ
しめ、その帯電によつてフィラメント相互間に反発力を
働かせて、単糸分散の良好なウェブの製造を可能とする
牽引送り出し装置である。

多数本の合成繊維フィラメントを押し出し、これを高速
気流によつて牽引し、引続いてウェブ形成を連続して行
う不織布製造法、いわゆるスパンボンド法においてはフ
ィラメントを斑なく、均一に分散させることが、均一な
目付の不織布をうるために極めて重要である。

そしてその一方法としてフィラメントを帯電させて、フ
ィラメント間の電気的反発力を利用して分散性を向上さ
せる方法が提案されている。フィラメントを帯電させる
方法としては、イオン化された空気中を通過させて帯電
させる方法、あるいは通常非導電性である合成繊維に導
電処理を行い、直接高電圧を印加して帯電させる方法が
考えられている。しかしフィラメントの作るカーテンを
高速気流を利用して極めて高速度に送り出すスパンボン
ド法においては、上記の方法によつてフィラメントに充
分な電荷を与えることが困難であるだけでなく、設備的
にも大損となり、しかも高電圧を必要とするので、極め
て危険であつて、実用性にとぼしい。これに対して繊維
を摩擦して電荷を持たせる方法は危険がなく、装置も簡
単である。特公昭３７−４９９３号公報にはこの技術が
示されている。ここではフィラメントを牽引装置に導入
する前に、フィラメントに対して帯電列的に異なる物質
に接触させて、帯電させ、フィラメントの分散を行つて
いる。この場合フィラメントは牽引部に入る前で帯電さ
せているが、充分な帯電効果生ずるほどにフィラメント
を摩擦させると、紡糸速度は低下してフイラメントの延
伸を妨げたり、あるいはフィラメントが牽伸装置の内壁
に静電気的に付着する問題が発生する欠点があつた。そ
こでこれらの点を考慮して、牽引終了後に摩擦帯電させ
て分散性を向上させる方法として特開昭５０−６８３７
号公報が示されよう。これは牽引部に続いて曲管部分を
設けて、この曲管内面にフィラメントを摩擦させて帯電
させるものである。この場合はフィラメントを曲管内面
に沿つて接触させるので、帯電効果を生じさせるほど強
く摩擦させると、牽引作用に影響を及ぽして紡糸速度の
低下、すなわち未延伸糸化の傾向が生じ、充分な物性の
不織布をうることができないだけでなく、各個のフィラ
メントを同程度に摩擦させることが困難であつて、分散
に斑ができ易く、さらにはフィラメントが摩擦曲管部そ
の他に静電気的に付着して糸づまりを発生し易い等の欠
点がある。そしてこれを防ぐために曲管部における摩擦
を弱めるとフィラメントの帯電量が不足して分散性が悪
くなる。以上の問題点を技術的に解決したものがこの発
明であつて、多数本の連続フィラメントを幅の狭い短形
状スリットの導糸溝に高圧空気流と共に導入して牽引し
て、フィラメントを一直線に配列させ、これを導糸溝の
下に設けられた傾斜板に衝突させて、摩擦帯電させ、フ
ィラメントを均一に分散させる装置である。

第１，２図は連続フィラメントの送り出し装置の概要を
示すもので、紡糸装置１から押し出されたフィラメント
２は短形の送り出し装置３に入り、その導糸溝４を通つ
て、フィラメントのカーテンとなり下に設けられた板６
に衝突して帯電し、完全に分散して繊維捕集装置５の上
にウェブとなつて集められる。

ここで送り出し装置３の中では、高速気流噴出孔Ｔより
下向きに噴出される空気と共にフィラメントは幅の狭い
導糸溝４を垂直に下降し、これによつてフィラメントは
下方に強く牽引されて高速度に下降する。そして導糸溝
４の下端に設けられた傾斜板６に激突する。この際発生
する摩擦電気によつてフィラメントは帯電して、その反
発力によつて均一に分散して放出される。 ．ここで導
糸溝中で多数のフィラメントが一列に配列され、ついで
傾斜板６に個々のフィラメントが斑なく、同じ程度に衝
突することが要件であつて、これによつて紡糸速度の低
下、その他従来技術に見られるトラブルを防ぎつつ、良
質のフィラメントを完全に分散させて良好なウェブを形
成することが可能である。以上の構成の牽引送り出し装
置について実験した結果は次の通りである。

４００個の紡糸孔を有する短形紡出口より吐出量２００
９／一「紡糸した６−ナイロンフィラメントを導糸溝幅
３００？ｍの矩形サッカーに導入し、高速気流噴出溝１
より圧縮空気を２００Ｎｍ”／ｈの割合で噴出させてフ
ィラメントを牽引した後、導糸溝の下端取付けた硬質ク
ロムメッキの鉄板製の傾斜板６にフィラメントをたたき
つけて帯電させて放出し、送り出し装置下の移動コンベ
アー上で捕集して３０９／ｍ’のウェブを製造した。

そして導糸孔の幅、長さ、傾斜板の長さ、傾斜角度を色
々変えて実験した結果添付の第１表に示す結果をえた。
ここでウェブの均一性評価の尺度としては目付変動率を
用いた。

目付変動率は幅２５驕、長さ１００７ＨＲの大きさに３
０個所からサンプリングして、各サンプルの重量を測定
し、次式によつて求めめた。最大重量−最小重量 目付変動率ｎ＝ ×１００ 平均重量 なおこの値が５％より小さければフィラメントの分布の
均一性は充分優つているとすることができる。

またフィラメントの帯電圧は春日電機製集電式電位測定
器ＫＳ−３２５型によつて測定した。なお△ｎは複屈折
率。ここでフィラメント送り出し装置の導糸溝間隔ｄは
２顧以上１０７ｇｔ以下とする事が必要であることが、
実施例１，５より判明する。

すなわちこの装置においては空気流によつてフィラメン
トを牽引する関係上、導糸溝の長さが少くとも２００？
ｍ以上であることが必要であつて、実施例１の幅１［に
おいては気流と導糸溝との間の抵抗が大となり、フィラ
メント牽引力の低下による紡糸速度の低下、すなわち単
糸の物性低下をきたす。そして場合によつてはサッカー
入口方向への高速気流の逆流現象が起る。一方幅ｄが１
０？１ｇｔを越える場合（実施例５）には、フィラメン
トの牽引効率が低下して物性が低下すると共に、導糸溝
中においてフィラメントを一列に配列させて、傾斜板に
規則的に衝突させることが困難となり、帯電圧も少く、
均一なウェブがえられない。また高速気流噴出溝７から
傾斜板までの導糸溝長１，は少くとも２００？１ｉＲ以
上である必要があり、実施例６の１００ｇｉＲにおいて
は高速気流の影響でフィラメントが導糸溝中で一列にな
らずにばらけて、一部のフィラメントのみが傾斜板に当
つて、他の大部分は接触せず、従つて帯電量は少く、分
散性も悪い。

そして１１が２００：以上となると、フィラメントを導
糸溝下部で一列に配列させることが可能となる。なお表
には記載しないが、１，が１０００？を越えると、高速
気流と導糸溝壁面との間の抵抗が大となり、牽引効率を
低下させて繊維の物性を低下させる。従つて１０００７
！Ｇｔ以下であることが望ましい。傾斜板の取付角度θ
は２０゜〜６０゜の範囲が望ましく、実施例１１の２０
゜以下の場合は摩擦効果による帯電量が減少するため分
散性が悪く、均一なウェブの形成が困難である。

θが６０゜を越える実施例１４においては、傾斜板と高
速気流あるいはフィラメントの間の摩擦抵抗がいちじる
しく大となり、紡糸速度は低下して、繊維は牽引されず
にデニールは太く、その物性は低下する。さらに傾斜板
６の長さ１２は５０７！ＩＲ以下であつて、少くともフ
ィラメントがこれに激突するに足りる長さを要する。実
施例１０に示すように５０驕を越えると、フィラメント
が静電気的に傾斜板に部分的に付着して斑発生の原因と
なり、目付変動率も大となる。なお高速気流の乱れを防
止する目的その他の必要に応じて、第２図の点線で示す
ように傾斜板６に相対して傾斜上板６’を設けることも
できる。

ここで特に重要な点は、傾斜板の素材をフィラメントと
帯電列的に異なる物質を使用すること、並びに導糸溝と
傾斜板との間を完全に密閉することであつて、素材が帯
電列的に近いものであると摩擦による帯電量が小さく、
充分な分散効果を期待することができない。また導糸溝
の壁面と傾斜板６との間に間隙があると、気流の漏れを
生じ、フィラメントが引掛る原因となるだけでなく、逆
に外部より空気を吸引し、フィラメントの列が乱れて、
均一なウェブがえられない。この発明は単一のポリマー
からなるウェブにおける均一性を向上させるだけでなく
、２種類以上の連続フィラメントからなる混繊されたウ
ェブの形成にも使用することができる。

さらに上記の条件を満す装置によつて行われた実施例を
示す。

実施例１５ 第１表の実施例３の条件で、傾斜板６と平行に３０？１
ｇｔの傾斜板の上板６’を、その間隙が４瓢となるよう
に設置し、ウェブを形成させた。

このとき導糸溝下部でフィラメントは一直線に配列し、
傾斜板６に個々のフィラメントは斑なく、同じ程度に激
しくたたきつけられた。そしてコンベア上に沈積したフ
ィラメントの帯電圧は２３ｋＶ）デニール２．０）ΔＮ
Ｏ．Ｏ３３、目付変動率は４．３％でウェブは充分均一
であつた。実施例１６ ４００個の紡糸口を有する短形紡糸口より吐出量４００
ｇ／閾、材料ポリエチレンテレフタレートフィラメント
、導糸溝幅（奥行き）３００馴、ｄ＝５ｗｔ．１，＝５
００驕、圧縮空気使用量２５０Ｎ７７１３／Ｈ，ｌ２＝
３０７１ｇｔ，θ＝４０゜によつて３０９／ｍ”のウェ
ブをえた。

その帯電圧は１３ｋＷ、デニール２．２，ΔＮＯ．Ｏ６
２、目付変動率４．７、で良好なウェブをうることがで
きた。実施例１７ ２００個の紡糸口を有する短形紡糸口より吐出量２００
９／製Ｔ紡糸したポリエチレンテレフタレートと、別の
２００個の紡糸口を有する短形紡糸口より吐出量１００
９／ｉで紡糸した６−ナイロンフィラメントとを同時に
導糸溝幅（奥行き）３００７ｇｔ，ｄ＝５驕，１，＝５
００７ＨＲ、圧縮空気量２５０Ｎｍ゜／Ｈ，ｌ２＝３０
Ｗ，θ＝４０゜にてウェブを作つた。

その結果帯電圧は１８ｋＷ、目付変動率４．９％、良好
なウェブをえた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の使用状態を示す説明図、第２図は牽
引送り出し装置の断面図。 １ ・・・・・・紡糸装置、２・・・・・・フィラメン
ト、３・・・・・・短形牽引送り出し装置、４・・・・
・・導糸溝、５・・・・・・捕集装置、６・・・・・・
傾斜板、Ｔ・・・・・・噴気口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 狭い幅ｄが２〜１０ｍｍで、かつ垂直に長い（長さ
   ｌ＿１が少くとも２００ｍｍ）矩形状の導糸溝を有し、
   これに対して加圧空気を下向きに吹き込む噴射機能を内
   蔵し、導糸溝下端に傾斜角θが２０〜６０をもつて間隙
   なく取付られ、使用繊維素材に対して帯電列において離
   れた材料により構成される傾斜板（長さｌ＿２が５０ｍ
   ｍ以下）を有して多数本のフィラメントをカーテン状に
   配列して傾斜板に衝突・帯電させる連続フィラメントの
   送り出し装置。