JPH06104953B2 - Method for manufacturing electretized nonwoven fabric laminate - Google Patents
Method for manufacturing electretized nonwoven fabric laminateInfo
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- JPH06104953B2 JPH06104953B2 JP63219257A JP21925788A JPH06104953B2 JP H06104953 B2 JPH06104953 B2 JP H06104953B2 JP 63219257 A JP63219257 A JP 63219257A JP 21925788 A JP21925788 A JP 21925788A JP H06104953 B2 JPH06104953 B2 JP H06104953B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、不織布層と基体層が積層されてなり、かつ表
面電荷密度が高く良好にエレクトレット化された不織布
積層体を製造する方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a non-woven fabric laminate in which a non-woven fabric layer and a base layer are laminated and which has a high surface charge density and is favorably electretized.
[従来技術] これまで行なわれてきたエレクトレット化不織布積層体
の製造方法は、例えばエレクトレット化メルトブロー不
織布と既にエレクトレット化されたスパンボンド不織布
や織物、編み物あるいは繊度の異なるメルトブロー不織
布とを別工程で積層する方法が一般的にとられてきた方
法であった。[Prior Art] A method for manufacturing an electretized non-woven fabric laminate that has been performed so far is, for example, laminating an electretized melt-blown non-woven fabric and an electretized spun-bonded non-woven fabric, a woven fabric, a knitted fabric or a melt-blown non-woven fabric having different fineness in different steps. The method has been generally used.
しかしながら、このような方法では、加工工程数が増え
不経済であったり、また工程ロスが多くなる等の欠点が
あった。However, such a method has drawbacks such as an increase in the number of processing steps, which is uneconomical, and an increase in process loss.
また、米国特許第4436780号明細書には、メルトブロー
不織布を基体シート上に捕集して不織布積層体を得る方
法が記載されており、そのようにして得られた不織布積
層体をエレクトレット化処理に供することも考えられる
が、そうして得られるエレクトレット化された不織布積
層体においては、高目付になるほど顕著な傾向であるが
不織布内部まで十分にエレクトレット化されないので、
これをフィルターに用いた場合には、十分に高いエアロ
ゾル捕集効率が得られないという欠点があった。Further, U.S. Pat.No. 4,436,780 describes a method of collecting a meltblown nonwoven fabric on a base sheet to obtain a nonwoven fabric laminate, and the nonwoven fabric laminate thus obtained is subjected to electretization treatment. Although it is also possible to provide, in the resulting electretized non-woven fabric laminate, since it is not so electret up to the inside of the non-woven fabric, there is a remarkable tendency as the high basis weight.
When this is used for a filter, there is a drawback that a sufficiently high aerosol collection efficiency cannot be obtained.
また、特開昭62-263361号公報には、流体によって搬送
された繊維をエレクトレット化する方法が記載されてい
るが、同公報に記載された方法は捕集装置上で直接エレ
クトレット化を行う点で、後に詳細を説明する本発明方
法とは基体的に異なる。すなわち、捕集装置上で直接エ
レクトレット化を行う方法では、捕集装置表面がアース
されているので捕集装置表面の電位が上がらなく、この
ため、この方法では低目付シートのエレクトレット化性
が必ずしも所望通りに高くは得られなったものである。Further, JP-A-62-263361 discloses a method of electretizing fibers conveyed by a fluid, but the method described in the same gazette directly electretizes on a collector. However, it differs from the method of the present invention, which will be described in detail later, in terms of the substrate. That is, in the method of directly electretizing on the collecting device, the potential of the collecting device surface does not rise because the collecting device surface is grounded, and therefore the electretizing property of the low basis weight sheet is not always required in this method. It was not as high as desired.
[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、上記したような点に鑑み、表面電荷密
度が高い良好なエレクトレット性能を有する不織布積層
体を得ることを可能にせしめるとともに、従来技術の欠
点であった。加工工程数の増加によるコストアップや工
程ロスが増えることによる不経済性を改良する不織布積
層体の製造方法を提供せんとするものである。[Problems to be Solved by the Invention] In view of the above points, an object of the present invention is to make it possible to obtain a nonwoven fabric laminate having a high electret performance with a high surface charge density, and the drawbacks of the prior art. Met. An object of the present invention is to provide a method for producing a non-woven fabric laminate, which improves uneconomicality due to cost increase due to an increase in the number of processing steps and process loss.
[課題を解決するための手段] 上記した目的を達成する本発明のエレクトレット化され
た不織布積層体の製造方法は、以下の構成からなるもの
である。[Means for Solving the Problems] The method for producing an electretized nonwoven fabric laminate of the present invention that achieves the above-mentioned object has the following constitution.
すなわち、流体によって搬送された繊維を、印加電極と
アース電極との間に形成された電界強度1kv/cm以上の電
場内で、JIS-L-1096に基づいて測定される通気量が1cc/
cm2以上である基体層シートのシート面上に不織構造層
として捕集し、エレクトレット化された不織布構造層と
基体層シートより少なくともなる積層体を得ることを特
徴とするエレクトレット化された不織布積層体の製造方
法である。That is, the fibers conveyed by the fluid, in the electric field formed between the application electrode and the ground electrode with an electric field strength of 1 kv / cm or more, the ventilation amount measured based on JIS-L-1096 is 1 cc /
Electretized non-woven fabric characterized by collecting as a non-woven structure layer on the sheet surface of the base layer sheet having a cm 2 or more to obtain a laminate comprising at least an electretized non-woven fabric structure layer and a base layer sheet. It is a manufacturing method of a layered product.
[作用] 以下、本発明のエレクトレット化された不織布積層体の
製造方法についてさらに詳しく説明する。[Operation] Hereinafter, the method for producing the electretized nonwoven fabric laminate of the present invention will be described in more detail.
第1図は、本発明のエレクトレット化された不織布積層
体の製造方法の1実施態様例を模式的に説明する概略側
面図であり、特に、不織構造層の形成を、メルトブロー
不織布形成方式にて行うケースを例にとり図示している
ものである。FIG. 1 is a schematic side view schematically explaining one embodiment example of the method for producing an electretized nonwoven fabric laminate of the present invention. In particular, the formation of the non-woven structure layer is performed by a melt blown nonwoven fabric formation method. This is illustrated by taking the case of performing the above as an example.
第1図において、1は連続回転をすることが可能なアー
ス電極、2及び2′は直流高圧電源、3及び3′は印加
電極、4はメルトブロー口金、5はメルトブローされた
繊維、6及び6′はターンロール、7は基体層シート、
8はエレクトレット化された不織布積層体、9は電場、
10はアース電極の回転方向をそれぞれ示し、メルトブロ
ー口金4よりメルトブローされた繊維5は、印加電極3
とアース電極1との間に形成された電場9内に空気流に
よって搬送される。In FIG. 1, 1 is a ground electrode capable of continuous rotation, 2 and 2'is a DC high-voltage power source, 3 and 3'is an application electrode, 4 is a melt-blowing cap, 5 is a melt-blown fiber, and 6 and 6 are shown. ′ Is a turn roll, 7 is a base layer sheet,
8 is an electretized nonwoven fabric laminate, 9 is an electric field,
10 indicates the rotation direction of the ground electrode, and the fiber 5 melt-blown from the melt-blowing mouthpiece 4 is the applying electrode 3
It is carried by an air flow into an electric field 9 formed between the and the ground electrode 1.
一方、基体層シート7は、連続回転可能なアース電極1
の表面に接触した状態で、矢印10の方向に導かれ電場9
に至る。電場9に至ったメルトブローされた繊維5及び
基体層シート7は、エレクトレット化され、エレクトレ
ット化された不織布積層体8を得ることができる。On the other hand, the base layer sheet 7 is a continuously rotatable earth electrode 1
While being in contact with the surface of the
Leading to. The melt-blown fibers 5 and the base layer sheet 7 that have reached the electric field 9 are electretized, and an electretized nonwoven fabric laminate 8 can be obtained.
本発明において、流体によって搬送される繊維は、体積
抵抗値が1014Ω・cm以上のエレクトレット化が可能な素
材、例えばポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリア
ミド系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリウ
レタン系、2フッカエチレン、3フッカエチレンなどの
ポリマーや共重合ポリマーからなる長繊維または短繊維
が好適である。中でも、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、2フッカエチレン、3フッカエ
チレンなどのポリマーや共重合ポリマーはエレクトレッ
ト性に優れているので好適なものである。また、エレク
トレット化が一般に不可能な綿や羊毛などの天然繊維
を、エレクトレット化が可能な上述のような素材と混繊
してエレクトレット化を行うことも可能である。In the present invention, the fiber conveyed by the fluid is a material having a volume resistance value of 10 14 Ω · cm or more that can be electretized, for example, polyethylene-based, polypropylene-based, polyamide-based, polyester-based, polycarbonate-based, polyurethane-based, 2 Long fibers or short fibers made of polymers such as Hooker ethylene, 3 Hooker ethylene and copolymers are preferred. Among them, polymers such as polypropylene, polyethylene, polycarbonate, 2 fluccoethylene, 3 fluccoethylene and copolymers are preferable because they have excellent electret properties. It is also possible to mix natural fibers such as cotton and wool, which are generally not electretized, with the above-mentioned materials that can be electretized to perform electretization.
繊維の電場内への搬送方法は、溶融紡糸の可能な素材の
場合には、スパンボンド方法やメルトブロー方法あるい
はマルチフィラメントのエゼクターによる開繊方法など
によって簡単に行うことが可能である。In the case of a material that can be melt-spun, the fiber can be easily conveyed into the electric field by a spunbonding method, a meltblowing method, a multifilament ejector opening method, or the like.
特に、メルトブロー法による場合には、極細繊維を比較
的容易に製造できるので、高性能フイルター用途やワイ
パー用途に使用するのに好適な不織布材料を製造できる
上で非常に好ましい。また、スパンボンド法の場合に
は、比較的繊度が大きいので低圧損フイルター材に適す
る不織布素材を比較的簡単に製造できるので好ましい。In particular, in the case of the melt blow method, since ultrafine fibers can be produced relatively easily, it is very preferable in that a nonwoven fabric material suitable for use in high performance filters and wipers can be produced. Further, in the case of the spunbond method, since the fineness is relatively large, a non-woven fabric material suitable for a low pressure loss filter material can be produced relatively easily, which is preferable.
また、既に繊維化された短繊維などの場合は、エアーレ
イアー法等の各種方法で空気流中に分散させて繊維の電
場内への搬送を行うことができる。In the case of already fiberized short fibers and the like, the fibers can be transported into the electric field by being dispersed in the air flow by various methods such as the air layer method.
次に、基体層シートの素材は、有機重合体ポリマーから
なる合成繊維織物、編物、不織布、多孔性フイルムはも
ちろん、綿や絹、羊毛からなる織物、編み物、不織布な
ども使用可能である。もちろん、該シートは複数素材の
混繊や混紡品であっても構わない。Next, as the material of the base layer sheet, not only synthetic fiber woven fabrics, knitted fabrics, non-woven fabrics and porous films made of organic polymer, but also woven fabrics, knitted fabrics, non-woven fabrics made of cotton, silk and wool can be used. Of course, the sheet may be a mixed fiber of a plurality of materials or a mixed spinning product.
また、エレクトレット化が可能なポリマー、例えばポリ
プロピレン系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、
2フッカエチレン、3フッカエチレンなどのポリマーや
共重合ポリマーの中から選ばれたポリマーで体積固有抵
抗値が1014Ω・cm以上のポリマーからなる繊維で構成さ
れる織物、編み物、不織布を上記基体層シートの素材と
して用いた場合には、流体によって搬送される繊維と基
体層シートの両方の素材がエレクトレット化された不織
布積層体を得ることができる。Further, polymers capable of being electretized, for example, polypropylene-based, polyester-based, polycarbonate-based,
A woven fabric, a knitted fabric or a non-woven fabric made of a fiber made of a polymer selected from polymers such as 2 flucca ethylene and 3 flucca ethylene and a copolymerized polymer and having a volume resistivity value of 10 14 Ω · cm or more is used as the above-mentioned substrate. When used as a material for a layered sheet, a nonwoven fabric laminate can be obtained in which the materials for both the fibers carried by the fluid and the substrate layered sheet are electretized.
また、体積抵抗値が1012Ω・cm以下の制電性効果を持つ
布帛を基体層シートに用いた場合には、制電性布帛とエ
レクトレット化不織布の積層品を同時に得ることも可能
となる。これは、体積抵抗値が1012Ω・cm以下の制電性
布帛は、エレクトレット処理を行っても短期に電荷が消
失し一般にエレクトレットシートにならないためであ
る。このようにして得られるエレクトレット化不織布積
層体は、制電性とエアロゾル捕集性あるいは吸着性など
が同時に要求される用途に使用する場合などには好都合
であり好ましい。ちなみに、特に基体層シートがエレク
トレット化されないようなより好ましい該基体層シート
の体積固有抵抗値は、一般に1010Ω・cm以下である。Further, when a cloth having a volume resistance value of 10 12 Ω · cm or less and having an antistatic effect is used for the base layer sheet, a laminated product of the antistatic cloth and the electretized non-woven fabric can be obtained at the same time. . This is because the antistatic fabric having a volume resistance value of 10 12 Ω · cm or less generally loses its electric charge in a short period of time even if it is electret-treated, and does not generally become an electret sheet. The electretized non-woven fabric laminate obtained in this manner is convenient and preferable when it is used in applications where antistatic property and aerosol collecting property or adsorbing property are required at the same time. Incidentally, the more preferable volume resistivity value of the base layer sheet, in particular, in which the base layer sheet is not electretized, is generally 10 10 Ω · cm or less.
本発明で用いられる基体層シートは、その通気性の度合
いとして、JIS-L-1096の測定方法にしたがって測定した
とき、通気量が1cc/cm2/sec以上のものであることが重
要であり、特に好ましい範囲は40cc/cm2/sec以上であ
る。The substrate layer sheet used in the present invention has an air permeability of 1 cc / cm 2 / sec or more when measured according to the measuring method of JIS-L-1096 as the degree of air permeability. The particularly preferable range is 40 cc / cm 2 / sec or more.
これは、流体中から繊維を基体層シート表面で分離捕集
するため、流体を基体層シート内部を通して逃がす必要
があるためであり、通気量が多いほうが望ましいもので
ある。したがって、基体層シートの素材は一般的に不織
布が最も適している。This is because the fibers are separated and collected from the fluid on the surface of the base layer sheet, so that the fluid needs to escape through the interior of the base layer sheet, and it is desirable that the ventilation amount is large. Therefore, a nonwoven fabric is generally the most suitable material for the base layer sheet.
また、第1図の態様の場合、アース電極1の表面も多孔
性のもので構成するのがより望ましい。Further, in the case of the embodiment shown in FIG. 1, it is more preferable that the surface of the ground electrode 1 is also made of a porous material.
また、基体層シートに体積固有抵抗値が1014Ω・cm以下
の素材を用いた場合には、流体によって搬送され、基体
層シート表面に捕集堆積された繊維が、基体層シートを
介してアース電極側から補償電荷を得られやすくなるの
で、優れたエレクトレット化された不織布積層体を得る
ことが可能となる。このために、基体層シートをアース
電極に接触させた状態で電場内に供給することが好まし
い方法である。When a material having a volume resistivity of 10 14 Ω · cm or less is used for the base layer sheet, the fibers conveyed by the fluid and collected and deposited on the surface of the base layer sheet are intercalated through the base layer sheet. Since it becomes easy to obtain the compensation charge from the ground electrode side, it becomes possible to obtain an excellent electretized nonwoven fabric laminate. For this reason, it is a preferable method to supply the base layer sheet in the electric field while being in contact with the ground electrode.
この点をもう少し詳しく述べると、コロナ放電法による
エレクトレット化では、エレクトレット化する際の全体
の目付が重要である。To describe this point in a little more detail, in making an electret by the corona discharge method, the whole basis weight at the time of making an electret is important.
体積抵抗値が高く、かつ目付の大きい基体層シートを用
いた場合には、その上に捕集された繊維の目付が大きい
と最内層の繊維が十分エレクトレット化されない現象が
生じる。これは、基体層シートから十分に補償電荷が得
られなくなるためと推定される。When a base layer sheet having a high volume resistance and a large basis weight is used, the fibers in the innermost layer may not be sufficiently electretized if the basis weight of the fibers collected thereon is large. It is presumed that this is because the compensation charge cannot be sufficiently obtained from the base layer sheet.
そこで、体積抵抗値の低い素材を基体層シートとして用
いることにより、流体によって搬送された繊維に補償電
荷が入り易くなり優れたエレクトレット性を有するエレ
クトレット化された不織布積層体を得ることが可能とな
るのである。Therefore, by using a material having a low volume resistance value as the base layer sheet, it becomes possible to easily obtain a compensating charge in the fibers conveyed by the fluid, and to obtain an electretized non-woven fabric laminate having excellent electret properties. Of.
また、本発明者らの知見によれば、基体層シートの適す
る目付は、例えば一般的に繊度8デニール以下の繊維で
構成されるスパンボンド不織布の場合、ほぼ300g/m2以
下である。Further, according to the knowledge of the present inventors, a suitable basis weight of the base layer sheet is, for example, about 300 g / m 2 or less in the case of a spunbonded nonwoven fabric generally composed of fibers having a fineness of 8 denier or less.
次に、本発明の特徴は、電場内で流体によって搬送され
た繊維を基体層シート表面に堆積、捕集しながら、エレ
クトレット化された不織布積層体を得ることにあるが、
優れたエレクトレット性を有する不織布積層体を得るた
めには、かかる電場における電界強度レベルが重要であ
り、本発明者らの知見によれば、電界強度1kv/cm以上の
電場内で流体によって搬送された繊維を基体層シート表
面に堆積、捕集しながら、エレクトレット化を行うこと
が大きなエレクトレット効果を得る上で重要である。Next, the feature of the present invention is to deposit the fibers conveyed by the fluid in the electric field on the surface of the base layer sheet and collect them, while obtaining an electretized nonwoven fabric laminate,
In order to obtain a non-woven fabric laminate having excellent electret properties, the electric field strength level in such an electric field is important, and according to the knowledge of the present inventors, the electric field strength is 1 kv / cm or more and is transported by a fluid in an electric field. It is important to obtain a large electret effect by performing electretization while accumulating and collecting the fibers on the surface of the substrate layer sheet.
これは、電界強度が1kv/cm未満では、効果が十分に高い
コロナ放電を発生し難く得られるエレクトレット性、例
えば表面電荷密度が低いものとなり好ましくなく、これ
をフイルター用途に使用する場合などには、得られるフ
イルター性能が低いものとなってしまう。したがって、
エレクトレット不織布積層体の実際に使用される用途に
もよるが、電界強度は1kv/cm以上であることが重要であ
り、好ましい範囲は3kv/cm以上であると言える。This is because when the electric field strength is less than 1 kv / cm, the electret property that is difficult to generate corona discharge having a sufficiently high effect is obtained, for example, the surface charge density is low, which is not preferable, and when this is used for a filter application, etc. However, the obtained filter performance will be low. Therefore,
Although depending on the actual use of the electret nonwoven fabric laminate, it is important that the electric field strength is 1 kv / cm or more, and the preferable range is 3 kv / cm or more.
上述のような電場内でのエレクトレット化に関し、本発
明者らの知見によればエレクトレット化が実際的に進行
するのは、流体によって搬送された繊維が基体層シート
表面に捕集・堆積された瞬間からのようである。それ
は、流体によって基体層シート表面に搬送される繊維の
移動速度より、基体層シート表面に捕集された繊維(不
織布)が電場を移動する移動速度(=アース電極の移動
速度)の方が格段に遅いため電荷のチャージされる機会
がはるかに高いこと、また、流体によって搬送される繊
維は、アースされていないために補償電荷をほとんど受
けられないこと等によると思われる。Regarding the electretization in the electric field as described above, according to the findings of the present inventors, the fact that the electretization actually progresses is that the fibers transported by the fluid are collected and deposited on the surface of the base layer sheet. It seems from the moment. The moving speed at which the fibers (nonwoven fabric) collected on the surface of the base layer sheet move in the electric field (= the moving speed of the ground electrode) is much faster than the moving speed of the fibers transported by the fluid to the surface of the base layer sheet. It is believed that this is due to the much higher chance of being charged due to the slowness, and that the fibers carried by the fluid are hardly grounded and therefore receive little compensation charge.
特に目付の大きい不織布などを、本発明の方法によらな
いでエレクトレット化する場合には、不織布内層の繊維
が比較的エレクトレット化の程度が低いものである。In particular, when a non-woven fabric having a large basis weight is electretized without the method of the present invention, the fibers in the inner layer of the non-woven fabric are relatively electretized.
本発明の方法では、基体層シート表面に捕集・堆積され
た繊維に電荷がチャージし、さらにその上に捕集・堆積
された繊維にも電荷がチャージされることが連続的に繰
返し行われ、アース電極の移動にともない電場から離脱
しエレクトレット化が完了する方法であるので、不織布
全体が高い電荷を有する。このため、優れたエレクトレ
ット性を有するエレクトレット化された不織布積層体を
得ることが可能である。In the method of the present invention, the fibers collected and deposited on the surface of the substrate layer sheet are charged with electric charges, and the fibers collected and deposited on the fibers are also charged with electric charge continuously and repeatedly. In this method, the non-woven fabric as a whole has a high electric charge because it is separated from the electric field along with the movement of the ground electrode and the electretization is completed. Therefore, it is possible to obtain an electretized nonwoven fabric laminate having excellent electret properties.
本発明方法を実施するに際し、アース電極の素材は、金
属性のネットや多孔質の金属平板からなるドラムやエン
ドレスベルトを用いればよい。In carrying out the method of the present invention, the material of the ground electrode may be a drum made of a metallic net or a porous metal flat plate, or an endless belt.
また、捕集装置(アース電極)の内部または下部にエア
ーサクション装置などの補助装置を用いてもよい。Further, an auxiliary device such as an air suction device may be used inside or under the collector (earth electrode).
更に、アース電極表面を体積抵抗値1−1012Ω・cm範囲
の材料でコーティングしたものを用いることによって、
さらに優れたエレクトレット化をされた不織布積層体を
得ることができる。Furthermore, by using the material of the ground electrode surface coated with a material having a volume resistance value in the range of 1-10 12 Ω · cm,
Further, it is possible to obtain an excellent electretized nonwoven fabric laminate.
なお、上記説明において、電界強度とは、印加電極とア
ース電極間の距離で印加電圧値を割って求められる値で
ある。In the above description, the electric field strength is a value obtained by dividing the applied voltage value by the distance between the application electrode and the ground electrode.
[実施例] 以下、実施例により本発明について説明する。[Examples] Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples.
実施例1 第1図に示した方法を用いて、次の要領でエレクトレッ
ト化された不織布積層体を製造した。Example 1 Using the method shown in FIG. 1, an electretized nonwoven fabric laminate was manufactured in the following manner.
すなわち、40メッシュのステンレス製ネットで覆われた
捕集ドラム(アース電極)表面を、メルトブロー口金の
ポリマー吐出孔先端から最短距離で結ぶ25cmの位置にな
るように設置した。That is, the surface of the collecting drum (earth electrode) covered with a 40-mesh stainless steel net was placed at a position of 25 cm, which is the shortest distance from the tip of the polymer discharge hole of the melt blow die.
次に、印加電極(タングステン線)を捕集ドラム表面の
繊維捕集位置の上方8cmの位置に設置し、これに、マイ
ナス40kvの直流高電圧を印加し、電界強度5kv/cmの電場
を捕集ドラムと印加電極との間に形成した。Next, an application electrode (tungsten wire) was installed at a position 8 cm above the fiber collection position on the surface of the collection drum, and a high DC voltage of -40 kv was applied to this to collect an electric field with an electric field strength of 5 kv / cm. It was formed between the collecting drum and the application electrode.
この電場内に、次の条件で繊維および基体層シートを供
給しエレクトレット化された不織布積層体を得た。Fibers and a base layer sheet were fed into this electric field under the following conditions to obtain an electretized nonwoven fabric laminate.
捕集ドラム表面に接するように基本層シート(繊度2デ
ニール、目付30g/m2、通気量250cc/cm2/secのポリプロ
ピレンスパンバンド不織布)を5m/minで供給し、該基体
層シート表面にポリプロピレンポリマーをメルトブロー
紡糸して、繊度0.04デニール、目付50g/m2のメルトブロ
ー不織布を捕集した。A basic layer sheet (polypropylene spun band nonwoven fabric with a fineness of 2 denier, a basis weight of 30 g / m 2 , and an air flow rate of 250 cc / cm 2 / sec) was supplied at 5 m / min so as to contact the surface of the base layer sheet. The polypropylene polymer was melt blown to collect a melt blown nonwoven fabric having a fineness of 0.04 denier and a basis weight of 50 g / m 2 .
この結果、メルトブロー不織布およびスパンボンド不織
布ともにエレクトレット化された不織布積層体を製造す
ることができた。As a result, it was possible to produce a non-woven fabric laminate in which both the melt-blown non-woven fabric and the spunbonded non-woven fabric were electretized.
このエレクトレット化された不織布積層体のエレクトレ
ット性を表面電荷密度による評価方法で評価した。表面
電荷密度の評価方法は、第2図に示す評価装置を用いて
行った。同図中、11は金属製平板電極、12は金属製の
箱、13はエレクトレット試料、14はコンデンサー、15は
微少電流計15を示す。すなわち、該微少電流計15によっ
て求められる電位より、次式にしたがって表面電極密度
を求める。The electret property of this electretized non-woven fabric laminate was evaluated by the evaluation method based on the surface charge density. The evaluation method of the surface charge density was performed using the evaluation device shown in FIG. In the figure, 11 is a metal plate electrode, 12 is a metal box, 13 is an electret sample, 14 is a capacitor, and 15 is a micro ammeter 15. That is, the surface electrode density is obtained from the potential obtained by the minute ammeter 15 according to the following equation.
Q=CV/S Q=表面電荷密度(クーロン/cm2) C=コンデンサー容量 S=エレクトレット試料面積 はじめに、エレクトレット化された不織布積層体の表面
および裏面を測定したところ、表面が−6.0×10-10クー
ロン/cm2および裏面が5.5×10-10クーロン/cm2であっ
た。Q = CV / S Q = Surface charge density (Coulomb / cm 2 ) C = Capacitor capacity S = Electret sample area First, the surface and the back surface of the electretized non-woven fabric laminate were measured, and the surface was −6.0 × 10 −. It was 10 coulomb / cm 2 and the back side was 5.5 × 10 −10 coulomb / cm 2 .
次に、エレクトレット化された不織布積層体をメルトブ
ロー不織布とポリプロピレンスパンボンド不織布に分離
して表面電荷密度を測定したところ、メルトブロー不織
布は、表面が−5.4×10-10クーロン/cm2、裏面が4.8×
10-10クーロン/cm2であった。Next, the electretized non-woven fabric laminate was separated into a melt-blown non-woven fabric and a polypropylene spun-bonded non-woven fabric, and the surface charge density was measured. The melt-blown non-woven fabric had a surface of −5.4 × 10 −10 coulomb / cm 2 , and a back surface of 4.8 × 10 −10 coulomb / cm 2 . ×
It was 10 −10 coulomb / cm 2 .
また、ポリプロピレンスパンボンド不織布は、表面が−
4.8×10-10クーロン/cm2、裏面が5.6×10-10クーロン
/cm2であった。The surface of polypropylene spunbonded nonwoven fabric is
It was 4.8 × 10 -10 coulomb / cm 2 and the back surface was 5.6 × 10 -10 coulomb / cm 2 .
このように、メルトブロー不織布とポリプロピレンスパ
ンボンド不織布ともに十分にエレクトレット化されてい
ることがわかる。Thus, it is understood that both the meltblown nonwoven fabric and the polypropylene spunbonded nonwoven fabric are sufficiently electretized.
実施例2 第1図の方法を用いて、次の要領でエレクトレット化さ
れた不織布積層体を得た。Example 2 Using the method of FIG. 1, an electretized nonwoven fabric laminate was obtained in the following manner.
実施例1で用いた基体層シートだけを下記基体層シート
に変更し、他は同一条件でエレクトレット化を行った。
すなわち、体積抵抗値107Ω・cm、繊度2デニール、目
付100g/m2、通気量100cc/cm2/secからなるポリアミド制
電性織布を基体層シートとして、アース電極に接触した
状態で供給し、該メルトブロー不織布をポリアミド制電
性織布表面で捕集しエレクトレット化した。Only the base layer sheet used in Example 1 was changed to the following base layer sheet, and the electretization was performed under the same conditions.
That is, a polyamide antistatic woven fabric having a volume resistance value of 10 7 Ω · cm, a fineness of 2 denier, a basis weight of 100 g / m 2 and an air flow rate of 100 cc / cm 2 / sec was used as a base layer sheet in a state of being in contact with the ground electrode. The melt-blown nonwoven fabric was supplied and collected on the surface of the polyamide antistatic woven fabric to be electretized.
このシートの表面電荷密度を測定したところ、表面が、
−7.5×10-10クーロン/cm2であり、表面の電荷密度が
高いが、裏面は、表面電荷密度が小さいので、表裏でエ
レクトレット性と制電性が区分されてい与えられている
2つの特性を持つ特殊な不織布積層体であることがわか
る。When the surface charge density of this sheet was measured, the surface was
-7.5 × 10 -10 coulombs / cm 2 , which has a high charge density on the front surface, but a low charge density on the back surface, so two characteristics are given: electret property and antistatic property are distinguished on the front and back. It can be seen that it is a special non-woven fabric laminate having.
比較例1 第1図の方法を用いて、次の要領でエレクトレット化さ
れた不織布積層体を得た。すなわち、40メッシュのステ
ンレス製ネットで覆われた捕集ドラム(アース電極)の
表面が、メルトブロー口金のポリマー吐出孔先端から最
短距離で結ぶ25cmの位置になるように設置した。Comparative Example 1 Using the method shown in FIG. 1, an electretized nonwoven fabric laminate was obtained in the following manner. That is, the surface of the collecting drum (ground electrode) covered with a 40-mesh stainless steel net was placed at a position of 25 cm which is the shortest distance from the tip of the polymer discharge hole of the melt blow die.
次に、印加電極(タングステン線)を捕集ドラム表面の
繊維捕集位置の上方8cmの位置に設置し、これに、マイ
ナス5kvの直流高電圧を印加し,電界強度0.63kv/cmの電
場を捕集ドラムと印加電極との間に形成した。この電場
内に、次の条件で繊維および基体層シートを供給しエレ
クトレット化された不織布積層体を製造した。Next, an application electrode (tungsten wire) was installed 8 cm above the fiber collection position on the surface of the collection drum, and a high DC voltage of -5 kv was applied to this, and an electric field of electric field strength of 0.63 kv / cm was applied. It was formed between the collecting drum and the application electrode. Into this electric field, the fibers and the base layer sheet were supplied under the following conditions to produce an electretized nonwoven fabric laminate.
すなわち、捕集ドラム表面に接するように基体層シート
(繊度2デニール、目付30g/m2、通気量250cc/cm2/sec
のポリプロピレンスパンボンド不織布)を5m/minで供給
し、該基体層シート表面にポリプロピレンポリマーをメ
ルトブロー紡糸して、繊維0.04デニール、目付50g/m2の
メルトブロー不織布を捕集した。That is, the base layer sheet (fineness 2 denier, basis weight 30 g / m 2 , ventilation rate 250 cc / cm 2 / sec so as to contact the surface of the collection drum.
Polypropylene spunbonded non-woven fabric) was supplied at a rate of 5 m / min, and polypropylene polymer was melt-blown on the surface of the base layer sheet to collect a melt-blown non-woven fabric having 0.04 denier fiber and a basis weight of 50 g / m 2 .
このエレクトレット化された不織布積層体のエレクトレ
ット性を表面電荷密度を測定し評価したところ、不織布
積層体の表面が0.8×10-10クーロン/cm2、裏面が1.1×
10-10クーロン/cm2であり、電界強度が低いために十分
にエレクトレット化がされていないものであった。The electret property of this electretized non-woven fabric laminate was evaluated by measuring the surface charge density, and it was found that the surface of the non-woven fabric laminate was 0.8 × 10 -10 coulomb / cm 2 and the back face was 1.1 ×.
It was 10 −10 coulomb / cm 2 , and it was not sufficiently electretized because of the low electric field strength.
[発明の効果] 以上述べた通りの本発明によれば、不織布構造層を形成
する流体によって搬送された繊維は、内部までエレクト
レット化され、表面電荷密度の高い不織布積層体を得る
ことができる。[Effects of the Invention] According to the present invention as described above, the fibers carried by the fluid forming the nonwoven fabric structure layer are electretized to the inside, and a nonwoven fabric laminate having a high surface charge density can be obtained.
また、基体層シートの素材と体積抵抗値を適宜選定する
ことによって基体層シートもエレクトレット化された不
織布積層体を得ることができ、あるいは、流体によって
搬送された繊維からなる不織構造層だけが主としてエレ
クトレット化された不織布積層体を選択して得ることも
可能である。Further, by appropriately selecting the material of the base layer sheet and the volume resistance value, a non-woven fabric laminate in which the base layer sheet is also electretized can be obtained, or only a non-woven structure layer made of fibers conveyed by fluid is used. It is also possible to select and obtain a non-woven fabric laminate that is mainly electretized.
また、不織布構造層と基体層シートが積層されつつある
状態でエレクトレット化を行うので、工程が簡略化さ
れ、簡単な工程でコスト的にも有利に生産が可能であ
る。In addition, since the electretization is performed while the nonwoven fabric structure layer and the base layer sheet are being laminated, the process is simplified, and the simple process enables cost-effective production.
第1図は、本発明のエレクトレット化された不織布積層
体の製造方法の1実施態様例を模式的に説明する概略側
面図である。 第2図は、表面電荷密度の評価方法を説明する概略図で
ある。 1:アース電極 2および2′:直流高圧電源 3および3′:印加電極 4:メルトブロー口金 5:メルトブローされた繊維 6及び6′:ターンロール 7:基体層シート 8:エレクトレット化された不織布積層体 9:電場 10:アース電極の回転方向 11:金属性平板電極 12:金属性の箱 13:エレクトレット試料 14:コンデンサー 15:微少電流計FIG. 1 is a schematic side view schematically explaining one embodiment example of the method for producing an electretized nonwoven fabric laminate of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a method of evaluating the surface charge density. 1: Ground electrode 2 and 2 ': DC high voltage power source 3 and 3': Applied electrode 4: Melt blown cap 5: Melt blown fiber 6 and 6 ': Turn roll 7: Base layer sheet 8: Electretized nonwoven fabric laminate 9: Electric field 10: Rotation direction of ground electrode 11: Metal plate electrode 12: Metal box 13: Electret sample 14: Capacitor 15: Micro ammeter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D04H 1/72 B 7199−3B C 7199−3B // B01D 39/14 E D06M 101:18 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location D04H 1/72 B 7199-3B C 7199-3B // B01D 39/14 E D06M 101: 18
Claims (5)
とアース電極との間に形成された電界強度1kv/cm以上の
電場内で、JIS-L-1096に基づいて測定される通気量が1c
c/cm2以上である基体層シートのシート面上に不織構造
層として捕集し、エレクトレット化された不織布構造層
と基体層シートより少なくともなる積層体を得ることを
特徴とするエレクトレット化された不織布積層体の製造
方法。1. A ventilation amount of a fiber conveyed by a fluid measured in accordance with JIS-L-1096 in an electric field formed between an applying electrode and an earth electrode and having an electric field strength of 1 kv / cm or more. 1c
Collected as a non-woven structure layer on the sheet surface of the base layer sheet having a c / cm 2 or more, to obtain a laminate comprising at least a non-woven structure layer and a base layer sheet which are electretized, and are electretized. For producing a laminated nonwoven fabric.
ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のエレ
クトレット化された不織布積層体の製造方法。2. The method for producing an electretized non-woven fabric laminate according to claim 1, wherein the base layer sheet is in contact with the ground electrode.
動していることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項
記載のエレクトレット化された不織布積層体の製造方
法。3. The method for producing an electretized nonwoven fabric laminate according to claim 1, wherein the base layer sheet is in contact with the ground electrode and is moving.
cm以下のものであることを特徴とする特許請求の範囲第
(1)項、第(2)項または第(3)項記載のエレクト
レット化された不織布積層体の製造方法。4. The base layer sheet has a volume resistance value of 10 14 Ω.
The method for producing an electretized non-woven fabric laminate according to claim (1), (2) or (3), characterized in that the nonwoven fabric has a size of not more than cm.
成される不織布層であることを特徴とする特許請求の範
囲第(1)項、第(2)項、第(3)項または第(4)
項記載のエレクトレット化された不織布積層体の製造方
法。5. The non-woven structure layer is a non-woven fabric layer formed by a melt-blowing method, in claim (1), (2), (3) or (). 4)
Item 7. A method for producing an electretized non-woven fabric laminate.
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|---|---|
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