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喷丝头以及纤维网的制造方法

2021-04-23 10:59:51

喷丝头以及纤维网的制造方法

  技术领域

  本发明涉及喷丝头、和使用该喷丝头的纤维网的制造方法。

  背景技术

  对于一般的纤维网的制造方法来说,通过利用挤出机对作为原料的小片进行挤出而制成聚合物,从设置在加热箱内的聚合物用配管中通过而将聚合物导入到纺丝组件中。然后,使经导入的聚合物从在纺丝组件内配置的过滤材料·过滤器中通过而除去存在于聚合物中的异物,并利用多孔板进行分配,由喷丝头的喷嘴孔喷出。之后,通过拉伸工序,在捕集网上形成纤维网,最终,以片材的形式进行卷绕。

  在喷丝头中穿孔有多个喷嘴孔,近年来,通过(i)使喷嘴孔的孔数更多、(ii)使喷丝头自身宽幅化,从而实现了生产率的提高。

  关于(i)的喷嘴孔的多数配置,需要将喷嘴孔稠密地穿孔直至加工极限,使喷嘴孔密集地进行配置。关于此时产生的课题,例如在专利文献1中公开了使喷头的喷出面的一部分成为未穿孔有喷嘴孔的无穿孔区域。这是将喷头喷出面的中央部制成无穿孔区域,夹着该无穿孔区域而将左右两侧制成穿孔有喷嘴孔的穿孔区域的技术。由此,在无穿孔区域中,由与丝线行进相伴的伴随流所引起的上升气流变得容易形成,少量的非活性气体容易被该上升气流而引向喷头面附近,亦即,能够良好地进行利用非活性气体的喷头面密封。

  另外,在专利文献2中公开了下述技术:虽然是湿式纺丝用的喷丝头,但是将喷头喷出面的一部分制成从一个长边朝向另一个长边且在与长边方向成直角的方向上延伸的、未形成喷嘴孔的缺失区域。由此,通过将凝固液流供给至喷丝头的中央部,从而能够在不使生产率降低的情况下获得使单丝间偏差得以抑制的纤维。

  关于(ii)的喷丝头的宽幅化,根据作为纺粘型织物的大型设备制造商的莱芬豪瑟公司(德国)在2017年4月就宽5.2m的纺丝机发布新闻通稿,也可知现状是宽3m以上的超大型的喷丝头正逐渐成为主流,今后需要进一步的宽幅化。

  现有技术文献

  专利文献

  专利文献1:日本特开2003-138464号公报

  专利文献2:日本特开昭63-235522号公报

  发明内容

  发明所要解决的课题

  关于(ii)的喷丝头的宽幅化,特别是在制作像宽度处于3m以上这样的宽度非常宽的大型喷头的情况下,需要昂贵的长加工机,因此喷头的制作费用变得昂贵。此外,对于这样的长加工机而言,制作一个喷头需要非常长的时间。

  在专利文献1、2中,如上所述,公开了解决使喷嘴孔密集地进行配置时的课题的方法,但是没有公开制作宽幅喷头的任何具体方法。

  因此,本发明提供喷丝头,其是宽幅的,并且能够使用比较廉价且可进行导入的通用加工机来廉价地进行制作。另外,提供喷丝头,其能够通过同时使用多台通用加工机而在短时间内进行制作。另外,由于喷丝头的宽度不受加工机宽度的制约,因此提供能够以所期望的宽度进行制作的喷丝头。

  用于解决课题的手段

  (1)用于解决上述课题的本发明的第一喷丝头是由形成有多个喷嘴孔的1张板状构件构成的喷丝头或者是由将多张板状构件在纺丝方向上进行层叠而构成的喷丝头,

  在至少1张上述板状构件中,

  在主面内的大致矩形的区域内形成有上述多个喷嘴孔,

  上述喷嘴孔在上述矩形的短边方向上排列而成的喷嘴孔列在上述矩形的长边方向上以一定间隔排列,

  在上述矩形的区域内具有与多个上述喷嘴孔列交叉且从上述矩形的一个长边到另一个长边连续地延伸的、不存在上述喷嘴孔的非形成带,

  在上述喷嘴孔列之中上述非形成带不交叉的喷嘴孔列中,在各喷嘴孔列中,上述喷嘴孔以一定间隔排列,

  在上述喷嘴孔列之中上述非形成带所交叉的喷嘴孔列中,各喷嘴孔列中的至少一部分的上述喷嘴孔的间隔比上述非形成带不交叉的喷嘴孔列中的喷嘴孔的间隔窄,

  所有的喷嘴孔列的喷嘴孔的个数相同。

  (2)用于解决上述课题的本发明的第二喷丝头是由形成有多个喷嘴孔的1张板状构件构成的喷丝头或者是由将多张上述板状构件在纺丝方向上进行层叠而构成的喷丝头,

  在至少1张上述板状构件中,

  在主面内的大致矩形的区域内形成有上述多个喷嘴孔,

  上述喷嘴孔在上述矩形的短边方向上以一定间隔排列而成的喷嘴孔列在上述矩形的长边方向上以一定间隔排列,

  在上述矩形的区域内具有与多个上述喷嘴孔列交叉且从上述矩形的一个长边到另一个长边连续地延伸的、不存在上述喷嘴孔的非形成带,

  在上述喷嘴孔列之中的、上述非形成带所交叉的喷嘴孔列中,于各喷嘴孔列中的上述喷嘴孔排列的上述一定间隔的位置处,在上述非形成带所交叉的部分中未形成喷嘴孔,在该喷嘴孔列的短边方向上补充地形成有个数与上述未形成的喷嘴孔的个数相同的喷嘴孔,

  所有的喷嘴孔列的喷嘴孔的个数相同。

  本发明的第一喷丝头和第二喷丝头优选具备以下的(3)~(8)中的至少1项构成。

  (3)在上述非形成带中具有分割线。

  (4)具有上述非形成带的上述板状构件能够利用上述分割线进行分割。

  (5)具有上述非形成带的上述板状构件是2个以上的构件进行接合而构成的构件,相邻的上述2个以上的构件的接合位置的在板状构件的主面中的接合线与上述非形成带重叠。

  (6)上述分割线或上述接合线为一根直线,该直线与上述矩形的长边所成的角度(锐角)为30~70度的范围。

  (7)具有上述非形成带的上述板状构件是2个以上的构件隔开间隔地排列而构成的,相邻的上述2个以上的构件的间隙与上述非形成带重叠。

  (8)形成于具有上述非形成带的上述板状构件的上述喷嘴孔是小孔径的多个孔进一步聚集而构成的喷嘴孔组。

  (9)在本发明的纤维网的制造方法中,使用本发明的第一喷丝头或第二喷丝头来制造纤维网。

  将本发明中的各用语的含义列于以下。

  “主面”是指板状构件的面之中面积远大于其它面的面。

  “长边方向”是指板状构件的主面内的配设有多个喷嘴孔的大致矩形区域的边较长的方向。

  “短边方向”是指板状构件的主面内的配设有多个喷嘴孔的大致矩形区域的边较短的方向。

  “喷嘴孔列”是指朝向短边方向且以直线状配置喷嘴孔而成的、喷嘴孔的排列。

  发明效果

  根据本发明,能够使用比较廉价且可进行导入的通用加工机来制作大型喷丝头,因此,能够削减喷丝头的制作费用。另外,通过同时使用多台通用加工机,从而能够在短期间内制作大型喷丝头。进而,若使用本发明的喷丝头,则能够制造单位面积重量偏差良好的纤维网。

  附图说明

  图1是从主面侧观察构成本发明的喷丝头的板状构件的概略俯视图。

  图2是从主面侧观察构成本发明的喷丝头的板状构件的其他实施方式的概略俯视图。

  图3是从主面侧观察构成本发明的喷丝头的板状构件的又一其他实施方式的概略俯视图。

  图4是构成本发明的第一喷丝头的板状构件的主面的概略局部放大图。

  图5是由1张板状构件构成的本发明的喷丝头的概略截面图。

  图6是构成本发明的喷丝头的板状构件中的非形成带的配置形态的例子,(a)是配置多个非形成带的概略局部俯视图,(b)是使非形成带在中途弯折而配置的概略局部俯视图,(c)是使非形成带在中途弯折进而使其方向反转而配置的概略局部俯视图,(d)是使非形成带弯曲而配置的概略局部俯视图。

  图7是多张板状构件进行层叠而构成的本发明的喷丝头的概略截面图,图示了分割线的形态的例子,(f)是在所有的多张板状构件上都具有分割线的形态,(g)是一部分的板状构件具有分割线的形态。

  图8是构成本发明的第一喷丝头的板状构件的其他实施方式的主面的概略局部放大图。

  图9是构成本发明的第二喷丝头的板状构件的主面的概略局部放大图。

  图10是构成本发明的第一喷丝头的板状构件的其他实施方式的主面的概略局部放大图。

  具体实施方式

  [喷丝头]

  以下,对于本发明的实施方式,一边参照附图,一边详细地进行说明。图1~3、6是从主面侧观察构成本发明的喷丝头的板状构件的各种各样的实施方式的概略俯视图。图4、8、9、10是板状构件的主面的概略局部放大图。图5、7是本发明的喷丝头的概略截面图。需要说明的是,这些图是为了准确地传达本发明的要点的概念图,已将图简略化,本发明的喷丝头1没有特别限制,板状构件16的数量、形成区域3的数量、非形成带4的数量、喷嘴孔2的数量、以及其尺寸比等能够根据实施方式进行改变。

  参照图5、7。图5是由1张板状构件16构成的喷丝头1,图7是由多张板状构件16构成的喷丝头1。喷丝头1被固定在纺丝组件10中,并被配置在多孔板11的正下方。被导入到纺丝组件10中的聚合物从多孔板11中通过而从喷丝头1的喷嘴孔2喷出后,利用冷却装置(未图示)进行冷却,以丝线的形式进行牵引,然后在捕集网(未图示)上被重叠铺展,形成纤维网。在这种情况下,冷却装置被设置在夹着丝线而相对的位置,朝向丝线吹送常温或经温度调整后的气流。

  参照图1~3、6。板状构件16在主面17形成有包含形成有喷嘴孔2的形成区域3和未形成喷嘴孔的非形成带4的大致矩形的区域。在由1张板状构件16构成的喷丝头1中,板状构件16的一个主面17成为喷丝头1的喷出面5。在由多张板状构件16构成的喷丝头1中,纺丝方向最下游的板状构件16的一个主面17成为喷丝头1的喷出面5。

  [第一喷丝头]

  再次参照图4,对构成本发明的第一喷丝头的板状构件16的喷嘴孔2的配置详细地进行说明。在板状构件16的主面17上,喷嘴孔2在矩形的短边方向上排列而成的喷嘴孔列12在矩形的长边方向上以一定间隔排列。在该矩形的区域内,不存在喷嘴孔的非形成带4与多个喷嘴孔列12交叉,并且从矩形的一个长边到另一边的长边连续地延伸。在喷嘴孔列12之中非形成带4不交叉的喷嘴孔列12a中,喷嘴孔2以一定间隔排列。另一方面,在喷嘴孔列12之中非形成带4所交叉的喷嘴孔列12b中,喷嘴孔2的间隔比非形成带4不交叉的喷嘴孔列12a窄。这样,在喷嘴孔列12b中,列中的喷嘴孔2的间隔变窄,因此,虽然在喷嘴孔列12b的与非形成带4交叉的部分处不存在喷嘴孔2,但是喷嘴孔列12b中的喷嘴孔2的个数与喷嘴孔列12a中的喷嘴孔2的个数相同。其结果,所有的喷嘴孔列12的喷嘴孔2的个数相同。需要说明的是,在图4中,喷嘴孔列12b中的喷嘴孔2的间隔均等地变窄,但也可以是仅一部分的喷嘴孔2的间隔变窄。总之,只要喷嘴孔列12b中的喷嘴孔2的个数与喷嘴孔列12a中的喷嘴孔2的个数相同即可。

  形成于主面17的喷嘴孔2可以按照在长边方向上连续地相邻的方式配列成格子状(参照图4),也可以按照在每1列或多列中跳过喷嘴孔2的方式配列成Z字形(参照图9)。

  对由图4所示那样的板状构件16构成的喷丝板1而言,各喷嘴孔列12中的喷嘴孔2的个数相同,因此,在制造纤维网时,能够使从各喷嘴孔列12喷出的聚合物的喷出总量一致,其结果,能够使得到的纤维网的单位面积重量偏差均匀化。另外,在利用设置于与丝线相对的位置的冷却装置对丝线进行冷却的情况下,针对在喷嘴孔列12中配置成1列的丝线,在与其正交的方向上吹送气流。因此,在各喷嘴孔列12中的喷嘴孔2的个数相同的情况下,每列喷嘴孔列12中丝线数相同,因此能够使每列喷嘴孔列12的丝线冷却均匀化。特别是,对于丝线的冷却性能而言,使与丝线正交的气流的风速、风温均匀化是有效的,因此,通过使喷嘴孔列12的丝线数一致能够将气流的风速、风温偏差抑制到极限。进而,使喷嘴孔列12中的喷嘴孔2的个数、甚而丝线数一致会使得每列喷嘴孔列12中伴随流的形态一致,因此会降低上述的风速、风温偏差。在这种情况下,最优选的是,从配设在一列喷嘴孔列12中的所有喷嘴孔2中喷出的聚合物喷出量是均匀的,但是并不限定于此,只要每一列喷嘴孔列12中聚合物的总喷出量均匀即可。

  在非形成带4不交叉的喷嘴孔列12a中,并非所有的喷嘴孔2都必须无缺失地以一定间隔排列。参照图10。如该图10所示,在喷嘴孔列12a中也可以存在喷嘴孔2缺失的部分18。若除去该缺失的部分18,则喷嘴孔列12中的喷嘴孔2以一定间隔排列。关于该图10的方式,也设为”在非形成带4不交叉的喷嘴孔列12a中,在各喷嘴孔列12a中喷嘴孔2以一定间隔排列”。需要说明的是,在图10的方式中,喷嘴孔列12a中的喷嘴孔2的个数与喷嘴孔列12b中的喷嘴孔2的个数相同。

  如上所述,在板状构件16中,在主面17的矩形的区域内,非形成带4从矩形的一个长边到另一边的长边连续地延伸。在该非形成带4中未形成喷嘴孔2,因此,还能够利用非形成带4的部分将板状构件16进行分割。反过来说,还能够将板状构件制成排列2个以上的构件而成的构造,并将该构件与构件排列的边界部分作为非形成带4。使用附图对该结构进行说明。

  再次参照图2。在该板状构件16中,在非形成带4中具有分割线8,夹着分割线8而排列的构件16-1、16-2的宽度r1、r2成为能够利用通用加工机进行加工的宽度。首先,在利用通用加工机于构件16-1、16-2上形成喷嘴孔2之后,将构件16-1、16-2进行排列,由此能够制造超过能够利用通用加工机进行加工的宽度的大型板状构件16。也可以在将构件16-1、16-2进行排列后,进一步实施接合处理。作为接合处理,优选在将相邻的构件彼此利用栓销进行定位后,进行焊接或扩散接合。或者,也可以利用螺栓或螺钉进行固定。若在分割线8的整周上实施焊接处理,则使得在主面17上实质上看不到分割线8,分割线8所在的部位成为接合线13。另外,也可以局部地实施焊接处理。在这种情况下,成为在主面17上局部地看到分割线8的状态。板状构件16可以是能够利用分割线8再次进行分割的结构,也可以是无法进行分割的结构。

  再次参照图3。该板状构件16为两个构件16-1、16-2隔开间隔14进行排列且该间隙14与非形成带4重叠的构造。如上所述,只要能够固定两个构件16-1、16-2的位置,则并不是必须将构件彼此接合。另外,由于通过具有构件16-1、16-2这两个构件而体现出板状构件16的功能,因此,即使如上所述是两个构件16-1、16-2隔开间隙14进行排列的构造,也作为一张板状构件16进行计数。

  图2、图3的板状构件16是将两个构件16-1、16-2进行排列而构成的,但也可以根据喷丝头1的宽度而将三个以上的能够利用通用加工机进行加工的宽度的构件进行排列而构成。

  如上所述,若为本发明的板状构件16的结构,则能够一边利用通用加工机对喷嘴孔2进行穿孔加工,一边在不受能够利用通用加工机进行加工的宽度的制约的情况下,制作所期望宽度的大型的板状构件16。进而,通过同时使用多台通用加工机,从而还能够在短期间内制作大型的板状构件16。于是,由于本发明的喷丝头1是由具有如上所述的特征的板状构件16构成的,因此,能够以所期望的宽度进行制作,进而,即使是大型构件,也能够在短期间内进行制作。

  再次参照图2。在本发明的板状构件16中,优选的是:分别地,将分割线8与矩形的长边所成的角度θ(锐角)设为30~70度的范围,在通过焊接处理而实质上看不到分割线8的情况下将接合线13与矩形的长边所成的角度θ(锐角)设为30~70度的范围。

  随着角度θ变大,在与非形成带4交叉的喷嘴孔列12b中,必然与非形成带4重叠的范围、换言之、未形成喷嘴孔12的范围的长度变长,由于与非形成带4重叠,故而未形成的喷嘴孔12的数量变多。虽然与未形成的喷嘴孔12相同的个数量的喷嘴孔12在相同的喷嘴孔列12b中的未与非形成带4重叠的部分被补充地形成,但是若未形成的喷嘴孔12的个数变得过多,则在未与非形成带4重叠的部分中喷嘴孔4的间隔变得过窄,喷嘴孔4的加工变得困难。如果角度θ为70度以下,则喷嘴孔列12b与非形成带4的重叠范围不会变得过长,其结果,喷嘴孔4的加工也变得容易,因此优选。

  随着角度θ变小,非形成带4从矩形的一个长边到另一个长边的长边方向的距离变长。若该长边方向的距离变长,则必然地构成板状构件16的各个构件的长边方向的宽度变长,有时会超过能够利用通用加工机进行加工的宽度。如果角度θ为30度以上,则各个构件的长边方向的宽度不会变得过长,控制在能够利用通用加工机进行加工的范围的宽度内,因此优选。

  参照图7。图7的喷丝头1是由将多张板状构件16在纺丝方向上进行层叠而构成的。如图7的(f)所示,可以于在纺丝方向上进行层叠的所有的板状构件16上都具有分割线8。

  在进行复合纺丝的情况下,由于多数情况下成为将喷嘴孔2的个数不同的多张板状构件16在纺丝方向上层叠多张的构成,因此成为该图7所图示的形态。

  将多张板状构件16进行层叠而构成的喷丝头1可以是所有的构成板状构件16均是由两个以上的构件进行接合而成的。在该情况下,例如如图7(f)所示,于在纺丝方向上进行层叠的所有的板状构件16上都具有分割线8。优选位于各板状构件16的主面17的矩形区域中的分割线8在纺丝方向上位于相同的位置。这样,在复合纺丝中,为了得到所期望的纤维截面,供给至喷丝头1的上部的板状构件16的喷嘴孔2中的多种聚合物在中途的流路中进行分割、合流,由此形成复合聚合物流,最终供给至下部的板状构件16的喷嘴孔2中,从喷丝头1中喷出。此时,流路连通的上部板状构件16的多个喷嘴孔2与下部板状构件16的喷嘴孔2在与聚合物纺丝方向垂直的方向上的位置尽可能地接近,这能够减少聚合物的压力损失,故而优选。特别是,在得到呈现芯鞘的复合截面的情况下,通过使芯聚合物所通过的喷嘴孔2的位置在聚合物纺丝方向上对齐,从而可以降低芯成分聚合物的流路压力损失,故而优选。因此,确定各个板状构件16的喷嘴孔2的配置位置的分割线8优选在纺丝方向上相同。

  另外,对于将多张板状构件16进行层叠而构成的喷丝头1而言,在构成板状构件16中,也可以不是由两个以上的构件进行接合而成的,而是由一个构件构成的。在这种情况下,例如,如图7(g)所图示的那样,具有分割线8的板状构件16和不具有分割线的板状构件16混合存在。在复合纺丝中使用的喷丝头1中,在纺丝方向的最下部以外所配置的板状构件16中需要流过多种聚合物,因此进行了许多喷嘴孔2的穿孔。另一方面,在配置于最下部的板状构件16中,用于将多种聚合物进行合流而得的复合聚合物喷出的喷嘴孔2被穿孔,因此,喷嘴孔2的个数也可以比配置于上部的板状构件16少。在一个构件中进行穿孔的喷嘴孔2的个数越少,则成品率越高,越容易获得降低制作费用的效果,因此,较佳的是:配置于上部的板状构件16制成由两个以上的构件进行接合而得的构成,并减少在各个构件中进行穿孔的喷嘴孔2的个数。另一方面,如上所述,配置于最下部的板状构件16的喷嘴孔2的个数可以较少,因此,即使对喷嘴孔2进行穿孔的构件的宽度变宽,也不需要极其昂贵的长加工机,因此能够抑制制作费用。此时,作为长加工机的特征,在主面中穿孔的每单位面积的喷嘴孔2的个数越多,即,喷嘴孔2的配置密度越高,则越需要喷嘴孔2的加工、位置精度,因此,加工机自身变得非常昂贵。在喷嘴孔数少的情况下,在长加工机中也可以使用降低了加工精度的加工机,所以能够抑制制作费用。另外,若喷嘴孔2的个数少,则即使使用长加工机,加工交货期也变短,因此能够抑制喷头加工费用。

  参照图6。图6是针对非形成带4的各种各样的形态进行说明的图。如图6(a)所示,非形成带4只要在矩形的区域中有一个以上即可,如果在长边方向上设置多个,则能够使将板状构件16分割的个数增多,使分割后的一个构件的长度变短。在这种情况下,非形成带4优选等间隔地进行配置,但并不限于此。另外,如图6(b)所示,非形成带4从长边的一边延伸到另一边的长边,可以在其中途的位置进行弯折。另外,如图6(c)所示,与上述图6(b)同样,非形成带4也可以在中途进行弯折,且朝向长边方向的方向发生反转。另外,如图6(d)所示,非形成带4也可以进行弯曲。另外,也可以复合地组合此前所示的形态。

  参照图8。图8是表示板状构件16的其他实施方式的图。在该实施方式的板状构件16中,喷嘴孔2成为小孔径的多个孔聚集而形成的喷嘴孔组9。在图8中,三个小喷嘴孔聚集而形成喷嘴孔组9。但是,形成一个喷嘴孔组9的小喷嘴孔的个数没有限制。

  对于板状构件16的主面17的整体形状而言,优选与主面17内的形成有喷嘴孔2的矩形的区域一致而形成为矩形,但并不限于此,也可以为多边形。

  从聚合物的喷出均匀性、聚合物的均匀计量性的观点出发,喷嘴孔2的截面形状最优选为圆形,但并不限于此,也可以是圆形以外的异形截面状、中空截面状。但是,在形成圆形以外的截面形状的情况下,为了确保聚合物的计量性,优选增大喷嘴孔2的聚合物喷出方向的长度。另外,喷嘴孔2优选全部形成相同的形状,但并不限于此,也可以是圆形、异形截面状混合的状态。在这种情况下,优选的是:调节喷嘴孔2在聚合物喷出方向上的长度,以使得从各个喷嘴孔2喷出的聚合物的喷出量一致。

  [第二喷丝头]

  接下来,对本发明的第二喷丝头进行说明。对于第二喷丝头而言,除了非形成带4所交叉的喷嘴孔列中的喷嘴孔2的配置以外,与第一喷丝头相同,因此,除了该不同的部分以外,能够直接应用上述第一喷丝头的特征。

  参照图9。在板状构件16的主面17中,喷嘴孔2在矩形的短边方向上以一定间隔排列而成的喷嘴孔列12在矩形的长边方向上以一定间隔排列。在该矩形的区域内,不存在喷嘴孔的非形成带4与多个喷嘴孔列12交叉,同时从矩形的一个长边到另一边的长边连续地延伸。在非形成带4所交叉的喷嘴孔列12b中,若应当形成以一定间隔排列的喷嘴孔2的位置与非形成带4重叠,则在该位置处不形成喷嘴孔2。因此,在该状态下,喷嘴孔列12b中的喷嘴孔2的个数比不与非形成带4交叉的喷嘴孔列12a中的喷嘴孔2的个数少了未形成的喷嘴孔15的个数的量。因此,在非形成带4所交叉的喷嘴孔列12b中,在列的外侧补充地形成有未形成的喷嘴孔15的个数的量的喷嘴孔2。由此,非形成带4所交叉的喷嘴孔列12b中的喷嘴孔2的个数与非形成带4不交叉的喷嘴孔列12a中的喷嘴孔2的个数变得相同,其结果,能够使全部的喷嘴孔列12中的喷嘴孔2的个数相同。在第二喷丝头中,遍及构成板状构件16的主面17内的整个矩形的区域内,喷嘴孔2在短边方向上以等间隔进行配置,因此,能够使丝线间的距离一致。因此,即使在因冷却装置的气流而产生丝线的摆动的情况下,也能够抑制丝线相接触。

  另外,从喷丝头1喷出的纤维网通常由制品部分和位于制品部分的两端部的不构成制品的耳部分构成。因此,位于主面17的形成有喷嘴孔2的矩形的区域内的长边方向的两端部的、喷嘴孔列12与纤维网的耳部分相对应,除此之外的喷嘴孔列12与纤维网的制品部分相对应。在耳部分中不需要严密地管理纤维的单位面积重量等,因此,有时与耳部分相对应的喷嘴孔列12中的喷嘴孔2的个数比与制品部分相对应的喷嘴孔列12中的喷嘴孔2的个数少。在本发明中,除了矩形的区域内的两端部以外的、与纤维网的制品部分相对应的喷嘴孔12满足上述的第一喷丝头和第二喷丝头中的板状构件16的特征性的喷嘴孔2的配置即可。

  本发明是通用性极高的发明,能够应用于通过已知的喷丝头及纤维网的制造方法而获得的所有纤维网。因此,构成纤维网的聚合物没有特别限制。例如,若列举适于本发明构成纤维网的聚合物的一例,可列举聚酯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚烯烃、聚乙烯、聚丙烯等。进而,在不损害纺丝稳定性等的范围内,上述聚合物中可以含有二氧化钛等消光剂、氧化硅、高岭土、防着色剂、稳定剂、抗氧化剂、除臭剂、阻燃剂、丝摩擦减少剂、着色颜料、表面改性剂等各种功能性粒子、有机化合物等添加剂,也可以含有共聚。

  本发明中使用的聚合物可以由单一成分构成,也可以由多种成分构成。在多种成分的情况下,例如可列举芯鞘、并列等构成。形成纤维网的纤维的截面形状可以是圆、三角、扁平等异形状、中空。纤维网的单丝细度没有特别限定,但是单丝细度越小,则与现有技术的差异越明显。纤维网的单丝数量也没有特别限定,但是纤维网的单丝数量越多,则与现有技术的差异越明显。

  由本发明所得的纤维网的厚度优选为0.05~1.5mm。更优选为0.10~1.0mm,进一步优选为0.10~0.8mm。若厚度的范围为0.05~1.5mm的范围内,则能够具备柔软性和适度的缓冲性。

  由本发明所得的纤维网的单位面积重量优选为10~100g/m2。更优选的单位面积重量的下限值为13g/m2以上。若单位面积重量为10g/m2以上,则可以获得能够供于实用的机械强度的纤维网。

  在使用本发明的喷丝头来制造纤维网时,纺丝速度优选为3500~6500m/分钟。更优选为4000~6500m/分钟,进一步优选为4500~6500m/分钟。通过将纺丝速度设为3500~6500m/分钟,从而具有高生产率。

  实施例

  以下,列举实施例进一步对本发明具体地进行说明。需要说明的是,实施例中的特性值的测定法等如下所示。

  (1)纤维网的单位面积重量

  基于JIS L1913(2010年)6.2“每单位面积的质量”来进行测定。从每1m宽度试样中采取3张20cm×25cm的试验片,对标准状态下的各自的质量(g)进行称量,以每1m2的质量(g/m2)来表示其平均值。

  (2)纤维网的单位面积重量CV(%)

  从5cm×5cm的纤维网中分别在纵向、横向上各采取16个、合计256个试样。对各试样的质量进行测定,将所得的值的平均值换算成每单位面积,将小数点以后第一位四舍五入,算出各试样的单位面积重量(g/m2)。然后,由各资料的单位面积重量的值算出CV值(标准偏差/平均值×100(%))。

  [实施例1]

  使用由1张板状构件构成的第一喷丝头来制造纤维网。在该板状构件16中穿孔的喷嘴孔2是如图4所图示的配置。在非形成带4不交叉的喷嘴孔列12a中,各喷嘴孔2配置成格子状。非形成带4所交叉的喷嘴孔列12b中的喷嘴孔2以比非形成带4不交叉的喷嘴孔列12a中的喷嘴孔2的间隔窄的方式配置,在所有的喷嘴孔列12中配置有18个喷嘴孔2。矩形的区域内的每单位面积中的喷嘴孔2的配置密度为3.3个/cm2,各喷嘴孔2的直径为φ0.30mm。如图6(a)所示,板状构件16具有2个非形成带,在长边方向上被该非形成带上的分割线分割成3个,分割线与矩形的长边所成的角度θ为45°。

  使用该第一喷丝头,利用挤出机使熔体流动速率(MFR)为35g/10分钟的聚丙烯树脂熔融,在纺丝温度为235℃的条件下,从喷嘴孔2中以单孔喷出量0.56g/分钟纺出丝线。利用冷却装置对纺出的丝线进行冷却、固化后,利用牵引装置进行牵引、拉伸,捕集到移动的网上,采集由聚丙烯长纤维形成的纤维网。最终得到的长纤维的纤维直径为16.1μm,纤维网的单位面积重量为18g/m2,单位面积重量的CV值为2.8%。即使与使用了后述的并非分割结构的喷丝头的参考例相比,也得到了相同的单位面积重量CV值,获得了最佳的结果。

  [实施例2]

  除了使用由1张板状构件构成的第二喷丝头以外,在与实施例1相同的纺丝条件下制造纤维网。在该板状构件16中穿孔的喷嘴孔2是如图9所图示的配置。在非形成带4不交叉的喷嘴孔列12a中,喷嘴孔2配置成Z字形。在非形成带4所交叉的喷嘴孔列12a中,在非形成带4所交叉的部分中未形成喷嘴孔2,在短边方向的外侧补充地形成有该未形成的喷嘴孔2的个数(1个)。喷嘴孔列12中的喷嘴孔2的个数、矩形的区域内的喷嘴孔2的配置密度、喷嘴孔2的直径、板状构件16的分割数、分割线与矩形的长边所成的角度θ与实施例1中使用的第一喷丝头相同。

  所得的长纤维的纤维直径为16.1μm,纤维网的单位面积重量为18g/m2,单位面积重量的CV值为2.9%。即使与使用了后述的并非分割结构的喷丝头的参考例相比,也得到了同等的单位面积重量CV值,获得了良好的结果。

  [实施例3、4、5]

  为了考察分割线与矩形的长边所成的角度θ的影响,实施了实施例3、4、5。在实施例3中,角度θ为30°,喷丝头在长边方向上被分割成2个,在1个喷嘴孔列12中配置有20个喷嘴孔2,除此以外,使用与实施例1相同的第一喷丝头,在与实施例1相同的纺丝条件下制造纤维网。在实施例4中,角度θ为70°,在一列喷嘴孔列12中配置有14个喷嘴孔2,除此以外,使用与实施例1相同的第一喷丝头,将单孔喷出量变更为0.84g/分钟,除此以外,在与实施例1相同的纺丝条件下制造纤维网。在实施例5中,角度θ为80°,在一列喷嘴孔列12中配置有10个喷嘴孔2,除此以外,使用与实施例1相同的第一喷丝头,将单孔喷出量变更为1.12g/分钟,除此以外,在与实施例1相同的纺丝条件下制造纤维网。

  在实施例3中,与实施例1相比,角度θ变小,非形成带4的长边方向的距离变长,因此,与实施例1相比,分割个数减少为2个。

  在实施例4、5中,与实施例1相比,角度θ变大,非形成带4与喷嘴孔列12重叠的范围增加。若非形成带4与喷嘴孔列12重叠的范围增加,则在未重叠的范围内的喷嘴孔2的间隔变窄相应的量,但在加工方面受到制约,因此,使喷嘴孔2的间隔变窄也是存在限制的。因此,若非形成带4与喷嘴孔列12重叠的范围增加,则有时喷嘴孔列12中的喷嘴孔2的个数减少。在实施例4、5中,与实施例1相比,在喷嘴孔列12中配置的喷嘴孔2的个数分别减少为14个、10个,每单位面积中的喷嘴孔2的配置密度在实施例4中为1.8个/cm2,在实施例5中为1.0个/cm2。与实施例1相比,在喷嘴孔2的配置密度较低的实施例4、5中,喷丝头1的聚合物喷出量减少,生产率也略微变低。

  在实施例3中,所得的长纤维的纤维直径为16.1μm,纤维网的单位面积重量为18g/m2,单位面积重量的CV值为3.0%。在实施例4中,所得的长纤维的纤维直径为19.5μm,纤维网的单位面积重量为18g/m2,单位面积重量的CV值为3.0%。在实施例5中,所得的长纤维的纤维直径为22.8μm,纤维网的单位面积重量为18g/m2,单位面积重量的CV值为3.1%。与使用了后述的并非分割结构的喷丝头的参考例相比,在实施例3、4中得到了同等的单位面积重量CV值,获得了良好的结果。在实施例5中,尽管单位面积重量CV值略逊于参考例,但仍获得了良好的结果。

  [参考例]

  在主面没有非形成带,由仅由一个构件构成的并非分割结构的板状构件构成,除此以外,使用与实施例1相同的喷丝头,在与实施例1相同的纺丝条件下制造纤维网。所得的长纤维的纤维直径为16.1μm,纤维网的单位面积重量为18g/m2,单位面积重量的CV值为2.8%。

  在该参考例中,得到了良好的单位面积重量偏差的纤维网,但是板状构件并非分割结构,因此,板状构件的宽度变宽,制作费用增加,制作所需要的时间也变长。

  将实施例1~5、参考例的结果汇总于表1中。

  [表1]

  

  产业上的可利用性

  本发明并不限于在一般的熔融纺丝法中所使用的纺丝用组件,还能够应用于在溶液纺丝法中所使用的纺丝用组件,但是其应用范围并不限于这些纺丝用组件。

  符号的说明

  1:喷丝头

  2:喷嘴孔

  3:形成区域

  4:非形成带

  5:喷出面

  8:分割线

  9:喷嘴孔组

  10:纺丝组件

  11:多孔板

  12:喷嘴孔列

  12a:未与非形成带交叉的喷嘴孔列

  12b:与非形成带交叉的喷嘴孔列

  13:接合线

  14:间隙

  15:未形成的喷嘴孔

  16:板状构件

  17:板状构件的主面

  18:缺失喷嘴孔的部分

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