[发明专利]纺丝装置、无纺布制备装置和无纺布的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺丝装置、具备该纺丝装置的无纺布制备装置、以及使用上述无纺布制备装置的无纺布的制备方法。 

构成无纺布的纤维的纤维直径小，则分离性能、液体保持性能、擦拭性能、隐蔽性能、绝缘性能或柔软性等各种性能均优异，因此优选构成无纺布的纤维的纤维直径小。已知含有上述纤维直径小的纤维的无纺布的制备方法有所谓的静电纺丝法，该方法是将纺丝液由喷嘴喷出，同时使电场作用于喷出的纺丝液，拉伸纺丝液，使直径变细，然后直接在收集体上收集，制成无纺布。根据该静电纺丝法，可以制备含有平均纤维直径1μm以下的纤维的无纺布。该静电纺丝法是使电场作用于纺丝液，因此必须对喷嘴或收集体施加高电压，因此不仅装置复杂，而且在能源方面很浪费。 

作为可以改善上述问题的纺丝装置，人们发明了图2所示的装置：“通过使用压缩气流形成纳米纤维的无纺垫的装置，该装置包含设置了平行间隔的第1(12)、第2(22)和第3(32)构件，分别具有供给端部(14、24、34)和相对的出口端部(16、26、36)。第2构件(22)与第1构件(12)相邻。第2构件(22)的出口端部(26)伸长至超过第1构件(12)的出口端部(16)。第1(12)和第2(22)构件隔出第1供给狭缝(18)。第3构件(32)位于与第2构件(22)相对的一侧、与第1构件(12)相邻。第1(12)和第3(32)构件隔出第1气体狭缝(38)，第1(12)、第2(22)和第3(32)构件的出口端部(16、26、36)隔出喷气空间(20)。也包含了通过使用压缩气流，形成纳米纤维的无纺垫的方法”(专利文献1)。该装置无需施加高电压，因此可以解决上述问题。但是，该装置中，将平板状的第1、第2和第3构件平行设置，因此压缩气体作用于片状的纺丝液，难以形成纤维形状，较多含有液滴，因此，即使形成纤维形状也只能形成粗的纤维。 

作为同样的纺丝装置，有人提出了“一种使用压缩气体的纳米纤维制备装置，该装置具备中心管、与中心管呈同心状并且分开设置的第1供给管、与第1供给管呈同心状且分开设置的中间气体管、与中间气体管呈同心状且分开设置的第2供给管，中心管与第1供给管形成第1环 状柱，中间气体管与第1供给管形成第2环状柱，中间气体管与第2供给管形成第2环状柱，第1喷气空间在中心管和第1供给管的下游一侧端部形成，第2喷气空间在中间气体管和第2供给管的下游一侧端部形成。”(专利文献2)。该制备装置也无需施加高电压，因此可以解决上述问题。但是，该装置中，喷气作用于呈环状喷出的纺丝液，因此纺丝不稳定，难以形成纤维形状，较多含有液滴。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本特表2005-515316号公报(摘要、表1等) 

专利文献2：美国专利第6520425号公报(摘要，图2等) 

发明内容

本发明针对上述问题而设，其目的在于提供为简单的装置、可以制备含有纤维直径小的纤维的无纺布的纺丝装置，以及具备该纺丝装置的无纺布制备装置、以及使用上述无纺布制备装置的无纺布的制备方法。 

本发明的目的在于提供为简单、能耗优异的装置、可以生产性良好地制备含有纤维直径小的纤维、均匀质地的无纺布的纺丝装置，以及具备该纺丝装置的无纺布制备装置。 

本发明进一步提供可以以小的能耗、生产性良好地制备纤维直径或树脂组成等不同的2种以上纤维直径小的纤维均匀混合、质地优异的无纺布的方法。还涉及可制备较薄的无纺布乃至较厚的无纺布的方法。 

本发明涉及以下内容： 

[1]纺丝装置，该纺丝装置具有1处以上可喷出纺丝液的喷液部，和1处位于上述任意喷液部上游一侧、可喷出气体的喷气部，该纺丝装置满足以下条件： 

(1)具有以喷液部作为端部的液体用柱状中空部(Hl)； 

(2)具有以喷气部作为端部的气体用柱状中空部(Hg)； 

(3)将液体用柱状中空部(Hl)延长而成的液体假想柱状部(Hvl)与将气体用柱状中空部(Hg)延长而成的气体假想柱状部(Hvg)相接近； 

(4)液体用柱状中空部(Hl)的喷出方向中心轴与气体用柱状中空部(Hg)的喷出方向中心轴平行； 

(5)用与气体用柱状中空部(Hg)的中心轴垂直的平面切断时，只可引一条气体用柱状中空部(Hg)的切面的外周和液体用柱状中空部(Hl)的切面的外周的距离最短的直线。 

[2][1]所述的纺丝装置，其中，喷液部为1处。