メルトブロー不織布
メルトブロー法もまた、ポリマーを直接ネットに挿入する方法の一つであり、スクリュー押出機でポリマー溶融物を押し出し、高温の空気吹き付けなどの手段で溶融滴下して極度の張力をかけ、非常に細い繊維を形成し、それをネットローラーやネットカーテンに集めて繊維ネットワークを形成し、最終的に接着効果を強化したメルトブロー不織布を作る方法です。
フュージョンジェットファイバーの形成原理
1. スパンボンド法との類似点と相違点
スパンボンド法
直接紡糸布法とも呼ばれるこの方法は、溶融紡糸法などの溶融紡糸法を用いて、ポリマー部分を溶融紡糸延伸して連続フィラメントを形成し、その後、接着、仕上げなどの工程を経て製品を作るものです。
一般的な
ポリマーは溶融状態で紡糸口金から押し出されなければならない。
(2)繊維ネットワークは、熱接着(表面接着または点接着)または自己接着により不織布補強材とすることができる。
B 差
スパンボンド法では、急激な冷気冷却と同時に延伸を行い、連続したフィラメントを形成し、それをネットカーテンに展開します。
メルトスプレー法:高速熱風スプレーにより極度の延伸を行い、超極細短繊維を形成し、非常に高速でネットカーテンまたは凝縮ネットローラーに飛散させて繊維ネットワークを形成する。
(2)スパンボンド法:繊維ネットワーク強化法。熱接着のほか、鍼法、水接着法、化学結合法なども用いる。
メルトスプレー方式:主に熱接着または自己接着に依存する
2. 従来の技術プロセス
ポリマー供給 → 溶融押出 → 繊維形成 → 繊維冷却 → メッシュ形成 → 接着(固定メッシュ) → 刃先巻き取り → 後処理または特殊仕上げ
ポリマー原料 - ポリマーは一般的に小さな球状または顆粒状に加工され、バケツまたはホッパーに注ぎ込まれ、スクリュー押出機に供給される。
溶融押出成形 - スクリュー押出機の供給端で、ポリマースライスを安定剤、白色化剤、その他の添加剤、カラーマスターバッチ、その他の必要な原材料と混合し、十分に混合した後、スクリュー押出機に投入して加熱して溶融させ、最終的に溶融物を計量ポンプでフィルターを通して紡糸口金に供給します。溶融および噴霧のプロセスでは、一般的な押出機はせん断作用と熱分解によってポリマーの分子量も低下させます。
繊維形成 - 濾過された清浄な溶融物は分配システムを通過し、各紡糸口金に均等に供給され、各紡糸口金から同じ量の押出成形が行われます。溶融噴霧繊維の紡糸口金は他の紡糸方法とは異なり、紡糸口金の穴は一直線に並べる必要があり、その上下には噴射孔があります。
繊維冷却 ― 紡糸口金の両側から大量の室温の空気が吸い込まれ、マイクロファイバーを含む熱風の流れと混合されて冷却される。溶融したマイクロファイバーは冷却されて固化する。
ネット形成 - 融着吹き繊維不織布の製造において、紡糸口金は水平または垂直に配置できます。水平に配置された場合、マイクロファイバーは円形の収集ドラムに噴霧されてネットを形成します。垂直に配置された場合、繊維は水平方向に移動するスクリーン上に落下してネットを形成します。
接着剤(固定ネットワーク) - 上記の自己接着補強材は、溶融スプレークロスの用途によっては十分です。例えば、繊維ネットワークに比較的ふわふわした構造、良好な空気保持性、または空隙率が求められる場合などです。また、他の多くの用途では、自己接着による強化だけでは不十分で、熱圧延接着、超音波接着、またはその他の強化手段が必要となります。
3.メルトジェット製法による繊維不織布の製造工程特性
(1)工程が短く、生産効率が高い。
繊維は非常に細く、繊維の網目が均一で、柔らかく、ろ過、抗菌、吸着において優れた利点があります。
繊維の配向が悪く、繊維ネットワークの強度が低い。
これはかなりのエネルギーを消費するだろう。
溶融溶射法の主な製造プロセスパラメータ
1. メルトインデックス(MFI)
溶融溶射織物の強度と破断伸度は、MFIの増加に伴って低下した。したがって、ホットガスジェットプロセスにおいて薄い溶融流がより良いドラフトを得るためには、原料のMFIはできるだけ高い必要がある。
2. 高温ガスの流速
同じ温度、ねじ速度、受入距離、その他の条件の下で:
熱風速度↑→繊維径↓→不織布の感触が硬くなり柔らかくなり、繊維の絡まりが増え、繊維ネットワークが密になり滑らかになり、強度が増す
しかし、風速が大きすぎると、花びらが舞い上がりやすく、布地の見た目に深刻な影響を与えます。
3. 熱風噴射角度
主に引張効果と繊維形態に影響を与える
メルトジェット繊維(不織布)の特徴と用途
1. ろ過材
主にその超極細繊維構造を利用しており、これが最も古くから最大の応用分野となっています。新しいフィルター材料への需要も、メルトブロー不織布の開発における主要な推進力となっています。
溶融噴霧布によるろ過後、精製された気体または液体中に、ろ過材の短い繊維片が脱落することはない。
現在、世界では年間2万トン以上のメルトジェットフィルター材料が使用されており、そのうち65%は飲料や食品の衛生ろ過、水ろ過、貴金属リサイクルろ過、塗料やコーティング剤などの化学製品のろ過といった液体ろ過に使用され、35%は室内エアコンのろ過、空気と水の分離ろ過、浄化室のろ過といった気体ろ過に使用されています。
2. 医療材料
現在、メルトスプレークロスの応用分野としては2番目に大きい分野である。
この分野では、最も使用量が多いのは外科用包帯、手術室用カーテン、消毒用包帯布で、少量の弾性包帯、テープ、抗炎症鎮痛フィルムが使用される。
3. 衛生用品
(1)生理用ナプキンにおいて
★生理用ナプキンの吸収コアに挿入されたメルトスプレークロス、毛細管転写層
★溶融スプレー布を液体浸透防止バリア層として使用し、ポリエチレン不透過性フィルムの代わりに溶融スプレー布を2層使用
(2)大人用おむつに関して
製造工程において、木材パルプの短繊維を紡錘状繊維の流れに混合することで、吸水性に優れた特殊な紡錘状布が形成される。
4. 吸油材
吸油材として、その吸油能力は自重の17倍に達する。
一般的に、溶融スプレークロスは、PETフィラメントから編まれた長いメッシュチューブに挿入され、海上での耐油性および吸油性のための浮遊水格子として使用されます。また、PP溶融スプレークロス製の油回収装置をタグボートの船首に取り付けて、水面の油を連続的に洗浄することもできます。
5. 衣料品素材
(1)温かい素材
最も成功した応用例は、米国3M社が開発した特殊な溶融スプレー布である。溶融スプレー繊維の工程では、PET短繊維が混合され、弾性に優れたPET短繊維とPP超極細繊維からなる空気断熱構造が形成される。
(2)使い捨て作業服
SMS複合布の主な用途は、手術着に加えて、産業用防護服にも成功裏に使用されている。
6. 清潔な布
主にPPの天然油吸収性を利用しており、作業環境の油汚染対策に幅広く使用されています。
溶融・噴霧加工技術の進歩に伴い、適切な加湿添加剤を用いることで親水性のPP溶融・噴霧布を製造することが可能となり、病院、高純度浄化室、精密部品、計測機器、コンピューター室などで利用できるようになりました。
投稿日時:2020年4月3日


