[发明专利]由极细纤维构成的熔喷无纺布、该熔喷无纺布的制造方法及用于制造该熔喷无纺布的装置

说明书

技术领域

本发明涉及抑制纤维缠绕以及浮游纤维的附着、即使布料密度(目付)小最大细孔径及平均细孔径也小、且微粒捕捉性和通气性双方均优异的由极细纤维构成的熔喷无纺布、该熔喷无纺布的制造方法及用于制造该熔喷无纺布的装置。

背景技术

熔喷无纺布由与纺粘无纺布相比极细的纤维构成，因此微粒捕捉性优异，用于液体过滤器、气体过滤器等，且由于电极间的绝缘性、电解液的保持性优异，也用于电池隔板等。熔喷无纺布例如由加工性、耐药品性等优异的聚烯烃构成，但为了进一步提高微粒捕集性，谋求聚烯烃纤维的进一步的极细化及最大细孔径和平均细孔径的降低。

日本特开平6-25958号公开了以200～285℃的喷嘴温度对温度230℃及负载2.16kg的熔融指数为500～2,000g/10分钟的聚丙烯进行纺丝而成的、由纤维直径变动率小的聚丙烯极细纤维构成的熔喷无纺布的制造方法。日本特开2002-201560号公开了由熔体动速为1,200g/10分钟以上、分子量分布(Mw/Mn)为2.5以下的聚丙烯构成的、平均纤维直径为2.0μm以下的极细纤维的熔喷无纺布的制造方法。但是，日本特开平6-25958号及日本特开2002-201560号记载的方法不能充分防止聚丙烯极细纤维的缠绕及浮游纤维向获得的无纺布的附着，因此，利用这些方法不能获得微粒捕捉性及通气性双方均优异的熔喷无纺布。

日本特表2009-534548号公开了一种熔喷纺丝装置，该熔喷纺丝装置具有长度L与最大横截面尺寸D的比率L/D为20以上的纺丝喷嘴，通过以非常低的通过量(throughput)或聚合物流速进行纺丝来制造由直径小于0.5μm的聚丙烯纤维构成的无纺布。但是，在使用该装置利用熔喷法制造由极细的聚丙烯纤维构成的无纺布时，会产生纤维的缠绕、浮游纤维向获得的无纺布的附着，不能获得微粒捕捉性及通气性双方均优异的熔喷无纺布。

发明内容

发明要解决的技术问题

因此，本发明的目的在于提供抑制纤维缠绕以及浮游纤维的附着、即使布料密度小最大细孔径及平均细孔径也小、且微粒捕捉性和通气性双方均优异的由极细纤维构成的熔喷无纺布、该熔喷无纺布的制造方法及用于制造该熔喷无纺布的装置。

用于解决技术问题的技术手段

鉴于上述目的仔细研究的结果，本申请发明人等发现，(1)通过使导丝嘴与吸引滚筒之间的间隔处于熔融聚合物的延伸结束且所获得的所述聚合物纤维实际上不产生振动的范围内，能抑制所述聚合物纤维的断丝及缠绕，并且，(2)通过将吸引滚筒的外周面与吸引罩的导丝嘴侧端部之间的间隔设定为即使在所获得的熔喷无纺布的表面附着或接触有断丝的纤维也能吸引除去，即使产生所述聚合物纤维的缠绕及浮游纤维，也能抑制它们的附着，结果能获得即使布料密度小最大细孔径及平均细孔径也小、微粒捕捉性及通气性双方均优异的由极细纤维构成的熔喷无纺布，从而想到了本发明。

即，本发明的方法是由极细纤维构成的熔喷无纺布的制造方法，

该方法使用下述熔喷装置，该熔喷装置具有：导丝嘴，其具有直径200μm以下的多个纺丝喷嘴和位于该多个纺丝喷嘴两侧的空气喷嘴；吸引滚筒，其设于所述导丝嘴的附近，具有多孔性的外周部；一对吸引罩，其以覆盖所述吸引滚筒的方式设在所述导丝嘴的上游侧及下游侧的位置，

在该方法中，使用所述熔喷装置，将从所述纺丝喷嘴喷出的熔融聚合物利用从所述空气喷嘴喷出的加热空气延伸，将所获得的所述聚合物的极细纤维捕集到吸引滚筒上，由此制造由数均纤维直径1μm以下、纤维直径分布(重均纤维直径/数均纤维直径)1.3以下、纤维直径变动率55％以下的极细纤维构成的熔喷无纺布，

所述由极细纤维构成的熔喷无纺布的制造方法的特征在于，

(1)将所述导丝嘴与所述吸引滚筒之间的间隔设定在所述熔融聚合物的延伸结束、且所获得的所述聚合物纤维实际上不产生振动的范围内；(2)将所述吸引滚筒的外周面与所述吸引罩的导丝嘴侧端部之间的间隔设定为即使在所获得的熔喷无纺布的表面附着或接触有断丝的纤维也能吸引除去的范围内。

优选为，每个所述纺丝喷嘴的熔融聚合物的喷出量为50mg/分钟以下，所述加热空气的喷出流速为100m/秒以上。优选为，每单位宽度的所述加热空气的喷出量为800Nm³/hr/m以上。优选为，所述吸引滚筒的每单位宽度的吸引量为所述加热空气的喷出量的5倍以上，所述一对吸引罩的合计吸引量与所述吸引滚筒的吸引量(不换算为每单位宽度的吸引量)之比为0.2～0.9。