不織布の製造方法
【課題】 繊維径や樹脂組成などの異なる２種類以上の繊維径の小さい繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を、小エネルギーで、生産性良く製造することのできる方法を提供すること。
【解決手段】 本発明の不織布の製造方法は、紡糸液を吐出できる紡糸ノズル２本以上と、前記いずれのノズルよりも上流側に位置し、ガスを吐出できるガスノズル１本とを有し、各紡糸ノズルの中心軸とガスノズルの中心軸とが平行であるように、当接した紡糸装置を用い、前記紡糸ノズルから２種以上の吐出条件で紡糸液を吐出して繊維化し、捕集体上に集積する。
【解決手段】 本発明の不織布の製造方法は、紡糸液を吐出できる紡糸ノズル２本以上と、前記いずれのノズルよりも上流側に位置し、ガスを吐出できるガスノズル１本とを有し、各紡糸ノズルの中心軸とガスノズルの中心軸とが平行であるように、当接した紡糸装置を用い、前記紡糸ノズルから２種以上の吐出条件で紡糸液を吐出して繊維化し、捕集体上に集積する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は不織布の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布を構成する繊維の繊維径が小さいと、分離性能、液体保持性能、払拭性能、隠蔽性能、絶縁性能、或いは柔軟性など、様々な性能に優れているため、不織布を構成する繊維の繊維径は小さいのが好ましい。このような繊維径の小さい繊維からなる不織布の製造方法として、紡糸液をノズルから吐出するとともに、吐出した紡糸液に電界を作用させて紡糸液を延伸し、細径化した後に捕集体上に直接捕集して不織布とする、いわゆる静電紡糸法が知られている。この静電紡糸法によれば、平均繊維径１μｍ以下の繊維からなる不織布を製造することができる。この静電紡糸法は紡糸液に電界を作用させるために、ノズル又は捕集体に高電圧を印加する必要があるため、装置が複雑になるばかりでなく、エネルギー的に無駄であった。
【０００３】
このような点を改良できる紡糸装置として、図２に示すような「圧縮ガス流を用いることによってナノファイバの不織マットを形成する装置は、平行な間隔を設けた第１（１２）、第２（２２）及び第３（３２）部材を含み、各々は、供給端部（１４，２４，３４）及び対向出口端部（１６，２６，３６）を有する。第２部材（２２）は第１部材（１２）に隣接する。第２部材（２２）の出口端部（２６）は、第１部材（１２）の出口端部（１６）を越えて延びる。第１（１２）及び第２（２２）部材は、第１供給スリット（１８）を画成する。第３部材（３２）は、第１部材（１２）の第２部材（２２）から反対側で第１部材（１２）に隣接して位置する。第１（１２）及び第３（３２）部材は第１ガススリット（３８）を画成し、第１（１２）、第２（２２）及び第３（３２）部材の出口端部（１６，２６，３６）はガスジェット空間（２０）を画成する。圧縮ガス流を用いることによってナノファイバの不織マットを形成する方法も含まれる。」ことが提案されている（特許文献１）。この装置は高電圧を印加する必要がないため、前述の問題点を解決できるものである。しかしながら、この装置においては平板状の第１、第２及び第３部材を平行に設けていることから、シート状の紡糸液に対して圧縮ガスを作用させることになり、繊維形状になりにくく、液滴を多く含むものとなり、繊維形状にできたとしても太い繊維しか形成できないものであると考えられた。
【０００４】
同様の紡糸装置として、「センターチューブ、センターチューブに同心状かつ離間して位置する第１供給チューブ、第１供給チューブに同心状かつ離間して位置する中間ガスチューブ、中間ガスチューブに同心状かつ離間して位置する第２供給チューブを備え、センターチューブと第１供給チューブは第１環状コラムを形成し、中間ガスチューブと第１供給チューブは第２環状コラムを形成し、中間ガスチューブと第２供給チューブは第３環状コラムを形成し、第１ガスジェット空間がセンターチューブと第１供給チューブの下流側端部に形成され、第２ガスジェット空間が中間ガスチューブと第２供給チューブの下流側端部に形成されるように位置している、圧縮ガスを用いるナノファイバー製造装置。」が提案されている（特許文献２）。この製造装置も高電圧を印加する必要がないため、前述の問題点を解決できるものである。しかしながら、この装置においても、環状に吐出された紡糸液に対してガスジェットを作用させるため、紡糸が不安定で繊維形状になりにくく、液滴を多く含むものであった。
【０００５】
【特許文献１】特表２００５−５１５３１６号公報（要約、表１など）
【特許文献２】米国特許第６５２０４２５号公報（要約、図２など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本願出願人は、「紡糸液を吐出できる液吐出部と、前記液吐出部よりも上流側に位置し、ガスを吐出できるガス吐出部とを有する、次の条件を満足する紡糸装置。（１）液吐出部を端部とする液用柱状中空部（Ｈｌ）を有する（２）ガス吐出部を端部とするガス用柱状中空部（Ｈｇ）を有する（３）液用柱状中空部（Ｈｌ）を延長した液仮想柱状部（Ｈｖｌ）とガス用柱状中空部（Ｈｇ）を延長したガス仮想柱状部（Ｈｖｇ）とは近接している（４）液用柱状中空部（Ｈｌ）の吐出方向中心軸とガス用柱状中空部（Ｈｇ）の吐出方向中心軸とが平行である（５）ガス用柱状中空部（Ｈｇ）の中心軸に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部（Ｈｇ）の切断面の外周と液用柱状中空部（Ｈｌ）の切断面の外周との距離が最も短い直線を、１本だけ引くことができる」を考えた。この紡糸装置によると、液吐出部から吐出された紡糸液とガス吐出部から吐出されたガスとは近接しており、平行であり、しかも紡糸液にはガスおよび随伴気流による剪断力が１本の直線状に作用するため、細径化した繊維を安定して紡糸できる。また、紡糸液に高電圧を印加する必要がないため、簡素かつエネルギー的に有利な装置である。この紡糸装置を用いて紡糸した繊維を捕集体上に集積させ、不織布を製造する場合、高速で、ある程度の量のガスを作用させないと繊維化しにくいため、高速で、ある程度の量のガスを作用させる必要があるが、このようなガスを作用させると、捕集体上に集積した繊維が飛散しやすくなるという傾向があった。
【０００７】
そのため、繊維径の異なる繊維が混在する不織布を製造するために、或いは樹脂組成の異なる繊維が混在する不織布を製造するために、前記紡糸装置を増やすと、それに伴ってガス吐出量が増えるため、繊維の飛散量が増加し、種類の異なる繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を製造するのが困難であった。また、繊維の飛散量が増加すると、飛散した繊維が紡糸装置の液吐出部に付着して繊維化を妨げ、生産性が悪くなるという現象も生じた。なお、繊維の飛散量を抑制するためには繊維を吸引する吸引装置を大型化すれば良いが、エネルギー的に不利であり、また、吸引力が強いと厚さの薄い不織布しか製造できないという問題が生じた。
【０００８】
本発明は上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、繊維径や樹脂組成などの異なる２種類以上の繊維径の小さい繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を、小エネルギーで、生産性良く製造することのできる方法を提供することを目的とする。また、厚さの薄い不織布から厚さの厚い不織布まで製造できる方法にも関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１にかかる発明は、「紡糸液を吐出できる液吐出部を２箇所以上と、前記いずれの液吐出部よりも上流側に位置し、ガスを吐出できるガス吐出部１箇所とを有する、次の条件を満足する紡糸装置を用い、前記液吐出部から２種以上の吐出条件で紡糸液を吐出して繊維化し、捕集体が上に集積することを特徴とする、不織布の製造方法。（１）各液吐出部を端部とする液用柱状中空部をそれぞれ有する（２）ガス吐出部を端部とするガス用柱状中空部を有する（３）液用柱状中空部を延長した各液仮想柱状部とガス用柱状中空部を延長したガス仮想柱状部とはそれぞれ近接している（４）液用柱状中空部の各吐出方向中心軸とガス用柱状中空部の吐出方向中心軸とはそれぞれ平行である（５）ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部の切断面の外周と液用柱状中空部の切断面の外周との距離が最も短い直線を、いずれの組み合わせにおいても、１本だけ引くことができる」である。
【００１０】
本発明の請求項２にかかる発明は、「濃度の異なる紡糸液を吐出することを特徴とする、請求項１記載の不織布の製造方法。」である。
【００１１】
本発明の請求項３にかかる発明は、「ポリマーの異なる紡糸液を吐出することを特徴とする、請求項１記載の不織布の製造方法。」である。
【００１２】
本発明の請求項４にかかる発明は、「溶媒の異なる紡糸液を吐出することを特徴とする、請求項１記載の不織布の製造方法。」である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１にかかる発明は、各液吐出部から吐出された紡糸液とガス吐出部から吐出されたガスとはそれぞれ近接しており、それぞれ平行であり、しかも各紡糸液にはガスおよび随伴気流による剪断力がそれぞれ１本の直線状に作用するため、細径化した繊維を紡糸できるものである。また、２箇所以上の液吐出部から吐出された紡糸液を、１箇所のガス吐出部が吐出されたガスで繊維化させることができ、ガス量を減らすことができるため、繊維の飛散を抑制して地合いの優れる不織布を生産性良く製造できる。なお、ガス量を減らすことができ、吸引装置を大型化する必要がなく、しかも各紡糸液に高電圧を印加する必要がないため、エネルギー的に有利である。また、ガス量を減らすことができ、吸引力を強くする必要がないため、厚さの薄い不織布から厚い不織布まで製造することができる。更には、液吐出部から２種以上の吐出条件で紡糸液を吐出して繊維化しているため、繊維径、樹脂組成等の異なる２種類以上の繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を製造することができる。
【００１４】
本発明の請求項２にかかる発明は、濃度の異なる紡糸液を吐出することによって、繊維径の異なる２種類以上の繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を製造することができる。
【００１５】
本発明の請求項３にかかる発明は、ポリマーの異なる紡糸液を吐出することによって、樹脂組成の異なる２種類以上の繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を製造することができる。
【００１６】
本発明の請求項４にかかる発明は、溶媒の異なる紡糸液を吐出することによって、繊維径の異なる２種類以上の繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の不織布の製造方法において使用する紡糸装置について、液吐出部２箇所とガス吐出部１箇所とを有する紡糸装置の先端部を拡大した斜視図である図１及び図１におけるＣ平面切断図である図３（ａ）をもとに説明する。
【００１８】
本発明で使用する紡糸装置は、紡糸液を吐出できる第１液吐出部Ｅｌ１を一方の端部に有する第１液吐出ノズルＮｌ１と、紡糸液を吐出できる第２液吐出部Ｅｌ２を一方の端部に有する第２液吐出ノズルＮｌ２とが、ガスを吐出できるガス吐出部Ｅｇを一方の端部に有するガス吐出ノズルＮｇを挟むように外壁面が当接し、ガス吐出ノズルＮｇのガス吐出部Ｅｇが第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出部Ｅｌ２のいずれよりも上流側となる位置にある。なお、第１液吐出ノズルＮｌ１は第１液吐出部Ｅｌ１を端部とする第１液用柱状中空部Ｈｌ１を有し、第２液吐出ノズルＮｌ２は第２液吐出部Ｅｌ２を端部とする第２液用柱状中空部Ｈｌ２を有し、ガス吐出ノズルＮｇはガス吐出部Ｅｇを端部とするガス用柱状中空部Ｈｇを有している。また、前記第１液用柱状中空部Ｈｌ１を延長した第１液仮想柱状部Ｈｖｌ１と前記ガス用柱状中空部Ｈｇを延長したガス仮想柱状部Ｈｖｇとは、第１液吐出ノズルＮｌ１の壁厚とガス吐出ノズルＮｇの壁厚の和に相当する距離だけ離れて近接した状態にあり、前記第２液用柱状中空部Ｈｌ２を延長した第２液仮想柱状部Ｈｖｌ２と前記ガス用柱状中空部Ｈｇを延長したガス仮想柱状部Ｈｖｇとは、第２液吐出ノズルＮｌ２の壁厚とガス吐出ノズルＮｇの壁厚の和に相当する距離だけ離れて近接した状態にある。しかも前記第１液用柱状中空部Ｈｌ１の第１吐出方向中心軸Ａｌ１とガス用柱状中空部Ｈｇの吐出方向中心軸Ａｇとが平行である関係にあり、前記第２液用柱状中空部Ｈｌ２の第２吐出方向中心軸Ａｌ２とガス用柱状中空部Ｈｇの吐出方向中心軸Ａｇとが平行である関係にある。更には、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外形が円形であり、第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外形がいずれも円形であり、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１と、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ２とを、１本だけ引くことができる状態にある（図３（ａ）参照）。
【００１９】
そのため、図１のような紡糸装置の第１液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２にそれぞれ紡糸液を供給し、ガス吐出ノズルＮｇにガスを供給すると、紡糸液は第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２をそれぞれ通り、第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出部Ｅｌ２から第１液用柱状中空部Ｈｌ１の第１軸方向、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の第２軸方向にそれぞれ吐出されると同時に、ガスはガス用柱状中空部Ｈｇを通りガス吐出部Ｅｇからガス用柱状中空部Ｈｇの軸方向に吐出される。この吐出されたガスと吐出された各紡糸液とはいずれも近接した状態にあり、各液吐出部の直近においては、吐出ガスの中心軸Ａｇと各吐出紡糸液の中心軸Ａｌ１、Ａｌ２とがいずれも平行関係にあり、しかもＣ平面上、吐出されたガスと吐出された各紡糸液とは、いずれの組み合わせにおいても最も近い点が１箇所であることから、つまり、いずれの紡糸液も１本の直線状にガスおよび随伴気流による剪断作用を受け、細径化しながら第１液用柱状中空部Ｈｌ１の第１軸方向、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の第２軸方向にそれぞれ飛翔し、同時に紡糸液の溶媒が揮発して繊維化する。本発明においては、第１液吐出ノズルＮｌ１と第２液吐出ノズルＮｌ２からの吐出条件が異なる。このように、図１の紡糸装置を用いて不織布を製造する場合、１つのガス流によって、２つの紡糸液を紡糸して繊維化することができ、ガス量を減らすことができるため、繊維の飛散を抑制して地合いの優れる不織布を生産性良く製造できる。ガス量を減らすことができ、吸引装置を大型化する必要がなく、しかも各紡糸液に高電圧を印加する必要がないため、エネルギー的に有利である。また、吸引力を強くする必要がないため、厚さの薄い不織布から厚い不織布まで製造することができる。更には、第１液吐出ノズルＮｌ１と第２液吐出ノズルＮｌ２からの吐出条件が異なり、しかもこれら吐出された紡糸液に作用するガスは同じであるため、異なった種類の繊維を紡糸することができ、結果として異なった種類の繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を製造することができる。
【００２０】
第１液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２は紡糸液を吐出できるものであれば良く、第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出部Ｅｌ２の外形は特に限定するものではなく、例えば、円形、長円形、楕円形、多角形（例えば、三角形、四角形、六角形）であることができるが、ガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に作用を受け、液滴を生じにくいように、円形であるのが好ましい。つまり、第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出部Ｅｌ２の外形が円形であると、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１、Ｌ２を、いずれの組み合わせにおいても１本だけ引くことができる状態となりやすいため、吐出された紡糸液はガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に受け、液滴を生じにくくなる。なお、第１液吐出部Ｅｌ１と第２液吐出部Ｅｌ２の外形は同じ外形であっても良いし、異なる外形であっても良いが、いずれも円形であるのが好ましい。なお、第１液吐出部Ｅｌ１と第２液吐出部Ｅｌ２の外形が異なると、ガス及び随伴気流の剪断作用が第１液吐出部Ｅｌ１から吐出された紡糸液と第２液吐出部Ｅｌ２から吐出された紡糸液とでは異なるため、異なる種類の繊維を紡糸することができる。
【００２１】
第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出部Ｅｌ２の形状が多角形である場合には、多角形の１つの角をガス吐出ノズルＮｇ側となるように配置することにより、ガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に受け、液滴を生じにくくするのが好ましい。つまり、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周との距離が最も短い直線（図３（ａ）〜（ｅ）におけるＬ１、Ｌ２）を、いずれの組み合わせにおいても、１本だけ引くことができるように第１液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２を配置すると、紡糸液はガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に受け、安定して紡糸でき、液滴を生じにくくなる。したがって、ガス吐出部Ｅｇの形状が円形であれば、多角形状の第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出部Ｅｌ２の辺をガス吐出ノズルＮｇ側となるように配置することも可能である（図３（ｅ）参照）。
【００２２】
また、第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２の大きさも特に限定するものではないが、いずれも０．０１〜２０ｍｍ２であるのが好ましく、０．０１〜２ｍｍ２であるのがより好ましい。０．０１ｍｍ２よりも小さいと、粘度の高い紡糸液を吐出するのが困難になる傾向があり、２０ｍｍ２を超えると、ガス及び随伴気流の作用を１本の直線状にするのが難しくなり、安定して紡糸できなくなる傾向があるためである。なお、第１液吐出部Ｅｌ１と第２液吐出部Ｅｌ２の大きさが異なる場合も、ガス及び随伴気流の剪断作用が第１液吐出部Ｅｌ１から吐出された紡糸液と第２液吐出部Ｅｌ２から吐出された紡糸液とでは異なるため、異なる種類の繊維を紡糸することができる。
【００２３】
なお、第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２は金属製であっても樹脂製であってもよく、その素材は特に限定するものではない。また、金属製又は樹脂製のチューブを用いることもできる。更に、図１においては、円柱状の第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２を図示しているが、先端が傾斜を持って切断された鋭角ノズルを使用することもできる。この鋭角ノズルの場合、紡糸液の粘度が高い場合に有効である。このような鋭角ノズルを使用する場合、尖った側をガス吐出ノズル側とすると、ガス及び随伴気流の剪断作用を受けやすく、安定して繊維化できる。
【００２４】
なお、図１においては、第１液吐出ノズルＮｌ１と第２液吐出ノズルＮｌ２の２本について図示しているが、液吐出ノズルは２本である必要はなく、３本以上であっても良い（図４参照）。この液吐出ノズルの本数が多ければ多いほど、ガスを効率的に使用し、生産性良く不織布を製造することができる。
【００２５】
ガス吐出ノズルＮｇはガスを吐出できるものであれば良く、ガス吐出部Ｅｇの形状は特に限定するものではなく、例えば、円形、長円形、楕円形、多角形（例えば、三角形、四角形、六角形）であることができるが、ガス吐出部に対して各液吐出部をどのように配置しても、各液吐出部から吐出された各紡糸液に、ガス吐出部から吐出されたガスおよび随伴気流による剪断力をそれぞれ１本の直線状に作用させ、細径化した繊維を紡糸しやすいように、円形であるのが好ましい。なお、ガス吐出部Ｅｇの形状が多角形である場合には、多角形の１つの角を第１液吐出ノズルＮｌ１側となり、他の角が第２液吐出ノズルＮｌ２側となるように配置することにより、ガス及び随伴気流の剪断作用が働きやすくなる。つまり、前述の通り、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１、Ｌ２を、いずれの組み合わせにおいても、１本だけ引くことができる状態となるように第１液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２を配置する（図３（ｃ）〜（ｄ）参照）と、紡糸液はガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に受け、液滴を生じにくくなる。
【００２６】
また、ガス吐出部Ｅｇの大きさも特に限定するものではないが、０．０１〜７９ｍｍ２であるのが好ましく、０．０１５〜２０ｍｍ２であるのがより好ましい。０．０１ｍｍ２よりも小さいと、吐出された各紡糸液全体に剪断作用を働かせることが困難になり、安定して繊維化することが困難になる傾向があるためで、７９ｍｍ２を超えると剪断作用を働かせるために十分な風速が必要で、多量のガスが必要となって不経済であるためである。
【００２７】
なお、ガス吐出ノズルＮｇは金属製であっても樹脂製であっても良く、その素材は特に限定しない。また、ガス吐出ノズルに替えて金属製や樹脂製のチューブを用いることもできる。
【００２８】
ガス吐出ノズルＮｇはガス吐出部Ｅｇが第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２よりも上流側（紡糸液の供給側）となる位置に配置されているため、第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２の周辺へ紡糸液が巻き上がるのを防止できる。そのため、液吐出部を汚すことなく、長時間の安定した紡糸が可能である。なお、ガス吐出部Ｅｇと第１液吐出部Ｅｌ１又は第２液吐出部Ｅｌ２との距離は特に限定するものではないが、１０ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以下であることがより好ましい。１０ｍｍを超えると第１液吐出部Ｅｌ１又は第２液吐出部Ｅｌ２におけるガス及び随伴気流の剪断力が不十分となり、繊維化しにくくなる傾向があるためである。ガス吐出部Ｅｇと第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２との距離の下限は特に限定するものではなく、ガス吐出部Ｅｇと第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２とが一致していなければ良い。
【００２９】
なお、ガス吐出部Ｅｇと第１液吐出部Ｅｌ１又は第２液吐出部Ｅｌ２との距離は同じであっても異なっていても良いが、同じであると、各紡糸液に対して同程度の剪断力を作用させることができ、安定して紡糸できるため好適である。なお、ガス吐出部Ｅｇと第１液吐出部Ｅｌ１との距離とガス吐出部Ｅｇと第２液吐出部Ｅｌ２との距離が異なると、ガス及び随伴気流の剪断作用が第１液吐出部Ｅｌ１から吐出された紡糸液と第２液吐出部Ｅｌ２から吐出された紡糸液とでは異なるため、異なる種類の繊維を紡糸することができる。
【００３０】
第１液用柱状中空部Ｈｌ１及び第２液用柱状中空部Ｈｌ２は紡糸液の通過経路であり、紡糸液の吐出時における形状を形作り、ガス用柱状中空部Ｈｇはガスの通過経路であり、ガスの吐出時における形状を形作る。本発明においては、第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２、ガス用柱状中空部Ｈｇのいずれも柱状の紡糸液又はガスを形成できるため、ガス及び随伴気流の剪断作用を各紡糸液に十分に作用させることができ、安定して繊維化することができる。
【００３１】
なお、第１液用柱状中空部Ｈｌ１を延長した第１液仮想柱状部Ｈｖｌ１は第１液吐出部Ｅｌ１から吐出された紡糸液の吐出直後の飛翔経路であり、第２液用柱状中空部Ｈｌ２を延長した第２液仮想柱状部Ｈｖｌ２は第２液吐出部Ｅｌ２から吐出された紡糸液の吐出直後の飛翔経路であり、ガス用柱状中空部Ｈｇを延長したガス仮想柱状部Ｈｖｇはガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスの吐出直後の噴出経路である。この第１液仮想柱状部Ｈｖｌ１とガス仮想柱状部Ｈｖｇとの距離は第１液吐出ノズルＮｌ１の壁厚とガス吐出ノズルＮｇの壁厚の和に相当し、第２液仮想柱状部Ｈｖｌ２とガス仮想柱状部Ｈｖｇとの距離は第２液吐出ノズルＮｌ２の壁厚とガス吐出ノズルＮｇの壁厚の和に相当しているが、これら距離は２ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。２ｍｍを超えるとガス及び随伴気流の剪断力が作用しにくく、繊維化しにくくなる傾向があるためである。
【００３２】
この第１液仮想柱状部Ｈｖｌ１、第２液仮想柱状部Ｈｖｌ２、ガス仮想柱状部Ｈｖｇのいずれも内部充実した柱状である。例えば、円柱状の第１又は第２液仮想部を中空円柱状のガス仮想部で覆った状態、又は円柱状のガス仮想部を中空円柱状の第１又は第２液仮想部で覆った状態であると、ガス仮想柱状部Ｈｖｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面で切断した時に、第１又は第２液仮想部の切断面の外周とガス仮想部の切断面の内周、又はガス仮想部の切断面の外周と第１又は第２液仮想部の切断面の内周との距離が最も短い直線を無数に引くことができる結果、紡糸液の様々な点でガス及び随伴気流の剪断力が作用し、繊維化が不十分となり、液滴が多くなるためである。この「仮想柱状部」はノズルの内壁面を延長して形成される部分である。
【００３３】
第１液用柱状中空部Ｈｌ１の第１吐出方向中心軸Ａｌ１とガス用柱状中空部Ｈｇの吐出方向中心軸Ａｇとが平行であり、また、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の第２吐出方向中心軸Ａｌ２とガス用柱状中空部Ｈｇの吐出方向中心軸Ａｇとが平行であるため、吐出された紡糸液に対してガス及び随伴気流が１本の直線状に作用し、安定して繊維を形成することができる。例えば、円柱状の第１又は第２液用中空部を中空円柱状のガス中空部で覆った状態、又は円柱状のガス中空部を中空円柱状の第１又は第２液用中空部で覆った状態であるように、これら中心軸が一致すると、ガス及び随伴気流の剪断力を紡糸液に対して１本の直線状に作用させることができず、繊維化が不安定となり、液滴が多くなる。また、これら中心軸が交差又はねじれの位置にあると、ガス及び随伴気流による剪断力が作用しないか、作用したとしても不均一であることから、安定して繊維を形成することができない。この「平行」であるとは、第１又は第２液用柱状中空部の吐出方向中心軸とガス用柱状中空部の吐出方向中心軸とが同一平面上に位置することができ、しかも平行であることを意味する。また、「吐出方向中心軸」とは吐出部の中心と仮想柱状部の横断面における中心とを結んでできる直線である。
【００３４】
本発明で使用する紡糸装置はガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１を１本だけ引くことができ、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ２を１本だけ引くことができる。このようなガス用柱状中空部Ｈｇから吐出されたガス及び随伴気流は、第１液用柱状中空部Ｈｌ１から吐出された紡糸液と、第２液用柱状中空部Ｈｌ２から吐出された紡糸液のいずれに対しても１本の直線状に作用し、剪断作用を発揮することができるため、液滴を生じることなく、安定して紡糸することができる。例えば、前記直線を２本引くことができる場合には、一方の点で作用する場合と他方の点で作用する場合とが交互になるなど、安定して剪断作用を発揮することができない結果、液滴を発生し、安定して紡糸することができない。
【００３５】
なお、図１には図示していないが、第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２は紡糸液貯蔵装置（例えば、シリンジ、ステンレスタンク、プラスチックタンク、或は塩化ビニル樹脂製、ポリエチレン樹脂製などの樹脂製バッグなど）に接続されており、ガス吐出ノズルＮｇはガス供給装置（例えば、圧縮機、ガスボンベ、ブロアなど）に接続されている。
【００３６】
図１においては、１組の紡糸装置しか描いていないが、２組以上の紡糸装置を配置すれば、生産性良く、不織布を製造することができる。
【００３７】
また、図１においては、第１液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２、及びガス吐出ノズルＮｇとを固定した状態にあるが、前述のような関係を満たす限り、図１の態様に限定されない。例えば、段差を有する基材に対して第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２、ガス用柱状中空部Ｈｇを穿孔したものであっても良い。また、第１液吐出ノズルＮｌ１の第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２の第２液吐出部Ｅｌ２、及び／又はガス吐出ノズルＮｇのガス吐出部Ｅｇの位置を自由に調整できる機構を備えていることもできる。
【００３８】
本発明においては、このような紡糸装置を用い、液吐出部から２種以上の吐出条件で紡糸液を吐出して繊維化し、捕集体上に集積して不織布を製造する。この「２種以上の吐出条件」とは全く同一ではないことを意味し、例えば、液吐出部の外形が異なる、液吐出部の大きさが異なる、液吐出部のガス吐出部からの距離が異なる、紡糸液の吐出量が異なる、紡糸液の濃度が異なる、紡糸液構成ポリマーが異なる、紡糸液の粘度が異なる、紡糸液の溶媒が異なる、紡糸液構成ポリマーが２種類以上である場合にはその配合比率が異なる、紡糸液構成溶媒が２種類以上である場合にはその配合比率が異なる、紡糸液の温度が異なる、紡糸液に添加されている添加剤の種類及び／又は量が異なる、などのこれら１つ、又は２つ以上が異なる。これらの中でも紡糸液を構成するポリマーが同じであっても濃度が異なる、又は紡糸液を構成するポリマーが同じであっても溶媒が異なると、繊維径の異なる２種類以上の繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を製造することができ、紡糸液を構成するポリマーが異なると、繊維構成ポリマーの異なる２種類以上の繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を製造することができる。
【００３９】
なお、捕集体は繊維を直接集積できるものであれば何でも良く、例えば、不織布、織物、編物、ネット、ドラム、ベルト或いは平板を捕集体として使用できる。なお、本発明においてはガスを吐出しているため、ガスを吸引して捕集体上に繊維を集積しやすく、また集積した繊維が乱れないように、通気性の捕集体を使用し、捕集体の紡糸装置側とは反対面側に吸引装置を設置するのが好ましい。
【００４０】
このような捕集体は紡糸装置のガス吐出部Ｅｇと対向して位置していると、確実に繊維を捕集し、不織布を製造することができるため好適である。特には、ガスの吐出方向中心軸Ａｇと直角であるように捕集体の捕集面が位置するように捕集体を配置するのが好ましい。なお、ガスの吐出方向中心軸Ａｇと平行であるように捕集体の捕集面が位置するように捕集体を配置したとしても、繊維の飛翔力が消失する重力方向下方、又は飛翔方向を変更させるガス流を作用させる場合には、捕集体に繊維を集積することができる。したがって、紡糸装置のガスの吐出方向中心軸Ａｇは重力と交差する方向に向けることもできる。
【００４１】
なお、捕集体を紡糸装置のガス吐出部Ｅｇと対向して配置する場合、捕集体と紡糸装置の第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２との距離は、紡糸液の吐出量やガス流速によって変化するため特に限定するものではないが、３０〜１０００ｍｍであるのが好ましい。３０ｍｍ未満であると、紡糸液の溶媒が十分に蒸発しない状態で集積され、集積された後に繊維形状を保つことができず、不織布が得られない場合があるためである。また、１０００ｍｍを超えると、ガスの流れが乱れ、繊維が切れて飛散しやすくなる傾向があるためである。
【００４２】
本発明の方法により不織布を製造する場合、紡糸装置と捕集体を収納できる紡糸容器内で実施するのが好ましい。このような紡糸容器内で実施することによって、紡糸液から揮発した溶媒の飛散を防ぎ、場合によっては溶媒を回収して再利用することができる。また、紡糸容器内で不織布を製造する場合には、紡糸容器内のガスを排出しながら製造するのが好ましい。紡糸を行っていると、紡糸容器内における溶媒蒸気濃度が次第に高くなり、溶媒の蒸発が抑制されるため、繊維径のバラツキが発生しやすく、また繊維化されにくくなる傾向があるが、紡糸容器内のガスを排出し、紡糸容器内の溶媒濃度を一定に保つことによって、平均繊維径の変動を小さくできるためである。また、温湿度を調整したガスを紡糸容器に供給しながら製造すると、溶媒蒸気濃度を安定させ、繊維径のバラツキを小さくすることができる。
【００４３】
なお、不織布を製造する場合、紡糸装置のガス吐出部Ｅｇから流速１００ｍ／ｓｅｃ．以上のガスを吐出するのが好ましい。ガス吐出部Ｅｇから流速１００ｍ／ｓｅｃ．以上のガスを吐出することによって、液滴の発生を抑え、細径化した繊維を含む不織布を効率的に製造できるためである。好ましくは流速１５０ｍ／ｓｅｃ．以上のガスを吐出し、より好ましくは流速２００ｍ／ｓｅｃ．以上のガスを吐出する。なお、ガス流速の上限は捕集体上に集積した繊維を乱すことのない流速であれば良く、特に限定するものではない。このような流速のガスを吐出するには、例えば、圧縮機からガス用柱状中空部Ｈｇにガスを供給すれば良い。なお、ガスの種類は特に限定するものではないが、空気、窒素ガス、アルゴンガスなどを使用することができ、これらの中でも空気であると経済的である。また、これらのガスに、紡糸液に対して親和性のある溶媒の蒸気や親和性のない溶媒の蒸気を含ませることもできる。このような溶媒の蒸気量を調整することによって、各紡糸液からの溶媒蒸発速度や各紡糸液の固化速度を制御でき、紡糸の安定性を高めたり、繊維径を調整することができる。
【００４４】
本発明の製造方法に使用できる各紡糸液は所望ポリマーを溶媒に溶解させたものであれば良く、特に限定するものではない。例えば、ポリエチレングリコール、部分けん化ポリビニルアルコール、完全けん化ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ乳酸、ポリエステル、ポリグリコール酸、ポリアクリロニトリル、共重合ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレン、或いはポリプロピレンなど１種又は２種類以上のポリマーを、水、アセトン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，４−ジオキサン、ピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アセトニトリル、ギ酸、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、四塩化炭素、塩化メチレン、クロロホルム、トリクロロエタン、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネートなどの１種又は２種以上からなる溶媒に溶解させたものを使用することができる。
【００４５】
なお、紡糸時の各紡糸液の粘度は１０〜１００００ｍＰａ・ｓの範囲であるのが好ましく、２０〜８０００ｍＰａ・ｓの範囲であるのがより好ましい。粘度が１０ｍＰａ・ｓ未満であると、粘度が低すぎて曳糸性が悪く繊維になりにくい傾向があり、粘度が１００００ｍＰａ・ｓを超えると、紡糸液が延伸されにくく、繊維となりにくい傾向がある。したがって、常温で粘度が１００００ｍＰａ・ｓを超える場合であっても、紡糸液自体、第１液用柱状中空部Ｈｌ１、及び／又は第２液用柱状中空部Ｈｌ２を加熱することにより前記粘度範囲内に収まるのであれば、使用することができる。逆に、常温で粘度が１０ｍＰａ・ｓ未満であっても、紡糸液自体、第１液用柱状中空部Ｈｌ１、及び／又は第２液用柱状中空部Ｈｌ２を冷却することにより前記粘度範囲内に収まるのであれば、使用することができる。本発明における「粘度」は、粘度測定装置を用い、紡糸時と同じ温度で測定した、シェアレート１００ｓ−１の時の値をいう。
【００４６】
なお、第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２からの各紡糸液の吐出量は各紡糸液の粘度やガス流速によって変化するため特に限定するものではないが、０．１〜１００ｃｍ３／時間であるのが好ましい。
【実施例】
【００４７】
以下に本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４８】
（実施例１）
（紡糸液の調製）
ポリアクリロニトリル（アルドリッチ製）を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度８ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液Ａ（粘度（温度：２３℃）：５００ｍＰａ・ｓ）を用意した。
【００４９】
また、ポリアクリロニトリル（アルドリッチ製）を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度１１ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液Ｂ（粘度（温度：２３℃）：１６００ｍＰａ・ｓ）を用意した。
【００５０】
（不織布製造装置の準備）
図１のような次の構成からなる製造装置を用意した。
（１） 紡糸液貯蔵部：シリンジ
（２） 空気供給装置：圧縮機
（３） 第１液吐出ノズルＮｌ１：金属製
（３）−１ 第１液吐出部Ｅｌ１：
０．３３ｍｍ径（断面積：０．０８６ｍｍ２）の円形
（３）−２ 第１液用柱状中空部Ｈｌ１：０．３３ｍｍ径の円柱状
（３）−３ ノズル外径：０．６４ｍｍ
（４） 第２液吐出ノズルＮｌ２：金属製
（４）−１ 第２液吐出部Ｅｌ２：
０．３３ｍｍ径（断面積：０．０８６ｍｍ２）の円形
（４）−２ 第２液用柱状中空部Ｈｌ２：０．３３ｍｍ径の円柱状
（４）−３ ノズル外径：０．６４ｍｍ
（５） ガス吐出ノズルＮｇ：金属製
（５）−１ ガス吐出部Ｅｇ：
０．３３ｍｍ径（断面積：０．０８６ｍｍ２）の円形
（５）−２ ガス用柱状中空部Ｈｇ：０．３３ｍｍ径の円柱状
（５）−３ ノズル外径：０．６４ｍｍ
（５）−４ 位置：
ガス吐出部Ｅｇが第１液吐出部Ｅｌ１と第２液吐出部Ｅｌ２のいずれよりも２ｍｍ上流側に、ノズルの外壁面が当接するように配置
（６）−１ 第１液仮想柱状部Ｈｖｌ１とガス仮想柱状部Ｈｖｇの距離：
０．３１ｍｍ
（６）−２ 第１液吐出方向中心軸Ａｌ１とガス吐出方向中心軸Ａｇ：平行
（６）−３ ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１の本数：１本
（７）−１ 第２液仮想柱状部Ｈｖｌ２とガス仮想柱状部Ｈｖｇの距離：
０．３１ｍｍ
（７）−２ 第２液吐出方向中心軸Ａｌ２とガス吐出方向中心軸Ａｇ：平行
（７）−３ ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ２の本数：１本
（８）−１ 捕集体：
ネット（表面をフッ素樹脂でコーティングしたメッシュタイプのコンベアネット）の捕集面を各紡糸液の吐出方向中心軸に対して直角に配置
（８）−２ 捕集体の第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２との距離：
１５０ｍｍ
（９） 吸引装置：
サクションボックス（サクション口径：５０ｍｍ×２３０ｍｍ）
（１０） 紡糸容器：
容積１ｍ３のアクリル容器
（１０）−１ 気体供給装置：精密空気発生装置（（株）アピステ製、１４００−ＨＤＲ）
（１０）−２ 排気装置：サクションボックス（吸引装置）に繋がったファン
【００５１】
（不織布の製造）
次の条件で繊維を捕集体（ネット）上に集積させ、不織布を製造したところ、繊維を飛散させることなく、地合いの優れる不織布を生産性良く製造することができた。なお、不織布は平均繊維径０．２μｍの繊維と、平均繊維径０．４μｍの繊維とが均一に混在した状態にあった。
（イ） 第１液吐出ノズルＮｌ１からの吐出：紡糸液Ａを３ｇ／時間で吐出
（ロ） 第２液吐出ノズルＮｌ２からの吐出：紡糸液Ｂを３ｇ／時間で吐出
（ハ） 空気吐出流速：２５０ｍ／ｓｅｃ．
（ニ） 空気吐出量：１．３Ｌ／ｍｉｎ．
（ホ） ネットの移動速度：３０ｃｍ／ｍｉｎ.
（ヘ） サクションボックスの吸引条件：
最大風量１８ｍ３／ｍｉｎ．（０．１ｋＷ）
（ト） 気体供給条件：
温度２３℃、湿度５０％のエアを流量２００Ｌ/ｍｉｎで供給
（チ） 気体排気条件：２０１．３Ｌ／ｍｉｎ．以上
【００５２】
（実施例２）
（紡糸液の調製）
ポリアクリロニトリル（アルドリッチ製）を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度８ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液Ｃ（粘度（温度：２３℃）：５００ｍＰａ・ｓ）を用意した。
【００５３】
また、ポリフッ化ビニリデン系共重合体（アルケマ製）を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度２０ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液Ｄ（粘度（温度：２３℃）：６８０ｍＰａ・ｓ）を用意した。
【００５４】
（不織布製造装置の準備）
実施例１と同じ
【００５５】
（不織布の製造）
次の条件で繊維を捕集体（ネット）上に集積させ、不織布を製造したところ、繊維を飛散させることなく、地合いの優れる不織布を生産性良く製造することができた。なお、不織布は平均繊維径０．２μｍのアクリル繊維と、平均繊維径０．２μｍのポリフッ化ビニリデン系繊維とが均一に混在した状態にあった。
（イ） 第１液吐出ノズルＮｌ１からの吐出：紡糸液Ｃを３ｇ／時間で吐出
（ロ） 第２液吐出ノズルＮｌ２からの吐出：紡糸液Ｄを３ｇ／時間で吐出
（ハ） 空気吐出流速：２５０ｍ／ｓｅｃ．
（ニ） 空気吐出量：１．３Ｌ／ｍｉｎ．
（ホ） ネットの移動速度：３０ｃｍ／ｍｉｎ.
（ヘ） サクションボックスの吸引条件：
最大風量１８ｍ３／ｍｉｎ．（０．１ｋＷ）
（ト） 気体供給条件：
温度２３℃、湿度５０％のエアを流量２００Ｌ/ｍｉｎで供給
（チ） 気体排気条件：２０１．３Ｌ／ｍｉｎ．以上
【００５６】
（実施例３）
（紡糸液の調製）
ポリアクリロニトリル（アルドリッチ製）を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度８ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液Ｅ（粘度（温度：２３℃）：５００ｍＰａ・ｓを用意した。
【００５７】
また、ポリアクリロニトリル（アルドリッチ製）を、ジメチルスルホキシドに濃度８ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液Ｆ（粘度（温度：２３℃）：１８００ｍＰａ・ｓ）を用意した。
【００５８】
（不織布製造装置の準備）
実施例１と同じ
【００５９】
（不織布の製造）
次の条件で繊維を捕集体（ネット）上に集積させ、不織布を製造したところ、繊維を飛散させることなく、地合いの優れる不織布を生産性良く製造することができた。なお、不織布は平均繊維径０．２μｍのアクリル繊維と、平均繊維径０．４μｍのアクリル繊維とが均一に混在した状態にあった。
（イ） 第１液吐出ノズルＮｌ１からの吐出：紡糸液Ｅを３ｇ／時間で吐出
（ロ） 第２液吐出ノズルＮｌ２からの吐出：紡糸液Ｆを３ｇ／時間で吐出
（ハ） 空気吐出流速：２５０ｍ／ｓｅｃ．
（ニ） 空気吐出量：１．３Ｌ／ｍｉｎ．
（ホ） ネットの移動速度：３０ｃｍ／ｍｉｎ.
（ヘ） サクションボックスの吸引条件：
最大風量１８ｍ３／ｍｉｎ．（０．１ｋＷ）
（ト） 気体供給条件：
温度２３℃、湿度５０％のエアを流量２００Ｌ/ｍｉｎで供給
（チ） 気体排気条件：２０１．３Ｌ／ｍｉｎ．以上
【００６０】
（比較例１）
（紡糸液の調製）
実施例１と同じ紡糸液Ａを用意した。
【００６１】
（不織布製造装置の準備）
次の構成からなる製造装置を用意した。
（１） 紡糸液貯蔵部：ステンレスタンク
（２） 空気供給装置：圧縮機
（３） 液吐出ノズル：金属製
（３）−１ 液吐出部：０．７ｍｍ径（断面積：０．３８ｍｍ２）の円形
（３）−２ 液用柱状中空部：０．７ｍｍ径の円柱状
（３）−３ ノズル外径：１．１ｍｍ
（３）−４ ノズル本数：１本
（４） ガス吐出ノズル：金属製
（４）−１ ガス吐出部：２．１ｍｍ径（断面積：３．４６ｍｍ２）の円形
（４）−２ ガス用柱状中空部：２．１ｍｍ径の円柱状
（４）−３ ノズル外径：２．５ｍｍ
（４）−４ ノズル本数：１本
（４）−５ 位置：
ガス吐出部が液吐出部よりも２ｍｍ上流側の位置で、液吐出ノズルと同心円状に配置、結果として、ガス吐出部は内径１．１ｍｍ、外径２．１ｍｍの中空円形状となる（図５参照）
（５）−１ 液仮想柱状部とガス仮想柱状部の距離：０．２ｍｍ
（５）−２ 液吐出方向中心軸とガス吐出方向中心軸：一致
（５）―３ ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部の切断面の内周と液用柱状中空部の切断面の外周との距離が最も短い直線の本数：無数
（６）−１ 捕集体：
ネット（表面をフッ素樹脂でコーティングしたメッシュタイプのコンベアネット）の捕集面を紡糸液の吐出方向中心軸に対して直角に配置
（６）−２ 捕集体の液吐出部との距離：３００ｍｍ
（７） 吸引装置：
サクションボックス（サクション口径：５０ｍｍ×２３０ｍｍ）
（８） 紡糸容器：容積１ｍ３のアクリル容器
（８）−１ 気体供給装置：精密空気発生装置（（株）アピステ製、１４００−ＨＤＲ）
（８）−２ 排気装置：サクションボックス（吸引装置）に繋がったファン
【００６２】
（不織布の製造）
次の条件で紡糸し、不織布を製造しようとしたが、繊維形状、不織布を製造することができなかった。
（イ）液吐出ノズルからの吐出量：３ｇ／時間
（ロ）ガス吐出流速：２００ｍ／ｓｅｃ．
（ハ）空気吐出量：１．０Ｌ／ｍｉｎ．
（ニ） ネットの移動速度：３０ｃｍ／ｍｉｎ.
（ホ） サクションボックスの吸引条件：
最大風量１８ｍ３／ｍｉｎ．（０．１ｋＷ）
（ヘ） 気体供給条件：
温度２３℃、湿度５０％のエアを流量２００Ｌ/ｍｉｎで供給
（ト） 気体排気条件：２０１Ｌ／ｍｉｎ．以上
【００６３】
（比較例２）
（紡糸液の調製）
実施例１と同じ紡糸液Ａ及び紡糸液Ｂを用意した。
【００６４】
（紡糸装置の準備）
次の構成からなる紡糸装置を用意した。
（１） 紡糸液貯蔵部：シリンジ
（２） 空気供給装置：圧縮機
（３） 液吐出ノズル：金属製
（３）−１ 液吐出部：０．３３ｍｍ径（断面積：０．０８５ｍｍ２）の円形
（３）−２ 液用柱状中空部：０．３３ｍｍ径の円柱状
（３）−３ ノズル外径：０．６４ｍｍ
（３）−４ ノズル本数：１本
（４） ガス吐出ノズル：金属製
（４）−１ ガス吐出部：０．３３ｍｍ径（断面積：０．０８５ｍｍ２）の円形
（４）−２ ガス用柱状中空部：０．３３ｍｍ径の円柱状
（４）−３ ノズル外径：０．６４ｍｍ
（４）−４ ノズル本数：１本
（５）−１ 位置：
ガス吐出部が液吐出部よりも２ｍｍ上流側に、ノズルの外壁面が当接するように配置
（６） 液仮想柱状部とガス仮想柱状部の距離：０．３１ｍｍ
（７） 液吐出方向中心軸とガス吐出方向中心軸：平行
（８） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部の切断面の外周と液用柱状中空部の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１の本数：１本
【００６５】
（不織布製造装置の準備）
紡糸装置を２組用意し、次のように配置した。
（ｉ） 捕集体：
ネット（表面をフッ素樹脂でコーティングしたメッシュタイプのコンベアネット）の捕集面を紡糸液の吐出方向中心軸に対して直角に配置
（ｉｉ） 捕集体の捕集面と液吐出部との距離：２００ｍｍ
（ｉｉｉ） 吸引装置：
サクションボックス（サクション口径：５０ｍｍ×２３０ｍｍ）
（ｉｖ） 紡糸容器：
容積１ｍ３のアクリル容器
（ｉｖ）−１ 気体供給装置：
精密空気発生装置（（株）アピステ製、１４００−ＨＤＲ）
（ｉｖ）−２ 排気装置：サクションボックス（吸引装置）に繋がったファン
【００６６】
（不織布の製造）
次の条件で繊維を捕集体（ネット）上に集積させ、不織布を製造しようとしたが、実施例１よりも繊維の飛散が多く、安定して不織布を製造することができなかった。
（イ） 各液吐出ノズルからの吐出量：３ｇ／時間
（ロ） ガス吐出流速：２００ｍ／ｓｅｃ．
（ハ） 空気吐出量：１．０Ｌ／ｍｉｎ．
（ニ） ネットの移動速度：３０ｃｍ／ｍｉｎ.
（ホ） サクションボックスの吸引条件：
最大風量１８ｍ３／ｍｉｎ．（０．１ｋＷ）
（ヘ） 気体供給条件：
温度２３℃、湿度５０％のエアを流量２００Ｌ/ｍｉｎで供給
（ト） 気体排気条件：２０１Ｌ／ｍｉｎ．以上
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】紡糸装置の先端部を拡大した斜視図
【図２】従来の紡糸装置の断面図
【図３】（ａ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の一例（図１のＣ平面での切断平面図） （ｂ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例 （ｃ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例 （ｄ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例 （ｄ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例 （ｅ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例
【図４】（ａ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の一例 （ｂ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例 （ｃ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例
【図５】比較例１におけるガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図
【符号の説明】
【００６８】
Ｎｌ１ 第１液吐出ノズル
Ｎｌ２ 第２液吐出ノズル
Ｎｌ 液吐出ノズル
Ｎｌｎ 液吐出ノズル
Ｎｇ ガス吐出ノズル
Ｅｌ１ 第１液吐出部
Ｅｌ２ 第２液吐出部
Ｅｇ ガス吐出部
Ｈｌ１ 第１液用柱状中空部
Ｈｌ２ 第２液用柱状中空部
Ｈｇ ガス用柱状中空部
Ｈｖｌ１ 第１液仮想柱状部
Ｈｖｌ２ 第２液仮想柱状部
Ｈｖｇ ガス仮想柱状部
Ａｌ１ 第１吐出方向中心軸（液）
Ａｌ２ 第２吐出方向中心軸（液）
Ａｇ 吐出方向中心軸（ガス）
Ｃ ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面
Ｌ１ 直線
Ｌ２ 直線
１２ 第１部材
２２ 第２部材
３２ 第３部材
１４、２４、３４ 供給端部
１６、２６、３６ 対向出口端部
１８ 第１供給スリット
３８ 第１ガススリット
２０ ガスジェット空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は不織布の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布を構成する繊維の繊維径が小さいと、分離性能、液体保持性能、払拭性能、隠蔽性能、絶縁性能、或いは柔軟性など、様々な性能に優れているため、不織布を構成する繊維の繊維径は小さいのが好ましい。このような繊維径の小さい繊維からなる不織布の製造方法として、紡糸液をノズルから吐出するとともに、吐出した紡糸液に電界を作用させて紡糸液を延伸し、細径化した後に捕集体上に直接捕集して不織布とする、いわゆる静電紡糸法が知られている。この静電紡糸法によれば、平均繊維径１μｍ以下の繊維からなる不織布を製造することができる。この静電紡糸法は紡糸液に電界を作用させるために、ノズル又は捕集体に高電圧を印加する必要があるため、装置が複雑になるばかりでなく、エネルギー的に無駄であった。
【０００３】
このような点を改良できる紡糸装置として、図２に示すような「圧縮ガス流を用いることによってナノファイバの不織マットを形成する装置は、平行な間隔を設けた第１（１２）、第２（２２）及び第３（３２）部材を含み、各々は、供給端部（１４，２４，３４）及び対向出口端部（１６，２６，３６）を有する。第２部材（２２）は第１部材（１２）に隣接する。第２部材（２２）の出口端部（２６）は、第１部材（１２）の出口端部（１６）を越えて延びる。第１（１２）及び第２（２２）部材は、第１供給スリット（１８）を画成する。第３部材（３２）は、第１部材（１２）の第２部材（２２）から反対側で第１部材（１２）に隣接して位置する。第１（１２）及び第３（３２）部材は第１ガススリット（３８）を画成し、第１（１２）、第２（２２）及び第３（３２）部材の出口端部（１６，２６，３６）はガスジェット空間（２０）を画成する。圧縮ガス流を用いることによってナノファイバの不織マットを形成する方法も含まれる。」ことが提案されている（特許文献１）。この装置は高電圧を印加する必要がないため、前述の問題点を解決できるものである。しかしながら、この装置においては平板状の第１、第２及び第３部材を平行に設けていることから、シート状の紡糸液に対して圧縮ガスを作用させることになり、繊維形状になりにくく、液滴を多く含むものとなり、繊維形状にできたとしても太い繊維しか形成できないものであると考えられた。
【０００４】
同様の紡糸装置として、「センターチューブ、センターチューブに同心状かつ離間して位置する第１供給チューブ、第１供給チューブに同心状かつ離間して位置する中間ガスチューブ、中間ガスチューブに同心状かつ離間して位置する第２供給チューブを備え、センターチューブと第１供給チューブは第１環状コラムを形成し、中間ガスチューブと第１供給チューブは第２環状コラムを形成し、中間ガスチューブと第２供給チューブは第３環状コラムを形成し、第１ガスジェット空間がセンターチューブと第１供給チューブの下流側端部に形成され、第２ガスジェット空間が中間ガスチューブと第２供給チューブの下流側端部に形成されるように位置している、圧縮ガスを用いるナノファイバー製造装置。」が提案されている（特許文献２）。この製造装置も高電圧を印加する必要がないため、前述の問題点を解決できるものである。しかしながら、この装置においても、環状に吐出された紡糸液に対してガスジェットを作用させるため、紡糸が不安定で繊維形状になりにくく、液滴を多く含むものであった。
【０００５】
【特許文献１】特表２００５−５１５３１６号公報（要約、表１など）
【特許文献２】米国特許第６５２０４２５号公報（要約、図２など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本願出願人は、「紡糸液を吐出できる液吐出部と、前記液吐出部よりも上流側に位置し、ガスを吐出できるガス吐出部とを有する、次の条件を満足する紡糸装置。（１）液吐出部を端部とする液用柱状中空部（Ｈｌ）を有する（２）ガス吐出部を端部とするガス用柱状中空部（Ｈｇ）を有する（３）液用柱状中空部（Ｈｌ）を延長した液仮想柱状部（Ｈｖｌ）とガス用柱状中空部（Ｈｇ）を延長したガス仮想柱状部（Ｈｖｇ）とは近接している（４）液用柱状中空部（Ｈｌ）の吐出方向中心軸とガス用柱状中空部（Ｈｇ）の吐出方向中心軸とが平行である（５）ガス用柱状中空部（Ｈｇ）の中心軸に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部（Ｈｇ）の切断面の外周と液用柱状中空部（Ｈｌ）の切断面の外周との距離が最も短い直線を、１本だけ引くことができる」を考えた。この紡糸装置によると、液吐出部から吐出された紡糸液とガス吐出部から吐出されたガスとは近接しており、平行であり、しかも紡糸液にはガスおよび随伴気流による剪断力が１本の直線状に作用するため、細径化した繊維を安定して紡糸できる。また、紡糸液に高電圧を印加する必要がないため、簡素かつエネルギー的に有利な装置である。この紡糸装置を用いて紡糸した繊維を捕集体上に集積させ、不織布を製造する場合、高速で、ある程度の量のガスを作用させないと繊維化しにくいため、高速で、ある程度の量のガスを作用させる必要があるが、このようなガスを作用させると、捕集体上に集積した繊維が飛散しやすくなるという傾向があった。
【０００７】
そのため、繊維径の異なる繊維が混在する不織布を製造するために、或いは樹脂組成の異なる繊維が混在する不織布を製造するために、前記紡糸装置を増やすと、それに伴ってガス吐出量が増えるため、繊維の飛散量が増加し、種類の異なる繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を製造するのが困難であった。また、繊維の飛散量が増加すると、飛散した繊維が紡糸装置の液吐出部に付着して繊維化を妨げ、生産性が悪くなるという現象も生じた。なお、繊維の飛散量を抑制するためには繊維を吸引する吸引装置を大型化すれば良いが、エネルギー的に不利であり、また、吸引力が強いと厚さの薄い不織布しか製造できないという問題が生じた。
【０００８】
本発明は上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、繊維径や樹脂組成などの異なる２種類以上の繊維径の小さい繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を、小エネルギーで、生産性良く製造することのできる方法を提供することを目的とする。また、厚さの薄い不織布から厚さの厚い不織布まで製造できる方法にも関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１にかかる発明は、「紡糸液を吐出できる液吐出部を２箇所以上と、前記いずれの液吐出部よりも上流側に位置し、ガスを吐出できるガス吐出部１箇所とを有する、次の条件を満足する紡糸装置を用い、前記液吐出部から２種以上の吐出条件で紡糸液を吐出して繊維化し、捕集体が上に集積することを特徴とする、不織布の製造方法。（１）各液吐出部を端部とする液用柱状中空部をそれぞれ有する（２）ガス吐出部を端部とするガス用柱状中空部を有する（３）液用柱状中空部を延長した各液仮想柱状部とガス用柱状中空部を延長したガス仮想柱状部とはそれぞれ近接している（４）液用柱状中空部の各吐出方向中心軸とガス用柱状中空部の吐出方向中心軸とはそれぞれ平行である（５）ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部の切断面の外周と液用柱状中空部の切断面の外周との距離が最も短い直線を、いずれの組み合わせにおいても、１本だけ引くことができる」である。
【００１０】
本発明の請求項２にかかる発明は、「濃度の異なる紡糸液を吐出することを特徴とする、請求項１記載の不織布の製造方法。」である。
【００１１】
本発明の請求項３にかかる発明は、「ポリマーの異なる紡糸液を吐出することを特徴とする、請求項１記載の不織布の製造方法。」である。
【００１２】
本発明の請求項４にかかる発明は、「溶媒の異なる紡糸液を吐出することを特徴とする、請求項１記載の不織布の製造方法。」である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１にかかる発明は、各液吐出部から吐出された紡糸液とガス吐出部から吐出されたガスとはそれぞれ近接しており、それぞれ平行であり、しかも各紡糸液にはガスおよび随伴気流による剪断力がそれぞれ１本の直線状に作用するため、細径化した繊維を紡糸できるものである。また、２箇所以上の液吐出部から吐出された紡糸液を、１箇所のガス吐出部が吐出されたガスで繊維化させることができ、ガス量を減らすことができるため、繊維の飛散を抑制して地合いの優れる不織布を生産性良く製造できる。なお、ガス量を減らすことができ、吸引装置を大型化する必要がなく、しかも各紡糸液に高電圧を印加する必要がないため、エネルギー的に有利である。また、ガス量を減らすことができ、吸引力を強くする必要がないため、厚さの薄い不織布から厚い不織布まで製造することができる。更には、液吐出部から２種以上の吐出条件で紡糸液を吐出して繊維化しているため、繊維径、樹脂組成等の異なる２種類以上の繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を製造することができる。
【００１４】
本発明の請求項２にかかる発明は、濃度の異なる紡糸液を吐出することによって、繊維径の異なる２種類以上の繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を製造することができる。
【００１５】
本発明の請求項３にかかる発明は、ポリマーの異なる紡糸液を吐出することによって、樹脂組成の異なる２種類以上の繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を製造することができる。
【００１６】
本発明の請求項４にかかる発明は、溶媒の異なる紡糸液を吐出することによって、繊維径の異なる２種類以上の繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の不織布の製造方法において使用する紡糸装置について、液吐出部２箇所とガス吐出部１箇所とを有する紡糸装置の先端部を拡大した斜視図である図１及び図１におけるＣ平面切断図である図３（ａ）をもとに説明する。
【００１８】
本発明で使用する紡糸装置は、紡糸液を吐出できる第１液吐出部Ｅｌ１を一方の端部に有する第１液吐出ノズルＮｌ１と、紡糸液を吐出できる第２液吐出部Ｅｌ２を一方の端部に有する第２液吐出ノズルＮｌ２とが、ガスを吐出できるガス吐出部Ｅｇを一方の端部に有するガス吐出ノズルＮｇを挟むように外壁面が当接し、ガス吐出ノズルＮｇのガス吐出部Ｅｇが第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出部Ｅｌ２のいずれよりも上流側となる位置にある。なお、第１液吐出ノズルＮｌ１は第１液吐出部Ｅｌ１を端部とする第１液用柱状中空部Ｈｌ１を有し、第２液吐出ノズルＮｌ２は第２液吐出部Ｅｌ２を端部とする第２液用柱状中空部Ｈｌ２を有し、ガス吐出ノズルＮｇはガス吐出部Ｅｇを端部とするガス用柱状中空部Ｈｇを有している。また、前記第１液用柱状中空部Ｈｌ１を延長した第１液仮想柱状部Ｈｖｌ１と前記ガス用柱状中空部Ｈｇを延長したガス仮想柱状部Ｈｖｇとは、第１液吐出ノズルＮｌ１の壁厚とガス吐出ノズルＮｇの壁厚の和に相当する距離だけ離れて近接した状態にあり、前記第２液用柱状中空部Ｈｌ２を延長した第２液仮想柱状部Ｈｖｌ２と前記ガス用柱状中空部Ｈｇを延長したガス仮想柱状部Ｈｖｇとは、第２液吐出ノズルＮｌ２の壁厚とガス吐出ノズルＮｇの壁厚の和に相当する距離だけ離れて近接した状態にある。しかも前記第１液用柱状中空部Ｈｌ１の第１吐出方向中心軸Ａｌ１とガス用柱状中空部Ｈｇの吐出方向中心軸Ａｇとが平行である関係にあり、前記第２液用柱状中空部Ｈｌ２の第２吐出方向中心軸Ａｌ２とガス用柱状中空部Ｈｇの吐出方向中心軸Ａｇとが平行である関係にある。更には、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外形が円形であり、第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外形がいずれも円形であり、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１と、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ２とを、１本だけ引くことができる状態にある（図３（ａ）参照）。
【００１９】
そのため、図１のような紡糸装置の第１液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２にそれぞれ紡糸液を供給し、ガス吐出ノズルＮｇにガスを供給すると、紡糸液は第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２をそれぞれ通り、第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出部Ｅｌ２から第１液用柱状中空部Ｈｌ１の第１軸方向、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の第２軸方向にそれぞれ吐出されると同時に、ガスはガス用柱状中空部Ｈｇを通りガス吐出部Ｅｇからガス用柱状中空部Ｈｇの軸方向に吐出される。この吐出されたガスと吐出された各紡糸液とはいずれも近接した状態にあり、各液吐出部の直近においては、吐出ガスの中心軸Ａｇと各吐出紡糸液の中心軸Ａｌ１、Ａｌ２とがいずれも平行関係にあり、しかもＣ平面上、吐出されたガスと吐出された各紡糸液とは、いずれの組み合わせにおいても最も近い点が１箇所であることから、つまり、いずれの紡糸液も１本の直線状にガスおよび随伴気流による剪断作用を受け、細径化しながら第１液用柱状中空部Ｈｌ１の第１軸方向、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の第２軸方向にそれぞれ飛翔し、同時に紡糸液の溶媒が揮発して繊維化する。本発明においては、第１液吐出ノズルＮｌ１と第２液吐出ノズルＮｌ２からの吐出条件が異なる。このように、図１の紡糸装置を用いて不織布を製造する場合、１つのガス流によって、２つの紡糸液を紡糸して繊維化することができ、ガス量を減らすことができるため、繊維の飛散を抑制して地合いの優れる不織布を生産性良く製造できる。ガス量を減らすことができ、吸引装置を大型化する必要がなく、しかも各紡糸液に高電圧を印加する必要がないため、エネルギー的に有利である。また、吸引力を強くする必要がないため、厚さの薄い不織布から厚い不織布まで製造することができる。更には、第１液吐出ノズルＮｌ１と第２液吐出ノズルＮｌ２からの吐出条件が異なり、しかもこれら吐出された紡糸液に作用するガスは同じであるため、異なった種類の繊維を紡糸することができ、結果として異なった種類の繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を製造することができる。
【００２０】
第１液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２は紡糸液を吐出できるものであれば良く、第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出部Ｅｌ２の外形は特に限定するものではなく、例えば、円形、長円形、楕円形、多角形（例えば、三角形、四角形、六角形）であることができるが、ガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に作用を受け、液滴を生じにくいように、円形であるのが好ましい。つまり、第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出部Ｅｌ２の外形が円形であると、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１、Ｌ２を、いずれの組み合わせにおいても１本だけ引くことができる状態となりやすいため、吐出された紡糸液はガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に受け、液滴を生じにくくなる。なお、第１液吐出部Ｅｌ１と第２液吐出部Ｅｌ２の外形は同じ外形であっても良いし、異なる外形であっても良いが、いずれも円形であるのが好ましい。なお、第１液吐出部Ｅｌ１と第２液吐出部Ｅｌ２の外形が異なると、ガス及び随伴気流の剪断作用が第１液吐出部Ｅｌ１から吐出された紡糸液と第２液吐出部Ｅｌ２から吐出された紡糸液とでは異なるため、異なる種類の繊維を紡糸することができる。
【００２１】
第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出部Ｅｌ２の形状が多角形である場合には、多角形の１つの角をガス吐出ノズルＮｇ側となるように配置することにより、ガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に受け、液滴を生じにくくするのが好ましい。つまり、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周との距離が最も短い直線（図３（ａ）〜（ｅ）におけるＬ１、Ｌ２）を、いずれの組み合わせにおいても、１本だけ引くことができるように第１液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２を配置すると、紡糸液はガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に受け、安定して紡糸でき、液滴を生じにくくなる。したがって、ガス吐出部Ｅｇの形状が円形であれば、多角形状の第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出部Ｅｌ２の辺をガス吐出ノズルＮｇ側となるように配置することも可能である（図３（ｅ）参照）。
【００２２】
また、第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２の大きさも特に限定するものではないが、いずれも０．０１〜２０ｍｍ２であるのが好ましく、０．０１〜２ｍｍ２であるのがより好ましい。０．０１ｍｍ２よりも小さいと、粘度の高い紡糸液を吐出するのが困難になる傾向があり、２０ｍｍ２を超えると、ガス及び随伴気流の作用を１本の直線状にするのが難しくなり、安定して紡糸できなくなる傾向があるためである。なお、第１液吐出部Ｅｌ１と第２液吐出部Ｅｌ２の大きさが異なる場合も、ガス及び随伴気流の剪断作用が第１液吐出部Ｅｌ１から吐出された紡糸液と第２液吐出部Ｅｌ２から吐出された紡糸液とでは異なるため、異なる種類の繊維を紡糸することができる。
【００２３】
なお、第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２は金属製であっても樹脂製であってもよく、その素材は特に限定するものではない。また、金属製又は樹脂製のチューブを用いることもできる。更に、図１においては、円柱状の第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２を図示しているが、先端が傾斜を持って切断された鋭角ノズルを使用することもできる。この鋭角ノズルの場合、紡糸液の粘度が高い場合に有効である。このような鋭角ノズルを使用する場合、尖った側をガス吐出ノズル側とすると、ガス及び随伴気流の剪断作用を受けやすく、安定して繊維化できる。
【００２４】
なお、図１においては、第１液吐出ノズルＮｌ１と第２液吐出ノズルＮｌ２の２本について図示しているが、液吐出ノズルは２本である必要はなく、３本以上であっても良い（図４参照）。この液吐出ノズルの本数が多ければ多いほど、ガスを効率的に使用し、生産性良く不織布を製造することができる。
【００２５】
ガス吐出ノズルＮｇはガスを吐出できるものであれば良く、ガス吐出部Ｅｇの形状は特に限定するものではなく、例えば、円形、長円形、楕円形、多角形（例えば、三角形、四角形、六角形）であることができるが、ガス吐出部に対して各液吐出部をどのように配置しても、各液吐出部から吐出された各紡糸液に、ガス吐出部から吐出されたガスおよび随伴気流による剪断力をそれぞれ１本の直線状に作用させ、細径化した繊維を紡糸しやすいように、円形であるのが好ましい。なお、ガス吐出部Ｅｇの形状が多角形である場合には、多角形の１つの角を第１液吐出ノズルＮｌ１側となり、他の角が第２液吐出ノズルＮｌ２側となるように配置することにより、ガス及び随伴気流の剪断作用が働きやすくなる。つまり、前述の通り、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１、Ｌ２を、いずれの組み合わせにおいても、１本だけ引くことができる状態となるように第１液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２を配置する（図３（ｃ）〜（ｄ）参照）と、紡糸液はガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に受け、液滴を生じにくくなる。
【００２６】
また、ガス吐出部Ｅｇの大きさも特に限定するものではないが、０．０１〜７９ｍｍ２であるのが好ましく、０．０１５〜２０ｍｍ２であるのがより好ましい。０．０１ｍｍ２よりも小さいと、吐出された各紡糸液全体に剪断作用を働かせることが困難になり、安定して繊維化することが困難になる傾向があるためで、７９ｍｍ２を超えると剪断作用を働かせるために十分な風速が必要で、多量のガスが必要となって不経済であるためである。
【００２７】
なお、ガス吐出ノズルＮｇは金属製であっても樹脂製であっても良く、その素材は特に限定しない。また、ガス吐出ノズルに替えて金属製や樹脂製のチューブを用いることもできる。
【００２８】
ガス吐出ノズルＮｇはガス吐出部Ｅｇが第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２よりも上流側（紡糸液の供給側）となる位置に配置されているため、第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２の周辺へ紡糸液が巻き上がるのを防止できる。そのため、液吐出部を汚すことなく、長時間の安定した紡糸が可能である。なお、ガス吐出部Ｅｇと第１液吐出部Ｅｌ１又は第２液吐出部Ｅｌ２との距離は特に限定するものではないが、１０ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以下であることがより好ましい。１０ｍｍを超えると第１液吐出部Ｅｌ１又は第２液吐出部Ｅｌ２におけるガス及び随伴気流の剪断力が不十分となり、繊維化しにくくなる傾向があるためである。ガス吐出部Ｅｇと第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２との距離の下限は特に限定するものではなく、ガス吐出部Ｅｇと第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２とが一致していなければ良い。
【００２９】
なお、ガス吐出部Ｅｇと第１液吐出部Ｅｌ１又は第２液吐出部Ｅｌ２との距離は同じであっても異なっていても良いが、同じであると、各紡糸液に対して同程度の剪断力を作用させることができ、安定して紡糸できるため好適である。なお、ガス吐出部Ｅｇと第１液吐出部Ｅｌ１との距離とガス吐出部Ｅｇと第２液吐出部Ｅｌ２との距離が異なると、ガス及び随伴気流の剪断作用が第１液吐出部Ｅｌ１から吐出された紡糸液と第２液吐出部Ｅｌ２から吐出された紡糸液とでは異なるため、異なる種類の繊維を紡糸することができる。
【００３０】
第１液用柱状中空部Ｈｌ１及び第２液用柱状中空部Ｈｌ２は紡糸液の通過経路であり、紡糸液の吐出時における形状を形作り、ガス用柱状中空部Ｈｇはガスの通過経路であり、ガスの吐出時における形状を形作る。本発明においては、第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２、ガス用柱状中空部Ｈｇのいずれも柱状の紡糸液又はガスを形成できるため、ガス及び随伴気流の剪断作用を各紡糸液に十分に作用させることができ、安定して繊維化することができる。
【００３１】
なお、第１液用柱状中空部Ｈｌ１を延長した第１液仮想柱状部Ｈｖｌ１は第１液吐出部Ｅｌ１から吐出された紡糸液の吐出直後の飛翔経路であり、第２液用柱状中空部Ｈｌ２を延長した第２液仮想柱状部Ｈｖｌ２は第２液吐出部Ｅｌ２から吐出された紡糸液の吐出直後の飛翔経路であり、ガス用柱状中空部Ｈｇを延長したガス仮想柱状部Ｈｖｇはガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスの吐出直後の噴出経路である。この第１液仮想柱状部Ｈｖｌ１とガス仮想柱状部Ｈｖｇとの距離は第１液吐出ノズルＮｌ１の壁厚とガス吐出ノズルＮｇの壁厚の和に相当し、第２液仮想柱状部Ｈｖｌ２とガス仮想柱状部Ｈｖｇとの距離は第２液吐出ノズルＮｌ２の壁厚とガス吐出ノズルＮｇの壁厚の和に相当しているが、これら距離は２ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。２ｍｍを超えるとガス及び随伴気流の剪断力が作用しにくく、繊維化しにくくなる傾向があるためである。
【００３２】
この第１液仮想柱状部Ｈｖｌ１、第２液仮想柱状部Ｈｖｌ２、ガス仮想柱状部Ｈｖｇのいずれも内部充実した柱状である。例えば、円柱状の第１又は第２液仮想部を中空円柱状のガス仮想部で覆った状態、又は円柱状のガス仮想部を中空円柱状の第１又は第２液仮想部で覆った状態であると、ガス仮想柱状部Ｈｖｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面で切断した時に、第１又は第２液仮想部の切断面の外周とガス仮想部の切断面の内周、又はガス仮想部の切断面の外周と第１又は第２液仮想部の切断面の内周との距離が最も短い直線を無数に引くことができる結果、紡糸液の様々な点でガス及び随伴気流の剪断力が作用し、繊維化が不十分となり、液滴が多くなるためである。この「仮想柱状部」はノズルの内壁面を延長して形成される部分である。
【００３３】
第１液用柱状中空部Ｈｌ１の第１吐出方向中心軸Ａｌ１とガス用柱状中空部Ｈｇの吐出方向中心軸Ａｇとが平行であり、また、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の第２吐出方向中心軸Ａｌ２とガス用柱状中空部Ｈｇの吐出方向中心軸Ａｇとが平行であるため、吐出された紡糸液に対してガス及び随伴気流が１本の直線状に作用し、安定して繊維を形成することができる。例えば、円柱状の第１又は第２液用中空部を中空円柱状のガス中空部で覆った状態、又は円柱状のガス中空部を中空円柱状の第１又は第２液用中空部で覆った状態であるように、これら中心軸が一致すると、ガス及び随伴気流の剪断力を紡糸液に対して１本の直線状に作用させることができず、繊維化が不安定となり、液滴が多くなる。また、これら中心軸が交差又はねじれの位置にあると、ガス及び随伴気流による剪断力が作用しないか、作用したとしても不均一であることから、安定して繊維を形成することができない。この「平行」であるとは、第１又は第２液用柱状中空部の吐出方向中心軸とガス用柱状中空部の吐出方向中心軸とが同一平面上に位置することができ、しかも平行であることを意味する。また、「吐出方向中心軸」とは吐出部の中心と仮想柱状部の横断面における中心とを結んでできる直線である。
【００３４】
本発明で使用する紡糸装置はガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１を１本だけ引くことができ、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ２を１本だけ引くことができる。このようなガス用柱状中空部Ｈｇから吐出されたガス及び随伴気流は、第１液用柱状中空部Ｈｌ１から吐出された紡糸液と、第２液用柱状中空部Ｈｌ２から吐出された紡糸液のいずれに対しても１本の直線状に作用し、剪断作用を発揮することができるため、液滴を生じることなく、安定して紡糸することができる。例えば、前記直線を２本引くことができる場合には、一方の点で作用する場合と他方の点で作用する場合とが交互になるなど、安定して剪断作用を発揮することができない結果、液滴を発生し、安定して紡糸することができない。
【００３５】
なお、図１には図示していないが、第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２は紡糸液貯蔵装置（例えば、シリンジ、ステンレスタンク、プラスチックタンク、或は塩化ビニル樹脂製、ポリエチレン樹脂製などの樹脂製バッグなど）に接続されており、ガス吐出ノズルＮｇはガス供給装置（例えば、圧縮機、ガスボンベ、ブロアなど）に接続されている。
【００３６】
図１においては、１組の紡糸装置しか描いていないが、２組以上の紡糸装置を配置すれば、生産性良く、不織布を製造することができる。
【００３７】
また、図１においては、第１液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２、及びガス吐出ノズルＮｇとを固定した状態にあるが、前述のような関係を満たす限り、図１の態様に限定されない。例えば、段差を有する基材に対して第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２、ガス用柱状中空部Ｈｇを穿孔したものであっても良い。また、第１液吐出ノズルＮｌ１の第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２の第２液吐出部Ｅｌ２、及び／又はガス吐出ノズルＮｇのガス吐出部Ｅｇの位置を自由に調整できる機構を備えていることもできる。
【００３８】
本発明においては、このような紡糸装置を用い、液吐出部から２種以上の吐出条件で紡糸液を吐出して繊維化し、捕集体上に集積して不織布を製造する。この「２種以上の吐出条件」とは全く同一ではないことを意味し、例えば、液吐出部の外形が異なる、液吐出部の大きさが異なる、液吐出部のガス吐出部からの距離が異なる、紡糸液の吐出量が異なる、紡糸液の濃度が異なる、紡糸液構成ポリマーが異なる、紡糸液の粘度が異なる、紡糸液の溶媒が異なる、紡糸液構成ポリマーが２種類以上である場合にはその配合比率が異なる、紡糸液構成溶媒が２種類以上である場合にはその配合比率が異なる、紡糸液の温度が異なる、紡糸液に添加されている添加剤の種類及び／又は量が異なる、などのこれら１つ、又は２つ以上が異なる。これらの中でも紡糸液を構成するポリマーが同じであっても濃度が異なる、又は紡糸液を構成するポリマーが同じであっても溶媒が異なると、繊維径の異なる２種類以上の繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を製造することができ、紡糸液を構成するポリマーが異なると、繊維構成ポリマーの異なる２種類以上の繊維が均一に混在した地合いの優れる不織布を製造することができる。
【００３９】
なお、捕集体は繊維を直接集積できるものであれば何でも良く、例えば、不織布、織物、編物、ネット、ドラム、ベルト或いは平板を捕集体として使用できる。なお、本発明においてはガスを吐出しているため、ガスを吸引して捕集体上に繊維を集積しやすく、また集積した繊維が乱れないように、通気性の捕集体を使用し、捕集体の紡糸装置側とは反対面側に吸引装置を設置するのが好ましい。
【００４０】
このような捕集体は紡糸装置のガス吐出部Ｅｇと対向して位置していると、確実に繊維を捕集し、不織布を製造することができるため好適である。特には、ガスの吐出方向中心軸Ａｇと直角であるように捕集体の捕集面が位置するように捕集体を配置するのが好ましい。なお、ガスの吐出方向中心軸Ａｇと平行であるように捕集体の捕集面が位置するように捕集体を配置したとしても、繊維の飛翔力が消失する重力方向下方、又は飛翔方向を変更させるガス流を作用させる場合には、捕集体に繊維を集積することができる。したがって、紡糸装置のガスの吐出方向中心軸Ａｇは重力と交差する方向に向けることもできる。
【００４１】
なお、捕集体を紡糸装置のガス吐出部Ｅｇと対向して配置する場合、捕集体と紡糸装置の第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２との距離は、紡糸液の吐出量やガス流速によって変化するため特に限定するものではないが、３０〜１０００ｍｍであるのが好ましい。３０ｍｍ未満であると、紡糸液の溶媒が十分に蒸発しない状態で集積され、集積された後に繊維形状を保つことができず、不織布が得られない場合があるためである。また、１０００ｍｍを超えると、ガスの流れが乱れ、繊維が切れて飛散しやすくなる傾向があるためである。
【００４２】
本発明の方法により不織布を製造する場合、紡糸装置と捕集体を収納できる紡糸容器内で実施するのが好ましい。このような紡糸容器内で実施することによって、紡糸液から揮発した溶媒の飛散を防ぎ、場合によっては溶媒を回収して再利用することができる。また、紡糸容器内で不織布を製造する場合には、紡糸容器内のガスを排出しながら製造するのが好ましい。紡糸を行っていると、紡糸容器内における溶媒蒸気濃度が次第に高くなり、溶媒の蒸発が抑制されるため、繊維径のバラツキが発生しやすく、また繊維化されにくくなる傾向があるが、紡糸容器内のガスを排出し、紡糸容器内の溶媒濃度を一定に保つことによって、平均繊維径の変動を小さくできるためである。また、温湿度を調整したガスを紡糸容器に供給しながら製造すると、溶媒蒸気濃度を安定させ、繊維径のバラツキを小さくすることができる。
【００４３】
なお、不織布を製造する場合、紡糸装置のガス吐出部Ｅｇから流速１００ｍ／ｓｅｃ．以上のガスを吐出するのが好ましい。ガス吐出部Ｅｇから流速１００ｍ／ｓｅｃ．以上のガスを吐出することによって、液滴の発生を抑え、細径化した繊維を含む不織布を効率的に製造できるためである。好ましくは流速１５０ｍ／ｓｅｃ．以上のガスを吐出し、より好ましくは流速２００ｍ／ｓｅｃ．以上のガスを吐出する。なお、ガス流速の上限は捕集体上に集積した繊維を乱すことのない流速であれば良く、特に限定するものではない。このような流速のガスを吐出するには、例えば、圧縮機からガス用柱状中空部Ｈｇにガスを供給すれば良い。なお、ガスの種類は特に限定するものではないが、空気、窒素ガス、アルゴンガスなどを使用することができ、これらの中でも空気であると経済的である。また、これらのガスに、紡糸液に対して親和性のある溶媒の蒸気や親和性のない溶媒の蒸気を含ませることもできる。このような溶媒の蒸気量を調整することによって、各紡糸液からの溶媒蒸発速度や各紡糸液の固化速度を制御でき、紡糸の安定性を高めたり、繊維径を調整することができる。
【００４４】
本発明の製造方法に使用できる各紡糸液は所望ポリマーを溶媒に溶解させたものであれば良く、特に限定するものではない。例えば、ポリエチレングリコール、部分けん化ポリビニルアルコール、完全けん化ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ乳酸、ポリエステル、ポリグリコール酸、ポリアクリロニトリル、共重合ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレン、或いはポリプロピレンなど１種又は２種類以上のポリマーを、水、アセトン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，４−ジオキサン、ピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アセトニトリル、ギ酸、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、四塩化炭素、塩化メチレン、クロロホルム、トリクロロエタン、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネートなどの１種又は２種以上からなる溶媒に溶解させたものを使用することができる。
【００４５】
なお、紡糸時の各紡糸液の粘度は１０〜１００００ｍＰａ・ｓの範囲であるのが好ましく、２０〜８０００ｍＰａ・ｓの範囲であるのがより好ましい。粘度が１０ｍＰａ・ｓ未満であると、粘度が低すぎて曳糸性が悪く繊維になりにくい傾向があり、粘度が１００００ｍＰａ・ｓを超えると、紡糸液が延伸されにくく、繊維となりにくい傾向がある。したがって、常温で粘度が１００００ｍＰａ・ｓを超える場合であっても、紡糸液自体、第１液用柱状中空部Ｈｌ１、及び／又は第２液用柱状中空部Ｈｌ２を加熱することにより前記粘度範囲内に収まるのであれば、使用することができる。逆に、常温で粘度が１０ｍＰａ・ｓ未満であっても、紡糸液自体、第１液用柱状中空部Ｈｌ１、及び／又は第２液用柱状中空部Ｈｌ２を冷却することにより前記粘度範囲内に収まるのであれば、使用することができる。本発明における「粘度」は、粘度測定装置を用い、紡糸時と同じ温度で測定した、シェアレート１００ｓ−１の時の値をいう。
【００４６】
なお、第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２からの各紡糸液の吐出量は各紡糸液の粘度やガス流速によって変化するため特に限定するものではないが、０．１〜１００ｃｍ３／時間であるのが好ましい。
【実施例】
【００４７】
以下に本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４８】
（実施例１）
（紡糸液の調製）
ポリアクリロニトリル（アルドリッチ製）を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度８ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液Ａ（粘度（温度：２３℃）：５００ｍＰａ・ｓ）を用意した。
【００４９】
また、ポリアクリロニトリル（アルドリッチ製）を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度１１ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液Ｂ（粘度（温度：２３℃）：１６００ｍＰａ・ｓ）を用意した。
【００５０】
（不織布製造装置の準備）
図１のような次の構成からなる製造装置を用意した。
（１） 紡糸液貯蔵部：シリンジ
（２） 空気供給装置：圧縮機
（３） 第１液吐出ノズルＮｌ１：金属製
（３）−１ 第１液吐出部Ｅｌ１：
０．３３ｍｍ径（断面積：０．０８６ｍｍ２）の円形
（３）−２ 第１液用柱状中空部Ｈｌ１：０．３３ｍｍ径の円柱状
（３）−３ ノズル外径：０．６４ｍｍ
（４） 第２液吐出ノズルＮｌ２：金属製
（４）−１ 第２液吐出部Ｅｌ２：
０．３３ｍｍ径（断面積：０．０８６ｍｍ２）の円形
（４）−２ 第２液用柱状中空部Ｈｌ２：０．３３ｍｍ径の円柱状
（４）−３ ノズル外径：０．６４ｍｍ
（５） ガス吐出ノズルＮｇ：金属製
（５）−１ ガス吐出部Ｅｇ：
０．３３ｍｍ径（断面積：０．０８６ｍｍ２）の円形
（５）−２ ガス用柱状中空部Ｈｇ：０．３３ｍｍ径の円柱状
（５）−３ ノズル外径：０．６４ｍｍ
（５）−４ 位置：
ガス吐出部Ｅｇが第１液吐出部Ｅｌ１と第２液吐出部Ｅｌ２のいずれよりも２ｍｍ上流側に、ノズルの外壁面が当接するように配置
（６）−１ 第１液仮想柱状部Ｈｖｌ１とガス仮想柱状部Ｈｖｇの距離：
０．３１ｍｍ
（６）−２ 第１液吐出方向中心軸Ａｌ１とガス吐出方向中心軸Ａｇ：平行
（６）−３ ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１の本数：１本
（７）−１ 第２液仮想柱状部Ｈｖｌ２とガス仮想柱状部Ｈｖｇの距離：
０．３１ｍｍ
（７）−２ 第２液吐出方向中心軸Ａｌ２とガス吐出方向中心軸Ａｇ：平行
（７）−３ ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ２の本数：１本
（８）−１ 捕集体：
ネット（表面をフッ素樹脂でコーティングしたメッシュタイプのコンベアネット）の捕集面を各紡糸液の吐出方向中心軸に対して直角に配置
（８）−２ 捕集体の第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２との距離：
１５０ｍｍ
（９） 吸引装置：
サクションボックス（サクション口径：５０ｍｍ×２３０ｍｍ）
（１０） 紡糸容器：
容積１ｍ３のアクリル容器
（１０）−１ 気体供給装置：精密空気発生装置（（株）アピステ製、１４００−ＨＤＲ）
（１０）−２ 排気装置：サクションボックス（吸引装置）に繋がったファン
【００５１】
（不織布の製造）
次の条件で繊維を捕集体（ネット）上に集積させ、不織布を製造したところ、繊維を飛散させることなく、地合いの優れる不織布を生産性良く製造することができた。なお、不織布は平均繊維径０．２μｍの繊維と、平均繊維径０．４μｍの繊維とが均一に混在した状態にあった。
（イ） 第１液吐出ノズルＮｌ１からの吐出：紡糸液Ａを３ｇ／時間で吐出
（ロ） 第２液吐出ノズルＮｌ２からの吐出：紡糸液Ｂを３ｇ／時間で吐出
（ハ） 空気吐出流速：２５０ｍ／ｓｅｃ．
（ニ） 空気吐出量：１．３Ｌ／ｍｉｎ．
（ホ） ネットの移動速度：３０ｃｍ／ｍｉｎ.
（ヘ） サクションボックスの吸引条件：
最大風量１８ｍ３／ｍｉｎ．（０．１ｋＷ）
（ト） 気体供給条件：
温度２３℃、湿度５０％のエアを流量２００Ｌ/ｍｉｎで供給
（チ） 気体排気条件：２０１．３Ｌ／ｍｉｎ．以上
【００５２】
（実施例２）
（紡糸液の調製）
ポリアクリロニトリル（アルドリッチ製）を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度８ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液Ｃ（粘度（温度：２３℃）：５００ｍＰａ・ｓ）を用意した。
【００５３】
また、ポリフッ化ビニリデン系共重合体（アルケマ製）を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度２０ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液Ｄ（粘度（温度：２３℃）：６８０ｍＰａ・ｓ）を用意した。
【００５４】
（不織布製造装置の準備）
実施例１と同じ
【００５５】
（不織布の製造）
次の条件で繊維を捕集体（ネット）上に集積させ、不織布を製造したところ、繊維を飛散させることなく、地合いの優れる不織布を生産性良く製造することができた。なお、不織布は平均繊維径０．２μｍのアクリル繊維と、平均繊維径０．２μｍのポリフッ化ビニリデン系繊維とが均一に混在した状態にあった。
（イ） 第１液吐出ノズルＮｌ１からの吐出：紡糸液Ｃを３ｇ／時間で吐出
（ロ） 第２液吐出ノズルＮｌ２からの吐出：紡糸液Ｄを３ｇ／時間で吐出
（ハ） 空気吐出流速：２５０ｍ／ｓｅｃ．
（ニ） 空気吐出量：１．３Ｌ／ｍｉｎ．
（ホ） ネットの移動速度：３０ｃｍ／ｍｉｎ.
（ヘ） サクションボックスの吸引条件：
最大風量１８ｍ３／ｍｉｎ．（０．１ｋＷ）
（ト） 気体供給条件：
温度２３℃、湿度５０％のエアを流量２００Ｌ/ｍｉｎで供給
（チ） 気体排気条件：２０１．３Ｌ／ｍｉｎ．以上
【００５６】
（実施例３）
（紡糸液の調製）
ポリアクリロニトリル（アルドリッチ製）を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度８ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液Ｅ（粘度（温度：２３℃）：５００ｍＰａ・ｓを用意した。
【００５７】
また、ポリアクリロニトリル（アルドリッチ製）を、ジメチルスルホキシドに濃度８ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液Ｆ（粘度（温度：２３℃）：１８００ｍＰａ・ｓ）を用意した。
【００５８】
（不織布製造装置の準備）
実施例１と同じ
【００５９】
（不織布の製造）
次の条件で繊維を捕集体（ネット）上に集積させ、不織布を製造したところ、繊維を飛散させることなく、地合いの優れる不織布を生産性良く製造することができた。なお、不織布は平均繊維径０．２μｍのアクリル繊維と、平均繊維径０．４μｍのアクリル繊維とが均一に混在した状態にあった。
（イ） 第１液吐出ノズルＮｌ１からの吐出：紡糸液Ｅを３ｇ／時間で吐出
（ロ） 第２液吐出ノズルＮｌ２からの吐出：紡糸液Ｆを３ｇ／時間で吐出
（ハ） 空気吐出流速：２５０ｍ／ｓｅｃ．
（ニ） 空気吐出量：１．３Ｌ／ｍｉｎ．
（ホ） ネットの移動速度：３０ｃｍ／ｍｉｎ.
（ヘ） サクションボックスの吸引条件：
最大風量１８ｍ３／ｍｉｎ．（０．１ｋＷ）
（ト） 気体供給条件：
温度２３℃、湿度５０％のエアを流量２００Ｌ/ｍｉｎで供給
（チ） 気体排気条件：２０１．３Ｌ／ｍｉｎ．以上
【００６０】
（比較例１）
（紡糸液の調製）
実施例１と同じ紡糸液Ａを用意した。
【００６１】
（不織布製造装置の準備）
次の構成からなる製造装置を用意した。
（１） 紡糸液貯蔵部：ステンレスタンク
（２） 空気供給装置：圧縮機
（３） 液吐出ノズル：金属製
（３）−１ 液吐出部：０．７ｍｍ径（断面積：０．３８ｍｍ２）の円形
（３）−２ 液用柱状中空部：０．７ｍｍ径の円柱状
（３）−３ ノズル外径：１．１ｍｍ
（３）−４ ノズル本数：１本
（４） ガス吐出ノズル：金属製
（４）−１ ガス吐出部：２．１ｍｍ径（断面積：３．４６ｍｍ２）の円形
（４）−２ ガス用柱状中空部：２．１ｍｍ径の円柱状
（４）−３ ノズル外径：２．５ｍｍ
（４）−４ ノズル本数：１本
（４）−５ 位置：
ガス吐出部が液吐出部よりも２ｍｍ上流側の位置で、液吐出ノズルと同心円状に配置、結果として、ガス吐出部は内径１．１ｍｍ、外径２．１ｍｍの中空円形状となる（図５参照）
（５）−１ 液仮想柱状部とガス仮想柱状部の距離：０．２ｍｍ
（５）−２ 液吐出方向中心軸とガス吐出方向中心軸：一致
（５）―３ ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部の切断面の内周と液用柱状中空部の切断面の外周との距離が最も短い直線の本数：無数
（６）−１ 捕集体：
ネット（表面をフッ素樹脂でコーティングしたメッシュタイプのコンベアネット）の捕集面を紡糸液の吐出方向中心軸に対して直角に配置
（６）−２ 捕集体の液吐出部との距離：３００ｍｍ
（７） 吸引装置：
サクションボックス（サクション口径：５０ｍｍ×２３０ｍｍ）
（８） 紡糸容器：容積１ｍ３のアクリル容器
（８）−１ 気体供給装置：精密空気発生装置（（株）アピステ製、１４００−ＨＤＲ）
（８）−２ 排気装置：サクションボックス（吸引装置）に繋がったファン
【００６２】
（不織布の製造）
次の条件で紡糸し、不織布を製造しようとしたが、繊維形状、不織布を製造することができなかった。
（イ）液吐出ノズルからの吐出量：３ｇ／時間
（ロ）ガス吐出流速：２００ｍ／ｓｅｃ．
（ハ）空気吐出量：１．０Ｌ／ｍｉｎ．
（ニ） ネットの移動速度：３０ｃｍ／ｍｉｎ.
（ホ） サクションボックスの吸引条件：
最大風量１８ｍ３／ｍｉｎ．（０．１ｋＷ）
（ヘ） 気体供給条件：
温度２３℃、湿度５０％のエアを流量２００Ｌ/ｍｉｎで供給
（ト） 気体排気条件：２０１Ｌ／ｍｉｎ．以上
【００６３】
（比較例２）
（紡糸液の調製）
実施例１と同じ紡糸液Ａ及び紡糸液Ｂを用意した。
【００６４】
（紡糸装置の準備）
次の構成からなる紡糸装置を用意した。
（１） 紡糸液貯蔵部：シリンジ
（２） 空気供給装置：圧縮機
（３） 液吐出ノズル：金属製
（３）−１ 液吐出部：０．３３ｍｍ径（断面積：０．０８５ｍｍ２）の円形
（３）−２ 液用柱状中空部：０．３３ｍｍ径の円柱状
（３）−３ ノズル外径：０．６４ｍｍ
（３）−４ ノズル本数：１本
（４） ガス吐出ノズル：金属製
（４）−１ ガス吐出部：０．３３ｍｍ径（断面積：０．０８５ｍｍ２）の円形
（４）−２ ガス用柱状中空部：０．３３ｍｍ径の円柱状
（４）−３ ノズル外径：０．６４ｍｍ
（４）−４ ノズル本数：１本
（５）−１ 位置：
ガス吐出部が液吐出部よりも２ｍｍ上流側に、ノズルの外壁面が当接するように配置
（６） 液仮想柱状部とガス仮想柱状部の距離：０．３１ｍｍ
（７） 液吐出方向中心軸とガス吐出方向中心軸：平行
（８） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部の切断面の外周と液用柱状中空部の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１の本数：１本
【００６５】
（不織布製造装置の準備）
紡糸装置を２組用意し、次のように配置した。
（ｉ） 捕集体：
ネット（表面をフッ素樹脂でコーティングしたメッシュタイプのコンベアネット）の捕集面を紡糸液の吐出方向中心軸に対して直角に配置
（ｉｉ） 捕集体の捕集面と液吐出部との距離：２００ｍｍ
（ｉｉｉ） 吸引装置：
サクションボックス（サクション口径：５０ｍｍ×２３０ｍｍ）
（ｉｖ） 紡糸容器：
容積１ｍ３のアクリル容器
（ｉｖ）−１ 気体供給装置：
精密空気発生装置（（株）アピステ製、１４００−ＨＤＲ）
（ｉｖ）−２ 排気装置：サクションボックス（吸引装置）に繋がったファン
【００６６】
（不織布の製造）
次の条件で繊維を捕集体（ネット）上に集積させ、不織布を製造しようとしたが、実施例１よりも繊維の飛散が多く、安定して不織布を製造することができなかった。
（イ） 各液吐出ノズルからの吐出量：３ｇ／時間
（ロ） ガス吐出流速：２００ｍ／ｓｅｃ．
（ハ） 空気吐出量：１．０Ｌ／ｍｉｎ．
（ニ） ネットの移動速度：３０ｃｍ／ｍｉｎ.
（ホ） サクションボックスの吸引条件：
最大風量１８ｍ３／ｍｉｎ．（０．１ｋＷ）
（ヘ） 気体供給条件：
温度２３℃、湿度５０％のエアを流量２００Ｌ/ｍｉｎで供給
（ト） 気体排気条件：２０１Ｌ／ｍｉｎ．以上
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】紡糸装置の先端部を拡大した斜視図
【図２】従来の紡糸装置の断面図
【図３】（ａ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の一例（図１のＣ平面での切断平面図） （ｂ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例 （ｃ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例 （ｄ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例 （ｄ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例 （ｅ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例
【図４】（ａ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の一例 （ｂ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例 （ｃ） ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例
【図５】比較例１におけるガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図
【符号の説明】
【００６８】
Ｎｌ１ 第１液吐出ノズル
Ｎｌ２ 第２液吐出ノズル
Ｎｌ 液吐出ノズル
Ｎｌｎ 液吐出ノズル
Ｎｇ ガス吐出ノズル
Ｅｌ１ 第１液吐出部
Ｅｌ２ 第２液吐出部
Ｅｇ ガス吐出部
Ｈｌ１ 第１液用柱状中空部
Ｈｌ２ 第２液用柱状中空部
Ｈｇ ガス用柱状中空部
Ｈｖｌ１ 第１液仮想柱状部
Ｈｖｌ２ 第２液仮想柱状部
Ｈｖｇ ガス仮想柱状部
Ａｌ１ 第１吐出方向中心軸（液）
Ａｌ２ 第２吐出方向中心軸（液）
Ａｇ 吐出方向中心軸（ガス）
Ｃ ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面
Ｌ１ 直線
Ｌ２ 直線
１２ 第１部材
２２ 第２部材
３２ 第３部材
１４、２４、３４ 供給端部
１６、２６、３６ 対向出口端部
１８ 第１供給スリット
３８ 第１ガススリット
２０ ガスジェット空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡糸液を吐出できる液吐出部を２箇所以上と、前記いずれの液吐出部よりも上流側に位置し、ガスを吐出できるガス吐出部１箇所とを有する、次の条件を満足する紡糸装置を用い、前記液吐出部から２種以上の吐出条件で紡糸液を吐出して繊維化し、捕集体上に集積することを特徴とする、不織布の製造方法。
（１）各液吐出部を端部とする液用柱状中空部をそれぞれ有する
（２）ガス吐出部を端部とするガス用柱状中空部を有する
（３）液用柱状中空部を延長した各液仮想柱状部とガス用柱状中空部を延長したガス仮想柱状部とはそれぞれ近接している
（４）液用柱状中空部の各吐出方向中心軸とガス用柱状中空部の吐出方向中心軸とはそれぞれ平行である
（５）ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部の切断面の外周と液用柱状中空部の切断面の外周との距離が最も短い直線を、いずれの組み合わせにおいても、１本だけ引くことができる
【請求項２】
濃度の異なる紡糸液を吐出することを特徴とする、請求項１記載の不織布の製造方法。
【請求項３】
ポリマーの異なる紡糸液を吐出することを特徴とする、請求項１記載の不織布の製造方法。
【請求項４】
溶媒の異なる紡糸液を吐出することを特徴とする、請求項１記載の不織布の製造方法。
【請求項１】
紡糸液を吐出できる液吐出部を２箇所以上と、前記いずれの液吐出部よりも上流側に位置し、ガスを吐出できるガス吐出部１箇所とを有する、次の条件を満足する紡糸装置を用い、前記液吐出部から２種以上の吐出条件で紡糸液を吐出して繊維化し、捕集体上に集積することを特徴とする、不織布の製造方法。
（１）各液吐出部を端部とする液用柱状中空部をそれぞれ有する
（２）ガス吐出部を端部とするガス用柱状中空部を有する
（３）液用柱状中空部を延長した各液仮想柱状部とガス用柱状中空部を延長したガス仮想柱状部とはそれぞれ近接している
（４）液用柱状中空部の各吐出方向中心軸とガス用柱状中空部の吐出方向中心軸とはそれぞれ平行である
（５）ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部の切断面の外周と液用柱状中空部の切断面の外周との距離が最も短い直線を、いずれの組み合わせにおいても、１本だけ引くことができる
【請求項２】
濃度の異なる紡糸液を吐出することを特徴とする、請求項１記載の不織布の製造方法。
【請求項３】
ポリマーの異なる紡糸液を吐出することを特徴とする、請求項１記載の不織布の製造方法。
【請求項４】
溶媒の異なる紡糸液を吐出することを特徴とする、請求項１記載の不織布の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−３７６９８（Ｐ２０１０−３７６９８Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０４８３０（Ｐ２００８−２０４８３０）
【出願日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【出願人】（０００２２９５４２）日本バイリーン株式会社 (378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【出願人】（０００２２９５４２）日本バイリーン株式会社 (378)
【Ｆターム（参考）】
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