不織布製造装置、不織布の製造方法及び不織布
【課題】 繊維径の小さい繊維からなる、嵩高な、地合いの優れる不織布を、液滴の発生を抑え、安定して生産性良く製造できる装置、不織布の製造方法、及び不織布を提供すること。
【解決手段】 本発明の不織布製造装置は、（イ）液吐出部を１箇所以上と、いずれの液吐出部よりも上流に位置するガス吐出部１箇所を有するとともに、特定の条件を満足する紡糸単位を１つ以上有する紡糸装置、（ロ）紡糸液に対して電圧を印加できる印加装置、（ハ）繊維を捕集できる非導電性捕集体、及び（ニ）非導電性捕集体の紡糸装置面側とは反対面側に、アースされた平滑な導電体を非導電性捕集体の紡糸装置対向部とずれて配置している。本発明の不織布の製造方法は前記不織布製造装置を用いる方法である。また、本発明の不織布は前記製造方法により製造した不織布である。
【解決手段】 本発明の不織布製造装置は、（イ）液吐出部を１箇所以上と、いずれの液吐出部よりも上流に位置するガス吐出部１箇所を有するとともに、特定の条件を満足する紡糸単位を１つ以上有する紡糸装置、（ロ）紡糸液に対して電圧を印加できる印加装置、（ハ）繊維を捕集できる非導電性捕集体、及び（ニ）非導電性捕集体の紡糸装置面側とは反対面側に、アースされた平滑な導電体を非導電性捕集体の紡糸装置対向部とずれて配置している。本発明の不織布の製造方法は前記不織布製造装置を用いる方法である。また、本発明の不織布は前記製造方法により製造した不織布である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は不織布製造装置、不織布の製造方法及び不織布に関する。
【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。しかしながら、静電紡糸法は紡糸液の吐出量に限界があるため生産性の悪い方法であった。
【０００３】
この生産性の改善を期待できる紡糸装置として、図１７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、生産性を改善できることが期待できる。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ガスジェット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、生産性を改善できることが期待できる。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】
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に加えて、繊維の捕集体を備えている不織布製造装置。（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」を提案した（特許文献３）。この不織布製造装置によれば、細径化した繊維からなる不織布を製造できるものであった。しかしながら、繊維化していない液滴が混在する場合があった。
【０００６】
また、「所定溶媒に溶解されたポリマー溶液を出糸ノズルに搬送させ、前記ポリマー溶液を高電圧が印加された出糸ノズルを介して吐出させながら前記出糸ノズルの下部に圧縮空気を噴射させ、前記出糸ノズルの下部の接地された吸気コレクター上にポリマー溶液を出糸する工程を含むナノ繊維の製造方法」が提案されている（特許文献４）。この製造方法はポリマー溶液に対して高電圧と圧縮空気を作用させているためポリマー溶液の吐出量を多くすることができ、生産性を高めることができることが期待できる。しかしながら、特許文献４で開示されている圧縮空気の噴出方法は、出糸ノズルの両側にナイフエッジ状のエアノズルを使用するか、出糸ノズルを円形に取り囲むエアノズルを使用しているため、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。
【０００７】
【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）
【特許文献３】特開２００９−２８７１３８号公報（請求項１、２）
【特許文献４】特表２００５−５２００６８号公報（請求項１、段落番号００１４、段落番号００１５など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
また、上述の引用文献１〜４のいずれの方法においても、圧縮ガス等の作用により紡糸液が延伸され、捕集されて不織布構造を採ることができるが、圧縮ガス等の作用によって、勢い良く捕集されるため、繊維同士が密着した、厚さの薄い、緻密な、又は通気度の低い不織布しか製造できないものであった。そのため、厚さを必要とする用途、空隙の多いのが好ましい用途、又は通気性の高いのが好ましい用途に適用しにくいものであった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、繊維径の小さい繊維からなる、嵩高な、地合いの優れる不織布を、液滴の発生を抑え、安定して生産性良く製造できる装置、不織布の製造方法、及び不織布を提供することを目的とする。
【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、「（イ）紡糸液を吐出できる液吐出部を１箇所以上と、前記いずれの液吐出部よりも上流に位置し、ガスを吐出できるガス吐出部１箇所を有するとともに、次の条件を満足する紡糸単位を１つ以上有する紡糸装置、（１）液吐出部を端部とする、壁材に囲まれた液用柱状中空部（Ｈｌ）を有する、（２）ガス吐出部を端部とする、壁材に囲まれたガス用柱状中空部（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、いずれの組み合わせにおいても近接している、（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は、いずれの組み合わせにおいても平行である、（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）の切断面の外周に対して、液用柱状中空部（Ｈｌ）の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる、液用柱状中空部（Ｈｌ）の切断面の外周の長さが、いずれの組み合わせにおいても、液用柱状中空部（Ｈｌ）の切断面の外周長の５０％以下である、（ロ）前記紡糸装置から吐出された紡糸液に対して電圧を印加できる印加装置、（ハ）繊維を捕集できる非導電性捕集体、及び（ニ）前記非導電性捕集体の紡糸装置面側とは反対面側に、アースされた導電体を備えており、前記導電体は前記紡糸装置が導電体の伸びる方向に水平移動した場合に、移動前後における前記液吐出部と前記導電体との距離が、いずれの液吐出部においても実質的に同じである平滑性を有するとともに、前記非導電性捕集体の紡糸装置対向部とずれて配置していることを特徴とする不織布製造装置。」である。
【００１０】
本発明の請求項２にかかる発明は、「請求項１に記載の不織布製造装置を用いる、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、「請求項２の製造方法により製造した不織布。」である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１にかかる発明は、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、しかも紡糸液には随伴気流による剪断力が作用するため、細径化した繊維を安定して紡糸できる。また、ガスの作用によって繊維を紡糸しているため、紡糸液の吐出量を増やすことができ、生産性良く不織布を製造することができる。更に、紡糸液に対して電界を作用させることによって、気体の剪断作用によって延伸されず、液滴となりやすい紡糸液も引き伸ばされて繊維化するため、液滴の発生を抑え、安定して不織布を製造できる。また、電界の作用によって、繊維が帯電し、互いに反発することによって、繊維同士が結着した繊維束を形成せず、個々の繊維が分散した状態で捕集されるため、繊維径の揃った不織布を製造できる。更に、非導電性捕集体とは別にアースされた導電体を備えており、紡糸装置が導電体の伸びる方向に水平移動した場合に、移動前後における液吐出部と導電体との距離が、いずれの液吐出部においても実質的に同じである平滑性を有し、いずれの液吐出部と導電体との間にも均一な電界を形成できるため、目付バラツキや厚さのバラツキを生じることなく、地合いの優れる不織布を製造することができる。更に、導電体は非導電性捕集体の紡糸装置対向部とずれて配置しているため、吐出されたガスによる牽引方向と電界の作用による牽引方向とが一致せず、紡糸された繊維が非導電性捕集体に集積する際の衝撃力が緩和されるため、従来よりも嵩高な不織布を製造することができる。
【００１３】
本発明の請求項２にかかる発明は、前記不織布製造装置を用いる不織布の製造方法であるため、繊維径の小さい繊維からなる、嵩高な、地合いの優れる不織布を安定して生産性良く製造できる方法である。
【００１４】
本発明の請求項３にかかる発明は、前記不織布の製造方法により製造した不織布であるため、繊維径の小さい繊維からなる、嵩高な地合いの優れる不織布である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ） 紡糸単位先端部の模式的斜視図 （ｂ） （ａ）における平面Ｃでの切断図
【図２】別の紡糸単位先端部の模式的斜視図
【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２の平面Ｃ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 （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】（ａ） 別の紡糸単位先端部の模式的斜視図 （ｂ） （ａ）における平面Ｃでの切断図
【図６】紡糸装置の一部模式的切断図
【図７】別の紡糸装置の一部模式的切断図
【図８】更に別の紡糸装置の一部模式的切断図
【図９】更に別の紡糸装置の一部模式的切断図
【図１０】更に別の紡糸装置の一部模式的切断図
【図１１】（ａ） 紡糸装置を分解して示す斜視説明図 （ｂ） 紡糸装置のＡ方向側面図 （ｃ） 紡糸装置のＢ方向底面図
【図１２】紡糸装置において使用できるガス用中空部形成壁材の斜視図
【図１３】（ａ） 別の紡糸装置を分解して示す斜視説明図 （ｂ） 紡糸装置のＡ方向側面図 （ｃ） 紡糸装置のＢ方向底面図
【図１４】（ａ） 更に別の紡糸装置を分解して示す斜視説明図 （ｂ） 紡糸装置のＡ方向側面図 （ｃ） 紡糸装置のＢ方向底面図
【図１５】（ａ） 本発明の不織布製造装置の模式的断面説明図 （ｂ） （ａ）における紡糸装置方向（Ｇ方向）からの一部模式的透視図
【図１６】実施例で使用した紡糸装置における紡糸単位の位置関係を示す平面図
【図１７】従来の紡糸装置の横断面図
【図１８】実施例１〜３及び比較例１で製造した不織布の厚さと、紡糸装置対向部と導電体との距離との関係を示すグラフ
【図１９】実施例１〜３及び比較例１で製造した不織布の目付と、紡糸装置対向部と導電体との距離との関係を示すグラフ
【図２０】実施例１〜３及び比較例１で製造した不織布の嵩密度と、紡糸装置対向部と導電体との距離との関係を示すグラフ
【図２１】実施例１〜３及び比較例１で製造した不織布の通気度と、紡糸装置対向部と導電体との距離との関係を示すグラフ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の不織布製造装置を構成する紡糸装置の紡糸単位について、その先端部の模式的斜視図である図１（ａ）、及び図１（ａ）におけるＣ平面切断図である図１（ｂ）をもとに説明する。
【００１７】
本発明の紡糸装置の紡糸単位は、紡糸液を吐出できる液吐出部Ｅｌを一方の端部に有する液吐出ノズルＮｌ１本と、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Ｎｇ１本の外壁面が当接し、ガス吐出ノズルＮｇのガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側となる位置にある。なお、液吐出ノズルＮｌは液吐出部Ｅｌを端部とする、壁材（液吐出ノズル）に囲まれた液用柱状中空部Ｈｌを有しており、ガス吐出ノズルＮｇはガス吐出部Ｅｇを端部とする、壁材（ガス吐出ノズル）に囲まれたガス用柱状中空部Ｈｇを有している。また、前記液用柱状中空部Ｈｌを延長した液仮想柱状部Ｈｖｌ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、液吐出ノズルＮｌ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。しかも前記液用柱状中空部Ｈｌの吐出方向中心軸Ａｌ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、図１（ｂ）にガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した切断図を示すように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外形、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外形ともに円形であり、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができるのは１点であり、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さは、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の５０％以下である。
【００１８】
そのため、図１のような紡糸単位の液吐出ノズルＮｌに紡糸液を供給し、ガス吐出ノズルＮｇにガスを供給すると、紡糸液は液用柱状中空部Ｈｌを通り液吐出部Ｅｌから液用柱状中空部Ｈｌの軸方向に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紡糸液とは近接した状態にあり、ガスの吐出方向と紡糸液の吐出方向とは平行関係にあり、しかも平面Ｃ上、吐出されたガスと吐出された紡糸液とは最も近い点が１点、つまり、紡糸液は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、細径化しながら液用柱状中空部Ｈｌの軸方向に飛翔して繊維化する。また、後述のように、この紡糸液に対して電界を作用させることのできる印加装置とアースされた導電体を備えているため、これらによって形成される電界の作用によって、ガスの剪断作用によって延伸されず、液滴となりやすい紡糸液も引き伸ばされて繊維化する。また、電界の作用によって繊維が帯電し、互いに反発することによって、繊維同士が結着して繊維束を形成せず、個々の繊維が分散した状態で捕集される。
【００１９】
液吐出ノズルＮｌは紡糸液を吐出できるものであれば良く、液吐出部Ｅｌの形状は特に限定するものではないが、液吐出部Ｅｌの形状は、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本の直線状に受け、液滴を生じにくいように、円形であるのが好ましい。なお、液吐出部Ｅｌ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が１本の直線状となり、液滴を生じにくくなる。つまり、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状態となり、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。
【００２０】
また、液吐出部Ｅｌの大きさも特に限定するものではないが、０．００２５〜３０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜５００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．１〜３ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２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、３０００ｍｍ２を超えると、吐出された紡糸液全体に剪断作用を均一に働かせることが困難となり、ショットやビーズ（粒子形状の樹脂）を生じやすくなる傾向があるためである。
【００２１】
なお、液吐出ノズルＮｌ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。液吐出ノズルＮｌが金属製であれば、液吐出ノズルＮｌに対して電圧を印加することにより、紡糸液に対して電界を作用させることができる。更に、図１においては、円柱状の液吐出ノズルＮｌ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。
【００２２】
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いが、ガス吐出部Ｅｇの形状は、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働きやすくするために、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つの角を液吐出ノズルＮｌ側となるように配置することにより、１本の直線状にガス及び随伴気流の剪断作用が働きやすくなる。つまり、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状態となり、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。
【００２３】
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、０．００２５〜４０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜８００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．５〜５ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２よりも小さいと、吐出された紡糸液全体に剪断作用を働かせることが困難となり、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、４０００ｍｍ２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。なお、ガス吐出部Ｅｇの大きさは液吐出部Ｅｌの大きさと同じか、より大きいのが好ましい。ガス及び随伴気流の剪断作用が働きやすいためである。
【００２４】
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。
【００２５】
ガス吐出ノズルＮｇはガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌ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、液吐出部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、長時間の紡糸が可能である。なお、ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとの距離は特に限定するものではないが、２０ｍｍ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。２０ｍｍを超えると紡糸液に対す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と液吐出部Ｅｌとの距離の差の下限は特に限定するものではなく、ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとが一致していなければ良い。
【００２６】
液用柱状中空部Ｈｌ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。
【００２７】
なお、液用柱状中空部Ｈｌを延長した液仮想柱状部Ｈｖｌは液吐出部Ｅｌ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。この液仮想柱状部Ｈｖｌとガス仮想柱状部Ｈｖｇとの距離は液吐出ノズルＮｌ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、この距離は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。
【００２８】
この液仮想柱状部Ｈｖｌとガス仮想柱状部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液仮想部で覆った状態であると、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の切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さが、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の１００％となり、紡糸液の様々な点に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。
【００２９】
更に、液用柱状中空部Ｈｌの吐出方向中心軸Ａｌ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１本の直線状にガス及び随伴気流を作用し、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の切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さが、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の１００％となり、紡糸液の様々な点に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。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、液用柱状中空部Ｈｌの吐出方向中心軸Ａｌとガス用柱状中空部Ｈｇの吐出方向中心軸Ａｇ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。
【００３０】
本発明の紡糸単位の１つの態様は、図１（ｂ）に示すように、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。このようなガス用柱状中空部から吐出されたガス及び随伴気流は、液用柱状中空部から吐出された紡糸液に対して、１本の直線状に作用し、剪断作用を発揮し、液滴の発生を抑え、安定して紡糸することができる。
【００３１】
なお、図１（ａ）には図示していないが、紡糸液がポリマーを溶媒に溶解させたものである場合には、液吐出ノズルＮｌ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。また、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合には、液吐出ノズルＮｌは押出し機、ヒーターにより加熱された金属製シリンジなどの供給装置に接続され、ガス吐出ノズルＮｇはヒーターに接続した圧縮機、ガスボンベ、ブロアなどの供給装置に接続されている。
【００３２】
また、不織布製造装置においては、液吐出ノズルＮｌは電圧印加装置に接続されている。或いは液吐出ノズルＮｌ内の紡糸液に対して電圧を印加できるように、液吐出ノズル内に導電ワイヤーが挿入され、導電ワイヤーは電圧印加装置に接続されている。
【００３３】
図１の紡糸単位においては、液吐出ノズルＮｌとガス吐出ノズルＮｇとが固定された状態にあるが、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、液吐出ノズルＮｌの液吐出部Ｅｌ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。また、段差を有する基材に対して液用柱状中空部Ｈｌとガス用柱状中空部Ｈｇを穿孔したものであっても良い。
【００３４】
本発明の紡糸装置は図１のように、１つの紡糸単位から構成することもできるが、２つ以上の紡糸単位から構成することもできる。２つ以上の紡糸単位から構成されていると、不織布の生産性を高めることができる。
【００３５】
本発明の別の紡糸単位について、液吐出部２箇所とガス吐出部１箇所とを有する紡糸単位の先端部を拡大した斜視図である図２及び図２におけるＣ平面切断図である図３（ａ）をもとに説明する。
【００３６】
この紡糸単位は、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を端部とする壁材（第１液吐出ノズルＮｌ１）に囲まれた第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を端部とする壁材（第１液吐出ノズルＮｌ２）に囲まれた第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、液用柱状中空部Ｈｌ１、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の切断面の外周に対して、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができるのは１点であり、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周の長さは、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周長の５０％以下である。同様に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができるのは１点であり、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周の長さは、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周長の５０％以下である。
【００３７】
そのため、図２のような紡糸単位の第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２に紡糸液を供給し、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、繊維化する。このように、図２の紡糸単位は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、不織布を生産性良く製造できる。更に、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。また、後述のように、この紡糸液に対して電界を作用させることのできる印加装置とアースされた導電体を備えているため、これらの間の電界の作用によって、気体の剪断作用によって延伸されず、液滴となりやすい紡糸液も引き伸ばされて繊維化する。また、電界の作用によって、繊維が帯電し、互いに反発することによって、繊維同士が結着した繊維束を形成せず、個々の繊維が分散した状態で捕集されるため、繊維径の揃った不織布を製造できる。
【００３８】
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液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２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。
【００３９】
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（ｂ）、（ｄ）、（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。
【００４０】
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０．００２５〜３０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜５００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．１〜３ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２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、３０００ｍｍ２を超えると、吐出された紡糸液全体に剪断作用を均一に働かせることが困難となり、ショットやビーズ（粒子形状の樹脂）を生じやすくなる傾向があるためである。なお、第１液吐出部Ｅｌ１の大きさと第２液吐出部Ｅｌ２の大きさは同じであっても異なっていても良い。同じ大きさであれば、繊維径の揃った繊維を紡糸しやすい。
【００４１】
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。第１液吐出ノズルＮｌ１又は第２液吐出ノズルＮｌ２が金属製であれば、第１液吐出ノズルＮｌ１又は第２液吐出ノズルＮｌ２に対して電圧を印加することによって、紡糸液に対して電界を作用させることができる。更に、図２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。
【００４２】
なお、図２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。
【００４３】
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つの角が第１液吐出ノズルＮｌ１側となり、もう１つの角が第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。
【００４４】
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、０．００２５〜４０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜８００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．５〜５ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２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、４０００ｍｍ２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。
【００４５】
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。
【００４６】
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Ｅｌ１、Ｅｌ２を汚すことなく、長時間の紡糸が可能である。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、いずれも２０ｍｍ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。２０ｍｍ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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。図２の紡糸単位においては、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、繊維化することができる。
【００４９】
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。
【００５０】
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液仮想部で覆った状態であるように、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、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周の長さが、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周長の１００％であると、紡糸液の様々な点に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。
【００５１】
更に、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、吐出されたいずれの紡糸液に対しても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、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周の長さが、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周長の１００％となり、紡糸液の様々な点にガス及び随伴気流の剪断力が作用し、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。
【００５２】
図２の紡糸単位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、液滴の発生を抑え、安定して紡糸することができる。
【００５３】
なお、図２には図示していないが、紡糸液がポリマーを溶媒に溶解させたものである場合には、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。また、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合には、第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２は押出し機、ヒーターにより加熱された金属製シリンジなどの供給装置に接続され、ガス吐出ノズルＮｇはヒーターに接続した圧縮機、ガスボンベ、ブロアなどの供給装置に接続されている。
【００５４】
また、紡糸単位の第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２は電圧印加装置に接続されている。或いは第１液吐出ノズルＮｌ１及び／又は第２液吐出ノズルＮｌ２内の紡糸液に対して電圧を印加できるように、第１液吐出ノズルＮｌ１及び／又は第２液吐出ノズルＮｌ２内に導電ワイヤーが挿入され、導電ワイヤーが電圧印加装置に接続されている。
【００５５】
また、図２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２の態様に限定されない。例えば、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。また、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及びガス用柱状中空部Ｈｇを穿孔したものであっても良い。
【００５６】
本発明の紡糸装置は図２のような１つの紡糸単位から構成することも、２つ以上の紡糸単位から構成することもできる。２つ以上の紡糸単位を有する紡糸装置であれば、不織布の生産性を更に高めることができる。
【００５７】
本発明の更に別の紡糸単位について、紡糸単位の模式的斜視図である図５（ａ）、及び図５（ａ）におけるＣ平面での切断図である図５（ｂ）をもとに説明する。
【００５８】
図５における紡糸単位は紡糸液を吐出できる液吐出部Ｅｌを一方の端部に有する液吐出ノズルＮｌ１本と、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Ｎｇ１本の外壁面が当接し、ガス吐出ノズルＮｇのガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側となる位置にある。なお、液吐出ノズルＮｌは液吐出部Ｅｌを端部とする液用柱状中空部Ｈｌを有しており、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、前記液用柱状中空部Ｈｌを延長した液仮想柱状部Ｈｖｌ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、液吐出ノズルＮｌ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。しかも前記液用柱状中空部Ｈｌの吐出方向中心軸Ａｌ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、図５（ｂ）にガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した切断図を示すように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外形、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外形ともに四角形（正方形）であり、これら外周間の距離が最も短い直線を、２本以上（無数）引くことができる状態にある。また、図５（ｂ）のガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した切断図からわかるように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さ（図５（ｂ）におけるＣｌ）が、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の２５％である。
【００５９】
そのため、図５のような紡糸単位の液吐出ノズルＮｌに紡糸液を供給し、ガス吐出ノズルＮｇにガスを供給すると、紡糸液は液用柱状中空部Ｈｌを通り液吐出部Ｅｌから液用柱状中空部Ｈｌの軸方向に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紡糸液とは近接した状態にあり、ガスの吐出方向と紡糸液の吐出方向とは平行関係にあるため、紡糸液は随伴気流による剪断作用を受け、細径化しながら液用柱状中空部Ｈｌの軸方向に飛翔し、繊維化する。
【００６０】
なお、図５のような紡糸単位においては、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、２本以上（無数）引くことができるため、紡糸液は随伴気流による剪断作用を２ヶ所以上で受ける可能性がある。このように、紡糸液が随伴気流による剪断作用を２ヶ所以上で受けると、安定して紡糸することができず、液滴が発生すると考えていたが、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さが、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の５０％以下の場合に、実際に紡糸をすると、液滴の発生を抑え、安定して紡糸することを見出した。これは従来の考え方からすると、予測できないことであった。
【００６１】
本発明者らは、ガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側にあるため、ガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスが液吐出部Ｅｌに到達する間に、四角柱の状態から円柱状又は楕円柱状に拡散し、同様に、液吐出部Ｅｌから吐出された紡糸液も表面張力と重力の作用により、四角柱の状態から半球体状になると考えている。このように、半球体状の紡糸液に対して、円柱状又は楕円柱状のガスの随伴気流が作用する、つまり、紡糸液には限りなく１箇所に近い状態で随伴気流が連続的に作用するため、液滴の発生を抑え、安定した紡糸ができると考えている。
【００６２】
このように、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、２本以上（無数）引くことができるということは、図５のように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面と液用柱状中空部Ｈｌの切断面のいずれもが四角形（長方形）でも良く、加工性に優れているため、単位長さあたりの紡糸単位数を多くすることができ、結果として生産性に優れる紡糸装置であることができる。
【００６３】
液吐出ノズルＮｌは紡糸液を吐出できるものであれば良く、液吐出部Ｅｌの形状は特に限定するものではないが、液吐出部Ｅｌの形状は、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。これらの中でも、四角形であると、特に加工性に優れ、単位長さあたりの紡糸単位数を多くすることができるため好適である。
【００６４】
また、液吐出部Ｅｌの大きさも特に限定するものではないが、０．００２５〜３０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜５００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．１〜３ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２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、３０００ｍｍ２を超えると、吐出された紡糸液全体に剪断作用を均一に働かせることが困難となり、ショットやビーズ（粒子形状の樹脂）を生じやすくなる傾向があるためである。
【００６５】
なお、液吐出部Ｅｌから吐出された紡糸液のガスとの接触可能長さ（図５（ｂ）におけるＣｌ）は、０．０５〜３０００ｍｍであるのが好ましい。０．０５ｍｍよりも短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、かつ、液吐出部Ｅｌを形成するための機械加工が困難となる傾向がある。また、３０００ｍｍを超えると、吐出された紡糸液全体に剪断作用を均一に働かせることが困難となり、ショットやビーズ（粒子形状の樹脂）を生じやすくなる傾向があるためである。
【００６６】
本発明における液吐出部Ｅｌは壁材によって完全に周囲を囲まれた領域と、壁材によって不完全に周囲を囲まれた領域（壁材によって全く囲まれていない領域を含む）との境界部分を意味する。
【００６７】
なお、液吐出ノズルＮｌ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。液吐出ノズルＮｌが金属製であれば、液吐出ノズルＮｌに対して電圧を印加することにより、紡糸液に対して電界を作用させることができる。また、図５においては、角柱状の液吐出ノズルＮｌ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し、ガスが直接紡糸液に作用しないようにするのが好ましい。ガスが直接紡糸液に作用すると液滴を発生しやすいためである。
【００６８】
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いが、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。これらの中でも、四角形であると、特に加工性に優れ、単位長さあたりの紡糸単位数を多くすることができるため好適である。
【００６９】
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、０．００２５〜４０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜８００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．５〜５ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２よりも小さいと、吐出された紡糸液全体に剪断作用を働かせることが困難になる傾向があり、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、４０００ｍｍ２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。
【００７０】
なお、ガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスの紡糸液との接触可能長さ（図５（ｂ）におけるＣｇ）は、紡糸液のガスとの接触可能長さ（Ｃｌ）よりも長ければ良く、特に限定するものではない。
【００７１】
本発明におけるガス吐出部Ｅｇは壁材によって完全に周囲を囲まれた領域と、壁材によって不完全に周囲を囲まれた領域（壁材によって全く囲まれていない領域を含む）との境界部分を意味する。
【００７２】
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。
【００７３】
ガス吐出ノズルＮｇはガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側となる位置に配置されているため、液吐出部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Ｅｌを汚すことなく、長時間の紡糸が可能である。また、ガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側に配置していることによって、吐出されたガスが円柱状又は楕円柱状となり、そのガスの随伴気流を紡糸液に対して作用させることができるため、液滴の発生を抑え、紡糸できると考えている。
【００７４】
なお、ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとの距離は特に限定するものではないが、２０ｍｍ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。２０ｍｍを超えると紡糸液に対する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と液吐出部Ｅｌとの距離の差の下限は特に限定するものではなく、ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとが一致していなければ良い。このように、ガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側に位置しているため、紡糸液の吐出方向において、ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとの間に必ず紡糸液の吐出方向に延びる壁材が存在することを意味する。後述のように、紡糸液とガスとは平行に吐出されることと相まって、紡糸液に対して円柱状又は楕円柱状のガスの随伴気流が作用するため、安定して紡糸することができる。
【００７５】
液用柱状中空部Ｈｌ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。なお、液用柱状中空部Ｈｌ、ガス用柱状中空部Ｈｇのいずれも壁材に囲まれていることによって形成されている。図５においては、液用柱状中空部Ｈｌ、ガス用柱状中空部Ｈｇのいずれも１つの材料からなる壁材で構成されているが、壁材は２つ以上の材料から構成されていることができる。
【００７６】
なお、液用柱状中空部Ｈｌを延長した液仮想柱状部Ｈｖｌは液吐出部Ｅｌ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。この液仮想柱状部Ｈｖｌとガス仮想柱状部Ｈｖｇとの距離は液吐出ノズルＮｌ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、この距離は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。
【００７７】
この液仮想柱状部Ｈｖｌとガス仮想柱状部Ｈｖｇはいずれも内部充実した柱状である。例えば、角柱状の液仮想部を中空角柱状のガス仮想部で覆った状態、又は角柱状のガス仮想部を中空角柱状の液仮想部で覆った状態であると、１つの紡糸液全体に対して、外周又は内周から随伴気流の剪断力が作用し、ショットやビーズ（粒子形状の樹脂）が多くなるためである。
【００７８】
更に、液用柱状中空部Ｈｌの吐出方向中心軸Ａｌとガス用柱状中空部Ｈｇの吐出方向中心軸Ａｇとが平行で、吐出された紡糸液に対して直接的ではなく、間接的に随伴気流を作用させることができるため、安定して紡糸することができる。例えば、これら中心軸が交差又はねじれの位置にあると、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、安定して繊維を紡糸することができない。
【００７９】
図５の紡糸単位は、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面（Ｃ）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、２本以上（無数）引くことができる。従来、前記直線を２本以上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となり、安定して剪断作用を発揮することができず、ショットやビーズを発生し、安定して紡糸できないと考えていたが、驚くべきことに、前記直線を２本以上引くことができる場合であっても、安定して紡糸できることを見出した。
【００８０】
本発明者らは、ガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側にあるため、ガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスが液吐出部Ｅｌに到達する間に、四角柱の状態から円柱状又は楕円柱状に拡散し、同様に、液吐出部Ｅｌから吐出された紡糸液も表面張力と重力の作用により、四角柱の状態から半球体状になると考えている。このように、半球体状の紡糸液に対して、円柱状又は楕円柱状のガスの随伴気流が作用する、つまり、紡糸液には限りなく１箇所に近い状態で随伴気流が連続的に作用するため、液滴の発生を抑え、安定した紡糸ができると考えている。
【００８１】
このように、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、２本以上（無数）引くことができるということは、図５のように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面と液用柱状中空部Ｈｌの切断面のいずれもが四角形（長方形）でも良い。このように四角形であると、加工性に優れているため、単位長さあたりの紡糸単位数を多くすることができ、結果として生産性に優れる紡糸装置とすることができる。
【００８２】
本発明の紡糸単位は、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面（Ｃ）で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さが、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の５０％以下である。つまり、ガスによる剪断作用が紡糸液の外周長の５０％以下であると、紡糸液はガスによる剪断作用を部分的に受け、ショットやビーズを発生することなく、安定して紡糸できることを見出した。なお、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる外周の長さは、図５（ｂ）においては、Ｃｌに相当する。例えば、円柱状の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液仮想部で覆った状態であるように、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる外周の長さが、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の１００％であると、液吐出部Ｅｌから吐出された紡糸液に対して、外周又は内周から随伴気流の剪断力が何箇所からも不連続的に作用し、ショットやビーズが多くなりやすいのに対して、本発明のように、５０％以下であれば、ショットやビーズを発生することなく、紡糸できることを見出した。
【００８３】
なお、図５には図示していないが、紡糸液がポリマーを溶媒に溶解させたものである場合には、液吐出ノズルＮｌ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。また、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合には、液吐出ノズルＮｌは押出し機、ヒーターにより加熱された金属製シリンジなどの供給装置に接続され、ガス吐出ノズルＮｇはヒーターに接続した圧縮機、ガスボンベ、ブロアなどの供給装置に接続されている。
【００８４】
図５は液吐出部Ｅｌを１箇所とガス吐出部Ｅｇを１箇所とを有する紡糸単位であるが、ガス吐出部Ｅｇ１箇所に対して、２箇所以上の液吐出部を有する紡糸単位であっても良い。この場合、効率的に紡糸することができるため、不織布の生産性が向上する。
【００８５】
なお、本発明においては、ガス吐出部Ｅｇ１箇所に対して、液吐出部１箇所以上であることから明らかなように、各液吐出部１箇所に対して、ガス吐出部Ｅｇが１箇所対応する。別の見方をすると、各液吐出部の片側のみにガス吐出部Ｅｇが位置する。したがって、各液吐出部から吐出された各紡糸液には、ガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスの剪断作用が一部のみで作用する。よって、ショットやビーズを発生することなく、安定して紡糸できる。
【００８６】
本発明の紡糸装置は上述のような紡糸単位を１つ以上有するものである。単位長さあたりの紡糸単位数が多ければ多いほど、不織布の生産性を高めることができるため、紡糸単位間の距離は１０ｍｍ以下であるのが好ましい。紡糸単位における液吐出部Ｅｌ及びガス吐出部Ｅｇは四角形であるなど、非円形であると、加工性に優れているため、紡糸単位間距離を１０ｍｍ以下とすることが可能である。なお、紡糸単位間距離は規則正しくても、不規則であっても良いが、規則正しいと繊維が均一に分散した状態で集積することができ、結果として地合いの優れる不織布を製造できるため好適である。なお、「紡糸単位間距離」とは、隣接する紡糸単位におけるガス吐出部の中心間距離をいう。
【００８７】
本発明の紡糸装置について、図５（ｂ）と同様に、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、紡糸装置の一部模式的切断図である図６〜図１０をもとに簡単に説明する。
【００８８】
図６は四角形のガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２２つが対応する紡糸単位Ｎｕを複数有する紡糸装置である。この紡糸装置においては、１つのガス用柱状中空部Ｈｇに対して、２つの液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２が対応する紡糸単位Ｎｕであるため、生産性良く不織布を製造することができる。なお、図６の紡糸単位Ｎｕは紡糸装置の長さ方向Ｌに対して直交する方向に２つの液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２が配置している。
【００８９】
図７は図６と同様に、四角形のガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２２つが対応する紡糸単位Ｎｕを複数有する紡糸装置であるが、紡糸単位Ｎｕが紡糸装置の長さ方向Ｌと同じ方向に、液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２２つが配置している点が相違する。図７のような紡糸装置であっても、生産性良く不織布を製造することができる。
【００９０】
図８は図７と同様に、紡糸単位Ｎｕが配置しているものの、断面小鼓状のガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、断面円形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２２つが対応する紡糸単位Ｎｕを複数有する点が相違している。このように、四角形同士の組み合わせである必要はない。図８のような紡糸装置であっても、生産性良く不織布を製造することができる。なお、図８の紡糸単位Ｎｕにおいては、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の切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌ１又は液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌ１又は液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周の長さは、いずれの液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２においても、液用柱状中空部Ｈｌ１又は液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周長の５０％である。このような場合であっても、紡糸できることを実験的に確認している。
【００９１】
図９は四角形のガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３、Ｈｌ４４つが対応する紡糸単位Ｎｕを複数有する紡糸装置である。この紡糸装置においては、ガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３、Ｈｌ４４つが対応する紡糸単位Ｎｕであるため、更に生産性良く不織布を製造することができる。
【００９２】
図１０は四角形のガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３、Ｈｌ４、Ｈｌ５、Ｈｌ６６つが対応する紡糸単位Ｎｕを有する紡糸装置である。この紡糸装置においては、ガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３、Ｈｌ４、Ｈｌ５、Ｈｌ６６つが対応する紡糸単位Ｎｕであるため、更に生産性良く不織布を製造することができる。図１０の紡糸単位Ｎｕにおいては、ガス用柱状中空部Ｈｇを介して各液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３と、各液用柱状中空部Ｈｌ４、Ｈｌ５、Ｈｌ６とが対向して配置しているが、対向している必要はなく、千鳥状のように規則正しく、又は不規則にずれて配置していても良い。このようにずれて配置していることにより、液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３を通って紡糸された繊維と、液用柱状中空部Ｈｌ４、Ｈｌ５、Ｈｌ６を通って紡糸された繊維とが完全に重複しないため、繊維が分散した状態で集積しやすく、結果として、地合いの優れる不織布を製造しやすい。
【００９３】
本発明で使用できる紡糸装置について、より理解を深めるために、紡糸装置を分解して示す斜視説明図である図１１（ａ）、紡糸装置のＡ方向側面図である（ｂ）、及び紡糸装置のＢ方向底面図である（ｃ）を参考に説明する。
【００９４】
図１１における紡糸装置は紡糸液貯留部材Ｓｓ、液用中空部形成壁材Ｗｌ、中空部形成壁材Ｗａ、ガス用中空部形成壁材Ｗｇ及びガス貯留部材Ｓｇが順に積層された構造を有する。
【００９５】
紡糸液貯留部材Ｓｓは図示しない紡糸液供給装置に接続され、紡糸液が供給される。紡糸液貯留部材Ｓｓは中央部に断面が長円の中空部からなる貯留部Ｓｒを有するため、供給された紡糸液はこの貯留部全体に貯留された後、圧力が均等に加わることによって、均一に紡糸液を液用柱状中空部へ供給することができる。また、紡糸液貯留部材Ｓｓの下方（図面上）は中空部等のない、平滑面であり、液用柱状中空部の一壁面として作用する。
【００９６】
液用中空部形成壁材Ｗｌは液用柱状中空部を形成できるように、液用中空部形成壁材Ｗｌの一端から伸びるスリットＳが形成されている。スリットＳが形成されていることによって、液用中空部形成壁材Ｗｌの厚さ方向壁面が液用柱状中空部の壁面として作用できる。なお、スリットＳの上端は円形状に開口している。そのため、この開口部を通じて、液用柱状中空部に均一に紡糸液を紡糸液貯留部材Ｓｓから供給することができる。
【００９７】
中空部形成壁材Ｗａは中空部等のない、平滑面からなる平板であり、液用柱状中空部の一壁面として作用する。このように、紡糸液貯留部材Ｓｓの下方平滑面、液用中空部形成壁材Ｗｌの厚さ方向壁面及び中空部形成壁材Ｗａの平滑面によって囲まれ、液用柱状中空部を形成できる。このように、図１１の態様においては、液用中空部形成壁材ＷｌにスリットＳを入れ、紡糸液貯留部材Ｓｓと中空部形成壁材Ｗａで液用中空部形成壁材Ｗｌを挟むだけで液用柱状中空部を形成できるため、液吐出部間の距離を非常に短くすることができる。そのため、生産性良く不織布を製造することができる。また、液用中空部形成壁材ＷｌにスリットＳを入るだけで良いため、液用柱状中空部とガス用柱状中空部の位置関係の調整が簡単である。更には、紡糸後に、各部材に分解することができ、各部材毎に洗浄することができるため、メンテナンス性にも優れている。
【００９８】
ガス貯留部材Ｓｇは図示しないガス供給装置に接続され、ガスが供給される。ガス貯留部材Ｓｇは中央部に断面が長円の中空部からなる貯留部を有するため、供給されたガスはこの貯留部全体に貯留された後、圧力が均等に加わることによって、均一にガスをガス用柱状中空部へ供給することができる。また、ガス貯留部材Ｓｇの下方（図面上）は中空部等のない、平滑面であり、ガス用柱状中空部の一壁面として作用する。
【００９９】
ガス用中空部形成壁材Ｗｇはガス用柱状中空部を形成できるように、ガス用中空部形成壁材Ｗｇの一端から伸びるスリットＳが形成されている。スリットＳが形成されていることによって、ガス用中空部形成壁材Ｗｇの厚さ方向壁面がガス用柱状中空部の壁面として作用できる。なお、スリットＳの上端は円形状に開口している。そのため、この開口部を通じて、均一にガスをガス貯留部材Ｓｇから供給することができる。なお、ガス用中空部形成壁材Ｗｇの高さ（紙面上、上下方向）は液用中空部形成壁材Ｗｌよりも低いため、液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３、Ｅｌ４よりも上流側にガス吐出部Ｅｇ１、Ｅｇ２、Ｅｇ３、Ｅｇ４を配置することができる。また、ガス用中空部形成壁材ＷｇのスリットＳの中心軸は、紡糸液に対して効率的にガスを作用させることができるように、液用中空部形成壁材ＷｌのスリットＳの中心軸と一致している。
【０１００】
中空部形成壁材Ｗａは前述の通り、中空部等のない、平滑面からなる平板であり、ガス用柱状中空部の一壁面としても作用する。このように、ガス貯留部材Ｓｇの下方平滑面、ガス用中空部形成壁材Ｗｇの厚さ方向壁面及び中空部形成壁材Ｗａの平滑面によって囲まれ、ガス用柱状中空部を形成できる。このように、図１１の態様においては、ガス用中空部形成壁材ＷｇにスリットＳを入れ、ガス貯留部材Ｓｇと中空部形成壁材Ｗａでガス用中空部形成壁材Ｗｇを挟むだけでガス用柱状中空部を形成できるため、ガス吐出部間の距離を非常に短くすることができる。そのため、生産性良く不織布を製造することができる。なお、図１１の紡糸装置における紡糸単位Ｎｕは、図１１（ｃ）に示すように、紡糸装置の長さ方向に対して直交する方向に、ガス吐出部Ｅｇ１、Ｅｇ２、Ｅｇ３、Ｅｇ４１箇所に対して、液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３、Ｅｌ４１箇所が配置している。
【０１０１】
図１１の紡糸装置においては、ガス用中空部形成壁材ＷｇとしてスリットＳを入れたものを使用しているが、ガス用中空部形成壁材ＷｇはスリットＳである必要はない。例えば、図１２に示すような、ガス用中空部形成壁材Ｗｇの下方が長方形に打ち抜かれたものであっても良い。図１２のガス用中空部形成壁材Ｗｇを使用した場合、図１０と同様に、四角形のガス吐出部Ｅｇ１つに対して、四角形の液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３、Ｅｌ４４つが対応する紡糸単位Ｎｕを有する紡糸装置となる。
【０１０２】
また、図１１の紡糸装置においては、液用中空部形成壁材Ｗｌとガス用中空部形成壁材Ｗｇとを使用する態様であるが、液用中空部形成壁材Ｗｌ及び／又はガス用中空部形成壁材Ｗｇを使用しないこともできる。この態様について、図１３をもとに説明する。
【０１０３】
図１３の紡糸装置は紡糸液貯留部材Ｓｓ、中空部形成壁材Ｗａ及びガス貯留部材Ｓｇが順に積層された構造を有する。
【０１０４】
図１３の紡糸液貯留部材Ｓｓは図１１の紡糸液貯留部材Ｓｓとは、紡糸液貯留部材Ｓｓの下方（図面上）に、紡糸液貯留部材Ｓｓの下端から貯留部Ｓｒへ通じる溝ｄを有する点が相違する。この溝ｄは液用柱状中空部の一部を構成する。
【０１０５】
中空部形成壁材Ｗａは中空部等のない、平滑面からなる平板であり、液用柱状中空部の一壁面として作用する。このように、紡糸液貯留部材Ｓｓの下方の溝ｄを中空部形成壁材Ｗａの平滑面によって囲むことにより、液用柱状中空部を形成できる。このように、図１３の態様においては、紡糸液貯留部材Ｓｓに溝ｄを形成し、中空部形成壁材Ｗａと当接させるだけで液用柱状中空部を形成できるため、液吐出部間の距離を非常に短くすることができる。そのため、生産性良く不織布を製造することができる。なお、図１３（ｃ）に示すように、液用柱状中空部の形状は同一である必要はなく、液用柱状中空部ごとに異なる形状であっても良い。
【０１０６】
他方、図１３のガス貯留部材Ｓｇは図１１のガス貯留部材Ｓｇとは、紡糸液貯留部材Ｓｓの下方（図面上）に、ガス貯留部材Ｓｇの下端から貯留部へ通じる溝を有する点が相違する。この溝はガス用柱状中空部の一部を構成する。
【０１０７】
中空部形成壁材Ｗａは中空部等のない、平滑面からなる平板であり、ガス用柱状中空部の一壁面としても作用する。このように、ガス貯留部材Ｓｇの下方の溝を中空部形成壁材Ｗａの平滑面によって囲むことにより、ガス用柱状中空部を形成できる。このように、図１３の態様においては、ガス貯留部材Ｓｇに溝を形成し、中空部形成壁材Ｗａと当接させるだけでガス用柱状中空部を形成できるため、ガス吐出部間の距離を非常に短くすることができる。そのため、生産性良く不織布を製造することができる。図１３（ｃ）に示すように、ガス用柱状中空部の形状も同一である必要はなく、ガス用柱状中空部ごとに異なる形状であっても良い。なお、図１３においては、紡糸液貯留部材Ｓｓとガス貯留部材Ｓｇの両方に溝を形成しているが、いずれか一方のみに溝を形成し、他方には図１１と同様の液又はガス用中空部形成壁材Ｗｌ、Ｗｇを挟み込んで、液用柱状中空部又はガス用柱状中空部を形成することもできる。
【０１０８】
また、図１３の紡糸装置においては、ガス貯留部材Ｓｇに溝を形成したものを使用しているが、ガス貯留部材Ｓｇにおいては溝である必要はない。例えば、図１４に示すように、ガス貯留部材Ｓｇの下方が長円状の中空部と繋がる断面長方形状の開口を有するものであっても良い。図１４のガス貯留部材Ｓｇを使用した場合、図１０と同様に、四角形のガス吐出部Ｅｇ１つに対して、四角形の液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３、Ｅｌ４４つが対応する紡糸単位Ｎｕを有する紡糸装置となる。
【０１０９】
本発明で使用できる紡糸装置においては、液吐出部Ｅｌ及び／又はガス吐出部Ｅｇの形状及び／又は大きさが、紡糸単位間で同じであっても、異なっていても良い。液吐出部Ｅｌの形状及び大きさ、及びガス吐出部Ｅｇの形状及び大きさが、いずれの紡糸単位Ｎｕも同じであると、繊維径の揃った繊維を紡糸することができる。同様に、液吐出部Ｅｌとガス吐出部Ｅｇとの距離は紡糸単位間で同じであっても、異なっていても良い。液吐出部Ｅｌとガス吐出部Ｅｇとの距離がいずれの紡糸単位Ｎｕも同じであると、繊維径の揃った繊維を紡糸することができる。
【０１１０】
また、図６〜図１４においては、紡糸単位Ｎｕが一直線状に配置されているが、紡糸単位Ｎｕが一直線状に配置されている必要はない。例えば、紡糸単位Ｎｕが曲線、波線、円状、Ｘ字状、コの字状、渦巻状、三角形状、四角形状、或いはこれらを組み合わせて線状に配置されていても同様の効果を奏する。
【０１１１】
更に、紡糸装置自体を前後及び／又は左右に移動させることのできる機構を備えていることもできる。このような機構を備えていることにより、繊維を均一に分散させることができるため、地合いの均一な不織布をより製造しやすい。本発明においては、後述のように、紡糸装置が導電体の伸びる方向に水平移動した場合に、移動前後における液吐出部と導電体との距離が、いずれの液吐出部においても実質的に同じである平滑性を有するため、いずれの液吐出部と導電体との間にも均一な電界が形成されるため、目付バラツキや厚さのバラツキを生じることなく、地合いの優れる不織布を製造できる。
【０１１２】
本発明の不織布製造装置は前述のような（イ）紡糸装置に加えて、（ロ）紡糸装置から吐出された紡糸液に対して電圧を印加できる印加装置、（ハ）繊維を捕集できる非導電性捕集体、及び（ニ）非導電性捕集体の紡糸装置面側とは反対面側に、アースされた導電体を備えている。本発明の不織布製造装置について、不織布製造装置の模式的断面説明図である図１５（ａ）を参照しながら説明する。
【０１１３】
本発明の不織布製造装置は前述のような紡糸装置１に加えて、紡糸装置１の液吐出ノズルＮｌと接続され、液吐出ノズルＮｌに電圧を印加できる電源２、紡糸された繊維を捕集できる非導電性捕集体３、非導電性捕集体３の下部に存在し、紡糸された繊維を吸引するサクション装置４、非導電性捕集体の下部、かつ紡糸装置１の対向部よりも非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄ前方にずれて配置し、紡糸された繊維を電気的に吸引するアースされた導電体５、電源２、非導電性捕集体３、サクション装置４及び導電体５を収納できる紡糸容器６、紡糸容器６へ所定相対湿度の気体を供給できる容器用ガス供給装置、及び紡糸容器６内の気体を排気できる排気装置を備えている。なお、紡糸装置１には紡糸液を液吐出ノズルＮｌへ供給できる紡糸液供給装置が接続され、ガスをガス吐出ノズルＮｇへ供給できる紡糸用ガス供給装置が接続されている。また、電源２とアースされた導電体５との作用により、液吐出ノズルＮｌと導電体５との間に電界を形成し、紡糸液に対して電界を作用させることによって、十分に繊維化していない紡糸液を繊維化するとともに、繊維を非導電性捕集体３へと導き、繊維の飛散を抑制する。
【０１１４】
このような不織布製造装置の場合、紡糸液は紡糸溶液供給装置によって液吐出ノズルＮｌへ供給されると同時に、紡糸用ガス供給装置によってガスがガス吐出ノズルＮｇへ供給される。同時に、電源２によって液吐出ノズルＮｌに対して電圧を印加することにより、紡糸液に電界を作用させることができるため、液吐出ノズルＮｌから吐出された紡糸液はガス吐出ノズルＮｇから吐出された気体の剪断作用によって延伸され、繊維化するとともに、気体の剪断作用によって延伸されず、液滴となりやすい紡糸液は電界の作用によって引き伸ばされて繊維化して導電体５へ向かって飛翔する。また、電界の作用によって、繊維が帯電し、互いに反発することによって、繊維同士が結着した繊維束を形成せず、個々の繊維が分散した状態で捕集されるため、繊維径の揃った不織布を製造できる。導電体５は非導電性捕集体３の下方（紡糸装置面側とは反対面側）、かつ紡糸装置１の対向部よりも非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄ前方にずれて配置しているため、繊維の集積を邪魔することなく、なおかつ、吐出されたガスによる牽引方向と電界の作用による牽引方向とが一致せず、紡糸された繊維が非導電性捕集体に集積する際の衝撃力が緩和されるため、従来よりも嵩高な、空隙の多い、又は通気性の高い不織布を製造することができる。
【０１１５】
なお、捕集体として導電性のものを使用し、アースした場合、ガスを除去する関係から多孔性の捕集体である必要があるが故に、捕集体の模様が不織布に転写される傾向が強いが、本発明においては、捕集体とは別にアースされた導電体５を使用しているため、捕集体の模様が転写されることなく、不織布を製造することができる。
【０１１６】
また、繊維を集積する際に、非導電性捕集体３の下部にはサクション装置４が配置されているため、ガス吐出ノズルＮｇから吐出されたガスや容器用ガス供給装置から供給されたガスは速やかに排出され、これらガスの作用によって不織布が乱れにくい。
【０１１７】
更に、図１５（ａ）の不織布製造装置においては、紡糸装置１、電源２、非導電性捕集体３、サクション装置４及び導電体５を紡糸容器６に収納し、閉鎖空間としているため、紡糸液として溶媒を含む場合には、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。
【０１１８】
また、紡糸容器６に、サクション装置４とは別に紡糸容器６内の気体を排気する排気装置を接続しているため、紡糸液として溶媒を含む場合には、繊維径のバラツキを小さくすることができる。つまり、紡糸を行っていると、紡糸容器６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結果、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、排気装置によって気体を排気することによってこれらの現象を抑制することができる。
【０１１９】
更に、紡糸容器６に温湿度を調整した気体を供給できる容器用ガス供給装置が接続されているため、紡糸液として溶媒を含む場合には、紡糸容器６内における溶媒蒸気濃度を安定させ、繊維径のバラツキを小さくできる。
【０１２０】
このように、本発明の不織布製造装置によれば、前述の紡糸装置１を使用しているため細径化した繊維を安定して紡糸でき、また、ガスの作用によって繊維を紡糸しているため、紡糸液の吐出量を増やすことができ、生産性良く不織布を製造することができる。また、紡糸液に対して電界を作用させることによって、気体の剪断作用によって延伸されず、液滴となりやすい紡糸液も引き伸ばして繊維化し、導電体の作用により非導電性捕集体３へ向かって飛翔させることができるため、安定して不織布を製造できる。更に、電界の作用によって、繊維が帯電し、互いに反発することによって、繊維同士が結着した繊維束を形成せず、個々の繊維が分散した状態で捕集できるため、繊維径の揃った不織布を製造できる。更に、本発明の不織布製造装置はガスの作用によって繊維を紡糸しているため、紡糸液の粘度が高い場合であっても安定して紡糸することができる。更に、ガスの作用によって繊維を紡糸し、従来の静電紡糸法による電圧よりも低い電圧で紡糸が可能で、かつ個々の繊維が分散した状態で集積させることができるため、静電紡糸法により製造した不織布よりも嵩高な不織布を製造することができる。更に、アースされた導電体５が非導電性捕集体３の下方（紡糸装置面側とは反対面側）、かつ紡糸装置１の対向部よりも非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄ前方にずれて配置しているため、繊維の集積を邪魔することなく、なおかつ、吐出されたガスによる牽引方向と電界の作用による牽引方向とが一致せず、紡糸された繊維が非導電性捕集体に集積する際の衝撃力が緩和されるため、従来よりも嵩高な、空隙の多い、又は通気性の高い不織布を製造することができる。
【０１２１】
図１５（ａ）における電源２は紡糸液に電圧を印加できるものであれば良く、特に限定するものではないが、例えば、直流高電圧発生装置やヴァン・デ・グラフ起電機を用いることができる。また、印加極性は正であっても負であっても良く、繊維の分散状態を確認しながら適宜設定する。なお、図１５（ａ）における不織布製造装置においては、電源２を紡糸装置１の液吐出ノズルＮｌに接続しているが、紡糸液に印加できるのであれば、液吐出ノズルＮｌ内に挿入したワイヤー等に印加しても良い。
【０１２２】
この電源２による印加によって液吐出ノズルＮｌと導電体５との間に生じる電位差は液滴の発生を抑えることのできる電位差であれば良く、紡糸液の種類、液吐出ノズルＮｌと導電体５との距離、温湿度などの紡糸条件によって変化するため、特に限定するものではないが、０．０５〜１．５ｋＶ／ｃｍであるのが好ましい。電位差が１．５ｋＶ／ｃｍを超えると、ガスの剪断作用による紡糸よりも静電紡糸法と同様に、電界による紡糸が支配的となるが、ガスの作用も受けて不織布の地合いが悪くなる傾向があり、また、嵩高な不織布（嵩密度の低い不織布、通気度の高い不織布、厚みのある不織布）を製造できない。他方、０．０５ｋＶ／ｃｍ未満であると、繊維の帯電が不十分あるいは弱いため、糸玉、繊維束、ショット、粒等、繊維以外のものも多く含む不織布となる傾向があるためである。
【０１２３】
図１５（ａ）においては、非導電性捕集体３の下側にサクション装置４を備えているため、サクション装置４の作用によって繊維は非導電性捕集体３へ誘導され、余分なガスが除去される。そのため、非導電性捕集体３は通気性があるように、多孔性であるのが好ましい。例えば、不織布、織物、編物、ネットを非導電性捕集体３として使用できる。なお、本発明における「非導電性」とは絶縁体を指し、体積抵抗率が１０１２Ω・ｃｍ以上あるものをいい、この非導電性捕集体３としては、例えば、雲母、磁器、アルミナ磁器、酸化チタン磁器、ソーダガラス、石英ガラス、樹脂類（フェノール樹脂、ユリア樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等）、ポリエチレン、ポリスチロール、軟質塩化ビニル、硬質塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレン、生ゴム、軟質ゴム、エボナイト、ブチルゴム、ネオプレン、シリコーンゴム等から構成することができる。
【０１２４】
また、図１５（ａ）における不織布製造装置においては、アースされた導電体５を非導電性捕集体３の下方、かつ紡糸装置１の対向部よりも非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄ前方にずれて配置しているため、印加された液吐出ノズルＮｌと導電体５との間に生じる電界の作用によっても、紡糸された繊維は非導電性捕集体３へと誘導され、非導電性捕集体３上に繊維を集積し、嵩高な、空隙の多い、又は通気性の高い不織布を形成できる。このように、電源２とアースされた導電体５とで電界を形成できる。
【０１２５】
図１５（ａ）においては、サクション装置４によってガスを吸引しているため、非導電性捕集体３は通気性であるが、サクション装置４を使用しない場合には、非導電性捕集体３は通気性である必要はない。しかしながら、通気性の無い非導電性捕集体３を使用した場合、ガス吐出ノズルＮｇから吐出されたガスが非導電性捕集体３によって反射し、地合いが悪く、フライファイバーが発生する、又はロスの多い不織布となる傾向があるため、通気性の非導電性捕集体を使用し、サクション装置４によってガスを吸引するのが好ましい。
【０１２６】
図１５（ａ）においては、非導電性捕集体３を紡糸装置１の液吐出ノズルＮｌからの吐出方向下側（重力の作用方向）に配置し、液吐出ノズルＮｌからの吐出方向と非導電性捕集体３の捕集面とが直交する位置関係にあるが、液吐出ノズルＮｌからの吐出方向と非導電性捕集体３の捕集面とが平行である位置関係にあっても良い。なお、液吐出ノズルＮｌからの吐出方向は重力の作用方向と同じであっても、重力の作用方向と反対方向であっても、重力の作用方向と直交する方向であっても、重力の作用方向と交差する方向であっても良く、特に限定するものではない。
【０１２７】
なお、非導電性捕集体３の捕集面と紡糸装置１の液吐出部Ｅｌとを対向して配置、特に直角に配置する場合、非導電性捕集体３の捕集面と液吐出部Ｅｌ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、ポリマーを紡糸液に溶解させた紡糸液を用いた場合、５０〜１０００ｍｍであるのが好ましく、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合、１０〜１０００ｍｍであるのが好ましい。ポリマーを紡糸液に溶解させた紡糸液を用いた場合に５０ｍｍ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り、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合に１０ｍｍ未満であると、ガスなどの影響を受けて、非導電性捕集体上に集積した繊維が溶けてしまったり、繊維同士が溶着する傾向があるためである。他方、紡糸液がいずれの場合であっても、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。
【０１２８】
サクション装置４は特に限定するものではないが、紡糸用ガス供給装置及び容器用ガス供給装置からのガス供給量、作製する不織布の厚みによって風速条件を調整できるものが好ましい。サクション装置４により吸引されたガスは排気、または再び紡糸容器内に戻し、循環させることもできる。
【０１２９】
本発明においては、非導電性捕集体３の紡糸装置面側とは反対面側、かつ紡糸装置１の対向部よりも非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄ前方にずれて配置した、アースされた導電体を備えている。このアースされた導電体は、前述の紡糸装置が導電体の伸びる方向に水平移動した場合に、移動前後における液吐出部と導電体との距離が、いずれの液吐出部においても実質的に同じである平滑性を有する。そのため、液吐出部を導電体の伸びる方向に水平移動させながら紡糸して不織布を製造する場合には、液吐出部を水平移動させたとしても液吐出部と導電体との距離が実質的に同じであるため、液吐出部から吐出された紡糸液に対して、実質的に同じ電界が作用するため、繊維径の揃った繊維を紡糸することができ、また、地合いの優れる不織布を製造することができる。また、紡糸装置が２つ以上の紡糸単位を有する場合、又は紡糸装置を２台以上有する場合、液吐出部と導電体との距離を、いずれの組み合わせにおいても実質的に同じにすることができ、液吐出部から吐出された紡糸液に対して、実質的に同じ電界が作用するため、繊維径の揃った繊維を紡糸することができ、また、地合いの優れる不織布を製造することができる。
【０１３０】
この導電体５は非導電性捕集体３の紡糸装置面側に位置していると、繊維の捕集を妨げるため非導電性捕集体３の紡糸装置面側とは反対面側に位置している。導電体５は非導電性捕集体３の紡糸装置面側とは反対面に接していることが望ましい。非導電性捕集体３から離間していると、アースとしての効果が弱まる結果、電界の作用による非導電性捕集体３への誘導作用が弱くなり、サクションの吸引による誘導作用が支配的となり、非導電性捕集体３に集積されていくが、全体的に帯電した地合いの乱れた不織布となりやすいためである。
【０１３１】
本発明においては、導電体５は非導電性捕集体３の紡糸装置対向部とずれて配置しているため、吐出されたガスによる牽引方向と電界の作用による牽引方向とが一致せず、紡糸された繊維が非導電性捕集体に集積する際の衝撃力が緩和されるため、従来よりも嵩高な、空隙の多い、又は通気性の高い不織布を製造することができる。なお、図１５（ａ）においては、非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄ前方に位置しているが、前方である必要はなく、後方であっても良い。また、図１５（ｂ）に（ａ）における紡糸装置方向（Ｇ方向）からの一部模式的透視図を示すように、非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄに対して直角方向に導電体５を配置しているが、直角方向である必要はない。しかしながら、紡糸装置１を複数台有する場合、紡糸単位を２つ以上有するような場合には、各液吐出部から導電体５までの距離が不均一となり、均一に電界を形成しにくいため、導電体５は捕集体３の進行方向Ｔｄに対して直角方向に配置するのが好ましい。
【０１３２】
なお、図１５（ｂ）に示すような、紡糸装置方向（Ｇ方向）からの透視図上における、非導電性捕集体３の紡糸装置対向部Ｆｐと導電体５とのずれた距離Ｄは、いずれも２ｃｍ以上であるのが好ましい。２ｃｍ未満であると、嵩高な、空隙の多い、又は通気性の高い不織布を製造しにくいためで、３ｃｍ以上であるのがより好ましく、４ｃｍ以上であるのが更に好ましい。一方で、前記距離Ｄはいずれも６ｃｍ以下であるのが好ましい。６ｃｍを超えると、帯電した状態で集積している不織布（繊維ウエブ）に向って飛翔するため、飛翔する繊維と不織布との間に静電気的な反発力が作用しやすく、帯電した状態で集積している不織布の周囲（電荷の逃げやすい部分）に集積する傾向があり、地合いの優れる不織布を製造するのが難しくなる傾向があるためである。
【０１３３】
なお、本発明における「紡糸装置対向部」とは、図１５（ｂ）に示すように、紡糸装置の液吐出部を非導電性捕集体に対して直角に投影した部分を指す。なお、液吐出部が２箇所以上ある場合に「ずれて配置している」とは、紡糸装置方向（Ｇ方向）からの透視図上において、少なくとも１つの紡糸装置対向部が導電体とずれている（重なっていない）ことを意味する。また、「紡糸装置対向部と導電体とのずれた距離」は、図１５（ｂ）に示すように、紡糸装置方向（Ｇ方向）からの透視図上における、紡糸装置対向部と導電体との最短距離Ｄを意味する。
【０１３４】
また、図１５（ａ）のように、サクション装置４を併用している場合、サクション装置４による誘導と電界による誘導の両方が作用し、繊維を効率的に誘導できるように、導電体５はサクション口の上方、かつコンベア進行方向前方に位置しているのが好ましい。
【０１３５】
また、アースされた導電体５は液吐出ノズルＮｌとの間に電界を形成するが、導電体５が部分的に配置している場合、非導電性捕集体３の導電体５の配置位置に相当する箇所に主として繊維が集積し、地合いの優れる不織布を製造することが困難であるため、導電体５は非導電性捕集体３を横切る方向に連続して伸びているのが好ましい。その伸びる方向は特に限定するものではないが、非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄと直交する方向（非導電性捕集体３の幅方向）へ伸びていると、液吐出ノズルＮｌから非導電性捕集体３までの距離を一定にしやすいため、地合いの優れる不織布を製造しやすい。特に、非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄと直交する方向（非導電性捕集体３の幅方向）へ直線状に伸びていると、紡糸装置を揺動、又は２つ以上の紡糸単位を配置した場合、液吐出部と導電体との距離を、いずれの組み合わせにおいても実質的に同じにすることができ、液吐出部から吐出された紡糸液に対して、実質的に同じ電界を作用させることができるため、繊維径の揃った繊維を紡糸することができる。なお、導電体５は液吐出ノズルＮｌとの間に電界を形成し、繊維を引き付ける作用を奏するため、導電体５の非導電性捕集体３を横切る方向における長さは不織布の所望幅とほぼ同じか、少し長い長さであるのが好ましい。
【０１３６】
このような導電体５は、例えば棒状、板状であることができるが、棒状であるのが好ましい。通常、ガス吐出ノズルＮｇから吐出されたガスをサクション装置４によって除去するが、板状であることによって、そのガスを反射し、不織布の地合いを乱す傾向があるためである。なお、棒状である場合、均一な電界を形成し、ガスの流れを阻害しないように、断面は円形であるのが好ましい。また、導電体５は１本である必要はなく、２本以上を備えていても良い。２本以上備えている場合、不織布の地合いを乱さないように、導電体同士を離間させて配置するのが好ましい。また、２本以上備えている場合、いずれの導電体も紡糸装置対向部とはずれて配置しているのが好ましい。
【０１３７】
なお、断面円形の棒状導電体５を非導電性捕集体３と接触させて配置する場合、導電体一本当たりの非導電性捕集体３との接触面の幅は１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下であるのが好ましい。接触面の幅が１ｍｍ未満であると、アースとしての役割を果たせなくなる傾向があり、５０ｍｍを超えると、ガスの流れを妨げ、不織布の地合いを乱す傾向があるためである。また、断面が四角形の板状導電体を紡糸装置対向部とはずれているものの、サクション口の直上に設置する場合、板状導電体の非導電性捕集体との接触面の幅は４０ｍｍ以下であるのが好ましい。なお、板状導電体をサクション口の直上以外の領域に設置する場合には、接触面の幅は４０ｍｍを超えていても構わない。
【０１３８】
なお、本発明における導電体５の導電性は体積抵抗率が１０−４Ω・ｃｍ以下であることをいい、例えば、鉄、アルミニウム、金、銀、銅等の金属、これら金属の合金、高導電性プラスチック等から構成することができる。
【０１３９】
本発明においては、紡糸装置が導電体の伸びる方向に水平移動した場合に、移動前後における液吐出部と導電体との距離が、いずれの液吐出部においても実質的に同じである平滑性を有する。例えば、導電体が直線状に伸びている場合には、その直線に沿って水平移動し、導電体が半円状に伸びている場合には、その半円状に沿って水平移動した場合に、移動前後における液吐出部と導電体との距離が、いずれの液吐出部においても実質的に同じである。なお、「液吐出部と導電体との距離」は、液吐出部と導電体との最も近い距離を意味する。また、「実質的に同じ」とは液吐出部と導電体との距離が中央値の±５％の範囲内に収まっていることを意味する。
【０１４０】
容器用ガス供給装置としては、例えば、プロペラファン、シロッコファン、エアコンプレッサー、或いは送風機などを挙げることができる。なお、図１５（ａ）においては、紡糸容器６の上壁面からガスを供給しているが、側壁面からガスを供給することもできる。しかしながら、紡糸空間へ効率的に、かつ繊維の集積状態に影響を与えないようにガスを供給できる位置から供給するのが好ましい。
【０１４１】
また、排気装置は特に限定するものではないが、例えば、排気口に設置されたファンであることができる。図１５（ａ）のように、容器用ガス供給装置によって紡糸容器６へ気体を供給する場合には、単に排気口を設けるだけで供給量と同量の気体を排出することができるため、排気装置は必ずしも必要ではない。なお、図１５（ａ）のように排気装置によって排気する場合、排気量は紡糸用ガス供給装置及び容器用ガス供給装置からのガス供給量と同量あるいはわずかに排気量の方が多い方が好ましい。紡糸液が溶媒を含む場合、供給量と排気量とが異なると、紡糸容器６内における圧力が変わることによって、溶媒の蒸発速度が変わり、繊維径のバラツキが生じやすいためである。また、若干排気量を多くし、紡糸容器内を陰圧にすることで、紡糸容器外への溶媒の漏れを防ぐことができる。また、図１５（ａ）に示す態様とは異なり、排気装置への排気口は紡糸容器６の底壁面ではなく、側壁面に設けることもできる。また、サクション装置４に排気装置を兼用させると、最も効率よく排気できると同時にロスの少ない効率的な集積となる。
【０１４２】
なお、紡糸液供給装置としては、紡糸液がポリマーを溶媒に溶解させたものである場合には、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を挙げることができ、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合には、押出し機、ヒーターにより加熱された金属製シリンジなどを挙げることができる。また、紡糸用ガス供給装置としては、例えば、圧縮機、ヒーターに接続した圧縮機、ガスボンベ、ブロアなどを挙げることができる。
【０１４３】
図１５（ａ）の不織布製造装置においては、紡糸装置１を１台だけ配置しているが、１台である必要はなく、２台以上配置することができる。２台以上配置することによって不織布の生産性を高めることができる。
【０１４４】
また、図１５（ａ）の不織布製造装置においては、特に繊維を結合させるための装置を配置していないが、繊維を結合するための装置を配置することができる。例えば、バインダーを付与し、乾燥する装置、繊維同士を融着させることのできる熱処理装置、繊維同士を絡合させることのできる絡合装置、などを配置することができる。
【０１４５】
本発明の不織布の製造方法は前記不織布製造装置を用いる方法である。特には、紡糸装置１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、繊維径の揃った細径化した繊維を含む不織布を効率的に製造することができるためである。より好ましくは流速１５０ｍ／ｓｅｃ．以上のガスを吐出し、更に好ましくは流速２００ｍ／ｓｅｃ．以上のガスを吐出する。なお、ガス流速の上限は安定して紡糸できる流速であれば良く、特に限定するものではない。
【０１４６】
このような流速のガスは、例えば、圧縮機から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、例えば、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、ガスの温度は紡糸液によって異なり、特に限定するものではないが、ポリマーを紡糸液に溶解させた紡糸液である場合には、常温であるのが経済的に好ましく、ポリマーを加熱溶融させた紡糸液である場合には、紡糸液に対してガスの随伴気流が作用する部分で、加熱溶融したポリマーの温度よりも１００℃低い温度から、加熱溶融したポリマーの温度よりも１００℃高い温度までの範囲の温度のガスであるのが好ましい。加熱溶融したポリマーの温度よりも低い温度のガスの場合、冷却作用により繊維の固化を促進することができ、また、加熱溶融したポリマーの温度よりも高い温度のガスの場合、ポリマーの固化を抑制し、長い時間、紡糸液にガスの剪断力を作用させることができる。
【０１４７】
なお、紡糸装置１と非導電性捕集体３との間の空間に、冷却ガスなどを供給して繊維を冷却することにより、繊維の固化を促進することもできる。また、紡糸装置１と非導電性捕集体３との間の空間に、加熱ガスを供給して繊維を加熱、保温することにより、繊維の固化を抑制することもできる。
【０１４８】
本発明においては、ガスの随伴気流以外に、電界を作用させることにより、確実に紡糸液を繊維化する。その条件は前述の通り、０．０５〜１．５ｋＶ／ｃｍであるのが好ましい。
【０１４９】
本発明の製造方法に使用できる紡糸液は、例えば、所望ポリマーを溶媒に溶解させたもの、所望ポリマーを加熱溶融させたものなどを挙げることができ、特に限定するものではない。
【０１５０】
例えば、所望ポリマーを溶媒に溶解させた紡糸液として、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、ポリプロピレン、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、フッ素系樹脂（ポリフッ化ビニリデン、共重合ポリフッ化ビニリデンなど）、ポリウレタン、パラ又はメタ系アラミド、セルロース系、酸化ケイ素系ゾル、酸化アルミニウム系ゾル、酸化チタン系ゾル、酸化ジルコニウム系ゾル、酸化スズ系ゾルなど１種又は２種以上のポリマーを、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１種又は２種以上の溶媒に溶解させたものを挙げることができる。
【０１５１】
このポリマーを溶媒に溶解させた紡糸液の紡糸時の粘度は１０〜１００００ｃＰの範囲であるのが好ましく、２０〜８０００ｃＰの範囲であるのがより好ましい。粘度が１０ｃＰ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１００００ｃＰ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ためである。なお、常温で粘度が１００００ｃＰを超える場合であっても、紡糸液自体、液用柱状中空部Ｈｌ等を加熱することにより、紡糸時に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１０ｃＰ未満であっても、紡糸液自体、液用柱状中空部Ｈｌ等を冷却することにより、紡糸時に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。
【０１５２】
ポリマーを加熱溶融させた紡糸液を構成できるポリマーとして、例えば、ポリオレフィン系（ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリプロピレンーポリエチレン共重合体、ポリメチルペンテンなど）、ポリエステル系（脂肪族ポリエステル系、芳香族ポリエステル系）、アクリル系（ポリアクリロニトリル、共重合ポリアクリロニトリル）、セルロース系、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ乳酸、ポリアミド系（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナイロン６１０）、ポリアセタール、アラミド系、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、或はフッ素系樹脂（ポリフッ化ビニリデン、共重合ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、共重合テトラフルオロエチレンなど）、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、などを１種類または２種類以上を混合して使用することができる。
【０１５３】
このポリマーを加熱溶融させた紡糸液の紡糸時の温度範囲は、ポリマーの融点から融点より２００℃高い温度までの範囲であるのが好ましく、融点より２０℃高い温度から融点より１００℃高い温度までの範囲であるのがより好ましい。温度依存性を示すポリマーの場合、融点より２００℃高い温度よりも高い温度では、ポリマーの熱分解が発生して紡糸が困難となるためである。また、紡糸時のポリマーにかかる剪断速度は、１〜１００００ｓ−１であるのが好ましく、剪断速度５０〜５０００ｓ−１であるのがより好ましい。圧力依存性を示すポリマーの場合、剪断速度が１ｓ−１未満であると、吐出が安定せず、１００００ｓ−１を超えると、高い吐出圧力が必要となり吐出が困難となる傾向があるためである。なお、上記の温度範囲および剪断速度範囲において、ポリマーの紡糸時の粘度が１０〜１００００ｃＰの範囲であるのが好ましく、２０〜８０００ｃＰの範囲であるのがより好ましい。粘度が１０ｃＰ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１００００ｃＰ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ためである。なお、溶融時に粘度が１００００ｃＰを超える場合であっても、紡糸液自体、液用柱状中空部Ｈｌ等を加熱することにより、紡糸時の粘度が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、溶融時に粘度が１０ｃＰ未満であっても、紡糸液自体、液用柱状中空部Ｈｌ等を冷却することにより、紡糸時の粘度が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。
【０１５４】
なお、液吐出部Ｅｌからの紡糸液の吐出量は、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、０．１〜１００ｇ／時間であるのが好ましい。なお、液吐出ノズル間の吐出量は同じであっても異なっていても良い。同じであれば、繊維径の揃った繊維を紡糸することができる。
【０１５５】
また、液吐出部Ｅｌを２箇所以上有する場合、２種以上の吐出条件で紡糸液を吐出して繊維化することにより、異なる種類の繊維が混在する不織布を製造することができる。例えば、図１０のような紡糸装置１における、液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３からの吐出条件と液吐出部Ｅｌ４、Ｅｌ５、Ｅｌ６からの吐出条件を異なるようにすると、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混在する不織布を製造することができる。
【０１５６】
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Ｅｌの形が異なる、液吐出部Ｅｌの大きさが異なる、液吐出部Ｅｌのガス吐出部Ｅｇ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、紡糸液の調製方法が異なる（例えば、溶媒に溶解させた紡糸液と加熱溶融させた紡糸液）、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。
【０１５７】
同様に、ガス吐出部Ｅｇを２箇所以上有する場合、２種以上の吐出条件でガスを吐出することにより、異なる種類の繊維が混在する不織布を製造することができる。例えば、ガス吐出部Ｅｇの形が異なる、ガス吐出部Ｅｇの大きさが異なる、ガス吐出部Ｅｇの液吐出部Ｅｌからの距離が異なる、ガスの吐出量が異なる、ガスの組成が異なる、ガスの温度が異なる、ガスの吐出流速が異なる、などのこれら１つ、又は２つ以上が異なると、異なる種類の繊維が混在する不織布を製造することができる。
【０１５８】
本発明においては、前述のような紡糸装置１を用いて繊維を紡糸し、集積して不織布を製造する際に、飛翔する繊維に対して、粉体、繊維、及び／又は繊維集合体を供給し、これらを混合することによって、不織布に機能を付与することもできる。
【０１５９】
例えば、粉体として、活性炭（例えば、水蒸気賦活炭、アルカリ処理活性炭、酸処理活性炭など）、無機粒子（例えば、二酸化マンガン、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化亜鉛、チタン含有酸化物、ゼオライト、触媒担持セラミックス、シリカなど）、イオン交換樹脂、植物の種子などを挙げることができる。
【０１６０】
繊維として、レーヨン、ポリノジック、キュプラなどの再生繊維、アセテート繊維などの半合成繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリウレタン繊維などの合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維などの無機繊維、綿、麻などの植物繊維、羊毛、絹などの動物繊維などを挙げることができる。
【０１６１】
繊維集合体として、前記と同様の繊維の集合体を挙げることができる。なお、繊維集合体の集合状態は特に限定するものではなく、例えば、繊維同士が絡んだ状態、繊維同士が接着した状態、繊維同士が融着した状態、繊維同士を撚って糸となった状態、などを挙げることができる。
【０１６２】
本発明の不織布は上述の方法により製造された不織布である。したがって、繊維径が小さく、安定して生産性良く製造でき、しかも嵩高な、地合いの優れるものである。なお、不織布を構成する平均繊維径は特に限定するものではないが、５０〜５０００ｎｍであることができる。この平均繊維径は３００本の繊維径の算術平均値であり、この繊維径は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により得た不織布表面の写真画像をもとに、そのスケールから算出して得られる値をいう。
【０１６３】
本発明の不織布の目付は０．１〜１００ｇ／ｍ２、厚さは１〜２０００μｍ、嵩密度は０．０５〜０．５ｇ／ｃｍ３、通気度は０．１〜５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃであることができる。目付は１０ｃｍ角の不織布試料の重量から１ｍ２の重量に換算した値であり、厚さは圧縮弾性式厚み計により計測した値であり、具体的には５ｃｍ２の荷重領域に３ｍｍ／ｓの速度で１００ｇｆの荷重をかけたときの値をいう。嵩密度は目付（単位：ｇ／ｍ２）を厚さ（μｍ）で除した値であり、通気度はＪＩＳ Ｌ １９１３：2000（一般不織布試験方法）６．８．１（フラジール形法）に規定する方法により測定した値である。
【実施例】
【０１６４】
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。
【０１６５】
（実施例１）
（紡糸液の調製）
アクリロニトリル共重合体を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度１２ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液Ａ（粘度（温度：２３℃）：４００ｃＰ）を用意した。
【０１６６】
アクリロニトリル共重合体を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度１７ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液Ｂ（粘度（温度：２３℃）：２４５０ｃＰ）を用意した。
【０１６７】
（不織布製造装置の準備）
（イ）図２のような、次の構成からなる紡糸単位を２組用意し、図１６に示すように、紡糸単位Ｎｕ１、Ｎｕ２のいずれの液吐出ノズルＮｌ１１〜２２も非導電性捕集体と対向しているとともに、紡糸単位同士が対向するように、アルミ製支持体Ｂに固定し、紡糸装置を作製した。なお、紡糸装置はアルミ製支持体Ｂの伸びる方向Ｄｓが非導電性捕集体の流れ方向（進行方向Ｔｄと平行方向、第１液吐出ノズルＮｌ１１（Ｎｌ２１）が上流側）と一致するように配置した。
（１） 紡糸液供給装置：シリンジ
（２） 紡糸用ガス供給装置：圧縮機
（３） 第１液吐出ノズルＮｌ１１（Ｎｌ２１）：金属製
（３）−１ 第１液吐出部Ｅｌ１１（Ｅｌ２１）：０．４１ｍｍ径（断面積：０．１３２ｍｍ２）の円形
（３）−２ 第１液用柱状中空部Ｈｌ１１（Ｈｌ２１）：０．４１ｍｍ径の円柱状
（３）−３ ノズル外径：０．７１ｍｍ
（４） 第２液吐出ノズルＮｌ１２（Ｎｌ２２）：金属製
（４）−１ 第２液吐出部Ｅｌ１２（Ｅｌ２２）：０．３３ｍｍ径（断面積：０．０８６ｍｍ２）の円形
（４）−２ 第２液用柱状中空部Ｈｌ１２（Ｈｌ２２）：０．３３ｍｍ径の円柱状
（４）−３ ノズル外径：０．６４ｍｍ
（５） ガス吐出ノズルＮｇ１（Ｎｇ２）：金属製
（５）−１ ガス吐出部Ｅｇ１（Ｅｇ２）：０．３３ｍｍ径（断面積：０．０８６ｍｍ２）の円形
（５）−２ ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）：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Ｅｇ１（Ｅｇ２）が第１液吐出部Ｅｌ１１（Ｅｌ２１）と第２液吐出部Ｅｌ１２（Ｅｌ２２）のいずれよりも３ｍｍ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Ｈｖｌ１１（Ｈｖｌ２１）とガス仮想柱状部Ｈｖｇ１（Ｈｖｇ２）との距離：０．３１ｍｍ
（６）−２ 第１液吐出方向中心軸Ａｌ１１（Ａｌ２１）とガス吐出方向中心軸Ａｇ１（Ａｇ２）：平行
（６）−３ ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）の中心軸Ａｇ１（Ａｇ２）に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）の切断面の外周と第１液用柱状中空部Ｈｌ１１（Ｈｌ２１）の切断面の外周との距離が最も短い直線の本数：１本
（６）−４ ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）の中心軸Ａｇ１（Ａｇ２）に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）の切断面の外周に対して、第１液用柱状中空部Ｈｌ１１（Ｈｌ２１）の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる、第１液用柱状中空部Ｈｌ１１（Ｈｌ２１）の切断面の外周の長さ：第１液用柱状中空部Ｈｌ１１（Ｈｌ２１）の切断面の外周長の５０％以下
（７）−１ 第２液仮想柱状部Ｈｖｌ１２（Ｈｖｌ２２）とガス仮想柱状部Ｈｖｇ１（Ｈｖｇ２）の距離：０．３１ｍｍ
（７）−２ 第２液吐出方向中心軸Ａｌ１２（Ａｌ２２）とガス吐出方向中心軸Ａｇ１（Ａｇ２）：平行
（７）−３ ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）の中心軸Ａｇ１（Ａｇ２）に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）の切断面の外周と第２液用柱状中空部Ｈｌ１２（Ｈｌ２２）の切断面の外周との距離が最も短い直線の本数：１本
（７）−４ ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）の中心軸Ａｇ１（Ａｇ２）に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）の切断面の外周に対して、第２液用柱状中空部Ｈｌ１２（Ｈｌ２２）の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる、第２液用柱状中空部Ｈｌ１２（Ｈｌ２２）の切断面の外周の長さ：第２液用柱状中空部Ｈｌ１２（Ｈｌ２２）の切断面の外周長の５０％以下
【０１６８】
（ロ） 印加装置：第１液吐出ノズルＮｌ１１、Ｎｌ２１及び第２液吐出ノズルＮｌ１２、Ｎｌ２２に高電圧電源を接続
【０１６９】
（ハ） 非導電性捕集体：表面をフッ素樹脂でコーティングした、ガラス繊維でできたメッシュタイプのコンベアネット
（１） 非導電性捕集体の位置：非導電性捕集体の捕集面が紡糸装置の液吐出ノズルＮｌ１１〜Ｎｌ２２の吐出方向中心軸に対して直交するように、液吐出ノズルＮｌ１１〜Ｎｌ２２から吐出方向（重力方向）に１００ｍｍ離れた位置に、捕集体の捕集面が位置するように配置
（２） サクション装置：サクションボックス（サクション口：８０ｍｍ×３５０ｍｍ）、排気装置を兼用
【０１７０】
（ニ） アースされた棒状導電体：直径７ｍｍの鉄製棒、横断面形状：円形、長さ：３５０ｍｍ、１本、紡糸装置が導電体の伸びる方向に水平移動した場合に、移動前後における液吐出部と導電体との距離が、いずれの液吐出部においても実質的に同じである滑らかさを有する
（１） 位置：非導電性捕集体の紡糸装置面側とは反対面側に、非導電性捕集体と当接（接触面の幅：１ｍｍ）して配置。非導電性捕集体の進行方向Ｔｄ前方に配置。紡糸装置方向（Ｇ方向）からの透視図上における、非導電性捕集体３の紡糸装置対向部Ｆｐと導電体５とのずれた距離Ｄは、第２液吐出ノズルＮｌ１２、Ｎｌ２２から２０ｍｍ。サクション口の上方に配置。
（２） 伸びる方向：非導電性捕集体の進行方向Ｔｄと直交する方向（非導電性捕集体の幅方向）へ一直線状に伸びる
【０１７１】
（ホ） 紡糸容器：高さ１０１０ｍｍ×幅１０１０ｍｍ×奥行１０１０ｍｍ
（１） 紡糸装置、電源、非導電性捕集体、サクション装置及び棒状導電体を紡糸容器内に配置
（２） 容器用ガス供給装置を紡糸容器の上壁面に接続
【０１７２】
（不織布の製造）
次の条件で繊維を非導電性捕集体上に集積させ、不織布（平均繊維径：４６０ｎｍ）を製造したところ、液滴の発生が少なく、嵩高な、地合いの優れる不織布を安定して、生産性良く製造することができた。
（イ） 第２液吐出ノズルＮｌ１２、Ｎｌ２２からの各吐出量：３ｇ／時間（紡糸液Ａを吐出）
（ロ） 第１液吐出ノズルＮｌ１１、Ｎｌ２１からの各吐出量：２．１ｇ／時間（紡糸液Ｂを吐出）
（ハ） 空気吐出流速：２５３ｍ／ｓｅｃ．
（ニ） 空気吐出量：１．３Ｌ／ｍｉｎ．
（ホ） 印加電圧：１０ｋＶ（電位差：＋１．０ｋＶ／ｃｍ）
（ヘ） 非導電性捕集体の移動速度：４ｍｍ／ｍｉｎ.
（ト） サクションボックスの吸引条件：１．４ｍ３／ｍｉｎ．
（チ） 容器用ガスの供給条件：温度２８℃、湿度４０％の空気を６００Ｌ／ｍｉｎ．で供給
【０１７３】
（実施例２）
紡糸装置方向（Ｇ方向）からの透視図上における、非導電性捕集体３の紡糸装置対向部Ｆｐと導電体５とのずれた距離Ｄを、第２液吐出ノズルＮｌ１２、Ｎｌ２２から４０ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、不織布（平均繊維径：４６０ｎｍ）を製造したところ、液滴の発生が少なく、嵩高な、地合いの優れる不織布を安定して、生産性良く製造することができた。
【０１７４】
（実施例３）
紡糸装置方向（Ｇ方向）からの透視図上における、非導電性捕集体３の紡糸装置対向部Ｆｐと導電体５とのずれた距離Ｄを、第２液吐出ノズルＮｌ１２、Ｎｌ２２から６０ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、不織布（平均繊維径：４６０ｎｍ）を製造したところ、液滴の発生が少なく、嵩高な、地合いの優れる不織布を安定して、生産性良く製造することができた。
【０１７５】
（比較例１）
紡糸装置方向（Ｇ方向）からの透視図上における、非導電性捕集体３の紡糸装置対向部Ｆｐと導電体５とのずれた距離Ｄを、第２液吐出ノズルＮｌ１２、Ｎｌ２２から０ｍｍ、つまり、どの紡糸装置対向部と導電体５とが重なるように配置したこと以外は、実施例１と同様にして、不織布（平均繊維径：４６０ｎｍ）を製造したところ、液滴の発生が少なく、地合いの優れる不織布を安定して、生産性良く製造することができたものの、嵩のない緻密な不織布であった。
【０１７６】
（物性評価）
実施例１〜３及び比較例１の厚さ、目付、嵩密度及び通気度を測定し、紡糸装置対向部と導電体との距離との関係を図１８〜図２１に示した。これらの図から、非導電性捕集体の紡糸装置対向部と導電体とのずれた距離が３０ｍｍ以上となると、急激に厚さ、嵩密度及び通気度が増加することがわかった。
【０１７７】
（比較例２）
（１）非導電性捕集体に替えて、８０メッシュ金属網［線径：０．１６２ｍｍ、目開き：０．１６ｍｍ（たて）、０．２９ｍｍ（よこ）］を導電性捕集体として使用し、アースしたこと、（２）横断面形状円形の鉄製棒（導電体）を使用しなかったこと、（３）紡糸液の濃度を７ｍａｓｓ％（６０ｃＰ）としたこと、（４）第１液吐出ノズルＮｌ１１〜Ｎｌ２１及び第２液吐出ノズルＮｌ１２〜Ｎｌ２２からの各吐出量を１．５ｇ／時間／本としたこと以外は、実施例１と同様にして、不織布（平均繊維径：１２０ｎｍ、目付：３ｇ／ｍ２、厚さ：９μｍ）を製造したところ、液滴の発生は少ないものの、導電性捕集体の網目のついた、地合いの悪い不織布となってしまった。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
本発明の不織布は嵩高く、空隙が多く、又は通気性の高いものであるため、例えば、エアフィルタ、液体フィルタ、血液フィルタなどのフィルタ用濾過材、バッテリーセパレータ、キャパシタ用セパレータなどの電気化学素子用セパレータ、電極材料、膜支持体、半導体基板、フレキシブルディスプレイ用基板、断熱材、防音材、細胞培養担体、創傷材料、ドラッグデリバリーシステム材料、センサーチップ、スマートファブリックなどの用途に好適に使用できる。
【符号の説明】
【０１７９】
Ｎｌ、Ｎｌ１、Ｎｌ２ 液吐出ノズル
Ｎｇ ガス吐出ノズル
Ｅｌ、Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３、Ｅｌ４、Ｅｌ５、Ｅｌ６ 液吐出部
Ｅｇ、Ｅｇ１、Ｅｇ２、Ｅｇ３、Ｅｇ４ ガス吐出部
Ｈｌ、Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３ 液用柱状中空部
Ｈｇ、Ｈｇ１、Ｈｇ２、Ｈｇ３ ガス用柱状中空部
Ｈｖｌ、Ｈｖｌ１、Ｈｖｌ２、Ｈｖｌ３ 液仮想柱状部
Ｈｖｇ、Ｈｖｇ１、Ｈｖｇ２、Ｈｖｇ３ ガス仮想柱状部
Ａｌ、Ａｌ１、Ａｌ２、Ａｌ３ 吐出方向中心軸（液）
Ａｇ、Ａｇ１、Ａｇ２、Ａｇ３ 吐出方向中心軸（ガス）
Ｌ１ 外周間の距離が最も短い直線
Ｌ１ 外周間の距離が最も短い直線
Ｌ２ 外周間の距離が最も短い直線
Ｃ ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面
Ｃｇ ガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスの紡糸液との接触可能長さ
Ｃｌ ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さ
Ｎｕ 紡糸単位
Ｌ 紡糸装置の長さ方向
Ｓｓ 紡糸液貯留部材
Ｓｒ 貯留部
Ｗｌ 液用中空部形成壁材
Ｓ スリット
Ｗａ 中空部形成壁材
Ｗｇ ガス用中空部形成壁材
Ｓｇ ガス貯留部材
ｄ 溝
Ｔｄ 非導電性捕集体の進行方向
Ｄ 紡糸装置対向部と導電体とのずれた距離
Ｄｓ アルミ製支持体の伸びる方向
Ｆｐ 紡糸装置対向部
１ 紡糸装置
２ 電源
３ 非導電性捕集体
４ サクション装置
５ 導電体
６ 紡糸容器
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】
本発明は不織布製造装置、不織布の製造方法及び不織布に関する。
【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。しかしながら、静電紡糸法は紡糸液の吐出量に限界があるため生産性の悪い方法であった。
【０００３】
この生産性の改善を期待できる紡糸装置として、図１７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、生産性を改善できることが期待できる。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ガスジェット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、生産性を改善できることが期待できる。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】
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に加えて、繊維の捕集体を備えている不織布製造装置。（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」を提案した（特許文献３）。この不織布製造装置によれば、細径化した繊維からなる不織布を製造できるものであった。しかしながら、繊維化していない液滴が混在する場合があった。
【０００６】
また、「所定溶媒に溶解されたポリマー溶液を出糸ノズルに搬送させ、前記ポリマー溶液を高電圧が印加された出糸ノズルを介して吐出させながら前記出糸ノズルの下部に圧縮空気を噴射させ、前記出糸ノズルの下部の接地された吸気コレクター上にポリマー溶液を出糸する工程を含むナノ繊維の製造方法」が提案されている（特許文献４）。この製造方法はポリマー溶液に対して高電圧と圧縮空気を作用させているためポリマー溶液の吐出量を多くすることができ、生産性を高めることができることが期待できる。しかしながら、特許文献４で開示されている圧縮空気の噴出方法は、出糸ノズルの両側にナイフエッジ状のエアノズルを使用するか、出糸ノズルを円形に取り囲むエアノズルを使用しているため、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。
【０００７】
【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）
【特許文献３】特開２００９−２８７１３８号公報（請求項１、２）
【特許文献４】特表２００５−５２００６８号公報（請求項１、段落番号００１４、段落番号００１５など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
また、上述の引用文献１〜４のいずれの方法においても、圧縮ガス等の作用により紡糸液が延伸され、捕集されて不織布構造を採ることができるが、圧縮ガス等の作用によって、勢い良く捕集されるため、繊維同士が密着した、厚さの薄い、緻密な、又は通気度の低い不織布しか製造できないものであった。そのため、厚さを必要とする用途、空隙の多いのが好ましい用途、又は通気性の高いのが好ましい用途に適用しにくいものであった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、繊維径の小さい繊維からなる、嵩高な、地合いの優れる不織布を、液滴の発生を抑え、安定して生産性良く製造できる装置、不織布の製造方法、及び不織布を提供することを目的とする。
【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、「（イ）紡糸液を吐出できる液吐出部を１箇所以上と、前記いずれの液吐出部よりも上流に位置し、ガスを吐出できるガス吐出部１箇所を有するとともに、次の条件を満足する紡糸単位を１つ以上有する紡糸装置、（１）液吐出部を端部とする、壁材に囲まれた液用柱状中空部（Ｈｌ）を有する、（２）ガス吐出部を端部とする、壁材に囲まれたガス用柱状中空部（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、いずれの組み合わせにおいても近接している、（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は、いずれの組み合わせにおいても平行である、（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）の切断面の外周に対して、液用柱状中空部（Ｈｌ）の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる、液用柱状中空部（Ｈｌ）の切断面の外周の長さが、いずれの組み合わせにおいても、液用柱状中空部（Ｈｌ）の切断面の外周長の５０％以下である、（ロ）前記紡糸装置から吐出された紡糸液に対して電圧を印加できる印加装置、（ハ）繊維を捕集できる非導電性捕集体、及び（ニ）前記非導電性捕集体の紡糸装置面側とは反対面側に、アースされた導電体を備えており、前記導電体は前記紡糸装置が導電体の伸びる方向に水平移動した場合に、移動前後における前記液吐出部と前記導電体との距離が、いずれの液吐出部においても実質的に同じである平滑性を有するとともに、前記非導電性捕集体の紡糸装置対向部とずれて配置していることを特徴とする不織布製造装置。」である。
【００１０】
本発明の請求項２にかかる発明は、「請求項１に記載の不織布製造装置を用いる、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、「請求項２の製造方法により製造した不織布。」である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１にかかる発明は、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、しかも紡糸液には随伴気流による剪断力が作用するため、細径化した繊維を安定して紡糸できる。また、ガスの作用によって繊維を紡糸しているため、紡糸液の吐出量を増やすことができ、生産性良く不織布を製造することができる。更に、紡糸液に対して電界を作用させることによって、気体の剪断作用によって延伸されず、液滴となりやすい紡糸液も引き伸ばされて繊維化するため、液滴の発生を抑え、安定して不織布を製造できる。また、電界の作用によって、繊維が帯電し、互いに反発することによって、繊維同士が結着した繊維束を形成せず、個々の繊維が分散した状態で捕集されるため、繊維径の揃った不織布を製造できる。更に、非導電性捕集体とは別にアースされた導電体を備えており、紡糸装置が導電体の伸びる方向に水平移動した場合に、移動前後における液吐出部と導電体との距離が、いずれの液吐出部においても実質的に同じである平滑性を有し、いずれの液吐出部と導電体との間にも均一な電界を形成できるため、目付バラツキや厚さのバラツキを生じることなく、地合いの優れる不織布を製造することができる。更に、導電体は非導電性捕集体の紡糸装置対向部とずれて配置しているため、吐出されたガスによる牽引方向と電界の作用による牽引方向とが一致せず、紡糸された繊維が非導電性捕集体に集積する際の衝撃力が緩和されるため、従来よりも嵩高な不織布を製造することができる。
【００１３】
本発明の請求項２にかかる発明は、前記不織布製造装置を用いる不織布の製造方法であるため、繊維径の小さい繊維からなる、嵩高な、地合いの優れる不織布を安定して生産性良く製造できる方法である。
【００１４】
本発明の請求項３にかかる発明は、前記不織布の製造方法により製造した不織布であるため、繊維径の小さい繊維からなる、嵩高な地合いの優れる不織布である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ） 紡糸単位先端部の模式的斜視図 （ｂ） （ａ）における平面Ｃでの切断図
【図２】別の紡糸単位先端部の模式的斜視図
【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２の平面Ｃ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 （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】（ａ） 別の紡糸単位先端部の模式的斜視図 （ｂ） （ａ）における平面Ｃでの切断図
【図６】紡糸装置の一部模式的切断図
【図７】別の紡糸装置の一部模式的切断図
【図８】更に別の紡糸装置の一部模式的切断図
【図９】更に別の紡糸装置の一部模式的切断図
【図１０】更に別の紡糸装置の一部模式的切断図
【図１１】（ａ） 紡糸装置を分解して示す斜視説明図 （ｂ） 紡糸装置のＡ方向側面図 （ｃ） 紡糸装置のＢ方向底面図
【図１２】紡糸装置において使用できるガス用中空部形成壁材の斜視図
【図１３】（ａ） 別の紡糸装置を分解して示す斜視説明図 （ｂ） 紡糸装置のＡ方向側面図 （ｃ） 紡糸装置のＢ方向底面図
【図１４】（ａ） 更に別の紡糸装置を分解して示す斜視説明図 （ｂ） 紡糸装置のＡ方向側面図 （ｃ） 紡糸装置のＢ方向底面図
【図１５】（ａ） 本発明の不織布製造装置の模式的断面説明図 （ｂ） （ａ）における紡糸装置方向（Ｇ方向）からの一部模式的透視図
【図１６】実施例で使用した紡糸装置における紡糸単位の位置関係を示す平面図
【図１７】従来の紡糸装置の横断面図
【図１８】実施例１〜３及び比較例１で製造した不織布の厚さと、紡糸装置対向部と導電体との距離との関係を示すグラフ
【図１９】実施例１〜３及び比較例１で製造した不織布の目付と、紡糸装置対向部と導電体との距離との関係を示すグラフ
【図２０】実施例１〜３及び比較例１で製造した不織布の嵩密度と、紡糸装置対向部と導電体との距離との関係を示すグラフ
【図２１】実施例１〜３及び比較例１で製造した不織布の通気度と、紡糸装置対向部と導電体との距離との関係を示すグラフ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の不織布製造装置を構成する紡糸装置の紡糸単位について、その先端部の模式的斜視図である図１（ａ）、及び図１（ａ）におけるＣ平面切断図である図１（ｂ）をもとに説明する。
【００１７】
本発明の紡糸装置の紡糸単位は、紡糸液を吐出できる液吐出部Ｅｌを一方の端部に有する液吐出ノズルＮｌ１本と、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Ｎｇ１本の外壁面が当接し、ガス吐出ノズルＮｇのガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側となる位置にある。なお、液吐出ノズルＮｌは液吐出部Ｅｌを端部とする、壁材（液吐出ノズル）に囲まれた液用柱状中空部Ｈｌを有しており、ガス吐出ノズルＮｇはガス吐出部Ｅｇを端部とする、壁材（ガス吐出ノズル）に囲まれたガス用柱状中空部Ｈｇを有している。また、前記液用柱状中空部Ｈｌを延長した液仮想柱状部Ｈｖｌ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、液吐出ノズルＮｌ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。しかも前記液用柱状中空部Ｈｌの吐出方向中心軸Ａｌ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、図１（ｂ）にガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した切断図を示すように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外形、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外形ともに円形であり、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができるのは１点であり、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さは、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の５０％以下である。
【００１８】
そのため、図１のような紡糸単位の液吐出ノズルＮｌに紡糸液を供給し、ガス吐出ノズルＮｇにガスを供給すると、紡糸液は液用柱状中空部Ｈｌを通り液吐出部Ｅｌから液用柱状中空部Ｈｌの軸方向に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紡糸液とは近接した状態にあり、ガスの吐出方向と紡糸液の吐出方向とは平行関係にあり、しかも平面Ｃ上、吐出されたガスと吐出された紡糸液とは最も近い点が１点、つまり、紡糸液は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、細径化しながら液用柱状中空部Ｈｌの軸方向に飛翔して繊維化する。また、後述のように、この紡糸液に対して電界を作用させることのできる印加装置とアースされた導電体を備えているため、これらによって形成される電界の作用によって、ガスの剪断作用によって延伸されず、液滴となりやすい紡糸液も引き伸ばされて繊維化する。また、電界の作用によって繊維が帯電し、互いに反発することによって、繊維同士が結着して繊維束を形成せず、個々の繊維が分散した状態で捕集される。
【００１９】
液吐出ノズルＮｌは紡糸液を吐出できるものであれば良く、液吐出部Ｅｌの形状は特に限定するものではないが、液吐出部Ｅｌの形状は、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本の直線状に受け、液滴を生じにくいように、円形であるのが好ましい。なお、液吐出部Ｅｌ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が１本の直線状となり、液滴を生じにくくなる。つまり、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状態となり、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。
【００２０】
また、液吐出部Ｅｌの大きさも特に限定するものではないが、０．００２５〜３０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜５００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．１〜３ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２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、３０００ｍｍ２を超えると、吐出された紡糸液全体に剪断作用を均一に働かせることが困難となり、ショットやビーズ（粒子形状の樹脂）を生じやすくなる傾向があるためである。
【００２１】
なお、液吐出ノズルＮｌ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。液吐出ノズルＮｌが金属製であれば、液吐出ノズルＮｌに対して電圧を印加することにより、紡糸液に対して電界を作用させることができる。更に、図１においては、円柱状の液吐出ノズルＮｌ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。
【００２２】
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いが、ガス吐出部Ｅｇの形状は、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働きやすくするために、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つの角を液吐出ノズルＮｌ側となるように配置することにより、１本の直線状にガス及び随伴気流の剪断作用が働きやすくなる。つまり、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状態となり、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。
【００２３】
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、０．００２５〜４０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜８００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．５〜５ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２よりも小さいと、吐出された紡糸液全体に剪断作用を働かせることが困難となり、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、４０００ｍｍ２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。なお、ガス吐出部Ｅｇの大きさは液吐出部Ｅｌの大きさと同じか、より大きいのが好ましい。ガス及び随伴気流の剪断作用が働きやすいためである。
【００２４】
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。
【００２５】
ガス吐出ノズルＮｇはガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌ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、液吐出部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、長時間の紡糸が可能である。なお、ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとの距離は特に限定するものではないが、２０ｍｍ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。２０ｍｍを超えると紡糸液に対す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と液吐出部Ｅｌとの距離の差の下限は特に限定するものではなく、ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとが一致していなければ良い。
【００２６】
液用柱状中空部Ｈｌ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。
【００２７】
なお、液用柱状中空部Ｈｌを延長した液仮想柱状部Ｈｖｌは液吐出部Ｅｌ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。この液仮想柱状部Ｈｖｌとガス仮想柱状部Ｈｖｇとの距離は液吐出ノズルＮｌ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、この距離は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。
【００２８】
この液仮想柱状部Ｈｖｌとガス仮想柱状部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液仮想部で覆った状態であると、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の切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さが、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の１００％となり、紡糸液の様々な点に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。
【００２９】
更に、液用柱状中空部Ｈｌの吐出方向中心軸Ａｌ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１本の直線状にガス及び随伴気流を作用し、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の切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さが、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の１００％となり、紡糸液の様々な点に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。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、液用柱状中空部Ｈｌの吐出方向中心軸Ａｌとガス用柱状中空部Ｈｇの吐出方向中心軸Ａｇ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。
【００３０】
本発明の紡糸単位の１つの態様は、図１（ｂ）に示すように、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。このようなガス用柱状中空部から吐出されたガス及び随伴気流は、液用柱状中空部から吐出された紡糸液に対して、１本の直線状に作用し、剪断作用を発揮し、液滴の発生を抑え、安定して紡糸することができる。
【００３１】
なお、図１（ａ）には図示していないが、紡糸液がポリマーを溶媒に溶解させたものである場合には、液吐出ノズルＮｌ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。また、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合には、液吐出ノズルＮｌは押出し機、ヒーターにより加熱された金属製シリンジなどの供給装置に接続され、ガス吐出ノズルＮｇはヒーターに接続した圧縮機、ガスボンベ、ブロアなどの供給装置に接続されている。
【００３２】
また、不織布製造装置においては、液吐出ノズルＮｌは電圧印加装置に接続されている。或いは液吐出ノズルＮｌ内の紡糸液に対して電圧を印加できるように、液吐出ノズル内に導電ワイヤーが挿入され、導電ワイヤーは電圧印加装置に接続されている。
【００３３】
図１の紡糸単位においては、液吐出ノズルＮｌとガス吐出ノズルＮｇとが固定された状態にあるが、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、液吐出ノズルＮｌの液吐出部Ｅｌ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。また、段差を有する基材に対して液用柱状中空部Ｈｌとガス用柱状中空部Ｈｇを穿孔したものであっても良い。
【００３４】
本発明の紡糸装置は図１のように、１つの紡糸単位から構成することもできるが、２つ以上の紡糸単位から構成することもできる。２つ以上の紡糸単位から構成されていると、不織布の生産性を高めることができる。
【００３５】
本発明の別の紡糸単位について、液吐出部２箇所とガス吐出部１箇所とを有する紡糸単位の先端部を拡大した斜視図である図２及び図２におけるＣ平面切断図である図３（ａ）をもとに説明する。
【００３６】
この紡糸単位は、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を端部とする壁材（第１液吐出ノズルＮｌ１）に囲まれた第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を端部とする壁材（第１液吐出ノズルＮｌ２）に囲まれた第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、液用柱状中空部Ｈｌ１、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の切断面の外周に対して、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができるのは１点であり、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周の長さは、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周長の５０％以下である。同様に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができるのは１点であり、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周の長さは、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周長の５０％以下である。
【００３７】
そのため、図２のような紡糸単位の第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２に紡糸液を供給し、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、繊維化する。このように、図２の紡糸単位は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、不織布を生産性良く製造できる。更に、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。また、後述のように、この紡糸液に対して電界を作用させることのできる印加装置とアースされた導電体を備えているため、これらの間の電界の作用によって、気体の剪断作用によって延伸されず、液滴となりやすい紡糸液も引き伸ばされて繊維化する。また、電界の作用によって、繊維が帯電し、互いに反発することによって、繊維同士が結着した繊維束を形成せず、個々の繊維が分散した状態で捕集されるため、繊維径の揃った不織布を製造できる。
【００３８】
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液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２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。
【００３９】
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（ｂ）、（ｄ）、（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。
【００４０】
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０．００２５〜３０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜５００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．１〜３ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２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、３０００ｍｍ２を超えると、吐出された紡糸液全体に剪断作用を均一に働かせることが困難となり、ショットやビーズ（粒子形状の樹脂）を生じやすくなる傾向があるためである。なお、第１液吐出部Ｅｌ１の大きさと第２液吐出部Ｅｌ２の大きさは同じであっても異なっていても良い。同じ大きさであれば、繊維径の揃った繊維を紡糸しやすい。
【００４１】
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。第１液吐出ノズルＮｌ１又は第２液吐出ノズルＮｌ２が金属製であれば、第１液吐出ノズルＮｌ１又は第２液吐出ノズルＮｌ２に対して電圧を印加することによって、紡糸液に対して電界を作用させることができる。更に、図２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。
【００４２】
なお、図２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。
【００４３】
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つの角が第１液吐出ノズルＮｌ１側となり、もう１つの角が第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。
【００４４】
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、０．００２５〜４０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜８００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．５〜５ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２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、４０００ｍｍ２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。
【００４５】
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。
【００４６】
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Ｅｌ１、Ｅｌ２を汚すことなく、長時間の紡糸が可能である。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、いずれも２０ｍｍ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。２０ｍｍ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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。図２の紡糸単位においては、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、繊維化することができる。
【００４９】
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。
【００５０】
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液仮想部で覆った状態であるように、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、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周の長さが、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周長の１００％であると、紡糸液の様々な点に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。
【００５１】
更に、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、吐出されたいずれの紡糸液に対しても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、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周の長さが、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周長の１００％となり、紡糸液の様々な点にガス及び随伴気流の剪断力が作用し、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。
【００５２】
図２の紡糸単位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、液滴の発生を抑え、安定して紡糸することができる。
【００５３】
なお、図２には図示していないが、紡糸液がポリマーを溶媒に溶解させたものである場合には、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。また、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合には、第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２は押出し機、ヒーターにより加熱された金属製シリンジなどの供給装置に接続され、ガス吐出ノズルＮｇはヒーターに接続した圧縮機、ガスボンベ、ブロアなどの供給装置に接続されている。
【００５４】
また、紡糸単位の第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２は電圧印加装置に接続されている。或いは第１液吐出ノズルＮｌ１及び／又は第２液吐出ノズルＮｌ２内の紡糸液に対して電圧を印加できるように、第１液吐出ノズルＮｌ１及び／又は第２液吐出ノズルＮｌ２内に導電ワイヤーが挿入され、導電ワイヤーが電圧印加装置に接続されている。
【００５５】
また、図２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２の態様に限定されない。例えば、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。また、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及びガス用柱状中空部Ｈｇを穿孔したものであっても良い。
【００５６】
本発明の紡糸装置は図２のような１つの紡糸単位から構成することも、２つ以上の紡糸単位から構成することもできる。２つ以上の紡糸単位を有する紡糸装置であれば、不織布の生産性を更に高めることができる。
【００５７】
本発明の更に別の紡糸単位について、紡糸単位の模式的斜視図である図５（ａ）、及び図５（ａ）におけるＣ平面での切断図である図５（ｂ）をもとに説明する。
【００５８】
図５における紡糸単位は紡糸液を吐出できる液吐出部Ｅｌを一方の端部に有する液吐出ノズルＮｌ１本と、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Ｎｇ１本の外壁面が当接し、ガス吐出ノズルＮｇのガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側となる位置にある。なお、液吐出ノズルＮｌは液吐出部Ｅｌを端部とする液用柱状中空部Ｈｌを有しており、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、前記液用柱状中空部Ｈｌを延長した液仮想柱状部Ｈｖｌ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、液吐出ノズルＮｌ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。しかも前記液用柱状中空部Ｈｌの吐出方向中心軸Ａｌ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、図５（ｂ）にガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した切断図を示すように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外形、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外形ともに四角形（正方形）であり、これら外周間の距離が最も短い直線を、２本以上（無数）引くことができる状態にある。また、図５（ｂ）のガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した切断図からわかるように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さ（図５（ｂ）におけるＣｌ）が、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の２５％である。
【００５９】
そのため、図５のような紡糸単位の液吐出ノズルＮｌに紡糸液を供給し、ガス吐出ノズルＮｇにガスを供給すると、紡糸液は液用柱状中空部Ｈｌを通り液吐出部Ｅｌから液用柱状中空部Ｈｌの軸方向に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紡糸液とは近接した状態にあり、ガスの吐出方向と紡糸液の吐出方向とは平行関係にあるため、紡糸液は随伴気流による剪断作用を受け、細径化しながら液用柱状中空部Ｈｌの軸方向に飛翔し、繊維化する。
【００６０】
なお、図５のような紡糸単位においては、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、２本以上（無数）引くことができるため、紡糸液は随伴気流による剪断作用を２ヶ所以上で受ける可能性がある。このように、紡糸液が随伴気流による剪断作用を２ヶ所以上で受けると、安定して紡糸することができず、液滴が発生すると考えていたが、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さが、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の５０％以下の場合に、実際に紡糸をすると、液滴の発生を抑え、安定して紡糸することを見出した。これは従来の考え方からすると、予測できないことであった。
【００６１】
本発明者らは、ガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側にあるため、ガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスが液吐出部Ｅｌに到達する間に、四角柱の状態から円柱状又は楕円柱状に拡散し、同様に、液吐出部Ｅｌから吐出された紡糸液も表面張力と重力の作用により、四角柱の状態から半球体状になると考えている。このように、半球体状の紡糸液に対して、円柱状又は楕円柱状のガスの随伴気流が作用する、つまり、紡糸液には限りなく１箇所に近い状態で随伴気流が連続的に作用するため、液滴の発生を抑え、安定した紡糸ができると考えている。
【００６２】
このように、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、２本以上（無数）引くことができるということは、図５のように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面と液用柱状中空部Ｈｌの切断面のいずれもが四角形（長方形）でも良く、加工性に優れているため、単位長さあたりの紡糸単位数を多くすることができ、結果として生産性に優れる紡糸装置であることができる。
【００６３】
液吐出ノズルＮｌは紡糸液を吐出できるものであれば良く、液吐出部Ｅｌの形状は特に限定するものではないが、液吐出部Ｅｌの形状は、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。これらの中でも、四角形であると、特に加工性に優れ、単位長さあたりの紡糸単位数を多くすることができるため好適である。
【００６４】
また、液吐出部Ｅｌの大きさも特に限定するものではないが、０．００２５〜３０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜５００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．１〜３ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２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、３０００ｍｍ２を超えると、吐出された紡糸液全体に剪断作用を均一に働かせることが困難となり、ショットやビーズ（粒子形状の樹脂）を生じやすくなる傾向があるためである。
【００６５】
なお、液吐出部Ｅｌから吐出された紡糸液のガスとの接触可能長さ（図５（ｂ）におけるＣｌ）は、０．０５〜３０００ｍｍであるのが好ましい。０．０５ｍｍよりも短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、かつ、液吐出部Ｅｌを形成するための機械加工が困難となる傾向がある。また、３０００ｍｍを超えると、吐出された紡糸液全体に剪断作用を均一に働かせることが困難となり、ショットやビーズ（粒子形状の樹脂）を生じやすくなる傾向があるためである。
【００６６】
本発明における液吐出部Ｅｌは壁材によって完全に周囲を囲まれた領域と、壁材によって不完全に周囲を囲まれた領域（壁材によって全く囲まれていない領域を含む）との境界部分を意味する。
【００６７】
なお、液吐出ノズルＮｌ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。液吐出ノズルＮｌが金属製であれば、液吐出ノズルＮｌに対して電圧を印加することにより、紡糸液に対して電界を作用させることができる。また、図５においては、角柱状の液吐出ノズルＮｌ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し、ガスが直接紡糸液に作用しないようにするのが好ましい。ガスが直接紡糸液に作用すると液滴を発生しやすいためである。
【００６８】
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いが、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。これらの中でも、四角形であると、特に加工性に優れ、単位長さあたりの紡糸単位数を多くすることができるため好適である。
【００６９】
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、０．００２５〜４０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜８００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．５〜５ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２よりも小さいと、吐出された紡糸液全体に剪断作用を働かせることが困難になる傾向があり、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、４０００ｍｍ２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。
【００７０】
なお、ガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスの紡糸液との接触可能長さ（図５（ｂ）におけるＣｇ）は、紡糸液のガスとの接触可能長さ（Ｃｌ）よりも長ければ良く、特に限定するものではない。
【００７１】
本発明におけるガス吐出部Ｅｇは壁材によって完全に周囲を囲まれた領域と、壁材によって不完全に周囲を囲まれた領域（壁材によって全く囲まれていない領域を含む）との境界部分を意味する。
【００７２】
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。
【００７３】
ガス吐出ノズルＮｇはガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側となる位置に配置されているため、液吐出部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Ｅｌを汚すことなく、長時間の紡糸が可能である。また、ガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側に配置していることによって、吐出されたガスが円柱状又は楕円柱状となり、そのガスの随伴気流を紡糸液に対して作用させることができるため、液滴の発生を抑え、紡糸できると考えている。
【００７４】
なお、ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとの距離は特に限定するものではないが、２０ｍｍ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。２０ｍｍを超えると紡糸液に対する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と液吐出部Ｅｌとの距離の差の下限は特に限定するものではなく、ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとが一致していなければ良い。このように、ガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側に位置しているため、紡糸液の吐出方向において、ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとの間に必ず紡糸液の吐出方向に延びる壁材が存在することを意味する。後述のように、紡糸液とガスとは平行に吐出されることと相まって、紡糸液に対して円柱状又は楕円柱状のガスの随伴気流が作用するため、安定して紡糸することができる。
【００７５】
液用柱状中空部Ｈｌ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。なお、液用柱状中空部Ｈｌ、ガス用柱状中空部Ｈｇのいずれも壁材に囲まれていることによって形成されている。図５においては、液用柱状中空部Ｈｌ、ガス用柱状中空部Ｈｇのいずれも１つの材料からなる壁材で構成されているが、壁材は２つ以上の材料から構成されていることができる。
【００７６】
なお、液用柱状中空部Ｈｌを延長した液仮想柱状部Ｈｖｌは液吐出部Ｅｌ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。この液仮想柱状部Ｈｖｌとガス仮想柱状部Ｈｖｇとの距離は液吐出ノズルＮｌ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、この距離は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。
【００７７】
この液仮想柱状部Ｈｖｌとガス仮想柱状部Ｈｖｇはいずれも内部充実した柱状である。例えば、角柱状の液仮想部を中空角柱状のガス仮想部で覆った状態、又は角柱状のガス仮想部を中空角柱状の液仮想部で覆った状態であると、１つの紡糸液全体に対して、外周又は内周から随伴気流の剪断力が作用し、ショットやビーズ（粒子形状の樹脂）が多くなるためである。
【００７８】
更に、液用柱状中空部Ｈｌの吐出方向中心軸Ａｌとガス用柱状中空部Ｈｇの吐出方向中心軸Ａｇとが平行で、吐出された紡糸液に対して直接的ではなく、間接的に随伴気流を作用させることができるため、安定して紡糸することができる。例えば、これら中心軸が交差又はねじれの位置にあると、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、安定して繊維を紡糸することができない。
【００７９】
図５の紡糸単位は、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面（Ｃ）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、２本以上（無数）引くことができる。従来、前記直線を２本以上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となり、安定して剪断作用を発揮することができず、ショットやビーズを発生し、安定して紡糸できないと考えていたが、驚くべきことに、前記直線を２本以上引くことができる場合であっても、安定して紡糸できることを見出した。
【００８０】
本発明者らは、ガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側にあるため、ガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスが液吐出部Ｅｌに到達する間に、四角柱の状態から円柱状又は楕円柱状に拡散し、同様に、液吐出部Ｅｌから吐出された紡糸液も表面張力と重力の作用により、四角柱の状態から半球体状になると考えている。このように、半球体状の紡糸液に対して、円柱状又は楕円柱状のガスの随伴気流が作用する、つまり、紡糸液には限りなく１箇所に近い状態で随伴気流が連続的に作用するため、液滴の発生を抑え、安定した紡糸ができると考えている。
【００８１】
このように、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、２本以上（無数）引くことができるということは、図５のように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面と液用柱状中空部Ｈｌの切断面のいずれもが四角形（長方形）でも良い。このように四角形であると、加工性に優れているため、単位長さあたりの紡糸単位数を多くすることができ、結果として生産性に優れる紡糸装置とすることができる。
【００８２】
本発明の紡糸単位は、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面（Ｃ）で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さが、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の５０％以下である。つまり、ガスによる剪断作用が紡糸液の外周長の５０％以下であると、紡糸液はガスによる剪断作用を部分的に受け、ショットやビーズを発生することなく、安定して紡糸できることを見出した。なお、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる外周の長さは、図５（ｂ）においては、Ｃｌに相当する。例えば、円柱状の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液仮想部で覆った状態であるように、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる外周の長さが、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の１００％であると、液吐出部Ｅｌから吐出された紡糸液に対して、外周又は内周から随伴気流の剪断力が何箇所からも不連続的に作用し、ショットやビーズが多くなりやすいのに対して、本発明のように、５０％以下であれば、ショットやビーズを発生することなく、紡糸できることを見出した。
【００８３】
なお、図５には図示していないが、紡糸液がポリマーを溶媒に溶解させたものである場合には、液吐出ノズルＮｌ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。また、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合には、液吐出ノズルＮｌは押出し機、ヒーターにより加熱された金属製シリンジなどの供給装置に接続され、ガス吐出ノズルＮｇはヒーターに接続した圧縮機、ガスボンベ、ブロアなどの供給装置に接続されている。
【００８４】
図５は液吐出部Ｅｌを１箇所とガス吐出部Ｅｇを１箇所とを有する紡糸単位であるが、ガス吐出部Ｅｇ１箇所に対して、２箇所以上の液吐出部を有する紡糸単位であっても良い。この場合、効率的に紡糸することができるため、不織布の生産性が向上する。
【００８５】
なお、本発明においては、ガス吐出部Ｅｇ１箇所に対して、液吐出部１箇所以上であることから明らかなように、各液吐出部１箇所に対して、ガス吐出部Ｅｇが１箇所対応する。別の見方をすると、各液吐出部の片側のみにガス吐出部Ｅｇが位置する。したがって、各液吐出部から吐出された各紡糸液には、ガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスの剪断作用が一部のみで作用する。よって、ショットやビーズを発生することなく、安定して紡糸できる。
【００８６】
本発明の紡糸装置は上述のような紡糸単位を１つ以上有するものである。単位長さあたりの紡糸単位数が多ければ多いほど、不織布の生産性を高めることができるため、紡糸単位間の距離は１０ｍｍ以下であるのが好ましい。紡糸単位における液吐出部Ｅｌ及びガス吐出部Ｅｇは四角形であるなど、非円形であると、加工性に優れているため、紡糸単位間距離を１０ｍｍ以下とすることが可能である。なお、紡糸単位間距離は規則正しくても、不規則であっても良いが、規則正しいと繊維が均一に分散した状態で集積することができ、結果として地合いの優れる不織布を製造できるため好適である。なお、「紡糸単位間距離」とは、隣接する紡糸単位におけるガス吐出部の中心間距離をいう。
【００８７】
本発明の紡糸装置について、図５（ｂ）と同様に、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、紡糸装置の一部模式的切断図である図６〜図１０をもとに簡単に説明する。
【００８８】
図６は四角形のガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２２つが対応する紡糸単位Ｎｕを複数有する紡糸装置である。この紡糸装置においては、１つのガス用柱状中空部Ｈｇに対して、２つの液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２が対応する紡糸単位Ｎｕであるため、生産性良く不織布を製造することができる。なお、図６の紡糸単位Ｎｕは紡糸装置の長さ方向Ｌに対して直交する方向に２つの液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２が配置している。
【００８９】
図７は図６と同様に、四角形のガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２２つが対応する紡糸単位Ｎｕを複数有する紡糸装置であるが、紡糸単位Ｎｕが紡糸装置の長さ方向Ｌと同じ方向に、液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２２つが配置している点が相違する。図７のような紡糸装置であっても、生産性良く不織布を製造することができる。
【００９０】
図８は図７と同様に、紡糸単位Ｎｕが配置しているものの、断面小鼓状のガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、断面円形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２２つが対応する紡糸単位Ｎｕを複数有する点が相違している。このように、四角形同士の組み合わせである必要はない。図８のような紡糸装置であっても、生産性良く不織布を製造することができる。なお、図８の紡糸単位Ｎｕにおいては、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の切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌ１又は液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌ１又は液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周の長さは、いずれの液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２においても、液用柱状中空部Ｈｌ１又は液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周長の５０％である。このような場合であっても、紡糸できることを実験的に確認している。
【００９１】
図９は四角形のガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３、Ｈｌ４４つが対応する紡糸単位Ｎｕを複数有する紡糸装置である。この紡糸装置においては、ガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３、Ｈｌ４４つが対応する紡糸単位Ｎｕであるため、更に生産性良く不織布を製造することができる。
【００９２】
図１０は四角形のガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３、Ｈｌ４、Ｈｌ５、Ｈｌ６６つが対応する紡糸単位Ｎｕを有する紡糸装置である。この紡糸装置においては、ガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３、Ｈｌ４、Ｈｌ５、Ｈｌ６６つが対応する紡糸単位Ｎｕであるため、更に生産性良く不織布を製造することができる。図１０の紡糸単位Ｎｕにおいては、ガス用柱状中空部Ｈｇを介して各液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３と、各液用柱状中空部Ｈｌ４、Ｈｌ５、Ｈｌ６とが対向して配置しているが、対向している必要はなく、千鳥状のように規則正しく、又は不規則にずれて配置していても良い。このようにずれて配置していることにより、液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３を通って紡糸された繊維と、液用柱状中空部Ｈｌ４、Ｈｌ５、Ｈｌ６を通って紡糸された繊維とが完全に重複しないため、繊維が分散した状態で集積しやすく、結果として、地合いの優れる不織布を製造しやすい。
【００９３】
本発明で使用できる紡糸装置について、より理解を深めるために、紡糸装置を分解して示す斜視説明図である図１１（ａ）、紡糸装置のＡ方向側面図である（ｂ）、及び紡糸装置のＢ方向底面図である（ｃ）を参考に説明する。
【００９４】
図１１における紡糸装置は紡糸液貯留部材Ｓｓ、液用中空部形成壁材Ｗｌ、中空部形成壁材Ｗａ、ガス用中空部形成壁材Ｗｇ及びガス貯留部材Ｓｇが順に積層された構造を有する。
【００９５】
紡糸液貯留部材Ｓｓは図示しない紡糸液供給装置に接続され、紡糸液が供給される。紡糸液貯留部材Ｓｓは中央部に断面が長円の中空部からなる貯留部Ｓｒを有するため、供給された紡糸液はこの貯留部全体に貯留された後、圧力が均等に加わることによって、均一に紡糸液を液用柱状中空部へ供給することができる。また、紡糸液貯留部材Ｓｓの下方（図面上）は中空部等のない、平滑面であり、液用柱状中空部の一壁面として作用する。
【００９６】
液用中空部形成壁材Ｗｌは液用柱状中空部を形成できるように、液用中空部形成壁材Ｗｌの一端から伸びるスリットＳが形成されている。スリットＳが形成されていることによって、液用中空部形成壁材Ｗｌの厚さ方向壁面が液用柱状中空部の壁面として作用できる。なお、スリットＳの上端は円形状に開口している。そのため、この開口部を通じて、液用柱状中空部に均一に紡糸液を紡糸液貯留部材Ｓｓから供給することができる。
【００９７】
中空部形成壁材Ｗａは中空部等のない、平滑面からなる平板であり、液用柱状中空部の一壁面として作用する。このように、紡糸液貯留部材Ｓｓの下方平滑面、液用中空部形成壁材Ｗｌの厚さ方向壁面及び中空部形成壁材Ｗａの平滑面によって囲まれ、液用柱状中空部を形成できる。このように、図１１の態様においては、液用中空部形成壁材ＷｌにスリットＳを入れ、紡糸液貯留部材Ｓｓと中空部形成壁材Ｗａで液用中空部形成壁材Ｗｌを挟むだけで液用柱状中空部を形成できるため、液吐出部間の距離を非常に短くすることができる。そのため、生産性良く不織布を製造することができる。また、液用中空部形成壁材ＷｌにスリットＳを入るだけで良いため、液用柱状中空部とガス用柱状中空部の位置関係の調整が簡単である。更には、紡糸後に、各部材に分解することができ、各部材毎に洗浄することができるため、メンテナンス性にも優れている。
【００９８】
ガス貯留部材Ｓｇは図示しないガス供給装置に接続され、ガスが供給される。ガス貯留部材Ｓｇは中央部に断面が長円の中空部からなる貯留部を有するため、供給されたガスはこの貯留部全体に貯留された後、圧力が均等に加わることによって、均一にガスをガス用柱状中空部へ供給することができる。また、ガス貯留部材Ｓｇの下方（図面上）は中空部等のない、平滑面であり、ガス用柱状中空部の一壁面として作用する。
【００９９】
ガス用中空部形成壁材Ｗｇはガス用柱状中空部を形成できるように、ガス用中空部形成壁材Ｗｇの一端から伸びるスリットＳが形成されている。スリットＳが形成されていることによって、ガス用中空部形成壁材Ｗｇの厚さ方向壁面がガス用柱状中空部の壁面として作用できる。なお、スリットＳの上端は円形状に開口している。そのため、この開口部を通じて、均一にガスをガス貯留部材Ｓｇから供給することができる。なお、ガス用中空部形成壁材Ｗｇの高さ（紙面上、上下方向）は液用中空部形成壁材Ｗｌよりも低いため、液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３、Ｅｌ４よりも上流側にガス吐出部Ｅｇ１、Ｅｇ２、Ｅｇ３、Ｅｇ４を配置することができる。また、ガス用中空部形成壁材ＷｇのスリットＳの中心軸は、紡糸液に対して効率的にガスを作用させることができるように、液用中空部形成壁材ＷｌのスリットＳの中心軸と一致している。
【０１００】
中空部形成壁材Ｗａは前述の通り、中空部等のない、平滑面からなる平板であり、ガス用柱状中空部の一壁面としても作用する。このように、ガス貯留部材Ｓｇの下方平滑面、ガス用中空部形成壁材Ｗｇの厚さ方向壁面及び中空部形成壁材Ｗａの平滑面によって囲まれ、ガス用柱状中空部を形成できる。このように、図１１の態様においては、ガス用中空部形成壁材ＷｇにスリットＳを入れ、ガス貯留部材Ｓｇと中空部形成壁材Ｗａでガス用中空部形成壁材Ｗｇを挟むだけでガス用柱状中空部を形成できるため、ガス吐出部間の距離を非常に短くすることができる。そのため、生産性良く不織布を製造することができる。なお、図１１の紡糸装置における紡糸単位Ｎｕは、図１１（ｃ）に示すように、紡糸装置の長さ方向に対して直交する方向に、ガス吐出部Ｅｇ１、Ｅｇ２、Ｅｇ３、Ｅｇ４１箇所に対して、液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３、Ｅｌ４１箇所が配置している。
【０１０１】
図１１の紡糸装置においては、ガス用中空部形成壁材ＷｇとしてスリットＳを入れたものを使用しているが、ガス用中空部形成壁材ＷｇはスリットＳである必要はない。例えば、図１２に示すような、ガス用中空部形成壁材Ｗｇの下方が長方形に打ち抜かれたものであっても良い。図１２のガス用中空部形成壁材Ｗｇを使用した場合、図１０と同様に、四角形のガス吐出部Ｅｇ１つに対して、四角形の液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３、Ｅｌ４４つが対応する紡糸単位Ｎｕを有する紡糸装置となる。
【０１０２】
また、図１１の紡糸装置においては、液用中空部形成壁材Ｗｌとガス用中空部形成壁材Ｗｇとを使用する態様であるが、液用中空部形成壁材Ｗｌ及び／又はガス用中空部形成壁材Ｗｇを使用しないこともできる。この態様について、図１３をもとに説明する。
【０１０３】
図１３の紡糸装置は紡糸液貯留部材Ｓｓ、中空部形成壁材Ｗａ及びガス貯留部材Ｓｇが順に積層された構造を有する。
【０１０４】
図１３の紡糸液貯留部材Ｓｓは図１１の紡糸液貯留部材Ｓｓとは、紡糸液貯留部材Ｓｓの下方（図面上）に、紡糸液貯留部材Ｓｓの下端から貯留部Ｓｒへ通じる溝ｄを有する点が相違する。この溝ｄは液用柱状中空部の一部を構成する。
【０１０５】
中空部形成壁材Ｗａは中空部等のない、平滑面からなる平板であり、液用柱状中空部の一壁面として作用する。このように、紡糸液貯留部材Ｓｓの下方の溝ｄを中空部形成壁材Ｗａの平滑面によって囲むことにより、液用柱状中空部を形成できる。このように、図１３の態様においては、紡糸液貯留部材Ｓｓに溝ｄを形成し、中空部形成壁材Ｗａと当接させるだけで液用柱状中空部を形成できるため、液吐出部間の距離を非常に短くすることができる。そのため、生産性良く不織布を製造することができる。なお、図１３（ｃ）に示すように、液用柱状中空部の形状は同一である必要はなく、液用柱状中空部ごとに異なる形状であっても良い。
【０１０６】
他方、図１３のガス貯留部材Ｓｇは図１１のガス貯留部材Ｓｇとは、紡糸液貯留部材Ｓｓの下方（図面上）に、ガス貯留部材Ｓｇの下端から貯留部へ通じる溝を有する点が相違する。この溝はガス用柱状中空部の一部を構成する。
【０１０７】
中空部形成壁材Ｗａは中空部等のない、平滑面からなる平板であり、ガス用柱状中空部の一壁面としても作用する。このように、ガス貯留部材Ｓｇの下方の溝を中空部形成壁材Ｗａの平滑面によって囲むことにより、ガス用柱状中空部を形成できる。このように、図１３の態様においては、ガス貯留部材Ｓｇに溝を形成し、中空部形成壁材Ｗａと当接させるだけでガス用柱状中空部を形成できるため、ガス吐出部間の距離を非常に短くすることができる。そのため、生産性良く不織布を製造することができる。図１３（ｃ）に示すように、ガス用柱状中空部の形状も同一である必要はなく、ガス用柱状中空部ごとに異なる形状であっても良い。なお、図１３においては、紡糸液貯留部材Ｓｓとガス貯留部材Ｓｇの両方に溝を形成しているが、いずれか一方のみに溝を形成し、他方には図１１と同様の液又はガス用中空部形成壁材Ｗｌ、Ｗｇを挟み込んで、液用柱状中空部又はガス用柱状中空部を形成することもできる。
【０１０８】
また、図１３の紡糸装置においては、ガス貯留部材Ｓｇに溝を形成したものを使用しているが、ガス貯留部材Ｓｇにおいては溝である必要はない。例えば、図１４に示すように、ガス貯留部材Ｓｇの下方が長円状の中空部と繋がる断面長方形状の開口を有するものであっても良い。図１４のガス貯留部材Ｓｇを使用した場合、図１０と同様に、四角形のガス吐出部Ｅｇ１つに対して、四角形の液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３、Ｅｌ４４つが対応する紡糸単位Ｎｕを有する紡糸装置となる。
【０１０９】
本発明で使用できる紡糸装置においては、液吐出部Ｅｌ及び／又はガス吐出部Ｅｇの形状及び／又は大きさが、紡糸単位間で同じであっても、異なっていても良い。液吐出部Ｅｌの形状及び大きさ、及びガス吐出部Ｅｇの形状及び大きさが、いずれの紡糸単位Ｎｕも同じであると、繊維径の揃った繊維を紡糸することができる。同様に、液吐出部Ｅｌとガス吐出部Ｅｇとの距離は紡糸単位間で同じであっても、異なっていても良い。液吐出部Ｅｌとガス吐出部Ｅｇとの距離がいずれの紡糸単位Ｎｕも同じであると、繊維径の揃った繊維を紡糸することができる。
【０１１０】
また、図６〜図１４においては、紡糸単位Ｎｕが一直線状に配置されているが、紡糸単位Ｎｕが一直線状に配置されている必要はない。例えば、紡糸単位Ｎｕが曲線、波線、円状、Ｘ字状、コの字状、渦巻状、三角形状、四角形状、或いはこれらを組み合わせて線状に配置されていても同様の効果を奏する。
【０１１１】
更に、紡糸装置自体を前後及び／又は左右に移動させることのできる機構を備えていることもできる。このような機構を備えていることにより、繊維を均一に分散させることができるため、地合いの均一な不織布をより製造しやすい。本発明においては、後述のように、紡糸装置が導電体の伸びる方向に水平移動した場合に、移動前後における液吐出部と導電体との距離が、いずれの液吐出部においても実質的に同じである平滑性を有するため、いずれの液吐出部と導電体との間にも均一な電界が形成されるため、目付バラツキや厚さのバラツキを生じることなく、地合いの優れる不織布を製造できる。
【０１１２】
本発明の不織布製造装置は前述のような（イ）紡糸装置に加えて、（ロ）紡糸装置から吐出された紡糸液に対して電圧を印加できる印加装置、（ハ）繊維を捕集できる非導電性捕集体、及び（ニ）非導電性捕集体の紡糸装置面側とは反対面側に、アースされた導電体を備えている。本発明の不織布製造装置について、不織布製造装置の模式的断面説明図である図１５（ａ）を参照しながら説明する。
【０１１３】
本発明の不織布製造装置は前述のような紡糸装置１に加えて、紡糸装置１の液吐出ノズルＮｌと接続され、液吐出ノズルＮｌに電圧を印加できる電源２、紡糸された繊維を捕集できる非導電性捕集体３、非導電性捕集体３の下部に存在し、紡糸された繊維を吸引するサクション装置４、非導電性捕集体の下部、かつ紡糸装置１の対向部よりも非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄ前方にずれて配置し、紡糸された繊維を電気的に吸引するアースされた導電体５、電源２、非導電性捕集体３、サクション装置４及び導電体５を収納できる紡糸容器６、紡糸容器６へ所定相対湿度の気体を供給できる容器用ガス供給装置、及び紡糸容器６内の気体を排気できる排気装置を備えている。なお、紡糸装置１には紡糸液を液吐出ノズルＮｌへ供給できる紡糸液供給装置が接続され、ガスをガス吐出ノズルＮｇへ供給できる紡糸用ガス供給装置が接続されている。また、電源２とアースされた導電体５との作用により、液吐出ノズルＮｌと導電体５との間に電界を形成し、紡糸液に対して電界を作用させることによって、十分に繊維化していない紡糸液を繊維化するとともに、繊維を非導電性捕集体３へと導き、繊維の飛散を抑制する。
【０１１４】
このような不織布製造装置の場合、紡糸液は紡糸溶液供給装置によって液吐出ノズルＮｌへ供給されると同時に、紡糸用ガス供給装置によってガスがガス吐出ノズルＮｇへ供給される。同時に、電源２によって液吐出ノズルＮｌに対して電圧を印加することにより、紡糸液に電界を作用させることができるため、液吐出ノズルＮｌから吐出された紡糸液はガス吐出ノズルＮｇから吐出された気体の剪断作用によって延伸され、繊維化するとともに、気体の剪断作用によって延伸されず、液滴となりやすい紡糸液は電界の作用によって引き伸ばされて繊維化して導電体５へ向かって飛翔する。また、電界の作用によって、繊維が帯電し、互いに反発することによって、繊維同士が結着した繊維束を形成せず、個々の繊維が分散した状態で捕集されるため、繊維径の揃った不織布を製造できる。導電体５は非導電性捕集体３の下方（紡糸装置面側とは反対面側）、かつ紡糸装置１の対向部よりも非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄ前方にずれて配置しているため、繊維の集積を邪魔することなく、なおかつ、吐出されたガスによる牽引方向と電界の作用による牽引方向とが一致せず、紡糸された繊維が非導電性捕集体に集積する際の衝撃力が緩和されるため、従来よりも嵩高な、空隙の多い、又は通気性の高い不織布を製造することができる。
【０１１５】
なお、捕集体として導電性のものを使用し、アースした場合、ガスを除去する関係から多孔性の捕集体である必要があるが故に、捕集体の模様が不織布に転写される傾向が強いが、本発明においては、捕集体とは別にアースされた導電体５を使用しているため、捕集体の模様が転写されることなく、不織布を製造することができる。
【０１１６】
また、繊維を集積する際に、非導電性捕集体３の下部にはサクション装置４が配置されているため、ガス吐出ノズルＮｇから吐出されたガスや容器用ガス供給装置から供給されたガスは速やかに排出され、これらガスの作用によって不織布が乱れにくい。
【０１１７】
更に、図１５（ａ）の不織布製造装置においては、紡糸装置１、電源２、非導電性捕集体３、サクション装置４及び導電体５を紡糸容器６に収納し、閉鎖空間としているため、紡糸液として溶媒を含む場合には、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。
【０１１８】
また、紡糸容器６に、サクション装置４とは別に紡糸容器６内の気体を排気する排気装置を接続しているため、紡糸液として溶媒を含む場合には、繊維径のバラツキを小さくすることができる。つまり、紡糸を行っていると、紡糸容器６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結果、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、排気装置によって気体を排気することによってこれらの現象を抑制することができる。
【０１１９】
更に、紡糸容器６に温湿度を調整した気体を供給できる容器用ガス供給装置が接続されているため、紡糸液として溶媒を含む場合には、紡糸容器６内における溶媒蒸気濃度を安定させ、繊維径のバラツキを小さくできる。
【０１２０】
このように、本発明の不織布製造装置によれば、前述の紡糸装置１を使用しているため細径化した繊維を安定して紡糸でき、また、ガスの作用によって繊維を紡糸しているため、紡糸液の吐出量を増やすことができ、生産性良く不織布を製造することができる。また、紡糸液に対して電界を作用させることによって、気体の剪断作用によって延伸されず、液滴となりやすい紡糸液も引き伸ばして繊維化し、導電体の作用により非導電性捕集体３へ向かって飛翔させることができるため、安定して不織布を製造できる。更に、電界の作用によって、繊維が帯電し、互いに反発することによって、繊維同士が結着した繊維束を形成せず、個々の繊維が分散した状態で捕集できるため、繊維径の揃った不織布を製造できる。更に、本発明の不織布製造装置はガスの作用によって繊維を紡糸しているため、紡糸液の粘度が高い場合であっても安定して紡糸することができる。更に、ガスの作用によって繊維を紡糸し、従来の静電紡糸法による電圧よりも低い電圧で紡糸が可能で、かつ個々の繊維が分散した状態で集積させることができるため、静電紡糸法により製造した不織布よりも嵩高な不織布を製造することができる。更に、アースされた導電体５が非導電性捕集体３の下方（紡糸装置面側とは反対面側）、かつ紡糸装置１の対向部よりも非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄ前方にずれて配置しているため、繊維の集積を邪魔することなく、なおかつ、吐出されたガスによる牽引方向と電界の作用による牽引方向とが一致せず、紡糸された繊維が非導電性捕集体に集積する際の衝撃力が緩和されるため、従来よりも嵩高な、空隙の多い、又は通気性の高い不織布を製造することができる。
【０１２１】
図１５（ａ）における電源２は紡糸液に電圧を印加できるものであれば良く、特に限定するものではないが、例えば、直流高電圧発生装置やヴァン・デ・グラフ起電機を用いることができる。また、印加極性は正であっても負であっても良く、繊維の分散状態を確認しながら適宜設定する。なお、図１５（ａ）における不織布製造装置においては、電源２を紡糸装置１の液吐出ノズルＮｌに接続しているが、紡糸液に印加できるのであれば、液吐出ノズルＮｌ内に挿入したワイヤー等に印加しても良い。
【０１２２】
この電源２による印加によって液吐出ノズルＮｌと導電体５との間に生じる電位差は液滴の発生を抑えることのできる電位差であれば良く、紡糸液の種類、液吐出ノズルＮｌと導電体５との距離、温湿度などの紡糸条件によって変化するため、特に限定するものではないが、０．０５〜１．５ｋＶ／ｃｍであるのが好ましい。電位差が１．５ｋＶ／ｃｍを超えると、ガスの剪断作用による紡糸よりも静電紡糸法と同様に、電界による紡糸が支配的となるが、ガスの作用も受けて不織布の地合いが悪くなる傾向があり、また、嵩高な不織布（嵩密度の低い不織布、通気度の高い不織布、厚みのある不織布）を製造できない。他方、０．０５ｋＶ／ｃｍ未満であると、繊維の帯電が不十分あるいは弱いため、糸玉、繊維束、ショット、粒等、繊維以外のものも多く含む不織布となる傾向があるためである。
【０１２３】
図１５（ａ）においては、非導電性捕集体３の下側にサクション装置４を備えているため、サクション装置４の作用によって繊維は非導電性捕集体３へ誘導され、余分なガスが除去される。そのため、非導電性捕集体３は通気性があるように、多孔性であるのが好ましい。例えば、不織布、織物、編物、ネットを非導電性捕集体３として使用できる。なお、本発明における「非導電性」とは絶縁体を指し、体積抵抗率が１０１２Ω・ｃｍ以上あるものをいい、この非導電性捕集体３としては、例えば、雲母、磁器、アルミナ磁器、酸化チタン磁器、ソーダガラス、石英ガラス、樹脂類（フェノール樹脂、ユリア樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等）、ポリエチレン、ポリスチロール、軟質塩化ビニル、硬質塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレン、生ゴム、軟質ゴム、エボナイト、ブチルゴム、ネオプレン、シリコーンゴム等から構成することができる。
【０１２４】
また、図１５（ａ）における不織布製造装置においては、アースされた導電体５を非導電性捕集体３の下方、かつ紡糸装置１の対向部よりも非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄ前方にずれて配置しているため、印加された液吐出ノズルＮｌと導電体５との間に生じる電界の作用によっても、紡糸された繊維は非導電性捕集体３へと誘導され、非導電性捕集体３上に繊維を集積し、嵩高な、空隙の多い、又は通気性の高い不織布を形成できる。このように、電源２とアースされた導電体５とで電界を形成できる。
【０１２５】
図１５（ａ）においては、サクション装置４によってガスを吸引しているため、非導電性捕集体３は通気性であるが、サクション装置４を使用しない場合には、非導電性捕集体３は通気性である必要はない。しかしながら、通気性の無い非導電性捕集体３を使用した場合、ガス吐出ノズルＮｇから吐出されたガスが非導電性捕集体３によって反射し、地合いが悪く、フライファイバーが発生する、又はロスの多い不織布となる傾向があるため、通気性の非導電性捕集体を使用し、サクション装置４によってガスを吸引するのが好ましい。
【０１２６】
図１５（ａ）においては、非導電性捕集体３を紡糸装置１の液吐出ノズルＮｌからの吐出方向下側（重力の作用方向）に配置し、液吐出ノズルＮｌからの吐出方向と非導電性捕集体３の捕集面とが直交する位置関係にあるが、液吐出ノズルＮｌからの吐出方向と非導電性捕集体３の捕集面とが平行である位置関係にあっても良い。なお、液吐出ノズルＮｌからの吐出方向は重力の作用方向と同じであっても、重力の作用方向と反対方向であっても、重力の作用方向と直交する方向であっても、重力の作用方向と交差する方向であっても良く、特に限定するものではない。
【０１２７】
なお、非導電性捕集体３の捕集面と紡糸装置１の液吐出部Ｅｌとを対向して配置、特に直角に配置する場合、非導電性捕集体３の捕集面と液吐出部Ｅｌ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、ポリマーを紡糸液に溶解させた紡糸液を用いた場合、５０〜１０００ｍｍであるのが好ましく、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合、１０〜１０００ｍｍであるのが好ましい。ポリマーを紡糸液に溶解させた紡糸液を用いた場合に５０ｍｍ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り、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合に１０ｍｍ未満であると、ガスなどの影響を受けて、非導電性捕集体上に集積した繊維が溶けてしまったり、繊維同士が溶着する傾向があるためである。他方、紡糸液がいずれの場合であっても、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。
【０１２８】
サクション装置４は特に限定するものではないが、紡糸用ガス供給装置及び容器用ガス供給装置からのガス供給量、作製する不織布の厚みによって風速条件を調整できるものが好ましい。サクション装置４により吸引されたガスは排気、または再び紡糸容器内に戻し、循環させることもできる。
【０１２９】
本発明においては、非導電性捕集体３の紡糸装置面側とは反対面側、かつ紡糸装置１の対向部よりも非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄ前方にずれて配置した、アースされた導電体を備えている。このアースされた導電体は、前述の紡糸装置が導電体の伸びる方向に水平移動した場合に、移動前後における液吐出部と導電体との距離が、いずれの液吐出部においても実質的に同じである平滑性を有する。そのため、液吐出部を導電体の伸びる方向に水平移動させながら紡糸して不織布を製造する場合には、液吐出部を水平移動させたとしても液吐出部と導電体との距離が実質的に同じであるため、液吐出部から吐出された紡糸液に対して、実質的に同じ電界が作用するため、繊維径の揃った繊維を紡糸することができ、また、地合いの優れる不織布を製造することができる。また、紡糸装置が２つ以上の紡糸単位を有する場合、又は紡糸装置を２台以上有する場合、液吐出部と導電体との距離を、いずれの組み合わせにおいても実質的に同じにすることができ、液吐出部から吐出された紡糸液に対して、実質的に同じ電界が作用するため、繊維径の揃った繊維を紡糸することができ、また、地合いの優れる不織布を製造することができる。
【０１３０】
この導電体５は非導電性捕集体３の紡糸装置面側に位置していると、繊維の捕集を妨げるため非導電性捕集体３の紡糸装置面側とは反対面側に位置している。導電体５は非導電性捕集体３の紡糸装置面側とは反対面に接していることが望ましい。非導電性捕集体３から離間していると、アースとしての効果が弱まる結果、電界の作用による非導電性捕集体３への誘導作用が弱くなり、サクションの吸引による誘導作用が支配的となり、非導電性捕集体３に集積されていくが、全体的に帯電した地合いの乱れた不織布となりやすいためである。
【０１３１】
本発明においては、導電体５は非導電性捕集体３の紡糸装置対向部とずれて配置しているため、吐出されたガスによる牽引方向と電界の作用による牽引方向とが一致せず、紡糸された繊維が非導電性捕集体に集積する際の衝撃力が緩和されるため、従来よりも嵩高な、空隙の多い、又は通気性の高い不織布を製造することができる。なお、図１５（ａ）においては、非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄ前方に位置しているが、前方である必要はなく、後方であっても良い。また、図１５（ｂ）に（ａ）における紡糸装置方向（Ｇ方向）からの一部模式的透視図を示すように、非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄに対して直角方向に導電体５を配置しているが、直角方向である必要はない。しかしながら、紡糸装置１を複数台有する場合、紡糸単位を２つ以上有するような場合には、各液吐出部から導電体５までの距離が不均一となり、均一に電界を形成しにくいため、導電体５は捕集体３の進行方向Ｔｄに対して直角方向に配置するのが好ましい。
【０１３２】
なお、図１５（ｂ）に示すような、紡糸装置方向（Ｇ方向）からの透視図上における、非導電性捕集体３の紡糸装置対向部Ｆｐと導電体５とのずれた距離Ｄは、いずれも２ｃｍ以上であるのが好ましい。２ｃｍ未満であると、嵩高な、空隙の多い、又は通気性の高い不織布を製造しにくいためで、３ｃｍ以上であるのがより好ましく、４ｃｍ以上であるのが更に好ましい。一方で、前記距離Ｄはいずれも６ｃｍ以下であるのが好ましい。６ｃｍを超えると、帯電した状態で集積している不織布（繊維ウエブ）に向って飛翔するため、飛翔する繊維と不織布との間に静電気的な反発力が作用しやすく、帯電した状態で集積している不織布の周囲（電荷の逃げやすい部分）に集積する傾向があり、地合いの優れる不織布を製造するのが難しくなる傾向があるためである。
【０１３３】
なお、本発明における「紡糸装置対向部」とは、図１５（ｂ）に示すように、紡糸装置の液吐出部を非導電性捕集体に対して直角に投影した部分を指す。なお、液吐出部が２箇所以上ある場合に「ずれて配置している」とは、紡糸装置方向（Ｇ方向）からの透視図上において、少なくとも１つの紡糸装置対向部が導電体とずれている（重なっていない）ことを意味する。また、「紡糸装置対向部と導電体とのずれた距離」は、図１５（ｂ）に示すように、紡糸装置方向（Ｇ方向）からの透視図上における、紡糸装置対向部と導電体との最短距離Ｄを意味する。
【０１３４】
また、図１５（ａ）のように、サクション装置４を併用している場合、サクション装置４による誘導と電界による誘導の両方が作用し、繊維を効率的に誘導できるように、導電体５はサクション口の上方、かつコンベア進行方向前方に位置しているのが好ましい。
【０１３５】
また、アースされた導電体５は液吐出ノズルＮｌとの間に電界を形成するが、導電体５が部分的に配置している場合、非導電性捕集体３の導電体５の配置位置に相当する箇所に主として繊維が集積し、地合いの優れる不織布を製造することが困難であるため、導電体５は非導電性捕集体３を横切る方向に連続して伸びているのが好ましい。その伸びる方向は特に限定するものではないが、非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄと直交する方向（非導電性捕集体３の幅方向）へ伸びていると、液吐出ノズルＮｌから非導電性捕集体３までの距離を一定にしやすいため、地合いの優れる不織布を製造しやすい。特に、非導電性捕集体３の進行方向Ｔｄと直交する方向（非導電性捕集体３の幅方向）へ直線状に伸びていると、紡糸装置を揺動、又は２つ以上の紡糸単位を配置した場合、液吐出部と導電体との距離を、いずれの組み合わせにおいても実質的に同じにすることができ、液吐出部から吐出された紡糸液に対して、実質的に同じ電界を作用させることができるため、繊維径の揃った繊維を紡糸することができる。なお、導電体５は液吐出ノズルＮｌとの間に電界を形成し、繊維を引き付ける作用を奏するため、導電体５の非導電性捕集体３を横切る方向における長さは不織布の所望幅とほぼ同じか、少し長い長さであるのが好ましい。
【０１３６】
このような導電体５は、例えば棒状、板状であることができるが、棒状であるのが好ましい。通常、ガス吐出ノズルＮｇから吐出されたガスをサクション装置４によって除去するが、板状であることによって、そのガスを反射し、不織布の地合いを乱す傾向があるためである。なお、棒状である場合、均一な電界を形成し、ガスの流れを阻害しないように、断面は円形であるのが好ましい。また、導電体５は１本である必要はなく、２本以上を備えていても良い。２本以上備えている場合、不織布の地合いを乱さないように、導電体同士を離間させて配置するのが好ましい。また、２本以上備えている場合、いずれの導電体も紡糸装置対向部とはずれて配置しているのが好ましい。
【０１３７】
なお、断面円形の棒状導電体５を非導電性捕集体３と接触させて配置する場合、導電体一本当たりの非導電性捕集体３との接触面の幅は１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下であるのが好ましい。接触面の幅が１ｍｍ未満であると、アースとしての役割を果たせなくなる傾向があり、５０ｍｍを超えると、ガスの流れを妨げ、不織布の地合いを乱す傾向があるためである。また、断面が四角形の板状導電体を紡糸装置対向部とはずれているものの、サクション口の直上に設置する場合、板状導電体の非導電性捕集体との接触面の幅は４０ｍｍ以下であるのが好ましい。なお、板状導電体をサクション口の直上以外の領域に設置する場合には、接触面の幅は４０ｍｍを超えていても構わない。
【０１３８】
なお、本発明における導電体５の導電性は体積抵抗率が１０−４Ω・ｃｍ以下であることをいい、例えば、鉄、アルミニウム、金、銀、銅等の金属、これら金属の合金、高導電性プラスチック等から構成することができる。
【０１３９】
本発明においては、紡糸装置が導電体の伸びる方向に水平移動した場合に、移動前後における液吐出部と導電体との距離が、いずれの液吐出部においても実質的に同じである平滑性を有する。例えば、導電体が直線状に伸びている場合には、その直線に沿って水平移動し、導電体が半円状に伸びている場合には、その半円状に沿って水平移動した場合に、移動前後における液吐出部と導電体との距離が、いずれの液吐出部においても実質的に同じである。なお、「液吐出部と導電体との距離」は、液吐出部と導電体との最も近い距離を意味する。また、「実質的に同じ」とは液吐出部と導電体との距離が中央値の±５％の範囲内に収まっていることを意味する。
【０１４０】
容器用ガス供給装置としては、例えば、プロペラファン、シロッコファン、エアコンプレッサー、或いは送風機などを挙げることができる。なお、図１５（ａ）においては、紡糸容器６の上壁面からガスを供給しているが、側壁面からガスを供給することもできる。しかしながら、紡糸空間へ効率的に、かつ繊維の集積状態に影響を与えないようにガスを供給できる位置から供給するのが好ましい。
【０１４１】
また、排気装置は特に限定するものではないが、例えば、排気口に設置されたファンであることができる。図１５（ａ）のように、容器用ガス供給装置によって紡糸容器６へ気体を供給する場合には、単に排気口を設けるだけで供給量と同量の気体を排出することができるため、排気装置は必ずしも必要ではない。なお、図１５（ａ）のように排気装置によって排気する場合、排気量は紡糸用ガス供給装置及び容器用ガス供給装置からのガス供給量と同量あるいはわずかに排気量の方が多い方が好ましい。紡糸液が溶媒を含む場合、供給量と排気量とが異なると、紡糸容器６内における圧力が変わることによって、溶媒の蒸発速度が変わり、繊維径のバラツキが生じやすいためである。また、若干排気量を多くし、紡糸容器内を陰圧にすることで、紡糸容器外への溶媒の漏れを防ぐことができる。また、図１５（ａ）に示す態様とは異なり、排気装置への排気口は紡糸容器６の底壁面ではなく、側壁面に設けることもできる。また、サクション装置４に排気装置を兼用させると、最も効率よく排気できると同時にロスの少ない効率的な集積となる。
【０１４２】
なお、紡糸液供給装置としては、紡糸液がポリマーを溶媒に溶解させたものである場合には、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を挙げることができ、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合には、押出し機、ヒーターにより加熱された金属製シリンジなどを挙げることができる。また、紡糸用ガス供給装置としては、例えば、圧縮機、ヒーターに接続した圧縮機、ガスボンベ、ブロアなどを挙げることができる。
【０１４３】
図１５（ａ）の不織布製造装置においては、紡糸装置１を１台だけ配置しているが、１台である必要はなく、２台以上配置することができる。２台以上配置することによって不織布の生産性を高めることができる。
【０１４４】
また、図１５（ａ）の不織布製造装置においては、特に繊維を結合させるための装置を配置していないが、繊維を結合するための装置を配置することができる。例えば、バインダーを付与し、乾燥する装置、繊維同士を融着させることのできる熱処理装置、繊維同士を絡合させることのできる絡合装置、などを配置することができる。
【０１４５】
本発明の不織布の製造方法は前記不織布製造装置を用いる方法である。特には、紡糸装置１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、繊維径の揃った細径化した繊維を含む不織布を効率的に製造することができるためである。より好ましくは流速１５０ｍ／ｓｅｃ．以上のガスを吐出し、更に好ましくは流速２００ｍ／ｓｅｃ．以上のガスを吐出する。なお、ガス流速の上限は安定して紡糸できる流速であれば良く、特に限定するものではない。
【０１４６】
このような流速のガスは、例えば、圧縮機から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、例えば、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、ガスの温度は紡糸液によって異なり、特に限定するものではないが、ポリマーを紡糸液に溶解させた紡糸液である場合には、常温であるのが経済的に好ましく、ポリマーを加熱溶融させた紡糸液である場合には、紡糸液に対してガスの随伴気流が作用する部分で、加熱溶融したポリマーの温度よりも１００℃低い温度から、加熱溶融したポリマーの温度よりも１００℃高い温度までの範囲の温度のガスであるのが好ましい。加熱溶融したポリマーの温度よりも低い温度のガスの場合、冷却作用により繊維の固化を促進することができ、また、加熱溶融したポリマーの温度よりも高い温度のガスの場合、ポリマーの固化を抑制し、長い時間、紡糸液にガスの剪断力を作用させることができる。
【０１４７】
なお、紡糸装置１と非導電性捕集体３との間の空間に、冷却ガスなどを供給して繊維を冷却することにより、繊維の固化を促進することもできる。また、紡糸装置１と非導電性捕集体３との間の空間に、加熱ガスを供給して繊維を加熱、保温することにより、繊維の固化を抑制することもできる。
【０１４８】
本発明においては、ガスの随伴気流以外に、電界を作用させることにより、確実に紡糸液を繊維化する。その条件は前述の通り、０．０５〜１．５ｋＶ／ｃｍであるのが好ましい。
【０１４９】
本発明の製造方法に使用できる紡糸液は、例えば、所望ポリマーを溶媒に溶解させたもの、所望ポリマーを加熱溶融させたものなどを挙げることができ、特に限定するものではない。
【０１５０】
例えば、所望ポリマーを溶媒に溶解させた紡糸液として、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、ポリプロピレン、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、フッ素系樹脂（ポリフッ化ビニリデン、共重合ポリフッ化ビニリデンなど）、ポリウレタン、パラ又はメタ系アラミド、セルロース系、酸化ケイ素系ゾル、酸化アルミニウム系ゾル、酸化チタン系ゾル、酸化ジルコニウム系ゾル、酸化スズ系ゾルなど１種又は２種以上のポリマーを、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１種又は２種以上の溶媒に溶解させたものを挙げることができる。
【０１５１】
このポリマーを溶媒に溶解させた紡糸液の紡糸時の粘度は１０〜１００００ｃＰの範囲であるのが好ましく、２０〜８０００ｃＰの範囲であるのがより好ましい。粘度が１０ｃＰ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１００００ｃＰ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ためである。なお、常温で粘度が１００００ｃＰを超える場合であっても、紡糸液自体、液用柱状中空部Ｈｌ等を加熱することにより、紡糸時に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１０ｃＰ未満であっても、紡糸液自体、液用柱状中空部Ｈｌ等を冷却することにより、紡糸時に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。
【０１５２】
ポリマーを加熱溶融させた紡糸液を構成できるポリマーとして、例えば、ポリオレフィン系（ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリプロピレンーポリエチレン共重合体、ポリメチルペンテンなど）、ポリエステル系（脂肪族ポリエステル系、芳香族ポリエステル系）、アクリル系（ポリアクリロニトリル、共重合ポリアクリロニトリル）、セルロース系、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ乳酸、ポリアミド系（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナイロン６１０）、ポリアセタール、アラミド系、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、或はフッ素系樹脂（ポリフッ化ビニリデン、共重合ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、共重合テトラフルオロエチレンなど）、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、などを１種類または２種類以上を混合して使用することができる。
【０１５３】
このポリマーを加熱溶融させた紡糸液の紡糸時の温度範囲は、ポリマーの融点から融点より２００℃高い温度までの範囲であるのが好ましく、融点より２０℃高い温度から融点より１００℃高い温度までの範囲であるのがより好ましい。温度依存性を示すポリマーの場合、融点より２００℃高い温度よりも高い温度では、ポリマーの熱分解が発生して紡糸が困難となるためである。また、紡糸時のポリマーにかかる剪断速度は、１〜１００００ｓ−１であるのが好ましく、剪断速度５０〜５０００ｓ−１であるのがより好ましい。圧力依存性を示すポリマーの場合、剪断速度が１ｓ−１未満であると、吐出が安定せず、１００００ｓ−１を超えると、高い吐出圧力が必要となり吐出が困難となる傾向があるためである。なお、上記の温度範囲および剪断速度範囲において、ポリマーの紡糸時の粘度が１０〜１００００ｃＰの範囲であるのが好ましく、２０〜８０００ｃＰの範囲であるのがより好ましい。粘度が１０ｃＰ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１００００ｃＰ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ためである。なお、溶融時に粘度が１００００ｃＰを超える場合であっても、紡糸液自体、液用柱状中空部Ｈｌ等を加熱することにより、紡糸時の粘度が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、溶融時に粘度が１０ｃＰ未満であっても、紡糸液自体、液用柱状中空部Ｈｌ等を冷却することにより、紡糸時の粘度が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。
【０１５４】
なお、液吐出部Ｅｌからの紡糸液の吐出量は、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、０．１〜１００ｇ／時間であるのが好ましい。なお、液吐出ノズル間の吐出量は同じであっても異なっていても良い。同じであれば、繊維径の揃った繊維を紡糸することができる。
【０１５５】
また、液吐出部Ｅｌを２箇所以上有する場合、２種以上の吐出条件で紡糸液を吐出して繊維化することにより、異なる種類の繊維が混在する不織布を製造することができる。例えば、図１０のような紡糸装置１における、液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３からの吐出条件と液吐出部Ｅｌ４、Ｅｌ５、Ｅｌ６からの吐出条件を異なるようにすると、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混在する不織布を製造することができる。
【０１５６】
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Ｅｌの形が異なる、液吐出部Ｅｌの大きさが異なる、液吐出部Ｅｌのガス吐出部Ｅｇ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、紡糸液の調製方法が異なる（例えば、溶媒に溶解させた紡糸液と加熱溶融させた紡糸液）、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。
【０１５７】
同様に、ガス吐出部Ｅｇを２箇所以上有する場合、２種以上の吐出条件でガスを吐出することにより、異なる種類の繊維が混在する不織布を製造することができる。例えば、ガス吐出部Ｅｇの形が異なる、ガス吐出部Ｅｇの大きさが異なる、ガス吐出部Ｅｇの液吐出部Ｅｌからの距離が異なる、ガスの吐出量が異なる、ガスの組成が異なる、ガスの温度が異なる、ガスの吐出流速が異なる、などのこれら１つ、又は２つ以上が異なると、異なる種類の繊維が混在する不織布を製造することができる。
【０１５８】
本発明においては、前述のような紡糸装置１を用いて繊維を紡糸し、集積して不織布を製造する際に、飛翔する繊維に対して、粉体、繊維、及び／又は繊維集合体を供給し、これらを混合することによって、不織布に機能を付与することもできる。
【０１５９】
例えば、粉体として、活性炭（例えば、水蒸気賦活炭、アルカリ処理活性炭、酸処理活性炭など）、無機粒子（例えば、二酸化マンガン、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化亜鉛、チタン含有酸化物、ゼオライト、触媒担持セラミックス、シリカなど）、イオン交換樹脂、植物の種子などを挙げることができる。
【０１６０】
繊維として、レーヨン、ポリノジック、キュプラなどの再生繊維、アセテート繊維などの半合成繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリウレタン繊維などの合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維などの無機繊維、綿、麻などの植物繊維、羊毛、絹などの動物繊維などを挙げることができる。
【０１６１】
繊維集合体として、前記と同様の繊維の集合体を挙げることができる。なお、繊維集合体の集合状態は特に限定するものではなく、例えば、繊維同士が絡んだ状態、繊維同士が接着した状態、繊維同士が融着した状態、繊維同士を撚って糸となった状態、などを挙げることができる。
【０１６２】
本発明の不織布は上述の方法により製造された不織布である。したがって、繊維径が小さく、安定して生産性良く製造でき、しかも嵩高な、地合いの優れるものである。なお、不織布を構成する平均繊維径は特に限定するものではないが、５０〜５０００ｎｍであることができる。この平均繊維径は３００本の繊維径の算術平均値であり、この繊維径は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により得た不織布表面の写真画像をもとに、そのスケールから算出して得られる値をいう。
【０１６３】
本発明の不織布の目付は０．１〜１００ｇ／ｍ２、厚さは１〜２０００μｍ、嵩密度は０．０５〜０．５ｇ／ｃｍ３、通気度は０．１〜５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓｅｃであることができる。目付は１０ｃｍ角の不織布試料の重量から１ｍ２の重量に換算した値であり、厚さは圧縮弾性式厚み計により計測した値であり、具体的には５ｃｍ２の荷重領域に３ｍｍ／ｓの速度で１００ｇｆの荷重をかけたときの値をいう。嵩密度は目付（単位：ｇ／ｍ２）を厚さ（μｍ）で除した値であり、通気度はＪＩＳ Ｌ １９１３：2000（一般不織布試験方法）６．８．１（フラジール形法）に規定する方法により測定した値である。
【実施例】
【０１６４】
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。
【０１６５】
（実施例１）
（紡糸液の調製）
アクリロニトリル共重合体を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度１２ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液Ａ（粘度（温度：２３℃）：４００ｃＰ）を用意した。
【０１６６】
アクリロニトリル共重合体を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度１７ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液Ｂ（粘度（温度：２３℃）：２４５０ｃＰ）を用意した。
【０１６７】
（不織布製造装置の準備）
（イ）図２のような、次の構成からなる紡糸単位を２組用意し、図１６に示すように、紡糸単位Ｎｕ１、Ｎｕ２のいずれの液吐出ノズルＮｌ１１〜２２も非導電性捕集体と対向しているとともに、紡糸単位同士が対向するように、アルミ製支持体Ｂに固定し、紡糸装置を作製した。なお、紡糸装置はアルミ製支持体Ｂの伸びる方向Ｄｓが非導電性捕集体の流れ方向（進行方向Ｔｄと平行方向、第１液吐出ノズルＮｌ１１（Ｎｌ２１）が上流側）と一致するように配置した。
（１） 紡糸液供給装置：シリンジ
（２） 紡糸用ガス供給装置：圧縮機
（３） 第１液吐出ノズルＮｌ１１（Ｎｌ２１）：金属製
（３）−１ 第１液吐出部Ｅｌ１１（Ｅｌ２１）：０．４１ｍｍ径（断面積：０．１３２ｍｍ２）の円形
（３）−２ 第１液用柱状中空部Ｈｌ１１（Ｈｌ２１）：０．４１ｍｍ径の円柱状
（３）−３ ノズル外径：０．７１ｍｍ
（４） 第２液吐出ノズルＮｌ１２（Ｎｌ２２）：金属製
（４）−１ 第２液吐出部Ｅｌ１２（Ｅｌ２２）：０．３３ｍｍ径（断面積：０．０８６ｍｍ２）の円形
（４）−２ 第２液用柱状中空部Ｈｌ１２（Ｈｌ２２）：０．３３ｍｍ径の円柱状
（４）−３ ノズル外径：０．６４ｍｍ
（５） ガス吐出ノズルＮｇ１（Ｎｇ２）：金属製
（５）−１ ガス吐出部Ｅｇ１（Ｅｇ２）：０．３３ｍｍ径（断面積：０．０８６ｍｍ２）の円形
（５）−２ ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）：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Ｅｇ１（Ｅｇ２）が第１液吐出部Ｅｌ１１（Ｅｌ２１）と第２液吐出部Ｅｌ１２（Ｅｌ２２）のいずれよりも３ｍｍ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Ｈｖｌ１１（Ｈｖｌ２１）とガス仮想柱状部Ｈｖｇ１（Ｈｖｇ２）との距離：０．３１ｍｍ
（６）−２ 第１液吐出方向中心軸Ａｌ１１（Ａｌ２１）とガス吐出方向中心軸Ａｇ１（Ａｇ２）：平行
（６）−３ ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）の中心軸Ａｇ１（Ａｇ２）に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）の切断面の外周と第１液用柱状中空部Ｈｌ１１（Ｈｌ２１）の切断面の外周との距離が最も短い直線の本数：１本
（６）−４ ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）の中心軸Ａｇ１（Ａｇ２）に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）の切断面の外周に対して、第１液用柱状中空部Ｈｌ１１（Ｈｌ２１）の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる、第１液用柱状中空部Ｈｌ１１（Ｈｌ２１）の切断面の外周の長さ：第１液用柱状中空部Ｈｌ１１（Ｈｌ２１）の切断面の外周長の５０％以下
（７）−１ 第２液仮想柱状部Ｈｖｌ１２（Ｈｖｌ２２）とガス仮想柱状部Ｈｖｇ１（Ｈｖｇ２）の距離：０．３１ｍｍ
（７）−２ 第２液吐出方向中心軸Ａｌ１２（Ａｌ２２）とガス吐出方向中心軸Ａｇ１（Ａｇ２）：平行
（７）−３ ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）の中心軸Ａｇ１（Ａｇ２）に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）の切断面の外周と第２液用柱状中空部Ｈｌ１２（Ｈｌ２２）の切断面の外周との距離が最も短い直線の本数：１本
（７）−４ ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）の中心軸Ａｇ１（Ａｇ２）に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇ１（Ｈｇ２）の切断面の外周に対して、第２液用柱状中空部Ｈｌ１２（Ｈｌ２２）の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる、第２液用柱状中空部Ｈｌ１２（Ｈｌ２２）の切断面の外周の長さ：第２液用柱状中空部Ｈｌ１２（Ｈｌ２２）の切断面の外周長の５０％以下
【０１６８】
（ロ） 印加装置：第１液吐出ノズルＮｌ１１、Ｎｌ２１及び第２液吐出ノズルＮｌ１２、Ｎｌ２２に高電圧電源を接続
【０１６９】
（ハ） 非導電性捕集体：表面をフッ素樹脂でコーティングした、ガラス繊維でできたメッシュタイプのコンベアネット
（１） 非導電性捕集体の位置：非導電性捕集体の捕集面が紡糸装置の液吐出ノズルＮｌ１１〜Ｎｌ２２の吐出方向中心軸に対して直交するように、液吐出ノズルＮｌ１１〜Ｎｌ２２から吐出方向（重力方向）に１００ｍｍ離れた位置に、捕集体の捕集面が位置するように配置
（２） サクション装置：サクションボックス（サクション口：８０ｍｍ×３５０ｍｍ）、排気装置を兼用
【０１７０】
（ニ） アースされた棒状導電体：直径７ｍｍの鉄製棒、横断面形状：円形、長さ：３５０ｍｍ、１本、紡糸装置が導電体の伸びる方向に水平移動した場合に、移動前後における液吐出部と導電体との距離が、いずれの液吐出部においても実質的に同じである滑らかさを有する
（１） 位置：非導電性捕集体の紡糸装置面側とは反対面側に、非導電性捕集体と当接（接触面の幅：１ｍｍ）して配置。非導電性捕集体の進行方向Ｔｄ前方に配置。紡糸装置方向（Ｇ方向）からの透視図上における、非導電性捕集体３の紡糸装置対向部Ｆｐと導電体５とのずれた距離Ｄは、第２液吐出ノズルＮｌ１２、Ｎｌ２２から２０ｍｍ。サクション口の上方に配置。
（２） 伸びる方向：非導電性捕集体の進行方向Ｔｄと直交する方向（非導電性捕集体の幅方向）へ一直線状に伸びる
【０１７１】
（ホ） 紡糸容器：高さ１０１０ｍｍ×幅１０１０ｍｍ×奥行１０１０ｍｍ
（１） 紡糸装置、電源、非導電性捕集体、サクション装置及び棒状導電体を紡糸容器内に配置
（２） 容器用ガス供給装置を紡糸容器の上壁面に接続
【０１７２】
（不織布の製造）
次の条件で繊維を非導電性捕集体上に集積させ、不織布（平均繊維径：４６０ｎｍ）を製造したところ、液滴の発生が少なく、嵩高な、地合いの優れる不織布を安定して、生産性良く製造することができた。
（イ） 第２液吐出ノズルＮｌ１２、Ｎｌ２２からの各吐出量：３ｇ／時間（紡糸液Ａを吐出）
（ロ） 第１液吐出ノズルＮｌ１１、Ｎｌ２１からの各吐出量：２．１ｇ／時間（紡糸液Ｂを吐出）
（ハ） 空気吐出流速：２５３ｍ／ｓｅｃ．
（ニ） 空気吐出量：１．３Ｌ／ｍｉｎ．
（ホ） 印加電圧：１０ｋＶ（電位差：＋１．０ｋＶ／ｃｍ）
（ヘ） 非導電性捕集体の移動速度：４ｍｍ／ｍｉｎ.
（ト） サクションボックスの吸引条件：１．４ｍ３／ｍｉｎ．
（チ） 容器用ガスの供給条件：温度２８℃、湿度４０％の空気を６００Ｌ／ｍｉｎ．で供給
【０１７３】
（実施例２）
紡糸装置方向（Ｇ方向）からの透視図上における、非導電性捕集体３の紡糸装置対向部Ｆｐと導電体５とのずれた距離Ｄを、第２液吐出ノズルＮｌ１２、Ｎｌ２２から４０ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、不織布（平均繊維径：４６０ｎｍ）を製造したところ、液滴の発生が少なく、嵩高な、地合いの優れる不織布を安定して、生産性良く製造することができた。
【０１７４】
（実施例３）
紡糸装置方向（Ｇ方向）からの透視図上における、非導電性捕集体３の紡糸装置対向部Ｆｐと導電体５とのずれた距離Ｄを、第２液吐出ノズルＮｌ１２、Ｎｌ２２から６０ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして、不織布（平均繊維径：４６０ｎｍ）を製造したところ、液滴の発生が少なく、嵩高な、地合いの優れる不織布を安定して、生産性良く製造することができた。
【０１７５】
（比較例１）
紡糸装置方向（Ｇ方向）からの透視図上における、非導電性捕集体３の紡糸装置対向部Ｆｐと導電体５とのずれた距離Ｄを、第２液吐出ノズルＮｌ１２、Ｎｌ２２から０ｍｍ、つまり、どの紡糸装置対向部と導電体５とが重なるように配置したこと以外は、実施例１と同様にして、不織布（平均繊維径：４６０ｎｍ）を製造したところ、液滴の発生が少なく、地合いの優れる不織布を安定して、生産性良く製造することができたものの、嵩のない緻密な不織布であった。
【０１７６】
（物性評価）
実施例１〜３及び比較例１の厚さ、目付、嵩密度及び通気度を測定し、紡糸装置対向部と導電体との距離との関係を図１８〜図２１に示した。これらの図から、非導電性捕集体の紡糸装置対向部と導電体とのずれた距離が３０ｍｍ以上となると、急激に厚さ、嵩密度及び通気度が増加することがわかった。
【０１７７】
（比較例２）
（１）非導電性捕集体に替えて、８０メッシュ金属網［線径：０．１６２ｍｍ、目開き：０．１６ｍｍ（たて）、０．２９ｍｍ（よこ）］を導電性捕集体として使用し、アースしたこと、（２）横断面形状円形の鉄製棒（導電体）を使用しなかったこと、（３）紡糸液の濃度を７ｍａｓｓ％（６０ｃＰ）としたこと、（４）第１液吐出ノズルＮｌ１１〜Ｎｌ２１及び第２液吐出ノズルＮｌ１２〜Ｎｌ２２からの各吐出量を１．５ｇ／時間／本としたこと以外は、実施例１と同様にして、不織布（平均繊維径：１２０ｎｍ、目付：３ｇ／ｍ２、厚さ：９μｍ）を製造したところ、液滴の発生は少ないものの、導電性捕集体の網目のついた、地合いの悪い不織布となってしまった。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
本発明の不織布は嵩高く、空隙が多く、又は通気性の高いものであるため、例えば、エアフィルタ、液体フィルタ、血液フィルタなどのフィルタ用濾過材、バッテリーセパレータ、キャパシタ用セパレータなどの電気化学素子用セパレータ、電極材料、膜支持体、半導体基板、フレキシブルディスプレイ用基板、断熱材、防音材、細胞培養担体、創傷材料、ドラッグデリバリーシステム材料、センサーチップ、スマートファブリックなどの用途に好適に使用できる。
【符号の説明】
【０１７９】
Ｎｌ、Ｎｌ１、Ｎｌ２ 液吐出ノズル
Ｎｇ ガス吐出ノズル
Ｅｌ、Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３、Ｅｌ４、Ｅｌ５、Ｅｌ６ 液吐出部
Ｅｇ、Ｅｇ１、Ｅｇ２、Ｅｇ３、Ｅｇ４ ガス吐出部
Ｈｌ、Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３ 液用柱状中空部
Ｈｇ、Ｈｇ１、Ｈｇ２、Ｈｇ３ ガス用柱状中空部
Ｈｖｌ、Ｈｖｌ１、Ｈｖｌ２、Ｈｖｌ３ 液仮想柱状部
Ｈｖｇ、Ｈｖｇ１、Ｈｖｇ２、Ｈｖｇ３ ガス仮想柱状部
Ａｌ、Ａｌ１、Ａｌ２、Ａｌ３ 吐出方向中心軸（液）
Ａｇ、Ａｇ１、Ａｇ２、Ａｇ３ 吐出方向中心軸（ガス）
Ｌ１ 外周間の距離が最も短い直線
Ｌ１ 外周間の距離が最も短い直線
Ｌ２ 外周間の距離が最も短い直線
Ｃ ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面
Ｃｇ ガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスの紡糸液との接触可能長さ
Ｃｌ ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さ
Ｎｕ 紡糸単位
Ｌ 紡糸装置の長さ方向
Ｓｓ 紡糸液貯留部材
Ｓｒ 貯留部
Ｗｌ 液用中空部形成壁材
Ｓ スリット
Ｗａ 中空部形成壁材
Ｗｇ ガス用中空部形成壁材
Ｓｇ ガス貯留部材
ｄ 溝
Ｔｄ 非導電性捕集体の進行方向
Ｄ 紡糸装置対向部と導電体とのずれた距離
Ｄｓ アルミ製支持体の伸びる方向
Ｆｐ 紡糸装置対向部
１ 紡糸装置
２ 電源
３ 非導電性捕集体
４ サクション装置
５ 導電体
６ 紡糸容器
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】
（イ）紡糸液を吐出できる液吐出部を１箇所以上と、前記いずれの液吐出部よりも上流に位置し、ガスを吐出できるガス吐出部１箇所を有するとともに、次の条件を満足する紡糸単位を１つ以上有する紡糸装置、
（１）液吐出部を端部とする、壁材に囲まれた液用柱状中空部（Ｈｌ）を有する、
（２）ガス吐出部を端部とする、壁材に囲まれたガス用柱状中空部（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、いずれの組み合わせにおいても近接している、
（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は、いずれの組み合わせにおいても平行である、
（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）の切断面の外周に対して、液用柱状中空部（Ｈｌ）の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる、液用柱状中空部（Ｈｌ）の切断面の外周の長さが、いずれの組み合わせにおいても、液用柱状中空部（Ｈｌ）の切断面の外周長の５０％以下である、
（ロ）前記紡糸装置から吐出された紡糸液に対して電圧を印加できる印加装置、
（ハ）繊維を捕集できる非導電性捕集体、及び
（ニ）前記非導電性捕集体の紡糸装置面側とは反対面側に、アースされた導電体を備えており、前記導電体は前記紡糸装置が導電体の伸びる方向に水平移動した場合に、移動前後における前記液吐出部と前記導電体との距離が、いずれの液吐出部においても実質的に同じである平滑性を有するとともに、前記非導電性捕集体の紡糸装置対向部とずれて配置していることを特徴とする不織布製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の不織布製造装置を用いる、不織布の製造方法。
【請求項３】
請求項２の製造方法により製造した不織布。
【請求項１】
（イ）紡糸液を吐出できる液吐出部を１箇所以上と、前記いずれの液吐出部よりも上流に位置し、ガスを吐出できるガス吐出部１箇所を有するとともに、次の条件を満足する紡糸単位を１つ以上有する紡糸装置、
（１）液吐出部を端部とする、壁材に囲まれた液用柱状中空部（Ｈｌ）を有する、
（２）ガス吐出部を端部とする、壁材に囲まれたガス用柱状中空部（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、いずれの組み合わせにおいても近接している、
（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は、いずれの組み合わせにおいても平行である、
（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）の切断面の外周に対して、液用柱状中空部（Ｈｌ）の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる、液用柱状中空部（Ｈｌ）の切断面の外周の長さが、いずれの組み合わせにおいても、液用柱状中空部（Ｈｌ）の切断面の外周長の５０％以下である、
（ロ）前記紡糸装置から吐出された紡糸液に対して電圧を印加できる印加装置、
（ハ）繊維を捕集できる非導電性捕集体、及び
（ニ）前記非導電性捕集体の紡糸装置面側とは反対面側に、アースされた導電体を備えており、前記導電体は前記紡糸装置が導電体の伸びる方向に水平移動した場合に、移動前後における前記液吐出部と前記導電体との距離が、いずれの液吐出部においても実質的に同じである平滑性を有するとともに、前記非導電性捕集体の紡糸装置対向部とずれて配置していることを特徴とする不織布製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の不織布製造装置を用いる、不織布の製造方法。
【請求項３】
請求項２の製造方法により製造した不織布。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１２−１１２０７７（Ｐ２０１２−１１２０７７Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６３３４７（Ｐ２０１０−２６３３４７）
【出願日】平成２２年１１月２６日（２０１０．１１．２６）
【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２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２６日（２０１０．１１．２６）
【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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