作りたい製品を定義する (ライン全体を駆動する仕様)

スパンボンド不織布の実行を開始する前に、最終用途要件をロックしてください。スパンボンドでは、 坪量 、 結合パターン 、 and フィラメントの細さ ほとんどのダウンストリーム設定を決定します。

実際の開始点として使用される一般的なスパンボンド範囲

• 坪量: 通常は 10 ～ 200 g/m² (多くの PP スパンボンド グレードでは 15 ～ 150 g/m²)。
• フィラメント直径: 一般的には約 15 ～ 40 μm (アプリケーションとライン設計によって異なります)。
• 構成: S (シングルビーム)、SS、SSS、または SMS ラミネート。一般に、ビームが多いほど、低 GSM でのカバーと均一性が向上します。

有用なアプローチは、(1) ターゲット GSM、(2) 柔らかさ対強度の優先順位、(3) 目的の接着方法 (PP では熱カレンダー加工が最も一般的)、(4) 機能性仕上げ (親水性、帯電防止、UV など) を選択することです。

安定した紡糸のためのポリマーと添加剤の選択

ほとんどのスパンボンド不織布はポリプロピレン (PP) で作られています。これは、きれいに回転し、よく伸び、効率的に接着できるためです。ポリマーの選択は表面上のものではありません。樹脂のレオロジーはフィラメントの安定性と破断速度を直接制御します。

通常、生産現場で機能する PP 樹脂のガイドライン

• PPスパンボンドのMFR/MFI: 通常は 25 ～ 40 g/10 分の範囲 (230°C/2.16 kg で測定) で、高速減衰と微細フィラメントが可能になります。
• 熱安定性: ゲルの形成と紡糸口金の詰まりを軽減するために、繊維/不織布用に設計されたグレードを優先します。
• 湿気/汚染の制御: ペレットを清潔で乾燥した状態に保ちます。汚染は、フィラメントの破損やピンホールの一般的な根本原因です。

一般的な添加剤パッケージ (用量を厳守してください)

• 押出機およびスピンパックでの熱劣化を制限する酸化防止剤 (一次/二次)。
• TiO₂ マスターバッチで不透明度/白色度を調整します (濾過負荷と紡糸口金の摩耗に注意してください)。
• 衛生的なトップシート用の親水性仕上げ（多くの場合局所的）。包装や医療用の帯電防止。
• 農業用カバーおよび屋外用途向けの UV 安定剤。

実際的なルール: 樹脂の MFR またはマスターバッチの配合量を変更した場合は、それを新しい製品のように扱い、急冷、延伸、結合を再最適化します。これら 3 つのゾーンはメルト レオロジーと密接に連携しています。

スパンボンド ラインの稼働: 溶融物から連続フィラメントまで

スパンボンド不織布は、紡糸とウェブ形成がインラインで行われる連続ラインで生産されます。目的は、均一なレイダウンと制御された結合による安定したフィラメント形成です。

主要なステップ (プロセス フロー)

1. PP ペレットを押出機に供給します。ポリマーを溶かして均質化します。
2. 溶融物を濾過（スクリーンチェンジャー）してゲル/汚染物質を除去します。圧力を安定させます。
3. ギアポンプを使用して溶融物を計量し、スループットを一定に保ちます（坪量の安定性はこれに依存します）。
4. 紡糸口金を通して押し出し、連続フィラメントを形成します。
5. 制御された空気でフィラメントを急冷し、フィラメントがくっつかずに固化します。
6. 目標の細さと強度を達成するために、フィラメントを（多くの場合高速空気を使用して）引き伸ばし/細くします。
7. 吸引しながらフィラメントを移動ベルト上に置き、均一なウェブを形成します。

ほとんどの欠陥が発生する場所

• 溶融物の不安定性 (圧力変動) → GSM ストリークと弱い領域。
• クエンチの不均衡 → フィラメントの融着、厚いスポット、または「ロープ」フィラメント。
• 描画エアの不一致 → 粗すぎる (柔らかさ/カバー力が低い) または細すぎる (切れる/飛ぶ)。
• レイダウンの乱流 → 均一性の低下、穴、エッジの明るさ。

ウェブを接着: ルースフィラメントを使用可能な生地に変換します

ウェブ形成後、繊維の交差部分が結合によりロックされるため、構造は取り扱いや加工に耐えることができます。 PPスパンボンド不織布の場合、加熱したカレンダーロールによる熱圧着が主流です。

サーマルカレンダー: 実用的なコントロールレバー

• ロール温度: 接着強度と手触りに影響を与えます。低すぎると糸くずや弱い MD/CD が発生し、高すぎるとざらつきやピンホールが発生します。
• ニップ圧： 接着面積/強度は増加しますが、かさばる可能性があります。過度の圧力は柔らかさと通気性を低下させます。
• 回線速度と滞留時間: 速度が速いと接着時間が短縮され、より高い温度または圧力が必要になる場合があります。
• エンボスパターン: 結合面積の割合を制御します。接着面積が増えると張力は増加しますが、柔らかさとドレープが低下する傾向があります。

代替ボンディング オプション (ユースケース主導)

• スルーエアボンディング (TAB): 柔らかさ/嵩高性を向上させます (複合繊維でより一般的です)。
• 超音波接着: 縫い目と加工に一般的ですが、必ずしもフルウェブ接着に使用できるわけではありません。
• 化学結合: PP スパンボンドではあまり一般的ではありません。複雑さが増し、臭気やVOCに影響を与える可能性があります。

生産の焦点: 市場が期待する手触りを維持する最小限の接着面積/熱負荷で引張目標を満たすように接着を最適化します。

主要なパラメータ（品質を予測可能に保つ目標）を設定および監視する

スパンボンド不織布の品質を安定させる最も早い方法は、ラインを一連のリンクされた制御ループ (スループット → フィラメント形成 → ウェブの均一性 → 結合 → 巻き取り) として扱うことです。以下の表は、実用的なレバーと、それによって通常変更される内容を示しています。

具体的な動作基準点が必要な場合、多くの商用線は設計に応じて大幅に異なる速度で走行します。 200～1200m/分 市場全体で見られるため、正しいターゲットは、設置されている機器の制限で品質を満たすものです。

スパンボンド不織布の品質管理テスト (および「良好」とは何か)

QC は顧客のパフォーマンスのニーズに直接つながる必要があります。実用的な QC セットには、オンライン チェック (坪量スキャン、エッジ コントロール) とラボ テスト (機械特性とバリア特性) の両方が含まれています。

共通の QC チェックリスト

• 坪量 (GSM) と均一性: 平均と CV% を追跡します。 CV% の上昇は通常、レイダウンまたはスループットの不安定性を示します。
• 引張 (MD/CD): 強度比が用途のニーズを満たしていることを確認します。ボンディングとレイダウンは CD に大きな影響を与えます。
• 厚さ/嵩: 衛生性とクッション性の鍵。過度のニップ圧力は嵩を低下させます。
• 通気性: 細孔構造の代理。過剰に接着すると透過性が低下することがよくあります。
• 視覚的な欠陥: ゲル、穴、縞、オイルスポット、エッジカール - タイムスタンプ付きでログを記録し、プロセスイベントと関連付けます。

迅速な解釈のヒント

• 通常の GSM での張力が低い場合、多くの場合、 結合不足 またはフィラメントの描画が不十分 (配向性が低い)。
• 高い張力による硬い手触りは、多くの場合、 過結合 (熱/圧力負荷が大きすぎるか、接着面積が大きすぎます)。
• ランダムなピンホールは、レイダウンの乱流、吸引の不均衡、または断続的なフィラメントの破損にマッピングされることがよくあります。

トラブルシューティングガイド（症状→考えられる原因→対処法）

スパンボンド不織布を効率的に作る方法を学ぶ場合、「ノブを回す」ことよりもトラブルシューティングの規律が重要です。一度に 1 つの変数を変更し、結果を記録し、変更によって安定性が悪化した場合はベースラインに戻ります。

ベストプラクティスの結論: 品質と稼働時間の両方を改善するために 1 つの分野を選択する必要がある場合は、汚染管理と溶融濾過を優先してください。多くの「謎の」欠陥は、最終的にはゲル、微粒子、または劣化したポリマーに遡ります。

巻き取り、仕上げ、用途に応じた処理

ウェブが接着された後は、巻き取りと仕上げによって、きれいに加工された一貫したロール製品を提供できるかどうかが決まります。巻き取り張力が不十分であったり、スリットが不十分であったりすると、良好なウェブが破壊される可能性があります。

運用終了チェックリスト

• 伸縮、しわ、エッジのつぶれを避けるために、巻き取り張力を設定します。
• ロール硬度をロット全体で一貫して制御し、予測可能な加工を実現します。
• エッジのほこりや破損を防ぐために、清潔なスリッティング ナイフと安定したウェブ ガイドを使用してください。

一般的な仕上げ処理（お客様の仕様に応じて選択）

• 親水処理： 衛生的なトップシートの液体濡れ性を向上させます。
• 撥水加工： 医療および保護用途のバリアのニーズをサポートします (対象市場の規制上の制約を確認します)。
• 帯電防止： ほこりの付着や取り扱いの問題を軽減します。
• 印刷/ラミネートの準備: 表面エネルギーと結合の完全性が下流プロセスに適合することを保証します。

衛生市場または医療市場向けに生産している場合は、プロセス文書とトレーサビリティを「スパンボンド不織布の作り方」の一部として専門的に扱います。顧客はパフォーマンスだけでなく一貫性も頻繁に監査します。