CN101195282A

CN101195282A - 一种弹性层压制品及其制造工艺

Info

Publication number: CN101195282A
Application number: CNA2007101717613A
Authority: CN
Inventors: 靳向煜; 张晶晶; 杨光
Original assignee: SHAOXING YAOLONG SPUNBONDED NONWOVEN TECHNOLOGY Co Ltd; Donghua University
Current assignee: SHAOXING YAOLONG SPUNBONDED NONWOVEN TECHNOLOGY Co Ltd; Donghua University
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2008-06-11

Abstract

本发明涉及一种弹性层压制品及其制造工艺，该弹性层压制品由一层弹性膜和至少一层纺粘非织造布层构成。这种弹性层压制品是把纺粘非织造布与弹性膜通过热轧粘合、化学粘合、或超声波粘合等方式间隔性复合，利用纺粘非织造布层的拉伸形变性能及变形不可回复性和弹性膜的弹性回复性能制成。这种弹性复合制品制造工艺简单，接触舒适性好，外观丰富多样，可广泛应用于医疗卫生材料、包装装饰材料等。

Description

一种弹性层压制品及其制造工艺

技术领域

本发明属弹性层压制品领域，特别是涉及一种新型的弹性层压制品及其制造工艺。

背景技术

纺织品和薄膜构成的防水复合材料是复合材料中重要的一类，在某些具体应用领域中，这类复合材料还需要具有弹性功能，比如婴儿尿片的束腿和束腰，手术服的袖口等服用方面以及部分包装装饰材料等。

在专利CN1429149中，公开了一种三维高弹性膜/非织造织物的复合物，它有不透液体和空气芯层和第一与第二固结层。该复合物通过在两层固结的非织造织物之间叠加不透液体和空气的弹性芯层形成。将所述层点粘合或焊接起来，在每个焊接点处形成一层非弹性薄膜。然后，可以预拉伸该焊接的复合物，使膜破裂，由此形成孔，这样使复合物透气。

专利CN1273550涉及一种由弹性薄膜和纺粘网构成的柔软的可透气的弹性层压制品，弹性薄膜在被拉伸之前为不可透过水汽的薄膜，拉伸时形成微孔。

在专利CN1431953中涉及的挤压粘合的非织造材料弹性薄膜层压物，制备方法是趁弹性薄膜依然处于热的柔软状态时不用或只用很小的压力把一层弹性薄膜挤压到至少一层非织造料片上，使薄膜在层压带的至少一部分范围内基本连续地直接粘合到非织造料片层上面。这种弹性薄膜层压物中的弹性薄膜是多层薄膜，其外表面直接粘合到非织造料片的纤维上，非织造料片是不发生分层或者破坏的。

在专利CN1128967公开了一种渐增拉伸无纺纤维质基材和弹性体型薄膜的弹性层合片，其制造方法是挤出或粘合无纺纤维质基料到弹性体型薄膜来层合的方法，无纺纤维质基材和弹性体型薄膜之间的层合是连续的。

专利CN1850504中的弹性复合材料由弹性材料层和至少一层热塑性材料层复合而成，虽然热塑性材料层也形成一种可伸展的褶皱状态。专利CN1850504中的热塑性材料，与弹性材料通过共挤出、吹塑、压延、流延、涂布或粘合方法制得复合材料，热塑性材料与弹性材料的复合是连续性的，热塑性材料在拉伸后的褶皱变形小。

专利CN101039642中也描述了一种制造波纹拉伸层压制品的方法，但弹性构件是将流体或熔融状态的弹性体组合物施用到载体纤维网上形成的，而且纤维网波纹的形成是靠机械齿间的啮合形成的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多层弹性层压制品及其制造工艺，本发明的弹性层压制品是把纺粘非织纤网与弹性膜通过热轧粘合、化学粘合、或超声波粘合等方式间隔性复合，然后对复合后的中间材料进行一定比例的拉伸，使纺粘非织造布变形形成褶皱，从而当弹性膜被放松后，此弹性层压制品成为具有褶皱的弹性材料。本发明是利用纺粘非织造布层的拉伸形变性能及变形不可回复性和弹性膜的弹性回复性能制成。

本发明的多层弹性层压制品，是由一层弹性薄膜13和至少一层纺粘非织造布层12构成的三维防水型弹性层压制品，如图1和图5所示。

所述的弹性薄膜是透气型薄膜或不透气薄膜，但选用不同的薄膜生产的弹性层压材料的适用范围不同，拉伸前后保持薄膜的性质基本不变；

所述弹性膜可以单组分也可以是多组分，可以是单层也可以是多层复合结构，使用本发明的制造方法要避免对弹性膜关键结构和弹性性能的破坏；

所述纺粘非织造布层是刚形成的纺粘非织造布或直接由退绕装置输送的卷装非织造布，克重为10～60g/cm²，拉伸性能好，纵向(MD)方向的断裂伸长率大于30％，弹性回复能力弱，其原材料可以是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚乳酸(PLA)等热塑性纤维原料；

所述纺粘非织造布层的纤维可以是单组分，也可以是多组分，纤维结构可以为单组分的均匀结构，也可以是多组分的皮芯型结构、并列型结构或剥离型结构等，纤维的截面是圆形或异形；

所述多层弹性层压制品是SF结构或SFS结构。

本发明的多层弹性层压制品的制造方法，包括下述步骤：

(1)纺粘非织造布与弹性膜的间隔性复合；

(2)把复合后的材料牵伸拉长，纺粘非织造布层纤维和结构产生拉伸变形；

(3)把牵伸拉长后的复合材料放松，纺粘非织造布层形成褶皱。

如图2为本发明双层弹性层压制品的生产工艺流程。在纺丝设备1中，聚合物原料切片按照常规的方法被熔融，由螺杆挤压机挤出，经压缩空气的冷却牵伸，沉淀到输网帘2上。输网帘2输送纤网3到轧辊4进行加固，轧辊4可以选择刻花辊，也可以选择光辊，这可以根据对成品的花型要求进行选择。纺粘纤网的生成过程也可以直接由一个供应卷装纺粘非织造布的退绕设备来替代，直接供给纺粘纤网成品。

对退绕装置5退绕下来的弹性膜6和纺粘非织造布3进行间隔性复合，复合装置7的复合方式可以是热轧粘合、化学粘合、或超声波粘合，此时得到的中间产品的横截面如图3所示。粘合点14的样式选择丰富多样，但要使得复合的材料在横向方向上有连续贯通的非粘合区域。

纺粘非织造布3与弹性膜6间隔性复合后的材料受到牵伸辊8的牵伸。牵伸辊8对复合后材料的牵伸比，即前后辊运行的速度配比很重要，要根据弹性膜6的弹性性能，纺粘非织纤网3的拉伸性能，成型产品的要求等选择适当范围，比如不能严重破坏弹性膜6的弹性回复能力。受牵伸辊8的牵伸作用，纺粘非织造布3被牵伸形成适用的拉伸变形，由于选用的纺粘非织造布3基本没有弹力，它的拉伸变形基本是不回复的；弹性膜6虽然也同时被同比例拉伸，但由于其自身的弹性回复能力，当材料被松弛时就能收缩缩短。因此，当弹性膜6缩短时，纺粘非织纤网3就在粘合点之间形成褶皱，褶皱的大小和形态由诸多因素决定，比如粘合点的样式，纺粘非织造布3受到的拉伸变形，弹性膜6的弹性性能等。由此制得的纺粘非织造布3与弹性膜6的弹性复合材料的横截面形态如图4所示，此材料通过卷绕装置9收集。

本制造工艺不仅适用于制造双层弹性层压制品，还适用于制造三层弹性层压制品，如图5所示，即一层纺粘非织造布层，一层弹性膜，一层纺粘非织造布层。两层纺粘非织造布层可以一样也可以不一样，但拉伸性能接近更有利于生产工艺设置。其制备工艺如图6所示，具体见下文实施例3。

本发明中对纺粘非织造布的拉伸变形要根据其性质设置适合的工艺参数，控制在一定的程度范围内。纺粘非织造布的变形最好是纤维的拉伸变形，要避免纺粘非织造布的结构遭到过度破坏。采用的纺粘非织造布层的克重为10～60g/m²，使形成的褶皱具有很好的接触舒适性。选择纺粘非织造布片材作为此发明弹性层压制品的基层是因为纺粘非织造布中的纤维为热塑性聚合物原料形成的长丝，热塑性聚合物原料长丝的拉伸变形性能好，不易断裂及出现短纤维绒毛。

本发明的有益效果：

由本发明原理得到的弹性层压制品中的纺粘非织造布层形成褶皱，具有很好的接触舒适性能。结合纺粘非织造布成本低、产量大、易染色、柔韧性好等优点，这种弹性层压复合材料成本低、工艺制备简单、外观样式丰富、市场应用范围广，可应用于包装材料、装饰材料，医疗卫生材料等。当应用于服用材料方面时，如婴儿尿片的束腿和束腰，手术服的袖口等，其中的弹性薄膜层要选择透气型薄膜，使服装内的湿气能有效地传导出来，使穿着者感到舒适。

附图说明

图1是本发明一种两层弹性层压制品的外观示意图；

图2是本发明两层弹性层压制品的生产工艺流程图；

图3是图2中沿A-A横截面的产品生产中间状态示意图；

图4是图2中沿B-B横截面的局部示意图，即两层弹性层压制品的局部横截面示意图；

图5是本发明一种三层弹性层压制品的外观示意图；

图6是本发明三层弹性层压制品的生产工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

纺粘非织造布层选用PE原料，布的克重为20g/m²，MD方向的断裂伸长率为179％。弹性薄膜层选择热塑性聚氨酯弹性薄膜(TPU)，在定伸长50％时，弹性回弹率大于90％。如图2，在纺丝设备1中，PE聚合物原料切片按照常规的方法被熔融，由螺杆挤压机挤出，经压缩空气的冷却牵伸，沉淀到输网帘2上，输网帘2输送PE纺粘纤网到轧辊4加固。复合装置7选择化学粘合复合方式，粘合点14的花型选择纵横间隔排列的椭圆点，短轴沿纵向，为0.6mm，长轴沿横向，为1.6mm，纵向圆心间距为4mm，横向圆心间距为4.2mm，PE纺粘非织造布与弹性膜被间隔性化学粘合复合。牵伸辊8的牵伸速度配比为1.3∶1，根据速度配比，纺粘非织造布层和弹性膜复合的中间产品被拉长30％。通过牵伸辊8的牵伸作用，纺粘非织造布层受到基本不可回复的伸长变形，当弹性膜松弛缩短时，纺粘层隆起成褶皱，制成如图1和图4所示的弹性复合材料。

实施例2

纺粘非织造布层由PE/PET双组分皮芯型结构的长丝组成，PE为皮层，PET为芯层，纺粘非织造布克重为14g/m²，MD方向的断裂伸长率为76％。弹性薄膜层选择在分散型聚四氟乙烯树脂(PTFE)中混入热塑性弹性体聚氨酯(TPU)制成的防水透气型薄膜，在定伸长50％时，弹性回复率大于92％。如图2，在纺丝设备1中，PE、PET两种高分子聚合物通过皮芯结构双组分纺丝组件纺丝成网，沉淀到输网帘2上，输网帘2输送PE/PET双组分纺粘纤网到轧辊4加固。复合装置7选择超声波点焊接复合方式，花型选择纵横间隔排列的小圆点，圆点直径为1.6mm，横向圆心间距为3mm，纵向圆心间距为4.5mm，PE/PET双组分纺粘非织造布与弹性膜被间隔性热复合。牵伸辊8的牵伸速度配比为1.25∶1，根据速度配比，纺粘非织造布层和弹性膜复合的中间产品被拉长25％。通过牵伸辊8的牵伸作用，纺粘非织造布层受到基本不可回复的伸长变形，当弹性膜松弛缩短时，纺粘层隆起成褶皱，制成如图1和图4所示的弹性复合材料。

实施例3

制造一种三层复合层压制品，如图6。两层纺粘非织造布层都由PP/PE双组分并列型结构的长丝组成。每层纺粘非织造布质量为17g/m²，MD方向的断裂伸长率为158％。弹性薄膜层选择热塑性聚氨酯弹性薄膜(TPU)，在定伸长50％时，弹性回弹率大于95％。在纺丝设备1中，PE、PP两种高分子聚合物原料通过并列型双组分纺丝组件纺丝成网，沉淀到输网帘2上，输网帘2输送纺粘纤网到轧辊4加固。三层弹性层压制品与两层弹性层压制品不同的是，在弹性膜退绕装置后，如图6所示工艺流程，添加了一道供给第二层纺粘非织造布层的工艺步骤。复合装置7选择刻花辊热轧复合方式，刻花辊花型为横条纹，使纺粘非织造布层、弹性膜、纺粘非织造纤网层间隔性热轧粘合。牵伸辊8的牵伸速度配比为1.4∶1，根据速度配比，纺粘非织造布层和弹性膜复合的中间产品被拉长40％。通过牵伸辊8的牵伸作用，纺粘非织造布层受到基本不可回复的伸长变形，当弹性膜松弛缩短时，纺粘层隆起成褶皱，形成如图5所示的弹性复合材料。

Claims

1.一种多层弹性层压制品，其特征在于：该压制品是由一层弹性薄膜(13)和至少一层纺粘非织造布层(12)构成的三维防水型弹性层压制品。

2.根据权利要求1所述的多层弹性层压制品，其特征在于：所述的弹性薄膜是透气型薄膜或不透气薄膜。

3.根据权利要求1所述的一种多层弹性层压制品，其特征在于：所述弹性膜是单组分或多组分的单层或多层复合结构。

4.根据权利要求1所述的一种多层弹性层压制品，其特征在于：所述纺粘非织造布层是刚形成的纺粘非织造布或直接由退绕装置输送的卷装非织造布，克重为10～60g/m²，纵向MD方向的断裂伸长率30％～100％。

5.根据权利要求1所述的一种多层弹性层压制品，其特征在于：所述纺粘非织造布层的原料是热塑性纤维原料聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚酯PET、聚酰胺PA或聚乳酸PLA。

6.根据权利要求1所述的一种多层弹性层压制品，其特征在于：所述纺粘非织造布层的纤维是单组分或多组分，纤维结构为单组分的均匀结构或多组分的皮芯型结构、并列型结构或剥离型结构，纤维的截面是圆形或异形。

7.根据权利要求1所述的一种多层弹性层压制品，其特征在于：所述多层弹性层压制品是SF结构或SFS结构。

8.一种多层弹性层压制品的制造方法，包括下列步骤：

(1)纺粘非织造布与弹性膜的间隔性复合；

9.根据权利要求8所述的一种多层弹性层压制品的制造方法，其特征在于：所述间隔性复合是热轧粘合、化学粘合、或超声波粘合方式的间隔性复合。