CN1049461C - 一种无纺织物及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种由热塑性树脂长丝制造的膨松的无纺织物，这种无纺织物柔软且具有高的透水透气性能及可有效地吸收潮气和振动。
按照本发明的无纺织物由热塑性树脂材料的纤维状长丝构成，且包括一层制有致密分布的孔和大量圆柱形凸起物的基布层，多孔的周边上竖立有圆柱形凸起物，且这些凸起物由与构成基布层相同的纤维状长丝构成，且它们是柔软的，各凸起物的高度至少是基布层厚度的两倍。
本发明制造一种无纺织物的方法的特征在于，在带有大量空气通路孔的多孔板正对熔喷模具一侧的环境空气压力保持在高于另一侧压力的条件下，将熔融的长丝从熔喷模具喷到多孔板上，以致于使部分长丝在压力差的作用下从空气通路孔中向外凸出，从而形成许多圆柱形凸起物，然后将这种结构的长丝从多孔板上取下。本方法还可包括薄膜的层压步骤。

Description

一种无纺织物及其制造方法
本发明涉及一种膨松的、非常软的且可减震的无纺织物及其制造方法。
由凝聚粘接非常细的具有不容易磨损的纤维热塑性树脂长丝所制成的熔喷型无纺织的是公知的，这种无纺织物的典型用途是做擦拭物，亦可用在其它场合。
由凝聚粘接具有纤维状的良好外观和手感的热塑性树脂长丝所制成的干涂覆无纺织物也是公知的，且这种无纺织物主要用作尿布的顶层。
同时，日本专利特开昭57-17081(美国专利申请号535003/1974)中公开了一种由在一层吸收材料上铺置一层树脂薄膜表面而构成的吸收结构。所说的树脂薄膜的每单位面积上有许多小圆孔，各孔的周边上有尖的毛细管，这些毛细管穿过吸收材料的表面进入到吸收材料的内部。上述吸收结构可用于尿布、卫生餐巾和床垫的面料。
日本专利特开昭57-19311(美国专利申请号230488/1981)教授了一种具有平坦地且致密地布置的孔的塑料薄膜或塑料网。
日本专利特开昭64-64655(西德专利申请号P3723404、8/1987)教授了一种塑料薄膜，这种薄膜有许多由于膨胀和爆裂而形成的小圆孔，爆裂后粘附在孔周边上微小的碎片形成许多凸起物。
日本专利特开昭64-72745公开了一种无纺织物片材，这种无纺织物片材适用于诸如尿布等的顶层吸收层部分。
遵照该发明的教导，这种无纺织物片材所形成的第二层多孔防水材料附在第一层聚集的长丝上，第一层用于与使用者的皮肤相接触。采用这种布置，这种无纺织物片材适用作顶层的吸收部分。
所说的日本专利特开昭还教授了将这种多孔层与无纺织物结合在一起的第一和第二方法，其中第一种方法包括分别制备织物和多孔层的步骤，以及将其粘接在一起的步骤，而按照第二方法，将织物网置于多孔片材上，然后将织物网牢固地粘在多孔片材上，以构成一个整化的部件。
当将一种熔喷型无纺织物用作一种减震部件或一种擦拭物时，则要求它是柔软、膨松且可吸收振动的。
虽然熔喷型无纺织物通常是柔性的且是软的，但由于适气性和透水性差，而使得它不适于作那种要求让所注入的尿液立刻通过以使尿液进入吸收层的，即具有高透水性的尿布的顶层用。
况且，假如将熔喷型无纺织物用作医疗保护品，如敷盖伤口，或者是用于要求不引起皮疹的婴儿尿布，或作为长期卧床的病人所用的不会引起任何皮肤不适的床垫时，则要求这种熔喷型无纺织物应是很软的、减震的，尤其应是即可透水又可透气的。
因此，由日本专利特开昭57-17081、57-193311，和64-64655所公开的顶层片材层虽然在一定程度上可透水透气，具有冷爽感，但且不论其缺乏软度至使其不便与皮肤接触，仅就其由薄膜构成而言，就不能满足上述要求。
虽然在无纺织物上钻一些小的通孔可以使其透水透气，但用机械钻孔时，尤其是当孔遍布于无纺织物密集布置时，无纺织物的有效部分便被浪费。因此这种钻孔的方法是不可取的且在经济上也是不可行的。如果用针在无纺织物上刺出这些孔，则孔的周边可能熔化，然后变硬，而这些变硬立刻使其丧失柔软性。况且很简单地穿过无纺织的形成一些小孔，无纺织物不一定变软。
具有无纺织物层的已知顶层片材，由于其表层的孔被无纺织物所覆盖，其透水性必然由无纺织的透水性所决定。况且这种无纺织的是由简单地在无纺织物上铺置一层多孔表层所制成，因此它不能提供令人满意的弹性也不能提供足够的减震性能。
美国专利4041951号公开了一种用于同样用途的无纺织物，它是一种用可弃的尿布，它在柔软膨松的使用者接触层和防潮背层之间设置基本呈平面的吸潮层，沿使用者接触层的表面设有均匀的透水孔。顶层片材由普通的疏水无纺织物压缩面积和不压缩面积构成。压缩面积由浮花装饰构成，在使用中接触基本呈平面的吸潮层的最上面的表面。不压缩面积在使用中与使用者皮肤接触。
但是对于这种形状，由于浮花而使其特别不平，没有形成膨松的圆柱形凸起物的凸起部分变得不柔软，因而使得顶层片材的手感不舒适。
根据上述已知无纺织物的缺点，本发明的目的在于提供一种由热塑性树脂长丝制成的膨松无纺织物，这种无纺织物是柔软的，且具有高透水透气性，并能有效地吸收潮气和振动，以及提供一种制造这种无纺织物的方法。
根据本发明的无纺织物由许多类似于纤维一样的热塑性树脂长丝构成基布层，基布层上密集地布置着许多孔和大量的圆柱形凸起物，各凸起物竖立在各孔周边上，且凸起物由与构成基布层相同的纤维状长丝构成，凸起物是柔软的，其高度为基布层厚度的两倍。
各圆柱形凸起物的自由端可以是敝开的或封闭的，敝开的自由端可以提高无纺织物的透水和透气性能，封闭自由端的可便于适用过滤作用。
当凸起物的茎部相对于基布层至少是垂直的或基本为90°时，凸起物能够提供最大的减震的作用及优良的柔软手感。虽然连续的这种结构不易于实现，但本发明仍为无困难提供一种具有这种结构的无纺织物辅平了道路。
所说的基布层可以具有树脂薄膜附层。虽然这种附层恶化了基布层的透气性和透水性，但凸起物可以确保这种无纺织物具有足够的透水性和透气性。所说的树脂薄膜附层最好布置在无纺织的圆柱形凸起物侧，这样将使这种无纺织物的制造简化。
另外，这种树脂薄膜附层也可用来覆盖在圆柱形凸起物的外圆上。这样的结构可使圆柱形凸起物牢固地竖立，进一步还使无纺织物更适于作为一种减震物。
基布层上孔的直径最好在0.2mm至6mm之间，每1cm2最好至少有两个孔。孔的直径及每单位面积中的个数可根据所要求的柔软性，透水性及其它持性适当的确定。例如：若毛细孔直径在0.2mm和1mm之间，孔的数量为每1cm2中有50或更多，这样由于圆柱形凸起物的原因，这种无纺织物变得非常起绒柔软。
制造根据本发明无纺织物的方法的特征在于，在保持多孔板正对熔喷模具一侧的环境空气压力比多孔板另一侧的环境空气压力高的条件下，将熔融的纤维状长丝从熔喷模具中喷到一块具有许多空气通孔的多孔板上，以便在压力差的作用下，使一些长丝从空气通路孔中向外凸起，形成许多圆柱形凸起物，然后将这种结构的长丝从多孔板上取下。
本发明的方法也可以这样改进，即包括将一层树脂薄膜片材放在一块具有许多空气通路孔的多孔板上，并将树脂薄膜加热到这种树脂的软化点上，同时将背向熔喷模具侧的环境空气压力降到低于另一侧的压力，以致于使树脂薄膜从空气通路孔中向背向熔喷模具侧凸出，从而形成许多具有敝开的自由端的圆柱形薄膜凸起物，接着将熔融的长丝从熔喷模具喷到具有许多圆柱形薄膜凸起物的树脂薄膜上，以致于使其积覆于这种树脂薄膜上，具有部分长丝被拉入圆柱形薄膜凸起物中，从而在圆柱形薄膜凸起物中形成长丝的圆柱形凸起物，然后将这种结合在一起的薄膜和长丝从多孔板上取下。
这种熔喷产品(1)可以或者是在部分被喷出的长丝已经从空气通路孔中凸出从而形成封闭自由端的圆柱形凸起物后再从多孔板上取下，(2)也可以在部分喷出的长丝已经从空气通路孔中凸出从而形成自由端被空气压力膨胀破因此是敝开自由端的圆柱形凸起物后再从多孔板上取下。
在多孔板正对模具一侧的空气压力和另一侧的空气压力之差可由(1)减低多孔板背向熔喷模具一侧的大气压力而形成，以使部分长丝在负压作用下被吸入空气通路孔中，或(2)由移动多孔板靠向熔喷模具来形成，以使得多孔板正对熔喷模具一侧的压力由熔喷模具作用在多孔板上的气流而增加，接着部分长丝被推入空气通路孔中，最终从另一侧凸出。
所说的多孔板可由5至60目的金属网代替，或采用其它类似的装置。当制造一种起绒柔软的或具有孔径在0.2mm至1mm之间，孔率为每平方厘米50或更多的圆柱形凸起物的无纺织物时，采用这种金属网尤其有利。
下面将参照相应的附图更详细地描述本发明，这些附图表示的是本发明的最佳实施例，其中：
图1至图16表示本发明的第一个实施例。
图1是从织物的前面看的本发明熔喷型无纺织物实施例的透视图；
图2是与图1相似的透视图，但是从其织物的后面看的视图；
图3是该实施例的剖视图；
图4是同一个实施例的专为生产熔喷型无纺织物的方法而设计的熔喷模具的剖视图；
图5是图4模具的前视图；
图6是图4模具的局部放大视图；
图7是图4模具的透视图，图中表示长丝是怎样喷到一块多孔的板上及如何被拉入这块板的空气通孔中；
图8至图10是按照本发明的无纺织物的第一例按原尺寸放大30倍的显微照片，其中：
图8是表示织物面不带凸起物的平面视图；
图9是表示织物面带凸起物的平面视图；
图10是表示凸起物的剖视图；
图11至图13是按照本发明的无纺织物的第二例按原尺寸放大30倍显微照片，其中：
图11是表示织物面不带凸起物的平面视图；
图12是织物面带凸起物的平面视图；
图13是凸起物的剖视图；
图14至图16是按照本发明的无纺织物的第三例按原尺寸放大30倍的显微视图，其中：
图14是织物面不带凸起物的平面视图；
图15是织物面带凸起物的平面视图；
图16是凸起物的剖视图；
图17至图24表示本发明的第二实施例；
图17是从其织物的前面看的本发明熔喷型无纺织物实施例的透视图；
图18是与图17相似的透视图，但是从织物的背面看的；
图19是本实施例的剖视图；
图20至图24是按照本发明的无纺织物的第四和第五例按原尺寸放大30倍的显微照片，其中；
图20是表示这种织物的一些长丝状态的第四例前边的平面视图；
图21是表示一些长丝状态的第四例的后边的平面视图；
图22是第四例的一些凸起物的剖视图，表示了长丝的情况；
图23是表示这种织物的一些长丝状态的第五例的前边的平面视图；
图24是表示这种织物的一些长丝状态的第五例的后边的平面视图；
图25至31表示本发明的第三实施例；
图25是从织物的前面看的本发明的多孔多层片材无纺织物第六例的透视图；
图26是与图17相似的视图，但是从织物的背面看的；
图27是该例的剖视图；
图28是与第三实施例一样的专为生产熔喷型无纺织物的方法而设计的熔喷模具的剖视图；
图29是图4的模具的透视图；
图30本发明多孔多层片材无纺织物的第七例的剖视图；
图31是本发明多孔多层片材无纺织物第八例的剖视图。
实施例1
在图1至图3中所示的本发明的第一实施例是由热塑性树脂长丝构成，它包括一层基布层1，基布层1上具有许多孔和同样数量的围绕相应孔1a圆周形边缘所形成的凸起物2，凸起物2由与基布层1相同的长丝构成，因而凸起物2也是柔软的，凸起物的自由端2a是封闭的且其高度(h)至少比基布层1的厚度(l)大两倍。本实施例是一种熔喷型无纺织物且是根据本发明方法所制造的。
用于基布层1和圆柱形凸起物2的热塑性树脂长丝可由任一种包含下列物质的材料制成，这种材料应包含：低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯和乙烯的单聚物，以及a-链烯的任意的和嵌段的共聚物，如：丙烯1-丁烯和4-甲基-1-戊烯。可用于本发明这种用途的其它材料包括：乙烯和乙烯系共聚物，如乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-乙烯基乙酸酯共聚物、乙基-乙烯基醇共聚物，乙烯-氯乙烯共聚物；苯乙烯树脂，例如聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯苯乙烯共聚物、甲基-甲基丙烯酸苯乙烯共聚物和a-甲基苯乙烯-苯乙烯共聚物；氯乙烯树脂，例如：聚氯乙烯、聚偏氯乙烯和氯乙烯-聚偏二氯乙烯共聚物；聚丙烯酸酯，例如聚(申基丙烯酸酯)和聚(甲基-甲基丙烯酸酯)；聚酰胺，例如尼龙6、尼龙6-6、尼龙6-10、尼龙11，尼龙12；热塑性聚酯，例如，聚(乙烯-对苯二酸酯)和聚(丁烯-对苯二酸酯)；聚碳酸酯和聚(亚苯基氧化物)。这些材料中的任一种均可单独使用或适当结合使用。
在本实施例中，所涉及到的长丝的长度和直径可根据用于喷制长丝的气流速率、熔融树脂的粘度、熔喷率和/或模具喷嘴口径的变动而变化。用于本实施例的纤维可以长于10cm或在1～5cm之间。至于长丝的直径，通常为1～10μm，尤其是将2～5μm之间的长丝用于熔喷型无纺织物，这种长丝也适用于本实施例。当将这种长丝用于本实施例时，由于其表面面积比普通织物的表面面积大许多。因此将看到所得到的无纺织物的透气性超过普通的无纺织物。
如图2和图3所示，基布层1上设有许多孔1a，由与基布层1的长丝相同的长丝构成的且其自由端2a是封闭的圆柱形凸起物2绕各孔1a设置。
应注意到各孔1a不必是圆的，还可以是椭圆形，正方形或其它任一种适当的形状。孔1a的直径在0.2mm至6mm之间。小于3mm较好，在0.4mm至2mm之间最好。若各孔1a具有其它环形的形状，则所处的直径是指完全围绕给定形状的孔的圆的直径，即这种孔的最小外圆的直径。直径小于0.2mm的孔是不适宜的，因为支承在孔的周边上的圆柱形凸起物容易脱落。相反，直径大于6mm的孔则手感粗糙，与使用物体的表面不相适宜，并且其表面参差不平。
由于孔1a的直径限定了支承于其圆周形面积上的圆柱形凸起物2的大小，所以一个小孔1a在其圆周形边缘上带有一个小圆柱形凸起物2。当然，布置在直径在0.2mm和1mm之间的孔上的圆柱形凸起物2和布置在直径在1mm和6mm之间的孔上的圆柱形凸起物2对使用者来说具有不同处理形状和手感。
基布层1上孔的密度虽然可以由孔的直径决定，但也可取每平方厘米两个或多于两个，最好是每平方厘米五个或多个5个。
当孔的直径在0.2mm和1mm之间，密度大于每平方厘米五十个时，对于带有圆柱形凸起物的无纺织物，其圆柱形凸起物2即可形成一层起绒的或起毛的外观。
为使这种无纺织物看上去和手感都膨松，则圆柱形凸起物2的高度(h)至少是基布层1厚度(t)的2倍，最好是4倍(参见图3)。换句话说，当这样布置时，这种无纺织物在同样厚度条件下显得非常膨松、非常轻而且非常软。当凸起物的高度小于基布层1厚度的2倍时，这种无纺织物的表面失具膨松的外观。
具有这样的凸起物2的无纺织物具有很高的弹性，减震性和柔软性，且使使用者触摸起来手感非常的舒适。
本发明例的熔喷型无纺织物用下述方法制成。
熔喷长丝从熔喷模具中喷到一块设有许多空气通路孔的多孔板上，直至在这块板上形成一层长丝覆层。在喷覆过程中，多孔板背向熔喷模具一侧的环境压力低于该板面向熔喷模具一侧的环境压力，因此由于负压的作用，熔喷到多孔板上的一些长丝便从空气通路孔中凸出形成许多圆柱状凸起物。形成上述凸起物以后，从后面取下多孔板上的长丝积覆层。
典型的用于熔喷工艺的设备包括：一个安装在挤压机前端的模具10，模具10包括喷出空气的小孔11，小孔11依次布置在用于喷出树脂模具小孔附近(假如树脂喷出孔采用毛细管，则是毛细管附近)，热压气体从空气喷出孔11向模具孔喷出，然后再喷向多孔板12，使树脂以拉长的长丝的形式喷到多孔板12上，长丝在板上冷却并形成具有许多凸起物的无纺织物。
多孔板12是可移动的，随着长丝在多孔板上的聚集，当板上形成一长条无纺织物时即移去多孔板。虽然附图中表示的是一种平的多孔板12，但最好将其看作是一个可以绕其轴线自由转动的滚筒，这样可以绕着滚筒形成一个无头的无纺织物带。
多孔板12上的空气通路孔12a具有适于在无纺织物上形成细孔的形状和尺寸。
多孔板12可以是一块铁板或类似材质的板，其上开有许多通孔，也可以是一块金属网，这些网眼起空气通路孔12a作用。如果采用一块带细孔的金属网，可对照具有许多孔的铁板缩小空气通路孔12a和尺寸。60至20目的金属网适于生产具有孔径为0.2至1mm的基布层1。
本实施例采用细孔金属网生产的无纺织物具有细小的圆柱形凸起物2，这种膨松的无纺织物如果摸上去，就象一条很柔软的地毯一样。
为了制成一种无纺织物，将熔融的树脂从挤压机中挤出，同时将热压气体从气体喷出孔11喷出，由此将熔融的热塑性树脂熔化成长丝并将其喷向多孔板。长丝在其温度降到树脂的软化点前连续地碰撞移动的或旋转的多孔板12，这样长丝便连续地且平坦地聚积在多孔板12上。由于长丝在向孔也板12上的整个行程中几乎不被气流拉长，因此当热塑性树脂被挤出时，它的温度大大高于其软化点，这样用气流即可在多孔板12上形成圆柱形地被拉长的凸起物。
在多孔板12积覆长丝侧的空气压力维持在高于多孔板另一侧空气压力的条件下，以产生压力差。
最好由降低多孔板12另一侧的压力来产生这种压力差，这样到达多孔板12上的孔12a处的长丝将由这种压力差所产生的吸力而被拉向板的另一侧，从而形成被拉长的圆柱形凸起物2，可用真空空吸泵来降低压力。
另外，为产生足够的压力差，仅需牵引多孔板12靠近熔喷模具10即可增加积覆长丝侧的空气压力。换句话说，就是从喷气孔喷出的热压气体升高了多孔板12积覆长丝丝侧上的环境压力，并且在多孔板12的两侧连续地产生一个压力差，这样进入多孔板12的空气通路孔12a中的长丝在这种压力差的作用下，进一步穿过空气通路孔12a被推向板的另一侧，从而形成凸起物2。
但是如果采用这种技术产生压力，则需注意不要将多孔板12拉得太靠近熔喷模具10，因为在长丝充分冷却前碰在多孔板12上时，这些长丝会在多孔板12上粘在一起形成一层膜。
随着长丝在多孔板12上的积覆，除去空气通路孔12a的面积以外，在多孔板12的表面形成一层基布层1，而在基布层1上露出相应的孔1a的地方都有一个由于压力差所形成的凸起物2，凸起物2由同样的树脂材料构成且位于基布层1上相对于孔1a处的圆周边上凸向多孔板12的另一侧。用于将长丝吹向多孔板的气压相对于板另一侧的空气压力来说应足够高，用以拉伸形成在基布层1上的凸起物2，并且获得的每一个充分拉伸的圆柱凸起物2具有一个封闭端。当这种凸起物2形成后，多孔板12上积覆的长丝即可从板上取下，从而得到一种熔喷型无纺织物。
采用如上所述生产无纺织物的方法，圆柱形凸起物的茎部2e将基本上呈90°直竖于基布层1上，以使凸起物2的减震性和柔软的手感达到极限。
现在即可清楚地看到，无纺织物的制造，尤其是具有圆柱形凸起物2的无纺织物的制造与熔融树脂的粘度和熔融树脂的熔体流动率以及长丝的直径和强度、模具10和多孔板12之间的距离(即收集距离)和板12两相反侧之间的压力差等因素密切相关。当树脂的粘度高且长丝的直径或强度大时，则要求的大的压力差以拉出或分离出长丝形成凸起物。相反，如果粘度相对较低，拉出或分离出长丝所需的压力差相对也小。在任何情况下，收集距离都是这样调整即使从模具10喷出的长丝在其温度降到树脂的软化点以前便积覆在多孔板12上，而压力差则这样确定，即当长丝保持在比树脂软化点高的温度下时，使其承受比树脂的临界拉伸强度高的拉力。
因此，所制成的无纺织物的手感和其上凸起物2的形状取决于树脂的粘度和熔体流动率、长丝的直径和强度以及收集距离和压力差。
采用上述方法所获得的熔喷型无纺织物在现有的表面活化剂中，基本上能经受亲水处理，或相反使用防水剂的疏水处理，进行何种处理取决于无纺织物日后的用途。可以在无纺织物平坦的一侧，即无凸起物2的一侧，粘贴一层薄膜或纸或其它无纺织物。
这种熔喷型无纺织物的最终产品具有广泛的作用，如可做尿布的面、卫生巾的面、减震物、防水层、装饰层、隔热和/或隔声层。
当将一层薄膜或纸或其它无纺织物粘贴在这种无纺织物带凸起物的一面时，则这种最终产品将是一种与适用于隔热和/或隔声的波纹板一样的薄板材。
由于这种无纺织物的面积大，故也适于作空气或水的过滤器。
<例1>
如图4至7所示，用于本例的模具10包括(1)一个模块，它具有一个用于容纳挤出的熔融树脂腔14，(2)许多布置在一个盘上的毛细管16，每根毛细管均具有一个被模块15夹持的基础端部，且各毛细管与树脂腔14相通，(3)一对分别具有各自唇口17的气板19，唇口17用于夹持在各自的夹持平面区内毛细管16的前端，从而在夹持平面区和毛细管16之间形成喷气孔11，气板和模具块15在某点上装配在一起，从而在模具块15和气板19之间形成一个气室18，且气室18与喷气孔11相通。
毛细管16的前端稍微凸出于唇口17。
一个收集装置13正对着毛细管16设置在熔喷模具10的前面，收集装置13由一个用多孔板12卷成的可以转动的多孔滚筒组成。所说的收集装置13可相对于模具10前后移动，从而使得从毛细管16的前端至多孔板12外表面之间的距离(即收集距离)能够调节。在多孔滚筒接收从模具10来的长丝的区域后面为了形成一个负压腔室21，多孔滚筒内设置一块隔板22。在与多孔滚筒内侧接触的隔板22边缘边设置可滑动的密封23，这种密封有效地防止空气进入负压腔室21，且并不妨碍多孔滚筒的自由旋转运动。为保持负压腔室21内的气压在一定的负压水平上，通过一根管子将一台真空空吸泵与负压腔室21相连通。
一个用于挤压已制成的无纺织物的压滚25布置在负压腔室21下方和多孔滚筒外侧，且已制成的无纺织物从压滚25下通过后便脱离多孔滚筒。
在本例中所采用的具有上述结构生产无纺织物的设备中，多孔滚筒的空气通路孔12a的直径统一为1.5mm，孔的密度是18/cm2，而构成多孔滚筒的多孔板12的厚度为0.5mm。
本例中所采用的树脂材料是熔体流动速率为300的聚丙烯，这种聚丙烯是在挤出速率为0.6克/孔/分钟，树脂温度为280℃的条件下，从毛细管中挤出，这些毛细管的小孔的直径是0.4mm并以0.7mm的间距布置。在260℃温度下，具有0.6Kg/cm2压力的空气用作喷出熔融树脂及拉伸树脂长丝的热气。收集距离是8cm，在多孔板12后面的负压腔室21中的真空度为-500mmHg。
制得的熔喷型无纺织物的每单位面积重为60g/cm2，平均长丝直径6μm，孔径1.3mm，孔的密度18/cm2，凸起物2的视在高度大约1.4mm，基布层的视在厚度大约0.2mm。图8至10表示的是用30倍扫描电子显微镜摄下的本例中制成的无纺织物各部分的照片。如照片上所显示的，凸起物2具有与基布层1相同的长丝。
由于制成的熔喷型无纺织物的视在比重为0.04，因此这种无纺织物非常膨松，这种无纺织物具有优良的覆盖作用，很高的透气性且非常柔软，产生一种独特的舒适手感。
<例2>
除在多孔板12后面的负压腔室21中的真空度为-1000mmHg之外，在与上述例1相同的条件下制成一种熔喷型无纺织物，所得熔喷型无纺织物的单位重量为60g/cm2，平均长丝直径6μm，孔径1.3mm，孔密度18/cm2，凸起物2的视在高度大约2.4mm，基布层的视在厚度约0.2mm。图11至13表示的是用30倍扫描电子显微镜摄下的本例中获得的无纺织物各部分的照片。
所获得的无纺织物具有优良的覆盖作用，很高的透气性且非常柔软，产生一种独特的舒适手感。
<例3>
本例中，采用平的金属网作为多孔板12。金属网被卷成一个滚筒用以形成一个收集装置13。金属网为网丝直径0.3mm，30目，每个目的尺寸为0.54mm×0.6mm。
本例所用树脂材料为熔体流动速率为300的聚丙烯，且这种聚丙烯是在挤出速率为0.6克/孔/分钟，树脂温度为280℃的条件下从毛细管中挤出，各毛细管的开口径为0.4mm且以0.7mm的间距布置。在260℃温度下，具有0.6Kg/cm2压力的气体用作喷用熔融树脂和拉伸树脂长丝的热气。收集距离为8cm，在多孔板12后面的负压腔室21中的真空度为-500mmHg。
所获得的熔喷型无纺织物的每单位重量为40g/cm2，平均长丝直径6μm，孔径0.6mm，孔密度125/cm2，凸起物的视在高度大约为0.8mm，基布层的视在厚度大约为0.1mm。图14至16表示的是用30倍扫描电子显微镜摄下的在本例中所获得的无纺织物各部分的照片。如照片所示，凸起物2具有与基布层1相同的长丝。
所获得的熔喷型膨松无纺织物是非常软的，且其视在比重为0.04，这种无纺布具有优良的覆盖作用，很高的透气性且非常柔软，产生一种特殊的舒适的手感。
<实施例2>
现在将参照图17至24描述本发明的第二实施例。
如图17至24所示的本发明的这个实施例由热塑性树脂长丝形成，它包括一层基布层1，基布层1上带有许多孔1a和同样数量围绕孔1a所形成的圆柱形凸起物2，圆柱形凸起物2由与基布层1相同的长丝构成，因而是柔软的。凸起物2的自由端2a是敝开的，且凸起物2的高度(h)至少是基布层1厚度(t)的两倍。本实施例是一种熔喷型无纺织的且是按照本发明方法制成的。
总之，本实施例在凸起物的自由端是敝开的这一点上区别于实施例1。由于其它方面与例1的对应方面相同，因此无需做进一步的解释。
孔1a的直径在0.2至6mm之间，最好是在0.4至2mm之间。小于0.2mm直径的孔不推荐使用，因为竖立在孔1a圆周上的圆柱形凸起物容易脱落。相反，直径大于6mm的孔侧手感粗糙且与使用物体表面不相适宜，并且其表面参差不平。
本发明的这个实施例的熔喷型无纺织物是用下述方法制成的。
从熔喷模具喷出的熔喷长丝被喷到一块多孔板上直至在这块板上形成长丝的积覆，多孔板上具有许多空气通路孔。在熔喷过程中，多孔板背向熔喷模具一侧的环境压力低于多孔板面向熔喷模具一侧的环境压力，这样在负压的作用下，喷到多孔板上的一些长丝从空气通路孔中向外凸起从而形成许多圆柱形凸起物。
因此，第二实施例的制造方法的特征在于，在形成这样一些凸起物—即这些凸起物的形状是许多的圆柱体且这些圆柱形凸起物的自由端被压缩空气胀破—之后，积覆于多孔板上的聚集长丝被从后面取下。
在不作变化同样的操作条件下，如图4至7所示的用于实施例1熔喷工艺的设备可用于实施例2。因此，对这些设备的进一步解释被省略。
随着长丝积覆于多孔板12之上，除去空气通路孔12a的面积之外，在多孔板12的表面形成基布层1，在空气通路孔1a处，基布层露出相应的孔1a，每个孔1a中都有一个由同样的树脂材料构成的且由于压力差的作用竖立于孔1a的圆周边上朝向多孔板12相反侧的凸起物2。用于将长丝喷向多孔板的空气压力相对于多孔板另一侧的空气压力而言应足够高，以拉伸在基布层上所形成的凸起物及实现对圆柱形凸起物2的充分拉伸，各凸起物的自由端均由压缩空气胀破。当这种凸起物2形成后，将积覆于多孔板12上的聚集长丝从板12上取下，从而得到一种熔喷型无纺织物。
因此，除圆柱形凸起物2的自由端被胀破处，在与实施例1相同的条件下操作这些设备。
这种熔喷型无纺织物的最终产品具有广泛的用途，如可用作尿布面，卫生巾面、减震层和防水层。当在这种无纺织物带凸起物侧粘合一层薄膜或纸或其它无纺织物时，其最终产品将是一层与波纹板一样的适用于隔热和/或隔声的薄板。
<例4>
一种在下述条件下以与例1相同的方式制备的无纺织物。
多孔滚筒的空气通路孔12a的直径统一为1.5mm，空气通路12a的密度为18/cm2，而卷成多孔滚筒的多孔板12厚0.5mm。
本例所用树脂材料为熔体流动速率为300的聚丙烯，且聚丙烯是在挤压速率为0.6克/孔/分钟，树脂温度280℃的条件下从毛细管中挤出，毛细管的毛细开口径为0.4mm；且以0.7mm的间距布置，在280℃温度下，具有0.7Kg/cm2压力的空气作为喷出熔融树脂并拉伸树脂长丝的热气体。收集距离为5cm，且多孔板12后面的负压腔室21中的真空度为一1000mmHg，用于收集过程的常压温度大约为80℃。
在大气压下，凸起物2的自由端2a被胀破后，所获得的熔喷型无纺织物每单位重量为40g/cm2，平均长丝直径6μm，孔径1.3mm，孔密度18/cm2，凸起物视在高度大约为1.5mm，基布层视在厚度大约为0.13mm。图20至22表示用30倍扫描式电子显微镜摄下的本例所获得的无纺织物各部分的照片，如照片所示，凸起物2由与基布层1相同的长丝构成的。
所获得的多孔熔喷型无纺织物用表面活性剂作亲水处理，并置于尿布的吸水层上。当向这种熔喷型无纺织物注入100CC水时，这些水立刻被吸水层吸收，由此证明了这种无纺织物极好的渗水性能。
这种无纺织物具有高透气性且非常软，从而产生一种独特舒适的手感。
<例5>
除采用一种网丝直径为0.3mm，网眼尺寸为0.54mm×0.6mm的金属网代替多孔板12以外，在与例1相同的条件下制备无纺织物。
所获得的熔喷型无纺织物每单位面积重量为40g/cm2，平均长丝直径6μm，孔径0.6mm，孔密度为130/cm2，凸起物视在高度大约为0.9mm，基布层视在厚度大约为0.13mm，图23和24分别表示用30倍扫描式电子显微镜摄下的本例中所获得的无纺织物前边的一部分和后边的一部分的照片。
所获得的多孔熔喷型无纺织物用表面活性剂做亲水性处理，并将其置于一块尿布的吸水层上，当100cc的水注入这种熔喷型无纺织物时，水立刻被吸水层所吸收，由此证明了这种无纺织物极好的渗水性能。
这种无纺织物具有高的透气性且非常软，从而产生一种独特舒适的手感。
<实施例3>
现在参照图25至27和图30、31所示的例子来描述本发明第三实施例。
在用实施例1或2所述方法生产的无纺织物带凸起物侧上放置一层树脂膜便得到本实施例。
更准确地说，是将树脂膜层1b置于基布层1上，基布层1上有许多孔且基布层1由热塑性树脂材料构成。在每个孔1a上形成自由端是敝开的或封闭的圆柱形凸起物2c，然后用薄膜层1b将各圆柱形凸起物2c的圆形外表面盖住。凸起物2c的高度(h)至少是基布层1厚度(t)的两倍。
总之，本实施例是由树脂薄膜和熔喷型无纺织物构成。
上面列出的用于实施例1的任一种热塑性树脂材料均可做为本实施例的薄膜和无纺织物用。
用于本实施例用途的薄膜厚度在5μm至200μm之间，最好在10μm至30μm之间。这种薄膜可以是单向可伸长的，双向可伸长的或不可伸长的。
形成基布层1和圆柱形凸起物2的这种长丝的类型和长度可根据实施例1的情况做适当的变动。
围绕在圆柱形凸起物2c的外圆形表面上的圆柱形薄膜凸起物2b的高度与圆柱形凸起物2c的高度可以不一样。虽然图30所示的圆柱形凸起物2c的顶部在由圆柱形薄膜凸起物2b所包围部分的上面还有一段暴露的顶段，但也可用圆柱形薄膜凸起物2b的顶部将圆柱形凸起物2c的顶部覆盖住。当圆柱形凸起物2c比圆柱形薄膜凸起物2b高时，由于使用者的皮肤接触的是象纤维一样的长丝，所以手感非常软。如图31所示，圆柱形凸起物2c的自由端可以是封闭的。
应该注意到，凸起物2c和2b的上部不必是直的圆柱形，还可以是向自由端逐渐变细的或反过来向下端逐渐变细的，即形成许多漏斗形状。另外，圆柱形凸起物2c也可以不用圆柱形薄膜凸起物2b加以覆盖。
凸起物2c和2b的结合改善了最终产品的弹性和减震特性。
本实施例的所有其它特性与实施例1和2的特性相同。
实施例3由下述方法制备。
将树脂薄膜1b铺在设有许多空气通路孔12a的多孔板12上，并将其加热至高于薄膜软化点的温度，此时相对于另一侧的空气压力，降低多孔板12不接收长丝侧的空气压力，使得树脂薄膜1b在负压的作用下穿过空气通路孔12a被拉入负压区，从而形成许多具有敝开的自由端2a的圆柱形薄膜凸起物2b，然后，将热塑性树脂材料长丝从熔喷模具10喷向具有许多孔的树脂薄膜1b，以此在树脂薄膜1b上形成基布层1c。在这一步骤中，由于多孔板12两侧的压力差，使一些长丝被拉入圆柱形薄膜凸起物2b中，并且在各圆柱形薄膜凸起物2b中形成这种无纺织物的圆柱形凸起物2c。最好将这种由树脂薄膜和无纺织物所形成的结合物从多孔板12上取下。
采用T模技术，圆模技术或任何已有技术制备树脂薄膜1b。
另外，也可以对树脂薄膜1b做简单处理使其具有许多孔，然后采用熔喷技术将热塑性树脂材料长丝喷到这种树脂薄膜1b上，直至通过树脂薄膜1b上的孔在多孔板12的另一侧形成圆柱形凸起物2。
根据图28和29，通过对实施例1和2所用设备的改进即可获得制造本实施例的设备。这种设备包括一个附加的加热装置26，用以加热用于多孔板12上的树脂薄膜。因为这种设备的所有其它零件均与例1和2中对应的零件相同，所以使用同样的序号加以指示且省略进一步的解释。
首先，将预制好的树脂薄膜1b置于多孔板12的前面，降低其另一侧的空气压力以在负压的作用下拉伸树脂薄膜1b穿过多孔板12上的空气通路孔进入另一侧。同时用加热装置26对树脂薄膜1b加热，直至其温度高于构成这种薄膜的树脂材料的软化点。
依靠负压使软化的树脂薄膜1b在多孔板12上有空气通路孔12a的那些部分变形，从而向着多孔板12的另一侧形成竖立在孔的周边上的凸起物，最终形成具有敝开的自由端的圆柱形薄膜凸起物2b。
然后，将熔融的树脂从熔喷模具10中挤出，同时热压空气从喷气小孔11中喷出将熔融的热塑性树脂长丝喷到具有小孔的薄膜1b上，在长丝冷却到软化点以下之前，将连续地喷到转动的薄膜1b上，从而将连续的长丝层即基布层1c积覆于薄膜1b上，由于气流仅仅是轻度地拉伸长丝，因此可使其保持在树脂材料的软化点之上，以使均匀的拉伸长丝且最终将其胀破以形成许多具有敝开的或封闭的自由端的圆柱形凸起物2c。
当将长丝从熔喷模具装置喷到多孔板12上时，多孔板12的后边保持着负压，以将积覆在薄膜1b上的部分长丝穿过薄膜1b上的孔拉向多孔板12的背面。因此，在各圆柱形薄膜凸起物2b中形成长丝的圆柱形凸起物2c。
因为树脂薄膜1b是直接置于多孔板12上的，所以基布层1附于其上后即形成双层结构。
在生产的最后一步骤中，将具有树脂薄膜覆层的无纺织物从多孔板12上取下。
这种无纺织物的基布层1c可以用表面活性剂做亲水性处理，也可用防水剂做疏水性处理。
当将这种多孔双层无纺织物片材用作纸制尿布的表层或卫生餐巾的表层时，为改善其吸水能力，将这种层片有凸起物面置于吸水层上是很合理的。
和与本实施例相同的方法生产的无纺织物适宜做减震层或防水层。当在有凸起物侧粘贴一层薄膜式纸或其它无纺织物时，即得到一种类似波纹板的产品，且有助于热和/或声的绝缘。
<例6>
采用如图28和29所示的设备。多孔滚筒上各空气通路孔12a的直径为1.5mm，空气通路孔12a以18/cm2的比率布置，构成多孔滚筒的多孔板12的厚度为0.5mm。
首先，将低密度聚丙烯薄膜1b连续地铺在多孔滚筒上，薄膜的厚度为20μm。
用来自加热装置26的200℃的热空气在负压腔室21附近对多孔滚筒上的薄膜1b进行加热，然后在空气通路孔12a处将其拉入负压腔室21，直至被拉伸面积破裂形成许多孔。将各孔周围的树脂挤入到多孔板12的另一侧，从而形成具有敝开的自由的圆柱形薄膜凸起物2b。负压腔室21中的真空度为-1000mmHg。
本例所用树脂材料为熔体流动速率为300的聚丙烯，在挤出速率为0.6克/孔/分钟，树脂温度为280℃的条件下，将聚丙烯从口径为0.4mm，以0.7mm的间距布置的毛细管中挤出。在280℃温度下，具有0.7/Kg/cm2压力的空气被用作喷出熔融树脂和拉伸树脂长丝的热气体。收集距离5cm，用于收集过程的常压温度大约为80℃。
积覆在薄膜1b上的一些长丝穿过薄膜1b上的孔被拉入到负压腔室，以形成具有敝开自由端的圆柱形凸起物2c，各凸起物2c由相应的圆柱形薄膜凸起物2b所包围。
然后将所形成的无纺织物从多孔滚筒上取下，所获得的无纺织物每单位面积重量为20g/cm2，平均长丝直径为6μm，孔径1.3mm，孔密度为18/cm2。圆柱形无纺织物凸起物2c的视在高度大约为1.5mm，圆柱形薄膜凸起物2b的视在高度大约为0.9mm。由将基布层1c和薄膜1b叠放后所形成的多孔产品的视在厚度大约为0.1mm。
所获得的无纺织物的基布层1c可用表面活性剂做亲水性处理，并将其置于尿布的吸水层上，当将100cc的水注入到无纺织物时，水便立刻由吸水层所吸收，以此证明了这种无纺织物极好的渗水性能。
<例7>
除用金属网丝直径为0.3mm，网眼尺寸为0.98mm×0.98mm来代替多孔板12之外，在与例6相同的条件上制备一种无纺织物。
所获得的无纺织物每单位面积重量为40g/cm2，平均长丝直径6μm，孔径0.9mm，孔密度62/cm2，凸起物视在高度大约为1.1mm，由基布层1c和薄膜层1b结合的视在高度大约为0.13mm。
所获得的无纺织物用表面活性剂经亲水处理后，置在一块尿布的吸水层上。当将100cc的水注入这种无纺织物时，水立刻被吸水层所吸收，从而证明了这种织物极好的渗水性能。
这种无纺织物具有高透气性且非常柔软，因而产生一种独特舒适的手感。
如上所述，按照本发明，提供一种膨松的由热塑性树脂长丝制成的无纺织物，这种无纺织物柔软且对于水和空气是高透性的，且有效地吸收水分和振动。如上所述，这种无纺织物具有广泛的用途。

Claims (16)

1.一种含熔喷纤维的无纺织物，它包括一种基布层和一种树脂薄膜层，
所述基布层由熔喷纤维构成，且有许多孔，每一个孔均有一个园周边，且有一种由园周边竖立的园柱形凸起物，所述园柱形凸起物包括有与基布层相同的纤维，所述凸起物的高度是基布层厚度的至少2倍，该凸起物只形成在基布层的一侧上；
所述树脂薄膜层置于基布层中有园柱形凸起物的所述一侧上，从而，所述凸起物使所述织物显示和感觉膨松、轻巧、柔软，浓密，以及具有减震能力。
2.如权利要求1所述的无纺织物，其特征在于，各圆柱形凸起物具有封闭的自由端。
3.如权利要求1所述的无纺织物，其特征在于，各圆柱形凸起物具有敞开的自由端。
4.如权利要求1所述的无纺织物，其特征在于，在基布层上铺置一层树脂薄膜层。
5.如权利要求4所述的无纺织物，其特征在于，所述树脂薄膜层铺置在基布层具有圆柱形凸起物一侧。
6.如权利要求5所述的无纺织物，其特征在于，所述薄膜层覆盖在圆柱形凸起物的外圆周表面上。
7.如权利要求1所述的无纺织物，其特征在于，所述孔的直径在0.2mm至6mm之间。
8.如权利要求1所述的无纺织物，其特征在于，每平方厘米孔的数量为2或多于2个。
9.如权利要求1所述的无纺织物，其特征在于，所述孔的直径在0.2mm至1mm之间，每平方厘米孔的数量为50或多于50个。
10.一种制造无纺织物的方法，从熔喷模具将熔喷型长丝喷到一块设有大量空气通路孔的多孔板上，以使长丝积覆在多孔板上，同时相对于多孔板带长丝一侧的压力降低另一侧的压力，以牵引部分长丝穿过空气通路孔进入另一侧并形成圆柱形凸起物，在最后的操作步骤中，将这种长丝构成物作为无纺织物从多孔板上取下。
11.如权利要求10的制造无纺织物的方法，包括：
在同时降低所述空气压力并向该多孔板喷射熔喷型长丝之前，将一块树脂薄膜放置在所述多孔板上，并将所述树脂薄膜加热到该树脂的软化点以上；
同时使多孔板的对于熔喷模具相反侧的环境空气压力低于另一侧的压力，以致使树脂薄膜从空气通路孔向与模具相对的另一侧凸出，形成许多自由端敞开的圆柱形薄膜凸起物；
接着将熔喷型长丝从熔喷模具喷到多孔板的树脂薄膜的面上，以使其积覆于树脂薄膜上，且可将部分长丝推入树脂薄膜的圆柱形薄膜凸起物中，从而在圆柱形薄膜凸起物中形成长丝的圆柱形凸起物，将结合在一起的薄膜和长丝从多孔板上取下。
12.如权利要求10的制造无纺织物的方法，其特征在于，当部分长丝被充分拉伸形成具有封闭自由端的圆柱形凸起物后，将所获得的无纺织物从多孔板上取下。
13.如权利要求10的制造无纺织物的方法，其特征在于，当部分长丝被充分拉伸形成具有敞开自由端的圆柱形凸起物后，将所获得的无纺织物从多孔板上取下。
14.如权利要求10或11的制造无纺织物的方法，其特征在于，相对于带长丝侧将多孔板另一侧的空气压力降低，以致于在多孔板两侧压力差的作用下，将部分长丝拉伸穿过空气通路孔进入负压侧。
15.如权利要求10或11的制造无纺织物的方法，其特征在于，将多孔板移向熔喷模具以便在多孔板两侧产生一个压力差，依靠从熔喷模具供应的气流压力驱使部分长丝进入多孔板上的空气通路孔中，以在多孔板的另一侧形成凸起物。
16.如权利要求10或11的制造无纺织物的方法，其特征在于，多孔板是一种5至60目的金属网。
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