CN112921498A - 不织布的制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种不织布的制作方法包含以下步骤。提供32分割型复合纱，每一32分割型复合纱包含耐纶纤维、聚酯纤维以及增滑剂，其中增滑剂用以润滑耐纶纤维与聚酯纤维间的界面。提供水针喷向32分割型复合纱，使得32分割型复合纱由耐纶纤维与聚酯纤维间的界面开纤并相互缠结，以形成不织布。透过将增滑剂掺杂于32分割型复合纱中，可提升32分割型复合纱的开纤率，并降低由32分割型复合纱所制成的不织布的空隙尺寸，从而提升不织布在致密度及强度方面的表现。

Description

不织布的制作方法
技术领域
本揭露是有关于一种不织布的制作方法。
背景技术
在纺织领域中，由于不织布可不经编织形成，因此与不织布相关的议题已成为发展重点。此外，不织布具有制程时间短、产量高、成本低以及原料来源广等的优点，因此适合应用于消费市场。
不织布的广泛的定义可以是利用压力形成或利用粘性来形成的布状物。然而，不织布的制程实质上可具有相当多的变化，且随着制程方式改变，不织布的性质亦会随着改变。因此，如何制造符合需求的不织布，已成为相关领域的重要课题。
发明内容
本揭露的一技术态样为一种不织布的制作方法。
根据本揭露一实施方式，不织布的制作方法包含以下步骤。提供32分割型复合纱，每一32分割型复合纱包含耐纶纤维、聚酯纤维以及增滑剂(Lubricant)，其中增滑剂用以润滑耐纶纤维与聚酯纤维间的界面。使用水针穿刺制程对32分割型复合纱进行开纤，使得32分割型复合纱由耐纶纤维与聚酯纤维间的界面开纤并相互缠结，以形成不织布。
根据本揭露一实施方式，增滑剂掺杂于耐纶纤维中，且增滑剂包含芥酸酰胺(Erucamide)、油酸酰胺(Oleamide)、硬脂酸酰胺(Octadecanamide)、N,N'-乙烯基双硬脂酸酰胺(N,N'-ethylenedi(stearamide))、山嵛酸酰胺(Behenamide)或其组合。
根据本揭露一实施方式，以耐纶纤维的总重量计，增滑剂的含量为1wt％至2wt％。
根据本揭露一实施方式，增滑剂掺杂于聚酯纤维中，且增滑剂包含芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸酰胺、N,N'-乙烯基双硬脂酸酰胺、山嵛酸酰胺或其组合。
根据本揭露一实施方式，以聚酯纤维的总重量计，增滑剂的含量为1wt％至2wt％。
根据本揭露一实施方式，32分割型复合纱为32中空分割型复合纱。
根据本揭露一实施方式，水针穿刺制程的水针压力为2MPa至5MPa。
根据本揭露一实施方式，水针穿刺制程包含三段式水针步骤，且三段式水针步骤的水针压力依序为2.5MPa、2.5MPa以及5MPa。
根据本揭露一实施方式，增滑剂掺杂于耐纶纤维中，且增滑剂及耐纶纤维的总重量与聚酯纤维的重量的比例为6:4至7:3。
根据本揭露一实施方式，32分割型复合纱的开纤率为90％至95％。
根据本揭露上述实施方式，由于32分割型复合纱包含增滑剂，且增滑剂可润滑耐纶纤维与聚酯纤维间的界面，因此可提升32分割型复合纱的开纤率，从而降低由32分割型复合纱所制成的不织布的空隙尺寸，并提升不织布在致密度及强度方面的表现。
附图说明
图1绘示根据本揭露一实施方式的不织布的制作方法的流程图；
图2A至图2C绘示根据本揭露不同实施方式的32分割型复合纱的立体示意图；
图3绘示根据本揭露一实施方式的进行水针穿刺制程的示意图；
图4绘示图2A的32分割型复合纱于开纤后的立体示意图；
图5A由图4的开纤后的32分割型复合纱制成的不织布的侧视示意图；
图5B绘示图5A的不织布的区域B的局部放大示意图。
【符号说明】
100：复合纱网
102：32分割型复合纱
104：耐纶纤维
106：聚酯纤维
108：增滑剂
110：水针穿刺机台
112：水柱
120：不织布
122：纤维丝
B：区域
S10～S30：步骤
具体实施方式
以下将以附图揭露本揭露的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本揭露。也就是说，在本揭露部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。
本揭露提供一种不织布的制作方法，其是使用分割型复合纱进行水针穿刺制程。分割型复合纱包含耐纶纤维、聚酯纤维以及增滑剂。增滑剂用以润滑耐纶纤维与聚酯纤维间的界面，使得耐纶纤维与聚酯纤维间的附着力降低，以提升分割型复合纱的开纤率，从而降低由分割型复合纱所制成的不织布的空隙尺寸，以进一步提升不织布在致密度及强度方面的表现。
图1绘示根据本揭露一实施方式的不织布的制作方法的流程图。不织布的制作方法包含步骤S10、S20以及S30。在步骤S10中，牵引纱线成网；在步骤S20中，进行水针穿刺制程；在步骤S30中，形成不织布。在以下叙述中，将进一步说明上述各步骤。
在步骤S10中，纱线材料选用32分割型复合纱，例如32中空分割型复合纱。更详细来说，32分割型复合纱的结构可如图2A至图2C所示，其绘示根据本揭露不同实施方式的32分割型复合纱102的立体示意图。32分割型复合纱102的规格可例如是0.8d/96f。32分割型复合纱102包含耐纶纤维104以及聚酯纤维106。在32分割型复合纱102的结构中，耐纶纤维104及聚酯纤维106交替地配置。此外，32分割型复合纱102包含增滑剂108，增滑剂108掺杂于耐纶纤维104及/或聚酯纤维106中，以润滑耐纶纤维102与聚酯纤维104间的界面。
在图2A至图2C的32分割型复合纱中，增滑剂108分别掺杂于32分割型复合纱102中的不同区域。详细来说，在图2A的实施方式中，增滑剂108掺杂于耐纶纤维104中；在图2B的实施方式中，增滑剂108掺杂于聚酯纤维106中；在图2C的实施方式中，增滑剂108同时掺杂于耐纶纤维104及聚酯纤维106中。在上述各实施方式中，增滑剂108可包含芥酸酰胺(Erucamide)、油酸酰胺(Oleamide)、硬脂酸酰胺(Octadecanamide)、N,N'-乙烯基双硬脂酸酰胺(N,N'-ethylenedi(stearamide))、山嵛酸酰胺(Behenamide)或其组合。在较佳的实施方式中，掺杂于耐纶纤维104的增滑剂108包含N,N'-乙烯基双硬脂酸酰胺，而掺杂于聚酯纤维106的增滑剂108包含芥酸酰胺。
应了解到，虽然图2A至图2C是将分割型复合纱绘示为32中空分割型，但本揭露并不以此为限。在其他实施方式中，分割型复合纱亦可为其他型式的32分割型复合纱。此外，应了解到，相较于例如是16分割型复合纱或8分割型复合纱等其他常见的分割型复合纱而言，32分割型复合纱的界面粘着力较大，难以在水针穿刺制程下开纤。因此，采用中空型态的32分割型复合纱，即32中空分割型复合纱，可使其水针穿刺制程下具有较高的开纤率。此外，应了解到，相较于例如是16分割型复合纱或8分割型复合纱等其他常见的分割型复合纱而言，若能使32分割型复合纱成功开纤，将能使得后续所形成的不织布在致密度、强度、柔软性及/或蓬松性等方面的有更好的表现。
在一些实施方式中，当增滑剂180掺杂于耐纶纤维104中时，以耐纶纤维104的总重量计，增滑剂108的含量为1wt％至2wt％。在另一些实施方式中，当增滑剂180掺杂于聚酯纤维106中时，以聚酯纤维106的总重量计，增滑剂108的含量为1wt％至2wt％。增滑剂108的含量会影响32分割型复合纱102的整体型态以及开纤率。举例来说，当增滑剂108的含量过高时，将导致耐纶纤维104与聚酯纤维106间的附着力过小，使得32分割型复合纱102的整体型态较为扭曲且变形，无法具有规则且完整的(椭)圆形剖面，且当32分割型复合纱102为中空型态时，亦较不易维持其中空型态。反之，当增滑剂108的含量过低时，将导致耐纶纤维104与聚酯纤维106间的附着力过大，不利于使用水针穿刺制程来对32分割型复合纱102进行开纤。
在一些实施方式中，当增滑剂108掺杂于耐纶纤维104中时，增滑剂108及耐纶纤维104的总重量与聚酯纤维106的重量的比例为6:4至7:3。在另一些实施方式中，当增滑剂108掺杂于聚酯纤维106中时，增滑剂108及聚酯纤维106的总重量与耐纶纤维104的重量的比例为6:4至7:3。上述比例使得32分割型复合纱102可具有规则且完整的(椭)圆形剖面，且在32分割型复合纱102为中空分割型复合纱时确保其中空型态。此外，耐纶纤维104及/或聚酯纤维106的粘度亦会影响32分割型复合纱102的整体型态。举例来说，当耐纶纤维104及/或聚酯纤维106的粘度过低时，将导致32分割型复合纱102易于其中心处发生沾粘，使得32分割型复合纱102无法维持其型态。
由于增滑剂108的分子量远小于耐纶纤维104的分子量及聚酯纤维106的分子量，因此增滑剂108可通过例如是纺丝制程在耐纶纤维104及/或聚酯纤维106的表面形成薄膜，以降低耐纶纤维104与聚酯纤维106之间的附着力，从而润滑耐纶纤维104与聚酯纤维106间的界面，如此可利于使用水针穿刺制程来对32分割型复合纱102进行开纤。
在将32分割型复合纱102牵引成网的过程中，可先将32分割型复合纱102经牵伸喷嘴喷发，并配合高速气流将32分割型复合纱102牵引至承接网。接着，可使用热压轮对承接网上的32分割型复合纱102进行热压，即可得到复合纱网。在一些实施方式中，牵伸压力可为5公斤/平方公分，而高速气流的风速可为500公尺/分钟。
图3绘示根据本揭露一实施方式的进行水针穿刺制程的示意图。请同时参阅图1及图3，在步骤S20中，可对由步骤S10制成的复合纱网100进行水针穿刺制程。如图3所示，水针穿刺机台110可于水针穿刺制程中产生水柱112，且此些水柱112各自的直径为0.20mm至0.30mm，较佳可为0.25mm，上述尺寸的水柱112可视为水针。在一些实施方式中，水针速率可为10公尺/分钟。由水针穿刺机台110产生的水柱112可喷向复合纱网100，使得复合纱网100受到冲击，从而发生开纤并相互缠结。
在一些实施方式中，水针穿刺机台110可提供单一段水针，且水针压力为2MPa至5MPa。在另一些实施方式中，水针穿刺机台110可提供三段式水针步骤，且三段式水针步骤的水针压力依序为2.5MPa、2.5MPa及5MPa。更详细来说，第一段水针步骤的水针压力为2.5MPa，第二段水针步骤的水针压力为2.5MPa，且第三段水针步骤的水针压力为5MPa。三段式水针可提高复合纱网100中的32分割型复合纱102的开纤率。举例来说，第一段及第二段水针步骤可促使复合纱网100中的部分纤维开纤并相互缠结，从而提高复合纱网100的强度。之后，再对复合纱网100进行高强度的第三段水针步骤，从而可再进一步促使剩余未开纤的纤维开纤，并使得已开纤的纤维进一步地相互缠结。
请参阅图4，其绘示图2A的32分割型复合纱102于开纤后的立体示意图。当32分割型复合纱102发生开纤时，包含增滑剂108的耐纶纤维104及聚酯纤维106会相互分开。由于32分割型复合纱102中的增滑剂108可润滑耐纶纤维102与聚酯纤维104间的界面，因此可利于使用水针穿刺制程来达成开纤。此外，由于增滑剂108使得耐纶纤维102与聚酯纤维104间的附着力下降，因此以上述2MPa至5MPa的水针压力即可使得32分割型复合纱102的开纤率在90％至95％间，且32分割型复合纱102于开纤后的微纤断面厚度小于1.2μm。
在步骤S30中，32分割型复合纱102于发生开纤后，相互分开的耐纶纤维104及聚酯纤维106会接着相互缠结，并形成为不织布。
图5A绘示由图4的开纤后的32分割型复合纱102制成的不织布120的侧视示意图。图5B绘示图5A的不织布120的区域B的局部放大示意图。请同时参阅图4、图5A及图5B，由前述制作方法可得到不织布120，且不织布120中包含相互缠结的纤维丝122，此些相互缠结的纤维丝122可例如是：包含增滑剂108的耐纶纤维104与聚酯纤维106相互缠结；包含增滑剂108的耐纶纤维104相互缠结；或聚酯纤维106相互缠结。
由于开纤率与纤维丝122相互缠结的结果相关，而不织布120又是纤维丝122相互缠结形成，故开纤率与不织布120的部分性质亦相关。举例来说，开纤率与不织布120的孔隙尺寸及分布相关。
参照上述制造方法，使用32中空分割型复合纱制作实验例的不织布，其中增滑剂掺杂于耐纶纤维中且包含N,N'-乙烯基双硬脂酸酰胺，且以耐纶纤维的总重量计，增滑剂的含量为1.5wt％，增滑剂及耐纶纤维的总重量与聚酯纤维的重量的比例为65:35。使用市售不织布做为比较例。对实验例及比较例的不织布的平均孔隙直径、最小孔隙直径及最大分布孔隙直径分别进行量测后，记录如表一所示。
表一
Figure BDA0002306171230000061
Figure BDA0002306171230000071
由表一可知，实验例的不织布具有较小的平均孔隙直径、最小孔隙直径以及最大分布孔隙直径。由此可知，开纤率的提升可使得不织布的孔隙尺寸减小。另外，开纤率的提升亦可使得不织布上的孔隙直径分布较均匀。由于不织布的孔隙尺寸较小且孔隙分布较均匀，因此可具有堆叠较致密且均匀的纤维丝，使得不织布整体可具有较大的致密度及强度，故适于做为防螨布料或防穿刺布料。
综上所述，本揭露的不织布可由32分割型复合纱经水针穿刺制程来制成，且32分割型复合纱包含耐纶纤维、聚酯纤维及增滑剂。增滑剂掺杂于耐纶纤维及/或聚酯纤维中，且以耐纶纤维或聚酯纤维的总重量计，增滑剂的含量为1wt％至2wt％。当32分割型复合纱采用此种纤维配置，且在水针穿刺制程的水针的压力设定为2MPa至5MPa的情况下，可提升32分割型复合纱的开纤率，从而提升由32分割型复合纱制成的不织布在致密度及强度方面的表现。
虽然本揭露已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本揭露，任何熟悉此技艺者，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本揭露的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种不织布的制作方法，其特征在于，包含：
提供32分割型复合纱，其中每一所述32分割型复合纱包含耐纶纤维、聚酯纤维以及增滑剂(Lubricant)，所述增滑剂用以润滑所述耐纶纤维与所述聚酯纤维间的界面；以及
使用水针穿刺制程对所述32分割型复合纱进行开纤，使得所述32分割型复合纱由所述耐纶纤维与所述聚酯纤维间的所述界面开纤并相互缠结，以形成所述不织布。
2.根据权利要求1所述的不织布的制作方法，其特征在于，其中所述增滑剂掺杂于所述耐纶纤维中，且所述增滑剂包含芥酸酰胺(Erucamide)、油酸酰胺(Oleamide)、硬脂酸酰胺(Octadecanamide)、N,N'-乙烯双硬脂酸酰胺(N,N'-ethylenedi(stearamide))、山嵛酸酰胺(Behenamide)或其组合。
3.根据权利要求2所述的不织布的制作方法，其特征在于，其中以所述耐纶纤维的总重量计，所述增滑剂的含量为1wt％至2wt％。
4.根据权利要求1所述的不织布的制作方法，其特征在于，其中所述增滑剂掺杂于所述聚酯纤维中，且所述增滑剂包含芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸酰胺、N,N'-乙烯双硬脂酸酰胺、山嵛酸酰胺或其组合。
5.根据权利要求4所述的不织布的制作方法，其特征在于，其中以所述聚酯纤维的总重量计，所述增滑剂的含量为1wt％至2wt％。
6.根据权利要求1所述的不织布的制作方法，其特征在于，其中所述32分割型复合纱为32中空分割型复合纱。
7.根据权利要求1所述的不织布的制作方法，其特征在于，其中所述水针穿刺制程的水针压力为2MPa至5MPa。
8.根据权利要求1所述的不织布的制作方法，其特征在于，其中所述水针穿刺制程包含三段式水针步骤，且所述三段式水针步骤的水针压力依序为2.5MPa、2.5MPa以及5MPa。
9.根据权利要求1所述的不织布的制作方法，其特征在于，其中所述增滑剂掺杂于所述耐纶纤维中，且所述增滑剂及所述耐纶纤维的总重量与所述聚酯纤维的重量的比例为6:4至7:3。
10.根据权利要求1所述的不织布的制作方法，其特征在于，其中所述32分割型复合纱的开纤率为90％至95％。
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