CN1132737C - 可弹性伸缩的复合薄片的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种基本重量比较小的可弹性伸缩的复合薄片的制造方法。使可弹性收缩的第2网叠合在由可伸长的第1连续纤维(35)组成的第1网(41)上，使第1、2网(41、42)间断地在接合部分(4A)接合后，获得第1复合网(43)。第1复合网(43)使第1连续纤维(35)边塑性变形边延伸，在弹性收缩后在第2接合部分(4B)上补充地接合第1、2网，从而获得弹性伸缩性的第2复合网(44)。

Description

可弹性伸缩的复合薄片的制造方法
技术领域
本发明涉及可弹性伸缩的复合薄片，更具体地说，涉及在一次性尿布、生理用卫生巾，一次性医疗用外衣等中使用的与皮肤接触令人感到舒适的复合薄片的制造方法。
背景技术
在日本专利特开平7-37703公报中公开了无纺弹性薄片的制造方法中，使连续供给的弹性网沿供给方向伸长，在其表面上放置纤维网，通过使利用加热和超声波把两个网结合后的纤维网收缩，使纤维网形成褶裥。所获得的无纺弹性薄片因弹性网的存在而具有伸缩性，因纤维网的存在而具有柔软感，可以作为一次性尿布、生理用卫生巾的片层材料使用。
在上述公知的方法中，把纤维网供给伸长状态的弹性网，在两网结合后使弹性网收缩，所以获得的复合薄片的纤维网的基本重量也比供给该网时的基本重量大。这样，在上述公知的方法存在不能使复合网中的纤维网的基本重量与纤维供给时的基本重量相同的困难。
本发明的课题是要克服上述公知方法的困难，即提供一种能使可弹性伸缩的复合薄片中的纤维网的基本重量与供给时的基本重量几乎相同的可弹性收缩的复合薄片的制造方法。
发明内容
为了解决上述课题，本发明的前提是一种制造复合薄片的方法，该方法使由热塑性合成纤维组成并在一个方向能非弹性伸长的第一网与由热塑性合成树脂组成并至少在上述一个方向可弹性伸缩的第2网的至少一个面接合，从而制造成复合薄片，使其沿上述一个具有弹性伸缩性。
在这个前提的基础上，本发明的特征在于，使用至少具有70％的断裂延伸率的可延伸的连续纤维作为上述第1网的合成纤维，使用其断裂延伸率比第1网的断裂延伸率高的可延伸的连续纤维作为上述第2网，用包含下述的工序接合所述第1、2网制成上述可弹性伸缩的复合薄片，这些工序包括：a.沿上述一个方向连续供给上述第1网的工序；b.沿上述一个方向连续供给上述第2网并使其与上述第1网叠合的工序；c.使叠合的上述第1、2网在上述一个方向和对于该方向的垂直方向中的至少上述一个方向，在间断配置的第1接合部上接合的工序；d.使接合后的上述第1、2网沿上述一个方向与垂直方向中的至少一个上述方向延伸的工序，而延伸要在上述第2网的弹性极限内和上述第1网的断裂延伸率以下的范围内进行；e.在使已延伸的上述第1、2网弹性收缩后，在沿上述方向和垂直方向中的至少一个方向间断配置的接合面积比上述第1接合部的总面积大的第2接合部上补充接合上述第1、2网，获得上述复合薄片的工序。
本发明有几个优选的方式。(1)上述第2网是可弹性伸缩的无纺布、纺织布、伸缩性薄膜中的任何之一。(2)所述第2网是由可弹性伸缩的纱组成。(3)所述第2网是由熔喷纤维组成。(4)所述第1网是由熔喷纤维组成。(5)在上述工序d中，在使上述第2网弹性延伸的同时，使上述第1网的合成纤维伸长并使其在它的长度方向塑性变形。(6)在上述工序d中，在除上述工序c中的与第2网接合的部位之外，使上述第1网的合成纤维间的熔接分离。(7)通过热熔接、超声波熔接、针刺、高压水柱处理中的任何一种使第1、2网接合，形成上述第1接合部。(8)使上述第1网接合在上述第2网的两面上。(9)接合在上述第2网两面上的上述第1网各自的基本重量、使用纤维和外观中的任何一个都互相不同。(10)在上述一方向和垂直方向，上述第1接合部分之间的距离在3～30mm的范围，上述第2接合部分之间的距离在0.5～5mm的范围。
附图说明
图1是可弹性伸缩的复合薄片的斜视图。
图2是复合薄片的制造工序图。
图3是与图2不同方式的复合薄片的制造工序图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的可弹性伸缩的复合薄片制造方法。
图1中以斜视图表示的可弹性伸缩的复合薄片1具有上层2和下层3，这两个层2、3在第1、2接合部分4A、4B熔接，形成一体。复合薄片1沿互相垂直的双头箭头X-X，Y-Y中的至少Y-Y方向如假想线所示的那样可弹性地伸缩。
复合薄片1的上层2是沿X-X，Y-Y中的至少Y-Y方向可弹性伸长的层。该上层2是热塑性合成树脂的连续纤维6的集合体，优选的是，只在第1、2接合部分4A、4B使纤维之间互相熔接，而在第1、2接合部分4A、4B之间使纤维互相不接合。在第1、2接合部分4A、4B以外的部分，连续纤维6边描绘不规则的曲线边在下层3的上面扩展。在下层3沿Y-Y方向和/或X-X方向伸长时改变方向，以便对应该伸长而画曲线的连续纤维6在第1、2接合部分4A、4B之间沿Y-Y方向和/或X-X方向延伸，上层2非弹性地伸长。这个连续纤维6上具有由聚丙烯、聚酯和聚乙烯等合成树脂组成的材料。
复合薄片1的下层3是在Y-Y方向最好是在Y-Y方向和X-X方向具有弹性收缩性的层，沿Y-Y方向至少可伸长200％，最好可伸长400％，在伸长100％后可弹性收缩到原长度的1.3倍以内。在该薄片上有由弹性纱组成的棉网(カ-ドウエブ)，由弹性纱组成的热结合无纺布和粘胶短纤维无纺布(スパンレ-ス不织布)等无纺布、由弹性纱组成的纺织布，由热塑性弹性材料组成的薄膜等。
第1、2接合部分4A、4B的面积分别选取1～2mm2，在图中示出了第1接合部分4A的面积比第2接合部分4B的面积大的情况。在复合薄片1中形成第2接合部分4B以使其总面积比第1接合部分4A的面积大。
除了通过在第1、2接合部分4A、4B加压加热使上层2和下层3成一体之外，还可以用超声波处理成一体。而在通过使上层2的连续纤维6与下层3的组织机械地缠绕，能使两者成一体的情况下，可以采用针刺、高压柱状水流处理作为用于缠绕的手段。
使该复合薄片1沿着例如Y-Y方向开始延伸时的力主要成为用于延伸下层3所必要的力。因为上层2只改变连续纤维6的走向，所以对复合薄片1的延伸力几乎不产生影响。在使下层3弹性变形的同时延伸复合薄片1时，描绘曲线的连续纤维6在与下层3成一体的接合部分4A与4B之间成直线形延伸。为了延伸变成这种状态的复合薄片1，延伸下层3的力和延伸直线状的连续纤维的力变成必要的。
图2是表示复合薄片1的制造工序的示例图。在图中，环状传送带30从左向右移动。在图的左部分，在传送带30的上方设置第1熔喷纤维成形机31，在传送带30的下方设置吸入机构31A，第1成形机31有多个在传送带30的横方向排列的喷嘴，使由非收缩性的热塑性合成树脂组成的第1熔喷连续纤维35基本上以不延伸的状态下从这些喷嘴喷出，在传送带30的上面边描绘不规则的曲线边堆积，形成第1网41。选择第1成形机31的喷射条件和皮带30的移动条件，以使第1网41堆积层叠的第1连续纤维35相互之间不熔接并且即使已熔接在后面的工序中也能容易分开。这个未伸长的第1连续纤维35至少具有70％的断裂延伸率。
第1成形机31的右方设置第2熔喷纤维成形机32和吸入机构32A。第2成形机32也具有多个沿传送带30的纵向排列的喷嘴，由可弹性伸缩的热塑性合成树脂组成的第2熔喷连续纤维40从这些喷嘴中喷出，在第1网31的上面边描绘不规则的曲线边堆积，从而形成第2网42。堆积层叠的第2连续纤维40之间互相熔接，为了使第2网42沿传送带30的运行方向，优选的是为了沿该运行方向和与该运行方向相垂直的方向具有可弹性伸缩性能，而选择第2成形机32的喷射条件。这个第2连续纤维40的断裂延伸率比第1连续纤维35高。
重叠的第1、2网41、42通过上下一对的压纹辊34、34之间，并在沿这两个网41、42的移动方向即纵向和与该纵向垂直的横向中至少纵向间断形成的第1接合部分4A被加热加压互相熔接，形成第1复合网43。第1接合部4A具有例如0.1～2mm2的大小，在沿纵向和横向仅互相离开3～30mm的距离。第1复合网43通过延伸用的第1、2辊36、37。第1辊36的转动速度比第2辊的转动速度慢，设定第1辊与第2辊36、37的转动速度差，以便使第1复合网43的断裂延伸率比第1网41的低，直至第2网42的弹性极限内所要的倍率，最好达到50～300％。在延伸后的第1复合网43中，第2网42在第1接合部分4A与4A之间可弹性伸长的同时，改变第1连续纤维35的走向，以便使其在第1接合部分4A之间沿移动方向延伸，并在塑性变形的同时伸长。在这个延伸过程中，除由压纹辊34处理的熔接部分外，基本上消除了形成第1网41的第1连续纤维35之间的熔接和机械的互相缠绕，最好也能基本上消除该纤维35与第2网42的熔接那样地进行延伸。
第3辊38的转动速度与第1辊36的转动速度相同，第1复合网43在第2辊37与第3辊38之间弹性收缩到原长度。第3辊38也是压纹辊，恢复到原长度的第1网被局部压纹处理，形成具有第2接合部分4B的第2复合网44。在图中，虽然每个第2接合部分4B与每个第1接合部分4A具有大致相同的面积，但是，形成时第2复合网44的单位面积中的第2接合部分4B的面积的总和比第1接合部分4A的面积总和大，最好使前者的面积总和至少为后者的1.3倍。第2接合部分4B例如具有0.1～2mm2的面积，在网的纵向与横向上互相离开0.5～5mm的距离。最好使第2接合部分4B与第1接合部分4A离开地形成。在第2接合部分4B的几个与第1接合部分4A重合的状态，也能实施本发明。将第2复合网44卷成卷后按适当的尺寸切断变成为复合薄片1。第2复合网44的第1连续纤维35是图1的连续纤维6。由该纤维6组成的第1网41变成为图1的上层2。第2复合网44的第2网42变成图1的下层3。另外，在该工序中，第3辊38与第1辊一样，也作为单一的传送辊使用，在第3辊38的后方设置第2压纹辊，也可以实施本发明。
在该工序中，所谓第1连续纤维35以基本上未伸长状态喷射是意味着：因该第1连续纤维35在几乎或完全没有伸长的状态下喷射在传送带30上，所以在后面的工序中是处在10～60℃，更优选的是在15～40℃的室温附近边塑性变形边伸长而得到的状态。在本发明中，虽然最好使用这样的第1连续纤维35，但也可以使用在室温附近可伸长的延伸纱来代替该纤维35。
在这样获得的第2复合网44中，因为通过使第1、2网41、42在接合部分4A预先接合后延伸，来消除第1网41的纤维之间的熔接和缠绕，因此，可以解除起因于这些熔接和缠绕的第1网41的第1连续纤维35的分布不均，可以获得与皮肤接触均匀的第2复合网44。
在复合薄片1的制造工序中，可以使第1复合网43在与其行进方向垂直的横向延伸。在这种情况下，通过使第1、2网41、42预先接合，可以使在第1连续纤维35中的沿横向延伸的部分延伸。在这种第2复合网44中，第2接合部分4B即使使分布不均匀已消除的第1网41相对第2网42牢固地接合，即使反复伸缩也不分离。
第2网42中，即使在其中含有橡胶材料，如果使用时因第1网41与皮肤接触，则也不会发生因橡胶材料特有的对皮肤滑动的不良性能刺激皮肤。如果第1连续纤维35在除压纹加工的第1接合部分4A，4B外，在连续纤维35之间也不能熔接，则第2复合网44在与第2网42也不能熔接的情况下，使第2复合网44延伸时的初始力，是仅使第2网延伸的比较弱的力就足以。这样，第2复合网44虽然由上下两层组成，但也变成伸缩容易的柔软层。如果是图示例的工序，则第2复合网44中的第1、2网41、42各自的基本重量保持在从各成形机31、32喷射出连续纤维35、40的基本重量的原来值。另外，因为第1、2网41、42是任何纤维的集合体，所以由此获得的第2复合网44变成通气性大致良好的网状物。
在实施本发明时，可以对图2的工序进行各种各样的改变。例如可以使第2网42先于第1网41供给传送带30，为了使第1、2网41、42接合，可以采用针刺和高压柱状水流处理等手段代替压纹用的辊34和38等。另外，也可以在第2成形机32的下游侧设置第3成形机，用从该成形机喷射出的非伸缩性的第3熔喷的连续纤维在第2网42上形成与第1网41相同的第3网，制造由第1、2网41、42和第3网组成的三层结构的复合薄片1。第1网41和第3网即使相同也可以，树脂的种类和纤度、色泽等外观也可以不同。
图3是与表示本发明的实施方式一例的图2相同的工序图。在这例中，把由热塑性弹性材料组成的并在传送带的移动方向具有弹性伸缩性的薄膜52作为第2网42从图中的左方供给，在该薄膜52上，供给由第1连续纤维35组成的第1网41。在第1、2网41、42与图2相同通过压纹辊34、34之间，在第1接合部分4A上间断地熔接后形成第1复合网43，进而被第1～3辊36、37、38延伸后收缩，并且在第2接合部分4B上间断地熔接并形成第2复合网44。这样，在采用薄膜52状态的第2网42上使第1网41熔接而形成第1、2接合部分时，因为第1网41由连续纤维形成，所以第1、2接合部分4A、4B的各个面积即使小到例如0.30～1mm2左右，第1、2网41、42也不能简单地分开。但是在本发明中，根据需要可以使第1、2接合部分4A、4B的面积在0.03～10mm2的范围内变化。
用本发明的方法获得的复合薄片1由于伸缩容易纤维密度均匀、与皮肤接触感良好，所以适合作为一次性尿布、生理用卫生巾、一次性短内裤、一次性医疗用外衣等使用的布料和弹性材料。
按照本发明的弹性伸缩性复合薄片的制造方法，因为该网处在非伸长状态时，伸长性的纤维网叠合在弹性伸缩性网上，所以与现有技术相比，可以使复合薄片中的纤维网的基本重量减少。通过把弹性伸缩性网和可伸长的网的接合分成复合薄片的伸长前和伸长后的两次，可以使纤维网没有不均地同样地伸长。
复合薄片通过在制造的过程中，一次延伸除使构成纤维网的纤维塑性变形并伸长之外，还可以消除纤维网的纤维之间的熔接和缠绕、纤维网与可弹性伸缩性网的熔接，因此使该复合薄片延伸的所需要的初始力仅使可弹性伸缩网延伸的比较小的力就足以，使复合薄片变得容易伸缩。

Claims (11)

1.一种制造复合薄片的方法，该方法使由热塑性合成纤维组成并在一个方向能非弹性伸长的第一网与由热塑性合成树脂组成并至少在上述一个方向能弹性伸缩的第2网的至少一面接合，从而制造成复合薄片，使其沿上述一方向具有弹性伸缩性，所述方法的特征在于：
使用至少具有70％的断裂延伸率的可延伸的连续纤维作为上述第1网的合成纤维；
使用断裂延伸率比第1网的断裂延伸率高的可延伸的连续纤维作为上第2网；
用包含下述的工序接合所述第1、2网得到上述弹性伸缩性的复合薄片，这些工序是：
a.沿上述一个方向连续供给上述第1网的工序；
b.沿上述一个方向连续供给上述第2网并使其与上述第1网叠合的工序；
c.使叠合了的上述第1、2网在上述方向和与该方向垂直方向中的至少一个上述方向在间断配置的第1接合部分上接合的工序；
d.使接合后的上述第1、2网，在上述第2网的弹性极限内和上述第1网的断裂延伸率以下的范围，沿上述方向和垂直方向中的至少一个上述方向延伸的工序；
e.在使已延伸的上述第1、2网弹性收缩后，在沿上述方向和与其垂直的方向中的至少一个方向间断配置的总接合面积比上述第1接合部分的总面积大的第2接合部上补充接合上述第1、2网，获得上述复合薄片的工序。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：上述第2网是可弹性伸缩的无纺布、纺织布、薄膜中的任何之一。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第2网是由可弹性伸缩的纱组成。
4.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于：所述第2网是由熔喷纤维组成。
5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于：所述第1网是由熔喷纤维组成。
6.如权利要求1～5中任一项所述的方法，其特征在于：在上述工序d中，在使上述第2网弹性延伸的同时，使上述第1网的合成纤维伸长并使其在它的长度方向塑性变形。
7.如权利要求1～6中任一项所述的方法，其特征在于：在上述工序d中，在除上述工序c中的与第2网接合的部位之外，使上述第1网的合成纤维间的熔接分离。
8.如权利要求1～7中任一项所述的方法，其特征在于：通过热熔接、超声波熔接、针刺、高压水柱处理中的任何一种使上述第1、2网接合从而形成上述第1接合部分。
9.如权利要求1～8中任一项所述的方法，其特征在于：使上述第1网接合在上述第2网的两面上。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：接合在上述第2网两面上的上述第1网各自的基本重量、使用纤维和外观中的任何一个互相是不同的。
11.如权利要求1～10中任一项所述的方法，其特征在于：在上述一方向和垂直方向上，上述各个第1接合部分之间的距离是在3～30mm的范围内，上述第2接合部分之间的距离是在0.5～5mm的范围内。
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