CN1344827A - 梳棉网与气流成网的复合无纺布的制程 - Google Patents

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Abstract

一种梳棉网与气流成网的复合无纺布的制程,其包括(a)将聚合物纤维经由一梳棉机进行梳棉处理,形成一梳棉网层;(b)将一纤维、粉末或颗粒状材料经由一气流成网装置进行气流成网,形成一气流成网网层;(c)将以上网层固结而成一复合无纺布。其中步骤(a)和(b)的次序可交换,且梳棉机与气流成网装置设于同一生产线上。该制程可免去脱线制造气流成网网层的步骤,因而可减少为增加网层强度所添加的热塑性聚合物的用量,降低了制造成本。

Description

梳棉网与气流成网的复合无纺布的制程
本发明涉及一种梳棉网与气流成网的复合无纺布的制程，特别涉及将梳棉制程和气流成网制程在同一生产线上进行的复合无纺布的连续制程。
无纺布已广泛地应用于家庭用品及医疗用品上，例如纸尿布、卫生棉、手术衣等等。无纺布通常是由不同的多层网层所构成，制造方法一般是依据需要将多层网层固结而成。例如，U.S.Patent No.4,196,245中，主要是利用熔喷网层与其他网层复合在一起，其他网层可为纺粘网层、湿法成网(wet laid)网层、梳棉(carded)网层、气流成网(air-laid)网层等。U.S.Patent No.4,287,251中，主要是将吸收层与疏水层叠合成为具有吸收性的无纺布，其吸收层可以是纺粘嫘萦(rayon)网层、气流成网网层、湿法成网网层、或梳棉嫘萦网层，其疏水层可以为任何具有开孔性的材料。
如上所述，复合无纺布一般都是将多层网层以热压(thermal bonding)等方式固结而成的。制造网层和制造复合无纺布的制造商是不同的。网层制造商只制造网层，再将网层卖给复合无纺布制造商。复合无纺布制造商向网层制造商买来适合的各种网层后，再将多层网层固结在一起而形成复合无纺布。
近年来，气流成网网层的需求大增，气流成网网层的主要成分一般是纸浆，为了使网层具有强度，便于输送，需加入相当量的热塑性聚合物(如热塑性的PP/PE)。气流成网网层中提供吸收性的是纸浆，而不是热塑性的PP/PE，因此热塑性的PP/PE的大量使用会造成成本的提高。
本发明的目的是提供一种梳棉网与气流成网的复合无纺布的制程，其可免去脱线(off-line)制造气流成网网层的步骤，因而可减少为增加网层强度所添加的热塑性聚合物用量，从而可使制造成本降低。
为达到本发明的目的，本发明梳棉网与气流成网的复合无纺布的制程包括下列步骤：
(a)将聚合物纤维经由一梳棉机进行梳棉处理，形成一梳棉网层；
(b)将一纤维、粉末或颗粒状材料经由一气流成网装置进行气流成网，形成一气流成网网层；以及
(c)将以上网层固结而成一复合无纺布，
其中(a)和(b)步骤的次序可交换，且该梳棉机与该气流成网装置设置于同一生产线上。
依据本发明，适合用作梳棉处理的聚合物纤维可为单成分纤维或双成分纤维。当使用单成分纤维时，适合的成分可为聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯的共聚物(COPP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯的共聚物(COPET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(COPBT)、或聚酰胺。当使用双成份纤维时，适合的成分可为PP/PE、PET/PE、PET/PP、COPP、COPET、或高熔点聚酰胺/低熔点聚酰胺等。
依据本发明，适合用作气流成网的原料可为纤维、粉末或颗粒状材料，例如纸浆、活性碳纤维或颗粒或粉末、超吸收高分子纤维或粉末、聚合物纤维或粉末、热熔胶纤维或粉末、吸水性纤维或粒子或粉末、吸油性纤维或粉末、除臭性纤维或粉末、或其混合物。
本发明的特征在于将梳棉制程和气流成网制程在同一生产线上进行，因此至少一个梳棉机和至少一个气流成网装置必须设置于同一生产线上。可先进行梳棉处理或先进行气流成网处理，并没有限定。
本发明适用的固结加工方式并没有限制，可为热压粘合，热风粘合(hot air-through)，水轧(water-jet entangling)，超音波粘合或高频率波粘合(high frequency wave bonding)等。
依据本发明，可先进行梳棉处理，再进行气流成网处理。其步骤如下：先将聚合物纤维经由第一梳棉机进行梳棉处理，形成第一梳棉网层。再将一纤维、粉末或颗粒状材料经由第一气流成网装置进行气流成网，而在该第一梳棉网层上形成第一气流成网网层。最后将以上网层固结而成一复合无纺布。其中第一梳棉机与第一气流成网装置设置于同一生产线上。
此外，为了达到特定的功能，亦可在网层固结之前再依据需要将一层膜(可为透气膜或不透气膜)贴合在网层上，然后再进行固结。其步骤例如：先将聚合物纤维经由第一梳棉机进行梳棉处理，形成第一梳棉网层。接着，将一纤维、粉末或颗粒状材料经由第一气流成网装置进行气流成网，在该第一梳棉网层上形成第一气流成网网层。然后，将一膜贴合在该第一气流成网网层上。最后，将以上网层及膜固结而成一复合无纺布。其中该第一梳棉机与该第一气流成网装置设置于同一生产线上。
同样地，为了达到特定的功能，亦可在网层固结成复合无纺布之后，利用涂布技术使聚合物涂布在复合无纺布上。由于涂布层通常使用不透气膜，因此最好在涂布之后再进行电晕处理，使复合无纺布成为多孔性，而具有透气效果。
本发明的制程并不仅限于一次梳棉制程和一次气流成网制程。本发明的制程包括至少一次梳棉制程和至少一次气流成网制程。例如，借助本发明的制程可制造出梳棉/气流成网/气流成网/梳棉(carded/air-laid/air-laid/carded)的复合无纺布(简写为CAAC复合无纺布)。其步骤如下：先将聚合物纤维经由第一梳棉机进行梳棉处理，形成第一梳棉网层。再将一纤维、粉末或颗粒状材料经由第一气流成网装置进行气流成网，在该第一梳棉网层上形成第一气流成网网层。接着，将一纤维、粉末或颗粒状材料经由第二气流成网装置进行气流成网，形成第二气流成网网层于第一气流成网网层上。接着，将聚合物纤维经由第二梳棉机进行梳棉处理，在第二气流成网网层上形成第二梳棉网层。最后将以上网层固结而成一复合无纺布。其中第一梳棉机与第一气流成网装置设置于同一生产线上。优选的是，第一梳棉机、第二梳棉机、第一气流成网装置、和第二气流成网装置皆设置于同一生产线上。
又例如，借助本发明的制程可制造出梳棉/气流成网/梳棉/梳棉(carded/air-laid/carded/carded)复合无纺布(简写为CACC复合无纺布)。其步骤如下：先将聚合物纤维经由第一梳棉机进行梳棉处理，形成第一梳棉网层。再将一纤维、粉末或颗粒状材料经由第一气流成网装置进行气流成网，在该第一梳棉网层上形成第一气流成网网层。接着，将聚合物纤维经由第二梳棉机进行梳棉处理，在该第一气流成网网层上形成第二梳棉网层。接着，将聚合物纤维经由第三梳棉机进行梳棉处理，在该第二梳棉网层形成第三梳棉网层。最后将以上网层固结而成一复合无纺布。其中第一梳棉机与第一气流成网装置设置于同一生产线上。优选的是，第一梳棉机、第二梳棉机、第三梳棉机、和第一气流成网装置皆设置于同一生线上。
由于本发明中梳棉制程和气流成网制程是在同一生产线上进行的，因此，借助本发明的制程来制造梳棉网与气流成网的复合无纺布，可免去脱线制造气流成网网层的步骤，因而可减少为增加网层强度所添加的热塑性聚合物用量，从而可使制造成本降低。
以下，通过列举实施例对本发明的方法、特征及优点进行说明，但并非用以限定本发明的范围，本发明的范围应以后附的权利要求为准。
实施例1
先采用PP/PE的复合纤维(2d，51mm)经第一道梳棉机梳理成基重10g/m2的棉网，之后经过气流成网机铺上一层纸浆及复合纤维(PP/PE，2d，5mm)混合而成的气流成网网层(第二层)，其基重为62g/m2(纸浆42g/m2，复合纤维20g/m2)。随后经过第二及第三道梳棉机，在气流成网网层上铺上两层棉网(分别为第三、四层)，其纤维是采用PP/PE复合纤维(2d，51mm)，其基重皆为9g/m2。总计四层的基重为90g/m2。将上述四层棉层送入热风机进行热粘合而形成复合无纺布，最后经卷取完成，其物性如下表1所示：
               表1
    项目     平均值
    基重     90.56g/m2
    纵向拉力伸长率     3468.8g/25mm20％
    横向拉力伸长率     1033.0g/25mm28％
    厚度     3.12mm
    吸水倍数     32.2倍
实施例2
先采用PP/PE的复合纤维(2d，51mm)，经第一道梳棉机梳理成基重15g/m2的棉网，之后经过气流成网机铺上一层气流成网网层(第二层)。此气流成网网层包括21g/m2的PP/PE复合纤维(2d，5mm)、86g/m2的纸浆及38g/m2的吸水粉。然后，经过第二及第三道梳棉机，在气流成网网层上铺上两层棉网(分别为第三、四层)，其纤维是采用PP/PE复合纤维(2d，51mm)，其基重皆为7.5g/m2。将上述四层叠合的纤维网送入热风机进行热粘合而形成复合无纺布，最后经卷取完成，其物性如下表2所示：
              表2
    项目     平均值
    基重     175.9g/m2
    纵向拉力伸长率     4271.3g/25mm18％
    横向拉力伸长率     1309.7g/25mm27％
    厚度     3.74mm
    吸水倍数     64.6倍
    吸收量     150.1g
    挺度     13.1cm
    人工经血     2.46g
虽然本发明已由以上的较佳实施例揭示，然而其并非用以限定本发明，任何本领域的熟练技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，所做的更动与润饰，皆在本发明权利要求书的范围之内。

Claims (15)

1.一种梳棉网与气流成网的复合无纺布的制程，其包括下列步骤：
(a)将聚合物纤维经由一梳棉机进行梳棉处理，形成一梳棉网层；
(b)将一纤维、粉末或颗粒状材料经由一气流成网装置进行气流成网，形成一气流成网网层；以及
(c)将以上网层固结而成一复合无纺布，
其中步骤(a)和(b)的次序可交换，且该梳棉机与该气流成网装置设置于同一生产线上。
2.如权利要求1的制程，其中所述聚合物纤维为单成分纤维或双成分纤维。
3.如权利要求2的制程，其中所述单成份纤维的成份选自由聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯的共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯的共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物和聚酰胺所组成的群组。
4.如权利要求2的制程，其中所述双成分纤维的成份选自由聚丙烯/聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯、聚丙烯/聚丙烯的共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯的共聚物、和高熔点聚酰胺/低熔点聚酰胺所组成的群组。
5.如权利要求1的制程，其中所述纤维、粉末或颗粒状材料为选自由以下物质组成的群组：纸浆、活性碳纤维或颗粒或粉末、超吸收高分子纤维或粉末、聚合物纤维或粉末、热熔胶纤维或粉末、吸水性纤维或粒子或粉末、吸油性纤维或粉末、除臭性纤维或粉末、及其混合物。
6.如权利要求5的制程，其中所述纤维、粉末或颗粒状材料包括纸浆。
7.如权利要求6的制程，其中所述纤维、粉末或颗粒状材料包括纸浆及聚合物纤维。
8.如权利要求1的制程，其包括下列依序进行的步骤：
(a)将聚合物纤维经由第一梳棉机进行梳棉处理，形成第一梳棉网层；
(b)将一纤维、粉末或颗粒状材料经由第一气流成网装置进行气流成网，在该第一梳棉网层上形成第一气流成网网层；以及
(c)将以上网层固结而成一复合无纺布，
其中该第一梳棉机与该第一气流成网装置设置于同一生产线上。
9.如权利要求1的制程，其包括下列依序进行的步骤：
(a)将聚合物纤维经由第二梳棉机进行梳棉处理，形成第一梳棉网层；
(b)将一纤维、粉末或颗粒状材料经由第一气流成网装置进行气流成网，在该第一梳棉网层上形成第一气流成网网层；以及
(c)将一膜贴合在该第一气流成网网层上；
(d)将以上网层及膜固结而成一复合无纺布，
其中该第一梳棉机与该第一气流成网装置设置于同一生产线上。
10.如权利要求8的制程，在步骤(c)进行之后，其进一步包括以下步骤：
利用涂布技术使聚合物涂布在步骤(c)所形成的所述复合无纺布上。
11.如权利要求10的制程，其进一步包括以下步骤：
将涂布后所得的复合无纺布以电晕处理。
12.如权利要求8的制程，在步骤(b)进行之后、步骤(c)进行之前，其进一步包括以下步骤：
将一纤维、粉末或颗粒状材料经由第二气流成网装置进行气流成网，形成第二气流成网网层于步骤(b)所形成的所述第一气流成网网层上；以及
将聚合物纤维经由第二梳棉机进行梳棉处理，在该第二气流成网网层上形成第二梳棉网层。
13.如权利要求12的制程，其中所述第一梳棉机、第二梳棉机、第一气流成网装置、和第二气流成网装置设置于同一生产线上。
14.如权利要求8的制程，在步骤(b)进行之后、步骤(c)进行之前，其进一步包括以下步骤：
将聚合物纤维经由第二梳棉机进行梳棉处理，在该第一气流成网网层上形成第二梳棉网层；以及，
将聚合物纤维经由第三梳棉机进行梳棉处理，在该第二梳棉网层上形成第三梳棉网层。
15.如权利要求14的制程，其中所述第一梳棉机、第二梳棉机、第三梳棉机、和第一气流成网装置设置于同一生产线上。
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