TW200535082A - Elongated cross section elastic fibers for stable packages - Google Patents

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200535082 九、發明說明： 【發明所屬之技彳軒領域】 發明領域 本發明係關於一種供彈性纖維用之供應紗管，其中铉 5彈性纖維意欲使用於不同型式的紡織品製造設備。該紗= 可使用一具有經長型橫截面區域的彈性纖維來形成。本發 明亦關於一種用來將彈性纖維捲繞到管核心上之經改良= 方法，以最小化在鬆開期間的崩脫及斷裂，其特徵為在 繞珂將該彈性纖維形成一具有經長型橫截面的形狀f ” 10 【先前技術】 發明背景 彈性纖維（諸如氨綸或拉斯托(lastol))已相當熟知且 廣泛使用在纟續品製造巾。在製造使詩_:二已 維時’典型會將該纖維捲繞到—管核心上。：生纖 維在紡織品卫業中已熟知為紗f、絲餅或筒管纖 在制前經進—步加卫，且可藉《開纖維及將其輪:可 下游製私而使这纖維容易使用於紡織品製造中，至

或藉由從紗管表的線拉出纖維且 。該惰性輪入裝置 的一個上端(”上端 •且讓該紗管在其 200535082 管軸上旋轉，來將纖維從紗管上移出。 先前用於彈性纖維的紗管會在該紗管之加工、處理、 儲存或使用姻遭遇到纖崎動或從紗營表面脫落("崩脫 之問題。崩脫會由於纖維纏結而導致斷裂，此會增加浪費 5及減少生產速度，並會產生較差的紗線及織物。 因此，彈性纖維製造者的目標為製造出一種具有減低 的崩脫量之紗管。先前減低崩脫的方法典型包括最佳化該 捲繞變量或最佳化該紡絲型式及成分。例如w〇 〇〇/61484 教導減少關於捲繞末端的接觸力；同時us 5,56〇,558及jp K) 9301632教導減低在捲繞的最後部分中之紡絲程度。比較上 ，WO 00/78658教導增加在鬆開的最後部分中之紡絲程度。 JP纽6373及JP 223則教導減低在紗管表面上所堆積的 紗線寬度；同_>_13G832㈣減少起始寬度及隨後增 加寬度’以改善紗管之形成及鬆開。Jp99l8〇643教導在捲 15繞期間使用S形變化的螺旋角度。us 6〇86〇〇4教導應用可 變的捲繞速度或拉伸比率。 這些熟知的解決方案之完成全部需要修改硬體，此會 增加費用及製程的複雜性。再者，已觀察到上述所考慮的 技術僅會少量地減少崩脫。因此，仍然對能製造出具有經 改良的抗崩脫性紗管之技術有所需求，特別是不需增加實 質上硬體修改的技術。 、已名員外地觀察到，以乙稀共聚物為主的軟性拉伸彈性 纖維不具有強的黏住趨向，因此該紗管黏結力通常低於氨 論纖維。較低的黏結力會導致當纖維處於摩擦接觸時，其 200535082 會在表面上滑動。因此，其依次會導致在牽引鬆開時形成 表面迴圈。 【發明内容】 發明概要 5 已發現藉由將該彈性纖維形成具有經長型橫截面，可 導致增加纖維對纖維的黏結力，同時能維持在鬆開時可接 受的纖維釋放性質。觀念上，將該彈性纖維形成一具有下 列截面之形狀，其中該纖維的截面寬度（或長軸）為該纖維的 截面厚度（或短軸）之至少1.5倍，較佳為至少3倍，而此形狀 10 在將該彈性纖維捲繞到核心上之前已決定。 此外，本發明係關於一種用來將彈性纖維捲繞到供應 紗管（諸如管核心）上以使用在針織或機織操作的方法，此改 良處包括：將該彈性纖維形成一具有下列截面的形狀，其 中該纖維的寬度至少為該纖維的厚度之1.5倍，較佳為至少 15 3倍，而此形狀在將該彈性纖維捲繞到供應紗管上之前已決 定。 本發明亦關於一種經改良可用於彈性纖維的紗管，其 包括：將一定長度的彈性纖維繞著一核心捲繞，其中在將 該彈性纖維捲繞到該管核心上之前，該彈性纖維之截面區 20 域為該纖維的寬度至少為該纖維厚度之1.5倍，較佳為至少 3倍。 在本發明的另一個觀點中，已揭示出一種經改良可用 來製造經擠壓的纖維之方法，其中該改良處包括使用一 具有一個或多個開口之沖模，該沖模具有二個通常垂直 200535082 的軸，其中 3倍。 較佳為至少 個軸比另一個軸長至少約15倍， 良可生具有經長型橫截面的纖維來製造該經改 了用於機4或針織織物的 5用在不織結構中或可作為-接合_。或其亦可有利地使 以开：發=關於—種_單絲彈性纖維捲繞到核心上 : 冑用於針織或機織操作的供應紗管 處包括:將該彈性纖維形成—具开μ 其中該纖維截面的寬度 截面之化狀’ ，較佳為至少3倍。^為錢維截面的厚度之L5倍 對本發k目的錢，錢, 從之比率大於約10的材料 月者長度與直 。，,½蝙έ# ,, ,, 0 ’ /、i Μ根據其直徑來分類 、-纖維或”單絲纖維、謂 15 未預定）長度之材料束，如與 /不句亦即， 明確長度的材料束（亦即，、、’、’其為-間續具 定長度部分的材料束）。已购割或已經分割成數個預 在第二ΓΓ目的來說’名稱，'彈性'，意謂著-纖維，其 ，复骑人4及在第四次拉伸至100%變形（兩倍長度)後 /、將恢復其經拉伸的县择 由_雊66”、A 6 、又之至少約50百分比。彈性亦可 、，、准勺水久定型，，來描述。 將-纖維拉伸至一定的位置；久疋_性的相反詞。 ::置夂嶋次拉伸。該纖维開始拉伸-負載之位』 m⑽比，、綱地⑽的永久定 ^ 彈性材料"在技藝Ψ t k 4 4亦指為’’彈性體”及”彈性體的' 20 200535082 π單組分纖維"意指為一纖維，在其長度内具有單一聚 合物區域或區段，其不具有任何其它可區別的聚合物區域( 如雙組分纖維）。雙組分纖維"意指為一纖維，在其長度内 具有二個或更多個可區別的聚合物區域或區段。雙組分纖 5 維亦熟知為共軛或多組分纖維。雖然二種或更多種組分可 包含相同的聚合物，但該些聚合物通常彼此不同。該些聚 合物可貫穿該雙組分纖維的截面而安排在實質上可區別的 區域中，且其通常沿著該雙組分纖維的長度連續延伸。該 雙組分纖維的組態可例如為一覆蓋物/核心（或鞘/核心）安 10 排（其中一種聚合物被另一種包圍住）、邊對邊安排、派形安 排或’’海中群島’’安排。雙組分纖維進一步描述在USP 6,225,243、6，140,442、5,382,400、5,336,552及5，108,820 中。 ’’熔喷纖維’’為一利用下列方式所形成的纖維：將一熔 15 融熱塑性聚合物組成物擠壓通過複數個細微的沖模毛細管 (如為熔融線或細絲）而進入一會合的高速氣流(例如，空氣） 中，其中該高速氣流的功能為使該線或細絲變細以減少直 徑。該細絲或線可由該高速氣流攜帶及沉積在收集表面上 而形成一纖維隨意分散的網狀組織，其平均直徑通常小於 20 10微米。 ’’熔紡纖維’’為一利用下列方式所形成的纖維：熔化至 少一種聚合物，然後將呈熔化狀態的長纖維抽拉成圓周形 狀，其比沖模的圓周形狀小。 ”紡黏纖維’’為一利用下列方式所形成的纖維：將一熔 200535082 5 10 15 :熱=合物组成物(如為細絲咖通過、 ^毛对。該經擠壓的細絲直徑會 後將該些細絲沉積到-收集表面上，以形成=立 散的網狀組織，其平均直徑通常在7至观米間戴抓忍分 "nr胃著—具有各㈣纖維或線結構之網狀組織 成、、我物，其中該纖維或線無規地插入其間， 織物實例般為可辨切的方+ ,^ 疋/、不像針 事備―不牡^ 翻之賴_可使用來 二彈性不織織物與無彈性材料組合之複 較佳實施例之詳細說明 本發明之彈性纖維可為任何已熟知且符合 彈性定義之纖維，包括气^_ 述撫仏的 已栝見，纖維。此纖維包括 、丙烯聚合物及完线化料⑽ ° 縮碰拎所从取人 又^汆物（亦熟知為經 ==:5物)及其混合物或組合。該乙埽聚合物包括 上線性同種分支的乙稀聚合物和乙稀-苯 、二：L物共聚物。這些纖維在技藝中已熟知，例如 I有衫已揭示在美國6,卿14中。如在參考資料中所 描述，該些纖維可利用許多在技藝中已熟知的方法來形成 ’例如該纖維可經炫紡、凝紡、溶喷或纺黏。本發明之彈 性纖維較佳為經交聯_熱稀烴彈性纖維，諸如拉斯托。 可使用在本發明之最佳的彈性纖維為從乙“稀煙異種高 聚物共聚物所製得之溶纺纖維，特別是實質上已實質上交 聯的線性聚乙烯。 20 200535082 本發明之彈性纖維較佳大於 丄 、丹尼爾（denier)，更佳 大於、力70丹尼爾。本發明 具靜# 《料纖㈣魏為具有-般經 :’如此寬度至少為簡面厚度的約三 借0 不意欲由理論舰制’咸信改良纖_黏結力及隨後 H供應紗管之形成及鬆_理由卿為增加表面接觸面 1可藉由該經長型纖維截面而獲得）的結果。更多锻帶似 的成何形狀將導致與長轴平行的較佳沉積，此會導致在纖 10 維之眺連層_表面_之表面積增加。賴增加會減少 在儲存及處理期間移動或崩脫的機會。 因此’任何可最大化在纖維之田比連層間的表面接觸之 截面形狀皆合適於使用在本發明中。對實際的理由來說， 可使用在本發明的纖維典型具有—通常為矩形或擴圓形的 截面形狀，但是其可為任何特徵為具有通常彼此垂直的長 5軸及&軸之合適的其它形狀。該纖維之截面區域為該纖維 寬度（或長軸）至少為該纖維厚度（或短軸）的一倍半，更佳為 1 口仍然更佳為该纖維厚度之至少三倍。較佳的是 ，該纖維的寬度與厚度比少於約十倍 ，更佳為少於約五倍 ，因為在較高的縱深比率下會觀察到過多的黏結力而發生 20其匕問題。較佳的是，當該纖維未在核心上時已決定出該 纖維的截面尺寸，在將該彈性纖維捲繞到核心上之前最佳 。對大部分的纖維來說，二個軸可容易地從該纖維的截面 圖中來辨認，而此可使用顯微鏡或其它通常在技藝中已熟 知的方法來獲得。該短及長軸的長度可容易地從該截面來 200535082 測量，以決定其是否符合本發明之標準。通常使用該些軸 的最大長度來決定其是否符合本發明之標準，或其為某些 不均勻的形狀。 可以任何於技藝中已熟知的方法來形成具有合適的截 5面形狀之纖維，所使用的特別方法非為本發明之關鍵。例 如，可安排在使用來擠壓聚合物之沖模中的開口形狀，以 便製造出想要的纖維形狀。再者，可操控欲擠壓的聚合物 之擠壓條件及流變條件，以促進更多或較少倒角（r〇unding) 。為了最大化表面與表面的接觸面積，較少倒角通常較佳 10 。當其仍然在半熔融狀態時，亦可物理塑造該纖維。亦可 提供較小丹尼爾的細絲（包括具有圓形截面的那些），將其安 排成邊對邊彼此緊密鄰近且讓其聚結，如此所產生的纖維 將具有在本發明之範圍内的縱深比率。在想要於擠壓期間 矛夕除/谷劑之狀況下，此為一較佳的方法。亦可形成一具有 15想要的截面之纖維，此可藉由首先形成一適當厚度的薄膜 ’然後縱切該薄膜以形成一具有想要的寬度之纖維。 本發明可與全部已熟知的捲繞系統一起使用，其可如在 技勢中所熟知般最佳化。捲繞的最佳化包括下列那些事物· 諸如調整在導絲輥與捲線機間之拉伸比率、調整螺旋角度及 20调整摩擦滾筒的接觸壓力。亦可類似地如在技藝中所熟知般 ’最佳化在與本發明之組合中的紡絲型式及含量。 本發明亦關於一種經改良可用於彈性纖維的供應紗管 ’其包含··一定長度繞著一核心捲繞的彈性纖維，其中該 彈性纖維具有一截面，使得在將該彈性纖維捲繞到該管核 12 200535082 心上之前，該纖維的寬度為該纖維厚度的至少1.5倍，較佳 為至少3倍。該紗管在相同製程條件下之斷裂情況將比類似 具有圓形截面的紗管纖維少且具有類似的丹尼爾。 本發明的另一個觀點為一種經改良可用來製造經擠壓 5 的纖維之方法，其中該改良處包括使用一具有一個或多個 開口的沖模，該沖模具有二個通常垂直的軸，其中一個軸 的長度為另一軸的至少約三倍。較佳的是，該沖模為一包 含複數個開口（其實質上全部具有上述描述之幾何形狀）的 喷絲頭。亦較佳的是，該較長軸的長度大於該較短軸約四 10 倍，最佳的長度約為五倍。 除了將經改良的供應紗管使用在機織或針織物之製造 上外，亦可使用該具有經長型橫截面的纖維來製造經改良 的不織結構及經改良的接合纖維。咸信由纖維所顯示的表 面積增加可幫助減少在供應紗管中的崩脫，此將亦提供增 15 加數量的黏結接觸點，而製造出更黏結的不織結構。 【圖式簡單說明3 (無） 【主要元件符號說明】 (無） 13

Claims (1)

1. 200535082 十、申請專利範圍： 種用來將彈性纖維捲繞到核心、上以形成紗管及域經 軸之方法’其可使用在針織或機織操作上，該改良處包 ^ ·將娜性纖轉成_具有下顺維截面的形狀，使 得在將其捲繞到該核心上之前，__寬度為該纖維 厚度的至少1.5倍。 、申明專利㈣第1項之方法，其中該截面區域的寬度 為該纖維厚度的至少3倍。 其中該截面區域的寬度 其中該彈性纖維為一烯 其中該彈性纖維為一線 10 15 20 3.如申凊專利範圍第丨項之方法 為該纖維厚度的至少5倍。 4·如申請專利範圍第丨項之方法 聚合物。 5·如申請專利範圍第1項之方法 性乙烯”烯烴内聚合物。 6.=料利範圍第旧之方法，其中該彈性纖維為一已 、貝上又％之，質上線性乙烯烯煙内聚合物。 • 申請專利範圍第1項之方法，其中該纖維可使用-具 盆^的沖模來形成’該沖模具有二個通常垂直的轴， ^ 一個軸比另一個軸長至少約1.5倍。 8·=請專利範圍第1項之方法，其中該纖維可使用-具 ==的沖模來形成，該沖模具有二個通常垂直的軸， /、 個軸比另一個軸長至少約3仵。 9.二=範圍第1項之方法，其;該纖維可從二種或 夕種各別具有一般圓形載面的細絲形成，但是其令該 14 200535082 二種或更多種細絲可聚結成一具有下列截面的纖維，使 得該纖維的寬度至少為該纖維厚度的3倍，而此形狀在 將該彈性纖維捲繞到該管核心上之前已決定。 10. —種經改良可用於彈性纖維的紗管，其包括：將一定長 5 度的彈性纖維繞著一核心捲繞，其中在將該彈性纖維捲 繞到該管核心上之前，該彈性纖維的截面區域為該纖維 之寬度為該纖維厚度的至少3倍。 11. 一種用來形成彈性纖維的方法，其中該纖維可使用一具 有一個或多個開口的沖模來形成，該沖模具有二個通常 10 垂直的軸，其中一個軸比另一個軸長至少約3倍。 12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該纖維可使用在不 織結構中。 13. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該纖維可使用作為 一接合纖維。 15 14.如申請專利範圍第13項之方法，其中該接合纖維為一雙 組分纖維。 15. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該纖維可捲繞到紗 管或經軸上。 16. —種織物，其包含一利用申請專利範圍第11項之方法所 20 製得之纖維。 17. 如申請專利範圍第16項之織物，其中該織物經機織或針 織。 15 200535082 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（ ）圖。（無) (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：