TWI302172B - Stretchable composite sheets and processes for making and articles of fabric thereof - Google Patents

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1302172 ⑴ 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明） 1.技術領域 本發明係關於一種製造可伸長之多層複合薄板之較佳方 法，其中該多層複合薄板中至少一層包含多組份螺旋捲曲 纖維》 2 ·先前枯術 由多組份長絲所製成之非織物纖維網為已知技藝。產物 通常f厚重的並具有高蓬鬆度，而且纖維在其交叉點是高 度黏合的。例如，頒予Davies等人之美國專利第3,595,73 1 號（Davies)描述含有捲曲纖維之雙組份纖維材料，其中該捲 曲纖維係藉捲曲纖維中螺旋咬合之機械方式及低熔點黏著 聚合組份之熔化的黏著方式黏接。可在單處理步驟中發生 捲曲並活化潛在黏著組份，或先發生捲曲，接著活化黏著 組份以將纖維網中呈鄰近關係之纖維黏接在一起。捲曲係 在程序期間無可觀壓力施予·以防止纖維捲曲的條件下形成。 頒予Okawahara等人之美國專利第5，1〇2,724號（〇kawahara) 描述整理含有雙組份聚酯長絲之非織物織品，其中該雙組 份聚酯長絲係藉共軛紡絲並列型長絲所製得，而該並列型 長絲係由聚對苯二甲酸己二酯與具有金屬磺酸鹽基之結構 單位及聚對苯二甲酸乙二酯或聚（1，心伸丁基對笨二甲酸酯） 共聚合所形成的。該長絲在形成非織物織品之前係以機械 方式使其捲曲t織物可藉暴露在紅外線輻射中賦予其可伸 長性，而長絲係處於鬆弛狀態。在紅外線加熱步驟期間， 共輥長絲展現二維捲曲及高蓬鬆度。 • ,6 · 1302172 __ 發明說明績頁 頒予Pike等人之美國專利第5,382,400號（Pike)描述一種製 造非織物織品之方法，其包括熔化紡絲連續多組份聚合長 絲’拉伸長絲，至少部分驟冷多組份長絲使該長絲具有潛 在螺線形（螺旋）捲曲，活化該潛在螺線形捲曲，之後使捲曲 連續夕組份長絲形成一非織物織品等步驟。所得非織物織 品係被描述成實質上安定且均勻的並具有高蓬鬆度。 PCT公開申請案第WO 00/66821號描述包含多條雙組份纖 維之可伸·長非織物纖維網，其中該雙組份纖維也可與在加 熱發隼捲曲之前點黏接在長絲中之非雙組份纖維摻合。雙 組份長絲包含一聚酯組份友另一種聚合組份，其中聚合組 份最好為聚烯烴或聚醯胺。此加熱步驟造成黏合織維網收 縮形成一非織物織品，當此織物伸長高達30%時，機械方向 及交又方向接呈現彈性恢復力。 多層複合彈性非織物材料也是已知技藝。多層彈性非織 物材料實例包括“伸長黏舍，，及“頸縮黏合，，壓層板。伸長魏 合壓層板係藉連結可皺層至一彈性層所製得，而彈性層係 處於延伸狀態，因此放鬆該層時，可皺層將皺起。“頸縮毒占 合”壓層板係在頸縮非彈性層處於延伸狀態時，連接該非彈 性層與禪性層所製得。彈性層一般包含一彈性薄膜或—彈 性非織物纖維網。製造這些複合非織物材料時，這些層之 一在與第二層合併前必須處於延伸狀態。當彈性薄膜用作 彈性層時，因彈性薄膜之高回縮能力使彈性複合材料—般 不適合用於部夯服裝最終用途。 頒予Evans等人之美國專利第3,671,379號（Evans)描述可 (3) J302172 發明說明纜頁 自仃捲曲之複合長絲，其包含至少兩種合成聚酯之潛在偏 心裝配物’其中這兩種聚醋中之第―種是部分晶質的：，而 其晶質區之化學重複單位係呈無延伸之安定形態，該兩種 聚酯中之第二種是部合a哲Μ _ 裡疋口1刀日日質的，其中該晶質區之化學重複 單位㈣態係更接近其完全延伸化學重複單位形態的長度 。，複合長絲可抵抗高經緯密度織物結構所施予之限制展 見门度累旋捲曲，不官是否施予拉長應力及高溫皆可保持 極佳捲㈣力。如纖維製造程序之-部分，當複合長絲在 張力下退火時’可增加’而不是降低捲曲潛力。該長絲被 描述為可用於針織、織物及非織物織品。 ” 糙、起毛球等，因此-般手感較差。此即使在螺旋捲曲纖 維與其他紡織纖維如棉、人造絲、微纖維如低旦尼爾聚醋 或耐綸、聚乙稀、聚丙稀等摻合時亦為真。這些其他纺織 纖維之理想性質特性如柔軟手感、吸水性、防水性、染料 均勻度等皆因與螺旋捲曲纖維摻合而降低。技藝中已知含 有螺旋捲曲纖維與其他纖維摻合之非織物織品因完全活化 之螺旋捲曲纖維所造成相當粗糙的表面及上述其他摻合表 面性質，使其一般用途有限，如家飾織物、服裝等。 含技藝中已知螺旋捲曲多組份纖維之可伸長非織物織品 由於非織物織品表面上螺旋捲曲纖維的存在性造成表面粗 對低成本可伸長之複合薄板如堅固、耐用、均勻並具有 較佳最終用途如服裝及家飾之表面品質、強度、均勻度及 懸垂性組合之多層非織物織品仍有需求。更希望藉製=彈 性複合薄板之方法的提供降低製造方法的複雜性，其争此 1302172 ⑷ --~- 發明說明績頁 製造方法不需要讓這些層中之一層在製造程序期間處於延 伸狀態。 登明内容 本發明包含一種可伸長之多層複合薄板，其包含： 第-聚合層’其包含至少20重量％螺旋捲曲多組份纖維 ，而該多組份纖維具有一截面及一長度並包含第一聚合組 份及第二聚合組份，其中該第一及第二聚合組份係排列在 多組份長-絲截面上實質不同的橫向偏心區中並實質上沿多 組份長絲長度連續延伸； 第二聚合層，其包含低於20重量％橫向偏心螺旋捲曲多 組份纖維並間歇地黏接第一層； 第一層中之螺旋捲曲多組份纖維，其實質上在第一層平 面上形成螺旋捲曲纖維段並連接這些黏合體；而且第二層 在黏合體間形成彎曲凸面段。 本發明也包含一種製備可伸長多層複合薄板之方法，其_ 包括下列步驟： 提供一含有至少20重量％可螺旋捲曲多組份纖維之可螺 旋捲曲聚合層，該多組份纖維具有一截面及一長度並包含 第一聚合組份及第二聚合組份，其中該第一及第二聚合組 份係排列在多組份長絲截面上實質不同的橫向偏心區中並 實質上沿多組份長絲長度連續延伸； 提供一不可螺旋捲曲聚合層，其包含低於約2〇重量％可 橫向偏心螺旋捲曲之多組份纖維； 利用多個黏合體將第一聚合層間歇地黏接至第二聚合層 1302172 _ (5) 發明說明績頁 以形成一黏合多層複合薄板； 加熱該黏合多層複合薄板至一足以使第一層中的可螺旋 捲曲纖維展現三維螺旋捲曲，使該黏合多層複合薄板面積 以原薄板面積計至少收縮1〇。/。並使第二聚合層在黏合體間彎 曲之溫度。 實施方式 相較於技藝中已知黏合多組份非織物織品，根據本發明 方法所製-得之非織物織品具有一較佳彈性伸長量、織品手 感、懸垂性及強度組合。 本發明可伸長之多層複合薄板係藉間歇地將第一聚合層 黏接在第二聚合層上所製得，其中該第一聚合層包含至少 20重量。/。，較佳係至少5〇重量y。，最佳係至少7〇重量。可橫 向偏心螺旋捲曲之多組份纖維，而該第二聚合層包含低於 2〇重量％，較佳係低於1〇重量％，最佳為〇重量y❶可螺旋捲 曲纖維。該第一纖維聚合層本質上可由1〇〇重量❶/。可螺旋棬 曲纖維組成。黏合後，接著藉加熱活化第一纖維層中纖維 的螺旋捲曲。重要的是這些層係以黏合點、線等分立圖案 黏接在一起’其中這些點或線係相隔足夠距離使可螺旋捲 曲纖維實質上平均且均勻地捲曲在黏合體間。當第一纖維 層中的纖維在加熱步驟期間發生螺旋捲曲時，該第一層沿 複合薄板平面收縮，但第二層無任何實質程度之收縮。第 一層的收縮造成第二層彎曲在黏合體間，形成一縐褶層黏 接在第一纖維層上。在較佳具體實施例中，第一及第二層 疋非織物纖維網，其包含預黏合非織物織品。根據本發明 1302172 -π ⑹ I發明說明績頁 所製得之經黏合熱處理之多層非織物織品是彈性、舒服、 堅固且可垂掛的。 如本文所用“聚酯，，一詞欲涵蓋至少85%循環單位為二羧酸 與二羥基醇藉有酯單位之形成產生連接之縮合產物的聚合 物。此包括芳族、脂族、飽和及不飽和二酸及二醇^如本 文所用“聚醋”一詞也包括共聚物（如喪段、接枝、不規則及 交替共聚物）、摻合物及其變化體。聚酯實例包括聚（對笨二 甲酸乙二J旨）及聚（對苯二甲酸三甲酯），其中聚（對苯二甲酸 乙二醋）為乙二醇與對苯二甲酸之縮合產物，而聚（對苯二甲 酸三曱酯）為1，3-丙二醇與對苯二曱酸之縮合產物。 如本文所用“非織物織品，，、“非織物纖雄網，，及“非織物層” 等詞係指與針織或織物織品相反，各以不規則方式放置形 成不具可辨識圖案之平面材料的纖維、長絲或線結構物以 。本文所用之“多層非織物織品，，一詞係相當於一種包含至 少兩層之非織物織品，其中各層包含一非織物纖維網。所 用“雙層非織物織品，，一詞係相當於由兩非織物層所組成之 多層織物。 本文所用之“多層複合薄板，，一詞係相當於一種包含至少 兩層材料之多層構造物，其中該多層中至少一層包含一薄 板結構物如薄膜、織物或纖維網。例如，此多層複合薄板 可包含至少一層針織、織物或非織物織品。適合製造多層 複合薄板之其他層包括長絲列或經紗，如可螺旋捲曲長絲 列或經紗。 本文所用之“機械方向，，（MD)—詞係相當於製造非織物纖 -11 - 1302172 ⑺ 發明說明纜頁 、隹、、周的方向。$又方向’，（XD卜詞係相當於—般垂直於機 械方向之方向。 亦本文所用之多組份長絲，，及‘‘多組份纖維，，等詞係相當 於任何由至少兩種不同的聚合物所組成之長絲或纖維，其 中這些聚合物被紡在一起以形成單一長絲或纖維。如本文 所用“纖維，，一詞包括連續長絲及不連續（切段）纖維。藉“不 同聚合物”一詞指至少兩種聚合組份中之各組份係排列在多 、、且伤纖維_截面上貫質不同的固定放置區中並實質上沿纖維 長度壌續延伸。可用於形成可螺旋捲曲層之可螺旋捲曲纖 維中的聚合組份在化學上可不相同，或者他們可具有相同 的化學組成。若他們在化學上是相同的，他們在異構物形 態、結晶性、收縮、彈性或其他性質上應不相同以獲得可 螺旋捲曲纖維。多組份纖維係不同於由未形成不同聚合物 區之均質聚合材料熔融摻合物擠壓而成的纖維。多組份纖 維中之一或多種聚合組份可為不同聚合物之摻合物。本發 明可用之多組份纖維具有一橫向偏心截面，即聚合組份以 偏心關係排列在纖維截面上。較佳為多組份纖維是一種由 兩種不同聚合物所製成並具有偏心外皮-核芯或並列排列之 聚合物的雙組份纖維。最佳係多組份纖維是一種並列型雙 組伤纖維。若該雙組份纖維具有偏心外皮_核芯構型，低熔 點聚合物最好位於外皮中以在熱處理前幫助非織物層進行 熱力點黏合。如本文所用“單組份，，纖維一詞係相當於由單 聚合組份所製成之纖維。該單聚合組份本質上可由單一聚 合物組成或為一聚合物摻合物。 -12- 1302172 ⑻ 發明說明縝頁 如本文所用之“多組份纖維網”一詞係相當於一種包含多 組份纖維之非織物纖維網。如本文所用之“雙組份纖維網” -詞係相當於-種含有雙組份纖維之非織物纖維網。該多 組份及雙組份纖維網可包含多組份纖維與單組份纖維之掺 合物。用於形成本發明多層複合薄板之非織物層可由短(切 段）纖維或連續長絲製成。 如本文所用之“紡黏，，纖維一詞係指從嘴絲板上多個具有 擠得長絲-直徑之細，通常為圓形毛細管中播出如纖㈣之 溶融熱塑性聚合材料’然後藉拉伸快速降低其直徑所形成 ^維》也可使用其他纖維截面形狀如橢圓形、多葉片形 等。紡黏纖維-般為連續長絲且其平均直徑係大於約5微米 。纺黏非織物織品或纖維網係利用已知技藝方法將紡黏纖 維不規則地放在一收隼面上如客丨# 市曲上如夕孔幕或皮帶所形成。紡黏 纖維網一般係藉已知技藝方法黏人 ， 罢^忐黏合，如在多個位於紡黏織 物表面上之分立熱力黏合點、線等處以熱力方式點黏接纖 維網。 本文中所用之本貝上無黏合非織物纖維網，，一詞係描述 有少許或無纖維間黏合之非織物纖維網。在某些例子中， 希望在裝配這些非織物層以形成多層複合薄板之前預結 合一或多個非織物層。預結合可改善纖維網的黏著力及可 卜並保持各個纖維網之纖維與相鄰纖維網之纖維分開 。預結合纖維網可利用非當：衾 6 I ^ ^軋光或使織物通過-淺圖 案親之軋面達到。 如本文所用，當“彈性，，一句_ 丄 ^應用在非織物織品或多層複 -13- (9) 1302172 發明說明績頁 5薄板係指將織物或複合薄板伸長至少為其原長度的1 ,較佳係20%，然後非織物織品或複合薄板可在放鬆時恢復 原狀，使以伸長前非織物織品或複合薄板之原長度計所算 得的解除伸長力後之剩餘拉長量（或永久定形）不大於5%。 測定此性質的方法係極詳細地提供於下。 含有兩或多種具有不同收縮能力之合成組份的橫向偏心 多組份纖維為已知技藝。藉使本質上呈無張力狀態之纖維 處於收縮-條件下以活化捲曲時，此種纖維可形成三維螺旋 捲曲丨。捲曲量係直接與纖維中聚合組份間之收縮差異有關 。當多組份纖維係以並列構型進行紡絲時，捲曲活化後所 形成的捲曲纖維在螺旋内側上具有高收縮組份且在螺旋外 側具有低收縮組份。此種捲曲係相當於本文中的“螺旋捲 曲’’。螺旋捲曲纖維係不同於以機械方式捲曲之纖維如一般 具有*一維捲曲之填塞箱法捲曲纖維。 多種熱塑性聚合物可用於形成多組份纖維之組份，其中 該多組份纖維有能力展現三維螺旋捲曲。適合形成可螺旋 棬曲多組份纖維之熱塑性樹脂組合物實例為晶質聚丙烯/高 密度聚乙烯、晶質聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚對苯 二甲酸乙二酯/高密度聚乙烯、聚（對苯二甲酸乙二酯）/聚（對 苯二曱酸三甲酯）、聚（對苯二甲酸乙二酯聚（1，4·伸丁基對 苯二甲酸酯）及耐綸66/耐綸6。 為獲得高量的三維螺旋捲曲，較佳係依照Evans的教導選 擇多組份纖維之聚合組份，將該案以引用方式併入本文中 。Evans專利描述聚合組份為部分晶質聚酯之雙組份纖維， (1°) 1302172 ，、中第種且伤在其晶質區係具有呈無延伸安定形態之化 學重複二位，而此安定形態的長度係不超過其完全延伸化 學重複單位形態時的90%，而第二種組份在其晶質區域具有 化學重複單位，其中該化學重複單位的形態係比第一種聚 醋更接近其完全延伸化學重複單位形態之長度。定義Evans 長絲所用的“部分晶質，，一詞係用於消除發明範圍中收縮潛 力消失之完全結晶的限制情況。以“部分晶質，，一詞所定義 之結晶里，的最低量為只有—些結晶性存在（即其係由X-射線 繞射蓼置先測得），而最高量為任何不達完全結晶之量。適 合的完全延伸聚酯實例為聚（對苯二甲酸乙二酯）、聚（環己 基1，4-一亞甲基對苯二甲酸酯）、其共聚物及對苯二甲酸乙 二酯與磺酸基間苯二甲酸乙二酯鈉鹽之共聚物。適合的無 延伸聚醋實例為聚（對苯二甲酸三甲醋）、聚（對苯二甲酸四 甲醋）、聚（二對莕二甲酸三甲醋）、聚（二苯甲酸三曱醋）及 上列聚合物與磺酸基間苯二甲酸乙二酯鈉鹽之共聚物和所 選聚酯醚β使用磺酸基間苯二曱酸乙二酯鈉鹽時，其最好 是次要組份，即存在量低於5莫耳％，較佳係存在量為約2莫 耳％。在特佳具體實施例中，兩種聚酯為聚（對苯二甲酸乙 二酯）及聚（對笨二曱酸三甲酯）。Evans的雙組份長絲在張力 下加熱時發生南度螺紅捲曲’反之其他聚合物組合一般必 須在無張力狀態下加熱以發生螺旋捲曲。Evans雙組份長絲 具有高度螺旋捲曲，其一般作用如彈簧，而且當施予伸長 力然後放鬆時皆具有彈回作用。其他適合用於本發明之部 分晶質聚合物係包括以延伸形態結晶之間規聚丙烯及以無 -15- 1302172 〇〇 發明說明縝頁 延伸螺旋形態結晶之等規聚丙烯。 在本發明多層複合薄板中，第一纖維層在本文中係相當 於"可螺旋捲曲層，而第二層在本文中係相當於一不可螺 旋捲曲層，雖然應了解該可螺旋捲曲層也可包含不可螺旋 捲曲纖維，該不可螺旋捲曲層可包含低量的可螺旋捲曲纖 維’只要該量符合上列要求。該不可螺旋捲曲層也應為一 相較於可螺旋捲曲層在熱處理期間無明顯程度收縮，使其 在最終複-合薄板中形成一縐褶層的纖維層。該不可螺旋捲 曲層在用於熱處理黏合多層複合物之條件下進行熱處理時 ，其面積收縮率最好小於約20%，較佳係小於1〇%。較佳地 ，可螺旋捲曲層的表面積收縮率比不可螺旋捲曲層之面積 收縮率至少大2G%。更佳係，可螺旋捲曲層的表面積收縮率 比不可螺旋捲曲層之表積收縮率至少大4〇%。 本發明多層複合薄板中之一或多層可為非織物層。適合 用於本發明複合薄板之非織物層可利用已知技藝方法如梳 理、扯鬆或氣流放置由切段纖維製得。該切段纖維最妤每 條長絲的旦尼爾數係介於約〇·5與6〇之間，而且其纖維長度 係介於約0.5英吋（1·27厘米）與4英吋（1〇1厘米）之間乂為在 梳理裝置中加工，多組份切段纖維最好具有一以不大於約 45% ,較佳係在約8%至15%範圍内之捲曲指數（ci)為特徵的 初螺旋捲曲量。測定這些捲曲值的方法係提供於下列實例 前方。用於製造適合用作可螺旋捲曲層之非織物層的多組 份纖維最好具有一可比擬之初螺旋捲曲量。或者，該多組 份纖維可以機械方式使其捲曲。但是，頃發現在可提供零 -16- 1302172 發明說明縯頁 (12) 初捲曲量之纖維的條件下捻紡多組份纖維，然後以機械方 式使其捲曲形成一粗梳纖維網時，所得非織物織品在熱處 理後所具伸長量一般比這些由初螺旋捲曲量在上列範圍内 之纖維所製得的織物更低。多組份纖維中的聚合組份最好 係經過選擇使聚合組份在纖維網形成程序過程中無顯著分 離。藉梳理所製得之切段纖維網一般具有主要朝機械方向 之纖維，反之，氣流放置纖維網實質上是不規則或各向同 性的。_ 適合與可螺旋捲曲多組份纖維摻合用於形成可螺旋捲曲 非織物層之切段纖維係包括天然纖維如棉、毛及絲和合成 纖維’包括聚醯胺、聚酯、聚丙稀衛、聚乙烯、聚丙烯、 聚乙烯醇、聚氣乙烯、聚氣化亞乙烯及聚胺基曱酸酯纖維 。用於形成不可螺旋捲曲非織物層之切段纖維包括聚醋、 聚酿胺、聚烯烴及纖維素纖維。當切段纖維網係用作不可 螺旋捲曲層時，該切段織維也可與低熔點熱塑性黏接劑纖 維摻合以幫助複合薄板之黏合。 本發明多層複合薄板中之一或多層可包含連續長絲^例 如，連續長絲纖維網可利用已知技藝方法如紡黏製得。例 如，含有連續長絲紡黏非織物纖維網之可螺旋捲曲層可藉 由不同擠壓器將兩或多種聚合組份如熔融流般送至一噴絲 板製得’其中該喷絲板包含一或多列多組份擠壓喷嘴。該 喷絲板的喷嘴及紡絲組件設計係經過挑選以提供長絲所需 截面及每條長絲之旦尼爾數。適合用於本發明中作為可螺 旋捲曲層之連續長絲多組份非織物纖維網最好至少包含4〇 -17- 1302172 發明說明縯頁 (13) 重：S： %，較佳係至少6 〇重量％之可螺旋捲曲多組份長絲。可 螺旋捲曲層中的長絲可由1〇〇%多組份長絲所組成。最好該 纺黏長絲中每條長絲的旦尼爾數係介於約〇.5至1〇 〇之間。 多組份連續長絲最好具有一以不大於約6〇%之捲曲指數（CI) 為特徵的初螺旋捲曲量。螺旋捲曲纖維（不論是切段或連續） 係以捲曲展現（CD)值為特徵，其中該量（％CD _ %α)係大於 或等於15%，更佳係大於或等於25%。當可螺旋捲曲多組份 長絲疋雙·組份長絲時，各長絲中兩聚合組份的比例以體積 计（树如以計量栗浦速度比所測得）最好係介於約1〇:9〇與 90:10之間，更佳係介於約3〇:7〇與7〇:3〇之間，最佳係介於 約40:60與60:40之間。 可使用不同的紡絲組件以提供纖維網不同的多組份長絲 混合物’其中不同的長絲可紡自不同的紡絲組件。或者， 單组份纖維可紡自一或多個紡絲組件以形成一含有單組份 及多組份長絲之紡黏非織物纖維網。 在一紡黏程序中，長絲係如向下移動的長絲幕般從喷絲 板擠出並通過一驟冷區，然後於該區中，例如藉位於長絲 幕單邊或兩側之鼓風機所送入的交流驟冷空氣冷卻長絲。 喷絲板中間隔列上的擠壓喷嘴係彼此錯開以避免驟冷區中 發生“遮蔽”，一長絲列有效阻斷吹向相鄰長絲列之驟冷空 氣的情況。驟冷區的長度係經過選擇使長絲可冷卻至一溫 度讓長絲離開驟冷區時彼此不相黏。一般長絲離開驟冷區 時不需要完全凝固。經驟冷長絲一般係通過位於喷絲板下 方之纖維拉伸單元或吸絲器。此纖維拉伸單元或吸絲器在 1302172 _ (14) 發明說明縝頁 技藝中係為人所熟知且一般包含一拉長垂直通道，長絲通 過此通到時受到通道側進入並向下流過該通道之吸氣拉伸 。該吸氣提供將長絲拉伸至近喷絲板面之拉伸張力，該張 力也用於運送經驟冷長絲並將其沈積在纖維拉伸單元下方 之多孔形成表面上。或者，纖維可利用驟冷區與吸氣喷嘴 間之驅動拉伸輥以機械方式拉伸之。當拉伸親用於提供將 長絲拉近噴絲板面之拉伸張力時，可將吸氣喷嘴置於拉伸 輥與收集面之間以當為前進喷嘴將長絲沈積在下方纖維網 形成淹上。可將真空置於形成面下方以除去吸氣並靠著形 成面拉伸長絲。 可螺旋捲曲纖維層實質上最好是一種可螺旋捲曲多組份 纖維之無黏合非織物纖維網。在一特佳具體實施例中，可 螺旋捲曲纖維層為一雙組份非織物纖維網。任何可螺旋捲 曲非織物層之預結合作用最好低得足使纖維可在熱處理步 驟期間發生足夠捲曲以使合複合薄板的面積加熱步驟期 間以原薄板面積計收縮至少10%，較佳係至少20%。若經熱 處理預結合之可螺旋捲曲非織物層的面積收縮百分比至少 為未經預結合並經過相同熱處理步驟之相同可螺旋捲曲非 織物層的90。/。，較佳係95%，經預結合之可螺旋捲曲非織物 層實質上被視為是非黏合的。在較佳具體實施例中，黏合 多層複合薄板在熱處理（捲曲活化）步驟期間機械方向及/或 交叉方向至少收縮約20% ,更佳係至少收縮4〇%。適合的多 組份非織物纖維網實例包括可螺旋捲曲多組份粗梳纖維網 、父又放置（交又折疊）纖維網及連續長絲紡黏纖維網。 (15) 1302172 發明說明績頁 可螺旋捲曲長絲之繃緊、鬆弛（即未繃緊）或半鬆弛平行經 紗或沿機械方向延伸或橫跨複合薄板交又方向折疊之紗線 j可用作可螺旋捲曲層。此種長絲或紗線排列應可使黏合 複合薄板的面積以收縮前之原薄板面積計至少收縮1〇%。 該可螺旋捲曲層係經過選擇以獲得最終複合薄板所需伸 長性質。例如，當機械方向具有所需伸長性質而交叉方向 具有最小伸長量時，可使用沿複合薄板之機械方向排列的 平行可螺-旋捲曲長絲經紗或定向（MD位向）粗梳纖維網。需 要兩方向伸長性質，即機械方向與交叉方向皆具有伸長性 質時，可使用更多可螺旋捲曲連續長絲或紗線如氣流放置 纖維網及實質上未黏合紡黏識維網之不規則層。 不可螺旋捲曲層應為一可皺層，隨可螺旋捲曲纖維層在 其中纖維發生螺旋捲曲時收縮，其可在熱處理步驟期間多 層複合物中黏合體間皺起並彎曲。不可螺旋捲曲層在熱處 理步驟期間最好無任何實質程度之收縮，因此其將在黏合 體間皺起。適合用作不可螺旋捲曲層之材料實例包括纖維 織物如非織物纖維網及針織或織物織品及薄膜。在較佳具 體實施例中，不可螺旋捲曲層是一種非織物纖維網。該不 可螺紅捲曲層的厚度在收縮與彎曲前最好係介於約〇 3與L 〇 爱米之間。複合薄板之總厚度較佳係少於約4楚米。複合薄 板的體積最好也低於約30立方厘米/克。不可螺旋捲曲層為 一薄膜的複合薄板可用在如雨衣、風衣、醫藥裝置等最終 用途中。本發明複合薄板中所用薄膜可為透氣或不透氣。 適合用於本發明之透氣薄膜實例為共聚醚酯膜如可由戴樂 -20- 1302172 (16) 發明說明縝頁 維州 Wilmington市 Ε· I· du Pont de Nemours公司（DuPont)購 得之Hytrel®。不可螺旋捲曲層為針織、織物或非織物織品 或纖維網之複合薄板係適合用於包括室内裝潢品、衣服等 服裝及家飾最終用途中。 適合用作不可螺旋捲曲層之非織物纖維網包括黏合及未 黏合纖維網。適合的未黏合纖維網具有介於約〇·2與1 〇釐米 間之厚度。具有高體積之未黏合纖維網一般需要部份預結 合以降低澹厚幫助熱力圖案黏接至多層複合薄板中其他層 上並使其在熱處理步驟中皺起。在黏接至可螺旋捲曲纖維 層之前，可預先黏合不可螺旋捲曲非織物層部分或所有表 面。在一些例子中，希望預黏合不可螺旋捲曲非織物層以 保持該層纖維與可螺旋捲曲層中之可螺旋捲曲纖維分開， 因此使該不可螺旋捲曲層在可螺旋捲曲層收縮時獨立地敵 起並達到較佳表面安定性。不可螺旋捲曲非織物層可利用 如液壓或機械針刺、熱力或超音波點黏合或熱力面積黏合 等已知技藝方法預先黏合。 本發明多層複合薄板中各層可在不同程序步驟中製得並 合併、黏合及熱處理之。或者，在一連續程序中線上合併 、黏合及熱處理這些層。使用非織物層時，可在黏合及熱 處理前藉由軋光結合形成多層非織物複合物之各層。較佳 係限制任何可螺旋捲曲多組份非織物層之預結合，使可螺 旋捲曲非織物層除了在黏接至不可螺旋捲曲層之黏合體外 實質上保持無黏合。 可在熱處理前利用黏合體之間歇圖案，例如點或線將可 -21 - 1302172 發明說明續頁 (17) 螺旋捲曲層與不可螺旋捲曲層裝配及黏合在一起。圖案黏 合可在加熱步驟前線上進行。或者，如藉纏繞在輥上收集 黏a複合薄板，然後在接下來的加工中熱處理之。在一較 佳具體實施例中’這些層係利用熱力或超音波點黏合間歇 地黏接。熱力點黏合包括，例如藉使層狀結構物穿過一熱 圖案乾光輥與平滑輥所形成的軋面以施熱及壓力於多層複 合物表面上分立點處。在熱力黏合期間，至少一層中一或 多種聚合-組份係部分熔化在對應於熱圖案輥上凸起節之分 立區中以形成熔融黏合體，將各層結合在一起以形成聚結 黏合多層複合薄板。黏合輥圖案可為任何技藝中已知圖案 ’較佳為分立點或線黏合體之圖案。 在另一個具體實施例中，可螺旋捲曲纖維層可黏接至不 可螺旋捲曲纖維層，如不可螺旋捲曲非織物層。液態黏接 劑’例如乳膠可藉將圖案印在多層非織物織品上的方式塗 佈之。使用纖維網層時，最好以可形成延伸穿過整個纖維· 網厚度之黏合體的方式將液態黏接劑塗佈在多層複合物上 。可在裝配這些層後將液態黏接劑塗佈在一面上或將黏接 劑塗佈在可捲曲或不可捲曲層或兩者之内部表面上。或者 ’可螺旋捲曲及不可螺旋捲曲層包含非織物纖維網時，可 將低熔點黏接劑纖維或黏接劑粒子散入不可螺旋捲曲層及/ 或可螺旋捲曲層，而且可利用平滑熱軋光輥黏接多層複合 物。較佳地，黏接劑粒子或纖維在至少一方向上具有介於 約0.2釐米與約2釐米間之尺寸，而且將其添加至纖維網的 量可提供介於約20至200個黏合體/平方英对（3 1至3 1個/平 -22- 1302172 (18) 發明說明績頁 方厘米）。低熔點黏接劑粒子的含量一般佔產物重量的5_25% 。利用黏接劑纖維或黏接劑粒子時，黏接劑的熔化溫度、 外層厚度及可螺旋捲曲纖維的活化溫度最好係經過選擇以 避免黏合步驟期間過早發生捲曲之活化作用。換言之，黏 合步驟期間所用的溫度最好不要太高而使可螺旋捲曲層中 的纖維發生任何實質程度之螺旋捲曲。 其他可在熱處理前用於黏接這些層在一起的間歇黏合方 法包括化-學黏合及機械針刺。分立的針刺圖案可利用針板 獲得？，其中該針板可隨纖維網移動同步將數根針放在同一 斑點上。或者，在這些層彼此接觸前，將黏著劑以圖案方 式間歇地塗佈在其内部表面上。 站合體最好以每英吋約5至15 (2至6/厘米）及近25至225個 黏合體/平方英吋（3.9至35個黏合體/平方厘米）的方式放置。 黏合體的密度係保持低得足以最大化黏合體間之可螺旋捲 曲纖維段長度，但同時高得足以提供一耐用、有黏著力的 複合薄板。此黏合點可為圓形、正方形、矩形、三角形或 其他幾何开> 狀’而且黏合面積百分比可為非織物織品表面 之約5%變化至50%。可調整相鄰黏合體間的距離以控制織 物中的伸長量並將其最適化成特定所需伸長量。一般，相 鄰黏合點或線邊緣間的距離最好係在Q 1Q至Q.6Q厘米範圍内 ，較佳係在0.2至0.4厘米範圍内。 黏合多層複合物可在黏合後線上立刻熱處理之，或者捲 起黏合織物並在後來加工（染色、整理等）過程中熱處理之。 在一本發明較佳具體實施例中，黏合多層複合物係由纖維 -23- (19) !3〇2172 發明說明績頁 層所形成並在如慣用绝A斗、^ > 頃用木色或整理程序期間濕整理步驟中利 用熱水或蒸汽加熱之。 备多層複合薄板是非常輕或表面非常敏感的，例如實質 f非，合非織物纖維網包括—外層時，黏合多層複合薄板 最好疋在可使複合非織物物在“自由收縮狀態，，下均勻收縮 的條件下進行熱處理。藉“自由收縮狀態，，係指事實上纖維 網與可限制多層複合薄板收縮的表面間無接觸。換言之， ，又有實質-機械力作用在多層複合薄板上而干擾或妨礙收縮 程序^或者，任何在熱處理步驟期間與多層複合薄板表面 接觸之表面係以實質上與連續收縮多層複合薄板相同之表 面速度移動以減低摩擦力，否則其將干擾可螺旋捲曲層之 收縮。此自由收縮加工將提供可螺旋捲曲層最大收縮率及 最大最終伸長量而不需要濕整理。 圖1為一種適合形成根據本發明可伸長黏合雙層複合非織 物織品之連續方法的示意圖。可螺旋捲曲非織物層3係由纖 維網來源1，如梳理機、供應輥等所供應並放置在輸送帶5 上。不可螺旋捲曲層4係由第二種纖維網來源2所供應並放 置在可螺旋捲曲層3上方。該層狀纖維網係在圖案黏合器6 ’如熱力點黏合器的軋面上黏合以形成一黏合雙層複合織 物7。複合織物7係通過加熱站8以加熱該複合織物至一足以 活化可螺旋捲曲層3中纖維之螺旋捲曲的溫度，使其收縮並 因此使不可螺旋捲曲層4彎曲並在黏合點間形成縐褶。然後 將經熱處理收縮之複合織物9如成品產物般纏繞在捲輥1〇上 。或者’纏繞該纖維網而無加熱，然後後來在濕整理程序 -24· 1302172 _ (20) I發明說明鑛頁 中，如其他“綢坯”織物習慣使用的，例如在標準熱水或蒸 汽收縮、染色、拉幅及整理程序中加熱之並使其收縮。 圖2為一種適合形成根據本發明可伸長黏合三層複合非織 物織品之連續方法的示意圖，其中一可螺旋捲曲非織物層 係夾在兩不可螺旋捲曲非織物層間^不可螺旋捲曲纖維網 層42及48係分別由纖維網來源41及47所供應。由纖維網來 源45所供應之可螺旋捲曲多組份纖維網46係放置在不可螺 旋捲曲層-42與48之間。視情況而定，不可螺旋捲曲層可藉 令各層通過輥43與49之輥對所形成的軋面預先結合之，形 成經預先結合之不可螺旋捲曲層44及50。預結合作用將不 可螺旋捲曲纖維網弄平，使其在熱處理黏合三層複合物時 更容易在黏合點間彎曲。三層裝配物52係收集在皮帶5丨上 並穿過一熱力點黏合器5 8，形成三層黏合複合物5 4，然後 使其通過加熱站5 5。將黏合複合物加熱至一足以活化可螺 旋捲曲層46中纖維之螺旋捲曲的溫度，使該可螺旋捲曲廣-收縮及不可螺旋捲曲層彎曲並在黏合點間形成縐褶。然後 將經熱處理收縮之複合織物56如成品產物般纏繞在捲輥59 上。或者’也可纏繞該黏合未收縮之多層複合非織物薄板 54而無進行熱處理，並如利用標準染色、處理等程序濕整 理之以活化含有可螺旋捲曲層之纖維的螺旋捲曲。 圖3為一種根據圖2所示方法製得之可伸長黏合複合非織 物織品的不意截面圈。可螺旋捲曲層中的可螺旋捲曲纖維 在黏合點57間的可螺旋捲曲層平面上形成實質上筆直螺旋 盤繞段53。外部非可螺旋捲曲纖維彎曲形成彎曲段5 1。當 -25- (21) 1302172 發明說明縝頁 複合非織物織品伸㈣’可螺旋捲曲層中的可螺旋捲曲纖 ^又53因拉開螺旋捲曲而拉長，而且當可螺旋捲曲纖維段 實質上το王變直時，第二層之彎曲段5丨實質上在黏合點Η 間變緊。可螺旋捲曲纖維段53動作如彈簧，織物被施予伸 ，力時會伸長並在解除伸長力時有彈回作用。本發明複合 :板、、’。構物最好至少一方向具有至少12%之可恢復彈性伸長 量’形成具有自然懸垂性之織物。更佳係他們在至少一方 向伸長至夕2 0 /。並實質上具有完全恢復力（即剩餘拉長量或 永久亨形為5%或更低）。 為獲得可南度伸長及牢固的織物，黏合體間選擇足夠大 的間隙使相鄰黏合體間的可螺旋捲曲纖維段長得足以提供 所需伸長程度並降低因黏合體間之短連接對伸長所造成之 阻抗。因為外層中的纖維如圖3所示般是彎曲的，因此不可 螺旋捲曲層可強化最終產物而不阻礙伸長-恢復。當複合薄 板被施予偏斜力時，可螺旋捲曲纖維開始因延伸螺旋捲曲· 而伸長且未受不可螺旋捲曲層阻礙，因為隨偏斜力的增加 縐褶可容易地伸長至複合薄板原尺寸（收縮前）的極限並形成 一變直層。當解除偏斜力時，可螺旋捲曲纖維最好以原薄 板尺寸計不大於1〇。/❶之剩餘薄板拉長量恢復其螺旋捲曲。 圖4顯示一種適合在一個本發明方法具體實施例中“自由 枚縮”狀態下進行熱收縮步驟之裝置的示意側視圖。在以第 一表面速度移動之第一條皮帶Η上，將包含一含有多組份 纖維之可螺旋捲曲層黏接一非可螺旋捲曲層的間歇黏合多 層複合薄板60運送至轉移區a並在此區中讓複合薄層自由掉 -26· 1302172 r~— (22) 發明說明繽頁 落直到其與以第一表面速度移動之第二條皮帶12表面接觸 為止。第二條皮帶的第二表面速度係低於第一條皮帶的第 一表面速度。隨複合薄板離開皮帶丨丨表面，其自由掉落穿 過轉移區時係曝露在源自加熱器13的熱氣中。加熱器13可 為提供熱空氣之鼓風機、紅外線熱源或其他技藝中已知熱 源如微波加熱。在轉移區A中將複合薄板加熱至一高得足以 活化螺旋捲曲並實質上在無任何外加干擾力下使複合薄板 收縮之溫-度。轉移區中複合薄板的溫度及轉移區中複合薄 板與家帶12接觸之前自由掉落的距離係經過選擇，因此所 需收縮本質上可藉經熱處ί里之複合薄板與皮帶12接觸的時 間完成。當複合薄板初離開皮帶11時，其以約皮帶1 i的表 面速度飛行。因轉移區中所施予的熱活化多組份纖維之螺 旋捲曲造成收縮結果，多層複合薄板之表面速度隨其飛過 至轉移區A而降低。皮帶12之表面速度係經過選擇以儘可能 緊也、配合多層複合薄板離開轉移區A與皮帶12接觸的速度。 收縮後，也可藉加熱至一可溶化部分纖維表面或與主要纖 維摻合之低熔點黏接劑纖維的溫度、利用化學方法活化纖 維表面或使複合薄板充滿適合的徺曲液態黏接劑等方式過 度黏合複合薄板。 圖5顯示一種可用於第二個本發明具體實施例之熱收縮步 驟的裝置。在以第一表面速度移動之第一條皮帶21上，將 包含一可螺旋捲曲纖維層間歇黏接一不可螺旋捲曲層之間 歇黏合多層複合物20運送至轉移區A並在此區中浮在氣體上 ，然後轉移至以第二表面速度移動之第二條皮帶22上。第 -27- 1302172 (23) 發明說明鑛頁 一表面速度係低於第一表面速度。該氣體，如空氣係由供 應箱25上方表面之開口所提供，使運過轉移區之黏合多層 複〇物/示浮。供以使複合物漂浮之空氣可為室溫（近25 °C )或 預加熱之，造成可螺旋捲曲層收縮。空氣最好係從空氣供 應箱上方表面之小且密集放置的開口散發出來的以避免擾 亂多層複合物。該多層複合物也可浮在小風扇所產生的空 氣流上’其中該小風扇係黏在置於纖維網下方之輥上。漂 浮中的夕層複合薄板在轉移區A中被輻射加熱器23 (或其他 適合的熱源）加熱至一足以活化可螺旋捲曲層中多組份纖維 之螺鉍捲曲，使可螺旋捲曲層收縮之溫度。轉移區中多層 複合薄板的溫度及複合薄板在轉移區中的飛行距離係經過 選# ’因此所需收縮本質上可在與第二條皮帶22接觸前完 成。第二條皮帶的表面速度係經過選擇以儘可能緊密配合 經熱處理之多層複合薄板離開轉移區A時的速度。 圖6顯示一種可用於第三個本發明具體實施例之熱收縮步 驟的裝置。在以第一表面速度移動之第一條皮帶31上，將 包含一可螺旋捲曲纖維層圖案黏接一非可螺旋捲曲層之多 層複合物：>0運送至轉移區A並於該區一系列驅動輥μα至 34F上被運送至以第二表面速度移動之皮帶32。皮帶32之第 一表面速度係低於皮帶31之第一表面速度。雖然圖中顯示 六個輥，但至少需要兩個輥。但是，輥數可視操作條件及 多組份纖維中所用特定聚合物而變。多層複合物係在轉移 區Α中以輻射加無器33 (或其他適合的熱源）加熱至一足以活 化多組份纖維之螺旋捲曲，造成可螺旋捲曲纖維層收縮之 -28 - 1302172 _ ^ 發明說明績頁 溫度。轉移區中多層織物的溫度及織物在轉移區中飛行的 鉅離係經過選擇，使所需收縮本質上可在與第二條皮帶32 接觸前完成。隨可螺旋捲曲纖維層收縮，複合薄板之表面 速度隨其運送過轉移區而下降。以漸慢之圓周線速度沿皮 帶31至皮帶32之運動方向驅動輥μα至34F並選擇各輥的表 面速度使各輥的圓周線速度為多層複合薄板與輥接觸時之 速度的2_3%範圍内。因為可螺旋捲曲層收縮的速度一般是 未知且視孅維網構造、所用聚合物、程序條件等而定，輥 34A^34F之速度各可在程序期間藉調整各輥速度決定以最 大化複合物收縮率及最小化最終產物中不均勻度。第二條 皮帶32之表面速度係經過選擇以儘可能緊密配合經熱處理 之多層複合物離開轉移區A與皮帶32接觸時的速度。 圖7為一種在熱收縮步驟中利用較簡單之具體實施例以形 成根據本發明雙層複合非織物織品的方法示意圖。可螺旋 捲曲非織物層103係由纖維網來源101，如梳理機、供應輕· 等所供應並放置在輸送帶1〇5上。不可螺旋捲曲層1〇4係由 第二種纖維網來源102所供應並放置在可螺旋捲曲層1〇3上 方。使該層狀纖維網係穿過一組熱力黏合親1 〇6及1 〇7之軋 面上。輥106如所示般是一圖案粮，輥1〇7則是平滑輥，而 且兩報被加熱至約200C。皮帶105以實質上與棍及ι〇γ 相同之表面速度運行，但該速度高得足以延遲可螺旋捲曲 層之活化直到黏合完成後極短時間内。就此不需要分別如 圖1及2中所緣之加熱站8及5 5。在此具體實施例中，當複合 物離開黏合輥時，不可螺旋捲曲纖維網如這些來源所供應 -29· 1302172 - (25) 發明說明鑛頁 最好實質上是未黏合的，其有助於收縮步驟。離開輥106及 i〇7後，將經熱處理收縮之複合織物1〇8如成品產物般纏繞 在捲輥109上。此具體實施例係不限於圖7中所繪之雙層複 合物。其同樣地可應用在如圖2實例所緣之多層複合物中。 螺旋活化步驟之加熱時間最好少於約1 〇秒，一般係少於1 秒。長時間加熱一般需要昂貴設備。較佳係纖維網的加熱 時間足以使可螺旋捲曲纖維展現至少90%之完全螺旋捲曲， 使多層複合物的面積收縮至少約10%。活化螺旋捲曲之溫度 應比宇差掃描熱量法所測得聚合物之熔化轉移溫度起點低 不超過約20°C。這是為了避免不想要的過早纖維間黏合。 可利用多種加熱源，包括微波輻射、熱空氣、大氣蒸汽及 轄射加熱器加熱多層複合物以活化可螺旋捲曲層之纖維捲 曲。捲曲被活化後，相較於熱處理前黏合多層複合物之面 積，多層複合物的面積收縮率最好介於約1〇與75<}/❶間，較佳 係至少20%，更佳係至少4〇%。 利用本發明方法所製得之黏合多組份非織物織品是牢固 可懸垂、彈性上可伸長且其強度比單層非織物纖維網製 得之多組份非織物織品更大。 測試方法 捲_曲晋測帚 這些實例中所用多組份纖維的捲曲性質係依照£娜中片 揭7Γ之方法測仵。此方法包括在長絲型的包纏多組份纖轉 束(此束係相當於一絞紗)上進行4次長度測量 '然後利用這 次長度測量計算4個可完整描述多組份纖維之捲曲行為的參 -10- 1302172 _ (26) 發明說明縝頁 該分析程序係由下列步驟所組成： 1 ·)由一包多組份纖維製備一調1500旦尼爾之絞紗。因為 一絞紗為一圓束，因此以線圈分析之時，總旦尼爾將 為 3000 〇 2·)吊起此絞紗一端並在另一段施予3000克重。讓絞紗以 輕微上下移動的方式運動4次並量得此絞紗之初長度 (La)。 3·)?將3 00克重換為4· 5克重取代並將此絞紗浸在沸水中15 分鐘。 4·)然後移開4·5克重並風乾此絞紗。再將此絞紗吊起並 放回4 · 5克重。運動4次後，再度測得此絞紗長度為量 Lc。 5·)將4·5克重換為300克重，再運動4次。測得此絞紗長 度為量Le 〇 從這些量Lo、Lc及Le，可算得下列性質： CD=捲曲展現= i〇0*(Le_Lc)/Le SS =絞紗收縮率=100*(L〇-Le)/L〇 ci=捲曲指數且算法與CD相同，除非省略上述程序之步 驟3 〇 體穑測定 非織物纖維網之體積係藉纖維網厚度乘上纖維網表面積 並將所得乘積除以纖維網重量所測得。纖維網之厚度係利 用1克/平方厘米之外加力以彈簧加壓錶測得。纖維網的表 -31 - 1302172 發明說明績頁 (27) 面積係措纖維網之長度乘上纖維網之寬度所測得。 彈性伸鮝晋漁丨金 複合薄板之彈性拉長量係在這些實例中利用2英吋（5厘米） 寬及6英时（15厘米）長之長帶測得。1 〇厘米可沿著1 $厘米長 邊’藉由兩個位於離各端2·5厘米處之記號量得，起初使樣 品伸長5% (如10厘米長係伸長至ίο.5厘米），然後放鬆之。 3 0秒讓樣品恢復原狀。然後對相同樣品重複此程序使其伸 長10%、15%、20%等以測定該樣品可獲得之最高彈性伸長 量。？ 特性黏唐測京 特性黏度（IV)係依照基於ASTM D 5225-92之自動方法在 19 °C下以Viscotek強制流動黏度計Υ900 (德州休士頓市 ¥13(：(^61<:公司）利用濃度為0.4克/公合並溶於50/50重量％三氟 乙酸/二氣曱烷之聚酯所測得。 實例 iGT/2GT螯組份切段漩錐之贺借 藉由特性黏度為0.52公合/克之聚對苯二甲酸乙二酯（2GT) 及特性黏度為1.00公合/克之聚對苯二甲酸三甲酯（3GT)通過 一紡絲塊溫度為255°C -265°C之圓形68孔喷絲板以進行慣用 熔化紡絲製得並列型雙組份長絲紗線。藉熔化紡絲期間聚 合物通量的調整可將纖維中的聚合物體積比控制在40/6〇 2GT/3GT。長絲以450-5 50米/分鐘的速度從喷絲板退繞並經 由慣用交流空氣驟冷之。然後將已驟冷長絲束拉伸至其纺 絲長度的4.4倍以形成每條長絲具有2·2旦尼爾之連續長絲紗 -32- 1302172 _ (28) 1發明說明鑛頁 線，在170。(：下退火之並以2100-2400米/分鐘的速度纏繞之 。為轉換成切段纖維，將數個纏繞包裝的紗線集成一絲束 並將其送入慣用短絲束切割機中以獲得切割長度為1.5英吋 (3.8厘米）之切段纖維，其具有可以低於45。/() ci表示之起始 螺旋捲曲。 實例1 基重為0.6盘司/平方碼（20.3克/平方米）之粗梳纖維網係由 聚（對苯二甲酸乙二酯）/聚（對笨二甲酸三甲酯）並列型雙組 份切段纖維製得，其中該切段纖維係如上述般由40體積％聚 (對笨二甲酸乙二酯）與60體積％聚（對苯二甲酸三甲酯）所製 得。結合兩層此纖維網以形成可螺旋捲曲層。此可螺旋捲 曲層夾在兩粗梳纖維網中間，其中這兩個粗梳纖維網一為 MD，第二個則為XD位向，而且其基重各為〇·6盘司/平方碼 (20.3克/平方米）且係由1.5英吋（3.8厘米）、1.5旦尼爾2GT切 段T-54 DuPont聚酯所構成。利用加熱至210°C之平鋼輥及 加熱至205 °C之鑽石圖案鋼輥和20碼/分鐘（18.3米/分鐘）之軋 光速度以軋光黏合器黏合這3 -層複合非帆物。鑽石圖案以 20%黏合面積及近0.70英吋（1.78厘米）中心對中心之黏合距 離產生225個黏合體/平方英吋（35個黏合體/平方厘米）。此 黏合產物重達3.0盎司/平方碼（102克/平方米）。其機械方向 無伸長，但在交叉方向有近15%彈性伸長量。 藉放置在烘箱中3分鐘，將黏合多層非織物複合物樣品加 熱至100°c。熱處理步驟結果造成樣品在機械方向收縮近 10%，在交叉方向收縮近10%。經熱處理之樣品的基重為 -33· 1302172 -Ί (29) I發明說明縝頁 3.6盎司/平方碼（122克/平方米）並具有10% MD及25% XD禪 性伸長量。此複合織物是牢固且耐用的，可輕易地通過50 次清洗循環。

對照實例A 如上實例1所描述般製備一多層複合非織物物，除了各外 層以一層實例1中所描述之〇·6盘司/平方碼（20,3克/平方米） 雙組份2GT/3GT粗梳切段纖維網取代之外，因此此多層複 合織物係-由MD、XD交替之4層雙組份可螺旋捲曲切段纖維 所組或。黏合各層，然後利用實例1所描述之方法進行熱處 理。此黏合複合物的機械方向收縮近15%，在交叉方向收縮 近25%並在加熱後具有15% MD及30% XD之彈性伸長量。產 物在MD及XD上的強度非常低，而且產物具有極低的抗撕 裂性及耐磨性。該產物具有粗糙和磨蝕表面，只在數次清 洗烘乾循環後便呈現明顯的“起毛球，，現象及表面缺陷。 實例2 用手以不規則方式放置實例1中所描述之長絲紗線，形成 重量近3盎司/平方碼（1〇ι·7克/平方米）之纖維網。將此纖維 網置於兩紡黏2250型Reemay^^酯之間，其中該尺“瓜町®聚 酯係由田納西州Old Hickory市BBA公司所製造。各完全黏 合之紡黏層係重達〇·5盘司/平方碼（17·〇克/平方米）^此複合 物係經由一裝載量為150碍/線性厘米（263牛頓/厘米）之熱力 圖案黏合器以20碼/分鐘（18.3米/分鐘）的速度進行加工，其 中該黏合器裝有一加熱至220°C之圖案輥及一加熱至210°c 之平鋼輥。黏合圖案係以8/英吋（3 ·丨/厘米）且黏合體間相隔 • 34 - (30) 1302172 發明說明轘頁 3.2i米和29/。之黏合面積百分比的方式放置。冑合後，產 物實際上疋不可伸長的。產物在循環烘箱中i5<rc下熱處理 1刀鐘並使其放鬆。其在兩方向皆收縮近1〇%。收縮後產 物重達4·6盘司/平方碼（156克/平方米）且機械方向的彈性伸 長量為15%,交叉方向的彈性伸長量為25%。當產物鬆弛時 ，外Reemay®紡黏層彎曲且當產物沿兩方向伸長時則變平。

数照實例R 令實例-2之雙組份2GT/3GT長絲纖維網進行與實例2相同 但無外層優勢之黏合處理。當產物離開黏合器時，其從3盎 司/平方碼（101克/平方米）故縮至近5·〇盘司/平方石馬（169.5克/ 平方米）。其黏合程度差且具有粗糙表面。當其在15〇 t下 進行熱處理時不會進一步收縮。其具有最小伸長量而且伸 長MD或XD時本質上不會恢復原狀，因為黏合因任一方向 之伸長量皆低於10%而失敗。 f例3 以不規則方式用手放置實例1中所描述之長絲紗線，形成 重量近2.5盘司/平方碼（84·8克/平方米）之纖維網。將此纖維 網置於兩紡黏2253C型Reemay⑧聚酯之間，其中該Reemay® 聚酯係田納西州Old Hickory市BBA公司所製造。各輕微結 合之紡黏層係重達0·5盘司/平方碼（17.0克/平方米）。此複合 物係經由一裝載量為500碎/線性厘米（877牛頓/厘米）之熱力 黏合器以30碼/分鐘（27.4米/分鐘）的速度進行加工，其中該 黏合器裝有一圖案輥及一平滑鋼輥，兩輥係被加熱至215。<： 。圖案輥具有邊長為0.025英吋之正方形黏合點，且鑽石圖 -35· 1302172 _ (31) 發明說明縝頁 案中具有333點/平方英吋而且黏合面積百分比為2〇%。在這 些點黏合條件下，複合薄板之收縮如圖7所緣般發生在織物 離開黏合輥時。此產物重達4.6盘司/平方碼（156克/平方米） 且機械方向的彈性伸長量為21%，交又方向的彈性伸長量為 17% 〇 1式簡單說明 圖1為一種適合形成根據本發明可伸長黏合雙層非織物織 品之方法的不意圖。 圖2?為一種適合形成根據本發明可伸長黏合三層非織物織 品之方法的示意圖。 圖3為一種根據圏2所示方法製得之可伸長黏合複合非織 物織品的示意截面圖。 圖4為一種適合進行捲曲活化步驟之裝置的側視示意圖， 其中讓黏合多層複合薄板從第一輸送帶自由掉落在第二輸 送帶上。 圖5為第二種適合進行捲曲活化步驟之裝置的側視示意圖 八中黏s ^層複合薄板係浮在雨輸送皮帶間轉移區中的 氣體層上。 圖6為第三種適合進行捲曲活化步驟之裝置的側視示意圖 ’其中黏合多層複合薄板在加熱期間係、被支樓在-系列的 驅動旋轉輥上。 圖7為第四冑適合進行黏合多層複合薄板之捲曲活化步驟 之裝置的側視示意圏。 圖式代表符號說明 -36 - 1302172 (32) 發明說明績頁 1 纖維網來源 2 第二種纖維網來源 3 可螺旋捲曲非織物層 4 不可螺旋捲曲層 5 輸送帶 6 圖案黏合器 7 |黏合雙層複合織物 8 .加熱站 9 ?經熱處理收縮之複合織物 10 捲輥 11 第一條皮帶 12 第二條皮帶 13 加熱器 20 間歇黏合多層複合物 21 第一條皮帶 22 第二條皮帶 23 輻射加熱器 25 供應箱 30 多層複合物 31 第一條皮帶 32 皮帶 33 輻射加熱器 驅動輥

34A、34B、34C、34D、34E、34F 41 纖維網來源 37- 1302172 _ (33) ^ 發明說明縝頁 42 不可螺旋捲曲纖維網層 43 輥 44 經預結合之不可螺旋捲曲層 ’ 45 纖維網來源 ， 46 可螺旋捲曲多組份纖維網 ' 47 纖維網來源 - 48 不可螺旋捲曲纖維網層 49 輥- · 50 ;經預結合之不可螺旋捲曲層 51 皮帶（圖2)彎曲段（圖3) 52 三層裝配物 53 筆直螺旋盤繞段 54 三層黏合複合物 55 加熱站 56 經熱處理收縮之複合織物 57 黏合點 φ 58 熱力點黏合器 59 捲輥 60 間歇黏合多層複合薄板 ^ 101 纖維網來源 Λ 102 第二種纖維網來源 103 可螺旋捲曲非織物層 104 不可螺旋捲曲層 105 輸送帶 -38 - 1302172 _ (34) 發明說明縯頁 106 熱力黏合輥 107 熱力黏合輥 108 經熱處理收縮之複合織物 r 109 捲輥 V A 轉移區 -39 -

Claims (1)

1302172 第091136825號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(97年8月）

心、申请專利範圍 κ一種可伸長之多^^ 份：唯W其包含自2〇至1()°重量%之螺旋捲曲多組 一’而该夕組份纖維具有-截面及-長度並包含第 份将㈣产,^且伤’其中该弟—及第二聚合組 列：夕組份長絲截面上實質不同的橫向偏心區中 、’、貝上沿该多組份長絲之長度方向連續延伸； 合層、，其包含自0至2。重量%之橫向偏心螺旋捲 夕、、且伤纖維並間歇地黏接在該第一層上； 、/亥第層中之螺旋捲曲多組份纖維實質上在該第一声 平面^形成螺旋捲曲纖維段並連接這些黏合體；而且9 該第二層在這些黏合體間形成彎曲凸面段。 2·根據：請專利範圍第1項之多層複合薄板，其中該第二 Γ系：：種選自由熱力點黏合、超音波點黏合、機械： ’文堊針刺、化學黏合及黏著劑黏合所組成之方法門 歇地黏接在該第一層上。 万法間 3·根據申請專利範圍第2項之多層複合薄板，其中在該多 層：合薄板實質上處於無張力狀態時測得這些黏合體係 以每厘米介於2至6個和3 9至35個黏合體/平方厘 ^ 式分開放置。 ’、^ 4·根據申請專利範圍第1項之多層複合薄板，其中該複入 /專板的厚度係大於0且小於4釐米。 5.根據申請專利範圍第1項之多層複合薄板，其中該 薄板的體積係大於〇且小於30毫升/克。 5 82640-970814.doc 1302172 申請專利範圉績頁 6·根據申請專利範圍第 平人思—人 夕層稷合薄板，里中嗜坌 “層包含至少5G重量％ 〃 I亥弟- 二聚合層包含低於1Q重量^捲曲夕組份纖維，而第 7.根據申請專利範圍 ：螺：捲曲多組份纖維。 聚合層包含至少70重量c板’其中該第- "7:; 4含0重量%之可螺旋捲曲多組份纖維。 ::申：專利範圍第7項之多 聚合層本質上係由螺旋 导极〃中β亥弟— 9·根據申請專利範圍第丨項之；=維所組成的。 聚合層為—非織物;m反’其中該第- 叉放置纖維網、氣流放置纖唯二由粗梳纖維網、交 成之群。 纖，准網及多組份紡黏纖維網組 10·根據申請專利範圚箆b 聚合層包含多 η·:=::自利範圍第1項之多層複合薄板，其中該第二 = ;由非織物纖維網、薄膜、針織品及織物織 12.=中請專利範圍第1項之多層複合薄板，其中該第一 聚5組份為一部分晶質聚酉旨，其晶質區的化學重複單位 =無延伸安定形態，其甲該安定形態的長度係不超過 二全延伸化學重複單位形態時的90%，而該第二聚合 :伤為-部分晶質聚酯’其晶質區之化學重複單位的形 “係比》亥第一種聚合物更接近其完全延伸化學重複單位 形態時的長度。 82640-970814.doc 1302172 申請專利範圍績頁 13·根據申 伸第一 笨二甲 甲酸丙 和聚酯 (對笨二 酸酯）、 酸乙二 14·根據申 及第二 15 ·根據申 薄板在 16· 一種製 請專利範圍第12項之多層複合薄板，其中該無延 聚合組份係選自由聚（對笨二甲酸三甲醋）、聚（對 酸四甲醋）、聚（二對茶二甲酸丙二醋）、聚（二苯 二㈣、其與續酸基間笨二甲酸乙二酉旨納之共聚物 喊組成之群’而該延伸第二聚合組份係選自由聚 :甲酸乙二S旨）、聚(環己&，4_二亞甲基對苯二甲 其共聚物及對苯二曱酸乙二醋與確酸基間苯二甲 酿鈉鹽之共聚物組成之群。 請專利範圍第13項之多層複合薄板，其中該第〆 聚合組份係以並列構型排列。 請範圍第丨項之多層複合薄板，其中該複合 至少一方向具有至少12%之可恢復彈性伸長量。 …備可伸長之多層複合薄板之方法，其包括下列少 可螺旋捲曲聚合層’其包含自避⑽重量％之 产=曲多組份纖維，該多組份纖維具有一截面及〆 含第—聚合組份和第二聚合組份，其中該第〆 橫 排在夕組伤長絲截面上實質不同的 仏届心區中並會 延伸； 只貝上、/口该夕組份長絲之長度方向連續 ^供一不可ΨΙ? # , 可橫向偏心螺^疋 聚合層’其包含自〇至20重量％之 累知捲曲的多組份纖維； 聚合體將該第-聚合層間歇地黏接在該第二 上以形成一黏合多層複合薄板； 82640-9708l4.doc 1302172 申諝專利範圍績頁 一足以使該第一層之可螺 曲之溫度，造成該黏合多 積計收縮至少10%並使該 加熱該黏合多層複合薄板至 旋捲曲纖維展現出三維螺旋捲 層複合薄板的面積以原薄板面 第一聚合層於這些黏合體間彎 其中该黏合多層複合 薄板面積計收縮至少 17·根據申請專利範圍第16項之方法， 溥板的面積在加熱步驟期間以原 20〇/〇 〇 =申請專㈣圍第17項之方法，其中該可螺旋捲曲層 I 3至夕50重之可螺旋捲曲多組份纖維，而 旋捲曲層包含低於丨0重量%之可螺旋捲曲 ’ 19·根據申請專利範圍第18項 ^戴、、隹 七入石万法其中该可螺旋捲曲層 匕…70重量％之可螺旋捲曲多組份纖維，而 旋捲曲層實質上包含〇重量％之可螺旋捲曲多 :、 20·根據申請專利範圍第16項 、、 在、登白山夕 八甲°亥可螺旋捲曲層 糸k自由夕组份長絲之經紗和多 之群。 $夕上伤非織物纖維網組成 2i.根據申請專利範圍第2〇項之方法，其甲該 二㈣：纖維網’其係選自由多組份粗梳纖維網、： -、刀又又放置纖維網、多組份氣流放置纖維 紡黏纖維網組成之群。 夂夕組份 其中該不可螺旋捲 針織品及織物織品 22·根據申請專利範圍第16項之方法 層係選自由薄膜、非織物纖維網 成之群。 其中該不可螺 23.根據申請專利範圍第21項之方法 旋揭 82640-970814.doc 1302172 層為-非織物纖維網’其係選自由粗梳 ;又放置纖維網、氣流放置纖維_㈣纖_:= 24.根據申請專利範圍第16項之方法， 旋捲曲層前預結合該不可螺旋捲曲層：步驟黏接該可螺 ·:據申請專利範圍第24項之方法，其中該 層係藉機械方式弄平該層進行預結合。 ’、疋捲曲 2M:據：請專利範圍第25項之方法中該不可 :係错使該層通過-由兩旋轉親所形成之軋面將其。 利用-種選自由熱力點黏合二=:歇黏合體係 :液壓針刺、化學黏合及黏著劑黏合組成之黏合方法: 形成。 π根據巾請專利範圍第27項之方法，#中該黏合體係以每 厘米介於2至6個和3.9至35個黏合體/平方厘米 開放置。 、刀 29·根據申請專利範圍第16項之方 ^ < 乃/ίΓ，其中该加熱步驟係在 自由收縮狀態下完成。 3〇.根據中請專利範圍第16項之方法，#中該加熱步驟包括 一濕整理程序。 31·根據中晴專利範圍第3〇項之方法，#中該濕整理程序為 一染色程序。 32·根據申請專利範圍第16項之方法，其中該第一聚合組份 為一部分晶質聚酯，其晶質區的化學重複單位係呈無延 82640-970814.doc 1302172 申請專利範圉績頁 伸安定形態，其中該安定形態的長度係不超過其完全延 伸化學重複單位形態時的90%，而該第二聚合組份為一 部勿晶質聚酯，其晶質區之化學重複單位的形態係比該 第一種聚合物更接近其完全延伸化學重複單位形態時的 長度。 33 ·根據申请專利範圍第32項之方法，纟中該無延伸第一聚 合組份係選自由聚（對苯二甲酸三甲酯）、聚（對苯二甲酸 甲-曰）、來（二對萘二甲酸丙二酯）、聚（二苯甲酸丙二 =)、、其與磺酸基間苯二甲酸乙二酯鈉之共聚物和聚酯醚 =成之群，而該延伸第二聚合組份係選自由聚（對苯二甲 I ^ 一鲦）、聚（環己基丨，4·二亞曱基對苯二甲酸酯）、其 '、聚物及對苯二甲酸乙二酯與磺酸基間苯二甲酸乙二酯 納鹽之共聚物組成之群。 3 4.根據申請專利範圍第 π # 法’其中該多層複合薄板 及第二聚合組份係以並列構型排列。 35:ΓΓΓ利範圍第16項之方法…該間歇黏合步驟 及加熱步驟實質上係同時完成的。 3 6 · —種織物物品， 一項之一可伸長 其包含如申請專利範圍第 之多層複合薄板。 1至1 5項中任 82640-970814.doc