TWI672406B - 具自黏透氣不織布製程及其成品 - Google Patents

Abstract

一種具自黏透氣不織布製程及其成品，提供兩種相異之不織布可以相互結合，特別是利用其中一製作出不織布具有芯鞘結構，透過熱壓熱溶前述纖維外周鞘進而黏固另一不織布的纖維上，藉以組成多點熱溶結合的相異不織布之組合，不至於熱溶過度封閉了纖維孔，藉以達到透氣之需求，同時避免使用有為害人體與環境的上膠中的有害溶劑，適合大量以及自動化生產。

Description

具自黏透氣不織布製程及其成品

本發明是關於不需使用上膠，提供兩種相異之不織布可以相互結合，特別是利用其中一不織布具有芯鞘結構，經由高週波的熱壓加工使其產生自黏效果，和多種面料布相互黏合保有不織布透氣特性。

目前大多數的鞋子都會以紡織品、皮革或塑料貼合內裡的方式，提供一個具有美麗外觀及內部補強的鞋面組合。在鞋面組合過程中，互相貼合成型的膠雖然提供二種異材質接合的效果，但乾燥後的膠形成一層不透氣的薄膜，導致鞋子不透氣容易滋生黴菌。因為環保意識抬頭，鞋廠工人上膠作業的排斥，再加上製程自動化的要求趨勢，使得符合自動化加工將成為未來工藝的要求。

目前不織布本身並沒有黏著性，如使用在鞋面內裡時需利用人工上膠方式，再與鞋面材料貼合，其流程大致為表面處理、人工上膠、烘乾、接著成型，如圖式第八圖所示，而利用人工上膠方式會遭遇下列缺點：

1、不織布與鞋面材料貼合前，必須進行多項前置作業，例如鞋面材料特性、接著劑(油性膠)的用量與黏合範圍的 設定、接著劑乾燥條件、不織布材料的表面處裡、貼合施加的壓力等。過程中增加了許多人力的參與以及時間等待的成本。

2、市售目前具有貼合效果之接著劑大多為溶劑型，在烘乾的過程中產生有機溶劑的揮發，嚴重影響從業工作人員的健康及製造過程中對環境的污染。

3、不織布或鞋面材料經塗佈接著劑後，為了去除接著劑中的有機溶劑，產生有效的接著效果，必須以烘乾的工序來進行，造成能源大量的耗費。

4、人工上膠製程需經表面處理、人工上膠、烘乾、接著成型等繁複的流程，一般完成有內裡之鞋面大約需耗時一天的製程時間，對於大量生產或導入自動化的製鞋工廠，會造成製造流程流暢性及待料生產的壓力。

本發明以改質、針軋與熱壓技術，讓相異材料之間形成結點式黏合，使得相異材料間的空氣有效流通且透氣，因此應用在人體穿著或使用用品，具有良好透氣效果。改善習知技術中鞋面相異材料透過上膠黏合方式，導致在相異材質之間形成一層連續膜，阻隔了相異材料間的空氣流通缺陷。同時本發明可以避免上膠使用有機溶劑所衍生的環境污染、烘乾成本，而有助於大量或自動化生產者。

一種具自黏透氣不織布製程，其包括：黏合纖維層加工，高熔點高分子纖維與低熔點改質高分子纖維複合抽絲製作 出黏合纖維，黏合纖維包括有高熔點內芯以及包覆高熔點內芯之低熔點外周鞘，又以成型針軋黏合纖維製作出層狀結構之黏合纖維層；疊層針軋結合，取相同於黏合纖維層平面尺寸之基布纖維層，又彼此相疊以針軋完成兩者層疊之初步結合，且由黏合纖維層或基布纖維層針軋皆未穿透對向的外層表面；單面熱壓，單面熱壓黏合纖維層，且熱壓溫度大於低熔點外周鞘的熔點溫度小於高熔點內芯的熔點溫度，以致黏合纖維與該基布纖維層交錯位置，由黏合纖維的低熔點外周鞘熱溶黏合於基布纖維層的纖維，藉以形成複數熱溶結點，且其餘間隔形成熱溶孔隙，又熱溶孔隙與基布纖維層的基布孔隙相連通。

一種具自黏透氣不織布成品，其包括有一基布纖維層與一黏合纖維層，其中：該基布纖維層與該黏合纖維層以針軋初步疊層結合；該基布纖維層具有複數基布纖維，以及間隔於該基布纖維間之複數基布孔隙；該黏合纖維層包括有複數黏合纖維，又各黏合纖維包括有一高熔點內芯以及包覆該高熔點內芯之一低熔點外周鞘，且該黏合纖維與該基布纖維層交錯位置，由該低熔點外周鞘經熱熔黏合於該基布纖維層藉以形成複數熱溶結點，且其餘間隔形成複數熱溶孔隙，又該複數熱溶孔隙與該複數基布孔隙相連通。

由上述說明可知，本發明提供兩種相異之不織布可以相互結合，特別是利用其中一製作出不織布具有芯鞘結構，透過熱壓而熱溶了前述纖維外周鞘進而黏固於另一不織布的纖維外 表面上，藉以組成多點熱溶結合的相異不織布之組合，不至於熱溶過度封閉了纖維孔，藉以達到透氣之需求，同時避免使用有為害人體與環境的上膠中的有害溶劑，相當適合大量以及自動化生產。

1‧‧‧黏合纖維層

10‧‧‧黏合纖維

101‧‧‧高熔點內芯

102‧‧‧低熔點外周鞘

11‧‧‧熱溶結點

12‧‧‧熱溶孔隙

2‧‧‧基布纖維層

20‧‧‧基布纖維

21‧‧‧基布孔隙

第一圖係本發明製程方塊圖。

第二圖係本發明高熔點高分子纖維與低熔點改質高分子纖維複合抽絲製作黏合纖維示意圖。

第三圖係本發明黏合纖維的纖維斷面示意圖。

第四、五圖係本發明進行黏合纖維層與基布纖維層疊合與針軋示意圖。

第六圖係本發明黏合纖維層與基布纖維層疊層示意圖。

第七圖係本發明成品局部放大示意圖。

第八圖係習知鞋面內裡流程方塊圖。

請參閱第一圖所示，具自黏透氣不織布製程，其包括有黏合纖維層加工、疊層針軋結合、單面熱壓等步驟，其中：黏合纖維層加工，包括有芯鞘(Core-Sheath)纖維包覆與成型針軋，高熔點高分子纖維與低熔點改質高分子纖維複合抽絲製作出黏合纖維10，如第二、三圖所示。黏合纖維10包括有高熔點內芯101以及包覆高熔點內芯101之低熔點外周鞘102，又以成 型針軋黏合纖維10製作出層狀結構之黏合纖維層1；在此係採用高熔點高分子纖維與低熔點改質高分子纖維兩種材料，透過複合抽絲製作出黏合纖維10，使黏合纖維10具有芯鞘的包覆結構，成為具有高熔點內芯101以及包覆高熔點內芯101的低熔點外周鞘102，又低熔點外周鞘102其熔點溫度遠低於高熔點內芯101的熔點溫度。

疊層針軋結合，取相同於黏合纖維層1平面尺寸之基布纖維層2，又彼此相疊以針軋完成兩者層疊之初步結合，基布纖維層2具有複數基布纖維20，以及間隔於基布纖維20間之複數基布孔隙21；請參閱第四、五圖所示，基布纖維層2與黏合纖維層1以針軋初步疊層結合，使其纖維密度均勻外，又能讓黏合纖維10與基布纖維20彼此交錯，且針軋過程中基布纖維層2與黏合纖維層1彼此疊置，不論是針對黏合纖維層1或基布纖維層2針軋皆未穿透對向的外層表面，亦即由黏合纖維層1朝向基布纖維層2方向針軋時不穿透該基布纖維層2，而由基布纖維層2朝向該黏合纖維層1方向針軋時不穿透該黏合纖維層1。

單面熱壓，熱壓黏合纖維層1且熱壓溫度大於低熔點外周鞘102的熔點溫度小於高熔點內芯101的熔點溫度，以致黏合纖維10與該基布纖維層2交錯位置，由黏合纖維10的低熔點外周鞘102熱溶黏合於基布纖維層2的基材纖維表面，藉以形成複數熱溶結點11，如圖式第六、七圖所示，圖式中由粗線表示黏合纖維10，且其餘間隔形成熱溶孔隙12，又熱溶孔隙12與基布纖維層2的基布孔隙21相連通。

透過上述說明後可明白，黏合纖維層1以其低熔點外周鞘102熱溶黏合於基布纖維層2，藉以形成穩固黏合之熱溶結點11，所以只要有黏合纖維層1與基布纖維層2交錯層疊部位都能形成熱溶結點11，而且於黏合纖維10之間隔形成複數熱溶孔隙12，因此複數熱溶孔隙12與複數基布孔隙21得以彼此相互連通，有助於流體穿經複數熱溶孔隙12與該複數基布孔隙21，達到流通性良好之效用，對於應用於穿著腳掌之鞋子、乘坐或躺臥的傢俱/家飾，甚至穿著於人身的護具內襯，都能有良好透氣舒適性，因此本發明可以改良以往相異材料採用上膠黏合方式，會在相異材質之間形成一層連續膜，阻隔了相異材料間的空氣流通缺陷。同時可以避免以往上膠需使用有機溶劑所衍生的環境污染、烘乾成本，而有助於大量或自動化生產。

值得一提的是，黏合纖維層1中未熱溶的黏合纖維10是具有適當支撐及回彈的效果，確保本發明不致於熱壓後，不會導致黏合纖維10其所有部位的低熔點外周鞘102完全熔融，因而保有了黏合纖維10其身為不織布應有的結構舒適性。除此之外，黏合纖維10的低熔點外周鞘102亦熱溶相鄰接觸之其餘黏合纖維10的低熔點外周鞘102，以形成複數熱溶結點11。

經上述製程可以製作一種具自黏透氣不織布成品，其包括有一基布纖維層2與一黏合纖維層1，如第三、六、七圖所示，其中：該基布纖維層2與該黏合纖維層1以針軋初步疊層結合；該基布纖維層2具有複數基布纖維20，以及間隔於該基布纖維20間之複數基布孔隙21；該黏合纖維層1包括有複數黏合纖維10，又各黏合纖維10包括有一高熔點內芯101以及包覆該高熔點內芯101之一低熔點外周鞘102，且該黏合纖維10與該基布纖維層2交錯位置，由該低熔點外周鞘102經熱熔黏合於該基布纖維層2藉以形成複數熱溶結點11，且其餘間隔形成複數熱溶孔隙12，又該複數熱溶孔隙12與該複數基布孔隙21相連通。

關於本發明製程相關參數、選用材料特性以及其所能達成特性數據如下列說明。該低熔點外周鞘102其為馬來酸酐改質後之PET-g-MA，而該高熔點內芯101為PET，且該低熔點外周鞘102的熔點溫度小於等於140℃，該高熔點內芯101其熔點溫度大於250℃；該低熔點外周鞘102經熱溶溫度為接觸傳導大於140℃而不超過200℃，且持續時間為10秒至20秒，且貼合壓力為5~15Kg/cm²

另外，該基布纖維層2與該黏合纖維層1以針軋密度每平方公分200至400次。該基布纖維層2係採用每平方公尺120公克，且該基布纖維層2抗拉強度大於等於15公斤力(CNS 12915)，該基布纖維層2斷裂伸長率大於等於45%(CNS 12915)。該自黏透氣不織布成品的抗拉強度大於等於30公斤力(CNS 12915)，該自黏透氣不織布成品的斷裂伸長率大於等於50%(CNS 12915)，該自黏透氣不織布成品的透氣性小於等於20sec/100ml(CNS 12915)。

Claims (9)

1. 一種具自黏透氣不織布製程，其包括：黏合纖維層加工，高熔點高分子纖維與低熔點改質高分子纖維複合抽絲製作出黏合纖維，黏合纖維包括有高熔點內芯以及包覆高熔點內芯之低熔點外周鞘，又以成型針軋黏合纖維製作出層狀結構之黏合纖維層；疊層針軋結合，取相同於黏合纖維層平面尺寸之基布纖維層，又彼此相疊以針軋完成兩者層疊之初步結合，且由黏合纖維層或基布纖維層針軋皆未穿透對向的外層表面；單面熱壓，單面熱壓黏合纖維層，且熱壓溫度大於低熔點外周鞘的熔點溫度小於高熔點內芯的熔點溫度，以致黏合纖維與該基布纖維層交錯位置，由黏合纖維的低熔點外周鞘熱溶黏合於基布纖維層的纖維，藉以形成複數熱溶結點，且其餘間隔形成熱溶孔隙，又熱溶孔隙與基布纖維層的基布孔隙相連通；其中黏合纖維的低熔點外周鞘亦熱溶相鄰接觸之其餘黏合纖維的低熔點外周鞘，以形成複數熱溶結點。
2. 如請求項1所述之自黏透氣不織布製程，其中該低熔點外周鞘其為馬來酸酐改質後之PET-g-MA，而該高熔點內芯為PET，且該低熔點外周鞘的熔點溫度小於等於140℃，該高熔點內芯其熔點溫度大於250℃；該低熔點外周鞘經熱溶溫度為接觸傳導大於140℃而不超過200℃，且持續時間為10秒至20秒，且貼合壓力為5~15Kg/cm²。
3. 如請求項2所述之自黏透氣不織布製程，其中該基布纖維層與該黏合纖維層以針軋密度每平方公分200至400次，又該基布纖維 層係採用每平方公尺120公克，且該基布纖維層抗拉強度大於等於15公斤力，該基布纖維層斷裂伸長率大於等於45%。
4. 如請求項3所述之自黏透氣不織布製程，其中該自黏透氣不織布的抗拉強度大於等於30公斤力，該自黏透氣不織布的斷裂伸長率大於等於50%，該自黏透氣不織布的透氣性小於等於20sec/100ml。
5. 一種具自黏透氣不織布成品，其包括有一基布纖維層與一黏合纖維層，其中：該基布纖維層與該黏合纖維層以針軋初步疊層結合；該基布纖維層具有複數基布纖維，以及間隔於該基布纖維間之複數基布孔隙；該黏合纖維層包括有複數黏合纖維，又各黏合纖維包括有一高熔點內芯以及包覆該高熔點內芯之一低熔點外周鞘，且該黏合纖維與該基布纖維層交錯位置，由該低熔點外周鞘經熱熔黏合於該基布纖維層藉以形成複數熱溶結點，且其餘間隔形成複數熱溶孔隙，又該複數熱溶孔隙與該複數基布孔隙相連通。
6. 如請求項5所述之具自黏透氣不織布成品，其中該黏合纖維的低熔點外周鞘亦熱溶相鄰接觸之其餘黏合纖維的低熔點外周鞘，以形成複數熱溶結點。
7. 如請求項6所述之具自黏透氣不織布成品，其中該低熔點外周鞘其為馬來酸酐改質後之PET-g-MA，而該高熔點內芯為PET，且該低熔點外周鞘的熔點溫度小於等於140℃，該高熔點內芯其熔點溫度大於250℃，該低熔點外周鞘經熱溶溫度為接觸傳導大於140℃而不超過200℃，且持續時間為10秒至20秒，且貼合 壓力為5~15Kg/cm²。
8. 如請求項7所述之具自黏透氣不織布成品，其中該基布纖維層與該黏合纖維層以針軋密度每平方公分200至400次，又該基布纖維層係採用每平方公尺120公克，且該基布纖維層抗拉強度大於等於15公斤力，該基布纖維層斷裂伸長率大於等於45%。
9. 如請求項8所述之具自黏透氣不織布成品，其中該自黏透氣不織布的抗拉強度大於等於30公斤力，該自黏透氣不織布的斷裂伸長率大於等於50%，該自黏透氣不織布的透氣性小於等於20sec/100ml。