TWI695102B - 不織布結構與其製作方法 - Google Patents

Abstract

一種不織布結構的製作方法，包含以下步驟。提供由多條熔噴纖維所構成的熔噴纖維絲幕。在熔噴纖維絲幕中喂入多數個長絲以使其互相纏結，然後收集並固化長絲與熔噴纖維絲幕纏結的複合物，以得到不織布結構。

Description

不織布結構與其製作方法

本發明是關於一種不織布結構與其製作方法。

隨著紡織工業的發展，各式各樣的布料已經廣泛的應用在我們的日常生活中。而依照製作方法的差異，布料又可大致區分為需要經過編織加工的紡織布，以及不需經過編織的不織布。近年來，不織布的應用領域除了服飾業外，更延伸到濾材、醫療敷材等技術領域。

然而，雖然不織布具有製造方便、價格成本低廉的優勢，然而卻同時有著抗拉伸強度不足的問題，因此常需要將不織布縫合、結合於另一基材、或是與膠體黏合以增加不織布成品的抗拉伸強度。然而上述加工方式除了需要增加額外的製程步驟之外，更會使得不織布成品變得厚重緊繃，影響成品的蓬鬆性。

有鑑於此，本發明之一實施方式提供了一種不織布結構與其製作方法，用以提升不織布結構的抗拉伸強度。

本發明之一態樣為一種不織布結構的製作方法，包含以下步驟。提供由多條熔噴纖維所構成的熔噴纖維絲幕。在熔噴纖維絲幕中喂入多數個長絲以使其互相纏結，然後收集並固化長絲與熔噴纖維絲幕纏結的複合物，以得到不織布結構。

於部分實施例中，不織布結構的製作方法更包含在多條熔噴纖維離開紡嘴後的5至7公分處喂入長絲。

於部分實施例中，是以相對於多條熔噴纖維的射出方向傾斜45~90度喂入長絲。

於部分實施例中，長絲可以是長絲束藉由氣流分纖所形成。

於部分實施例中，熔噴纖維絲幕可與長絲的材料相同。

本發明之另一態樣為一種不織布結構，包含熔噴纖維網以及多數個長絲，長絲纏結於熔噴纖維網，其中不織布結構任意兩點的平均布重的比值皆在0.95~1.05。

於部分實施例中，不織布結構在横向及縱向的抗拉強力的比值為0.92~0.99。

於部分實施例中，長絲為未經加撚的連續人造纖維，且材料為聚烯類、聚酯類、聚氨酯類或芳香聚醯胺類。

於部分實施例中，長絲的纖維規格可為250~350d/48f。

於部分實施例中，長絲佔不織布結構的重量百分比可為26%~50%。

以上所述的不織布結構與其製作方法，透過將長絲與熔噴纖維均勻地纏結，以提升不織布結構的橫向抗拉強力，使不織布結構的橫向抗拉強力趨近於縱向抗拉強力。

110‧‧‧熔噴機構

112‧‧‧紡嘴

114‧‧‧紡料供應單元

120‧‧‧氣流分纖機構

130‧‧‧收集機構

132‧‧‧輸送帶

134‧‧‧抽氣裝置

136‧‧‧滾輪

140‧‧‧吹風裝置

200‧‧‧不織布結構

210‧‧‧熔噴纖維絲幕

212、312‧‧‧熔噴纖維

214‧‧‧熔噴纖維網

220‧‧‧長絲束

222、342‧‧‧長絲

310‧‧‧熔噴機構

320‧‧‧移動載具

330‧‧‧立體模具

340‧‧‧長絲源

S10、S20、S30‧‧‧步驟

A~I‧‧‧區塊

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：第1圖與第2圖分別為本發明之不織布結構的製作方法一實施例的流程圖以及示意圖。

第3圖為本發明之不織布結構一實施例之示意圖。

第4A圖至第4C圖為本發明之不織布結構不同實施例之剖面示意圖。

第5圖為本發明之不織布結構的製作方法另一實施例的示意圖。

第6圖為本發明之不織布的製作方法另一應用的實施例的示意圖。

以下將以圖式及詳細說明清楚說明本發明之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本發明之較佳實施例後，當可由本發明所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。

請同時參照第1圖與第2圖，其分別為本發明之不織布結構的製作方法一實施例的流程圖以及示意圖。不織布結 構的製作方法始於步驟S10，步驟S10為提供熔噴纖維絲幕210，熔噴纖維絲幕210是由多條熔噴纖維212所構成。熔噴纖維絲幕210可由熔噴機構110所提供。

於一實施例中，熔噴機構110可包含有紡嘴112以及與紡嘴112相連之紡料供應單元114。紡料供應單元114用以提供熔融的高分子紡料至紡嘴112。紡嘴112可連接至高壓電源，使得紡料供應單元114所提供之高分子溶液紡料通過紡嘴112後帶電。由於帶同樣電性的高分子紡料會相互排斥而分散形成纖維直徑極細的熔噴纖維212。

接著，步驟S20為在熔噴纖維絲幕210中喂入多條長絲222使其相互纏結。長絲222的喂入方向不與熔噴纖維絲幕210的噴出方向平行，以使長絲222在空間上與熔噴纖維212不規則的立體交叉纏結在一起。由於長絲222為連續不斷的纖維，且長絲222的直徑較熔噴纖維212的直徑粗，因此，在熔噴纖維絲幕210中喂入長絲222使兩者纏結，可以增加不織布結構200成品的強度。

於一實施例中，長絲222是由長絲束220經過氣流分纖而得到的。舉例而言，成綑的長絲束220在通過氣流分纖機構120後會分散變成多條長絲222，並藉由氣流繼續噴射至熔噴纖維絲幕210中，長絲222接觸到未固化的熔噴纖維212後，會與其交錯而纏結在一起。

最後，步驟S30為收集並固化長絲222與熔噴纖維絲幕210纏結的複合物，以得到不織布結構200。於一實施例中，收集機構130設置在熔噴機構110的下方，用以收集長 絲222與熔噴纖維絲幕210纏結的複合物。

於一實施例中，收集機構130包含有輸送帶132、抽氣裝置134以及多個滾輪136。長絲222與熔噴纖維絲幕210纏結的複合物會落在輸送帶132上，而抽氣裝置134設置在輸送帶132的下方，抽氣裝置134可用以定型長絲222與熔噴纖維絲幕210纏結的複合物。滾輪136為成對地設置在輸送帶132的上下兩側，用以接觸長絲222與熔噴纖維絲幕210纏結的複合物，使長絲222與熔噴纖維絲幕210纏結的複合物在通過滾輪136之後成為具有均勻厚度的不織布結構200。

請同時參照第2圖與第3圖，其中第3圖為本發明之不織布結構200一實施例之示意圖。不織布結構200包含有由前述之熔噴纖維所構成的熔噴纖維網214，以及纏結於熔噴纖維網214的長絲222。不織布結構200的布重可以透過改變熔噴纖維網214與長絲222之間的比例調整，例如改變熔噴機構110的噴出速率及/或長絲222的喂入速率。或者，亦可以透過調整輸送帶132的輸送速度進而改變不織布結構200的布重。

如前所述，由於在製作不織布結構200時，是將連續的長絲222喂入熔噴纖維絲幕210，使兩者呈不定方向的立體交叉纏結，又因為多條長絲222是由長絲束220氣流分纖所得到，故多條長絲222會以大幅寬、連續且分散地喂入熔噴纖維絲幕210中，從而不織布結構200可具有良好的均勻性以及抗拉伸強度。

於一實施例中，可進一步將不織布結構200切割取樣後量測其重量，以得到各點的平均布重。如將不織布結構 200切割成A-I等九塊區塊後，量測該些區塊的布重以得到該些區塊中各點的平均布重。本實施例中，不織布結構200中任意的兩點的平均布重，即在區塊A~I中任取兩者並分別計算其平均布重，所得到的兩平均布重的比值皆在0.95~1.05之間，此表示本實施例的長絲222均勻地分佈不織布結構200中。

於一實施例中，不織布結構200在橫向及縱向的抗拉強力的比值為0.92~0.99。前述之縱向的抗拉強力指的是不織布結構200在其長軸方向，即平行於輸送帶132的機械方向(machine direction)上的抗拉強力。前述之橫向的抗拉強力指的是不織布結構200在其短軸方向，即垂直於機械方向之交叉方向(cross direction)上的抗拉強力。

一般而言，傳統的不織布是由短纖維與熔噴纖維混合組成，故其在縱向的抗拉強力的表現會明顯優於其在橫向的抗拉強力的表現。相對於傳統的不織布，本實施例所揭露的不織布結構200中的長絲222是大幅寬、連續且分散地纏結於熔噴纖維網214，故在橫向的抗拉強力上也會有良好的表現，使得不織布結構200的橫向抗拉強力趨近於縱向抗拉強力。

長絲222在此揭露中指的是未經加撚的連續人造纖維。長絲222的材料可為但不限於聚烯類(如PP)、聚酯類(如PET)、聚氨酯類(如TPU)或芳香聚醯胺類(如Techonra紗)。長絲222的纖維規格例如是250~350d/48f。

熔噴纖維212在此揭露中指的是經由熔噴製程得到的連續直紡纖維。熔噴纖維212的材料可與長絲222的材料相同，如聚烯類(如PP)、聚酯類(如PET)、聚氨酯類(如TPU) 或芳香聚醯胺類(如Techonra紗)。熔噴纖維212的直徑例如是3~10μm。

於一實施例中，長絲222佔不織布結構200的重量百分比為26%~50%。若是長絲222佔不織布結構200的重量百分比低於25%，則對於提升不織布結構200橫向的抗拉強力無顯著效果。若是長絲222佔不織布結構200的重量百分比大於50%，則會出現因長絲222的喂入速度過快而導致長絲222斷絲的問題。

接著，請參照第2圖及第4A圖至第4C圖，其中第4A圖至第4C圖為本發明之不織布結構不同實施例之剖面示意圖。為了讓不織布結構具有良好的均勻性，長絲222喂入的位置約是在熔噴纖維212離開紡嘴112後約5至7公分處喂入長絲222，此時之熔噴纖維212已經離開紡嘴112一段距離，開始固化但是尚未完全固化。如此一來，當長絲222與熔噴纖維212纏結時，長絲222便可較為均勻地與熔噴纖維212混合，如第4A圖所示。

若是長絲222與熔噴纖維212過早纏結，如長絲222喂入的位置約是在熔噴纖維212離開紡嘴112後約3-5公分處喂入長絲222，則此時熔噴纖維212尚未開始固化，長絲222容易穿透熔噴纖維絲幕210無法與其充分混合纏結，使得長絲222堆積且突出於所得到的不織布結構200的上表面。

相對地，若是長絲222與熔噴纖維212過晚纏結，如長絲222喂入的位置約是在熔噴纖維212離開紡嘴112後約7-10公分處喂入長絲222，則此時熔噴纖維212已經完全固 化，長絲222會被固化的熔噴纖維絲幕210攔截而同樣無法與其充分混合纏結，使得長絲222堆積於所得到的不織布結構200的下表面。

同樣地，長絲222較佳是以相對於熔噴纖維212的射出方向傾斜45~90度喂入所述長絲222。若是喂入角度過小(如小於30度喂入)，則會使得長絲222無法與熔噴纖維絲幕210充分混合纏結。

參照第5圖，其繪示本發明之不織布結構的製作方法另一實施例的示意圖。本實施例與第2圖所示之實施例的差異在於，本實施例中更設置有吹風裝置140，吹風裝置140與氣流分纖機構120分別位在熔噴纖維絲幕210的對側。吹風裝置140可配合收集機構130中的抽氣裝置134，將長絲222與熔噴纖維212混合纏結後的複合物定位在輸送帶132上的預定區域內。

參照第6圖，其為本發明之不織布的製作方法另一應用的實施例的示意圖。不織布的製作方法亦可應用於製作立體織物。本實施例中，立體模具330被固定在移動載具320上，立體模具330設置於熔噴機構310以及長絲源340之間，並且可以透過移動載具320相對於熔噴機構310以及長絲源340上下移動或是旋轉。

立體模具330舉例而言可為鞋型模具，由熔噴機構310所提供的熔噴纖維312以及長絲源340所提供的長絲342為附著在立體模具330上而成型為立體織物。移動載具320中可包含有馬達、油壓缸、螺桿等機構，使得立體模具330可 以相對於熔噴機構310以及長絲源340旋轉，以及使得立體模具330可以相對於熔噴機構310以及長絲源340上下移動，使得熔噴纖維312與長絲342得以包覆在立體模具330的表面。

於一實施例中，長絲源340可為成捲的長絲342或是長絲束。若是長絲源340包含長絲束，則長絲源340更包含有氣流分纖機構，以將長絲束氣流分纖而提供分散的長絲342。如前所述，在立體織物中加入連續且纖維直徑較粗的長絲342有助於提升立體織物的抗拉伸強度。

綜上所述，本發明之一實施方式提供了一種不織布結構與其製作方法，透過將長絲與熔噴纖維均勻地纏結，以提升不織布結構的橫向抗拉強力，使不織布結構的橫向抗拉強力趨近於縱向抗拉強力。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

S10~S30‧‧‧步驟

Claims (8)

1. 一種不織布結構的製作方法，其特徵在於，包含以下步驟：提供熔噴纖維絲幕，由多條熔噴纖維所構成；在所述熔噴纖維絲幕中喂入多數個長絲以使其互相纏結，其中所述多數個長絲是長絲束藉由氣流分纖分散而形成；以及收集並固化所述長絲與所述熔噴纖維絲幕纏結的複合物，以得到所述不織布結構。
2. 如申請專利範圍第1項所述之不織布結構的製作方法，更包含在所述多條熔噴纖維離開紡嘴後的5至7公分處喂入所述長絲。
3. 如申請專利範圍第1項所述之不織布結構的製作方法，其中以相對於所述多條熔噴纖維的射出方向傾斜45~90度喂入所述長絲。
4. 如申請專利範圍第1項所述之不織布結構的製作方法，其中所述熔噴纖維絲幕與所述長絲的材料相同。
5. 一種不織布結構，其特徵在於，包含：熔噴纖維網；以及多數個長絲，纏結於所述熔噴纖維網，其中所述不織布結構任意兩點的平均布重的比值皆在0.95~1.05，且所述長 絲佔所述不織布結構的重量百分比為26%~50%。
6. 如申請專利範圍第5項所述之不織布結構，其中所述不織布結構在横向及縱向的抗拉強力的比值為0.92~0.99。
7. 如申請專利範圍第5項所述之不織布結構，其中所述長絲為未經加撚的連續人造纖維，且材料為聚烯類、聚酯類、聚氨酯類或芳香聚醯胺類。
8. 如申請專利範圍第5項所述之不織布結構，其中所述長絲的纖維規格為250~350d/48f。

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