TWI705896B - 彈性不織布及其製造方法 - Google Patents

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吳昌謀
郭政霖
游忠湧
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Abstract

一種彈性不織布及其製造方法，該彈性不織布包含一芯鞘纖維以不規則方式排並交疊形成複數個孔洞，該芯鞘纖維包含一芯材以及一鞘材，該芯材熔點高於該鞘材，且加熱至二者的熔點之間會產生黏性，該彈性不織布以不織布製程形成該彈性不織布半成品，再經由熱壓製程形成該彈性不織布，該芯鞘纖維相互交疊且熔融黏合，使各孔洞大小相對縮小，無須使用膠料或膠膜塗佈即可與其他織物進行熱貼合，且能維持貼合織物良好防水與透氣性，改善既有技術厚重且不透氣透濕的問題，且透過加熱步驟控制彈性不織布孔隙大小，實現調節防水、透濕與透氣性能的目的。

Description

彈性不織布及其製造方法
本發明涉及一種不織布，特別是一種包含芯鞘纖維的彈性不織布及其製造方法。
熱塑性聚酯彈性體(TPEE)是常見的內裡貼合材料，製成的膜材、片材適用於衣物、鞋材的相關應用範疇。熱塑性聚酯彈性體作為內裡貼合材料時，因其加熱後不產生黏性，需額外塗佈其他膠料或貼合膠膜的方式，才得以與其他織物材料貼合，但所貼合的膠料或膠膜會使得熱塑性聚酯彈性體膜材的孔洞率下降，影響透氣與透濕的效果，且額外施用的膠料或膠膜會導致整體厚度上升，影響輕薄的訴求。
為了解決既有熱塑性聚酯彈性體不具有黏性，需額外使用其他膠料或膠膜加以黏合，卻影響其透氣、透濕效果與較為厚重的缺點，本發明提供一種彈性不織布，該彈性不織布包含複數孔洞且於熱加工時產生黏性，不須使用其他黏膠產品，使其透氣、透濕、輕薄且保有良好彈性。
為達到上述目的，本發明提供一種彈性不織布，包含一芯鞘纖維以不規則方式排列且相互交疊、相鄰，使該彈性不織布形成複數個孔洞，其中：該芯鞘纖維包括一芯材以及一鞘材，該芯材之熔點高於該鞘材。
該芯鞘纖維之各交疊部位互相融熔黏合，且該芯鞘纖維之該鞘材的截面高寬比小於1。
較佳的，該芯材及該鞘材為熱塑性彈性體。
較佳的，該芯材或該鞘材為熱塑性彈性體。
較佳的，該芯材是熱塑性聚氨酯，該鞘材是熱塑性聚酯彈性體。
較佳的，該芯材是熱塑性聚酯彈性體，該鞘材是熱塑性聚氨酯。
較佳的，該彈性不織布以熔噴法或紡黏法所製成。
本發明進一步提供一種彈性不織布及其製造方法，其步驟包含：取一芯鞘纖維以熔噴或紡黏法製程形成片狀之一彈性不織布半成品，該彈性不織布半成品中之互相交疊、相鄰的一芯鞘纖維之間形成複數個孔洞，該芯鞘纖維包含一熔點較高的芯材以及熔點較低的一鞘材，二者加熱於熔點之間時會產生黏性；以及熱壓該彈性不織布半成品，熔合該芯鞘纖維的交疊處，且該芯鞘纖維之該鞘材的截面高寬比小於1而使各孔洞大小相對縮小，形成可透氣、防水之彈性不織布。
較佳的，該熱壓該彈性不織布半成品步驟，係使用一捲對捲熱壓設備。
本發明的功效在於該彈性不織布經熱壓會產生黏性，有利進行熱貼合加工，不需使用黏膠也可與其他織物、布料等貼合，使更加輕薄且能維持貼合織物良好的透濕、透氣性能，改善既有技術較為厚重且不透氣透濕的問題。
其中熱壓該彈性不織布使其各孔洞相對縮小，不僅提高該彈性不織布的強度、伸長率以及該彈性回復率，更藉由調控該彈性不織布的各孔洞大小，實現透氣、防水的效果。
10:芯鞘纖維
11:芯材
13:鞘材
圖1a為本發明較佳實施例之示意圖。
圖1b為本發明較佳實施例之芯鞘纖維之SEM圖。
圖2為本發明以熔噴法製造之製造設備示意圖。
為能詳細瞭解本發明的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實施，進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如下。
請參考圖1a、1b，本發明提供一種彈性不織布，其中包含一芯鞘纖維10以不規則方式排列且相互交疊、相鄰，使該彈性不織布形成複數個孔洞，該芯鞘纖維10包含一芯材11以及一鞘材13。
該芯材11的熔點高於該鞘材13的熔點，較佳地，該芯材11的熔點高於該鞘材13的熔點20℃以上，該鞘材13是熱塑性彈性材料且加熱可產生黏性，在本較第一佳實施例中該芯材11是熱塑性聚酯彈性體(TPEE)、該鞘材13是熱塑性聚氨酯(TPU)，本發明於該芯材11與該鞘材13的熔點差之間進行一熱壓製程，使該芯鞘纖維10的交疊處熔融黏合，該鞘材13熔融後變形使其截面高寬比小於1，各孔洞的大小也隨之縮小。該孔洞縮小可使本發明之該彈性不織布可用於透氣防水材料，例如耐寒衣物、過濾材料。該鞘材13於該交疊處之結合，改善傳統不織布結構鬆散強度不足的問題，幾乎達到編織物之結構特性，進而使該彈性不織布的強度、伸長率、彈性回復率提高。
本發明的該彈性不織布的該芯鞘纖維10可以使用熔噴法或紡黏法等不織布的製造方法製成。請參考下表1、2，其為本發明的第一較佳實施例以TPEE為該芯材11、TPU為該鞘材13所製成的該芯鞘纖維10之熔噴製程參數， 而其熔噴製程設備示意圖如圖2所示，較佳係分別將該芯材11與該鞘材13混煉後進入流道區，並同時施予熱風，自熔噴模頭噴出該芯鞘纖維10並至收集區得該彈性不織布半成品，該彈性不織布半成品再經由熱壓製程形成該彈性不織布。該熱壓製程可使用一捲對捲熱壓設備、一鋼帶、一熱壓機等同時可提供壓力與熱能的設備，達成前述該彈性不織布的效能。
Figure 108122033-A0305-02-0006-1
Figure 108122033-A0305-02-0006-2
請參考下表3，其為本發明的第一較佳實施例特性測試，在透濕方面的能力依據JIS L1099 A1氯化鈣吸濕法(正杯法)之規格，本發明的透濕度為14696g/m2*24hr，明顯高於透濕度標準之9000g/m2*24hr，屬於高性能透濕材料。進一步地，本發明的彈性不織布因該鞘材13遇熱會熔融的特性，得以由加 熱之後加工製程來調控整體該彈性不織布的孔隙大小，可依據需求調整成品之透氣透濕性能，例如在高於該鞘材13熔點溫度但低於該芯材11熔點溫度的前提下，施予其較高溫度或加熱較長時間，可使該鞘材13熔融程度增加，即可造成孔洞縮小的效果，反之施予其較低溫度或加熱較短時間，可維持孔洞較大尺寸的結果。
Figure 108122033-A0305-02-0007-3
如下表4、5所示本發明提供第二較佳實施例係以TPU為該芯材11、TPEE為該鞘材13的芯鞘纖維之熔噴製程參數。
Figure 108122033-A0305-02-0007-4
Figure 108122033-A0305-02-0008-5
Figure 108122033-A0305-02-0008-6
請參考表6，為本發明第二較佳實施例之規格測試結果。
Figure 108122033-A0305-02-0008-7
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並非用以限定本發明主張的權利範圍，凡其它未脫離本發明所揭示的精神所完成的等效改變或修飾，均應包括在本發明的申請專利範圍內。
10:芯鞘纖維
11:芯材
13:鞘材

Claims (7)

  1. 一種彈性不織布，包含一芯鞘纖維以不規則方式排列且相互交疊、相鄰，使該彈性不織布形成複數個孔洞，該孔洞的孔隙大小介於8.0521μm~18.18μm，其中：該芯鞘纖維包括一芯材以及一鞘材，該芯材之熔點高於該鞘材；該芯鞘纖維之各交疊部位互相融熔黏合，且該芯鞘纖維之該鞘材的截面高寬比小於1；以及該彈性不織布的防水性介於18.97mbar~31.68mbar、透氣性介於2.974cm3/cm2/s~3.5cm3/cm2/s。
  2. 如申請專利範圍第1項之彈性不織布，該芯材及該鞘材為熱塑性彈性體。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之彈性不織布，該芯材是熱塑性聚酯彈性體，該鞘材是熱塑性聚氨酯。
  4. 如申請專利範圍第2項之彈性不織布，該彈性不織布以熔噴法或紡黏法所製成。
  5. 如申請專利範圍第3項之彈性不織布，該彈性不織布以熔噴法或紡黏法所製成。
  6. 一種彈性不織布的製造方法，其步驟包括：取一芯鞘纖維以熔噴或紡黏法製程形成片狀之一彈性不織布半成品，該彈性不織布半成品中之互相交疊、相鄰的一芯鞘纖維之間形成複數個孔洞，該芯鞘纖維包含一熔點較高的芯材以及熔點較低的一鞘材，二者加熱於熔點之間時會產生黏性；以及熱壓該彈性不織布半成品，熔合該芯鞘纖維的交疊處，且該芯鞘纖維之該鞘材的截面高寬比小於1而使各孔洞大小相對縮小，該孔洞的孔隙大小介於 8.0521μm~18.18μm，形成可透氣、防水之彈性不織布，該彈性不織布的防水性介於18.97mbar~31.68mbar、透氣性介於2.974cm3/cm2/s~3.5cm3/cm2/s。
  7. 如請專利範圍第6項之一種彈性不織布的製造方法，其中該熱壓該彈性不織布半成品步驟，係使用一捲對捲熱壓設備。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWM551190U (zh) * 2017-06-28 2017-11-01 Nova Leather Enterprise Co Ltd 紗線結構
TW201917244A (zh) * 2017-10-27 2019-05-01 信織實業股份有限公司 具自黏透氣不織布製程及其成品

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