TWI726739B - 複合纖維製程 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種複合纖維製程，包括下列步驟：提供一內紗；以一押出包覆裝置熔融一包覆材料且押出包覆該內紗而形成一中間體；冷卻該中間體以形成該複合纖維，其中該內紗占該複合纖維之重量百分比介於30至70％，該包覆材料占該複合纖維之重量百分比介於30至70％；量測該複合纖維之線徑；收捲該複合纖維。

Description

複合纖維製程

本發明係與複合纖維有關，特別是有關於一種複合纖維製程。

習知之單絲纖維包括單組份單絲纖維及雙組份單絲纖維。單組分單絲纖維係以單一材料直接由一螺桿押出機搭配模頭熔融擠出後，再進行延伸即可製得；雙組份單絲纖維則可藉由兩台押出機分別熔融並押出兩種相異之材料，再相互結合而成。

然，單組份單絲纖維因不具強度較高之內紗，而有延伸性差、強度不足之問題，因此於編織時若張力過大則容易斷裂，不便於操作；雙組份單絲纖維則因其內芯及外層之材料性質不同，因此於製造過程中，二者易因加熱而產生不同程度之收縮，進而導致定型後產生例如內芯與外層之介面分層、尺寸安定性不佳、跑紗、紗線霧化等問題，存在亟待改善之缺弊。

因此，有必要提供一種新穎且具有進步性之複合纖維製程，以解決上述之問題。

本發明之主要目的在於提供一種複合纖維製程，易於操作且可提升良率。

為達成上述目的，本發明提供一種複合纖維製程，包括下列步驟：提供一內紗；以一押出包覆裝置熔融一包覆材料且押出包覆該內紗而形成一中間體；冷卻該中間體以形成該複合纖維，其中該內紗占該複合纖維之重量百分比介於30至70%，該包覆材料占該複合纖維之重量百分比介於30至70%；量測該複合纖維之線徑；收捲該複合纖維。

1:複合纖維

10:內紗

20:押出包覆裝置

21:模頭

211:進紗部分

212:出紗部分

213:浸覆空間

30:包覆材料

40:紗架

50:冷卻裝置

60:線徑量測裝置

70:收捲裝置

S1~S5:步驟

圖1為本發明一較佳實施例之複合纖維之剖視圖。

圖2為本發明一較佳實施例之結構配置圖。

圖3為本發明一較佳實施例之流程方塊圖。

以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。

請參考圖1至3，其顯示本發明之一較佳實施例，本發明之複合纖維1製程包括下列步驟。

步驟S1：提供一內紗10。該內紗10係選自包含聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、熱塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethanes， TPU)、尼龍至少其中一者之高分子單絲線紗，抗張強度佳且不易加熱收縮。該內紗10之線密度較佳不小於75丹尼，結構強度較佳。

步驟S2：以一押出包覆裝置20熔融一包覆材料30且押出包覆該內紗10而形成一中間體。較佳可設定該押出包覆裝置20多段式升溫以加熱熔融該包覆材料30，例如依序於180℃、190℃、200℃、210℃分別加熱一預定時間，可均勻升溫且熔融效率較佳。該包覆材料30較佳包括TPU、熱塑性聚烯烴彈性體(thermoplastic polyolefin elastomer，TPO)、熱塑性聚苯乙烯系彈性體(thermoplastic styrenic elastomer，TPS)、熱塑性聚酯彈性體(thermoplastic polyester elastomer，TPEE)、熱塑性聚醯胺系彈性體(thermoplastic polyamide elastomer，TPA)至少其中一者，可依性質需求組合選用以提供物理性質不同之該包覆材料30；較佳地，於該包覆材料30中，TPU所占之重量百分比不小於60%，使該複合纖維1具有高彈性、高強度、耐磨、防滑及抗黃化等特性。於其他實施例中，該包覆材料除包含TPU之外，亦可加入前述材料之外之其他材料，以符合不同性質需求。較佳地，於該複合纖維1中，該包覆材料30至少可部分透光，該包覆材料30之透光率不小於該內紗10之透光率，可與該內紗10相互搭配而呈現不同視覺效果；該內紗10與該包覆材料30之顏色可依需求配置為相同或相異，亦可皆呈透明無色，外觀可多樣化配置。

於熔融該包覆材料30前，可另乾燥該包覆材料30以除去多餘之水分。該內紗10較佳係經由一紗架40之一導紗孔導向該押出包覆裝置20，便於控制其移動方向且穩定性較佳。詳細說，該押出包覆裝置20包括一模頭21，該模頭21包括一進紗部分211、一出紗部分212及一連接於該進紗部分211及該出紗部分212之間之浸覆空間213；將該內紗10自該進紗部分211導入該浸覆空間213、導入熔 融之該包覆材料30至該浸覆空間213以形成該中間體，再將該中間體自該出紗部分212導出該浸覆空間213。

步驟S3：冷卻該中間體以形成該複合纖維1。於此步驟中，較佳可控制一冷卻裝置50之冷卻溫度低於50度，可有效快速降溫，定型效果較佳。該內紗10占該複合纖維1之重量百分比介於30至70%，該包覆材料30占該複合纖維1之重量百分比介於30至70%，可依產品需求調整比例以符合不同需求。

步驟S4：量測該複合纖維1之線徑。藉此可即時得知該複合纖維1之線徑，利於品質之管控，亦可依線徑之差異分批捲收。於本實施例中，係利用一線徑量測裝置60量測該複合纖維1之線徑並反饋至該押出包覆裝置20，該押出包覆裝置20可依據一設定線徑調整其作動參數，該設定線徑為該複合材料1之一預設的目標線徑尺寸，進而使該複合纖維1之線徑可符合該設定線徑，品質穩定性較佳。該作動參數包括該包覆材料30之押出量、押出溫度及該內紗10之牽引速度至少其中一者。

步驟S5：收捲該複合纖維1。舉例來說，可利用一收捲裝置70收捲該複合纖維1，該收捲裝置70可配合該押出包覆裝置20導出該中間體之速度調整其收捲速度。

藉由前述各步驟，本發明之複合纖維製程利用單絲纖維進行再包覆之二段式作法，可大幅簡化押出工序並提升良率，且可較精準地控制該複合纖維之線密度。此外，透過該內紗及該包覆材料之選擇，亦可提升該複合材料之物理性質，使其具有易複合、高強度、高張力、抗黃化等優點，利於後續編織、染色等加工作業。

20:押出包覆裝置

21:模頭

211:進紗部分

212:出紗部分

213:浸覆空間

40:紗架

50:冷卻裝置

60:線徑量測裝置

70:收捲裝置

Claims (7)

1. 一種複合纖維製程，包括下列步驟：提供一內紗；以一押出包覆裝置熔融一包覆材料且押出包覆該內紗而形成一中間體；冷卻該中間體以形成該複合纖維，其中該內紗占該複合纖維之重量百分比介於30至70%，該包覆材料占該複合纖維之重量百分比介於30至70%；量測該複合纖維之線徑；及收捲該複合纖維；其中該內紗為一單絲線紗；於該複合纖維中，該包覆材料至少可部分透光，該包覆材料之透光率不小於該內紗之透光率；其中於量測線徑之步驟中，係利用一線徑量測裝置量測該複合纖維之線徑並反饋至該押出包覆裝置，該押出包覆裝置可依據一設定線徑調整其作動參數，該設定線徑為該複合材料之一預設的目標線徑尺寸，該作動參數包括該包覆材料之押出量、押出溫度及該內紗之牽引速度至少其中一者。
2. 如請求項1所述的複合纖維製程，其中該內紗係選自包含聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、熱塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethanes，TPU)、尼龍至少其中一者之高分子單絲線紗。
3. 如請求項1所述的複合纖維製程，其中該包覆材料包括TPU、熱塑性聚烯烴彈性體(thermoplastic polyolefin elastomer，TPO)、熱塑性聚苯乙烯系彈性體(thermoplastic styrenic elastomer，TPS)、熱塑性聚酯彈性體(thermoplastic polyester elastomer，TPEE)、熱塑性聚醯胺系彈性體(thermoplastic polyamide elastomer，TPA)至少其中一者。
4. 如請求項3所述的複合纖維製程，其中於該包覆材料中，TPU所占之重量百分比不小於60%。
5. 如請求項1所述的複合纖維製程，其中該押出包覆裝置包括一模頭，該模頭包括一進紗部分、一出紗部分及一連接於該進紗部分及該出紗部分之間之浸覆空間；將該內紗自該進紗部分導入該浸覆空間、導入熔融之該包覆材料至該浸覆空間以形成該中間體，再將該中間體自該出紗部分導出該浸覆空間。
6. 如請求項1所述的複合纖維製程，其中該內紗係經由一紗架之一導紗孔導向該押出包覆裝置。
7. 如請求項4所述的複合纖維製程，其中該內紗係選自包含聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、熱塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethanes，TPU)、尼龍至少其中一者之高分子單絲線紗；該內紗之線密度不小於75丹尼；該內紗係經由一紗架之一導紗孔導向該押出包覆裝置；該押出包覆裝置包括一模頭，該模頭包括一進紗部分、一出紗部分及一連接於該進紗部分及該出紗部分之間之浸覆空間；將該內紗自該進紗部分導入該浸覆空間、導入熔融之該包覆材料至該浸覆空間以形成該中間體，再將該中間體自該出紗部分導出該浸覆空間；熔融該包覆材料前，另乾燥該包覆材料；設定該押出包覆裝置多段式升溫以加熱熔融該包覆材料；及控制冷卻溫度低於50度。

Images