TWI757049B - 具彈性膜材的複合膜材之切割方法及具彈性絲之複合絲 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種複合膜材之切割方法，先製置一複合膜材，該複合膜材由一彈性膜材與至少一定型膜結合形成，該彈性膜材具伸縮性及彈性；該定型膜可溶解於水中，且剛性大於該彈性膜材，而延展性低於該彈性膜材；以一切割設備切割該複合膜材並切割出複數複合絲，各該複合絲包括一彈性絲及至少一定型絲。該複合絲可供紡織機械使用，以製成紡織品。溶解該複合絲中的定型絲，可獲得該彈性絲。

Description

具彈性膜材的複合膜材之切割方法及具彈性絲之複合絲

本發明關於一種可製成彈性絲的複合絲及其製法，詳而言之係指一種自複合膜材切割製成複合絲的製法及所製成的複合絲。

習知以切割膜材之方式製成紗線之製法中，其所選用的膜材為PET(聚對苯二甲酸乙二酯)材質，藉由PET材質的剛性，始能對PET膜材進行切割並切割成紗線。然而PET為製造礦泉水飲料瓶的材質，並不適合做成織物，蓋PET材質的紗線不柔軟，並有刺刺的觸感，不適合穿著。因此，習知以切割膜材的方法製成紗線者，

習知技術無法自彈性膜材切割出彈性紗線，其原因在於彈性膜材的材質軟，易彈性伸長、變形及撓動，導致切割刀具無法確實切割彈性膜材，且無法切割出均勻寬度的彈性紗線。且當彈性膜材的彈性越大，更容易發生刀具難以切斷彈膜性材之情形，尤其是，若同時以多個刀具對一片彈性膜材裁切出多個絲時，若其中一個刀具並未切斷該彈性膜材，即會變成不良品，該彈性膜材便須報廢。再者，軟質之彈性膜材切割的過程中容易有皺摺，使得切割時，其部分材料會上下疊在一起，影響切割之實行及形成不良品。

為改進上揭缺失，發明人研發第108121685號發明專利，揭示一種彈性膜材之切割方法，請參閱圖1，其係將一彈性膜材10與一PET材質的墊層12可分離地貼合，該墊層12的伸展性低，且剛性及硬度均高與彈性膜材10；以滾輪14牽引該彈性膜材10及墊層12，復以刀具16切割該待切割材14。利用該墊層12的延展性低之特性，得以將該彈性膜材10切割成多數彈性紗線17。切割完成後，將彈性紗線17及墊層12分離，並將每一彈性紗線17的切割成品捲收成一捲18，以待後續使用，以及將該墊層12捲收成捲19。

上揭製法確能有效對彈性膜材進行切割，改進習知技術無法切割彈性膜材之缺失。由於墊層12只是一個用於切割彈性膜材10的手段，當彈性膜材10切割成彈性紗線17後，須再進行將彈性紗線17及墊層12分離及分別捲收的作業，於製造程序上仍嫌繁瑣與不便。發明人秉於精益求精，乃研發本發明，以改進上揭製法之缺失。

再者，彈性絲具伸縮彈性，張力不固定，無法承受編織機的鉤針鉤動及拉扯，且易容易被扯斷，故難以透過紡織機械製成紡織品。

本發明之主要目的在於提供一種複合材料的切割方法，可切割包含有彈性膜材的複合膜材，以切割彈性膜材，並可簡化製程。

本發明之另一目的在於提供一種以上揭製法製成的複合絲，該複合絲具有彈性絲，且具低彈性及低伸展性之特性，可供紡織機製成紡織品，該複合絲具有可溶解的剛性成份，留下其彈性絲。

本發明所提供之一種複合膜材之切割方法，包含有： 製置一複合膜材，該複合膜材由一彈性膜材與至少一定型膜結合形成，該彈性膜材具伸縮性及彈性；該定型膜為高分子聚合物所製成，具可溶解性，可溶解於水中；該定型膜之剛性大於該彈性膜材，而延展性低於該彈性膜材； 以一切割設備切割該複合膜材之該彈性膜材及該定型膜，並切割出複數複合絲，各該複合絲為至少二層結構的複合體，包括一彈性絲及至少一定型絲，所述的彈性絲為所述的彈性膜材所形成；所述定型絲為所述的定型膜所形成。 各該複合絲之所述的彈性絲及所述的定型絲保持結合。藉此，待該複合絲製成後，可溶解該定型絲，僅留下所需的彈性絲。

較佳地，該定型膜之材質為聚乙烯醇。

本發明所提供之複合絲，其斷面呈矩形，且為至少上下二層的層狀結構，包括：一彈性絲與至少一定型絲，該彈性絲由高分子材料製成，具伸縮性及彈性；該定型絲為高分子聚合物所製成，並可溶解於水中；該定型絲之剛性大於該彈性絲，而延展性低於該彈性膜材。

藉此，可將該複合絲之定型絲溶解，以取得所需的彈性絲。 該複合絲之彈性低、伸縮性低，並具有一定的張力，可承受紡織機械的鉤拉及拉扯而不斷裂，故可將複合絲透過紡織機編織成紡織品後，溶解該定型絲，使該紡織品成為由彈性絲所製成的織品，以提供具彈性及柔軟舒適的穿著。

該複合絲亦可作為繡線或車縫線。

本發明提供一種切割方法，以將一具伸展彈性的彈性膜材切割成多數條如圖6所示之具相當長度的複合絲40，並由該複合絲40形成圖7之彈性絲(彈性紗線)42，且本發明之方法適用於切割出微細的複合絲，例如切割出寬度0.05mm(釐米)至0.5mm的複合絲40，進而製成寬度0.05mm~0.5mm的彈性絲42，較佳地，切割出寬度為0.1至0.14mm的微細複合絲。所述的複合絲40可製成最終產品，例如編織成紡織品（例如布料），以供製成衣服、鞋子、包(提包、背包)、袋(提袋、揹袋)、帶子(皮帶、織帶)等，或作為繡線或車縫線。再將該複合絲40轉換成該彈性絲42，如此，彈性絲42便可提供最終產品，例如衣服，柔軟、舒適的穿著感。

本發明之圖式所示之物品或物品數量為示意之用，並非實際物品之狀況或實際的數量，例如圖式所示的彈性膜材僅為示意，圖式所示的若干切刀亦僅為示意，並非實際的切刀數量，亦非限制切刀的型式。

圖2及圖3係本發明第一較佳實施例之切割方法之示意圖，本發明係對包含有一彈性膜材22之一複合膜材20進行連續式切割，以切割出複數條如圖6所示的複合絲40。所述的彈性膜材22為一具伸展彈性、由塑膠或橡膠之高分子材質製成的彈性膜材22，可為，但不以此為限，PU(聚胺酯，Polyurethane)、PVC(聚氯乙烯，Polyvinyl Chloride)，TPU(熱塑性聚氨酯彈性體橡膠，Thermoplastic polyurethanes)、TPE（熱塑性彈性體，Thermoplastic Elastomer）、TPR（熱可塑性橡膠，Thermoplastic Rubber）或矽膠等高分子材料所製成的薄膜，具可拉伸之彈性且質軟。該彈性膜材22之厚度T介於0.09~0.5mm之範圍，較佳地，係0.1~0.28mm。

該複合膜材20另包含有至少一定型膜24；所述的彈性膜材22係與所述的定型膜24上下結合形成該複合膜材20。該定型膜22係高分子材質製成，並具可溶解性，於特定的媒介物（例如液體）及特定的條件（例如溫度）下可被溶解，其溶解溫度係低於該彈性膜材22的熔點，彈性膜材22的熔點係高於攝氏100℃。於本發明，該定型膜24為聚乙烯醇(PVA，POLYVINYL ALCOHOL)之高分子聚合物製成，無毒、無刺激性，且環保、不危害環境，並可在0～100℃的水中溶解。固態的該定型膜24之伸展性及伸縮性低，具有一定的張力(張力固定)。根據鹼化度的不同，該定型膜（PVA）溶於水的溫度也不同。

該定型膜24與該彈性膜材22可透過多種方式結合，例如，先製成該彈性膜材22後，將液態狀的聚乙烯醇塗佈於該彈性膜材22的一表面，以定型形成該定型膜24，並使該二者22、24相結合，形成該複合膜材20；亦或，先製成該定型膜24，復將液態狀的高分子材料塗佈該定型膜24的一表面，以形成該彈性膜材22，並使該二者22、24相結合；亦或，分別製成該彈性膜材22及該定型膜24後，以靜電或黏著劑結合該二者22、24，以形成該複合膜材20。

本發明之該定型膜24具有剛性及一定的張力，各處的張力固定，且伸展性及彈性低，使得該彈性膜材22受到該定型膜24的拘束，保持固定的型態及輪廓，且定型膜24的的剛性高倍於彈性膜材22的剛性。該定型膜24係使該複合膜材20整體具低伸展性、低伸縮性、低彈性及具一定的張力，使該複合膜材20可施以切割，進而切割該彈性膜材22。該複合膜材20於製成後，可不經捲收而直接實施切割作業；亦可先捲收成捲後，再實施切割作業。

該複合膜材20可由一彈性膜材22與二定型膜24所形成的三明治膜材，其中，該彈性膜材22位於該二定型膜24之間。本說明書以一彈性膜材與一定型膜結合成一複合膜材為說明。

請參閱圖2及圖3，該複合膜材20受一輸送設備30的若干滾輪32牽引，持續往一切割設備35進給，受到該切割設備35的複數切刀36切割，如圖4所示，進而沿該複合膜材20的縱向將該複合膜材20切割出複數複合絲40的成品，如圖5所示。各複合絲40並捲收成一捲41，以待後續使用。切割完成及捲收成捲41的各複合絲40，其彈性絲42與定型絲44保持結合。本實施例係切割相當長度的複合膜材20，例如3000公尺至4000公尺長，因此，可切割出每條為3000公尺至4000公尺長的複合絲40。

圖6顯示由該複合膜材20切割製成的一複合絲40，其為上下至少二層的複合體，所述的二層分別為相結合的一彈性絲(彈性紗線)42及一定型絲(定型紗線)44，該複合絲40之斷面呈矩形，其二側為切刀36所切割形成的平面P。將圖6的複合絲40置入0～99℃的水中時，該定型絲44將於水中溶解，溶解後剩下圖7所示的彈性線42，該彈性絲42的材質為聚胺酯（PU）、聚氯乙烯(PVC)，熱塑性聚氨酯彈性體橡膠(TPU)、熱塑性彈性體(TPE)、熱可塑性橡膠(TPR)或矽膠等高分子材料，具伸縮彈性且柔軟。

由於本發明所提供的複合膜材20具可切割性，故可將各種不同材質的彈性膜材22與該定型膜24結合成複合膜材20，復自該複合膜材20切割出圖6的複合絲40，最後將複合絲40之定型絲44溶解，以得到圖7的彈性絲42。該彈性膜材22製作有夜光、反光或導電的功能層時，所製成的彈性絲42即具有夜光、反光或導電的功能。圖8顯示本發明之若干彈性絲42的剖面圖，彈性絲之剖面形狀係呈矩形，其二側面為一對平行的切割平面P，而頂面與底面亦為平面，其中，圖8A之彈性絲42A為均質的高分子材料；圖8B及圖8C所示之彈性絲42B與42C為具有反光功能的複合結構的彈性絲，其具有一高分子材料之本體421且該本體之至少一表面設有一反光層422；圖8D及圖8E所示之彈性絲42D與42E係具有夜光功能之複合結構的彈性絲，其本體421之至少一表面具有一夜光層423。而圖8F及圖8G所示之彈性絲42F與42G係具有導電功能之複合結構的彈性絲，其本體421之至少一表面具有一導電層424，例如由導電漿形成的導電層。彈性絲的表面所設置的功能層不以夜光層、反光層或導電層為限，例如可為製作不同顏色的顏色層、或其他功能的功能層，例如，功能層中包含金屬粉末，而具金屬色澤。圖8所示之彈性絲42A或彈性絲的主體421亦可添加染料、顏料、或鋁、銀、金、鍚等金屬粉末，使彈性絲42A或主體421可製成不同顏色或具金屬色澤。

由於本發明之複合絲40具有高張力、抗拉力、伸縮率低、彈性低，可承受紡織機的鉤針鉤拉而不斷裂或伸縮，因此，可作為紡織品的主纖維，並適合以紡織技術（例如針織、平織、圓織等紡織技術）之紡織機械織成例如圖9所示的紡織品(圖9顯示將複合絲40以經、緯線編織成紡織品)50，例如布料。本發明的複合絲除了可作為布料的主纖維外，亦可作為布料的裡層或底層的纖維，亦即，複合絲40可作為布料的任何部位的纖維，沒有限制。

待複合絲40的紡織品50製成最終產品後，例如衣服，將該衣服浸泡於適當溫度的水中，複合絲40的定型絲44將在水中溶解，只留下彈性絲42，彈性絲42不再受定型絲44拘束而回復伸縮彈性，該衣服(紡織品50)便如圖10所示，成為由彈性線42所織造成的衣服(紡織品50)，如此，該衣服之纖維為前述的彈性線42，並具有伸縮彈性且柔軟，提供舒適的穿著。本發明的複合絲40所製成的紡織品可製成服飾、鞋子，或包包(提包、背包)，可製成的服飾包括：一般衣服、泳裝、運動服、韻律褲、T恤、飾帶等各式衣物。以服飾為例，消費者購得以該複合絲40所製成的服飾後，將該服飾置入水中使其定型絲44溶解，溶解處理後的服飾的彈性絲42恢復彈性，使得服飾柔軟、貼身，適合穿著且觸感佳。此外，亦可在布料製作過程中，於染整定型之階段，將定型絲溶解，不必在布料完全製成後才溶解定型絲。

本發明之該複合絲40亦可作為車縫的縫線、電繡的面線或提花的面線等各種紡織線材之用。

請參閱圖11，係二層紡織品63、64的背視放大示意圖，並顯示以本發明的複合絲40作為縫線，車縫該二層紡織品63、64。由於本發明的複合絲40低彈性、伸縮率低、且可承受拉力，因此可作為縫線，由車縫機車縫於紡織品上。

將該紡織品63、64置入水中時，可使複合絲40上的定型絲44溶化，回復彈性線20的彈性。如此，如圖12所示，紡織品的縫線便均為彈性絲42，具彈性，而隨著紡織品彈性伸展。

請參閱圖13，係一紡織品70的剖面圖，並顯示本發明之複合絲40作為繡線，以電繡機電繡於該紡織品(例如布料)70，以繡出圖樣。

將該紡織品70置入水中時，可溶解該複合絲40中的定型絲44，只留下彈性絲42。如此，如圖14所示，紡織品上的繡線均為所述的彈性線42，具有彈性。若該紡織品70具有彈性時，彈性絲42可隨著該紡織品彈性伸展。

本發明將彈性膜材22與定型膜24結合成複合膜材20，使該複合膜材20適於實施切割，藉由定型膜24限制彈性膜材22的伸縮及支持彈性膜材，俾能有效地切割該彈性膜材22。因此該定型膜24具可溶解性，不須將切割完成的複合絲40的彈性絲42與定型絲44分離，得以簡化切割彈性膜材的製程。

本發明所切割製成的複合絲40具剛性、可承受拉力、低彈性及低伸展性等物理現象，故可直接供紡織機械製成紡織產品，之後再將複合絲的定型絲44溶解，保留彈性絲42，使得最終的紡織產品僅由彈性絲42所製成，克服習知技術無法直接以彈性絲編織成紡織產品之缺失。

本發明之切割方法可切割出微細寬度的複合絲，進而獲得微細的彈性絲。

上揭諸實施例僅係說明本發明之技術手段而非限制，舉凡由本發明之等效修改，均應視為本發明之保護範圍。

20:複合膜材 22:彈性膜材 24:定型膜 30:輸送設備 32:滾輪 35:切割設備 36:切刀 40:複合絲 41:捲 42(42A~42G):彈性絲 421:本體 422:反光層 423:夜光層 424:導電層 44:定型絲 50、63、64、70:紡織品

本發明之目的、特徵以及所達成之功效可由下述之較佳實施例之說明及圖式獲得瞭解，其中： 圖1係習知一種切割彈性膜材之方法之示意圖。 圖2係本發明第一較佳實施例之複合膜材之切割方法之製程示意圖。 圖3係圖2之立體示意圖。 圖4係圖2之4-4剖線處之剖面示意圖。 圖5係圖2之5-5剖線處之剖面示意圖。 圖6顯示本發明一較佳實施例所切割裝成之複合絲。 圖7顯示由圖6之複合絲所製成的彈性絲。 圖8(圖8A至圖8G)顯示本發明之彈性絲的若干結構的示意圖。 圖9顯示本發明之複合絲織成一紡織品之示意圖。 圖10顯示將圖9之紡織品中的定型絲溶解後所呈現的紡織品之示意圖，此時，紡織品僅由彈性絲線所構成。 圖11係二層紡織品之背視局部放大剖視圖，顯示本發明之複合絲作為縫線之示意圖。 圖12顯示圖11之紡織品中的定型絲溶解後所呈現的示意圖。 圖13係一紡織品之局部放大剖面圖，顯示本發明之複合絲作為繡線。 圖14顯示圖13之複合絲之定型絲溶解後之紡織品的示意圖。

20:複合膜材

22:彈性膜材

24:定型膜

30:輸送設備

32:滾輪

35:切割設備

36:切刀

40:複合絲

41:捲

Claims (9)

1. 一種具彈性膜材的複合膜材之切割方法，包含有： 製置一複合膜材，該複合膜材由一彈性膜材與至少一定型膜結合形成，該彈性膜材由高分子材料製成，具伸縮性及彈性；該定型膜為高分子聚合物所製成，並具可溶解性，可溶解於水中；該定型膜之剛性大於該彈性膜材，而延展性低於該彈性膜材； 以一切割設備切割該複合膜材之該彈性膜材及該定型膜，並將該複合膜材切割出複數複合絲，各該複合絲為至少二層結構的複合體，包括一彈性絲及至少一定型絲，所述的彈性絲為所述的彈性膜材所切割形成；所述定型絲為所述的定型膜所切割形成。
2. 如請求項1所述之切割方法，其中：該定型膜之材質為聚乙烯醇。
3. 如請求項1所述之切割方法，其中：該複合膜材係以連續輸送之方式輸送至該切割設備進行切割；切割後之各該複合絲係捲收成捲，各該複合絲之所述的彈性絲及所述的定型絲保持結合。
4. 如請求項1至3任一項所述之切割方法，其中：將所述的複合絲置入水中，該定型絲將溶解於水中，留下該彈性絲。
5. 一種複合絲，其斷面呈矩形，其中： 該複合絲為連續長度的絲，且其斷面為至少上下二層的層狀結構，包括：一彈性絲與至少一定型絲，該彈性絲由高分子材料製成，具伸縮性及彈性；該定型絲為高分子聚合物所製成，並具溶解性，可溶解於水中；該定型絲之剛性大於該彈性絲，而延展性低於該彈性絲。
6. 如請求項5所述之複合絲，其中：該定型絲之材質為聚乙烯醇。
7. 如請求項5所述之複合絲，其中：該複合絲的二側面為切割平面。
8. 如請求項5所述之複合絲，其中：該複合絲可使用於紡織機、車縫機或電繡機。
9. 如請求項5至7任一項所述之複合絲，其中：將該複合絲置入水中，該定型絲將溶解於水中，留下該彈性絲。

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