水力缠结弹性非织造片材制造技术

一种制造弹性织物的方法，包括以下步骤：提供具有至少１ｗｔ％粘合剂纤维的水力缠结前体织物，加热该前体织物至高于粘合剂纤维熔点的温度，随后沿纵向以足以减少幅宽２０％以上的比率和１０～８０％／ｍｉｎ的应变速率拉伸该前体织物，从而生产出横向延长率为约１００％至最高５００％、在５０％伸长率下回复率为３０～９５％的弹性织物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水力缠结弹性非织造片材专利技术背景 专利
本专利技术涉及由非弹性水力缠结片材制备弹性非织造片材的方法。 相关技术描述弹性织物 一 般由掺入到或附着到前体织物的橡胶或某些其它弹性 体材料制成。前体织物可以是传统纺织品或非织造织物。其它生产弹性 非织造物的方法包括嵌入或安装弹性体线、条和膜。它们可借助粘合剂、 热粘合、层压、缝合、缝纫粘合等安装上去。然而，在所有情况下，加 工都是昂贵的。另一方面，Hassenboehler等人的US 5,244,482和Tsai等人的EP 1538250 Al已证明，热塑性粘合的非织造织物，例如纺粘和梳理纤网， 可以利用热和应变加工以形成具有弹性性能的纤网。这些热机械方法描 述将热粘合前体纤网送过处于软化温度与熔点之间的高温的烘箱并沿 着纵向拉伸从而沿横向加固纤网，借此大多数纤维被拉长并主要沿拉伸 方向排齐。纤网冷却后，纤维被固定在纵向伸长率构造中产生在热粘合 点的位置记忆；因此，该纤网当沿横向拉伸时表现出回复性。然而，这 些方法要求前体纤网预先接受热机械粘合或压延，而且处理温度必须低 于纤维的熔点。否则，纤网将塑化、僵硬、脆化，实际上不具有弹性，或者更糟，将导致纤网在加工中破裂。再者，鉴于此种纤网的拉伸强度 完全依靠热粘合，并且热和应变处理使大多数纤维主要沿拉伸方向排 齐，故它导致制成的弹性织物沿拉伸方向的撕裂强度严重受损。对许多用途而言，要求具有较高撕裂强度的软织物，并且可以通过 使用缠结织物获得。然而，传统射流喷网和针刺织物不能通过现有技术 中描述的热和应变方法获得弹性，因为"粘合点"是由缠结形成的，其仅 提供并非永久由这种方法改变的摩擦和互锁接触点。专利技术概述本专利技术涉及通过提供一种水力缠结前体织物制造弹性织物的方法，该前体织物具有至少1 wt。/。热塑性粘合剂纤维，其具有低于其余基础纤 维的熔融温度；以及在将前体织物加热至高于粘合剂纤维熔点的温度的 同时，沿纵向以足以减少前体幅宽至少20%的比率和至少10~ 800%每 分钟的应变速率拉伸前体织物，随后将所得纤网冷却至环境温度以便使 所得纤网定型。本专利技术涉及一种通过所描述的方法制造并具有100% 500%沿横向 延长率，和30~95%在50%伸长率下的沿一黄向回复率。附图简述附图是实施本专利技术方法的一种实施方案的设备的示意图。 专利技术详述本专利技术方法的 一 个目的是提供 一 种成本效益好的制造弹性射流喷 网织物而不使用真弹性体纤维作为基础纤维的热机械方法。通过在非弹 性体前体纤网中掺入低百分率的低熔点粘合剂纤维，经过或不经热粘 合，并在高于粘合剂纤维熔点的温度进行拉伸加工，该塑化粘合剂纤维 可在接触点起到粘合的作用并产生将纤维围绕接触点固定的位置记忆。 鉴于粘合剂纤维的百分率很低，故本专利技术的高温加工不造成任何显著僵 硬。使用射流喷网非织造物前体提供了具有更理想撕裂强度的较厚、较 软的弹性织物。该前体织物主要由非弹性体基础纤维如聚对苯二曱酸乙 二醇酯(即聚酯)，或聚酰胺短纤维或者以上合成纤维与一定百分率的非 热塑性纤维如木桨、棉、人造丝、天丝(Lyocell)等的混合物，随后与至 少约1%粘合剂纤维，优选约5%~30%粘合剂纤维掺混而制成。粘合剂 纤维优选由热塑性纤维如聚丙烯、聚乙烯、共聚酯、丙烯酸类、聚酰胺、 聚氨酯和聚苯乙烯制成。粘合剂可以是双组分纤维，例如皮/芯、并列等。 例如，粘合剂纤维可以是双组分短纤维，具有共聚酯皮和聚酯芯或者聚 乙烯皮和聚酯或复合弹性体芯。共聚酯的组成可随纤维的制造商和要求 的属性而变化，但是一般由聚对苯二曱酸乙二醇酯与间苯二曱酸乙二醇 酯的共聚物组成。粘合剂纤维的百分率是针对织物重量而言的。通过掺 入粘合剂纤维到纤网中并进一步加工成射流喷网纤网，随后在在线干燥 机中激活这些粘合剂纤维，我们已制成能随后转化为弹性纤网的织物。粘合剂纤维本身之间和/或与基础纤维之间的交叉点起到类似于纺粘织 物的点粘合的作用。本专利技术提供一种制备弹性射流喷网(水力缠结)、非织造纤网的方法。 合成和/或木桨纤维与热塑性粘合剂纤维掺混的前体纤网通过开松、梳理 或其它合适的纤网成形方法，随后进行水力缠结(亦称作射流喷网)而被 加工成纤网。射流喷网纤网经受足以至少部分地熔化粘合剂纤维但尚不 足以熔化构成织物的基础纤维的高温处理。这可通过热空气处理或任何 其它适合达到所要求的高温的措施完成。在经受高于粘合剂纤维熔点的 溫度作用的同时，射流喷网织物接受沿纵向的拉伸处理，其拉伸比足以使纤网幅宽减少20%以上(优选55~75%),其中应变速率介于10~ 800%/min。该拉伸比可以是5 ~ 50%,优选10~20%。该高温拉伸步骤 或者可与前体纤网成形过程在线地完成或者可作为单独离线加工步骤 进行。加热前体纤网的方法不受特别限制，只要传热能在避免损伤纤网 所必需的短时间内完成。加热可借助辐射或对流完成。辐射加热可采用 红外方法实施。对流加热可通过适当的加热流体，优选气体如空气来实 施。本专利技术方法可参考附图进一步描述。相应地，弹性射流喷网织物2 按如下所述制备提供包含热塑性粘合剂纤维的射流喷网前体纤网1, 由此前体纤网由退绕辊IO承载。退绕辊10围绕其纵轴旋转，由此前体 纤网1以速度A沿箭头所指纵向(MD)离开退绕辊10。前体纤网经S形 盘绕(wrap) 15进入到加热装置20中，穿过加热装置，从加热装置出来 经S形盘绕25到达巻绕辊30。 S形盘绕25和巻绕辊30以比退绕辊10 和S形盘绕15的退绕速度A高(l+X。/。)倍的速度被驱动。S形盘绕15包 含辊151和152。 S形盘绕25包含辊251和252。倍数(l+X。/o)决定前体 纤网在本专利技术方法中的拉伸比。按照本专利技术，前体纤网经受沿纵向以足 以使幅宽减少至少20%的拉伸比和50~ 800%/min范围内的应变速率的 拉伸处理，其间温度高于粘合剂纤维的熔点，以便生产出一种沿横向断 裂伸长率大于约100%到最高500%的成品织物。采用所得弹性织物可以 得到15~80%的商业上有用的回复率以及50~200%的延长率。优选的 是，实施本专利技术方法的设备被构造为具有工业生产能力，其退绕辊和巻 绕辊安装成相隔3 ~ 40 m,优选约20 ~ 30 m的距离，并且二者之间设有 加热装置。退绕辊有利地以大于30m/min和最高300 m/min,优选至少100 m/min,最高250 m/min的工业速度运转，并且1%~30%,优选10 ~ 20%的拉伸比通过提高巻绕辊速度而达到。应变速率被调节在10~ 800Q/()/min之间。拉伸比与前体纤网幅宽减少的程度有关，而应变速率 则与固定拉伸比条件下的处理速度有关。据发现，当速度低于要求范围 时，纤网趋于过热并变得僵硬。另一方面，如果速度高于要求的范围， 则前体纤网加热不足，于是或者纤网可能在拉伸处理期间断裂，或者幅 宽减少在纤网的拉伸张力解除之后将不能保持。S形盘绕15和25也控 制非织造纤网的运动，同时作为牵伸手段。该弹性射流喷网纤网的特征在于，与前体纤网相比，20~75%的幅 宽减少和约100%~ 500%的横向延长率。为达到特定幅宽减少所要求的 拉伸比在很大程度上依赖于前体纤网结构。获得大于20%的幅宽减少对 于达到制成织物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造弹性织物的方法，包括下列步骤：　（ａ）提供一种水力缠结的非织造前体织物，它主要含有非弹性体基础纤维和至少１ｗｔ％的熔点低于基础纤维的热塑性粘合剂纤维，　（ｂ）将前体织物加热至高于粘合剂纤维熔点的温度，　（ｃ）沿纵向以足以在所得弹性织物中减少前体幅宽至少２０％并达到高于１００％的横向伸长率的拉伸比拉伸该前体织物，　（ｄ）冷却拉伸后的纤网，然后解除张力以在粘合剂纤维上产生固定粘合点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：TE贝尼姆，DS蔡，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]