专利名称：高延伸性的无纺布制造方法及其制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无纺布，特别是涉及一种高延伸性的无纺布制造方法及其制造装置。
背景技术：
参阅图1，一般以单向纤维丝11沿纵向并结延伸的无纺布1，有横向连结力不足的缺失，因此，该无纺布1虽然可以抵抗纵向拉力，而具有高纵向张力，却很容易在横向受力时，有张力不足产生破洞甚或撕裂情形。
参阅图2，为了改善上述缺失，中国台湾专利公告第475952号「一种制造无纺布的挤压喷嘴及制造方法」发明专利案，主要是在一模头2熔融挤压出纤维丝31同时，于邻接纤维丝31的位置，产生一流速大于纤维丝31流动速度的气流32。借此，以气流32混乱地摇动纤维丝31，使纤维丝31小幅度的弯曲，而能加强相邻纤维丝31间的连结力。
然而，上述方法在实际使用时仍存有以下缺失而有待解决1.虽然，该气流32速度必须大于纤维丝31的流速，才能使纤维丝31产生弯曲的效果，但是，该气流32的速度却又不能太快，否则，直线行进的气流32反而会成为导引纤维丝31垂直向下的助力，严重影响纤维丝31的弯曲效果。再者，不同纤维丝31的流速往往会因为材料不同而改变，因此，该气流32的速度与纤维丝31的流速必须精确控制，有气流32与纤维丝31流速标准不一，控制不易的困扰。
2.且该与纤维丝31平行的气流32，对纤维丝31的混乱效果不大，所以，该纤维丝31的弯曲幅度较小，形成的横向连结力也不明显，所能提升的横向张力有限，仍然不能满足使用上的需求。
3.值得一提的是，一般没有经过拉伸的纤维丝31所集结而成的无纺布3，称为半延伸式无纺布3，虽然具有较佳于横向张力的抗拉效果，但是，在外力较大的情形下，该纤维丝31还是很容易被拉断，所以，有部份业者会先将纤维丝31送经拉伸后，再集结成无纺布3，然而，这种二段式的成型方式，除了会提高制程及人力成本外，且生产速度较慢，相当不符合经济效益。
发明内容本发明的目的在于提供一种能有效提高纵向抗拉性及横向交织强度的高延伸性的无纺布制造方法及其制造装置。
为了达到上述目的，本发明提供一种高延伸性的无纺布制造方法，其特征在于包含下列步骤步骤一熔融并挤压塑性材料，使塑性材料在降温后形成多数沿一垂直方向延伸的纤维丝；步骤二连续滚轧通过的纤维丝，使纤维丝在高温及外力作用下产生塑性形变，而能重新排列原子并降低原子间的键结力，使纤维丝大幅提高延展性；步骤三在一水平面集结多数下落的纤维丝，并沿纵向牵引纤维丝，使该多数的纤维丝沿纵向并结延伸。
所述的高延伸性的无纺布制造方法，其特征在于在步骤二、三间还包含有一步骤二之一，该步骤二之一是以由上向下吹送的高压气流，引导该等纤维丝垂直向下。
所述的高延伸性的无纺布制造方法，其特征在于在步骤二、三间还包含有一步骤二之二，该步骤二之二是以横向摆荡吹送的气流，吹拂通过的纤维丝，使纤维丝产生连续且横向左、右摆荡的大波浪状丝段，使该纤维丝在水平面集结时，以相邻的大波浪状丝段沿横向相互交叠织结。
本发明还提供一种高延伸性的无纺布制造装置，包含有一模头，具有多数沿垂直方向贯穿且可挤出纤维丝的挤出孔；一滚轧组件，具有多数滚轧轮，该滚轧轮是由上而下依序排列在纤维丝行进的路径上，使该纤维丝依序绕经该等滚轧轮，而以滚轧轮连续滚轧通过的纤维丝；一冷凝器，是设置在邻近模头下方的位置，使熔融状态的塑性材料降温后凝结成纤维丝；一加热器，是设置在纤维丝行进的路径上，可在滚轧前加热硬化的纤维丝；一沿纵向行进且呈筛网状的输送带，具有一沿水平方向延伸且相对于模头的承置面，该承置面可集结多数下落的纤维丝，并沿纵向牵引纤维丝，使该多数的纤维丝沿纵向并结延伸。
所述的高延伸性的无纺布制造装置，其特征在于该制造装置还包含有一位于滚轧组件下方的气流牵引器，该风机具有二位于模头下方且相互面对的风道，该各风道可产生由上向下吹送的高压气流，引导该等纤维丝垂直向下。
所述的高延伸性的无纺布制造装置，其特征在于该制造装置还包含有一位于气流牵引器下方的气流摆荡器，该气流摆荡器具有二接续气流牵引器且相互面对的风道，该各风道具有多数横向摆动的扇叶，而能产生横向摆荡吹送的气流，使纤维丝产生连续且横向左、右摆荡的大波浪状丝段，使该纤维丝在输送带承置面集结时，以相邻的大波浪状丝段沿横向相互交叠织结。
综上所述，本发明能以滚轧的方式，使纤维丝产生塑性形变形成延伸丝段，而大幅提高纵向延伸时的延展性。且只需透过横向摆荡吹送的气流，吹拂通过的纤维丝，就可以使纤维丝产生连续且横向左、右摆荡的大波浪状丝段，而能以相邻大波浪状丝段沿横向相互交叠织结，大幅提高纤维丝横向的连结力。借此，本发明不需要考虑气流的速度及纤维丝的流速，就可以利用简单的控制方式，及本发明独特的制造方法及装置，获得高纵向、高横向张力的无纺布，而不易被拉断及撕破。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
图1是一示意图，说明一般无纺布受纵向拉力及横向拉力的情形。
图2是一立体图，说明中国台湾专利公告第475952号「一种制造无纺布的挤压喷嘴及制造方法」发明专利案。
图3是一正视图，说明本发明高延伸性的无纺布制造方法及其制造装置的一较佳实施例，且该较佳实施例中多数纤维丝的行进路径。
图4是一侧视图，说明该较佳实施例中该多数纤维丝产生连续且横向左、右摆荡的大波浪状丝段。
图5是一部份立体图，说明该较佳实施例中该气流摆荡器具有多数横向摆动的扇叶。
图6是一流程图，说明该较佳实施例的步骤。
图7是一示意图，说明该较佳实施例中该多数纤维丝集结的情形。
图8是一示意图，说明该较佳实施例的另一实施态样。
具体实施方式如图3、图4、图5，本发明高延伸性的无纺布制造方法及其制造装置的较佳实施例是包含一模头4、一滚轧组件51、一冷凝器52、一加热器53、一气流牵引器6、一气流摆荡器7及一输送带8。
该模头4具有多数沿垂直方向贯穿的挤出孔41。
该滚轧组件51，具有多数位于一上区段、一下区段的滚轧轮511、512，该等滚轧轮511、512是由上而下依序排列，且该等滚轧轮512的转速是大于该等滚轧轮511。
该冷凝器52是设置在邻近模头4下方的位置，可沿纵向吹送冷风。
该加热器53是设置在滚轧组件51间，并沿纵向吹送热风。
该气流牵引器6除了可以在输送带8下方形成一向下的吸引气流61外，更具有二位于滚轧组件51下方且沿纵向相互面对的风道62，该等风道62可产生由上向下吹送的高压气流63。
该气流摆荡器7具有二接续气流牵引器6且相互面对的风道71，该等风道71具有多数横向摆动的扇叶72，而能产生横向摆荡吹送的气流73。
该输送带8是沿纵向行进且呈筛网状，并具有一沿水平方向延伸且相对于模头4的承置面81。
参阅图3、图4、图6，本发明的制造方法包含一、挤压形成多数单向纤维丝。二、滚轧该纤维丝、三、导引纤维丝垂直向下。四、使纤维丝产生横向左、右摆荡的大波浪状丝段。五、集结纤维丝等步骤。
步骤一熔融并挤压塑性材料(如Polypropylene聚丙烯、Polyethylene聚乙烯)，使塑性材料经模头4挤压后由挤出孔41释出，此时，该冷凝器52吹送的冷风，会使塑性材料凝结成多数沿一垂直方向延伸的单向纤维丝91，该纤维丝91仍保持有一定的温度。
步骤二使该纤维丝91依序绕经该等滚轧轮511、512，而以滚轧轮511、512连续滚轧通过的纤维丝91，且在滚轧过程中，该加热器53吹送热风加热纤维丝91，使冷却后的纤维丝91能加热至一定的温度，此时，由于该等滚轧轮512的转速大于该等滚轧轮511，所以，会对纤维丝91产生拉伸作用，使该纤维丝91在高温及外力作用下产生塑性形变而形成延伸丝段911，能重新排列原子，使纤维丝91大幅提高纵向延伸时的延展性。
步骤三此时，由于该气流牵引器6会产生垂直方向且由上向下吹送的高压气流63，因此，可借由该高压气流63引导该等纤维丝91垂直向下。
步骤四当该等纤维丝91受高压气流63导引且持续垂直向下时，该气流摆荡器7会以横向摆荡吹送的气流73，吹拂通过的纤维丝91，使纤维丝91产生连续且横向左、右摆荡的大波浪状丝段912。
步骤五最后，该多数下落的纤维丝91会在输送带8的承置面81上集结，且该输送带8会环绕行进，而沿纵向牵引纤维丝91，使该多数的纤维丝91沿纵向并结延伸，且以相邻的大波浪状丝段912沿横向相互交叠织结，形成一全延伸式且能有效提高纵向抗拉性及横向交织强度的无纺布9。
本发明也可以设置二组以上的装置，形成数层上、下相叠的纤维丝91，或如图8所示，搭配不拉伸纤维丝92的半延伸式装置、或只拉伸纤维丝93但是不产生大波浪丝段912的全延伸式装置、或单纯以气流牵引器6牵引纤维丝94向下的装置，形成数层横向、纵向交织的无纺布9，大幅提高纵向抗拉性及横向交织强度。
据上所述可知，本发明的高延伸性的无纺布制造方法及其制造装置具有下列优点及功效
本发明能以滚轧的方式，使纤维丝91产生塑性形变形成延伸丝段911，而大幅提高纵向延伸时的延展性。且只需透过横向摆荡吹送的气流73，吹拂通过的纤维丝91，就可以使纤维丝91产生连续且横向左、右摆荡的大波浪状丝段912，而能以相邻大波浪状丝段912沿横向相互交叠织结，大幅提高纤维丝91横向的连结力。借此，本发明不需要考虑气流的速度及纤维丝91的流速，就可以利用简单的控制方式，及本发明独特的制造方法及装置，获得高纵向、高横向张力的无纺布9，而不易被拉断及撕破。
权利要求
1.一种高延伸性的无纺布制造方法，其特征在于包含下列步骤步骤(一)熔融并挤压塑性材料，使塑性材料在降温后形成多数沿一垂直方向延伸的纤维丝；步骤(二)连续滚轧通过的纤维丝，使纤维丝在高温及外力作用下产生塑性形变，而能重新排列原子并降低原子间的键结力，使纤维丝大幅提高延展性；步骤(三)在一水平面集结多数下落的纤维丝，并沿纵向牵引纤维丝，使该多数的纤维丝沿纵向并结延伸。
2.如权利要求1所述的高延伸性的无纺布制造方法，其特征在于在步骤(二)、(三)间还包含有一步骤(二)之(一)，该步骤(二)之一是以由上向下吹送的高压气流，引导该纤维丝垂直向下。
3.如权利要求1所述的高延伸性的无纺布制造方法，其特征在于在步骤(二)、(三)间还包含有一步骤(二)之(二)，该步骤(二)之(二)是以横向摆荡吹送的气流，吹拂通过的纤维丝，使纤维丝产生连续且横向左、右摆荡的大波浪状丝段，使该纤维丝在水平面集结时，以相邻的大波浪状丝段沿横向相互交叠织结。
4.一种高延伸性的无纺布制造装置，包含有一模头，具有多数沿垂直方向贯穿且可挤出纤维丝的挤出孔；一滚轧组件，具有多数滚轧轮，该滚轧轮是由上而下依序排列在纤维丝行进的路径上，使该纤维丝依序绕经该等滚轧轮，而以滚轧轮连续滚轧通过的纤维丝；一冷凝器，是设置在邻近模头下方的位置，使熔融状态的塑性材料降温后凝结成纤维丝；一加热器，是设置在纤维丝行进的路径上，可在滚轧前加热硬化的纤维丝；一沿纵向行进且呈筛网状的输送带，具有一沿水平方向延伸且相对于模头的承置面，该承置面可集结多数下落的纤维丝，并沿纵向牵引纤维丝，使该多数的纤维丝沿纵向并结延伸。
5.如权利要求4所述的高延伸性的无纺布制造装置，其特征在于该制造装置还包含有一位于滚轧组件下方的气流牵引器，该风机具有二位于模头下方且相互面对的风道，该各风道可产生由上向下吹送的高压气流，引导该等纤维丝垂直向下。
6.如权利要求5所述的高延伸性的无纺布制造装置，其特征在于该制造装置还包含有一位于气流牵引器下方的气流摆荡器，该气流摆荡器具有二接续气流牵引器且相互面对的风道，该各风道具有多数横向摆动的扇叶，而能产生横向摆荡吹送的气流，使纤维丝产生连续且横向左、右摆荡的大波浪状丝段，使该纤维丝在输送带承置面集结时，以相邻的大波浪状丝段沿横向相互交叠织结。
全文摘要
一种高延伸性的无纺布制造方法，包含下列步骤步骤一熔融并挤压塑性材料，使塑性材料在降温后形成多数沿一垂直方向延伸的纤维丝；步骤二连续滚轧通过的纤维丝，使纤维丝在高温及外力作用下产生塑性形变，而能重新排列原子并降低原子间的键结力，使纤维丝大幅提高延展性；步骤三在一水平面集结多数下落的纤维丝，并沿纵向牵引纤维丝，使该多数的纤维丝沿纵向并结延伸。借此，以连续滚轧的方式，重新排列原子并降低原子间的键结力，使纤维丝大幅提高延展性。
文档编号D04H3/05GK1566431SQ0314254
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月16日 优先权日2003年6月16日
发明者林耀章 申请人:林耀章