专利名称：长纤成网装置及长纤不织布之制造方法
技术领域：
本发明系关于一种长纤成网装置及长纤不织布的制造方法，尤指一种能简化习知制程，并能应用于制造多样化产品之长纤不织布的方法。
习知技术上，长纤维制成不织布之方法主要为纺粘法(spun-bonding)，如
图1(参照Fiber producer/1984,2月，第38-41页，SpunlaidFabrics Broadening their horizons in Europe)所示，其制程系结合熔融纺丝及气流成网装置以制成长纤维不织布，为一种直纺法。详而言之，纺粘法制程包括在料斗1内装入热塑性塑胶原料，此原料经过挤压机2溶解，溶解之后的原料经计量泵3计量打出后，送至纺丝板4挤压成较粗之纤维5，然后再经空气喷嘴7延伸细化，骤冷却风6冷却成较细之纤维，并藉吸风装置8之吸力将纤维吸附在成网输送带9上成为棉网10，再经固结工程11固著，然后以卷取机卷取纺粘不织布12。由于整个制程繁复，设备投资金额庞大，又利用气流延伸纤维，产品弹性小，并有成本偏高的缺点。
另一种习知之以短纤维制成不织布之方法为梳棉法(carding)，如图2所示，系利用短纤维13经开棉机14将纤维打散，再经给棉机15将纤维定量喂入梳棉机16，使纤维平齐化后，送至叠棉机17叠成需要的厚度，再送至针轧机18轧成不织布。由此制成之不织布的结构较为膨松，但具有强度低，伸度高，易撒裂的缺点。因此，此种不织布通常需进一步藉由加入补强材或选用高强力纤维等方式来改善纤维物性。
美国专利第4999080号揭示一种由连续纤维制造不织布织物的装置，此装置亦利用习知纺粘法之设计，其中藉由熔融纺丝及延伸之纺粘制程达到制造不织布产品的目的。
美国专利第5225018号揭示一种形成具有优异均匀性之纺粘织物的方法，此方法包含以高速空气流分开纤维束之第一阶段，以及静电开纤以达到纤维均匀分开之第二阶段。此专利主要系在装置中包含一静电开纤构件，但仍不脱熔融纺丝纺粘制程之范围。
美国专利第5108276号揭示一种制造纺粘织物的装置，主要特征在于喷嘴的设计，制程中包含单成分或双成分纤维之双纺丝束。此专利之制程系传统纺粘制程加以改良，但仍属于熔融纺丝纺粘制程。
本发明系针对习知技艺之上述缺点加以改良，而提供一种简化制程，降低成本，提高产品多样性与品质之长纤不织布之制造方法。
本发明之目的在于提供一种长纤成网装置，包括送丝罗拉、空气喷嘴、输送带及吸风构件。
本发明之另一目的在于提供一种长纤不织布的制造方法，包括使作为原料之长纤维丝饼经由长纤成网装置形成长纤维网，所形成之长纤维网再经固结工程，而形成长纤维不织布。
依据本发明之长纤成网装置，它包括(a)送丝罗拉，系用于将长纤维原料喂入空气喷嘴；(b)空气喷嘴，系用于将经由送丝罗拉喂入之长纤维原料往下送并喷撤在输送带上；(c)输送带，系用于使经由空气喷嘴喷撒之长纤维在输送带上形成纤维网；以及(d)吸风构件，系位于输送带下方，用于将纤维网吸附在输送带上。
本发明长纤成网装置中之送丝罗拉系成对，而空气喷嘴系利用气流将长纤维喷撒在输送带上。利用本发明装置所形成之纤维网，再经固结工程即可形成不织布。此处所称之固结工程并无特别限制、诸如针轧法、水轧法、热压法、热风法、超音波法、高周波法、化学粘合法等均可适用。
再者，本发明之长纤成网装置除了可用于制造长纤维不织布外，亦可将此装置与长纤维丝饼配置在短纤维制程之叠棉工程与固结工程之间，以补强短纤维不织布，使得本发明装置之应用范围更广泛。
依据本发明之长纤不织布之制造方法，它包括使作为原料之长纤维丝饼由长纤成网装置形成长纤维网，所形成之长纤维网再经固结工程，以形成长纤不织布。
本发明长纤不织布之制造方法中所使用之长纤成网装置可为依据本发明之长纤成网装置，或其他具有类似功能之成网装置。
本发明方法中作为原料之长纤维可为任何种类之人造纤维，诸如聚酯长纤、聚醯胺长纤、聚烯烃长纤、聚丙烯腈长纤、嫘萦长纤、PPS长纤、芳香族聚醯胺长纤、玻璃长纤、碳纤长纤、远红外线长纤、弹性纤维、复合长纤、导电纤维等之任一种或一种以上之混合纤维均可适用。这些纤维较佳为全延伸丝。
本发明方法中所采用之固结工程并无特别限制，而可为习知固结方法之任一种，诸如针轧法、水轧法、热压法、热风法、超音波法、高周波法、化学粘合法等均可适用。
本发明方法除了可制造长纤不织布外，亦可进一步在成网装置后喂入已成形之纤维网或不织布，以制成复合不织布。
由于本发明方法之制程较习知方法简化，而且原料又可任意选择及组合，使得整个生产系统相当具有弹性，除了设备投资低(仅纺粘制程的5％)，产能可大可小外，产品又可多样化，使得本发明之装置及方法更具产业利用价值。
本发明将藉下述实施例进一步说明之，但实例仅系用于说明，而非局限本发明之范围。
附图之简单说明图1为习知以长纤维制成不织布之纺粘法所用装置的示意图。
图2为以短纤维制成不织布之梳棉法所用装置的示意图。
图3为依据本发明之长纤成网装置的示意图。
请参看附图3，本发明之长纤成网装置包括送丝罗拉21，系用于将长纤维原料喂入空气喷嘴22；空气喷嘴22，系用于将经由送丝罗拉21喂入之长纤维原料往下送并喷撒在输送带23上；输送带23，用于使经由空气喷嘴22喷撒之长纤维在输送带23上形成纤维网26；以及吸风构件24，系位于输送带23下方，用于将纤维网26吸附在输送带23上。
本发明长纤成网装置中之送丝罗拉21系成对，而空气喷嘴22系利用气流将长纤维喷撒在输送带23上。利用本发明装置所形成之纤维网，再经固结工程27即可形成不织布。此处所称之固结工程27并无特别限制、诸如针轧法、水轧法、热压法、热风法、超音波法、高周波法、化学粘合法等均可适用。
再者，本发明之长纤成网装置除了可用于制造长纤维不织布外，亦可将此装置与长纤维丝饼20配置在短纤维制程之叠棉工程与固结工程之间，以补强短纤维不织布，使得本发明装置之应用范围更广泛。
本发明之长纤不织布之制造方法，它包括使作为原料之长纤维丝饼19由长纤成网装置形成长纤维网26，所形成之长纤维网再经固结工程27，以形成长纤不织布。
本发明长纤不织布之制造方法中所使用之长纤成网装置可为依据本发明之长纤成网装置，或其他具有类似功能之成网装置。
本发明方法中作为原料之长纤维可为任何种类之人造纤维，诸如聚酯长纤、聚醯胺长纤、聚烯烃长纤、聚丙烯腈长纤、嫘萦长纤、PPS长纤、芳香族聚醯胺长纤、玻璃长纤、碳纤长纤、远红外线长纤、弹性纤维、复合长纤、导电纤维等之任一种或一种以上之混合纤维均可适用。这些纤维较佳为全延伸丝。
本发明方法中所采用之固结工程27并无特别限制，而可为习知固结方法之任一种，诸如针轧法、水轧法、热压法、热风法、超音波法、高周波法、化学粘合法等均可适用。
本发明方法除了可制造长纤不织布外，亦可进一步在成网装置后喂入已成形之纤维网或不织布，以制成复合不织布。
本发明之长纤不织布之制造方法，如图3所示，系将丝饼19之丝束退绕，经导丝器20，送丝罗拉21，空气喷嘴22，使丝束吹散，并利用吸风构件24产生吸力经由吸风板25之孔洞，将纤维均匀吸附铺撒在成网输送带23上，形成棉网26，再藉由针轧工程27将绵网纠缠成长纤不织布。
使用图3所示之装置，以聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethyleneterephthalate)之连续长纤维丝饼作为原料，丝束规格为300d/64f之全延伸丝(Full Oriented Yarn)。将一条或多条丝束经由导丝器，送丝罗拉再以5kg/cm2之空气压力，使各丝束在一排或多排之空气喷嘴内开纤并喷撒在成网输送带上，然后再以针轧密度500针/cm2轧成针轧布。
兹比较本发明方法制成之针轧布与习知纺粘针轧法制成之针轧布的物性，结果如下表所示。表一中，PET纺粘针轧法之产品系GEOTECHNICAL FABRICS REPORT 1993 Specifier′s Guide之Geotextile producer,Hoechst公司所出品之商品(商品名为Trevira1145)；PET梳棉法之产品系使用纤维长度51mm，纤维细度3d之PET短纤维，经针轧密度500针/cm2轧成之短纤维轧布。
表一
由上表之物性比较，可知由本发明方法制成之针轧布，比纺粘针轧法及梳棉针轧法所制得者，具有更佳之强度及较低之伸度。
本发明并不限定于上述实施例，仅需藉由改变丝饼之原料种类与规格物性，并配合调整不同之空气喷嘴压力与成网输送带速度，即可制得依下游需求物性(如基重、厚度、抗拉强度、抗拉伸度、有效开孔径等)之不织布，系为一种制程简化，作业便利之不织布制造方法。再者，上述长纤维丝饼可为各种纤维(如玻璃纤维、复合纤维、高强力纤维、碳纤维、导电纤维、远红外线纤维等)，并且直接藉著针轧、热风、热压、超音波、高周波、化学粘合法等各种固结方式，可制成多样化与特殊化之不织布。
本发明装置亦可配置在短纤维制程之叠棉工程与固结工程之间，以补强短纤维，做成长短纤维复合不织布。
本发明之长纤不织布之制造方法，系利用长纤维丝饼，直接形成不织布，制程简单且一贯化，较传统之短纤不织布制程简化，省略开棉、梳棉及叠棉工程，又较纺粘法更为简便，不需挤压机及纺丝系统即可制成长纤不织布，为创新性长纤不织布之制造方法，又可变化长纤维原料制成多种不织布，如长纤地工织物、空气过滤材、人工皮革等，相当具有产业利用价值。
权利要求
1．一种长纤成网装置，其特征在于，它包括(a)送丝罗拉，系用于将长纤维原料喂入空气喷嘴；(b)空气喷嘴，系用于将经由送丝罗拉喂入之长纤维原料往下送并喷撒在输送带上；(c)输送带，系用于使经由空气喷嘴喷撒之长纤维在输送带上形成纤维网；以及(d)吸风构件，系位于输送带下方，用于将纤维网吸附在输送带上。
2．如权利要求1之装置，其特征在于，送丝罗拉系成对。
3．如权利要求1之装置，其特征在于，空气喷嘴系利用气流将长纤维喷撒在输送带上。
4．如权利要求1之装置，其特征在于，所形成之纤维网，再经固结工程可形成不织布。
5．如权利要求1之装置，其特征在于，此装置与长纤丝饼可配置在短纤维制程之叠棉工程与固结工程之间，以补强短纤维不织布。
6．如权利要求4之装置，其特征在于，该固结工程系利用下述任一种方法进行针轧法、水轧法、热压法、热风法、超音波法、高周波法，或化学粘合法。
7．一种长纤不织布之制造方法，其特征在于，它包括使作为原料之长纤维经由长纤成网装置形成纤维网，然后使所形之纤维网再经固结工程，以形成长纤不织布。
8．如权利要求7之制造方法，其特征在于，该长纤成网装置系如权利要求1之长纤成网装置。
9．如权利要求7之制造方法，其特征在于，该长纤维为任何种类之人造纤维。
10．如权利要求9之制造方法，其特征在于，该人造纤维系选自下述组群之一种或一种以上之长纤维聚酯长纤、聚醯胺长纤、聚烯烃长纤、聚丙烯腈长纤、嫘萦长纤、PPS长纤、芳香族聚醯胺长纤、玻璃长纤、碳纤长纤、远红外线长纤、弹性长纤、复合长纤及导电纤维。
11．如权利要求7之制造方法，其特征在于，该固结工程系利用下述任一种方法进行针轧法、水轧法、热压法、热风法、超音波法、高周波法，或化学粘合法。
12．如权利要求7之制造方法，其特征在于，还包括在成网装置后喂入已成形之纤维网或不织布，以制成复合不织布。
13．如权利要求7之制造方法，其特征在于，该长纤维为全延伸丝。
全文摘要
一种长纤成网装置及长纤不织布之制造方法,包括以长纤作为原料,经由长纤成网装置形成纤维网,所形成之纤维网再经固结工程,从而获得长纤不织布。本发明的方法省略一般纺粘法不织布制程之挤压机及纺丝系统,又省略传统短纤不织布制程之开棉、梳棉及叠棉工程,因此,本发明方法不但简化制程,而且由于原料的选择可多样化,使得本发明方法和适用范围更广。
文档编号D04H3/00GK1210162SQ9711757
公开日1999年3月10日 申请日期1997年8月30日 优先权日1997年8月30日
发明者胡衍荣, 徐榥棠, 彭平年, 江天保, 黄旭晔 申请人:财团法人工业技术研究院