TW200934903A - Method for producing a textile fabric consisting of at least partially split yarns, fibers or filaments and device for the production thereof - Google Patents

Description

200934903 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種製造由至少部分地劈分的紗、纖維或 長絲構成的布料的方法，該紗、纖維或長絲由至少二條基 本長絲形成。此外還關於這種布料的製造裝置。 【先前技術】 在文獻歐洲專利EP 0 814 188 Bi中提到由雙成份無端 ©長絲（由不相容的起始料：聚乙烯對苯二曱酸酯與聚醯胺6 構成）製造可容易分裂（spalten)的不織布方法。在此，該 不織布受到液邀壓力喷流的作用，以將該複合基材分離= 基本長絲，並將它們糾纏（Verwieklung)及結合。 【發明内容】 本發明的目的在提供-種方法，它可使得由可劈分（裂 膜、分紗）（splitten，英：split)的 ^ . . . , . . 纖維、長絲構成 的布料的製造程序簡化，且在經濟上特別有利。 對於由至少部分地可劈分的紗、 纖維或長絲構成的布 枓的製造程序’只需要相較於例如高遷水柱處理作業（特 =在約一巴的壓力)特別小的能量或將小的機械 此外，在此方法不需額外之特別 及/或成本密集的程序步驟，例 ^ #量密集 柱處理時所冑者）。 …布料乾燥㈣（在水 6 200934903 此外，該方法可使得由互相可相容的聚合物以及由互 不相的聚合物構成的共軛（複合）（K〇njugieren，英： jugate )的紗、纖維、或長絲能至少部分地劈分。 〇〇此外，還提供一種特別適合此方法的裝置，它可用簡 單方式實施此方法。 這些目的解決之道，係利用中請專利圍帛1項及第 1 〇項的特點。 I本發明提供—種製造由至少部分地劈分的紗纖維 或長絲構成的布料的方法’該紗、纖維或長絲由至少二條 基本長絲形成，其中一可劈分的起始布料藉著用乾冰、結 冰水或用空氣-粒子混合物在該呈紗、纖維或長絲方式使用 的聚合物的玻璃過渡溫度（Tg)以下至少20t〜30t的溫 度作處理（特別是森擊）而至少部分地分裂或劈分成該基 本長絲。 所用的非晶質（amorph)聚合物的玻璃過渡溫度（Tg) 0 4軟化溫度係指在該溫度时，該聚合物的變形能力有最大 的變化者。所謂的「玻螭溫度」係指在此溫度以下為脆而 能量方面有彈性的範圍（玻璃範圍），在此溫度以上為軟 而在熵（Entropie)方面有彈性的區域。過渡到非晶質聚合 物的液體範圍中的過渡區係有流動性者，部分結晶的聚合 物有一玻璃過渡溫度〔在此溫度以下，無晶質相「凍結」°〕 (漸成固體並脆）及一熔點（在此溫度該結晶相熔解）。 溶點將該熵彈性範圍與流動性範圍明顯區分。 所用之空氣-粒子混合物的固體粒子特別是無機粒子， 200934903 如妙（例如石英砂）或聚合物顆粒。 該乾冰、結冰水或‘ 式使用，關於乾、水戈妹士 ’昆合宜呈丸粒（Pellet)形 d水方面，也可呈雪的形式使用。 毫米之門— 處且用直徑約3亳米，長度在5〜30 毫卡之間的圓柱形粒子。而 較不易的粒子，舉例而…」—詞係指細顆粒而 小於i毫米。 。’其直徑約0.1毫米，長度等於或 〇 乾冰係指結冰的二 到該可分裂的起始布料 物0 氧化碳，溫度約-78.5°c ,它在撞擊 上時變成氣態（昇華）而不殘留餘 因此使用乾冰有-優點：隨後不須像例如在使用空氣_ Θ混合物的場合要作分離或過渡以將殘餘物從分裂的基本 長絲除去。 此外，當使用乾冰時在正常壓力下不會用水的冰那樣 像在產生液體，如此乾冰一詞名符其實。 由於在本發明的方法中，使用乾冰結冰水或空氣_粒 子混合物作分裂時不使用液體。特別是液體水，因此舉例 而言在水柱處理時所需的布料（它由至少部分劈分紗、纖 維或長絲構成）的乾燥程序（它特別費時、費能量及/或 成本高）可省卻。 藉著用乾冰轟擊，在所選設的程序參數時，處理過的 表面的溫度降了約6CTC下來。 當使用一種空氣-粒子混合物時或用結冰水時，處理溫 度選設成使所處理的表面的溫度在該聚合物（它呈紗、纖 8 200934903 維或長絲的形式使用）的玻璃過渡溫度（Tg) 〜3(TC。 王 v π :於處理溫度在該當作紗、纖維或長絲使用的聚合物 =璃過渡溫度（Tg)以下至少2〇〜邮，故造成聚合物 的某些變脆的情形’如此至少有助於或促使布料分解成基 本長絲，而不會損壞基本長絲。 此外，由於該乾冰、空氣♦混合物或結冰水的硬度較 小’故可避免基本纖維受損。 如不呈丸粒形式而呈雪的形式使用，由於其粒子大小 較卞或其硬度小（較大「軟度」），故就分裂或劈分作業 不損壞基本長絲而特別乾淨俐落的要求而觀之，係特別有 由於在該可分裂的起始布料作處理時乾冰的昇華效果 使得二氧化碳從固態變到氣態集結狀態時，其體積突然膨 脹了其最初體積的約600〜800倍。在此，乾冰跑在基本長 絲之間’ h此，布料分裂成基本長絲的作用同樣地至少受 支助或促進。 & 基本長絲的排列方式，在紗、纖維、或長紗的橫截面 看，舉例而言，可呈核心-鞠殼構造，或呈橘瓣構造或呈派 餅構造。特宜當作可分裂之起始布料使用者該基本長絲 呈派餅構造’且宜具有2〜64個片段，特別是用於改變長 絲的直徑者。 本發明較佳的設計見於申請專利範圍附屬項。 所用之可分裂的起始布料宜為一不織布。所用不織布 9 200934903 宜為短纖維不織布或#& 組合纖維，它們係用烷姑 布，它們具有無端長絲或具 來 最好使用=或溶劑紡絲程序❹卜 吏用某些熔紡不織布， 其優點為不需將㈣^ 劑訪絲不織布 w需將以除去，且其使用上 熱 所用之可分裂起始布料宜 拖从+ 针宜為預鞏固的不織布，它用 機械方式及/或化學 該右粗u 万式預鞏固，尤宜用熱預鞏固。 該布科的紗、纖維或長 ^ Λ» , ^ 長，4宜具有至少二種基本長絲， Ο 匕們=下物任意組合成之成對聚合物或聚合物混合物構 烯、聚酯、聚醮胺及/或聚胺基甲酸乙酯。 所用之較佳的聚烯的例子例如聚乙稀或聚丙烯，較佳 之聚醋例如聚乙婦對苯二酸酿、聚丁埽對苯二酸醋、聚三 乙烯對苯二酸醋、回收之聚輯、聚乳酸酸醋、或共聚醋， 較佳的聚酿胺的例子如聚酿胺6、聚醯心，聚醯 共聚醯胺》 為了要有良好效率’故該處理’特別是用乾冰、結冰 水或空氣粒子混合物轟擊到該可分裂的起始 θ的作業係宜以一入射角達成，尤宜表：。亡 135°，更宜 90°。 在此，乾冰、結冰水或空氣_粒子混合物的粒子動能宜 等於或大約0·4焦耳。在此，粒子的質量與速度選設成不會 使布料造成外觀上的損壞或在布料中形成孔。 乾冰、結冰水或空氣-粒子混合物的流過量宜為3〇公斤 /小時〜70公斤/小時，最好為3〇公斤/小時〜5〇公斤 /小時。 200934903 乾冰、結冰水或空氣-粒子混合物的粒子的平均尺寸宜 為10微米〜30毫米，特宜為01毫米〜1〇毫米以此尺寸 作用可分裂起始布料的表面。 將可分裂的起始布料的表面用乾冰、結冰水或空氣-粒 子混合物轟擊的作業，其出口喷嘴的進送逮度為25米/分 〜i2.5米/分，尤宜為2_5米/分〜5米〆分，轟擊速度為 100米/秒〜500米/秒。 ❹ 分裂成基本長絲的作業宜在〇·5巴〜16巴的壓力且 宜在0.5巴〜6巴的壓力，尤宜〇5〜2巴的壓力達成。 此外，S要提供-肖特別冑合上述本發明方法的裝 置，它可使此方法用簡單方式達成。 為此提供一種將由至少部分地劈分的紗、纖維或長絲 構成的可分裂的起始布料分裂的裝置，該紗、纖維或長絲 由至少二條基本長絲構成’特別是用於實施申請專利範圍 第1項的方法者，其中設有至少m它可朝向該 布料’以將該至少-可分裂的起始布料表面用乾冰或結冰 水或空氣-粒子混合物轟擊，或空氣_粒子混合物細分。 本發明的標的在以下利用實例及圖式詳細說明。 【實施方式】 網格電子顯微鏡（職）攝影係用-低壓網格電子纖 維鏡JE〇L JSM-6480 LV在加速電壓2〇Κν下作。 〔實例1〕 依實例1使用一紡絲不镰束 01 碑布，特別是一熔紡不織布， 200934903 由雙成分無端長絲構成，具有具16個片段的派餅構造，交 替地由聚乙烯對苯二酸酯/聚酿胺6 ( ρΕτ/ρΑ6 )構成，重 量比例70 : 30，將它用乾冰丸粒轟擊。 為此，該紡織不織布呈作了最起碼的針軋（因此作了 最起碼的機械式鞏固）方式’因此該不織布可運送。此外， μ紡絲不織布呈用熱預鞏固的方式其中該熱預鞏固作業 在一可加熱的板壓機在3〇秒時段在i5〇e>c溫度及3⑼巴壓 力達成。 要將紡絲不織布中的長絲劈分，將紡絲不織布放在乾 冰丸粒的出口喷嘴下方呈9〇。角度。喷嘴的形式係一種寬射 出喷嘴，具有長方形出口面積’大小5〇毫米χ4毫米，用此 喷嘴將能量分佈到儘量大的面積，其中’原則上也適合使 用圓喷嘴。 然後將該、纺絲不織布用乾冰丸粒森擊。 聚乙烯對苯二酸酯（結晶）依IS〇 75 HDT/A( l 8Mpa) 的玻璃過渡溫度（Tg)約80«c及熔點約255它（依IS〇 1 1359 )，而聚醯胺6依ISO 75 HDT/A ( 1.8Mpa)的玻璃過 渡溫度（Tg)約 65°C ’ 熔點約 220°C (依 ISO 1 1359)。 乾冰丸粒的直徑約3mm’長度約imm。當乾冰密度1 56 度/立方公分時’一丸粒重約〇11克（質量。 用乾冰丸粒轟擊的作業，其乾冰丸粒通過量5〇公斤/ 小時’速度（v)為300米/秒。 因此乾冰丸粒的動能（Ekin=0.5mv2=0.5x0.11X10-3kgX (300m/s)2=4.95kg m2/s2)為 4.95 焦耳。 12 200934903 出口喷嘴與可分裂之起始布料表面之間的距離在1〇毫 /卡〜100毫未間’且宜在25毫米〜75毫米間。 在紡絲不織布轟擊時，教、士 乾冰丸粒的壓力為2巴，出口 喷嘴的進送速度為5米/分。 圖1顯不實例1的纺絲尤她士 ^ 刃对絲不織布的一網格電子顯微鏡攝 影。 〔實例2〕 纟實例2中與實例1不同，不用乾冰丸粒而用乾冰雪 (屑）粒子大小約0.1毫米X0.5毫米，乾冰雪重0.0105 克（質量m) ^ 用乾冰雪轟擊的作業，速度（v)為300米/秒。 因此乾冰雪的動能（Ekin=〇.5mv2=〇 5χ〇 〇1〇5xl〇-3kgx (300m/s)2=〇.4725kg m2/s2)為 〇.4725 焦耳。 此外所用不織布由雙成份長絲構成，具有具16片段的 派餅構造，由聚乙烯對苯二甲酸酯/聚醯胺6構成，重量 ❹ 比例7〇 : 30，與實例1的程序方式不同者，該不織布不作 熱預鞏固。除此之外，該方法的修件與實例1同，其中只 是不用乾冰丸粒而用乾冰雪。 圖2顯示實例2的紡絲不織布的網格電子顯微鏡攝 影。由於沒有作熱預鞏固，該長絲比實例丨者更會移動。 〔實例3〕 在實例3的方法同樣使用雙成份長絲構成的紡絲不織 布，具有具16片段的派餅構造，由聚乙烯對苯二甲酸酯/ 聚醯胺6構成，重量比70: 30。此方法一如實例2，不用 13 200934903 乾冰丸粒而用乾冰雪。與實例2不同者，實例3中乾冰雪 的壓力在紡絲不織布作轟擊時只有丨巴而非2巴。 圖3顯不實例3的紡絲不織布的網格電子顯微鏡攝影。 依圖3的方法顯示，即使在1巴的壓力，仍能順利地 分裂成基本長絲。 【圖式簡單說明】 圖1係依本發明預鞏固的紡絲不織布的表面的i 00 倍放大部段的REM攝影，該不織布依本發明用乾冰丸粒在 2巴劈分且先作熱鞏固，它由分成片段的ρΕτ/ρΑ派餅排列 的纖維構成，其重比例7〇 : 3〇。 圖2係一紡絲不織布的表面的ι〇〇倍放大片段的REM 攝影，它依本發明用乾冰需在2巴劈分（不用熱作預鞏固）， 由分成片段的ΡΕΤ/ΡΑ6派餅構造纖維構成，重量比7〇: 3〇。 圖3係一紡絲不織布表面的1 〇〇倍放大的片段的rEm 攝影’它依本發明用乾冰雪在1巴劈分（不用熱作鞏固）， 0 由分成片段的ΡΕΤ/ΡΑ派餅構造纖維構成，重量比例70 : 30 ° 【主要元件符號說明】 無 14

Claims (1)

1. 200934903 十、申請專利範固： 1’種製造由至少部分地劈分的紗、纖維或長絲構成的 ^料的^法’該紗、纖維或長絲由至少二條基本長絲形成， 中可劈刀的起始布料藉著用乾冰、結冰水或用空氣_粒 子混合物在該呈紗、纖維或長絲方式使用的聚合物的玻璃 ，渡恤度（Tg)以下至少、2〇〇c〜3(rc的溫度作處理（特別 是轟擊）@至少冑分地分裂或劈分成該基本長絲。 2·如申請專利範圍第1項之方法，其中：

   起始布料為一不織布，特別是紡絲不織布 3·如申請專利範圍第i或第2項之方法，其令 使用之可分裂起始布料為一種預鞏固化的不織布。 4.如申請專利範圍第！或第2項之方法，其_ : 該紗、纖維或長絲至少有二條基本長絲，它們由二 下的聚合物或其混合物的任意組合選出··聚乙烯聚乙酯 聚醯胺及/或聚胺基甲酸乙酯。 曰 5·如申請專利範圍第！或第2項之方法，其令： 該用乾冰、結冰水或空氣.粒子混合物處理、（特 擊）該可分裂的起始布料的表面的作業係以一入射_ 達成，α=0.1〇〜180。，且宜為45。〜 又 ,^ , 135 ，尤宜為 90。〇 6.如申請專利範圍第】或第2項之方法其中. 該乾冰、結冰水或粒子-空氣混合 、. 大於0.4焦耳。 物的粒子動能等於έ 7.如申請專利範圍第丨或第2項之方法， 該分裂成基本長絲的作業係在〇 5 、令. 〜16巴，且宜0.5 15 200934903 巴〜6巴’尤S〇.5巴〜2巴的壓力達成。 7.種將由至夕部分地劈分的紗纖維或長 分裂的起始布料分裂的裝置，該紗、纖鮮：：的可 條基本長絲構成’特別是用於實施申請專利範圍、由= 方法者：其中設有至少-出口喷嘴，它可朝向該U項： 將該至；一可分裂的起始布料表面用乾冰或結冰水或空 粒子混合物轟擊。 ❹ 8·如申請專利範圍第8項之裝置，其中： 在至少一出口喷嘴中設有建入物以將該乾冰、結冰水 成二氣-粒子混合物切碎。 十一、圖式： 如次頁 〇 16