TWI322205B - Non-woven fabric, process for its production and its application - Google Patents

Description

1322205 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 纟發明關於一種不織布，它特別適合當作内襯材料， 另外還關於其製造方法以及其用於製造内襯層（Ein㈣ - 的應用。 【先前技術】 設有填充材料的紡織品布（特別是具有調節溫度性質 者）係為已知者。 • 歐洲㈣EP-A178·372發表了-種可懸垂掛（drapieren} 的微孔隙多層不織布，用於醫學應用目的。中間層由微纖 維構成，且兩面用不織布蓋住。個別的層利用結合劑糊（例 如一種石蠟乳液），該結合劑糊呈圖案狀印刷上去。 在EP-1-190.788提到不織布，它們含有微珠 (Mikrokugel)，排列成圖案狀且宜為發泡者，該不織布可 當作塑膠的補強材料。 美專利US-A-5,366,801或歐洲專利ep_A 61133〇提 •到將一布覆以一種結合劑以及分佈在其中的微封囊 (Mikrokapsel) ’該微封囊含有潛熱儲存材料。 • 在國際專利W〇-A-〇2/12,6〇7發表了一種具有調溫性 • 質的不織布’它在其中所述的一實施例中用一結合劑含 浸，該結合劑含有分散在其中的潛熱儲存材料，封在微封 囊中。此呈調溫性質的材料分佈在不織布的整個内部。^ 了 一些實施例外（其中整個内部體積用這種材料充滿）其 中也提到變更方式，其中該材料只存在纖維的交又點，@ 5 内部空間用空氣充滿。然而 右 、一π迷實施例，整片不織 布用該材料含浸。這點係 冷^ 你將所形成的不織布用該結合劑含 β而達成。所用之起始材料為 定化/結合的材料。料不織布，亦即用機械方式穩 在wo A-02/5M14中提到一種施覆過的材料，它且 有調節溫度的性質及較佳的 、 j j稅性及透軋性。此施覆性的 材料由一基質（Substrat)構成，兮其哲从电 )傅珉該基質的表面一部分上設有 、’、口 δ劑的點’或適以含調 '田奸 现材料的、..0 σ劑，此結合劑可塗 :在表面或侵入基質的内部空間，並部分地或完全穿透該 土質。在各種情形該表面的一部分不用結合劑含浸。 其中提到各種不同之施覆的基質。特別是布、不織布、膜、 發泡體、與紙。 *又S WO-A-02/95314提到具有改善之調溫性質的基 貝依此文獻3有潛熱儲存材料的聚合物分散液利用模 板(Schablon)(印刷）i毛結狀施覆到一纺織品表面。除 I金屬膜及紡織品布外還提到不織布（亦㈣機械方式穩 定化的材料/結合的纖維絮作為可能的基質。 在該先前技術中迄今使用的基質，如為紡織品布，則 係為在製造後穩^ (結合、鞏固）的布，因此它們可直 結使用。舉例而言’製造不織布的方式，係在形成一種機 械性仍不穩定的布的纖維絮纖維網（Faserfl〇r，英：评心）集 層布後，然後將該絮鞏固（舉例而言見「不織布」一文， 由 W.Albrecht，H. Fuchs 及 W Kittelimann 出版，Wiley· VCH(200)第二部’ 「不織布製造方法」專題6,不織布鞏 丄 JZZZU：) 固）。典型的不織布鞏固係由化學方法，例如施用結合劑， 或者用物理方法（於機械及/或熱方法），例如針軋 (Vernadeln)、糾纏（Verwirbdn)、用熱空氣處理，或砑光（上 膠）。这些方法係直接地接在集層絮形成程序之後，俾將該 * 機械性很不穩定纖維絮變成可用的形式。 在此說明書的意義「不織布」一詞係指由定向排列式 無選擇性地互相靠的纖維構成的加工的層、絮料（Vlies， 英：fleece)或纖維絮（Faserflor)，其纖維藉摩擦力及/或粘 • 著力（K〇Msion)及/或附著力（Adhasion)而鞏固（如在 ISO9092或EN29 092中所定義者）。 已有人作試驗，將結合劑利用模板印刷在絮料形成係 直接施覆後直接施覆，其方法係將糊狀結合液利用一種圓 篩網模板施到仍不穩定的纖維絮布上〔例如見「不織布」（由 W.Albrecht，H. Fuchs 及 W.Kittelimann 出版，Wiley_ VCH(2000)，專題6.5，化學程序381頁）〕。這種方法在 技術上長久以來已不能用，因為利用「粘性」結合劑要將 ® 纖維絮均勻結合’在技術上問題重重，纖維絮的鬆的纖維 容易附著在印刷模板上並在短時妨礙印刷程序。我們可將 ' 纖維絮強力壓縮或加壓呈面狀或點狀加壓，以與這種妨 • 礙作用抗衡’但產生的產品因而很扁平且很少有紡織品特 性，且結合劑很容易穿透。 在德專利DE-A-2914617提到一種方法，用於將糊料 均勻而連續地施到紡織品布的前側面而背側上，依該實施 例’將一片利用梳理（Krempeln，英：carding)製造的纖維 7 1322205 承守、，坐一砑光機（Kalander)，並因此作預鞏固 (v〇rverfestigen，英：pre_c〇ns〇lidate)。然後將一種結合劑 刀政液呈圖案狀在該紡織品布面側利用滾壓施到其上，然 後乾燥’且該結合劑起交聯作用。 長時以來，具有調溫性質的不織布係將藉著將不織布 (亦即將用結合劑結合的，機械方式穩定化的紡織品布） 用調溫材料作後處理而製造，這些不織布的彈性與柔軟度_ 受到前一道鞏固步驟的影響―不符所要者。 【發明内容】 本發明係針對上述先前技術著手，其目的在提供一種 具有填充材料的不織布，它除了有高度彈性外，還有高柔 軟度。如此，可以製造具有較佳的貼身性（PaSSf0rm，英： flt)及穿著舒適性的紡織品。 本發明另一目的在提供一種較佳的方法以製造具有填

充材料的不織布’其中該絮料鞏固之前接步驟可省卻，且 因此可用較低成本製造不織布。 ’匕具有餐縮（krSuseln)，以及 絲’且在選定的位置利用含有 前鞏固，且在另外選定的位置 本發明關於一種不織布 可具有未鬈縮的纖維及/或長 填充材料構成之粒子的結合 則不作鞏固。 藉著將含有填充材料的結合劑直接施覆到未輩固的絮 料上並硬化，亦即緻維左 、—載體上市層（Ablage)成纖維絮 後，施覆到此纖維絮上， ^ '、 範圍中不作鞏固，亦即在 積 在极些面積區域中不形成不織布。 8 1322205 由於存在著未鞏固的區域， 场1 故該不織布的透過性、彈性與 手感改善。 在本發明中，在贺+ 装知纖維戈時，使用可受熱鬈縮的纖 維或長絲。此外該纖維絮官 系且另含有未鬈縮及不能鬈縮的或 在加工條件不能鬈縮的纖維或長絲。 因此本發明的不敏右且亡 螂布具有鬈縮的纖維及/或長絲，且另 外宜亦含有未鬈縮的纖維及/或長絲。

在此說明書的範嘴中，「纖維詞指有限長度的線 〔短纖維（Stapelfaser)〕，亦即線長度在公分範圍者。 在此說明書的範略中「志处 , ^ Ύ 長絲J (Fllament)指實際上無限 長度的線，亦即線的長度在公分範圍以上者。 作為「可受熱鬈縮的纖維或長絲」，可使用雙成份纖 維或長絲’俾將目前先前技術所習知之產品的問題解決。 雙成份纖維或長絲長久以來在製造不織布時使用。它 們可王核心函殼的纖維或長絲使用，#中溶點較低的函殼 部份在不織布用加熱方式鞏固時當作結合劑，I面狀或點 狀相結合。〔例如目「τ诚士 , 不織布」，由 w.Albrecht, H. Fuchs 及 W.Kittelimann 出版，Wiley VCH(2〇〇〇)，專題，i 2 化 學纖維一雙成份纖維，63頁） 在本發明的不織布中，所用的雙成份纖維或長絲並非 因為溶點較低的成份有㈣/接合的性質而使用。所用的雙 成份纖維或長絲也可用具相似炫點的聚合物成份構成，= 們構成的方式，舉例而t，係呈側對側的排列或呈不對稱 的核心函殼排列方式。使得在其熱處理時，沿著纖維或長 9 1322205 絲的轴發生不同的收縮（Schrumpf)，如果不採取雙成份纖 維或長絲（或者’除了用雙成份纖維或長絲外，同時另外） 也可使用均聚物（Homopolymer)纖維或長絲，它們在製造 時，該纖維及/或長絲在其橫截面範圍已受到不對稱的冷 卻》 這些可鬈縮的纖維或長絲的作用，在製造不織布時， 在印刷機前受到溫度作用時，使該纖維絮就地（in_situ)收 縮。該鬈縮的纖維或長絲或纖維絮的内部的保持性改善，

如此，s玄不織布就容易印刷得多。此外該不織布還得一定 膨鬆體積及彈性。在熱處理時，溫度曲線走勢 (Temperaturprom)要選設成使處理溫度保持在該多成份纖 維的較低熔點或較低軟化點的聚合物熔解溫度或軟化溫度 以下，因此熱處理固然造成鬈縮，但不會造成粘合的作用。 在製造本發明的不織布時，藉著造成鬈縮，而可使印 入的結合點有固定膨鬆的體積及柔軟度，因為利用該鬈曲 的纖維或長絲，在纖維母質(F〇sermatrix)中不會形成緊密 的點。該結合點不需作發泡，但如要的話也可作。 為了達成特別軟而彈性的物品’宜使用含有二度空間 式或三度空間式鬈縮的纖維或長絲的不織布。 Μ赞明使用的纖維絮可由不同纖度範圍的任意纖維 類型構成，例如纖度0.5〜10dtex，且宜〇8〜67&χ，尤 宜1·3〜3.3dtex，該纖維混合物要含有至少5重量％，且宜 ^ 2〇重量％的爆縮纖維或長絲，它們可為異質絲（非均 貝)纖維(HeterofU)、二成份纖維或特別的均質絲(單组分 1322205 絲或對應長絲，其他的纖料為㈣不織布習 用的短纖維或長絲纖維。 依本發明所用的纖絮用不同的絮料形成技術產生。主 要係用梳理㈣ie叫過之乾的集層的纖維絮。也可用依 紡絲不織布程序或料程序的直接纖㈣層技術。 特宜使用者為短纖維構成的纖維絮。 所用纖維絮的纖維的集層方式可為各向同性（1Sotrop) 或沿-優A (偏好）方向（V。咖細ehtung)，㈣各向異性 ㈣崎。P)者。該纖維絮可由相同或不同纖度的這類纖維 構成。構成纖維絮的纖維可由大不相同的纖維建構，例如 由均質絲纖維’也可由1GG%雙成份纖維構成或—種雙成 份纖維與均質絲纖維構成的薄片（Verschnitt)構成，也可使 用合成纖維與天然纖維的混合物。 宜使用聚酯均質絲纖維，例如均聚酯纖維丨7dtex/38mm 或3_3 dtex/51mm與聚酯雙成份纖維（如聚酯·側對側-雙成 分纖維）混合使用。也可用聚醯胺纖維（例如由pA66,3d/i5”） 在該混合物中，至少5%比例的異質絲纖維[宜為雙成分纖 維（Bikofaser)]係需要者，且宜至少2〇0/〇。 本發明所用的纖維絮可在不織布的製造條件下依所加 的異質絲纖維的量而定各依該梳理過的纖維絮的朝向 (Orientierung)而定而收縮。但該不織布在繼續的工作步驟 令安定化’且宜呈很少收縮方式，例如沿機器方向·3〇〇/〇， 沿棋方向-1.5%。 典型的方式，該使用之纖維絮的單位面積重量為 11 1322205 15〜210克/平方米。 特且使用單位面積密度35〜14〇克/平方米之梳理過的 纖維絮。 纖維材料的例子的聚烯 烯，、♦物、聚酯、聚醯胺或聚丙烯腈以及天然纖維，特 別是纖維素纖維、棉纖維、羊毛或其混合物。 3有該微細粒子的填充材料的結合劑，可為任何性 質一要匕旎在所選的面積範圍中使纖維絮鞏固即可。 …結合劑的例子有化學方式交聯的塑膠，特別是呈分散 液形式者，例如由1右 n &乂聯基團#乙基及丁基丙稀嗖 酉日構成的混合物。作也可佬 性聚合物。A作用二：二顆粒的填充材料的熱塑 掌的處理範圍Γ，且用此方式使在該纖維 子為聚烯Μ的纖”固。這類熱塑性塑膠結合劑的例 範=c:㈣乙稀或聚_ 的/、聚酯粉末。結合劑的例子在us M668G1、w〇_a_G2/12 6()7、w〇 - 〇2/95,3i4 可找到。 ，914 及 W〇-A_ 所用之填充材料可為任何細顆粒， 不織布可以造成所要性質即心 ”要匕們加到 填充材料的粒子為具有„及收或吸附 乂換劑、礦物性填充劑、補強材料、導電 、離子 /粒子。特別是潛熱儲存材料。 5導‘、，、的材料 特且使用者為會膨脹的微封囊、活性 金屬粒子、由超 成的粒子、 及力收材枓或短纖維構成的粒子。 12 1322205 用之物質，其例及 所用之特佳的潛熱儲存材科 可在前述文獻令找到。 為習 特且使用者為微封囊的煙， 作潛熱儲存材料。 ^是用微封囊的石蠟當 潛熱儲存材料的例子示於τ

在本發明的不織布中，纖堆奸 纖維材枓對結合劑與填充材料 的重量比例，典型值為90 : 1〇到1〇 J . 90，且宜 50 : 50 到 13 30 : 70 結合劑與填充材料係在預定區域利用印刷技術宜利用 楔板印刷到疏鬆的纖維絮上的預定區域。在此，所施覆材 料大部分侵入纖維絮中並將之儘量浸透。有一些結合劑也 留在表面上。但由於由結劑/填充材料構成的混合物呈點狀 施覆，故在製成的產品上仍留著一些纖維絮的區域，這些 區域中原來就沒有結合劑/填充材料。 將表面用結合劑/填充材料覆蓋的範圍可包含很大的面 積超過35%且可達80%用結合劑/填充材料覆蓋。 將結合劑/填充材料施覆到纖維絮上的作業可依不同之 預定點圖案達成》這些圖案可由線形、六角形 '圓環形或 者點狀的面積區域形成。較佳者為點狀點案，如規則或不 規則的點圖案。 本發明亦關於一種製造申請專利範圍第丨項的不織布 的方法，包含以下措施： a) 藉著將可受鬈縮的纖維及/或長絲以及可能還有不受 熱鬈縮的纖維及/或長絲在一集層裝置以習知方式集層製造 —纖維絮。 b) 如有必要利用加熱滾子將該纖維絮預鞏固，該加熱 康子的溫度選設成使可鬈縮的纖維及/或長絲發生鬈縮。 c) 將含有由填充材料構成之粒子的結合劑用習知方式 施覆到該纖維絮之選定位置，及 d) 將步驟C)處理過的纖維絮加熱，使該可鬈縮的纖維 及/或長絲完全發生鬈縮，並藉著該結合劑（還可利用結合 1322205 劑的交聯作用將纖維絮的纖維結合。 這種纖維絮可如上述用不同的方法製造。 將結合劑/填充材料施覆到纖維絮的表面上的作掌同 樣地可利用任意方法達成。較佳者為網版印職，特別是 使用圓篩網印刷模板者。 因此，結合施覆時所用的方法宜利用一圓筛網印刷模 板建成’該模板緊接在該未結合的纖維絮產生K且可 在其預鞏固之前）作用到其表面。 在該結合劑/填充材料施覆後’將如此處理過的纖維絮 加熱而穩定化，加熱作業可利用習用方式達成。 該處理過的纖維絮宜用加熱滚子加熱，如此發生纖維 絮的鬈縮作用。 在一較佳實施例中，步驟的利用梳理機（Krempein)以 及將纖維絮在一後承載帶上作集層而達成。 在另-較佳實施例中，步驟⑻中’纖維絮在加熱的滾 子之間不加壓或只加小小壓力而通過，因此該處理不會影 :纖隹絮的厚度’纟中滾子的溫度選設在該構成纖維的材 料的最低熔點的聚合物成份的熔解溫度之下。 ^在又一較佳實施例中，步驟c)中，含有填充材料（宜為 潛熱儲存材料）構成之粒子的結合劑利用一模板呈點狀施覆 到纖維絮之表面之選定的位置。 本發明的不織布可用在大不相同的領域，例如當作内 材料或中間概層。應用的例子為衣物、寢具範圍、手套、 鞋、特別是該不織布用於做内襯材料。 15 這些用途同樣為本發明的標的。 以下的實例用於說明本發明，但其範圍不限於 【實施方式】 [實例] 在一梳理機（Krempel)上製造一纖維絮，由4〇%之聚酯 的邊對邊（side-by-side)的雙成份纖維（3.〇dtex/60mm)、30% 之聚酯的質絲纖維（3.3dtex/60mm)及30%聚酯的質絲纖維 (l，7dtex/3 8mm)的混合物構成，其單位面積重量5〇克/平方 米’將此梳理過的纖維絮在二個加熱滾子（溫度125艺）之 間不加壓通過去。用旋轉筛網印刷模板將一種4〇%的混合 物（由一種軟聚丙蝉酸酯結合劑與mp潛熱儲存材料構 成，比例為1 : 2)呈點狀施在該纖維絮上，施覆量為9〇克/ 方米，印刷面積為82.5%。在施覆後，該印刷過的纖維絮 利用一多帶乾燥機在150。〇乾燥，且該結合劑起交聯，然 後該產物稱為「40%雙成份（Biko)，點狀」。 以下的表顯示所製不織布的彈性性質與可鬈縮的雙成 份纖維的用量與種類的關係。 在此「CTV，全面積」表示全部面積用結合劑/mpCM 含浸過的纖維絮。 100 /〇雙成份，點狀」係一種本發明的不織布它與 上述「40%雙成份，點狀」用相似方式製造，所不同者使 使用100%雙成份纖維。 HZK表示最高拉力；HZD表示斷裂拉伸，模數（M〇dui) 值在大不相同的拉伸值測，測量方式似EN29〇73 3。 16 1322205 在拉拉伸時，模數越少，則該材料越容易拉伸。 表 重量 (克/平方米) HZK 縱向 (N/5cm) HZD 縱向 (%) 5% 模數，縱向 (N/5cm) 10% 模數，縱向 (N/5cm) 15% 模數，縱向 (N/5cm) 25% 模數，縱向 (N/5cm) CTV，全面積 140 54 34 17.4 28.2 36.4 49.4 100%雙成份，點狀 130 14 58 2.2 5.6 8.5 11.9 40%雙成份，點狀 140 13 48 3.0 5.9 8.4 10.3 重量 (克/平方米) HZK 橫向 (N/5cm) HZD 橫向 (%) 5% 模數，橫向 (N/5cm) 10% 模數，橫向 (N/5cm) 15% 模數，橫向 (N/5cm) 25% 模數，橫向 (N/5cm) CTV，全面積 -------- 140 ---_ 55 75 4.1 0.85 12 18.1 100%雙成份，點狀 130 38 76 0.3 1.1 2.7 8.1 40%雙成份，點狀 140 31 69 0.6 2.1 4.2 9.7 【圖式簡單說明】 益 【主要元件符號說明】

Ml 17

Claims (1)

1. 申請專利範面： 1 « * ·*»* · - * . Λτ Λ , *—t·^ ' 不織布，由裳縮的纖維；5 / + g 維及/或長絲構成，該 ’ 3絲、與未I縮的纖 固’而其他所選的位置不作案 種鞏 料構成的粒子，1中不合“ I。合劑含有由填充材 丹Τ不會由於該鬈維 '•的纖維及/或長絲在 I纖唯的母質中之用結合劑鞏固 2.如申請專利篇 /取蒗在的點》 寻扪範圍第1項之不織布，其中： 該不織布含有鬈縮的纖維 1、 · 絲。 诹孕贲4以及未鬈縮的纖維/長 3·如申請專利範圍第1項之不織布，其中： 該不織布具有至少2 旦 4如中& 里的鬈縮的纖維及/或長絲。 4·如申4專利範圍第1項之不織布，其中. 該不織布為一種梳理過的短纖維不織布。 5·如申凊專利範圍第1項之不織布，其中： 該不織布含有鬈縮的雙成份纖維。^ :·如申請專利範圍第1項之不織布，其中： 的二：！除了鬈縮的聚醋雙成份纖維外還含有未馨縮 如Γ ，且還可含有未|縮的聚醯胺纖維。 7.如申請專利範圍第i項之不織布，其中： 該不織布含有呈二度空間/或 /' A 度空間方式鬈縮的纖 維0 8.如申凊專利範圍第1項之不織布，其中 該結合劑含有一種用化學方式交聯的塑膠 9·如申凊專利範圍第1項之不織布，其中 :結合劑含—種熱塑性塑膠，該塑膠利用合方 式將纖維絮的纖維結合。 丨〇.如申請專利範圍第i項之不織布，其中： 所用之填充材料為具有吸收或吸附性質的粒子、離子 乂換劑、礦物性填充料、 铺上浆）材枓、導電及/或導熱 材科粒子及特別是潛熱儲存材料。 如申請專利範圍第10項之不織布，其中： 制填充材料為膨㈣維封囊、活性碳構成的粒子、 、，屬粒子、超吸收材料構成的粒子或短纖維。 12. 如申請專利範圍第10項之不織布，其中： 該潛熱儲存材料為一種微封囊的烴。 13. 如申請專利範圍第1項之不織布，1中. 該含有填充#料的結合劑呈一種穿透纖維絮 不規則的點狀點圖案施覆。 ’、，、j或 14. -種製造申請專利範圍第i項的不 含以下措施： 町万法，包 a) 藉著將可受鬈縮的纖維及/或長絲及/或不 纖維及/或長絲在一集層裝置以習知方式隼層^ “、、縮的 絮，及蠘 万式集層製造-纖維 b) 利用加熱滾子將該纖維絮預鞏固， 選設成使可鬈縮的纖維及/或長絲發生鬈縮，子的溫度 〇將含有由填充材料構成之粒子的結合 施覆到該纖維絮之選定位置，及 。方式 d)將步驟c)處理過的纖維絮加熱，使 了鬈縮的纖維及 1322205 /或長絲完全發生裳縮，並藉著該結合劑本身及/或結合劑的 交聯作用將纖維絮的纖維結合。 15.如申請專利範圍第14項之方法，其中 條承載帶上作集層達 步驟（a)利用梳理以及纖維絮在— 成0 16.如申請專利範圍第14項之方法，其中： -步驟⑻中，纖維絮在加熱的滾子之間不加壓或只加小 』壓力而通過’因此該處理不會影響纖維絮的厚度，其中 滾子的溫度選設在該構成纖維的材料的最低㈣的聚ς 成份的熔解溫度之下。 ° 17. 如申請專利範圍第14項之方法其中： 步驟⑷中，含有填綺料構叙粒子的結合劑利用— 杈板呈點施覆到纖維絮之表面之選定的位置。 18. 如申請專利範圍第14項之方法其中·· 该填充材料為一潛熱儲存材料。

   19. 如申請專利範圍第14項之方法其中： 結合劑利用一圓筛網印刷模板施覆，該模 結合的纖維絮產生之前可作用到其表面。 未 項的不織布的應用， 間襯層者，特別是用於衣 20.一種如申請專利範圍第1 其係用於當作内襯材料或中 物、寢具範圍、手套或鞋子。 十一、圓式·· 20