專利名稱：各向異性的可伸長非織造布的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非織造織物，該織物中的纖維沿主要為縱向的取向鋪列。所 得到的非織遺布在縱向具有高拉伸弓艘和非常低的伸長率，而招黃向中具剤氐的 拉伸強度和在非常小的力的作用下離多被拉長。該非織^織物的生產(chǎn)方法中，不
需要賴蟲的"緊縮(consolidation)"或領(lǐng)縮'步驟即可獲得所要求的纖維取向性質(zhì)。
背景技術(shù)：
彈力非紹遺布在衛(wèi)生行業(yè)具有決速的增長。所使用的多數(shù)產(chǎn)品要么具有縱向 伸長能力，例如Kimberly Clark Demque ff'FIex-AlF7%np，要么具有橫向伸長能 力，例如"GoldenPhoenix"或Tredegar"非織N^布-彈性薄月勢蕓壓產(chǎn)品。然而，真正 多方向彈力非結(jié)鵬能為衛(wèi)S調(diào)相^品鵬寶貴的功能，同時也能開辟在例如 月艮裝用彈力非紗 域的 途。
生產(chǎn)商采用在傳統(tǒng)紡粘方法中使用彈性熱塑性聚合物來生產(chǎn)多方向全彈力 紡粘非彭諧布。不過，這些產(chǎn)品在具有優(yōu)異彈性的同時也具有熱塑性聚^t/棘 的令人反感的糊交一樣的手感。據(jù)悉，M后續(xù)的"頸縮，或'1魏'歩驟來生產(chǎn)纖 維主要朝向縱向取向的非織l布，在非織Jt布初步生產(chǎn)后，蔽b^!^:步驟中 被沿縱向拉伸。
受讓給田納西州大學(xué)的部分相關(guān)美國專利包括
US544] 550(頒證日1995-08-5);
US 5443606(頒證曰1995-08-25);
US 548641 l(頒i正曰1996-01-23);
US再頒號35206(頒證日1996-04-16;補發(fā)專利公開號US5244482的再頒)； US 5599366(頒證日1997-02-04); US5730923(分頁i正日1998-03-24); US 5747394(頒證日1998-05-05); US 6030906(頒證日2000-02-29),
由現(xiàn)有技術(shù)公開內(nèi)容明確可知，頸縮或」，可以生產(chǎn)至少具有所要求的橫向伸長性的非織造布。此橫向伸長性是由非織vlt布生產(chǎn)后的第二個步驟獲得的。整 個生產(chǎn)程序中此步驟的附加費用使得該產(chǎn)品的生產(chǎn)是一個缺少經(jīng)濟可行性的途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種不經(jīng)過緊縮或頸縮步驟而直接生產(chǎn)的具有橫向伸長性的 非鵬布。
由本發(fā)明方法所生產(chǎn)的非纟尸遺布在縱向禾喊向具有顯著不同的物理性質(zhì)，其 特征在于此非織Jt布在橫向的斷裂伸長率至少為約50%?？v向和橫向至少在未斷 裂時的伸長率具有顯著不同的物理性質(zhì)。
本文一個實施方案提供的非織遺布在橫向具有約100%至約200%的斷裂伸長率。
本文一個實施方案樹共糊像遺布選自紡粘結(jié)構(gòu)、熔噴結(jié)構(gòu)、機梳熱粘合結(jié) 構(gòu)、^^刺結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明提供一種生產(chǎn)在縱向和橫向具有顯著不同的物理性質(zhì)的非織^布的
方法，包括鋪列纖網(wǎng)，隨后粘結(jié)纖維網(wǎng)(纖網(wǎng))。該方法在縱向中基本上將非 織I布的纖維TO并且粘結(jié)所得至啲纖維網(wǎng)，4妙萬得到的材料具有橫向伸長性，
且具有橫向和縱向的充t-致性以適合后續(xù)印染加工(conversion)歩驟。
本發(fā)明的-個方面是提供一種生產(chǎn)可伸長非織v^布的方法，包 涉驟鋪列 纖維網(wǎng)和)1^擇包括少量粘合點的粘結(jié)圖案來粘合纖維網(wǎng)，此粘合點沿垂直于 縱向的軸的分布，其間距大于沿平行于縱向的軸的分布間距，且粘合點由熱能提 供。
本發(fā)明的另一方面是掛共一種生產(chǎn)可伸長非織遺布的方法，包，涉驟+超
機梳的纖維絮片，以使得多數(shù)纖維具有基本平行于縱向或者與縱向成+A45。之內(nèi)的
夾角，以及粘結(jié)纖維網(wǎng)。
定義
以下非限制性定義包含彈力非織濃布技術(shù)術(shù)語的詞典。這些定義能弓l導(dǎo)技術(shù) 人員對本申請中各種術(shù)語有一個清晰、扼要的認知。
LYCRA XA^位于持拉華州Wilmington, 19808， Centreville路2801 ， 3 Little Falls中心的英威達公司(Invista)的注冊商標，LYCRA⑧纖維設(shè)計為黏附而不是 針織或編織/鵬，用于尿布和駄失禁產(chǎn)品。"XA1誄1群占"或'特粘性"。么，寺或旦尼爾有關(guān)紗線的密度，線密度。^f寺是指10000米長的紗線的M 克數(shù)。旦尼爾是指9000米長的紗線的M克數(shù)。
非織遺織物的縱向軸尉旨與織物ffi31機器前進方向平行的方向；在it匕方向上
生產(chǎn)織物。
非織sit織物的橫軸方向是指與織物生產(chǎn)方向垂直的方向。
二魏非織應(yīng)布是指用相對小的力即可招黃向他即"頸"向)拉伸(伸長)的
非織1布。通常，二魏非織遺布具剤氐收縮力和在延伸后的高永^^Z變(^T》。 二影宿非織Jg布由幾刺3H可"as made"非織造布經(jīng)過牽伸方法(例如，"the Kimberiy Clark"技術(shù))或者牽伸加加熱(田納西大學(xué)TANDEC)方法制得。緊縮非織造布 通常在縱向中具有高沖鍾和高拉伸弓亂煑，例如在沬斷裂的情況下魁別申長200或 250%。
可伸長非終獵布是指用相對小的力即可在縱向(加工方向)延伸的非織遺布。 這樣的非織造布可以是緊縮非織造布或"AS MADE"的可伸長非織造布。 "As-made"可伸長非，布具有與，非tRit布相似的特性，但是-姬具有較低的 伸長率，且與特^5員縮或緊縮方法無關(guān)。
各向異性非紹遺布在縱向和橫向具有不同性質(zhì)(例如，伸長性和拉川'〗破) 的非織Jt布。各向異性非tR^布是'as-made"可伸長非織v^布。
GSM"每平方米克數(shù)"是用來衡量單位面積內(nèi)非織造布重量或密度的常用度 量。通常，此范圍從低端的紡粘和烙噴非織遺布10GSM到100400GSM的針剌非 tRit布。例如，"尿布面半4(coverstock)"非織sit布在15至25GSM。
MDXA代表"縱向XA"，是指LYCRA^,性纖維(spandex)層壓品，非織^布 或LYCRA⑧薄膜(例如非纟Kit布/LYCRA⑧/非經(jīng)獵布)。LYCRA⑧在拉伸下采用熱 熔粘合劑粘合到非終媳布。il/l壓品在收縮時形成豐轉(zhuǎn)的褶鍋犬。 MDXA家族產(chǎn) 品盼性Mt艮據(jù)LYCRA⑧間距、分特以及非織iti^薄膜的類型而明顯不同。
CDXA (也即是CDXA-1) ^^"橫向XA"，是指LYCRA⑧彈性纖維在非tR3t 布各層間的層壓品，其中1^0仏@纖維采用曲折("之")形式放置。當膠粘于某 處時LYCRA⑧即伸長，且在松弛狀態(tài)下，產(chǎn)品呈現(xiàn)#^的褶鍋犬。CDXA產(chǎn)品通 常為狹窄的帶狀，在縱向呈堅挺狀，但在橫向具有彈性(伸長和恢復(fù))。橫向彈 性組件用于尿布和駄失禁用品，例如腰帶，側(cè)嵌料，彈性尿布掛耳以^fet閉帶。
CDXA-ffl (ffi胃的"型號3"及CDXA后鄉(xiāng)隨)，i,品為浸漬有硬鏈段和軟鏈段聚氨酯樹脂的單層彈性非織造布的膠合品。同一聚，用于生/^1^0^@彈 性纖維長絲。該具有高收縮力浸漬層壓品^il凝結(jié)涂敷方法生產(chǎn)的彈性織sit布。 浸漬層壓品特征在于在縱向堅挺而在1f向具有彈性。
EDXA"各向XA"，是指非織遺布具有多向(橫向和縱向)伸長和恢復(fù)性。例 如采用熱塑性彈性聚合物由德國ADC (Advanced Design Concept股份有限公司)
制造的紡粘非織遺布。
非織3t布生產(chǎn)技術(shù)非織遺布生產(chǎn)分為三部分成網(wǎng)，粘合和整理。 成網(wǎng)可分為以熱塑性聚，切片刑臺的"紡熔'方法，"閃紡"非織1布是'紡 熔"非織^布的一個溶齊頓形式，"機梳或氣流鋪網(wǎng)"非織遺布以短纖維開始，"紡 熔，進一步分為"紡粘"非織at布和"熔噴"非織at布。紡粘非織vit布中的纖維燃七 紡入氣流拉伸器，在其中，ffiil"氣流拉敏'方法來拉伸纖維以提高纖維劍芰，然 后將纖維鋪列于移動帶上。在熔噴方法，聚合物熔體被氣流擠入高剪切區(qū)，氣流 將纖維撕裂為小段并在烙融狀態(tài)下將其拉成非常細的纖度。紡粘法是生產(chǎn)廣泛應(yīng)
用在:s生工業(yè)(例如，尿布)的結(jié)實、耐用的非織造織物的最普遍的非織造方法。
熔噴織物--般總詭弱，但是具剤艮細小且同一的孑L徑，常被用于過濾方面。
紡粘、熔噴以及閃紡非織造布通常采用熱粘合乾靜加固(consolidated)。復(fù)合 非終Ut布，例如SMS或SMMS (紡粘-熔噴-紡粘)也越來越常見。在閃紡非織^布 中，聚合物(通常為聚乙烯和聚丙烯或其混合物)細力下由在壓力下降吋劍泣 即蒸發(fā)的低沸點総賂解，并從噴絲板擠出聚合物溶液。最重要的閃紡非織Ot布 是由特拉華州，Wilmington, E.I.DUPONT公司生產(chǎn)白饑YVEK⑧非織s^t布。
機梳或氣流鋪網(wǎng)非織造布通常用傳統(tǒng)的機梳或氣流鋪網(wǎng)方法從短纖維開始 形成網(wǎng)，其中單纖維M氣流轉(zhuǎn)化成網(wǎng)，機梳和氣流鋪網(wǎng)非織Jt布M31熱、化學(xué) 艦械方式粘合。
"粘網(wǎng)"是將非然遺布中纖維粘結(jié)在一起的方法。通常有三類粘網(wǎng)形式"熱
粘合"是將纖維部分if融在一起，通常采用具有凸起圖案的砑光輥在織物特定點
(圓點)處將纖網(wǎng)粘合在一起。"化學(xué)(S5^占合劑)粘合"是采用樹脂Ii^占合齊鵬纖 維粘合在一起。"機械結(jié)網(wǎng)"是通過采用大量的鋼針反復(fù)穿過織物來纏結(jié)纖維，也 被認作是針刺而獲得的。同樣，高壓水流噴射來而使纖維纏結(jié)，通常被稱作水刺 或水力纏結(jié)非織造布。由特拉華州，Wilmington, E.I.DU PONT公司生產(chǎn)的 SONTARA⑧7K刺非織遭布是船克噴網(wǎng)法非織遺布的一個實例。與其他非織at布相比，射流噴網(wǎng)法非織造布具有更好的三維空間結(jié)構(gòu)和織糊寺性，也被認為在非織 造布領(lǐng)域中具有最高的品質(zhì)。
"纖網(wǎng)整理"是指整理巨M理，通常釆用化^tl來賦予非織i布一^f寺性，通 常為親水性。


圖1A具有多個結(jié)合點20的彈力非織遺布10的部分示意圖。
圖1B具有與縱向(MD)夾角在+/-這內(nèi)的纖維200飾單力非織3t布100
的部分示意圖。
圖2A本發(fā)明中一個生產(chǎn)彈力非織遺布的生產(chǎn)過程圖。 圖2B本發(fā)明中另一個生產(chǎn)彈力非終媳布的生產(chǎn)過程圖。
詳細說明
根據(jù)本發(fā)明，采用紡粘、熔噴和二種方法的混合將例如聚丙烯、聚乙烯、聚 酯或聚丙烯-聚乙烯共混物等的紡粘或熔噴硬質(zhì)纖維制成的輕質(zhì)層包裹主要 (primayr)紡粘彈性非織造布(例如基于EXXON VISTAMAXX^'彈性聚丙烯)來獲 得手感似織物的全彈性非織造布。在lKi程中，硬質(zhì)纖維層在紡粘彈性體任一側(cè) 上的沉積要粘合的足夠薄.目足夠輕的以不妨礙中間彈化頃的鵬和恢復(fù)性。通過 將高質(zhì)ft^紡彈性體作為主要彈'性層來增強彈性非^布。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供織物纖維主要朝向縱向取向鋪列的非織造織 物。制成的非鵬布在縱向具有高樹申鵬和樹氐的伸長率，但^f向卻具有 劍氏拉伸劍叟且能夠被相對小的力拉伸。在生產(chǎn)此非織遺布的過程中，所要求的 纖維取向性質(zhì)不需要単獨的,驗或'頸縮'步驟即可獲得。
繊向和縱向具有顯著不同盼性質(zhì)的非^^意贈所制成的非^it^，即 下文中的"可伸長性非織l布，，在縱向嚴格具有 每斷裂韌度。同時，該可伸長非 織遺布^M加相對小的力即可招黃向伸長，且不斷裂。相對小的力是50%伸長下 小于l牛頓的施加力。
通常，非織造布的生產(chǎn)需要注意的是形對七纖維鋪列方向以生產(chǎn)具有相似物 理性質(zhì)(模量，伸長率和斷裂韌度)的片狀結(jié)構(gòu)。然而，可伸長非織遭布已經(jīng)Ji 示對生產(chǎn)各種禾,橫向性非織l片的材料是有用的。
^r開周知，可伸長非纟;獵布具有200%的橫向伸長，但是卻是采用過去的非
織sit布轉(zhuǎn)化方法制造。與此技樹目關(guān)的專利公開受讓予TANDEC (田納西大學(xué)非織i布研究中心)、Kmiberly Clark和BBA。根據(jù)美國再頒專利號35206，通常認 作"頸縮或'緊縮'的方法是以伸長非織造布開始，特別是紡粘非織造布和機梳熱 粘合非織造布，接著將非織造布在縱向牽伸來將非織遺布中的纖維基本按縱向校 直以產(chǎn)生所需性質(zhì)。另外，包括杜邦公司、勝宏公司(Sheng Hung)和BBA等多家 廠家所生產(chǎn)的射流噴網(wǎng)(水力纏結(jié))非織i布具有與所要求的"可伸長"非織造布 相似的ffi^，但IM申長一般小于100%。本發(fā)明中，可伸長非織遺布不需要后鵬 過程而直接由非織遺布成型過程生產(chǎn)，由以下的圖2A和圖2B示意。
對于基于纖維網(wǎng)的非織濃布(圖1A)，非織遺布的可伸長特性;M:以下方 式來增強選擇具有少獻占合點20 (圖]A)的粘結(jié)圖案，禾n/或其中粘合點排列 成使沿垂直于縱向的軸分布的粘合點20間隔更遠，例如具有圖1A的間距A，而 沿平行于縱向的軸分布的粘合點相對緊密間隔，例如具有圖1A的間距B，的粘結(jié) 圖案。通常，粘合點間距符合A〉B的關(guān)系。更特別的是，粘合點距離選擇以達 到至少八=1.1 (B)，魏常是A〉2 (B)。對于紡粘非織vit布，粘合點圖彰慰立 適當?shù)卣{(diào)整在纖維鋪列點上的無序氣流噴射，以生產(chǎn)與上述機梳熱粘合非織Nit布 一樣的纖維鋪列，并也4OT上述粘結(jié)圖案。
對T基于機梳網(wǎng)的非織sit布(閣1B) ， ffiOf沐婦隙^布的秒硫毛胎，其 方式使得纖鄰;方向基本上平行于縱向或與縱向的夾角在+/-這內(nèi)，這里a為45。。如 此形成的非tRit布的粘合性質(zhì)通過采用已知粘結(jié)手段進行的粘結(jié)而增強。
測試方法
斷劍申長測試基于ASTMD 5035-90方法。
權(quán)利要求
1. 一種在縱向和橫向上具有顯著不同的物理性質(zhì)的可伸長非織造布，其特征在于所述非織造布具有至少大約50％的橫向伸長率。
2. 如權(quán)利要求1所述可伸長非綁告布，其具有大約100-大約200%的橫向仲長率。
3. 如權(quán)利要求1所述可伸長非終獵布，其選自紡粘、熔噴、機梳熱粘合以 劃中流噴網(wǎng)法結(jié)構(gòu)。
4. 一種生產(chǎn)可伸長非織造布的方法，包括步驟鋪列纖維網(wǎng)和ffi^擇的 包含多個粘合點的粘結(jié)圖案粘結(jié)該網(wǎng)，其中沿垂直于縱向的軸分布的粘合點距離 間隔大于沿平行于縱向的軸分布的粘合點的距離間隔，且粘合點由熱能提供。
5. —種生產(chǎn)可伸長非織^;布的方法，包t砂驟超纖維機梳毛胎使得多 數(shù)纖維具有基本平行于縱向或處于縱向成+A45。之內(nèi)夾角的纖維方向和粘結(jié)該纖 維網(wǎng)。
6. —種生產(chǎn)可伸長非終臘布的方法，包括歩驟j頓無序氣流噴射鋪列纖 維網(wǎng)，使得多數(shù)纖維具有基本平行于縱向或與縱向的成+M5。之內(nèi)夾角的纖維方向 和粘結(jié)該纖維網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非織造織物，該織物中的纖維在鋪列時使多數(shù)纖維具有基本平行于縱向或與縱向的夾角成+/-45°之內(nèi)的纖維方向。本發(fā)明還涉及一種非織造織物粘結(jié)纖網(wǎng)，其粘合點沿垂直于縱向的軸分布的圖案的距離間隔大于沿平行于縱向的軸分布的粘合點的距離間隔。所制成的非織造布在縱向具有很低的伸長，在橫向只需相對小的力即可被拉伸。
文檔編號D04H1/54GK101432477SQ200780014994
公開日2009年5月13日 申請日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月27日
發(fā)明者K·E·馬丁 申請人:因維斯塔技術(shù)有限公司