專利名稱：氣體透過性層壓片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將第1無紡布、聚乙烯薄膜、第2無紡布依次層壓而形成的3層層壓片，其是不使微粉、液滴等透過而使空氣、水蒸汽等透過的氣體透過性的層壓片。
背景技術(shù)：
人們開發(fā)了一種水蒸汽透過性片，其是雨等的水滴不能透過且發(fā)汗產(chǎn)生的水蒸汽可以透過的實(shí)施了所謂透濕防水加工的水蒸汽透過性片，其在運(yùn)動(dòng)用品、戶外用品等的用途中正被人們廣泛使用。
已知例如，將作為氟樹脂的聚四氟乙烯利用特殊的技術(shù)進(jìn)行拉伸加工而獲得的，具有微細(xì)的連續(xù)多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)的材料(例如，參照專利文獻(xiàn)1)該材料是將聚四氟乙烯的微粉壓固，并在高溫高速下沿單軸或雙軸的方向拉伸而制造出的。該材料由于聚四氟乙烯不顯示親水性和吸水性，與水的接觸角大，所以顯示高的疏水性，另外，由于其形成多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)，且空孔是連續(xù)的，所以可以很好地透過氣體。因此，該材料同時(shí)具有防止水浸入的防水性和使水蒸汽透過的透濕性。
美國專利第3953566號(hào)說明書發(fā)明內(nèi)容但是，現(xiàn)有的氣體透過性片，必須進(jìn)行上述那樣的特別的加工，另外，由于原料本身是特別的物質(zhì)，所以非常昂貴。這樣的費(fèi)用方面的制約，在要求高的防水透濕性的運(yùn)動(dòng)用品和戶外用品中也許不那么重要，但是在將氣體透過性片用于工作服等的用途中時(shí)，其成為很大的問題。這是由于，在工作服等中，有時(shí)在使用時(shí)其被涂料、藥品、農(nóng)藥等污染，使用1次～數(shù)次后就不能再使用了。特別在核動(dòng)力設(shè)施中的操作中，為保護(hù)人體免招被放射能污染了的粉塵之害，通常使用專用的工作服，而使用后的工作服由于被放射能污染，所以絕對(duì)不能再使用，必須用后就扔掉而別無選擇，將現(xiàn)有的氣體透過性片用于這樣的用途中，這從費(fèi)用方面出發(fā)是難以接受的。
本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的發(fā)明，其目的在于提供，使塵埃、砂、粉塵等的微粉、溶劑、涂料、藥品、殺蟲劑等的液滴不能透過，而空氣、水蒸汽等的氣體可以透過的氣體透過性片，其是具有充分的氣體透過性，且可以由廉價(jià)的原料以廉價(jià)的加工費(fèi)用來制造的氣體透過性片。
本發(fā)明者們進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在無紡布與無紡布之間夾著薄的聚乙烯薄膜而形成的層壓片中，通過調(diào)整層壓化條件，聚乙烯薄膜可以在與構(gòu)成無紡布的纖維觸接的部位及其周邊形成很多貫通該聚乙烯薄膜的微細(xì)的剖面直徑的氣體通路。另外確認(rèn)，形成了這樣的氣體通路的層壓片，顯示充分的氣體透過性而且其制造費(fèi)用也廉價(jià)，另外，通過拉伸該層壓片，可以改善氣體透過性，從而完成了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明涉及一種氣體透過性層壓片，其特征在于，是將第1無紡布、聚乙烯薄膜、第2無紡布依次層壓而形成的層壓片，該聚乙烯薄膜的厚度在5～15μm的范圍內(nèi)，該聚乙烯薄膜在其與構(gòu)成第1和/或第2無紡布的纖維觸接的部位及其周邊具有很多貫通該聚乙烯薄膜的氣體通路，而且，該氣體通路的橫剖面的直徑為小于等于20μm。
另外，還涉及一種氣體透過性層壓片，其特征在于，是將依次層壓第1無紡布、聚乙烯薄膜、第2無紡布所得到的層壓體沿1個(gè)方向或1個(gè)以上的方向拉伸而形成的層壓片，該聚乙烯薄膜的厚度在5～15μm的范圍內(nèi)，該聚乙烯薄膜在其與構(gòu)成第1和/或第2無紡布的纖維觸接的部位及其周邊具有很多貫通該聚乙烯薄膜的氣體通路，而且，該氣體通路的橫剖面的直徑為小于等于40μm。
由于本發(fā)明的氣體透過性層壓片貫通聚乙烯薄膜而形成有微細(xì)的剖面直徑的氣體通路，所以其顯示不使微粒子、液滴等透過而可以使氣體透過的氣體透過性。另外，由于本發(fā)明的氣體透過性層壓片都是由廉價(jià)的無紡布和聚乙烯薄膜構(gòu)成的，不需要特別的加工，所以其制造費(fèi)用也變得廉價(jià)。因此，本發(fā)明的氣體透過性層壓片，在由于費(fèi)用方面的問題而不能使用現(xiàn)有的氣體透過性片的用途中，特別是在用于涂裝操作、噴灑農(nóng)藥的操作、核動(dòng)力設(shè)施中的操作等中作為工作服的材料，可優(yōu)選使用。
另外，將由無紡布和聚乙烯薄膜構(gòu)成的層壓體進(jìn)行進(jìn)一步拉伸而形成的本發(fā)明的氣體透過性層壓片，由于拉伸而擴(kuò)大了氣體通路的剖面直徑，可以實(shí)現(xiàn)更高的氣體透過性。


圖1是顯示實(shí)施例1制造的氣體透過性層壓片的層壓結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是顯示用光學(xué)顯微鏡(100倍)拍攝形成氣體透過性層壓片后的聚乙烯薄膜的表面所獲得的照片的圖。
圖3是基于圖2來示意性地顯示聚乙烯薄膜的表面狀態(tài)的圖。
1.無紡布2.聚乙烯薄膜3.纖維痕4.貫通孔具體實(shí)施方式

構(gòu)成本發(fā)明的氣體透過性層壓片的無紡布，對(duì)其種類、厚度等沒有特別的限定，可以使用以人造絲、尼龍、聚酯、丙烯酸、聚乙烯、聚丙烯、維尼綸、銅銨纖維等為原料纖維的無紡布。特別優(yōu)選聚酯、聚丙烯或丙烯酸樹脂構(gòu)成的無紡布。另外，本發(fā)明的氣體透過性層壓片包含第1無紡布和第2無紡布，它們可以是同一種類的無紡布，也可以是由不同的原料構(gòu)成的無紡布。
在本發(fā)明的氣體透過性層壓片中，在第1無紡布和第2無紡布之間，夾有厚度在5～15μm范圍內(nèi)的聚乙烯薄膜。如果聚乙烯薄膜的厚度大于15μm，則貫通聚乙烯薄膜而形成的氣體通路的數(shù)量變少，導(dǎo)致氣體透過性下降。另一方面，如果聚乙烯薄膜的厚度小于5μm，則聚乙烯薄膜的強(qiáng)度下降。特別優(yōu)選厚度小于等于10μm的聚乙烯薄膜。
在本發(fā)明的氣體透過性層壓片中，形成了很多貫通聚乙烯薄膜，并具有粉塵、液滴等不能透過，而空氣、水蒸汽等的氣體可以透過的橫剖面直徑的氣體通路。該氣體通路的剖面直徑，例如為小于等于20μm，優(yōu)選為10～20μm。這里，在本發(fā)明的氣體透過性層壓片中，將無紡布和聚乙烯薄膜進(jìn)行層壓后，構(gòu)成無紡布的纖維在柔軟的聚乙烯薄膜上形成纖維痕，由于該纖維無規(guī)地結(jié)合，所以在根據(jù)不同的部位，該纖維痕貫通聚乙烯薄膜，并由藉此生成的貫通孔形成氣體通路。因此，該氣體通路存在于，構(gòu)成上述第1和/或第2無紡布的纖維與上述聚乙烯薄膜觸接的部位及其周邊。
本發(fā)明的氣體透過性層壓片，例如，可以通過下述方法來制造，即，根據(jù)需要進(jìn)行加熱并拉伸聚乙烯，從所獲得的聚乙烯薄膜的兩側(cè)，調(diào)節(jié)上下輥?zhàn)拥募訅毫?、轉(zhuǎn)數(shù)等，層壓第1和第2無紡布。但是，制造方法不僅限于此，只要是在層壓片的制造中以往一直使用的方法，就沒有特別的限定。
在所獲得的層壓片的氣體透過性不充分時(shí)，通過在層壓后沿1個(gè)方向或1個(gè)以上的方向拉伸層壓體，可以擴(kuò)大聚乙烯薄膜具有的貫通孔，可以提高氣體透過性。該拉伸例如可以使用拉幅機(jī)來進(jìn)行，通過拉伸可以使貫通孔的剖面直徑擴(kuò)大到例如40μm左右。
這樣獲得的本發(fā)明的氣體透過性層壓片，在需要不使微粒子和液滴透過而可以使氣體透過的各種用途中，例如工作服、防寒服、斗篷、運(yùn)動(dòng)用品、戶外用品等中可以使用。特別地，由于本發(fā)明的氣體透過性層壓片的制造費(fèi)用廉價(jià)，所以優(yōu)選用于土木工程、建設(shè)作業(yè)、涂裝操作、噴灑農(nóng)藥的操作、核動(dòng)力設(shè)施中的操作等的工作服等需要使用后丟棄的用途中。
進(jìn)而，在構(gòu)成本發(fā)明的氣體透過性層壓片的無紡布是由合成樹脂構(gòu)成的情況下，在現(xiàn)有的技術(shù)中可以容易地循環(huán)利用。從循環(huán)利用的方面出發(fā)優(yōu)選的無紡布是由聚酯、聚丙烯和丙烯酸樹脂構(gòu)成的無紡布。進(jìn)而，因?yàn)槭褂镁垡蚁┲频臒o紡布，在循環(huán)利用時(shí)無需區(qū)分聚乙烯制的無紡布和聚乙烯薄膜，所以非常適合。
下面，列舉實(shí)施例來進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明，但沒有將本發(fā)明限定于實(shí)施例的意圖。
將聚乙烯加熱拉伸，形成厚度為15μm的聚乙烯薄膜。拉伸后，如圖1所示，將厚度約為30μm的聚乙烯制的無紡布1層壓在聚乙烯薄膜2的上下，使用輥?zhàn)觼韷航樱@得本發(fā)明的氣體透過性層壓片。
對(duì)所獲得的氣體透過性層壓片，小心地深深剝離無紡布1而只分離聚乙烯薄膜2，利用光學(xué)顯微鏡觀察聚乙烯薄膜2的表面。
圖2為顯示用光學(xué)顯微鏡(100倍)拍攝形成氣體透過性層壓片后的聚乙烯薄膜的表面所獲得的照片的圖，圖3為基于圖2來模式地顯示聚乙烯薄膜的表面狀態(tài)的圖。
如圖2和圖3表明的那樣，在成形為氣體透過性層壓片后的聚乙烯薄膜2的表面上，在層壓無紡布1時(shí)，在構(gòu)成無紡布1的纖維與聚乙烯薄膜2觸接的部位形成很多纖維痕3，而且在纖維痕3中及其周圍形成很多貫通孔4。貫通孔4的剖面直徑平均約為10～15μm，實(shí)施例1的氣體透過性層壓片顯示具有優(yōu)選的剖面直徑的氣體通路。
與實(shí)施例1同樣，將厚度約為30μm的聚乙烯制的無紡布層壓在厚度約為15μm的聚乙烯薄膜的上下，形成層壓片。將該層壓片用拉幅機(jī)沿2個(gè)方向拉伸，獲得本發(fā)明的氣體透過性層壓片。
對(duì)所獲得的氣體透過性層壓片，小心地深深剝離無紡布而只分離聚乙烯薄膜，利用光學(xué)顯微鏡觀察聚乙烯薄膜的表面狀態(tài)。
觀察的結(jié)果為，與實(shí)施例1的氣體透過性層壓片同樣，在成形為氣體透過性層壓片后的聚乙烯薄膜的表面上，在層壓無紡布時(shí)，在構(gòu)成無紡布的纖維與聚乙烯薄膜觸接的部位形成很多纖維痕，而且在纖維痕中及其周圍形成很多貫通孔。該貫通孔的剖面直徑平均約為25～35μm，實(shí)施例2的氣體透過性層壓片在氣體透過性的方面，具有更優(yōu)選的剖面直徑的氣體通路。
與上述實(shí)施例同樣，通過將聚乙烯制的無紡布(單位面積重量22g/m2)分別層壓在聚乙烯薄膜(厚度約為15μm)的上下，使用加壓輥?zhàn)訉⒃?層體在適當(dāng)?shù)臈l件下壓接，來獲得本發(fā)明的氣體透過性層壓片(實(shí)施例3)，并通過將上述3層的層壓片使用拉幅機(jī)沿片的移動(dòng)方向邊拉伸邊使用加壓輥?zhàn)釉谶m當(dāng)?shù)臈l件下進(jìn)行壓接，來獲得本發(fā)明的氣體透過性層壓片(實(shí)施例4)。
下面，對(duì)所獲得的實(shí)施例3和4的氣體透過性層壓片，依據(jù)JIS L 1092A法測(cè)定耐水度(mm)，依據(jù)JIS L 1096A法測(cè)定透氣性(cm3/cm2/s)，并依據(jù)JIS L 1099A-1法以每24小時(shí)的換算值測(cè)定透濕度(g/cm2·24h)，獲得在下表1所示的結(jié)果。
表1

由該表可知，拉伸了的氣體透過性層壓片(實(shí)施例4)，與未拉伸的氣體透過性層壓片(實(shí)施例3)相比，雖然耐水度稍微有所下降(當(dāng)然不是在實(shí)用方面產(chǎn)生問題的程度的耐水性)，但是其透氣性改善為原來的2倍且透濕度也明顯改善。因此，進(jìn)行拉伸同時(shí)被層壓化的層壓片，在氣體透過性方面，比未拉伸的層壓片優(yōu)異，因此為本發(fā)明的更優(yōu)選的方式。
權(quán)利要求
1.一種氣體透過性層壓片，其特征在于，是將第1無紡布、聚乙烯薄膜、第2無紡布依次層壓而形成的層壓片，該聚乙烯薄膜的厚度在5～15μm的范圍內(nèi)，該聚乙烯薄膜在其與構(gòu)成第1和/或第2無紡布的纖維觸接的部位及其周邊具有很多貫通該聚乙烯薄膜的氣體通路，而且該氣體通路的橫剖面的直徑為小于等于20μm。
2.一種氣體透過性層壓片，其特征在于，是將依次層壓第1無紡布、聚乙烯薄膜、第2無紡布所得到的層壓體沿1個(gè)方向或1個(gè)以上的方向拉伸而形成的層壓片，該聚乙烯薄膜的厚度在5～15μm的范圍內(nèi)，該聚乙烯薄膜在其與構(gòu)成第1和/或第2無紡布的纖維觸接的部位及其周邊具有很多貫通該聚乙烯薄膜的氣體通路，而且該氣體通路的橫剖面的直徑為小于等于40μm。
全文摘要
本發(fā)明提供具有氣體透過性且制造費(fèi)用廉價(jià)的氣體透過性片。本發(fā)明涉及一種氣體透過性層壓片，其特征在于，是將第1無紡布、聚乙烯薄膜、第2無紡布依次層壓而形成的層壓片，該聚乙烯薄膜的厚度在5～15μm的范圍內(nèi)，該聚乙烯薄膜在其與構(gòu)成第1和/或第2無紡布的纖維觸接的部位及其周邊具有很多貫通該聚乙烯薄膜的氣體通路，而且該氣體通路的橫剖面的直徑為小于等于20μm。
文檔編號(hào)B32B7/04GK1811037SQ20051009018
公開日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2005年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者三輪福一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社亞科喜緦