CN113493960A - 立体不织布的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种立体不织布的制造方法包括以下步骤。以熔喷装置喷射熔喷纤维，其中熔喷纤维的单孔吐出率介于0.01公克/分钟至0.5公克/分钟之间。以辊轮装置承接熔喷纤维的第一部分。以收集装置承接熔喷纤维的第二部分，其中收集装置具有承接网，且承接网的移动速率介于1公尺/分钟至5公尺/分钟之间。透过辊轮装置的转动使熔喷纤维的第一部分抵达收集装置。通过上述制造方法，可使得所形成的立体不织布具有一定的厚度及良好的蓬松度。

Description

立体不织布的制造方法
技术领域
本揭露内容是有关于一种立体不织布的制造方法，且特别是有关于一种具有高蓬松度的立体不织布的制造方法。
背景技术
在纺织产业领域中，由于不织布可不经编织形成，因此与不织布相关的议题已成为发展重点。此外，不织布具有制程时间短、产量高、成本低以及原料来源广等优点，因此适合应用于消费市场。不织布的广泛的定义可以是利用压力形成或利用粘性来形成的布状物。然而，不织布的制程实质上可具有相当多的变化，且随着制程方式的改变，不织布的性质亦会随之改变。
随着纺织产业日渐发展，业者开始开发具有立体结构的不织布。然而，受限于目前纺织设备的设计，立体不织布的蓬松度与厚度无法有效地提升。因此，如何提供一种具有高蓬松度及厚度的立体不织布为目前相当重要的课题。
发明内容
根据本揭露一实施方式，立体不织布的制造方法包括以下步骤。以熔喷装置喷射熔喷纤维，其中熔喷纤维的单孔吐出率介于0.01公克/分钟至0.50公克/分钟之间。以辊轮装置承接熔喷纤维的第一部分。以收集装置承接熔喷纤维的第二部分，其中收集装置具有承接网，且承接网的移动速率介于1公尺/分钟至5公尺/分钟之间。透过辊轮装置的转动使熔喷纤维的第一部分抵达收集装置。
在本揭露一些实施方式中，熔喷装置具有多个吐出孔，且吐出孔的密度介于35孔/英吋至65孔/英吋之间。
在本揭露一些实施方式中，熔喷装置垂直于收集装置的承接面喷射熔融纤维。
在本揭露一些实施方式中，立体不织布的制造方法还包括透过辊轮装置的转动使熔喷纤维的第一部分通过辊轮装置与收集装置之间。
在本揭露一些实施方式中，立体不织布的制造方法还包括透过辊轮装置的转动及收集装置的输送使熔喷纤维通过辊轮装置与收集装置之间，以形成立体不织布。
在本揭露一些实施方式中，当辊轮装置转动时，辊轮装置相邻于收集装置的一侧的切线方向与收集装置的承接面的输送方向相同。
在本揭露一些实施方式中，辊轮装置与收集装置之间的垂直距离介于10毫米至100毫米之间。
在本揭露一些实施方式中，立体不织布的蓬松度介于150立方英吋/盎司至600立方英吋/盎司之间。
在本揭露一些实施方式中，立体不织布的基布重(basis weight)介于25克/平方公尺至550克/平方公尺之间。
在本揭露一些实施方式中，熔喷纤维的材料包括聚烯烃、聚酯、聚氨酯及尼龙，且立体不织布中的熔喷纤维的直径介于0.2微米至20微米之间。
根据本揭露上述实施方式，立体不织布的制造方法透过辊轮装置的转动，使得熔喷纤维的第一部分抵达收集装置的承接网，并与熔喷纤维的第二部分一起通过辊轮装置与收集装置之间，从而形成立体不织布。通过将承接网的移动速率调整在适当的范围中，可使得所形成的立体不织布具有一定的厚度及良好的蓬松度。
附图说明
为让本揭露的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1绘示根据本揭露一实施方式的纺织设备的侧视示意图；
图2绘示图1的纺织设备的侧视示意图，其中图2的视角方向垂直于图1的视角方向；
图3绘示使用图1的纺织设备制造立体不织布的流程图。
【符号说明】
100:纺织设备
110:熔喷装置
112:吐出孔
120:收集装置
122:承接网
124:输送元件
126:吸风元件
130:辊轮装置
140:连接元件
200:立体不织布
F:熔喷纤维
F1:第一部分
F2:第二部分
L:距离
H:厚度
S10～S40:步骤
具体实施方式
以下将以附图揭露本揭露的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本揭露。也就是说，在本揭露部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的，因此不应用以限制本揭露。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。另外，为了便于读者观看，附图中各元件的尺寸并非依实际比例绘示。
本揭露内容提供一种立体不织布的制造方法，其是透过具有辊轮装置的纺织设备来完成。透过辊轮装置的转动，部分的熔喷纤维可在抵达收集装置前受到辊轮装置的牵动，从而使得所制造出的立体不织布具有一定的厚度及良好的蓬松度。
图1绘示根据本揭露一实施方式的纺织设备100的侧视示意图。纺织设备100包括熔喷装置110、收集装置120以及辊轮装置130。熔喷装置110配置以喷射熔喷纤维F。在一些实施方式中，熔喷装置110具有至少一个吐出孔112，且熔喷纤维F由吐出孔112喷射。收集装置120配置以收集由熔喷装置110喷射的熔喷纤维F。在一些实施方式中，收集装置120具有承接网122以及输送元件124，承接网122配置于输送元件124的表面，以透过输送元件124的带动而不间断地承接熔喷纤维F。具体而言，输送元件124可例如是输送辊轮及输送带的组合。在一些实施方式中，收集装置120具有吸风元件126，配置于输送元件124相对于承接网122的另一边，从而提供吸力以将熔喷纤维F引导至承接网122。辊轮装置130设置于熔喷装置110与收集装置120之间，配置以承接部分的熔喷纤维F，并透过转动以使所承接的熔喷纤维F抵达收集装置120。
图2绘示图1的纺织设备100的侧视示意图，其中图2的视角方向垂直于图1的视角方向。在一些实施方式中，熔喷装置110具有多个吐出孔112，且多个吐出孔112的排列方向平行于辊轮装置130的延伸方向。在一些实施方式中，收集装置120可透过连接元件140支撑辊轮装置130，且连接元件140可电性连接收集装置120与辊轮装置130，并进一步电性连接至例如是计算机的中央***(未绘示)，从而将承接网122的移动情形与辊轮装置130的转动情形即时传输至中央***，以进行适当的调控。
图3绘示使用图1的纺织设备100制造立体不织布的流程图。立体不织布的制造方法包含步骤S10、S20、S30及S40。在步骤S10中，以熔喷装置喷射熔喷纤维。在步骤S20中，以辊轮装置承接熔喷纤维的第一部分。在步骤S30中，以收集装置承接熔喷纤维的第二部分。在步骤S40中，透过辊轮装置的转动使熔喷纤维的第一部分抵达收集装置。在以下叙述中，将进一步说明上述各步骤。
请同时参阅图1及图3，在步骤S10中，纺织设备100以熔喷装置110的吐出孔112喷射熔喷纤维F。在一些实施方式中，熔喷纤维F的单孔吐出率介于0.01公克/分钟至0.50公克/分钟之间。在一些实施方式中，当熔喷装置110具有多个吐出孔112时，吐出孔112的密度介于35孔/英吋至65孔/英吋之间。通过上述配置，可确保熔喷装置110在单位时间内吐出一定重量的熔喷纤维F，从而使得所形成的立体不织布200具有适当的基布重(basisweight)。
在一些实施方式中，熔喷装置110是垂直于收集装置120的承接面喷射熔喷纤维F，其中承接面为承接网122面对吐出孔112的表面。如此一来，当承接面平行于地面时，熔喷纤维F可因重力的影响而较容易掉落至收集装置120以及位于熔喷装置110与收集装置120之间的辊轮装置130上。在一些实施方式中，所形成的立体不织布200中的熔喷纤维F的直径介于0.2微米至20微米之间。在一些实施方式中，熔喷纤维F的材料包括聚烯烃、聚酯、聚氨酯、尼龙或上述任意的组合。通过选择适当的材料，可使所形成的立体不织布200具有相对应的用途。举例而言，若使用聚烯烃，所形成的立体不织布200可用于吸音降噪材；若使用聚酯，则所形成的立体不织布200可用于保温材。
在步骤S20中，纺织设备100以辊轮装置130承接熔喷纤维F的第一部分F1。接着，在步骤S30中，纺织设备100以收集装置120承接熔喷纤维F的第二部分F2。详细而言，由于辊轮装置130位于熔喷装置110与收集装置120之间，且辊轮装置130与熔喷装置110仅部分地重叠，因此当熔喷装置110喷射熔喷纤维F后，熔喷纤维F的第一部分F1会先抵达辊轮装置130，而熔喷纤维F的第二部分F2会直接抵达收集装置120的承接网122。
在步骤S40中，当熔喷纤维F的第一部分F1抵达辊轮装置130后，熔喷纤维F的第一部分F1受到辊轮装置130的转动而抵达收集装置120。接着，抵达收集装置120的熔喷纤维F的第一部分F1受到辊轮装置130的转动而往辊轮装置130与收集装置120之间移动，并通过辊轮装置130与收集装置120之间。于此同时，当熔喷纤维F的第二部分F2抵达收集装置120后，熔喷纤维F的第二部分F2受到收集装置120的输送元件124的输送而往辊轮装置130与收集装置120之间移动，并通过辊轮装置130与收集装置120之间。换句话说，透过辊轮装置130的转动及收集装置120的输送，可使得熔喷纤维F整体通过辊轮装置130与收集装置120之间，从而形成立体不织布200。
在一些实施方式中，当辊轮装置130转动时，辊轮装置130相邻于收集装置120的一侧的切线方向与收集装置120的承接面的输送方向相同。借此，通过辊轮装置130与收集装置120之间的每一条熔喷纤维F可朝向一致的方向移动，使得所形成的立体不织布200具有整齐且稳固的结构，并可使得立体不织布200中的熔喷纤维F具有方向一致的弯月状结构。具有弯月状结构的熔喷纤维F之间可做为气室以容纳空气，从而提升立体不织布200的蓬松度。
在一些实施方式中，收集装置120的承接网122的移动速率介于1公尺/分钟至5公尺/分钟之间。通过将收集装置120的承接网122的移动速率调整在上述合适的范围中，可使得所形成的立体不织布200具有较佳的厚度H。详细而言，若承接网122的移动速率太大，承接网122于单位面积内可承接的熔喷纤维F过少，从而使得所形成的立体不织布200过薄；若承接网122的移动速率太小，承接网122于单位面积内可承接的熔喷纤维F过多，从而使得所形成的立体不织布200过厚。此外，若承接网122的移动速率太大，将使得所形成的立体不织布200因熔喷纤维F的数量不足而无法形成高度缠结的纤维网，从而影响立体不织布200结构的稳固性。
在一些实施方式中，辊轮装置130与收集装置120之间的垂直距离L介于10毫米至100毫米之间。通过将辊轮装置130与收集装置120之间的垂直距离L调整在上述合适的范围中，亦可使得所形成的立体不织布200具有较佳的厚度H。具体而言，辊轮装置130与收集装置120之间的垂直距离L可决定通过其间的熔喷纤维F的堆叠厚度，因此可影响所形成的立体不织布200的厚度H。在一些实施方式中，立体不织布200的厚度H介于0.5毫米至100毫米之间。
在一些实施方式中，通过立体不织布200的基布重与立体不织布200的厚度H之间的相互搭配，可使得立体不织布200具有良好的蓬松度。如前所述，由于立体不织布200的基布重与熔喷纤维F的单孔吐出率相关，而立体不织布200的厚度H与承接网122的移动速率以及辊轮装置130与收集装置120之间的垂直距离L相关，因此，可通过将熔喷纤维F的单孔吐出率、承接网122的移动速率以及辊轮装置130与收集装置120之间的垂直距离L调整在合适的范围中，以提升立体不织布200的蓬松度。在一些实施方式中，立体不织布200的基布重介于25克/平方公尺至550克/平方公尺之间。在一些实施方式中，立体不织布200的蓬松度介于150立方英吋/盎司至600立方英吋/盎司之间。
在以下叙述中，将列举本揭露的实施例1至实施例6以及比较例1的立体不织布进一步说明。各实施例立体不织布是透过进行步骤S10至S40而制造出来的，而比较例是透过已知的双辊轮纺织设备以已知的步骤制造出来的。各实施例与比较例的详细说明如表一所示。
表一
Figure BDA0002424989260000061
Figure BDA0002424989260000071
接着，将针对本揭露的实施例1至实施例6以及比较例1的立体不织布进行其基布重、厚度、蓬松度、压缩回复率、水平拉伸强度以及水平剥离强度的测量，以进一步验证本揭露的功效，测试结果如下表二所示。
表二
Figure BDA0002424989260000072
Figure BDA0002424989260000081
由表二可知，在经历相同时间的制造后，实施例1至实施例6的立体不织布相较于比较例1的立体不织布具有较大的基布重、厚度以及较佳的蓬松度。此外，实施例1至实施例6的立体不织布具有良好的压缩回复率，亦即立体不织布具有良好的弹性。另外，实施例1至实施例6的立体不织布具有一定的水平拉伸强度及水平剥离强度，亦即立体不织布具有稳固的结构。
根据本揭露上述实施方式，纺织设备透过辊轮装置的转动使得熔喷纤维的第一部分可抵达收集装置并与熔喷纤维的第二部分一起通过辊轮装置与收集装置之间，从而形成立体不织布。通过将收集装置的承接网的移动速率、熔喷纤维的单孔吐出率以及辊轮装置与收集装置之间的垂直距离调整在合适的范围中，可使得所形成的立体不织布具有一定的厚度及良好的蓬松度。
虽然本揭露已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本揭露，在本揭露所属技术领域中任何具有通常知识者，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本揭露的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种立体不织布的制造方法，其特征在于，包括：
以熔喷装置喷射熔喷纤维，其中所述熔喷纤维的单孔吐出率介于0.01公克/分钟至0.50公克/分钟之间；
以辊轮装置承接所述熔喷纤维的第一部分；
以收集装置承接所述熔喷纤维的第二部分，其中所述收集装置具有承接网，且所述承接网的移动速率介于1公尺/分钟至5公尺/分钟之间；以及
透过所述辊轮装置的转动使所述熔喷纤维的所述第一部分抵达所述收集装置。
2.根据权利要求1所述的立体不织布的制造方法，其特征在于，所述熔喷装置具有多个吐出孔，且所述吐出孔的密度介于35孔/英吋至65孔/英吋之间。
3.根据权利要求1所述的立体不织布的制造方法，其特征在于，所述熔喷装置垂直于所述收集装置的承接面喷射所述熔喷纤维。
4.根据权利要求1所述的立体不织布的制造方法，其特征在于，还包括透过所述辊轮装置的转动使所述熔喷纤维的所述第一部分通过所述辊轮装置与所述收集装置之间。
5.根据权利要求1所述的立体不织布的制造方法，其特征在于，还包括透过所述辊轮装置的转动及所述收集装置的输送使所述熔喷纤维通过所述辊轮装置与所述收集装置之间，以形成所述立体不织布。
6.根据权利要求1所述的立体不织布的制造方法，其特征在于，当所述辊轮装置转动时，所述辊轮装置相邻于所述收集装置的一侧的切线方向与所述收集装置的承接面的输送方向相同。
7.根据权利要求1所述的立体不织布的制造方法，其特征在于，所述辊轮装置与所述收集装置之间的垂直距离介于10毫米至100毫米之间。
8.根据权利要求1所述的立体不织布的制造方法，其特征在于，所述立体不织布的蓬松度介于150立方英吋/盎司至600立方英吋/盎司之间。
9.根据权利要求1所述的立体不织布的制造方法，其特征在于，所述立体不织布的基布重介于25克/平方公尺至550克/平方公尺之间。
10.根据权利要求1所述的立体不织布的制造方法，其特征在于，所述熔喷纤维的材料包括聚烯烃、聚酯、聚氨酯及尼龙，且所述立体不织布中的所述熔喷纤维的直径介于0.2微米至20微米之间。
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