CN1267073C - 具有弹性伸缩性的复合片材的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种可以扩大弹性伸缩范围的复合片材的制造方法。在具有弹性伸缩性的第一织物(41a)上的至少一个侧面上，呈间断性结合由热可塑性合成树脂构成的、可实施非弹性伸长的第二织物(52a)，以制作出具有弹性伸缩性的复合片材(1)，在所述工序中，包含使第一织物(41a)伸长的工序，使第一织物(41a)收缩的工序，以及对收缩后的第一织物(41a)和第二织物(52a)实施结合用工序。
Description
技术领域
本发明涉及一种由弹性伸缩性织物和可非弹性伸长的纤维织物构成的弹性伸缩性复合片材的制造方法。
背景技术
日本特表平8-504693号公报公开了一种作为这种复合片材一个实例的多层弹性板材及其制造方法。这种多层弹性板材的制造方法，是将橡胶弹性层和非弹性纤维层相互重叠并且实施间断结合处理，随后将非弹性纤维层伸长至破坏伸长极限附近后，再对重叠制成品实施松弛处理的。
利用现有技术中的这种制造方法制作出的复合片材(弹性板材)，松弛后橡胶弹性层的尺寸将不能完全返回至伸长前的尺寸，这一尺寸差会使复合片材出现永久变形现象。这种永久变形成为使复合片材沿伸长方向的尺寸比伸长前尺寸增大的第一因素。而且，非弹性纤维层也会随着伸长而产生塑性变形，从而使其伸长后的尺寸比伸长前大。这时出现的尺寸差，在橡胶弹性层松弛时会出现非弹性纤维层外表体积增大，这种体积的增大会阻碍橡胶弹性层的松弛、即弹性收缩，从而成为使复合片材的尺寸比伸长前的尺寸增大的第二因素。由于存在这种第一、第二因素，复合片材再次到达非弹性纤维层破坏伸长极限附近时的伸长率，将会小于非弹性纤维层首次伸长至破坏伸长极限附近时的伸长率。
发明内容
本发明的目的就是提供一种能够抑制采用现有技术中公知的制造方法时会出现的所述第一因素的不良影响，从而可以扩大弹性伸缩范围的复合片材的制造方法。
为了能够解决所述技术问题，本发明将研究对象确定为一种对具有上、下侧面且具有弹性伸缩性的第一织物沿着一个方向实施连续供给，向所述第一织物上的至少一个侧面处连续供给由热可塑性合成纤维构成的、可实施非弹性伸长的第二织物，同时沿所述一个方向对其实施间断性结合，从而制造出在所述一个方向上具有弹性伸缩性的复合片材的制造方法。
在这种制造方法中，本发明的特征在于，使所述复合片材的制造工序包含有下述工序：
a.沿所述一个方向连续供给所述第一织物，并且在所述第一织物的弹性伸缩范围内沿所述一个方向使所述第一织物伸长的工序，
b.使伸长后的所述第一织物在该第一织物的弹性收缩力的作用下实施收缩的工序，
c.在实施收缩后的所述第一织物上的至少一个侧面处重叠设置所述第二织物，对所述第一织物和第二织物沿所述一个方向实施间断性结合的工序。
而且，在本发明的一个最佳实施形式中，还可以在所述工序c之后进一步包含有下述工序d、e：
d.在所述第一织物的弹性伸缩范围内，对实施结合后的所述第一、第二织物沿所述一个方向实施伸长的第二次伸长工序，
e.使伸长后的所述第一、第二织物在该第一织物的弹性收缩力的作用下实施收缩的第二次收缩工序。
附图说明
图1为复合片材的斜视图。
图2为复合片材制造工序的一个实例的示意图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的弹性伸缩性复合片材的制造方法进行详细说明。
图1为表示使用本发明的制造方法获得的弹性伸缩性复合片材1的示意性斜视图。
复合片材1特别适用于作为诸如一次性尿布、生理用卫生巾和一次性医疗用内裤等等的一次性穿用制品中的、具有液体浸透性的或不具有液体浸透性的表面材料使用，它具有上层2和下层3，而且这两个层2、3在结合部4熔接形成为一体。复合片材1至少可以沿着相互正交的双向箭头X-X、Y-Y所示方向中的Y-Y方向，实施如虚线所示的弹性伸缩。
复合片材1中的上层2至少可以沿着X-X、Y-Y所示方向中的Y-Y方向，实施非弹性的伸长。上层2为位于结合部4、4之间连续的热可塑性合成树脂纤维的集合体，或者为长纤维的集合体时较好些，为连续纤维6的集合体时为最好。在一种最佳实施形式中，上层2在通过结合部4对纤维6实施相互熔接结合时，并不在结合部4、4之间实旋相互熔接，从而不会形成机械络合强度比较强的结合形式，而是呈分离的独立形式。各个纤维6位于彼此相邻的结合部4与结合部4之间的长度，比如说纤维6a位于结合部4a与结合部4a之间的长度，比这些结合部4a、4a之间的直线距离更长，所以纤维6就整体而言，可以呈如图所示的不规则曲线形式，分布形成在下层3的上侧面处。当复合片材1朝向Y-Y方向实施伸长时，在结合部4、4之间的纤维6会改变为沿着Y-Y方向呈直线形式延伸的形式。当复合片材1呈收缩形式时，纤维6将再次呈曲线形式。
复合片材1中的下层3沿Y-Y方向、最好是沿Y-Y方向和X-X方向具有弹性伸缩性。下层3可以为由诸如热可塑性弹性体等的弹性原材料构成的短纤维、长纤维和连续纤维等的集合体，也可以为由这些弹性原材料构成的薄膜等构成，而且对于由纤维构成的场合，最好使纤维呈彼此之间通过机械络合或熔接的方式交织形成为一体、呈无纺布或纺织布等等的形式。当复合片材1在外力作用下沿Y-Y方向伸长时，下层3可以实施弹性伸长，而当释放该外力时，复合片材1又将呈收缩形式。
图2为表示如图1所示的复合片材1的制造工序示意图。在图中左侧处，夹持着第一次拉伸工序71和第一次收缩工序72，并列设置着朝向右侧方向行进的第一环形传送带31和第二环形传送带32，在环形传送带31、32的上方，分别设置着第一挤压设备33和第二挤压设备34。各挤压设备33、34沿着环形传送带31、32的宽度方向，形成有呈一列形式设置着的若干个喷嘴37、38。在挤压设备33、34的正下方，还设置着可以通过环形传送带31、32实施真空抽吸作用的真空抽吸用导管31a、32a。第一次拉伸工序71由一对第一导辊73和一对第二导辊74实现，该第二导辊74按照比第一导辊73的转动速度要高的速度转动。第一次收缩工序72由基本上沿机械传送方向并列设置着的若干个第三导辊76实现，开始的导辊76的周向速度开始与第二导辊74的周向速度大体相同，随后各第三导辊76的周向速度依次降低，最后一个第三导辊76的周向速座与第一导辊73的周向速度大体相同。在第一次收缩工序72的前后位置处，还设置着导向辊75。
在导管31a的真空抽吸作用下，可以由第一挤压设备33上的喷嘴37向第一环形传送带31上，喷出由热可塑性弹性体构成的、具有弹性伸缩性的若干条第一连续纤维41。第一连续纤维41可以构成为在第一环形传送带31上呈相互熔接的无纺布形式的第一织物41a，第一织物41a沿着图中的机械传送方向行进，并且通过该第一次拉伸工序71沿着机械传送方向被拉伸出所需要的倍数。第一织物41a在进入至第一次收缩工序72后，依次通过周向速度逐步降低的第三导辊76，从而可以解除由第一次拉伸工序71施加的伸长作用而实施收缩。收缩后的第一织物41a进入至第二环形传送带32。在导管32a的真空抽吸作用下，可以由第二挤压设备34上的喷嘴38向第一织物41a上，喷出由热可塑性合成树脂构成的、可以实施非弹性伸长的若干条第二连续纤维52，从而形成第二织物52a。
彼此相互重叠着的第一织物41a和第二织物52a，进入至被加热的一对压纹轧辊47之间，于沿机械传送方向间隔设置的结合部4(参见图1)熔接为一体，从而形成为如图1所示的复合片材1。
根据需要还可以使复合片材1沿机械传送方向进一步行进，形成取代复合片材1的第二复合片材1a。沿机械传送方向设置着的后续工序中，是由一对第四导辊84和一对第五导辊85形成的第二次拉伸工序82，利用该第二次拉伸工序82可以使复合片材1沿机械传送方向伸长出所需要的倍数。第二次拉伸工序82中的第五导辊85，按照比第四导辊84的周向速度快的周向速度转动。通过第五导辊85之后的复合片材1，进入至一对传送辊57。传送辊57按照与第一导辊73的周向速度大体相同的周向速度转动。由第二次拉伸工序82实施过伸长处理的复合片材1，可以由第五导辊85和传送辊57实现的第二次收缩工序77解除所实施的伸长作用，在第一织物41a的弹性复原力的作用下实施收缩，成为第二复合片材1a并可将其卷曲成卷。第二复合片材1a由于仅仅对如图1所示的复合片材1实施过一次弹性伸缩处理，所以可以与复合片材1使用在相同的场合中。
在复合片材1的制造方法中，作为第一连续纤维41原材料使用的热可塑性弹性体，可以为苯乙烯类弹性体SEPS等等，例如利用纤维直径为18微米(μm)的第一连续纤维41，可以制作出单位重量为31.9克/平方米(g/m2)的第一织物41a。这种第一织物41a在沿机械传送方向的断裂强度为2.35牛顿(N)/50毫米宽度(mm)，断裂伸长量为447％。由第一次拉伸工序71形成的伸长倍数，位于该第一织物41a的弹性伸缩范围内。由第二次拉伸工序82形成的伸长倍数，位于该第一织物41a的弹性伸缩范围内，并且位于第二织物52a的断裂伸长量之下。如果举例来说，长度为100毫米(mm)的第一织物41a，可以在第一次拉伸工序71伸长120％、成为220毫米(mm)，在经过第一次收缩工序72后收缩至113.5毫米(mm)。结果是，对于伸长量为120％时的第一织物41a，每100毫米(mm)的长度将产生13.5毫米(mm)(13.5％)的永久变形。产生这种永久变形的原因主要为在第一织物41a中，对第一连续纤维41实施了位置再次配置。对于第一织物41a由弹性薄膜构成的场合，这种永久变形通常比较小。
作为第二连续纤维52原材料使用的热可塑性合成树脂，可以为聚丙烯，聚丙烯与丙烯、乙烯、丁烯的三元共聚物例如按重量比为60∶40形成的混合物，聚脂，聚乙烯等等。例如，由聚丙烯与丙烯形成的三元共聚物构成的混合物，可以构成纤维直径为17.5微米(μm)、伸长率为311％的第二连续纤维52，从而可以获得由这种纤维52构成的、单位重量为15.0克/平方米(g/m2)的第二织物52a。
将这种第二织物52a与伸长120％后再收缩至113.5毫米(mm)的第一织物41a相结合而形成复合片材1，再通过第二次拉伸工序82使复合片材1伸长100％，通过第二次收缩工序77使其实施收缩而形成的第二复合片材1a，此时，在100％的伸长量中的93％可以实施弹性恢复，而剩余的7％为永久变形。
与这种复合片材1实施对比，将第一次伸长前的长度为113.5毫米(mm)的第一织物41a与长度为113.5毫米(mm)的第二织物52a实施结合的、属于现有技术中的弹性板材，当由100％的伸长状态下实施收缩时，其中80％为可以弹性恢复，剩余的20％为永久变形，因此这一永久变形量比复合片材1大。由这一比较可知，复合片材1和现有技术中的弹性制品相比具有更好的弹性恢复力，更高的弹性伸长率，从而能够实施弹性伸缩的范围更大。
在本发明的这种制造方法中，采用的可非弹性伸长的第二织物52a可以在机械传送方向和与其相正交的方向中至少沿着机械传送方向，具有40％以上的断裂伸长量，具有70％以上的断裂伸长量较好些，具有100％以上的断裂伸长量更好。具有弹性伸缩性的第一织物41a，最好具有比第二织物52a更高的断裂伸长量，如果在第二织物52a的断裂伸长量范围内均具有弹性伸缩性则更好些。如果采用由这种第一织物41a和第二织物52a构成的复合片材1，便可以实施直到第二织物52a的断裂伸长量极限附近的弹性伸长。对于第二织物52a以及形成该织物用的连续纤维52，是通过机械络合或熔接方式实施交织的场合，最好通过第二次拉伸工序82对这种交织实施比较多的分解，以便使第二连续纤维52能够彼此分离独立。如果采用这种构成方式，在实施收缩时可以增大第二织物52a的体积，从而可以使复合片材1的皮肤触感更为柔软。
本发明，也可以在第一织物41a的上侧面和下侧面处重叠设置第二织物52a，以形成具有三层结构的复合片材1。对于这种场合，与第一织物41a的上侧面相结合的第二织物52a和与其下侧面相结合的第二织物52a可以采用相同的织物，然而也可以采用单位重量和密度、以及构成连续纤维52的热可塑性合成树脂的种类、纤维直径、纤维长度等等各种形状参数中的一个彼此不同的织物。例示的第一、第二连续纤维41、52也可以采用长度为50毫米(mm)以下的短纤维，或是采用长度为50～300毫米(mm)的长纤维替代。
采用本发明的弹性伸缩性复合片材的制造方法，将消除了伸长和收缩时的大量永久变形的具有弹性伸缩性的织物，和可非弹性伸长的织物重叠形成一体的复合片材，和使用现有技术中的制作方法制作出的，由具有弹性伸缩性的织物和可非弹性伸长的织物重叠形成为一体的弹性板材相比，能够扩大弹性伸缩的范围。
Claims (6)
1.一种具有弹性伸缩性的复合片材的制造方法，所述制造方法为，具有上、下侧面的弹性伸缩性第一织物沿着一个方向实施连续供给，向所述第一织物上的至少一个侧面上连续供给由热可塑性合成纤维构成的、可实施非弹性伸长的第二织物，同时沿所述一个方向对其实施间断性结合，从而制造出在所述一个方向上具有弹性伸缩性的复合片材，其特征在于，所述制造方法包括下述工序：
a.沿所述一个方向连续供给所述第一织物，并且在所述第一织物的弹性伸缩范围内沿所述一个方向使所述第一织物伸长的工序，
b.使伸长后的所述第一织物在该织物的弹性收缩力的作用下实施收缩的工序，
c.在实施收缩后的所述第一织物的至少一个侧面上重叠设置所述第二织物，对所述第一织物和第二织物沿所述一个方向实施间断性结合的工序。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述工序c之后，还包含有下述工序d、e：
d.在所述第一织物的弹性伸缩范围内，对实施结合后的所述第一、第二织物沿所述一个方向实施伸长的第二伸长工序，
e.使伸长后的所述第一、第二织物在该第一织物的弹性收缩力的作用下实施收缩的第二次收缩工序。
3.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，构成所述第二织物的热可塑性合成纤维间呈机械络合或熔接形式，而且通过所述工序c对所述呈机械络合或熔接形式的至少一部分纤维实施分解，以对所述纤维实施分离处理。
4.如权利要求1～3任一项所述的制造方法，其特征在于，重叠设置在所述第一织物的上侧面上的第二织物，与重叠设置在其下侧面上的第二织物，这两个第二织物之间诸如单位重量和密度、热可塑性合成树脂的种类、纤维直径、纤维长度等等各种形状参数中的一个彼此不同。
5.如权利要求1～3任一项所述的制造方法，其特征在于，所述第一织物为具有弹性伸缩性的、热可塑性合成纤维构成的无纺布、纺织布和由具有弹性伸缩性的热可塑性合成树脂构成的薄膜中的一种。
6.如权利要求1～3任一项所述的制造方法，其特征在于，所述第二织物中的热可塑性合成纤维为连续纤维、长纤维、短纤维中的一种。
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