TWI731107B - 複合纖維、複合板材及製備該複合板材的方法 - Google Patents

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本發明的複合纖維係由一芯材及一外殼構成，該外殼環繞成形於該芯材之周圍，且該外殼之熔化溫度低於該芯材之熔化溫度，該外殼之強度高於該芯材之強度。所述複合纖維係能製備為一具有同時具有良好耐衝擊強度、易塑型、低延展、輕及良好耐熱等特性的複合板材的複合板材，從而符合運動防護的需求。

Description

複合纖維、複合板材及製備該複合板材的方法
本發明係關於一種複合纖維、複合板材及製備該複合板材的方法。
由於於運動訓練或運動比賽中經常會發生運動傷害，現有技術提供了多種的運動用護具，例如：護膝、護踝、護肘等，供人們進行選擇。其中，現有技術的運動用護具是將單一種組份的纖維[如：聚丙烯(polypropylene)纖維]經過編織及塑形而製成。然而，由於現有技術的防護用品為單一種組份的纖維所製成，故其強度有限，從而無法提供良好的保護。
鑒於上述現有技術的缺點，本發明之一目的在於提供一種複合纖維，其係可製得一具有良好耐衝擊強度的複合板材，從而符合運動防護的需求。
為達到前述的發明目的，本發明所採取的一技術手段係令該複合纖維，其係由一芯材及一外殼構成，該外殼環繞成形於該芯材之周圍，且該外殼之熔化溫度低於該芯材之熔化溫度，該外殼之強度高於該芯材之強度。
基於上述的技術手段，對所述複合纖維施加一介於該外殼之熔化溫度與該芯材之熔化溫度之間的加熱溫度後，所述複合纖維製備為一具有同時具有良好耐衝擊強度、易塑型、低延展、輕及良好耐熱等特性的複合板材。
鑒於上述現有技術的缺點，本發明之另一目的在於提供一種複合板材，其係具有良好耐衝擊強度。
為此，本發明所採取的另一技術手段係令該複合板材，其係由如前述的複合纖維所製得，其中包含：數個基層；以及數個複合層，該等複合層與該等基層交錯排列，各複合層包含有數個所述芯材及一包覆體，該包覆體包覆該等芯材且與相鄰的複合層相接；其中，該包覆體與該等複合層由所述外殼所製成。
基於上述的技術手段，所述複合板材係具有良好結構強度並能有效抵檔外力的衝擊，即，具有良好的耐衝擊性。
此外，鑒於上述現有技術的缺點，本發明之再一目的在於提供一種製備該複合板材的製法。
為此，本發明所採取的再一技術手段係令所述製備該複合板材的方法，其步驟包含：令數個如前述的複合纖維於高溫高壓之條件下進行拉伸延展性處理，以使所述外殼熔化，從而獲得所述複合板材。
基於上述的技術手段，所述製備方法係能製得所述具有良好結構強度並能有效抵檔外力的衝擊的複合板材。
10:複合纖維
11:芯材
12:外殼
20:複合板材
21:基層
22:複合層
221:包覆體
圖1為將本發明的複合纖維製作為本發明的複合板材之製備流程示意圖；圖2為本發明的複合板材之局部放大示意圖；以及圖3為本發明的複合板材之複合層的局部放大示意圖。
以下配合圖式及本發明之較佳實施例進一步闡述本發明為達預定發明目的所採取的技術手段。
請參閱圖1所示，本發明的複合纖維10由一芯材11及一外殼12所構成，該芯材11呈圓形長條狀，該外殼12環繞成形於該芯材11之周圍，且該外殼12之熔化溫度低於該芯材11之熔化溫度，該外殼12之強度高於該芯材11之強度，各複合纖維10的外殼12與一鄰接的複合纖維10的外殼12相貼靠連接。此外，所述複合纖維10大抵呈圓條狀。
於一較佳實施例中，該芯材11為聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物所製成，該外殼12為聚乙烯共聚物、聚乙烯均聚物、聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物所製成；精確來說，用於製備該外殼12的聚乙烯共聚物、聚乙烯均聚物、聚丙烯共聚物及聚丙烯均聚物之熔化溫度低於用於製備該芯材11的聚丙烯共聚物及聚丙烯均聚物；換言之，用於製備該外殼12的聚乙烯共聚物、聚乙烯均聚物、聚丙烯共聚物及聚丙烯均聚物依序為低熔化溫度的聚乙烯共聚物、低熔化溫度的聚乙烯均聚物、低熔化溫度的聚丙烯共聚物及低熔化溫度的聚丙烯均聚物，而用於製備該芯材11的聚丙烯共聚物及聚丙烯均聚物則依序為高熔化溫度的聚丙烯共聚物及高熔化溫度的聚丙烯均聚物。
於一較佳實施例中，該芯材11之熔化溫度介於160℃至180℃之間，該外殼12之熔化溫度介於130℃至140℃之間。
請參閱圖1至3所示，本發明的複合板材20是將數個所述複合纖維10於高溫高壓之條件下進行拉伸延展性處理而製得。所述複合板材20包含有數個基層21及數個複合層22，該等複合層22與該等基層21交錯排列，各複合層22包含有數個所述芯材11及一包覆體221，該包覆體221包覆該等芯材11且與相鄰的基層21相接，其中，該包覆體221與該等複合層22由所述外殼於熔融後再固化而成，且所述高溫係介於該外殼12之熔化溫度與該芯材11之熔化溫度之間。
由於所述複合纖維10之外殼12之熔化溫度低於芯材11之熔化溫度，故所述複合纖維10可直接加熱至外殼12熔化，而芯材11未熔化，並製成所述複合板材20，所述複合板材20之外型可以依照需求進行塑形，達到貼身且舒適的要求。且由於將所述複合纖維10製備為所述複合板材20時，芯材11並未熔化而能提高所述複合板材20之整體結構強度，從而使得所述複合板材20具有良好的耐衝擊強度。此外，相較於由單一種組份的聚丙烯纖維所製得的板材20，所述複合板材20不但具有高耐衝擊強度及易塑型之優點，還具有低延展、輕及高耐熱等優點。
因此，本發明之複合纖維10係具有能製得一同時具有高耐衝擊強度、易塑型、低延展、輕及高耐熱等特性的複合板材20之優點。
10‧‧‧複合纖維
11‧‧‧芯材
12‧‧‧外殼
20‧‧‧複合板材
21‧‧‧基層
22‧‧‧複合層

Claims (5)

  1. 一種複合纖維，其係由一芯材及一外殼構成，該外殼環繞成形於該芯材之周圍，且該外殼之熔化溫度低於該芯材之熔化溫度，該外殼之耐衝擊強度高於該芯材之耐衝擊強度；其中，該芯材為聚丙烯共聚物所製成。
  2. 如請求項1所述之複合纖維，其中，該外殼為聚乙烯共聚物、聚乙烯均聚物、聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物所製成。
  3. 如請求項1或2所述之複合纖維，其中該芯材之熔化溫度介於160℃至180℃之間，該外殼之熔化溫度介於130℃至140℃之間。
  4. 一種複合板材，其係由如請求項1至3中任一項所述的複合纖維所製得，其中包含：數個基層；以及數個複合層，該等複合層與該等基層交錯排列，各複合層包含有數個所述芯材及一包覆體，該包覆體包覆該等芯材且與相鄰的基層相接；其中，該包覆體與該等複合層由所述外殼所製成。
  5. 一種製備如請求項4所述的複合板材的方法，其步驟包含：令數個如請求項1至3中任一項所述的複合纖維於高溫高壓之條件下進行拉伸延展性處理，從而獲得所述複合板材。
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