專利名稱:非織造織物及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對皮膚具有柔軟觸覺的彈性可伸長非織造織物,并涉及該非織造織物的制造方法。
背景技術(shù):
日本專利申請出版物No.1994-184897公開了一種通過將可彈性拉伸聚合物的纖維層與可非彈性拉伸的聚合物的纖維層層壓在一起而形成的可彈性拉伸的纖維網(wǎng)。
日本專利申請出版物No.1997-512313也公開了一種通過將可彈性拉伸聚合物的纖維層與可非彈性拉伸的聚合物的纖維層層壓在一起而形成的可彈性拉伸的網(wǎng)。
日本專利申請出版物No.1992-11021公開了一種包括皮芯型共軛纖維的可彈性拉伸的共軛紗線,其中,芯纖維由可彈性拉伸的氨基甲酸乙酯制成,并且外皮纖維由可非彈性拉伸的聚酰胺制成。
日本專利申請出版物No.1997-316748公開了一種可彈性拉伸的織物,其包括作為緯紗的皮芯型接合長絲。在這種織物中,長絲的彈性芯和非彈性外皮彼此分開并且當(dāng)長絲被拉伸時,外皮變松從而形成類似風(fēng)箱的皺紋。
日本專利出版物No.3262803公開了一種涉及通過熔融紡絲獲得多組分熱塑性連續(xù)長絲的發(fā)明,以及由這種長絲形成的產(chǎn)品和形成這種產(chǎn)品的方法。根據(jù)上述出版物所公開的內(nèi)容,從擠壓機(jī)擠壓出的多組分熱塑性長絲通過淬火室進(jìn)入魯奇管(Lurgi-duct),其中,長絲在向魯奇管中供給的壓縮空氣的作用下被拉伸和分裂。以這種方式分裂的長絲積聚在由多孔篩或類似物形成的收集面上。
日本專利申請出版物No.1997-291454公開了一種涉及可彈性拉伸的非織造織物的發(fā)明。根據(jù)上述出版物所公開的內(nèi)容,可彈性拉伸非織造織物通過使用由包括作為第一組分的結(jié)晶聚丙烯和作為第二組分的熱塑性彈性體的硬彈性部分組成的可彈性拉伸共軛纖維形成。該共軛纖維可以從一組包括例如并列型和皮芯型的各種共軛纖維集合中選取。這種共軛纖維可以通過例如網(wǎng)紡粘和熱粘合的各種方法形成非織造織物。
發(fā)明內(nèi)容
在分別公開在上述出版物Nos.1994-184897和1997-512313中的纖維網(wǎng)和非織造織物中,由可彈性拉伸聚合物制成的纖維層暴露在織物的表面。由這種聚合物制成的纖維表現(xiàn)出相當(dāng)高的摩擦系數(shù)和相應(yīng)的粗糙的觸覺。通過層壓纖維層形成的可彈性拉伸纖維網(wǎng)或非織造織物將較厚。
公開在上述出版物Nos.1992-11021和1997-316748中的共軛紗線和織物,使用皮芯型共軛纖維,其中,芯由彈性纖維形成并且外皮由非彈性纖維形成。外皮用于覆蓋可彈性拉伸聚合物,即,彈性纖維,從而防止彈性纖維直接與使用者的身體接觸。這樣,上述出版物公開的共軛紗線和織物可以給皮膚提供光滑的觸覺并給使用者的身體提供舒服的觸覺。然而,出現(xiàn)類似風(fēng)箱的皺紋的外皮纖維阻礙芯纖維彈性收縮并且因此限制了共軛紗線和織物的延伸系數(shù)和收縮系數(shù)。共軛纖維使其外皮形成有類似風(fēng)箱的皺紋,因此這些共軛紗線和織物難以提供小細(xì)度纖維所特有的柔軟和柔順的觸覺。
根據(jù)上述出版物No.3262803,多組分熱塑性長絲在魯奇管內(nèi)被分裂成多個更細(xì)的長絲,然后形成非織造織物。構(gòu)成多組分熱塑性長絲的各個組分根據(jù)這些組分的混合特性以更細(xì)的長絲的形式出現(xiàn)在該非織造織物的表面。如果一種組分是熱塑性彈性體,這種熱塑性彈性體的長絲將暴露在該非織造織物的表面,并且由該非織造織物制成的可穿物品的穿用者將經(jīng)歷取決于熱塑性彈性體長絲的比例的非織造織物的帶有差平滑特性的粗糙的觸覺。
根據(jù)上述出版物N0.1997-291454,由包括作為第一組分的聚丙烯和作為第二組分的熱塑性彈性體的硬彈性組分組成的可彈性拉伸共軛纖維被間歇地焊接成可彈性拉伸的非織造織物。該共軛纖維的圓周面由下述區(qū)域限定,該區(qū)域包括由聚丙烯占據(jù)的區(qū)域和由彈性體占據(jù)的區(qū)域。在這種情況下,該熱塑性彈性體不可避免地暴露在非織造織物的表面。因此,該非織造織物具有粗糙的觸覺和差的平滑特性。上述出版物No.1997-291454作為一個實(shí)施例描述了一種皮芯型共軛纖維,其中,外皮由作為第一組分的聚丙烯形成,并且芯由作為第二組分的包括乙烯-α-烯烴共聚物的彈性體形成。這種共軛纖維的彈性拉伸性受包括聚丙烯的硬彈性部分的拉伸性和因此可能被壓制的彈性體的拉伸性的控制。
本發(fā)明的一個目的是提供一種新穎的彈性非織造織物,該非織造織物適于具有寬的彈性拉伸范圍和寬的彈性收縮范圍,并對皮膚提供柔軟光滑的觸覺。
本發(fā)明第一方面涉及一種非織造織物,并且第二方面涉及制造該非織造織物的方法。
根據(jù)本發(fā)明第一方面,提供了一種包括由第一聚合物制成的可彈性拉伸第一纖維和由第二聚合物制成的可非彈性拉伸第二纖維的可彈性拉伸非織造織物。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的改進(jìn)的特征在于從非織造織物厚度方向看,該非織造織物具有第一和第二表面,該第一和第二表面彼此平行延伸,第二纖維在沿著第一纖維間歇形成的連接區(qū)域連接到第一纖維,并在每對相鄰的連接區(qū)域之間與第一纖維間隔開,在每對相鄰連接區(qū)域之間的與第一纖維間隔開的第二纖維的每個部分比相關(guān)聯(lián)的第一纖維的部分長,并且第二纖維的數(shù)量在1至16每第一纖維范圍內(nèi)。
本發(fā)明第一方面可以以如下優(yōu)選方式完成(1)第一和第二纖維以這種方式相互交叉在第一和第二表面中的任一個,第一纖維位于內(nèi)側(cè)并且第二纖維位于外側(cè);(2)第一纖維在其圓周表面具有各個從第一纖維的軸線徑向向外凸出的第一彎曲表面,和各個向第一纖維的軸線徑向凹陷的第二彎曲表面,第一和第二彎曲表面交替出現(xiàn)在第一纖維的圓周方向,并且每對在圓周方向彼此相鄰的第一彎曲表面與存在于該對彼此相鄰的第一彎曲表面之間的第二彎曲表面配合形成一個在第一纖維的縱向延伸的凹槽,從而第二彎曲表面限定了該凹槽的底部。在具有這種第一纖維的非織造織物用于可穿物品的情況下,第一纖維很少有機(jī)會接觸物品穿用者的皮膚,因?yàn)榈谝焕w維的彎曲表面接觸不到皮膚。
(3)第一和第二表面中的一個具有25°至40°的滑動角。具有這一范圍滑動角的非織造織物適用于可穿物品和其它產(chǎn)品。
(4)第一聚合物可以從由熱塑性聚氨基甲酸酯和包含潤滑劑的熱塑性聚氨基甲酸酯組成的集合中選擇,并且第二聚合物可以從由聚烯烴基聚合物和聚酰胺基聚合物組成的集合中選擇。
根據(jù)本發(fā)明第二方面,通過制造一種可彈性拉伸的非織造織物的方法的改的,可以實(shí)現(xiàn)上述目的,所述可彈性拉伸的非織造織物由由第一聚合物制成的可彈性拉伸第一纖維和由第二聚合物制成的可非彈性拉伸的第二纖維形成。
根據(jù)本發(fā)明的第二發(fā)明的改進(jìn)的特征在于在機(jī)器方向喂送多根共軛纖維,每個共軛纖維由第一纖維組分和第二纖維組分構(gòu)成,其中第一纖維組分由第一聚合物制成,第二纖維組分平行于第一纖維組分表面延伸并且可松開地連接到第一纖維組分的表面,從而從具有10至500g/m2范圍基重的共軛纖維形成一個網(wǎng),所形成的網(wǎng)具有多個在機(jī)器方向和與機(jī)器方向垂直交叉的橫向中的至少一個方向間歇形成的連接區(qū)域,從而共軛纖維在連接區(qū)域不能彼此分開,至少在一個方向在第一纖維組分的彈性范圍和第二纖維組分的失效點(diǎn)內(nèi)拉伸該網(wǎng),從而將彼此相鄰的每對連接區(qū)域之間的第一和第二纖維組分彼此分開并使第二纖維組分永久變形;允許該網(wǎng)在第一纖維組分的彈性恢復(fù)力的作用下收縮,從而可以從第一纖維組分獲得第一纖維、從第二纖維組分獲得第二纖維,并且從該網(wǎng)可以獲得非織造織物。
本發(fā)明第二方面可以以如下優(yōu)選方式實(shí)現(xiàn)
(1)共軛纖維的第一纖維組分在其圓周表面具有各個從第一纖維組分的軸線徑向向外凸出的第一彎曲表面,和各個向第一纖維組分的軸線徑向凹陷的第二彎曲表面,第一和第二彎曲表面交替出現(xiàn)在第一纖維組分的圓周方向,并且每對在圓周方向彼此相鄰的第一彎曲表面與存在于該對彼此相鄰的第一彎曲表面之間的第二彎曲表面配合形成一個在第一纖維組分的縱向延伸的凹槽,從而第二纖維組分在凹槽中平行于第一纖維組分延伸。
(2)第二纖維組分占據(jù)的共軛纖維的圓周長度占共軛纖維整個圓周長度的40至90%。
(3)構(gòu)成共軛纖維的第二纖維組分的數(shù)量在1至16每個第一纖維組分范圍內(nèi)。
(4)第一聚合物可以從由熱塑性聚氨基甲酸酯和包含潤滑劑的熱塑性聚氨基甲酸酯的集合中選擇,并且第二聚合物可以從由聚烯烴基聚合物和聚酰胺基聚合物組成的集合中選擇。
在本發(fā)明中,滑動角通過附圖,即圖11,描述的裝置進(jìn)行測量。滑動角的測量方法包括在對圖11的解釋中。
根據(jù)本發(fā)明的非織造織物,即使當(dāng)非織造織物包含彈性纖維時,也允許該非織造織物對于物品穿用者的皮膚的柔軟光滑觸覺可通過在每個彈性纖維附近放置至少一個比彈性纖維長的非彈性纖維進(jìn)行調(diào)節(jié)。對物品穿用者的皮膚的柔軟光滑觸覺的可以通過在彈性纖維附近放置多個非彈性纖維以圍繞該彈性纖維,從而進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)。因?yàn)橐粚ο噜彽倪B接區(qū)域之間限定的非彈性纖維的部分比相關(guān)聯(lián)的彈性纖維的部分長,其中,在相鄰的連接區(qū)域中,非彈性纖維不可分離地連接到彈性纖維,所以彈性纖維的彈性拉伸性以及非織造織物不受非彈性纖維的干擾。
根據(jù)本發(fā)明制造非織造織物的方法的主要特征在于由彈性纖維組分和可分開地連接到彈性纖維組分表面的非彈性纖維組分組成的共軛纖維被分成各自的纖維組分,從而具有較小細(xì)度的非彈性纖維可以圍繞具有較大細(xì)度的彈性纖維。這樣,根據(jù)本發(fā)明的方法可以提供薄非織造織物,該非織造織物可彈性拉伸和收縮,并允許非織造織物的上表面和下表面中的至少一個表現(xiàn)出具有較小細(xì)度的非彈性纖維而不是具有較大細(xì)度的彈性纖維所具有的柔軟的觸覺和高平滑特性。
圖1是一顯示非織造織物的一個典型實(shí)施例的透視圖;圖2是一顯示共軛纖維截面的照片;圖3是一描繪圖2的照片中的共軛纖維的示圖;圖4是一顯示圖1中一部分的放大的平面圖;圖5是一沿圖4中線V-V的截面圖;圖6是圖5的放大的部分;圖7是一與圖5類似的視圖,顯示了當(dāng)非織造織物被拉伸時各個纖維的相對位置;圖8是一與圖2類似的照片,顯示了本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例;圖9是一與圖3類似的示圖,顯示了優(yōu)選實(shí)施例;圖10A、10B和10C是共軛纖維的截面圖;和圖11是一測試機(jī)的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
從下文結(jié)合附圖的描述中將會全面理解本發(fā)明的非織造織物及其制造方法的詳情。
圖1中以透視圖顯示的非織造織物1的基本呈六面體的片段具有平行于彼此延伸并限定非織造織物1的厚度的上表面2和下表面3,并具有各自與上表面2和下表面3交叉的切割面4a、4b、4c、4d限定的側(cè)面。該非織造織物1包括由第一熱塑性聚合物制成的彈性可伸長纖維11、由第二熱塑性聚合物制成的可非彈性拉伸纖維12以及由彈性纖維11和非彈性纖維12并排連接的共軛纖維區(qū)域13。在該非織造織物1中,這些纖維11、12和共軛纖維區(qū)域13在多個連接區(qū)域16通過焊接、粘合或機(jī)械纏繞在一起,從而這些纖維11、12和共軛纖維區(qū)域13可以基本固定在區(qū)域16。該彈性纖維11和非彈性纖維12通過在生產(chǎn)過程中將相應(yīng)于各個共軛纖維區(qū)域13的各個共軛纖維13a分裂成纖維組分21和纖維組分22(參見圖2)獲得,這將在下文進(jìn)行描述。從圖1可看出,共軛纖維區(qū)域13主要存在于各自的連接區(qū)域16附近。
在非織造織物1中,彈性纖維11的細(xì)度在0.1dtx到10dtx的范圍內(nèi),并且非彈性纖維12的細(xì)度在0.05dtx到2dtx的范圍內(nèi)。非彈性纖維12的細(xì)度優(yōu)選地小于彈性纖維11的細(xì)度。除了區(qū)域16,在各個彈性纖維11的周圍區(qū)域,一至十六根非彈性纖維12在鄰近的區(qū)域16之間延伸,例如,圖1中描述的區(qū)域16a和區(qū)域16b之間。在非織造織物1的一個優(yōu)選實(shí)施例中,至少三根非彈性纖維12a、12b、12c存在于單個彈性纖維11a(參見圖5)的周圍區(qū)域,并圍繞該彈性纖維11a。在區(qū)域16a和16b附近,非彈性纖維12a、12b、12c被分叉并與彈性纖維11a間隔開。因此,彈性纖維11和非彈性纖維12在彈性纖維11的縱向被反復(fù)地連接在一起(在區(qū)域16)和彼此間隔開。在相鄰區(qū)域16a和16b之間,非彈性纖維12a、12b、12c的各個部分比彈性纖維11a的部分長,并且彈性纖維11a基本上是直的,而非彈性纖維12a、12b、12c分別是不同的曲線。在上表面2上,彈性纖維11a的數(shù)量和非彈性纖維12a、12b、12c的數(shù)量的比率是大約1∶3。彈性纖維11a和非彈性纖維12a、12b、12c的端部暴露在切割面4a上,并且這些端部的數(shù)量大約與彈性纖維11a和非彈性纖維12a、12b、12c的數(shù)量一致。換句話說,暴露在切割面4a上的彈性纖維11a的端部和非彈性纖維12a、12b、12c的端部的比率是大約1∶3。
對所述非織造織物1的使用是不限定的。該非織造織物1可用于可穿的物品,例如一次性尿布、一次性短褲或一次性醫(yī)用手術(shù)服;并可用于家庭用品,例如,一次性抹布。用于這些領(lǐng)域的非織造織物1優(yōu)選的是彈性纖維11a上相鄰連接區(qū)域16a和16b之間的直線距離是0.5-10mm,并且相鄰連接區(qū)域16a和16b之間的非彈性纖維12a、12b、12c的長度是相關(guān)聯(lián)的彈性纖維11a的長度的1.2-5倍。
當(dāng)具有上述布置的非織造織物1被手拿著并在方向A或與方向A垂直相交的方向B被拉伸時,所述彈性纖維11被彈性拉伸,于是所述非彈性纖維12在方向A或方向B延伸。當(dāng)被從拉伸狀態(tài)釋放時,彈性纖維11的彈性恢復(fù)力使得非織造織物1收縮到圖1所示的狀態(tài)。公知的是,這種如彈性纖維11的彈性材料具有橡膠似的粗糙的觸覺,但圍繞各個彈性纖維11的多個非彈性纖維12的出現(xiàn),給非織造織物1的上表面2和下表面3有效地提供了與非彈性纖維12類似的柔軟和平滑的觸覺。另外,本發(fā)明中非織造織物1的柔軟和平滑的觸覺可以通過細(xì)度、截面的形狀和非彈性纖維12的數(shù)量進(jìn)行控制。所述非彈性纖維12的細(xì)度可以最小化,例如大約0.5dtx到1.5dtx,從而使上表面2和下表面3的觸覺更柔軟和柔順。
圖2是顯示用于制造非織造織物1的共軛纖維13a的橫截面的圖片,并且圖3是描繪圖2的照片中的共軛纖維13a的示圖。圖2中出現(xiàn)的多個共軛纖維13a彼此基本相同。這些纖維13a的每個都具有25μm到30μm的直徑,并且包括一個單一的彈性纖維組分21和三個在圓周方向以基本規(guī)則的間隔可分離地連接到彈性纖維組分21的表面的非彈性纖維組分22。該共軛纖維13a與圖1中描述的共軛纖維組分13在結(jié)構(gòu)和組成上基本相同。該共軛纖維13a可以通過本領(lǐng)域公知的用于熔融紡絲的擠壓機(jī)的噴嘴,同時擠壓彈性熱塑性聚合物以形成彈性纖維組分21和一種非彈性熱塑性聚合物以形成非彈性纖維組分22而獲得。該彈性纖維組分21在其圓周表面具有各個從該彈性纖維組分21的軸線徑向向往凸出的第一彎曲表面部分51,以及各個向第一彈性纖維組分21的軸線徑向凹陷的第二表面部分52,從而這些第一和第二表面部分51、52交替出現(xiàn)在彈性纖維組分21的圓周方向。每對在圓周方向相鄰的第一表面部分51、51與存在于該對相鄰的第一表面部分51之間的第二表面部分52配合形成凹槽53,其中,第二表面部分52限定了凹槽53的底部,并且共計(jì)三個凹槽53a、53b、53c在彈性纖維組分21的縱向延伸。非彈性纖維組分22包括三個分別在凹槽53a、53b、53c中沿彈性纖維組分21的縱向延伸的非彈性纖維組分22a、22b、22c。
用于獲得彈性纖維組分21的第一聚合物包括熱塑性聚氨基甲酸酯、包含潤滑劑的熱塑性聚氨基甲酸酯和任何其它熱塑性彈性體。用于獲得非彈性纖維組分22的第二聚合物包括與第一聚合物不相容并且非彈性拉伸的熱塑性聚合物。這里所使用的術(shù)語“不相容”是指非彈性纖維組分22與彈性纖維組分21的接合強(qiáng)度相當(dāng)?shù)?,并且?dāng)共軛纖維13a被拉伸時,非彈性纖維組分22可以很容易地與彈性纖維組分21分裂或分離。具有這種特性的第二聚合物可以從包括例如聚乙烯或聚丙烯的聚烯烴聚合物和包括例如尼龍的聚酰胺聚合物的集合中選擇。可以使用聚丙烯的均聚物或共聚物。聚丙烯的非彈性纖維12優(yōu)選地具有少于30%的并且更優(yōu)選地小于20%的結(jié)晶度,并且不包括被認(rèn)為是硬彈性纖維的纖維。非彈性纖維12的結(jié)晶度可以通過本發(fā)明的DSC方法進(jìn)行測量。第一彈性纖維組分21可以由包含一種例如脂肪酰胺的潤滑劑的熱塑性聚氨基甲酸酯制成,以使非彈性纖維組分20可以很容易與彈性纖維組分21分離。彈性纖維組分21的一個示例是一種基于JIS K 7311的熔融粘度是23×103-180×103泊的熱塑性聚氨基甲酸酯。非彈性纖維組分22的一個示例是一種熔體流動速度(MFR)在230℃和2.16kg/cm2下是30的聚丙烯。彈性纖維組分21和非彈性纖維組分的優(yōu)選重量比是20∶80-90∶10。在一種優(yōu)選的共軛纖維13a中,與各個彈性纖維組分21關(guān)聯(lián)的非彈性纖維組分22具有占共軛纖維13a的總圓周長度的40%至90%的圓周長度。共軛纖維13a的截面中彈性纖維組分21和非彈性纖維組分22的面積和形狀以這種方式形成,即,彈性纖維組分21的彈性纖維11具有0.1-10dtx的細(xì)度,并且非彈性纖維組分22的非彈性纖維12具有比彈性纖維11的細(xì)度小的0.05-2dtx的細(xì)度。優(yōu)選的非彈性纖維組分22可以具有例如橢圓形的扁平的截面,并且源于非彈性纖維組分22的非彈性纖維12也可以具有扁平截面。如果非彈性纖維12具有扁平截面,長軸的長度可以長于短軸的兩倍長度,從而非彈性纖維12可以很容易被彎曲。
使用這種共軛纖維13a的圖1中的非織造織物1以下述方式形成。優(yōu)選地使用連續(xù)型共軛纖維13a。在機(jī)器方向提供有多個共軛纖維13a,以形成基重為10g/m2至500g/m2的網(wǎng)。在制造這種網(wǎng)時,圖1中共軛纖維13a以一種不可分離的方式結(jié)合或纏繞在一起的連接區(qū)域16,可以通過適當(dāng)?shù)奶幚碓跈C(jī)器方向和與機(jī)器方向垂直交叉的橫向中一個方向上間歇地形成,所述處理例如加熱情況下對所述網(wǎng)進(jìn)行壓花、將高壓水柱噴射到網(wǎng)上或?qū)峥諝獯档骄W(wǎng)上。該網(wǎng)可以在彈性纖維組分21的彈性范圍和非彈性纖維組分22的失效點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行拉伸,例如,沿著連接區(qū)域16間歇形成的一個或兩個方向伸長70%或更多。然后,該網(wǎng)從拉伸狀態(tài)被釋放,并且通過彈性纖維組分21的彈性恢復(fù)力縮短,從而獲得圖1所示的非織造織物1。在每對相鄰的連接區(qū)域16、16之間,例如圖1中的區(qū)域16a和16b之間,共軛纖維13a沿著彈性纖維組分21和非彈性纖維組分22的界面分開或分離成一個彈性纖維11和三個非彈性纖維12。同時,非彈性纖維12也伸長并被永久變形,并且每個非彈性纖維12的直徑減小。在通過收縮網(wǎng)獲得的非織造織物1中,在每對相鄰區(qū)域16、16之間,彈性纖維11收縮從而示出一基本直的線或彎度不大的曲線,同時比彈性纖維11長的非彈性纖維12示出比彈性纖維11更復(fù)雜、并且使彈性纖維11和非彈性纖維12交叉的的曲線。
圖4是一放大的平面圖,顯示了通過上述方式獲得的圖1的非織造織物1的上表面2上的代表彈性纖維11的彈性纖維11a和代表非彈性纖維12的非彈性纖維12a、12b、12c;圖5是沿圖4中的線V-V的一個截面圖。在圖4中顯然的是,在區(qū)域16a、16b附近,共軛纖維13a的彈性纖維組分21和非彈性纖維組分22沒有分開,因此,共軛纖維13a形成了共軛纖維區(qū)域13。在與非彈性纖維12a、12b、12c分開的彈性纖維11a上在每對相鄰區(qū)域16a、16b之間,彈性纖維11a示出一基本直的線,而非彈性纖維12a、12b、12c示出各種曲線。非彈性纖維12b與彈性纖維11a交叉,從而提供了交叉點(diǎn)。在交叉點(diǎn)處,在非織造織物1的厚度方向,彈性纖維11a在內(nèi)側(cè),而非彈性纖維12b在外側(cè)。在圖5中的切割面上,非彈性纖維12a、12b、12c圍繞彈性纖維11a分布,從而包圍彈性纖維11a。
圖6是圖5的彈性纖維11a的放大的透視圖。彈性纖維11a的圓周面由各個從彈性纖維11a的軸線徑向向往凸出并具有相對小曲率半徑的第一彎曲表面部分61和各個沿徑向向彈性纖維11a凹陷的第二彎曲表面部分62限定,從而這些第一和第二彎曲表面部分61、62交替出現(xiàn)在彈性纖維11a的圓周表面。第二彎曲表面部分存在于每對圓周方向彼此相鄰的第一彎曲表面部分61之間,并且這些第一和第一彎曲表面部分61、62配合形成在彈性纖維11a的縱向延伸的凹槽63。這些第一彎曲表面部分61、第二彎曲表面部分62和凹槽63分別相應(yīng)于圖3描述的共軛纖維13a的第一表面部分51、第二表面部分52和凹槽53。
穿著由包括圖4、5和6描述的彈性纖維11和非彈性纖維12的非織造織物1制成的可穿著物品,該物品的穿用者的皮膚容易與非彈性纖維12a、12b、12c而不是與彈性纖維11a接觸。因此,非織造織物1的觸覺和平滑特性與非彈性纖維12類似。當(dāng)與彈性纖維11a交叉的非彈性纖維12的數(shù)量如圖4中描述的情況一樣相當(dāng)大,并且在非織造織物1的上表面2上對物品穿用者的皮膚具有粗糙的觸覺和差的平滑特性的彈性纖維11a被包埋在非彈性纖維12中時,所述與非彈性纖維12類似的觸覺和平滑特性是非常真實(shí)的。在圖6中顯然的是,彈性纖維11a與物品穿用者的由假想線表示的皮膚69僅在第一彎曲表面部分61附近接觸,而第二彎曲表面部分62很少與皮膚69接觸。這樣,可能與皮膚69接觸的彈性纖維11a的圓周表面限于具有小曲率半徑的非常小的區(qū)域。與具有與彈性纖維11a的截面面積相同的圓截面的彈性纖維相比,彈性纖維11a與皮膚69接觸的表面面積明顯減少。彈性纖維11可能與皮膚69接觸的表面積越小,非織造織物1對物品穿用者的皮膚69的柔軟的觸覺和平滑特性就越強(qiáng)。即使彈性纖維11a與皮膚69接觸,在皮膚69與彈性纖維11a的凹槽63之間在很多情況下留有間隙,并且由于該間隙允許物品內(nèi)產(chǎn)生的水蒸汽向外排出,從而該間隙可用于將皮膚69從高度潮濕的條件下釋放。根據(jù)本發(fā)明的非織造織物1也可以一種方式實(shí)現(xiàn),即不是上表面2而是下表面3被構(gòu)造成如圖1所描述,或者表面2和3都構(gòu)造成如圖1所描述。
圖7是一與圖5類似的視圖,顯示出非織造織物1在圖4所示的方向A被拉伸。當(dāng)彈性纖維11a在方向A受拉伸時,圖5的非彈性纖維12a、12b、12c在箭頭P、Q、R所示方向移動,并且靠近彈性纖維11a,從而這些非彈性纖維12a、12b、12c可以如圖7中所示更靠近地圍繞彈性纖維11a。如果圖7的非彈性纖維12中的大多數(shù)都沿著方向A取向,該非織造織物1的觸覺和平滑特性將與非彈性纖維11的柔軟觸覺和高平滑特性更類似。
圖8和9是與圖2和3類似的視圖,示范性地顯示了適用于本發(fā)明的共軛纖維13a。該共軛纖維13a具有約15μ的直徑,并且由可分開地連接在一起的顯示為半圓形截面的彈性纖維組分21和顯示為半圓形截面的非彈性纖維組分22組成。因此,共軛纖維13a顯示出基本呈圓形的截面,并且出現(xiàn)在該共軛纖維13a的圓周表面的非彈性纖維組分22占共軛纖維13a的圓周長度的約50%。在從包括這些共軛纖維13a的網(wǎng)獲得的非織造織物1中,通過拉伸網(wǎng)然后允許網(wǎng)收縮,源于非彈性纖維組分22的非彈性纖維的長度比源于彈性纖維組分21的彈性纖維長。在這種非彈性纖維折曲和/或彎曲從而與彈性纖維交叉的情況下,該非彈性纖維具有防止彈性纖維與物品穿用者的皮膚直接接觸的功能。因此,雖然從這些共軛纖維13a獲得的非織造織物平滑特性在某種程度上不能和圖1描述的非織造織物1所顯示的平滑特性相比,但其對物品穿用者的皮膚顯示出柔軟的觸覺和高平滑特性。
既然本發(fā)明的非織造織物1可以使用包括具有圖3所示凹槽53的彈性纖維組分21和在這些凹槽53中延伸的非彈性纖維組分22的共軛纖維13a的網(wǎng)形成,因此很容易可以獲得具有比彈性纖維11的細(xì)度小的細(xì)度的非彈性纖維12。
圖10A、10B和10C示范性說明共軛纖維13a的截面。圖10A描述的共軛纖維13a顯示出與圖9所描述的共軛纖維13a不同的截面,其中,彈性纖維組分21形成有一個凹槽53。在圖10B所描述的共軛纖維13a中,彈性纖維組分21形成有一對凹槽53。最后,在圖10C所描述的共軛纖維13a中,彈性纖維組分21形成有四個凹槽53。以這種方式,可以在不離開本發(fā)明范圍的情況下形成具有凹槽53的可選數(shù)量在一至十六范圍內(nèi)的彈性纖維組分21。
圖11是在本發(fā)明中用于評價(jià)非織造織物的平滑特性的測試機(jī)70的側(cè)視圖。該測試機(jī)70包括一個板71和一個塊72,所述板由電機(jī)73驅(qū)動從而其相對于水平面的傾斜角度α可以一預(yù)定速度增加,所述塊由將進(jìn)行評價(jià)的非織造織物覆蓋。板71的上表面由根據(jù)JIS B 0601測量具有12.5S表面粗糙度的不銹鋼形成。塊72由不銹鋼制成,該不銹鋼的重量被調(diào)整成在非織造織物上施加10g/cm2的表面壓力。非織造織物連接到塊72從而覆蓋塊72的整個下表面。支撐塊72的板71繞樞軸74旋轉(zhuǎn),從而角α以2°/sec的速度增加,直到塊72開始在板71的上表面滑動。塊72開始滑動的角α被定義為滑動角αs。αs的值越小,相對于物品穿用者的皮膚的滑動特性就越高。根據(jù)測試機(jī)70,用于男人和女人襯衣和短褲的衣服織物如100%棉制成的內(nèi)衣顯示出約21°至約25°范圍內(nèi)的滑動角αs。
表1表示出由圖2和3中所描述的共軛纖維13a的非織造織物的例子和控制非織造織物顯示的滑動角αs。本發(fā)明的非織造織物通過使具有50g/m2基重的網(wǎng)在機(jī)器方向和橫向承受熱壓花而獲得。共軛纖維13a由重量比在84.4∶15.6至67.9∶32.1范圍的熱塑性聚氨基甲酸酯和聚丙烯組成,并且聚丙烯占共軛纖維13a的圓周長度的約70%到90%。非織造織物的比較實(shí)施例由熱塑性聚氨基甲酸酯纖維或聚丙烯纖維制成,并且通過使具有50g/m2基重的網(wǎng)以與本發(fā)明實(shí)施例相同的方式承受熱壓花而獲得。在本發(fā)明的實(shí)施例和比較實(shí)施例中,多個各為0.3mm2的熱壓花區(qū)以2mm的節(jié)距形成在機(jī)器方向和橫方向。表1中很顯然的是,非織造織物1的滑動角αs取決于作為非彈性纖維組分22的聚丙烯占共軛纖維13a的圓周長度的百分比。換句話說,本發(fā)明允許非織造織物1的滑動角αs通過調(diào)整非彈性纖維組分22占共軛纖維13a的圓周長度的比例進(jìn)行控制。當(dāng)非織造織物1用在穿用物品中時,上表面2和/或下表面3的滑動角αs優(yōu)選地控制在25°到40°范圍內(nèi)。
為控制非織造織物1的滑動角αs,在不離開本發(fā)明范圍的情況下,可以使用本實(shí)施例所指出的之外的由重量比在20∶80至90∶10的范圍內(nèi)的熱塑性聚氨基甲酸酯和聚丙烯組成的共軛纖維13a。也可以使用聚丙烯占40至90%該共軛纖維13a的圓周長度的共軛纖維13a。
表1
本發(fā)明的非織造織物可在工業(yè)上用于一次性可穿著物品,并且該非織造織物可以通過本發(fā)明的制造方法進(jìn)行工業(yè)加工。
權(quán)利要求
1.一種包括由第一聚合物制成的可彈性拉伸第一纖維和由第二聚合物制成的可非彈性拉伸第二纖維的可彈性拉伸非織造織物,所述非織造織物的特征在于所述非織造織物從其厚度方向看具有第一和第二表面,所述第一和第二表面彼此平行延伸,所述第二纖維在沿著所述第一纖維間歇形成的連接區(qū)域結(jié)合到所述第一纖維,并在每對相鄰的連接區(qū)域之間與所述第一纖維間隔開,在每對相鄰連接區(qū)域之間的與所述第一纖維分開的所述第二纖維的每個部分比相關(guān)聯(lián)的所述第一纖維的部分長,并且所述第二纖維的數(shù)量在1至16根每第一纖維范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非織造織物,其特征在于,所述第一和第二纖維以這種方式相互交叉在所述第一和第二表面的一個表面中,所述第一纖維位于內(nèi)側(cè)并且所述第二纖維位于外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非織造織物,其特征在于,所述第一纖維在其圓周表面具有各個從所述第一纖維的軸線徑向向外凸出的第一彎曲表面,和各個向所述第一纖維的所述軸線徑向凹陷的第二彎曲表面,所述第一和第二彎曲表面交替出現(xiàn)在所述第一纖維的圓周方向,并且每對在圓周方向彼此相鄰的所述第一彎曲表面與存在于該對彼此相鄰的所述第一彎曲表面之間的所述第二彎曲表面配合形成一個在所述第一纖維的縱向延伸的凹槽,從而所述第二彎曲表面限定了該凹槽的底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一所述的非織造織物,其特征在于,所述第一和第二表面中的一個具有25°至40°的滑動角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任一所述的非織造織物,其特征在于,所述第一聚合物可以從由熱塑性聚氨基甲酸酯和包含潤滑劑的熱塑性聚氨基甲酸酯組成的集合中選擇,并且所述第二聚合物可以從由聚烯烴基聚合物和聚酰胺基聚合物組成的集合中選擇。
6.一種制造可彈性拉伸的非織造織物的方法,所述可彈性拉伸的非織造織物由由第一聚合物制成的可彈性拉伸第一纖維和由第二聚合物制成的可非彈性拉伸的第二纖維形成,所述方法包括如下步驟在機(jī)器方向喂送多個共軛纖維,每個共軛纖維由由所述第一聚合物制成的第一纖維組分和平行于所述第一纖維組分表面延伸并且可松開地連接到所述第一纖維組分的表面的第二纖維組分構(gòu)成,從而從具有10至500g/m2范圍基重的所述共軛纖維形成一個網(wǎng);形成具有多個在機(jī)器方向和與機(jī)器方向垂直相交的橫向中的至少一個方向間歇形成的連接區(qū)域的網(wǎng),從而所述共軛纖維在所述連接區(qū)域不能彼此分開;至少在所述一個方向在所述第一纖維組分的彈性范圍和所述第二纖維組分的失效點(diǎn)內(nèi)拉伸所述網(wǎng),從而將所述彼此相鄰的每對連接區(qū)域之間的所述第一和第二纖維組分彼此分開并使所述第二纖維組分永久變形;允許所述網(wǎng)在所述第一纖維組分的彈性恢復(fù)力的作用下收縮,從而可以從所述第一纖維組分獲得所述第一纖維、從所述第二纖維組分獲得所述第二纖維,并且從所述網(wǎng)可以獲得所述非織造織物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述共軛纖維的所述第一纖維組分在其圓周表面具有各個從所述第一纖維組分的軸線徑向向外凸出的第一彎曲表面,和各個向所述第一纖維組分的軸線徑向凹陷的第二彎曲表面,所述第一和第二彎曲表面交替出現(xiàn)在所述第一纖維組分的圓周方向,并且每對在圓周方向彼此相鄰的所述第一彎曲表面與存在于該對彼此相鄰的所述第一彎曲表面之間的所述第二彎曲表面配合形成一個在所述第一纖維組分的縱向延伸的凹槽,從而所述第二纖維組分在凹槽中平行于所述第一纖維組分延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述第二纖維組分占據(jù)的共軛纖維的圓周長度占所述共軛纖維整個圓周長度的40至90%。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8的任一所述的方法,其特征在于,構(gòu)成所述共軛纖維的所述第二纖維組分的數(shù)量在1至16根每個所述第一纖維組分范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9的任一所述的方法,其特征在于,所述第一聚合物可以從由熱塑性聚氨基甲酸酯和包含潤滑劑的熱塑性聚氨基甲酸酯的集合中選擇,并且所述第二聚合物可以從由聚烯烴基聚合物和聚酰胺基聚合物組成的集合中選擇。
全文摘要
一種可彈性拉伸的非織造織物(1)包括由第一聚合物制成的可彈性拉伸第一纖維(11)和由第二聚合物制成的可非彈性拉伸第二纖維(12)。所述第二纖維(12)在連接區(qū)域(16)可分離地連接到第一纖維(11),所述連接區(qū)域(16)間歇地形成在第一纖維(11)上。在所述連接區(qū)域(16)之間,連接區(qū)域(16)彼此相鄰,所述第二纖維(12)與所述第一纖維(11)分開,并且具有比第一纖維的長度長的長度。每個第一纖維(11)設(shè)置有一到十六根第二纖維(12)。
文檔編號D04H3/005GK1681985SQ0382224
公開日2005年10月12日 申請日期2003年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月19日
發(fā)明者小林利夫 申請人:尤妮佳股份有限公司