具有改善的結(jié)合力和彈性的熔噴纖維網(wǎng)及制造方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及了具有改善的結(jié)合力和彈性的熔噴纖維網(wǎng)及其制造方法和設(shè)備。本發(fā)明公開了一種具有改善的結(jié)合力和彈性的熔噴纖維網(wǎng)，通過使用具有任意圖案的刀子以預(yù)定間隔切割并封接熔噴織物，使得能夠在纖維網(wǎng)的固有功能沒有降低的前提下改善該熔噴纖維網(wǎng)的結(jié)合力和彈性。本發(fā)明進(jìn)一步公開了用于制造該熔噴纖維網(wǎng)的方法和設(shè)備。該熔噴纖維網(wǎng)包括：熱塑性長絲，其中，切割部分和封接部分沿纖維網(wǎng)的厚度以預(yù)定間隔設(shè)置在纖維網(wǎng)的頂面和底面上，使得改善了纖維網(wǎng)的結(jié)合力和彈性。
【專利說明】具有改善的結(jié)合力和彈性的熔噴纖維網(wǎng)及制造方法和設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有改善的結(jié)合力和彈性的熔噴纖維網(wǎng)以及用于制造該熔噴纖維網(wǎng)的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，制造熔噴纖維網(wǎng)的過程包括:波紋形成過程，其中，長絲被延伸并且通過將諸如聚丙烯的熱塑性樹脂以豎直向下的方向噴射到長絲上以便允許具有恒定溫度、壓力和速度的高溫和高速氣體與長絲相碰撞以形成波紋。該過程還包括收集和層疊其中形成了波紋的長絲，以由此形成纖維網(wǎng)。
[0003]因?yàn)樵谏鲜鲞^程中所制造的熔噴細(xì)纖維具有大約0.3 μ m至10 μ m的非常細(xì)的平均直徑和非常大的表面積，故熔噴細(xì)纖維被廣泛用于各種類型的高性能過濾器、擦凈器、吸油材料、絕熱材料以及吸收器。
[0004]然而，因?yàn)樾纬扇蹏娎w維網(wǎng)的細(xì)纖維在細(xì)纖維之間具有低強(qiáng)度和弱結(jié)合力，故在沒有執(zhí)行另外的處理的情況下使用熔噴纖維網(wǎng)時容易破壞纖維網(wǎng)的結(jié)合。
[0005]為了加強(qiáng)細(xì)纖維的強(qiáng)度和細(xì)纖維之間的結(jié)合力，該熔噴纖維網(wǎng)在使用之前要經(jīng)受另外的處理。
[0006]例如，可通過利用高頻處理設(shè)備連接熔噴纖維網(wǎng)的任意部分，或者通過縫合和修理熔噴纖維來增強(qiáng)細(xì)纖維的強(qiáng)度和細(xì)纖維之間的結(jié)合力。
[0007]然而，當(dāng)使用現(xiàn)有方法時增加了成本。此外，當(dāng)執(zhí)行高頻處理或者縫合時會損壞纖維網(wǎng)。因此，纖維網(wǎng)的固有功能會退化或者纖維網(wǎng)的厚度可能會非常小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了一種具有改善的結(jié)合力和彈性的熔噴纖維網(wǎng)。更具體地，本發(fā)明提供了使用具有任意圖案的刀子以預(yù)定間隔切割并封接的熔噴織物，使得在纖維網(wǎng)的固有功能沒有退化的前提下能夠改善熔噴纖維網(wǎng)的結(jié)合力和彈性。本發(fā)明還提供了一種制造熔噴纖維網(wǎng)的方法和設(shè)備。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種熔噴纖維網(wǎng)，該熔噴纖維網(wǎng)包括:熱塑性長絲，其中，切割部分和封接部分根據(jù)纖維網(wǎng)的厚度以預(yù)定間隔被設(shè)置在該纖維網(wǎng)的頂面和底面，從而使得改善了纖維網(wǎng)的結(jié)合力和彈性。
[0010]根據(jù)各個實(shí)施方式，切割部分和封接部分中的每一個的形狀均是由直線形、十字形、X形、圓形以及T形狀或者其組合所組成的組中的至少一個。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制造熔噴纖維網(wǎng)的方法，該方法包括:通過熔化、擠壓、以及放射出熱塑性樹脂復(fù)合材料，其中在放射的同時使高溫和高速的氣體與長絲碰撞來制造熔噴纖維網(wǎng)；通過使用刀子將剪力施加于所制造的熔噴纖維網(wǎng)的表面并且通過加熱熔合熔噴纖維網(wǎng)來以預(yù)定間隔且以預(yù)定圖案形成切割部分和封接部分；以及卷繞其中已形成了切割部分和封接部分的熔噴纖維網(wǎng)。[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于使用熱塑性樹脂制造熔噴纖維網(wǎng)的設(shè)備，該熔噴纖維網(wǎng)具有改善的結(jié)合力和彈性，該設(shè)備包括:開卷機(jī)，從卷繞的熔噴纖維網(wǎng)展開預(yù)定量；傳輸單元，傳輸所展開的熔噴纖維網(wǎng)；切割和封接單元，將所傳輸?shù)娜蹏娎w維網(wǎng)的表面以預(yù)定圖案切割和熔合；以及卷繞輥，卷繞熔噴纖維網(wǎng)。
[0013]根據(jù)各個實(shí)施方式，切割和封接單元包括滾動輥，該滾動輥具有在切割和封接單元的外圓周面上以預(yù)定間隔設(shè)置的具有預(yù)定形狀的刀子。優(yōu)選地，這樣的切割和封接單元通過旋轉(zhuǎn)刀子以預(yù)定間隔對熔噴纖維網(wǎng)的表面加壓，使得該熔噴纖維網(wǎng)被切割和封接。
[0014]根據(jù)各個實(shí)施方式，切割和封接單元包括壓模，該壓模具有以預(yù)定間隔設(shè)置在切割和封接單元的底面上的具有預(yù)定形狀的刀子。優(yōu)選地，這樣的切割和封接單元通過垂直移動刀子以預(yù)定間隔對熔噴纖維網(wǎng)的表面加壓，使得該熔噴纖維網(wǎng)被切割和封接。
[0015]根據(jù)各個實(shí)施方式，切割和封接單元包括壓模，該壓模具有以預(yù)定間隔設(shè)置在切割和封接單元的底面上的具有預(yù)定形狀的刀子。優(yōu)選地，這樣的切割和封接單元垂直地移動刀子，并且使用鋼板作為支撐板以預(yù)定間隔對熔噴纖維網(wǎng)的表面加壓，使得該熔噴纖維網(wǎng)被切割和封接。
[0016]根據(jù)各個實(shí)施方式，當(dāng)使用刀子在熔噴纖維網(wǎng)上形成切割部分和封接部分時，通過刀子的剪力將封接部分完全地切割并封接。具體地，可根據(jù)每個刀子的刀片厚度來切割封接部分。可替換地，由于刀子的壓力，封接部分可被切割為具有大約0.16mm至0.2mm的最小厚度。在切割之后將封接部分封接。
[0017]下文將論述本發(fā)明的其他方面及示例性實(shí)施方式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]參照附圖通過對本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述的以及其他特征和優(yōu)勢將變得更加顯而易見，附圖中:
[0019]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的制造熔噴纖維網(wǎng)的方法的流程圖；
[0020]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于制造熔噴纖維網(wǎng)的設(shè)備的側(cè)視圖；
[0021]圖3A是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的用于制造熔噴纖維網(wǎng)的設(shè)備的側(cè)視圖；
[0022]圖3B是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的用于制造熔噴纖維網(wǎng)的設(shè)備的側(cè)視圖；
[0023]圖4是圖2中所示的設(shè)備的用于切割并封接熔噴纖維網(wǎng)的裝置的滾動輥的平面圖；
[0024]圖5A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的熔噴纖維網(wǎng)的平面圖和截面圖；
[0025]圖5B是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熔噴纖維網(wǎng)的平面圖和截面圖；
[0026]圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式以預(yù)定圖案切割熔噴纖維網(wǎng)的平面圖；
[0027]圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的各種圖案的切割和封接刀子的示意圖；以及
[0028]圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的熔噴纖維網(wǎng)的吸收性能和根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的熔噴纖維網(wǎng)的吸收性能的測試結(jié)果的曲線圖。
[0029]應(yīng)當(dāng)理解，附圖不必按比例繪制，呈現(xiàn)了示出了本發(fā)明的基本原理的各個優(yōu)選的特征的稍作簡化的表示。正如本文中所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征包括，例如，通過具體預(yù)期的應(yīng)用和使用環(huán)境部分地確定的具體尺寸、方向、位置和形狀。
[0030]在圖中，在全文的幾個附圖中參考標(biāo)號指代本發(fā)明的相同或等價的部件?！揪唧w實(shí)施方式】
[0031]現(xiàn)在將參考其中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的附圖更充分地描述本發(fā)明，以便本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以很容易地實(shí)施本發(fā)明。
[0032]在本說明書中所使用的術(shù)語“熱塑性樹脂”指代樹脂，其中，可重復(fù)執(zhí)行將具有比熔點(diǎn)更高的溫度的熱度施加于聚合樹脂、熔化、冷卻和凝固聚合樹脂的過程。
[0033]熱塑性樹脂根據(jù)聚合物的結(jié)晶度可被分類為晶體熱塑性樹脂和無定形熱塑性樹月旨。晶體熱塑性樹脂包括聚乙烯、聚丙烯和尼龍，以及無定形熱塑性樹脂包括聚氯乙烯和聚苯乙烯。
[0034]本文中所使用的術(shù)語“聚烯烴”指代具有包括碳和氫的飽和開鏈的碳?xì)渚酆衔?。通常的聚烯烴包括聚乙烯、聚丙烯、聚甲烯和乙烯或者丙烯和甲基戊烯單體的各種混合物。
[0035]本文中所使用的術(shù)語“聚丙烯(PP)”指代丙烯的單個聚合物或者具有40%或更多的重復(fù)單元的丙烯的單元的共聚物。
[0036]本文中所使用的術(shù)語“聚酯”是指通過形成酯單元而連接的聚合物，并且該聚合物是二元羧酸和二羥基醇的縮合產(chǎn)物，其具有85%或更多的重復(fù)單元。這包括芳香族、脂肪族、飽和的和不飽和的二酸和二醇。本文中所使用的術(shù)語“聚酯”還指代共聚物、混合物或者其改性產(chǎn)物。聚酯的一般示例是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，它是乙二醇和對苯二甲酸的縮合產(chǎn)物。
[0037]本文中所使用的術(shù)語“溶噴纖維(melt-blown fiber)”和“溶噴長絲(melt-blownfilament)”指代通過將熔化的多孔聚合物與高溫和高速的壓縮氣體一起擠壓穿過多個細(xì)的毛細(xì)管形成的纖維或長絲。
[0038]這里，毛細(xì)管可以以各種方式修改，諸如具有圓形截面的管子、具有多邊形(三角形或矩形)截面的管子或者具有星號形狀截面的管子。此外，例如，高溫和高速的壓縮氣體可用于使得由熔化的熱塑性共聚物所形成的長絲更細(xì)，以及例如可以將長絲的直徑減少為大約0.3 μ m至10 μ m。熔噴纖維可以是非連續(xù)的或連續(xù)的纖維。
[0039]本文中所使用的術(shù)語“紡粘(spunbond)”指代通過延伸通過使用高溫管擠壓穿過毛細(xì)管的具有細(xì)的直徑的多個長絲所制造的纖維網(wǎng)。紡粘纖維在長絲的長度方向上是連續(xù)的，并且多個長絲的平均直徑大于約5 μ m。通過在諸如孔版或者帶子的聚集表面上不規(guī)則地設(shè)置紡粘形成紡粘非紡織產(chǎn)品或者非紡織網(wǎng)。
[0040]本文中所使用的術(shù)語“非紡織產(chǎn)品、纖維網(wǎng)和非紡織網(wǎng)”指代通過在沒有圖案的情況下以不規(guī)則的方式設(shè)置單根纖維、長絲或者細(xì)線而形成平面材料的包括單根纖維、長絲或者細(xì)線的結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)與編織的產(chǎn)品大不相同。
[0041]應(yīng)當(dāng)理解，本文中所使用的術(shù)語“運(yùn)載工具(vehicle)”或者“運(yùn)載工具的(vehicular)”或者其他相似術(shù)語通常包括機(jī)動車,諸如包括運(yùn)動型多功能車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車的載客汽車；包括各種艇和船舶的水運(yùn)工具；飛行器等，并且包括混合動力車、電動運(yùn)載工具、插入式混合電動運(yùn)載工具、氫動力運(yùn)載工具和其他代用燃料運(yùn)載工具(例如從除石油以外的資源獲得的燃料)。如本文中所指的，混合動力車是具有兩個或多個動力源的運(yùn)載工具，例如汽油動力和電動力運(yùn)載工具。
[0042]本文中所使用的術(shù)語僅出于描述【具體實(shí)施方式】的目的，且并不旨在限制本發(fā)明。如本文中所使用的，單數(shù)形式“一(a)”、“一個(an)”和“該(the)”旨在還包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地表示并非如此。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，術(shù)語“包含(comprises)”和/或“含有(comprising)”當(dāng)被用于說明書時，用于指明所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但并不排除一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件和/或其組的存在或添加。如本文中使用的，術(shù)語“和/或”包括所一個或多個相關(guān)所列項(xiàng)目的任意和全部組
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[0043]除非在上下文中明確指出或者是顯而易見的，否則本文中所使用的術(shù)語“大約(about) ”應(yīng)被理解為在本領(lǐng)域中的正常公差范圍之內(nèi)，例如在平均值的2個標(biāo)準(zhǔn)差之內(nèi)。“大約(about) ” 可被理解為在所聲稱的值的 10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、
0.1%、0.05%或0.01%之內(nèi)。除非上下文中清楚地表示并非如此，否則本文中提供的所有數(shù)值均由術(shù)語“大約”來限定。
[0044]在下文中，將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。
[0045]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的制造熔噴纖維網(wǎng)的方法的流程圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于制造熔噴纖維網(wǎng)的設(shè)備的側(cè)視圖，圖4是圖2所示的設(shè)備的用于切割和封接熔噴纖維網(wǎng)的裝置的滾動輥14的平面圖。
[0046]首先，通過熔化、擠壓以及通過長絲發(fā)射管子射出熱塑性樹脂復(fù)合材料制成具有大約為0.3 μ m至10 μ m的小直徑的長絲。此外，在放射的同時使高溫高速氣體與放射出的長絲碰撞，從而制造熔噴纖維網(wǎng)I。
[0047]熔噴纖維網(wǎng)I通?？赏ㄟ^在由本 申請人:所提交的韓國專利公開第2011-0122566號中所公開的用于制造熔噴纖維網(wǎng)的方法和設(shè)備來制造。
[0048]根據(jù)本發(fā)明，通過熔噴纖維網(wǎng)I的切割和封接部分加強(qiáng)了熔噴纖維網(wǎng)I的結(jié)合力和彈性。具體地，根據(jù)各個實(shí)施方式，通過具有預(yù)定形狀的加壓刀子14b來切割和封接一部分。因此，加壓刀子14b以預(yù)定圖案與使用以上方法制造的熔噴纖維網(wǎng)I接觸。
[0049]在熔噴纖維網(wǎng)I形成之后并且在最終產(chǎn)品的纖維網(wǎng)I被卷繞之前，執(zhí)行切割和封接熔噴纖維網(wǎng)I表面的處理。優(yōu)選地同時執(zhí)行切割和封接。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，用于切割和封接熔噴纖維網(wǎng)I的表面的裝置包括:開卷機(jī)10，以預(yù)定速度展開所卷繞的熔噴纖維網(wǎng)I ;傳輸單元13，將通過開卷機(jī)10展開的纖維網(wǎng)I傳輸至切割和封接單元15 ;以及切割和封接單元15，切割和封接由傳輸單元13所傳輸?shù)睦w維網(wǎng)I。
[0051]具有上述結(jié)構(gòu)的用于切割和封接熔噴纖維網(wǎng)I的表面的裝置可被設(shè)置為內(nèi)嵌于用于制造熔噴纖維網(wǎng)的現(xiàn)有設(shè)備。因此，切割和封接裝置可連續(xù)地制造纖維網(wǎng)I。
[0052]根據(jù)各個實(shí)施方式，開卷機(jī)10是用于將熔噴纖維網(wǎng)I提供至切割和封接單元15的裝置，該熔噴纖維網(wǎng)I優(yōu)選地具有0.3μπι?ΙΟμπι的直徑并且形成于上述步驟中。開卷機(jī)10可以被配置并被設(shè)置為通過旋轉(zhuǎn)在其上卷繞著熔噴纖維網(wǎng)I的圓柱形的輥來展開纖維網(wǎng)I。
[0053]如在圖2的實(shí)施方式中所示，傳輸單元13可具有連接至諸如傳送帶的帶子12的兩個傳輸輥11?；陂_卷機(jī)10的速度，通過諸如電動機(jī)的驅(qū)動單元能夠使兩個傳輸輥11旋轉(zhuǎn)，以在水平方向上連續(xù)地傳輸安放在傳送帶12上的熔噴纖維網(wǎng)I。
[0054]如在圖2的實(shí)施方式中所示的切割和封接單元15可包括設(shè)置在纖維網(wǎng)I上面的滾動輥14和在水平方向上以預(yù)定間隔設(shè)置在纖維網(wǎng)I下面的支撐和傳輸輥17。
[0055]滾動輥14和支撐和傳輸輥17被設(shè)置為彼此相對以在其間的垂直方向上提供纖維網(wǎng)I穿過的預(yù)定間隙。
[0056]如在圖2中所示，滾動輥14可包括圓柱形的輥體14a和以預(yù)定間隔設(shè)置在輥體14的外圓周面上的刀子14b或其他形式的尖銳的突起物(在下文中統(tǒng)稱為刀子)，例如，如在圖4中所示。
[0057]如在圖4中所示，滾動輥14可通過旋轉(zhuǎn)軸14c耦接在鉸接結(jié)構(gòu)中，該旋轉(zhuǎn)軸14c與滾動輥14的兩端形成整體并從它們突出。旋轉(zhuǎn)軸可被連接至電動機(jī)等以便使用電動機(jī)的驅(qū)動力旋轉(zhuǎn)滾動棍14。
[0058]刀子14b可在長度方向上和圓周方向上以預(yù)定間隔從滾動輥14的輥體14a的外圓周面突出，并且可以以預(yù)定圖案切割和封接熔噴纖維網(wǎng)1，例如，通過當(dāng)纖維網(wǎng)I在水平方向上傳輸時對纖維網(wǎng)I的表面垂直加壓。
[0059]圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的可由切割和封接刀子14b所制成的各種圖案的示意圖。如圖所示，例如，刀子14b可以是直線形狀(-)、十字形狀( + )、X形狀(X)、其中在刀子14b的直徑的方向上形成孔的圓形(〇)或者丁形狀。
[0060]在這種情況下，可以將接觸纖維網(wǎng)I的刀子14b的截面最小化以使得對纖維網(wǎng)I的損壞最小化。
[0061]下面將描述在具有上述結(jié)構(gòu)的熔噴纖維網(wǎng)I的表面上形成預(yù)定圖案的方法。
[0062]當(dāng)纖維網(wǎng)I被允許穿過通過電動機(jī)旋轉(zhuǎn)的滾動輥14與支撐和傳輸輥17之間的間隙時，設(shè)置在滾動輥14的外圓周面上的刀子14b對纖維網(wǎng)I的表面施加剪力。由于用作用于熔噴纖維網(wǎng)I的材料的熱塑性樹脂的特性，當(dāng)將剪力施加于熱塑性樹脂時，產(chǎn)生熱量，并且由于剪力和熱量，根據(jù)刀子14b的厚度撐寬并且切割纖維網(wǎng)I的頂面，同時封接纖維網(wǎng)I的底面。
[0063]以這種方式，當(dāng)利用刀子14b的剪力執(zhí)行切割和封接時，具有預(yù)定間隔的諸如針腳標(biāo)志的圖案仍殘留在纖維網(wǎng)I的表面上。以這種方式，利用刀子14b的切割和封接方法使用另外的裝備，諸如現(xiàn)有的高頻處理裝置，或者通過使用粘合劑或通過使用細(xì)線縫合來修理熔噴纖維網(wǎng)1，這從根本上不同于加強(qiáng)纖維網(wǎng)I的結(jié)合力。通過機(jī)械旋轉(zhuǎn)尖的刀子14b以將剪力施加至熱塑性樹脂，在纖維網(wǎng)I的固有功能沒有降低的前提下執(zhí)行切割和封接。因此，能夠很容易地加強(qiáng)纖維網(wǎng)I的結(jié)合強(qiáng)度。
[0064]換言之，與現(xiàn)有的縫合處理相比，刀子14b和纖維網(wǎng)I的接觸和加壓面積是最小的。因此，由加壓對纖維網(wǎng)I的破壞被減到最小，解決了關(guān)于纖維網(wǎng)I的厚度非常小的傳統(tǒng)問題，從而保持了纖維網(wǎng)I的固有功能、在一定程度上加寬了纖維網(wǎng)I的頂面以及通過加熱熔合了纖維網(wǎng)I的底面，使得所提供的纖維網(wǎng)I具有增強(qiáng)的結(jié)合強(qiáng)度和彈性。
[0065]這里，熔噴纖維網(wǎng)I可以被切割并且利用當(dāng)該熔噴纖維網(wǎng)被刀子14b切割時所自然生成的熱量來封接?？商鎿Q地，刀子14b可以以預(yù)定溫度被加熱以設(shè)置用來切割和封接。
[0066]例如，為了加熱刀子14b，可利用安裝在滾動輥14中的加熱器來加熱滾動輥14和刀子14b。
[0067]如上所述，當(dāng)通過由刀子14b所提供的熱量切割和封接纖維網(wǎng)I時，能夠最大化纖維網(wǎng)I的結(jié)合強(qiáng)度。[0068]圖3A是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的用于制造熔噴纖維網(wǎng)I的設(shè)備的側(cè)視圖。如圖所示，切割和封接單元25可以是以壓膜24的形式，該壓膜24具有在其上安裝了刀子24b或者其他形式的尖銳的突起物(在下文中統(tǒng)稱為刀子)的底面，并且該壓模24在垂直方向上是可運(yùn)動的。
[0069]根據(jù)示例性實(shí)施方式，壓模24的垂直移動是通過垂直地設(shè)置在壓模24的拐角處的引導(dǎo)桿26來引導(dǎo)的，并且壓模24由通過液壓的或者氣壓的汽缸機(jī)構(gòu)垂直驅(qū)動。
[0070]此外，如上所述，可以改變刀子24b的形狀。
[0071]圖3B是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的具有與圖3A中相似構(gòu)造的用于制造熔噴纖維網(wǎng)I的設(shè)備的側(cè)視圖。圖3B的設(shè)備與圖3A的設(shè)備的操作方法相同或者相似。如在圖3B中所示，可將鋼板37用作壓模34的刀子34b的支撐板來驅(qū)動設(shè)備。
[0072]此外，如上所述，可以改變刀子34b的形狀。
[0073]圖5A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的熔噴纖維網(wǎng)I的平面圖和截面圖。參照圖5A，利用切割和封接單元15、25和35在熔噴纖維網(wǎng)I上形成具有與直線形狀或者十字形狀的刀子14b、24b和34b相同形狀的圖案。
[0074]接下來，將在其中具有在切割和封接過程中所形成的具有預(yù)定圖案的切割部分2a和2a'與封接部分2b和2b'的熔噴纖維網(wǎng)I卷繞在卷繞輥16上。
[0075]這里，封接部分2b和2b'的形狀可根據(jù)直線形狀或者十字形狀的刀子14b、24b和34b的刀片的厚度改變。
[0076]例如，如果刀子14b、24b和34b中的每一個的刀片的厚度均很小(例如，大約
0.05mm至0.1mm)，則刀片本身被磨得相對非常鋒利，由于刀子14b、24b和34b，將剪力施加于纖維網(wǎng)I，并且如通過截面A-A所表示的，纖維網(wǎng)I在厚度方向上被從纖維網(wǎng)I的頂面至底部完全切割，使得能夠形成通過熱量被立即封接的封接部分2b。
[0077]然而，如果刀子14b、24b和34b中的每一個的刀片的厚度均較大(例如，大約0.1mm至1mm)，那么刀片本身被磨得相對沒那么鋒利或者當(dāng)?shù)蹲?4b、24b和34b已過使用期，則刀片變得更鈍，由于刀子14b、24b和34b的壓力，如通過截面A' -A'所表示的。因此，纖維網(wǎng)I的頂面上的切割部分2a'之間的間隙相對較大，并且封接部分2b'在纖維網(wǎng)I的底部上并未被完全切割。相反地，封接部分2b'以最小厚度(例如,至少大約0.16mm至0.2mm)被連接至纖維網(wǎng)I的底部，或者甚至在這種情況下，封接部分2b'的底部可被完全地切割然后可被封接。
[0078]同切割部分2a和2a' —樣，當(dāng)將預(yù)定壓力施加于刀子14b、24b和34b時出現(xiàn)封接部分2b和2Y。
[0079]根據(jù)各個實(shí)施方式，卷繞輥16可通過軸14c旋轉(zhuǎn)并且可通過諸如電動機(jī)的驅(qū)動單元旋轉(zhuǎn)。
[0080]最終，基于最終產(chǎn)品的所期望的形狀卷繞熔噴纖維網(wǎng)I。
[0081]圖5B是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熔噴纖維網(wǎng)I的平面圖和截面圖。當(dāng)將直線形狀或者十字形狀的刀子14b、24b和34b設(shè)置在切割和封接單元15、25和35的兩個拐角處時，在熔噴纖維網(wǎng)I的邊角處形成封接部分2b，如在圖5B中所示。
[0082]圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的以預(yù)定圖案切割熔噴纖維網(wǎng)的平面圖。
[0083]根據(jù)本發(fā)明的熔噴纖維網(wǎng)I的成分可根據(jù)最終產(chǎn)品的期望的規(guī)格以各種方式進(jìn)行修改。例如，熔噴纖維網(wǎng)I除熔噴纖維之外可包括聚酯、由石蠟形成的滌綸短纖維以及微粒以便提供各種功能。此外，例如紡粘、尼龍薄膜以及鋁箔的各種類型的表面保護(hù)層可被用于保護(hù)熔噴纖維網(wǎng)I的表面。
[0084]根據(jù)最終的纖維網(wǎng)I的目標(biāo)屬性可以自由地調(diào)整刀子14b的形狀和在處理熔噴纖維網(wǎng)I的表面的刀子14b之間的間隔。
[0085]因此，根據(jù)本發(fā)明，通過使用具有在其表面上設(shè)置有刀子14b的滾動輥14或者壓模24將剪力施加于熔噴纖維網(wǎng)I的表面上來切割和封接部分熔噴纖維網(wǎng)I。刀子14b可被設(shè)置為具有預(yù)定形狀并且還可以以預(yù)定間隔設(shè)置。因此，在纖維網(wǎng)I的固有功能沒有降低的前提下能夠很容易地改善熔噴纖維網(wǎng)I的結(jié)合力和彈性。
[0086]在下文中，將基于以下示例描述本發(fā)明；然而，本發(fā)明的方面不限于此。
[0087]實(shí)施方式I
[0088]通過使用與圖1的熔噴纖維網(wǎng)的制造過程相同的方法制造根據(jù)本發(fā)明的熔噴纖維網(wǎng)。詳細(xì)的制造條件如下。
[0089]重量為200g/m2的熔噴纖維，其中，20wt%的由聚丙烯形成的人造短纖維(staplefiber)與80wt%的由聚丙烯形成的熔噴微纖維任意混合,該人造短纖維具有6denia的平均厚度和40mm的平均長度，其表面使用硅乳化劑處理，該熔噴微纖維具有3 μ m的平均厚度，并且使用垂直熔噴制造設(shè)備制造。所制造的熔噴纖維網(wǎng)被卷繞成寬度為1800mm并且長度為 50m。
[0090]所卷繞的熔噴纖維網(wǎng)的兩側(cè)與重量為15g/m2的紡粘非織造織物結(jié)合，以便制造總重量為230g/m2且厚度為13mm的熔噴纖維網(wǎng)。
[0091]在被卷繞成寬度為1800mm且長度為50m的熔噴纖維網(wǎng)被定位成其中熔噴纖維網(wǎng)被卷繞在開卷機(jī)10上的狀態(tài)之后，如在圖2中所示的，熔噴纖維網(wǎng)被放在寬度為2100mm且長度為3m的傳輸單元上并且被傳輸。
[0092]傳輸單元的速度為每分鐘5m。所傳輸?shù)娜蹏娎w維網(wǎng)被允許穿過長度為2000mm的滾動棍14,該滾動棍14中具有以20mm的間隔設(shè)置的寬度為15mm且長度為IOmm的十字形狀的刀子14b (厚度:0.7mm/高度:8mm)，從而切割和熱封接熔噴纖維網(wǎng)的表面。
[0093]對比示例
[0094]樣本提取自未根據(jù)本發(fā)明的傳統(tǒng)的熔噴纖維網(wǎng)。具體地，傳統(tǒng)的熔噴纖維包括:混合部，其中，由熱塑性樹脂組成的樹脂組合物、阻氧化劑、熱穩(wěn)定劑等被混合；干燥部，其中，在混合部所提供的熱塑性樹脂組合物被輸入到熱擠出部之前通過干燥去除包含在熱塑性樹脂組合物中的水分；熱擠出部，其中，從干燥部提供的熱塑性樹脂組合物經(jīng)受加熱、碾磨、熔化和擠出；熔噴纖維放射部，其中，從熱擠出部提供的熱塑性樹脂組合物以長絲(超細(xì)纖維)的形式放射出纖維；氣體注射部,其中，注射速度和注射量隨機(jī)地且連續(xù)地改變的氣體被放射至從熔噴纖維放射部所放射出的熔噴纖維中；收集部，其中，收集熔噴纖維并且形成熔噴纖維網(wǎng)；以及卷繞部，其中，卷繞在收集部中良好形成的纖維。即，熔噴纖維指代通過與在高溫和高壓下的壓縮氣體一起經(jīng)由多個微小的毛細(xì)管擠出熔化的適合加工的聚合物所形成的纖維。這里，毛細(xì)管可被設(shè)置成各種形式，包括:具有圓形截面的管子、具有包括三角形和四角形狀的多邊形截面的管子以及具有星號形狀的管子。應(yīng)當(dāng)注意，在高溫和高壓下的壓縮氣體使熔化的熱塑性聚合物材料的纖維的直徑降低至大約0.3 μ m至大約10 μ m。熔噴纖維可以是連續(xù)的或非連續(xù)的纖維。
[0095]實(shí)駘示例
[0096]通過改變試驗(yàn)條件證明了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I所制造的熔噴纖維網(wǎng)的效果，并且其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。
[0097]使用以下方法測量通過根據(jù)實(shí)施方式I的方法所制造的樣本的厚度。
[0098]在基于國際厚度測量標(biāo)準(zhǔn)ISO 5084從熔噴纖維網(wǎng)的任意位置提取具有IOOmmX IOOmm大小的正方形形狀的五個樣本之后,將直徑為IOOmm的圓形加壓板放置在五個樣本上，使得施加于五個樣本的壓力的總和為0.1kPa0然后使用游標(biāo)卡尺測量每個樣本的厚度，并且將其平均值表示為代表值。
[0099]在對樣品加壓之后的厚度測量以這樣的方法實(shí)現(xiàn):從熔噴纖維網(wǎng)的任意位置提取具有尺寸為IOOmmX IOOmm的正方形形狀的五個樣本，將重量為Ikg且尺寸為120mmX 120mm的加壓板放在五個樣本上，在濕度為50%且溫度保持在25°C的狀態(tài)下放置24小時。在從去除加壓板時間起的2小時之后，使用游標(biāo)卡尺測量每個樣本的厚度并且將其平均值表示為代表值。
[0100]用于樣品的結(jié)合力的測試以這樣的方法實(shí)現(xiàn):基于GMW14695以每分鐘25mm的速度向外拖拽纖維網(wǎng)的兩個表面，以便測量結(jié)合被破壞的最大負(fù)荷?；诩夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)GM141777,使用樣品被放置其中的混響室測試尺寸為1000mmX 1200mm的樣本的吸收性能，并且其測試結(jié)果在下表4中示出。
[0101][表1]
[0102]纖維網(wǎng)的結(jié)合破壞強(qiáng)度
[0103]
【權(quán)利要求】
1.一種熔噴纖維網(wǎng)，包括熱塑性長絲，所述纖維網(wǎng)具有沿所述纖維網(wǎng)的厚度以預(yù)定間隔設(shè)置在所述纖維網(wǎng)的頂面和底面上的切割部分和封接部分，以改善所述纖維網(wǎng)的結(jié)合力和彈性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔噴纖維網(wǎng)，其中，所述切割部分和所述封接部分中的每個的形狀均是從由直線形狀、十字形狀、X形狀、圓形、τ形狀及其組合所組成的組中選擇的。
3.—種制造熔噴纖維網(wǎng)的方法，所述方法包括: 通過熔化、擠壓以及放射熱塑性樹脂復(fù)合材料并且在放射的同時使高溫和高速氣體與長絲相撞來制造所述熔噴纖維網(wǎng)； 通過使用刀子向所制造的所述熔噴纖維網(wǎng)的表面施加剪力并且通過加熱熔合所述熔噴纖維網(wǎng)來以預(yù)定圖案和以預(yù)定間隔在所述熔噴纖維網(wǎng)上形成切割部分和封接部分；以及 卷繞其中形成了所述切割部分和所述封接部分的熔噴纖維網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述切割部分和所述封接部分中的每個的形狀是從由直線形狀、十字形狀、X形狀、圓形、τ形狀及其組合所組成的組中選擇的。
5.一種用于使用熱塑性樹脂制造具有改善的結(jié)合力和彈性的熔噴纖維網(wǎng)的設(shè)備，所述設(shè)備包括: 開卷機(jī)，將所卷繞的熔噴纖維網(wǎng)展開預(yù)定量； 傳輸單元，傳輸通過所述開卷機(jī)展開的所述熔噴纖維網(wǎng)； 切割和封接單元，對所傳輸?shù)乃鋈蹏娎w維網(wǎng)的表面以預(yù)定圖案切割和熔合； 卷繞輥，卷繞所述熔噴纖維網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述切割和封接單元包括:具有外圓周面的滾動輥、被以預(yù)定間隔設(shè)置在所述切割和封接單元的外圓周面上的具有預(yù)定形狀的多個刀子，其中，所述刀子的旋轉(zhuǎn)以預(yù)定間隔對所述熔噴纖維網(wǎng)的表面加壓從而切割和封接所述熔噴纖維網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述切割和封接單元包括具有被以預(yù)定間隔設(shè)置在所述切割和封接單元的底面上的具有預(yù)定形狀的刀子的壓模，所述刀子能夠垂直移動，其中，所述刀子的垂直移動以預(yù)定間隔對所述熔噴纖維網(wǎng)的所述表面加壓，從而切割和封接所述熔噴纖維網(wǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述切割和封接單元包括具有在所述切割和封接單元的底面上以預(yù)定間隔設(shè)置的具有預(yù)定形狀的刀子的壓模和作為支撐板的鋼板，所述刀子能夠垂直移動，其中所述刀子的垂直移動使用所述鋼板以預(yù)定間隔對所述熔噴纖維網(wǎng)的所述表面加壓，從而切割和封接所述熔噴纖維網(wǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述刀子在所述熔噴纖維網(wǎng)上形成切割部分和封接部分時，基于每個所述刀子的刀片厚度，通過所述刀子的剪力完全切割并封接所述封接部分，或者由于所述刀子的壓力將所述封接部分切割成具有大約為0.16mm至0.2mm的最小厚度，然后封接。
【文檔編號】D04H13/00GK103806224SQ201310549355
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月8日
【發(fā)明者】金玟洙, 李廷勖, 林栽贊, 徐源振, 金顯鎬, 車種赫, 樣驥煜, 李捧稙 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社, 株式會社益成