專利名稱：彈性伸縮性復合片材的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由彈性伸縮性的織物和可實施非彈性伸長的纖維織物構(gòu)成的復合片材的制造方法。
構(gòu)成前述非彈性纖維層用的纖維通過塑性變形伸長使其直徑減小外表體積增大，而使復合片材的皮膚觸感柔軟，然而在另一方面，當?shù)诙蛩氐挠绊懺龃髸r，又會使復合片材的彈性伸長率減小，進而可使彈性伸縮范圍變小，使其伸縮性能下降。
本發(fā)明的目的就是提供一種能夠抑制采用現(xiàn)有技術(shù)中公知的制造方法時會出現(xiàn)的所述第二因素的不良影響，從而可以擴大可彈性伸縮范圍的復合片材的制造方法。
為了能夠解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明將研究對象確定為具有上、下側(cè)面且具有彈性伸縮性的第一織物沿著一個方向?qū)嵤┻B續(xù)供給，向所述第一織物上的至少一個側(cè)面處連續(xù)供給由熱可塑性合成纖維構(gòu)成的、可實施非彈性伸長的第二織物，同時沿所述一個方向?qū)ζ鋵嵤╅g斷性結(jié)合，從而制造出在所述一個方向上具有彈性伸縮性的復合片材的制造方法。
在這種制造方法中，本發(fā)明的特征在于使所述復合片材的制造工序包含有下述工序a.沿所述一個方向連續(xù)供給所述第一織物，并且在所述第一織物的彈性伸縮范圍內(nèi)對其實施沿所述一個方向的伸長處理的第一次拉伸工序，b.在實施伸長處理后的所述第一織物上的至少一個側(cè)面重疊設(shè)置所述第二織物，對所述第一織物和第二織物沿所述一個方向?qū)嵤╅g斷性結(jié)合，而制作出復合織物的工序，c.在所述第一織物的彈性伸縮范圍內(nèi)沿所述一個方向?qū)λ鰪秃峡椢飳嵤┥扉L處理的第二次拉伸工序，d.在所述第二次拉伸工序之后，使處于伸長狀態(tài)的所述復合織物在該第一織物的彈性收縮力的作用下實施收縮，而制作出所述復合片材的工序。
圖2為復合片材的制造方法的一個實例的示意圖。
圖3為復合片材伸縮狀態(tài)的說明圖。
圖4為表示與圖2所示不同的、復合片材制造方法的另一個實例的示意圖。


圖1為表示使用本發(fā)明的方法制造出的復合片材1的斜視圖。這種復合片材1特別適用于作為諸如一次性尿布、生理用衛(wèi)生巾和一次性醫(yī)療用內(nèi)褲等等的一次性穿用制品中的、具有液體浸透性的或不具有液體浸透性的表面材料使用，它具有上層2和下層3，而且這兩個層2、3通過結(jié)合部4熔接形成為一體。復合片材1至少可以沿著相互正交的雙向箭頭X-X、Y-Y所示方向中的Y-Y方向，實施如虛線所示的彈性伸縮。
復合片材1中的上層2至少可以沿著X-X、Y-Y所示方向中的Y-Y方向，實施非彈性的伸長。上層2可以為位于結(jié)合部4、4之間連續(xù)的熱可塑性合成樹脂纖維的集合體，而且為長纖維的集合體時較好些，為連續(xù)纖維6的集合體時為最好。在一種最佳實施形式中，上層2在通過結(jié)合部4對纖維6實施相互熔接時，并不在結(jié)合部4、4之間實施相互熔接，從而不會形成機械絡(luò)合強度比較強的結(jié)合形式，而是呈分離的獨立形式。各個纖維6位于彼此相鄰的結(jié)合部4與結(jié)合部4之間的長度，比如說纖維6a位于結(jié)合部4a與結(jié)合部4a之間的長度L；比結(jié)合部4a、4a之間的直線距離更長，纖維6的整體，呈如圖所示的不規(guī)則曲線形式，分布形成在下層3的上側(cè)面處。當復合片材1朝向Y-Y方向?qū)嵤┥扉L時，位于結(jié)合部4、4之間的纖維6會改變?yōu)檠刂鳼-Y方向呈直線形式延伸的形式。當復合片材1呈收縮形式時，纖維6將再次呈曲線形式。
復合片材1中的下層3沿Y-Y方向、最好是沿Y-Y方向和X-X方向具有彈性伸縮性。下層3可以由諸如熱可塑性彈性體等的彈性原材料構(gòu)成的短纖維、長纖維和連續(xù)纖維等的集合體，也可以由這些彈性原材料構(gòu)成的薄膜等等構(gòu)成，而且對于由纖維構(gòu)成的場合，最好使纖維呈彼此之間通過機械絡(luò)合或熔接方式交織形成為一體的、諸如無紡布或紡織布的形式。當復合片材1在外力作用下沿Y-Y方向伸長時，下層3可以實施彈性伸長，而當釋放該外力時，復合片材1將呈收縮形式。
圖2為表示如圖1所示的復合片材1的制造工序示意圖。在圖中左側(cè)處，并列設(shè)置著朝向右側(cè)方向行進的第一環(huán)形傳送帶31和第二環(huán)形傳送帶32，在各環(huán)形傳送帶31、32的上方，分別設(shè)置著第一擠壓設(shè)備33和第二擠壓設(shè)備34。各擠壓設(shè)備33、34沿著環(huán)形傳送帶31、32的寬度方向，形成有呈一列形式設(shè)置著的若干個噴嘴37、38。在擠壓設(shè)備33、34的正下方，還設(shè)置著可以通過環(huán)形傳送帶31、32實施真空抽吸作用的真空抽吸用導管31a、32a。
在導管31a的真空抽吸作用下，可以由第一擠壓設(shè)備33上的噴嘴37向第一環(huán)形傳送帶31上，噴出由熱可塑性彈性體構(gòu)成的、具有彈性伸縮性的若干條第一連續(xù)纖維41。這種第一連續(xù)纖維41可以構(gòu)成為在第一環(huán)形傳送帶31上呈相互熔接的無紡布形式的第一織物41a，第一織物41a沿著圖中的機械傳送方向行進，并且通過由一對第一導輥43和一對第二導輥44實現(xiàn)的第一次拉伸工序46，沿著機械傳送方向伸長至所需要的倍數(shù)。在第一次拉伸工序46中，第二導輥44按照比第一導輥43更高的速度轉(zhuǎn)動。第一織物41a在伸長狀態(tài)下進入至第二環(huán)形傳送帶32。在導管32a的真空抽吸作用下，可以由第二擠壓設(shè)備34上的噴嘴38向處于伸長狀態(tài)的第一織物41a上，噴出由熱可塑性合成樹脂構(gòu)成的、可以實施非彈性伸長的若干條第二連續(xù)纖維52，從而形成第二織物52a。
彼此相互重疊著的第一織物41a和第二織物52a，進入至處于加熱狀態(tài)的一對壓紋軋輥47之間，在沿機械傳送方向間隔設(shè)置的結(jié)合部4(參見圖1)熔接為一體，從而形成復合織物55a。復合織物55a進一步沿著機械傳送方向行進，通過由一對第三導輥53和一對第四導輥54實現(xiàn)的第二次拉伸工序56，沿機械傳送方向進一步伸長至所需要的倍數(shù)。第二次拉伸工序56中的第四導輥54，按照比第三導輥53的周向速度快的周向速度轉(zhuǎn)動。
通過第四導輥54之后的復合織物55a，進入至一對傳送輥57。傳送輥57按照與第一導輥43的周向速度大體相同的周向速度轉(zhuǎn)動。由第一、第二次拉伸工序46、56實施過伸長處理的復合織物55a，可以在第四導輥54和傳送輥57間解除所實施的伸長處理，在第一織物41a的彈性復原力的作用下實施收縮，成為復合片材1a并可將其卷曲成卷。
如果舉例來說，在復合片材1的制造方法中，作為第一連續(xù)纖維41原材料使用的熱可塑性彈性體，可以為苯乙烯類彈性體SEPS等等，而且利用纖維直徑為18微米(μm)的第一連續(xù)纖維41，可以制作出單位重量為31.9克/平方米(g/m2)的第一織物41a。這種第一織物41a在沿機械傳送方向的斷裂強度為2.35牛頓(N)/50毫米寬度(mm)，斷裂伸長量為447％。由第一、第二次拉伸工序46、56實施的伸長倍數(shù)，應(yīng)該位于該第一織物41a的彈性伸縮范圍內(nèi)，并且是在位于第二織物52a的伸長限度內(nèi)實施這種處理的。如果舉例來說，第一織物41a通過兩個伸長工序46、56所產(chǎn)生的伸長量，相對于伸長前第一織物41a的長度每次伸長50％，總計伸長100％。換句話說就是，第一織物41a通過第一次拉伸工序46長度伸長到150％，通過第二次拉伸工序56長度伸長到200％。
作為第二連續(xù)纖維52原材料使用的熱可塑性合成樹脂，可以為聚丙烯，聚丙烯與丙烯、乙烯、丁烯的三元共聚物例如按重量比為60∶40形成的混合物，聚脂，聚乙烯等等。如果舉例來說，由聚丙烯與三元共聚物構(gòu)成的混合物，可以構(gòu)成纖維直徑為17.5微米(μm)、伸長率為311％的第二連續(xù)纖維52，從而可以獲得由這種纖維52構(gòu)成的、單位重量為15.0克/平方米(g/m2)的第二織物52a。通過第二次拉伸工序56的作用，使第一織物41a彈性伸長50％時，使第二織物52a非彈性伸長約33％(參見圖3)。處于伸長狀態(tài)的第二織物52a在通過第四導輥54之后，隨著第一織物41a彈性收縮，可以一邊沿機械傳送方向在間斷設(shè)置的結(jié)合部4與結(jié)合部4之間形成皺摺，一邊沿機械傳送方向收縮。采用這種方式獲得的復合片材1是一種如圖1所示的復合片材1，其第一織物41a和第二織物52a通過伸長處理而構(gòu)成為如圖1所示的下層3和上層2?？梢杂蓧杭y導輥47對第一、第二織物41a、52a實施處理，以形成如圖1所示的結(jié)合部4。
圖3為表示復合片材1在制造方法中的一部分和這種復合片材1實施的收縮動作，與利用現(xiàn)有技術(shù)獲得的伸縮片材71比較時的示意圖。對于如圖3(I)所示的復合片材1，實施連續(xù)供給的第一織物41a按照每100毫米(mm)的長度伸長50毫米(mm)的方式，使長度達到150毫米(mm)之后，與長度為150毫米(mm)的第二織物52a實施重疊在部位4結(jié)合，進而使兩個織物41a、52a進一步伸長50毫米(mm)。這樣便可以使第一織物41a總共伸長100％，使第二織物52a伸長33％。對于由這兩個織物41a、52a實施收縮而獲得的復合片材1，長度為100毫米(mm)的第一織物41a在伸長100毫米(mm)時所產(chǎn)生的永久變形長度為p，而長度為150毫米(mm)的第二織物52a在實施非彈性伸長50毫米(mm)之后實施的收縮，可以在整個第二織物52a處形成皺摺60，由于這種皺摺60而阻止第一織物41a實現(xiàn)彈性收縮的長度為q。因此，復合片材1在這時的長度L0為(100+p+q)毫米(mm)，即第一織物41a并不能完全返回至初始時的長度100毫米(mm)。
如圖3(II)所示的、屬于現(xiàn)有技術(shù)的伸縮片材71，是在將長度為100毫米(mm)的第一織物41a與長度為100毫米(mm)的第二織物52a實施重疊結(jié)合之后，使兩個織物41a、52a伸長100毫米(mm)、即分別使兩個織物41a、52a伸長100％，隨后使兩個織物41a、52a松弛以制作出伸縮片材71。位于這種伸縮片材71中的、長度為100毫米(mm)的第一織物41a，在伸長100毫米(mm)時形成的永久變形長度為p。伸長100毫米(mm)的第二織物52a在收縮時會形成皺摺，由于這種皺摺而阻止第一織物41a實現(xiàn)彈性收縮的長度為r。因此，所制作出的伸縮片材71的長度L1為(100+p+r)毫米(mm)。復合片材1和伸縮片材71均采用著長度為100毫米(mm)的第一織物41a作為初始原料，然而由于在伸縮片材71中第二織物52a的伸長量相對比較大，所以形成第二織物52a用的第二連續(xù)纖維部52會形成比較大的伸長，從而分別使收縮的第二織物52a的外表體積增大。由于這種體積的增大，會使得阻止第一織物41a形成收縮的長度r也比較大。由于長度r比長度q大，所以復合片材1的長度L0比現(xiàn)有技術(shù)實例中的伸縮片材71的長度L1短，從而更接近于第一織物41a的初始長度100毫米(mm)。將采用這種方式獲得的復合片材1與伸縮片材71，在如圖3所示的、再次伸長至200毫米(mm)時，復合片材1的伸長率更大些，所以復合片材1和伸縮片材71相比，可以在更大的范圍內(nèi)實施伸縮。
而且正如圖3(I)所示，由于第一織物41a的永久變形p比較小，所以所供給的長度為150毫米(mm)的第二織物52a，在制作復合片材1時可能會收縮至150毫米(mm)以下。當將這種復合片材1再次伸長至200毫米(mm)時，該伸長比率將比第二織物52a的初始伸長比率、即33％更大。換句話說就是，在復合片材1上形成皺摺的第二織物52a的表面伸長比率，將比第二織物52a的初始伸長比率、即33％更大。然而在如圖3(II)所示的現(xiàn)有技術(shù)實例中，所供給的長度為100毫米(mm)的第二織物52a，在伸長至200毫米(mm)之后實施收縮而制作出的伸縮片材71，將不可能小于100毫米(mm)。因此，當將伸縮片材71再次伸長至200毫米(mm)時，第二織物52a將比第二織物52a的初始伸長比率、即100％小。通過這種比較可知，如果采用本發(fā)明所提供的復合片材1的制造方法，第二織物52a在構(gòu)成復合片材1時可以具有更大的伸縮范圍。而且不言而喻，復合片材1還可以使第二織物52a一直伸長至300毫米(mm)，即也可以使第二織物52a相對于初始尺寸伸長100％。
圖4與圖2相同，示出了本發(fā)明的一種實施例。在如圖4所示的制造方法中，可以利用由第二環(huán)形傳送帶32上的第二擠壓設(shè)備34噴出的第二連續(xù)纖維52構(gòu)成第二織物52a，并且使這種第二織物52a向圖面的右側(cè)傳送。在這一實例中，第一織物41a為由熱可塑性彈性體構(gòu)成的薄膜，而且這種薄膜通過由一對第一導輥43和一對第二導輥44構(gòu)成的第一次拉伸工序46，伸長至所需要的倍率。伸長后的第一織物41a在一對壓紋導輥47、47之間，與第二織物52a重疊為一體，進而形成為復合織物55a。這種復合織物55a通過由一對第三導輥53和一對第四導輥54構(gòu)成的第二次拉伸工序56，實施進一步的伸長處理。通過第四導輥54之后的復合織物55a在第四導輥54和傳送導輥57之間，通過第一織物41a的彈性收縮力實施收縮，成為復合片材1并將其卷曲成卷。如圖4所示的制造方法除了采用薄膜作為第一織物41a之外，均與如圖1所示的場合相同。
在本發(fā)明的復合片材的制造方法中，采用的可非彈性伸長的第二織物52a，在沿著機械傳送方向和與其相正交方向中，至少沿著機械傳送方向具有40％以上的斷裂伸長量，具有70％以上的斷裂伸長量較好些，具有100％以上的斷裂伸長量更好。具有彈性伸縮性的第一織物41a，最好具有比第二織物52a更高的斷裂伸長量，如果在第二織物52a的斷裂伸長量范圍內(nèi)均具有彈性伸縮性則更好些。由這種第一織物41a和第二織物52a構(gòu)成的復合織物55a，在制作成復合片材1時可以一直伸長至第二織物52a的斷裂伸長量極限位置附近。對于第二織物52a以及形成該織物用的連續(xù)纖維52，是通過機械絡(luò)合或熔接方式實施交織的場合，最好還能夠通過第二次拉伸工序56對這種交織實施比較多的分解，而使纖維52彼此分離獨立。如果采用這種構(gòu)成方式，在實施收縮時可以增大第二織物52a的體積，從而可以使復合片材1的觸感更為柔軟。
在本發(fā)明中，也可以在第一織物41a的上側(cè)面和下側(cè)面處重疊設(shè)置有第二織物52a，以形成具有三層結(jié)構(gòu)的復合片材1。對于這種場合，與第一織物41a的上側(cè)面相結(jié)合的第二織物52a和與其下側(cè)面相結(jié)合的第二織物52a可以采用相同的織物，然而也可以采用單位重量和密度、以及構(gòu)成連續(xù)纖維52用的熱可塑性合成樹脂的種類、纖維直徑、纖維長度等等各種形狀參數(shù)中的一個彼此不同的織物。如果舉例來說，各實施形式中使用的第一、第二連續(xù)纖維41、52也可以采用長度為50毫米(mm)以下的短纖維，或是采用長度為50～300毫米(mm)的長纖維實施替代。長纖維的長度也可在100mm以上。
采用本發(fā)明的復合片材的制造方法，可以使具有彈性伸縮性的織物預先沿機械傳送方向?qū)嵤┥扉L處理，將可實施非彈性伸長的織物重疊設(shè)置在呈伸長狀態(tài)的這種織物上，并且形成為一體，隨后再次沿機械傳送方向?qū)嵤┥扉L處理，然后通過解除這種伸長而制作出復合片材，與通過現(xiàn)有技術(shù)將彈性伸縮性的織物和可實施非彈性伸長的織物重疊設(shè)置形成為一體之后實施伸長處理、制作出的伸縮性片材相比，本發(fā)明制作出的這種復合片材的彈性伸縮率更高。
權(quán)利要求
1.一種具有彈性伸縮性的復合片材的制造方法，所述制造方法為，具有上、下側(cè)面且具有彈性伸縮性的第一織物沿著一個方向?qū)嵤┻B續(xù)供給，向所述第一織物上的至少一個側(cè)面上連續(xù)供給由熱可塑性合成纖維構(gòu)成的、可實施非彈性伸長的第二織物，同時沿所述一個方向?qū)ζ鋵嵤╅g斷性結(jié)合，從而制造出在所述一個方向上具有彈性伸縮性的復合片材，其特征在于，所述復合片材的制造方法包括下述工序a.沿所述一個方向連續(xù)供給所述第一織物，并且在所述第一織物的彈性伸縮范圍內(nèi)對其實施沿所述一個方向的伸長處理的第一次拉伸工序，b.在實施伸長處理后的所述第一織物上的至少一個側(cè)面上重疊設(shè)置所述第二織物，對所述第一織物和第二織物沿所述一個方向?qū)嵤╅g斷性結(jié)合，而制作出復合織物的工序，c.在所述第一織物的彈性伸縮范圍內(nèi)沿所述一個方向?qū)λ鰪秃峡椢飳嵤┥扉L處理的第二次拉伸工序，和d.在所述第二次拉伸工序之后，使處于伸長狀態(tài)的所述復合織物在該第一織物的彈性收縮力的作用下實施收縮，而制作出所述復合片材的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，構(gòu)成所述第二織物的熱可塑性合成纖維間呈機械絡(luò)合或熔接形式，而且通過所述工序c對所述呈機械絡(luò)合或熔接形式的一部分纖維實施分解，以對所述纖維實施分離處理。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述復合片材在所述第一織物的上、下兩側(cè)面重疊設(shè)置有所述第二織物，而且在重疊設(shè)置在所述第一織物的上側(cè)面的第二織物，與重疊設(shè)置在其下側(cè)面上的第二織物之間，單位重量和密度、熱可塑性合成樹脂的種類、纖維直徑、纖維長度等各種形狀參數(shù)中的一個彼此不同。
4.如權(quán)利要求1～3任一項所述的制造方法，其特征在于，所述第一織物為具有彈性伸縮性的、由熱可塑性合成纖維構(gòu)成的無紡布、紡織布和由具有彈性伸縮性的熱可塑性合成樹脂構(gòu)成的薄膜中的一種。
5.如權(quán)利要求1～4任一項所述的制造方法，其特征在于，所述第二織物中的熱可塑性合成纖維為連續(xù)纖維、長纖維、短纖維中的一種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種彈性伸縮范圍大的、彈性伸縮性復合片材的制造方法。在將由熱可塑性合成纖維構(gòu)成的、可實施非彈性伸長的第二織物52a,間斷結(jié)合在具有彈性伸縮性的第一織物41a上的至少一個側(cè)面,以制作出彈性伸縮性復合片材1的工序中,包含使第一織物41a實施伸長的工序,將第二織物52a與處于伸長狀態(tài)的第一織物41a實施結(jié)合的工序,以及對結(jié)合后的第一、第二織物41a、52a實施伸長處理的工序。
文檔編號D04H1/498GK1350920SQ01137949
公開日2002年5月29日 申請日期2001年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月31日
發(fā)明者丹下悟 申請人:尤妮佳股份有限公司