專利名稱：針刺紡粘織物的制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明論及生產(chǎn)針刺紡粘織物的一種工藝。它的內(nèi)容是在針刺前先熱粘合長(zhǎng)絲纖網(wǎng)表面并加潤(rùn)滑劑。
從DE3，009，116號(hào)專利中已知欲獲得優(yōu)良的纖網(wǎng)性能，特別是要獲得高強(qiáng)度高均勻度的纖網(wǎng)，在針刺前用纖維潤(rùn)滑的方法處理纖網(wǎng)是很重要的。它可以改善滑溜性能，因而可以避免以后針刺工序中斷針又可避免長(zhǎng)絲損傷。上述的纖維潤(rùn)滑可用噴咀噴射或浸漬等方式進(jìn)行?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)應(yīng)用噴嘴的缺點(diǎn)是噴射作用將部分地破壞纖網(wǎng)的粘附與整體狀態(tài)，而此時(shí)的纖網(wǎng)仍保持疏松又未固結(jié)。至于松散長(zhǎng)絲聚集的浸漬，如浸入潤(rùn)滑浴液或泡沫浸漬，也與上述情況近似，破壞了纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)。因此，在進(jìn)行任何的纖維潤(rùn)滑前，必須以輕微的預(yù)針刺對(duì)纖網(wǎng)稍加穩(wěn)定。但是，這樣也有缺點(diǎn)，就是必須大大降低生產(chǎn)速度，以避免對(duì)其纖維未進(jìn)行潤(rùn)滑的纖網(wǎng)受到較大的損壞及斷針。
根據(jù)DE3，009，116號(hào)專利，介紹可用以下方法消除不利的預(yù)針刺工序。這種方法是將未經(jīng)固結(jié)的初紡纖網(wǎng)放在旋轉(zhuǎn)篩鼓上，經(jīng)霧化處理的潤(rùn)滑劑在真空作用下被吸入纖網(wǎng)，並通過多個(gè)在篩鼓內(nèi)部的吸風(fēng)帶吸離而出。此方法的缺點(diǎn)主要是纖網(wǎng)定量的不勻率仍不能令人滿意，在生產(chǎn)上也不可能形成高速，而且，相對(duì)來講，需要復(fù)雜的纖網(wǎng)形成設(shè)備，包括真空設(shè)備以及復(fù)雜的控制裝置。
本發(fā)明的目的是避免以上缺點(diǎn)，主要是提供一種可以高速生產(chǎn)具有良好的機(jī)械性能而又均勻的纖網(wǎng)的工藝?，F(xiàn)以發(fā)現(xiàn)只要在初紡纖網(wǎng)的表面進(jìn)行熱粘合即可達(dá)到上述目的。
按照本發(fā)明所提供的以熱塑性纖維制成針刺紡粘織物工藝，長(zhǎng)絲經(jīng)紡出拉伸，然后形成纖網(wǎng)。經(jīng)過改進(jìn)，纖網(wǎng)具有以下特征1)纖網(wǎng)上下兩表面均經(jīng)過熱粘合;
2)使用了潤(rùn)滑劑，以及3)以針刺固結(jié)，與此同時(shí)長(zhǎng)絲交叉點(diǎn)上的粘結(jié)點(diǎn)分離并恢復(fù)原狀，這些粘結(jié)點(diǎn)是先前粘合纖網(wǎng)表面時(shí)形成的。
由于本工藝使纖網(wǎng)表面輕微地粘合，因此，可以在不破壞纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)的情況下，進(jìn)行纖網(wǎng)運(yùn)輸并使用潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑劑穿過剛粘合的表面，并充分滲透到纖網(wǎng)各處，此潤(rùn)滑作用能滿足下一步，甚至在高速下進(jìn)行的針刺工序。應(yīng)用這種工藝，可以接近現(xiàn)行工藝兩倍的速度，在特殊情況下甚至以更高的生產(chǎn)速度制造出定量均勻的優(yōu)良紡粘織物。生產(chǎn)速度隨纖網(wǎng)重量而變。本發(fā)明工藝可達(dá)約40米/分，特殊情況下還可高達(dá)約60米/分。而常規(guī)生產(chǎn)針刺紡粘織物的生產(chǎn)速度一般不超過20米/分。本發(fā)明工藝之所以可能形成高速度生產(chǎn)，主要是因?yàn)閼?yīng)用卓有成效的快速熱粘合操作，取代了速度受到限制的預(yù)針刺工藝及在篩鼓上進(jìn)行的真空纖維潤(rùn)滑工藝。纖網(wǎng)表面熱粘合的作用是使纖網(wǎng)表面的長(zhǎng)絲纖維間在相互的交叉點(diǎn)處，在彼此均不熔化的情況下，產(chǎn)生輕微的粘合。更確切的說;在纖網(wǎng)表面上的這些纖維的表面是軟化而未熔化，這種軟化狀態(tài)在纖維的交叉點(diǎn)處產(chǎn)生一種粘結(jié)作用。由初始粘合而在長(zhǎng)絲間形成的粘結(jié)，在針刺時(shí)可以分離，恢復(fù)原狀，因此最終產(chǎn)品是一種僅由針刺固結(jié)，而非熱熔固化的纖網(wǎng)。
按照本發(fā)明，僅在纖網(wǎng)表面進(jìn)行熱粘合，而其芯部仍為原來狀態(tài)，該纖網(wǎng)能承受負(fù)荷，經(jīng)的起運(yùn)輸，并形成可以進(jìn)行纖維潤(rùn)滑的長(zhǎng)絲聚集，當(dāng)使用潤(rùn)滑劑時(shí)，其結(jié)構(gòu)不致破壞。由于以上措施，在針刺工序后可產(chǎn)生出高度均勻的纖網(wǎng)，針刺時(shí)表面層的初始粘合隨即脫開，所有實(shí)例中介紹的纖網(wǎng)均勻性均按照Din53854中規(guī)定的變異系數(shù)CV值作記錄。
纖網(wǎng)兩面開始時(shí)的粘合層深度最好不超過0.2毫米。
熱粘合可以下列方法實(shí)現(xiàn)如熱輥、熱傳送帶、熱臺(tái)板以及其它各種熱表面物，或以熱輻射方法，如紅外線。優(yōu)選選擇是用熱輥，特別理想的是將纖網(wǎng)引入一對(duì)軋輥之間的軋點(diǎn)。熱輥及纖網(wǎng)表面的溫度均低于所選用熱塑性長(zhǎng)絲的熔點(diǎn)。例如聚丙烯纖網(wǎng)(熔點(diǎn)165℃)，軋輥選擇溫度為120～140℃。在此采用軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是可借助軋輥壓力，加強(qiáng)在已軟化而未熔化的纖維在彼此的交叉點(diǎn)上粘結(jié)的作用。根據(jù)不同的纖網(wǎng)重量，長(zhǎng)絲纖度、溫度所用熱塑性長(zhǎng)絲種類、生產(chǎn)速度等來優(yōu)選合理的軋輥軋點(diǎn)尺寸及軋輥壓力。
本發(fā)明的制造纖網(wǎng)工藝可適用于所有能滿足粘紡技術(shù)要求的熱塑材料。制造紡粘織物最好用聚烯烴類長(zhǎng)絲，如聚乙烯長(zhǎng)絲，聚丙烯長(zhǎng)絲，聚酰胺長(zhǎng)絲，聚脂長(zhǎng)絲。特別理想的是聚丙烯長(zhǎng)絲，包括聚丙烯均聚物長(zhǎng)絲及丙烯-乙烯共聚物長(zhǎng)絲。生產(chǎn)的纖網(wǎng)定量范圍約為30～2500克/米2，最好是約為100～2000克/米2。
不僅水可作為潤(rùn)滑劑，其它通常在紡織技術(shù)應(yīng)用的纖維潤(rùn)滑劑均可使用，如上面舉例介紹的DE3、009、116專利號(hào)中所述。潤(rùn)滑劑可按常規(guī)方法應(yīng)用，如用噴射方法或用浸漬輥。
以后的針刺工序是在眾所周知的針刺機(jī)上進(jìn)行的，如DE3，009，116號(hào)專利上介紹的，以單級(jí)或多級(jí)進(jìn)行針刺的以達(dá)到所要求的固結(jié)程度。例1MFI(按照Din53735，當(dāng)溫度為230度，負(fù)荷為2.16公斤時(shí)的熔體流動(dòng)指數(shù))為17～21，分子量分布為2.3～2.7的聚丙烯在擠出機(jī)內(nèi)在230°-260℃溫度下，從1米寬的試驗(yàn)噴絲組件內(nèi)，由噴絲板注出形成纖維，再經(jīng)過氣流輸送，拉伸至纖度為8～12分特，然后以無規(guī)鋪置的細(xì)絲狀結(jié)構(gòu)落到移動(dòng)傳送帶上。傳送帶速度為25米/分時(shí)，所生產(chǎn)纖網(wǎng)的定量為110克/米2。然后這些仍未固結(jié)的片狀結(jié)構(gòu)經(jīng)喂入傳送帶進(jìn)入雙輥軋機(jī)。由油加熱并保持表面溫度為125～130℃的軋輥施加給疏松纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)以30～35牛/毫米的線壓力。該壓力只給纖網(wǎng)表面的纖維一種可以恢復(fù)原狀的固結(jié)作用。這些纖維在熱的作用下軟化，再加上來自軋輥壓力使纖維之間的交叉點(diǎn)上產(chǎn)生一種粘結(jié)的效果。粘結(jié)給纖網(wǎng)的上下表皮層產(chǎn)生足夠的承受負(fù)荷能力，表皮層的粘結(jié)最終將分離並恢復(fù)原狀，表皮層的厚度小于0.1毫米。在這種情況下，至少占全部纖維80%的纖網(wǎng)芯部仍保持未固結(jié)。
然后在浸軋機(jī)內(nèi)將上述預(yù)成纖網(wǎng)以潤(rùn)滑劑加濕，接著將已表面粘合并經(jīng)纖維潤(rùn)滑的纖網(wǎng)進(jìn)行兩級(jí)針刺(每級(jí)為80針/厘米2)，在此過程中，初期形成的粘合纖網(wǎng)表面全部再分離松解恢復(fù)原狀。
所得纖網(wǎng)具有以下特征定量(Din53854) 110克/米2定量不勻率(Din53854) 8%條樣斷裂強(qiáng)度(Din53857/2) 780牛/10厘米抗頂破穿刺性X(Din54307) 1320牛例2重復(fù)例1過程，以3米/分的傳送帶速度，生產(chǎn)定量為1000克/米2的纖網(wǎng)。預(yù)固結(jié)是在軋輥表面溫度為120～125℃，線壓力為40牛/毫米的條件下進(jìn)行的。初期形成粘合表皮層厚0.2毫米，未固結(jié)部分的纖維不少于90～95%。
纖網(wǎng)性能定量 1000克/米2定量不勻率 4%條樣斷裂強(qiáng)度 5200牛/10厘米抗頂破穿刺性 6800牛例3重復(fù)例1過程，以35米/分的傳送帶速度，生產(chǎn)定量為70克/米2的纖網(wǎng)。預(yù)固結(jié)是在軋輥表面溫度為120～135℃，線壓力為20～30牛/毫米的條件下進(jìn)行的。初期形成的粘合表皮層厚0.05毫米，未固結(jié)部分的纖維不少于60%。
纖網(wǎng)性能定量 70克/米2定量不勻率 9%條樣斷裂強(qiáng)度 43.0牛/10厘米抗頂破穿刺性 840牛例4重復(fù)例1過程，以熔體流動(dòng)指數(shù)MFI(280℃/2.16公斤)為40～45，相對(duì)粘度為1.3～1.4的聚酯，于280～300℃紡絲，纖度為2-8分特，以27米/分的生產(chǎn)速度成網(wǎng)，纖網(wǎng)定量為100克/米2。以軋輥表面溫度為180～190℃，線壓力為25～30牛/毫米時(shí)在軋機(jī)上預(yù)固結(jié)。
纖網(wǎng)性能定量 100克/米2定量不勻率 8%條樣斷裂強(qiáng)度 680牛/10厘米抗頂破穿刺性 1140牛例5重復(fù)例1過程，以相對(duì)粘度2.4～2.5的耐綸6為原料，紡絲溫度300～310℃，纖度6～8分特，纖網(wǎng)生產(chǎn)速度10米/分，纖網(wǎng)定量250克/米2。以軋輥表面溫度為190～200℃，線壓力為30～35牛/毫米時(shí)，在軋機(jī)上預(yù)固結(jié)。
纖網(wǎng)性能定量 250克/米2定量不勻率 6%條樣斷裂強(qiáng)度 1710牛/10厘米抗頂破穿刺性 2800牛例6重復(fù)例1過程，以熔體流動(dòng)指數(shù)MFI(190℃/2.16公斤)為12～14的高密度聚乙烯(HDpE)，于210～240℃紡絲，纖度8～12分特，以25米/分的生產(chǎn)速度成網(wǎng)，纖網(wǎng)定量為110克/米2。以軋輥表面溫度為90～110℃，線壓力為25～30牛/毫米，在軋機(jī)預(yù)固結(jié)。
纖維性能定量 110克/米2定量不勻率 8%條樣斷裂強(qiáng)度 550牛/10厘米抗頂破穿刺性 920牛
權(quán)利要求
1.在以熱塑性纖維制造針刺粘紡織物工藝中，長(zhǎng)絲經(jīng)紡出、拉伸、成網(wǎng)。經(jīng)過改進(jìn)，纖網(wǎng)形成時(shí)包括如下步驟1)纖網(wǎng)上下表面均經(jīng)過熱粘合，2)使用了潤(rùn)滑劑，以及3)以針刺固結(jié)，與此同時(shí)長(zhǎng)絲交叉點(diǎn)上的粘結(jié)點(diǎn)分離并恢復(fù)原狀，這些粘結(jié)點(diǎn)是先前粘合纖網(wǎng)表面時(shí)形成的。
2.權(quán)利要求1所述的工藝中，包括纖網(wǎng)兩表面粘合層深度小于0.2毫米。
3.權(quán)利要求1所述的工藝中，包括纖網(wǎng)表面用熱輥進(jìn)行粘合。
4.權(quán)利要求1所述的工藝中，包括纖網(wǎng)表面以熱軋輥進(jìn)行粘合。
5.權(quán)利要求1所述的工藝中，包括所用熱塑性長(zhǎng)絲為聚酰胺長(zhǎng)絲或聚脂長(zhǎng)絲、聚烯烴長(zhǎng)絲。
6.權(quán)利要求1所述的工藝中，包括熱塑性長(zhǎng)絲由聚丙烯制成。
全文摘要
以熱塑纖維制造針刺紡粘織物的工藝。其中，初紡制成的纖網(wǎng)表面，在針刺前進(jìn)行熱粘合并使用潤(rùn)滑劑。
文檔編號(hào)D04H1/72GK1057871SQ91104309
公開日1992年1月15日 申請(qǐng)日期1991年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月2日
發(fā)明者海利?！な┠鹊? 海茨·博克斯盧克, 卡爾·米博古博 申請(qǐng)人:普律費(fèi)爾特有限公司