起伏狀熔噴纖維網(wǎng)及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的起伏狀熔噴纖維網(wǎng),涉及用熔噴方法制造的纖維網(wǎng),其特征在于,通過(guò)使熔噴極細(xì)纖維接觸具有相互不同的表面速度的收集部而將其收集的方法來(lái)制造。本發(fā)明的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的特征在于,熔噴極細(xì)纖維中的一部分到達(dá)低速收集部,層疊在橫向的層上,形成橫纖維層(10),熔噴極細(xì)纖維中的另一部分到達(dá)表面速度比所述低速收集部的表面速度大的高速收集部,形成彎彎曲曲形狀的縱纖維層(20),所述縱纖維層(20)的上端相互纏繞,形成成為纖維網(wǎng)最上部的起伏狀的起伏層(30)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】起伏狀熔噴纖維網(wǎng)及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及雙層熔噴纖維網(wǎng)及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10 - 2010 - 7000497號(hào)(申請(qǐng)日:2008年05月07日)公開(kāi)了具有短纖維的熔噴纖維網(wǎng)。具體說(shuō),公開(kāi)了 “是包含與熔噴纖維(meltblown fiber)相互纏繞的短纖維(staple fiber)的多孔無(wú)紡網(wǎng)(porous nonwoven web:多孔非織造織網(wǎng)),熔噴纖維含有相互纏繞的微纖維(microfiber)和介纖維(mesofiber)的雙重模式(bimodal)混合物,有至少比介纖維多約5倍的微纖維,介纖維構(gòu)成熔噴纖維的至少約30重量%”。
[0003]美國(guó)專(zhuān)利第4,1118, 531 號(hào)(申請(qǐng)日:1977.11.04, 申請(qǐng)人::Monnesota Mining andManufacturing Company)公開(kāi)了一種纖維結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)是平均直徑比約10微米小的微纖和有至少15%的卷曲(curl)的卷曲后的膨松纖維(也稱(chēng)為短纖維)以9:1?1:9的比例相互無(wú)規(guī)混合纏繞,有至少30cm3/g的蓬松度(口 7卜),有彈性并且有壓縮性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于,針對(duì)在內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛中成為問(wèn)題的車(chē)輛的室內(nèi)噪聲,提供一種隔音和吸聲特性?xún)?yōu)良的、每單位大小的重量輕、且可以相對(duì)地提高車(chē)輛的能源效率的熔噴纖維網(wǎng)及其制造方法。
[0005]此外,本發(fā)明的目的在于,提供可以增加以往的吸隔音材料不具有的在車(chē)廂內(nèi)噪聲的低頻區(qū)域(200?800Hz)的吸隔音性能、且能夠通過(guò)對(duì)透氣度和設(shè)計(jì)因素的調(diào)節(jié)將吸隔音材料的噪聲降低區(qū)域的頻帶根據(jù)用戶(汽車(chē)公司)的要求加以控制的熔噴纖維網(wǎng)、及其制造方法。
[0006]本發(fā)明的起伏狀熔噴纖維網(wǎng),是用熔噴方法制造的纖維網(wǎng),其特征在于,通過(guò)使熔噴極細(xì)纖維接觸具有相互不同的表面速度的收集部并將對(duì)其進(jìn)行收集的方法來(lái)制造。
[0007]本發(fā)明的起伏狀熔噴纖維網(wǎng),其特征在于,熔噴極細(xì)纖維中的一部分到達(dá)低速收集部,層疊在橫向的層上,形成橫纖維層10,熔噴極細(xì)纖維中的另一部分到達(dá)表面速度比所述低速收集部的表面速度快的高速收集部,形成彎彎曲曲形狀的縱纖維層20,所述縱纖維層20的上部相互纏繞,形成成為纖維網(wǎng)最上部的起伏狀的起伏層30。
[0008]就至今為止開(kāi)發(fā)的熔噴纖維網(wǎng)及其制造方法而言,在制造密度更低、蓬松(bulky)、且內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密的纖維網(wǎng)方面有限度,壓縮彈性率和吸聲性能也不夠。本發(fā)明的目的是要克服以往的限度,本發(fā)明人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究,發(fā)明了與以往的產(chǎn)品相比密度更低、膨松(bulky)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密且壓縮彈性率和吸聲性能得到提高的熔噴纖維網(wǎng)、及其容易的制造方法。本發(fā)明的熔噴纖維網(wǎng)與以往的熔噴纖維網(wǎng)相比,更為蓬松而且彈性?xún)?yōu)良,不僅內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密,而且可以更容易地調(diào)節(jié)產(chǎn)品的特性。
[0009]如果采用本發(fā)明,可以制造體積更大、彈性?xún)?yōu)良、結(jié)構(gòu)更致密的熔噴纖維網(wǎng),此外,由制造者的任意操作可以容易地使熔噴極細(xì)纖維的層疊形態(tài)發(fā)生多種多樣的變化,由此調(diào)節(jié)極細(xì)纖維間的接合強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)形態(tài)、纖維網(wǎng)的彈性、密度和體積等,可以用更容易的方法制造具有各種特性的熔噴纖維網(wǎng)。
[0010]本發(fā)明的效果更具體地如下所述:
[0011]1.可以向市場(chǎng)提供密度更低、體積大、對(duì)于壓縮的復(fù)原力優(yōu)良的熔噴纖維網(wǎng)。
[0012]2.可以向市場(chǎng)提供吸聲性能更優(yōu)良、內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密的熔噴纖維網(wǎng)。此外,可以向市場(chǎng)提供結(jié)構(gòu)更致密的熔噴纖維網(wǎng),因此可以提高防螨性能。
[0013]3.調(diào)節(jié)水平方向的熔噴極細(xì)纖維和垂直方向的熔噴極細(xì)纖維的形態(tài)和層疊量,可以容易地制造具有各種密度、彈性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的熔噴纖維網(wǎng)。也就是說(shuō),可以用容易的方法反復(fù)層疊水平方向的熔噴極細(xì)纖維和垂直方向的熔噴極細(xì)纖維,制造具有各種密度、彈性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的熔噴纖維網(wǎng)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1a和圖1b是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的截面結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖2a、圖2b和圖2c是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的上部結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的制造方法的說(shuō)明圖。
[0017]圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的制造方法的說(shuō)明圖(有關(guān)橫纖維層和縱纖維層的比例調(diào)節(jié))。
[0018]圖5是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的制造裝置的說(shuō)明圖。
[0019]圖6是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的制造方法的流程圖。
[0020]圖7是實(shí)施例1、實(shí)施例2、比較例I和比較例2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0021]圖8是實(shí)施例1和比較例I的吸聲特性試驗(yàn)的結(jié)果。
[0022]圖9是實(shí)施例2和比較例2的吸聲特性試驗(yàn)的結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面,參照附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)及其制造方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1a和圖1b是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的截面結(jié)構(gòu)圖。圖2a、圖2b和圖2c是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的上部結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的制造方法的說(shuō)明圖。圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的制造方法的說(shuō)明圖(有關(guān)橫纖維層和縱纖維層的比例調(diào)節(jié))。圖5是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的制造裝置的說(shuō)明圖。圖6是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的制造方法的流程圖。圖7是實(shí)施例1、實(shí)施例2、比較例I和比較例2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖8是實(shí)施例1和比較例I的吸聲特性試驗(yàn)結(jié)果。圖9是實(shí)施例2和比較例2的吸聲特性試驗(yàn)結(jié)果。
[0024]本發(fā)明的特征涉及纖維網(wǎng),使熔噴纖維到達(dá)具有相互不同的表面速度(是指熔噴極細(xì)纖維到達(dá)的區(qū)域的速度)的收集部,形成具有雙重特性的結(jié)構(gòu)。其中,收集部由高速收集部和低速收集部構(gòu)成,所謂高速或低速是具有相互不同的表面(是指纖維到達(dá)的表面)速度的相對(duì)的概念。本發(fā)明中的高速收集部或低速收集部是包括由圓形的輥旋轉(zhuǎn)的表面或在平面形上移動(dòng)的帶形收集部等的概念。所謂本發(fā)明中的收集部,是作為稱(chēng)作具有熔噴極細(xì)纖維到達(dá)的部分的構(gòu)成要素的用語(yǔ)使用,是稱(chēng)作熔噴極細(xì)纖維被層疊、移動(dòng)的區(qū)域的用語(yǔ)。
[0025]在圖3所示的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,使收集機(jī)7的左側(cè)成為低速收集部,使層疊形態(tài)變更裝置6成為高速收集部。高速和低速是相對(duì)的概念,是用于簡(jiǎn)單地表示高速收集部的表面速度大于低速收集部的表面速度的比較概念,不意味著定量的絕對(duì)基準(zhǔn),因此不能看成本發(fā)明不清楚。
[0026]如圖1a至圖4所示,本發(fā)明的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的特征在于,用使熔噴極細(xì)纖維與具有相互不同的表面速度的收集部接觸并進(jìn)行收集的方法,來(lái)制造起伏狀熔噴纖維網(wǎng)。
[0027]如圖1a至圖2c所示,本發(fā)明的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)含有橫纖維層10、縱纖維層20和起伏層30而構(gòu)成。在本發(fā)明的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)中,熔噴極細(xì)纖維中的一部分到達(dá)低速收集部,層疊在橫向的層上,形成橫纖維層10,熔噴極細(xì)纖維中的另一部分到達(dá)表面速度比所述低速收集部的表面速度大的高速收集部,形成彎彎曲曲形狀的縱纖維層20??v纖維層20的上端相互纏繞,形成成為纖維網(wǎng)最上部的起伏狀的起伏層30。
[0028]如圖 2a所示,在本發(fā)明的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)中,起伏層30優(yōu)選起伏的峰和谷所成的線具有不規(guī)則的間隔,并且在前后方向上長(zhǎng)長(zhǎng)排列。如圖2b所示,在本發(fā)明的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)中,優(yōu)選如果牽拉起伏層30的一側(cè),則起伏層30與所述縱纖維層20分離,僅僅起伏層30以一個(gè)整體與纖維層分離。
[0029]在本發(fā)明的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)中,優(yōu)選還包含將熔噴極細(xì)纖維相互編織在一起的短纖一11 7 r ^ ;s'一)。如圖1b所不,優(yōu)選還包含包住熔噴纖維網(wǎng)的覆蓋用布40(Covering Fabric),覆蓋用布40是含有紡粘纖維的無(wú)紡布。
[0030]在本發(fā)明的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)中,就橫纖維層10和縱纖維層20的厚度比例而言,在沒(méi)有外部壓縮負(fù)荷、自由開(kāi)放的狀態(tài)下,或在被覆蓋用布40覆蓋、沒(méi)有外部壓縮負(fù)荷、自由開(kāi)放的狀態(tài)下,或在用外部的力向上方僅拉伸無(wú)負(fù)荷狀態(tài)的纖維網(wǎng)整體厚度的0.1~2倍的狀態(tài)下,優(yōu)選是1:1~1:9。
[0031]在本發(fā)明的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)中,在沒(méi)有被覆蓋用布40覆蓋的狀態(tài)下,在所述多重層熔噴纖維網(wǎng)的總重量中所述短纖所占的重量%優(yōu)選為5~90重量%。作為短纖的介纖維,優(yōu)選使用烯烴系的聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或酰胺系的尼龍(Nylon)等短纖維(^子一 ^繊維(Staple Fiber)、短繊維)。作為短纖的介纖維的材質(zhì),可以是烯烴系的聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PE),或從包括酰胺系的尼龍(Nylon)、玻璃纖維、碳系纖維等的概念的高分子人造纖維組中選擇,或從包括棉花、麻布、紙漿等的概念的天然高分子組中選擇。在本發(fā)明中,作為短纖的介纖維,是包括短纖維(%虧一 7° A繊維(Staple Fiber)、短繊維)、中空絲(hollow fiber)、異形截面絲(mult1-lobal fiber)、經(jīng)靜電處理后的短纖的概念。
[0032]本發(fā)明的起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的制造方法,如圖3、圖4和圖6所示,其特征在于,在用熔噴方法制造的纖維網(wǎng)中,用使熔噴極細(xì)纖維與具有相互不同的表面速度的收集部接觸并進(jìn)行收集的方法來(lái)制造。
[0033]如圖3、圖4和圖6所示,用熔噴方法制造的纖維網(wǎng)的制造方法優(yōu)選含有以下階段而構(gòu)成:將熱塑性樹(shù)脂組合物裝入擠出機(jī)的階段(SI);將熱塑性樹(shù)脂組合物擠出的階段
(S2);將擠出的熱塑性樹(shù)脂組合物連同高溫、高壓的氣體一起紡絲成纖絲狀的階段(S3);紡絲后的纖絲的一部分在低速收集部具有一定的圖形,在一個(gè)方向上層疊,形成橫纖維層10,另一部分與高速收集部接觸,形成縱纖維層20的階段(S4);和對(duì)制造的熔噴纖維網(wǎng)進(jìn)行卷取的階段(S5)。
[0034]在本說(shuō)明書(shū)中使用的用語(yǔ)“熱塑性樹(shù)脂”,是指可以反復(fù)進(jìn)行如下操作的樹(shù)脂:對(duì)聚合物樹(shù)脂提供比熔點(diǎn)高的熱量使其熔融、進(jìn)行冷卻使其固化。這樣的熱塑性樹(shù)脂根據(jù)聚合物結(jié)晶度的程度可以分為結(jié)晶性和非結(jié)晶性。結(jié)晶性熱塑性樹(shù)脂包括聚乙烯、聚丙烯、尼龍等,非結(jié)晶性熱塑性樹(shù)脂包括聚氯乙烯、聚苯乙烯等。
[0035]在本說(shuō)明書(shū)中使用的用語(yǔ)“聚烯烴”,是指只由碳和氫原子構(gòu)成的飽和的開(kāi)鏈的烴類(lèi)聚合物系列中的任何物質(zhì)。一般的聚烯烴包括聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯以及乙烯、丙烯和甲基戊烯單體的各種配合物。
[0036]在本說(shuō)明書(shū)中使用的用語(yǔ)“聚丙烯”,不只是丙烯的均聚物,也包括重復(fù)單元40%以上為丙烯單元的共聚物。
[0037]在本說(shuō)明書(shū)中使用的用語(yǔ)“聚酯”,是包括因形成酯單元而連接且重復(fù)單元85%以上為二羧酸和二羥醇的縮合產(chǎn)物的聚合物的概念。這包括芳香族、脂肪族、飽和及不飽和二酸、以及二元醇。此外,在本說(shuō)明書(shū)中使用的用語(yǔ)“聚酯”包括共聚物和混合物、以及它們的改性物。聚酯的一般例子是作為乙二醇和對(duì)苯二甲酸的縮合產(chǎn)物的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)0
[0038]在本說(shuō)明書(shū)中使用的用語(yǔ)“熔噴極細(xì)纖維”或“熔噴纖絲”,是指將熔融后的加工性聚合物連同高溫高速的壓縮氣體一起介由多個(gè)微細(xì)的毛細(xì)管擠出而形成的纖維或纖絲 ^ >卜)。在這里,上述毛細(xì)管可以進(jìn)行圓形、包括三角形和四邊形的多角形、星形等的多種變更。作為一例,高溫高速的壓縮氣體可以將熔融熱塑性聚合物材料細(xì)化成纖絲,使直徑減小到約0.3至10 μ m。熔噴纖維可以是不連續(xù)的纖維,也可以是連續(xù)的纖維。熔噴極細(xì)纖維的70至80%或90%可以具有10 μ m以下的直徑。熔噴極細(xì)纖維的10%、20%、30%可以具有3μπι以下的直徑。
[0039]在本說(shuō)明書(shū)中使用的用語(yǔ)“紡粘纖維”,是指通過(guò)利用高溫的管對(duì)介由毛細(xì)管擠出的多個(gè)微細(xì)直徑的纖絲進(jìn)行拉伸的方法而制造出的纖維網(wǎng)。紡粘纖維在纖絲的長(zhǎng)度方向是連續(xù)的,所述纖絲的平均直徑約大于5 μ m。
[0040]<實(shí)施例1>
[0041]作為本發(fā)明的制造方法,用圖3的熔噴纖維網(wǎng)的制造工序圖的方法來(lái)制造熔噴纖維網(wǎng)。具體的制造條件如下所示。
[0042]把由熔融指數(shù)(230°C,g/10min)為1400的LG化學(xué)公司的均聚丙烯H7914聚合物樹(shù)脂99.8wt%、汽巴精化公司(Ciba special chemical)的作為紫外線穩(wěn)定劑的TINUVIN622(Tinuvin622) 0.lwt%和作為耐熱穩(wěn)定劑的IRGAN0X10100.lwt%構(gòu)成的熱塑性樹(shù)脂組合物I,裝入擠出機(jī)2中。
[0043]使Length/Dimens1n為1/28的單軸擠出機(jī)以每分鐘80轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn),對(duì)熱塑性樹(shù)脂組合物I進(jìn)行混煉、加熱和擠出。此后,介由孔口直徑為0.2_且每I英寸的個(gè)數(shù)為32個(gè)的、直徑為2m的紡絲模具3內(nèi)部的孔口 3A,向收集機(jī)的方向?qū)w維進(jìn)行紡絲。此時(shí),使纖維與從紡絲模具3內(nèi)部的左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置的高溫和高速氣體噴射口(4AA、4BB)噴出的高溫和高速氣體碰撞,制造了熔噴極細(xì)纖維。
[0044]使紡絲模具3和收集裝置7的垂直距離為70cm,使收集裝置7的表面速度為2.5m/分鐘,制造了 200g/ IIf重量的熔噴纖維。從紡絲模具3紡絲成的熔噴極細(xì)纖維5的50wt%,不經(jīng)過(guò)本發(fā)明的層疊形態(tài)變更裝置6,直接到達(dá)收集機(jī)7,在水平方向?qū)盈B,從紡絲模具3紡絲成的熔噴極細(xì)纖維5的50wt%,介由本發(fā)明的層疊形態(tài)變更裝置6,把極細(xì)纖維5的方向變更成垂直,在垂直方向?qū)盈B在水平方向的熔噴纖維網(wǎng)的上部。
[0045]將如上所述制造的200g/ m2的熔噴纖維網(wǎng)的兩個(gè)面與15g/ m2的紡粘無(wú)紡布層合,制造了總重量為230g/ m2的熔噴纖維網(wǎng)。
[0046]本實(shí)施例的層疊形態(tài)變更裝置的操作條件如下所述。在本實(shí)施例中使用的本發(fā)明的層疊形態(tài)變更裝置,是長(zhǎng)度為2200mm、直徑為Φ 100的鋼制的輥A和相同尺寸的鋼制的輥A’,用直徑為2100_的不銹鋼制的網(wǎng)帶連接。鋼輥A和鋼輥A’之間的距離E為400_,鋼輥A和鋼輥A’如圖5那樣向相同的方向以相同速度旋轉(zhuǎn)。此外,在層疊形態(tài)變更裝置6的不銹鋼網(wǎng)帶C的內(nèi)部具有用于吸入從紡絲模具噴出的高溫、高壓氣體的吸入裝置B。層疊形態(tài)變更裝置6和紡絲模具3之間的垂直距離D設(shè)定為35cm,層疊形態(tài)變更裝置6和收集裝置7之間的距離D’設(shè)定為25cm。此外,層疊形態(tài)變更裝置6的位置是位于可以收集從紡絲模具3紡絲成的熔噴極細(xì)纖維5的50wt%的距離。
[0047]圖1a和Ib是施行實(shí)施例1而制造的熔噴纖維網(wǎng)的截面圖。對(duì)在所述實(shí)施例中制造的熔噴纖維網(wǎng)的厚度、重量、壓縮彈性率、吸聲率進(jìn)行了測(cè)定。纖維網(wǎng)的厚度是按作為無(wú)紡布厚度測(cè)定方法的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)IS09073 — 2的5.3項(xiàng)加以測(cè)定,重量是從試樣取5個(gè)10mmX 10mm大小的任意試樣片,進(jìn)行重量測(cè)定,將平均值作為代表值示出。
[0048]纖維網(wǎng)的壓縮復(fù)原力,按MS341 — 17的4.8項(xiàng)測(cè)定了厚度復(fù)原力,吸聲性能按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GM14177的簡(jiǎn)易混響室法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。驅(qū)螨性評(píng)價(jià)試驗(yàn)按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)FC — TM — 21的通過(guò)試驗(yàn)法進(jìn)行。圖1a的層疊在水平方向上的熔噴纖維網(wǎng)(10AH)的厚度(10HD)和重量分別為5mm和10g/ m2。此外,層疊在垂直方向上的熔噴纖維網(wǎng)(10AV)的厚度(10VD)和重量分別為8mm和10g/ m2。
[0049]<實(shí)施例2:含有短纖>
[0050]把由熔融指數(shù)(230°C,g/10min)為1400的LG化學(xué)公司的均聚丙烯H7914聚合物樹(shù)脂99.8wt%、汽巴精化公司(Ciba special chemical)的作為紫外線穩(wěn)定劑的TINUVIN622(Tinuvin622) 0.lwt%和熱穩(wěn)定劑的IRGAN0X10100.lwt%構(gòu)成的熱塑性樹(shù)脂組合物1,裝入擠出機(jī)2中。
[0051]使Length/Dimens1n為1/28的單軸擠出機(jī)以每分鐘80轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn),對(duì)熱塑性樹(shù)脂組合物I進(jìn)行混煉、加熱和擠出。此后,介由孔口直徑為0.2_且每I英寸的個(gè)數(shù)為32個(gè)的、直徑為2m的紡絲模具3內(nèi)部的孔口 3A,向收集機(jī)的方向?qū)w維進(jìn)行紡絲。此時(shí),纖維與從紡絲模具3內(nèi)部的左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置的高溫和高速氣體噴射口(4AA、4BB)噴出的高溫和高速氣體碰撞,制造了熔噴極細(xì)纖維。
[0052]在從噴絲模3向收集機(jī)7方向的1cm的位置,設(shè)置短纖裝入裝置,使直徑為40 μ m、平均長(zhǎng)度為39mm的聚丙烯制的短纖為纖維網(wǎng)整體重量的20wt%,裝到熔噴極細(xì)纖維5中。使紡絲模具3和收集裝置7的垂直距離為70cm,使收集裝置7的表面速度為2m/分鐘,制造了 200g/ m2重量的熔噴纖維網(wǎng)。從紡絲模具3紡絲成的熔噴極細(xì)纖維5的50wt%,不經(jīng)過(guò)本發(fā)明的層疊形態(tài)變更裝置6,直接到達(dá)收集機(jī)7,在水平方向上層疊,從紡絲模具3紡絲成的熔噴極細(xì)纖維5的50wt%,介由本發(fā)明的層疊形態(tài)變更裝置6,使極細(xì)纖維5的方向變更成垂直,在垂直方向?qū)盈B在水平方向的熔噴纖維網(wǎng)的上部。
[0053]將如上所述制造的200g/ IIf的熔噴纖維網(wǎng)的兩個(gè)面與15g/ IIf的紡粘無(wú)紡布層合,制造了總重量為230g/ m2的熔噴纖維網(wǎng)。
[0054]<比較例1>
[0055]與上述的實(shí)施例1相比,不使用本發(fā)明的層疊形態(tài)變更裝置6,把從紡絲模具3紡絲成的熔噴極細(xì)纖維5全部用收集機(jī)層疊在水平方向上,制造了熔噴纖維網(wǎng)。將熔噴纖維網(wǎng)的兩個(gè)面與15g/rtf的紡粘無(wú)紡布(覆蓋用布)層合,制造了總重量為230g/m2的熔噴纖維網(wǎng)。
[0056]<比較例2>
[0057]與上述的實(shí)施例2相比,不使用本發(fā)明的層疊形態(tài)變更裝置6,把從紡絲模具3紡絲成的熔噴極細(xì)纖維5全部用收集機(jī)層疊在水平方向上,制造了熔噴纖維網(wǎng)。把熔噴纖維網(wǎng)的兩個(gè)面與15g/rtf的紡粘無(wú)紡布(覆蓋用布)層合,制造了總重量為230g/m2的熔噴纖維網(wǎng)。
[0058]〈對(duì)比研究〉
[0059]圖7是實(shí)施例1、實(shí)施例2、比較例I和比較例2的試驗(yàn)結(jié)果,圖8是實(shí)施例1和比較例I的吸聲特性試驗(yàn)的結(jié)果,圖9是實(shí)施例2和比較例2的吸聲特性試驗(yàn)的結(jié)果。圖7的表I是對(duì)用實(shí)施例1、實(shí)施例2、比較例I和比較例2的條件制造的熔噴纖維網(wǎng)的厚度和重量進(jìn)行測(cè)定得到的結(jié)果。圖7的表2示出在實(shí)施例1、實(shí)施例2、比較例I和比較例2的耐熱條件和耐濕條件下測(cè)定壓縮彈性率的結(jié)果和螨通過(guò)試驗(yàn)的結(jié)果。
[0060]對(duì)圖7的表I和表2的實(shí)施例1、實(shí)施例2、比較例I和比較例2的結(jié)果進(jìn)行比較,可以明確地確認(rèn)本發(fā)明的效果。在層疊于水平方向上的熔噴纖維網(wǎng)的上部,用本發(fā)明的層疊形態(tài)變更裝置層疊了垂直方向的熔噴纖維網(wǎng)的情況下,與僅由水平方向的纖維網(wǎng)構(gòu)成的纖維網(wǎng)相比,可以確認(rèn)在相同重量條件下,厚度提高了 30?41%。如果對(duì)實(shí)施例1和比較例I的壓縮彈性率進(jìn)行比較,由垂直方向和水平方向組合構(gòu)成的熔噴纖維網(wǎng)與僅在水平方向上構(gòu)成的熔噴纖維網(wǎng)相比,可以確認(rèn)在耐熱條件的情況下提高46%,在耐濕條件的情況下提聞10% ο
[0061]此外,如果對(duì)在圖7中實(shí)施例2和比較例2的壓縮彈性率進(jìn)行比較,由于垂直方向和水平方向的組合,熔噴纖維網(wǎng)與僅在垂直方向上構(gòu)成的熔噴纖維網(wǎng)相比,可以確認(rèn)在耐熱條件的情況下提高20%,在耐濕條件的情況下提高10%。在這里,可以確認(rèn)實(shí)施例1和比較例I的在耐熱條件下的壓縮彈性率之差,明顯大于實(shí)施例2和比較例2的在耐熱條件下的壓縮彈性率之差,但這可以看出是在混合有聚丙烯短纖的情況下,與不是這樣的情況相比,由于耐熱壓縮彈性率特性相對(duì)良好而產(chǎn)生的結(jié)果。
[0062]此外,在圖7中,實(shí)施例1和實(shí)施例2在螨通過(guò)試驗(yàn)中使螨通不過(guò),而在比較例I和比較例2的情況下,示出在螨通過(guò)試驗(yàn)中失敗的結(jié)果。這是本發(fā)明的水平方向?qū)盈B和垂直方向?qū)盈B組合的熔噴纖維網(wǎng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與僅有水平方向?qū)盈B結(jié)構(gòu)的比較例I和比較例2的情況相比,內(nèi)部結(jié)構(gòu)更致密而產(chǎn)生的結(jié)果。
[0063]圖8的表3是測(cè)定實(shí)施例1和比較例I的吸聲性能的結(jié)果,圖9的表4是測(cè)定實(shí)施例2和比較例2的吸聲性能的結(jié)果。在所述試驗(yàn)的結(jié)果中,實(shí)施例1與比較例I相比,顯示出更優(yōu)良的吸聲性能,實(shí)施例2與比較例2相比,顯示出進(jìn)一步提高的吸聲性能。這是本發(fā)明的水平方向?qū)盈B和垂直方向?qū)盈B組合的熔噴纖維網(wǎng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與僅有水平方向?qū)盈B結(jié)構(gòu)的比較例I和比較例2的情況相比,內(nèi)部結(jié)構(gòu)更致密、蓬松(bulky)而產(chǎn)生的結(jié)果。即,在匯總整理所述實(shí)施例和比較例的結(jié)果時(shí),如果利用本發(fā)明的熔噴纖維網(wǎng)及其制造方法,與現(xiàn)有的生產(chǎn)方式相比,可以制造更蓬松(bulky)、壓縮彈性率更優(yōu)良、內(nèi)部結(jié)構(gòu)更致密的熔噴纖維網(wǎng)。
[0064]如圖7至圖9所示,可以看出在汽車(chē)噪聲控制的重要頻帶中,本發(fā)明產(chǎn)品的吸隔音特性得到改善。
[0065]本發(fā)明與上述優(yōu)選的實(shí)施例相關(guān)聯(lián)進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明的范圍不是限于這些實(shí)施例,本發(fā)明的范圍由技術(shù)方案的范圍決定,也包括了屬于與本發(fā)明等同的范圍的各種修正和變形。
[0066]應(yīng)該知道權(quán)利要求書(shū)中記載的附圖編號(hào)僅僅是為了幫助理解發(fā)明,不影響對(duì)權(quán)利范圍的解釋?zhuān)荒芙忉尦捎糜涊d的附圖編號(hào)縮小了權(quán)利的范圍。
[0067]圖中:10 —橫纖維層,20 —縱纖維層,30 —起伏層,40 —覆蓋用布。
【權(quán)利要求】
1.一種起伏狀熔噴纖維網(wǎng),是用熔噴方法制造的纖維網(wǎng),其特征在于, 含有橫纖維層(10)、在所述橫纖維層上形成的縱纖維層(20)和作為所述縱纖維層(20)的最上部的起伏層(30), 所述橫纖維層(10)是熔噴極細(xì)纖維中的一部分到達(dá)低速收集部,層疊在橫向的層上而形成, 所述縱纖維層(20)是熔噴極細(xì)纖維中的另一部分到達(dá)高速收集部,以彎彎曲曲的形狀形成,所述高速收集部的表面速度比所述低速收集部的表面速度大, 所述起伏層(30)是所述縱纖維層(20)的上端相互纏繞而形成的纖維網(wǎng)的最上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起伏狀熔噴纖維網(wǎng),其特征在于, 所述起伏層(30),是起伏的峰和谷所成的線具有不規(guī)則的間隔,并且在前后方向上長(zhǎng)長(zhǎng)排列。
3.一種起伏狀熔噴纖維網(wǎng),是用熔噴方法制造的纖維網(wǎng),其特征在于, 通過(guò)使熔噴極細(xì)纖維接觸具有相互不同的表面速度的收集部并進(jìn)行收集的方法來(lái)制造, 所述熔噴纖維網(wǎng)包含形成纖維網(wǎng)的最上部的起伏狀起伏層(30 ), 所述起伏層(30),是起伏的峰和谷所成的線具有不規(guī)則的間隔,并且在前后方向上長(zhǎng)長(zhǎng)排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起伏狀熔噴纖維網(wǎng),其特征在于, 牽拉所述起伏層(30 )的一側(cè)時(shí),起伏層(30 )從所述縱纖維層(20 )分離,僅僅起伏層30從纖維層一體分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的起伏狀熔噴纖維網(wǎng),其特征在于, 還含有把所述熔噴極細(xì)纖維相互編織的短纖。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起伏狀熔噴纖維網(wǎng),其特征在于, 還含有把所述熔噴纖維網(wǎng)包住的覆蓋用布(40),所述覆蓋用布(40)是含有紡粘纖維的無(wú)紡布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起伏狀熔噴纖維網(wǎng),其特征在于, 在沒(méi)有外部壓縮負(fù)荷、自由開(kāi)放的狀態(tài)下,或被覆蓋用布(40)覆蓋、沒(méi)有外部壓縮負(fù)荷、自由開(kāi)放的狀態(tài)下,或用外部的力向上方僅拉伸無(wú)負(fù)荷狀態(tài)的纖維網(wǎng)整體厚度的0.1~2倍的狀態(tài)下,所述橫纖維層(10)和所述縱纖維層(20)的厚度比例為1:1~1:9。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的起伏狀熔噴纖維網(wǎng),其特征在于, 在沒(méi)有覆蓋上覆蓋用布40的狀態(tài)下,所述起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的總重量中所述短纖為5~90重量%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熔噴纖維網(wǎng),其特征在于, 作為所述短纖的介纖維的材質(zhì),是烯烴系的聚丙烯、聚乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、或從尼龍、玻璃纖維和碳系纖維構(gòu)成的組中選擇的人造高分子纖維、或從棉花、麻布和紙漿構(gòu)成的組中選擇的天然高分子纖維, 作為所述短纖的介纖維,選自短纖維、中空絲、異形截面絲和經(jīng)靜電處理的短纖構(gòu)成的組,具有雙重結(jié)構(gòu)。
10.一種起伏狀熔噴纖維網(wǎng)的制造方法,是用熔噴方法制造的纖維網(wǎng)的制造方法,其特征在于, 通過(guò)使熔噴極細(xì)纖維接觸具有相互不同的表面速度的收集部并將其收集的方法來(lái)制造,包括: (51)將熱塑性樹(shù)脂組合物裝入擠出機(jī)中的階段; (52)將熱塑性樹(shù)脂組合物擠出的階段; (53)將擠出的熱塑性樹(shù)脂組合物連同高溫和高壓的氣體一起紡絲成纖絲狀的階段; (54)紡絲后的纖絲的一部分在低速收集部具有一定的圖形并向一個(gè)方向?qū)盈B,形成橫纖維層(10),另一部分與高速收集部接觸而形成縱纖維層(20)的階段;和 (55)對(duì)制造的熔噴纖維 網(wǎng)進(jìn)行卷取的階段。
【文檔編號(hào)】D04H1/724GK104040059SQ201380003584
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月6日
【發(fā)明者】李憲注, 陽(yáng)驥旭, 車(chē)種赫, 姜奎錫, 金昌現(xiàn) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社益成, 李憲注, 陽(yáng)驥旭