專利名稱：一種彈性層壓制品及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬彈性層壓制品領(lǐng)域，特別是涉及一種新型的彈性層壓制品及其制造工藝。
背景技術(shù)：
紡織品和薄膜構(gòu)成的防水復(fù)合材料是復(fù)合材料中重要的一類，在某些具體應(yīng)用領(lǐng)域中， 這類復(fù)合材料還需要具有彈性功能，比如嬰兒尿片的束腿和束腰，手術(shù)服的袖口等服用方 面以及部分包裝裝飾材料等。
在專利CN1429149中，公開了一種三維高彈性膜/非織造織物的復(fù)合物，它有不透液 體和空氣芯層和第一與第二固結(jié)層。該復(fù)合物通過在兩層固結(jié)的非織造織物之間疊加不透 液體和空氣的彈性芯層形成。將所述層點粘合或焊接起來，在每個焊接點處形成一層非彈 性薄膜。然后，可以預(yù)拉伸該焊接的復(fù)合物，使膜破裂，由此形成孔，這樣使復(fù)合物透氣。
專利CN1273550涉及一種由彈性薄膜和紡粘網(wǎng)構(gòu)成的柔軟的可透氣的彈性層壓制品， 彈性薄膜在被拉伸之前為不可透過水汽的薄膜，拉伸時形成微孔。
在專利CN1431953中涉及的擠壓粘合的非織造材料彈性薄膜層壓物，制備方法是趁彈 性薄膜依然處于熱的柔軟狀態(tài)時不用或只用很小的壓力把一層彈性薄膜擠壓到至少一層 非織造料片上，使薄膜在層壓帶的至少一部分范圍內(nèi)基本連續(xù)地直接粘合到非織造料片層 上面。這種彈性薄膜層壓物中的彈性薄膜是多層薄膜，其外表面直接粘合到非織造料片的 纖維上，非織造料片是不發(fā)生分層或者破壞的。
在專利CN1128967公開了一種漸增拉伸無紡纖維質(zhì)基材和彈性體型薄膜的彈性層合 片，其制造方法是擠出或粘合無紡纖維質(zhì)基料到彈性體型薄膜來層合的方法，無紡纖維質(zhì) 基材和彈性體型薄膜之間的層合是連續(xù)的。
專利CN1850504中的彈性復(fù)合材料由彈性材料層和至少一層熱塑性材料層復(fù)合而成， 雖然熱塑性材料層也形成一種可伸展的褶皺狀態(tài)。專利CN1850504中的熱塑性材料，與彈 性材料通過共擠出、吹塑、壓延、流延、涂布或粘合方法制得復(fù)合材料，熱塑性材料與彈 性材料的復(fù)合是連續(xù)性的，熱塑性材料在拉伸后的褶皺變形小。
專利CN101039642中也描述了一種制造波紋拉伸層壓制品的方法，但彈性構(gòu)件是將流 體或熔融狀態(tài)的彈性體組合物施用到載體纖維網(wǎng)上形成的，而且纖維網(wǎng)波紋的形成是靠機(jī) 械齒間的嚙合形成的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多層彈性層壓制品及其制造工藝，本發(fā)明的彈性層壓制品 是把紡粘非織纖網(wǎng)與彈性膜通過熱軋粘合、化學(xué)粘合、或超聲波粘合等方式間隔性復(fù)合， 然后對復(fù)合后的中間材料進(jìn)行一定比例的拉伸，使紡粘非織造布變形形成褶皺，從而當(dāng)彈 性膜被放松后，此彈性層壓制品成為具有褶鈹?shù)膹椥圆牧?。本發(fā)明是利用紡粘非織造布層 的拉伸形變性能及變形不可回復(fù)性和彈性膜的彈性回復(fù)性能制成。
本發(fā)明的多層彈性層壓制品，是由一層彈性薄膜13和至少一層紡粘非織造布層12構(gòu) 成的三維防水型彈性層壓制品，如圖1和圖5所示。
所述的彈性薄膜是透氣型薄膜或不透氣薄膜，但選用不同的薄膜生產(chǎn)的彈性層壓材料 的適用范圍不同，拉伸前后保持薄膜的性質(zhì)基本不變；
所述彈性膜可以單組分也可以是多組分，可以是單層也可以是多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，使用本
發(fā)明的制造方法要避免對彈性膜關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和彈性性能的破壞；
所述紡粘非織造布層是剛形成的紡粘非織造布或直接由退繞裝置輸送的巻裝非織造
布，克重為10 60g/cm2，拉伸性能好，縱向(MD)方向的斷裂伸長率大于30%,彈性回
復(fù)能力弱，其原材料可以是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酯(PET)、聚酰胺(PA)、聚
乳酸(PLA)等熱塑性纖維原料；
所述紡粘非織造布層的纖維可以是單組分，也可以是多組分，纖維結(jié)構(gòu)可以為單組分 的均勻結(jié)構(gòu)，也可以是多組分的皮芯型結(jié)構(gòu)、并列型結(jié)構(gòu)或剝離型結(jié)構(gòu)等，纖維的截面是 圓形或異形；
所述多層彈性層壓制品是SF結(jié)構(gòu)或SFS結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的多層彈性層壓制品的制造方法，包括下述步驟
(1) 紡粘非織造布與彈性膜的間隔性復(fù)合；
(2) 把復(fù)合后的材料牽伸拉長，紡粘非織造布層纖維和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生拉伸變形；
(3) 把牽伸拉長后的復(fù)合材料放松，紡粘非織造布層形成褶皺。
如圖2為本發(fā)明雙層彈性層壓制品的生產(chǎn)工藝流程。在紡絲設(shè)備l中，聚合物原料切 片按照常規(guī)的方法被熔融，由螺桿擠壓機(jī)擠出，經(jīng)壓縮空氣的冷卻牽伸，沉淀到輸網(wǎng)簾2 上。輸網(wǎng)簾2輸送纖網(wǎng)3到軋輥4進(jìn)行加固，軋輥4可以選擇刻花輥，也可以選擇光輥， 這可以根據(jù)對成品的花型要求進(jìn)行選擇。紡粘纖網(wǎng)的生成過程也可以直接由一個供應(yīng)巻裝 紡粘非織造布的退繞設(shè)備來替代，直接供給紡粘纖網(wǎng)成品。
對退繞裝置5退繞下來的彈性膜6和紡粘非織造布3進(jìn)行間隔性復(fù)合，復(fù)合裝置7的 復(fù)合方式可以是熱軋粘合、化學(xué)粘合、或超聲波粘合，此時得到的中間產(chǎn)品的橫截面如圖 3所示。粘合點14的樣式選擇豐富多樣，但要使得復(fù)合的材料在橫向方向上有連續(xù)貫通的
非粘合區(qū)域。
紡粘非織造布3與彈性膜6間隔性復(fù)合后的材料受到牽伸輥8的牽伸。牽伸輥8對復(fù) 合后材料的牽伸比，即前后輥運行的速度配比很重要，要根據(jù)彈性膜6的彈性性能，紡粘 非織纖網(wǎng)3的拉伸性能，成型產(chǎn)品的要求等選擇適當(dāng)范圍，比如不能嚴(yán)重破壞彈性膜6的 彈性回復(fù)能力。受牽伸輥8的牽伸作用，紡粘非織造布3被牽伸形成適用的拉伸變形，由 于選用的紡粘非織造布3基本沒有彈力，它的拉伸變形基本是不回復(fù)的；彈性膜6雖然也 同時被同比例拉伸，但由于其自身的彈性回復(fù)能力，當(dāng)材料被松弛時就能收縮縮短。因此， 當(dāng)彈性膜6縮短時，紡粘非織纖網(wǎng)3就在粘合點之間形成褶皺，褶皺的大小和形態(tài)由諸多 因素決定，比如粘合點的樣式，紡粘非織造布3受到的拉伸變形，彈性膜6的彈性性能等。 由此制得的紡粘非織造布3與彈性膜6的彈性復(fù)合材料的橫截面形態(tài)如圖4所示，此材料 通過巻繞裝置9收集。
本制造工藝不僅適用于制造雙層彈性層壓制品，還適用于制造三層彈性層壓制品，如 圖5所示，即一層紡粘非織造布層， 一層彈性膜， 一層紡粘非織造布層。兩層紡粘非織造 布層可以一樣也可以不一樣，但拉伸性能接雄更有利于生產(chǎn)工藝設(shè)置。其制備工藝如圖6 所示，具體見下文實施例3。
本發(fā)明中對紡粘非織造布的拉伸變形要根據(jù)其性質(zhì)設(shè)置適合的工藝參數(shù)，控制在一定 的程度范圍內(nèi)。紡粘非織造布的變形最好是纖維的拉伸變形，要避免紡粘非織造布的結(jié)構(gòu) 遭到過度破壞。采用的紡粘非織造布層的克重為10~60g/m2，使形成的褶皺具有很好的接 觸舒適性。選擇紡粘非織造布片材作為此發(fā)明彈性層壓制品的基層是因為紡粘非織造布中 的纖維為熱塑性聚合物原料形成的長絲，熱塑性聚合物原料長絲的拉伸變形性能好，不易 斷裂及出現(xiàn)短纖維絨毛。 本發(fā)明的有益效果
由本發(fā)明原理得到的彈性層壓制品中的紡粘非織造布層形成褶皺，具有很好的接觸舒 適性能。結(jié)合紡粘非織造布成本低、產(chǎn)量大、易染色、柔韌性好等優(yōu)點，這種彈性層壓復(fù) 合材料成本低、工藝制備簡單、外觀樣式豐富、市場應(yīng)用范圍廣，可應(yīng)用于包裝材料、裝 飾材料，醫(yī)療衛(wèi)生材料等。當(dāng)應(yīng)用于服用材料方面時，如嬰兒尿片的束腿和束腰，手術(shù)服 的袖口等，其中的彈性薄膜層要選擇透氣型薄膜，使服裝內(nèi)的濕氣能有效地傳導(dǎo)出來，使 穿著者感到舒適。


圖1是本發(fā)明一種兩層彈性層壓制品的外觀示意圖2是本發(fā)明兩層彈性層壓制品的生產(chǎn)工藝流程圖3是圖2中沿A-A橫截面的產(chǎn)品生產(chǎn)中間狀態(tài)示意圖4是圖2中沿B-B橫截面的局部示意圖，即兩層彈性層壓制品的局部橫截面示意圖5是本發(fā)明一種三層彈性層壓制品的外觀示意圖6是本發(fā)明三層彈性層壓制品的生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限 定的范圍。
實施例1
紡粘非織造布層選用PE原料，布的克重為20g/m2， MD方向的斷裂伸長率為179%。 彈性薄膜層選擇熱塑性聚氨酯彈性薄膜(TPU)，在定伸長50%時，彈性回彈率大于90%。 如圖2，在紡絲設(shè)備1中，PE聚合物原料切片按照常規(guī)的方法被熔融，由螺桿擠壓機(jī)擠出， 經(jīng)壓縮空氣的冷卻牽伸，沉淀到輸網(wǎng)簾2上，輸網(wǎng)簾2輸送PE紡粘纖網(wǎng)到軋輥4加固。 復(fù)合裝置7選擇化學(xué)粘合復(fù)合方式，粘合點14的花型選擇縱橫間隔排列的橢圓點，短軸 沿縱向，為0.6mm，長軸沿橫向，為1.6mm，縱向圓心間距為4mm，橫向圓心間距為4.2mm， PE紡粘非織造布與彈性膜被間隔性化學(xué)粘合復(fù)合。牽伸輥8的牽伸速度配比為1.3:1，根 據(jù)速度配比，紡粘非織造布層和彈性膜復(fù)合的中間產(chǎn)品被拉長30%。通過牽伸輥8的牽伸 作用，紡粘非織造布層受到基本不可回復(fù)的伸長變形，當(dāng)彈性膜松弛縮短時，紡粘層隆起 成褶皺，制成如圖1和圖4所示的彈性復(fù)合材料。
實施例2
紡粘非織造布層由PE/PET雙組分皮芯型結(jié)構(gòu)的長絲組成，PE為皮層，PET為芯層， 紡粘非織造布克重為14g/m2， MD方向的斷裂伸長率為76y。。彈性薄膜層選擇在分散型聚 四氟乙烯樹脂(PTFE)中混入熱塑性彈性體聚氨酯(TPU)制成的防水透氣型薄膜，在定伸 長50%時，彈性回復(fù)率大于92%。如圖2，在紡絲設(shè)備l中，PE、 PET兩種高分子聚合物 通過皮芯結(jié)構(gòu)雙組分紡絲組件紡絲成網(wǎng)，沉淀到輸網(wǎng)簾2上，輸網(wǎng)簾2輸送PE/PET雙組 分紡粘纖網(wǎng)到軋輥4加固。復(fù)合裝置7選擇超聲波點焊接復(fù)合方式，花型選擇縱橫間隔排 列的小圓點，圓點直徑為1.6mm，橫向圓心間距為3mm，縱向圓心間距為4.5mm， PE/PET 雙組分紡粘非織造布與彈性膜被間隔性熱復(fù)合。牽伸輥8的牽伸速度配比為1.25:1，根據(jù) 速度配比，紡粘非織造布層和彈性膜復(fù)合的中間產(chǎn)品被拉長25%。通過牽伸輥8的牽伸作 用，紡粘非織造布層受到基本不可回復(fù)的伸長變形，當(dāng)彈性膜松弛縮短時，紡粘層隆起成 褶鈹，制成如圖1和圖4所示的彈性復(fù)合材料。
實施例3
制造一種三層復(fù)合層壓制品，如圖6。兩層紡粘非織造布層都由PP/PE雙組分并列型 結(jié)構(gòu)的長絲組成。每層紡粘非織造布質(zhì)量為17g/m2， MD方向的斷裂伸長率為158%。彈 性薄膜層選擇熱塑性聚氨酯彈性薄膜(TPU)，在定伸長50%時，彈性回彈率大于95%。 在紡絲設(shè)備1中，PE、 PP兩種高分子聚合物原料通過并列型雙組分紡絲組件紡絲成網(wǎng)， 沉淀到輸網(wǎng)簾2上，輸網(wǎng)簾2輸送紡粘纖網(wǎng)到軋輥4加固。三層彈性層壓制品與兩層彈性 層壓制品不同的是，在彈性膜退繞裝置后，如圖6所示工藝流程，添加了一道供給第二層 紡粘非織造布層的工藝步驟。復(fù)合裝置7選擇刻花輥熱軋復(fù)合方式，刻花輥花型為橫條紋， 使紡粘非織造布層、彈性膜、紡粘非織造纖網(wǎng)層間隔性熱軋粘合。牽伸輥8的牽伸速度配 比為1.4:1，根據(jù)速度配比，紡粘非織造布層和彈性膜復(fù)合的中間產(chǎn)品被拉長40%。通過牽 伸輥8的牽伸作用，紡粘非織造布層受到基本不可回復(fù)的伸長變形，當(dāng)彈性膜松弛縮短時， 紡粘層隆起成褶皺，形成如圖5所示的彈性復(fù)合材料。
權(quán)利要求
1.一種多層彈性層壓制品，其特征在于該壓制品是由一層彈性薄膜(13)和至少一層紡粘非織造布層(12)構(gòu)成的三維防水型彈性層壓制品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層彈性層壓制品，其特征在于所述的彈性薄膜是透氣型薄膜或不透氣薄膜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層彈性層壓制品，其特征在于所述彈性膜是單組分或 多組分的單層或多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層彈性層壓制品，其特征在于所述紡粘非織造布層是剛形成的紡粘非織造布或直接由退繞裝置輸送的巻裝非織造布，克重為10~60g/m2，縱向 MD方向的斷裂伸長率30%~100%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層彈性層壓制品，其特征在于所述紡粘非織造布層的 原料是熱塑性纖維原料聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚酯PET、聚酰胺PA或聚乳酸PLA。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層彈性層壓制品，其特征在于所述紡粘非織造布層的 纖維是單組分或多組分，纖維結(jié)構(gòu)為單組分的均勻結(jié)構(gòu)或多組分的皮芯型結(jié)構(gòu)、并列型結(jié) 構(gòu)或剝離型結(jié)構(gòu)，纖維的截面是圓形或異形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層彈性層壓制品，其特征在于所述多層彈性層壓制品是SF結(jié)構(gòu)或SFS結(jié)構(gòu)。
8. —種多層彈性層壓制品的制造方法，包括下列步驟(1) 紡粘非織造布與彈性膜的間隔性復(fù)合；(2) 把復(fù)合后的材料牽伸拉長，紡粘非織造布層纖維和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生拉伸變形；(3) 把牽伸拉長后的復(fù)合材料放松，紡粘非織造布層形成褶皺。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種多層彈性層壓制品的制造方法，其特征在于所述間隔性復(fù)合是熱軋粘合、化學(xué)粘合、或超聲波粘合方式的間隔性復(fù)合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彈性層壓制品及其制造工藝，該彈性層壓制品由一層彈性膜和至少一層紡粘非織造布層構(gòu)成。這種彈性層壓制品是把紡粘非織造布與彈性膜通過熱軋粘合、化學(xué)粘合、或超聲波粘合等方式間隔性復(fù)合，利用紡粘非織造布層的拉伸形變性能及變形不可回復(fù)性和彈性膜的彈性回復(fù)性能制成。這種彈性復(fù)合制品制造工藝簡單，接觸舒適性好，外觀豐富多樣，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生材料、包裝裝飾材料等。
文檔編號B32B3/30GK101195282SQ200710171
公開日2008年6月11日 申請日期2007年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月4日
發(fā)明者張晶晶, 光 楊, 靳向煜 申請人:東華大學(xué);紹興市耀龍紡粘科技有限公司