具有双组合弹性纤维复合结构的弹性不织布

具有双组合弹性纤维复合结构的弹性不织布

　　技术领域

　　本实用新型是有关一种弹性不织布，特别是一种具有双组合弹性纤维复合结构的弹性不织布。

　　背景技术

　　近年来，随着休闲运动风气盛行，机能性运动织物销量也随之增加，同时，一般消费使用者对织物机能性的要求也逐步增加。例如，除了要更轻盈、吸湿排汗、抗菌防臭以外，还进一步希望具贴身舒适感的弹性纤维织物能够降低束缚感。因此，在材料技术上，延伸与回复力之间需要有更多的移动可能性，并能在机能性与舒适感之间取得最佳平衡。

　　由于弹性纺纤技术在逐年改善制程步骤下，已具有更容易制造、加工、耐用、生产效率快及成本低廉的优点，并被广泛应用于许多机能性运动织物。

　　但是在现有技术中，一般的弹性纤维织物有以下缺点需要克服。

　　首先，二烯类弹性纤维(橡筋丝)所制成的弹性纤维织物为例，不适合对乳胶有严重的过敏症状的使用者。通常以氯丁橡胶、丁基橡胶等合成橡胶取而代之，以避免引起过敏反应。然而，合成橡胶的成本通常比较高，从而所制成的弹性纤维织物的竞争力较为弱势。

　　另外，较为广泛被使用来制成弹性纤维织物的材料还包含聚氨酯纤维 (Spandex、OP、氨纶、弹性丝)。惟，聚氨酯纤维有数种问题：其一，有回收困难的问题；其二，在燃烧时会产生戴奥辛，严重污染环境；其三，耐候性、耐光性不佳，影响使用寿限。

　　再者，聚醚酯弹性纤维(TPEE)亦为常见的弹性纤维织物的材料。惟，聚醚酯弹性纤维的纤维硬度较硬，影响弹性纤维织物的柔软度，同时加工条件也较窄，必须使用较为精密的加工机器，导致价格相当昂贵。

　　又，每根弹性纤维采单组份弹性体直接抽丝，导致弹性纤维织物的多根弹性纤维之间会有互相沾粘的问题。

　　尤其是，织物在染色、定型(热尺寸安定性、除皱)时对温度的要求甚高。进一步举例而言，聚氨酯纤维(Spandex、OP、氨纶)，聚酯(Polyester)、聚酰胺(Nylon)的弹性纤维，在搭配热定型时，必须承受180～240℃的高温。更且，这类聚氨酯弹性纤维的热定型温度在180℃以上，比聚丙烯(Polypropylene， PP)纤维的熔点160℃还要高，导致聚丙烯纤维包覆这类聚氨酯弹性纤维而形成纱线后，会因彼此不同材料之间玻璃转化点(glasstransition，Tg)的不同而使得热定型的功效受到影响。众所周知的是，温度过低，弹性纤维织物便无法除皱、安定尺寸；但是，温度过高时，聚丙烯纤维会变成流动态，失去其纤维型态以致无法使用。

　　现有聚丙烯纤维是在制造纤维的时候，即加入有色母粒而成为有颜色的纤维。但是如此一来会造成色彩多样性较传统织布后染整的工法还差。

　　例如，聚酯纤维的染色温度约130～135℃、耐隆纤维(Nylon66)的染色温度约110℃，而OP弹性纱的染色温度约125℃，都相当高。尤其，OP弹性纱(聚合纱)虽然具有可染性，但是却不上色，亦即，染料仅附着在表面上，所以整体的染色牢靠度极差。

　　有一种习知的不织布由多条双组份纤维复合结构构成。每一条的双组份纤维复合结构为一芯鞘(core sheath)双组份纤维结构，包括一芯层和一表层，表层包覆芯层。此种现有的不织布可透过该多条双组合纤维复合结构的表层与芯层的物性与手感差距，得到表层较顾手感，芯层较强顾物性的效果。然而，此种习知的不织布的每一条双组份纤维复合结构的芯层和表层均使用无弹性纤维，所以该不织布无弹性。

　　再者，有一种习知的不织布，使用多条无弹性纤维以并列型(side by side) 的构型构成，纤维能够自然卷曲，增加手感。但是，此种习知的不织布仍无弹性。

　　另外，有一种习知的弹性不织布，使用多条上述纤维直接整根纺粘而成。此种习知的弹性不织布除了存在上述纤维本身的缺点之外，还具有冰冷且粘腻的手感的问题。

　　又，有一种现有的弹性不织布，使用多条上述纤维与多条非弹性纤维混合纺粘。惟，此种习知的弹性不织布的延伸性差，且会因为上述纤维裸露在外而造成反光现象。

　　实用新型内容

　　本实用新型的主要目的在于提供一种具有双组合弹性纤维复合结构的弹性不织布，使用热塑性弹性材料作为每条双组合弹性纤维复合结构的内芯纤维，因而具有优异的弹性和延伸性；使用硬质的热塑性材料作为每条双组合弹性纤维复合结构的皮鞘外层，可避免冰冷且粘腻的手感，也不会造成反光现象。

　　本实用新型的另一目的在于提供一种具有双组合弹性纤维复合结构的弹性不织布，具有优异的染色性。

　　本实用新型的再一目的在于提供一种具有双组合弹性纤维复合结构的弹性不织布，耐酸碱、快干不吸水、抗菌防臭、可回收、再利用的优点，并且质地轻柔，适合应用于轻薄外套、贴身衣物或尿布，能让穿着更为舒适。

　　为了达成前述的目的，本实用新型将提供一种具有双组合弹性纤维复合结构的弹性不织布，由多条双组合弹性纤维复合结构以乱数铺层并以多个热轧点固定而构成，每一条双组合弹性纤维复合结构为具有一芯鞘或包心的一双组合纤维结构，并且包含一内芯纤维以及一皮鞘外层，皮鞘外层披覆到内芯纤维的一外表面。

　　其中，内芯纤维是包含苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(Styrene-Butadiene BlockCopolymer，SBS)、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 (Styrene-Ethylene-Butylene-StyreneBlock Copolymer，SEBS)或热塑性聚烯系弹性体(Thermoplastic polyolefin elastomer，TPO)的聚苯乙烯系共聚物材料，或是包含热塑性聚苯乙烯系弹性体(Thermoplasticpolystyrene elastomer，TPS)。

　　其中，皮鞘外层包含聚丙烯(Polypropylene，PP)或聚乙烯(Polyethylene， PE)。

　　其中，皮鞘外层的一厚度对内芯纤维的一半径之比为1：9至9：1之间。

　　其中，每一条双组合弹性纤维复合结构具有0.5～5丹尼的线密度以及 300～600％的延伸性。

　　其中，每一条双组合弹性纤维复合结构在拉伸至400％以后，变形率为 0～25％。

　　较佳地，内芯纤维具有100～600％的延伸性。

　　较佳地，皮鞘外层具有可染色性。

　　较佳地，聚丙烯具有一接枝染色基座，用以染色。

　　较佳地，皮鞘外层的厚度对内芯纤维的半径之比为9：1，双组合弹性纤维复合结构具有1～3丹尼的线密度以及500％的延伸性，双组合弹性纤维复合结构拉伸至400％以后，变形率为1％。

　　本实用新型的功效在于，本实用新型使用热塑性弹性材料作为每条双组合弹性纤维复合结构的内芯纤维，因而具有优异的弹性和延伸性；使用硬质的热塑性材料作为每条双组合弹性纤维复合结构的皮鞘外层，可避免冰冷且粘腻的手感，也不会造成反光现象。

　　再者，本实用新型可借由可染色性的皮鞘外层提供优异的可染色性。

　　又，本实用新型耐酸碱、快干不吸水、抗菌防臭、可回收、再利用的优点，并且质地轻柔，适合应用于轻薄外套、贴身衣物或尿布，能让穿着更为舒适。

　　此外，构成皮鞘外层的聚丙烯(PP)本身具有低温染色的特性(熔点低于 160℃，约为70～110℃)，远低于聚酯(PET)的130～135℃、耐隆(Nylon66)的 110℃，OP弹性纱的125℃，所以能降低热能，并可缩短染色时间，达到节能功效。

　　进一步地，双组合弹性纤维复合结构可利用皮鞘外层与内芯纤维进行一次性的抽纤生产，不仅生产工艺较为简单，而且原料价格也较直接纺粘弹性体之习用技术还低，并能在生产过程中几乎不会产生任何的污染物且非常易于回收、再利用，达到回收、再利用之循环经济。

　　附图说明

　　图1为本实用新型的立体图。

　　图2为本实用新型的双组合弹性纤维复合结构的结构示意图。

　　具体实施方式

　　以下配合图式及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。

　　请参阅图1及图2，图1为本实用新型的立体图，图2为本实用新型的双组合弹性纤维复合结构10的结构示意图。本实用新型提供一种具有双组合弹性纤维复合结构的弹性不织布1，由多条双组合弹性纤维复合结构10以乱数铺层并以多个热轧点20固定而构成。

　　所述热轧点技术即俗称的纺粘技术，主要是先将该多条双组合弹性纤维复合结构10乱数铺层在一输送带(图未示)上，然后利用一加热过的滚轮(图未示)在乱数铺层的该多条双组合弹性纤维复合结构10的某几处滚动，借以形成该多个热轧点20，从而将该多条双组合弹性纤维复合结构10热熔固定。

　　每一条双组合弹性纤维复合结构10包含一内芯纤维11以及一皮鞘外层 12。皮鞘外层12披覆到内芯纤维11的一外表面。内芯纤维11是由热塑性弹性材料构成，而皮鞘外层12是由热塑性材料构成，因而每一条双组合弹性纤维复合结构10具有优异的弹性。较佳地，皮鞘外层12是由可染色的热塑性材料构成，因此每一条双组合弹性纤维复合结构10还可具有可染色性。

　　具体而言，每一条双组合弹性纤维复合结构10本质上为具有一芯鞘或包心的一双组合纤维结构。每一条双组合弹性纤维复合结构10具有0.5～5丹尼的线密度以及300～600％的延伸性。每一条双组合弹性纤维复合结构10在拉伸至400％以后，变形率为0～25％。

　　进一步地，内芯纤维11包含苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(Styrene-ButadieneBlock Copolymer，SBS)、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物 (Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene Block Copolymer，SEBS)或热塑性聚烯系弹性体(Thermoplastic polyolefinelastomer，TPO)的聚苯乙烯系共聚物材料，或是包含热塑性聚苯乙烯系弹性体(Thermoplastic polystyrene elastomer，TPS)。再者，内芯纤维11具有100～600％的延伸性。

　　众所周知的是，上述的热塑性聚苯乙烯系弹性体(TPS)，又称为苯乙烯系嵌段共聚物(Styreneic Block Copolymers)，或简称SBCs，是目前世界产量最大，且与橡胶性能最为相似的一种热塑性弹性体。目前，热塑性聚苯乙烯系弹性体系列品种中主要有四种类型，亦即：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 (SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)以及苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)，而SEBS和SEPS分别是SBS和SIS的加氢共聚物。

　　进一步地，热塑性聚烯系弹性体(TPO)的硬质段为聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)等的聚烯类材料，且其中的软质为三元乙丙胶(EPDM)等橡胶，一般是利用茂金属(metallocene)当作触媒而聚合形成，其中硬质段部分与软质段部分是直接以共价链结合而成，另外也被称作M-POE。

　　另外，皮鞘外层12可包含聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)等硬质材料，并具有可染色性，而且皮鞘外层12的一厚度对内芯纤维11的一半径之比可为1：9 至9：1之间，用以依据实际需要而调整最佳柔软、延伸、回复率、抗拉力等特性。上述的聚丙烯可较佳的具有接枝染色基座，用以增强染色性。

　　在较佳实施例中，皮鞘外层12的厚度对内芯纤维11的半径之比为1：9，双组合弹性纤维复合结构10具有1～3丹尼的线密度以及500％的延伸性，双组合弹性纤维复合结构10拉伸至400％以后，变形率为1％。

　　由于构成皮鞘外层12的聚丙烯(PP)本身具有低温染色的特性(低于 160℃，约为70～110℃)，是远低于聚氨酯纤维(Spandex、OP、氨纶)的180℃，聚酯(PET)的130～135℃、耐隆(Nylon66)的110℃，OP弹性纱的125℃，所以降低热能，并可缩短染色时间，达到节能功效。

　　再者，双组合弹性纤维复合结构10可利用皮鞘外层12与内芯纤维11进行一次性的抽纤生产，不仅生产工艺较为简单，而且原料价格也较市售的弹性丝(Spandex)还低，并能在生产过程中几乎不会产生任何的污染物且非常易于回收、再利用，达到回收、再利用之循环经济。

　　综上所述，本实用新型使用热塑性弹性材料作为每条双组合弹性纤维复合结构10的内芯纤维11，因而具有优异的弹性和延伸性。本实用新型使用硬质的热塑性材料作为每条双组合弹性纤维复合结构10的皮鞘外层12，可避免冰冷且粘腻的手感，也不会造成反光现象。

　　再者，本实用新型利用具接枝染色基座的聚丙烯来当作皮鞘外层12，可具备比一般聚丙烯纤维更深的染色性(SDY 110℃染色)，而且是与聚酯(PET) 具相同等级的水洗牢度(SDY 110℃染色)。尤其，可借调整皮鞘外层12的厚度对内芯纤维11的半径之比以满足最佳柔软、延伸、回复率、抗拉力等特性的实际需要。

　　以上所述仅为用以解释本实用新型的较佳实施例，并非企图据以对本实用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的创作精神下所作有关本实用新型的任何修饰或变更，皆仍应包括在本实用新型意图保护的范畴。

　　其中，附图标记说明如下：

　　1 具有双组合弹性纤维复合结构的弹性不织布

　　10 双组合弹性纤维复合结构

　　11 内芯纤维

　　12 皮鞘外层

　　20 热轧点