[发明专利]用于制造具有随机和膨松特性的熔喷织物网的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造熔喷织物网的方法和装置。更具体地，本发明涉及用于制造细丝粘合力和膨松性改善的熔喷织物网的方法和装置。

背景技术

通常，制造熔喷织物网的工艺包括波形成工艺（wave forming process），其中在垂直向下的方向上注射例如聚丙烯树脂的热塑性树脂以形成细丝（filament）。该工艺使细丝变长并为其提供波形。在织物网（fabric web）形成工艺中，收集并沉积波形细丝以形成织物网。

由微丝组成的熔喷织物网被广泛用于各种类型的高性能过滤器、擦具、吸油剂、绝缘材料、吸声材料等。

已描述过由熔喷织物网形成的各种类型的微纤维吸声材料。例如，美国专利第3016599号描述了一种织物网，其在25-70wt%的微纤维中含有平均直径为1旦尼尔的短纤维。美国专利第4041203号描述了一种熔喷织物网，其中通过热和压力间歇地耦合以10μm和12μm分子状定向的细丝。美国专利第4118531号描述了一种压缩弹性至少为30cm³/g的织物网，其由微纤维和卷曲纤维以9:1或1:9的比例形成。

此外，美国专利第5841081号描述了使用微纤维通过熔喷处理来制造的三维（3D）无纺网吸声材料。美国专利第5993943号描述了通过纺出（spinning）熔喷纤维并使纤维通过一系列的加热腔室以使熔喷纤维定向（align）来改善刚性的方法，以及通过该方法制造的没有杂色（shot）的定向纤维。美国公开第2004-0097155号描述了一种织物网，其为无大孔的无纺织物网，其包括5wt%或更多的C形短纤维。

韩国专利申请公开第2005-0093950号标题为“Wallpaper for Automobile and Manufacturing Method（用于汽车的壁纸和制造方法）”，描述了用于汽车的壁纸，其中在由普通纤维材料形成的无纺织物中含有一定量的中空纤维的无纺层和异质横截面纤维层结合并变形为弹簧形式。韩国专利申请公开第2007-0118731号标题为“Sound-Absorbing Material（吸声材料）”，描述了含有纳米纤维无纺织物的吸声材料，该纳米纤维无纺织物由平均直径为1000nm或更小的纳米纤维组成。

此外，韩国专利申请公开第2008-0055929号标题为“Multi-layer Product Having Sound-Absorbing Property,and Manufacturing Method and Using Method Thereof（具有吸声特性的多层产品，及其制造方法和使用方法）”，描述了具有吸声特性的多层产品，其包括支撑层和在其上形成的亚微米纤维层，该亚微米纤维层由直径为1μm或更小的聚合物纤维组成。

具体地，在吸声材料领域，最广泛使用仅由单组分的微纤维（即，100%的聚丙烯微纤维形式）组成的熔喷织物网，以及由化学上具有不同组分的微纤维和短纤维组成的织物网（例如，形式为聚丙烯材料的熔喷微纤维与4-8旦尼尔的聚对苯二甲酸乙二酯材料的短纤维混合）。

然而，传统熔喷微纤维吸声材料（例如通过传统熔喷制造方法制造的由单组分微纤维组成的吸声材料）不能提供足够的吸声性能，在微纤维之间具有低粘合强度，且在织物网中具有特定的纤维方向性。而且，在由微纤维和异质短纤维组成的微纤维吸声材料的情形中，在制造和使用过程中产生的废料（scrap）不可用且被完全丢弃。因此，该工艺不是生态环境友好的，并且当废料被丢弃时，可能产生环境污染物，例如大量的二氧化碳。

发明内容

本发明致力于解决上述与现有技术相关的问题，并提供用于制造熔喷织物网的改善的方法和装置。具体地，本制造方法和装置通过增加形成熔喷织物网的熔喷微纤维之间的粘合强度来加强织物网的粘合强度。

本发明还提供用于制造具有优异膨松（bulky）特性的熔喷织物网的方法和装置。

本发明还提供用于制造具有改善吸声性能的熔喷织物网的方法和装置。

本发明还提供能够任意调节织物网的沉积形式的方法和装置。具体地，可任意调节形成熔喷织物网的熔喷微纤维的沉积。

本发明还提供用于制造熔喷织物网的方法和装置，其中可再循环用于形成熔喷纤维的热塑性树脂组合物。