专利名称:改进密封的粘合絮片的利记博彩app
技术领域:
本发明的领域本发明涉及改进如用作填充和/或隔热材料的填充用纤维粘合絮片的密封,尤其是涉及这样新的和改进的粘合絮片和得到它们的方法。
本发明的背景聚酯填充纤维填充材料(有时这里称为聚酯填充用纤维)已经成为普遍接受的在服装中使用的比较便宜的充填和/或隔热材料,例如风雪大衣和其他保暖的服装及睡袋,也用作其他充填物品,如靠垫和其他家具材料,包括床上用品,如床垫,被褥,盖被,由于它的膨松的充填能力,美观的质量和各种优于其他填充材料的优点,现在商业上已经大量地制造和使用。
填充材料常常是短纤维,有时在合成纤维的情况下也称为切段纤维,它是卷曲的,以连续的粘合絮片的形式提供(有时称为絮垫)以便容易制造和将切段纤维转换成最终的充填物。传统上粘合的絮片是由平行的(切段)纤维网制成,该网最好包括粘合纤维和等长填充纤维的混合物,从而它可以看作承载负荷的纤维,例如聚(对苯二甲酸乙二酯)的均聚物,常称为2G-T。这些网是在扯松机或其他类型的梳理机上制成,它矫直松散的切段纤维并使其平行以便形成所需要的平行的卷曲的纤维网。然后在交叉铺网机上将平行纤维的网织造成絮片。一般喜欢在整个絮片上使用与承载负荷的纤维直接混合的粘合纤维,因为加热可激活(粘合纤维的)粘合材料,从而可提供“完全粘合的”絮片。最好是双组份粘合纤维,它有在不同温度下软化的两个组份,一个熔点较高的组分,如2G-T,一个粘合组份,(比熔点较高的组份)在足够低的温度下软化和粘合,特别是皮/芯双组份粘合纤维,即,那里的粘合材料是围绕有较高熔点组份的芯的外皮,所以芯在粘合之后可以成为承载负荷的纤维。通常用树脂对絮片进行喷洒,并加热使树脂和任何粘合纤维固化以提供所要求的粘合絮片。已经使用树脂来密封絮片的表面(以防止泄漏),同时提供粘合。
在以前的几个公开中,如勒文(Le Van)的美国专利4,869,771号已经建议了粘合絮片密封的改进。最近,富兰可斯基(Frankosky)等人在美国专利5,225,242号中,在1995年2月28日提交,申请号08/396,291,现在授权并颁发的美国专利号中和在WO95/01475号中,公开了使用其玻璃化转变温度(Tg)在0℃左右或更低的树脂粘合剂来改进密封(常称为减小纤维的穿透或“泄漏”),尤其是用低单丝旦数(dpf)(denier per filament)的填充用纤维。这已经证明非常有效,只要树脂保持在絮垫的表面(以便防止纤维穿透表面,最终过任何外层织物)。但是我们已经发现树脂密封在防止较高旦尼尔纤维,例如10或更高的dpf(0.9旦尼尔(denier)等于1分特(dtex))的泄漏并不是这样有效,我们发现在这样旦尼尔较高的填充用纤维上喷洒树脂时,(喷洒的)树脂很少保持在絮片的表面上。如果增加树脂的量,那么粘合絮片的硬度也将增加,这也是不希望的。
所以剩下的需要解决的重要问题是怎样来改进较高dpf的填充用纤维的粘合絮片的密封。
本发明的概要根据本发明,我们提供一种粘合的絮片,它有相对的两面并包括0.2-50dtex的聚酯填充用纤维和一个阻挡层,该层(1)包括约5-25%的絮片重量,(2)位于两面或一面上,(3)基本上由1-10dtex的粘合双组份纤维组成,该纤维的各组份在不同的温度下软化(如上述),即其中一个组份比另一个组份在较高的温度软化,该另一个组份就是粘合材料,它至少在100℃温度下软化,该温度也低于该填充用纤维开始软化的温度。
我们已经发现装设这样的(粘合的粘合纤维)阻挡层解决了上述的问题,而且也可能有效地应用这样的阻挡层于低dpf的填充用纤维的絮片。正如下面将会看到,通过与树脂粘合剂在正常dpf的填充用纤维中应用的比较,粘合的粘合纤维层非常有利地控制了泄漏。不需(或减小)树脂粘合剂的喷洒也避免了(或减轻了)与其相联系的问题和/或成本,例如废料处理和排放物的控制。
根据本发明的另一个方面,还提供制备粘合絮片的方法,它包括梳理0.2~50dtex的聚酯填充用原料纤维以便生产纤维网,交叉铺网一个或多个这样的纤维网以便形成第一絮片,用1-10dtex的双组份粘合纤维梳理形成一个或几个双组份粘合纤维网,该双组份纤维的一个组份在与另一个组份截然不同的较高温度下软化,该另一个组份就是一种粘合材料,它在至少100℃的温度下软化,该温度低于上述的较高温度并低于该填充用纤维开始软化的温度,通过在第一絮片的双面或一面上将第一絮片与包括一个或多个该双组份粘合纤维网的一层相结合形成带有相对两面的结合絮片,和,加热该结合的絮片到高于粘合材料的软化温度,但低于该较高温度或该填充用纤维开始软化的温度,从而使粘合材料软化和粘合以便形成粘合的粘合纤维的阻挡层,最后冷却加热的絮片。如果需要,该双组份粘合纤维网本身可以是交叉铺网的以便形成粘合纤维层,它再与该第一絮片的一面或两面结合。
如指出的那样,根据本发明任何粘合的双组份纤维的阻挡层一般包含絮片重量的约5-25%。这样在两个相对面上的各阻挡层其总的重量可以达到絮片重量的约50%。最好一个阻挡层将包含至少约9%,最佳高达约20%的絮片重量,准确的数量决定于所要求的性能和各个方面,如各个纤维的dpf和硬度。
最好粘合絮片是与1-10dtex的粘合双组份纤维完全粘合,双组份纤维的其中一个组份比另一个组份的软化温度高,该另一个组份是粘合材料,它软化的温度至少为100℃,并低于(该较高的温度,也低于)填充用纤维开始软化的温度,其重量总计高达约25%,最好为约5-25%,这是在它本身重量和聚酯填充用纤维重量总和的基础上计算的。将0.2-50dtex的聚酯填充用纤维和这样的双组份粘合纤维混合成适当的总量作为原料纤维,可以制备这样优选的完全粘合的絮片。用作完全粘合的双组份纤维可以与用作阻挡层的相同,或者也可以不同,如下面的实例中可看到的那样。
本发明的其他各个方面下面都会很清楚。
附图
的简要描述图是交叉铺网机操作的示意说明,操作提供多层的絮片,包括根据本发明的阻挡层。
本发明的详细描述本发明的粘合絮片和它们的制备方法的大多数部分是常规的和在专利中公开的,如上述的富兰可斯基等人和勒文的专利,霍夫曼(Hoffman)的美国专利3,271,198号,列安(Ryan)的美国专利3,488,217号,米特(Mead)等人的美国专利3,454,422号,托列威(To1liver)的美国专利3,772,137号,斯泰尼施特里(Stanistreet)的美国专利4,068,036号,斯可脱(Scott)的美国专利4,129,675号,沙拉蒙(Salamon)等人的美国专利4,146,674号,帕满(Pamm)的美国专利4,281,042号,富兰可斯基(Frankosky)的美国专利4,304,817号,锡热斯卡尔西(Siniscalchi)的美国专利4,551,383号,赫乃兹(Hernandez)等人的美国专利5,458,971号和在1995年10月31日提交的(DP-6320-C)08/542,974号申请,富兰可斯基(Frankosky)等人的美国专利5,480,710号,克乌克(Kwok)在1996年1月4日提交的(DP-6485-A)__号申请,卡凯马托(Takemoto)的日本公开的58-214,585(1983)号申请,所以进一步的重复将是多余的。
本发明的实质,如指出的那样,是应用粘合的双组份粘合纤维的阻挡层以减小或防止填充用纤维从絮片的其余部分泄漏(穿透),即密封粘合的各个面。一般,如果阻挡层仅由这样粘合的粘合纤维构成,也就是基本上100%是这样的粘合纤维,这将是很方便的并且是最有效的,但是可以证明少量的其他纤维是可以接受的,只要能达到有效的密封。作为双组份粘合纤维,可以使用那些商业上有售的和/或专利技术中引用的,包括这里引用的专利技术。理想的是,粘合材料组份的粘合(软化)温度至少要低于填充用纤维和较高温度组份的软化温度约25℃左右。已经说明粘合材料有定义清晰的熔点(晶态),例如富兰可斯基等人在美国专利5,480,710号中所用的,但非晶态的粘合材料一般已经在商业上有售的粘合纤维中使用,并且在后面的实例中使用。一般来说都希望密封絮片的两个面。有时如现有技术中指出的那样仅需要密封絮片的一个面;如果需要,可以使用这样的絮片,将其折叠起来使阻挡层在其两个外侧面上,或者可用两个絮片,使其不密封的两个面紧挨着,如现有技术所指出的那样。通常,絮片的织物单位重量至少为50克/平方米(g/m2),一般可高到约500g/m2。双组份粘合纤维的准确总量通常将取决于所希望的最终用途和各项特征,如纤维的旦尼尔。一般不希望在阻挡层中使用比提供有效密封所需的更多的粘合纤维,因为太厚的粘合的粘合纤维阻挡层会影响美观,如弯曲硬度和悬垂性。粘合纤维的dpf对性能有影响,填充用纤维的dpf也是同样。大多数商品双组份粘合纤维包括重量比50%的粘合材料(较低的软化温度)和50%较高软化温度的(承载负荷的)聚合物,但是也可使用其他的比例。大多数商品粘合纤维是皮/芯型的,但也可使用其他结构,如并列型的,只要粘合材料暴露在表面,从而可以有效地实现它的粘合作用。
本发明进一步用下面的实例说明,所有的分数和百分比都是以重量计,除非另外指明;纤维比例只相对纤维的成分计算,而任何树脂粘合剂量是相对粘合的絮片重量,包括树脂和纤维计算的;对各种絮片所用的术语“织物单位重量”是在絮片面上测量的重量/单位面积。如引用的专利技术中描述的那样进行测量“洗涤耐用率”(WD)如美国专利5,225,242号(ASTM D-4770-88)中描述的那样,最好在3次洗涤之后耐用率等级至少为3;如列文(Le Van)的美国专利4,869,771号中描述的那样,通过对从大小为22×11英寸(56×28cm)的用尼龙面层织物复盖的一块板的面上泄漏的纤维进行计数,来测量对该面密封的效率,一般给出初始絮片(未洗涤)和洗1次之后和洗3次之后的几个数值。如将会看到的那样,为了在实例中比较方便起见,按照本发明制备的每个粘合絮片有主要是粘合的粘合纤维组成的阻挡层,但仅应用在它的一个面上,而相对的面通过喷洒9%(重量比)的软树脂粘合剂,特别是KANEBO X-4280J树脂乳剂进行密封,对这样板的相对每个面上泄漏的纤维数进行测量,数据列在下述实例的表中;如指出的那样,早就知道使用这样的树脂粘合剂;这是一个测量根据本发明的密封效果的方便的方法。在每个例子中首先给出从主要是粘合的粘合纤维组成的阻挡层密封的面上泄漏的纤维数,接着给出(在括弧中)从另一面泄漏的纤维数,显示了根据本发明的密封至少和用作比较的树脂粘合一样有效。当使用高dpf填充用纤维时(例4),粘合的粘合纤维阻挡层比喷洒9%的KANEBO X-4280J更加有效。甚至当填充用纤维的dpf低于例4时,粘合的粘合纤维的阻挡层在洗一次之后泄漏非常少的填充用纤维,如例2和例3中所示。还应该解释,在洗三次之后用树脂喷洒面上泄漏的纤维数(在括弧中)有时低于相同面上洗1次之后泄漏的数目,因为在絮片那些表面上的纤维已经缠结且纤维已经纠缠在一起,但这些完全不是所希望的(但是减少了在那些例子中显示为泄漏的纤维数)。例1将100磅(45公斤)混合的切段填充用纤维的样品,它含有5.5dpf(6.1dtex)的硅磨光的聚酯纤维55%,1.65dpf(1.8dtex)的硅磨光的聚酯纤维27%,4dpf(4.4dtex)的MELTY(注册商标)4080粘合纤维18%,都切成2.5英寸(63mm)长,送到加料斗/开松机中开松,接着将混合的纤维送料到两个分离的扯松机,所以每个扯松机生产出约60英寸(150cm)宽的连续纤维网,并有织物单位重量约为1盎司/平方码(OZ/yd2)(34g/m2)。使每个纤维网通过一个分离的交叉铺网机以便在一传送带上生产出交叉铺网的絮片,传送带运动速度为8码/分(yds/min)(7.3m/min)该传送带收集和结合两个交叉铺网絮片以便形成多层的絮片(如图中A处显示),它有织物单位重量约3盎司/平方码(OZ/yd2)(100g/m2)。在一分离的开松机中,20磅(9公斤)的2dpf(2.2dtex)MELTY(注册商标)4080,切成长度2英寸(5cm),在加料斗/开松机中开松,然后送料到第三个扯松机,它生产出另一个连续的约60英寸(150cm)宽的纤维网,其织物单位重量约为0.3盎司/平方码(OZ/yd2)(10g/m2)。使这个2dpf MELTY粘合纤维网通过另一个交叉铺网机,在运动的传送带上混合纤维的多层絮片的顶部上生产出约0.7盎司/平方码(23g/m2)的交叉铺网絮片,如图中B处所示,得到最后结合的絮片,其织物单位重量约4盎司/平方码(133g/m2),它的顶层由100%的2dpf MELTY4080组成。将这个絮片送入到常规3路烘箱的第1路。第1路的温度为150℃,激活在絮片顶层中2dpf MELTY4080和在絮片整个其余部分中4dpfMELTY4080两者表面上的粘合材料,在烘箱中停留时间约为1分钟。在离开烘箱之后,将絮片翻转并进入喷洒区,在那里将KANEBO X-4280J树脂乳剂喷洒到翻转后现在的絮片顶面上,接着由第二条传送带将絮片送到烘箱的第二路(在170℃温度)以便固化树脂和进一步加热粘合纤维。将絮片送入到烘箱的第3路(170℃)对絮片再加热一分钟。加热时间总和为3分钟。
最终絮片的织物单位重量为4.4盎司/平方码(145g/m2),厚度为0.66英寸(165mm),弯曲硬度为69厘牛顿/平方厘米(CN/cm2)(机器方向31和横向38),洗涤耐用率在3次洗涤后为4.5。2dpfMELTY阻挡层至少与树脂喷洒面在防止纤维移动上一样有效,如例子后的表格中所显示那样。例2这个絮片基本上如例1中描述那样制作,除了A处多层絮片的织物单位重量是约4盎司/平方码(133g/m2)和阻挡层(其织物单位重量与例1一样)是由4dpf(4.4dtex)(而不是2dpf)MELTY4080(相同的切割长度)制作,最终絮片的重量为5盎司/平方码(165g/m2),厚度为0.63英寸(158mm),在洗涤3次之后显示的洗涤耐用率为5。
通过带粘合纤维阻挡层的面逃逸的纤维在洗涤一次之后大大少于穿过另一面逃逸的纤维,如表中所示。如前面解释的那样,3次洗涤之后树脂喷洒面有了不希望的缠结纤维。例3这个絮片基本上如例2一样制作,除了A处多层絮片是由100%的硅磨光的5.5dpf(6.1dtex)纤维制作,切割长度为2.5英寸(63mm),没有任何MELTY,其织物单位重量约为4.1盎司/平方码(135g/m2),得到的最终絮片的织物单位重量约5.1盎司/平方码(170g/m2),厚度为0.78英寸(约2cm),弯曲硬度为93CN/cm2(机器方向39和横向54),在3次洗涤后洗涤耐用率只有2-3,因为MELTY4080阻挡层与絮片的其余部分粘合很差,并且洗涤后分离。
如例2一样,观察到从4dpf MELTY4080阻挡层(尽管它不是粘合在絮片上)逃逸的纤维比通过对面的要少,如表所示。
这个例子说明了一个缺点,当粘合纤维不是分布在整个絮片时,就不能提供适当的粘结和阻止因洗涤而使粘合纤维阻挡层剥落的倾向。但是即使没有良好的粘结到絮片的其余部分,粘合纤维层还是表现出优良的阻挡作用以防止纤维逃逸。例4这个絮片基本上如例1描述那样制作,除了聚酯切段纤维混合多层絮片含有82%硅磨光的15旦尼尔(16.7dtex)纤维,切割长度为3英寸(76mm)(和18%相同的4dpf MELTY4080粘合纤维),其织物单位重量约为4盎司/平方码(133g/m2),阻挡层(是2dpfMELTY4080)有织物单位重量约0.6盎司/平方码(20g/m2),所以最终絮片有织物单位重量4.9盎司/平方码(162g/m2)和厚度0.94英寸(34mm)。观察到通过2dpf MELTY4080阻挡层逃逸的纤维比通过这个絮片的树脂面的要少得多,如下面的表中所示。
表阻挡层在显示的洗涤次数后泄漏的纤维数实例序号粘合纤维0 1 31 2dpf0(0) 0(1) 4(5)2 4dpf0(0) 0(4) 0(1*)3 4dpf0(2) 0(7) 0(1*)4 2dpf0(3) 1(16) 1(21)第一数字指出从带有粘合纤维阻挡层的面上泄漏数。第二数字,在括弧中,是从另一面泄漏的纤维数。星号×指的是,在3次洗涤之后在例2和3中树脂喷洒面已经有缠结的纤维,它们纠缠在一起,如前面指述的那样。
比较基本上如例4所述的那样生产出另一条絮片,除了没有阻挡层,絮片的织物单位重量约为6盎司/平方码(200g/m2)。没有树脂喷洒到絮片上。最终的絮片(在烘箱中加热之后)其织物单位重量为5.9盎司/平方码(195g/m2),厚度为0.93英寸(24mm)。如下表所示,这个比较用的絮片有从其两面严重的纤维逃逸问题。
从板上泄漏的纤维数面序号开始1次洗涤后3次洗涤后12 15 1626 25 26从这个比较的例子和从例4都可看到,较高dpf的填充用纤维的粘合絮片存在着严重的泄漏问题,且应用树脂喷洒并不能提供耐洗涤的密封,与此相反,使用根据本发明的粘合双组份粘合纤维的阻挡层获得成功。这样,本发明对较高dpf的粘合絮片存在的密封问题提供了有效的解决办法,较高的dpf,指的是高于约6dpf,特别是10dpf或更高;如指出的那样0.9旦尼尔(denier)等于1分特(dtex)。但是从其他例子中也可看到,使用根据本发明的粘合双组份粘合纤维的阻挡层在密封较低dpf的聚酯填充用纤维的粘合絮片时,至少与喷洒树脂一样有效,这可能是优点,如上面讨论那样在避免使用喷洒树脂时,本发明在密封较低dpf的聚酯填充用纤维的这样粘合絮片时也能使用,并具有各种优点。
上述的各个实例已经说明根据本发明的方法,其中粘合的双组份纤维阻挡层是由双组份粘合纤维的交叉铺网的絮片组成。根据本发明的另一种可能的方法是,代替使用这样的交叉铺网的絮片,或者除了使用这样的交叉铺网的絮片之外,由一个或几个双组份粘合纤维梳理的网组成粘合纤维层。通过铺设一个或几个梳理的双组份粘合纤维网在交叉铺网的填充用纤维的絮片顶部或底部可以建立起这样的粘合纤维层,以便形成结合的絮片,然后加热结合絮片使粘合材料软化,接着冷却。在生产这样粘合絮片的技术中有这样的设备。
权利要求
1.一种粘合的絮片,它有相对的两面并包括0.2-50dtex的聚酯填充用纤维和一个阻挡层,该层(1)以絮片的重量计为约5-25%,(2)位于两面或一面上,(3)基本上由1-10dtex的粘合双组份纤维组成,它的一个组份比另一个组份在较高的温度下软化,该另一个组份就是粘合材料,它在至少100℃的一个温度下软化,该温度也低于该填充用纤维开始软化的温度。
2.根据权利要求1所述的絮片,它是用1-10dtex的粘合双组份纤维完全粘合的,双组份纤维的一个组份比另一个组份在较高的温度下软化,该另一个组份就是粘合材料,它在至少100℃的一个温度下软化,该温度也低于该填充用纤维开始软化的温度,该另一个组份按其自身重量和聚酯填充用纤维重量总和计算其重量百分比约为5-25%。
全文摘要
通过装设粘合的双组份粘合纤维阻挡层在絮片其余部分的一面或两面,以便阻止或减少填充用纤维从该面上泄漏的趋势,获得填充用纤维粘合絮片密封的改进。
文档编号D04H1/54GK1209849SQ97191810
公开日1999年3月3日 申请日期1997年1月6日 优先权日1996年1月22日
发明者S·C·查姆伯林, 郭和刚, R·W·斯拉文 申请人:纳幕尔杜邦公司