專利名稱:紋理化的熱塑性無紡元件的制作方法
紋理化的熱塑性無紡元件背景多種產(chǎn)品至少部分地由織物形成。作為例子,服裝物品(例如,襯衫、褲子、襪子、夾克、內(nèi)衣、鞋類)、容器(例如,背包、袋子),及用于家具(例如,椅子、長沙發(fā)、汽車座椅)的裝飾材料通常由通過縫合或粘合劑結(jié)合而接合的各種織物元件形成??椢镞€可用于床罩(例如,床單、毛毯)、桌罩、毛巾、旗子、帳篷、帆和降落傘。用于工業(yè)目的的織物通常被稱為產(chǎn)業(yè)用織物,并可包括用于汽車應(yīng)用和航天應(yīng)用的結(jié)構(gòu)、過濾器材料、醫(yī)用織物(例如,繃帶、紗布、植入物)、用于加固筑堤的土工織物、用于作物保護的農(nóng)用織物(agrotextile),及防護或隔離熱和輻射的工業(yè)服裝。因此,織物可以被結(jié)合到用于個人目的和工業(yè)目的的多種產(chǎn)品中。織物可以被限定為來自具有大體上二維結(jié)構(gòu)(即,長度和寬度顯著大于 厚度)的纖維、絲或紗線的任何制造品。通常,織物可被分類為機械操作的織物(mechanically-manipulated textile)或無紡織物。機械操作的織物通常通過對紗線或多根紗線進行編織或相互打環(huán)(例如,針織)而形成,通常是通過涉及編織機器或針織機器的機械工藝來進行。無紡織物是結(jié)合、熔融、互鎖或以其它方式接合的絲的網(wǎng)或墊子。作為例子,無紡織物可通過將多根聚合物絲無規(guī)沉積到諸如移動式輸送機的表面上來形成。還可以利用各種壓花工藝或壓延成型工藝來確保無紡織物具有基本上恒定的厚度,使無紡織物的一個或兩個表面都具紋理化,或進一步使無紡織物內(nèi)的絲互相結(jié)合或熔融。紡粘型無紡織物由具有10-100微米的橫截面厚度的絲形成,而熔噴型無紡織物由具有小于10微米的橫截面厚度的絲形成。盡管一些產(chǎn)品由單種類型的織物形成,但很多產(chǎn)品還可以由兩種或更多種類型的織物形成,以便使不同區(qū)域具有不同特性。作為例子,襯衫的肩部和肘部區(qū)域可以由賦予耐用性(例如,抗磨)及抗拉伸的織物形成,而其它區(qū)域可由賦予透氣性、舒適性、拉伸性及吸濕性的織物形成。作為另一個例子,鞋類物品的鞋面可具有包括由多種類型的織物及其它材料(例如,聚合物泡沫、皮革、合成皮革)形成的多層的結(jié)構(gòu),且其中一些層還可以具有由不同類型的織物形成以賦予不同特性的區(qū)域。再作為另一個例子,背包的帶子可由無拉伸性的織物元件形成,背包的下部區(qū)域可由耐用且防水的織物元件形成,而背包的其余部分可由舒適并且柔順的織物元件形成。因此,很多產(chǎn)品都可結(jié)合多種類型的織物,以便使產(chǎn)品的不同部分具有不同的特性。為了使產(chǎn)品的不同區(qū)域具有不同特性,由材料形成的織物元件必須被切割成期望的形狀,然后通常通過縫合或粘合劑結(jié)合而接合在一起。隨著被結(jié)合到產(chǎn)品中的織物元件的數(shù)量和類型的增加,與運輸、儲存、切割及接合織物元件有關(guān)的時間和花費也可能增加。隨著被結(jié)合到產(chǎn)品中的織物元件的數(shù)量和類型的增加,由切割工藝和縫合工藝產(chǎn)生的廢料也積聚到很大的程度。此外,與由很少元件和材料形成的產(chǎn)品相比,具有大量織物元件及其它材料的產(chǎn)品可能更難回收。因此,通過減少產(chǎn)品中所利用的元件和材料的數(shù)量,可以在增大制造效率及可回收性的同時減少廢料。概述
以下公開了無紡織物及結(jié)合有該無紡織物的產(chǎn)品。無紡織物可由至少部分地由熱塑性聚合物材料形成的多根絲形成。在無紡織物的一些構(gòu)型中,絲或熱塑性聚合物材料可以是彈性體的,或者可以在拉伸斷裂之前拉伸至少百分之一百。無紡織物可具有第一區(qū)域和第二區(qū)域,且第一區(qū)域的絲被熔融的程度大于第二區(qū)域的絲被熔融的程度。根據(jù)第一區(qū)域中的熔融程度,絲的熱塑性聚合物材料可保持絲狀的、變成非絲狀的,或呈現(xiàn)部分絲狀和部分非絲狀的中間形式。第一區(qū)域中的熔融可改變諸如滲透性、耐用性及抗拉伸性的特性。多種產(chǎn)品,包括服裝(例如,襯衫、褲子、鞋類),可結(jié)合無紡織物。在部分這些產(chǎn)品中,無紡織物可與另一織物元件或部件相接合以形成接縫。更具體地,無紡織物的邊緣區(qū)域可與其它織物元件或部件的邊緣區(qū)域在接縫處熱結(jié)合。在其它產(chǎn)品中,無紡織物的表面可與另一織物元件或部件(例如,聚合物片、聚合物泡沫層或各種繩(strand))相接合,以形成復(fù)合元件。 在所附權(quán)利要求中具體給出了表征本發(fā)明的各方面的新穎性優(yōu)勢和特征。然而,為了獲得對新穎性優(yōu)勢和特征的進一步的理解,可以參照描述和示出與本發(fā)明有關(guān)的各種構(gòu)型和概念的以下描述性內(nèi)容及附圖。
當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時,前述概述及以下的詳細描述將能得到更好的理解。圖I是無紡織物的透視圖。圖2是無紡織物的由圖I中的橫截面線2-2限定的橫截面圖。圖3是具有多個熔融區(qū)域的無紡織物的透視圖。圖4A-圖4C是由圖3中的橫截面線4-4限定的橫截面圖,描繪了無紡織物中的熔融區(qū)域的不同構(gòu)型。圖5A-圖5H是無紡織物中的熔融區(qū)域的進一步的構(gòu)型的透視圖。圖6A-圖6F是對應(yīng)于圖4A-圖4C的橫截面圖,并描繪了無紡織物中的熔融區(qū)域的進一步的構(gòu)型。圖7A-圖7C是用于形成無紡織物中的熔融區(qū)域的第一過程的透視圖。圖8A-圖SC是用于形成無紡織物中的熔融區(qū)域的第二過程的透視圖。圖9是用于形成無紡織物中的熔融區(qū)域的第三過程的透視圖。圖10是包括無紡織物的第一復(fù)合元件的透視圖。圖11是第一復(fù)合元件的由圖10中的橫截面線11-11限定的橫截面圖。圖12A-圖12C是用于形成第一復(fù)合元件的過程的透視圖。圖13是用于形成第一復(fù)合元件的另一過程的示意性透視圖。圖14是包括無紡織物的第二復(fù)合元件的透視圖。圖15是第二復(fù)合元件的由圖14中的橫截面線15-15限定的橫截面圖。圖16是包括無紡織物的第三復(fù)合元件的透視圖。圖17是第三復(fù)合元件的由圖16中的橫截面線17-17限定的橫截面圖。圖18A-圖18C是第三復(fù)合元件的進一步的構(gòu)型的透視圖。圖19是包括無紡織物的第四復(fù)合元件的透視圖。
圖20是第四復(fù)合元件的由圖19中的橫截面線20-20限定的橫截面圖。圖21是包括無紡織物的第五復(fù)合元件的透視圖。圖22是第五復(fù)合元件的由圖21中的橫截面線22-22限定的橫截面圖。圖23A-圖23F是第五復(fù)合元件的進一步的構(gòu)型的透視圖。圖24是由第一接縫構(gòu)型接合的兩個無紡織物的元件的透視圖。圖25是第一接縫構(gòu)型的由圖24中的橫截面線25_25限定的橫截面圖。圖26A-圖26D是用于形成第一接縫構(gòu)型的過程的側(cè)視圖。 圖27是用于形成第一接縫構(gòu)型的另一過程的透視圖。圖28A和圖28B是與其它元件接合形成第一接縫構(gòu)型的無紡織物的元件的透視圖。圖29A-圖29C是對應(yīng)于圖25的橫截面圖,并描繪了第一接縫構(gòu)型的進一步的實施例。圖30是由第二接縫構(gòu)型接合的兩個無紡織物的元件的透視圖。圖31是第二接縫構(gòu)型的由圖30中的橫截面線31-31限定的橫截面圖。圖32A-圖32C是用于形成第二接縫構(gòu)型的過程的側(cè)視圖。圖33是用于形成第二接縫構(gòu)型的另一過程的透視圖。圖34A-圖34C是對應(yīng)于圖31的橫截面圖,并描繪了第二接縫構(gòu)型的進一步的構(gòu)型。圖35A-圖35H是包括無紡織物的襯衫的各種構(gòu)型的前視圖。圖36A-圖36H是襯衫構(gòu)型的分別由圖35A-圖35H中的橫截面線36A-36A至36H-36H限定的橫截面圖。圖37A-圖37C是包括無紡織物的一條褲子的各種構(gòu)型的前視圖。圖38是該條褲子的由圖33A中的橫截面線38_38限定的橫截面圖。圖39A-圖39H是包括無紡織物的鞋類物品的各種構(gòu)型的側(cè)視圖。圖40A-圖40D是鞋類物品的構(gòu)型的分別由圖39A-圖39D中的橫截面線40A-40A至40D-40D限定的橫截面圖。圖41是鞋類物品的包括無紡織物的鞋帶環(huán)的透視圖。圖42A-圖42C是無紡織物的三維構(gòu)型的透視圖。圖43A-圖43C是用于形成無紡織物的三維構(gòu)型的過程的透視圖。圖44A-圖44G是無紡織物的紋理化構(gòu)型的透視圖。圖45A-圖45C是用于形成無紡織物的紋理化構(gòu)型的第一示例性過程的透視圖。圖45D-圖45F是用于形成無紡織物的紋理化構(gòu)型的第二示例性過程的透視圖。圖45G是用于形成無紡織物的紋理化構(gòu)型的第三示例性過程的透視圖。圖46A-圖46F是無紡織物的縫合的構(gòu)型的透視圖。圖47是包括無紡織物的帶的元件的透視圖。圖48是帶的由圖47中的橫截面線48-48限定的橫截面圖。圖49A-圖49C是帶的元件的另外構(gòu)型的透視圖。圖50是回收過程的示意圖。詳細描述
以下討論及附圖公開了一種無紡織物100以及結(jié)合了無紡織物100的各種產(chǎn)品。盡管為了舉例的目的,以下將無紡織物100公開為被結(jié)合到各種服裝物品(例如,襯衫、褲子、鞋類)中,但是還可以將無紡織物100結(jié)合到各種其它產(chǎn)品中。例如,無紡織物100可以用于其它類型的服裝、容器及用于家具的裝飾材料。無紡織物100還可以用于床罩、桌罩、毛巾、旗子、帳篷、帆及降落傘。無紡織物100的各種構(gòu)型還可以用于工業(yè)目的,如用于汽車和航天應(yīng)用、過濾器材料、醫(yī)用織物、土工織物、農(nóng)用織物及工業(yè)服裝。因此,無紡織物100可以用于個人目的及工業(yè)目的的各種產(chǎn)品。
I無紡織物構(gòu)型在圖I和圖2中無紡織物100被描繪為具有第一表面101和相對的第二表面102。無紡織物100主要由包括熱塑性聚合物材料的多根絲103形成。絲103在整個無紡織物100中任意分布,并且結(jié)合、熔融、互鎖或以其它方式接合以形成具有相對恒定的厚度(即,表面101和表面102之間的距離)的結(jié)構(gòu)。單根絲103可以位于第一表面101上、第二表面102上、表面101和表面102之間,或者位于表面101和表面102這二者上。根據(jù)無紡織物100的形成方式,單根絲103的多個部分可以位于第一表面101上,單根絲103的不同部分可以位于第二表面102上,并且單根絲103的其它部分可以位于表面101和表面102之間。為了賦予互鎖結(jié)構(gòu),多根絲103可以相互纏繞,相互重疊地延伸,并穿過無紡織物100的各個區(qū)域。在兩根或多根絲103相互接觸的區(qū)域中,形成絲103的熱塑性聚合物材料可以結(jié)合或熔融以使絲103互相接合。相應(yīng)地,絲103以多種方式有效地互相接合,以形成無紡織物100內(nèi)的有結(jié)合性的結(jié)構(gòu)。在織物的術(shù)語中,纖維通常被限定為具有從一毫米到幾厘米或更長的范圍的相對短的長度,而絲通常被限定為具有比纖維長的長度或甚至是不確定的長度。如在本文件中所使用的,術(shù)語“絲”或其變形被限定為包括來自織物術(shù)語定義的纖維長度和絲長度。相應(yīng)地,絲103或本文所指的其它絲通??删哂腥魏伍L度。作為例子,因此,絲103可具有從一毫米到幾百米或更長的范圍的長度。絲103包括熱塑性聚合物材料。通常,熱塑性聚合物材料在加熱時熔化,并在冷卻時恢復(fù)到固體狀態(tài)。更具體地,熱塑性聚合物材料在經(jīng)受足夠的熱量時從固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變成軟化狀態(tài)或液體狀態(tài),并且接下來,熱塑性聚合物材料在被充分冷卻時從軟化狀態(tài)或液體狀態(tài)轉(zhuǎn)變成固體狀態(tài)。這樣,熱塑性聚合物材料可以在多次循環(huán)中被熔化、模制、冷卻、再熔化、再模制及再次冷卻。如以下更詳細地描述,熱塑性聚合物材料還可以被焊接或熱結(jié)合到其它織物元件、板、片、聚合物泡沫元件、熱塑性聚合物元件、熱固性聚合物元件或由各種材料形成的多種其它元件。與熱塑性聚合物材料相反,很多熱固性聚合物材料在加熱時不熔化,而只是燃燒。盡管很多熱塑性聚合物材料可用于絲103,但一些合適的熱塑性聚合物材料的例子包括熱塑性聚氨基甲酸酯、聚酰胺、聚脂、聚丙烯和聚烯烴。盡管以上提到的任何熱塑性聚合物材料都可用于無紡織物100,但利用熱塑性聚氨基甲酸酯的優(yōu)勢涉及熱結(jié)合以及可著色性。與各種其它熱塑性聚合物材料(例如,聚烯烴)相比,熱塑性聚氨基甲酸酯相對容易與其它元件結(jié)合,如以下更詳細地討論,而且著色劑可以通過各種常規(guī)工藝添加到熱塑性聚氨基甲酸酯中。盡管每根絲103都可以完全由單種熱塑性聚合物材料形成,但單根絲103也可以至少部分地由多種聚合物材料形成。作為例子,單根絲103可具有護套芯子構(gòu)型(sheath-core configuration),其中單根絲103的外部護套由第一類型的熱塑性聚合物材料形成,而單根絲103的內(nèi)部芯子由第二類型的熱塑性聚合物材料形成。作為類似的例子,單根絲103可具有雙部件構(gòu)型,其中單根絲103的一半由第一類型的熱塑性聚合物材料形成,而單根絲103的相對的一半由第二類型的熱塑性聚合物材料形成。在一些構(gòu)型中,單根絲103可由護套芯子布置或雙部件布置的熱塑性聚合物材料和熱固性聚合物材料這二者形成。盡管所有絲103都可完全由單種熱塑性聚合物材料形成,但絲103也可由多種聚合物材料形成。作為例子,一些絲103可由第一類型的熱塑性聚合物材料形成,而其它絲103可由第二類型的熱塑性聚合物材料形成。作為類似的例子,一些絲103可由熱塑性聚合物材料形成,而其它絲103可由熱固性聚合物材料形成。相應(yīng)地,每根絲103、絲103的部分或至少一些絲103可由一種或多種熱塑性聚合物材料形成。用于無紡織物100(即,絲103)的熱塑性聚合物材料或其它材料可選擇為具有各種拉伸特性,并且可以認(rèn)為這些材料是彈性體的。根據(jù)將要結(jié)合無紡織物100的特定產(chǎn)品, 無紡織物100或絲103在拉伸斷裂之前可拉伸百分之十至超過百分之八百。對于拉伸是一種有優(yōu)勢的特性的很多服裝物品來說,無紡織物100或絲103在拉伸斷裂之前可拉伸至少百分之百。作為相關(guān)的內(nèi)容,用于無紡織物100(即,絲103)的熱塑性聚合物材料或其它材料可被選擇為具有各種恢復(fù)特性。也就是說,無紡織物100可形成為在拉伸之后恢復(fù)到原始形狀,或者,無紡織物100可形成為在拉伸之后保持被伸長或拉伸的形狀。結(jié)合了無紡織物100的很多產(chǎn)品,例如服裝物品,可受益于允許無紡織物100在拉伸百分之一百或更多之后恢復(fù)或以其它方式返回到原始形狀的特性??衫枚喾N常規(guī)工藝來制造無紡織物100。通常,無紡織物100的制造工藝包括(a)由熱塑性聚合物材料擠壓或以其它方式形成多根絲103,(b)將絲103收集、鋪放或以其它方式沉積到諸如移動式輸送機的表面上,(c)接合絲103,以及(d)通過壓制或其它工藝賦予期望的厚度。因為絲103在被沉積到表面上時可以是相對軟的或部分熔化的,所以來自相互接觸的絲103的聚合物材料在冷卻后可變得結(jié)合或熔融在一起。在上述一般的制造工藝之后,可對無紡織物100進行各種后處理操作。例如,可利用壓花工藝或壓延成型工藝來確保無紡織物100具有基本上恒定的厚度,使表面101和102中的一個或兩個都具紋理化,或進一步使絲103相互結(jié)合或熔融。還可將涂層施加到無紡織物100。此外,還可以利用噴液、水力纏結(jié)(hydroentangelment)、針刺或縫編(stitchbonding)工藝來改動無紡織物100的特性。無紡織物100可被形成為紡粘型或熔噴型材料。紡粘型無紡織物由具有10-100微米的橫截面厚度的絲形成,而熔噴型無紡織物由具有小于10微米的橫截面厚度的絲形成。無紡織物100可以是紡粘型的、熔噴型的,或是紡粘型和熔噴型的組合。此外,無紡織物100可被形成為具有紡粘型和熔噴型的層,或還可以形成為使得絲103是紡粘型和熔噴型的組
八
口 o除了單根絲103的厚度的差別以外,無紡織物100的總厚度可以顯著變化。參照各圖,無紡織物100及其它元件的厚度可以被放大或以其它方式增加,以顯示與無紡織物100有關(guān)的細節(jié)或其它特征,從而使各圖清楚。然而,對于很多應(yīng)用,無紡織物100的厚度可在0.5毫米到10. 0毫米的范圍中,但可顯著變化以超出該范圍。對于很多服裝物品,例如,I. 0-3. 0毫米的厚度可能是合適的,但可以使用其它厚度。如以下更詳細地討論,無紡織物100的區(qū)域可形成為使得形成絲103的熱塑性聚合物材料被熔融的程度大于在其它區(qū)域中被熔融的程度,并且在熔融區(qū)域中無紡織物100的厚度可顯著減少。相應(yīng)地,無紡織物100的厚度可顯著變化。II熔融區(qū)域在圖3中,無紡織物100被描繪為包括各種熔融區(qū)域104。熔融區(qū)域104是無紡織物100的經(jīng)歷過加熱以便選擇性地改變那些熔融區(qū)域104的特性的部分。以上將無紡織物100或形成無紡織物100的至少各種絲103討論為包括熱塑性聚合物材料。當(dāng)被暴露于足夠的熱量時,熱塑性聚合物材料從固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檐浕癄顟B(tài)或液體狀態(tài)。當(dāng)被充分冷卻時,熱塑性聚合物材料然后從軟化狀態(tài)或液體狀態(tài)轉(zhuǎn)變回到固體狀態(tài)。因此,無紡織物100或無紡織物100的各區(qū)域可被暴露于熱以便軟化或熔化各種絲103。如以下更詳細地討論,可以利用將無紡織物100的各種區(qū)域(即,熔融區(qū)域104)暴露于熱來選擇性地改變那些區(qū)域的特性。盡管僅就熱來討論,但還可以單獨利用壓力或利用壓力與熱的組合來形成熔融區(qū)域104,并且在無紡織物100的一些構(gòu)型中,可能需要壓力來形成熔融區(qū)域104。
熔融區(qū)域104可呈現(xiàn)各種形狀,包括多種幾何形狀(例如,圓形、橢圓形、三角形、正方形、矩形)或多種非限定的、不規(guī)則的或其它的非幾何形狀。熔融區(qū)域104的位置可向內(nèi)與無紡織物100的邊緣間隔開,位于無紡織物100的一個或多個邊緣上,或位于無紡織物100的角落。熔融區(qū)域104的形狀和位置也可選擇為延伸跨過無紡織物100的部分,或在無紡織物100的兩個邊緣之間。一些熔融區(qū)域104的面積可以是相對小的,而其它熔融區(qū)域104的面積可以是相對大的。如以下更詳細地討論,兩個單獨的無紡織物100的元件可以接合在一起,一些熔融區(qū)域104可延伸跨過接合各元件的接縫,或一些熔融區(qū)域可延伸到其它部件被結(jié)合到無紡織物100的區(qū)域中。相應(yīng)地,熔融區(qū)域104的形狀、位置、尺寸和其它方面可顯著變化。當(dāng)暴露于足夠的熱及可能的壓力時,無紡織物100的各種絲103的熱塑性聚合物材料從固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檐浕癄顟B(tài)或液體狀態(tài)。根據(jù)絲103改變狀態(tài)的程度,熔融區(qū)域104內(nèi)的各種絲103可(a)保持絲狀構(gòu)型,(b)完全熔化成冷卻為非絲狀構(gòu)型的液體,或(c)呈現(xiàn)中間構(gòu)型,其中一些絲103或單根絲103的部分保持絲狀的,而其它絲103或單根絲103的部分變成非絲狀的。因此,盡管熔融區(qū)域104中的絲103通常被熔融到的程度大于無紡織物100的其它區(qū)域中的絲103被熔融到的程度,但熔融區(qū)域104中的熔融程度可顯著變化。圖4A-圖4C中描繪了熔融區(qū)域104中的絲103可被熔融的程度之間的差別。具體參照圖4A,熔融區(qū)域104中的各種絲103保持處于絲狀構(gòu)型。也就是說,形成絲103的熱塑性聚合物材料保持處于絲狀構(gòu)型,且單根絲103保持為可識別的。具體參照圖4B,熔融區(qū)域104中的各種絲103完全熔化為冷卻成非絲狀構(gòu)型的液體。也就是說,絲103的熱塑性聚合物材料熔化為有效地形成熔融區(qū)域104中的固體聚合物片的非絲狀狀態(tài),且單根絲103是不可識別的。具體參照圖4C,各種絲103保持處于部分絲狀的構(gòu)型。也就是說,形成絲103的一些熱塑性聚合物材料保持處于絲狀構(gòu)型,且絲103的一些熱塑性聚合物材料熔化為在熔融區(qū)域104中有效地形成固體聚合物片的非絲狀狀態(tài)。因此,熔融區(qū)域104中的絲103的熱塑性聚合物材料的構(gòu)型可以是絲狀的、非絲狀的,或絲狀和非絲狀的任何組合或比例。相應(yīng)地,每個熔融區(qū)域104中的熔融程度可沿著從一端上的絲狀延伸到相對端上的非絲狀的范圍(spectrum)而變化。與無紡織物100的構(gòu)型及形成熔融區(qū)域104的工藝有關(guān)的多種因素決定了熔融區(qū)域104中絲103的熔融程度。作為例子,決定熔融程度的因素包括(a)形成絲103的特定的熱塑性聚合物材料,(b)熔融區(qū)域104所暴露的溫度,(c)熔融區(qū)域104所暴露的壓力,及(d)熔融區(qū)域104暴露于升高的溫度和/或壓力的時間。通過改變這些因素,在熔融區(qū)域104中產(chǎn)生的熔融程度也可沿著從一端上的絲狀延伸到相對端上的非絲狀的范圍而變化。圖3中的熔融區(qū)域104的構(gòu)型旨在提供熔融區(qū)域104的形狀、位置、尺寸和其它方面可以改變的方式的例子。然而,熔融區(qū)域104的構(gòu)型可以顯著地改變。參照圖5A,無紡織物100包括具有大致線性且平行的構(gòu)型的多個熔融區(qū)域104。類似地,圖5B描繪了包括具有大致彎曲且平行的構(gòu)型的多個熔融區(qū)域104的無紡織物100。如圖5C所描繪的,熔融區(qū)域104可具有成段的構(gòu)型。無紡織物100還可具有呈現(xiàn)如圖的三角形形狀的重復(fù)樣式的構(gòu)型,如圖5E的圓形形狀的重復(fù)樣式的構(gòu)型,或者任何其它形狀或多種形狀的重復(fù)樣式的構(gòu)型的多個熔融區(qū)域104。如圖5F所描繪,在無紡織物100的一些構(gòu)型中,一個熔融區(qū)域104可形成限定了無紡織物100的其余部分的不連續(xù)區(qū)域的連續(xù)區(qū)域。熔融區(qū)域104還可具有邊緣或角落互相接觸的構(gòu)型,如圖5G的棋盤狀的樣式。另外,如圖5H,各種熔融區(qū)域104的形狀可具有非幾何形狀或不規(guī)則形狀。相應(yīng)地,熔融區(qū)域104的形狀、位置、大小和其它方面可顯著地變化。在熔融區(qū)域104中無紡織物100的厚度可減少。參照圖4A-圖4C,例如,無紡織物100在熔融區(qū)域104中呈現(xiàn)比在其它區(qū)域中小的厚度。如以上所討論,熔融區(qū)域104是絲103通常被熔融到的程度比無紡織物100的其它區(qū)域中的絲103被熔融到的程度大的區(qū)域。另外,形成熔融區(qū)域104的無紡織物100或無紡織物100的部分在形成熔融區(qū)域104的同時可被擠壓。因此,與無紡織物100的其它區(qū)域相比,熔融區(qū)域104的厚度可減小。再次參照圖4A-圖4C,表面102和表面103在無紡織物100的熔融區(qū)域104和其它區(qū)域之間均呈現(xiàn)了平直或突兀的過渡。然而,根據(jù)熔融區(qū)域104的形成方式,表面102和表面103可呈現(xiàn)其它構(gòu)型。作為例子,在圖6A中,僅第一表面101具有到熔融區(qū)域104的直接過渡。盡管可通過平直或突兀的過渡使熔融區(qū)域104的厚度減少,但也可利用彎曲的或更漸進的過渡,如圖6B和圖6C中所描繪。如圖6D,在其它構(gòu)型中,可在無紡織物100的熔融區(qū)域104和其它區(qū)域之間形成成角度的過渡。盡管通常在熔融區(qū)域104中出現(xiàn)厚度的減少,但厚度不減少或厚度最低限度地減少也是可能的,如圖6E中所描繪。如圖6F所描繪,根據(jù)無紡織物100中所利用的材料及熔融區(qū)域104的形成方式,實際上熔融區(qū)域104的厚度可膨脹或以其它方式增大。在圖6A-圖6F中的每一個中,熔融區(qū)域104被描繪為具有非絲狀構(gòu)型,但也可具有以上所討論的絲狀構(gòu)型或中間構(gòu)型?;谝陨嫌懻?,無紡織物100由包括熱塑性聚合物材料的多根絲103形成。盡管絲103在整個無紡織物100中被結(jié)合、熔融、互鎖或以其它方式接合,但熔融區(qū)域104是絲103通常被熔融到的程度比無紡織物100的其它區(qū)域中的絲103被熔融到的程度大的區(qū)域。熔融區(qū)域104的形狀、位置、尺寸和其它方面可顯著地變化。另外,絲103的熔融程度也可顯著地改變成是絲狀的、非絲狀的,或絲狀和非絲狀的任何組合或比例。III熔融區(qū)域的特性
熔融區(qū)域104的特性可不同于無紡織物100的其它區(qū)域的特性。另外,其中一個熔融區(qū)域104的特性可不同于另一個熔融區(qū)域104的特性。在制造無紡織物100以及形成熔融區(qū)域104時,可以將特定的特性應(yīng)用于無紡織物100的各個區(qū)域。更具體地,熔融區(qū)域104的形狀、熔融區(qū)域104的位置、熔融區(qū)域104的尺寸、在熔融區(qū)域104內(nèi)絲103熔融的程度,及無紡織物100的其它方面可變化,以賦予無紡織物100的特定區(qū)域特定的特性。相應(yīng)地,無紡織物100可被建造、設(shè)計或以其它方式構(gòu)造為在不同區(qū)域中具有特定的特性。可通過添加或 配置熔融區(qū)域104而變化的特性的例子包括滲透性、耐用性以及抗拉伸性。通過在無紡織物100的特定區(qū)域中形成其中一個熔融區(qū)域104,該特定區(qū)域的滲透性通常減少,而耐用性和抗拉伸性通常增大。如以下更詳細地討論,絲103相互熔融的程度對滲透性、耐用性及抗拉伸性的變化有顯著的影響??捎绊憹B透性、耐用性及抗拉伸性的其它因素包括熔融區(qū)域104的形狀、位置和尺寸,以及形成絲103的特定的熱塑性聚合物材料。滲透性通常涉及空氣、水和其它流體(不論是氣體的還是液體的)穿過或以其它方式透過無紡織物100的能力。根據(jù)絲103相互熔融的程度,滲透性可顯著改變。一般來說,在絲103熔融程度最低的無紡織物100的區(qū)域中滲透性是最高的,而在絲103熔融程度最高的無紡織物100區(qū)域中滲透性是最低的。這樣,根據(jù)絲103相互熔融的程度,滲透性可沿著一范圍變化。與熔融區(qū)域104分開的無紡織物100的區(qū)域(即,無紡織物100的非熔融區(qū)域)通常呈現(xiàn)相對高的滲透性。大部分絲103都保持處于絲狀構(gòu)型的熔融區(qū)域104也呈現(xiàn)相對高的滲透性,但是滲透性通常比與熔融區(qū)域104分開的區(qū)域小。絲103既處于絲狀構(gòu)型又處于非絲狀構(gòu)型的熔融區(qū)域104具有較小的滲透性。最后,絲103的大部分或所有熱塑性聚合物材料都呈現(xiàn)非絲狀構(gòu)型的區(qū)域可具有相對小的滲透性或甚至沒有滲透性。耐用性通常涉及無紡織物100保持完整、有結(jié)合性或以其它方式未被損壞的能力,并可包括對磨損、磨蝕及由化學(xué)物質(zhì)和光而產(chǎn)生的降解的抵抗力。根據(jù)絲103相互熔融的程度,耐用性可顯著地變化。一般來說,在絲103熔融程度最低的無紡織物100的區(qū)域中耐用性是最低的,而在絲103熔融程度最高的無紡織物100的區(qū)域中耐用性是最高的。這樣,根據(jù)絲103相互熔融的程度,耐用性可沿著一范圍變化。與熔融區(qū)域104分開的無紡織物100的區(qū)域通常呈現(xiàn)相對低的耐用性。大部分絲103都保持處于絲狀構(gòu)型的熔融區(qū)域104也呈現(xiàn)相對低的耐用性,但是耐用性通常比與熔融區(qū)域104分開的區(qū)域大。絲103既處于絲狀構(gòu)型又處于非絲狀構(gòu)型的熔融區(qū)域104具有較大的耐用性。最后,絲103的大部分或所有熱塑性聚合物材料都呈現(xiàn)非絲狀構(gòu)型的區(qū)域可具有相對高的耐用性??捎绊憻o紡織物100的熔融區(qū)域104及其它區(qū)域的總的耐用性的其它因素包括無紡織物100的初始厚度及密度、形成絲103的聚合物材料的類型,以及形成絲103的聚合物材料的硬度??估煨酝ǔI婕盁o紡織物100在受到織物力時抵抗拉伸的能力。與滲透性和耐用性一樣,根據(jù)絲103相互熔融的程度,無紡織物100的抗拉伸性可顯著地變化。與耐用性一樣,在絲103熔融程度最低的無紡織物100的區(qū)域中抗拉伸性是最低的,而在絲103熔融程度最高的無紡織物100的區(qū)域中抗拉伸性是最高的。如上所述,用于無紡織物100(8卩,絲103)的熱塑性聚合物材料或其它材料可被認(rèn)為是彈性體的,或在拉伸斷裂之前可以拉伸至少百分之一百。盡管在絲103熔融程度最高的無紡織物100的區(qū)域中無紡織物100的抗拉伸性可以較大,但熔融區(qū)域104仍然可以是彈性體的,或可以在拉伸斷裂之前拉伸至少百分之一百??捎绊憻o紡織物100的熔融區(qū)域104及其它區(qū)域的總的拉伸特性的其它因素包括無紡織物100的初始厚度以及密度、形成絲103的聚合物材料的類型,以及形成絲103的聚合物材料的硬度。如以下更詳細地討論,無紡織物100可被結(jié)合到多種產(chǎn)品中,包括各種服裝物品(例如,襯衫、褲子、鞋類)。以襯衫作為例子,無紡織物100可形成襯衫的大部分,包括軀干區(qū)域和兩個臂區(qū)域。考慮到可能由于流汗而在襯衫內(nèi)積聚濕氣,襯衫的大部分可由不包括熔融區(qū)域104的無紡織物100的部分形成,以便提供相對高的滲透性??紤]到在穿著襯衫時,襯衫的肘部區(qū)域可能會經(jīng)受相對高的磨損,一些熔融區(qū)域104可位于肘部區(qū)域中以賦予較大的耐用性。另外,考慮到將襯衫穿在人身上和從人身上脫下時,頸部開口可能被拉伸,一個熔融區(qū)域104可位于頸部開口周圍以賦予較大的抗拉伸性。相應(yīng)地,可以在整個襯衫中使用一種材料(即,無紡織物100),但通過將不同區(qū)域熔融到不同程度,在襯衫的不同區(qū)域中,特性可以有利地變化。以上討論主要集中在滲透性、耐用性以及抗拉伸性的特性上。還可以通過添加或 配置熔融區(qū)域104來改變多種其它特性。例如,無紡織物100的總密度可以隨著絲103的熔融程度的增加而增加。無紡織物100的透明度也可以隨著絲103的熔融程度的增加而增力口。根據(jù)各種因素,無紡織物100的顏色的暗度也可以隨著絲103的熔融程度的增加而增力口。盡管多少如以上所討論的,無紡織物100的總厚度可以隨著絲103的熔融程度的增加而減少。無紡織物100在被拉伸后恢復(fù)的程度、無紡織物100的總的柔性及對各種破壞模式的抵抗力也可根據(jù)絲103的熔融程度而改變。相應(yīng)地,多種特性可通過形成熔融區(qū)域104來改變。IV形成熔融區(qū)域可利用多種工藝來形成熔融區(qū)域104。參照圖7A-圖7C,方法的一個例子被描述為涉及第一板111和第二板112,該第一板111和第二板112可以是壓機(press)的壓盤。如圖7A所描繪,最初,將無紡織物100和隔離元件113放置在板111和板112之間。隔離元件113具有與熔融區(qū)域104相對應(yīng)的孔114或其它空缺區(qū)域(absent area)。也就是說,隔離元件113暴露了無紡織物100的對應(yīng)于熔融區(qū)域104的區(qū)域,而覆蓋了無紡織物100的其它區(qū)域。如圖7B所描繪的,然后板111和112彼此相向平移或以其它方式移動,以便擠壓無紡織物100與隔離元件113或使無紡織物100與隔離元件113之間接觸。為了形成熔融區(qū)域104,將熱施加到無紡織物100的對應(yīng)于熔融區(qū)域104的區(qū)域,但是由于隔離元件113的存在,較少的熱或沒有熱被施加到無紡織物100的其它區(qū)域。也就是說,升高了無紡織物100的對應(yīng)于熔融區(qū)域104的各種區(qū)域的溫度,而不顯著地升高其它區(qū)域的溫度。在這個示例性的方法中,第一板111被加熱,以便通過傳導(dǎo)而升高無紡織物100的溫度。然而,無紡織物100的一些區(qū)域由于隔離元件113的存在而被隔離。因此,只有無紡織物100的通過孔114暴露的區(qū)域被暴露于熱,以便軟化或熔化絲103內(nèi)的熱塑性聚合物材料。用于隔離元件113的材料可變化以包括將限制熱從第一板111傳遞到無紡織物100的金屬板、紙片、聚合物層、泡沫層或多種其它材料(例如,具有低熱傳導(dǎo)性)。在一些工藝中,隔離元件113可以是第一板111的整體部分,或以其它方式結(jié)合到第一板111中。如圖7C所描繪,在將板111和112分離后,無紡織物100和隔離元件113相互分離。無紡織物100的被隔離元件113中的孔114暴露的區(qū)域形成了熔融區(qū)域104,而被隔離元件113覆蓋或以其它方式受到隔離元件113保護的區(qū)域保持基本不受影響。在一些方法中,隔離元件113可被構(gòu)造為允許一些熔融區(qū)域104經(jīng)受比其它熔融區(qū)域104高的溫度,從而在一些熔融區(qū)域104中比在其它熔融區(qū)域104中更多地熔融絲103的熱塑性聚合物材料。也就是說,隔離元件113的構(gòu)型可被構(gòu)造為將熔融區(qū)域104加熱到不同的溫度,以便賦予各個熔融區(qū)域104不同的特性??墒褂酶鞣N方法將熱應(yīng)用于無紡織物100的特定區(qū)域并形成熔融區(qū)域104。如上所述,第一板111可被加熱,以便通過傳導(dǎo)而升高無紡織物100的溫度。在一些工藝中,板111和板112都被加熱,且可將兩個隔離元件113放置在無紡織物100的相對側(cè)上。盡管可通過傳導(dǎo)來應(yīng)用熱,但還可使用射頻加熱,在射頻加熱的情況中,隔離元件113可防止特定波長的電磁輻射通過。在利用化學(xué)加熱的工藝中,隔離元件113可防止化學(xué)物質(zhì)接觸無紡織物100的區(qū)域。在利用輻射加熱的其它工藝中,隔離元件113可以是防止輻射熱升高無 紡織物100的各個區(qū)域的溫度的反射材料(即,金屬箔)。還可利用涉及傳導(dǎo)元件的類似工藝。更具體地,可利用傳導(dǎo)元件來將熱直接傳導(dǎo)到熔融區(qū)域104。在對應(yīng)于熔融區(qū)域104的區(qū)域中不存在隔離元件113,而在熔融區(qū)域104中存在傳導(dǎo)元件,以將熱傳導(dǎo)到無紡織物100的那些區(qū)域。在圖8A-圖8C中描繪了可用于形成無紡織物100中的熔融區(qū)域104的另一工藝的例子。如圖8A所描繪,最初,將無紡織物100放置為鄰近第二板112或另一表面,或?qū)o紡織物100放置在第二板112或另一表面之上。如圖SB所描繪的,然后使具有其中一個熔融區(qū)域104的形狀的加熱模115接觸并擠壓無紡織物100,以加熱無紡織物100的被限定的區(qū)域。在移除模115之后,暴露其中一個熔融區(qū)域104??梢岳镁哂衅渌廴趨^(qū)域104的大致形狀的另外的模以類似方式來形成剩余的熔融區(qū)域104。這種工藝的一個優(yōu)勢是模115和每個其它??梢员患訜岬讲煌臏囟龋3峙c無紡織物100接觸不同的時間段,并且用不同的力來擠壓無紡織物100,從而改變各個熔融區(qū)域104所得到的特性。在圖9中描繪了可用于形成無紡織物100中的熔融區(qū)域104的又一工藝的例子。在該工藝中,無紡織物100被放置在第二板112或另一表面上,并利用激光裝置116來加熱無紡織物100的特定區(qū)域,從而熔融絲103的熱塑性聚合物材料并形成熔融區(qū)域104。通過調(diào)節(jié)激光裝置116的功率、焦點或速度中的任何一項或所有項,可以調(diào)節(jié)或以其它方式改變?nèi)廴趨^(qū)域104被加熱的程度。此外,不同的熔融區(qū)域104可以加熱到不同的溫度,以改變絲103的熔融程度,從而改變各個熔融區(qū)域104所得到的特性。適合的激光裝置116的例子是多種常規(guī)的CO2或NchYAG激光裝置中的任一個。V復(fù)合元件無紡織物100可與各種織物、材料或其它部件接合,以形成復(fù)合元件。通過接合無紡織物100和其它部件,無紡織物100和其它部件這二者的特性都被組合到復(fù)合元件中。圖10和圖11描繪了復(fù)合元件的一個例子,其中部件120在第二表面102處接合到無紡織物100。盡管將部件120描繪為具有與無紡織物100的尺寸類似的尺寸,但部件120可具有更小或更大的長度、更小或更大的寬度,或者更小或更大的厚度。例如,如果部件120是吸水或芯吸水的織物,則無紡織物100和部件120的組合可能適合于在穿著服裝的人可能出汗的體育運動期間應(yīng)用的服裝物品。作為另一個例子,如果部件120是可壓縮的材料,諸如聚合物泡沫,則無紡織物100和部件120的組合可能適合于緩沖(即,衰減沖擊力)是有利的服裝物品,諸如用于可能涉及與其它運動員或裝置接觸或沖擊的體育活動的墊料。作為又一個例子,如果部件120是板或片,則無紡織物100和部件120的組合可能適合于賦予保護以免受到劇烈沖擊的服裝物品。相應(yīng)地,多種織物、材料或其它部件都可與無紡織物100的表面接合,以形成具有附加特性的復(fù)合元件。絲103中的熱塑性聚合物材料可用于將無紡織物100固定到部件120或其它部件。如以上所討論的,熱塑性聚合物材料在加熱時熔化,并在充分冷卻時恢復(fù)到固體狀態(tài)?;跓崴苄跃酆衔锊牧系倪@個特性,可以利用熱結(jié)合工藝來形成接合復(fù)合元件的各部分諸如無紡織物100和部件120的熱結(jié)合部(heatbond)。如本文所使用的,術(shù)語“熱結(jié)合”或其變體被定義為兩個元件之間的固定技術(shù),該技術(shù)涉及在至少一個元件內(nèi)軟化或熔化熱塑性聚合物材料,使得該元件的材料在被冷卻時固定到彼此。類似地,術(shù)語“熱結(jié)合部”或其變體被定義為結(jié)合部、聯(lián)接部或通過工藝來接合兩個元件的結(jié)構(gòu),該工藝涉及在至少一個元件內(nèi)軟化或熔化熱塑性聚合物材料,使得該元件的材料在被冷卻時固定到彼此。作為例子,熱結(jié)合可涉及(a)熔化或軟化結(jié)合了熱塑性聚合物材料的兩個元件,使得熱塑性聚合物材料相互混合(例如,跨過熱塑性聚合物材料之間的邊界層擴散)并在被冷卻時固定到一起;(b)熔化或軟化結(jié)合了熱塑性聚合物材料的第一織物元件,使得熱塑性聚合物材料延伸到 或滲入到第二織物元件的結(jié)構(gòu)中(例如,圍繞第二織物元件中的絲或纖維延伸,或與第二織物元件中的絲或纖維相結(jié)合),以在被冷卻時將織物元件固定到一起;及(C)熔化或軟化結(jié)合了熱塑性聚合物材料的織物元件,使得熱塑性聚合物材料延伸到或滲入在另一元件(例如,聚合物泡沫或片、板、結(jié)構(gòu)性裝置)中形成的裂縫或腔中,以在被冷卻時將元件固定到一起。在僅有一個元件包括熱塑性聚合物材料時或在兩個元件都包括熱塑性聚合物材料時可發(fā)生熱結(jié)合。另外,熱結(jié)合通常不涉及使用縫合或粘合劑,但涉及用熱將元件彼此直接結(jié)合。然而,在一些情況中,可利用縫合或粘合劑來補充熱結(jié)合部或通過熱結(jié)合來接合元件。還可利用針刺工藝來接合元件或補充熱結(jié)合部。盡管可利用熱結(jié)合工藝來形成接合無紡織物100和部件120的熱結(jié)合部,但熱結(jié)合部的構(gòu)型至少部分地取決于部件120的材料和結(jié)構(gòu)。作為第一個例子,如果部件120至少部分地由熱塑性聚合物材料形成,則無紡織物100和部件120的熱塑性聚合物材料可相互混合,以在被冷卻時將無紡織物100和部件120固定在一起。然而,如果部件120的熱塑性聚合物材料的熔點明顯高于無紡織物100的熱塑性聚合物材料的熔點,則無紡織物100的熱塑性聚合物材料可延伸到部件120的結(jié)構(gòu)、裂縫或腔中,以在被冷卻時將元件固定在一起。作為第二個例子,部件120可由不包括熱塑性聚合物材料的織物形成,并且無紡織物100的熱塑性聚合物材料可圍繞部件120中的絲延伸,或與部件120中的絲相結(jié)合,以在被冷卻時將織物元件固定在一起。作為第三個例子,部件120可以是包括熱塑性聚合物材料的聚合物泡沫材料、聚合物片或板,并且無紡織物100和部件120的熱塑性聚合物材料可相互混合,以在被冷卻時將無紡織物100和部件120固定在一起。作為第四個例子,部件120可以是不包括熱塑性聚合物材料的聚合物泡沫材料、聚合物片或板,并且無紡織物100的熱塑性聚合物材料可延伸或滲入部件120內(nèi)的裂縫或腔中,以在被冷卻時將元件固定在一起。參照圖11,多個熱結(jié)合元件105(例如,無紡織物100和部件120中的一個或這二者的熱塑性聚合物材料)被描繪為在無紡織物100和部件120之間延伸,以將元件接合在一起。相應(yīng)地,即使在部件120由多種材料形成或具有多種結(jié)構(gòu)中的一種結(jié)構(gòu)的情況下,仍可利用熱結(jié)合來接合無紡織物100和部件120?,F(xiàn)在將參照圖12A-圖12C來討論形成復(fù)合元件的一般制造工藝。如圖12A所描繪,最初,無紡織物100和部件120放置在第一板111和第二板112之間。如圖12B所描繪,然后使板111和112彼此相向平移或以其它方式移動,以便擠壓或引起無紡織物100和部件120之間接觸。為了形成熱結(jié)合部并接合無紡織物100和部件120,將熱應(yīng)用于無紡織物100和部件120。也就是說,無紡織物100和部件120的溫度升高,以引起無紡織物100和部件120之間的分界處的熱塑性聚合物材料軟化或熔化。根據(jù)無紡織物100和部件120這二者的材料,以及部件120的整個構(gòu)型,可僅加熱第一板111,可僅加熱第二板112,或可以既加熱板111又加熱板112, 以便通過傳導(dǎo)來升高無紡織物100和部件120的溫度。如圖12C所描繪,在分離板111和112之后,可移除由無紡織物100和部件120這二者形成的復(fù)合元件,并可進行冷卻。有關(guān)圖12A-圖12C討論的制造工藝一般涉及(a)分別形成無紡織物100和部件120,及(b)隨后接合無紡織物100和部件120,以形成復(fù)合元件。參照圖13,描繪了在制造無紡織物100期間將絲103直接沉積到部件120上的工藝。最初,將部件120放置在板112上,板112也可以是移動式輸送機。然后擠壓噴嘴121由熱塑性聚合物材料擠出多根絲103或以其它方式由熱塑性聚合物材料形成多根絲103。隨著絲103落在部件120上,絲103收集、鋪放或以其它方式沉積到部件120的表面上,從而形成無紡織物100。一旦被冷卻,無紡織物100被有效地接合到部件120,從而形成復(fù)合元件。相應(yīng)地,在制造無紡織物100期間,可將絲103直接沉積到部件120上。作為類似的制造工藝,可將材料(例如,泡沫、熔融聚合物、涂層)噴涂、沉積或以其它方式應(yīng)用到無紡織物100的表面,以形成復(fù)合元件。此夕卜,可通過重復(fù)沉積絲103的層來形成包括兩層或更多層無紡織物100的復(fù)合元件。當(dāng)每層絲I03都具有不同的特性或由不同的聚合物材料形成時,所得到的復(fù)合元件可具有各個層的組合的特性。盡管可利用以上所討論的一般工藝來由無紡織物100和部件120形成復(fù)合元件,但還可利用其它方法。代替通過傳導(dǎo)來加熱無紡織物100和部件120,還可利用包括射頻加熱或化學(xué)加熱的其它方法。在一些工藝中,可在板111和板112之間擠壓之前通過輻射加熱來加熱第二表面102和部件120的表面。利用輻射加熱來僅升高形成熱結(jié)合部的表面的溫度的優(yōu)勢在于,無紡織物100和部件120的其它部分內(nèi)的熱塑性聚合物材料不會被明顯地加熱。在一些工藝中,還可在無紡織物100和部件120之間利用縫合或粘合劑,以補充熱
彡口口卻。在圖10-圖12C中無紡織物100被描繪為具有不包括熔融區(qū)域104的構(gòu)型。為了賦予復(fù)合元件不同的特性,可以在無紡織物100中形成熔融區(qū)域104。在一些工藝中,熔融區(qū)域104可在無紡織物100與另一部件(例如,部件120)接合之前形成。然而,在其它工藝中,熔融區(qū)域104可在熱結(jié)合工藝期間或在熱結(jié)合工藝之后形成。相應(yīng)地,熔融區(qū)域104可在復(fù)合元件的各種制造工藝的任何階段形成。VI復(fù)合元件構(gòu)型以上給出了有關(guān)復(fù)合元件的一般結(jié)構(gòu)及用于形成該復(fù)合元件的工藝的概念。作為更具體的例子,下面的討論公開了各種復(fù)合元件構(gòu)型,其中無紡織物100與機械操作的織物130、片140、泡沫層150及多個繩160中的每個相接合。
在圖14和圖15中描繪了包括無紡織物100和機械操作的織物130的復(fù)合元件的例子。無紡織物100由任意分布的絲103形成,而織物130通過機械操作一根或多根紗線131以形成編織或相互打環(huán)的結(jié)構(gòu)而形成。當(dāng)以相互打環(huán)的結(jié)構(gòu)制造時,織物130可通過多種編織工藝形成,例如,包括橫編、寬管圓編(wide tube circular knitting)、窄管圓編提花(narrow tubecircular knit jacquard)、單面針織圓編提花(singleknit circularknitjacquard)、雙面針織圓編提花、經(jīng)編提花以及雙針床拉舍爾編織(doubleneedle barraschel knitting)。相應(yīng)地,織物130可具有多種構(gòu)型,并且可利用各種緯編技術(shù)和經(jīng)編技術(shù)來制造織物130。盡管織物130的紗線131可至少部分地由熱塑性聚合物材料形成,但多種機械操作的織物是由天然絲(例如,棉、蠶絲(silk))或熱固性聚合物材料形成的。為了在無紡織物100和織物130之間形成熱結(jié)合部,無紡織物100的熱塑性聚合物材料圍繞紗線131延伸或與紗線131相結(jié)合,或延伸到紗線131的結(jié)構(gòu)中,以在被冷卻時將無紡織物100和織物130固定在一起。更具體地,在圖15中各種熱結(jié)合元件105被描繪為圍繞紗線131延伸,或延伸到紗線131中,以形成熱結(jié)合部??衫门c以上關(guān)于圖12A-圖12C所討論的工藝類似的工藝來在無紡織物100和織物130之間形成熱結(jié)合部。也 就是說,無紡織物100和織物130之間的熱結(jié)合部可例如通過在板111和板112之間擠壓和加熱元件來形成。無紡織物100和織物130的組合可賦予優(yōu)于無紡織物100和織物130中的任何一個單獨的一些優(yōu)勢。例如,織物130可呈現(xiàn)單向拉伸,其中紗線131的構(gòu)型允許織物130在一個方向拉伸,但是限制在垂直方向上的拉伸。當(dāng)無紡織物100和織物130相接合時,復(fù)合元件也可呈現(xiàn)相應(yīng)的單向拉伸。作為另一個例子,復(fù)合元件也可結(jié)合到各種服裝物品中,其中將織物130定位成接觸穿著服裝的人的皮膚,并且為織物130選擇的材料及織物130的結(jié)構(gòu)可比單獨的無紡織物100賦予更多的舒適性。除了這些優(yōu)勢,可在無紡織物100中形成各種熔融區(qū)域104,以賦予復(fù)合元件的特定區(qū)域不同程度的滲透性、耐用性及抗拉伸性。相應(yīng)地,復(fù)合元件可具有這樣一種構(gòu)型,這種構(gòu)型可賦予無紡織物100和織物130中的任何一個都不能單獨賦予的組合特性。在圖16和圖17中描繪了包括無紡織物100和片140的復(fù)合元件的另一個例子。例如,片140可由聚合物、絨面革、合成絨面革、金屬或木質(zhì)材料的片或板形成,并且可以是柔性的或非柔性的。為了在無紡織物100和片140之間形成熱結(jié)合部,無紡織物100的熱塑性聚合物材料可延伸到或滲入片140內(nèi)的裂縫或腔中,以在被冷卻時將元件固定在一起。在片140由熱塑性聚合物材料形成的情況中,于是,無紡織物100和片140的熱塑性聚合物材料可相互混合(例如,跨過熱塑性聚合物材料之間的邊界層擴散),以在被冷卻時將無紡織物100和片140固定在一起??衫门c以上關(guān)于圖12A-圖12C所討論的工藝類似的工藝來在無紡織物100和片140之間形成熱結(jié)合部。作為可選擇的方案,可利用縫合或粘合劑以及針刺工藝來將絲103推進片140中,或使絲103穿過片140,以接合無紡織物100和片140,或補充熱結(jié)合部。例如,無紡織物100和片140的組合可適合于賦予保護以免受到劇烈沖擊的服裝物品。不用縫合、鉚釘或其它元件來接合無紡織物100和片140形成了相對平滑的界面。當(dāng)被結(jié)合到服裝物品中時,在接合無紡織物100和片140的區(qū)域中不存在不連續(xù)性可賦予穿著服裝的人舒適性。作為另一個例子,片140的邊緣被描繪為從無紡織物100的邊緣向內(nèi)隔開。當(dāng)將復(fù)合元件結(jié)合到諸如服裝的產(chǎn)品中時,無紡織物100的邊緣可用來將復(fù)合元件接合到服裝的其它織物元件或部分。除了這些優(yōu)勢,可以在無紡織物100中形成各種熔融區(qū)域104,以賦予復(fù)合元件的各區(qū)域不同程度的滲透性、耐用性及抗拉伸性。盡管片140被描繪為具有固體或其它的連續(xù)構(gòu)型,但在復(fù)合元件的各種區(qū)域中也可以不存在片140。參照圖18A,片140具有延伸跨過無紡織物100的各種材料條的構(gòu)型。在圖18B中描繪了類似的構(gòu)型,其中片140具有網(wǎng)格的構(gòu)型。除了賦予復(fù)合元件強度和抗扯性,片140的條構(gòu)型和網(wǎng)格構(gòu)型暴露了無紡織物100的部分,從而允許在暴露的區(qū)域有滲透性。在圖16-圖18B中的每個中,片140被描繪為具有與無紡織物100的厚度差不多的厚度。然而,在圖18C中,片140被描繪為具有實質(zhì)上比無紡織物100的厚度小的厚度。即使厚度減小,片140可賦予強度和抗扯性,同時還允許有滲透性。在圖19和20中描繪了包括泡沫層150和兩層無紡織物100的復(fù)合元件的另外的例子。泡沫層150可由熱固性或熱塑性的起泡的聚合物材料形成。在泡沫層150由熱固性 聚合物材料形成的構(gòu)型中,兩層無紡織物100的熱塑性聚合物材料可延伸到或滲入泡沫層150的相對側(cè)的裂縫或腔中,以形成熱結(jié)合部,并將元件固定在一起。在泡沫層150由熱塑性聚合物材料形成的構(gòu)型中,兩層無紡織物100的熱塑性聚合物材料和泡沫層150可相互混合,以形成熱結(jié)合,并將元件固定在一起??衫门c以上關(guān)于圖12A-圖12C所討論的工藝類似的工藝來在兩層無紡織物100和泡沫層150之間形成熱結(jié)合部。更具體地,可將泡沫層150放置在兩層無紡織物100之間,而這三個元件可被放置在板111和板112之間。在擠壓和加熱后,可在兩層無紡織物100和泡沫層150的相對側(cè)之間形成熱結(jié)合部。另外,兩層無紡織物100可圍繞泡沫層150的周邊相互熱結(jié)合。也就是說,也可利用熱結(jié)合將兩層無紡織物100彼此接合。除了泡沫層150,可在兩層無紡織物100之間結(jié)合其它中間元件(例如,織物130或片140)。還可利用針刺工藝來將絲103推進泡沫層150中,或使絲103穿過泡沫層150,以接合無紡織物100和泡沫層150或補充熱結(jié)合部,同樣可利用縫合或粘合劑。兩層無紡織物100和泡沫層150的組合可適合于緩沖(即,衰減沖擊力)是有利的服裝物品中,諸如用于可能涉及與其它運動員或裝置接觸或沖擊的體育活動的墊料。在接合無紡織物100的層和泡沫層150的區(qū)域中不存在不連續(xù)性可賦予穿著服裝的人舒適性。兩層無紡織物100的邊緣也可用于將復(fù)合元件接合到服裝的其它織物元件或部分。除了這些優(yōu)勢,可以在無紡織物100中形成各種熔融區(qū)域104,以賦予復(fù)合元件不同程度的滲透性、耐用性以及抗拉伸性。圖21和圖22中描繪了包括無紡織物100和多條繩160的復(fù)合元件的例子。繩160被固定到無紡織物100,并在基本上平行于表面101和表面102中任何一個的方向上延伸。參照圖22的橫截面,繩160相對于表面101和表面102的位置可顯著地改變。更具體地,繩160可位于第一表面101上,繩160可部分地嵌入第一表面101內(nèi),繩160可被隱藏到第一表面101之下并鄰近第一表面101,繩160可從第一表面101向內(nèi)隔開并位于表面101和表面102之間,或者繩160可鄰近第二表面102??衫脽峤Y(jié)合工藝將繩160固定到無紡織物100。也就是說,無紡織物100的熱塑性聚合物材料可被軟化或熔化,以形成將繩160接合到無紡織物100的熱結(jié)合部。根據(jù)無紡織物100的熱塑性聚合物材料被軟化或熔化的程度,繩160可被定位在第一表面101之上,或位于第一表面101以內(nèi)。
繩160可由呈現(xiàn)長度顯著大于寬度和厚度的任何大致一維的材料形成。根據(jù)所利用的材料和所期望的特性,繩160可以是單根的絲、包括多根絲的紗線,或包括多根紗線的繩。如以下更詳細地討論,用于繩160的適合的材料包括例如人造纖維、尼龍、聚酯、聚丙烯酸物、蠶絲、綿、碳、玻璃、芳族聚酰胺(例如,對芳族聚酰胺纖維(para-aramid fiber)和間芳族聚酰胺纖維)、超高分子量聚乙烯和液晶聚合物。在一些構(gòu)型中,繩160還可以是金屬絲或線纜。與形成無紡織物100的熱塑性聚合物材料相比,以上所提到的用于繩160的多種材料都呈現(xiàn)較大的拉伸強度和抗拉伸性。也就是說,繩160可比無紡織物100結(jié)實,并在受到張力時可呈現(xiàn)比無紡織物100小的拉伸。無紡織物100和繩160的組合賦予了這樣一種結(jié)構(gòu),其中復(fù)合元件可在一個方向上拉伸,而在另一個方向上基本上是抗拉伸的并具有較大的強度。參照圖21,兩個垂直方向由箭頭161和箭頭162表示。當(dāng)復(fù)合元件在箭頭161的方向上經(jīng)受張力(即,被拉伸)時,無紡織物100可明顯拉伸。然而,當(dāng)復(fù)合元件在箭頭
162的方向上經(jīng)受張力(B卩,被拉伸)時,繩160抵抗該力,并且比無紡織物100更抗拉。相應(yīng)地,繩160可被定向為在特定方向是賦予復(fù)合元件強度和抗拉伸性。盡管繩160在此被討論為賦予抗拉伸性,但繩160也可由明顯拉伸的材料形成。繩160也可被用于賦予復(fù)合元件其它特性。例如,繩160可以是導(dǎo)電的,以允許傳輸電力或數(shù)據(jù),或者繩160可以位于無紡織物100內(nèi),以賦予特別的美感。在圖21中,繩160被描繪為基本上相互平行,且繩160的末端被描繪為從無紡織物100的邊緣向內(nèi)隔開。在其它復(fù)合元件構(gòu)型中,繩160可以被布置在其它方向上,并可完全或僅部分地延伸跨過無紡織物100。參照圖23A,繩160被描繪為相互交叉??紤]到繩160相對于彼此定向的角度,繩160可以僅部分地限制箭頭161方向上的拉伸,但是復(fù)合元件在箭頭162的方向上可以是基本上是抗拉伸的。在圖23B中描繪了類似的構(gòu)型,其中繩160相互成直角交叉。在這種構(gòu)型中,繩160可以在箭頭161和箭頭162的方向上均賦予抗拉伸性。也就是說,由于繩160的定向,復(fù)合元件可以在所有方向上抗拉伸。另一方面,在圖23A中繩160的末端從無紡織物100的邊緣向內(nèi)隔開,而在圖23B中繩160的末端延伸到無紡織物100的邊緣。在圖23C中繩160被描繪為具有波浪狀或非線性的構(gòu)型。在這種構(gòu)型中,繩160可在箭頭162的方向上允許一些拉伸。然而,一旦繩160由于拉伸而變直,則繩160可基本上抗拉伸,并且在箭頭162的方向上提供強度。在圖23D中描繪了另一構(gòu)型,其中繩160被布置為非平行的構(gòu)型以向外輻射。在復(fù)合元件的一些構(gòu)型中,可以增加熔融區(qū)域104以進一步影響復(fù)合元件的特性。參照圖23E,單個熔融區(qū)域104在箭頭161的方向上延伸跨過無紡織物100??紤]到熔融區(qū)域104可比無紡織物100的其它區(qū)域呈現(xiàn)更多的抗拉伸性,圖23E中的熔融區(qū)域可在箭頭161的方向上賦予一些抗拉伸性,并且繩160可在箭頭162的方向上賦予抗拉伸性。如圖23F所描繪,在一些構(gòu)型中,熔融區(qū)域可沿著繩160及箭頭162的方向上延伸。相應(yīng)地,熔融區(qū)域104可與繩160 —起使用,以賦予復(fù)合元件特定的特性。繩160的材料特性涉及繩160內(nèi)所使用的特定材料??梢耘c選擇用于繩160的特定材料有關(guān)的材料特性的例子包括拉伸強度、拉伸模量、密度、柔性、韌性以及耐用性。以上所提到的適用于繩160的每種材料都呈現(xiàn)各材料特性的不同組合。相應(yīng)地,這些材料中的每種材料的材料特性可在選擇用于繩160的特定材料時進行比較。拉伸強度是在受到張(即,拉伸)力時抵抗斷裂的度量。也就是說,與具有低的拉伸強度的材料相比,具有高的拉伸強度的材料在受到張力時不太可能斷裂。拉伸模量是當(dāng)受到張力時抵抗拉伸的度量。也就是說,與具有低的拉伸模量的材料相比,具有高的拉伸模量的材料在受到張力時不太可能拉伸。密度是每單位體積的質(zhì)量的度量。也就是說,特定體積的高密度材料比相同體積的低密度材料更重。當(dāng)與其它材料中的每種材料相比時,尼龍具有相對低的拉伸強度、相對低的拉伸模量及平均的密度。當(dāng)與其它材料相比時,鋼具有平均的拉伸強度、適度高的拉伸模量及相對高的密度。雖然尼龍的密度比鋼的密度小(即,比鋼輕),但與鋼相比,尼龍具有較小的強度且對拉伸具有更大的傾向性。相反地,雖然鋼較強韌且呈現(xiàn)較少的拉伸,但鋼的密度明顯更大(即,比尼龍重)。每種工程纖維(例如,碳纖維、芳族聚酰胺纖維、超高分子量聚乙烯和液晶聚合物)均呈現(xiàn)與鋼相當(dāng)?shù)睦鞆姸群屠炷A?。另外,工程纖維呈現(xiàn)與尼龍相當(dāng)?shù)拿芏?。也就是說,工程纖維具有相對高的拉伸強度和拉伸模量,但還具有相對低的密度。一般來說,每種工程纖維均具有大于O. 60吉帕斯卡的拉伸強度、大于50吉帕斯卡的拉伸模 量和小于2. O克每立方厘米的密度。除了材料特性,在選擇復(fù)合元件的特定構(gòu)型時可以考慮繩160的各種構(gòu)型的結(jié)構(gòu)特性。繩160的結(jié)構(gòu)特性涉及用于形成繩160的特定結(jié)構(gòu)??梢耘c選擇用于繩160的特定構(gòu)型有關(guān)的結(jié)構(gòu)特性的例子包括例如旦尼爾、層數(shù)、斷裂力、扭曲以及單根絲的數(shù)量。基于以上討論,無紡織物100可以被熱結(jié)合或以其它方式接合(例如,通過縫合或粘合劑結(jié)合)到多種其它部件,以形成復(fù)合元件。將無紡織物100接合到其它部件的優(yōu)勢在于復(fù)合元件通常包括來自無紡織物100和其它部件這二者的組合的特性。作為例子,復(fù)合元件可通過將無紡織物100接合到織物130、片140、泡沫層150及繩160中的任何一個來形成。VII接縫形成為了將無紡織物100結(jié)合到產(chǎn)品中,無紡織物100通常與產(chǎn)品的其它元件相接合以形成接縫。例如,無紡織物100可與其它無紡織物元件、各種機械操作的織物元件或聚合物片相接合。盡管可利用縫合和粘合劑結(jié)合來將無紡織物100接合到產(chǎn)品的其它元件,但接縫還可通過熱結(jié)合工藝來形成。作為無紡織物100可接合到另一元件的方式的例子,圖24和圖25描繪了被接合以形成接縫106的無紡織物100的一對元件。也就是說,一個無紡織物100的邊緣區(qū)域在接縫106處與其它無紡織物100的邊緣區(qū)域相接合。更具體地,接縫106通過熱結(jié)合一個無紡織物100的第一表面101與其它無紡織物100的第一表面101來形成。與一些常規(guī)的縫合接縫一樣,每個無紡織物100的第一表面101都在接縫106處向內(nèi)翻以面對彼此,并且第一表面101彼此接合。與一些常規(guī)的縫合接縫相比,利用熱結(jié)合來將每個無紡織物100的第一表面101彼此接合。然而,在一些構(gòu)型中,也可以利用縫合或粘合劑結(jié)合來加強接縫106。現(xiàn)將參照圖26A-圖26D來討論用于形成接縫106的一般制造工藝。如圖26A中所描繪,最初,將無紡織物100的一對元件放置在第一接縫形成模117和第二接縫形成模118之間。如圖26B所描繪,然后使接縫形成模117和118彼此相向平移或以其它方式移動,以便擠壓無紡織物100的一對元件的邊緣區(qū)域或引起無紡織物100的一對元件的邊緣區(qū)域之間接觸。為了形成熱結(jié)合并接合無紡織物100的元件的邊緣區(qū)域,接縫形成模117和118將熱施加到邊緣區(qū)域。也就是說,接縫形成模117和118使無紡織物100的一對元件的邊緣區(qū)域的溫度升高,以引起邊緣區(qū)域之間分界處的熱塑性聚合物材料軟化或熔化。如圖26C所描繪,在將接縫形成模117和118分離之后,在無紡織物100的一對元件的邊緣區(qū)域之間形成了接縫106。如圖26D所描繪,在允許冷卻之后,無紡織物100的一對元件可被展開。在形成之后,還可對接縫106進行修整,以限制無紡織物100的一對元件的邊緣區(qū)域在接縫106處向下延伸的程度。盡管可利用以上所討論的一般工藝來形成接縫106,但還可以利用其它方法。除了通過傳導(dǎo)來加熱無紡織物100的元件的邊緣區(qū)域,還可以利用包括射頻加熱、化學(xué)加熱或輻射加熱的其它方法。在一些工藝中,還可以在無紡織物100的一對元件之間利用縫合或粘合劑以補充熱結(jié)合。如圖27中所描繪,作為可替代的方法,可將無紡織物100的一對元件放置在表面上,諸如放置在第二板112上,并且加熱輥119可形成接縫106。
與形成熔融區(qū)域104 —樣,接縫106的形成涉及軟化或熔化位于接縫106的區(qū)域中的各種絲103中的熱塑性聚合物材料。根據(jù)絲103改變狀態(tài)的程度,接縫106的區(qū)域中的各種絲103可以(a)保持絲狀構(gòu)型,(b)完全熔化成冷卻為非絲狀構(gòu)型的液體,或(c)呈現(xiàn)中間構(gòu)型,其中一些絲103或各個絲103的部分保持絲狀的,而其它絲103或各個絲103的部分變成非絲狀的。參照圖25,絲103被描繪成在接縫106的區(qū)域中保持絲狀構(gòu)型,但可以熔化成非絲狀構(gòu)型,或可以呈中間構(gòu)型。相應(yīng)地,盡管接縫106的區(qū)域中的絲103通常熔融到比無紡織物100的其它區(qū)域中的絲103大的程度,但熔融的程度可顯著改變。在無紡織物100的一對元件之間形成接縫106時,各種絲103的熱塑性聚合物材料相互混合,并在被冷卻時固定在一起。無紡織物100也可與其它類型的元件相接合以形成類似的接縫106。作為第一個例子,在圖28A中,無紡織物100被描繪為在接縫106處與機械操作的織物130相接合。盡管織物130的紗線131可至少部分地由熱塑性聚合物材料形成,但很多機械操作的織物是由天然絲(例如,棉、蠶絲)或熱固性聚合物材料形成的。為了使無紡織物100和織物130之間在接縫106處形成熱結(jié)合部,無紡織物100的熱塑性聚合物材料圍繞紗線131延伸或與紗線131相結(jié)合,或延伸到紗線131的結(jié)構(gòu)中,以在被冷卻時在接縫106處將無紡織物100和織物130固定在一起。作為第二個例子,在圖28B中,無紡織物100被描繪為在接縫106處與片140相結(jié)合。在一些構(gòu)型中,片140可以是柔性的聚合物片。為了使無紡織物100和片140之間在接縫106處形成熱結(jié)合部,無紡織物100的熱塑性聚合物材料可延伸到或滲入片140的裂縫或腔中,以在被冷卻時將元件固定在一起。在片140由熱塑性聚合物材料形成的情況中,則無紡織物100和片140的熱塑性聚合物材料可相互混合,以在被冷卻時在接縫106處將無紡織物100和片140固定在一起。無紡織物100的元件的厚度被描繪為是大體上均勻的,甚至在接縫106的區(qū)域中。根據(jù)用于形成接縫106的溫度和壓力,可以改變接縫106的構(gòu)型,以包括多種其它構(gòu)型。參照圖29A,無紡織物100的元件在接縫106的區(qū)域中呈現(xiàn)減少的厚度,且絲103的熱塑性聚合物材料被描繪為處于非絲狀構(gòu)型。如圖29B所描繪,接縫106還可以呈現(xiàn)尖狀構(gòu)型(pointed configuration)。如圖29C所描繪,用于形成接縫106的溫度和壓力還可賦予階梯狀的結(jié)構(gòu)。因此,無紡織物100的一對元件在接縫106處的構(gòu)型可顯著地改變。此外,當(dāng)無紡織物100與諸如織物130或片140的其它元件相接合時,可以得到接縫106的類似構(gòu)型。作為可將無紡織物100接合到另一元件的方式的另一例子,圖30和圖31描繪了被接合以形成接縫107的無紡織物100的一對元件。在這種構(gòu)型中,一個無紡織物100的邊緣區(qū)域與其它無紡織物100的邊緣重疊,并在接縫107處與該其它無紡織物100的邊緣相接合。盡管可利用熱結(jié)合部來使無紡織物100的一對元件相互接合,但還可利用縫合或粘合劑結(jié)合來加強接縫107。此外,單個無紡織物100也可與包括織物130和片140的其它類型的元件相接合,以形成類似的接縫107?,F(xiàn)將參照圖32A-圖32C來討論用于形成接縫107的一般制造工藝。如圖32A所描繪,最初,在第一接縫形成模117和第二接縫形成模118之間將無紡織物100的一對元件定位成重疊構(gòu)型。如圖32B中所描繪,然后使接縫形成模117和118彼此相向平移或以其它方式移動,以便擠壓一對無紡織物元件100的邊緣區(qū)域或使一對無紡織物元件100的邊緣區(qū)域之間接觸。為了形成熱結(jié)合部并接合無紡織物100的元件的邊緣區(qū)域,接縫形成模117和118將熱施加到邊緣區(qū)域。也就是說,接縫形成模117和118使無紡織物100的一對元件的邊緣區(qū)域的溫度升高,以引起邊緣區(qū)域之間的分界處的熱塑性聚合物材料軟化或熔化。如圖32C所描繪,在將接縫形成模117和118分離之后,在無紡織物100的一對元件的邊緣區(qū)域之間形成了接縫107。盡管可利用以上所討論的一般工藝來形成接縫107,但還可以利用其它方法。除了通過傳導(dǎo)來加熱無紡織物100的元件的邊緣區(qū)域,還可以利用包括射頻加熱、化學(xué)加熱或輻射加熱的其它方法。在一些工藝中,還可以在無紡織物100的一對元件之間利用縫合或粘合劑以補充熱結(jié)合部。如圖33中所描繪,作為可替代的方法,可將無紡織物100的一對元件放置在一表面上,例如放置在第二板112上,并且加熱輥119可形成接縫107。參照圖31,絲103被描繪為在接縫107的區(qū)域中保持絲狀構(gòu)型,但可以熔化成非絲狀構(gòu)型,或可以呈現(xiàn)中間構(gòu)型。相應(yīng)地,盡管接縫107的區(qū)域中的絲103通常熔融到比無紡織物100的其它區(qū)域中的絲103大的程度,但熔融的程度可顯著改變。在圖30和圖31中無紡織物100的一對元件的第一表面101被描繪為相互共面或齊平。類似地,無紡織物100的一對元件的第二表面102也被描繪為相互共面或齊平。根據(jù)用于形成接縫107的溫度和壓力,可以改變接縫107的構(gòu)型,以包括多種其它構(gòu)型。參照圖34A,表面101和102在接縫107處向內(nèi)彎,且熱塑性聚合物材料被描繪為具有非絲狀構(gòu)型。在圖34B中,表面101和102更陡峭地向內(nèi)成角度,這可能是由接縫形成模117和118所施加的壓力造成的。作為另一構(gòu)型,圖34C將無紡織物100的一對元件描繪為在107處接合為非共面的構(gòu)型。因此,無紡織物100的一對元件在接縫107處的構(gòu)型可顯著改變。此夕卜,當(dāng)無紡織物100與諸如織物130或片140的其它元件相接合時,可以得到接縫107的類似構(gòu)型。VIII—般產(chǎn)品構(gòu)型無紡織物100、無紡織物100的多個元件,或各種復(fù)合元件構(gòu)型可用在服裝物品 (例如,襯衫、夾克和其它外衣、褲子、鞋類)、容器以及用于家具的裝飾材料。無紡織物100的各種構(gòu)型還可用于床罩、桌罩、毛巾、旗子、帳篷、帆和降落傘,以及包括汽車和航天應(yīng)用、過濾器材料、醫(yī)用織物、土工織物、農(nóng)用織物和工業(yè)服裝的工業(yè)目的。因此,無紡織物100可被用于個人目的和工業(yè)目的的多種產(chǎn)品中。
盡管無紡織物100可用于多種產(chǎn)品中,但下面的討論提供了結(jié)合有無紡織物100的服裝物品的例子。也就是說,下面的討論說明了無紡織物100可被結(jié)合到襯衫200、褲子300和鞋類物品400中的各種方式。此外,提供了襯衫200、褲子300和鞋類400的各種構(gòu)型的例子,以便說明與在產(chǎn)品中使用無紡織物100有關(guān)的各種概念。相應(yīng)地,雖然以下所概述的概念被具體應(yīng)用到各種服裝物品,但這些概念還可被應(yīng)用到多種其它產(chǎn)品。IX襯衫構(gòu)型
在圖35A-圖35H中,襯衫200的各種構(gòu)型被描繪為包括軀干區(qū)域201和從軀干區(qū)域201向外延伸的一對手臂區(qū)域202。軀干區(qū)域201對應(yīng)于穿著者的軀干,并在被穿著時覆蓋軀干的至少一部分。軀干區(qū)域201的上部區(qū)域限定頸部開口 203,當(dāng)襯衫200被穿著時,穿著者的頸部和頭部通過頸部開口 203伸出。類似地,軀干區(qū)域201的下部區(qū)域限定腰部開口 204,當(dāng)襯衫200被穿著時,穿著者的腰部或骨盆區(qū)域通過腰部開口 204伸出。手臂區(qū)域202分別對應(yīng)于穿著者的右手臂和左手臂,并且當(dāng)襯衫200被穿著時覆蓋右手臂和左手臂的至少一部分。每個手臂區(qū)域202都限定手臂開口 205,當(dāng)襯衫200被穿著時,穿著者的手、腕或手臂通過手臂開口 205伸出。襯衫200具有襯衫型衣服的構(gòu)型,特別是長袖襯衫。一般來說,襯衫型衣服覆蓋穿著者的軀干的一部分,并可在穿著者的手臂上延伸。在另外的例子中,具有襯衫200的一般結(jié)構(gòu)的服裝可具有其它襯衫型衣服的構(gòu)型,包括短袖襯衫、背心、汗衫、夾克或外衣。在圖35A和圖36A中描繪了襯衫200的第一構(gòu)型。襯衫200的大部分由無紡織物100形成。更具體地,軀干區(qū)域201和每個手臂區(qū)域202主要由無紡織物100形成。盡管襯衫200可由無紡織物100的單個元件形成,但是襯衫200 —般由無紡織物100的多個相接合的元件形成。如所描繪的,例如,軀干區(qū)域201的至少前部區(qū)域由無紡織物100的一種元件形成,而每個手臂區(qū)域202由無紡織物100的不同的元件形成。一對接縫206在軀干區(qū)域201和手臂區(qū)域202之間延伸,以便將無紡織物100的各個元件接合在一起。一般來說,接縫206限定無紡織物100的元件的邊緣區(qū)域相互熱接合的區(qū)域。參照圖36A,其中一個接縫206被描繪為具有接縫106的一般構(gòu)型,但還可以具有接縫107或另一種類型的接縫的構(gòu)型。還可以利用縫合和粘合劑結(jié)合來形成或補充接縫206。在圖35B和圖36B中描繪了襯衫200的第二構(gòu)型。與圖35A的構(gòu)型一樣,襯衫200的大部分由無紡織物100形成。為了賦予襯衫200的特定區(qū)域不同的特性,在無紡織物100中形成了各種熔融區(qū)域104。更具體地,圍繞頸部開口 203、腰部開口 204和每個手臂開口205形成熔融區(qū)域104??紤]到襯衫200被穿著在人身上及從人身上脫下時開口 203-205中的每個可能受到拉伸,熔融區(qū)域104可圍繞開口 203-205定位,以便賦予這些區(qū)域更大的抗拉伸性。如圖36B所描繪,襯衫200的熔融區(qū)域104中的絲103通常熔融到比襯衫200的其它區(qū)域中的絲103大的程度,并可呈現(xiàn)非絲狀構(gòu)型。襯衫200的熔融區(qū)域104中的絲103還可呈現(xiàn)絲狀構(gòu)型或中間構(gòu)型。除了提供較大的抗拉伸性,熔融區(qū)域104賦予圍繞開口203-205的區(qū)域增強的耐用性。在圖35C和圖36C中將襯衫200的第三構(gòu)型描繪為包括另外的熔融區(qū)域104??紤]到襯衫200被穿著時襯衫200的肘部區(qū)域可能經(jīng)受相對高的磨損,可將一些熔融區(qū)域104定位在肘部區(qū)域中以賦予更大的耐用性。而且,在襯衫200的肩部區(qū)域上延伸的背帶(backpack strap)可能會磨損和拉伸肩部區(qū)域。因此,將額外的熔融區(qū)域200定位在襯衫200的肩部區(qū)域中,以賦予耐用性和抗拉伸性。如圖36C所描繪,位于肩部區(qū)域中及圍繞接縫206的無紡織物100的區(qū)域有效地形成接縫206和肩部區(qū)域中的熔融區(qū)域104??衫脙蓚€分離的工藝來形成這些區(qū)域。也就是說,第一熱結(jié)合工藝可形成接縫206,而第二加熱工藝可形成肩部區(qū)域中的熔融區(qū)域104。然而,作為可替換的方案,接縫206和肩部區(qū)域中的熔融區(qū)域104可通過單一熱結(jié)合/加熱工藝來形成。
盡管襯衫200中的熔融區(qū)域104的尺寸可顯著改變,但一些熔融區(qū)域104通常具有至少一平方厘米的連續(xù)區(qū)域。如上所述,在無紡織物100的制造工藝中可利用各種壓花工藝或壓延成型工藝。一些壓花工藝或壓延成型工藝可形成多個相對小的區(qū)域(即,1-10平方毫米),其中絲103多少會彼此熔融。與通過壓花或壓延成型形成的區(qū)域相比,一些熔融區(qū)域104具有至少一平方厘米的連續(xù)區(qū)域。如本文所使用的,“連續(xù)區(qū)域”或其變形被定義為相對完整的或不間斷的區(qū)域。用為例子,并參照圖35C,圍繞頸部開口 203的熔融區(qū)域104單獨形成連續(xù)區(qū)域,襯衫200的肘部區(qū)域中的每個熔融區(qū)域104單獨形成連續(xù)區(qū)域,且襯衫200的肩部區(qū)域中的每個熔融區(qū)域104單獨形成連續(xù)區(qū)域。所有熔融區(qū)域104 (即,圍繞開口 203至205及在肩部區(qū)域和肘部區(qū)域中)不是共同的一個連續(xù)區(qū)域,因為沒有明顯熔融的無紡織物100的部分在這些熔融區(qū)域104之間延伸。在圖3 和圖36D中描繪了襯衫200的第四構(gòu)型。參照圖35B和圖36B,利用熔融區(qū)域104來為圍繞開口 203-205的區(qū)域提供抗拉伸性。如圖36D中所大致描繪的,可用來提供抗拉伸性以及不同的美感的另一結(jié)構(gòu)涉及折疊無紡織物100并在各個結(jié)合區(qū)域207將無紡織物100熱結(jié)合或以其它方式固定到其自身。盡管該結(jié)構(gòu)可用于任何開口 203-205,但織物100被熱結(jié)合到其自身的結(jié)合區(qū)域207被描繪為圍繞腰部開口 204和手臂開口 205延伸。在圖35E和圖36E中描繪了襯衫200的第五構(gòu)型。在圖35A-圖3 中描繪的襯衫200的構(gòu)型主要由無紡織物100形成,而襯衫200的這個構(gòu)型中的手臂區(qū)域202由織物130形成,該織物130是機械操作的織物。如以上所討論的,具有接縫106和接縫107的構(gòu)型的接縫可使無紡織物100與多種其它材料接合,包括織物130。因此,接縫206接合軀干區(qū)域201的無紡織物和手臂區(qū)域202的織物130的元件。在襯衫200內(nèi)利用各種類型的織物材料例如可增強襯衫200的舒適性、耐用性或美學(xué)質(zhì)量。盡管手臂區(qū)域202被描繪為由織物130形成,但是其它區(qū)域可另外地或可選擇地由織物130或其它材料形成。例如,軀干區(qū)域201的下部部分可由織物130形成,只有圍繞頸部開口 203的區(qū)域可由織物130形成,或圖35E的構(gòu)型可反轉(zhuǎn),使得軀干區(qū)域201由織物130形成,而每個手臂區(qū)域202由無紡織物100形成。盡管將織物130作為例子,但也可將由片140或泡沫層150的材料形成的元件結(jié)合到襯衫200中并與無紡織物100接合。因此,服裝物品諸如襯衫200可結(jié)合無紡織物100和各種其它織物或材料。也可以在軀干區(qū)域201的無紡織物100中形成各種熔融區(qū)域104,以便賦予結(jié)合有無紡織物100的襯衫200的特定區(qū)域不同的特性。在圖35F和圖36F中描繪了襯衫200的第六構(gòu)型,其中襯衫200的大部分都由無紡織物100和織物130的復(fù)合元件形成。更具體地,形成襯衫200的材料具有包括無紡織物100的外層和織物130的內(nèi)層的層狀結(jié)構(gòu)。無紡織物100和織物130的組合可賦予優(yōu)于無紡織物100和織物130中任何一種單獨的一些優(yōu)勢。例如,織物130可呈現(xiàn)賦予復(fù)合元件單向拉伸的單向拉伸??椢?30還可被定位成接觸穿著襯衫200的人的皮膚,并且為織物130選擇的材料及織物130的結(jié)構(gòu)可比單獨的無紡織物100賦予更多的舒適性。作為其它方面,無紡織物100的存在允許元件通過熱結(jié)合來接合。參照圖36F,包括無紡織物100的復(fù)合材料的表面彼此熱結(jié)合,以接合軀干區(qū)域201的元件和一個手臂區(qū)域202的元件。在區(qū)域201和區(qū)域202中還形成有各種熔融區(qū)域104,以便賦予襯衫200的特定區(qū)域不同的特性。在圖 35G和圖36G中描繪了襯衫200的第七構(gòu)型。為了給穿著者提供保護,各種片140和泡沫層150被熱結(jié)合到無紡織物100的內(nèi)表面。更具體地,在襯衫200的肩部區(qū)域中定位有兩個片140,在手臂區(qū)域202中定位有兩個片140,并在軀干區(qū)域201的側(cè)面定位有兩個泡沫層150。還在無紡織物100中形成有各種熔融區(qū)域104。更具體地,一對熔融區(qū)域104圍繞在軀干區(qū)域201中定位泡沫層150的區(qū)域延伸,且一對熔融區(qū)域104在手臂區(qū)域202中定位片140的區(qū)域上延伸。例如,可利用這些熔融區(qū)域104來加強或增加圍繞泡沫層150的區(qū)域的抗拉伸性,或?qū)ζ?40上的區(qū)域提供更大的耐用性。在圖35H和圖36H中描繪了襯衫200的第八構(gòu)型。除了在無紡織物100中形成的各種熔融區(qū)域104,還在無紡織物100內(nèi)嵌入了多個繩160,以例如賦予襯衫200的特定區(qū)域抗拉伸性或附加的強度。更具體地,七個繩160從軀干區(qū)域201的上部部分中的位置向外且向下發(fā)散,兩個繩160沿著每個手臂區(qū)域202平行延伸,并且至少一個繩160延伸跨過襯衫200的肩部區(qū)域中的接縫206。一些繩160延伸通過各種熔融區(qū)域104,這可以賦予例如圍繞繩160的區(qū)域附加的抗拉伸性或耐用性。在軀干區(qū)域201中,每個繩160穿過其中一個熔融區(qū)域104,而其中兩個繩160沿著一對熔融區(qū)域104延伸。在襯衫200的肩部區(qū)域中,一對繩160完全位于熔融區(qū)域104中。因此,可單獨利用繩160,或可與熔融區(qū)域104結(jié)合使用?;谝陨系挠懻摚瑹o紡織物100可被用于諸如襯衫200的服裝物品中。在一些構(gòu)型中,具有接縫106或接縫107中任何一種構(gòu)型的接縫206可被用于接合織物元件,包括無紡織物100的元件。為了賦予襯衫200的各區(qū)域不同的特性,可形成多種熔融區(qū)域104,可將不同類型的織物結(jié)合到襯衫200中,并且可通過將織物130、片140、泡沫層150、繩160或多種其它部件中的一種或多種接合到無紡織物100來形成復(fù)合元件。通過在無紡織物100中形成熔融區(qū)域104并使無紡織物100與其它部件相組合來形成復(fù)合元件,可賦予襯衫200的不同區(qū)域各種特性及特性的組合。也就是說,可單獨或組合地利用本文所公開的各種概念來設(shè)計襯衫200的特性并使襯衫200適合特定目的??紤]到無紡織物100結(jié)合熱塑性聚合物材料,接縫206和復(fù)合元件可通過熱結(jié)合來形成。X褲子構(gòu)型在圖37A-圖37C中褲子300的各種構(gòu)型被描繪為包括骨盆區(qū)域301和從骨盆區(qū)域301向下延伸的一對腿部區(qū)域302。骨盆區(qū)域301對應(yīng)于穿著者的下部軀干及骨盆骨骼,并且在被穿著時覆蓋下部軀干的至少一部分。骨盆區(qū)域301的上部區(qū)域限定腰部開口 303,當(dāng)褲子300被穿著時,軀干穿過腰部開口 303延伸。腿部區(qū)域302分別對應(yīng)于穿著者的右腿和左腿,并且當(dāng)褲子300被穿著時,覆蓋右腿和左腿的至少一部分。每個腿部區(qū)域302都限定腳踝開口 304,當(dāng)褲子300被穿著時,穿著者的腳踝和足部穿過腳踝開口 304伸出。褲子300具有褲子型服裝的構(gòu)型,特別是一條運動褲的構(gòu)型。總的來說,褲子型服裝覆蓋穿著者的下部軀干并且可在穿著者的腿上延伸。在另外的例子中,具有褲子300的一般結(jié)構(gòu)的服裝可具有其它褲子型服裝的構(gòu)型,包括短褲、牛仔褲、短內(nèi)褲、游泳衣及內(nèi)衣。在圖37A中描繪了褲子300的第一構(gòu)型。褲子300的大部分由無紡織物100形成。更具體地,骨盆區(qū)域301和每個腿部區(qū)域302主要由無紡織物100形成。盡管褲子300可由無紡織物100的單個元件形成,但褲子300通常由無紡織物100的多個相接合的元件形成。盡管沒有描繪,但可利用類似于接縫106、接縫107或接縫206的接縫來將無紡織物100的各種元件接合在一起。還可利用縫合和粘合劑結(jié)合來形成或補充接縫。在褲子300中形成有口袋305,并且該口袋305可用于保持或以其它方式容納相對小的物體(例如,鑰匙、錢包、身份證、手機、便攜式音樂播放器)。如圖38中所描繪,利用無紡織物100的兩個重疊的層來形成口袋305。更具體地,利用結(jié)合區(qū)域306來使無紡織物100的層相互熱結(jié)合。然而,無紡織物100的其中一個層的中心區(qū)域保持未結(jié)合,以形成口 袋305內(nèi)用于容納物體的區(qū)域。還可在其它產(chǎn)品和包括襯衫200的服裝物品中形成類似于口袋305的口袋。在圖37B中描繪了褲子300的第二構(gòu)型。與圖37A的構(gòu)型一樣,褲子300的大部分由無紡織物100形成。為了賦予褲子300的特定區(qū)域不同的特性,在無紡織物100中形成了各種熔融區(qū)域104。更具體地,圍繞腰部開口 303和每個腿部開口 304形成熔融區(qū)域104。在口袋305的開口處形成另一熔融區(qū)域104??紤]到開口 303和開口 304中的每一個,以及口袋305的開口可被拉伸,可利用熔融區(qū)域104來賦予這些區(qū)域更大的抗拉伸性。也就是說,褲子300的熔融區(qū)域104中的絲103通常熔融到比褲子300的其它區(qū)域中的絲103大的程度,并且可具有以上所討論的絲狀構(gòu)型、非絲狀構(gòu)型或中間構(gòu)型中的任何一種。除了提供較大的抗拉伸性,熔融區(qū)域104賦予增強的耐用性??紤]到當(dāng)褲子300被穿著時褲子300的膝部區(qū)域可經(jīng)受相對高的磨損,附加的熔融區(qū)域104可位于膝部區(qū)域中,以賦予較大的耐用性。在圖37C中描繪了褲子300的第三構(gòu)型。與襯衫200 —樣,可利用熔融區(qū)域104、織物130、片140、泡沫層150和繩160來為褲子300的不同區(qū)域賦予特性。在腿部區(qū)域302中,例如,織物130被熱結(jié)合到無紡織物100的內(nèi)表面。在骨盆區(qū)域301的側(cè)面區(qū)域中,一對片140被熱結(jié)合到褲子300,并且圍繞腰部開口 303的熔融區(qū)域104的部分在片140之下延伸。在褲子300的膝部區(qū)域中還定位有一對泡沫層150,并且沿著腿部區(qū)域302延伸的繩160在泡沫層150之下(例如,在無紡織物100和泡沫層150之間)延伸。繩160的端部區(qū)域還延伸到腿部區(qū)域302的下部區(qū)域中的熔融區(qū)域104中。因此,熔融區(qū)域104、織物130、片140、泡沫層150和繩160可按多種方式利用或組合,以便為褲子300的不同的各種區(qū)域賦予特性。在圖35G中片140和泡沫層150的各種元件與襯衫200的內(nèi)表面熱結(jié)合,而在圖37C中片140和泡沫層150的各種元件與褲子300的外表面熱結(jié)合。根據(jù)各種結(jié)構(gòu)和美觀方面的因素,復(fù)合元件及包括復(fù)合元件的服裝可由位于無紡織物100的外部或內(nèi)部上的部件(例如,織物130、片140、泡沫層150、繩160)來形成?;谝陨系挠懻?,無紡織物100可被用于諸如褲子300的服裝物品中。各種類型的接縫可用于接合織物元件,包括無紡織物100的元件。為了賦予褲子300的各區(qū)域不同的特性,可形成各種熔融區(qū)域104,可將不同類型的織物結(jié)合到襯衫200中,并且可通過將織物130、片140、泡沫層150、繩160或各種其它部件中的一種或多種接合到無紡織物100來形成復(fù)合元件。通過在無紡織物100中形成熔融區(qū)域104以及使無紡織物100與其它部件相組合來形成復(fù)合元件,可將各種特性及特性的組合賦予到褲子300的不同區(qū)域。也就是說,可單獨或組合地使用此處所公開的各種概念來設(shè)計褲子300的特性,并使褲子300適合特定目的??紤]到無紡織物100 結(jié)合有熱塑性聚合物材料,接縫和復(fù)合元件可通過熱結(jié)合來形成。XI鞋類構(gòu)型在圖39A-圖39G中鞋類400的各種構(gòu)型被描繪為包括鞋底結(jié)構(gòu)410和鞋面420。鞋底結(jié)構(gòu)410固定到鞋面420,并且在鞋類400被穿著在足部上時,在穿著者的足部和地面之間延伸。除了提供附著摩擦力,鞋底結(jié)構(gòu)410可在行走、跑步或其它步行活動期間當(dāng)足部和地面之間受到擠壓時衰減地面反作用力。如所描繪的,鞋底結(jié)構(gòu)410包括流體填充室411、結(jié)合到室411并圍繞室411的外部延伸的加強結(jié)構(gòu)412,以及固定到室411的下表面的鞋外底413,該鞋底結(jié)構(gòu)410類似于公開于Dojan等人的美國專利第7,086,179號中的鞋底結(jié)構(gòu),該美國專利通過引用方式并入本文。鞋底結(jié)構(gòu)410的構(gòu)型可顯著改變以包括多種其他常規(guī)的或非常規(guī)的結(jié)構(gòu)。作為例子,鞋底結(jié)構(gòu)410可取代室411和加強結(jié)構(gòu)412而結(jié)合聚合物泡沫元件,并且聚合物泡沫元件可至少部分地封裝流體填充室,如Swigart等人的美國專利第7,000, 335號以及Goodwin的7,386,946號中所公開的,這些專利以引用方式并入本文。作為另一例子,鞋底結(jié)構(gòu)410可結(jié)合具有內(nèi)部泡沫拉伸構(gòu)件的流體填充室,如Schindler的美國專利第7,131,218號中所公開的,該美國專利以引用方式并入本文。因此,鞋底結(jié)構(gòu)410可具有多種構(gòu)型。鞋面420限定鞋類400內(nèi)的用于容納足部并相對于鞋底結(jié)構(gòu)410固定足部的空腔。更具體地,鞋面420被構(gòu)造為沿著足部的外側(cè)面延伸,沿著足部的內(nèi)側(cè)面延伸,在足部之上延伸,并在足部之下延伸,使得鞋面400內(nèi)的空腔被成形為容納足部。借助于位于鞋類400的至少鞋跟部區(qū)域中的腳踝開口 421來實現(xiàn)進入空腔。鞋帶422延伸穿過鞋面420中的各個鞋帶孔423,并允許穿著者改變鞋面420的尺寸以適應(yīng)足部的比例。鞋帶422還允許穿著者放松鞋面420以便于足部進入空腔和從空腔離開。盡管沒有描繪,但鞋面420可包括在鞋帶422下方延伸的鞋舌以增強鞋類400的舒適性或可調(diào)節(jié)性。在圖39A和圖40A中描繪了鞋類400的第一構(gòu)型。沿著足部的側(cè)面、在足部之上以及在足部之下延伸的鞋面420的部分可由無紡織物100的各種元件形成。盡管沒有描繪,但可以使用類似于接縫106和接縫107的接縫來接合無紡織物100的元件。在很多鞋類物品中,利用縫合或粘合劑來接合鞋面和鞋底結(jié)構(gòu)。然而,鞋底結(jié)構(gòu)410可至少部分地由熱塑性聚合物材料形成。更具體地,室411和加強結(jié)構(gòu)412可至少部地由利用熱結(jié)合部接合到鞋面420的熱塑性聚合物材料形成。也就是說,可利用熱結(jié)合工藝來接合鞋底結(jié)構(gòu)410和鞋面420。在一些構(gòu)型中,可利用縫合或粘合劑來接合鞋底結(jié)構(gòu)410和鞋面420,或可利用縫合或粘合劑來補充熱結(jié)合。相對大百分比的鞋類400可由熱塑性聚合物材料形成。如以上所討論的,無紡織物100、室411和加強結(jié)構(gòu)412可至少部分地由熱塑性聚合物材料形成。盡管鞋帶422 —般不通過結(jié)合或縫合來接合到鞋面420,鞋帶422還可由熱塑性聚合物材料形成。類似地,鞋外底413也可由熱塑性聚合物材料形成。根據(jù)結(jié)合有熱塑性聚合物材料或完全由熱塑性聚合物材料形成的鞋類400的元件的數(shù)量,由熱塑性聚合物材料形成的鞋類400按質(zhì)量計的百分比可以在百分之三十到百分之一百的范圍。在一些構(gòu)型中,鞋面420和鞋底結(jié)構(gòu)410的組合質(zhì)量的至少百分之六十可來自無紡織物100的熱塑性聚合物材料及以下各項中的至少一項的熱塑性聚合物材料(a)鞋面420的其它元件(即,鞋帶422),及(b)鞋底結(jié)構(gòu)410的元件(即,室411、加強結(jié)構(gòu)412、鞋外底413)。在另外的構(gòu)型中,鞋面420和鞋底結(jié)構(gòu)410的組合質(zhì)量的至少百分之八十或者甚至至少百分之九十可來自無紡織物100的熱塑性聚合物材料及以下各項中的至少一項的熱塑性聚合物材料(a)鞋面420的其它元件,及(b)鞋底結(jié)構(gòu)410的元件。因此,鞋類400的大部分或者甚至全部可由一種或多種熱塑性聚合物材料形成在圖39B和圖40B中描繪了鞋類400的第二構(gòu)型,其中三個大致線性的熔融區(qū)域104從鞋類400的鞋跟部區(qū)域延伸到鞋前部區(qū)域。如以上所詳細討論的,在熔融區(qū)域104中形成無紡織物100的絲103的熱塑性聚合物材料熔融到比在無紡織物100的其它區(qū)域中大的程度。絲103的熱塑性聚合物材料也可以被熔融為形成無紡織物100的非絲狀部分。因此,三個熔融區(qū)域104形成這樣一種區(qū)域,在這種區(qū)域中絲103熔融到比在鞋面420的其它區(qū)域中大的程度。熔融區(qū)域104通常具有比無紡織物100的其它區(qū)域更大的抗拉伸性??紤]到熔融區(qū)域104在鞋類400的鞋跟部區(qū)域和鞋前部區(qū)域之間縱向地延伸,熔融區(qū)域104可減少鞋類400中縱向拉伸的量。也就是說,熔融區(qū)域104可在鞋跟部區(qū)域和鞋前部區(qū)域之間的方向上賦予鞋類400更大的抗拉伸性。熔融區(qū)域104還可以增加鞋面420的耐用性,并減少鞋面420的滲透性。在圖39C和圖40C中描繪了鞋類400的第三構(gòu)型。在無紡織物100中形成了各種熔融區(qū)域104。其中一個熔融區(qū)域104圍繞腳踝開口 421延伸并靠近該腳踝開口 421,這可為圍繞腳踝開口 421的區(qū)域增加較大的抗拉伸性,并有助于將足部穩(wěn)固地保持在鞋面420內(nèi)。另一熔融區(qū)域104位于鞋跟部區(qū)域中,并圍繞鞋類的后部區(qū)域延伸,以形成抵抗足跟在鞋面420內(nèi)運動的鞋跟穩(wěn)定器(heel counter)。另外的熔融區(qū)域104位于鞋前部區(qū)域中并鄰近鞋底結(jié)構(gòu),這為鞋前部區(qū)域增加了較大的耐用性。更具體地,鞋面420的鞋前部區(qū)域可能經(jīng)受比鞋面420的其它部分大的磨損,并且在鞋前部區(qū)域中增加熔融區(qū)域104可增強鞋前部區(qū)域中鞋類400的抗磨損性。附加的熔融區(qū)域104圍繞一部分鞋帶孔423延伸,這可增強接納鞋帶422的區(qū)域的耐用性和抗拉伸性。熔融區(qū)域104還從靠近鞋帶孔423的區(qū)域向下延伸到靠近鞋底結(jié)構(gòu)410的區(qū)域,以便沿著鞋類400的側(cè)面增強抗拉伸性。更具體地,鞋帶422的拉緊可將張力施加到鞋面420的側(cè)面中。通過形成沿著鞋面420的側(cè)面向下延伸的熔融區(qū)域104,可減少鞋面420中的拉伸。鞋類400中的熔融區(qū)域104的尺寸可顯著改變,但熔融區(qū)域104通常具有至少一平方厘米的連續(xù)區(qū)域。如以上所提到的,可在無紡織物100的制造工藝中利用各種壓花工藝或壓延成型工藝。一些壓花工藝或壓延成型工藝可形成多個相對小的區(qū)域(即,一到十平方毫米),其中絲103多少會彼此熔融。與通過壓花或壓延成型形成的區(qū)域相比,熔融區(qū)域104具有如以上所限定的至少一平方厘米的連續(xù)區(qū)域。盡管鞋面420的大部分可由單層無紡織物100形成,但還可利用多層。參照圖40C,鞋面420包括在兩層無紡織物100之間的中間泡沫層150。這種構(gòu)型的優(yōu)點是,泡沫層賦予鞋面420的側(cè)面附加的緩沖作用,從而保護足部并賦予足部更大的舒適性。一般來說,鞋面420的結(jié)合有泡沫層150的部分可以形成為具有以上相對于圖19和圖20所討論的復(fù)合元件的大致構(gòu)型。此外,可以利用與以上相對于圖12A-圖12C所討論的工藝相類似的熱結(jié)合工藝來形成鞋面420的結(jié)合有泡沫層150的部分。作為泡沫層150的可替代的方案,織物130或片140還可以熱結(jié)合到鞋類400的無紡織物100。因此,將各種復(fù)合元件結(jié)合到鞋類400中可賦予層狀構(gòu)型不同的特性。在圖39D和圖40D中描繪了鞋類400的第四構(gòu)型,其中各種繩160被嵌入無紡織物100內(nèi)。與形成無紡織物100的熱塑性聚合物材料相比,以上所提到的用于繩160的多種材料呈現(xiàn)較大的拉伸強度和抗拉伸性。也就是說,繩160可比無紡織物100強韌,并且當(dāng)受到張力時可比無紡織物100呈現(xiàn)少的拉伸。因此,當(dāng)在鞋類400中使用時,繩160可被用于賦予比無紡織物100大的強度和抗拉伸性。繩160被嵌入無紡織物100內(nèi),或以其它方式結(jié)合到無紡織物100。多個繩160在基本上平行于無紡織物100的表面的方向上延伸至少五厘米的距離。將至少一些繩160形成為延伸穿過至少五厘米的距離的優(yōu)點在于,鞋類400的一個區(qū)域上的張力可以沿著繩160傳遞到鞋類400的另一區(qū)域。一組繩160從鞋類400的鞋跟部區(qū)域延伸到鞋前部區(qū)域, 以增加強度并減少鞋類400中縱向拉伸的量。也就是說,這些繩160可在鞋跟部區(qū)域和鞋前部區(qū)域之間的方向上賦予鞋類400較大的強度和抗拉伸性。另一組繩160從靠近鞋帶孔423的區(qū)域向下延伸到靠近鞋底結(jié)構(gòu)410的區(qū)域,以便沿著鞋類400的側(cè)面增加強度和抗拉伸性。更具體地,鞋帶422的拉緊可將張力施加到鞋面420的側(cè)面中。通過將繩160定位成沿著鞋面420的側(cè)面向下延伸,可減少鞋面420中的拉伸,同時增加強度。另一組繩160也位于鞋跟部區(qū)域中,以有效地形成增加鞋類400的穩(wěn)定性的鞋跟穩(wěn)定器。有關(guān)具有包括類似于繩160的繩的構(gòu)型的鞋類的附加細節(jié)公開于Meschter的美國專利申請公布US2007/0271821中,該美國專利申請公布的內(nèi)容通過弓I用方式并入本文。在圖39E中描繪了鞋類400的第五構(gòu)型。與圖39D和圖40D的構(gòu)型相比,在無紡織物100中形成了各種熔融區(qū)域104。更具體地,熔融區(qū)域104位于以下繩160組的區(qū)域中(a)從靠近鞋帶孔423的區(qū)域向下延伸到靠近鞋底結(jié)構(gòu)410的區(qū)域,及(b)位于鞋跟部區(qū)域中。繩160的至少一部分延伸通過熔融區(qū)域104,這賦予了結(jié)合有繩160的鞋面420的區(qū)域附加的抗拉伸性和較大的耐用性,從而為繩160提供了較大的保護。熔融區(qū)域104可具有至少一平方厘米的連續(xù)區(qū)域,并且熔融區(qū)域104內(nèi)絲103的熱塑性聚合物材料可以是絲狀的、非絲狀的,或絲狀和非絲狀的組合。在圖39F中描繪了鞋類400的第六構(gòu)型。鞋類400的側(cè)面中的三個熔融區(qū)域104具有字母和“C”的形狀。如以上所討論的,熔融區(qū)域104可用于改變無紡織物100的各種特性,包括滲透性、耐用性及抗拉伸性的特性。一般來說,也可通過形成熔融區(qū)域104來改變各種美觀特性,包括無紡織物100的透明度及顏色的暗度。也就是說,熔融區(qū)域104的顏色可比無紡織物100的其它部分的顏色深。利用美觀特性的這種改變,可利用熔融區(qū)域104來在鞋類400的區(qū)域中形成標(biāo)記。也就是說,可利用熔融區(qū)域104來形成團隊或公司的名字或標(biāo)識、個人的名字或名字的首字母,或無紡織物100中的美學(xué)圖案、圖畫或元件。類似地,熔融區(qū)域104可被用于在襯衫200、褲子300或結(jié)合有無紡織物100的任何其它產(chǎn)品中形成標(biāo)記。如圖39F中所描繪的,熔融區(qū)域104可被用于在鞋類400的側(cè)面中以及在襯衫200、褲子300或結(jié)合有無紡織物100的多種其它產(chǎn)品中形成標(biāo)記。作為相關(guān)的方面,無紡織物100的元件可被熱結(jié)合或以其它方式接合到各種產(chǎn)品以形成標(biāo)記。例如,具有字母“A”、“B”和“C”的形狀的無紡織物100的元件可被熱結(jié)合到鞋面主要由合成皮革形成的鞋類物品的側(cè)面??紤]到無紡織物100可被熱結(jié)合到多種其它材料,無紡織物100的元件可被熱結(jié)合到產(chǎn)品,以便形成標(biāo)記。可利用類似于接縫106和接縫107的接縫來接合任何構(gòu)型的鞋類400中的無紡織物100的元件。參照圖39F,一對接縫424在大致斜線方向上延伸通過鞋面420以接合無紡織物100的不同元件。盡管可利用熱結(jié)合來形成接縫424,但還可以利用縫合或粘合劑。如以上所提到的,除了包括室411和加強結(jié)構(gòu)412的結(jié)構(gòu)外,鞋底結(jié)構(gòu)410還可具有多種結(jié)構(gòu)。再次參照圖39F,利用熱塑性聚合物泡沫材料425來代替室411和加強結(jié)構(gòu)412,并且鞋面420可被熱結(jié)合到泡沫材料425以將鞋底結(jié)構(gòu)410接合到鞋面420。當(dāng)在鞋底結(jié)構(gòu)410中使用熱固性聚合物泡沫材料時,也可以使用熱結(jié)合。在圖39G中描繪了鞋類400的第七構(gòu)型,其中利用無紡織物100來形成替換或補充鞋帶422的一對帶子426。一般來說,帶子426允許穿著者改變鞋面420的尺寸以適應(yīng) 足部的比例。帶子426還允許穿著者放松鞋面420以便于足部進入空腔和從空腔離開。例如,帶子426的一端可永久地固定到鞋面420,而帶子426的其余部分可與鉤環(huán)緊固件相接合。這種構(gòu)型允許由穿著者來調(diào)節(jié)帶子。如以上所討論的,無紡織物100可拉伸,并且可在被拉伸之后返回到原始構(gòu)型。利用這種特性,穿著者可拉伸帶子426以賦予張力,從而圍繞足部緊固鞋面420。通過拉起帶子,張力可被釋放,以允許足部進入和離開。在圖39H中描繪了鞋類400的第八構(gòu)型,其中無紡織物100具有合成皮革紋理。更具體地,將形成鞋面420的外部的無紡織物100的表面形成紋理以具有皮革的外觀。以下將更詳細地討論有關(guān)合成皮革紋理以及制造具有合成皮革紋理的無紡織物100的方法的另外的細節(jié)。除了形成沿著足部并圍繞足部延伸以形成容納足部的空腔的鞋面420的部分,無紡織物100還可以形成鞋類400的結(jié)構(gòu)元件。作為例子,在圖41中描繪了鞋帶環(huán)427。鞋帶環(huán)427可作為多個鞋帶孔423中的一個或多個的替換或備選方案而被結(jié)合到鞋面420中。鞋帶孔423是穿過鞋面420以接納鞋帶422的開口,而鞋帶環(huán)427是無紡織物100的折疊區(qū)域或重疊區(qū)域,該區(qū)域限定鞋帶422穿過其延伸的通道。在形成鞋帶環(huán)427時,無紡織物100在結(jié)合區(qū)域428處熱結(jié)合到其自身以形成通道?;谝陨系挠懻摚瑹o紡織物100可被用在具有諸如鞋類400的鞋類物品的構(gòu)型的服裝中。為了賦予鞋類400的各區(qū)域不同的特性,可以形成各種熔融區(qū)域104,可以將不同類型的織物結(jié)合到鞋類400中,并且可以通過將織物130、片140、泡沫層150、繩160或各種其他部件中的一種或多種接合到無紡織物100來形成復(fù)合元件??紤]到無紡織物100結(jié)合有熱塑性聚合物材料,可利用熱結(jié)合工藝來將鞋面420接合到鞋底結(jié)構(gòu)410。XII形成無紡織物、使無紡織物具紋理化,以及對無紡織物進行著色圖I中描繪的無紡織物100的構(gòu)型具有大致平坦的構(gòu)型。無紡織物100還可呈現(xiàn)多種三維構(gòu)型。作為例子,在圖42A中,無紡織物100被描繪為具有波狀或起伏狀構(gòu)型。在圖42B中描繪了具有方波的類似構(gòu)型。作為另一個例子,如圖42C所描繪的,無紡織物可具有在兩個方向上延伸的波紋,以賦予裝蛋箱的構(gòu)型(egg crate configuration)。因此,無紡織物100可形成為具有多種非平坦的構(gòu)型或三維的構(gòu)型??衫枚喾N工藝來在無紡織物100中形成三維構(gòu)型。參照圖43A-圖43C,方法的例子被描繪為涉及第一板111和第二板112,這些板各自都具有對應(yīng)于無紡織物100的所得到的三維外觀的表面。如圖43A所描繪的,最初,將無紡織物100定位在板111和板112之間。如圖43B所描繪的,然后使板111和板112彼此相向平移或以其它方式移動,以便接觸和擠壓無紡織物100。為了在無紡織物100中形成三維構(gòu)型,將熱從板111和112中的一個或兩個應(yīng)用到無紡織物100,以便使絲103中的熱塑性聚合物材料軟化或熔化。如圖43C所描繪的,在分離板111和板112之后,無紡織物100由于板111和板112的表面而呈現(xiàn)三維構(gòu)型。盡管可通過傳導(dǎo)來施加熱,但還可以使用射頻或輻射加熱。作為可用于在無紡織物100中形成三維構(gòu)型的工藝的另一例子,在制造無紡織物100的工藝中可以將絲103直接沉積在三維表面上。除了形成具有三維外觀的無紡織物100,可以為表面101和表面102中的一個或兩個賦予紋理。參照圖44A,無紡織物100具有這樣一種構(gòu)型,其中將第一表面101形成紋理以包括多個波紋狀的特征。在圖44B中描繪了另一構(gòu)型,其中將第一表面101形成紋理以包括多個X形的特征。紋理還可以用于傳遞信息,如圖44C中在第一表面101中形成的一 系列的字母數(shù)字符號。紋理可被用于賦予其它材料的外觀,諸如在圖44D-44G中所描繪的各種合成皮革紋理。參照圖44D和44E,合成皮革紋理涉及表面101和表面102的一個或兩個中的多個細長的且非線性的凹痕。為了在無紡織物100中賦予生物材料(即,天然皮革)的外觀或賦予皮革式粒面,表面101和表面102的一個或兩個中的凹痕可以(a)彼此交叉或彼此分離,(b)呈現(xiàn)變化的或恒定的寬度和深度,或(c)呈現(xiàn)任意放置。盡管合成皮革紋理可包括多個細長的且非線性的凹痕,但合成皮革紋理可具有多種其它構(gòu)型。參照圖44F和圖44G,合成皮革紋理涉及表面101和表面102的一個或兩個中的多個任意放置的凹痕,該合成皮革紋理也在無紡織物100中賦予生物材料(即,天然皮革)的外觀或賦予皮革式粒面??梢岳枚喾N方法來賦予無紡織物100紋理。參照圖45A-圖45C,工藝的第一個例子被描繪為涉及第一板111和第二板112,這些板各自具有紋理化的表面。如圖45A所描繪的,最初,將無紡織物100定位在板111和板112之間。如圖45B所描繪的,然后使板111和板112彼此相向平移或以其它方式移動,以便接觸和擠壓無紡織物100。為了在無紡織物100中賦予紋理化的構(gòu)型,將熱從板111和板112中的一個或兩個應(yīng)用到無紡織物100,以便使絲103中的熱塑性聚合物材料軟化或熔化。如圖45C所描繪的,在分離板111和板112之后,無紡織物100呈現(xiàn)出來自板111和板112的表面的紋理。盡管可通過由板111和板112的任一個或這兩個的傳導(dǎo)來應(yīng)用熱,但還可以使用射頻或輻射加熱。圖45D-圖45F中描繪了可用于在無紡織物100中形成紋理化表面的工藝的第二個例子。在該工藝中,例如,可將具有紋理化的離型紙構(gòu)型的紋理元件501鄰近無紡織物100放置。紋理元件501可以是具有多種紋理中的一種的紋理紙的常規(guī)元件。如所描繪的,紋理元件501具有合成皮革紋理的反面印記,其在紋理元件501的表面上包括多個細長的且非線性的突出部。在以上討論的第一示例性工藝中的第一板111和第二板112呈現(xiàn)紋理化的表面,而在該例子中第一板111和第二板112各自具有未紋理化的表面。不是板111和板112,而是紋理元件501賦予無紡織物100紋理。因此,在擠壓和加熱之后,紋理元件501的紋理可被轉(zhuǎn)移到無紡織物100。如圖4 所描繪的,在該第二個例子中,最初,無紡織物100和紋理元件501被定位在板ill和板112之間。為了賦予第一表面101紋理,鄰近第一表面101定位紋理元件501,使得紋理元件501的表面上的突出部面向第一表面101。如圖45E所描繪的,然后板111和板112彼此相向平移或以其它方式移動,以便接觸和擠壓紋理元件501和無紡織物100。為了賦予無紡織物100紋理化的構(gòu)型,將熱從板111和板112中的一個或兩個應(yīng)用到無紡織物100,以便使絲103中的熱塑性聚合物材料軟化或熔化。然后紋理元件501的表面上的突出部伸出到無紡織物100中以在第一表面101中形成相應(yīng)的凹痕或印記。如圖45F所描繪的,在分離板 111和板112之后,無紡織物100呈現(xiàn)來自紋理元件501的紋理。在一些工藝中,可將蠟紙或其他離型紙鄰近板111和板112放置,以確保無紡織物100和紋理元件501不粘附到板111和板112的任何一個。在其它工藝中,可將另一個紋理元件501鄰近第二表面102放置,以賦予無紡織物兩側(cè)紋理。如圖45F的放大區(qū)域所描繪的,應(yīng)用到無紡織物100的熱將一部分絲103從絲狀狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹辽俨糠址墙z狀狀態(tài),從而在第一表面101處形成表層502。大部分無紡織物100保持絲狀狀態(tài)(從而形成無紡層),而鄰近第一表面101的部分無紡織物100可以是至少部分非絲狀的,以有效地形成表層502 (從而形成表面層)。也就是說,無紡織物100可具有(a)在第一表面101處與表層502相關(guān)的至少部分非絲狀的表面層,和(b)在第二表面102處的絲狀無紡層。盡管表層502可以是完全非絲狀的(即,形成絲103的熱塑性聚合物材料的片),但部分表層502可保持部分絲狀的。將表層502形成為部分絲狀的優(yōu)點在于無紡織物100可保持可滲透的,以允許空氣,水及其它流體(不論是氣態(tài)的還是液態(tài)的)穿過或以其它方式滲透無紡織物。表面層502和無紡織物100的其余部分之間的相對厚度可以顯著變化。在一些紋理化的構(gòu)型中,表面層可形成小于無紡織物100的總體厚度的百分之五,但還可形成多達無紡織物100的厚度的百分之五十或更多。盡管表面層502也可覆蓋第一表面101的全部,但表面層502也可形成裂縫或在第一表面101的區(qū)域中并不存在表面層502。例如,合成皮革紋理在第一表面101中形成各種凹痕,而在這些凹痕內(nèi)的部分第一表面可保持絲狀狀態(tài)。根據(jù)所利用的特定的合成皮革紋理和與形成紋理化工藝和無紡織物100的構(gòu)型相關(guān)的其它因素,表面層502的非絲狀構(gòu)型可覆蓋第一表面101的百分之七十至百分之一百。使第一表面101的一些部分保持絲狀的優(yōu)點在于無紡織物100保持可滲透的。如以上所討論的,將無紡織物100形成紋理有效地形成了第一表面101處的表層502的表面層及從表層502延伸至第二表面102的無紡層。一些絲103即位于表面層又位于無紡層。在表面層中的那些絲103的部分可以是非絲狀狀態(tài),而在無紡層中的那些絲103的其它部分可保持絲狀的。考慮到這種構(gòu)型,各種絲103延伸到表面層中并熔融到表面層中。參照圖45F的放大區(qū)域,各種絲被描繪為從無紡層延伸到由表層502形成的表面層中。與無紡織物100有關(guān)的各種因素對可用于在無紡織物100中形成紋理化表面的工藝具有影響。更具體地,無紡織物100的密度和絲103中所使用的熱塑性聚合物材料的特定類型,以及其它因素可能對制造工藝中的變量產(chǎn)生影響,所述變量諸如(a)板111(和/或板112)或紋理元件501的溫度,(b)由板111和板112施加的壓力,及(c)無紡織物100在板111和板112之間被擠壓的時間。一般來說,具有多種密度且由各種熱塑性聚合物形成的無紡織物100的元件可通過以下工藝來形成紋理以呈現(xiàn)合成皮革的構(gòu)型,在該工藝中,第一板111或紋理元件501被加熱到大于140攝氏度,并對板111和板112施加345和1034千帕斯卡之間的壓力,持續(xù)超過3秒。作為更具體的例子,由熱塑性聚氨基甲酸酯形成并具有500克每平方米的密度的無紡織物100的元件可通過以下工藝來形成紋理以呈現(xiàn)合成皮革的構(gòu)型,在該工藝中,第一板111或紋理元件501被加熱到148-163攝氏度之間,并對板111和板112施加550-690千帕斯卡之間的壓力,持續(xù)5_30秒范圍的時間。圖45G中描繪了可用于在無紡織物100中形成紋理化表面的工藝的第三個例子。在該工藝中,紋理化的且加熱的輥503旋轉(zhuǎn)并擠壓無紡織物100,從而賦予無紡織物100來自輥503的紋理。板111和板112可被用于對無紡織物100的不連續(xù)的元件形成紋理,而利用輥503的工藝可對具有不確定長度的無紡織物100的元件形成紋理。與以上討論的第二個示例性工藝一樣,例如,輥503可被加熱到148-163攝氏度之間,并可施加550-690千帕斯卡之間的壓力,持續(xù)5-30秒范圍的時間??梢愿淖兣c無紡織物100的制造工藝以及可用于在無紡織物100中形成紋理化表面的工藝相關(guān)的各種因素以影響所得到的無紡織物100的特性。例如,可通過絲103的密度或所使用的材料、絲103的直徑,及織物100的總厚度來改變關(guān)于無紡織物100的各種因素。作為另一個例子,可將壓花的百分比變化為導(dǎo)致不同的手感和透氣率。作為又一個例子,可通過后制造工藝諸如砂磨或滾磨來影響外觀或其它特性。當(dāng)通過以上討論的任何工藝將合成皮革紋理應(yīng)用到無紡織物100時,無紡織物100的元件可結(jié)合到利用合成皮革材料的多種產(chǎn)品中。也就是說,在多種產(chǎn)品中無紡織物100可代替常規(guī)合成皮革材料。參照圖39H,例如鞋類400的鞋面420結(jié)合了具有合成皮革紋理的無紡織物100的一個或多個元件,從而賦予鞋類400天然皮革的外觀。與常規(guī)的合成皮革材料一樣,無紡織物100賦予耐用性、強度和觸感(即,手感、柔度、柔性)。然而,與很多常規(guī)的合成皮革材料不同,具有合成皮革紋理的無紡織物100的元件可以是可滲透的。也就是說,空氣或水蒸氣可穿過無紡織物100的元件。此外,當(dāng)與一些常規(guī)的合成皮革材料相比時,可增強拉伸和恢復(fù)特性。作為另一個優(yōu)點,與常規(guī)的合成皮革材料相比,溶劑的使用減少。根據(jù)用于無紡織物100的聚合物材料的類型,可以利用多種著色工藝來賦予無紡織物100顏色。例如,可以利用數(shù)字印刷來將染料或著色劑沉積到表面101和表面102的任何一個上,以形成標(biāo)記、圖形、標(biāo)識或其它美學(xué)特征。還可以將說明、尺寸標(biāo)識或其它信息印刷在無紡織物100上。此外,可以在將無紡織物100結(jié)合到產(chǎn)品中之前或之后利用著色工藝??梢岳闷渌に?,包括絲網(wǎng)印刷以及激光印刷,以賦予顏色或改變部分無紡織物100的整個顏色?;谝陨系挠懻?,可以形成無紡織物100的三維的、紋理化的以及著色的構(gòu)型。當(dāng)被結(jié)合到產(chǎn)品(例如,襯衫200、褲子300、鞋類400)中時,這些特征可為產(chǎn)品提供結(jié)構(gòu)以及美觀方面的提升。例如,三維構(gòu)型可通過增加表面積來提供增強的沖擊力衰減及較大的滲透性。紋理可增加耐滑性,還能提供一定范圍的美學(xué)可能性。此外,著色無紡織物100可用于傳遞信息并增加產(chǎn)品的可見性。XIII縫合構(gòu)型可以利用縫合來將無紡織物100的元件接合到無紡織物100的其它元件、其它織物或多種其它材料。如以上所討論的,可以單獨使用縫合,或與熱結(jié)合或粘合劑組合使用,以接合無紡織物100。另外,可以利用縫合、刺繡或縫編來形成復(fù)合元件,并為無紡織物100提供結(jié)構(gòu)或美學(xué)元件。參照圖46A,將線163縫到無紡織物100中,以形成延伸遍及無紡織物100的多條平行線。繩160在基本上平行于表面101和表面102的任何一個的方向上延伸,而線163在表面101和表面102之間(即,穿過無紡織物100)重復(fù)地延伸,以形成縫合構(gòu)型。然而,與繩160類似,線163可賦予抗拉伸性并增強無紡織物100的整個強度。線163還可以增強無紡織物100的整體美觀。當(dāng)被結(jié)合到具有無紡織物100的產(chǎn)品(例如,襯衫200、褲子300、鞋類400)中時,線163可為產(chǎn)品提供結(jié)構(gòu)及美觀方面的提升。線163可被縫合以提供多種縫線構(gòu)型。作為例子,在圖46B中線163具有鋸齒形縫線的構(gòu)型,而在圖46C中線163具有鏈縫線的構(gòu)型。在圖46A和圖46B中,線163形成大致平行的縫線,而在圖46C中由線163形成的縫線是非平行的,并相互交叉。如圖46D中所描繪的,線163還可以被刺繡以形成各種構(gòu)型。如圖46E所描繪的,還可以用線163利用縫合來形成更復(fù)雜的構(gòu)型。如圖46F中所描繪的,無紡織物100還可以包括各種熔融區(qū)域104,由線163形成的縫線延伸通過無紡織物100的熔融區(qū)域及非熔融區(qū)域。因此,可利用線163 來形成可賦予抗拉伸性,可增加強度,或可增強無紡織物100的整體美觀的多種縫線類型。此外,還可在無紡織物100中形成熔融區(qū)域104以改變其它特性。XIV 膠帶在圖47和圖48中帶170的元件被描繪為具有包括無紡織物100和粘合劑層171的復(fù)合元件的構(gòu)型。帶170可用于多種目的,包括用作包裝帶、用作涂色帶(paintingtape)或用作醫(yī)用或治療用帶。例如,利用帶170作為醫(yī)用或治療用帶的優(yōu)點是,還可以控制滲透性及抗拉伸性以及其它特性。關(guān)于滲透性,當(dāng)帶170被粘著到人的皮膚時(即,用粘合劑層171),空氣和水可以穿過帶170以賦予滲透性,并允許下面的皮膚被清洗或以其它方式進行清潔。帶170還可以在粘著到人的皮膚時抵抗拉伸,以為周圍的軟組織提供支撐。用于粘合劑層171的適合的材料的例子包括用于帶型產(chǎn)品中的任何常規(guī)的粘合劑,包括醫(yī)用級丙烯酸粘合劑。利用多種結(jié)構(gòu)來賦予帶170特定程度的抗拉伸性。作為例子,可通過無紡織物100的厚度或形成無紡織物100中的絲103的材料來控制帶170的抗拉伸性。參照圖49A,還可以在帶170中形成熔融區(qū)域104,以控制抗拉伸性。如圖49B中所描繪的,還可以將繩160結(jié)合到帶170中,以賦予較高水平的抗拉伸性。另外,如圖49C中所描繪的,帶170的一些構(gòu)型可既包括熔融區(qū)域104又包括繩160。XV回收無紡織物無紡織物100的絲103包括熱塑性聚合物材料。在無紡織物100的一些構(gòu)型中,絲103的大部分或基本上全部都由熱塑性聚合物材料形成??紤]到很多構(gòu)型的襯衫200和褲子300主要由無紡織物100形成,則襯衫200和褲子300的大部分或基本上全部都由熱塑性聚合物材料形成。類似地,鞋類400的相當(dāng)大比例也可以由熱塑性聚合物材料形成。與很多服裝物品不同,襯衫200、褲子300及鞋類400的材料可在它們的使用壽命之后被回收。利用襯衫200作為例子,襯衫200的熱塑性聚合物材料可被提取、回收,并作為無紡織物、聚合物泡沫或聚合物片而被結(jié)合到另一產(chǎn)品(例如,服裝、容器、裝飾材料)中。圖50大致示出了這個工藝,其中在回收中心180中回收襯衫200,并且將襯衫200的熱塑性聚合物材料結(jié)合到另外的襯衫200、褲子300或鞋類400中的一種或多種中。此外,考慮到襯衫200的大部分或基本上全部都由熱塑性聚合物材料形成,則熱塑性聚合物材料的大部分或基本上全部可以在回收后用于另一產(chǎn)品中。例如,盡管襯衫200的熱塑性聚合物材料最初被用于無紡織物100中,但襯衫200的熱塑性聚合物材料隨后可被用于無紡織物100的另一元件、包括熱塑性聚合物材料的另一織物、聚合物泡沫或聚合物片中??赏ㄟ^類似的工藝來回收結(jié)合有無紡織物100的褲子300、鞋類400及其它產(chǎn)品。因此,形成具有以上所討論的各種構(gòu)型的襯衫200、褲子300、鞋類400或其它產(chǎn)品的優(yōu)點涉及可回收性。XVI 結(jié)論無紡織物100包括至少部分地由熱塑性聚合物材料形成的多根絲103。可在無紡織物100中形成各種熔融區(qū)域104,以改變包括滲透性、耐用性及抗拉伸性的特性。還可將各種部件(織物、聚合物片、泡沫層、繩)固定到無紡織物100或與無紡織物100組合(例如,通過熱結(jié)合),以賦予無紡織物100附加的特性或優(yōu)點。此外,熔融區(qū)域104和部件可相組合以賦予無紡織物100各種構(gòu)型。
參照多種構(gòu)型,在以上及附圖中公開了本發(fā)明。然而,本公開內(nèi)容的目的是提供與本發(fā)明相關(guān)的各種特征及概念的例子,而不是要限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到,可對以上所描述的構(gòu)型作出多種改變和修改而不偏離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種紋理化的材料元件,包括 無紡織物層,其包括至少部分地由熱塑性聚合物材料形成的多根絲;和表面層,所述表面層鄰近所述無紡織物層定位,所述表面層由包括熱塑性聚合物材料的聚合物片形成,且所述表面層的朝外的表面包括紋理。
2.如權(quán)利要求I所述的紋理化的材料,其中所述熱塑性聚合物材料是熱塑性聚氨基甲酸酯。
3.如權(quán)利要求I所述的紋理化的材料元件,其中所述紋理包括多個細長的且非線性的凹痕。
4.如權(quán)利要求I所述的紋理化的材料元件,其中所述無紡織物層的所述絲的至少一部 分形成所述表面層,并被熔融到所述表面層中。
5.一種合成皮革材料,其包括 無紡織物層,其包括至少部分地由熱塑性聚合物材料形成的多根絲;和表面層,所述表面層鄰近所述無紡織物層定位,所述表面層由包括熱塑性聚合物材料的聚合物片形成,且所述表面層的朝外的表面被紋理化以包括多個細長的且非線性的凹痕, 其中所述無紡織物層的所述絲的至少一部分延伸到所述表面層中,并被熔融到所述表面層中。
6.如權(quán)利要求5所述的合成皮革材料,其中所述熱塑性聚合物材料是熱塑性聚氨基甲酸酯。
7.一種包括紋理化的材料元件的服裝物品,包括 無紡織物層,其包括至少部分地由熱塑性聚合物材料形成的多根絲;和表面層,所述表面層鄰近所述無紡織物層定位,所述表面層由包括熱塑性聚合物材料的聚合物片形成,且所述表面層的朝外的表面被紋理化以包括多個細長的且非線性的凹痕, 其中所述表面層的所述朝外的表面形成所述服裝物品的外表面。
8.如權(quán)利要求7所述的服裝物品,其中所述熱塑性聚合物材料是熱塑性聚氨基甲酸酯。
9.如權(quán)利要求7所述的服裝物品,其中所述無紡織物層的所述絲的至少一部分延伸到所述表面層中,并被熔融到所述表面層中。
10.如權(quán)利要求I所述的服裝物品,其中所述服裝物品是具有鞋面和被固定到所述鞋面的鞋底結(jié)構(gòu)的鞋類物品,所述紋理化的材料元件被結(jié)合到所述鞋面中。
11.一種形成紋理的方法,包括 將無紡織物元件定位在第一表面和第二表面之間,所述無紡織物元件包括至少部分地由熱塑性聚合物材料形成的多根絲,且至少所述第一表面包括多個突出部; 加熱并擠壓所述第一表面和所述第二表面之間的所述無紡織物元件以將所述突出部延伸到所述無紡織物元件中,并使所述無紡織物元件的表面形成紋理。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中定位的步驟包括利用具有所述突出部的紋理元件作為所述第一表面。
13.如權(quán)利要求11所述的方法,其中定位的步驟包括選擇細長的且非線性的突出部。
14.如權(quán)利要求11所述的方法,其中加熱并擠壓的步驟包括熔化一部分所述絲以在所述無紡織物元件的所述表面處形成至少部分地非絲狀的構(gòu)型。
15.如權(quán)利要求11所述的方法,其中加熱并擠壓的步驟包括在所述無紡織物元件的所述表面處形成具有紋理的表面層。
16.—種形成合成皮革材料的方法,包括 將無紡織物元件定位在第一表面和第二表面之間,所述無紡織物元件包括至少部分地由熱塑性聚合物材料形成的多根絲,且至少所述第一表面包括多個細長的且非線性的突出部; 將所述第一表面加熱到大于140攝氏度;且 擠壓所述第一表面和所述第二表面之間的所述無紡織物元件以(a)將345和1034千帕斯卡之間的壓力施加到所述無紡織物元件,持續(xù)超過三秒,并(b)將所述突出部延伸到 所述無紡織物元件的表面中以在所述無紡織物的所述表面中形成多個細長的且非線性的凹痕。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其中定位的步驟包括利用具有所述突出部的紋理元件作為所述第一表面。
18.如權(quán)利要求16所述的方法,其中擠壓的步驟包括熔化一部分所述絲以在所述無紡織物元件的所述表面處形成至少部分地非絲狀的構(gòu)型。
19.如權(quán)利要求16所述的方法,其中擠壓的步驟包括在所述無紡織物元件的所述表面處形成具有紋理的表面層。
全文摘要
一種無紡織物,其可由多根熱塑性聚合物絲形成。無紡織物可具有第一區(qū)域和第二區(qū)域,且第一區(qū)域的絲被熔融到比第二區(qū)域的絲大的程度。多種產(chǎn)品,包括服裝(例如,襯衫、褲子、鞋類),可結(jié)合無紡織物。在部分這些產(chǎn)品中,無紡織物可與另一個織物元件接合以形成接縫。更具體地,無紡織物的邊緣區(qū)域可以在接縫處與其它織物元件的邊緣區(qū)域熱結(jié)合。在其它產(chǎn)品中,無紡織物可以與另一個部件接合,不論是織物還是非織物。
文檔編號D04H3/08GK102656305SQ201080046286
公開日2012年9月5日 申請日期2010年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日
發(fā)明者卡倫·A·霍金森, 布佩什·杜瓦 申請人:耐克國際有限公司