專利名稱：膨松棉胎制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造用作填充材料和隔離的膨松粘合棉胎的改進(jìn)提高。
聚酯填充纖維填充材料(有時(shí)稱為聚酯填充纖維)已很好地被認(rèn)定為是價(jià)格合理的用于填充制品如墊子和其它裝飾材料的填充和/或隔熱材料，包括如床墊、褥子、被子和鴨絨墊子的床上用品材料，在服裝方面如派克大衣和其它服裝的隔離材料和睡袋等，由于其有膨松填充能力，美觀質(zhì)量和優(yōu)于其它填充材料的多種優(yōu)點(diǎn)，所以現(xiàn)已在工業(yè)上大量地制造和應(yīng)用。
填充材料常是短纖維，在合成纖維中有時(shí)稱為切斷纖維，為了便于制造并將短纖維轉(zhuǎn)換成最終填充物品，該短纖維首先被卷曲并制成連續(xù)粘合的棉胎(有時(shí)稱為絮片)形式。通常，粘合棉胎是由平行纖維(短纖維)的纖維網(wǎng)制成，該纖維網(wǎng)最好是由粘合纖維以及通常的填充纖維的混合物組成，填充纖維因此稱為承載纖維，如聚(乙烯對(duì)苯二酸酯)均聚物常稱為2G-T。這些纖維網(wǎng)是由扯松機(jī)或以其它形式梳理(梳理機(jī))制成，它們將松散的短纖維拉直并相互平行以便形成所需的平行纖維及卷曲纖維纖維網(wǎng)。之后平行纖維的纖維網(wǎng)在交叉鋪網(wǎng)機(jī)上形成棉胎。通常用樹脂噴灑該棉胎并加熱使樹脂和任何粘合纖維固化以便提供所希望的粘合棉胎。該樹脂用來密封棉胎的表面(防止?jié)B漏)并也提供粘合。整個(gè)棉胎用粘合纖維與承載纖維密切相混一般是優(yōu)選的，因?yàn)閷?duì)它加熱使(該粘合材料的)粘合材料起作用便可得到“完全粘合”棉胎。如果用了粘合纖維并且如果適宜的殼層織物能夠防止纖維的漏出，那么樹脂處理便可省去，在某些場(chǎng)合例如一些睡袋即是如此，此簡(jiǎn)單說明是現(xiàn)在制作大多數(shù)粘合棉胎的常規(guī)方法，因?yàn)閷?duì)于某些場(chǎng)合特別是當(dāng)希望的是致密的棉胎時(shí)它并不昂貴并且是恰當(dāng)?shù)摹Ｈ欢?，用這種常規(guī)的工藝過程對(duì)于制作膨松棉胎如經(jīng)常希望用于某些最終用途的能力方面會(huì)有一定限制。
因此，有人已經(jīng)推薦應(yīng)用氣流成網(wǎng)工藝來制作膨松棉胎，該棉胎然后再經(jīng)粘合。這樣的氣流成網(wǎng)工藝真正提供一種克服至今仍在用于制作致密棉胎的常規(guī)棉胎制作工藝的所述的缺陷。然而，氣流成網(wǎng)更昂貴并且要求不同的設(shè)備，所以便希望尋求一種便宜的方法，不需要更多昂貴的設(shè)備來克服常規(guī)棉胎制造工藝的缺陷。
正如所說明的那樣，短纖維被卷曲以便用作填充纖維。實(shí)際上，卷曲在具有膨松性和支撐作用的填充物品中是重要的。通常，對(duì)前身連續(xù)絲束用填塞箱進(jìn)行機(jī)械的卷曲，正如在該技術(shù)中已經(jīng)說明的那樣，這是把卷曲賦予線性合成長(zhǎng)絲的合理便宜的方法。
本發(fā)明提供一種實(shí)際上應(yīng)用以前在常規(guī)棉胎制造方法中所使用的同樣設(shè)備來制造粘合棉胎的新的和改進(jìn)的方法，但也提供一種能力生產(chǎn)更為膨松(低致密)的粘合棉胎并由此克服上述的重要缺陷。按照本發(fā)明通過應(yīng)用機(jī)械卷曲纖維和螺旋形(在該技術(shù)中和此處經(jīng)常簡(jiǎn)稱為“螺旋線卷曲”或“螺旋形卷曲”)雙組分纖維的混合物和/或在梳理步驟中應(yīng)用無規(guī)器提供膨松纖維網(wǎng)來提供改進(jìn)的膨松性，其它方面則基本遵循制造粘合棉胎特別是“完全粘合”棉胎的常規(guī)方法。這些方面可分別應(yīng)用或合并應(yīng)用。
因此，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，我們提供一種優(yōu)選的用于制造粘合棉胎的方法，它包括形成一種機(jī)械卷曲短纖維與總量為混合物重量的約5％至約30％的、具有螺旋形構(gòu)形的雙組分短纖維緊密混合的喂入混合物；通過以下步驟由該喂入混合物來制造連續(xù)的棉胎，對(duì)該喂入混合物進(jìn)行梳理產(chǎn)生一個(gè)平行纖維纖維網(wǎng)，將所得梳理過的纖維網(wǎng)通過無規(guī)器以產(chǎn)生一個(gè)雜亂纖維纖維網(wǎng)，交叉鋪放一個(gè)或數(shù)個(gè)雜亂纖維纖維網(wǎng)以便形成一個(gè)棉胎；所述棉胎有一個(gè)頂面和一個(gè)底面，使所述棉胎通過一個(gè)噴灑區(qū)，在這里用總量為包括樹脂在內(nèi)的被噴灑棉胎重量的約5％至約30％的樹脂噴灑該棉胎的至少一個(gè)面；在烘箱中加熱噴灑后的棉胎以便固化樹脂；冷卻所得棉胎。
按照另一個(gè)方面，我們提供一種用于制造粘合棉胎的方法，它包括形成一種機(jī)械卷曲短纖維與總量為混合物重量的約5％至約30％的、具有螺旋形構(gòu)形的雙組分短纖維緊密混合的喂入混合物；通過對(duì)該喂入混合物進(jìn)行梳理產(chǎn)生一個(gè)纖維網(wǎng)，及交叉鋪放一個(gè)或數(shù)個(gè)這樣的纖維網(wǎng)以形成一個(gè)棉胎來由該喂入混合物制備連續(xù)棉胎；所述棉胎有一個(gè)頂面和一個(gè)底面，使所述棉胎通過一個(gè)噴灑區(qū)，在這里用總量為包括棉胎在內(nèi)的被噴灑棉胎重量的約5％至30％的樹脂噴灑該棉胎的至少一個(gè)面；在烘箱中加熱噴灑過的棉胎以便固化樹脂；冷卻所得棉胎。
最好是提供“完全粘合”棉胎，這樣的喂入混合物其中包括緊密混合的粘合纖維，該粘合纖維具有在低于喂入混合物中的任一所述短纖維的(即低于最低值)軟化點(diǎn)的溫度(即有一個(gè)較低的軟化點(diǎn))下粘合的粘合材料，該粘合材料的重量為該混合物重量的約5％至約30％，在烘箱中加熱噴灑后的棉胎使該粘合材料起作用并固化樹脂。
正如所說明的那樣，樹脂噴灑可以省去。這樣，按照另外的方面，我們提供一種用于制造粘合棉胎的方法，它包括形成一種機(jī)械卷曲短纖維與雙組分短纖維以及粘合纖維緊密混合的喂入混合物，其中機(jī)械卷曲短纖維重量為約40％至約90％，具有螺旋形構(gòu)形的雙組分短纖維其重量為約5％至30％，粘合纖維具有在低于該喂入混合物中的所述短纖維的最低軟化點(diǎn)的溫度下粘合的粘合材料，其重量為約5％至30％，通過以下步驟由喂入混合物制備連續(xù)棉胎，對(duì)該喂入混合物進(jìn)行梳理產(chǎn)生一個(gè)平行纖維纖維網(wǎng)，使梳理過的纖維網(wǎng)通過無規(guī)器以便提供一個(gè)雜亂纖維纖維網(wǎng)，交叉鋪放一個(gè)或數(shù)個(gè)雜亂纖維纖維網(wǎng)以形成一個(gè)棉胎；在烘箱中加熱該棉胎以便軟化粘合材料；冷卻所得棉胎。
同樣，按照再一方面，我們提供一種用于制造粘合棉胎的方法，它包括形成一種機(jī)械卷曲短纖維與雙組分短纖維以及粘合纖維緊密混合的喂入混合物，其中機(jī)械卷曲短纖維重量為約40％至90％，具有螺旋形構(gòu)形的雙組分短纖維，其重量為約5％至約30％，粘合纖維具有在低于該喂入混合物中的所述短纖維的最低軟化點(diǎn)的溫度下粘合的粘合材料，其重量為約5％至約30％；通過以下步驟由喂入混合物來制造連續(xù)棉胎，對(duì)該喂入混合物進(jìn)行梳理產(chǎn)生一個(gè)纖維網(wǎng)，交叉鋪放一個(gè)或數(shù)個(gè)這樣纖維的纖維網(wǎng)以形成一個(gè)棉胎；在烘箱中加熱該棉胎以便軟化粘合材料；冷卻所得棉胎。
正如將看見的那樣，按照這一方面，僅僅對(duì)纖維進(jìn)行雜亂便提供一種改進(jìn)，這里提供一種制造粘合棉胎的方法，它包括梳理喂入纖維以便提供一個(gè)平行纖維纖維網(wǎng)，使得所梳理過的纖維網(wǎng)通過無規(guī)器以便提供一個(gè)雜亂纖維纖維網(wǎng)，交叉鋪放一個(gè)或數(shù)個(gè)雜亂纖維纖維網(wǎng)以形成一個(gè)棉胎；所述棉胎有一個(gè)頂面和一個(gè)底面，將所述棉胎通過一個(gè)噴灑區(qū)，在這里用總量為包括樹脂在內(nèi)的噴灑后棉胎重量的約5％至約30％的樹脂噴灑該棉胎的至少一個(gè)面；在烘箱中加熱噴灑過的棉胎以便固化樹脂；冷卻所得棉胎。
還提供這樣一種方法，其中所述喂入纖維還包括重量為約5％至約30％緊密混合的粘合纖維，該粘合纖維具有在低于所述喂入纖維的最低軟化點(diǎn)的溫度下粘合的粘合材料；由此通過下述步驟由喂入混合物制備連續(xù)棉胎，對(duì)所得混合物進(jìn)行梳理得到一個(gè)平行纖維纖維網(wǎng)，使所得梳理過的纖維網(wǎng)通過無規(guī)器以便提供一個(gè)雜亂纖維纖維網(wǎng)，交叉鋪放一個(gè)或數(shù)個(gè)雜亂纖維纖維網(wǎng)以形成一個(gè)棉胎；使所述棉胎通過噴灑區(qū)和烘箱，噴灑過的棉胎在烘箱中被加熱以便固化樹脂和軟化粘合材料；冷卻所得棉胎。
同樣，按照另外的方面，也提供一種制造粘合棉胎的方法，它包括形成一種機(jī)械卷曲短纖維與粘合纖維緊密混合的喂入混合物，該粘合纖維具有在低于該喂入混合物中的所述短纖維的最低軟化點(diǎn)的溫度下粘合的粘合材料，其重量為該混合物的約5％至約30％；通過下述步驟由喂入混合物制造連續(xù)棉胎，對(duì)該喂入混合物進(jìn)行梳理得到一個(gè)平行纖維纖維網(wǎng)，使所得梳理過的纖維網(wǎng)通過無規(guī)器以便提供一個(gè)雜亂纖維纖維網(wǎng)，交叉鋪放一個(gè)或數(shù)個(gè)雜亂纖維纖維網(wǎng)以形成一個(gè)棉胎；在烘箱中加熱該棉胎以便軟化粘合材料；冷卻所得棉胎。
在聚酯纖維這樣的短纖維的喂入混合物中加入重量為約5％至約30％的粘合纖維所制得的“完全粘合棉胎”是優(yōu)選的，聚酯纖維本身便是優(yōu)選的短纖維，但本發(fā)明也顯示出具有不包括如下面例1中以纖維“A”表示的粘合纖維的喂入纖維的優(yōu)點(diǎn)。
皮/芯雙組分纖維作為粘合纖維是首選的，特別是具有聚酯均聚物芯和共聚酯皮層的雙組分粘合纖維，共聚酯皮層是一種粘合材料，在商業(yè)上從日本Unitika公司可得到(例如，以MELTY出售)。最好樹脂噴灑部分的比例是約5到約18％，以所說明的作為基礎(chǔ)，而優(yōu)選的粘合纖維量是約10％至約20％(按喂入混合物重量計(jì))并且(其它)短纖維，該纖維最好是聚酯，并可以是2G-T與任何螺旋形構(gòu)形的雙組分纖維一起相應(yīng)地是約90％至約80％。
圖1表示帶有無規(guī)輥的扯松機(jī)是如何按照本發(fā)明的一個(gè)方面進(jìn)行工作的示意圖。
圖2表示帶有一對(duì)無規(guī)輥的扯松機(jī)是如何按照本發(fā)明的這一方面進(jìn)行工作的示意圖。
圖3是交叉鋪網(wǎng)機(jī)運(yùn)行示意圖。
正如上面所說明的那樣，本發(fā)明的方法特別類似于至今仍普遍應(yīng)用的制造粘合棉胎的常規(guī)方法，但有明顯的例外。在厚度(低密度)和增加隔熱性方面的改進(jìn)是明顯的并且在后面由例子中的對(duì)比數(shù)據(jù)表示出來。
這樣，在梳理過的纖維網(wǎng)中的纖維最好是雜亂的，最好是在梳理步驟之后并最好是在交叉鋪網(wǎng)步驟之前被無規(guī)器加工過。一臺(tái)無規(guī)器附加到一臺(tái)梳理機(jī)上是并不昂貴的。實(shí)際上，已建議用非織造雜亂梳理將纖維轉(zhuǎn)成為橫向(CD)，這樣便增加用于平直非織造布的纖維網(wǎng)中纖維的CDMD(橫向縱向)并且這樣的無規(guī)輥例如可從南卡羅來納州Greenville的John D.Hollingsworth-on-Wheels公司、從德國(guó)SpinnbauBremen的Ramisch Kleinewefers公司和從臺(tái)灣桃園的Ta You機(jī)械有限公司得到。當(dāng)無規(guī)輥在制造平直非織造布的纖維網(wǎng)的早先工藝中應(yīng)用時(shí)，纖維網(wǎng)中的雜亂纖維被接著壓平，例如通過熱軋粘合加工時(shí)的熱軋或飽和浸漬粘合加工期間在樹脂飽和之后對(duì)非織造纖維網(wǎng)的擠壓。無規(guī)器不被認(rèn)為可用于制造膨松粘合棉胎，也不被認(rèn)為能克服至今通常用于制造膨松粘合棉胎的設(shè)備的缺陷。而從我們已實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)來看以及從我的變換常規(guī)工藝的簡(jiǎn)單性來看，這是驚奇的。
現(xiàn)在將參照


本發(fā)明的這一方面，圖中相同的構(gòu)件用相同的號(hào)碼表示。圖1表示按照本發(fā)明的這一方面，以它們的軸線水平地鄰接安裝的用于扯松步驟的三個(gè)輥筒(有時(shí)稱為輥)的設(shè)置，從左起表示主錫林11、道夫12和無規(guī)器13，它們按照所標(biāo)明的方向轉(zhuǎn)動(dòng)(主錫林和無規(guī)器按順時(shí)針方向，道夫按逆時(shí)針方向)并在輥筒表面包有相稱的梳理針布，該梳理針布的齒向如所表示的(主錫林的齒21沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向定位，但道夫的齒22和無規(guī)器的齒23沿轉(zhuǎn)動(dòng)的反方向定位)。這樣，(梳理過的)纖維網(wǎng)14被主錫林11上的齒21攜帶，在此處被道夫12上的齒22剝離，然后從道夫齒22轉(zhuǎn)移到無規(guī)器齒23上。無規(guī)器13以比道夫12的表面速度小得多的表面速度轉(zhuǎn)動(dòng)，所以纖維網(wǎng)14中的平行纖維便在道夫12和無規(guī)器13之間的間隙中重新排列，被雜亂器13上的齒23攜帶的所得纖維網(wǎng)16呈膨松狀并含有雜亂取向的纖維，其中很多纖維有相對(duì)于縱向明顯的角度(纖維網(wǎng)運(yùn)動(dòng)的方向)，并且相對(duì)于水平纖維網(wǎng)可認(rèn)為是垂直的或者至少有一個(gè)明顯的垂直分量。無規(guī)器13的表面速度通常是小于道夫12的表面速度的2/3，即道夫的表面速度至少是無規(guī)器的表面速度的1.5倍，最好至少是2倍并且通常是約2.5倍或更多，通常采用該范圍的較高限(對(duì)于以非織造纖維網(wǎng)的增大的CDMD比制造平直的纖維物的各種目的)。當(dāng)按照本發(fā)明制造膨松粘合棉胎時(shí)，我們不需要整平纖維網(wǎng)，即不需要消除這種垂直分量或者說不需要使雜亂的纖維定向，這與早先工藝大不相同，對(duì)于制造平直非織造纖維網(wǎng)的早先工藝，在使用無規(guī)器之后再擠壓纖維網(wǎng)使雜亂的纖維平直。這種雜亂纖維網(wǎng)16隨后落到水平傳送帶17上并被轉(zhuǎn)送至下個(gè)步驟。
圖2所示的扯松機(jī)實(shí)際上類似于圖1的扯松機(jī)，只是在道夫12和傳送帶17之間串聯(lián)設(shè)置兩個(gè)無規(guī)器13和18，該第二個(gè)無規(guī)器18沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，它有沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向的反方向定位的齒24。對(duì)這一變換作說明是因?yàn)榫褪崂砥街崩w維網(wǎng)而言帶有一對(duì)無規(guī)輥的機(jī)器在商業(yè)上已經(jīng)能夠得到，因?yàn)樗商峁└玫乜刂?改變無規(guī)輥的相對(duì)速度)平直水平纖維網(wǎng)中的CDMD(橫向縱向)纖維的能力，但按照本發(fā)明我們不認(rèn)為使用第二無規(guī)器輥能提供明顯的好處，本發(fā)明從增加與保持取向的垂直分量中獲得好處并提供膨松纖維網(wǎng)而不是平直纖維網(wǎng)。我們建議任何第二無規(guī)器18以稍慢于第一無規(guī)器13的表面速度的表面速度運(yùn)行。
圖3表示常用的交叉鋪網(wǎng)機(jī)，看來不必要進(jìn)一步說明。
正如這里說明的，除了在應(yīng)用一部分具有螺旋線卷曲的纖維混入到喂入纖維從而獲得膨松粘合棉胎方面的改進(jìn)之外，本發(fā)明的其它特征大多是常用的。Hernandez等的美國(guó)專利No.5,458,971和WO 96/10665(分別為DP-6320和DP-6320A)描述推薦的雙組分纖維具有螺旋形且它們用作為填充纖維。這樣的纖維或其它具螺旋線卷曲(構(gòu)形)的纖維最好以重量為喂入纖維重量的約5％至約30％、特別是約10％至約20％混入到喂入纖維中。若干具有螺旋線構(gòu)形的雙組分纖維已在該技術(shù)中公開。這種形狀經(jīng)常稱為卷曲(因?yàn)榇蠖鄶?shù)合成纖維是用機(jī)械卷曲得到所希望的非線性形狀)。實(shí)際上，雖然術(shù)語(yǔ)“螺旋線”更恰當(dāng)，但術(shù)語(yǔ)“螺旋形卷曲”已被廣泛使用。該形狀是由纖維組分的偏心排列取得的。并列排列一般是優(yōu)選的。
本發(fā)明將參照優(yōu)選的聚酯填充纖維和其它的優(yōu)選成分和特征如優(yōu)選的粘合纖維與螺旋形卷曲纖維作更詳細(xì)地進(jìn)一步說明，當(dāng)然，本發(fā)明認(rèn)為其它纖維也可以應(yīng)用，而沒有理由使本發(fā)明局限于那些優(yōu)選的纖維。
對(duì)于優(yōu)選的喂入纖維的常用性能(它們的旦數(shù)、橫截面、混合性)和設(shè)備與加工性能，可以參考這里所推薦的技術(shù)，它包括美國(guó)專利No.5,225,242和No.5,527,600(Frankosky等，DP-6045和DP-6045-B)及在這里參照的技術(shù)。Frankosky等的美國(guó)專利No.5,480,710(DP-6245-B)將有用的粘合材料和纖維公開。Kerawalla的美國(guó)專利No.5,154,969和No.5,318,650將有用的粘合纖維和工藝公開。棉胎、棉胎制造和它們的性能的其它公開包括如美國(guó)專利No.5,104,725(Broaddus)、No.5,064,703(Frankosky等)、No.5,023,131(Kwok)、No.4,999,232(LeVan)、No.4,869,771(LeVan)、No.4,818,599(Marcus)、No.4,304,817(Frankosky)和No.4,281,042(Pamm)以及這里已公開的參考文獻(xiàn)。
以下列例子進(jìn)一步說明本發(fā)明，所有成分和百分比如不另外說明均以重量計(jì)。扯松機(jī)是臺(tái)灣桃園的Ta You機(jī)械有限公司供應(yīng)的。交叉鋪網(wǎng)機(jī)是由法國(guó)Elbeuf的Asselin股份有限公司供應(yīng)的。無規(guī)輥是由TaYou機(jī)械有限公司和南卡羅來納州Greenville的John D.Hollingsworthon Wheels公司供應(yīng)的。CLO等級(jí)是常規(guī)的并在美國(guó)專利No.4,514,455中由Hwang敘述。
例1按下列過程將下面表1和下面說明中的短纖維和混合物加工成粘合棉胎，為了對(duì)比有的用無規(guī)器輥有的未用并且在其它方面實(shí)際遵循在WO96/10665(DP-6320-A)的例5中所敘述的過程。換句話說，都是按照本發(fā)明(應(yīng)用一個(gè)無規(guī)器輥和/或螺旋形雙組分纖維)制造棉胎，為了對(duì)比，將混合物在扯松機(jī)上加工，然后交叉鋪網(wǎng)，用所說明的丙烯酸樹脂量的一半噴灑在頂側(cè)并被傳送帶送至三路烘箱中的第一路在150℃下固化樹脂和使粘合纖維起作用；在第一路的出口處將棉胎上側(cè)向下翻轉(zhuǎn)并用同一丙烯酸樹脂的另一半噴灑在該棉胎的另一側(cè)以便配足總樹脂量；該棉胎被另外的傳送帶送至烘箱的第二路并接著送至第三路以便完全固化樹脂并粘合任何粘合纖維。
如附圖1所示，為了在扯松加工時(shí)按照本發(fā)明的無規(guī)器方面制造棉胎，從扯松機(jī)主錫林送出的纖維網(wǎng)被道夫轉(zhuǎn)送到無規(guī)輥，道夫的表面速度是無規(guī)輥的2.6倍。因?yàn)榈婪虻乃俣冗h(yuǎn)快于無規(guī)器的速度，所以纖維網(wǎng)中的纖維取向由平直平行的纖維網(wǎng)重新排列成較厚較膨松的雜亂纖維的纖維網(wǎng)，該纖維網(wǎng)中的若干纖維以垂直方向(與通常稱為MD和CD的縱向和橫向二者均成直角)取向。這種較膨松纖維網(wǎng)(比沒用任何雜亂化扯松制造的對(duì)比纖維網(wǎng)要膨松得多)然后被交叉鋪放(構(gòu)成基本重量)并用樹脂噴灑并用與對(duì)比纖維網(wǎng)類似的方法加熱。
用本發(fā)明獲得的厚度和隔熱性能方面的改進(jìn)由表1中給出的數(shù)據(jù)可以看出。值得注意的是，由本發(fā)明獲得的改進(jìn)是步進(jìn)的，或者用無規(guī)器(Rand)或者用在Bic(雙組分纖維)項(xiàng)下表示的以少量螺旋線卷曲纖維混入喂入纖維混合物中取得改進(jìn)，這兩方面都應(yīng)用得到了最好的結(jié)果。
表1厚度CLORand 短纖維 Bic 樹脂 BW英寸 英寸/盎 CLO CLO/盎類型％ ％ (盎司) 司/碼2司/碼2無 A 012.3 4.82 0.89 0.18 2.58 0.54有 012.1 4.51 0.87 0.19 2.55 0.57有15 9.8 4.39 0.89 0.20 2.62 0.60無 B 020.9 4.65 0.71 0.15 2.63 0.57有 026.2 4.95 1.02 0.21 2.99 0.60有1525.0 4.66 1.04 0.22 2.89 0.62例2按照本發(fā)明遵循如例1中所說明的實(shí)際上類似的過程將如表2所示的短纖維混合物加工成粘合棉胎，只是纖維網(wǎng)從道夫過渡到如圖2所示的一對(duì)無規(guī)輥的第一輥，然后再過渡到第二無規(guī)輥，該輥以較為低些的速度工作。性能的細(xì)節(jié)和測(cè)量結(jié)果在表2中給出。
表2厚度 CLORand短纖維Bic 樹脂 BW英寸英寸/盎 CLO CLO/盎類型 ％％ (盎司) 司/碼2司/碼2有 C0 11.0 3.17 0.48 0.15 1.750.55有 15 14.1 2.86 0.52 0.18 1.700.59有 30 10.1 2.92 0.56 0.19 2.060.71說明在例子中所用的下列縮寫是“Rand”表示是否用了無規(guī)器，或者以未雜亂化進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，但在其它相同的條件下；“Bic”表示雙組分纖維的量，該纖維是美國(guó)專利5,458,971中例1的每單絲9旦、3英寸、光滑、3孔、螺旋線卷曲的雙組分聚酯纖維；“厚度”和“CLO”二者給出絕對(duì)值并且規(guī)范成相當(dāng)?shù)膯挝幻娣e棉胎重量。
“短纖維”和混合物可在商業(yè)上得到，如下A-光滑的5.5旦每單線，切斷長(zhǎng)度3英寸(7.5厘米)，7孔B-55％光滑的3.6旦每單絲，切斷長(zhǎng)度2.5英寸(6.3厘米)，空心27％光滑的1.65旦每單絲，切斷長(zhǎng)度2.5英寸(6.3厘米)18％4旦每單絲，切斷長(zhǎng)度2.5英寸(6.3厘米)，MELTY4080C-55％光滑的1.65旦每單絲，切斷長(zhǎng)度2英寸(5厘米)27％1.65旦每單絲，切斷長(zhǎng)度2英寸(5厘米)18％4旦每單絲，切斷長(zhǎng)度2英寸(5厘米)，MELTY4080除粘合纖維外的上面的通常填充纖維如不另外說明是實(shí)心截面的2G-T聚酯；MELTY4080在該技術(shù)中指的是皮/芯粘合纖維并在商業(yè)上可從日本Unitika公司得到；如不另外說明，這里所用的纖維全都是圓形并是不光滑的。
權(quán)利要求
1.一種制造粘合棉胎的方法，包括形成一種機(jī)械卷曲短纖維與具有螺旋線構(gòu)形重量為該混合物重量的約5％至約30％的雙組分短纖維緊密混合的喂入混合物；通過下述步驟由喂入混合物制備連續(xù)棉胎，對(duì)喂入混合物進(jìn)行梳理產(chǎn)生一個(gè)平行纖維的纖維網(wǎng)，將所得的梳理過的纖維網(wǎng)通過無規(guī)器以便產(chǎn)生雜亂纖維纖維網(wǎng)以及交叉鋪放一個(gè)或數(shù)個(gè)雜亂纖維的纖維網(wǎng)以產(chǎn)生棉胎；所述棉胎有一個(gè)頂面和一個(gè)底面，使所述棉胎通過一個(gè)噴灑區(qū)，在該處用總量為包含樹脂在內(nèi)的被噴灑棉胎重量的約5％至約30％的樹脂噴灑該棉胎的至少一個(gè)面；在烘箱中加熱噴灑過的棉胎以便固化樹脂；冷卻所得棉胎。
2.一種制造粘合棉胎的方法，包括形成一種機(jī)械卷曲短纖維與具有螺旋線構(gòu)形、重量為該混合物重量的約5％至約30％的雙組分短纖維緊密混合的喂入混合物；通過對(duì)喂入混合物進(jìn)行梳理產(chǎn)生一個(gè)纖維網(wǎng)及交叉鋪放一個(gè)或數(shù)個(gè)這樣纖維的纖維網(wǎng)以產(chǎn)生棉胎來由該喂入混合物制備連續(xù)棉胎；所述棉胎有一個(gè)頂面和一個(gè)底面，使所述棉胎通過噴灑區(qū)，在該處用總量為包含樹脂在內(nèi)的被噴灑棉胎重量的約5％至約30％的樹脂噴灑該棉胎至少一個(gè)面；在烘箱中加熱噴灑過的棉胎以便固化樹脂；冷卻所得棉胎。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其中所述喂入混合物包括在其中緊密混合的、重量為該混合物重量的約5％至約30％的有粘合材料的粘合纖維，該材料在低于該喂入混合物任一所述短纖維軟化點(diǎn)的溫度下粘合，并且其中噴灑過的棉胎在烘箱中加熱以便固化樹脂和軟化粘合材料。
4.按照權(quán)利要求2的方法，其中所述喂入混合物包括在其中緊密混合的、重量為該混合物重量的約5％至約30％的有粘合材料的粘合纖維，該材料在低于該喂入混合物任一所述短纖維軟化點(diǎn)的溫度下粘合，并且其中噴灑過的棉胎在烘箱中加熱以便固化樹脂和軟化粘合材料。
5.一種制造粘合棉胎的方法，包括形成一種機(jī)械卷曲短纖維與雙組分短纖維以及粘合纖維緊密混合的喂入混合物，其中機(jī)械卷曲短纖維重量為約40％至約90％，與之緊密混合的雙組分短纖維具有螺旋線構(gòu)形且重量為約5％至約30％，粘合纖維具有在低于該喂入混合物中任一所述短纖維軟化點(diǎn)的溫度下粘合的粘合材料且重量為約5％至約30％；通過下述步驟由該喂入混合物制備連續(xù)棉胎，對(duì)該喂入混合物進(jìn)行梳理產(chǎn)生平行纖維纖維網(wǎng)，使所得的梳理過的纖維網(wǎng)通過無規(guī)器以便提供雜亂纖維纖維網(wǎng)，交叉鋪放一個(gè)或數(shù)個(gè)雜亂纖維纖維網(wǎng)以產(chǎn)生棉胎；在烘箱中加熱棉胎以便軟化粘合材料；冷卻所得棉胎。
6.一種制造粘合棉胎的方法，包括形成一種機(jī)械卷曲短纖維與雙組分短纖維以及粘合纖維緊密混合的喂入混合物，其中機(jī)械卷曲短纖維重量為約40％至約90％，雙組分短纖維具有螺旋線構(gòu)形且重量為約5％至約30％，粘合合纖維具有在低于該喂入混合物中的所述任一短纖維軟化點(diǎn)的溫度下粘合的粘合材料且其重量為約5％至約30％；通過對(duì)喂入混合物進(jìn)行梳理產(chǎn)生一個(gè)纖維網(wǎng)，以及交叉鋪放一個(gè)或數(shù)個(gè)這樣纖維的纖維網(wǎng)以產(chǎn)生棉胎來由該喂入混合物制備連續(xù)棉胎；在烘箱中加熱棉胎以便軟化粘合材料；冷卻所得棉胎。
7.一種制造粘合棉胎的方法，包括梳理喂入纖維以便提供平行纖維纖維網(wǎng)；使所得梳理過的纖維網(wǎng)通過無規(guī)器以便提供雜亂纖維纖維網(wǎng)，交叉鋪放一個(gè)或數(shù)個(gè)雜亂纖維纖維網(wǎng)以產(chǎn)生棉胎，所述棉胎有一個(gè)頂面和一個(gè)底面；使所述纖維網(wǎng)通過噴灑區(qū)，在該處用總量為包含樹脂在內(nèi)的被噴灑棉胎重量的約5％至約30％的樹脂噴射該棉胎的至少一個(gè)面；在烘箱中加熱噴灑過的棉胎以便固化樹脂；冷卻所得棉胎。
8.按照權(quán)利要求7的方法，其中所述喂入纖維還包括重量為約5％至約30％緊密混合的粘合纖維，該粘合纖維具有在低于所述喂入纖維任一軟化點(diǎn)的溫度下粘合的粘合材料；通過下述步驟由喂入混合物制備連續(xù)棉胎，對(duì)所得混合物進(jìn)行梳理得到平行纖維纖維網(wǎng)，使所得梳理過的纖維網(wǎng)通過無規(guī)器以便提供雜亂纖維纖維網(wǎng)以及交叉鋪放一個(gè)或數(shù)個(gè)雜亂纖維纖維網(wǎng)以產(chǎn)生棉胎；使所述棉胎通過噴灑區(qū)和烘箱，于是噴灑過的棉胎在烘箱中被加熱以便固化樹脂和軟化粘合材料；冷卻所得棉胎。
9.一種制造粘合棉胎的方法，包括形成一種機(jī)械卷曲短纖維與粘合纖維緊密混合的喂入混合物，該粘合纖維具有在低于所述短纖維任一軟化點(diǎn)的溫度下粘合的粘合劑材料，其重量為該混合物的約5％至約30％；通過下述步驟由喂入混合物制備連續(xù)棉胎，對(duì)該喂入混合物進(jìn)行梳理得到平行纖維纖維網(wǎng)，使所得梳理過的纖維網(wǎng)通過無規(guī)器以便提供雜亂纖維纖維網(wǎng)以及交叉鋪放一個(gè)或數(shù)個(gè)雜亂纖維纖維網(wǎng)以產(chǎn)生棉胎；在烘箱中加熱棉胎以便軟化粘合材料；冷卻所得棉胎。
全文摘要
用包括梳理制造一個(gè)或數(shù)個(gè)纖維網(wǎng)的工藝制造膨松棉胎,最好應(yīng)用具有螺旋線構(gòu)形的雙組分纖維與機(jī)械卷曲填充纖維的混合物,并且最好還包含粘合纖維,纖維取向最好在交叉鋪放以構(gòu)成棉胎之前的纖維網(wǎng)中是雜亂的,并在此之后最好能用樹脂噴灑并固化,這樣通過在該棉胎纖維中固化各種卷曲形狀和/或雜亂定向使所得到的粘合棉胎的膨松度得到提高。
文檔編號(hào)D04H1/54GK1199435SQ96197597
公開日1998年11月18日 申請(qǐng)日期1996年10月8日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月13日
發(fā)明者W·K·科克 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司