本發(fā)明涉及一種用于處理紡織纖維的針布。
背景技術(shù):
柔性和半剛性針布用于不同領(lǐng)域的紡織纖維處理。柔性或半剛性針布基本上由布載體和保持在該布載體中的布尖端組成。布尖端由u形的線鉤形成。在所謂的沖壓過(guò)程中,線鉤以限定的間距和布置被推動(dòng)穿過(guò)布載體,其中線鉤的端部從布載體突出并形成布尖端。線鉤保持在布載體中,并且取決于線鉤的形狀和長(zhǎng)度以及布載體的特性,線鉤具有一定程度的柔性。半剛性布具有比柔性布更堅(jiān)固的線鉤。同樣地,在半剛性布中,布載體設(shè)計(jì)成比柔性布中的布載體更堅(jiān)固,在柔性方面更小。
從現(xiàn)有技術(shù)中已知了具有帶有相當(dāng)不同設(shè)計(jì)的布載體的布的各種實(shí)施例,其中布載體通常為多層式的。de102006016832公開(kāi)了一種布載體,該布載體由至少兩個(gè)層(底層和覆蓋層)構(gòu)成。線鉤錨定在底層中。相比之下,覆蓋層允許線鉤無(wú)阻礙地?cái)[動(dòng),這在用于梳理時(shí)是尤其重要的。底層由非織造織物制成,并且非織造織物的材料不同于覆蓋層的材料。
ch636134公開(kāi)了一種具有布載體的布,所述布載體由基體組成,所述基體具有嵌入該基體中的加強(qiáng)插入件?;w由彈性塑料制成,并且加強(qiáng)插入件由織造織物或織造織物層制成。
在de7414314中,一種具有由若干織造層組成的布載體的布的已知實(shí)施例改進(jìn)成使得由非織造織物制成的至少一個(gè)層被插入。
ch704412公開(kāi)了一種具有布載體的布,所述布載體由各種類型纖維的限定混合物制成的非織造物組成。在制造過(guò)程期間在熱處理下導(dǎo)致非織造物的加固的可收縮纖維特別用于此目的。
從現(xiàn)有技術(shù)中已知的所有布載體均具有這樣的缺點(diǎn),即它們由若干層構(gòu)造或者由不同纖維的限定混合物組成,在這種情況下各種層或各種纖維必須互連。分層構(gòu)造或在用于布載體的非織造物中使用不同材料的必要性似乎是不可避免的,因?yàn)橐环矫姹仨毚_保線鉤在布載體中的堅(jiān)固錨定,而另一方面必須確保布尖端所表現(xiàn)出的一定程度的移動(dòng)性以及在布載體中的適配。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的布載體的另一個(gè)缺點(diǎn)是在偏轉(zhuǎn)之后使布尖端回到初始位置的恢復(fù)力相對(duì)較弱。這也是由于以下事實(shí)所致:即已知的布載體在短時(shí)間之后磨損,從而導(dǎo)致布尖端在布載體中表現(xiàn)出過(guò)多的游隙。這導(dǎo)致布的所謂的過(guò)度撕裂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種具有布載體的布,在布中布載體具有簡(jiǎn)單的構(gòu)造,以及錨定線鉤的同時(shí)仍允許線鉤的必要移動(dòng)性所需的強(qiáng)度。
所述目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的特征部分中的特征得以實(shí)現(xiàn)。
為實(shí)現(xiàn)該目的,提出了一種用于處理紡織纖維的布,該布具有布載體和布尖端,其中布尖端由線鉤形成,線鉤在沖壓過(guò)程中推動(dòng)穿過(guò)布載體。布載體是由連續(xù)纖維或短纖維形成的隨機(jī)鑲板式非織造物,所述隨機(jī)鑲板式非織造物通過(guò)針刺加固并且浸漬有聚合物,該聚合物具有限定的每單位面積比重,并且布載體具有功能層,所述功能層施加到布載體的面向布尖端的一側(cè)。聚合物具有隨機(jī)非織造物的每單位面積比重的20%至60%的重量比。通過(guò)對(duì)隨機(jī)非織造物和聚合物的組合的適當(dāng)選擇,實(shí)現(xiàn)聚合物具有浸漬的隨機(jī)非織造物的每單位面積比重的達(dá)到70%的重量比。據(jù)發(fā)現(xiàn),聚合物的重量與浸漬的隨機(jī)非織造物的每單位面積比重的比例特別優(yōu)選地為55%至70%。
所使用的線鉤具有各種各樣的形狀、尺寸和長(zhǎng)度。線鉤的結(jié)構(gòu)取決于布的預(yù)期用途。從現(xiàn)有技術(shù)中已知線鉤的大量形狀,所述形狀可與紡織機(jī)中的不同用途相關(guān)聯(lián)。對(duì)于本發(fā)明,線鉤的幾何形狀的實(shí)施沒(méi)有很大的影響,所以這里不再贅述。
隨機(jī)非織造物應(yīng)理解為由纖維或長(zhǎng)絲構(gòu)成的紡織物,所述紡織物通過(guò)無(wú)序纖維或長(zhǎng)絲的松散的串在一起和分層產(chǎn)生。在本發(fā)明中,在短纖維和連續(xù)長(zhǎng)絲的用途之間沒(méi)有進(jìn)行區(qū)分。非織造物可由縱向的、縱向和橫向的、或橫向的纖維或長(zhǎng)絲組成,或由完全隨機(jī)對(duì)齊的層組成,其中在隨機(jī)對(duì)齊的層的情況下,非織造物稱為隨機(jī)非織造物。如果纖維或長(zhǎng)絲在一個(gè)方向上對(duì)齊,則形成單向非織造物。
聚酯(pes)纖維或聚酰胺(pa)纖維已被證明適合于形成隨機(jī)非織造物,以便實(shí)現(xiàn)布載體所必需的特性。纖維優(yōu)選用作短纖維,其中短纖維長(zhǎng)度為30mm至80mm,并且纖維細(xì)度為1.0dtex至5.0dtex。比強(qiáng)度為25cn/tex至60cn/tex。替代地,也可使用具有相同纖維細(xì)度和強(qiáng)度的連續(xù)長(zhǎng)絲。
隨機(jī)非織造物優(yōu)選由聚酰胺纖維制成。與聚酯纖維相比,聚酰胺纖維具有較高的水分吸收能力,該聚酰胺纖維本身也表現(xiàn)為較高水平的潤(rùn)濕性。因此實(shí)現(xiàn)了在浸漬期間所使用的聚合物對(duì)單個(gè)纖維的增大的粘附力。聚酰胺纖維在機(jī)械加載之后還表現(xiàn)出比聚酯纖維更大的彈性。這意味著,在機(jī)械應(yīng)力之后聚酰胺纖維比聚酯纖維更快地返回到聚酰胺纖維的初始狀態(tài)。在本申請(qǐng)中,這些機(jī)械恢復(fù)力導(dǎo)致布載體的使用壽命增加。
如從現(xiàn)有技術(shù)中已知的,在梳理過(guò)程之后,將用于形成隨機(jī)非織造物的纖維作為隨機(jī)非織造層放置到帶上,并且隨后使用非織造交叉鋪網(wǎng)機(jī)進(jìn)行堆疊。通過(guò)若干隨機(jī)非織造層的交叉鋪網(wǎng),形成鑲板式隨機(jī)非織造物,在該鑲板式隨機(jī)非織造物中纖維主要在橫向方向上延伸。橫向方向應(yīng)理解為與帶(在該帶上放置有隨機(jī)非織造層)的行進(jìn)方向正交的方向。通過(guò)加入鑲板(加倍),實(shí)現(xiàn)布載體的隨機(jī)非織造部分的期望的每單位面積重量。在優(yōu)選的實(shí)施例中,隨機(jī)非織造物由至少30-60個(gè)鑲板構(gòu)成、優(yōu)選由40個(gè)鑲板構(gòu)成。
鑲板式隨機(jī)非織造物僅具有有限的內(nèi)在粘結(jié)性。為了改善此有限的粘結(jié)性,隨機(jī)非織造物受到針刺過(guò)程,從而實(shí)現(xiàn)非織造物的加固。針刺可以在一個(gè)道次中執(zhí)行,或者也可以在多個(gè)道次中執(zhí)行。此外,可以在針刺過(guò)程之前或之后通過(guò)定向的牽伸(拉伸)非織造物來(lái)影響非織造物中的纖維取向。這使得在相對(duì)于布的縱向方向和橫向方向上的非織造物的限定的應(yīng)力應(yīng)變特性成為可能。針刺導(dǎo)致隨機(jī)非織造物的密度的增加,并且實(shí)現(xiàn)達(dá)到0.3g/cm3的密度。使用現(xiàn)今已知的高性能針刺機(jī),隨機(jī)非織造物的密度可增加到達(dá)到0.4g/cm3。
在針刺之后,第一時(shí)間將隨機(jī)非織造物進(jìn)給穿過(guò)壓延輥。因此使厚度差均勻,并且設(shè)定限定的厚度和/或密度。
布載體的一個(gè)重要特性是永久彈性。隨后使用的布尖端受到應(yīng)力,使得線鉤來(lái)回移動(dòng)。為了防止線鉤在線鉤的安裝部處磨損,布載體必須具有高水平的永久彈性。為了增加永久彈性,布載體在第一壓延步驟之后浸漬有聚合物。
可以以水分散體的形式得到聚合物,諸如例如乳膠(丙烯腈)。含水量?jī)?yōu)選為50%至70%、優(yōu)選小于60%。在替代的實(shí)施例中,聚合物也可由溶解在汽油中的超過(guò)95%的合成橡膠組成。隨機(jī)非織造物浸入在該分散體或溶液中,由此使得隨機(jī)非織造物將分散體或溶液吸收在隨機(jī)非織造物的中空空間中。然后,隨機(jī)非織造物在第二壓延步驟中被按壓,以便除去過(guò)量的分散體,并且然后該非織造物在另一步驟中進(jìn)行穩(wěn)定和干燥。紅外場(chǎng)通常用于穩(wěn)定,從而防止聚合物的沉淀。隨機(jī)非織造物的穩(wěn)定和干燥可以在隨機(jī)非織造物輸送穿過(guò)的加熱空間中執(zhí)行。隨機(jī)非織造物可以在帶、輥或其他合適裝置、諸如例如穿孔滾筒干燥機(jī)的抽吸滾筒上傳送穿過(guò)加熱空間。
在另一個(gè)實(shí)施例中,加熱輥也可用于穩(wěn)定和干燥隨機(jī)非織造物。加熱使得能夠產(chǎn)生平滑表面或者建立布載體的表面特性。
浸漬也導(dǎo)致密度增加。通過(guò)改變水分散體中聚合物部分,可以確定布載體中的所嵌入聚合物的量。這影響布載體的彈性和密度,并且實(shí)現(xiàn)0.4g/cm3至0.5g/cm3的密度。通過(guò)使用高度緊實(shí)的隨機(jī)非織造物,浸漬可將浸漬的隨機(jī)非織造物的密度增加到達(dá)到0.6g/cm3。
有利地,浸漬的隨機(jī)非織造物達(dá)到大于1,400g/m2的每單位面積比重。據(jù)發(fā)現(xiàn),具有較低的每單位面積比重的浸漬的隨機(jī)非織造物導(dǎo)致推入該隨機(jī)非織造物中的線鉤的結(jié)合減小,并且因此促進(jìn)線鉤更快地磨損。浸漬的隨機(jī)非織造物的每單位面積比重優(yōu)選大于1,600g/m2。
施加到布載體的面向布尖端的一側(cè)的功能層具有實(shí)現(xiàn)隨機(jī)非織造物的表面的結(jié)構(gòu)均勻的目的。功能層有利地具有0.05mm至0.5mm的厚度。通過(guò)橡膠涂層的施加實(shí)現(xiàn)薄功能層。例如通過(guò)少量的橡膠的多次施加產(chǎn)生此功能層。
在另一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)用聚氨酯(pur)膜進(jìn)行層壓來(lái)提供功能層的施加。通過(guò)層壓,pur膜與隨機(jī)非織造物結(jié)合。特別適合于該目的的一個(gè)過(guò)程是熱層壓,在熱層壓中pur膜在熱和壓力作用下(例如借助于加熱輥)施加到布載體。所使用的pur膜具有0.1mm至0.5mm的厚度,其中優(yōu)選地使用厚度為0.2mm至0.3mm的pur膜。
通過(guò)涂層或膜產(chǎn)生的該功能層具有的優(yōu)點(diǎn)是,布載體的表面容易清潔,并且在使用期間引導(dǎo)經(jīng)過(guò)布的纖維導(dǎo)致較少的粘附。而且,優(yōu)選使用的pur膜有助于改善布載體的永久彈性特性。施加到隨機(jī)非織造物的pur膜還增加布載體相對(duì)于所插入的線鉤的保持力。這表示使用覆蓋層的已知現(xiàn)有技術(shù)與施加功能層之間的另一個(gè)差異。功能層執(zhí)行若干任務(wù),從而對(duì)改善布的性能做出重要貢獻(xiàn)。利用在較長(zhǎng)的使用壽命內(nèi)穩(wěn)定的具有柔性的保持力以及良好的清潔特性的增加不可通過(guò)具有簡(jiǎn)單的覆蓋層的布來(lái)實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)在熱層壓期間使用加熱輥或帶,為pur膜提供表面結(jié)構(gòu)。由輥或帶施加到pur膜上的壓力,存在于輥或帶上的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移至所述膜。
結(jié)構(gòu)化表面上纖維的摩擦力也比平滑表面上纖維的摩擦力小得多,原因是纖維與布載體的表面之間的實(shí)際接觸表面通過(guò)表面的結(jié)構(gòu)化而減少。功能層的表面優(yōu)選具有波浪結(jié)構(gòu)。波浪結(jié)構(gòu)在層壓期間通過(guò)加熱輥或帶轉(zhuǎn)移至pur膜的表面。
功能層的表面優(yōu)選地具有5μm至30μm的表面粗糙度ra、特別優(yōu)選為7μm至20μm。最大高度差rz大于30μm。使用根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)dineniso4287(1998年版)的輪廓法來(lái)確定表面粗糙度ra和rz的主要數(shù)據(jù)。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)eniso3274(1997年版)來(lái)限定所使用的輪廓裝置的標(biāo)稱特性。
據(jù)發(fā)現(xiàn),功能層的結(jié)構(gòu)化的表面或甚至與功能層的平滑表面相比表面粗糙度增加導(dǎo)致纖維在該表面上的改善的滑動(dòng),并且使污物粘附減少。這也有助于改善布的清潔。
附圖說(shuō)明
下面參考示例性實(shí)施例并且通過(guò)附圖進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的使用柔性布的布載體的示意圖,以及
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的布載體的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出具有布載體1的已知柔性布,布載體1具有形成布尖端2的插入的線鉤4。布載體1由若干織造紡織層3構(gòu)成,所述若干織造紡織層3通過(guò)粘結(jié)劑保持在一起,或者通過(guò)與橡膠或合成橡膠的硫化保持在一起。除了紡織層3之外,還存在作為覆蓋層5的橡膠層。推動(dòng)穿過(guò)布載體1的線鉤4保持在多層式織物3中。在操作期間,線鉤4受到大的應(yīng)力,并且因此錨定在多層式布載體1中。柔性布以及半剛性布通常制造為具有限定寬度b和厚度d的帶,并且然后放置到所謂的蓋中或牽拉到輥上。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的布的實(shí)施例的示意圖。在圖示中,布載體1具有帶有功能層12的單個(gè)層。布載體1是由pes或pa纖維10制成的鑲板式隨機(jī)非織造物。鑲板式隨機(jī)非織造物通過(guò)針刺加固,并且通過(guò)第一壓延步驟到達(dá)限定的厚度。通過(guò)隨后的布載體1的浸漬,將聚合物11引入到布載體1中。通過(guò)最后的第二壓延步驟,到達(dá)厚度d。通過(guò)用pur膜進(jìn)行層壓到布載體1的面向布尖端2的上側(cè)來(lái)在整個(gè)寬度b上施加功能層12。上側(cè)對(duì)應(yīng)于這樣的側(cè),該側(cè)上線鉤4向外突出并且形成布尖端2。所施加的功能層12不僅用于改善布載體1的表面特性使得灰塵和污物的粘附可以得到減少,而且還用于改善布載體1的永久彈性特性。
布載體1通常制造為連續(xù)的幅,其具有與布帶的隨后長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的限定的幅長(zhǎng)度和幅寬度,并且通過(guò)沖壓過(guò)程配備有線鉤4以形成布尖端2。在整個(gè)制造過(guò)程結(jié)束之后,配備有線鉤4的布載體1在橫向于幅的縱向方向上切成具有寬度b的即用布帶。在這種情況下,寬度b在15mm和150mm之間,這取決于預(yù)期用途。
附圖標(biāo)記
1布載體
2布尖端
3紡織層
4線鉤
5覆蓋層
10pes纖維或pa纖維
11聚合物
12功能層
d布載體的厚度
b布載體的寬度。