專利名稱：制造長(zhǎng)絲層壓制品的方法及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及水刺成網(wǎng)式(射流噴網(wǎng)式)非織造織物，更具體地說(shuō)，涉及由連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)和纖維素纖維網(wǎng)形成的水刺成網(wǎng)式層壓非織造織物，上述纖維網(wǎng)如此形成整體，以使纖維素纖維變成與連續(xù)的長(zhǎng)絲結(jié)構(gòu)形成整體。最終的織物顯示極好的強(qiáng)度和吸收能力，且特別適合于在衛(wèi)生、醫(yī)藥、和工業(yè)應(yīng)用中使用。
背景技術(shù)：
非織造織物由于通用性而找到廣泛應(yīng)用，上述通用性受可以選擇性地設(shè)計(jì)這些織物的物理特性的方式影響。通過水刺成網(wǎng)法(射流噴網(wǎng)法)形成非織造織物特別有利，因?yàn)榭椢镉善湫纬傻睦w維或長(zhǎng)絲可以有效地按照特殊應(yīng)用所希望的要求形成整體和定向。不同類型纖維的混和物可以很容易通過水刺成網(wǎng)法組合，因此可以制造顯示選定的物理性能的最終織物。
在此之前，已知由合成纖維和纖維素纖維的混和物所形成的非織造織物，同時(shí)這些織物理想的是顯示構(gòu)成的合成纖維和纖維素纖維所特有的物理性質(zhì)。通常，合成纖維可以如此形成織物，以便在最終織物中可以提供一些特點(diǎn)如良好的耐磨性和抗拉強(qiáng)度。利用纖維素纖維提供具有所希望的吸收能力和柔軟度的這些織物。
由Oathout申請(qǐng)的美國(guó)專利No.5459912包括在本文中作為參考文獻(xiàn)，該專利公開了由合成纖維和木漿粕所形成的構(gòu)成圖案的射流噴網(wǎng)式織物，所述織物據(jù)說(shuō)顯示良好的吸收能力和低的顆粒數(shù)。因此，織物適合于在希望有這些特點(diǎn)的地方使用，如適合用作清掃房間的揩布，用于食品科學(xué)的揩布，及類似應(yīng)用。然而，該專利設(shè)想在干的狀態(tài)下使木漿粕纖維和合成纖維形成整體，同時(shí)通過只在一側(cè)上(成孔之前)處理進(jìn)行隨后的水刺成網(wǎng)?？梢哉J(rèn)為，這造成木漿粕纖維狀材料穿過松散粘合的合成纖維相當(dāng)大的損失，同時(shí)有損于制造過程的效率。
此外，由于連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)內(nèi)的高度多孔性，所以連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)和漿粕纖維的并置，在隨后的水刺成網(wǎng)處理時(shí)顯露了木漿粕纖維狀材料穿過長(zhǎng)絲的相當(dāng)大的損失。一種可能的解決方案是利用很細(xì)纖度的長(zhǎng)絲，以便防止木漿粕纖維的損失。對(duì)制造連續(xù)的長(zhǎng)絲和纖維素纖維網(wǎng)層壓制品的方法，要求保持不需要細(xì)纖度的長(zhǎng)絲。
由于用連續(xù)的長(zhǎng)絲和纖維素纖維所成的層壓非織造織物材料可以提供所希望的物理性質(zhì)的組合，所以本發(fā)明針對(duì)制造這種層壓非織造織物的方法，所述方法通過在水刺成網(wǎng)組合期間減少纖維素纖維損失到濾水中來(lái)促進(jìn)有效的織物形成。
發(fā)明概述本發(fā)明針對(duì)制造層壓非織造織物的方法，所述方法要求連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)與纖維素纖維材料，通常是木漿粕纖維網(wǎng)形成整體。為了在通過水刺成網(wǎng)形成整體期間減少纖維素纖維材料的損失，本發(fā)明設(shè)想首先使連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)經(jīng)受水刺成網(wǎng)，此后用纖維素纖維狀材料通過水刺成網(wǎng)整合到部分纏結(jié)的連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)中。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，這種形成技術(shù)理想的是在水刺成網(wǎng)過程期間減少了纖維素纖維損失到供水刺成網(wǎng)用的濾水中。最終的織物顯示出用連續(xù)的長(zhǎng)絲和纖維素纖維一起所達(dá)到的所希望的特點(diǎn)的混合，同時(shí)本發(fā)明的制造技術(shù)理想的是促進(jìn)本發(fā)明的織物的有效而低成本的形成。
按照本發(fā)明，制造層壓非織造織物的方法包括提供連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)的步驟，并且還包括水刺成網(wǎng)連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)，以便形成部分纏結(jié)的纖維網(wǎng)。這種部分水刺成網(wǎng)理想的是起作用以便在加入相關(guān)的纖維素纖維狀材料之前，使長(zhǎng)絲形成整體并改善纖維網(wǎng)均勻度。
本發(fā)明織物的纖維素纖維狀材料通過將纖維素纖維網(wǎng)與部分纏結(jié)的連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)并置加入。然后將并置的纖維網(wǎng)進(jìn)行水刺成網(wǎng)，隨后干燥以形成本發(fā)明的層壓非織造織物。特別是，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，在加入纖維素纖維狀材料之前，連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)的預(yù)纏結(jié)理想情況是隨著連續(xù)的長(zhǎng)絲和纖維素纖維網(wǎng)通過水刺成網(wǎng)形成整體，使纖維素材料的損失減至最少?？梢哉J(rèn)為，預(yù)纏結(jié)的連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)理想情況是可以起作用，以便改善長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)的均勻度，及“過濾”纖維素纖維狀材料，以使它損失到濾水中減至最少。此外，連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)的預(yù)纏結(jié)理想情況是能利用減少的能量輸入來(lái)纏結(jié)長(zhǎng)絲和纖維素纖維網(wǎng)，上述情況也可認(rèn)為是有助于減少纖維素纖維的損失。還可以認(rèn)為，應(yīng)用減少的能量輸入來(lái)纏結(jié)組成部分纖維網(wǎng)的能力可用來(lái)保持固有的大部分層壓非織造織物，并因此可供在增加高壓水刺成網(wǎng)的非織造織物上隙間體積情況下改善吸收能力。
本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)從下面的詳細(xì)說(shuō)明、附圖、和所附權(quán)利要求書將變得很容易顯而易見。
附圖簡(jiǎn)介

圖1是應(yīng)用本發(fā)明的原理制造層壓非織造織物的裝置的示意圖。
詳細(xì)說(shuō)明盡管本發(fā)明可以有不同形式的實(shí)施例，但在附圖中示出了并在后面進(jìn)行說(shuō)明的是目前優(yōu)選的實(shí)施例，同時(shí)應(yīng)該理解，現(xiàn)有公開內(nèi)容可認(rèn)為是本發(fā)明的舉例說(shuō)明，并且不打算把本發(fā)明限于所說(shuō)明的特定實(shí)施例。
參見圖1，其中用簡(jiǎn)圖示出應(yīng)用本發(fā)明的原理實(shí)施制造層壓非織造織物的方法所用的裝置。本發(fā)明的層壓織物優(yōu)選的是由并置的連續(xù)長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)和纖維素纖維網(wǎng)形成，上述連續(xù)長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)和纖維素纖維網(wǎng)通過用高壓液體流對(duì)準(zhǔn)它們經(jīng)受水刺成網(wǎng)，優(yōu)選的是首先對(duì)準(zhǔn)并置的纖維網(wǎng)其中一個(gè)膨脹的表面，然后對(duì)準(zhǔn)纖維網(wǎng)反面的膨脹的表面，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)和纖維素纖維網(wǎng)各都可以取一個(gè)以上纖維網(wǎng)的形式提供，因而能使不同類型的長(zhǎng)絲和/或不同類型的纖維素纖維形成整體。另外在本發(fā)明的范圍內(nèi)，長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)和纖維素纖維網(wǎng)各都可以在纖維網(wǎng)內(nèi)包括同質(zhì)的組成成分，或者在可供選擇的方案中，包括不同的組成成分的混和物。此外，本發(fā)明的層壓制品可以包括一個(gè)或多個(gè)不連續(xù)的長(zhǎng)絲層或薄膜層，其中可以應(yīng)用透氣薄膜，多孔薄膜，成像薄膜，或者它們的組合。
在本發(fā)明目前優(yōu)選的實(shí)際操作中，連續(xù)長(zhǎng)絲以自粘合紡粘纖維網(wǎng)的形式提供，而纖維素纖維以木漿粕纖維的形式提供，所述木漿粕纖維以濕法成網(wǎng)纖維網(wǎng)的形式加入，濕法成網(wǎng)纖維網(wǎng)通常稱之為“組織(tissue)”，隨后通過與紡粘纖維網(wǎng)一起水刺成網(wǎng)(可供選擇地在這點(diǎn)處可以加入氣流鋪置漿粕)形成整體。特別是，本發(fā)明設(shè)想使紡粘纖維網(wǎng)經(jīng)受水刺成網(wǎng)，以便在纖維素纖維與紡粘纖維網(wǎng)水刺成網(wǎng)之前形成部分纏結(jié)的纖維網(wǎng)?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，用這種方法形成理想情況是在與紡粘纖維網(wǎng)水刺成網(wǎng)期間減少了纖維素纖維的損失。此外，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，紡粘纖維網(wǎng)的預(yù)纏結(jié)理想情況是增加了纖維網(wǎng)的均勻度，及在纖維素纖維網(wǎng)與紡粘纖維網(wǎng)形成整體期間能使用較低的纏結(jié)壓力，這也可認(rèn)為減少了纖維素纖維在水刺成網(wǎng)期間到所應(yīng)用的濾水中的損失。
如圖1所示，本發(fā)明設(shè)想利用紡粘纖維網(wǎng)6來(lái)制造本發(fā)明的層壓織物。紡粘過程包括供應(yīng)熔融的聚合物，然后將所述熔融的聚合物在壓力下擠塑穿過通稱為紡絲板或模具的板中的大量孔。將所得到的連續(xù)長(zhǎng)絲急冷，并通過許多方法中的任何方法如狹縫拉伸系統(tǒng)、拉細(xì)噴射器(attenuator gun)、或?qū)Ыz輥進(jìn)行拉伸。把連續(xù)的長(zhǎng)絲作為松散的纖維網(wǎng)收集在移動(dòng)的多孔表面如金屬絲網(wǎng)運(yùn)輸皮帶上。當(dāng)把一個(gè)以上的導(dǎo)絲板成一行使用以形成多層織物時(shí)，將隨后的纖維網(wǎng)收集在前面形成的纖維網(wǎng)的最上面表面上。另外，添加連續(xù)的長(zhǎng)絲織物可以包括由具有納米纖度的長(zhǎng)絲所形成的那些織物，如在美國(guó)專利No.5679379和No.6114017中所述，上述兩個(gè)美國(guó)專利都包括在本文中作為參考文獻(xiàn)。另外，連續(xù)的長(zhǎng)絲織物可以由普通長(zhǎng)絲和納米纖度的長(zhǎng)絲混合形成。
連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)的熱塑性聚合物可以從包括聚烯烴類、聚酰胺類、及聚酯類的這組聚合物中選定，其中聚烯烴類是從包括聚丙烯、聚乙烯、及其組合的這組中選定。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)可以包括相同或不同的熱塑性聚合物。另外，連續(xù)的長(zhǎng)絲可以包括均勻的雙組分或多組分外形，及改性添加劑，和它們的混和物。
在制造連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)之后，通過歧管14中的液流16在15處的液壓能的沖擊使纖維網(wǎng)進(jìn)一步形成整體，以便在放入一層漿粕8之前，使纖維網(wǎng)部分地纏結(jié)。連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)6可以直接前進(jìn)到纏結(jié)皮帶12上，其中過程是成行完成，或者可供選擇地，連續(xù)的長(zhǎng)絲可以卷繞、轉(zhuǎn)移到退繞站4，并退繞到分開的纏結(jié)裝置上。
在過程的這個(gè)階段，將纖維素纖維網(wǎng)8與部分纏結(jié)的連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)并置，以便形成本發(fā)明的層壓非織造織物。纖維素纖維網(wǎng)8優(yōu)選的是取濕法成網(wǎng)的纖維網(wǎng)形式提供，但在本發(fā)明的范圍內(nèi)，是以其它形式提供纖維素纖維狀材料。并置的連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)和纖維素纖維網(wǎng)在由合適歧管所產(chǎn)生的減壓液流的影響下經(jīng)受水刺成網(wǎng)，上述歧管設(shè)置在纏結(jié)皮帶的上方。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)際操作，將從歧管22出來(lái)的減壓液體流對(duì)準(zhǔn)并置的纖維網(wǎng)的第一膨脹表面，所述第一膨脹表面可以是包括如圖所示纖維網(wǎng)8的表面。纏結(jié)可以在三維圖像轉(zhuǎn)移裝置18上或其它合適的多孔纏結(jié)裝置上實(shí)施。此后，使纖維網(wǎng)朝向另一個(gè)纏結(jié)滾筒(未示出)的周圍，同時(shí)使減壓的液體流對(duì)準(zhǔn)纖維網(wǎng)反面的膨脹的表面。現(xiàn)在可以將形成整體的纖維網(wǎng)轉(zhuǎn)移到在24處的脫水縫隙上，然后烘干和卷繞用于儲(chǔ)存和裝運(yùn)。
若紡粘層在加入漿粕層之前進(jìn)行水刺成網(wǎng)，則由于在水刺成網(wǎng)過程中減少了待穿過紡粘層洗去的纖維素纖維的量，所以使產(chǎn)品內(nèi)纖維素纖維的數(shù)量最佳。結(jié)果，揩布產(chǎn)品當(dāng)在干的狀態(tài)下利用時(shí)顯示改善的吸收能力，而當(dāng)在濕的狀態(tài)下利用時(shí)更好的保持水溶性添加劑。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，將層壓非織造織物用一種或多種機(jī)械或化學(xué)后處理進(jìn)行處理。例如，可以將最后的織物用機(jī)械方法壓實(shí)和/或在織物內(nèi)加入添加劑以便達(dá)到特定的性能。這類添加劑可以包括顏料、熱致變色劑、香料、軟化劑、天然藥草和藥材、UV(紫外線)化學(xué)藥品、抗微生物劑、和它們的組合，及各種其它性能或美學(xué)上改性的添加劑。本發(fā)明的層壓制品適用于各種不同的衛(wèi)生、醫(yī)學(xué)、和工業(yè)終端使用，其中包括但不限于揩布(wipe)、簾布、保護(hù)蓋。
任選地，經(jīng)過纏結(jié)的非織造層壓制品可以具有三維圖像。纏結(jié)裝置還可以包括成像多孔表面，如三維成像滾筒，所述三元成像滾筒包括一用于實(shí)施已經(jīng)纏結(jié)的層壓制品成像的三維圖像轉(zhuǎn)移裝置，這類三維圖像轉(zhuǎn)移裝置已在美國(guó)專利No.5098764中公開，該專利包括在本文中作為參考文獻(xiàn)。圖像轉(zhuǎn)移裝置包括可移動(dòng)的成像表面，所述成像表面相對(duì)于多個(gè)纏結(jié)歧管移動(dòng)，這些纏結(jié)歧管與由圖像轉(zhuǎn)移裝置的成像表面限定的三維元件協(xié)同起作用，以便影響外加的成像，并形成織物的圖案。
如上所述，按照本發(fā)明所述形成的織物不需要在織物形成時(shí)通過使液壓水射向織物的兩個(gè)膨脹的表面經(jīng)受水刺成網(wǎng)處理。此外，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，可以利用圖示的壓縮輥來(lái)改善織物密度，并可以減少織物在干燥之前的含水量。
從上述情況可知，在不脫離本發(fā)明的新思想的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行許多修改和改變。應(yīng)該理解，未打算或指出對(duì)本文所公開的實(shí)施例的限制。本發(fā)明打算通過所附權(quán)利要求書包括所有屬于權(quán)利要求書范圍內(nèi)的這些修改。
權(quán)利要求
1.一種制造層壓非織造織物的方法，包括以下步驟提供連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)；水刺成網(wǎng)上述長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)，以便形成部分纏結(jié)的纖維網(wǎng)；將一纖維素纖維網(wǎng)與上述部分纏結(jié)的纖維網(wǎng)并置；水刺成網(wǎng)上述并置的部分纏結(jié)的纖維網(wǎng)和纖維素纖維網(wǎng)；和干燥上述水刺成網(wǎng)的纖維網(wǎng)，以便形成上述非織造織物。
2.按照權(quán)利要求1所述制造層壓非織造織物的方法，其中上述連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)可以從包括聚烯烴類、聚酰胺類、聚酯類、及它們混和物的一組聚合物中選定。
3.按照權(quán)利要求2所述制造層壓非織造織物的方法，其中上述聚烯烴類可以從包括聚乙烯、聚丙烯、及其組合的這組聚合物中選定。
4.按照權(quán)利要求1所述制造層壓非織造織物的方法，其中上述水刺成網(wǎng)上述并置的纖維網(wǎng)的步驟包括首先將高壓液體流對(duì)準(zhǔn)上述并置的纖維網(wǎng)的第一膨脹的表面，和此后將高壓液體流對(duì)準(zhǔn)上述并置的纖維網(wǎng)的反面膨脹的表面。
5.按照權(quán)利要求1所述制造層壓非織造織物的方法，其中上述層壓制品包括外加的木漿粕層、連續(xù)或不連續(xù)的長(zhǎng)絲層、薄膜層、或它們的組合。
6.制造層壓非織造織物的方法，包括以下步驟提供連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)；提供多孔的表面；水刺成網(wǎng)上述連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)，以便形成部分纏結(jié)的纖維網(wǎng)；將一纖維素纖維網(wǎng)與上述部分纏結(jié)的纖維網(wǎng)并置；令上述并置的部分纏結(jié)的纖維網(wǎng)和纖維素纖維網(wǎng)前進(jìn)到上述多孔表面上，并在所述多孔表面上水刺成網(wǎng)上述纖維網(wǎng)，以便將至少一個(gè)三維圖像加到上述層壓制品中；和干燥上述水刺成網(wǎng)纖維網(wǎng)以便形成上述非織造織物。
7.按照權(quán)利要求6所述制造層壓非織造織物的方法，其中上述多孔表面是三維圖像轉(zhuǎn)移裝置。
8.按照權(quán)利要求6所述制造層壓非織造織物的方法，其中上述水刺成網(wǎng)上述并置的部分纏結(jié)的纖維網(wǎng)和紙纖維網(wǎng)的步驟包括首先將高壓液體流對(duì)準(zhǔn)并置的纖維網(wǎng)的第一膨脹的表面，和此后將高壓液體流對(duì)準(zhǔn)上述并置的纖維網(wǎng)的反面膨脹的表面。
9.如權(quán)利要求1所述制造層壓非織造織物的方法，其中上述層壓制品是揩布。
10.如權(quán)利要求6所述制造層壓非織造織物的方法，其中上述層壓制品是揩布。
全文摘要
本發(fā)明針對(duì)制造層壓非織造織物的方法，所述層壓非織造織物需要使連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)與纖維素纖維材料通常是木漿粕的纖維網(wǎng)形成形體。為了減少在水刺成網(wǎng)形成整體期間纖維素纖維材料的損失，本發(fā)明設(shè)想首先使連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)經(jīng)受水刺成網(wǎng)，此后通過水刺成網(wǎng)與纖維素纖維材料形成整體到部分纏結(jié)的連續(xù)的長(zhǎng)絲纖維網(wǎng)中。
文檔編號(hào)D04H1/46GK101068968SQ200580041115
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2005年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者N·M·卡特, S·D·德萊昂, R·A·穆迪三世 申請(qǐng)人:Pgi聚合物公司