制造复合非织造织物的方法以及由此得到的新颖织物的制作方法

文档序号:1744617阅读:373来源:国知局
专利名称:制造复合非织造织物的方法以及由此得到的新颖织物的制作方法
技术领域
建议采用所谓的“非织造织物”结构代替传统的纺织纤维网(机织和针织)已经过数十年历程。
一般说,这些非织造结构按其实际制造方法可以分成三大类,即,通过所谓的“干法”生产的非织造织物,其经梳理和/或气流成网工艺形成;通过“熔融路线”得到的非织造织物,该工艺通常称为“纺粘法”;和自造纸工艺衍生的所谓“湿法”工艺生产的非织造织物。
此外,长期以来已知通过制造材料混合物能够调整所得产品的最终性能,例如,通过将由不同类型的纤维如天然纤维、人造纤维或合成纤维组成的纤维网并合在一起。
本发明提供一种能够制造这类由不同类型纤维的混合物组成的非织造制品的新颖方法;所述非织造织物下文称作“混合非织造织物”(hybrid nonwoven)或“复合非织造织物”(Composite nonwoven)。
先有技术迄今已有许多通过将人造纤维或合成纤维的纤维网与纤维素纤维的纤维网并合在一起制造混合或复合非织造织物的方案。可以用各种方法将不同成分并合起来,例如,通过结合工艺—机械针刺结合或者流体缠结—后者所述技术已知已有很长时间了,例如,叙述于美国专利3 508 308中。该文件尤其叙述了通过将纤维紧密混合的气流成网工艺制造的混合纤维网的生产方法,例如将合成纤维(聚酯纤维或丙烯腈系纤维)与粘胶纤维混合(参见实施例10和11)。其还叙述了(参见实施例12和13)具有由连续长丝组成的中心层和两层基于特别是聚酯纤维的纤维的外层的复合体的生产,其通过气流成网工艺进行分配,各层则通过流体射流的作用结合在一起。
还建议,如EP 423 619所指出的,通过也借助于水射流将由连续长丝组成的纤维网和由纤维素纤维,特别是木纤维的混合物组成的纤维网并合起来制造吸收性织物。
最后,已知下述生产非织造织物的方法,即,将一层纤维层夹在经热轧加固的两层连续长丝纤维网之间,也通过水射流作用完成各层的最后结合。
后者较简单的生产工艺有多项严重缺点,即·已通过热轧处理使连续(纺粘)长丝纤维网加固,这一事实妨碍了这些长丝与气流成网纤维网的木纤维的紧密混合,这样降低了复合物的吸收性能,还会形成粗糙的、缺乏挠曲性的产品·此外,为了保证层间具有满意的结合并防止复合物的层离,在水射流加固工序期间,必须使用很高的流体速度,因为纺粘纤维网的压轧点阻止了合成长丝的任何移动;而水射流的如此高的速度导致额外的能量消耗成本和纤维素纤维损耗更大;·经压轧而得的丝间的结合点最高可占纺粘纤维网面积的20~25%,因此,对水射流通路构成了等量的障碍物;·最后,纤维网的连续长丝不能移动,这一事实使材料很硬挺,而失去其纺织性能,更象纸而不象真正的纺织品。
发明概述现已发现一种改进方法,正是该方法构成了本发明的主题,其能够连续生产完美结合的混合非织造织物,该织物具有高机械性能,同时保持诸如机织物等的传统纺织物的外观、手感和挠曲性。
通过将按顺序使用的先有技术工艺以非常精确的方式结合在一起并在很精确的条件下实施,解决了这一问题,即-通过气流成网工艺进行分布,生产自短纤维制造的非织造纤维网的工艺;-生产纺粘纤维网的工艺;和-通过水射流作用进行所形成复合物的加固。
一般说,按照本发明的方法是连续制造复合物的工艺,在所述复合物中基于纤维素纤维的纤维状纤维网夹在两层连续长丝纤维网之间,所述方法在于·生产第一连续长丝纤维网,将挤出的和拉伸的连续长丝束以非粘合层的形式收集在运动着的输送带上;·在所述纤维网上,通过气流成网工艺沉积纤维素纤维的第二纤维网;·在纤维状纤维网上,沉积非粘合连续长丝的第二纤维网;
·将所形成的复合物输送到水射流结合装置上,通过流体缠结加固组合体;和·干燥所制的混合非织造织物,然后卷取,例如以卷装的形式进行。
按照实施本发明方法的优选方式,生产复合物中所用的纤维素纤维是木纤维,它通过气流铺网进行沉积。
另外,如果仅仅实施一次水射流结合处理是可能的话,那末优选使所形成的复合物对其两个相对的侧面进行两次连续的处理。
本发明还涉及通过实施本方法得到的新颖类型非织造产品。
这类因此由不同类型的纤维混合物组成的混合非织造织物的特征在于该非织造织物的组成为一层天然纤维,特别是木纤维层夹在两层由基于合成材料的挤出并拉伸的丝组成的非织造纤维网之间,各层的结合是由水射流的作用而产生的缠结获得。
附图简述然而,本发明和源于此的优点均能自下述举例说明的实施例得到更清楚的理解,这些实施例在下文陈述给出,但不意味着任何限定,并用附图来说明,其中-

图1是按照本发明方法制造所生成复合织物的全流程示意图;和-图1a、1b、1c和1d是上述图1所圈区域的放大图。
实施本发明的方法在例如图1所示的生产线之类的生产线上连续生产复合非织造织物。
为进行这一工作,采用总标记(1)所示的生产装置,经熔融、纺丝和拉伸,制造第一连续长丝纤维网(2),所述长丝沉积并分布在运动着的输送带(3)上。
任选地,所述第一纤维网(2)在形成之后可以立即进行压辊织密处理,或者经来自水喷射器的移动板(rail)的射流的作用而进行织密处理。
所述第一纤维网(2)的连续长丝可基于由聚丙烯、聚酯或其它合成材料,如聚乙烯或聚酰胺组成的聚合物,所列聚合物并非穷举。任选连续长丝可以由所谓的“双组分”长丝组成,“双组分”长丝例如是由聚丙烯和聚乙烯共挤出而得到的那些。
然后,将非粘合的连续长丝的纤维网(2)输送到总标记(4)所示的装置下面,该装置通过气流成网工艺使另一种不连续纤维(4),更具体地说是纤维素纤维,尤其是木纤维沉积在第一纤维网(2)的表面上。
纤维素纤维借助于空气流沉积在第一纤维网(2)的表面上。优选地,借助于吸抽设备(5)使长丝纤维网(2)固定在输送带(3)上。此后,优选借助吸力的作用将所述纤维(4)置于纤维网(2)的非粘合长丝之间,如此两种组分能够形成优良的结合。
然后,被输送带(3)支撑的仍然固定在适当位置的复合物(2,4)行进到第二区(6)的下面,形成连续长丝的第二纤维网(7),这些连续长丝也是合成长丝,其类型与第一纤维网(2)的那些相同或不同。
优选压辊(8)位于沉积纤维网(7)的所述区域之后,使组合体能够致密,以便将其输送到总标记(9)所示的水射流结合装置,该装置沿着生产线。
任选,该致密操作借助于水喷射器移动板实施。
然后,复合物进入在输送器(10)上的水结合区(9),在输送器(10)上依次进行组合体致密和预湿操作,所借助的是与下输送器(10)相切的上输送器(11),在下输送器中置有水喷射器(12)。
在复合物致密和预湿之后,其经连续若干串联布置的水喷射器输送的水喷嘴(13)的作用。
这些水喷嘴(13)使由复合物各层组成的组合体加固,赋于上层良好耐磨性。
如此处理的结构然后翻转颠倒输送到筒(14)或另外的输送器上,输送器联结着几个喷射器(15),这些喷射器也输送水喷流到复合物另一侧,如此层的组合体的加固得到增强,同时赋于面对射流的层以良好耐磨性。
如此得到的复合物然后输送到轧液输送器(16)上,在其上借助于连接真空发生器的吸抽箱进行轧液。
然后复合物由往复风筒(17)干燥,再以惯用方式卷取,例如卷装(18)的形式。
实施例本发明产品按以下方式进行制备。
连续长丝纤维网(2),重15g/m2,经Applicant公司销售的名为“Spunjet”的设备来生产,该设备经挤出、拉伸和分布连续长丝生产非织造纤维网。
在本实施方案中,挤出作为聚合物的聚丙烯,例如Amoco公司出售的号为100 ZA 35的产品。
所形成的纤维网由每米宽有7000根的丝组成,生产速度为每分钟250米。在拉伸之后丝的直径为约15μm。
在拉伸槽(20)对侧的吸抽箱能够精确控制长丝沉积在输送带(3)上的丝的方式及丝在其上的均匀性。
设备(4)置于上述同一输送器(3)上方,以气流成网工艺将不连续的纤维分布在预先形成的纤维网(2)上。
这种分布纤维的设备由诸如M & J公司出售设备的惯用设备组成。
在该具体实施例中,Korsnaes公司出售的纤维素纤维,更具体地说木纤维,以35g/m2沉积在纺粘纤维网(2)上,这些木纤维长约3mm,通常称作“短纤浆”。
吸抽箱(5)置于气流成网分布头(4)的整个表面下方的输送器下面。该吸抽头(5)与真空发生器相连,使木纤维均匀分布,同时保持纺粘纤维网(2)的均匀性。
速度与所述皮带(3)同步的压辊(未示出)使如此形成的组合体致密。
在致密之后,使类型与第一纤维网(2)相同的重为15g/m2的第二纺粘纤维网沉积在所述复合物表面上。
所述第二纤维网或者在同一输送器(3)或者在另一输送器上形成。
所述纤维网(7)从而分布在纤维素纤维的层(4)上。采用吸抽箱(5a)进行强制移送,吸抽箱在相对于移送点的主输送器下方。
所得重量为65g/m2的结构任选通过辊(8)致密。这一致密工艺可以任选借助水喷射器的另外的移动板来实施。
然后,将所得复合物输送到水射流结合设备(9)的输送器(10)上。
所述结合设备包括主输送器(10),在主输送器(10)上方有与后者相切的上输送器(11),在主输送器内有水喷射器(12),其每米输送4000股水射流,这些射流直径为130μm,速度为34m/sec。
这样的致密和润湿的叠层制品顶侧以串联的六个水喷射器(13)进行处理,水喷射器喷出的水射流直径120μm,射流间隔0.6mm,各喷射器的射流速度分别为110、125、140、140、140和140m/sec。
所述处理过的复合物再翻转输送到筒(14)上,在筒周围有4个水喷射器(15),其喷出直径120μm、间隔0.6mm、速度分别为125、140、140和140m/sec的水射流。
如此加固的复合物输送到轧液输送器(16)上,在其上由真空度为400mbar的吸抽箱轧液。
然后组合体在120℃下以往复风筒(17)干燥,并在(18)上进行卷取。
发现在生产线末端所得产品重量为约60g/m2,具有优良的均一性、良好的手感和大的柔韧性、以及在干态和湿态均有优良的耐磨性。
其吸水性高达约850%。
这种吸水性可与由不连续的纤维组成的、由梳理生产的混合非织造织物的吸水性不相上下。
另外,干态和湿态耐磨性,以及机械性能均十分优良。
这样的产品优选用于各种用途,例如工业或家庭擦试用产品、浸渍擦器和工作外衣以及窗帘,这些应用均作为说明在此叙述,并不限于这些。
权利要求
1.一种生产复合非织造织物的方法,该方法是连续制造复合物的工艺,在所述复合物中基于纤维素纤维的纤维状纤维网(4)夹在两层连续长丝的纤维网(2,7)之间,该方法在于·生产第一连续长丝纤维网(2),将挤出的和拉伸的连续长丝束以非粘合层的形式收集在运动着的输送带(3)上;·在所述纤维网(2)上,通过气流成网工艺沉积纤维素纤维的第二纤维网(4);·在纤维状纤维网(4)上,沉积非粘合连续长丝的第二纤维网(7);·将这样形成的复合物输送到水射流结合装置(9)上,通过流体缠结加固组合体;和·干燥所制的混合非织造织物,然后卷取,例如以卷装(18)的形式进行。
2.权利要求1所要求的方法,特征在于在生产复合物中所用的纤维素纤维(4)是木纤维。
3.权利要求1和2之一所要求的方法,特征在于通过水射流作用在所述复合物的相对的两侧上使复合物经受两次接续的结合处理。
4.通过实施权利要求1~3之一的方法得到的混合非织造织物,其特征在于该非织造织物的组成为一层天然纤维,特别是木纤维层(4),其夹在两层由基于合成材料的挤出并拉伸的连续长丝组成的非织造纤维网(2,7)之间,各层的结合由水射流的作用产生的缠结获得。
全文摘要
本发明涉及一种生产复合非织造织物的方法,该方法在于连续生产复合物,其中,纤维素纤维的第一纤维网(4)连续夹在两层纺粘丝的纤维网(2,7)之间,该方法还在于:生产纺粘长丝的第一纤维网(2),将挤出的拉伸丝束以非粘合层的形式收集在运动的输送带(3)上;在所述纤维网(2)上以气流成网工艺沉积纤维素纤维的第二纤维网(4);在纺织纤维网(4)上沉积非粘合连续长丝的第二纤维网(7);将所得复合物输送到设备(9)上,以便进行水射流结合加固和流体缠结加固;和干燥非织造混合产品,然后回收所得产品,例如以织物卷装形式(18)。
文档编号D04H5/03GK1423714SQ00818293
公开日2003年6月11日 申请日期2000年11月16日 优先权日2000年1月11日
发明者A·维尧姆, F·内勒 申请人:里特·珀佛杰特
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