具有高光反射值的地毯以及生产该种地毯的方法
【专利摘要】除了用于制造地毯的方法外，本发明还涉及一种LRV高于30的地毯。特别地，这种地毯包括由PP/PA/PET/PTT/PBT制成的纱线，纱线是基于白色的或者基于溶液染色的，并且用丛毛装饰在白色或者非常浅色的编织或网衬底上，诸如PET和/或PP，衬底用诸如HYPOD的聚烯烃或被填充剂(诸如MgCO3、TiO2、ATH和/或CaCO3)漂白的SBR进行预涂，还可以包括(特别是在松动铺设拼贴的情况下)第二厚涂层，第二厚涂层由诸如特定聚烯烃、PVC、PVB、EVA或(合成)沥青的颜色非常浅的第二厚涂层组成，其携带有根据亮度和纯度预选择的填充剂，如CaCO3和/或ATH和/或特定的盐(例如NaCl或TiO2)。
【专利说明】具有高光反射值的地毯以及生产该种地毯的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有高光反射值的地毯以及一种生产该种地毯的方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，人类及其行为和/或健康取决于环境中光的数量。建筑师、设计师和建筑行业使用该常识在设计建筑物/进行室内设计方面改善视觉工效学，或者在创建照明规划上提供支持。
[0003]显而易见，房间内光的数量既取决于太阳或者人造光的照度，又取决于由房间和置于其中的物体吸收或反射的光的照度。
[0004]英国标准学会2008年度报告BS8493提供了一种用于通过某一特定物体的所谓的光反射值(LRV)来定量该物体的光的反射量的方法，光反射值被定义为当由光源(可以是太阳光或人造光)照射时，由表面(例如地板、天花板、墙壁和家具)所反射的所有波长和方向上可见光的总量。
[0005]LRV刻度从O即完全吸收表面(假定为全黑)至100即全反射表面(认为完全为白)100。由于在任何应用中所产生的实际影响，黑色总是大于O而白色也从未等于100。除颜色外，产品或表面的结构和光泽(光泽度)也能影响LRV。使用分光光度计可最佳地执行LRV测量。该设备能准确而又直接地测量无光泽或有光泽的平坦以及弯曲物品(包括地毯)的LRV。
[0006]国际照明协会(Commiss1nInternat1nale de I ' Eclairage) (CIELAB)研发了另一种方法。该方法使用三个坐标来定位颜色空间中的颜色，并用于描述人眼可见的颜色。该颜色系统引用L' a*和b*的值，其中颜色模型的这三个参数表示从白到黑的颜色的亮度(L*)，其在红色和绿色之间的位置(a*)，以及其在黄色和蓝色之间的位置(b*)。
[0007]L*值(色深)可用于通过下面的公式来计算表面的LRV(也称作‘P-值’(rho))，作为根据BS8493直接测量的LRV的相当准确的近似值:
[0008]LRV = rho ( P ) = 10x ((L*+16) /116)3
[0009]为了辅助人们，尤其是辅助那些具有视觉障碍的人找到周围的路，要求地板和墙壁之间以及不同层的地板或楼梯之间存在视觉对比。两个表面之间的LRV差值越大，越有可能识别该差值。根据英国标准学会的规定，尽管人们对推荐30点或以上(良好区域)的LRV差值抱有很大的信心，但大量事实证据显示约20点的差值仍是可接受的。
[0010]另外，具有更高LRV值的产品帮助反射入射光(日光或者人造光)以增强其效果。这为减少房间或建筑物内人造光的需求提供了可能性，并由此节约了能源(达30%)消费和成本(与照明相关的)。由于其表面较大，地毯对于贡献更高的光反射值具有重要作用。
[0011]存在两个影响地毯LRV的重要因素，即由其制成毛圈绒头的纱线，以及由其制成丛毛衬底的织物，包括第二层底布。对于宽幅地毯而言，即一整块铺在房间内的地毯，底布材料对光反射值的影响相当小。
[0012]在将地毯切割并铺设成多个单独的拼贴的情况下，单独拼贴的切线接口可能变得可见，并因此被提出更严格的要求。此外，由于实际原因，存在松动铺设的地毯拼贴的最小重量,该重量高于3500g/m2。
[0013]因此，虽然可提供具有更高LRV的宽幅地毯，可以看出具有高LRV (例如高于30，优选地大于35)值的松动铺设的地毯拼贴对于尤其是具有现有产品构造的毛圈绒头和纤维粘合的衬底而言是不可能的，因为在单片安装、侧线安装或者砖块方向安装时，地毯拼贴边缘的可见性是司空见惯的。
[0014]一般而言，用于制造地毯拼接的方法包括以下步骤:将毛圈绒头/切割绒头或其组合或纤维粘合技术用丛毛装饰到丛毛衬底上，随后将第一涂层(例如SBR/聚丙烯酸酯/聚烯烃/聚脂)涂敷到顶饰布衬底上以固定绒头纱线，然后将第二涂层(聚烯烃/浙青/EVA/PVC)涂敷到第一涂层上。对于地毯拼贴而言，可以用任意颜色的玻璃基布和/或保护绒来完成。
[0015]具有高LRV颜色的地毯拼贴边缘可见性的原因需要在产品构造中不同层所使用颜色的区域中寻找。通过模切(或可替代地如超声波/刀/水刀切割/激光切割)地毯拼贴(例如由卷材/普拉廷白铜制成)，切割边缘的一些绒头被损坏或者损失一半，这是因为只有部分丛毛被“锁固”在第一层底布上。然后，当安装这些地毯拼贴时，出现(一半)不合格的丛毛孔。根据丛毛机的规格，孔可居于2mm(5/64”)到2.5mm(l/10”)到3.2mm(1/8”)到4.0mm(5/32”)之间。随后当绒头纱线和底布之间的色对比度过大时，或者通过光影效应，孔作为有瑕疵的地毯拼贴包边将是可见的。在地毯拼贴边缘，较暗的底布颜色在拼贴之间变得可见。接下来，还有一些层(例如浙青化合物)会污染模切设备或切刀，通过弄脏例如绒头纱线和/或第一层底布而基本突出下一模切的边缘。
[0016]通过进一步研究表明，影响房间内光亮的另一种方式可以为通过地毯将光投射到房间内。地毯可以例如铺设在透明的(例如玻璃)地板上，或者在地毯下方应用一个或多个光源，以通过至少一部分地毯来发出光。光可以是恒定而均匀的光，但是(取决于时间)图案和颜色也是可以想象的。虽然为此目的，但是对地毯设置相似的要求以获得高反射值仍是可以的。
【发明内容】
[0017]本发明的一个目标是消除现有技术的缺点，并且提供一种有助于视觉工效学和照明规划的地毯。
[0018]本发明此外提出了一种用于制造地毯的方法，包括将纱线用丛毛装饰到衬底上并且预涂衬底，其中纱线和衬底的组合具有高于30(更特别的为高于35)的光反射值。这里，衬底可以通过将纤维用针缝成衬底来制造，并且纱线可以用丛毛装饰在衬底上以形成毛圈续头。
[0019]纱线可以例如由来自PP、PA (如 PA6、PA66、PA6.10、PA10、PAl 1、PA 12)、PET、PTT或PBT组成的组中的一种或多种材料制成，或者可以是基于白色(可套染)纱线或者溶液染色纱线。
[0020]染色可以被视为一个缺点，尤其是对于具有高LRV值的颜色而言更是如此。因此，聚合物类聚酯产品是有利的。更具体地为PTT (聚对苯二甲酸丙二醇酯)和/或PBT (聚对苯二甲酸丁二酯)。与PA相比，相对于聚酰胺2-8%的吸水率，PBT具有非常低的吸水率(约0.4% )，这一方面降低了染色能力和污染能力，另一方面获得了良好的地毯拼贴尺寸稳定性。接下来，PTT/PBT还具有极好的固有的耐化学性，产生了非常良好的耐污染地毯纤维。利用聚酯(包括PBT纱线、热熔粘结剂PET/PTT/PBT预涂层以及PET/PTT/PBT第二层底布)，无限循环的机会(单组分地毯拼贴)是可能的。
[0021]衬底或底布可以是编织或非编织底布。优选地，PET/PP或双组分PET/PP纤维能够用于包括PET核且用PP蒙皮装饰的第一层底布，用于改进尺寸稳定性，但此外还用于耐脏和耐污染，避免地毯拼贴边缘变脏。为将纱线固定到衬底上，衬底可以用诸如HYPOD的聚烯烃或SBR预涂，并用诸如MgC03、T12, ATH和/或CaCO3或者别的填充剂漂白。这种预涂可以通过分散或热熔粘合或其他已知的方法加以应用，MgC03、T12, ATH和/或CaCO3的化学纯度可高于90 %，特别的高于95 %，甚至优选为高于99 %。
[0022]在实践中，已证明具有ATH的聚烯烃或SBR对于获得高反射值非常有效。然而，当光要通过地毯进入房间时,透明度变为更重要的问题，CaCO3和MgCO3可以是优选的。例如针对阻燃性，可以添加ATH。
[0023]预涂配方看起来非常适合地毯，特别是透光地毯。该预涂配方包括具有填充剂的聚烯烃和/或SBR混合物，该填充剂由30% CaCO3和25% MgC03/50% ATH的混合物组成。该混合物可通过改变每个组分(分别为在CaCO3 (0-70)，MgCO3 (0-70)，ATH(30-100)的范围内)甚至附加的T12 (0-5)的百分比进行优化。上述混合物能够进一步满足为地毯拼贴设置的(重量和阻燃性)要求。
[0024]尤其对于松动铺设的地毯或地毯拼贴而言，根据本发明的方法包括涂敷颜色非常浅的第二厚涂层，其可以例如是特定聚烯烃、PVC, PVB、EVA或合成浙青。
[0025]为此，证明了基于PE和/或PP的聚烯烃聚合物无法实现基于尺寸稳定性的地毯拼贴性能，并且在温度范围为5-40摄氏度及相对湿度百分比在20%到80%之间的所有实际现场环境下均表现平平。
[0026]在此，产品的粘性(处理)(一方面)以及耐高温性、柔性、机械强度和尺寸稳定性是关键的共混聚合物特性。
【具体实施方式】
[0027]厚涂层的适合配方为基于聚烯烃共聚物的特定共混聚合物、增粘剂和蜡/油，其可能填充有CaCO3和/或ATH和/或其他盐(例如可以使用NaCl或MgCO3)。由于已被证明具有非常良好的透光性质的宽广的分子几何结构，聚烯烃共聚物特别是嵌段共聚物是非常适合的。填充剂优选地具有高纯度(>90% )、高白度(>90% )且粒度范围从约I μπι到300 μ m。具有上述纯度的填充剂可以从 Imercarb, Martinal, Reflamal, Omyacarb, MerckATH, Jozo salt,Merck CaCO3和Alpha Calcit购得。看起来非常适合地毪(也可以被回收)的厚涂层配方包括约50%的增粘剂、约30%的烯烃嵌段共聚物以及约20%的油-蜡混合物。该混合物可以在以最大+/ - 20%变换每个组分(例如35%增粘剂、35%烯烃嵌段共聚物及30%油/蜡)的百分比时进行优化。填充剂水平可以位于20-80%之间，更特别的在60-75%之间变化。
[0028]在适合的嵌段共聚物的组中，已示出在共混聚合物内的相分离出现聚合物块A和聚合物块B的情况的TPE (热塑性弹性体)是非常适合的。这些分离的互连域决定新的聚合物嵌段共聚物性质。众所周知，传统嵌段共聚物的实例为SBC(嵌段共聚丁苯)或TPU(热塑性聚氨酯)以及TPO (热塑性聚烯烃)，具体地，基于嵌段共聚物的TPO被证明是非常适合的，该嵌段共聚物基于具有例如嵌段丁烷和/或己烷和/或辛烷和/或马来酸酐的乙烯，例如 Dow ENGAGE XLT, AFFINITY?, AMPLIFY?, INFUSE?。
[0029]基于松香酯或基于加氢碳氢化合物树脂的增粘剂(选自例如EastmanStaybelite, Foralyn, Foral, Pentalyn, Regalite, Regalrez, Eastotac 和 Piccotac 类)可以依据黏着性和VOC发射谱来选择。加入油(白色矿物)和蜡(饱和碳氢化合物的混合物)用于提高加工性能(粘性)，在室温下使材料更加柔软，并在涂敷厚涂层后在处理期间使固化更快速。
[0030]已证明具有其自然颜色系统值(NCS)和LRV的下列颜色对于制造根据本发明的地毯是非常有用的。
【权利要求】
1.一种用于制造地毯拼贴的方法，其中，纱线和衬底的组合具有高于30的光反射值，包括: 在浅色或白色PET和/或PP衬底上用丛毛装饰基于白色的或溶液染色的纱线以形成毛圈绒头； 用具有填充剂的聚烯烃或SBR预涂所述衬底，该填充剂包括化学纯度高于90 %的MgCO3、CaCO3、ATH 和 / 或 T12 ; 涂敷厚涂层，该厚涂层包括基于填充有来自CaC03、ATH、NaCl和MgCO3组成的组中的一种或多种组分的合成浙青的共混聚合物或聚烯烃共聚物，增粘剂和蜡/油；
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述共聚物是嵌段共聚物，特别是来自基于乙烯嵌段共聚物的TPO (热塑 性聚烯烃)，包括例如嵌段丁烷和/或己烷和/或辛烷和/或马来酸酐。
3.根据权利要求1或2所述的方法，包括混合约50%的增粘剂、约30%的烯烃(嵌段)共聚物和约20%的油-蜡。
4.根据权利要求1或2所述的方法，包括应用20%_80%，更特别地为60% -75%的填充剂。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述纱线由PP/PA/PET/PTT/PBT制成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括将Ti02/MgC03/CaC03/ATH加入预涂层和/或厚涂层中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述填充剂的粒度范围从约Iym到300 μ m
8.地毪,包括: 毛圈绒头纱线，其用丛毛装饰到衬底上； 衬底，该衬底具有包含具有填充剂的聚烯烃或SBR的预涂层，所述填充剂包括来自MgC03、CaCO3^ATH和/或T12组成的组中的一种或多种组分； 厚涂层，该厚涂层包括基于合成浙青或聚烯烃共聚物的共混聚合物。
9.根据权利要求8所述的地毯，其中，所述填充剂包括化学纯度高于90%的MgC03、CaCO3> ATH 和 / 或 T12。
10.根据权利要求8或9所述的地毯，其中，所述厚涂层还包括增粘剂和填充有来自CaCO3> ATH、NaCl和MgCO3组成的组中的一种或多种组分的蜡/油。
11.根据权利要求8-10所述的地毪，其中，切割成拼贴，例如30x30cm、40x40cm、50x50cm或者60x60cm的拼贴。
【文档编号】D06N7/00GK104040069SQ201280053162
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2012年11月5日 优先权日:2011年11月3日
【发明者】A·H·J·德·内格罗, L·M·G·I·卡马特 申请人:戴索有限公司