专利名称：耐用高性能粘合剂粘结的过敏原阻挡层压体及其制备方法
耐用高性能粘合剂粘结的过敏原阻挡层压体及其制备方法
背景技术：
1.发明领域本发明涉及用作可洗涤覆盖物的过敏原阻挡层压体，所述可洗涤覆盖物用于包括诸如枕套和床罩之类物件的被褥制品。
2.
背景技术：
Knoff等人的美国专利申请公布US2008/0120783讨论了一种过敏原阻挡织物、以及各自包括过敏原阻挡织物的床垫、枕头、床罩和衬里。该专利公布公开道，这些过敏原阻挡织物可经受至少10次洗涤，甚至至多50次洗涤而不发生所述各种织物层的机械分离或分层；然而按过滤效率所测量，该专利公布没有提到此类织物可如何常规地经受许多次的洗涤而仍然保持它们作为阻挡材料的主要功能。由于很多被褥制品均需要进行常规洗涤， 因此实际上过敏原阻挡件需要兼具机械耐久性和过滤性能耐久性。发明概述在一个实施方案中，本发明涉及用作过敏原阻挡结构的层压体，所述层压体依次包括a)织造织物层，其具有180至400的纱线支数；b)非织造过敏原阻挡层，其具有6至10克/平方米的基重，并且由纤维组成，所述纤维具有100至450纳米的平均直径；和c)特里科经编织物针织织物层；其中所述织造织物层通过第一粘合剂连结到过敏原阻挡层，所述第一粘合剂分布在过敏原阻挡层的第一侧面上的离散区域中，所述离散区域的粘合剂渗入到过敏原阻挡层厚度的至少70%中，所述第一粘合剂也渗入到织造织物层的一个表面中但不延伸穿过所述织造织物层从一个表面到另一个表面；并且其中所述特里科经编织物针织织物层通过第二粘合剂连结到过敏原阻挡层，所述第二粘合剂分布在过敏原阻挡层的第二侧面上的离散区域中，所述离散区域的粘合剂渗入到过敏原阻挡层厚度的至少70%中，第二粘合剂也渗入到特里科经编织物针织织物层的一个表面中但不延伸穿过所述针织织物层从一个表面到另一个表面。该层压体具有50至300克/平方米的总基重，并且在35次洗涤之后，按ASTM F2638-07所测量，对于至多1. 6升/分钟气流的1微米颗粒挑战，该层压体具有95%或更大的过滤效率。在一些实施方案中，第一粘合剂和第二粘合剂为相同的粘合剂，并且所述粘合剂渗入过敏原阻挡层并基本上连续地穿过所述过敏原阻挡层从一个侧面到另一个侧面。在一个实施方案中，本发明也涉及用于制备用作过敏原阻挡结构的层压体的方法，其包括以下步骤a)提供具有第一侧面和第二相背侧面的过敏原阻挡层、以及为织造织物或针织织物的第一织物层；b)将至少一种第一粘合剂施用到过敏原阻挡层的第一侧面上的离散区域中，所述至少一种第一粘合剂被选择成使得其从一个侧面向另一个侧面渗入过敏原阻挡层至过敏原阻挡层厚度的至少70% ；c)将第一织物层施加到过敏原阻挡层的第一侧面；d)将第一织物层和过敏原阻挡层固结成预层压体，其中所述离散区域的至少一种第一粘合剂延伸到第一织物层的一个表面中但不穿过织物层从一个表面到另一个表面；e)提供步骤d)的预层压体和第二织物层，如果第一织物层为织造织物，则第二织物层为针织织物，或如果第一织物为针织织物，则第二织物层为织造织物；f)将与所述至少一种第一粘合剂相同或不同的至少一种第二粘合剂施用在过敏原阻挡层的第二相背侧面上的离散区域中，所述至少一种第二粘合剂被选择成使得其从一个侧面向另一个侧面渗入过敏原阻挡层至过敏原阻挡层厚度的至少70% ；g)将第二织物层施加在过敏原阻挡层的第二相背侧面上；以及h)将第二织物层和预层压体固结成层压体，其中所述离散区域的至少一种第二粘合剂延伸到第二织物层的一个表面中但不穿过织物层从一个表面到另一个表面。本发明还涉及用于制备用作过敏原阻挡结构的层压体的方法，其包括以下步骤a)提供织造织物层、过敏原阻挡层和针织织物层；b)将至少一种粘合剂施用在过敏原阻挡层的第一侧面和相背的第二侧面上的离散区域中，所述粘合剂被选择成使得其从一个侧面向另一个侧面渗入过敏原阻挡层至过敏原阻挡层厚度的至少70% ；c)将针织织物层施加到过敏原阻挡层的第一侧面上，并且将织造织物层施加到过敏原阻挡层的相背的第二侧面上；以及d)将织造织物层、过敏原阻挡层和针织织物层固结成层压体，其中所述离散区域的粘合剂延伸到织造织物层的一个表面中并延伸到针织织物层的一个表面中但不穿过任一个织物层从一个表面到另一个表面。附图简述
图1为层压体的透视图的简示图，表示如下一个实施方案粘合剂从每个表面渗透穿过中心过敏原阻挡层的至少70%。图2为详细示出图1的粘附情况的简示图。图3为层压体的透视图的简示图，表示如下一个实施方案粘合剂一直渗透穿过中心层并且连结所述两个侧面。图4为详细示出图3的粘附情况的简示图。图5A和5B示出了一种用于制造过敏原阻挡层压体的可能的方法。图6示出了用于制造过敏原阻挡层压体的供选择的方法。发明详述本发明涉及用作用于被褥制品的可洗涤覆盖物的层压体，该层压体具有50至300 克/平方米的总基重并且为过敏原阻挡结构，在35次洗涤之后，按ASTM F2638-07所测量， 当使用1微米颗粒挑战和至多1. 6升/分钟气流来测试时，其保留了 95%或更大的过滤效率。该层压体依次包括织造织物层，其具有180至400的纱线支数；非织造过敏原阻挡层， 其具有6至10克/平方米的基重并由纤维组成，所述纤维具有100至450纳米的平均直径； 和特里科经编织物针织织物层。据信该层压体具有改善的过敏原性能和耐久性的一个原因是，包括在该层压体中的特里科经编织物针织物补偿了织造织物在每次连贯洗涤时发生的收缩，从而帮助消除了层压体中的局部应力，所述局部应力可导致各层之间发生分离或结构皱纹。织造织物层通过至少第一粘合剂连结到过敏原阻挡层，所述第一粘合剂分布在过敏原阻挡层的第一侧面上的离散区域中，其中所述第一粘合剂渗入到过敏原阻挡层中至过敏原阻挡层厚度的至少70%的深度。第一粘合剂也渗入到织造织物层的一个表面中，但不延伸穿过织物层从一个表面到另一个表面。同样地，针织织物层通过可与第一粘合剂相同或不同的至少第二粘合剂连结到过敏原阻挡层，所述第二粘合剂分布在过敏原阻挡层的相背的第二侧面上的离散区域中，其中所述第二粘合剂渗入到过敏原阻挡层中至过敏原阻挡层厚度的至少70%的深度。第二粘合剂也渗入到针织织物层的一个表面中，但不延伸穿过织物层从一个表面到另一个表面。图1为层压体10的一个实施方案的透视图的简示图，所述层压体具有织造织物层
11、非织造过敏原阻挡层12和特里科经编织物针织织物层13，这些层均通过一组离散区域的粘合剂连结在一起，此类区域中的两个由14表示。如图所示，层11、12、13和粘合剂区域 14不是按比例绘制的而是为了更清楚地描述进行绘制的。图2为详细示出图1的粘合剂连结情况的简示图。如图所示，一组离散区域的粘合剂(其中的一个由14表示)示出分别将特里科经编织物针织织物层13和织造织物层11连结到非织造过敏原阻挡层12。如图由 15所示，离散区域的粘合剂渗入到非织造过敏原阻挡层12中至过敏原阻挡层厚度的至少 70%的深度。此外，分别连结特里科经编织物针织织物层13和织造织物层11的离散区域的粘合剂还渗入到各织物层的一个表面中但不延伸穿过织物层从一个表面到另一个表面。 换句话讲，离散区域的粘合剂不透过整个织造织物层或特里科经编织物针织层到达层压体的外表面。在一些实施方案中，图1和图2的层压体通过如下方法来制备，所述方法分两步来施用粘合剂，将第一粘合剂施用在非织造过敏原阻挡层12的一个侧面上，然后在随后的步骤中将第二粘合剂施用在另一个侧面上。在这种方法中，存在如下可能性离散区域的粘合剂可能被施用成使得它们彼此极为靠近或发生接触，如由两个粘合剂离散区域16所示；或它们实际上可能重叠或部分地重叠，如由两个粘合剂离散区域17所示，从而形成一种基本上连续地穿过过敏原阻挡层12从一个侧面到另一个侧面的粘合剂连接。在该实施方案中， “基本上连续地”是指因粘合剂离散区域在过敏原阻挡层中交会、重叠或部分地重叠而形成的粘合剂连接。图3为层压体30的另一个实施方案的透视图的简示图，所述层压体具有织造织物层11、非织造过敏原阻挡层12和特里科经编织物针织织物层13，这些层均通过一组粘合剂的离散区域连结在一起，所述粘合剂区域中的一个由M表示。如图所示，层11，12，13和粘合剂区域M不是按比例绘制的而是为了更清楚地描述进行绘制的。图4为详细示出图3 的粘合剂连结情况的简示图。如图所示，一组粘合剂的离散区域(其中的一个由M表示) 被示出分别将特里科经编织物针织织物层13和织造织物层11连结到非织造过敏原阻挡层
12。如图所示，离散区域的粘合剂连续地穿过过敏原阻挡层从一个侧面到另一个侧面，从而透过非织造过敏原阻挡层12的整个厚度从一个侧面到另一个侧面。此外，还示出了离散区域的粘合剂通过如下方式来分别连结特里科经编织物针织织物层13和织造织物层11 渗入到各织物层的一个表面中但不延伸穿过织物层从一个表面到另一个表面。换句话讲，离散区域的粘合剂不透过整个织造织物层或特里科经编织物针织层到达层压体的外表面。据信粘合剂应当渗入到非织造过敏原阻挡层中至过敏原阻挡层厚度的至少70% 的深度，并且在一些实施方案中，连续地或基本上连续地穿过过敏原阻挡层的整个厚度，以便在35次洗涤之后，使层压体具有耐久性和过滤性能。在一些实施方案中，所述层压体的剥离强度为0. 5磅/英寸或更大。据信这确保层压体充分地粘附在一起，并且指示经受35次洗涤/干燥循环的足够的洗涤和机械耐久性。 已发现剥离强度为0. 31bs/in或更小的层压体在洗涤期间具有大规模的分层。在多次洗涤之后，剥离强度大于0. 31bs/in但小于0. 51bs/in的层压体趋于具有规模不太大的分层，但确实表现出了纹理化表面的迹象，所述迹象指示小规模的或局部的分层。在一些实施方案中，所述层压体的透气率为5立方英尺/分钟或更大。这提供实际使用被褥物件时所需的层压体的足够量的空气透气性，所述被褥物件被阻挡层压体完全包封。阻挡层压体的高透气率允许通过如下方式在被褥物件诸如枕头中进行适当的气流管理防止包封的被褥物件发生过度增压和气胀，并且最小化局部热纹在被褥中的积聚。尽管具有小于5立方英尺/分钟的透气率的层压体可被认为具有改善的阻挡性，但如果层压体不具有足够的透气率，则被褥物件在使用期间将会被增压，诸如因人的头部放置在枕头上而导致的增压。这迫使枕头中的空气通过拉锁和/或缝纫接缝被挤出，而不是通过阻挡材料被挤出；这不是人们所期望的，因为拉锁和缝纫接缝趋于提供比层压体差得多的过滤能力。在35次洗涤之后，按ASTM F2638-07所测量，当使用1微米颗粒挑战和至多1. 6 升/分钟气流来测试时，该层压体的过滤效率为95%或更大。据信该水平的过滤效率提供足够的防护和阻挡特性，因为一些过敏原可小至1微米(即猫的皮屑，成片段的更大过敏原等)，因而过敏原织物应当成为一种有效的过滤介质，其对应于源自被褥的大部分所预期的过敏原的挑战水平。气流水平可在某种程度上影响过敏原织物/组合件的过滤效率，并且 1. 6升/分钟的气流表示略高于人在睡眠时的正常活动期间通常所经历的空气排量，因此是一种更严格的层压体性能测试。该层压体包括具有160至400纱线支数的高密度织造织物层。如本文所用，“纱线支数”为织物细度的量度，并且为一平方英寸织物中的竖直纱线和水平纱线的总数目。据信具有小于160的纱线支数的织造织物将不会具有足够的耐久性，并且具有大于400的纱线支数的织造织物会提供审美上过于僵硬的织物并且提供起来极其昂贵。在一些优选的实施方案中，所述织造织物层具有180至350的纱线支数，并且在一些最优选的实施方案中，所述织造织物层的纱线支数为200至270。在一些典型实施方案中，所述织造织物层可具有平织；在一些其他实施方案中，所述织造织物可具有斜纹织。在一些最优选的实施方案中，所述织造织物层为棉或涤棉织物。 所谓涤棉，是指任何比率的棉和聚酯纤维的共混物，然而35至65%重量的棉和65至35% 重量的聚酯的共混物是优选的。在一些实施方案中，所述织造织物层可为由聚酯纤维、尼龙纤维、或这些纤维的混合物制成的织造织物。在一些实施方案中，期望的是高密度聚对苯二甲酸酯织造正面织物；该类型织物的实例包括Burlington 0529-15织物，其为一种平织 100%聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)微纤维织物，具有2. 75oz/yd2的基重和8至12%的拉
7伸(经纱和纬纱两者)和212的纱线支数(121X91经纱X纬纱/英寸)；以及Asiatic Fiber Corporation Aclean R04织物，其为2/1斜纹织98至100% PET织物碳长丝纱线， 具有123g/m2的基重和166的纱线支数(96X70经线X纬纱/英寸)。Burlington位于 Greensboro, NC,并且 Asiatic Fiber Corporation 位于 Taipei, Taiwan。所述过敏原阻挡层具有6至10克/平方米的基重，并且在一些实施方案中，所述基重为6至8克/平方米(gsm)。据信小于6gsm的基重会促进层压体的分层，并且据信不具有可经受至少35次洗涤的足够的机械完整性。不认为大于IOgsm的基重会有助于基本上改善性能，但不会增加附加非期望的成本。过敏原阻挡层为由纤维组成的非织造材料，所述纤维具有100至450纳米的平均直径。如本文所用，所谓平均直径，是指非织造材料中的各个纤维的数均纤维直径。在一些实施方案中，所述非织造材料包括由选自以下的聚合物制成的纤维尼龙、聚酯、聚丙烯，聚氨酯、聚烯烃、以及它们的混合物。在一些优选的实施方案中，所述非织造材料包括由尼龙制成的纤维。在一些实施方案中，所述过敏原阻挡层具有3. 5m3/min/m2或更大的弗雷泽透气率。在一些优选的实施方案中，所述透气率为5m7min/m2或更大，并且在一些最优选的实施方案中，所述透气率为8m7min/m2或更大。穿过本发明的纳米纤维层的高气流导致过敏原阻挡织物由于它们的透气性而向使用者提供极大的舒适性，同时仍然保持低水平的过敏原渗透。在一些实施方案中，用作过敏原阻挡层的含聚合物纳米纤维的纤维网可通过诸如静电纺纱或电吹法之类的技术来生产。静电纺纱和电吹技术两者均可应用于多种多样的聚合物，只要所述聚合物可在相对温和的纺丝条件即基本上环境温度和压力条件下溶解于某种溶剂即可。聚合物溶液通过选择用于聚合物的适当的溶剂来制备。适宜的溶剂可包括诸如醇、甲酸、二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺之类的物质。聚合物溶液可包括其他添加剂，包括任何与相关聚合物相容的树脂、增塑剂、紫外线稳定剂、交联剂、固化剂、反应引发剂、着色剂诸如染料和颜料等。如果期望和/或需要，可利用加热来帮助溶解聚合物或添加剂。在静电纺纱中，在聚合物溶液和目标表面之间施加高电压以产生纳米纤维和非织造垫。尽管可能存在很多种排列，但实质上电荷聚积在溶液小滴上直到电荷克服了小滴的表面张力为止，从而导致小滴延长并形成纤维材料，所述纤维材料被朝着目标表面“纺丝”。 代表性静电纺纱方法公开于例如美国专利4，127，706和6，673，136中。在电吹法中，将聚合物的溶液和溶剂喂入到喷丝头内的纺丝喷嘴中，向所述喷丝头上施加高电压，并且聚合物溶液通过所述喷丝头排出。同时，任选加热的压缩气体(通常为空气)从空气喷嘴排出，所述空气喷嘴设置在纺丝喷嘴的侧面或周边。所述空气一般作为吹气流被向下引导，所述吹气流包封并推进源自纺丝喷嘴的聚合物溶液并且有助于形成纤维网。一般来讲，使用形成多个纤维网的多个喷丝头，所述纤维网在电接地的目标上被收集为垫材，所述电接地的目标通常为真空室上方的多孔收集带。一种代表性电吹法公开于国际公布W02003/080905(美国序列号10/822，325)中。该方法能够使纤维网具有lg/m2和更高的基重。该层压体也包括特里科经编织物针织织物层，其为功能性过敏原层提供柔软、抗皱且柔性的防护以免其发生机械磨蚀，同时补偿织造织物每次连贯洗涤时发生的收缩。针织织物的使用在洗涤期间和洗涤之后帮助消除层压体中的局部应力，所述局部应力可导致各层之间的分离或结构皱纹。所谓特里科经编织物针织物，是指被制成平面平针织物构造或网目的经线针织织物、或纬纱针织物；然而，在一个优选的实施方案中，所述针织物为经线针织特里科经编织物。在一些优选的实施方案中，所述特里科经编织物针织物可在至少一个方向上拉伸 10%或更多，所述拉伸量按 ASTM D2594"Standard Test Method for Stretch Properties of Knitted Fabrics Having Low Power，，来测量。在一些优选的实施方案中，所述针织物可在至少一个方向上拉伸15至25%。这允许该层模拟更牢固的织造正面织物即棉或涤棉织物在洗涤期间的收缩和/或热变形，并且帮助防止层压体分层。据信具有较小伸长率的紧密针织物对层压体施加的应力过大，从而导致各层之间发生内聚破环。在一些实施方案中，针织物被构造成使得织物具有平均尺寸为约Imm直径的小开口以在洗涤和正常穿着期间为过敏原阻挡层提供足够的机械防护，同时仍然允许空气自由地流过针织物。这些开口优选地通过针织经线针织物中的纵向线圈和横向线圈以及平行的成排线圈的成形紧密度来形成。在纬纱针织物中，一般单针圈套其自己的纱线，因而开口优选地由线圈的尺寸和紧密度形成。在一些优选的实施方案中，所述特里科经编织物针织织物层包含聚对苯二甲酸酯纤维或尼龙纤维。在一些实施方案中，所述特里科经编织物针织织物层可为针织织物，所述针织织物由聚酯纤维、尼龙纤维、或这些纤维的混合物制成。织造织物层和特里科经编织物针织织物层用至少一种粘合剂连结到过敏原阻挡层，所述粘合剂分配在过敏原阻挡层的侧面上的离散区域中。所述至少一种粘合剂也渗入到织造和针织织物层中的每个的一个表面中，但不延伸穿过那些层。在一些实施方案中，用于织造层的粘合剂与用于特里科经编织物针织层的粘合剂不同。在一些优选的实施方案中，相同的粘合剂被用于两个层。在一些实施方案中，粘合剂在施用到过敏原阻挡层或织物或针织层上时具有8000 毫帕秒的最大粘度，并且在一些优选的实施方案中具有小于5，000毫帕秒的粘度。在一些实施方案中，粘合剂具有在固化之后500至700%的伸长率；固化之后的30，000至 40，OOOkPa的杨氏模量；和固化之后的小于15，OOOkPa的拉伸强度。适宜的粘合剂包括基于溶剂的粘合剂、含水的或基于水的粘合剂、以及被设计成用于层压可洗涤织物的基于热熔性的粘合剂，强烈优选的是湿态固化的反应热熔性型。示例性粘合剂包括聚氨酯Tacktile HL-9639反应热熔性粘合剂，得自H. B. Fuller Company, St Paul MN0本发明也涉及用于制备用作过敏原阻挡结构的层压体的方法。在一个实施方案中，所述方法涉及以两个步骤来施用粘合剂，而在另一个实施方案中，以一个步骤来施用粘合剂。用于制备用作过敏原阻挡结构的层压体的两个施用步骤的方法，其包括以下步骤a)提供具有第一侧面和相背的第二侧面的过敏原阻挡层、以及为织造织物或针织织物的第一织物层；b)将至少一种第一粘合剂施用在过敏原阻挡层的第一侧面上的离散区域中，所述至少一种第一粘合剂被选择成使得其从一个侧面向另一个侧面渗入过敏原阻挡层至过敏原阻挡层厚度的至少70% ；
c)将第一织物层施加在过敏原阻挡层的第一侧面上；d)将第一织物层和过敏原阻挡层固结成预层压体，其中所述至少一种第一离散区域的粘合剂延伸到第一织物层的一个表面中但不穿过织物层从一个表面到另一个表面；e)提供步骤d)的预层压体和第二织物层，如果第一织物层为织造织物，则所述第二织物层为针织织物，或如果第一织物为针织织物，则所述第二织物层为织造织物；f)将与所述至少一种第一粘合剂相同或不同的至少一种第二粘合剂施用在过敏原阻挡层的相背的第二侧面上的离散区域中，所述至少一种第二粘合剂被选择成使得其从一个侧面向另一个侧面渗入过敏原阻挡层至过敏原阻挡层厚度的至少70% ；g)将第二织物层施加在过敏原阻挡层的相背的第二侧面上；以及h)将第二织物层和预层压体固结成层压体，其中至少一种第二离散区域的粘合剂延伸到第二织物层的一个表面中但不穿过织物层从一个表面到另一个表面。这种两个施用步骤的方法的一个实施方案示出于图5A和5B中。参见图5A，将过敏原阻挡层12提供给粘合剂施用辊32和垫辊33之间的辊隙。粘合剂施用辊32将源自粘合剂贮存器34的至少一种粘合剂在离散区域中施用到过敏原阻挡层的一个侧面上。然后将织造正面织物层11铺设到过敏原阻挡的已施用了粘合剂的侧面上，并且将这些层在一对滚轴35之间的辊隙中进行固结以制成预层压体40。在该方法中，粘合剂优选地渗入过敏原阻挡层的至少70%，但显著量的粘合剂不一直透过该层的厚度。同样，粘合剂渗入到织造正面织物层中，但不一直透过该层的厚度。 这在所述方法中减小了可能粘着到滚轴和其他表面上的粘合剂的量。参见图5B，将预层压体40提供给粘合剂施用辊42和垫辊43之间的辊隙，其中预层压体的织造正面织物层侧面接触垫辊43并且过敏原阻挡层接触施用辊42。如果需要，施用辊和垫辊可与第一步骤中所用的相同。粘合剂施用辊42将源自在离散区域中粘合剂贮存器34的至少一种粘合剂施用到过敏原阻挡层的剩余的未施用的侧面上。然后将特里科经编织物针织背面织物层13铺设到过敏原阻挡的已施用了粘合剂的侧面上，并且将这些层在一对滚轴45之间的辊隙中进行固结以制备层压体50。如同预层压体的情况一样，粘合剂优选地渗入过敏原阻挡层的至少70%，但显著量的粘合剂不一直透过该层的厚度。同样地，粘合剂渗入到特里科经编织物针织背面织物层中，但不一直透过该层的厚度。作为另外一种选择，可以一个步骤来施用粘合剂。用于制备用作过敏原阻挡结构的层压体的一个施用步骤方法，其包括以下步骤a)提供织造织物层、过敏原阻挡层和针织织物层；b)将至少一种粘合剂施用在过敏原阻挡层的第一侧面和相背的第二侧面上的离散区域中，所述粘合剂被选择成使得其从一个侧面向另一个侧面渗入过敏原阻挡层至过敏原阻挡层厚度的至少70% ；c)将针织织物层施加在过敏原阻挡层的第一侧面上，并且将织造织物层施加在过敏原阻挡层的相背的第二侧面上；以及d)将织造织物层、过敏原阻挡层和针织织物层固结成层压体，其中离散区域的粘合剂延伸到织造织物层的一个表面中并延伸到针织织物层的一个表面中但不穿过任一个织物层从一个表面到另一个表面。一个施用步骤方法的一个实施方案示出于图6中。例如，从过敏原阻挡层材料辊60提供过敏原阻挡材料，然后将其提供给粘合剂施用装置61， 所述施用装置将至少一种粘合剂在离散区域中施用到过敏原阻挡层的所述两个侧面。然后将织造正面织物层63和特里科经编织物针织背面织物层62组合在过敏原阻挡的任一个侧面上，并且将这些层在一对滚轴64之间的辊隙中进行固结以制备层压体65，如果需要，可将所述层压体卷绕成辊66。在该方法中，粘合剂优选地渗入过敏原阻挡层的至少70%，但不要求粘合剂一直透过该层的厚度。然而，希望粘合剂渗入到织造层和针织层两者中，但不一直透过那两层中的任一个。在所述一个步骤的或两个步骤的粘合剂施用方法中，在一些优选的实施方案中， 所述至少一种粘合剂为在75至125摄氏度下以熔融状态施用的热熔性粘合剂。在一些优选的实施方案中，粘合剂为热熔性聚氨酯。在任一种方法中，在一些实施方案中，施用到过敏原阻挡层的织造织物侧面上的粘合剂的量优选地比施用到过敏原阻挡层的针织织物侧面上的粘合剂的量多至少1克/平方米。所述层压体用于一系列的被褥和室内装潢织物的应用，包括但不限于枕头和床垫套料、枕头和床垫护罩、枕套和床罩、被单、床垫褥、被子和羽绒被。测试方法过滤效率测试。使用由ASTM F2638-07规定的方法测定了 1微米挑战时的过滤性能，所述方法为使用气溶胶过滤时的标准测试方法，用于测量作为代用微生物阻挡件的多孔包装材料的性能。纤维直径如下测量。在5，000倍放大率下拍摄各纳米纤维层样本的十张扫描电镜 (SEM)图像。由照片测量十一(11)个清晰可辨的纳米纤维的直径并进行记录。不包括瑕疵 (即，纳米纤维的凸块、聚合物球、纳米纤维的交叉处)。计算每个样本的平均(中值)纤维直径。透气率。在最少35次洗涤/干燥循环之前和之后，测定了层压体的弗雷泽透气率以检查与样本洗涤耐久性相关的任何结构变化。弗雷泽透气率为多孔材料透气率的量度并以单位ft7min/ft2记录。在0.5英寸(12.7mm)的水压差下，其测量通过材料的气流体积。将孔口安装在真空系统内以将空气通过样本的流量限制到可测量的程度。孔口尺寸取决于材料的孔隙率。弗雷泽透气率以单位ft7min/ft2使用Sherman W. Frazier Co.的具有校准孔口的双压力计来测量，并且将其转换成单位m7min/m2。在若干个位置用标准商业 FX3300透气率测试仪(弗雷泽)在125 下在38cm2的面积上测量了 5次所有洗涤的和未洗涤的层压体。洗涤耐久性。所有层压体在典型的GE顶装式消费者洗涤机中洗涤并在典型的GE 消费者空气烘干机中干燥。五个层压体样本备用于洗涤耐久性测试。洗涤耐久性测试由35 次洗涤循环组成，其中每次洗涤循环均包括在热/温选档洗涤(约60分钟)，其中热水温度设定在140F，接着由40分钟的低至中档温度的空气烘干，所有样本均是用典型的可商购获得的现货洗涤剂洗涤的。检视了每个洗涤过的样本以检查是否存在任何分层或纹理化迹象(即，暗示局部分层的表面褶皱)。通过ASTM D-3776测定基重，结果以g/m2记录。实施例以下的所有层压体均是按该一般方法制备的。将尼龙_6，6过敏原阻挡层材料辊如图5A所示的放置在粘合剂层压机的退绕器上，并且用图案化应用辊将具有催化剂的聚氨酯粘合剂施用到过敏原阻挡层的一个侧面。将正面织物共延地施用到粘合剂图案化过敏原阻挡层上，然后将过敏原阻挡层和正面织物在两个压延辊之间的辊隙中进行压延以形成预层压体。然后将预层压体卷绕到芯上，然后在保持在介于25和50摄氏度之间的高温下的温暖的温控室中固化M小时。这使聚氨酯粘合剂与催化剂交联以制备稳定的抗熔结构。如图5B所示，然后将预层压体辊放置在粘合剂层压机的退绕器上，使预层压体的正面织物侧面位于底部上。用图案化施用辊将粘合剂施用到过敏原阻挡层的另一个侧面。 然后将背面织物共延地施加到粘合剂图案化过敏原阻挡层上，然后将预层压体和背面织物在两个压延辊之间的辊隙中进行压延以形成层压体过敏原阻挡结构。然后将预层压体卷绕到芯上，然后如前述的那样在温室中固化M小时。所有层压体均使用了由尼龙6，6纳米纤维组成的过敏原阻挡层，所述纳米纤维是使用国际公布W02003/080905所公开的方法制备的。在以下实施例中，数字项目(例如， 1-1,1-2)示出了本发明的实施方案，而字母项目(例如1-A，1-B)示出了比较。所报告的粘合剂的量为标称量，具有估算的加或减lg/m2/侧面的施用量的标准偏差。实施例1在35次洗涤之后，该实施例示出了层压体的结构完整性。制备了具有过敏原阻挡织物的各种过敏原阻挡层压体，所述过敏原阻挡织物具有约10克/平方米的基重、80至90 升/m2/sec的弗雷泽透气率和1. 8至3. 5微米的平均流量孔径。所述织物中的纳米纤维的数均纤维直径为400nm。结果示于表1中。对“35次洗涤之后的结构完整性”的“合格”评定是指不存在分层迹象。相反，“不合格”评定指示这些层压体具有局部分离、褶皱、或粘合剂透胶。所有粘合剂均为聚氨酯系的，一些为反应湿态固化热熔性型，并且一些为溶剂型。如表中所示，由过敏原阻挡织物的一个侧面上的织造棉和阻挡织物的另一个侧面上的特里科经编织物针织织物的组合制备的层压体通过了结构完整性测试，而织造/织造、织造/非织造这样的组合未通过所述测试。表 权利要求
1.用作过敏原阻挡结构的层压体，其依次包括a)织造织物层，其具有180至400的纱线支数；b)非织造过敏原阻挡层，其具有6至10克/平方米的基重并且由纤维组成，所述纤维具有100至450纳米的平均直径；和c)特里科经编织物针织织物层；其中所述织造织物层通过第一粘合剂连结到所述过敏原阻挡层，所述第一粘合剂分布在所述过敏原阻挡层的第一侧面上的离散区域中，所述离散区域的粘合剂渗入到所述过敏原阻挡层厚度的至少70%中，并且所述第一粘合剂也渗入到所述织造织物层的一个表面中，但不延伸穿过所述织造织物层从一个表面到另一个表面；并且其中所述特里科经编织物针织织物层通过第二粘合剂连结到所述过敏原阻挡层，所述第二粘合剂分布在所述过敏原阻挡层的第二侧面上的离散区域中，所述离散区域的粘合剂渗入到所述过敏原阻挡层厚度的至少70%中，所述第二粘合剂也渗入到所述特里科经编织物针织织物层的一个表面中，但不延伸穿过所述针织织物层从一个表面到另一个表面；并且其中所述层压体具有50至300克/平方米的总基重，并且在35次洗涤之后，按ASTM F2638-07所测量，对于至多1. 6升/分钟气流的1微米颗粒挑战，所述层压体具有95%或更大的过滤效率。
2.权利要求1的层压体，其中所述第一粘合剂和第二粘合剂相同。
3.权利要求1的层压体，其中所述层压体的剥离强度为0.5磅/英寸或更大。
4.权利要求1的层压体，其中所述非织造过敏原阻挡层包括由选自以下的聚合物制成的纤维材料尼龙、聚酯、聚丙烯、聚氨酯、聚烯烃、以及它们的混合物。
5.权利要求4的层压体，其中所述聚合物为尼龙6，6。
6.权利要求1的层压体，其中所述层压体的透气率为5立方英尺/分钟或更大。
7.权利要求1的层压体，其中所述织造织物层为棉织物或涤棉织物。
8.权利要求1的层压体，其中所述织造织物层包括选自以下的纤维聚酯纤维、尼龙纤维、或它们的混合物。
9.权利要求1的层压体，其中所述针织织物层包括选自以下的纤维聚酯纤维、尼龙纤维、或它们的混合物。
10.权利要求1的层压体，其中至少所述第一粘合剂或第二粘合剂渗入所述过敏原阻挡层，并且基本上连续地穿过所述过敏原阻挡层从一个侧面到另一个侧面。
11.用于制备用作过敏原阻挡结构的层压体的方法，其包括以下步骤a)提供具有第一侧面和相背的第二侧面的过敏原阻挡层、以及为织造织物或针织织物的第一织物层；b)将至少一种第一粘合剂施用到所述过敏原阻挡层的第一侧面上的离散区域中，所述至少一种第一粘合剂被选择成使得其从一个侧面向另一个侧面渗入所述过敏原阻挡层至所述过敏原阻挡层厚度的至少70% ；c)将所述第一织物层施加在所述过敏原阻挡层的第一侧面上；d)将所述第一织物层和所述过敏原阻挡层固结成预层压体，其中所述离散区域的至少一种第一粘合剂延伸到所述第一织物层的一个表面中但不穿过所述织物层从一个表面到另一个表面；e)提供步骤d)的预层压体和第二织物层，如果所述第一织物层为织造织物，则所述第二织物层为针织织物，或如果所述第一织物为针织织物，则所述第二织物层为织造织物；f)将与所述至少一种第一粘合剂相同或不同的至少一种第二粘合剂施用在所述过敏原阻挡层的相背的第二侧面上的离散区域中，所述至少一种第二粘合剂被选择成使得其从一个侧面向另一个侧面渗入所述过敏原阻挡层至所述过敏原阻挡层厚度的至少70% ；g)将所述第二织物层施加在所述过敏原阻挡层的相背的第二侧面上；以及h)将所述第二织物层和所述预层压体固结成层压体，其中至少一种第二粘合剂的所述离散区域延伸到所述第二织物层的一个表面中但不穿过所述织物层从一个表面到另一个表面。
12.权利要求11的方法，其中所述粘合剂为在75至125摄氏度下以熔融状态施用的热熔性粘合剂。
13.权利要求11的方法，其中所述粘合剂为聚氨酯。
14.用于制备用作过敏原阻挡结构的层压体的方法，其包括以下步骤a)提供织造织物层、过敏原阻挡层和针织织物层；b)将至少一种粘合剂施用在所述过敏原阻挡层的第一侧面和相背的第二侧面上的离散区域中，所述粘合剂被选择成使得其从一个侧面向另一个侧面渗入所述过敏原阻挡层至所述过敏原阻挡层厚度的至少70% ；c)将所述针织织物层施加到所述过敏原阻挡层的第一侧面上，并且将所述织造织物层施加在所述过敏原阻挡层的相背的第二侧面上；以及d)将所述织造织物层、所述过敏原阻挡层和所述针织织物层固结成层压体，其中所述离散区域的粘合剂延伸到所述织造织物层的一个表面中并延伸到所述针织织物层的一个表面中但不穿过任一个织物层从一个表面到另一个表面。
15.权利要求14的方法，其中所述粘合剂为聚氨酯。
全文摘要
用作过敏原阻挡结构的层压体，和用于制备所述层压体的方法，所述层压体依次包括织造织物层，其具有180至400的纱线支数；非织造过敏原阻挡层，其具有6g/m2至10g/m2的基重并且由纤维组成，所述纤维具有100至450纳米的平均直径；和特里科经编织物针织织物层；其中所述各层通过至少一种粘合剂来连结，所述粘合剂分布在所述过敏原阻挡层上的离散区域中并且渗入到该层厚度的至少70％中并且也渗入到织造层和针织织物层中但不透过它们。所述层压体具有50g/m2至300g/m2的总基重，并且在35次洗涤之后，对于至多1.6升/分钟气流的1微米颗粒挑战，所述层压体具有95％或更大的过滤效率。
文档编号B32B5/00GK102574356SQ201080045401
公开日2012年7月11日 申请日期2010年8月10日 优先权日2009年8月10日
发明者D·W·考卡 申请人:纳幕尔杜邦公司