用于潮湿环境的管芯的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于纱线的管芯，尤其是用于弹性纱线，比如斯潘德克斯。所述管芯包括湿气阻挡层，其为包括相同纸量的管芯提供强度的增加，或者为包括减少纸量的管芯提供强度的保持。
【专利说明】用于潮湿环境的管芯
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种管芯，其包括湿气阻挡层，该湿气阻挡层随时间和/或暴露于湿气后保持管芯的完整性。还提供一种制备管芯的方法，所述管芯在将管芯中所包括的纸的重量最小化的同时满足这些目的。
【背景技术】
[0002]在纺织纱线制备之后，纱线可缠绕到芯上形成纱线筒。这方便纱线的存储、运输和后续的使用。典型地，在缠绕过程中芯受到处于张紧状态的纱线施加的力。如果芯的强度不够，会在纱线施加的压力下发生塌陷，从而导致芯的失效，使得纱线筒无法用于预期的目的。其它可导致芯破裂的潜在因素有纱线类型(弹性纱线会产生更大的力)以及暴露在湿气/潮气中。
[0003]发明概述
[0004]开发保持其强度的管芯的挑战通常通过用额外的材料来加强管芯来解决。换言之，包括更重的纸的管芯通常提供具有更高强度的管芯。但是，往管芯增加纸增加了管芯的成本。本申请寻求一种使管芯随时间并在暴露于湿气/潮气后保持其强度而不增加实质成本的方案。
[0005]在一方面，制备包括内部湿气阻挡层的管芯。所述内部湿气阻挡层使得管芯随时间并在没有因包括额外纸/额外重量纸的额外成本的情况下保持其强度且耐失效。一个方面，所述制品包括纱线和管芯，所述管芯包括:
[0006](a)表面层，其包括纱线接触面；
[0007](b)至少一个湿气阻挡层，其为内部湿气阻挡层；
[0008](c)两个或更多个纸层；
[0009]其中，将纸层的重量最小化，以使得与不具有内部湿气阻挡层的管芯相比，包括湿气阻挡层和纸层的管芯随时间并在暴露于湿气后保持径向强度；并且所述管芯的总重量为约60g或更少。
[0010]另一方面，提供一种在随时间或在暴露于潮湿环境后保持管芯强度的同时使管芯中纸的重量最小化的方法，所述方法包括:
[0011](a)提供管芯，其包括:
[0012](i)表面层，其包括纱线接触面；
[0013](ii)至少一个湿气阻挡层，其为内部湿气阻挡层；
[0014](iii)两个或更多个纸层；
[0015](b)将纱线缠绕在所述管芯上；
[0016](C)将所述管芯暴露于潮湿环境；
[0017](d)观察管芯的完整性；
[0018](e)如果管芯保持完整，则制备包括更轻重量的纸的新管芯。
[0019]更进一步的方面包括一种在随时间或在暴露于潮湿环境后保持管芯强度的同时使管芯中纸的重量最小化的方法，所述方法包括:
[0020](a)提供管芯，其包括:
[0021](i)表面层，其包括纱线接触面；
[0022](?)至少一个湿气阻挡层，其为内部湿气阻挡层；
[0023](iii)两个或更多个纸层；
[0024](b)将所述管芯暴露于潮湿环境；
[0025](C)测试所述管芯的径向强度；
[0026](d)如果管芯具备足够的强度，则制备包括更轻重量的纸的新管芯。
[0027]额外的一个方面包括一种在随时间或在暴露于潮湿环境后保持管芯强度的同时使管芯中纸的重量最小化的方法，包括:
[0028](a)提供管芯，其包括:
[0029](i)表面层，其包括纱线接触面；
[0030](ii)至少一个湿气阻挡层，其为内部湿气阻挡层；
[0031](iii)两个或更多个纸层；
[0032](b)将所述管芯暴露于潮湿环境；
[0033](C)测试所述管芯的径向强度；
[0034](d)计算纱线压力，并用该数据与管芯的径向强度比较，来为产品类型选择正确的管芯；
[0035](e)如果管芯具备足够的强度，则制备包括更轻重量的纸的新管芯。
[0036]发明详述
[0037]本文使用的术语“芯”或“管芯”可以互换并旨在包括所有可用于织物缠绕的所有这类制品，不管它们限定为管状、锥状或者其它形状。它们可用于各种材料，比如线、长丝、纤维、纱线等，以及无论什么组分的材料，如斯潘德克斯、尼龙(包括尼龙本体连续长丝)、丝、棉、麻、亚麻、羊毛、人造丝等。
[0038]一个方面，管芯包括表面层、至少一个湿气阻挡层以及两个或更多个纸层，所述湿气阻挡层为内部湿气阻挡层。典型地，所述表面层将也包括湿气阻挡层，且包括数个纸层。
[0039]所述芯在任何各种已知的设备上制备，以制备缠绕纸管。典型地，这包括制备与内部湿气阻挡层结合的纸带(通常也称作纸板或卡片板)。所述表面层还可包括湿气阻挡层或者就是湿气阻挡层，所述表面层可作为涂层、膜施用，或者浸透到芯的外部纱线接触面。所述表面层可与纸带结合，或者在缠绕后独立地施用于所述管芯。
[0040]一个或多个包括纸、内部湿气阻挡层和任选的表面层的组合纸带螺旋状地缠绕在期望形状(如圆柱管或锥形管)的心轴上。接缝按照需要用合适的粘合剂粘结。在连续工艺的一个实施例中，除了第一个以外的所有头端胶合到前面另一个的尾端上，并且和心轴形成预定的角度。所述管在制备完成后，将被切割成所需长度，例如50mm到70mm之间。所述切割可在施用表面层之前或之后进行。通常所述管的重量(g)和长度(_)之间的比为约1.09或更小。
[0041]所述纸层可包括本领域公知的纤维素纤维。这些材料通常称作纸板或卡片板。一方面寻求在使芯随时间保持`强度的同时减少纸量。
[0042]可用于芯的湿气阻挡层也是本领域公知的。所述管芯包括至少一个湿气阻挡层，其是内部湿气阻挡层。这意味着所述湿气阻挡层在其任意侧包括纸。所述湿气阻挡层可包括膜、涂层，或者浸透到所述管芯中。各种有用的材料可以用作湿气阻挡层，包括但不局限于氯乙烯树脂、丙烯酸类、聚氨酯、酚醛树脂、聚酯、聚烯烃、箔以及它们的组合。
[0043]按照需要，所述管芯的各层中可包括粘合剂来保证结构的完整性。可用的粘合剂包括压敏粘合剂、热熔粘合剂、活性粘合剂等。
[0044]确定可从管芯排除的纸量的方法包括在使用中(在纱线已被缠绕到管芯上之后)观察管芯或者在不带纱线的情况下测试管芯。所述测试/观察的目的是重现纱线筒(纱线加上管芯)在处理、运输或使用过程中所暴露的条件。这包括暴露于高温和潮湿环境。温度可为约27°C或更高，包括约30°C或更高。所述湿度可大于约70%，包括大于约80%或大于约90%。所述潮湿环境可包括在长时间段内90%的湿度。所述测试也进行例如大约七天时间。典型地，所述芯将在所述七天时间内的某个时间被湿气饱和。
[0045]现有技术中已知多种测试管芯的方法。Rowlands等人在US5339693中描述了一种此类方法。本文将其公开的内容引入作为参考。
[0046]尽管已经描述了目前认为是本发明的优选实施方案的内容，但是本领域技术人员应当认识到，在不背离本发明精神的情况下，可以对本发明进行变动和修改，且所有这样的变动和修改意欲落入本发明的真正范围内。
【权利要求】
1.一种包括纱线和管芯的制品，所述管芯包括: (a)表面层，其包括纱线接触面； (b)至少一个湿气阻挡层，其为内部湿气阻挡层； (c)两个或更多个纸层； 其中，将所述纸层的重量最小化，以使得与不具有内部湿气阻挡层的管芯相比，包括所述湿气阻挡层和所述纸层的管芯随时间并在暴露于湿气后保持径向强度；并且所述管芯的总重量为约60g或更少。
2.权利要求1的制品，其中所述纱线为斯潘德克斯。
3.权利要求1的制品，其中所述管芯的重量(g)和长度(mm)之间的比为约1.09或更小。
4.权利要求1的制品，其中所述表面层包括表面湿气阻挡层。
5.权利要求1的制品，其中所述内部湿气阻挡层包括选自以下的材料:氯乙烯树脂、丙烯酸类、聚氨酯、酚醛树脂、聚酯、聚烯烃、箔以及它们的组合。
6.权利要求1的制品，其中所述管芯进一步包括粘合剂。
7.权利要求1的制品，其中所述内部湿气阻挡层包括膜、涂层，或者浸到所述管芯中。
8.—种在随时间或在暴露于潮湿环境后保持管芯强度的同时使管芯中纸的重量最小化的方法，所述方法包括: (a)提供管芯，其包括: (i)表面层，其包括纱线接触面； (?)至少一个湿气阻挡层，其为内部湿气阻挡层； (iii)两个或更多个纸层； (b)将纱线缠绕在所述管芯上； (c)将所述管芯暴露于潮湿环境； (d)观察管芯的完整性； (e)如果管芯保持完整，则制备包括更轻重量的纸的新管芯。
9.权利要求8的方法，其中所述潮湿环境的湿度大于约80%。
10.权利要求8的方法，其中所述管芯由于暴露于潮湿环境而被湿气饱和。
11.一种在随时间或在暴露于潮湿环境后保持管芯强度的同时使管芯中纸的重量最小化的方法，所述方法包括: (a)提供管芯，其包括: (i)表面层，其包括纱线接触面； (?)至少一个湿气阻挡层，其为内部湿气阻挡层； (iii)两个或更多个纸层； (b)将所述管芯暴露于潮湿环境； (c)测试所述管芯的径向强度； (d)如果管芯具备足够的强度，则制备包括更轻重量的纸的新管芯。
12.一种在随时间或在暴露于潮湿环境后保持管芯强度的同时使管芯中纸的重量最小化的方法，包括: (a)提供管芯，其包括:(i)表面层，其包括纱线接触面； (?)至少一个湿气阻挡层，其为内部湿气阻挡层； (iii)两个或更多个纸层； (b)将所述管芯暴露于潮湿环境； (c)测试所述管芯的径向强度； (d)计算纱线压力，并用该数据与管芯的径向强度比较，来为产品类型选择正确的管芯； (e)如果管芯具备足够的强度，则制备包括更轻重量的纸的新管芯。
【文档编号】B65H54/02GK103732520SQ201280032736
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年6月26日 优先权日:2011年6月29日
【发明者】C·F·伊瓦罗内, C·里德 申请人:英威达技术有限公司