具有内部连接单元的起泡织物的制作方法

专利名称：具有内部连接单元的起泡织物的制作方法
相关申请的交叉引用本申请是Boyd等人于2002年11月15日提交的名为“BlisterFabrics With Internal Connecting Elements(具有内部连接单元的起泡织物)”的序列号为10/298,476的申请的部分延续申请案。
背景本发明涉及具有用于使织物结构稳定的内部连接单元或纤维的织物。
已经使用许多方法来使针织或机织织物的结构稳定。已经应用涂料以防止纱线相对于彼此移动。然而，单独使用涂料不能在织物中提供额外的所需特性。
近来，已经采用被称作水力缠结的方法为机织织物提供稳定性。水力缠结使用流体射流迫使由一根纱线主体中伸出的纤维与由另一纱线主体中伸出的纤维相缠结。然而，由于通过流体射流产生缠结需要大量的游离纤维，水力缠结法有时会令人不快地影响织物的美学特性。仍然需要通过其它方法或程序进行稳定的纤维。
附图的简要说明

图1是说明了本发明的一个具体实施方式
的起泡织物(blister fabric)的俯视图。
图2是图1中的起泡织物沿剖面线2-2截取的放大截面图。
图3是本发明的另一个具体实施方式
的放大截面图，该实施方式中使用两个独立层复合的织物。
图4是本发明中使用的针的放大局部视图。
图5A和5B是本发明的一个实施例中所使用的针脚示意图。
图6是机织起泡织物的俯视平面图。
图7是图6中机织起泡织物的一部分沿图6中线7-7截取的截面图。
图8是进一步显示图6-7中机织起泡织物的部分截面的视图。

发明内容
现在参照附图，具体参照图1-2，其显示了说明本发明一个具体实施方式
的起泡织物10。起泡织物10含有起泡区(blister zone)100和基本区(base zone)200的交错区域。起泡区100含有独立于由第二材料形成的上起泡层(upper blister layer)120的由第一材料形成的下起泡层(lowerblister layer)110。基本区200是统一的材料层。
如图所示，起泡织物10由基纱(base yarn)11和起泡纱(blisteryarn)12形成。在一个具体实施方式
中，起泡织物10由纱线支数(yarnsize)达到大约600旦尼尔的纱线形成。在另一个具体实施方式
中，起泡织物10由纱线支数为至少大约15旦尼尔的纱线形成。在一个优选实施方式中，形成基纱11和起泡纱12的纤维均可以包括长丝纱线。这里所使用的长丝纱线包括复丝纱线。在另一个具体实施方式
中，基纱11和起泡纱12均可以包括短纤纱。在又一个具体实施方式
中，基纱11可以包括长丝纱线而起泡纱12可以包括短纤纱。在又一个具体实施方式
中，基纱11可以包括短纤纱而起泡纱12可以包括长丝纱线。此外，可以设想本发明可以使用长丝纤维和短纤维的复合纱线。长丝纤维和短纤维的复合纱线可以在基纱11和/或起泡纱12中用作上述组合中的长丝纱线和/或短纤纱的替代物。本发明中的长丝纱线和/或短纤纱的纤维可以由天然或人造材料形成。例如，天然材料可以包括用作纤维的动物材料、植物材料或矿物材料。人造材料可以包括由化学化合物、改性或变性天然聚合物和矿物合成的聚合物。
仍然参照图1-2，如图所示，起泡织物10的下起泡层110是基纱11的平针织物，而起泡织物10的上起泡层120是起泡纱12的平针织物。同样如图所示，基纱11形成了基本区200中统一的双层平针织物，而起泡纱12夹在基本区200中统一的双层平针织物之间。尽管该起泡织物10是以全针织(all knitted)织物为例，但可以设想该起泡织物可以是机织织物或针织和机织的复合织物。此外，尽管统一的基本区200是以针织在一起的区段为例，但可以设想统一的基本区可以通过编织、缝合、粘合或类似方法来形成。
现在参照图2，其显示了起泡织物10的放大横截面区域。如图所示，通过使起泡区100的一层中纱线的部分纤维从这些纱线进入起泡区110的另一个层中的纱线之中和/或之间，从而在下起泡层110和上起泡层120之间形成起泡区连接(blister connection)130。通过使下起泡层110中纱线中的部分纤维从这些纱线进入上起泡层120中的纱线之中和/或之间，从而在下起泡层110和上起泡层120之间形成下起泡层连接(lower blister layer connection)131。通过使上起泡层120中纱线的部分纤维从这些纱线进入下起泡层100中的纱线之中或之间，从而在上起泡层120和下起泡层110之间形成上起泡层连接(upper blister layerconnection)132。下起泡层连接131和上起泡层连接132在下起泡层110和上起泡层120之间提供了牢固的联结。
仍然参照图2，形成下起泡层连接131之一的纤维源自下起泡层110中的纱线，然后进入上起泡层120。通过上起泡层120中纱线主体中的纤维或长丝使形成下起泡层连接131的来自下起泡层110的纤维固定。形成下起泡层连接131的部分纤维被固定在上起泡层120中纱线主体中的纤维之间，该主体是其方向与纱线本身几乎相同的纤维组。形成下起泡层连接131的另一个部分纤维通过那些纱线主体中的纤维被固定在上起泡层120的纱线之间。形成上起泡层连接132之一的纤维源自上起泡层120中的纱线，然后进入下起泡层110。通过下起泡层110中纱线主体中的纤维或长丝使形成上起泡层连接132的来自上起泡层120的纤维固定。形成上起泡层连接132的部分纤维被固定在下起泡层110中纱线主体内的纤维之间，该主体是其方向与纱线本身几乎相同的纤维组。形成上起泡层连接132的另一个部分纤维通过那些纱线主体中的纤维被固定在下起泡层110的纱线之间。这些类型的连接与通过以下方式在纱线和层间形成的连接相差甚远该连接通过由一根纱线中主要向外伸展并且至少有部分呈放射状延伸的纤维与由另一个根纱线中主要向外伸展并且至少有部分呈放射状延伸的纤维相缠结而形成，如许多处理织物的水力缠结方法所经历的那样。
许多下起泡层连接131和上起泡层连接132是插入到相应接收层之中的来自各自源层的纤维环。这些纤维环形成两个连接，每个连接均是源自相同纱线然后插入到相同接收层的半个纤维环。在某些情况下，上起泡层连接131和/或下起泡层连接132可以通过仅在一个末端附着在各自的源纱线上的纤维部分形成。在另一些情况下，仅在一个末端附着并形成上起泡层连接131或下起泡层连接132的纤维的自由端可以被钩住、弯曲或成环以进一步与该连接所啮合的相应层的纤维紧密结合。
在一个
具体实施例方式
中，本发明织物的起泡区中的对下起泡层和上起泡层进行固定的连接总数(源自特定层的连接和被该特定层所接收的连接的总数)为每平方英寸至少大约275个，而连接总数最多为每平方英寸520,000个，这取决于所需的稳定性和织物的构造。在一个针织织物实施方式中，起泡区中连接总数为每平方英寸大约350个至每平方英寸大约1,050个，更优选连接总数为每平方英寸大约750个。
由于连接源自纱线之中而这些连接也使纱线固定，了解每距离纱线上的连接总数。源自特定纱线的连接和被该特定纱线所接受的连接二者在本文中也被统称作连接“端”或连接“点”。在一个具体实施方式
中，例如在针织织物中，形成本发明织物的起泡区中上起泡层或下起泡层的纱线上的对纱线进行固定的连接(或连接端)总数最少为每英寸纱线上大约1.1个并且最多为每英寸纱线上1,650个。在一个优选实施方式中，形成本发明织物的起泡区中下起泡层或上起泡层的纱线上的连接总数为每英寸纱线上大约1.4个至每英寸纱线上大约4.2个，更优选每英寸纱线上大约2.8个。
由于纱线的纤维是连接的来源，因此不同的纱线对于连接的纤维可用性不同，而且对基于纱线纤维含量的连接量的需要不同。距离长丝的测量是含有长丝的纱线长度乘以纱线束中长丝的数目。因此，了解本发明织物部分的纱线中每距离长丝的连接总数(源自特定纱线的连接和被该特定纱线所接收的连接的总数)是有帮助的。
在下面所提供的实施例中，从织物两面对其进行针刺，但是本发明的其它具体实施方式
可以使用针仅从织物一面刺入的构造法。
再参照图2，其显示了一种针织织物，其中基本区200是具有下基本层(lower base layer)部分210、上基本层(upper base layer)部分220以及由上基本层部分210和下基本层部分220之间穿过的隐藏(trapped)纱线230的整体结构。在图示具体实施方式
中，下基本层部分210和上基本层部分220由基纱11形成，而这两层之间的隐藏纱线230由起泡纱12形成。如图所示，在下基本层部分210和上基本层部分220之间形成基本层连接240。此外，在下基本层210和隐藏纱线230之间以及在上基本层部分220和隐藏纱线230之间形成隐藏纱线连接(trappedyarn connection)250。
仍然参照图2，与起泡区连接230相似，通过使基本区200中一层的纱线中的部分纤维从这些纱线进入基本区200中另一个层的纱线中，在下基本层210和上基本层220之间形成基本层连接240。由源自下基本层210中纱线并随后进入上基本层220中纱线之中或之间的纤维形成下基本层连接241通过上基本层220中纱线主体中的纤维或长丝使形成下基本层连接241的来自下基本层210的纤维固定。形成下基本层连接241的部分纤维被固定在上基本层220中纱线主体中的纤维之间，该主体是朝向与纱线本身基本相同的纤维组。形成下基本层连接241的另一个部分纤维通过那些纱线主体中的纤维被固定在上基本层220的纱线之间。由源自上基本层220中纱线并随后进入上基本层210中纱线之中的纤维形成上基本层连接242。通过下基本层210中纱线主体中的纤维或长丝使形成上基本层连接242的来自上基本层220的纤维固定。形成上基本层连接242的部分纤维被固定在下基本层210中纱线主体内的纤维之间，该主体是朝向与纱线本身基本相同的纤维组。形成上基本层连接242的另一个部分纤维通过那些纱线主体中的纤维被固定在下基本层210的纱线之间。下基本层连接241和上基本层连接242在下基本层210和上基本层220之间提供了牢固的联结。
如同下起泡层连接131和上起泡层连接132，许多下基本层连接241和上基本层连接242是插入到相应接收层的来自各自源纱线的纤维环。在某些情况下，上基本层连接241和/或下基本层连接242可以通过仅在一个末端附着到各自的源纱线上的纤维部分形成。在另一个些情况下，仅在一个末端附着并形成下基本层连接241或上基本层连接242的纤维的自由端可以被钩住、弯曲或成环以进一步与该连接所啮合的相应层的纤维紧密结合。基本层连接240在下基本层210和上基本层220之间提供了牢固的联结，从而使基本区200形成更稳定和耐磨的织物。
在一个
具体实施例方式
中，本发明织物的基本区中的对下基本层与上基本层进行固定的连接总数(源自特定层的连接和被该特定层所接收的连接的总数)为每平方英寸至少大约57个，而连接总数最多为每平方英寸109,110个，更优选连接总数为每平方英寸大约150个，这取决于所需的稳定性和织物的构造。在一个具体实施方式
中，形成本发明织物基本区的上基本区域的下基本层的纱线上对纱线进行固定的连接总数最少为每英寸纱线至少大约0.6个，而连接总数最多为每英寸纱线大约11.61个，更优选连接总数为每英寸纱线大约1.6个。在一个具体实施方式
中，形成连接的纱线上的连接总数为每英寸长丝大约28.8个至每英寸长丝大约557个。
仍然参照图2，通过使隐藏纱线230中的部分纤维进入下基本层210或上基本层220的纱线主体之中和/或之间，和/或使下基本层210或上基本层200的纱线中的纤维进入隐藏纱线230之中，在隐藏纱线230和下基本层210以及上基本层220之间形成隐藏纱线连接250。通过使下基本层210的纱线中的部分纤维从那些纱线进入隐藏纱线230主体之中，以及通过使隐藏纱线中的纤维从隐藏纱线230进入下基本层210的纱线主体之中和/或之间，在隐藏纱线和下基本层210之间形成下基本隐藏纱线连接251。通过使上基本层220的纱线中的部分纤维从那些纱线进入隐藏纱线230主体内，以及使隐藏纱线中的纤维从隐藏纱线230进入上基本层220的纱线主体之中和/或之间，在隐藏纱线和上基本层220之间形成下基本隐藏纱线连接252。
如同下基本层连接241和上基本层连接242，许多下基本隐藏纱线连接251和上基本隐藏纱线连接252是插入到相应接受纱线或层之中的来自各自源纱线中的纤维环。在某些情况下，上基本隐藏纱线连接251和/或下基本隐藏纱线连接252可以通过仅在一个末端附着在各自源纱线的纤维部分形成。在另一些情况下，仅在一个末端附着并形成下基本隐藏纱线连接251或上基本隐藏纱线连接252的纤维的自由端可以被钩住、弯曲或成环以进一步与该连接所啮合的相应接受纱线或层的纤维紧密结合。
隐藏纱线连接250在隐藏纱线230和下基本层210之间以及在隐藏纱线230和上基本层220之间提供了牢固的联结，从而使基本区200形成更稳定和耐磨的织物。在一个具体实施方式
中，形成本发明织物基本区中隐藏纱线的纱线上的固定纱线的连接总数为每英寸纱线至少大约0.6个，而连接总数最多为每英寸纱线上11.61个，更优选每英寸纱线上大约1.6个。在一个具体实施方式
中，隐藏纱线上的连接总数为每英寸长丝上大约28.8个至每英寸长丝上大约557个。
在一个
具体实施例方式
中，针刺起泡织物10还包括配备在下起泡层110和下基本层210背面上的背涂层。已经发现背涂层使针刺起泡织物10反面的耐磨性进一步提高。背涂料可以是任何聚合材料，例如乳胶、聚乙酸乙烯酯或类似材料。背涂料可以应用在针织、机织或其他基底上，并且可以以大约0.25盎司/平方码至大约5oz/yd2的水平进行应用。通常，背涂料可应用在针织织物、机织织物或本发明实践中所使用的任何其它织物类型上。
现在参照图3，其显示了说明本发明另一个具体实施方式
的织物复合材料20的放大横截面。该织物复合材料20是一种多层织物，例如双层织物、三层织物等等。该织物至少包括第一层21和第二层22。第一层21和第二层22中的至少一层是针织织物。在图3所示的具体实施方式
中，第一层21由第一层纱线23形成，而第二层22由第二层纱线24形成。在一个具体实施方式
中，第一层纱线23和/或第二层纱线24的纱线支数达到大约600旦尼尔。在另一个具体实施方式
中，第一层纱线23和/或第二层纱线24的纱线支数为至少大约15旦尼尔。在一个优选实施方式中，第一层纱线23和第二层纱线24均包括长丝。在另一个具体实施方式
中，第一层纱线23是长丝纱线，而第二层纱线24是短纤纱。在又一个具体实施方式
中，第一层纱线23和第二层纱线24都是短纤纱。此外，可以设想第一层纱线23和/或第二层纱线24可以包括由长丝纤维和短纤维混合形成的纱线。
在第一层21和第二层22之间，通过这两层中纱线的长丝形成连接25。通过嵌入第二层22之中的第一层21中部分纤维形成第一层连接26。通过第二层纱线24主体的纤维使第一层连接25固定。通过使嵌入第一层21之中的第二层22中部分纤维形成第二层连接27。通过第一层纱线23主体的纤维使第二层连接27固定。可以设想本发明的连接25可以在整个复合织物20上或在分散区域中形成。
许多第一层连接26和第二层连接27是插入到相应接收层中的来自各自源层的纤维环。这些纤维环形成两个连接，每个连接均使源自相同纱线然后插入到相同接收层中的半个纤维环。在某些情况下，第一层连接26和/或第二层连接27可以通过仅在一个末端附着在各自源纱线上的纤维部分形成。在另一些情况下，仅在一个末端附着并形成第一层连接26或第二层连接27的纤维的自由端可以被钩住、弯曲或成环以进一步与该连接所啮合的相应层的纤维紧密结合。
在一个
具体实施例方式
中，本发明的复合织物、或复合织物的区域上的对第一层和第二层进行固定的连接总数(源自特定层的连接和被该特定层所接收的连接总数)为每平方英寸至少大约275个，而连接总数最多为每平方英寸520,000个，这取决于所需的稳定性和织物的构造。在一个优选实施方式中，连接总数为每平方英寸大约350至每平方英寸大约1,050个，更优选连接总数为每平方英寸大约750个。
在一个
具体实施例方式
中，形成本发明复合织物第一层或第二层的纱线中对纱线进行固定的连接总数最少为每英寸纱线上至少大约1.1个，而最多为每英寸纱线上大约1,650个。在一个优选实施方式中，这些纱线上的连接总数为每英寸纱线上大约1.4个至每英寸纱线上大约4.2个，更优选连接总数为每英寸纱线上大约2.8个。
在一个
具体实施例方式
中，形成本发明复合织物第一层或第二层的纱线上的连接总数为每英寸长丝上至少大约0.02个，而最多为每英寸长丝上大约6.4个。在一个优选实施方式中，这些纱线上的连接总数为每英寸长丝上至少大约0.022个至每英寸长丝上大约0.07个，更优选连接总数为每英寸长丝上大约0.04个。
针织织物在本发明的一个针织织物的具体实施方式
中，形成下起泡层(或起泡区中的下起泡层)的纱线上的连接总数至少为大约0.02个连接/英寸长丝并且最多为大约6.4个连接/英寸长丝。在又一个具体实施方式
中，形成起泡区的上起泡层或下起泡层的纱线上的连接总数至少为大约0.022个连接/英寸长丝并且最多为大约0.07个连接/英寸长丝，在其它情况下连接总数为大约0.04个连接线/英寸长丝。
机织织物在本发明的另一个机织织物的具体实施方式
中，形成起泡区中全部(所有)两层织物的纱线中每平方英寸针织织物上共具有至少大约9,000个连接(连接端)并且可达大约65,000个连接端。
在又一个具体实施方式
中，机织织物中每平方英寸织物上包括大约4×104个第一连接纤维端和第二连接纤维端。其它具体实施方式
中每平方英寸机织织物上包括大约24,000个第一连接纤维端和第二连接纤维端。
其它应用得到具有两部分起泡层的机织织物，其中全部的两部分起泡层作为整体提供了超过大约100个连接纤维端/英寸纱线。在其它应用中，所述织物中每英寸纱线上的连接纤维端数为至少大约4×102个。在一些具体实施方式
中，每英寸长丝上的连接纤维端数为至少大约0.3。
具体实施例方式
在本发明的一个制造方法中，形成有待进一步加工的织物，然后进行针刺过程。在一个具体实施方式
中，织物可以是通过长丝纱线标准针织或机织技术而形成的起泡织物。该起泡织物包括具有两个独立针织材料层的区域，以及用夹在双层平针织物层之间的两个独立层之一中的纱线织成的双层平针织物的区域。在另一个具体实施方式
中，待加工的织物是将要在后续加工中接合在一起的两层。待加工多层织物中的至少一层是针织织物，可以两层都是针织织物。在一个优选实施方式中，形成待加工织物的纱线是长丝纱线。然而，可以设想该纱线也可以包括短纤维或者可以是含有或不含长丝的短纤纱。
将待加工成形织物送入针刺机中，该针刺机通过使针床插入织物中来对织物进行针刺。通常，针刺机以与织物表面大致垂直的方向将针插入织物中并抽出这些针。背板(未标示)在针床的对面为织物提供支撑，并具有允许针完全穿过织物的开孔。这些针可以从织物的任一侧面或者从织物的两侧插入和抽出。如果仅从一个侧面插入针，将只能通过被针插入的织物侧面上的纱线部分产生连接。如果每平方面积需要的针插入数多于针床的单次插入所能提供的针插入数，那么可以在织物的特定区域上使针床插入一次以上，或者可以在相同区域上使多张针床插入。
在一个
具体实施例方式
中，针刺机以如下方式将针插入织物中——当织物进入、穿过和离开针刺机时，针床和织物之间在线性方向(纵向)上几乎不产生或完全不产生相对运动。在针插入织物和离开织物时通过使针床在织物运动方向上移动来实现针床和织物之间的相对线性运动。在织物进行针刺后，可以通过各种已知方法向织物上涂覆背涂层，例如刮刀涂布、泡沫涂布、组合、喷涂或其它类似方法。
现在参照图4，其显示了本发明中所使用针400中的一根的一个具体实施方式
的放大局部视图。针400沿着针400的长度方向具有尖头410和凹口420。针400的尖头410有利于针400穿过纱线和织物层。针400的凹口420在针400穿过纱线或织物层时挑起或“钩住”纱线纤维。当针400继续穿过相邻的纱线和/或织物层时，先前被针400的凹口420钩住的纤维进入到相邻纱线和/或织物层的主体中。针400引起的纤维移动会从原纱线中拉出或牵出纤维。对于针400附近具有自由端的纤维，这些纤维会跟随(follow)针400的凹口420直至纤维自由端穿过凹口420或针400到达其行程的终点而纤维留在相邻的纱线和/或织物层内。对于其它纤维，纤维会穿入相邻纱线和/或层中直至针400到达其行程的终点或者纤维中的张力导致纤维脱离凹口420或纤维断裂。跟随针并随后与针脱离或断裂的纤维部分会使该纤维部分留在相邻的纱线和/或层中。
关于刺入织物的针，本发明的其它应用可以使用与图4所示不同的针。例如，可以使用包括非三角形横截面的针，例如“泪珠形(tear-dropshaped)”或“夹刀形(pinch-blade shaped)”形或其它形状的横截面。很多横截面形状均为已知并且用于刺入织物的针的应用中，其可以用于本发明的某些应用中。此外，图4所见的凹口420可以有不同的构造，其中所有这些凹口或倒钩都沿着三棱针的一条棱，或者是已经证明可用于给定基底织物的任何其它凹口/棱组合方式。因此，针上凹口(倒钩)的数量和构造可以进行变化以适应特定的应用。本发明不限于使用任何特定的针或针刺程序。
现在参照图6，其显示了机织织物701的俯视平面图。机织织物701包括经向725(也称作纵向)和垂直定位的纬向730，也称作横向。机织织物701包括多个互相连接的基本区，例如在图6中其显示为基本区702、703和704。在图6中，这些基本区702至704由图6的底部延伸到图6的顶部，并在起泡区710、711之间形成相对狭窄的窄条。在图6所示的具体实施方式
中，起泡区710、711具有沿图6底边所示的长度和如图6的左侧下部上的“W”所示的宽度。因此，如图6所示，图6从上到下含有大约4个起泡区，而从左到右共含有大约3个起泡区。此外，图6所示的这些起泡区在其内部包括互相连接的基本区网格。因此，起泡区710、711位于互相连接的网格内。在图6中，经向725与纬向730大致垂直，而基本区702、703和704沿经向和纬向延伸，其中基本区在网格内互相连接，而且起泡区710、711位于该网格内。
图6所示的特定机织织物是含有两股或两层的织物。可以从图7中看出这两股或两层。图7是图6所示的截面7-7所代表的机织织物701的一部分的截面图。在图7中，以放大视图的方式显示机织织物701，其中在该图正中显示起泡区711。该具体实施方式
包括两层，下基本层715和上起泡层716，其形成或组成了起泡区711。上起泡层716由纱线718形成，下基本层715由纱线717形成。此外，可见相对大量的连接纤维720从下基本层715延伸到上起泡层716。在该具体实施方式
中，从两面对机织织物701进行针刺，从而使连接纤维720从上起泡层716向下延伸到下基本层715中；此外，另外的连接纤维从下基本层715向上延伸到上起泡层716中。本发明的其它具体实施方式
可以包括仅仅从机织织物701的一面进行针刺。
图8进一步显示了机织织物701的放大图，其中显示了图7左侧所示的内嵌740。该内嵌740表示机织织物701的截面放大图，并且展示了与起泡区711相邻的基本区704的详图。此外，从图8正中看到经纱722的割断端。在图8中看到起泡区711内的经纱721的割断端。此外，图8中显示了互连纤维741，这些互连纤维中的每一根均包括第一端742和第二端743。在图8中第一端742留在或位于下基本层715内，而第二端743位于上起泡层716内。
在图8的左侧附近，显示出另一纤维746，其包括图中所示的连接端745a、b。通常，互连纤维741、746的使用是用来增强整体机织织物701，以使该织物增强以抵抗磨损，而且更有可能通过在各种应用(包括例如汽车座套应用中)中使用这些织物所需的严格标准。
在基底织物是机织织物的本发明的应用中，或者当使用所谓的“口袋”布(pocket woven fabric)或起泡织物时，可以使用数种不同类型的织机。例如，实施例2在使双股线一起形成口袋布材料或起泡织物材料时采用了提花机型织布机。在本发明的其它应用中，可以使用其它类型的织布机，例如多臂机型织布机，或任何能够获得口袋布型、起泡型机织织物的其它织布机。本发明不限于任何特定的织布机类型或编织程序。
对于本发明中可以使用的纱线类型，可以使用实施例2所示的卷染(packaged dyed)长丝纱线，而在其它应用中可以使用短纤纱。下述实施例1采用了卷染纱线。在某些应用中可以使用匹染(piece dyed)纱线，其中纱线在织物织成后进行染色。在卷染纱线的例子中，纱线在编织之前预染色。此外，可以使用溶液染色(solution dyed)纱线，其中纱线在编织之前进行染色。
对于所使用纱线的化学组成，可以使用聚酯、人造丝、棉、羊毛或任何工业中可用于纱线制造的其它纱线组成或底物。
在本发明的一些应用中，可以使用其它方法在相邻层之间形成互连(或连接)。基本上可以使用任何将纤维从一层转移以使其进入相邻层的机械或水力方法。
通过对本发明的多层织物进行针刺所达到的结果通常包括一层中某些纱线的部分纤维或长丝直接正向移动或转移到相邻纱线或相邻织物层的主体中，因此其后这些纤维或长丝可以直接在相邻纱线或织物层的主体中形成锚状物(anchor)。转移到相邻纱线中的纤维或长丝在织物层之间或织物层的纱线之间形成连接。
计数程序使用以下互连或连接计数估算程序对按照本发明的实践对织物进行针刺所形成的纤维连接端的数目进行估算。首先，需要注意的是，使用目前已知的技术提供织物的给定正方形部分中互连的实际数目是不切实际甚至也许是不可能的。然而，通过使用以下估算方法对织物针刺的预期效果进行测量被证明是方便的，该方法提供了对于占据给定空间的这种互连(或连接端)实际数目的估算结果。
例如将已经按照本发明制备并且进行针刺的织物以纬向进行切割。切割后，在具有适宜放大率(发现在某些情况下为大约20×至40×之间)的扫描电子显微镜(SEM)下对针刺过的机织织物进行检测。然后，沿着织物的一条沿切口的直线边缘计算连接(已经转移到下一层中的纤维端)的实际数目。在某些情况下，已经发现沿大约20-25毫米的直线长度可以方便地计算从一层转移到另一层所形成的这些纤维连接线的数量。
通常，可以在该估算方法中使用以下公式以确定平方单位面积内的互连数量互连数目/单位面积＝(实际计算出的连接)2(SEM放大率)2/(进行计数的直线距离)2实施例1针织织物参照以下实施例可以更好地理解本发明。该织物是由两种不同颜色的1/200/48纱线作为基纱和2/150/50纱线作为织物起泡区所使用的纱线所形成的起泡织物。在双床式圆形针织机(two bed circular knittingmachine)上用图5A和5B所示的针织图案形成起泡织物。在织物背面，使用这两种基纱以交错方式针织形成两种不同颜色，每条纱线每英寸上各有大约18个经圈(course)(合计形成大约36个经圈/英寸)和大约13个纬圈(wale)(合计形成大约26个纬圈/英寸)。在织物背面不对起泡纱进行针织。在起泡区的织物面上，起泡纱形成每英寸上有大约32个经圈和大约28个纬圈的平针织物。同样在该表面上，但是在基本区域，将两种基纱以交错方式进行针织，每条纱线每英寸上有大约18.25个经圈(合计形成大约36.5个经圈/英寸)和大约14个纬圈(合计形成大约28个纬圈)。
然后对该起泡织物进行针刺过程以便在织物中形成连接。使用Dilo Hyperpunch双导纬针织带机(Dilo制造公司)对织物进行针刺，其中的针刺动作中在织物和针床之间几乎不存在至不存在纵向相对运动。该针床带有Groz-Beckert F222针，其是具有六个凹口(每条针棱上2个)的三棱针。将针床插入织物中，次数足以在每平方厘米织物上进行大约900次针刺。已经发现，该针刺过程导致起泡区中织物上的连接数为大约350个，即每英寸纱线上大约1.4个连接和每英寸长丝上大约0.022个连接。然后用大约3盎司/平方码的乳胶对该针刺织物进行背面涂布。
对于未经针刺的样品和经针刺的样品，按照SAE J948使用1000克重的H-18轮对织物面进行200个循环的Taber擦毛实验。对于未经针刺的织物，织物面的等级为3.0。对于经针刺的织物，织物面的等级为3.5。
实施例2机织织物可以参照以下描述理解此另一实施例。在此实施例中，织物是机织的而非针织的。该织物是由经纱和纬纱均为2/300/136纱线所形成的起泡织物。在此实施例中，经纱和纬纱相同，但是也可以提供经纱和纬纱不同的其它实施例。通常，本发明并不限于任何特定的纱线构造或一致性。在此特定实施例中，经纱和纬纱均由每股为旦尼尔的双股线组成。每股有136根长丝。所使用的长丝纱线是卷染纱线，是指纱线在纺织之前进行染色。该织物在提花机型织机上织成。
在该织物中，每英寸上有大约38根纬纱(pick)和大约60根经纱(end)。在织物的起泡区域，编织(在口袋区域)后，两层仍然基本上分离。在基本区或周边区域(也称作“绑定(tied down)”区域)，这两层被紧密织在一起。
对“口袋组织(pocket weave)”织物进行针刺过程，其中将针推入起泡区以便通过使纤维转移并将纤维移动到以下位置内来部分形成互连在这些位置中纤维在机织织物的两层之间延伸或跨接机织织物的两层。使用Dilo Hyperpunch双导纬针织带机(Dilo制造公司)对织物进行针刺，其中的针刺动作中在织物和针床之间几乎不存在至不存在纵向相对运动。
在这种特定类型的针刺方法中，针进行椭圆形运动，以便在针与织物相结合的同时使针与织物一起运动。这使得织物生产过程中的运行速度更快。
针床带有Groz-Beckert公司制造并销售的F222针，其是具有六个凹口(每条针棱上2个)的三棱针。将针床插入织物中，对于该特定实施例，刺入次数足以在每平方厘米织物上进行大约300次针刺。
使用本说明书中详细说明的计数程序，发现在此实施例中(在大约40×的SEM放大率下)，该针刺过程导致起泡区(也称作口袋组织区)中织物上的连接数为大约40,854个连接/平方英寸。在放大率仅为大约22×的情况下，计数得到的估算结果为每平方英寸上有大约27,530个连接。该数目在一定程度上小于在较高放大率下所获得的计数值，因此认为由于在低放大率下观察实际互连纤维的能力较低而使该数目较低。因此，认为在较高放大率下获得的计数值更加精确。
可以明显看出，在这一使用口袋机织织物(pocket woven fabric)的实施例中，针刺过程在每平方单位上产生明显数量更多的连接，而且在此实施例中每平方单位上产生的连接是例如实施例1所示针织织物上连接的100倍(或更多)。
在此实施例中，对纱线进行估算以便对织物中每英寸纱线上形成的织物中连接(连接端)的数量进行估算，以及对每英寸长丝上形成的织物中连接的数量进行估算。在此特定实施例中，应当注意到，机织织物中每英寸上有大约60个经纱端和大约38根纬纱，从而在每平方英寸最终织物上共有大约98个纱线端。因此，在此特定实施例中，对于每单根纱线，使用272根长丝，这样估算出在每平方英寸织物上共有大约26,656个长丝连接端。
然后，估算出在此特定实施例中，每英寸长丝上的连接数量为大约1.53个。此外，在最终织物中，每英寸纱线上有大约417个连接。
对于未经针刺的样品和经针刺的样品，按照SAE J948实验程序使用1000克重的H-18轮，对最终织物面进行1000个循环的Taber擦毛实验。对于未经针刺的织物，该织物面的等级仅为大约3.0。对于按照此实施例和本发明的方法进行针刺的织物，该织物面的等级为大约6.0。认为较高的值是由于在相邻层内至少部分形成了用以稳定和增强整体织物以抵抗磨耗力的纤维端。
权利要求
1.一种织物，包括(a)多个互相连接的基本区，所述基本区含有单层，和(b)多个位于所述基本区之间的起泡区，所述起泡区至少包括i)由纱线形成的下基本层，所述纱线由多束成束纤维形成；和ii)由纱线形成的上起泡层，所述纱线由多束成束纤维形成；和(c)在所述下基本层和所述上起泡层之间延伸的连接纤维。
2.权利要求1所述的织物，其中所述织物进一步含有经向和纬向，所述经向与所述纬向大致垂直，其中所述基本区沿所述经向和所述纬向纵向延伸，所述基本区连成网格，所述起泡区位于所述网格内。
3.一种机织织物，包括(a)至少两个互相连接的基本区，所述基本区含有单层机织层，和(b)多个位于所述基本区之间的起泡区，所述起泡区进一步包括i)由机织纱线形成的下基本层，所述机织纱线由第一复纤维形成；和ii)由机织纱线形成的上起泡层，所述机织纱线由第二复纤维形成；和(c)在所述下基本层和所述上起泡层之间延伸的连接纤维，所述连接纤维具有第一端和对应的第二端，所述第一端位于所述下基本层内，而所述第二端位于所述上起泡层内。
4.权利要求3所述的机织织物，其中所述机织织物基本上由两层织物形成，所述两层包括所述下基本层和所述上起泡层，其中所述机织织物在每平方英寸机织织物上提供了大约9,000个至大约65,000个第一和第二连接纤维端。
5.权利要求4所述的机织织物，其中所述机织织物在每平方英寸机织织物上提供了大于大约24,000个的第一和第二连接纤维端。
6.权利要求5所述的机织织物，其中所述织物在每平方英寸织物中提供了大约4×104个第一和第二连接纤维端。
7.权利要求4所述的织物，其中所述机织织物按照SAE J948进行Taber擦毛实验能够达到高于3的等级。
8.权利要求3所述的织物，其中每英寸纱线上连接纤维端的数目大于大约100。
9.权利要求8所述的织物，其中所述织物中每英寸纱线上连接纤维端的数目为至少大约4×102。
10.权利要求3所述的织物，其中所述织物中每英寸长丝上连接纤维端的数目为至少大约0.3。
11.一种制造针刺机织织物的方法，包括(a)提供多个互相连接的基本区，所述基本区含有单层机织层，和(b)提供多个位于所述基本区之间的起泡区，所述起泡区进一步包括i)由第一机织纱线形成的下基本层，所述第一机织纱线含有第一复纤维；和ii)由第二机织纱线形成的上起泡层，所述第二机织纱线含有第二复纤维；(c)将针推入所述机织织物的所述起泡区；并且(d)使纤维从所述层中的一层转移到所述层中的另一层中。
12.一种制造多层织物的方法，其中所述织物在织物上具有起泡区，所述方法包括(a)提供多个基本区，所述基本区至少部分互相连接，而且其中所述基本区含有单层，和(b)提供至少一个位于所述基本区之间的起泡区，所述起泡区包括i)由第一纱线形成的下基本层，所述第一纱线由多束成束纤维形成；和ii)由第二纱线形成的上起泡层，所述第二纱线由多束成束纤维形成；和(c)对所述起泡区施加针刺，(d)使纤维从所述下基本层或上起泡层之一转移到所述层中的另一层中，所述转移的纤维被限定为具有第一端和第二端的连接纤维，和(e)形成部分包含所述连接纤维的织物，所述连接纤维的所述第一端保留在所述下基本层内，而所述第二端保留在所述上起泡层内。
13.权利要求12所述的方法，其中所述织物在织物制造过程中在纵向上移动，此外其中在针刺步骤(c)中，所述针在所述纵向上移动，以便在针与织物相结合的同时使所述针与所述织物的相对运动最小。
全文摘要
可以对具有针织或机织结构的起泡织物(740)进行针刺穿孔以便产生由纱线中延伸到相邻层中的纱线之中和/或之间的长丝和/或纤维内部连接(741，746)。在织物的起泡区内，通过进入第一层然后将第一层中纤维带入到相邻的第二层中的针产生分离层之间的互连纤维。在织物中多层间进行桥接和跨接的这种互连纤维用于增强起泡织物，使该织物更能抵抗磨耗力。
文档编号D03D11/02GK1711379SQ200380103371
公开日2005年12月21日 申请日期2003年10月24日 优先权日2002年11月15日
发明者W·O·小博伊德, J·L·小塔克, I·R·泰勒, D·M·布朗, D·A·夏普 申请人:美利肯公司