毡毯、毡毯绒头纱及其制造方法与流程

本发明涉及毡毯，所述毡毯包括背材和绒头，所述绒头包括从背材延伸的绒头纱的簇绒。此外，本发明涉及生产这样的毡毯的方法。

背景技术：

1、长期以来，毡毯和地毯已经被用作纺织品地板覆盖物以提供舒适性、耐久性、安全性和装饰。术语毡毯和地毯在本领域中可互换地使用。其可以用于覆盖房间中的整个地板并固定至地板。有时，术语毡毯用于表示这样的地板覆盖物。然而，术语毡毯也可以用于表示未固定且通常不覆盖整个地板的纺织品地板覆盖物，以与使用术语地毯相同的方式。

2、毡毯通常包括附接有绒头的背材，并且要求包括以提供舒适性(例如，回弹性)和装饰(例如，图案)。在本领域中，已经使用各种技术来提供毡毯。通常，将绒头纱穿过背材并附接至背材。背材可以为原位织造(例如，axminster和wilton毡毯)，或者其可以为预织背材或预制非织造背材(例如，簇绒毡毯)。在图1中，示出了具有织造背材的毡毯的特写，所述织造背材具有经纱和纬纱。绒头纱穿过背材，从而附接至背材。

3、包含天然纤维(例如，棉花和羊毛)以及合成纤维(例如，各种塑性纤维，例如聚酯纤维)的各种类型的绒头纱已经用于本领域。纱可以为绒头纱，例如包括加捻在一起的两根或更多根纱。绒头纱提供改善的耐久性。

4、在us3380242中，公开了膨体纱的生产，并且更特别地公开了这样的方法：其中使纱，尤其是连续的长丝纱经受流体湍流的作用，所得纱和由其制成的织物具有与短纤维纱的特征外观和手感类似的特征外观和手感。据称所述纱尤其可以有利于制造簇绒毡毯。

5、纱用于除毡毯之外的各种应用，具有相当不同和明显的要求。在us2004/093845中，公开了可用于制造无论在什么情况下拉伸特性都是期望的织造和针织织物，例如服装、配饰、室内装饰品等的缠结的连续长丝纱。纱包含至少两根双组分长丝，各自包含ptt(聚(对苯二甲酸丙二醇酯))和pet(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))。

6、为了促进毡毯的回收，将期望提供在背材中使用与绒头中相同的材料。然而，现在通常在背材中使用更便宜的材料以降低成本，而在可见的绒头中使用更昂贵的材料。作为实例，在背材中可以使用合成纤维，而在绒头中使用天然纤维，例如羊毛纤维。因此，受关注的是提供类似于例如羊毛纱的合成纤维的纱。

7、此外，将期望减少毡毯的表面重量，仍提供基本上相同的舒适度和外观。这将减少生产毡毯中的材料用量以及成本。

技术实现思路

1、因此，根据第一方面提供了毡毯。毡毯包括背材和绒头，所述绒头包括附接至背材并从背材延伸的绒头纱的环状或切割簇绒。可以以本领域已知的各种方式将绒头纱附接至背材。因此，对于例如axminster和wilton毡毯，可以与附接绒头纱同时织造背材。因此，背材可以包含彼此交叉的经纱和纬纱。绒头纱可以穿过织造网并附接至织造网。绒头纱在经纱或纬纱上弯曲180度。或者，绒头纱可以例如通过从中穿过而附接至预制背材(例如，簇绒毡毯)。预制背材可以为织造背材或非织造背材。预制背材通常为网状结构，即网。

2、毡毯还可以具有多于一个背材，例如与绒头纱附接的主背材和形成毡毯的背部即下表面的第二背材。此外，可以将粘合剂布置在背材(例如第一背材)的绒头纱从其延伸的背侧。粘合剂用于固定绒头纱。可以将粘合剂插入在绒头纱从其延伸的主背材与形成毡毯的背面的第二背材之间。

3、绒头纱包含未加捻、缠结的长丝。未加捻但缠结的长丝提供舒适的绒头。未加捻、缠结的长丝是自卷曲的并且任选地变形的多组分长丝。多组分长丝的第一组分包含第一热塑性聚合物以及多组分长丝的第二组分包含第二热塑性聚合物。第一热塑性聚合物和第二热塑性聚合物具有不同的屈服行为，例如，不同的应力松弛响应、不同的熔体流动速率、不同的弹性比率和/或不同的特性粘度，由此多组分长丝是自卷曲的，即，如果将其拉伸则其会卷曲。自卷曲多组分长丝在本领域中是已知的(例如，参见us 6,158,204)。此外，至少一种热塑性聚合物是可纺的。

4、现在已经发现，包含作为自卷曲多组分长丝的长丝的绒头纱增加了绒头纱的松密度(bulk)，同时保持或甚至改善其机械特性。因此，包括具有期望特性(例如回弹性)的这样的绒头纱的簇绒的绒头可以具有较少的绒头纱，即，较低的表面重量。此外，鉴于松密度增加，覆盖率得到改善(即，即使表面重量减少，但背材被绒头遮住仍然不可见)。实际上，发现可以实现以重量为基础最高至40％的材料减少。

5、为了进一步增加松密度，可以对绒头纱中的长丝进行变形。如本领域中所认识到的，“变形(textured)”是长丝的通用术语，所述长丝的表观体积或松密度显著大于类似的长丝支数的常规纱，或者通过长丝变形而变得更具可延伸性。变形通常通过物理处理、化学处理、热处理或这些的任何组合来提供。

6、自卷曲通过对多组分长丝进行拉拔来提供，并且要求长丝本身的组分具有不同的屈服行为。与此相反，变形不是由长丝本身引起，而是由外部因素产生，例如物理处理、化学处理、热处理或这些的任何组合。

7、不受任何假设的束缚，认为自卷曲、引起“螺旋”链段为本绒头纱提供了独特的特性。此外，本绒头纱的任选变形(“随机”褶皱)可以对由自卷曲所提供的绒头纱提供另外的改善。如果纱中的长丝是未加捻但缠结的长丝，则这些特性，尤其是增加的松密度进一步得到改善。发现加捻的长丝显著降低由变形和自卷曲提供的松密度。此外，包含为自卷曲的并且任选地变形的多组分长丝的长丝的绒头纱延长了毡毯的寿命，因为卷曲不会随磨损而变平。

8、为了提供自卷曲的多组分长丝，将所述组分通常并排布置在长丝中。不太优选的是，其以类似鞘-芯的方式布置，然而这要求其被偏心地布置，因为如果它们围绕长丝的中心对称地布置则无法引起自卷曲。根据一个实施方案，将所述组分偏心地布置，例如并排布置。多组分长丝通常为双组分长丝，其中两种组分中的至少一者被偏心地布置。优选地，两种组分被偏心地布置。因此第一热塑性聚合物和第二热塑性聚合物不对称地分布在多组分长丝的截面上。

9、虽然长丝可以包含多于两种组分，但长丝通常为双组分长丝。根据一个实施方案，长丝为双组分长丝。

10、多组分长丝的截面可以变化。虽然截面可以为圆形的，但是如果截面不是圆形的以便改善长丝的松密度并因此改善纱的松密度，则是优选的。根据一个实施方案，双组分长丝的截面具有至少两个叶，例如至少三个叶。优选地，截面为双叶形(即，狗骨状)、三叶形或四叶形的，例如三叶形或四叶形。在具有双叶形截面的长丝中，双叶形截面的腰部优选为凹形。类似地，三叶形截面和四叶形截面的侧边优选为凹形。

11、根据一个实施方案，多组分长丝为其截面为双叶形的双组分长丝。根据这样的一个实施方案，第一叶可以包含第一热塑性聚合物以及第二叶可以包含第二热塑性聚合物。此外，为了改善自卷曲，第一叶优选不包含第二热塑性聚合物。类似地，第二叶优选不包含第一热塑性聚合物。

12、与具有包含具有圆形截面的长丝的绒头纱的毡毯相比，具有包含具有双叶形截面的长丝的绒头纱的毡毯不仅提供更大的松密度，而且提供更柔软的手感和触感。不受任何理论的束缚，这可能是由于内部卷曲/扭曲，意味着手接触到弯曲侧。此外，具有双叶形截面的长丝更像是(平坦)条而不是(圆形)线，因此其在手接触时更容易趋于弯曲，从而提供更平滑的感觉。此外，具有双叶形截面的多组分长丝提供更像羊毛的感觉。

13、根据一个实施方案，多组分长丝为其截面为三叶形的双组分长丝。根据这样的一个实施方案，一至两个叶包含第一热塑性聚合物并且剩余的一至两个叶包含第二热塑性聚合物。此外，为了改善自卷曲，至少一个叶优选仅包含第一热塑性聚合物或第二热塑性聚合物，即，其不包含第一热塑性聚合物或第二热塑性聚合物。与具有包含具有圆形截面的长丝的绒头纱的毡毯相比，具有三叶形截面的长丝为毡毯提供显著更大的松密度并因此也提供更好的覆盖率。

14、两种热塑性聚合物的相对比例可以变化。在多组分例如双组分长丝中，第一热塑性聚合物可以以5重量％至95重量％，例如10重量％至90重量％的量存在。相应地，第二热塑性聚合物可以以95重量％至5重量％，例如90重量％至10重量％的量存在。根据一个实施方案，热塑性聚合物中的一者以比另一者更高的量存在。优选地，成本较低的热塑性聚合物以50重量％至95重量％，例如50重量％至90重量％的量存在。

15、长丝中的至少一种热塑性聚合物为可纺聚合物。至少两种热塑性聚合物可以为相同种类的聚合物，只要其屈服行为例如其特性粘度不同即可，或者其可以为不同种类的聚合物(例如，pet和pbt)。

16、根据一个实施方案，第一热塑性聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、改性pet(例如，用最高至20摩尔百分比的间苯二甲酸改性的pet或通过并入聚烯烃(例如，pe或pp)链段改性的pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)、聚呋喃二甲酸乙二醇酯(polyethylene furanoate，pef)、共聚聚酯、聚酰胺(例如，尼龙6(pa6)、尼龙6/6(pa6,6)和尼龙6/12(pa6,12))、改性聚酰胺(例如，用阳离子可染色的基团或紫外线稳定剂改性的聚酰胺或者通过并入聚烯烃(例如，pe或pp)链段改性的聚酰胺)、共聚聚酰胺、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)(例如，等规聚丙烯和间规聚丙烯)和其他可纺聚合物。此外，第一热塑性聚合物可以为可生物降解的聚合物，例如聚乳酸(pla)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚呋喃二甲酸乙二醇酯(pef)或聚羟基链烷酸酯(pha)，例如聚羟基丁酸酯(phb)。根据一个实施方案，第一热塑性聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、改性pet(例如，用最高至20摩尔百分比的间苯二甲酸改性的pet或通过并入聚烯烃(例如，pe或pp)链段改性的pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚呋喃二甲酸乙二醇酯(pef)、共聚聚酯和可生物降解的聚合物，例如聚乳酸(pla)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚呋喃二甲酸乙二醇酯(pef)和聚羟基链烷酸酯(pha)，例如聚羟基丁酸酯(phb)。根据一个实施方案，第一热塑性聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、改性pet(例如，用最高至20摩尔百分比的间苯二甲酸改性的pet或通过并入聚烯烃(例如，pe或pp)链段改性的pet)、和聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)。

17、类似地，根据一个实施方案，第二热塑性聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、改性pet(例如，用最高至20摩尔百分比的间苯二甲酸改性的pet或通过并入聚烯烃(例如，pe或pp)链段改性的pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)、聚呋喃二甲酸乙二醇酯(pef)、共聚聚酯、聚酰胺(例如，尼龙6(pa6)、尼龙6/6(pa6,6)和尼龙6/12(pa6,12))、改性聚酰胺(例如，用阳离子可染色的基团或紫外线稳定剂改性的聚酰胺或者通过并入聚烯烃(例如，pe或pp)链段改性的聚酰胺)、共聚聚酰胺、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)(例如，等规聚丙烯和间规聚丙烯)和其他可纺聚合物。此外，第一热塑性聚合物可以为可生物降解的聚合物，例如聚乳酸(pla)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)或聚羟基链烷酸酯(pha)，例如聚羟基丁酸酯(phb)。根据一个实施方案，第二热塑性聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、改性pet(例如，用最高至20摩尔百分比的间苯二甲酸改性的pet或通过并入聚烯烃(例如，pe或pp)链段改性的pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚呋喃二甲酸乙二醇酯(pef)、共聚聚酯和可生物降解的聚合物，例如聚乳酸(pla)、聚丁二酸丁二醇酯(pbs)、聚呋喃二甲酸乙二醇酯(pef)和聚羟基链烷酸酯(pha)，例如聚羟基丁酸酯(phb)。根据一个实施方案，第二热塑性聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、改性pet(例如，用最高至20摩尔百分比的间苯二甲酸改性的pet或通过并入聚烯烃(例如，pe或pp)链段改性的pet)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)。

18、根据一个实施方案，第一热塑性聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、改性pet(例如，用最高至20摩尔百分比的间苯二甲酸改性的pet或通过并入聚烯烃(例如，pe或pp)链段改性的pet)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)，以及第二热塑性聚合物选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、改性pet(例如，用最高至20摩尔百分比的间苯二甲酸改性的pet或通过并入聚烯烃(例如，pe或pp)链段改性的pet)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)。因此，至少两种热塑性聚合物可以为相同种类的聚合物(例如，pet)，只要其屈服行为例如其特性粘度不同即可。或者，至少两种热塑性聚合物可以为不同种类的聚合物(例如，pet和pbt)。

19、为了自卷曲，需要使第一热塑性聚合物和第二热塑性聚合物具有不同的屈服行为，例如需要具有以下中的至少一者：不同的应力松弛响应、不同的熔体流动速率、不同的弹性比率和不同的特性粘度。因此，根据一个实施方案，第一热塑性聚合物和第二热塑性聚合物具有不同的特性粘度。第一热塑性聚合物与第二热塑性聚合物之间的特性粘度差可以为至少0.01dl/g(分升/克)，例如至少0.03dl/g或至少0.05dl/g。此外，第一热塑性聚合物与第二热塑性聚合物之间的特性粘度差可以为0.40dl/g或更小，例如0.30dl/g或更小，或0.20dl/g或更小。虽然第一热塑性聚合物和第二热塑性聚合物需要具有不同的屈服行为以便为自卷曲的，但使用截然不同的聚合物可能是昂贵的。通常，具有高特性粘度的热塑性聚合物是昂贵的。因此，可以优选使用例如不同类型的pet或者pet和pbt，而不是例如pet和ptt。特性粘度可以根据iso 1628:2009确定，其中第1部分定义了一般原理，而第2至6部分定义了具体聚合物的原理。根据一个实施方案，第一热塑性聚合物和第二热塑性聚合物具有不同的熔体流动速率(melt flow rate，mfr)。第一热塑性聚合物和第二热塑性聚合物的如根据astm d1238-13确定的熔体流动速率(mfr)可以相差至少1％，例如至少2％、至少5％、或至少10％。

20、包含多组分长丝的绒头纱可通过将包含第一热塑性聚合物的至少第一熔体和包含第二热塑性聚合物的第二熔体纺丝，即将其挤出成多组分长丝，例如双组分长丝而获得。通常，模具包括多个开口使得提供大量的多组分长丝，即长丝的束以形成纱。在挤出之后，可以在多个步骤中加工长丝以提供包含自卷曲的并且任选变形的长丝的绒头纱。处理呈束的长丝使得其缠结以形成纱，但不加捻，即，长丝是未加捻的。

21、根据一个实施方案，包含多组分长丝的绒头纱可通过包括以下步骤的方法来获得：

22、-将包含第一热塑性聚合物的至少第一熔体和包含第二热塑性聚合物的第二熔体挤出成大量(成束)的多组分长丝，例如双组分长丝；

23、-对多组分长丝进行拉拔和凝固以提供大量的自卷曲多组分长丝；

24、-任选地对经拉拔的多组分长丝进行变形和/或拉伸；以及

25、-收集缠结的大量多组分长丝作为绒头纱。

26、可以通过气体射流对多组分长丝进行拉伸和/或变形。如本领域技术人员所认识到的，在使多组分长丝变形中，也可以在射流中使用其他气体例如氮气和二氧化碳。气体射流可以取向为垂直于多组分长丝的纵向延伸方向。或者，气体射流可以取向为平行于多组分长丝的纵向延伸方向。除了对多组分长丝进行拉伸和/或变形之外，气体射流还可以使其缠结，由此提供纱。

27、根据一个实施方案，纱的线质量密度为500分特至5000分特，例如1000分特至4000分特。或者，纱的线质量密度可以为500旦尼尔至5000旦尼尔，例如1000旦尼尔至4000旦尼尔。此外，纱的松密度(参见实验)可以为至少15％，例如至少20％或至少30％。具有包括至少两个叶的截面的长丝可以改善纱的松密度。

28、根据另一个方面，提供了包含未加捻、缠结的长丝的绒头纱。长丝是自卷曲的并且任选地变形的多组分长丝。多组分长丝的第一组分包含第一热塑性聚合物以及多组分长丝的第二组分包含第二热塑性聚合物。第一热塑性聚合物和第二热塑性聚合物具有不同的特性粘度，由此多组分长丝是自卷曲的。绒头纱和其中的多组分长丝的优选特征分别在上文中进行了描述。

29、根据另一个方面，提供了生产毡毯的方法，所述毡毯包括背材和绒头，所述绒头包括附接至背材并从背材延伸的绒头纱的环状或切割簇绒，其中绒头纱包含未加捻、缠结的长丝。如已经描述的，长丝是自卷曲的，并且任选地变形的多组分长丝。简而言之，所述方法包括提供包含自卷曲的并且任选地变形的多组分长丝的纱，并且随后将绒头纱附接至背材以提供具有绒头(即，从背材延伸的绒头纱的簇绒)的毡毯。背材可以为原位织造的，或者其可以为预织背材或预制非织造背材。簇绒可以为环状簇绒或切割簇绒。

30、根据一个实施方案，所述方法包括以下步骤：

31、-将包含第一热塑性聚合物的第一熔体和包含第二热塑性聚合物的第二熔体挤出成大量的多组分长丝，其中第一热塑性聚合物和第二热塑性聚合物具有不同的特性粘度，多组分长丝的第一组分包含第一热塑性聚合物以及多组分长丝的第二组分包含第二热塑性聚合物；

32、-对多组分长丝进行拉拔和凝固以提供大量的自卷曲多组分长丝；

33、-任选地对经拉拔的多组分长丝进行变形和/或拉伸；

34、-收集缠结的大量多组分长丝作为绒头纱；

35、-将绒头纱附接至背材以提供从背材延伸的具有绒头纱的簇绒的背材；以及

36、-任选地切割环状簇绒，由此提供从背材延伸的绒头纱的切割簇绒。

37、根据一个实施方案，可以在将绒头纱附接至背材并且任选地切割之后，将毡毯加热。因此毡毯可以通过例如170度下的平坦烘箱。根据所使用的材料采用加热的温度。这样的加热可以增加绒头的松密度，因为在将绒头附接至背材上时其可能变得有点平坦。因此，加热可以改善纱覆盖率。此外，这样的加热改善了绒头外观，因为在簇绒期间绒头纱处于张力之下以及加热有助于减轻生产期间使用的张力。

38、毡毯、绒头纱和其中的多组分长丝的优选特征分别在上文中进行了描述。

39、根据另一个方面，提供了生产毡毯绒头纱的方法，绒头纱包含未加捻、缠结的长丝，其中所述方法包括以下步骤：

40、-将包含第一热塑性聚合物的第一熔体和包含第二热塑性聚合物的第二熔体挤出成大量的多组分长丝，其中第一热塑性聚合物和第二热塑性聚合物具有不同的特性粘度，多组分长丝的第一组分包含第一热塑性聚合物以及多组分长丝的第二组分包含第二热塑性聚合物；

41、-对多组分长丝进行拉拔和凝固以提供大量的自卷曲多组分长丝；

42、-任选地对经拉拔的多组分长丝进行变形和/或拉伸；以及

43、-收集缠结的大量多组分长丝作为绒头纱；

44、绒头纱和其中的多组分长丝的优选特征分别在上文中进行了描述。

45、虽然以上已经参照具体实施方案描述了本发明，但不旨在限于本文所阐述的特定形式。相反，本发明仅受所附权利要求的限制，并且除上述具体实施方案之外的其他实施方案等同地可能在这些所附权利要求的范围内。

46、在权利要求中，术语“包含(comprises)/包括(comprising)”不排除存在其他要素或步骤。另外地，虽然单独的特征可以包含在不同的权利要求中，但这些可以可能有利地组合，并且包含在不同的权利要求中并不意味着特征的组合不可行和/或不有利。

47、此外，单数引用不排除复数。术语没有数量词修饰的名词、术语“第一”、“第二”等不排除复数。