包含至少一种填料的纤维、它们的制造方法及其用图_4

文档序号:9610751阅读:来源:国知局
寸为大约1旦至大约100旦。在进一步实 施方案中,纤维尺寸为大约0. 5至大约5旦。在又一实施方案中,纤维尺寸为大约100旦。
[0059] 根据具体实施方案,可W使用纺织工艺中所用的常规技术和设备进一步加工单丝 纤维W产生短纤维。例如,可W将挤出的连续形式的单丝纤维送入用于预加热的蒸汽机装 置。然后,在某些实施方案中,该长单丝纤维可施加梳理油剂(cardingfinish),接着卷曲 步骤W改进它们的可加工性。在一些实施方案中,可W使用切割设备W提供具有一致、基本 一致或不等长度的短纤维。
[0060] 在本发明的另一方面中,通过例如将短纤维引入第一纤维开松机(fiber opener)、将其排空到第二纤维开松机中、随后将纤维传送到梳理机上来制造复丝网幅。随 后,在具体实施方案中,可W使梳理网幅进给到梳理传送带上,其通往交叉铺网机。在一些 实施方案中,该交叉铺网机将许多层的薄梳理网幅铺设到与梳理传送机正交或垂直运行的 针刺传送带上。在某些实施方案中,可W通过调节两个传送带的相对速度来控制运种网幅 堆叠体的基重。在一个实施方案中,沿生产线的一个或多个针刺头可用于粘结网幅,W赋予 它们用于进一步处理和加工的完整性。在另一实施方案中,如果需要,可W通过使它们经过 预缠结机(pre-entangler)来将网幅粘结至较低程度。在一些实施方案中,可W调节针刺 或预缠结程度W产生具有特定基重的网幅。
[0061] 在一个实施方案中,该网幅可经过水力缠结工艺。例如,参照图4,水平运行的金属 丝传送带(wireconveyorbelt)在一个或多个垂直喷水头1、2、3下方运载该网幅。在该 传送带下方的一个或多个真空站4除去水,W使纤维缠结。该方法可另外包括沿该生产线 的适用于提供改进的纤维粘结和在网幅两面上都提供基本均匀外观的设备。在具体实施方 案中,可W通过被称作"背面缠结"的方法实现运种改进的粘结,其中使网幅在进入干燥炉 和重绕机之前经过多孔漉5,其在喷水头6、7喷洒网幅背面的同时施加真空。任选地,在运 种制造复丝网幅的方法下,可W有利地避免添加化学粘合剂,并且纤维不需要烙融。 阳0创示例性地毯 根据本发明的又一方面,提供包含许多包括至少一种涂布填料和聚合树脂的纤维的地 毯。在一些实施方案中,所述许多纤维可包含本文所述的纤维。在一个实施方案中,该地毯 的纤维或纱线可包括短纤维。在具体实施方案中,将填料添加到如本文中公开的地毯纤维 中在仍保持地毯纤维的磨损和强度性质的同时降低制造地毯所需的树脂量,运可提供有利 的经济效益。此外,在一些实施方案中,与包含不包括涂布填料的聚合树脂纤维的地毯相 比,可化合意地改进其它性质,如光泽度和/或静电倾向。
[0063] 在一些实施方案中,该地毯可包含织造或缝合的纤维或纱线。例如,该地毯可包含 织造在一起的纱线W使各纱线邻接至少另一纱线。在一个实施方案中,该地毯可包括加抢 纱。在另一些实施方案中,该地毯可W是割绒地毯或毛圈地毯。
[0064] 在某些实施方案中,该地毯包含具有5旦至大约50旦尺寸的纱线。在另一些实施 方案中,该地毯包含具有10旦至大约40旦尺寸的纱线。在又一些实施方案中,该地毯包含 具有15旦至大约30旦尺寸的纱线。 阳0化]在具体实施方案中,可W将该地毯缝合到衬底材料或底布上。用在地毯实施方案 中的合适的衬底材料包括,但不限于,织造聚丙締切膜和非织造聚醋织物。
[0066] 在另一些实施方案中,该地毯可包括添加剂材料,如合成SBR胶乳泡沫和聚氯乙 締。
[0067] 在某些实施方案中,该地毯具有大约0至大约10的60度光泽。在另一些实施方 案中,该地毯具有大约0至大约5的60度光泽。在又一些实施方案中,该地毯具有大约0 至大约2. 5的60度光泽。
[0068] 在具体实施方案中,该地毯具有大约0kV至大约3kV的静电倾向。在另一些实 施方案中,该地毯具有大约0kv至大约0.5kV的静电倾向。在又一些实施方案中,该地毯 具有大约0kV至大约0.1kV的静电倾向。
[0069] 在一些实施方案中,该地毯具有大约0化至大约12化的绒头抗拔能力(turf bind)。在另一些实施方案中,该地毯具有大约4化至大约10化的绒头抗拔能力。在又 一些实施方案中,该地毯具有大约6化至大约8化的绒头抗拔能力。
[0070] 在某些实施方案中,该地毯具有第一不透明度,该第一不透明度等于或大于包含 许多第二纤维的第二地毯的第二不透明度,所述第二纤维包括所述至少一种聚合树脂但不 含所述至少一种涂布填料。
[0071] 在某些实施方案中,该地毯具有第一白度,该第一白度等于或大于包含许多第二 纤维的第二地毯的第二白度,所述第二纤维包括相当的至少一种聚合树脂但不含所述至少 一种涂布填料。
[0072] 在某些实施方案中,该地毯具有第一亮度,该第一亮度等于或大于包含许多第二 纤维的第二地毯的第二亮度,所述第二纤维包括相当的至少一种聚合树脂但不含所述至少 一种涂布填料。
[0073] 在某些实施方案中,该地毯具有第一黄度,该第一黄度等于或小于包含许多第二 纤维的第二地毯的第二黄度,所述第二纤维包括相当的至少一种聚合树脂但不含所述至少 一种涂布填料。
[0074] 制造地毯的示例性方法 在本发明的另一方面中,提供制造地毯的方法。在某些实施方案中,制造地毯的方法包 括提供许多包含至少一种聚合树脂和至少一种涂布填料的纤维,将各纤维固定(affixing) 到至少另一纤维、衬底材料或两者上。在一些实施方案中,所述许多纤维可包含本文所述的 纤维。在具体实施方案中,可W根据技术人员已知的或此后发现的任何适当的方法制造地 毯。示例性方法包括簇绒、机织、针织和针刺。例如,用簇绒机将纱线簇绒首先设及使纱线 穿过数百个针,运些针横跨机器面成行排列。在一些实施方案中,各针将纱线插入衬底织物 中,W致在针下方,套口机接住纱线并形成独立线圈。因此,纱线在衬底织物中缠结W使其 固定就位。在一些实施方案中,制造地毯的方法可W用长纱线或用形成纱线的离散短纤维 起始。 W对测试 可W通过各种方法测试本文中公开的纤维的各种性质,包括它们的单纤维强度、断裂 伸长率和初度。可W使用例如ASTMD3822进行运S个试验。
[0076] 可W通过各种方法测试本文中公开的地毯的各种性质,包括静电倾向、药丸法易 燃性(piIlfIammabiIity)、绒头抗拔能力、磨损和颜色。
[0077] 静电倾向试验指示人穿着橡胶或皮革底的鞋走过地毯时收集静电的可能性。可W 使用AATCC134 -1996测量静电倾向。
[0078] 为了测量药丸法易燃性,地毯样品在炉中干燥,然后将可燃药丸或药片置于该片 材中屯、并使其燃烧2分钟。合格等级是指火焰在任何方向都不扩散多于3英寸。可W使用 ASTMD2859-06测量药丸法易燃性。
[0079] 绒头抗拔能力试验测量将地毯纤维拉出衬底所需的力。可W使用ASTMD1335测 量绒头抗拔能力。
[0080]可W使用ASTMD3884(具有1000克载荷的AbrasionWheels-H-18)测量抗磨 性。 阳0川可W使用ASTMD2244的方法进行颜色测试。
[0082] 如果没有另行规定,本文中公开的百分比数值是指重量百分比(%)。
[0083] 除了在实施例中或除非另行指明,说明书和权利要求书中所用的表示成分量、反 应条件等的所有数值被理解为在所有情况下都用术语"大约"修饰。相应地,除非作出相反 的指示,说明书和所附权利要求书中所列的数值参数是可W随本公开试图获得的所需性质 而变的近似值。至少而非试图限制对权利要求书的范围应用等同原则,各数值参数应依据 有效位数和普通舍入方法解释。
[0084] 尽管阐述本发明的宽范围的数值范围和参数是近似值,但除非另行指明,具体实 施例中阐述的数值尽可能精确报道。但是,任何数值固有地含有由各自的试验测量中存在 的标准偏差造成的一定误差。
[00化]本说明书中使用的标题为方便读者给出,且无意显示本文所述的本发明。作为非 限制性实例,下面给出本公开的某些实施方案的实例。 实施例
[0086] 连施俩I1 此实施例中的所述至少一种填料是低固含量加工的未涂布重质碳酸巧(Supermite?,Imerys,Inc.),平均粒度为大约1.5微米且上限为大约10微米。该填料W各种重量百分比 与BasellPro化X6323聚丙締树脂一一密度为0. 9克/立方厘米且烙体流动指数为12. 0 g/10min的通用均聚物配混。如果可能,使用标准烙体纤维纺丝法制造单丝纤维。在5%载 量下,未涂布的产品发生即时加工问题,其中甚至在低生产线速度下也无法在无纤维断裂 情况下制造4旦纤维。该试验未进行足够长W使粉末析出(plateout)和堵塞喷丝头孔, 旦前述评测表明其已发生。
[0087]连施俩I2 此实施例使用Imerys,Inc.W商品名FiberLink?IOlS出售的平均粒度为1.5微米 且上限为8微米的低固含量加工的硬脂酸涂布的碳酸巧作为所述至少一种填料。硬脂酸目 标量为大约1重量%。纯树脂是Atofina供应的12MFI均聚物聚丙締。
[0088] 使用10孔模头挤出纤维,运意味着实际上10根纤维缠结在一起。使用ASTM D382巧条件在大约0%、大约5%、大约10%、大约20%和大约50%的添加剂载量下进行所得纤 维的试验。使用与实施例1中相同的标准烙体纤维纺丝法W4、3和2旦的目标尺寸制造连 续纤维。无法制造2旦的含有大约50%添加剂载量的原型。3旦单丝纤维的强度性质显示 在图1、2和3中并概括在下表1中。
[0089]表1

[0090] 在最多大约20%的硬脂酸涂布的重质碳酸巧在纤维中的百分比下,表I和图I中 所示的单纤维强度(最大载荷)处于合理水平。在50%下的结果较低,但在超过1000米/分 钟下仍可制成3旦纤维。
[0091] 在测量单纤维的断裂伸长率时,拉伸冷纤维,结果显示在表1和图2中。对3旦纤 维而言,在纤维中大约10%与大约20%的硬脂酸涂布的重质碳酸巧之间,发生断裂伸长率的 急剧降低。 阳09引在纤维中大约0%至大约20%的硬脂酸涂布的重质碳酸巧的范围内,表1和图3中 所示的单纤维初度合理地一致。
[0093] 上述数据表明,添加少量填料不会显著降低纤维强度。使用2和4旦纤维的结果 显示与表1和图1-3的那些完全一致(overallnotinconsistent)
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