植绒材料及其生产方法技术

本发明专利技术涉及制备植绒材料的方法以供涂布表面和结构体，例如机动车的内部，内部装饰物体(墙壁，沙发，扶手椅等)，手袋，手提箱或其他配件，用于武器的覆盖物或箱子，音乐仪器或电子器件，或者制造地毯和/或旅行毯，和包括有限长度的海岛型双组分纤维(微纤维)的用途。本发明专利技术的方法包括通过碱去除剂，部分和选择性溶解海组分的步骤，这使得可获得特征在于与现有技术的植绒产品相比，改进的耐磨性和更加吸引人的外观的植绒材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术的目的是由海-岛型双组分纤维为起始制备植绒材料的方法，以及由这一方法获得的植绒材料。借助这一方法可获得的植绒材料可用于各种应用，例如涂布表面和结构体，如机动车内部，内部装饰用物体(墙壁，沙发，扶手椅等)，手袋，手提箱或其他配件，用于武器的覆盖物或箱子，音乐仪器或电子器件，或者制造地毯和/或旅行毯。静电植绒是在各类表面(织物，纸张，塑料，金属，木材等)上能获得起绒型效果的特殊方法。可在二维的卷材，例如纸张或织物上，以及在三维物体(例如，眼镜框，晾衣架，容器，用于机动车的内部组件)上进行植绒。在植绒工艺中，将合成纤维(它常常已经被着色)施加到事先用施加特定胶水处理过的表面上。借助静电场，纤维渗透胶水层，从而使得它们自己垂直于待起绒表面取向。为了使纤维在静电场中自身取向，它们必须均匀地切割，其长度通常与纤维尺寸有关。纤维直径越小，其长度将越短。在植绒之前，纤维要求预处理以供“活化”，活化旨在预先倾向于使纤维具有电导率。一般地，使用金属盐溶液；因为它们涂布纤维表面，它们促进纤维在静电场内取向。在活化步骤之前或者与活化步骤一起，也可进行短绒的染色工艺。植绒工艺因此要求下述步骤：·切割纤维·任选地染色·活化纤维·在底布层上施加胶水·在恰当地取向纤维的静电座中铺放切割的纤维·干燥和可能地使胶水呈网状·用压缩空气刷绒，以去除过量纤维。非常难以获得采用超细纤维实现的植绒材料，若这种纤维必须切割到太短的长度的话，太短的长度在工业工艺中是不可能的，和它们非常不稳定且难以在活化工艺中操作。而且，超细纤维(它可分类为微纤维)在渗透粘合剂底布层中将遇到更大困难，从而危及植绒材料的耐磨性。然而，已经在工业部门中解决了使用非常短纤维以供植绒表面的问题。事实上，长度受到限制且如上所述使用静电植绒方法的由海-岛型双组分纤维为起始制备的植绒材料在工业部门中已经是已知的。紧跟着在基底上植绒纤维和在干燥胶水之后，海-岛纤维中的海组分通常通过使用诸如三氯乙烯或碱性溶液之类的溶剂去除。例如，在专利no.GB1300268的实施例15和16中公开了一种植绒材料的制备方法，它由用聚氨酯粘合剂涂布的尼龙塔夫绸制造的基布组成，在所述聚氨酯粘合剂上借助静电工艺植绒“海岛型”复合纤维；复合纤维中的岛组分是尼龙6,6，和海组分是聚苯乙烯。在静电工艺之前，在3mm的长度处切割纤维，并用硅酸钠和氯化铵预处理。干燥植绒的塔夫绸，然后在50-60℃的温度下浸渍在三氯乙烯浴内，使海组分溶解。最后，用甲醇洗涤并静置干燥。美国专利no.4574018公开了制备植绒材料的方法，其中通过静电工序，在用粘合剂(例如，聚氨酯粘合剂)覆盖的各类基布上植绒短的海-岛双组分纤维。在高温下粘合剂成网状之后，海组分借助在三氯乙烯内或者在3％NaOH溶液内浸渍而部分去除。现有技术中通过使用“海-岛”型纤维，解决了生产植绒材料的微纤维的操作性问题。活化纤维，并在去除海组分之前层铺在底布层上。然而，现有技术的方法的主要缺点涉及海组分的去除步骤。事实上，申请人已发现，当使用与现有技术中已知的那些相类似的溶剂，例如碱性NaOH溶液时，海组分被完全去除，也就是说，甚至在粘合剂层以下的部分被完全去除。关于这一点，参见图1A，它示出了使用含有溶剂的溶液或甚至碱性溶液，与现有技术中采用的那些相类似的去除步骤的结果。数值1表示植绒纤维的底布层，且可具有各种类型，而数值2表示在植绒之前，施加到底布层1上的(各种类型的)粘合剂层。在静电植绒工序过程中，事先被切割到合适长度并用无机盐预处理的海-岛纤维(数值3表示岛组分和数值4表示海组分)相对于底布层垂直取向，且它们的长度的给定部分在粘合剂层内渗透。一旦粘合剂成网状，若植绒材料借助在有机溶剂(例如三氯乙烯)中或者在碱性或酸性溶液中浸渍或者处理而去除海组分，则遇到图1B中所示的问题：海组分，甚至在粘合剂层内插入的部分被完全去除。这是具有材料的结构抗性和强度的主要问题的原因，因为在粘合剂和未溶解的纤维中的岛组分之间产生实质上空的空间。因此，纤维倾向于从基底中脱离，因为它们不再“浸渍”在粘合剂层内，从而导致植绒材料“剥落”。参见申请人进行的实施例7.0，其中通过在含有8％NaOH的浴内浸渍植绒材料，进行去除步骤。结果是全部去除海组分，甚至在粘合剂内浸渍的部分中，结果残留的纤维不再牢固地锚定到底布层上，且在用分散染料的下一染色步骤中在喷射染色机内，在120℃的温度下它可通过磨蚀容易地去除，并导致还原，微纤维从粘合剂层中完全去除。通过开发本专利技术的方法，申请人解决了涉及现有技术中遇到的海组分溶解步骤的这一缺点。本专利技术涉及由海-岛型的双组分纤维制备植绒材料的方法，该方法包括使用粘度范围为300mPa.s至100.000mPa.s，优选400至64.000mPa.s的去除剂，进行选择性除海组分的步骤。去除剂优选为具有以上所指粘度范围的糊剂形式，且在纤维植绒之后，通过静电工艺并干燥粘合剂层，在纤维上铺散。去除剂因其粘度导致不能在粘合剂层内渗透，其中海-岛纤维部分浸渍和因此不能影响在粘合剂层内浸渍的那部分的海组分。因此，去除海组分是选择性的过程，且使得可获得提供良好的耐磨性和抗纤维去除的植绒材料，这与工业部门中已知的由海-岛纤维为起始获得且缺点是因磨蚀提供差的抗纤维去除的植绒产品不同，因为那些相同的纤维没有牢固地锚定到粘合剂层上。在本专利技术方法的优选实施方案中，可采用进一步的措施来避免腐蚀在纤维下端部分内的海组分，和更甚至地在粘合剂层内浸渍的部分中的海组分；这一措施在于，在施加去除剂之前，通过使用通过铺散，例如通过空气喷涂而施加的可去除的树脂，来保护以上提及的纤维部分。可去除的树脂可具有与去除剂相同的配方，但不具有腐蚀剂(腐蚀剂可以是苛性试剂，酸或选择性溶剂)。例如，可去除树脂一般地可由聚乙烯醇溶液或增稠剂的水溶液组成，它们优选对它与之接触的海组分相容。可去除树脂的粘度大于腐蚀性糊剂，以便防止在它们之间渗透。控制所沉积的可去除树脂量便于更加精细地调节待溶解的纤维部分。现参考图2，可注意到，本专利技术的选择性去除步骤使得可获得其中从未在粘合剂层内浸渍的纤维部分中部分去除海组分4的植绒材料。这构成了本专利技术的植绒材料与现有技术的植绒材料之间显著的结构差别，因为可通过比较图2和图1B，或者图5和6看出。本专利技术因此还涉及可借助本文中以上描述的方法获得的植绒材料，其中从未在粘合剂层内浸渍的纤维部分中部分去除海-岛双组分纤维中的海组分(图2)。在粘合剂层外部保持未溶解的海组分部分还使得可保持纤维更加局部定位在植绒点处，和这产生具有更加吸引人外观的产品(感觉到绒毛更加均匀)。以下还参考附图，应当详细地说明本专利技术，其中：-图1A示出了在去除海组分之前，本专利技术的植绒材料；-图1B示出了在用现有技术的溶剂溶液和/或碱性溶液去除之后，具有海-岛双组分纤维的植绒材料；-图2示出了借助本专利技术的去除剂选择性去除海组分之后，本专利技术的植绒材料；-图3是在去除海组分之前，本专利技术的植绒材料的SEM(扫描电镜)图像；-图4是在选择性表面去除海组分之后，植绒材料的SEM图像；-图5是来自图4的细节，其中在出现的植绒纤维底部处完整的结构明显，而海组分已经通过选择性溶解从上面部分中去除；-图6是通过在NaOH浴中本文档来自技高网...

【技术保护点】
由海‑岛双组分纤维为起始制备植绒材料的方法，该方法包括下述步骤：·纺丝海岛型的双组分纤维；·将纤维切割成范围为0.1mm至3mm，优选0.3至1.25mm的长度；·任选地用着色剂染色纤维；·通过施加含无机盐的水溶液，活化纤维；·在底布层上，优选由织物或非织造织物制成的底布层上施加粘合剂；·借助恰当地取向纤维的静电沉积，在用粘合剂涂布的底布层上层铺切割的纤维；·干燥粘合剂并任选地使之成网；·任选地去除过量纤维；·在纤维基布处任选地施加可去除树脂层，以保护纤维基布；·通过施加粘度范围为300mPa.s至100,000mPa.s，优选400至64,000mPa.s的去除剂，选择性并部分去除纤维中的海组分；·任选地进行使植绒材料染色。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.09 IT MI2014A0008471.由海-岛双组分纤维为起始制备植绒材料的方法，该方法包括下述步骤：·纺丝海岛型的双组分纤维；·将纤维切割成范围为0.1mm至3mm，优选0.3至1.25mm的长度；·任选地用着色剂染色纤维；·通过施加含无机盐的水溶液，活化纤维；·在底布层上，优选由织物或非织造织物制成的底布层上施加粘合剂；·借助恰当地取向纤维的静电沉积，在用粘合剂涂布的底布层上层铺切割的纤维；·干燥粘合剂并任选地使之成网；·任选地去除过量纤维；·在纤维基布处任选地施加可去除树脂层，以保护纤维基布；·通过施加粘度范围为300mPa.s至100,000mPa.s，优选400至64,000mPa.s的去除剂，选择性并部分去除纤维中的海组分；·任选地进行使植绒材料染色。2.权利要求1的方法，其中双组分纤维中的岛组分选自：改性聚酯，阳离子聚酯，尼龙或其他类型的聚酰胺(PA)，聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚对苯二甲酸三亚甲基酯(PTT)，聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。3.权利要求1或2的方法，其中双组分纤维中的海组分选自：尼龙6,6，具有在碱中可溶的不同含量单体的共-聚酯，和在链内插入极性单体的改性聚烯烃，其中极性单体优选选自乙烯醇，乙酸乙烯酯，或马来酸酐。4.前述任何一项权利要求的方法，其中在纺丝步骤之后，双组分纤维经历拉伸步骤，优选在范围为4-1，优选范围为3-1，和更优选范围为2.5-1内变化的拉伸比下进行拉伸。5.前述任何一项权利要求的方法，其中所述活化步骤包括在含无机盐的水溶液浴内浸渍切割的纤维。6.权利要求5的方法，其中在活化处理之后，静置切割的纤维干燥，和在干燥之后，它们具有范围为起始重量的0.5％至2％的无机盐含量。7.前述任何一项权利要求的方法，其中粘合剂层施加在其上的底布层由正交织物或编织织物或非织造织物，优选纺粘的非织造尼龙或聚丙烯织物，或非织造的弹性复合织物，优选在聚氨酯基体内的聚酯微纤维，或者由聚烯烃，优选聚丙烯或纸张制成的薄膜组成。8.前述任何一项权利要求的方法，其中置于底布层上的粘合剂选自：在水或溶剂分散体内的聚氨酯粘合剂，水性丙烯酸类粘合剂和硅酮胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·C·阿米拉蒂，W·卡蒂纳利，D·佐皮特利，
申请(专利权)人：阿尔坎塔拉股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT