具有拉伸能力改进的密封外表面的粘合聚酯填充纤维棉絮制造技术

用于服装和其他用途的具有增强的拉伸能力的聚酯填充纤维毛层用聚酯纤维和粘合用纤维制成，通过在某种特定条件下的烘箱粘合和热辊轧处理，用软化的树脂喷涂。这样提供的粘合棉絮的特征在于柔软性和悬垂性、良好的隔热性能、纤维通过面料泄漏或渗滤的水平低、当通过洗涤／干燥或通过干洗洗涤时具有增强的耐久性，以及增强的结构整体性，从而不必缝入小尺寸的饰条就能自由悬垂，以及改进的拉伸能力。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粘合聚酯填充纤维棉絮拉伸能力的改进。
技术介绍
聚酯填充纤维(有时称为聚酯填充纤维材料)作为枕头、衬垫和其他装饰材料，包括床上用品材料的合理廉价的填充和/或隔热材料，以及在服装方面均是被广泛接受的，并且在商业上已大量制造和使用。对于许多这些用途，象例如Tolliver的US 3772137；Stanistreet的US 4068036；Scott的US 4129675；Pamm的US 4281042；Frankosky的US 4304817；Siniscalchi的US 4551383；和LeVan的US 4869771中公开的，理想的是例如通过喷涂通常为丙烯酸聚合物的树脂粘合剂，或通过将聚酯填充纤维与诸如现有技术中公知的粘合剂纤维共混，或通过同时使用树脂粘合剂和粘合剂纤维来制造粘合的棉絮。为了改善聚酯填充纤维的外观，一般证明理想的是“磨光”带有耐久(即耐洗)涂料涂层的填充纤维，所述涂料通常为硅氧烷，即例如Hofmann的US 3271189；Mead等的US 3454422；Ryan的US3488217；Salamon等的US 4146674；LeVan的US 4869771；TakemotoOil and Fat Co.，Ltd.的日本公开申请58-214585(1983)公开的固化聚硅氧烷；或诸如由例如Marcus的US 4818599公开的聚烯化氧类的其他类型涂料。US 5527600公开了一种容易制造的、均匀的棉絮，其特征是符合穿戴者身体的柔软性和悬垂性、良好的隔热性能、即使在洗涤后也具有的纤维穿过面料的低泄漏水平，增强的耐清洗/干燥或干洗的耐洗涤性，以及增强的结构整体性，从而使棉絮不需要将其缝入小尺寸的饰条就能自由悬垂。然而，对于某些用途，特别是在服装方面，希望提供具有一定程度“可拉伸”特征的棉絮，使得由可拉伸面料和可拉伸毛层制成的服装因具有增强的活动自由度而可舒适地控制。专利技术概述本专利技术通过提供可拉伸的毛层解决了现有技术的问题。本专利技术毛层的“可拉伸性”通过毛层的拉伸应变测量，因为拉伸应变是给定负载下材料中有多少拉伸的量度。因此，根据本专利技术，提供了一种粘合毛层，其包含与粘合用纤维紧密混和的聚酯填充纤维的混纺纱，其中该毛层在3磅负载下具有大于约35％的拉伸应变。本专利技术的毛层的拉伸应变通过制造该毛层的加工条件实现。因此，根据本专利技术的另一方面，提供了制备粘合毛层的方法，包括形成与粘合用纤维紧密混和的聚酯填充纤维混纺纱，由所述混纺纱制备连续的毛层，所述毛层具有一个上表面和一个下表面，推进所述毛层通过一个或多个喷射区，使毛层的两面都喷上树脂，在烘箱中加热已喷涂的毛层以固化树脂并软化粘合剂材料，然后在200-220℃下将热毛层热辊约8秒，实现毛层表面上树脂与纤维间的紧密接触，并冷却辊轧的毛层。这种热辊轧用S形抱辊构型的热轧辊进行。轧辊可具有2-10mm间隙，取决于要求的最终棉絮厚度。附图简述附图说明图1表示根据现有技术制成的毛层的一组拉伸应变曲线。图2表示根据本专利技术制成的毛层的一组拉伸应变曲线。
技术实现思路
因此，本专利技术通过首先制备聚酯填充纤维(占混纺纱重量的70-96％)和合适的粘合用纤维(占混纺纱重量的4-30％)的均匀混纺纱，提供了例如用于优质服装所需要的填充纤维毛层。该混纺纱可在梳理机或扯松机上转换成织物，然后成层或交叉搭接形成棉絮，并通过例如喷涂在其上表面(优选地也连续地在其下表面)上涂覆合适的胶乳(例如丙烯酸聚合物和/或共聚物在水中的胶态分散体，将在下文更详细讨论)。加热已喷涂的棉絮，例如方便地通过热烘箱加热，以干燥涂层和将聚合物组分聚合至高分子量，并活化粘合用纤维。可通过这种烘箱例如三遍来方便地干燥，两遍用于依次干燥并部分固化每一涂层，每一面都这样干燥后，最后一遍补充其他面，并保证准备进行任何热辊轧的粘合用纤维的活化，其中粘合毛层通过呈S形抱辊构型的热轧辊，以软化和分散固化的树脂，并保证树脂在毛层表面(大表面)中的纤维间完全且均匀的分布，以避免纤维通过毛层的这些表面泄漏，并同时保证毛层达到要求的厚度。本文所用树脂根据不同制造商而分别称为“柔软”或“适中”或甚至“非常柔软”，但其特征是都具有约0℃或更低，且优选约0℃至约-30℃的二级玻璃化转变温度(Tg)。它们在用于例如服装时都给毛层提供柔软性和悬垂性，同时起到防止纤维从毛层漏出的阻挡层的作用。毛层中纤维(即聚酯填充纤维与粘合用纤维的混纺纱)的重量称为毛层的“基重”，即喷涂密封树脂前的重量。最终毛层可具有1.5至12oz/yd2(50至400g/m2)的基重和0.07至0.20英寸/oz/yd2(0.05至0.15mm/g/m2)的厚度。因此本专利技术的毛层由聚酯填充纤维与粘合用纤维的混纺纱制备，且面层中的纤维用合适的柔软型树脂涂层密封。聚酯填充纤维可以都被磨光，例如本文描述的那样，或可以是磨光的和不磨光的纤维的混纺纱。填充纤维可以是实心的、中空的，或实心与中空纤维的混纺纱，且不限于任何纤维截面类型，即它可以是十字形、三叶形、Y形、哑铃形、荷叶形椭圆，和其他非圆形截面，以及圆形。填充纤维具有0.2至10的旦/丝(dpf)，非常有用的是约1.50至1.65的dpf，并构成混纺纱(重量)的约70-96％。两种计量单位，例如dtex和旦在本文都采用，1dtex等同于0.9旦/丝(dpf)。每根纤维都用传统方法提供卷曲，一般表现为5-15卷/英寸(cpi)，并具有3/4至3英寸的长度。粘合用纤维构成毛层(重量)的约4-30％，可以是壳/核型(s/c)、并列型(s/s)或单组分型。它们可以由(共)聚酯、聚烯烃、聚烯烃/聚酯、聚酰胺/聚酰胺等获得。粘合用纤维的可用类型及它们的作用模式描述在例如“Nonwovens World”，三月/四月，1990，37页中。混纺纱中合适的粘合用纤维的初始dpf一般在2-15的范围，常用dpf为4。可用的粘合用纤维包括上述Scott、Pamm、Frankosky和Marcus的美国专利中公开的那些，和Harris等的US 4732809；Taniguchi等的US 4789592；Tomioka等的US 4500384；Hirose等的日本专利公开Kokai 57-210015(1982)中公开的那些；以及将在本文公开的烘箱温度内起作用的现有技术中已知的其他纤维。优选的粘合用纤维包括市售的“Melty 4080”(Unitika Co.，日本)和“ES”及“EA”聚烯烃(Chisso Corporation，日本)。毛层两个表面上的固化树脂涂层可方便地构成最终粘合毛层重量的约10-30％，对于1.5至1.65dpf(1.83dtex)优选的是12-25％，树脂用量太少会降低耐洗性和密封率，而用量太多又会增加硬度并降低隔热效率。而且表面上树脂的用量不必取决于棉絮的基重，因此，对于较重的棉絮，总树脂加入量可以低至3％，甚至对于磨光的填充纤维毛层也是如此。对于完全干燥的(未磨光的)纤维，比采用磨光的填充纤维时需要的树脂更少。如上所述，合适的密封树脂具有约0℃或更低的Tg。可用的树脂从市售的丙烯酸和乙烯基胶乳组合物获得，其中包括例如Rhoplex E-32(Rohm and Haas Co.)、TR-93本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粘合毛层，包含与粘合用纤维紧密混合的聚酯填充纤维的混纺纱，其中毛层具有３磅负载下大于３５％的拉伸应变。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PKF苏，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]