用于接触式扣紧的毛圈材料制造技术

一种用于接触式扣紧的毛圈材料。该毛圈材料包括：限定了一个平面的无纺织纤维材料的纤维网，此纤维网包括：（ａ）凸起区（１２），从纤维网平面上高出，限定用于和外接触扣紧元件进行接合的毛圈；（ｂ）围绕在凸起区周围，用于系紧毛圈的肋条区（１４，１６）；和（ｃ）位于肋条区之间的筛孔区域或平面区（１８），其基本上位于纤维网平面上。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于接触式扣紧的毛圈材料。
技术介绍
本专利技术涉及毛圈材料，特别是采用钩式接合来扣紧的材料，以及它的生产制造和使用。另外还说明了由这种毛圈材料所构成的一中扣紧件。在纺织和无纺材料中，通常将材料连续地缠绕成无缝的纤维网。对于纺织和编织毛圈材料，构成毛圈的丝线或纱线包含在纺织物的结构中，从而构成用于接合钩的固定圈。钩环扣紧装置应用广泛，特别是用于廉价的、一次性的物品，因此有人推荐使用无纺材料来作为毛圈材料。这不但可以降低毛圈产品的成本和重量，同时能在撕裂强度和剪切强度方面提供与纺织材料非常类似的性质。然而，毛圈元件的成本问题仍然是限制钩环扣紧装置推广的主要因素。为了能够实现接触式扣紧功能，材料的毛圈必须与配套钩相互接合。然而，在打包和缠绕的过程中，加在毛圈材料上的压力常常使得突出的毛圈变平。比如尿布，人们希望尿布上用来包裹的毛圈材料的毛圈在尿布打开准备使用的时候仍然保持平整。另外，毛圈一般应该保证足够的强度，以便毛圈材料在松开再扣紧的时候，仍然还有合适程度的撕裂强度，且在经过适当次数的闭合后仍然是有用的。合适的撕裂强度和闭合环的数目取决于扣件的使用情况。例如，当扣件用于行李打包时，就比用于尿布扣紧需要更多的闭合环。毛圈元件也应该有足够的强度，完整性和毛圈扣紧的安全性来应付使用过程中所经受的力，包括动态的撕裂力以及剪切力和张力等静态的力。
技术实现思路
我们已经知道含有特定结构的无纺纤维能够较好地用于钩式接合的毛圈纤维，同时还有诸如生产成本和其他特征的优点。根据本专利技术的一个方面，提供一种用于接触式扣紧的毛圈材料，包括限定了一个平面的无纺织纤维材料的纤维网。此纤维网包括(a)凸起区12，从纤维网平面上高出，限定用于和外接触扣紧元件进行接合的毛圈；(b)围绕在凸起区周围，用于系紧毛圈的肋条区14，16；和(c)位于肋条区之间的平面区18，其基本上在纤维网平面上。根据本专利技术的另一方面，纤维网包括筛孔区(小孔)而不是平面区。本专利技术的实施可包括一个或者多个以下的特征。肋条区包括聚合强化材。该肋条区在纤维网平面上延展。平面区含有游离纤维，也就是说平面区中大量的纤维都没有被熔合。平面区中基本上没有聚合强化材料。或者，平面区包括由一层聚合强化材料支撑的纤维。肋条区包含有包围在凸起区周围的封闭元件(闭合的几何形状)。凸起区是多边形，而且封闭元件包括多边形。或者，凸起区大部分都是圆丘形且封闭元件为环形或者椭圆形。肋条区还包括在封闭元件之间延展的连接元件。封闭元件和连接元件一起钩成一个网状物。筛孔区和网状物构成一种网状材料。纤维网是一种梳理纤维网，梳理纤维网由人造短纤维构成。聚合强化材料与纤维材料相同。至少一部分封闭元件互相相切。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于接触式扣紧的毛圈材料，包括限定一个平面的无纺纤维材料的纤维网。此纤维网包括(a)凸起区12，从纤维网平面上高出，限定用于和外接触扣紧元件进行接合的毛圈；(b)围绕在凸起区周围，用于系紧毛圈的肋条区14，16；肋条区至少要比纤维网平面高出0.003英寸。本专利技术还提供了形成毛圈材料的方法。根据一个方面，本专利技术提供用于形成接触式扣紧的毛圈材料10的方法。该方法包括如下步骤(a)使无纺纤维网通过平辊与印花辊100之间的辊隙；和(b)在步骤(a)中，对无纺纤维网施加压力。印花辊包括由凹陷区、沟槽和平面组成的图案表面，它们分别对应着毛圈材料的凸起区、肋条区和平面区或者筛孔区，凸起区限定用于和外接触扣紧元件进行接合的毛圈，所述肋条区在凸起区的周围用于系紧毛圈。本专利技术该方面的实施可包括一个或多个如下特征。无纺纤维网的基重小于约1osy。优选小于0.5osy。此外，此方法还包括至少将一个辊加热到250°F～400°F。步骤(b)在约1000psi到20,000psi的压力下进行，优选至少为10,000psi。通过本说明书前面以及通篇所提到的所谓的“钩式接合”和类似的名词，意味着毛圈材料形成一些开口，其尺寸适当，能够接纳相应的外扣紧件的头部(例如，钩形或者蘑菇形)从而形成扣紧，开口裸露且伸出来以便于接合。此专利技术能提供一个廉价的毛圈产品，这些毛圈产品可以很好地进行接合并且保持钩式(例如钩-环)扣紧件。这种毛圈产品特别适合于与非常小且不贵的钩式扣紧件一起构成扣紧件，用于一次性产品，如尿布、医疗器件或者包装。我们发现，下面所要详细介绍的材料结构可以持久地保持毛圈的平整度，而且有一些抗压碎的优点。另外，如下面所提到的，能够很方便地调整毛圈材料中各种特性(例如成本、重量、强度以及使用寿命)的平衡。此专利技术的其他特性和优点可以很明显地从图以及说明中看出。附附说明附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的毛圈材料的显微照片。图1A是图1中的毛圈材料的放大端视图。图2是图1中的毛圈材料的平面示意图。图2A是图2中的毛圈材料沿着线A-A截取的放大横断面视图。图2B是图2A中B区的进一步放大详细视图。图3是根据本专利技术另一实施例的毛圈材料的平面示意图，这种毛圈材料包括连接肋条。图3A是图3所示材料的一部分放大详细视图。图3B是沿图3A中线B-B截取的单个肋条横断面视图。图4和5是根据本专利技术其它可替换实施例的毛圈材料的平面示意图。图6是一个用于生产如图3所示的毛圈材料的印花辊的透视图。图6A是图6中区域A的高倍放大视图。图6B是沿图6A中的线B-B截取的部分横断面视图。图7和8是类似于图6B所示的部分横断面视图，但是示出印花辊表面可替换的几何形状。具体实施例方式优选的毛圈材料包括一种无纺纤维网，此网具有凸起区，即纤维网平面上的升高的区域，它们构成用于和外接触扣紧元件接合的毛圈。凸起区提供了松散的、未经压缩的纤维，能够与钩状元件相接合。凸起区被肋条区所包围，优选的肋条区包括聚合强化材料。部分松散纤维被嵌入并且固定在聚合材料中，因此能够承受得住接合钩的负荷。位于肋条区之间的区域可以是筛孔区或者是无纺纤维网平面区，这将在下面详细介绍。一种优选的毛圈材料如图1-1A和2-2B所示。在这个实施例中，毛圈材料10包括毛圈圆丘口形式的凸起区，围绕毛圈圆丘12的环形肋条区14，还有在环形肋条区14之间延伸的连接肋条区16。在肋条区14、16之间是压缩纤维的平面区18。平面区18基本上位于纤维网平面上，且不与钩状元件接合。在图1-1A和2-2B中所示的的实施例中，毛圈材料10可以通过使轻无纺纤维网和聚合薄膜层穿过加压的印花辊而形成，如同下面将要详细描述的一样。印花辊上有对应于肋条区14、16的沟槽，沿着这些沟槽，薄膜层的聚合物能够在压力引导下流动。这样，薄膜层中的聚合物将优先地流到肋条区中，从而平面区和毛圈圆丘中相对来说聚合物就少得多。平面区中的高压缩纤维通过剩余的聚合物轻微地粘在一起，从而在这个区域产生一个非常薄且柔性的薄膜层。大部分的聚合物向肋条区的移动生成一种整体柔性的纤维。可以调整平面区和凸起区之间的比例，产生这样一种可塑性脊，它长尺过足够成为采用任意期望厚度的聚合薄膜的有效纤维扣。平面区与凸起区的比例越大就越能保证良好的纤维系紧，但是降低了可用的与钩接合的纤维的数量。平面区在毛圈材料的整个表面中所占的百分比应该少于50％，优选少于25％，更优选，少于10％。根据图2A和2B，毛圈圆丘的优选高度HD为约0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于接触式扣紧的毛圈材料（１０），包括：限定了一个平面的无纺织纤维材料的纤维网，此纤维网包括：（ａ）凸起区（１２），从纤维网平面上高出，限定用于和外接触扣紧元件进行接合的毛圈；（ｂ）围绕在凸起区周围，用于系紧毛圈的肋条区（１４，１６）；和（ｃ）位于肋条区之间的平面区（１８），其基本上在纤维网平面上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：乔治A普罗沃斯特，威廉H谢泼德，
申请(专利权)人：维尔克鲁工业公司，
类型：发明
国别省市：AN[菏属安的列斯群岛]