潮湿稳定的簇绒带地毯制造技术

将细长绒毛制品粘结到衬底织物上制成地毯结构，在这地毯中不论是绒毛制品或衬底织物或两者都可以做到潮湿稳定的，把它们组合起来就可制成对潮湿稳定的地毯。最好，绒毛制品和衬底织物都由用玻璃纤维增强的尼龙（６，６）制成并用超声能粘结在一起。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
相关申请的索引本申请的一部分为共同未决现已放弃的序号为08/298,642、申请日为94.08.31的申请的继续申请。
技术介绍
传统的簇绒地毯是由一幅织造的柔顺的基本衬底通过簇绒机制造出来的，在簇绒机上设有一长列的针可强制地毯多丝纱穿过衬底并在穿过后又被一长列的钩钩住，然后这些针再行退回。在12英尺的宽度上大约可横排1400支这样的针。衬底必须能适应针的穿刺而不被损坏。之后，衬底前进一个短距离(就普通的高质量的簇绒密度而言约为1/10)，再使针重新穿过衬底以便形成下一列的纱簇绒。可采用一长列的切刀与上述那些钩子相结合，以便将通过衬底插入的簇绒圈切断，从而生产出割绒地毯(cut-pile carpet)。对于圈绒地毯，簇绒圈并不切开。在针移动到下一位置上后摩擦阻力将簇绒保持在衬底上。但在作为地毯使用时，这个摩阻力并不足以能够将簇绒保持在原位，因此需要施加充足的胶粘剂将簇绒底部的所有细丝埋入到基本衬底的下侧(进针侧)上。这样便可防止在使用时簇绒或个别细丝被拉出。为了促进稳定、硬化、增强、并保持簇绒底部不使磨损，在有簇绒的基本衬底的下侧还附加上一层第二衬底。第二衬底可用同一胶粘剂层或施加较多的胶粘剂来连结。为了节省费用，最常使用的是胶乳胶粘剂。第二衬底必须能在装运、搬运和安装时不易损伤。上述传统地毯的一个问题是结构笨重。结果这些地毯就难以安装，并且在达到有效寿命后难以回收利用，因为在其构造中使用了许多不同的聚合物。通常使用的有尼龙的簇绒胶乳胶粘剂、聚丙烯的基本衬底和聚丙烯的第二衬底。这些材料难于进行以便回收聚合物的分离；而胶乳和尼龙聚合物是不适合重复利用的。这样就造成每年都要有数百万磅的废地毯被废弃填埋。过去尼龙(“全尼龙的”)地毯曾经常被提出过。但在这种地毯中用作衬底的尼龙聚合物对湿度具有敏感性，随着湿度从极潮到极干地毯的尺寸能发生多达4％到10％的变化并多少与温度的变化有关。这种湿稳定和热稳定的问题过去没有被适当地注意到，这种具有衬底结构的地毯在使用时不可能经常保持平整。在家庭中使用时通常发生的湿度变化能在地毯内造成巨大的翘曲，多半是在地毯的移动受到限制的地方，这种限制是由于例如与墙接触(从墙铺设到墙的情形)，被笨重的家具所产生的摩擦阻力所维系，或按一定间隔固定在地板上等等所引起的。特别是在相对湿度(RH)可从近乎0％变化到近乎100％时，家庭的温度又较高的情况下，居家使用的地毯的稳定性更值得关注。曾经有人建议采用轻型的地毯构造，但它们由于依靠大量使用胶粘剂，以致在制造过程中不好操作，并且对通常用作纱簇绒的尼龙聚合物难以回收利用。建议用于这种轻质构造的机械不论安装和操作都很麻烦，因为它们要在连续衔接的过程中处理整个地毯宽度的材料。它们还常被要求将分散供应的纱喂入到过程中，因此需要分阶段地大量补给纱或频繁地停顿下来更换随时用完的个别筒管。由此可见，需要有一种轻型的地毯构造，它们在使用时尺寸须是稳定的，并且能够容易地回收利用以生产出有用的聚合物。需要有一种“全尼龙”的地毯，它们在使用时对湿度和温度的变化须是稳定的。需要有一种简单而廉价的方法来制造这种地毯。本专利技术就可提供这种地毯及其制造方法。专利技术概述本专利技术的制造过程和起绒表面结构(即“簇绒带地毯组合件”(tuftstring carpet assembly)或“地毯”)是对长同待批的序号为017，162、申请日为93.02.22的专利申请中所建议的制造过程和地毯构造的改进，引用其公开内容。该申请说明了一种独特的细长绒毛制品和一种用该细长绒毛制品制成的起绒表面结构(地毯)及制造它们的过程。本专利技术为一轻质潮湿稳定的簇绒带地毯组合件，它在制造时是将多个竖立的纱簇绒连结在一条细长的、最好是增强的股线上，由此制成一个细长绒毛制品；再将多个所说绒毛制品一个挨一个地连结到一个轻质的衬底基层、最好是一个潮湿稳定的增强的衬底上。对簇绒、股线和衬底可采用多种材料组合来达到地毯所需的轻质结构和对湿度的稳定性。整个地毯可由潮湿敏感的聚合物、最好为尼龙构成；增强股线最好为一被尼龙包覆的多丝玻璃纤维束；而衬底基层最好为玻璃纤维稀松平纹织物和非织造尼龙层以夹层结构形式结合在一起的叠层(板)。玻璃纤维可抵制尼龙的受潮膨胀和提供一些抗雏折刚度来抵制收缩，并可不沾染尼龙聚合物以便使尼龙聚合物能重复利用。增强股线和衬底具有特殊结构，这种结构可使地毯结构的强度、重量和费用达到最优。地毯对湿度的稳定性可通过增强股线和衬底之间在组合以后的协同作用来达到，或者各条股线和衬底本身就都是潮温稳定的，又进行适当的组合，以致在组合后仍能保持对湿度的稳定性，从而提供一个湿稳定的结构。本专利技术还包括制造潮湿稳定簇绒带地毯的方法，该法是用超声的能量将纱束连结到增强股线上，并将细长绒毛制品连结到增强衬底基层上。附图的简要说明附图说明图1为用来制造细长绒毛制品的过程的示意图。图2为支撑股线的横截面图。图3为采用细长绒毛制品制造起绒表面结构(簇绒带地毯组合件)的过程的示意图。图4为衬底织物的分解图。图5为起绒表面结构的一部分的示意端视图。图6为图3中的导引和连结装置的放大的示意图。图7为图6中的导引和连结装置的部分的端视图。图8为细长绒毛制品和超声发射器在闭合时的视图。图9为示出在簇绒和股线上呈现出变化的多个簇绒带的示意图。图10为将簇绒带组合到衬底上的另一个系统的示意图。专利技术详述本专利技术提供一种“潮湿稳定簇绒带地毯组合件”。术语“潮湿稳定簇绒带地毯组合件”或“潮湿稳定地毯”意为一种可用下述方法制造的簇绒带地毯组合件(起绒表面结构)，其特征是组合件不论在簇绒带方向(T/SD)，即机器方向(MD)，还是在横越簇绒带的方向(XD)，在温度为40℃、湿度从100％变化到3％或更小时长度尺寸变化仅为2％或更小。在T/SD和XD方向上的长度变化若为1％或更小则最好，特别是当地毯组合件希望用在大面积上并且只是在间隔开的位置上或只是环绕边缘固定在地板上时更是如此。簇绒带地毯组合件及其各个组分，即支撑股线和衬底基层对湿度的稳定性如下所述，是由在试验方法一段中说明的试验来测量的。术语“潮湿敏感的簇绒带地毯组合件”意为在温度为40℃、湿度从100％变化到3％或更小时，在簇绒带方向(T/SD)及/或横越簇绒带方向(XD)，簇绒带地毯组合件的长度尺寸的变化大于2％。图1示出将合股地毯纱20连结到增强支撑股线32上来制造单个细长绒毛制品的设备和方法。股线32沿着心轴30的边40被导引，而合股纱20则被旋转的偏心导管26卷绕在心轴和股线上。一次可卷绕一条或多条股线，这里所示为两条，分别在20a和20b。通过股线32和其他承载线134和136的移动，纱束20被拉到超声发射器42之下并被超声粘结到股线32上。卷绕的纱束20被与心轴槽47相交的旋转刀片44切割，这样股线和连结在其上的纱束就可移走并被导引到另外的加工步骤如到达工序200。上述制造过程和所制出的簇绒带产品在申请号为017,162的专利中有进一步的论述。图3示出一种在簇绒带上进行另外一些加工步骤的设备。图1的设备在图3的左边被示出，而另外一些加工步骤是从位置200开始。单个的簇绒带45通过一个带槽的从动辊202，在那里簇绒带的起绒可被电动剪刀204修切到所需的高度，然后进入到一个转送到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起绒表面结构具有：ａ）一块在机器方向（ＭＤ）和横越机器方向（ＸＤ）潮湿稳定的湿稳定衬底基层；及ｂ）多条细长绒毛制品，每一条绒毛制品有一条细长的、湿稳定的支撑股线，其上连结着多个“Ｕ”形多丝纱束，每一纱束形成一对从股线向上竖起的簇 绒，细长绒毛制品一个挨一个地放置并连结在衬底基层上而簇绒则从衬底向上伸出，从而起绒表面结构为一湿稳定的簇绒带地毯组合件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P波珀，HF斯汤顿，V库马尔，RE泰勒，GK科多基恩，PW英弗，CF莫林，JK奥德尔，PS皮尔曼，MK格普特，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]