低渗透性和高强度织造织物及其制造方法技术

本发明专利技术题为“低渗透性和高强度织造织物及其制造方法”。本发明专利技术提供了一种用于产生织造织物的方法，该方法包括沿经向和纬向编织纤维以形成具有顶部表面和底部表面的织物，其中经向纤维和纬向纤维各自包括一根或多根合成聚合物长丝，该一根或多根合成聚合物长丝具有基本上均匀的横截面组分。然后在熔合步骤期间添加或在织物产生过程的先前步骤中添加并被长丝保留的热传递液体或蒸气存在的情况下，将织物的顶部表面和/或底部表面上的纤维中的长丝的至少一部分熔合在一起。该熔合步骤产生经处理的织物，该经处理的织物在经向和纬向上均具有1000N或更大的拉伸强度并且在不存在任何涂层的情况下具有3l/dm

【技术实现步骤摘要】
低渗透性和高强度织造织物及其制造方法本申请是申请日为2018年4月26日、国际申请号为PCT/US2018/029504、中国国家阶段申请号为201880026634.0且专利技术名称为《低渗透性和高强度织造织物及其制造方法》的专利技术申请的分案申请。
本专利技术涉及合成纤维纱线的织造织物以及用于生产和使用此类织物生产产品的方法，所述产品诸如但不限于气囊、帆布、充气滑梯、帐篷、管道、服装、过滤器、覆盖物和印刷介质。
技术介绍
具有高拉伸强度的织物和纺织品具有许多工业应用。许多工业应用要求织物满足许多要求以便有用。这些要求可包括拉伸强度、透气性、表面光洁度、刚度和可包装性。这些应用的示例包括气囊、帆布、充气滑梯、帐篷、管道、覆盖物和印刷介质。充气气囊是车辆安全系统的关键组成部分。如本文所用，“气囊”是指用于汽车和许多其他形式运输(包括军事和航空应用)的充气被动安全约束装置。气囊是一种形式的充气被动安全约束装置，现在是汽车用的标准配置。近年来，气囊的数量以及这些气囊在各种类型的车辆车厢内的覆盖面积有所增加。使用中的多个气囊配置包括用于前座区域、用于侧面冲击保护、用于后座用途、用于车顶内衬区域充气帘的气囊以及用于充气座椅安全带或行人气囊。此外，随着机动车趋势转向更小更轻的车辆，有时可用于气囊等强制性安全项目的空间变小，而一些气囊需要体积更大以满足不断发展的汽车安全标准。这导致一些气囊模块需要较小而一些气囊需要更大的问题。已经开发出在较高的压力和/或温度下包装气囊的方法。虽然此类方法导致模块内气囊的可包装性的改进，但它们也趋于昂贵并且增加了气囊模块制造过程的复杂性。为了满足有效充气的要求，气囊织物必须满足一定的拉伸强度要求，并且具有抵抗空气穿过的能力，其通过透气性的度量来定义。因此，希望织造尼龙或聚酯气囊具有非常低的孔隙率和对应低的透气性。虽然诸如纱线的线密度、加捻系数、编织构造以及厚度和重量的织物特性均会影响透气性，但通常需要在气囊织物上添加涂层或附加层以满足工业标准。传统上，使用各种形式的经涂覆的织物来实现空气和液体不可渗透的结构，所述织物通过诸如凹版涂布、浸没、刮刀辊涂布、帘式涂布、刮刀涂布、逆转辊、旋转筛、转移、挤出、热熔融、层压、浸渍和计量杆等工艺产生。所有这些方法均显著增加了基础织物的成本。已知具有各种涂层以降低渗透性的聚酯和聚酰胺织物。美国专利No.5,897,929描述了一种聚酯或聚酰胺织物，该聚酯或聚酰胺织物涂覆有聚酰胺材料的孔隙阻挡层。美国专利No.5,110,666描述了一种织物衬底，该织物衬底通常涂覆有提供一定渗透性、柔韧性、韧性和耐热性有益效果的聚碳酸酯-聚醚聚氨酯。美国专利No.5,076,975描述了一种用于形成具有限定形状的弹性体涂覆织物的模塑操作。美国专利No.5,763,330描述了一种将聚乙烯树脂挤压涂覆到尼龙织物上的方法。传统上制造气囊的织造织物也可涂覆有弹性材料，尤其是硅橡胶，以管理织物的透气性。然而，不仅涂覆工艺缓慢且费力，而且涂层本身也很昂贵，因此使得这些气囊非常昂贵。此外，涂层会妨碍这些织物的可折叠性，而这是气囊的必要特征。因此，已寻求用于气囊织物的涂层的另选方案。例如，过去曾尝试形成低渗透性结构，其需要减少的量或不依赖于单独的纱线收缩的涂层来产生必要致密的结构。例如，美国专利No.4,921,735和No.5,540,965教导了收缩并随后热定形织物以改善不透气性。美国专利No.RE38,769E1还讨论了在可延展带和加热辊的帮助下压缩织物，但随后允许织物反冲以改善织物的可折叠性同时不会对透气性产生不利影响。美国专利No.5,073,418、加拿大专利No.2014249C和中国专利No.CN101033569B描述了在两侧将气囊织物压延到其软化温度以下，从而由于压下织物的高点而产生非永久性、低渗透性结构。本专利技术公开了由于回潮所观察到的渗透性下降对于尼龙6，6织物是非永久性的。所公布的美国专利申请No.2013/0035014公开了一种在织物洗涤后能够保持低透气性的织物。高密度织物包括纹理化合成纤维，其细度为28分特或更低，总覆盖系数在1700至2200的范围内。该织物的公开用途包括羽绒服的侧布、羽绒夹克、蒲团(即日式床上用品)和睡袋。WO2015/130882公开了一种用于气囊的织造织物，其包括基础纱线和次级纱线，其中次级纱线交织到基础纱线中，并且其中次级纱线的熔点低于基础纱线的熔点。本专利技术还公开了一种制造基础纱线和次级纱线的方法，其中次级纱线交织到基础纱线中，并且其中次级纱线的熔点低于基础纱线的熔点。美国专利No.8,733,788B2公开了一种织造织物，该织造织物用添加剂预处理然后将其活化和压缩以形成较低渗透性织物。这种压缩被公开为特定于纺线束，其中存在添加剂以将粘结压缩构型的纺线。WO2017/079499(其全部内容以引用方式并入本文)公开了一种适用于诸如但不限于气囊的产品的织物，该织物包括：由沿经向和纬向编织以形成顶部表面和底部表面的合成纤维形成的纱线；其中顶部表面上的纱线的至少一部分或底部表面上的纱线的至少一部分具有熔合在一起以便具有永久习性改变的横截面的纤维；其中当织物未老化时，该织物的静态透气性(SAP)为3l/dm2/min或更低；并且其中当织物未老化时，该织物在经向和纬向两者上的拉伸强度为1000N或更大。本公开提供了制备具有永久性改变和熔合的表面长丝的高强度可折叠织物的改进方法，该长丝需要减少的涂层量或根本不需要涂层，并且仍然满足诸如但不限于气囊的用途所需的关键性能标准，诸如永久性低透气性和高拉伸强度。
技术实现思路
本公开涉及一种用于增加产生具有永久性低渗透性的包括合成纤维纱线的未涂覆织造织物的过程的处理速度和生产率的方法以及包括此类织物的制品。具体地，已令人惊奇地发现，在处理织物以永久地改变横截面并将织物的顶部表面或底部表面上的纤维中的长丝的至少一部分熔合期间包括热传递液体或蒸气导致产生具有永久性低渗透性的未涂覆的织造织物的过程更快。因此，本公开的一个方面涉及一种用于产生具有永久性低渗透性的织造织物的方法，该方法包括：(a)沿经向和纬向编织纤维以形成具有顶部表面和底部表面的织物，其中经向纤维和纬向纤维各自包括一根或多根合成聚合物长丝，该一根或多根合成聚合物长丝具有基本上均匀的横截面组分；(b)将织物的顶部表面上的纤维中的长丝的至少一部分或织物的底部表面上的纤维中的长丝的至少一部分熔合在一起，其中在熔合步骤期间添加或在织物产生过程的先前步骤中添加并被长丝保留的热传递液体或蒸气存在的情况下将长丝熔合在一起，并且其中熔合步骤产生在经向和纬向上均具有1000N或更大的拉伸强度并且在没有任何涂层的情况下具有3l/dm2/min或更低的静态透气性(SAP)的经处理的织物。本公开的另一方面涉及一种用于产生具有永久性低渗透性的织造织物的方法，该方法包括：(a)沿经向和纬向编织纤维以形成具有顶部表面和底部表面的织物，其中经向纤维和纬向纤维各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于增加执行织造织物的热辊压延以获得所选择的透气性值的处理速度的方法，其中所述织物在所述经向或所述纬向上具有≥1000N的拉伸强度，所述方法包括在存在所添加的热传递液体或蒸气的情况下热辊压延所述织物的步骤，其中与在不存在所添加的热传递液体或蒸气的情况下压延以获得所选择的透气性值的相同织物的物理属性相比，所述织物的除透气性之外的至少一种物理属性得到改善，/n其中所述织物由包含具有基本上均匀的横截面组分的合成聚合物的长丝织造，/n所述拉伸强度通过如下测试：根据标准ISO 13934-1测量以牛顿计的最大力和以百分比计的在最大力下的伸长率，但修正如下：/n1.Instron张力检验器上设定的初始规格长度为200mm；/n2.Instron夹头速度设定为200mm/min；/n3.最初将织物样品切割成350×60mm的尺寸，然后通过将长边缘纺线展开至50mm的测试宽度以进行磨损；/n4.对从每种测试织物上切下的5个样品进行拉伸测试，避免织物布边200mm内的任何区域；以及/n5.所报告的最大力的结果为所有测试的最大力结果的平均值，以牛顿为单位。/n

【技术特征摘要】
20170502 US 62/500,1921.一种用于增加执行织造织物的热辊压延以获得所选择的透气性值的处理速度的方法，其中所述织物在所述经向或所述纬向上具有≥1000N的拉伸强度，所述方法包括在存在所添加的热传递液体或蒸气的情况下热辊压延所述织物的步骤，其中与在不存在所添加的热传递液体或蒸气的情况下压延以获得所选择的透气性值的相同织物的物理属性相比，所述织物的除透气性之外的至少一种物理属性得到改善，
其中所述织物由包含具有基本上均匀的横截面组分的合成聚合物的长丝织造，
所述拉伸强度通过如下测试：根据标准ISO13934-1测量以牛顿计的最大力和以百分比计的在最大力下的伸长率，但修正如下：
1.Instron张力检验器上设定的初始规格长度为200mm；
2.Instron夹头速度设定为200mm/min；
3.最初将织物样品切割成350×60mm的尺寸，然后通过将长边缘纺线展开至50mm的测试宽度以进行磨损；
4.对从每种测试织物上切...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔·亨特，
申请(专利权)人：英威达纺织英国有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB