制备可回收纺织产品的方法及所述产品技术

本发明专利技术涉及一种制备(可回收)聚酯纺织产品的方法，该方法包括提供第一聚酯片材，穿过第一片材缝合聚酯纱线以在第一片材的第一表面上形成绒头且在第一片材的相对第二表面处形成纱线线圈，该绒头从该第一表面延伸，将第一量的包含水性分散介质和分散在介质中的聚酯粒子的分散体施加到第一片材的第二表面，然后从所述量的水性分散体中除去水性分散介质，将聚酯粒子加热至高于这些粒子的聚酯软化的温度，随后将粒子的聚酯冷却至低于该聚酯固化的温度，从而将线圈和第一片材与固化的聚酯互连，其中聚酯粒子由HLB(亲水

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备可回收纺织产品的方法及所述产品
[0001]专利技术的一般领域
[0002]本专利技术总体上涉及一种制备可回收纺织产品的方法，特别是地面覆盖物，例如地毯、地毯块、小地毯(rug)或垫子，及其制备。特别地，本专利技术涉及纺织产品的制备，其中将纱线缝合到片材(通常被称为主背衬)，从而在片材的第一表面上形成绒头，并在第一片材的相对第二表面处形成纱线线圈，并且意味着将纱线在第二表面处持久地连接到片材。本专利技术还涉及可回收纺织产品本身。
[0003]专利技术背景
[0004]通常，纺织产品如地面覆盖物是使用胶乳(天然胶乳或相应的合成胶乳)作为胶粘剂施加到主背衬的背面以通过包埋线圈而将纱线持久地结合到该主背衬上来制备的。胶乳基地面覆盖物有几个缺点。首先，胶乳覆盖物往往不耐湿。它们可允许湿气通过，这进而可以导致霉变和霉菌的形成。这不仅会降低地面覆盖物的质量，还可能导致环境危害如空气质量差。因此，当胶乳基地面覆盖物被放置其中涉及潮湿的区域例如在大堂中时，它们可能需要经常更换。其次且更重要的是，由于胶乳基地面覆盖物对于纱线、主背衬和胶粘剂以及通常还对于次背衬(如果存在)使用不同的材料，因此这样的覆盖物不能完全回收，或者至少不能在简单经济上可行的过程中完全回收。地毯回收技术已经开发出来，但是昂贵且不能实现所用材料的完全回收，主要是由于纱线和背衬在硫化胶乳中的紧密包埋。结果，大多数地面覆盖物被简单地丢弃、焚烧或切碎。最好的情况是，切碎的地面覆盖物被用作垃圾填埋，但由于硫化胶乳几乎不可生物降解(即使纱线和主背衬可以)，切碎的残留物仍将存在多年。
[0005]或者，传统的胶乳被由合成聚合物(例如聚烯烃和聚氨酯)组成的胶粘剂所取代。这例如从US2010/0260966中获知，其公开了一种地毯块，其包括具有顶表面和基底的面料，以及其中结合有稳定材料的尺寸稳定的非织造衬垫材料。非织造衬垫材料通过使用合成聚合物胶粘剂附接在面料上，衬垫材料以及织物包埋在所述胶粘剂中以实现充分结合。尽管如此，除了该方法相对复杂的事实之外，由于面料和衬垫材料包埋在聚合物中，完全回收这种已知的地毯块几乎是不可能的。
[0006]本领域提出的另一种解决方案是使用热熔胶粘剂。这些胶粘剂在传统的卷式地毯中很受欢迎，因为它们相对便宜、容易获得并且可以更容易回收。热熔胶粘剂也用于地毯块，如例如从WO 2007/127222中已知的。尽管如此，考虑到在使用热熔胶粘剂时面料与背衬的结合需要将材料大量包埋在这种胶粘剂中，完全回收仍然困难。面料、背衬或两者都将不可避免地被大量胶粘剂污染。其次，使用热熔胶粘剂时可获得的簇绒结合力相对较低。因此，这样的产品通常用于低端应用。
[0007]从EP1598476中已知一种用于制备纺织产品的方法，该方法包括提供包含主背衬和施加到背衬中的纱线的中间产品，以及沿着具有加热表面的主体供给中间产品，背表面是压靠在所述加热表面上，以至少部分熔化存在于中间产品中的纱线以形成纺织产品。此后，将纺织产品冷却至正常室温，从而使熔融的纱线材料固化。使用这种方法，纱线可以适当地锚固在背衬中，而无需次背衬或例如胶乳。因此，从EP1598476中获知的方法不仅在回
收方面而且在能源和原材料节约方面都提供了显著优势。然而，纱线锚固在背衬中的强度不足以满足纺织产品承受高机械载荷的应用，例如在汽车、火车、飞机、办公室、商店等的内部。这就是为什么在将中间产品压靠在加热表面上以锚固纱线之前，优选将热塑性胶粘剂涂在该中间产品的背面。
[0008]在WO2012/076348中提出了又一种解决方案。该方法是对从EP1598476中获知的方法的改进，改进在于压靠加热表面的背表面部分具有相对于加热表面的相对速度。在
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476专利中，加热滚筒结合中间产品一起旋转，从而确保压靠在加热表面上的背表面部分具有与所述加热表面基本相同的速度。这进而对将纱线放置到背衬中没有或至少几乎没有造成机械干扰，特别是确保纱线不被拉出背衬。然而，如
′
348专利中所述，当压靠在加热表面上的背表面部分与加热表面本身之间存在相对速度时，可以获得显著改进的纺织产品。通过强制执行相对速度，施加额外的实际散布纱线的熔融材料的机械力。这样做的优点在于锚固更牢固，且因此对于许多应用来说，消除了应用额外胶粘剂的需求。这使得产品的回收更容易。尽管如此，对于许多高端应用而言，所获得的簇绒结合力仍被认为是不够的。
[0009]在US 1,0428,250中再次描述了一种改进的方法，其中将WO2012/076348中公开的方法与热熔胶粘剂的使用相结合，以提供额外的簇绒结合强度并提供施加次背衬的选择。尽管与胶乳相比时，由于热熔胶粘剂的存在，回收并不那么复杂，但是与传统的胶乳地面覆盖机械相比时，该方法相当复杂并且需要非常规的生产设备，基本包括将胶乳分散体施加到簇绒主背衬的背面的第一站和用于硫化胶乳的长烘箱。
[0010]从US2018/0119339中已知一种制备纺织产品的方法，其中将热塑性聚合物涂层用作胶粘剂。该方法包括将一定量的热塑性聚合物粒子的水性分散体施加到簇绒纺织产品的主背衬的背面，其中热塑性粒子的平均粒度为1至1，000微米。该方法包括将水性分散体加热至足以从其中除去水的温度，以及将主背衬上的热塑性粒子加热至等于或高于热塑性粒子的熔融温度的温度。该方法还包括使加热的热塑性聚合物粒子冷却到它们的熔融温度以下，从而将线圈背面粘附到主背衬上。这种方法的优点是可以使用用于胶乳地面覆盖物的常规生产设备。然而，回收仍然不是必然的，特别是当目标是具有持久、防水的簇绒结合的高端纺织产品时。
[0011]专利技术目的
[0012]本专利技术的一个目的是设计一种替代方法来制备非常容易以其整体进行回收的纺织产品，但该方法相对简单，优选基于用于生产胶乳地面覆盖产品的公知设备，同时在正常载荷环境和环境条件下，可获得的簇绒结合力(tuft bind)高且持久，使该产品适合于高端应用。本专利技术的另一个目的是提供一种易于回收同时适合于所述高端应用的纺织产品。
[0013]专利技术概述
[0014]为了实现本专利技术的目的，设计了一种制备纺织产品的新方法，所述方法包括提供第一聚酯片材，穿过第一片材缝合聚酯纱线以在第一片材的第一表面上形成绒头(pile)并在第一片材的相对第二表面处形成纱线线圈，绒头因此从该第一表面延伸(在垂直方向上)，将第一量的分散体施加到第一片材的第二表面，所述分散体包含水性分散介质和分散在所述介质中的聚酯粒子，并且然后从所述量的水性分散体中除去水性分散介质，将聚酯粒子加热到高于这些粒子的聚酯软化的温度，随后将粒子的聚酯冷却到低于该聚酯固化的温度，从而将线圈和第一片材与固化的聚酯互连，其中聚酯粒子由HLB(亲水
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亲油平衡)值
为7.6至10.5的聚酯材料组成。
[0015]这种方法的一个重要特征是仅施加聚酯材料，即用于主背衬(即片材)、纱线和胶粘剂的聚酯。为了易于回收，这似乎可以是一扇敞开的门，但正如任何有经验的从业者都会理解的那样，通过施加严格的限制，即所有基本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制备聚酯纺织产品的方法，所述方法包括：
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提供第一聚酯片材，
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穿过所述第一片材缝合聚酯纱线以在所述第一片材的第一表面上形成绒头并在所述第一片材的相对第二表面处形成纱线线圈，所述绒头从所述第一表面延伸，
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将第一量的包含水性分散介质和分散在所述介质中的聚酯粒子的分散体施加到所述第一片材的第二表面，
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然后从所述第一量的水性分散体中除去所述水性分散介质，
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将所述聚酯粒子加热到高于所述粒子的聚酯软化的温度，
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以及随后将所述粒子的聚酯冷却至低于所述聚酯固化的温度，从而将所述线圈和所述第一片材与固化的聚酯互连，其中所述聚酯粒子由HLB(亲水
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亲油平衡)值为7.6至10.5的聚酯材料组成。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚酯粒子由HLB值为7.9至10.0的聚酯材料组成。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述聚酯粒子由HLB值为8.0至9.3的聚酯材料组成。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述聚酯粒子由与水的静态接触角大于75
°
的聚酯材料组成。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述聚酯粒子由与水的静态接触角大于80
°
的聚酯材料组成。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述聚酯粒子具有低于1000nm的数均粒度。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述聚酯粒子具有10至500nm的数均粒度。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述聚酯粒子具有50至400nm的数均粒度。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述水性分散介质含有90％至100％的水。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将所述分散体作为泡沫施加到所述第一片材的第二表面。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述分散体中的聚酯粒子的聚酯是磺基聚酯。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述磺基聚酯包含1
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20mol％的至少一种二羧酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：科思创荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：