CN101821442A - 针刺的非织造拉绒织物及其用途 - Google Patents

针刺的非织造拉绒织物及其用途 Download PDF

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Abstract

在此说明了一种针刺的非织造拉绒织物，该拉绒织物是通过将一种任选地预先粘合的非织造织物放置在一个刷式缝合基底上并且将该非织造织物针刺在所述基底上而生产的。根据本发明的针刺的非织造织拉绒织物的特征在于该非织造织物包括一种纺粘的具有长丝的织物，这些长丝包括多组分的长丝，这些多组分的长丝包括至少一种高熔性组分以及至少一种可热活化的低熔性组分。根据本发明的针刺的非织造拉绒织物具有良好的机械特性，并且特别地，是极度环境友好的且无毒的，使得它适合于作为一种纺织品衬里在私人领域中并且尤其在物品中使用。

Description

针刺的非织造拉绒织物及其用途
技术领域
本发明涉及一种针刺拉绒非织造织物，它是通过将一种可任选地预先固结的织物布置在一个刷式基底上并且将该织物针刺在该基底上而生产的。本发明进一步涉及该针刺拉绒非织造织物的优选的用途。
现有技术
DE 34 44 763 A1披露了用于生产一种针刺拉绒非织造织物的一种装置以及一种方法，其中将一种预先针刺的短纤维织物布置在一个循环的刷式缝合基底上并且然后进行针刺以在面向该缝合基底的一侧上形成一种绒头。因为在这个过程中，由针捕获的纤维被针刺进该缝合基底的刷中，所以这种方式针刺的非制造织物获得了一种拉绒式的外观。
为了增强这样一种针刺拉绒非织造织物的抗变形性，DE 44 09771 A1提出将短纤维织物布置在该刷式的缝合基底上连同插入一个比该短纤维织物具有更高的抗变形性的层、特别地插入一种纺粘织物，并且然后进行该过程，这样，在该针刺步骤中，这些绒头纤维被牵拉通过该具有更高抗变形性的层。在此，根据该文献，必须特别小心以确保该纺粘织物的中间层的基础重量是尽可能的低，这样穿过该中间层的绒头构造未受到损坏并且，在另一方面，该中间层并不在该短纤维的针刺拉绒非织造织物的看得见的外观中出现。
所描述的这种类型的针刺拉绒非织造织物正在日益增加地用于机动车辆内部的内衬。在此方面的一个缺点在于，为了达到该用途所要求的耐磨性，必须向该针刺拉绒非织造织物中加入200g/m2至300g/m2的可深拉的胶乳粘合剂。胶乳粘合剂不仅是昂贵的，它还含有能逸出到机动车辆内部(起雾)的挥发性有机化合物(VOC)。就全球正在增长的对于环境、健康以及品质问题的意识而言，在内部例如在机动车辆、建筑制品、或还有住宅内部的这种释放不再是可接受的。
发明概述
本发明的一个目的是提供一种特别是用于内衬内部的针刺拉绒非织造织物，它满足了对环境与健康的兼容性以及品质的高期望并且还值得注意的是非常好的机械特性，例如像高的耐磨性。
这个目的是通过根据权利要求1所述的一种针刺拉绒非织造织物实现的。权利要求9涉及一种纺织品覆盖物，它包括一种根据本发明的针刺拉绒非织造织物。权利要求19和20是针对该纺织品覆盖物的优选的用途。从属权利要求涉及本发明的优选的实施方案。
在后面的内容中，为了本发明的目的的长丝是连续的纤维。在下文中纤维或短纤维应该对比地理解为是指具有有限长度的纤维。
本发明提供了相关的一种针刺拉绒非织造织物，它是通过将一种任选地预先固结的织物布置在一个刷式的缝合基底上并且将该织物针刺在该基底上而生产的，其中该织物包括一个含长丝的纺粘织物，这些长丝包括具有至少一种高熔性组分以及至少一种可热活化的低熔性组分的多组分长丝。
出乎意料地，已经确定以上描述的类型的针刺拉绒非织造织物提供了非常高的耐磨性，即使不使用一种额外的化学粘合剂。典型地施加在有待用于机动车辆内部的针刺拉绒非织造织物的背面以提高其耐磨性的胶乳涂料根本不需要使用。因此，一种根据本发明的针刺拉绒非织造织物是没有活性起雾剂的。与已知的胶乳涂料有关的挥发性烃类的有害释放用一种根据本发明的针刺拉绒非织造织物被完全避免。因此根据本发明的针刺拉绒非织造织物满足了相对于健康与环境兼容性以及品质的最高期望。而且，胶乳粘合剂的排除另外导致了显著的成本效益。
根据本发明，该针刺拉绒非织造织物包括一种含长丝的纺粘织物。一种纺粘织物的用途不仅仅具有以一种常规的方式赋予该纺织品一定程度的强度的优点。纺粘织物的生产也是非常经济的。然而，不像短纤维织物，纺粘织物典型地具有一个非常光滑的、小体积的外观。这些长丝几乎全部地位于一个水平面上。这些材料是明显没有弹性以及绒状的特征的。因此它们第一眼显得不适合于形成一种绒状的针刺织物。因此，在开篇处所说明的文献DE 44 09 771 A1明确地提到，作为一个增强层片插入的纺粘织物的基础重量需要保持得这样低使得它不产生一个看得见的外观。
然而，现在出乎意料地显现出，甚至纺粘织物(甚至处于高的基础重量)当被针刺在一个刷式的缝合基底上时(例如DE 43 44 763 A1中说明的)，提供了一种具有绒状外观的有弹性的纺织品。获得了甚至是从负载中的弹性恢复特性，这对针刺拉绒非织造织物是重要的。从始至终，该针刺的纺粘织物保持着它被熟知的良好特性，诸如高的抗变形性、非常良好的可成形性、高的尺寸稳定性以及耐磨性。
在根据本发明的针刺拉绒非织造织物在针刺之后额外经受热固结时，根据本发明的针刺拉绒非织造织物的恢复、抗变形性以及尺寸稳定性的特性可额外地得到增强。
利用例如描述在上述文献DE 34 44 763 A1中的一种方法，可获得的一种根据本发明的针刺拉绒非织造织物。产生一种针刺拉绒非织造织物的表面结构的具体的方法变体另外从例如EP 0 411 647 A1中是已知的。使用分叉的和/或冠型的针，例如取决于所希望的结构。因此，描述了单-或多级的方法。这些方法也可以应用在一种根据本发明的针刺拉绒非织造织物上，不受通则的限制。
根据本发明，这些长丝包括具有至少一种高熔性组分以及至少一种可热活化的低熔性组分的多组分长丝，优选是双组分的长丝。双组分长丝是众所周知的。它们包括一种低熔性组分(包括一种低熔性聚合物)以及一种高熔性组分(包括一种高熔性聚合物)。
根据本发明，上述可热活化的低熔性组分承担着一种粘合剂或胶乳粘合剂的作用，然而不具有与使用这种粘合剂或任何其他化学粘合剂的相关联的缺点，诸如起雾、低的再利用能力等等。该低熔性组分的熔点应该优选是低于该高熔性组分的熔点的10℃至20℃，为了使后者在热活化的过程中不受到破坏。
该纺粘织物中的双组分长丝的比例应该不小于5％(基于该针刺拉绒非织造织物的总基础重量)，因为否则的话其耐磨性会恶化太多。该比例优选是15％以上。
该纺粘织物可具有一个单-或多-层构造。它可以由一种或多种类的长丝组成。短纤维的混合物也是有可能的。然而，在这种情况下，短纤维的比例不应该超过基于该针刺拉绒非织造织物的总的基础重量的75％的一个值，因为拉伸强度和形状稳定性连同耐磨性在更高的数值的情况下实质上会降低。
同样地这些短纤维可由多组分的、优选是双组分的纤维形成，在这种情况下，上述评论就优选使用的聚合物而言也适用。
一种使短纤维相混合的方式是将短纤维注入纺粘织物的长丝流中。然而，还有可能将这些短纤维布置在一个纺粘织物层片上或两个纺粘织物层片之间并且通过针刺操作将这些纤维引入到纺粘织物层片中。进一步有可能的是这两个层片分开生产并且仅在一个下游的步骤中连在一起(例如借助针刺步骤)。
通过使这些卷曲的短纤维相混合，有可能进一步改善弹性以及弹性恢复。这种效果还可以通过使用卷曲的连续长丝来实现。
然而，短纤维的加入还可以有利地用来实现该丝绒针刺毡的可再现的并且均匀的染色。在这种染色中，这些短纤维是颜色的唯一载体。颜色是通过加入的量来控制。这种可再现的染色还可以通过在连续纺丝操作中的连续长丝的色素淀积来实现。然而，该短纤维操作总体上是显著地更灵活的并且因此对于进行颜色改变是更快的。
根据本发明，可以使用多种不同的纤维或长丝。差别可在于例如组成或者在于纤维或长丝的厚度。不同纤维和/或长丝的层片可具有一个分阶段的或者分梯度的构造。例如，具有不同纤维和/或长丝的层片之间的不连续的过渡的形成或可替代地在这些表面中的其中一个的方向上的一个长丝或纤维种类中的一个连续强化是可想象的。当这样一种纤维或长丝包括一种低熔性的可热活化的粘合剂聚合物时，一个助粘附剂层能以这种简单的方式形成。在一个分梯度的构造中，这样一种粘合剂聚合物另外导致了该层片内部的固结以及稳定化。
包括一种根据本发明的针刺拉绒非织造织物的一种纺织品覆盖物具有特别的机械稳定性连同环境与健康的兼容性以及品质并且因此是对商业部门的应用非常有用的。这包括所有的目标群，包括不属于私营部门的那些，例如办公室、学校、银行、保险公司、宾馆、社会和关护部门、运动设施、特别还有汽车部门、在船舶、铁路中的内部装饰等等。
商业部门对于技术质量具有非常高的要求。这些要求可以通过根据本发明的纺织品覆盖物满足。在此优选的是在机动车辆内部衬里区中(不仅是在乘客室而且还在后行李箱或后备箱)以及还有地毯地板材料中的应用(不仅是作为连续板材而且以贴砖的形式)。但是对于这样一种纺织品覆盖物，其他的应用也是有可能的，例如作为墙面覆盖物、分隔墙等等。从以上解释中清楚的是一种根据本发明的纺织品覆盖物当然也可以用在私人区域中，例如在住宅领域内。
一种根据本发明的纺织品覆盖物也可以为了上述应用而进行最终处理，例如是阻燃的、抗静电或抗微生物的。
一种根据本发明的针刺拉绒非织造织物或一种根据本发明的纺织品覆盖物的可能用途当然不局限于上述应用的具体领域。
特别地对于在机动车辆内部的衬里中或在地毯地板中的应用，可以有利的是对根据本发明的纺织品覆盖物提供一个所谓的重质层。在机动车内部衬饰行业使用重质层本身是已知的。它们提供了按照质量-弹簧原理的解耦。该重质层或者借助一个PE层在热量供应下被挤出或者直接被挤在该地毯上并且然后不要求任何其他的助粘附剂。该重质层典型地由CaCO3以及EVA构成。在顶部，施加一种解耦物诸如棉布长弹毛(cotton shoddy)或一种泡沫。然而，在本发明的一个优选的实施方案中，该重质层还能以一种非织造织物的形式、特别是以一种纺粘织物的形式施用。这不仅简化了过程管理，而且还可产生再利用能力方面的优点，如在下文中进一步说明。
此外，在另一个优选的实施方案中，一种根据本发明的覆盖物可以或者与重质层相结合或者单独地配有一个吸声的层片。该吸声的层片能以一种常规的方法通过具有夹层(该夹层限制了空气的渗透性)的棉布长弹毛、或者还有通过一种微纤维织物与棉布长弹毛或一种针刺织物相结合或者通过一种针刺织物本身来形成。
以上说明的层片和/或层优选是借助多个束缚层(tie layer)连接在一起。传统的粘合剂可用于这些束缚层。从环境与健康的兼容性的方面来看连同从经济性方面(简化的过程管理、更少的操作)来看，在本发明的一个特别优选的实施方案中，这些束缚层同样地利用了多组分的长丝和/或纤维、优选是双组分的长丝和/或纤维的层片。该束缚层还可以另外地或唯一地利用单-丝或-纤维，这些单-丝或-纤维由一种低熔性聚合物、例如一种共聚物构成。于是，可能导致熟知的起雾问题的化学粘合剂类，对于这些最后提到的实施方案可以被完全排除。
用于本申请中描述的用途的双组分长丝和/或纤维在本发明的一个优选的实施方案中利用了皮芯型、并列型、基质型和/或PIE(包括空心PIE)的长丝或纤维。双组分的三叶形几何学的长丝或纤维或来自喷丝头模口的具有一种哑铃形毛细管几何学(＝粘合剂与基质聚合物的集中安排)的纤维或长丝导致了这些纤维或长丝在该非织造织物中的更好的固定并且因此导致了该材料的又进一步提高的拉伸强度以及耐磨性。
多组分或双组分的长丝和/或纤维的比例对于设置/调节该纺织品覆盖物的硬挺度是一种简单的方式。该比例越高，该材料会越硬挺。
该双组分的长丝或纤维的低熔性组分，不失普遍性地优选包括：CoPET(共聚多酯)、CoPA(共聚酰胺)、PA(聚酰胺)、PP(聚丙烯)、共聚聚丙烯(CoPP)、无归PP和/或PE(聚乙烯)，而高熔性组分优选包括PET(聚酯)、PA(聚酰胺)、PLA(聚丙交酯)、PBT(聚丁烯)和/或PP(聚丙烯)。对于根据本发明使用的多组分的长丝和纤维的该至少一种低熔性组分、以及相应的该至少一种高熔性组分，这同样使用。
在本发明的另一个特别优选的实施方案中，所有层片和/或层的长丝和/或纤维由同一种聚合物和/或它的衍生物构成。这具有更简单的再利用能力的优点。优选地，该纺织品覆盖物由聚丙烯和/或它的衍生物或由聚酯和/或它的衍生物或由聚酰胺和/或它的衍生物构成。特别是在纺织品衬里的情况下，通常是成形的物品从连续的板材料冲模切出。当使用以上材料时，这些冲模切出的碎片可以再次用于长丝和/或纤维的生产。

Claims (20)

1.针刺拉绒非织造织物，该针刺拉绒非织造织物是通过将一个任选地预先固结的织物布置在一个刷式的缝合基底上并且将该织物在该基底上进行针刺而生产的，其特征在于，该织物包括一种含长丝的纺粘的织物，这些长丝包括具有至少一种高熔性组分以及至少一种可热活化的低熔性组分的多组分的长丝。
2.根据权利要求1所述的针刺拉绒非织造织物，其特征在于，这些多组分的长丝包括双组分的长丝。
3.根据权利要求1或2所述的针刺拉绒非织造织物，其特征在于，双组分的长丝的比例基于该针刺拉绒非织造织物的总重量是大于5％并且优选是大于15％。
4.根据权利要求2或3所述的针刺拉绒非织造织物，其特征在于，这些双组分的长丝被构造为皮芯型、并列型、基质型和/或PIE(包括空心PIE)的长丝。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的针刺拉绒非织造织物，其特征在于，这些双组分的长丝的低熔性组分包括CoPET、CoPA、PA、PP、CoPP、无规的PP和/或PE。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的针刺拉绒非织造织物，其特征在于，该高熔性组分包括PET、PLA、PBT、PA和/或PP。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的针刺拉绒非织造织物，其特征在于，该纺粘的织物包含总的基础重量的高达75％的短纤维。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的针刺拉绒非织造织物，其特征在于，这些纤维和/或长丝包括卷曲的纤维和/或长丝。
9.纺织品覆盖物，特别是用于商业的以及住宅领域的内部衬饰，包括由一种针刺拉绒非织造织物构成的至少一个层片并且形成一个拉绒表面，其特征为根据权利要求1至8中任一项所述的一种针刺拉绒非织造织物。
10.根据权利要求9所述的纺织品覆盖物，其特征在于，该纺织品覆盖物在其后表面上，即远离该拉绒表面的那个表面上，具有一个重质层。
11.根据权利要求9或10所述的纺织品覆盖物，其特征在于，该纺织品覆盖物在其后表面上，即远离拉绒表面的那个表面上，具有一个吸声的层片。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的纺织品覆盖物，其特征在于，在一些或所有的层片和/或层之间提供了多个束缚层。
13.根据权利要求12所述的纺织品覆盖物，其特征在于，这些束缚层包括由一种低熔性聚合物构成的纤维和/或长丝。
14.根据权利要求12所述的纺织品覆盖物，其特征在于，这些束缚层包括多组分的、优选是双组分的纤维和/或长丝，这些纤维和/或长丝具有至少一种高熔性组分以及至少一种低熔性组分。
15.根据权利要求13至15中任一项所述的纺织品覆盖物，其特征在于，这些多组分的或双组分的纤维和/或长丝的低熔性聚合物或组分包括CoPET、CoPA、PA、PP、无规的PP和/或PE。
16.根据权利要求15或16所述的纺织品覆盖物，其特征在于，该高熔性组分包括PET、PA、PLA、PBT和/或PP。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的纺织品覆盖物，其特征在于，这些双组分的纤维和/或长丝是构型为皮芯型、并列型、基质型和/或PIE(包括空心PIE)的长丝。
18.根据权利要求10至17中任一项所述的纺织品覆盖物，其特征在于，所有层片和/或层的长丝和/或纤维由一种且相同的聚合物和/或它的衍生物构成。
19.如权利要求1至18中任一项所述的一种纺织品覆盖物用于内衬机动车辆内部，诸如乘客室或后行李箱的用途。
20.如权利要求1至18中任一项所述的一种纺织品覆盖物用于地毯铺地的用途。
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