CN107407027A - 纤维球毛絮以及包括该纤维球毛絮的物品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种包括指定纤维混合物的非织造纤维网的毛絮，所述非织造纤维网具有50‑95重量％的平均直径为3.0‑8.0mm的多个纤维球；以及5‑50重量％的所述非织造纤维网的多个部分，所述多个部分与一个或多个纤维球相邻但其本身不包括一个或多个纤维球或其任何部分。所述毛絮的厚度为2‑12kg/m3。本发明还提供包含所述毛絮的物品和制备所述毛絮的方法。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年12月17日提交的美国临时申请号为62/093,293的优先权，其全部内容在此通过援引并入本文。
技术领域
本发明一般涉及包括合成纤维和粘合纤维的纤维球毛絮(batting)，所述毛絮可用作例如隔热的功能。本发明还涉及包括所述毛絮的物品，以及制备所述毛絮的方法。
背景技术
纤维球早已为人们所知晓。然而经常看到纤维球在例如在梳理各种连续非织造材料中的不良制造缺陷，但是其在其他应用例如可吹制应用中已证明纤维球是有用的。
美国专利号4,618,531描述了一种这类可吹制纤维球的发明创造。具体地，US 4,618,531公开了具有随机排列并按照可吹制纤维球的形式缠接的螺旋卷曲的聚酯纤维填充物。据说上述纤维球容易运输，例如通过吹制。
美国专利号4,794,038公开了由缠接的螺旋卷曲纤维填充物和粘合纤维形成的纤维球，同样优选螺旋卷曲。纤维球据说容易运输，例如通过吹制，并且可随后被压缩和粘结在一起。参考文献解释了粘合纤维混合物大规模用于其中需要牢固支撑的家具、床垫和类似的终端应用中。然而，它们在这些终端应用(例如家具坐垫)中很少用作唯一的填充材料，其中常规实践是将纤维填充物毛絮用作用于泡沫芯材的“起模”(可能是因为为了在纤维填充物垫中获得100％的所需恢复力和性能，需要提供这种相对高的密度)，因为难以实施或太贵不划算，并且可能不会提供理想的性能。US4,794,038提供一种解决方案，其中可将可吹制纤维球压缩/模压和粘结以形成牢固支撑物，作为用于例如家具、床垫和类似终端应用的层结构的替代。与该目标一致的是，参考文献公开了牢固的、相对密度(20Kg/m3-50Kg/m3)的粘结结构，其最大密度(50Kg/m3)表现出最好的恢复力和支撑体积。
美国专利号4,940,502公开了粘结结构，其以模压纤维球嵌段的形式提供，其通过涉及压缩阶段的方法来制备。所得到的模压纤维球嵌段具有相当的密度(其中密度通常为约20Kg/m3-80Kg/m3)，具有改进的恢复力、持久性和一致性，并且可用于例如床垫。
而涉及纤维填料的之前的成果，例如常规毛絮、可吹制纤维球和含有纤维球的致密有弹性的粘结结构，对改进填料存在继续需求。
尽管已经讨论了常规技术的某些领域以有助于本发明的公开内容，但申请人不会放弃这些技术领域，并预期本发明可涵盖本文所讨论的一种或多种常规技术领域。
在本说明书中，其中所讨论或引用的文件、行为或知识项目之处，这些引用或讨论不是对以下内容的承认：对所述文件、行为或知识项目或它们的任何组合在优先权日可公众获得、公众知晓、部分公知常识，或者根据适当的法定条款构成现有技术；或者对有关于本说明书所关心的试图解决的任何问题是已知的。
发明内容
简而言之，本发明满足了改进填料的需求。本发明可解决上文讨论的现有技术的一种或多种问题和缺陷。然而，预期本发明在解决许多技术领域的其他问题和缺陷可能是有用的。因此，本发明要求不应当局限于解决本文所讨论的任何特定问题或缺陷。
在本申请的某些实施方案中，公开了具有若干特征的毛絮、包括毛絮的物品，以及用于形成毛絮的方法，没有单独一个只对它们的所需特征负责。不限于下文的权利要求书所定义的毛絮、物品和方法的范围，现在将简单的讨论它们的更多显著特征。考虑到这些讨论，并在仔细阅读了本说明书标题为“具体实施方式”的部分之后，应理解本文所讨论的各个实施方案的特征如何提供相对于当前现有技术的若干优势。
一方面，本发明提供包括纤维混合物的非织造纤维网的毛絮，其具有：
-40-95重量％的0.5-7.0旦且长度为18mm-51mm的合成纤维；和
-5-40重量％的1.0-5.0旦且长度为18mm-71mm的粘合纤维，所述粘合纤维的粘合温度比合成纤维的软化温度更低，
在结构上，非织造纤维网包括：
-50-95重量％的平均直径为3.0-8.0mm的多个纤维球；和
-5-50重量％的非织造纤维网的多个部分，其与一个或多个纤维球相邻但本身不包括一个或多个纤维球或其任何部分。
所述毛絮的密度为2-12kg/m3。
第二方面，本发明提供包括本发明的毛絮的物品。这些物品的非限制性实例包括，例如外套(如外衣如夹克等)、服装、睡袋、床上用品(例如被子)等。
第三方面，本发明提供制备本发明毛絮的方法，所述方法包括：
混合以下纤维：
-40-95重量％的0.5-7.0旦且长度为18mm-51mm的合成纤维；和
-5-40重量％的1.0-5.0旦且长度为18mm-71mm的粘合纤维，所述粘合纤维的粘合温度比所述合成纤维纤维的软化温度更低，
从而形成纤维混合物；
由所述纤维混合物形成多个纤维球；
由纤维混合物形成非织造纤维网，其中所述非织造纤维网包括：
-50-95重量％的平均直径为3.0-8.0mm的多个纤维球；和
-5-50重量％的非织造纤维网的多个部分，其与一个或多个纤维球相邻但本身不包括一个或多个纤维球或其任何部分；以及
将非织造纤维网加热至或超过粘合纤维的粘合温度，从而形成毛絮。
根据以下本发明的各个方面的详细描述，并结合所附权利要求书和所附附图，本发明的这些和其它特征将变得显而易见。
附图说明
下文将结合所述附图描述本发明，其中例如数字表示元件，并且：
图1为本发明的毛絮的一个实施方案的俯视图。
图2为本发明的毛絮的一个实施方案的侧视图。
具体实施方式
结合非限制性实施方案示出的所附附图，下文充分地解释本发明的各方面和某些特征、优势以及它们的细节。忽略众所周知的材料、制造工具、加工工艺等的描述，以便于不必要地模糊本发明的细节。然而，应理解，当说明本发明的实施方案时的详细说明和具体实施例，仅通过举例方式给出，并且不会受到限制。各种替换、改进、附加和/或布置均落入本发明构思的精神和/或范围内，这些公开内容对本领域技术人员是显而易见的。
一方面，本发明提供包括纤维混合物的非织造纤维网的毛絮，其具有：
-40-95重量％的0.5-7.0旦且长度为18mm-51mm的合成纤维；和
-5-40重量％的1.0-5.0旦且长度为18mm-71mm的粘合纤维，所述粘合纤维的粘合温度比合成纤维的软化温度更低，
在结构上，非织造纤维网包括：
-50-95重量％的平均直径为3.0-8.0mm的多个纤维球；和
-5-50重量％的非织造纤维网的多个部分，其与一个或多个纤维球相邻但本身不包括一个或多个纤维球或其任何部分。
多个纤维球和非织造纤维网的多个部分(与一个或多个纤维球相邻但其本身不包括一个或多个纤维球或其任何部分)，还需要包括非织造纤维网的纤维混合物。
通常对本发明的毛絮进行加热处理，从而使全部或部分的粘合纤维熔化，由此形成粘结的网状毛絮。因此，本领域技术人员应理解，在这些实施方案中，虽然在非织造纤维网的纤维混合物中引用“粘合纤维”，所述纤维是全部或部分的熔化纤维，与粘合纤维的原始形式、预热处理形式相反。然而，本文使用的粘合纤维的旦和长度的描述，描述的是在热粘结处理之前的粘合纤维的特征。
图1为本发明毛絮100的一个实施方案的俯视图。如图所示，所述毛絮包括多个纤维球12，和非织造纤维网的多个部分(其与一个或多个纤维球相邻但本身不包括一个或多个纤维球或其任何部分)，其还当然包括非织造纤维网14的纤维混合物(为了简单起见，可将它们称作“空格”)。可将本发明与现有技术的由可吹制纤维球形成的粘结材料(例如在美国专利号4,794,038中公开的)进行区别，因为例如当使用根据现有技术描述的压缩和热处理使可吹制纤维球彼此粘结时，结果是没有空格14，其通过在热处理之前形成的非织造纤维网存在于本发明中。图2为本发明的毛絮200的实施方案的侧视图，其还示出了纤维球12和空格14。
相对于现有技术，本发明的优势包括能够使本发明的毛絮形成轧制物品。而现有技术的可吹制纤维球已被粘结，粘结通常仅在已经将纤维球引入其最终目的物(例如垫子)之后进行。另一方面，制备本发明的毛絮，以便于形成非织造纤维网(通过为柔软的薄片形式)，之后可使其进行热处理，从而熔化粘合纤维并非原位(终产品的外部)形成本发明的毛絮。然后可将本发明的毛絮任选的进行轧制并运送用作轧制物品。例如，之后可将毛絮的卷轴切割成所需尺寸，根据预期应用，然后用作物品的填料和/或隔热。
毛絮的纤维混合物包括40-95重量％的合成纤维，包括任何且所有的范围及其子范围。例如，在一些实施方案中，毛絮包括40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94或95重量％的合成纤维，包括任何且所有的范围及其子范围(例如75-90重量％)。
已知现有技术中的许多合成纤维，并且可在本发明中使用任何所需的合成纤维。事实上，不同纤维具有不同性质，并且借助他们本身的优势用于不同应用。这些信息在本领域技术人员的范围内。尽管大量的合成纤维可用于本发明，在一些实施方案中，合成纤维选自聚酰胺、聚酯、丙烯酸纤维、醋酸纤维、聚烯烃、尼龙、人造丝、莱赛尔、芳纶、氨纶、粘胶纤维和莫代尔纤维，以及它们的组合。
在特定实施方案中，合成纤维包括聚酯纤维。在一些实施方案中，这种聚酯纤维包括聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(六氢对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(1,4-环己烯二亚甲基-对苯二甲酸)(PCDT)以及对苯二酸盐共聚酯中的一种或多种，其中至少85摩尔％的酯单元是乙二醇对苯二甲酸酯单元或六氢对苯二甲酸乙二醇酯单元。在特定实施方案中，合成纤维是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。
旦定义为9000米的纤维或纱线的以克为重量的测量单元。这是说明重量(或大小)的纤维或纱线的常规方式。例如，1.0旦的聚酯纤维通常具有约10微米的直径。微旦纤维是具有1.0旦或更低旦的那些纤维，而粗旦纤维大于1.0旦。
合成纤维具有0.5-7.0旦，包括任何且所有的范围及其子范围。例如，在一些实施方案中，具有0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9或7.0旦，包括任何且所有的范围及其子范围(例如1.0-4.0旦，1.0-2.0旦等)。
合成纤维的长度为18mm-51mm，包括任何且所有的范围及其子范围。例如，在一些实施方案中，长度为18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50或51mm，包括所有的范围/其子范围(例如20-30mm)。
在一些实施方案中，将合成纤维进行硅化。术语“硅化”意指将纤维用含硅组合物(例如硅酮)涂布。硅化技术在现有技术中是众所周知的，并且例如在美国专利号3,454,422中有描述。可使用在现有技术中任何已知的方法，例如喷涂、混合、浸渍、填补等，施加含硅组合物。含硅组合物(例如硅酮)，可包括键合至纤维的外部的有机硅氧烷或聚硅氧烷。在一些实施方案中，硅涂层是聚硅氧烷，例如甲基氢聚硅氧烷、改性甲基氢聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷或氨基改性二甲基聚硅氧烷。已知在现有技术中，含硅组合物可直接施加到纤维上，或者在施用之前，可用溶剂稀释成溶液或乳液，例如聚硅氧烷的含水乳液。处理后，可将涂层干燥和/或固化。已知在现有技术中，可使用催化剂来加速含硅组合物固化(例如含Si-H键的聚硅氧烷)和，为了方便起见，可将催化剂加入到含硅组合物的乳液中，所生成的组合用于处理合成纤维。合适的催化剂包括羧酸例如乙酸、辛酸、环烷酸和油酸的铁盐、钴盐、锰盐、铅盐、锌盐和锡盐。在一些实施方案中，硅化后，可将纤维干燥以除去残留溶剂并然后任选的加热至65℃-200℃进行固化。
在一些实施方案中，用另一丝滑剂丝滑合成纤维，所述丝滑剂例如在美国专利号6,492,020B1中提及的聚环氧烷和其他聚合物例如聚酯或聚乙烯或聚亚烷基聚合物的多嵌段共聚物。
粘合纤维在现有技术中是众所周知的，并且大量的粘合纤维是市售的。本发明使用的粘合纤维可以是常规的粘合纤维(例如低熔点的聚酯粘合纤维)，或其他粘合纤维，条件是无论使用任何粘合纤维，该粘合纤维的粘合温度都比合成纤维的软化温度更低。粘合纤维在例如美国专利号4,794,038中有讨论，并且粘合纤维的某些实施方案的通用方案在美国专利号4,281,042和美国专利号4,304,817中有说明。在一些实施方案中，粘合纤维是单组分纤维。在一些组分中，粘合纤维是多组分纤维(例如双组分纤维，如皮芯型纤维，其中芯材包括比外皮更高熔点的组分)。在一些实施方案中，粘合纤维包括一种或多种不同类型的粘合纤维的混合物。
毛絮的纤维混合物包括5-40重量％的粘合纤维，包括任何且所有的范围及其子范围。例如，在一些实施方案中，毛絮包括5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40重量％的粘合纤维，包括任何且所有的范围及其子范围(例如10-25重量％)。
合成纤维具有1.0-5.0旦，包括任何且所有的范围及其子范围。例如，在一些实施方案中，为1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9或5.0旦，包括任何范围/及其子范围(例如1.5-3.5旦，1.9-2.5旦等)。
合成纤维的长度为18mm-71mm，包括任何且所有的范围及其子范围。例如，在一些实施方案中，长度为18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70或71mm，包括所有范围/及其子范围(例如18-51mm，40-60mm等)。
如上文所述，粘合纤维的粘合温度比合成纤维的软化温度更低。在一些实施方案中，粘合纤维的粘合温度低于或等于200℃。在一些实施方案中，粘合纤维的粘合温度为50-200℃，包括任何且所有的范围及其子范围。在一些实施方案中，粘合纤维的粘合温度为80℃-150℃。在一些实施方案中，粘合纤维的粘合温度为100℃-125℃。
在一些实施方案中，粘合纤维的熔融温度为15-170℃，低于合成纤维的熔融温度。例如，在一些实施方案中，粘合纤维的熔融温度为15-170℃，低于合成纤维的熔融温度。例如15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、151、152、153、154、155、156、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169或170℃，包括任何且所有的范围及其子范围)。例如，在一些实施方案中，合成纤维是熔点为约250℃的聚酯纤维，以及粘合纤维的熔点为80-180℃(例如约110℃)。
在一些实施方案中，粘合纤维包括低熔点的聚酯纤维。
在一些实施方案中，粘合纤维是包括外皮和芯材的双组份纤维，其中外皮包括具有比芯材更低熔点的材料。在一些实施方案中，粘合纤维是聚乙烯/聚丙烯双组份纤维。
在一些实施方案中，合成纤维和/或粘合纤维是卷曲纤维。包括螺旋和标准卷曲的各种卷曲在现有技术中是已知。纤维通常可具有任何卷曲。然而，在一些实施方案中，纤维不是螺旋或成螺旋形的卷曲纤维。在一些实施方案中，合成纤维和/或粘合纤维不是卷曲的。
在一些实施方案中，除了合成纤维和粘合纤维之外，纤维混合物额外包括一种或多种天然纤维。例如，在一些实施方案中，合成纤维混合物额外包含选自羊毛、棉布、莱赛尔(tencel)、亚麻、动物毛发、丝绸和软毛中的一种或多种的成员。
非织造纤维网包括50-90重量％的纤维球，包括任何且所有的范围及其子范围；以及10-50重量％的空格，包括任何且所有的范围及其子范围。例如，在一些实施方案中，毛絮/非织造纤维网包括50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89或90重量％的纤维球，包括任何且所有的范围/及其子范围(例如70-90重量％)。在一些实施方案中，毛絮/非织造纤维网包括10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50重量％的空格，包括范围/及其子范围(例如10-30重量％)。
纤维球的平均直径为3.0-8.0mm(例如3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9或8mm)，包括任何且所有的范围及其子范围(例如4-6mm，5-6mm等)。
在一些实施方案中，毛絮的厚度小于或等于40mm，例如5-40mm(例如5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40mm)，包括所有的范围及其子范围。
毛絮的密度为2-12kg/m3(例如2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、10.0、10.1、10.2、10.3、10.4、10.5、10.6、10.7、10.8、10.9、11.0、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.6、11.7、11.8、11.9或12.0kg/m3)，包括任何且所有的范围及其子范围。因此，与现有技术中使用的致密纤维球相比较，毛絮的密度是相对低的。事实上，与现有技术不同的是，本发明实施方案的毛絮提供蓬松有弹性、柔软且有柔韧性的隔热。尽管本领域的常规思维会认为，本发明毛絮的密度为2-12kg/m3，可能不具有足够的结构完整性以保持后续处理和使用的完整(并因此不适合作为隔热)，不会具有足够的隔热性，和/或不容易制备，但申请人已经发现，本发明的实施方案出人意料的实现了所有的这些目标。本发明的毛絮包括第一表面和第二表面，第二表面与第一表面平行。在一些实施方案中，毛絮的第一表面和/或第二表面包括交联树脂。例如在这种情况下，交联剂溶液包括已经施加至第一表面和/或第二表面的交联剂化合物。树脂为经交联(例如通过热处理)的交联剂溶液。在一些实施方案中，交联树脂包括是交联丙烯酸酯(共聚)聚合物的交联剂。在一些实施方案中，交联剂溶液和/或交联剂化合物显示柔软度和疏水性。在一些实施方案中，交联剂化合物的玻璃转化温度(Tg)低于0℃。
在一些实施方案中，第一表面和第二表面中的至少一种包括基布层(scrimlayer)。基布在现有技术中是众所周知的。使用基布可有助于减缓本发明毛絮的纤维迁移(例如在处理产品期间)。
如上文讨论的，本发明的毛絮包括非织造纤维网，其中非织造纤维网包括纤维混合物。在一些实施方案中，非织造纤维网的纤维含量包括纤维混合物。
在一些实施方案中，毛絮包括单个非织造纤维网。在其他实施方案中，毛絮包括多个非织造纤维网层，其中一个或多个所述层是根据本发明的非织造纤维网(即含有纤维混合物和指定重量百分数的纤维球和空格)。在一些实施方案中，毛絮包括多个非织造纤维网，所有的这些都是根据本发明的非织造纤维网。
第二方面，本发明提供包括本发明毛絮的物品。这些物品的非限制性实例包括，例如外套(例如外衣如夹克等)、服装、睡袋、床上用品(例如被子)等。
第三方面，本发明提供制备本发明的毛絮的方法，所述方法包括：
混合以下纤维：
-40-95重量％的0.5-7.0旦且长度为18mm-51mm的合成纤维；和
-5-40重量％的1.0-5.0旦且长度为18mm-71mm的粘合纤维，所述粘合纤维的粘合温度比所述合成纤维纤维的软化温度更低，
从而形成纤维混合物；
-由所述纤维混合物形成多个纤维球；
-由纤维混合物形成非织造纤维网，其中所述非织造纤维网包括：
-50-95重量％的平均直径为3.0-8.0mm的多个纤维球；和
-5-50重量％的非织造纤维网的多个部分，其与一个或多个纤维球相邻但本身不包括一个或多个纤维球或其任何部分；以及
-将非织造纤维网加热至或超过粘合纤维的粘合温度，从而形成毛絮。
形成纤维球的方法在现有技术中是众所周知的，并且可使用有利于由纤维混合物形成纤维球的任何已知的纤维球的形成方法(在本领域技术人员众所周知的知识范围内)。例如，在美国专利号4,794,038和6,613,431中描述了形成纤维球的方法。然而可使用任何纤维球的形成技术，在一些实施方案中，通过对着容器的墙壁反复地进行空气滚动合成纤维和粘合纤维的小簇形成纤维球，从而使本体致密并使它们变圆，因此形成纤维球。在其他实施方案中，使用纤维球机器来形成纤维球。在一些实施方案中，使用球梳理形成纤维球(即改进用于制备纤维球的梳棉机)。
在一些实施方案中，在纤维球形成之前，打开合成纤维和/或粘合纤维。在现有技术中众所周知的是，在进一步处理之前，打开使纤维分隔一定程度(例如使用开布机，如开包系统)。
由纤维混合物形成的非织造纤维网可使用任何可接受的网成型技术(例如气流成网系统或梳棉机)。例如，在一些实施方案中，将纤维混合物(即呈纤维球形式，可由混合物形成)施加至流动的空气流中以形成非织造纤维网。在这些实施方案中，例如可由通过气流成网系统处理的已经从纤维球的混合物中分离的“脱落的”纤维形成空格。
在一些实施方案中，成型非织造纤维网包括沉积到成型丝线上的纤维混合物(例如纤维球形成后残留的成型纤维球和任何松散纤维)。在一些实施方案中，可使用真空辅助(例如位于成型丝线下面的真空系统)完成。在特定实施方案中，将松散的纤维球加入气流成网系统中。气流成网系统通过既定宽度和指定厚度的气流计量纤维球。
形成非织造纤维网之后，将其加热至或超过粘合纤维的粘合温度，从而形成本发明的毛絮。例如，通过气流成网系统产生非织造纤维球之后，可通过皮圈进入热粘合炉，其中粘合纤维通过加热激活，因此生成粘合毛絮。
在热粘合(将非织造纤维网加热至或超过粘合纤维的粘合温度)之前，可将中间的非织造纤维网任选的进行机械加工(例如轧制机)，以提供纤维网的完整度，如果需要(假如，当然，这种机械加工不会导致毛絮的密度超过12kg/m3)。
非织造纤维网可充当毛絮，或者可与一个或多个额外的层(根据本发明或其他)进行层压以形成层状毛絮。
实施例
结合以下实施例所描述的具体实施方案，将对本发明进行阐述，但非对其进行限制。
根据上述方法制备样品毛絮。样品的纤维混合物为90％的纤维长度为28mm、1.4旦的聚酯纤维，和10％的低熔点双组份聚酯/聚酯粘合纤维。通过梳棉机处理该纤维混合物，获得非织造毛絮前体，将其在110℃下加热，形成本发明实施方案的毛絮。最终毛絮的结构包括80％的直径为6mm的纤维球，和20％的非织造纤维网的多个部分(其与一个或多个纤维球相邻但本身并不包括一个或多个纤维球或其任何部分)。该毛絮的重量为175gsm(每平方米的克数)，厚度为17.5mm，和密度为10kg/m3。
本文使用的术语仅为了描述特定的实施方案，并且旨在不是对本发明的限制。本文使用的单数形式“一”、“一个”和“所述”还旨在包括复数形式，除非另有明确说明。还应当理解术语“包括(comprises)”(以及任何形式的包括，例如“包含”)、“具有”(以及任何形式的具有，例如“有”)、“包括(include)”(以及任何形式的包括，例如“包含”)、“含有”(以及任何形式的含有，例如“含有”)，以及它们的任何其它语法变体，均是开放式的系动词。因此，方法或物品“包括”、“具有”、“包括”或“含有”拥有一个或多个步骤或元件的一个或多个步骤或元件，但不限于仅由一个或多个步骤或元件所拥有的那些。同样地，方法的步骤或物品的元件“包括”、“具有”、“包括”或“含有”拥有一个或多个特征那些的一个或多个特征，但不仅限于拥有一个或多个特征的那些。
本文使用的术语“包括”、“具有”、“包括”、“含有”以及它们的其他语法变体均包括术语“包含”和“基本上包含”。
当本文使用短语“基本上包含”或其语法变体用于指定所述特征、整数、步骤或组分时，不排除增加一个或多个额外特征、整数、步骤、组分或它们的组合，只要额外特征、整数、步骤、组分或它们的组合不会实质改变所要求保护的组合物或方法的基本特征和新颖特征。
在本说明书中引用的所有出版物均通过援引并入本文，达到使每个单独的出版物通过如全文引用的方式被明确且单独地并入本文的程度。
通过援引并入的主题不视为对任何权利要求书限制的替代，除非另有明确说明。
其中本说明书通篇中的一个或多个范围是指，每个范围旨在对所述信息的简写，其中所述范围应当理解涵盖在该范围内的每个离散点，达到与本文所述的完全相同的程度。
尽管在此已经描述和描绘了本发明的若干方面和实施方案，本领域技术人员可受到替代方面和实施方案的影响来完成相同的目的。因此，本公开内容和所附权利要求书旨在包括所有的这些改进和替代方面以及实施方案，它们均落入本发明的真实精神和范围内。
Claims (23)
1.一种包括纤维混合物的非织造纤维网的毛絮，其具有：
-40-95重量％的0.5-7.0旦且长度为18mm-51mm的合成纤维；和
-5-40重量％的1.0-5.0旦且长度为18mm-71mm的粘合纤维，所述粘合纤维的粘合温度比所述合成纤维的软化温度更低，
其中在结构上，所述非织造纤维网包括：
-50-95重量％的平均直径为3.0-8.0mm的多个纤维球；和
-5-50重量％的非织造纤维网的多个部分，其与一个或多个纤维球相邻但本身不包括一个或多个纤维球或其任何部分；
其中，所述毛絮的密度为2至12kg/m3。
2.根据权利要求1所述的毛絮，其中所述合成纤维包括聚酯纤维。
3.根据权利要求1所述的毛絮，其中所述合成纤维为1.0-2.0旦。
4.根据权利要求1所述的毛絮，其中所述合成纤维的长度为20mm-30mm。
5.根据权利要求1所述的毛絮，其中所述纤维球的平均直径为4.0mm-6.0mm。
6.根据权利要求5所述的毛絮，其中所述纤维球的平均直径为5.0mm-6.0mm。
7.根据权利要求1所述的毛絮，其中所述合成纤维为1.5-3.5旦。
8.根据权利要求7所述的毛絮，其中所述合成纤维为1.9-2.5旦。
9.根据权利要求1所述的毛絮，其中所述合成纤维的长度为18mm-51mm。
10.根据权利要求1所述的毛絮，其中所述粘合纤维的粘合温度低于或等于200℃。
11.根据权利要求10所述的毛絮，其中所述粘合纤维的粘合温度为80℃-150℃。
12.根据权利要求11所述的毛絮，其中所述粘合纤维的粘合温度为100℃-125℃。
13.根据前述权利要求中任一项所述的毛絮，其中所述纤维混合物包括：
-75-90重量％的合成纤维；和
-10-25重量％的粘合纤维。
14.根据权利要求13所述的毛絮，其中所述非织造纤维网包括：
-70-90重量％的多个纤维球；和
-10-30重量％的非织造纤维网的多个部分，其与一个或多个纤维球相邻但本身不包括一个或多个纤维球或其任何部分。
15.根据权利要求1-12任一项所述的毛絮，其中硅化所述合成纤维。
16.根据权利要求1-12任一项所述的毛絮，其中所述合成纤维是卷曲纤维。
17.根据权利要求16所述的毛絮，其中所述卷曲纤维具有螺旋卷曲或标准卷曲。
18.根据权利要求1-12任一项所述的毛絮，其中所述毛絮不包括螺旋卷曲纤维。
19.根据权利要求1-12任一项所述的毛絮，其中所述粘合纤维是包括外皮和芯材的双组份纤维，其中所述外皮包括具有比芯材更低熔点的材料。
20.一种物品，其包括根据权利要求1-12任一项所述的毛絮。
21.根据权利要求20所述的物品，其中所述物品选自外套产品、服装、睡袋和床上用品。
22.制备根据权利要求1-12任一项所述的毛絮的方法，所述方法包括：
‐混合以下纤维：
-40-95重量％的0.5-7.0旦且长度为18mm-51mm的合成纤维；和
-5-40重量％的1.0-5.0旦且长度为18mm-71mm的粘合纤维，所述粘合纤维的粘合温度比所述合成纤维纤维的软化温度更低，
从而形成纤维混合物；
‐由所述纤维混合物形成多个纤维球；
‐由纤维混合物形成非织造纤维网，其中所述非织造纤维网包括：
-50-95重量％的平均直径为3.0-8.0mm的多个纤维球；和
-5-50重量％的非织造纤维网的多个部分，其与一个或多个纤维球相邻但本身不包括一个或多个纤维球或其任何部分；以及
‐将非织造纤维网加热至或超过粘合纤维的粘合温度，从而形成毛絮。
23.根据权利要求22所述的方法，其中使用气流成网系统形成所述非织造纤维网。
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