CN109153248B - 在纺织品基底上直接沉积纳米纤维 - Google Patents

在纺织品基底上直接沉积纳米纤维 Download PDF

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Abstract

提供一种制造复合纺织品织物的方法。该方法包括在纺织品上同时形成和沉积精细纤维的步骤。纺织品是机织织物、针织织物和毛绒织物中的至少一种。精细纤维具有小于1.2微米的平均直径。该方法还包括粘结精细纤维以在纺织品上形成膜层的步骤。

Description

在纺织品基底上直接沉积纳米纤维
技术领域
本发明总体上涉及一种制备具有纺织品层和膜层的复合纺织品织物的方法，并且更具体地涉及一种在纺织品层上同时形成和沉积精细纤维并使得精细纤维粘结以生产膜层的方法。
背景技术
将纤维沉积到基底上的方法是已知的。示例性公开包括美国公开文献第2011/0210060号、第2011/0114554号以及第2009/0266759号；WIPO公开文献第WO 2011/106537号；以及美国专利文献第7,618,702号和第8,172,092号。这些全部公开内容通过引用而整体并入本文。
此外，已知通过“外力纺丝(forcespinning)”来制备纳米纤维的方法和设备。示例性公开包括美国公开文献第2016/0083867号、第2016/0069000号、第2015/013141号、第2014/0339717号、第2014/0217629号、第2014/0217628号、第2014/0159262号、第2014/0042651号、第2014/035179号、第2014/0035178号、第2014/0035177号、第2012/0295021号以及第2012/0294966号，以及美国专利文献第9,181,635号、第8,778,240号、第8,709,309号、第8,647,541号以及第8,647,540号。这些全部公开内容通过引用整体并入本文。因此，这些参考文献中公开的外力纺丝、喷丝头、材料和方法优选地用于本发明的实施例中，本发明的实施例为这种外力纺丝系统提供改进和新用途。
发明内容
下文中在发明内容以下单独段落中讨论的发明方面和实施例可以独立使用或彼此组合使用。
在一个方面，提供了一种制造复合纺织品织物的方法。该方法包括在纺织品上同时形成和沉积精细纤维的步骤。所述纺织品可以是机织织物、针织织物和毛绒织物中的至少一种。此外，精细纤维的平均直径可以小于1.2微米。该方法还包括粘结精细纤维以在纺织品上形成膜层的步骤。
另外，复合纺织品织物的膜层可以为纺织品提供通过ISO811测量的至少2.5mW.C.的耐水性。
此外，在一些实施例中，膜层为纺织品提供通过ASTM D737测量的0.5"W.C.下至少0.2CFM/ft2的渗透率。
在其它实施例中，复合纺织品织物的悬垂性小于5"(根据悬臂刚度测试测量)。
在这种实施例中，膜层的平均孔径尺寸优选地介于0.1和5微米之间。
在特定实施例中，精细纤维的基重覆盖范围优选地介于5和50g/m2之间。
在又一个实施例中，该方法还可以包括借助将液态聚合物通过至少一个喷丝头处中的孔口离心排出同时使喷丝头以至少2500rpm的速度旋转来外力纺丝精细纤维的步骤。液态聚合物可包括聚合物熔体、聚合物溶液或两者。该方法还可包括通过离心力拉低精细纤维的纤维直径的步骤。最优选地，在没有静电纺丝力的情况下完成拉低。
在另一实施例中，该方法包括在生产线上执行该方法的附加步骤，该生产线具有适于将一串纺织品运送通过多个站点的运送机构。这些站点包括退绕站点，其具有带有纺织品的可更换卷的退绕机。这些站点还包括带有至少一个喷丝头的精细纤维沉积站点，以及用于收纳复合纺织品织物卷的重绕站点。该方法还包括将织物依次从退绕站点运送通过沉积站点到达重绕站点的步骤。
一些生产线还可包括具有压光辊和加热烘箱中的至少一个的粘结站点。在这种实施例中，粘结站点优选地位于沉积站点的下游和重绕站点的上游。
其它生产线可包括粘结剂沉积站点，其用于沉积或印刷热熔体、粘附剂和低熔点组分纤维中的至少一种。粘结剂沉积站点优选位于退绕站点的下游和精细纤维沉积站点的上游。
在优选的实施例中，精细纤维选自由热塑性聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯和另一种含氟聚合物构成的组。
然而，精细纤维也可选自由聚酯、聚酰胺(如聚酰胺6或聚酰胺6,6)、聚苯硫醚、聚烯烃、含氟弹性体、聚酰亚胺和聚芳酰胺构成的组。
在一些实施例中，为了增强耐水性，复合纺织品织物经历疏水处理、疏油处理或上述两种处理。
在制造复合纺织品织物的其中粘结纤维同时形成并沉积在纺织品上的方法的另一个实施例中，该方法还涉及在沉积后进行加热以促进将精细纤维烧结或熔粘粘附至所述纺织品。
根据权利要求15所述的方法，其中粘结纤维是具有高熔点组分和低熔点组分的多组分纤维，高熔点组分的熔融温度比低熔点组分的熔融温度高至少10℃。
在使用粘结纤维的实施例中，优选地，粘结纤维选自由共聚酯、共聚酰胺、聚烯烃、热塑性聚氨酯以及含氟聚合物构成的组。
另外，粘结纤维优选地是熔融温度为100-300℃之间的低熔点聚合物。
此外，粘结纤维的平均直径优选地小于10微米。
在特定复合纺织品织物中，优选地，精细纤维的基重覆盖范围介于5和50g/m2之间，并且粘结纤维的基重覆盖范围介于4和40g/m2之间。
在复合纺织品织物的一些实施例中，精细纤维和粘结纤维形成膜层。基于重量百分比，精细纤维优选地占膜层的65％至90％，并且粘结纤维优选地占膜层的10％至35％。
优选地，在沉积精细纤维之前，首先将粘结纤维至少部分地沉积在纺织品上。这可以有助于将膜层更好地附接至纺织品。
为了将精细纤维粘结到纺织品，该方法的粘结步骤可包括热粘结步骤，其中粘结纤维被加热至至少部分熔融或接近玻璃化转变点以促进粘附。
可以利用烘箱进行热粘结。
还可以使用热压光辊进行热粘结步骤。
在其它方面，所述纺织品包含多种聚合物，所述聚合物包括高熔点组分和低熔点组分。在这种实施例中，高熔点组分的熔融温度优选地比低熔点组分的熔融温度高至少10℃。
在其它方面，粘结步骤包括热粘结步骤，其中低熔点组分被加热至至少部分熔融或接近玻璃化转变点以促进粘附。
如在先前的实施例中，可以利用烘箱进行热粘结。
同样如在先前的实施例中，可以使用热压光辊进行热粘结步骤。
在特定实施例中，该方法还可包括在形成和沉积精细纤维之前在纺织品上沉积粘附剂或热熔体的步骤。
在这种实施例中，粘附剂的所述沉积可以使用第二喷丝头上游的第一喷丝头进行，该第二喷丝头同时形成和沉积精细纤维。
同样在这种实施例中，沉积粘附剂的步骤可包括形成覆盖纺织品的面的10％与30％之间的粘附剂附接位置，同时使纺织品该面的剩余部分没有粘附剂以改善纺织品织物复合材料的透气性。
可以通过使用凹版辊在纺织品上印刷介于2和20g/m2之间的粘附剂来完成沉积粘附剂。
优选地，复合纺织品织物的膜层的标定厚度(caliper thickness)介于0.001和0.01"之间。
在形成复合纺织品织物之前，织物优选具有以下性质：标定厚度介于0.004和0.10"之间；纱线尺寸介于10和500旦之间；湿气透过率至少为8,000g/m2/d(根据ISO 15496测量)；透气率在0.5"W.C.条件下至少为2CFM/ft2(根据ASTM D737测量)；可洗涤性至少为20次洗涤循环；并且悬垂性为2"(根据悬臂刚度测试测量)。
在膜沉积和粘结之后，纺织品复合材料优选具有以下性质：标定厚度介于0.005和0.110"之间；湿气透过率至少为4,000g/m2/d(根据ISO 15496测量)；平均孔尺寸介于0.1和5微米之间；透气率在0.5"W.C.条件下至少为0.05CFM/ft2(根据ASTM D737测量)；可洗涤性至少为20次洗涤循环；并且悬垂性至少为5"(根据悬臂刚度测试测量)。
另外，纺织品复合材料还可进一步包括粘结到膜层和纺织品的保护层。
在一些实施例中，保护层是第二纺织品，例如机织织物、针织织物和毛绒织物中的至少一种。
在生产线的实施例中，可以设置第二退绕站点以承载保护层卷筒。退绕站点可位于沉积站点的下游和粘结站点的上游。
在实施例中，复合纺织品织物形成为至少一种衣物制品。
在这种实施例中，膜层优选被衬里材料、绝缘棉絮和/或层压保护层中的至少一种所覆盖。
通过以下结合附图的详细描述，将使本发明的其它方面、目的和优点变得更加明显。
附图说明
合并在说明书中并形成说明书的一部分的附图示出了本发明的若干方面，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1A是本发明的复合纺织品织物的示意性剖视图(未按比例)；
图1B至图1D描绘了根据本发明的复合纺织品织物的替代实施例的示意性剖面(未按比例)；
图2是描绘了具有用于生产图1A至图1C的复合纺织品织物的运送机构的生产线的局部等距示意图，其中所描述的各种站点是可选的；
图3描绘了在图2的生产线上用于外力纺丝纳米纤维的喷丝头；
图4是描绘了具有用于生产图1A至图1C的复合纺织品织物的运送机构的另一生产线的侧视示意图，其中沿线示出的各种站点和装置是可选的；以及
图5描绘了结合有图1D的复合纺织品织物的衣物。
尽管将结合特定优选实施例描述本发明，但并不意图将其限制于那些实施例。相反，其目的是涵盖包含在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有替代、修改和等同物。
具体实施方式
如图1A所示，提供一种复合纺织品织物10。复合纺织品织物10包括第一纺织品层12和膜层14。如图1B所示，在特定实施例中，复合纺织品织物10还包括保护层16。然而，复合纺织品织物10可仅设有单个纺织品层12。
在优选的实施例中，纺织品层12是纺织品织物，即纺织品层设计用于制成衣物、夹克、手套以及其它可穿戴物品。因此，纺织品层12优选为针织织物、毛绒织物或机织织物。
通常，纺织品层12在与膜层14粘结之前将具有以下性质。纺织品层的标定厚度通常介于0.004至0.10英寸之间。纺织品的纱线尺寸介于10至500d(旦尼尔)之间。湿气透过率(MVTR)将至少为8,000g/m2/d(根据ISO 15496测量)。透气率在0.5"W.C.(英寸水柱)的条件下将至少为2CFM/ft2(根据ASTM D737测量)。另外，该纺织品将能够进行20次洗涤循环(下文称为“可洗涤性”)，并且悬垂性小于2"(根据悬臂刚度测试测量)。
膜层14优选由平均直径小于1.2微米的一个或多个精细纤维18制成(如图3所示)。如本文所用的“精细纤维”也可称为“性能纤维”，意指主要负责膜层14的所需性能的纤维。通常，精细纤维18的直径介于250和750nm之间。这里使用的“直径”不应理解为暗示纤维具有圆形横截面或者纤维大体为圆柱形。通过采用纤维横截面的扫描电子显微镜(SEM)图像并测量横跨纤维的典型部段的距离来进行直径测量。换句话说，它是在SEM图像上所见的纤维宽度。
膜层14不是与纺织品层12分开形成且随后结合至纺织品层12。相反，膜层14的精细纤维18同时形成并沉积在纺织品层12上。精细纤维18例如利用能够实现热粘结附接的粘附剂或低熔点化合物而粘结到纺织品层12以形成复合纺织品织物10。
复合纺织品织物10优选设计成防水透气的。在这方面，膜层14和纺织品层12的组合产生复合纺织品织物10，其具有如通过ISO 15496(倒杯法)测量的至少4,000g/m2/天的MVTR。
优选地，膜层14为复合纺织品织物提供通过ISO 811测量的至少2.5mW.C.(米水柱)的耐水性。更优选地，膜层为复合纺织品织物提供5m W.C.的耐水性，且最优选地，耐水性为至少10m W.C.。然而，在特定实施例中，耐水性为20m W.C.或更高是可能的。
应该注意的是，紧接着在织物12上形成膜层14之后，耐水性可以达到或不达到优选水平。在特定实施例中，在复合纺织品织物10上进行疏水处理、疏油处理、或疏水和疏油处理两者后实现优选的耐水性水平。
此外，在优选的实施例中，复合纺织品织物10还具有通过ASTM D737测量的在0.5"W.C.(英寸水柱)条件下至少0.05CFM/ft2(立方英尺每分钟每平方英尺)的透气率。在更优选的实施例中，复合纺织品织物10具有在0.5"W.C.条件下2CFM/ft2的透气率，并且在最优选的实施例中，复合纺织品织物10具有在0.5"W.C.条件下3CFM/ft2的透气率。
此外，膜层14的平均孔径尺寸优选地介于0.1和5微米之间。复合纺织品织物10优选地具有至少20次洗涤循环的可洗涤性。另外，对于形成衣物或衣服的复合纺织品织物10，复合纺织品织物的悬垂性小于5"(根据悬臂刚度测试测量)。
可以使用或处理各种合适的纤维来实现上述性质。在优选的实施例中，精细纤维是含氟聚合物，例如聚四氟乙烯或聚偏二氟乙烯。在另一个优选的实施例中，精细纤维是热塑性聚氨酯。其它合适的纤维包括聚酯、聚酰胺(如聚酰胺6或聚酰胺6,6)、聚苯硫醚、聚烯烃、含氟弹性体、聚酰亚胺和聚芳酰胺。
在优选的实施例中，精细纤维18通过例如美国专利文献No.4,522,588中所公开的离心纺丝工艺(也称为“外力纺丝”)来生产，该美国专利文献的全部内容通过引用整体并入本文。外力纺丝是最优选的并且已发现其提供具有足够覆盖范围、蓬松度和厚度的纳米纤维膜，以产生实现所需MVTR、透气率、孔隙率、孔尺寸、可洗涤性和柔软性所必需的多孔结构。外力纺丝不会在电压差的作用下使纤维扩张，而只是使用离心力将纤维拉低至适当尺寸。如果使用的话，静电力仅用于收集纤维以引导沉积(也可以或可替代地使用真空)，而不是像静电纺丝那样拉伸纤维尺寸。
适合于在纺织品层12上通过外力纺丝来形成和沉积精细纤维18的生产线20在图2中示出。生产线20包括运送机构22，该运送机构22包括用于退绕纺织品层12的退绕站点24。纺织品层12被运送到沉积站点26，该沉积站点包括用于生产精细纤维18的喷丝头28。当纺织品层12被运送通过沉积站点时，基重介于5和50g/m2(克/平方米)之间的精细纤维18沉积在纺织品层12上。更通常地，所沉积的精细纤维18的基重将介于10和25g/m2之间。
图3描绘了沉积站点26的更详细的示意图。虽然图2和图3的沉积站点26描绘了单个喷丝头28，但是根据所需的精细纤维18的量和/或根据运送通过沉积站点26的纺织品层12的尺寸和/或根据纺织品层12运送通过沉积站点26的速度可以在沉积站点26中包括更多个喷丝头28。例如，在典型的沉积站点26中，两米宽的纺织品层12将具有以二乘二方式设置的四个喷丝头28。然而，喷丝头28通常能够在X、Y和Z平面中移动以为纺织品层提供一系列覆盖范围选择。每个喷丝头28以多个孔口30为特征，精细纤维18通过这些孔口排出。孔口30可各自连接到聚合物熔体、聚合物溶液或液态粘附剂的同一容器，每个孔口30可连接到聚合物熔体、聚合物溶液或液态粘附剂的不同容器。此外，在具有多个喷丝头28的实施例中，每个喷丝头28可以排出不同的聚合物熔体、聚合物溶液或液态粘附剂。在精细纤维沉积期间，喷丝头28将至少以2500rpm进行旋转。更通常地，喷丝头28至少以5000rpm进行旋转。
沉积站点26的数个可选特征在图3中示出。通常，精细纤维18是连续纤维(尽管精细纤维18在图3中示意性地描绘为短纤维)。可以通过各种机构向下促使精细纤维18聚集在纺织品层12，这些各种机构可以独立地或彼此结合地工作。例如，在一些实施例中，可以设置气体流动系统32以引发向下的气流，如箭头34所示。气体流动系统32还可以包括侧向气体流动喷射器36，其可以被控制为在沉积站点26内沿不同方向引导气流。另外，在一些实施例中，精细纤维18的形成将在纤维中引起或正或负的静电电荷。该静电电荷不用于如在静电纺丝中那样将纤维拉伸至所需的厚度。尽管如此，静电板38可用于将带电纤维18向下吸引到纺织品层12。因此，如图3所能看到的，静电板38位于移动的纺织品层12下方。此外，在一些实施例中，真空系统40设置在沉积站点26的底部以进一步促使精细纤维18聚集在移动的纺织品层12上。更进一步地，在一些实施例中，设置出口风扇42以抽空可能在外力纺丝过程期间产生的任何气体，例如由于溶剂蒸发或材料气化而可能产生的气体。
将精细纤维18粘结到纺织品层12并形成膜层14。精细纤维18可以以各种方式粘结到纺织品层12。
在一个实施例中，使用粘结纤维44将精细纤维18粘结到纺织品层12。通常，粘结纤维44具有比精细纤维18更低的熔融温度或更低的软化温度。因此，纺织品层12、精细纤维18和粘结纤维44的组合物可以被加热到粘结纤维44的熔融或软化温度，以将精细纤维18粘结到纺织品层12，从而形成膜层14。
在特别的实施例中，粘结纤维44在精细纤维18之前或与之同时沉积在纺织品层12上。然而，优选地，粘结纤维44在沉积精细纤维18之前首先至少部分地(例如，纤维可以由于沉积而混合和/或叠覆)沉积在纺织品层12上，以便促进膜层14更好地附接到纺织品层12。粘结纤维44可以在与精细纤维18相同的沉积站点26中或在退绕站点下游和沉积站点26上游的粘结纤维44沉积站点46中进行沉积。在粘结纤维44在与精细纤维18相同的沉积站点26中沉积在纺织品层12上的一个实施例中，纤维通过在精细纤维喷丝头28的上游的粘结纤维喷丝头28进行沉积。粘结纤维、精细纤维、粘结纤维以及然后精细纤维的序列可以利用一系列四个或更多喷丝头串联进行。
在一个具体实施例中，粘结纤维44是具有高熔点组分和低熔点组分的多组分纤维。例如，在美国专利文献No.5,162,074中描述了一种形成多组分纤维的方法，该专利文献的公开内容以其整体并入本文。在这样的实施例中，高熔点组分的熔融温度比低熔点组分的熔融温度高至少10℃。
在大多数实施例中，合适的粘结纤维44包括共聚酯、共聚酰胺、聚烯烃、热塑性聚氨酯和含氟聚合物。
优选地，选择为粘结纤维44的一种或多种聚合物的熔融温度介于100和300℃之间。另外，在特定实施例中，粘结纤维44的平均直径小于10微米。更通常地，粘结纤维44的平均直径将介于200nm和2,000nm之间。另外，粘结纤维44以这种量进行沉积使得粘结纤维44的基重覆盖范围介于4和40g/m2之间。
精细纤维18(即，性能纤维)和粘结纤维44一起形成膜层14，其中精细纤维18在实施例中介于膜层14的65和90wt％之间且粘结纤维44介于膜层14剩余的10至35wt％之间。相应地，更多的性能纤维可构成膜层14。
在粘结纤维44和精细纤维18沉积在纺织品层12上之后，进行热粘结步骤，其中粘结纤维44被加热至至少部分熔融或接近达到玻璃化转变点(即，软化点)以促进精细纤维18粘附到纺织品层12。在如图3所示的实施例中，使用一组热压光辊48进行热粘结步骤47。在其它实施例中，可以使用多于一组(加热或未加热的)压光辊。在另一个实施例中，热粘结步骤47可以在烘箱50中进行。此外，压光和/或热压光可以结合如图3和图4所描述的烘箱加热步骤进行。
在另一个实施例中，使用纺织到纺织品层12中的粘结纤维将精细纤维18粘结到纺织品层12。因此，当纺织品层12加载到退绕站点24上时，粘结纤维已经存在于纺织品层12中。因此，将纺织品层12运送到精细纤维沉积站点26中，在精细纤维沉积站点中将精细纤维18沉积在纺织品层12上。如在前面的实施例那样，将带有沉积后精细纤维18的纺织品层12运送到热粘结站点47，该热粘结站点由一组或多组热压光辊和/或烘箱的组合而构成。在那里，粘结纤维被加热到它们至少部分地熔融或接近玻璃化转变点的点以促进粘附。
在该实施例中，粘结纤维(低熔点组分)具有比精细纤维和其它纺织品层12纤维(高熔点组分)更低的熔融或软化温度。优选地，热熔组分的熔融或软化温度比低熔点组分的熔融温度高至少10℃。在该实施例中，用于纺织到纺织品层中的合适的粘结纤维包括共聚酯、共聚酰胺、聚烯烃、热塑性聚氨酯和含氟聚合物。
在又一个实施例中，使用热熔体或粘附剂52将精细纤维18粘结到纺织品层12。图1C描绘了具有粘附剂带52的复合纺织品织物10。在这种实施例中，粘结剂沉积站点54设置在精细纤维沉积站点26的上游和退绕站点24的下游。热熔体可以是各种合适的热熔体中的任何一种。另外，粘附剂可以是固体粘附剂或液体粘附剂，包括水基和溶剂基粘附剂。合适的热熔体和粘附剂包括聚氨酯热熔体、丙烯酸乳液、溶剂型聚氨酯、聚烯烃热熔体和聚酯热熔体。
在该实施例的具体构造中，使用位于同时形成和沉积精细纤维的第二喷丝头28的上游的第一喷丝头(例如图3中的第一喷丝头46)来沉积热熔体或粘附剂。在另一种具体构造中，每个喷丝头同时沉积精细纤维和热熔体或粘附剂。通常，热熔体或粘附剂将沉积在织物的面的10％与30％之间以提供附接位置。织物的该面的剩余部分没有粘附剂，以改善纺织品织物复合材料10的透气性。
在该实施例的另一具体构造中，在粘结剂沉积站处54处使用凹版辊56或丝网印刷将热熔体或粘附剂印刷在纺织品层12上。如图4所示，凹版辊56位于精细纤维沉积站点26的上游。通常，凹版辊56将在纺织品层12上沉积介于2和20g/m2之间的粘附剂。更通常地，凹版辊56将在纺织品层12上沉积介于6和15g/m2之间的粘附剂。
在使用热熔体或粘附剂的实施例中，可以以各种方式活化热熔体或粘附剂以将精细纤维18粘结到纺织品层12。例如，可以使用压光辊58、热压光辊48和/或烘箱50来活化热熔体或粘附剂52。在其它实施例中，可以使用热量、紫外光、可见光、湿气或所有这些的组合来活化热熔体或粘附剂。
在另一个实施例中，织物复合材料10还包括粘结到膜层14和纺织品层12的保护层16。保护层16可以是另一种纺织品，例如机织织物、针织织物和毛绒织物。如图4所示，保护层存储在沉积站点26下游和热粘结站点47上游的第二退绕站点60上。以这种方式，保护层16可以使用用于将精细纤维18粘结到纺织品层12相同的机械同时进行层压。保护层可以用作衣物制品的最外表面，以保护膜免于脱离。如果使用足够的粘结剂，则不需要施加保护层，因此认为保护层是可选的。另外，膜层可以布置在衣物制品内，使得其位于受保护的位置中。
在所有实施例中，无论是否包括保护层16，复合纺织品织物10都被收纳在图3所示的生产线20以及图4中所示的生产线20'的最下游端的重绕站点62中。
优选地，复合纺织品织物10形成如图5所示的服装64或衣物制品。设想诸如滑雪夹克66、手套、防风衣等的服装64受益于根据本发明方法制造的复合纺织品织物10。如图1D所示，对于夹克、手套等而言，膜层14可以进一步用衬里材料、绝缘棉絮68和/或层压保护层16进行保护。例如，纳米纤维膜可以受益于较少的粘结剂，并且是当膜位于衣物制品的内表面上时，通常但不是必须地没有层压保护层16(参见图1D)。
本文引用的所有参考文献，包括出版物、专利申请和专利均通过引用结合到本文中，其程度如同每个参考文献被单独且具体地指出通过引用并入并且在本文中完整地阐述。
除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则在描述本发明的上下文中(特别是在以下权利要求的上下文中)使用的术语“一”和“一个”和“该”以及类似的指示应被解释为涵盖单数和复数。除非另有说明，否则术语“包含”、“具有”、“包括”和“含有”应被解释为开放式术语(即，意味着“包括但不限于”)。除非本文另有说明，否则本文中对数值范围的描述仅旨在用作单独提及落入该范围内的每个单独值的简写方法，并且每个单独的值并入本说明书中，如同其在本文中单独引用一样。除非本文另有说明或上下文明显矛盾，否则本文所述的所有方法均可以任何合适的顺序进行。除非另外声明，否则本文提供的任何和所有实例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本发明，而不是对本发明的范围进行限制。说明书中的任何语言都不应被解释为表明任何未要求保护的要素对于本发明的实践是必不可少的。
本文描述了本发明的优选实施例，包括发明人已知的实施本发明的最佳方式。在阅读前面的描述后，那些优选实施例的变化对于本领域普通技术人员来说可以变得显而易见。发明人期望熟练的技术人员适当地采用这些变化，并且发明人希望本发明以不同于本文具体描述的方式实施。相应地，本发明包括适用法律允许的所附权利要求中所述主题的所有修改和等同物。此外，除非本文另有说明或上下文明显矛盾，否则本发明涵盖上述要素的所有可能变型的任何组合。

Claims (39)

1.一种制造复合纺织品织物的方法，所述复合纺织品织物包括纺织品和膜层，所述方法包括：
在所述纺织品上同时形成精细纤维和沉积所述精细纤维，所述纺织品是机织织物、针织织物或毛绒织物中的一种，所述精细纤维具有小于1.2微米的平均直径；
在所述纺织品上同时形成粘结纤维和沉积所述粘结纤维；以及
将所述精细纤维粘结至所述纺织品以在所述纺织品上形成所述膜层；
其中粘结的步骤包括在沉积所述粘结纤维之后加热所述粘结纤维以促进在粘结步骤期间所述精细纤维烧结或熔粘粘附至所述纺织品。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述膜层为所述复合纺织品织物提供通过ISO811测量的至少为2.5mW.C.的耐水性。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述膜层为所述纺织品提供通过ASTM D737测量的在0.5"W.C.的条件下至少0.2CFM/ft2的渗透率。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述复合纺织品织物具有根据悬臂刚度测试测量的小于5"的悬垂性。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述膜层具有0.1和5微米之间的平均孔径尺寸。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述精细纤维具有5和50g/m2之间的基重覆盖范围。
7.根据权利要求1所述的方法，
其中在所述纺织品上同时形成精细纤维和沉积所述精细纤维的步骤包含如下步骤，即借助将包括聚合物熔体或聚合物溶液中的一种的液态聚合物通过至少一个喷丝头中的孔口离心地排出同时使所述喷丝头以至少2500rpm的速度旋转来外力纺丝所述精细纤维；以及
通过离心力且在不存在静电纺丝力的情况下来拉低所述精细纤维的纤维直径。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：
执行使用具有运送机构的生产线的方法以将一连串所述纺织品运送通过多个站点，所述多个站点包括：
退绕站点，其包括具有所述纺织品的可更换卷的退绕机，
精细纤维沉积站点，其包括所述至少一个喷丝头；和
重绕站点，其包括复合纺织品织物卷；以及
将所述纺织品依次从所述退绕站点运送通过所述精细纤维沉积站点到达所述重绕站点。
9.根据权利要求8所述的方法，将一连串所述纺织品运送通过站点，同时在所述纺织品上沉积至少5克/平方米的精细纤维。
10.根据权利要求8所述的方法，还包括在粘结站点加热所述精细纤维的步骤，所述粘结站点包括压光辊和加热烘箱中的至少一个，其中所述粘结站点位于所述精细纤维沉积站点的下游和所述重绕站点的上游。
11.根据权利要求8所述的方法，还包括在粘结剂沉积站点沉积或印刷热熔体、粘附剂和低熔点组分纤维中的至少一种的步骤，所述粘结剂沉积站点在所述退绕站点的下游和所述精细纤维沉积站点的上游。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述精细纤维选自由热塑性聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯和另一种含氟聚合物构成的组；或者选自由聚酯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚烯烃、含氟弹性体、聚酰亚胺和聚芳酰胺构成的组。
13.根据权利要求1所述的方法，还包括为所述复合纺织品织物提供疏水处理、疏油处理或上述两种处理的步骤。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粘结纤维是具有高熔点组分和低熔点组分的多组分纤维，所述高熔点组分的熔融温度比所述低熔点组分的熔融温度高至少10℃。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述粘结纤维选自由共聚酯、共聚酰胺、聚烯烃、热塑性聚氨酯和含氟聚合物构成的组。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粘结纤维包含低熔点聚合物，所述低熔点聚合物具有100℃和300℃之间的熔融温度。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粘结纤维具有小于10微米的平均直径。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述精细纤维具有5和50g/m2之间的基重覆盖范围，并且其中所述粘结纤维具有4和40g/m2之间的基重覆盖范围。
19.根据权利要求1所述的方法，其中，所述精细纤维和所述粘结纤维形成所述膜层，根据重量百分比，所述精细纤维介于所述膜层的65％和90％之间且所述粘结纤维介于所述膜层的10％和35％之间。
20.根据权利要求1所述的方法，还包括在沉积所述精细纤维之前将所述粘结纤维沉积到所述纺织品上以促进将所述精细纤维粘结至所述纺织品以形成所述膜层。
21.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粘结包括热粘结步骤，在所述热粘结步骤中，所述粘结纤维被加热至至少部分地熔融或达到接近玻璃化转变点以促进粘附。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，利用烘箱进行所述粘结。
23.根据权利要求21所述的方法，其中，使用热压光辊进行所述热粘结步骤。
24.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纺织品包括多种聚合物，所述多种聚合物包含高熔点组分和低熔点组分，所述高熔点组分的熔融温度比所述低熔点组分的熔融温度高至少10℃。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，将所述精细纤维粘结至所述纺织品包括热粘结步骤，在所述热粘结步骤中，所述低熔点组分被加热至至少部分地熔融或达到接近玻璃化转变点以促进粘附。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，利用烘箱进行所述粘结。
27.根据权利要求25所述的方法，其中，使用热压光辊进行所述热粘结步骤。
28.根据权利要求1所述的方法，还包括在同时形成精细纤维和沉积所述精细纤维的步骤之前在所述纺织品上沉积粘附剂或热熔体。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，在所述纺织品上沉积粘附剂或热熔体的步骤使用第一喷丝头进行，并且同时形成精细纤维和沉积所述精细纤维的步骤使用第二喷丝头进行，其中所述第二喷丝头位于所述第一喷丝头的下游。
30.根据权利要求28所述的方法，其中，在所述纺织品上沉积粘附剂或热熔体的步骤包括形成用于粘附剂附接的位置，所述用于粘附剂附接的位置覆盖所述纺织品的面的10％与30％之间，使所述纺织品的该面的剩余部分不具有粘附剂以改善所述复合纺织品织物的透气性。
31.根据权利要求28所述的方法，其中，在所述纺织品上沉积粘附剂或热熔体的步骤包括使用凹版辊在所述纺织品上印刷2和20g/m2之间的粘附剂。
32.根据权利要求1所述的方法，其中，所述膜层具有0.001和0.01"之间的标定厚度。
33.根据权利要求1所述的方法，其中所述纺织品具有以下性质：
0.004和0.10"之间的标定厚度；
10和500旦尼尔之间的纱线尺寸；
根据ISO 15496测量的至少为8,000g/m2/d的湿气透过率；
根据ASTM D737测量的0.5"W.C.条件下至少为2CFM/ft2的透气率；
至少为20次洗涤循环的可洗涤性；以及
根据悬臂刚度测试测量的小于2"的悬垂性。
34.根据权利要求1所述的方法，其中，所述复合纺织品织物包含所述膜层在内具有以下性质：
0.005和0.110"之间的标定厚度；
根据ISO 15496测量的至少为4,000g/m2/d的湿气透过率；
所述膜层的在0.1和5微米之间的平均孔尺寸；
根据ASTM D737测量的0.5"W.C.条件下至少为0.05CFM/ft2的透气率；
至少为20次洗涤循环的可洗涤性；以及
根据悬臂刚度测试测量的小于5"的悬垂性。
35.根据权利要求1所述的方法，其中，所述复合纺织品织物还包括粘结到所述膜层的保护层。
36.根据权利要求35所述的方法，其中，所述保护层是第二纺织品，所述第二纺织品是机织织物、针织织物和毛绒织物中的一种，并且其中制造复合纺织品织物的方法还包括将所述保护层粘结至所述膜层。
37.根据权利要求10所述的方法，还包括第二退绕站点，其中所述第二退绕站点承载保护层卷，并且其中所述第二退绕站点位于所述沉积站点的下游和所述粘结站点的上游。
38.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将所述复合纺织品织物形成为至少一种衣物制品。
39.根据权利要求38所述的方法，其中所述膜层被衬里材料、绝缘棉絮和层压保护层中的至少一种覆盖。
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