CN111134515A - 用于方块地毯的稀松布增强缓冲垫 - Google Patents

用于方块地毯的稀松布增强缓冲垫 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用于方块地毯的稀松布增强缓冲垫。所述方块地毯包括织物顶部构件和缓冲垫，所述缓冲垫经由热塑性材料与所述织物顶部构件联接。所述织物顶部构件包括地毯纱线和背衬，所述背衬与所述地毯纱线联接以使得所述背衬在结构上支撑所述地毯纱线。所述缓冲垫包括聚合物材料组分，所述聚合物材料组分具有无规取向并缠结在一起的聚合物纤维；以及稀松布增强物，所述稀松布增强物设置在所述聚合物材料组分内。所述稀松布增强物增强并稳定所述聚合物材料组分，并且被相互交织的聚合物纤维完全覆盖和隐藏。

Description

用于方块地毯的稀松布增强缓冲垫
技术领域
本发明涉及用于方块地毯的稀松布增强缓冲垫的领域。
背景技术
方块地毯与小地毯或满铺地毯相比具有明显的优势。举例来说，将方块地毯用于地板覆盖提供了简单的安装过程，并允许移除比其它方块更磨损或污损的单个方块。另外，可以重新排列或更换方块以增强装饰效果。常规的方块地毯包括设置在弹性热塑性(包括弹性体)材料层中的绒毛织物饰面，该弹性热塑性材料层用诸如玻璃纤维的合适的硬化纤维层硬化。方块通常背衬有另一层弹性的弹性体或热塑性材料，可以在其上施加粘接剂以将方块地毯固定在地板上。
发明内容
本文描述的实施方案提供了一种结构上增强的缓冲减震组件，用于方块地毯应用以及其它利用缓冲背衬或载体的应用。根据一个方面，方块地毯包括织物顶部构件和缓冲垫，所述缓冲垫经由热塑性材料与所述织物顶部构件联接。所述织物顶部构件包括地毯纱线和背衬，所述背衬与所述地毯纱线联接以使得所述背衬在结构上支撑所述地毯纱线。所述缓冲垫包括聚合物材料组分和设置在所述聚合物材料组分内的稀松布增强物。所述聚合物材料组分包括无规取向并缠结在一起的聚合物纤维，并且所述稀松布增强物设置在所述聚合物材料组分内，以使得所述稀松布增强物被相互交织或缠结的聚合物纤维完全覆盖和隐藏，以防止所述稀松布增强物暴露于使用者。所述稀松布增强物增强并稳定所述聚合物材料组分。
根据另一方面，一种制造方块地毯的方法包括经由粘接剂材料将方块地毯的缓冲垫与织物顶部构件联接。所述缓冲垫包括聚合物材料组分，所述聚合物材料组分包括无规取向和缠结在一起的聚合物纤维；以及稀松布增强物，所述稀松布增强物设置在所述聚合物材料组分内以增强和稳定所述聚合物材料组分。所述稀松布增强物设置在所述聚合物材料组分内，以使得所述稀松布增强物被缠结的聚合物纤维完全覆盖和隐藏，从而防止所述稀松布增强物暴露于使用者。所述织物顶部构件包括地毯纱线和与所述地毯纱线联接的背衬。将缓冲垫联接到织物顶部构件的粘接剂材料渗透到聚合物材料组分的缠结聚合物纤维中，以将缓冲垫联接到织物顶部构件。
附图说明
当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本发明的各种特征、方面和优点，其中，在整个附图中，相同的字符表示相同的部分，其中：
图1是根据实施方案的方块地毯的等距视图。
图2是图1的方块地毯的详细侧视图。
图3和图4更详细地示出了图1的方块地毯的缓冲垫的实施方案。
图5示出了制造方块地毯的方法。
具体实施方式
随后的描述仅提供示例性实施方案，而不意图限制本公开的范围、适用性或配置。相反，对示例性实施方案的随后描述将为本领域技术人员提供能够实现一个或多个示例性实施方案的描述。应理解，在不脱离如权利要求书所阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
本文描述的实施方案提供了一种结构上增强的缓冲减震组件，用于方块地毯应用以及其它利用缓冲背衬或载体的应用。根据一个实施方案，所述缓冲背衬是重且蓬松的稀松布增强的聚合物纺粘垫。当在本文中使用时，术语“重”是指重量超过250克/平方米的垫。术语“蓬松”是指厚且低密度的材料，例如至少1mm厚且优选至少2mm厚并且密度小于15lb/ft3的聚合物垫。方块地毯面板以由地毯纱线、各种背衬和热塑性化合物组成的多个层构建。高端缓冲方块地毯主要使用玻璃无纺垫以及缓冲减震组件来提供强度和刚度。本文所述的缓冲背衬或载体代替了常规方块地毯面板中的一些组件，包括常规的缓冲层，结构性非织造层(即玻璃纤维垫)中的至少一层，以及可能的热塑性化合物层之一。代替这些不同的层，缓冲背衬或载体包括固结的聚合物纺粘纤维和稀松布增强物组分或由固结的聚合物纺粘纤维和稀松布增强物组分组成。缓冲背衬或载体通常是稀松布增强的纺粘垫，其提供先前由结构性非织造层(即玻璃纤维垫)提供的机械强度和稳定性，以及缓冲垫的缓冲效果。另外，稀松布增强的纺粘垫的蓬松度使得缓冲背衬或载体具有吸收方块地毯生产商可能使用的任何涂料或添加剂的高容量。提供高容量吸收性能的缓冲或背衬载体的蓬松度特征包括材料的大空隙率，例如比构成纤维的聚合物材料小至少49％的纤维网密度(例如，以lb/ft3或g/cm3计)。纤维网密度可以比构成纤维的聚合物材料的密度低多达90％。这导致缓冲背衬或载体具有至少51％的空隙率，这意味着缓冲背衬或载体具有至少51％的空气或空隙空间。空隙率通常远远高于51％，并且可能高达93％。在一个具体的实施方案中，空隙率在85％至90％之间，特别是约89％。
根据一个实施方案，缓冲背衬或载体的厚度为至少1毫米，并且更通常地厚度在1至8毫米之间。另外，缓冲背衬或载体的重量为至少250克/平方米(gsm)，并且更通常地重量在250gsm至1,000gsm之间。在另一实施方案中，缓冲背衬或载体的厚度在2毫米至6毫米之间和/或重量在400gsm至800gsm之间。在又一实施方案中，缓冲背衬或载体的厚度在3毫米至5毫米之间并且重量在500gsm至650gsm之间。这种缓冲背衬或载体可包括多种聚合物，但最通常包括单独使用或组合使用的聚酯和聚烯烃。在一个示例性实施方案中，缓冲背衬或载体由聚酯纤维组成。聚酯纤维手感舒适且可弯曲，并且能够从弯曲状态恢复。如本文所用的术语“可弯曲的”是指不脆的材料。举例来说，可弯曲的纤维可以被扭曲、弯曲、包裹、压缩或以类似的方式受力而不会断裂。换句话说，在方块地毯制造和方块地毯的未来使用过程中，可弯曲纤维在正常的辊处理和加工下不会断裂。如本文所用的术语“可恢复的”或“海绵状”是指能够在砝码下压缩而不会永久变形的材料，例如一旦移除砝码或压缩物即回复其原始厚度的材料。具体来说，缓冲背衬或载体应能够承受至少15磅/平方英寸(psi)的压力，并且在15psi时压缩不到其厚度的10％。抗压缩性使所述层具有弹簧或类似弹性的性质，这使得缓冲背衬或载体在反复压缩后能够恢复或回复到原始体积。
在一些情况下，可以使用粘合剂将缓冲背衬或载体的纤维粘附或粘结在一起。当使用粘合剂时，所述粘合剂通常是无甲醛的粘合剂。在其它情况下，缓冲背衬或载体不包括将缓冲背衬或载体的纤维粘结或粘附在一起的粘合剂。在这种实施方案中，使用诸如针刺的技术将聚合物纤维机械结合，这增加了聚合物纤维的物理缠结。为了避免需要使用粘接剂或其它粘合剂将纤维粘结或粘附在一起，可以优选对聚合物纤维进行针刺。粘合剂或粘接剂的施用可能会使缓冲背衬或载体(即，稀松布增强的聚合物纺粘垫)太稠密而无法吸收用于将缓冲背衬或载体粘附至方块地毯的粘接剂。粘合剂或粘接剂的施用还可能导致缓冲背衬或载体太封闭或不够“海绵状”，这会阻碍缓冲背衬或载体完全恢复的能力，从而对缓冲背衬或载体的所需缓冲效果产生负面影响。缓冲背衬或载体应足够“开放”，其根据本文所述的蓬松度和高吸收能力来定义。因此，为了确保缓冲背衬或载体提供期望的缓冲和舒适效果，缓冲背衬或载体的机械结合可以是优选的。
应当认识到，如本文所用的不包括粘合剂或粘接剂的缓冲背衬或载体的描述旨在描述在粘结或联接缓冲背衬或载体与方块地毯之前缓冲背衬或载体的状态或条件。在将缓冲背衬或载体与方块地毯粘结或联接之后，缓冲背衬或载体将包括一些粘接剂材料(即热塑性材料)，但该材料的主要目的不是将聚合物纤维粘结或粘附在一起，而是经设计且意在将缓冲背衬或载体与方块地毯的下表面粘结或联接。另外，如本文所述，用于将缓冲背衬或载体附接到方块地毯上的粘接剂仅在缓冲背衬或载体的顶部，而不是设置在整个缓冲背衬或载体上。相反，缓冲背衬或载体的底部不含任何粘接剂。在一些实施方案中，缓冲背衬或载体中在稀松布材料组分下方的部分保持完全不含任何粘接剂。
缓冲背衬或载体包括稀松布材料，该稀松布材料设置在聚合物材料组分内，以使得稀松布材料被缓冲背衬或载体的相互交织的聚合物纤维完全覆盖和隐藏。聚合物材料组分和稀松布材料形成整体或固结的材料，因为两种材料一体地形成在一起，通常没有粘接剂或粘合剂材料。相反，常规的方块地毯在背衬与缓冲垫或垫子之间包括粘接剂层或粘合剂层。与此相反，由于如本文所述的材料的同时形成，因此本文所述的缓冲背衬或载体的功能和作用类似于单个或整体产品。
相互交织的聚合物纤维对稀松布材料的覆盖和隐藏可防止稀松布材料暴露于周围环境以及正在处理或安装方块地毯的使用者。与稀松布材料的玻璃纤维不同，缓冲背衬或载体的聚合物纤维不会手感发痒或以其它方式刺激或不舒适。由于稀松布材料完全被聚合物纤维覆盖和隐藏，因此缓冲背衬或载体适合在安装方块地毯时进行处理。相反，常规的方块地毯通常使用多个热塑性层或薄膜，热塑性层或薄膜对于涂覆和封装玻璃纤维背衬是必需的。需要这些热塑性层或薄膜来确保在处理或安装方块地毯时，玻璃纤维背衬不会与使用者接触。本发明的方块地毯不需要使用热塑性层或薄膜，因为稀松布材料完全包含在缓冲背衬或载体内，所述缓冲背衬或载体封装稀松布材料并防止使用者接触稀松布材料。而是，使用者处理并接触聚合物纤维，聚合物纤维不会手感发痒或有刺激。
稀松布材料在缓冲背衬或载体内形成增强层，因此，稀松布材料在本文中也可称为稀松布增强物。稀松布增强物被构造成机械增强并稳定缓冲背衬或载体。在方块地毯中，尺寸稳定性很重要。尺寸稳定性是在正常使用条件下，方块地毯能够铺平并在地板表面上保持平整且呈正方形的能力。行业标准Aachen DIN STD 54318测试用于确定尺寸稳定性。稀松布增强物足以稳定方块地毯以赋予所需的尺寸稳定性。
稀松布增强物通常由以网格图案形成或排列的玻璃纤维制成，但是可以代替玻璃纤维或除玻璃纤维之外使用其它非玻璃纤维。在生产缓冲背衬或载体期间，将稀松布增强物引入缓冲背衬或载体中。聚合物纤维的机械结合(例如，针刺)足以将稀松布增强物截留并附接到缓冲背衬或载体上。稀松布增强物可以位于缓冲背衬或载体的中部，使得在稀松布增强物的上方和下方均具有相等的重量或密度的聚合物纤维。在其它实施方案中，可将稀松布增强物移向缓冲背衬或载体的上表面，以调整缓冲背衬或载体的强度和缓冲能力。缓冲背衬或载体的底表面由聚合物纤维形成，所述聚合物纤维提供了相对光滑且修整的表面以面向地板。
在一些情况下，如果没有在缓冲背衬或载体中掺入稀松布增强物，则缓冲背衬或载体就没有足够的强度和稳定性。在其它情况下，缓冲背衬或载体可以不包括稀松布增强物。而是，缓冲背衬或载体可以使用粗聚合物纤维并且具有更致密的构造，这可以允许缓冲背衬或载体足够坚固且稳定，而无需使用稀松布增强物。
总体上已经描述了各种实施方案，参照下文提供的各种附图的描述，方块地毯和缓冲背衬或载体的其它方面和特征将变得更加明显。
图1和图2示出了方块地毯100的实施方案。方块地毯100显示为正方形，这是方块地毯的常见形状。然而，如本领域技术人员将容易认识到的，方块地毯100可以被切割或以其它方式形成任何期望的形状和/或可以被设定尺寸以匹配任何期望的应用。另外，织物顶部构件可以由任何织物或其它纺织材料形成以适合特定应用的需求或审美。方块地毯100包括位于缓冲背衬或载体110顶部的织物顶部构件101。为了便于描述实施方案，缓冲背衬或载体在下文中被称为缓冲垫110。
所述织物顶部构件包括附接到背衬104的地毯纱线102。地毯纱线102可以由任何织物或其它纺织材料形成以适合特定应用的需要或审美，并且可以具体地包括簇绒地毯纱线、绒毛织物纱线、聚酯纤维、尼龙纤维、聚烯烃纤维等。诸如绒毛织物层或其它织物层的地毯纱线102用作方块地毯的暴露的顶表面。地毯纱线102通常钩在背衬104上并固定或联接到背衬104的背面。将地毯纱线102联接到背衬104通常涉及使用各种粘接剂，例如热熔材料。背衬104通常是织造或非织造材料，其通常由聚合物、纤维素纤维或其组合制成。背衬104在结构上支撑并增强织物顶部构件101。预涂层106通常定位在背衬104上以将地毯纱线102锁定在适当位置。该预涂层可以是基于乳胶的材料或任何其它合适的材料。在一些情况下，预涂层可以是热熔粘接剂，其可以被设计成允许层压在织物顶部构件101与缓冲垫110之间。织物顶部构件101和/或方块地毯100可以包括额外材料，例如阻燃剂等，这取决于方块地毯100的最终用途。
缓冲垫110经由诸如热塑性弹性体和/或增塑溶胶材料的热塑性材料108附接到织物顶部构件101。可用于将缓冲垫110与织物顶部构件101联接的示例性热塑性材料108包括乳胶、氯乙烯、聚烯烃、聚氨酯、丙烯酸酯、丙烯酸树脂或苯乙烯的聚合物或共聚物。热塑性材料108通常附接到预涂层106上并渗透到缓冲垫110中。可以如下所述控制热塑性材料108渗透到缓冲垫110中的量或程度。缓冲垫110被设计成蓬松材料，其为方块地毯100提供冲击阻尼。缓冲垫110还足够坚固，以与常规背衬相同的方式有助于成品方块地毯100的结构完整性。
缓冲垫110是提供上述缓冲和结构特征的多功能整体或固结材料。固结的缓冲垫110替代了常规方块地毯中的多个层，例如单独的缓冲垫、辅助背衬和热塑性涂层。在常规方块地毯中使用的辅助背衬材料通常是玻璃无纺布。辅助背衬材料是为方块地毯提供尺寸稳定性的必需层。辅助背衬上涂有热塑性涂层，以使得玻璃纤维不会暴露于使用者，这可能会引起刺激和/或发痒。热塑性涂层通常作为涂层施加到辅助背衬的顶部和底部，以确保热塑性材料完全包围并封装玻璃纤维。热塑性涂层还用于将辅助背衬附接到缓冲垫，以使得辅助背衬在缓冲垫顶部形成单独的层。缓冲垫可以是泡沫聚合物材料，例如聚氨酯或毡材料。缓冲垫可含有其它添加剂，例如阻燃剂等。
与这些各种层相反，本文描述的缓冲垫110是能够提供缓冲或冲击阻尼和结构强度的整体或固结材料。术语整体或固结是指缓冲垫110的组分以导致缓冲垫110以单一材料起作用的方式形成。缓冲由聚合物材料组分114提供，该聚合物材料组分114包括无规取向并缠结在一起的聚合物纤维。聚合物材料组分114通常是蓬松且可恢复的纺粘材料，这意味着所述材料是能够从压缩状态回弹或恢复的弹性可压缩材料。聚合物材料组分114的聚合物纤维可包含聚酯、聚烯烃、或聚酯和聚烯烃的组合或由聚酯、聚烯烃、或聚酯和聚烯烃的组合组成。
结构强度由设置在聚合物材料组分114内的稀松布增强物112提供，以使得稀松布增强物112被相互交织或缠结的聚合物纤维完全覆盖和隐藏。稀松布增强物112在聚合物材料组分114内的定位防止稀松布增强物112暴露于周围环境，特别是对于可能正在处理或安装缓冲垫110或方块地毯100的使用者。稀松布增强物112是一种纤维垫，其包括通常垂直取向的纤维或粗纱。所述纤维或粗纱可以由各种纤维制成，但是通常由玻璃纤维制成。稀松布增强物112机械增强并稳定方块地毯。
缓冲垫110通常具有1毫米至8毫米的厚度。在一个更具体的实施方案中，缓冲垫110的厚度在2毫米至6毫米之间。在又一个具体的实施方案中，缓冲垫110的厚度在3毫米至5毫米之间。
缓冲垫110的密度可以根据方块地毯100的最终应用而变化。举例来说，缓冲垫110可以构造为相对薄且致密或者厚实且开放。前者的构造可以使缓冲垫110更好地保持其形状，并且可以适合于高使用或交通区域，而后者的构造由于其蓬松设计而可以优选地用于增加缓冲和舒适性。缓冲垫110通常具有250至1,000克/平方米(gsm)的重量，并且更通常具有400gsm至800gsm的重量。在一个特定的实施方案中，缓冲垫110的重量在500gsm至650gsm之间。
在一些实施方案中，可以使用粘合剂将聚合物材料组分114的聚合物纤维粘附或粘结在一起。在其它实施方案中，聚合物材料组分114不包括将聚合物纤维粘结或粘附在一起的粘合剂。而是，使用诸如针刺的技术将聚合物纤维机械结合，这增加了聚合物纤维的物理缠结。聚合物纤维以确保聚合物材料组分114和稀松布增强物112被机械结合或互锁的方式机械地结合(例如，针刺)在一起，使得缓冲垫110不包括将聚合物材料组分114和稀松布增强物112粘结在一起的粘接剂材料。
通常优选聚合物纤维的机械结合，以避免需要使用可能对缓冲垫110的所需性能产生负面影响的粘接剂或其它粘合剂。举例来说，使用粘接剂可以使缓冲垫110太密而无法吸收将缓冲垫110粘结到织物顶部构件101的热塑性材料。使用粘接剂也可能导致缓冲垫110太封闭或不够“海绵状”，这将阻碍缓冲垫110被弹性压缩的能力，从而不利地影响期望的缓冲和阻尼效果。换句话说，粘接剂的使用可能会使缓冲垫110太硬而不能有效地用来缓冲方块地毯100。如果缓冲垫110不含粘合剂或粘接剂，则聚合物纤维可能以允许纤维从压缩状态更弹性地恢复的方式彼此相对移动，从而增加缓冲垫110的期望的缓冲和阻尼效果。
如以上简要描述的，缓冲垫110是相对多孔的或具有一定程度的开放度，其允许缓冲垫110吸收用于将缓冲垫110粘结或粘附到织物顶部构件101的热塑性化合物或材料108。由于热塑性材料108在一定程度上吸收到缓冲垫110中，因此在将缓冲垫110附接到织物顶部构件101上之后，缓冲垫110将包括一定量的粘接剂材料。然而，在其中缓冲垫110不包括粘合剂或粘接剂的实施方案中，缓冲垫110不包括与将单个聚合物纤维粘结在一起的热塑性材料108分开的粘合剂或粘接剂。因此，即使热塑性材料108在一定程度上吸收到缓冲垫110中，许多或大部分的聚合物纤维以及相当大部分或体积的缓冲垫110也保持不含粘合剂或粘接剂。举例来说，如下所述，热塑性材料108通常不渗透到稀松布增强物112下方的缓冲垫110中，因此，即使一些热塑性材料108被吸收到缓冲垫110中，稀松布增强物下方的缓冲垫110的部分或体积也保持不含热塑性材料108并且不含任何其它粘合剂或粘接剂材料。
在一些实施方案中，热塑性材料可以吸收到缓冲垫110中并且可以完全包围并封装设置在缓冲垫内的稀松布增强物112。在这样的实施方案中，稀松布增强物112既可以定位在缓冲垫110内，又可以被热塑性材料108完全封装和覆盖。热塑性材料对稀松布增强物112的完全封装可以有助于增强方块地毯。
在一些实施方案中，聚合物材料组分114的聚合物纤维包含平均纤维直径为0.5旦尼尔至10旦尼尔的聚合物纤维或由其组成，并且更通常包含平均纤维直径为1旦尼尔至10旦尼尔的聚合物纤维或由其组成。在更具体的实施方案中，聚合物纤维包含平均纤维直径为2.5旦尼尔至9旦尼尔的聚合物纤维或由其组成，并且最通常包含平均纤维直径为4旦尼尔至9旦尼尔的聚合物纤维或由其组成。较大的纤维直径通常会产生强度更高的纤维，这些纤维更抗压缩并且能够承受更多重量和/或更好地恢复压缩状态。聚合物纤维，特别是聚酯纤维，表现出良好的抗压缩和承受重量的能力。
在一些实施方案中，稀松布增强物包含平均纤维直径为约10特克斯至90特克斯的玻璃纤维或由其组成，并且更通常包含平均纤维直径为约10特克斯至50特克斯或50特克斯至90特克斯的玻璃纤维或由其组成。在一个具体的实施方案中，稀松布增强物包含平均纤维直径为约30特克斯至36特克斯或65特克斯至71特克斯的玻璃纤维或由其组成。较粗的玻璃纤维通常会产生较大的拉伸强度，并且可在需要强度较大的稀松布增强物材料时使用。
现在参考图3和图4，更详细地示出了缓冲垫110的实施方案。具体来说，图3和图4示出了可以如何调节聚合物材料组分114内的稀松布增强物112的位置，以在方块地毯100中获得期望的效果。在图3中，稀松布增强物112大致居中位于聚合物材料组分114内，使得位于稀松布增强物112上方的聚合物纤维的第一部分或体积122大致等于位于稀松布增强物112下方的聚合物纤维的第二部分或体积124。当需要增加缓冲垫110与织物顶部构件101之间的粘结时，可能需要稀松布增强物112的居中构造。举例来说，由于热塑性材料108通常渗透到缓冲垫110中直至稀松布增强物112，但不超过稀松布增强物，因此稀松布增强物112的居中定位允许额外的热塑性材料108吸收到缓冲垫110中，这增加了缓冲垫110与织物顶部构件101之间的粘结。热塑性材料108至缓冲垫110中的渗透增加可以使缓冲垫110更具刚性并且更耐磨。因此，当方块地毯100用于高交通区域时，稀松布增强物112的居中定位可能是优选的。稀松布增强物112的非居中定位可导致更加蓬松的缓冲垫110，这在需要提高舒适度的区域可能是优选的。
相反，在图4中，稀松布增强物112在聚合物材料组分114内不居中，以使得与聚合物材料组分114的底表面相比，稀松布增强物定位成更靠近聚合物材料组分114的顶表面。由于稀松布增强物112在聚合物材料组分114内不居中，因此位于稀松布增强物112上方的聚合物纤维的第一部分或体积122小于位于稀松布增强物112下方的聚合物纤维的第二部分或体积124。当优选增加缓冲或阻尼时，非居中的稀松布增强物112可能是优选的。举例来说，缓冲垫110的缓冲或阻尼作用可以主要由聚合物纤维的第二部分或体积124提供。由于当稀松布增强物112不居中时聚合物纤维的第二部分或体积124更大，因此可以增强缓冲垫110的缓冲或阻尼特性。另外，热塑性材料108通常不渗透到稀松布增强物112下方的聚合物材料组分114中，因此，聚合物纤维的第二部分或体积124的移动和对热塑性材料108的响应不受局限或限制。因而，第二部分或体积124中的聚合物纤维在缓冲垫被压缩时可以更加敏感，这可以增强缓冲垫110的期望的缓冲和阻尼特性。
在一些实施方案中，稀松布增强物112位于聚合物材料组分114内，使得至少65％或70％的聚合物纤维位于稀松布增强物112下方，并且至少5％的聚合物纤维位于稀松布增强物112上方。换句话说，稀松布增强物112可位于聚合物材料组分114内，使得第二部分或体积124为缓冲垫110的体积的至少65％或70％，并且第一部分或体积122为缓冲垫110的体积的至少5％。在其它实施方案中，稀松布增强物112位于聚合物材料组分114内，使得至少60-95％的聚合物纤维位于稀松布增强物112的下方，因此至少5-40％的聚合物纤维位于稀松布增强物112的上方。在一个更具体的实施方案中，稀松布增强物112位于聚合物材料组分114内，使得至少65-90％的聚合物纤维位于稀松布增强物112的下方并且使得至少10-35％的聚合物纤维位于稀松布增强物112的上方。在另一个具体实施方案中，稀松布增强物112位于聚合物材料组分114内，使得至少65-75％的聚合物纤维位于稀松布增强物112的下方并且使得至少25-35％的聚合物纤维位于稀松布增强物112的上方。
稀松布增强物112可以在聚合物材料组分114的形成过程中定位于聚合物材料组分114内。换句话说，可以在单个步骤或工艺中实现将稀松布增强物112结合到聚合物材料组分114中，以使得各个材料不会分别形成并且然后在稍后的阶段或工艺中合并(即分别制造并且然后粘结在一起)。而是，这些材料可以同时形成，这导致缓冲垫110尽管具有不同的纤维组成和/或材料，但其在结构和完整性方面起到整体或单个组件的作用并表现为整体或单个组件。为了同时形成所述材料，可以经由纺粘或另一工艺形成第二部分或体积124，并且可以在经由纺粘或另一工艺形成第一部分或体积122的同时将稀松布增强物112置于第二部分或体积124的顶部。然后可以例如经由针刺使各种材料机械结合，以使缓冲垫110作为单个或整体产品起作用并表现为单个或整体产品。
如本文所述，热塑性材料108通常渗透到聚合物材料组分114中，以将缓冲垫110联接到织物顶部构件101。热塑性材料108由于聚合物材料组分114的渗透性而能够渗透到聚合物材料组分114中。相反，在常规的方块地毯中，粘接剂材料通常位于辅助背衬的顶部，或者仅渗透可忽略的量到材料中。粘接剂材料通常将材料涂覆或渗透到材料中，其量仅足以粘附两种材料。在本发明的实施方案中，热塑性材料108渗透到聚合物材料组分114中增强了缓冲垫110与织物顶部构件101之间的粘结。
在本发明的实施方案中，稀松布增强物112通常被构造成控制热塑性材料108渗透到聚合物材料组分114中，以使得热塑性材料108能够渗透到聚合物材料组分114中直至稀松布增强物112，但不超出稀松布增强物112。限制热塑性材料108渗透到聚合物材料组分114中有助于确保实现期望的缓冲效果。可以通过改变稀松布增强物112在聚合物材料组分114内的位置来控制热塑性材料108渗透到缓冲垫110中的深度或程度。在其中缓冲垫110不含粘合剂或粘接剂材料的实施方案中，缓冲垫110不包括稀松布增强物112下方的热塑性材料108或任何其它粘合剂或粘接剂材料。
现在参考图5，示出了制造方块地毯的方法200。在框202处，提供缓冲垫。如本文中所述，缓冲垫包括聚合物材料组分，其具有无规取向并缠结在一起的聚合物纤维；和稀松布增强物，其设置在聚合物材料组分内以机械增强并稳定聚合物材料组分。稀松布增强物设置在聚合物材料组分内，使得稀松布增强物被缠结和相互交织的聚合物纤维完全覆盖和隐藏，这防止稀松布增强物暴露于使用者和/或周围环境。在框204处，缓冲垫经由粘接剂材料联接到方块地毯的织物顶部构件。如本文所述，织物顶部构件包括地毯纱线和与地毯纱线联接的背衬。粘接剂材料渗透到聚合物材料组分的缠结的聚合物纤维中，从而将缓冲垫联接到方块地毯的织物顶部构件上。缓冲垫的厚度可以在1毫米至8毫米之间，并且密度可以在250至1,000克/平方米(gsm)之间。
在一些实施方案中，渗透到聚合物材料组分的缠结的聚合物纤维中的粘接剂材料是热塑性材料或增塑溶胶。聚合物材料组分的聚合物纤维可包括聚酯、聚烯烃、或聚酯和聚烯烃的组合或者由其组成。可以确保将聚合物材料组分和稀松布增强物机械结合的方式将聚合物材料组分的聚合物纤维机械地针刺在一起，以使得缓冲垫不包括将聚合物纤维和稀松布增强物粘结在一起的粘接剂材料。
在一些实施方案中，稀松布增强物在聚合物材料组分内不居中，使得稀松布增强物定位成与聚合物材料组分的底表面相比更靠近聚合物材料组分的顶表面。举例来说，稀松布增强物可位于聚合物材料组分内，以使得聚合物材料组分的至少60％的聚合物材料位于稀松布增强物的下方并且聚合物材料组分的至少5％的聚合物材料位于稀松布增强物的上方。在一个更具体的实施方案中，稀松布增强物可位于聚合物材料组分内，以使得聚合物材料组分的至少70％的聚合物材料位于稀松布增强物的下方并且聚合物材料组分的至少10％的聚合物材料位于稀松布增强物的上方。
已经描述了几种实施方案，本领域技术人员将认识到，在不脱离本发明的精神的情况下，可以使用各种修改、替代构造和等同物。另外，为了避免不必要地混淆本发明，未描述许多众所周知的工艺和元件。因此，以上描述不应视为限制本发明的范围。
在提供值的范围的情况下，应理解的是，除非上下文另外明确指出，否则也明确地公开在所述范围的上限与下限之间的每个中间值(精确到下限的单位的十分之一)。涵盖在所述范围中的任何所述值或中间值与所述范围中的任何其它所述值或中间值之间的每个较小范围。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在所述范围中或排除在所述范围之外，并且其中较小范围内包括任一个、无一个或两个限值的每个范围也涵盖在本发明内，经受所述范围内任何明确排除的限值。如果所述范围包括一个或两个限值，则也包括排除那些所包括限值中的任一个或两个的范围。
除非上下文另外明确指出，否则如本文和权利要求书中所使用的单数形式“一”和“所述”包括复数个指示物。因此，例如，对“一个工艺”的引用包括多个这样的工艺，而对“装置”的引用包括对一个或多个装置及其本领域技术人员已知的等同形式的引用，等等。
此外，当在本说明书和权利要求书中使用时，词语“包含”和“包括”旨在指定存在所述特征、整数、组件或步骤，但它们并不排除一个或多个其它特征、整数、组件、步骤、操作或群组的存在或添加。

Claims (20)

1.一种方块地毯，包括：
织物顶部构件，其包括：
地毯纱线；和
背衬，其与所述地毯纱线联接以使得所述背衬在结构上支撑所述地毯纱线；以及
缓冲垫，其经由热塑性材料与所述织物顶部构件联接，所述缓冲垫包括：
聚合物材料组分，其包含无规取向并缠结在一起的聚合物纤维；和
稀松布增强物，其被设置在所述聚合物材料组分内，以使得所述稀松布增强物被缠结的聚合物纤维完全覆盖和隐藏，以防止所述稀松布增强物暴露于使用者，所述稀松布增强物被构造成机械地增强并稳定所述聚合物材料组分和方块地毯。
2.根据权利要求1所述的方块地毯，其中所述缓冲垫具有1毫米至8毫米的厚度。
3.根据权利要求1所述的方块地毯，其中所述缓冲垫具有250克/平方米至1,000克/平方米的重量。
4.根据权利要求1所述的方块地毯，其中所述聚合物材料组分的所述聚合物纤维包括聚酯，聚烯烃，或聚酯和聚烯烃的组合。
5.根据权利要求1所述的方块地毯，其中所述缓冲垫不包括将所述聚合物纤维粘接地粘结在一起的粘合剂。
6.根据权利要求1所述的方块地毯，其中所述稀松布增强物由玻璃纤维组成，所述玻璃纤维具有约10特克斯至90特克斯的平均纤维直径。
7.根据权利要求1所述的方块地毯，其中所述稀松布增强物在所述聚合物材料组分内不居中，以使得所述稀松布增强物被定位成与所述聚合物材料组分的下表面相比更靠近所述聚合物材料组分的上表面。
8.根据权利要求7所述的方块地毯，其中所述稀松布增强物位于所述聚合物材料组分内，以使得所述聚合物材料组分的至少60％的所述聚合物材料位于所述稀松织物增强物的下方，并且所述聚合物材料组分的至少5％的所述聚合物材料位于所述稀松布增强物的上方。
9.根据权利要求7所述的方块地毯，其中所述热塑性材料渗透到所述聚合物材料组分中，以将所述缓冲垫与所述织物顶部构件联接，并且其中所述稀松布增强物被构造成控制所述热塑性材料渗透到所述聚合物材料组分中，以使得所述热塑性材料渗透到所述聚合物材料组分中直至所述稀松布增强物，但不超出所述稀松布增强物。
10.根据权利要求9所述的方块地毯，其中所述缓冲垫在所述稀松布增强物下方不包括任何粘合剂或粘接剂材料。
11.根据权利要求1所述的方块地毯，其中所述聚合物材料组分包含聚合物纤维，所述聚合物纤维具有0.5旦尼尔至10旦尼尔的平均纤维直径。
12.根据权利要求11所述的方块地毯，其中所述聚合物纤维以确保所述聚合物材料组分和稀松布增强物机械结合的方式被机械地针刺在一起，以使得所述缓冲垫不包括将所述聚合物纤维与稀松布增强物粘结在一起的粘接剂材料。
13.一种制造方块地毯的方法，包括：
提供缓冲垫，所述缓冲垫包括：
聚合物材料组分，其包含无规取向并缠结在一起的聚合物纤维；和
稀松布增强物，其被设置在所述聚合物材料组分内以机械地增强并稳定所述聚合物材料组分，所述稀松布增强物被设置在所述聚合物材料组分内，以使得所述稀松布增强物被缠结的聚合物纤维完全覆盖和隐藏，防止所述稀松布增强物暴露于使用者；以及
经由粘接剂材料将所述缓冲垫联接到所述方块地毯的织物顶部构件，所述织物顶部构件包括：
地毯纱线；和
与所述地毯纱线联接的背衬；
其中所述粘接剂材料渗透到所述聚合物材料组分的缠结的聚合物纤维中，以将所述缓冲垫联接到所述方块地毯的所述织物顶部构件。
14.根据权利要求13所述的方法，其中渗透到所述聚合物材料组分的缠结的聚合物纤维中的所述粘接剂材料包含热塑性材料或增塑溶胶。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述聚合物材料组分的所述聚合物纤维包括聚酯，聚烯烃，或聚酯和聚烯烃的组合。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述聚合物材料组分的所述聚合物纤维以确保所述聚合物材料组分和稀松布增强物机械结合的方式被机械地针刺在一起，以使得所述缓冲垫不包括将所述聚合物纤维和稀松布增强物粘结在一起的粘接剂材料。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述稀松布增强物在所述聚合物材料组分内不居中，以使得所述稀松布增强物定位成与所述聚合物材料组分的底表面相比更靠近所述聚合物材料组分的顶表面。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述稀松布增强物位于所述聚合物材料组分内，以使得所述聚合物材料组分的至少60％的所述聚合物材料位于所述稀松布增强物的下方，并且所述聚合物材料组分的至少5％的所述聚合物材料位于所述稀松布增强物的上方。
19.根据权利要求13所述的方法，其中所述缓冲垫具有为1毫米至8毫米的厚度。
20.根据权利要求13所述的方法，其中所述缓冲垫具有250克/平方米至1,000克/平方米的重量。
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