TW201827664A - 風乾棉絮隔熱 - Google Patents

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Abstract

一種包含不織布棉網的風乾棉絮。該棉絮包含75至97.5wt%的纖維混合物及2.5至25wt%的包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的交聯共聚物的樹脂，其中該樹脂存在於該棉絮的第一表面及在該棉絮的第二表面，該第二表面與該第一表面平行，且其中該樹脂黏附至該纖維混合物的纖維，藉此形成經結合結構，如此由於該樹脂，該風乾棉絮具有結構完整性，其賦予呈薄片型式的該棉絮可操作性。亦提供物品，其包含該風乾棉絮及製造該風乾棉絮的方法。

Description

風乾棉絮隔熱 相關申請案之交叉引用
本申請案主張以下優先權：於2016年10月31日所申請之美國臨時專利申請案號62/415,137，其在此以全文引用方式併入本文中。
本發明大體上係關於風乾棉絮、包含該棉絮之物品及製造該棉絮之方法。
為製造棉絮(例如合成棉絮，諸如聚酯棉絮)，使用黏合樹脂或低熔點纖維以將棉網結合在一起，藉此強化且給予該棉絮結構及/或強度。所用的樹脂及黏合纖維需要熱以將該等纖維結合在一起。實務上，其藉由將棉網通過爐而完成。典型所用的爐為單次通過、3次通過或5次通過爐(亦即，該棉網通過該爐1次、3次或5次)。來自爐的熱會固化該樹脂，及/或熔化該黏合纖維，致使鬆散纖維結合在一起。為使隔熱物穿過該爐，該爐的兩端皆為開放的。因此，熱旋即逸散且需要使用過量的能量以維持爐中所欲的溫度。具有大於一層的爐會讓更多熱逸散。由於爐典型地使用油、煤、電或氣體加熱，先前技術中用於製造棉絮的方法是高耗能的、會藉由釋放歸因於組成的一氧化碳汙染環境，及會耗盡不可再生資源。除了其高能量使用，特別就其開放端而言，爐會創造危險的環境，引起例如潛在燃燒及熱衰竭的風險。
因此，存在對於新穎棉絮及製造該棉絮的方法的需求，該方法需要較少能量支出、對能源負擔較輕(包括不可再生資源)，及避免了上述的危險環 境風險。
儘管已論述過習知技術之某些態樣有助於揭示本發明，但申請人決不放棄此等技術態樣，且預期所主張之發明可涵蓋一或多個習知技術態樣。
在本說明書中，在參考或論述已知文獻、法案或項目時，此參考或論述並非承認已知文獻、法案或項目或其任何組合處於優先權日期、可公開獲得、為公眾所知、為公共常識之一部分或以其他方式在可適用法令規定下構成先前技術；或已知與解決本說明書所涉及之任何問題的嘗試有關。
簡單地說，本發明滿足了對於改良的棉絮及製造該棉絮的方法的需求，該方法需要較少能量支出、對能源負擔較輕(例如不可再生資源)，及/或避免了與用於製造該棉絮相關的危險環境風險。在解決此等問題時，本發明的棉絮及方法的具體實例有利地被認為是環保的，特別是相較於先前技術中的方法。
本發明可解決上文所論述之技術問題及不足中之一或多者。然而，預期本發明可用於解決許多技術領域中之其他問題及不足。因此，所主張之發明不應解釋為限於解決本文中論述的任何特定問題或不足。
在第一態樣中，本發明提供一種包含不織布棉網的風乾棉絮，該棉絮包含：- 75至97.5wt%的纖維混合物；及- 2.5至25wt%的樹脂，其包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的交聯共聚物，其中該樹脂存在於該棉絮的第一表面及在該棉絮的第二表面，該第二表面與該第一表面平行，且其中該樹脂黏附至該纖維混合物的纖維，藉此形成經結合結構，如此由於該樹脂，該風乾棉絮具有結構完整性，其賦予呈薄片型式的 該棉絮可操作性。
在第二態樣中，本發明提供一種包含根據本發明第一態樣之風乾棉絮的物品。
在第三態樣中，本發明提供一種製造根據本發明第一態樣之風乾棉絮的方法，該方法包含：- 從纖維混合物形成不織布棉網及視情況層疊二或更多棉網層，藉此創造具有第一表面及與該第一表面平行的第二表面之中間棉絮隔熱結構；- 將包含下列的樹脂溶液塗覆至該中間棉絮隔熱結構的該第一表面及該第二表面：- 15至60vol.%的樹脂，其包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的交聯共聚物；- 20至80vol.%的可溶於水的快乾溶劑；及- 0至70vol.%的水，藉此形成塗覆有溶液的棉絮結構；且- 使該塗覆有溶液的棉絮結構暴露於空氣，藉此使該樹脂溶液中的溶劑蒸發及樹脂乾化(cure)，因而形成包含75至97.5wt%的纖維混合物及2.5至25wt%的樹脂的風乾棉絮，其中該樹脂黏附至該纖維混合物的纖維，藉此形成經結合結構，如此由於該樹脂，該風乾棉絮具有結構完整性，其賦予呈薄片型式的該棉絮可操作性。
本發明所揭示之棉絮、包含棉絮之物件及用於形成棉絮之方法的某些具體實例具有若干特徵，並非單一特徵即可單獨實現其所需屬性。在不限制如由以下申請專利範圍所定義之棉絮、物件及方法之範疇的情況下，現將簡要地論述其較顯著的特徵。在考慮此論述後，且特定言之，在閱讀了本說明書中題為「實施方式」之章節後，吾人將理解本文所揭示之各種具體實例之特徵 如何提供優於目前先進技術的許多優勢。舉例來說，提供該棉絮環保的商業可得棉絮替代方案的具體實例係藉由需要較少能量支出、對能源負擔較輕，及/或避免危險環境風險的方法製造。棉絮的具體實例可用於製作各種物件，包含衣服、外衣、鞋類等。
本發明之此等及其他特徵及優勢將自結合隨附申請專利範圍及隨附圖式進行的以下本發明各種態樣之詳細描述而變得顯而易見。
在下文中將結合以下圖式描述本發明，該等圖式未必按比例繪製，其中以相同或類似元件符號標註相同或類似元件
圖1A為本發明棉絮具體實例10的俯視照片。
圖1B為圖1A描繪的本發明棉絮具體實例10的俯視照片的線描圖。
圖2A為本發明棉絮具體實例10的側視照片。
圖2B為圖2A描繪的本發明棉絮具體實例10的側視照片的線描圖。
圖3A為編在一結構上的本發明棉絮具體實例10的照片。
圖3B為圖3A的編在一結構上的本發明棉絮具體實例10的照片的線描圖。
圖4A為本發明棉絮具體實例10的剖面照片。
圖4B為圖4A的本發明棉絮具體實例10的剖面照片的線描圖。
圖5為本發明棉絮具體實例10的簡易剖面圖。
圖6為本發明棉絮具體實例20的簡易剖面圖。
以下參照在隨附圖式中說明之非限制性具體實例更充分地解釋 本發明之態樣及其某些特徵、優勢及細節。省略熟知材料、製造工具、加工技術等之描述，以便不會不必要地混淆本發明之細節。然而，應理解，詳細描述及特定實施例在指示本發明之具體實例時僅是用於說明而非用於給出限制。熟習此項技術者自本揭示內容將對在潛在發明概念之精神及/或範圍內的各種替代、修改、添加及/或佈置顯而易見。
在第一態樣中，本發明提供一種包含不織布棉網的風乾棉絮，該棉絮包含：- 75至97.5wt%的纖維混合物；及- 2.5至25wt%的樹脂，其包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的交聯共聚物，其中該樹脂存在於該棉絮的第一表面及在該棉絮的第二表面，該第二表面與該第一表面平行，且其中該樹脂黏附至該纖維混合物的纖維，藉此形成經結合結構，如此由於該樹脂，該風乾棉絮具有結構完整性，其賦予呈薄片型式的該棉絮可操作性。
本發明棉絮的某些具體實例係藉由製造根據本發明第三態樣的風乾棉絮之方法所製造(下列將詳細說明)，其大致上包含從纖維混合物形成不織布棉網(及視情況層疊二或更多棉網)，藉此創造具有第一表面及與該第一表面平行的第二表面之中間棉絮隔熱結構；將特定的樹脂溶液塗覆至該等第一表面及第二表面，藉此形成塗覆有溶液的棉絮結構；且使該塗覆有溶液的棉絮結構暴露於空氣(空氣乾化之)，藉此使該樹脂溶液中的溶劑蒸發及樹脂乾化，因而形成風乾棉絮，其中該樹脂及該纖維混合物形成經結合結構，如此該風乾棉絮具有結構完整性，其賦予呈薄片型式的該棉絮可操作性。
簡單來說，本發明提供具有“可操作性”的棉絮具體實例，其中在該棉絮的纖維混合物內的纖維經由來自樹脂溶液的樹脂有效地黏附在一起，以 形成分離的棉絮結構，其具有結構完整性且可依現狀被操作及使用而不會散開或破壞該棉絮的結構完整性以致其不適於終端用途(例如物件內的隔熱)。如下所述，黏合纖維視情況包含在本發明棉絮的具體實例中，且熱處理係視情況用在製備該棉絮的方法中。然而，申請人的測試顯示即使在完全不含黏合纖維且未經任何熱處理而製造的某些具體實例中，令人驚訝地，取代傳統棉絮(例如，經熱結合者)，本發明棉絮具有好的結構完整性及可操作性，且可輕易呈非經熱結合形式單獨使用。
如下所述，在某些具體實例中，本發明的風乾棉絮係藉由將樹脂溶液塗覆至第一棉絮表面及第二棉絮表面，且使該塗覆有溶液的棉絮結構暴露於空氣，藉此使該樹脂溶液蒸發且因而形成本發明棉絮的具體實例。在某些方法中，該溶液包含15至60vol%的樹脂，其包含經交聯的丙烯酸聚合物；20至80vol.%的可溶於水的快乾溶劑；及0至70vol.%的水。此等具體實例典型地關係到以空氣乾化的溶液將中間物噴塗到該棉絮(例如不織布棉網或由二或更多層疊的不織布棉網構成的層疊棉絮結構)-其迅速乾燥(例如在某些具體實例中其在5-20分鐘內乾燥)且該樹脂黏附至該纖維混合物中的纖維，在該等表面留下經交聯聚合物，其與該纖維混合物一起形成經結合棉絮。換句話說，若非經交聯聚合物使棉絮中的纖維維持在一起，該等纖維並不會維持在一起，藉此獲得環保的棉絮，其不需要技術領域中與熱處理有關的能量支出，該熱處理係用來熔化黏合纖維或乾化且將用於棉絮的纖維結合在一起。
本發明棉絮的具體實例提供低密度、高蓬鬆度、絕熱棉絮，其具有所欲適於用在物件的懸垂性及壓縮性特質，該等物件包括服裝(例如衣服，如冷天氣衣服服飾、手套等)、寢具(例如被子及被蓋)、枕頭、襯墊及睡袋。
在某些態樣中，本發明的風乾棉絮包含含有纖維混合物的單一不織布棉網。例如在圖5的例子中，圖5為本發明棉絮具體實例10的簡易剖面圖。 所描繪的棉絮10包含單一不織布棉網12。棉絮10具有第一表面2及第二表面4，其對應不織布棉網12的第一及第二表面。
在其他具體實例中，本發明棉絮包含二或更多層疊的不織布棉網。例如在圖6的例子中，圖6為本發明棉絮具體實例20的簡易剖面圖。所描繪的棉絮20包含三個層疊的不織布棉網12、14及16。棉絮20具有第一表面2及第二表面4'。如所見，在層疊的棉絮20中，第二表面4'對應不織布棉網16的表面。在所描繪的具體實例20中，不織布棉網12及14係互相直接接觸，不織布棉網14及16亦同。
在某些具體實例中，本發明棉絮包含1、2、3、4、5或6個不織布棉網。當棉絮中使用單一不織布棉網時，該棉絮亦可稱作非層疊棉絮。當使用複數個(亦即2或更多)不織布棉網時，該棉絮亦可稱作層疊棉絮。當超過一個不織布棉網存在本發明棉絮中時，不織布棉網的纖維組成物可相同或不同。
在各種具體實例中，當樹脂溶液塗覆至棉絮的第一及第二表面時，其滲透至棉絮的內部。因此，在某些棉絮具體實例中，樹脂係存在於該棉絮的整個厚度(例如圖2A，其存在於棉絮10的整個厚度X)。在某些具體實例中，該樹脂從其塗覆的表面穿透該棉絮厚度方向0.5mm至30mm(例如，0.5、1、2、3、4、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或30mm)，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。舉例來說，在某些具體實例中，該樹脂從該棉絮的第一表面朝向該棉絮的第二表面穿透該棉絮厚度方向0.5mm至30mm(例如，0.5、1、2、3、4、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或30mm)，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍，及/或該樹脂從該棉絮的第二表面朝向該棉絮的第一表面穿透該棉絮厚度方向0.5mm至30mm(例如，0.5、1、2、3、4、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或30mm)，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。
本發明棉絮包含75至97.5wt%(例如，75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97或97.5wt%)的纖維混合物，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍；及2.5至25wt%(例如，2.5、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25wt%)的樹脂，其包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的交聯共聚物，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。
如上述所用，樹脂溶液包含丙烯酸系聚合物(例如自交聯丙烯酸系聚合物)。在各種具體實例中，自交聯丙烯酸系聚合物為「丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的經交聯共聚物」，其意指包含來自單體丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的結構單元的聚合物。典型地，丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的經交聯共聚物係得自包含含有丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的單體的反應混合物的聚合反應。
在某些具體實例中，包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的經交聯共聚物的樹脂包含羧酸基。在某些具體實例中，包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的經交聯共聚物的樹脂不包含羥基。
在某些具體實例中，包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的經交聯共聚物的樹脂不包含任何碳水化合物部分。在某些具體實例中，包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的經交聯共聚物的樹脂不包含任何非聚合單體。
在某些具體實例中，樹脂為根據本文描述的任何具體實例的丙烯酸系聚合物或與本文描述的任何具體實例的丙烯酸系聚合物有同樣的性質，其中該樹脂具有一或多種下列特性，包括其任何組合：- 自交聯； - 包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯單體；- 包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的交聯共聚物；- 不包含任何碳水化合物部分；- 不包含甲醛；- 不包含烷基酚(例如烷基酚聚氧乙烯醚(APEOs))；- 具有pH為約6.0至約10.0(例如pH為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或10.0)，包括其中之任何及所有範圍及子範圍(例如pH為約7.5-8.5)；- 包含非離子及/或陰離子乳化劑；- 不包含陽離子化合物或其殘基；- 具有固體含量為45%至55，包括其中之任何及所有範圍及子範圍，例如為45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%或55%；- 具有玻璃轉換溫度(Tg)為-30℃至+30℃(例如，-30、-29、-28、-27、-26、-25、-24、-23、-22、-21、-20、-19、-18、-17、-16、-15、-14、-13、-12、-11、-10、-9、-8、-7、-6、-5、-4、-3、-2、-1、0、1、2、3、4、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或30℃)，包括其中之任何及所有範圍及子範圍(例如-20至10℃、-18至0℃等)；- 具有比重為0.90至1.20，包括其中之任何及所有範圍及子範圍，例如為0.90、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1.0、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.10、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18、1.19或1.20； - 具有黏度使得樹脂可澆注；- 非全交聯；- 具有當塗覆至中間棉絮隔熱結構的表面時，在某些具體實例中，即使不存在甲醛，仍持續交聯的特性(例如，在室溫下)；- 允許柔軟手觸感及好的懸垂性；- 具有在塗覆至表面時能夠持續交聯數小時(例如在25℃及環境條件下達48小時)的特性；- 在水中可稀釋；- 具有沸點為205℉至220℉，包括其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217、218、219或220℉)；- 具有比乙醚慢的蒸發速率；- 具有重量為8至10lb./gal(例如，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或10.0lb./gal)，包括其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，8.30-9.20lb./gal)；- 當在25℃下保存至少7天(例如，至少6個月或至少12個月)為穩定的；對所屬技術領域中具有通常知識者清楚可見地，在包含單一不織布棉網的本發明棉絮的某些具體實例中，纖維混合物及樹脂的整體可包含在該單一不織布棉網中(包括在其第一及第二表面上)。換句話說，在包含複數個不織布棉網的具體實例中，雖然樹脂的分布可隨層改變，纖維混合物及樹脂的整體可包含在複數個不織布棉網中(包括在藉由該等複數個棉網所形成的層疊棉絮的第一及第二表面上)。事實上，在本文提供的多層棉絮的某些具體實例中，貢獻於棉絮的第一或第二表面的不織布棉網會比非鄰近棉絮的第一或第二表面的棉網包含更高濃度的樹脂(例如，在圖6中，不織布棉網12貢獻於棉絮20的第一表面 2，且不織布棉網16貢獻於棉絮20的第二表面4'；在某些具體實例中，不織布棉網12及16包含比內部不織布棉網14更高濃度的樹脂)。
在某些具體實例中，纖維混合物包含合成纖維。所屬技術領域中具有通常知識者相當熟悉許多合成纖維，且視所欲棉絮及/或該棉絮意欲引入其中的物件的性質選擇適當合成纖維用於本發明棉絮的具體實例中絕對在該通常知識者的眼界之內。本發明棉絮的具體實例可包含任何技術領域中已知的合成纖維，因為其有益紡織材料的製備。在某些具體實例中，可用於本發明的非專屬的合成纖維選自耐綸、聚酯、聚丙烯、聚乳酸(PLA)、聚丙烯酸丁酯(PBA)、聚醯胺、丙烯系、乙酸酯、聚烯烴、耐綸、嫘縈、lyocell纖維、芳綸(aramid)、彈性纖維、黏液纖維及莫代爾纖維(modal fiber)，及其組合。在特定具體實例中，合成纖維包含聚酯纖維。舉例來說，在某些具體實例中，聚酯選自聚(對苯二甲酸伸乙酯)、聚(對苯二甲酸六氫化對苯二甲酯)、聚(對苯二甲酸伸丁酯)、聚-1,4-伸環己基二亞甲基(PCDT)、聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)及對苯二甲酸酯共聚酯，其中至少85莫耳百分比之酯單元為對苯二甲酸伸乙酯或對苯二甲酸六氫化對苯二甲酯單元。在一特定具體實例中，聚酯為聚對苯二甲酸伸乙酯纖維。在某些具體實例中，合成纖維包含原生纖維(virgin fibers)。在某些具體實例中，合成纖維包含回收纖維(例如，回收聚酯纖維)。
纖維混合物包含0至100wt%的合成纖維，舉例來說，包含0、1、2、3、4、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、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或100wt%，包括其中之任何及 所有範圍及子範圍(例如，10至100wt%、30至100wt%、51至100wt%、40至90wt%、20至80wt%等)。在某些具體實例中，纖維混合物包含大於50、55、60、65、70或75wt%的合成纖維。
一般來說，纖維可經捲曲或未經捲曲。各種捲曲，包括螺旋及標準(例如平面)捲曲，為技術領域中已知。
在某些具體實例中，合成纖維為短纖維(staple fibers，亦即，具有標準化長度的纖維)。舉例來說，在某些具體實例中，合成纖維具有纖維長度為12mm至70mm，舉例來說，為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、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69或70mm，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。
雖然該等纖維可為線型且視情況有捲曲，在某些具體實例中，本發明棉絮包含具有所欲形狀的纖維，其並非線型或具有捲曲的線型。雖然發明所屬技術領域中具有通常知識者熟悉各種供纖維選擇的所欲形狀，其預期用於本發明的該等具體實例，某些非限制性的實施例包括Y型纖維、蝶型纖維等。
丹尼為量測單位，定義為9000公尺纖維或紗線之以公克為單位之重量。其為指定纖維或紗線之重量(或大小)之常用方式。舉例而言，1.0丹尼之聚酯纖維典型地具有大致10微米之直徑。微丹尼纖維為丹尼為1.0或小於1.0之纖維，而大丹尼纖維之丹尼大於1.0。
在某些具體實例中，合成纖維具有為0.7丹尼至8.0丹尼的丹尼，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。舉例來說，在某些具體實例中，合成纖維具有為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、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9或8.0丹尼的丹尼，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。
在某些具體實例中，合成纖維包含微丹尼纖維(例如，具有為0.7至1.0丹尼的丹尼之纖維)。在某些具體實例中，合成纖維包含巨丹尼纖維(例如，具有為1.1至8.0丹尼的丹尼之纖維)。在某些具體實例中，合成纖維包含微丹尼纖維及巨丹尼纖維。
在某些具體實例中，合成纖維包含矽化纖維。術語「矽化(siliconized)」意謂纖維塗佈有含矽組成物(例如，聚矽氧)。矽化技術為此項技術中熟知的，且例如描述於美國專利第3,454,422號中。可使用此項技術中已知之任何方法施加含矽組成物，例如噴塗、混合、浸漬、填補等。含矽(例如，聚矽氧)組成物可包括有機矽氧烷或聚矽氧烷，其結合至纖維之外部部分。在某些具體實例中，聚矽氧塗層為聚矽氧烷，諸如甲基氫聚矽氧烷、經改質之甲基氫聚矽氧烷、聚二甲基矽氧烷或經胺基改質之二甲基聚矽氧烷。如此項技術中所知，該含矽組成物可直接施加至纖維，或可在施加前用溶劑稀釋為溶液或乳液，例如聚矽氧烷之含水乳液。在處理後，可使塗層乾燥及/或乾化。如此項技術中所知，可使用催化劑加速含矽組成物(例如，含有Si-H鍵之聚矽氧烷)之乾化，且為方便起見，可將催化劑添加至含矽組成物乳液中，且使用所得組合處理合成纖維。適合催化劑包括羧酸之鐵、鈷、錳、鉛、鋅及錫鹽，諸如乙酸鹽、辛酸鹽、環烷酸鹽及油酸鹽。在某些具體實例中，在矽化後，可使纖維乾燥以移除殘餘溶劑且接著視情況將其加熱至65℃與200℃之間以乾化。
在纖維混合物中，0至100wt%的纖維為矽化纖維，舉例來說，0、1、2、3、4、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、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或100wt%，包括其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，20至95wt%、25至90wt%、30至90wt%、40至85wt%、51至90wt%等)。在某些具體實例中，矽化纖維為聚乙烯纖維。
耐用潑水劑(DWR)處理為技術領域中所熟知，且提供經處理的組分抗水的性質。所屬技術領域中具有通常知識者熟悉各種DWR處理，其中任一種可視情況用在與本發明相關的纖維群體上。在某些具體實例中，用於本發明棉絮的纖維(亦可稱作經DWR處理之纖維或潑水纖維)已經乙酸鋯的聚合物溶液處理，其可賦予耐用潑水性質同時最小化及/或避免對纖維表現的負面效果。在某些具體實例中，經耐用潑水劑處理的纖維係經潑水劑、抗菌、低摩擦乾化乙酸鋯加工處理，如此該等纖維在洗滌後具有改良的可乾燥性及對結塊有提升的可操作性及阻抗。與本發明相關可作為DWR處理的乙酸鋯溶液的實例係揭示於美國專利號4,537,594。在某些具體實例中，經耐用潑水劑處理的纖維係在溼式浴中或經乾噴塗製程處理。在某些具體實例中，該處理包含表面能量修飾技術，其如技術領域中已知者，可包括例如電漿處理。此等處理或製程係解釋於美國專利號4,869,922，美國專利號5,262,208，美國專利號5,895,558，美國專利號6,416,633，美國專利號7,510,632，美國專利號8,309,033，美國專利號8,298,627。
在某些具體實例中，合成纖維包含至多15wt%的不同於主要構成該合成纖維的合成材料之粒子或材料。舉例來說，在某些具體實例中，合成纖維包含0、0.1、0.2、0.3、0.4、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、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、12.0、12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8、12.9、13.0、13.1、13.2、13.3、13.4、13.5、13.6、13.7、13.8、13.9、14.0、14.1、14.2、14.3、14.4、14.5、14.6、14.7、14.8、14.9或15.0wt%的不同於主要構成該合成纖維的合成材料之粒子或材料，包括其中之任何及所有範圍及子範圍。在某些具體實例中，該等粒子或材料係包含在聚合物基質中(例如囊封在其中)，該聚合物基質代表主要包含在該合成纖維的合成材料。在某些具體實例中，纖維混合物中的合成纖維包含氣凝膠纖維，其如國際申請案公開號WO 2017/087511所描述者。
在某些具體實例中，棉絮的纖維混合物包含天然纖維。舉例來說，在某些具體實例中，纖維混合物包含一或多種選自下列的成員：羊毛、棉花、天絲、木棉(類棉花的絨毛，其得自木棉樹的種子，使用前可視情況經進一步處理)、亞麻、動物毛、絲、胎毛(例如鴨或鵝胎毛)。
纖維混合物包含0至100wt%的天然纖維，舉例來說，包含0、1、2、3、4、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、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或100wt%，包括其中之任何及 所有範圍及子範圍(例如，0至50wt%、1至40wt%、5至25wt%、30至60wt%等)。在某些具體實例中，纖維混合物包含少於50、40、30、20或10wt%的天然纖維。
在某些具體實例中，纖維混合物包含合成纖維及天然纖維。
在某些具體實例中，纖維混合物包含：- 50至90wt%的矽化合成纖維(例如聚酯纖維)(例如，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90wt%，包括其中之任何及所有範圍及子範圍)，其具有纖維長度為40至60mm及0.6至1.0丹尼的丹尼(例如，0.6、0.7、0.8、0.9或1.0丹尼，包括其中之任何及所有範圍及子範圍)；- 10至50wt%的非矽化纖維(例如，天然及/或合成纖維，諸如聚酯)(例如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50wt%，包括其中之任何及所有範圍及子範圍)，其具有纖維長度為40至60mm及2.5至5.0丹尼的丹尼(例如，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丹尼，包括其中之任何及所有範圍及子範圍)；及- 0至40wt%(例如，0、1、2、3、4、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40wt%，包括其中之任何及所有範圍及子範圍)的矽化巨丹尼合成纖維(例如聚酯纖維)，其具有纖維長度為40至70mm及大於1.0的丹尼。在某些具體實例中，矽化巨丹尼纖維具有大 於或等於3.0的丹尼。
在某些具體實例中，纖維混合物包含：
- 35至80wt%巨丹尼纖維(例如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或80wt%)，包括在其中之任何及所有範圍及子範；及。
- 25至65wt%巨丹尼纖維(例如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或65wt%)，包括在其中之任何及所有範圍及子範。
微丹尼及巨丹尼纖維可個別經矽化或未經矽化。舉例來說，對微丹尼纖維，0至100wt%(例如，0、1、2、3、4、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、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或100wt%，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍)的纖維經矽化；對巨丹尼纖維0至100wt%(例如，0、1、2、3、4、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、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或100wt%， 包括在其中之任何及所有範圍及子範圍)的纖維經矽化。
如上所述，本發明提供棉絮具體實例，其中，即使未經熱處理(例如，未經任何纖維熔化及在棉絮中結合至其他纖維)，棉絮中的纖維係彼此有效地黏附在一起，以形成分離的棉絮結構，其具有結構完整性且可依現狀被操作及使用而不會散開或破壞該棉絮的結構完整性以致其不適於終端用途。因此，在某些具體實例中，纖維混合物不含黏合纖維。在某些具體實例中，不織布棉網不含黏合纖維。在某些具體實例中，棉絮不含黏合纖維。
在某些具體實例中，棉絮不含任何熔化纖維。
在某些具體實例中，棉絮中(或棉絮的不織布棉網中)沒有纖維係經由纖維混合物中纖維的熔化而彼此黏附在一起。其係與當該纖維混合物包含，例如黏合纖維，且棉網經熱處理以熔化該黏合纖維且致使其與其他包含在不織布棉網中的該纖維混合物中的纖維黏附在一起，的情況不同。在某些具體實例中，棉絮中的纖維皆未彼此黏附，除非經由包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的交聯共聚物的樹脂。在某些具體實例中，90wt%或更多(例如，91、92、93、94、95、96、97、98或99wt%)的存在於棉絮中的纖維僅經由包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的交聯共聚物的樹脂彼此黏附。
雖然上述討論的某些具體實例不含黏合纖維或其他經熱熔化纖維，其他本發明的具體實例係包含黏合纖維。舉例來說，偶爾，熟悉技藝者願使用利用經交聯聚合物以形成環境溫度風乾棉絮的本發明概念，其中纖維係經由樹脂黏附，如此該風乾棉絮具有結構完整性，其賦予呈薄片型式的該棉絮可操作性，但亦願使用黏合纖維。事實上，當使用風乾樹脂以賦予結構完整性會允許排除黏合纖維及熱處理以形成棉絮，在某些具體實例中，吾人可能意欲僅是減少或補充所用的黏合纖維及/或熱處理。因此，在某些具體實例中，纖維混合物包含黏合纖維。
在某些具體實例中，纖維混合物包含1至25wt%的合成黏合纖維，該黏合纖維具有低於存在於混合物中之合成聚合纖維之軟化溫度的結合溫度。
在某些具體實例中，合成黏合纖維構成例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25wt%的纖維混合物，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。
在某些具體實例中，合成纖維具有為1.5至4.0丹尼的丹尼，例如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或4.0丹尼，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，2.0-2.2丹尼)。
在某些具體實例中，黏合纖維具有38至105mm的短纖維切斷長度，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。舉例來說，在某些具體實例中，長度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或105mm，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，38-51mm)。
如上所示，黏合纖維具有低於合成纖維之軟化溫度的結合溫度。在某些具體實例中，黏合纖維具有小於或等於200℃之結合溫度。在某些具體實例中，黏合纖維具有50℃至200℃之結合溫度，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。在某些具體實例中，黏合纖維具有80℃至150℃之結合溫度。在某些具體實例中，黏合纖維具有100℃至125℃之結合溫度。
在某些具體實例中，黏合纖維包含低熔點聚酯纖維。
在某些具體實例中，黏合纖維為包含外鞘及芯之雙成份纖維，其 中該外鞘包含具有比芯低之熔點的材料。
在某些具體實例中，本發明之棉絮已經熱處理，以便熔化黏合纖維之全部或一部分，藉此形成經熱結合之棉網型棉絮。一般熟習此項技術者應理解，在此等具體實例中，雖然在棉絮之纖維混合物中列舉「黏合纖維(binder fibers)」，但該等纖維可為完全或部分熔化纖維，如與呈其原始、預先熱處理形式之黏合纖維相反。
如上所述，本發明棉絮包含至少一個不織布棉網。在某些具體實例中，不織布棉網的纖維成分由纖維混合物組成。
一般來說，藉由將不織布棉網層加至棉絮中，該棉絮的厚度及隔熱性質可增加。在某些具體實例中，棉絮具有4至30mm(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或30mm)之厚度，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，10至20mm)。
在某些具體實例中，棉絮具有0.9至8kg/m3(例如，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、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9或8.0kg/m3)之密度，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，1至4kg/m3、1.5至7kg/m3、2至6kg/m3、2.5至5kg/m3等)。
在某些具體實例中，當根據ISO 11092測試時，棉絮具有至少0.70clo/oz/yd2之熱效能等級。舉例來說，在某些具體實例中，棉絮具有0.70clo/oz/yd2至0.95clo/oz/yd2(例如，0.70、0.71、0.72、0.73、0.74、0.75、0.76、0.77、0.78、0.79、0.80、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.90、0.91、 0.92、0.93、0.94或0.95clo/oz/yd2)之熱效能等級，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。
在發明棉絮的某些具體實例中，纖維混合物成員係均勻混合，意指，該纖維混合物具有實質上均一(意即，90-100%均一度)的組成。
圖1A為根據本發明第一態樣之本發明棉絮具體實例10的俯視照片。所描繪的棉絮10係單一不織布棉網，包含第一表面2及第二表面4(未畫出，但其與第一表面2平行，且在所描繪的具體實例中，面向棉絮10所放置的表面上)。在某些具體實例中，當棉絮10包含在物件中(例如，作為隔熱)，第一表面2會面向物件(例如，外套)的外部(例如，織物或其他材料或襯套)，且第二表面4會面向物件的內部(例如，織物或其他材料或襯套)。在其他具體實例中，第一表面2面向物件的內部且第二表面4面向物件的外部。
圖1B為圖1A描繪的本發明棉絮具體實例10的俯視照片的線描圖。
圖2A為本發明棉絮具體實例10的側視照片，其中X係棉絮的厚度。
圖2B為圖2A描繪的本發明棉絮具體實例10的側視照片的線描圖。
圖3A為編在一結構上的本發明棉絮具體實例10的照片。如所見，所描繪的棉絮10具有好的懸垂性(亦即，棉絮懸掛在其自身重量下)。棉絮的懸垂性與其中使用棉絮的物件的性質如舒適度及美感有關。
圖3B為圖3A的編在一結構上的本發明棉絮具體實例10的照片的線描圖。
在某些具體實例中，棉絮具有根據ASTM D1388方法所量測為1.5cm至3.5cm(例如，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或3.3cm)的懸垂性，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。
圖4A為本發明棉絮具體實例10的剖面照片，其中X係棉絮的厚度。
圖4B為圖4A的本發明棉絮具體實例10的剖面照片的線描圖。
在某些具體實例中，棉絮具有25gsm至200gsm(例如，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、170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、180、181、182、183、184、185、186、187、188、189、190、191、192、193、194、195、196、197、198、199或200gsm)之重量，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，25-100gsm、40-100gsm等)。
在某些具體實例中，棉絮呈片狀(適合用作經滾軋的貨物)且未經切碎。
在某些具體實例中，棉絮不含顏料。在某些具體實例中當棉絮不含顏料，該顏料不存在樹脂中(亦即，該顏料，若存在棉絮中，並非得自該樹脂)。
在第二態樣中，本發明提供一種包含本發明棉絮的物件。此等物 品之非限制性實例包括例如外套(例如外套衣服，諸如夾克等)、服裝、枕頭、襯墊、睡袋、墊褥(例如，被子、蓋被)等。
在第三態樣中，本發明提供一種製造風乾棉絮的方法，該方法包含：- 從纖維混合物形成不織布棉網及視情況層疊二或更多棉網層，藉此創造具有第一表面及與該第一表面平行的第二表面之中間棉絮隔熱結構；- 將包含下列的樹脂溶液塗覆至該中間棉絮隔熱結構的該第一表面及該第二表面：- 15至60vol.%的樹脂，其包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的交聯共聚物；- 20至80vol.%的可溶於水的快乾溶劑；及- 0至70vol.%的水，藉此形成塗覆有溶液的棉絮結構；且- 使該塗覆有溶液的棉絮結構暴露於空氣，藉此使該樹脂溶液中的溶劑蒸發及樹脂乾化，因而形成包含75至97.5wt%的纖維混合物及2.5至25wt%的樹脂的風乾棉絮，其中該樹脂黏附至該纖維混合物的纖維，藉此形成經結合結構，如此由於該樹脂，該風乾棉絮具有結構完整性，其賦予呈薄片型式的該棉絮可操作性。
纖維混合物在本發明第一態樣中可為如上述的任何具體實例。
在某些具體實例中(例如，當黏合纖維存在於纖維混合物中時)，本發明方法包含將棉絮加熱至或超過該等黏合纖維的黏合溫度。在其他具體實例中，本發明第三態樣的本發明方法不包括將棉絮加熱至或超過引入該纖維混合物中該等黏合纖維的黏合溫度。如所屬技術領域中具有通常知識者顯而易知的，不含特定加熱步驟的本發明製造風乾棉絮方法的具體實例適用於最終風乾 棉絮及其包含不織布棉網的任何中間棉絮結構。
在某些具體實例中，本發明製造風乾棉絮的方法不包含在超過48℃執行的製程步驟。在某些具體實例中，本發明製造風乾棉絮的方法不包含在超過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或100℃執行的製程步驟。
在某些具體實例中，本發明方法不包含在超過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或100℃的溫度的結合步驟使得纖維混合物中的纖維結合或黏附。
在某些具體實例中，不織布棉網係使用梳理機或氣流式(air-lay)製程形成。兩種技術皆為所屬技術領域中具有通常知識者所熟知的。
如上所述，樹脂溶液包括：- 15至60vol.%的樹脂，其包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的交聯共聚物。舉例來說，在某些具體實例中，該溶液包含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或60vol.%的樹脂，包括其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，20至50vol.%、25至35vol.%等)；- 20至80vol.%的可溶於水的快乾溶劑；及舉例來說，在某些具體實例中，該溶液包含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或80vol.%的快乾溶劑，包括其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，30至75vol.%、50至70vol.%等)；及- 0至70vol.%的水。舉例來說，在某些具體實例中，該溶液包含0、1、2、3、4、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、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或70vol.%的水，包括其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，0至50vol.%、1至30vol.%、2至20vol.%、5至15vol.%等)。
如本文所用，快乾溶劑意指具有蒸發速率大於或等於1.3的溶劑。蒸發速率係根據ASTM D3539-11方法所量測，相較於正乙酸丁酯在相同條件下的蒸發速率，一材料蒸發(蒸發，從液體變成氣體)的速率。此數量係比例，因此不具單位。在某些具體實例中，快乾溶劑具有大於1.3(例如，大於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)的蒸發速率。舉例來說，在某些具體實例中，快乾溶劑具有大於3.0的蒸發速率。
快乾溶劑可溶於水，其對於本申請案的目的來說，意指溶劑在20℃下具有至少8g溶劑/100ml水的溶解度(亦即，在20℃下至少8ml的溶劑會溶解在100ml的水)。在某些具體實例中，溶劑具有在20℃下大於或等於10g溶劑/100ml水的溶解度(例如，在20℃下大於或等於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、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或99g溶劑/100ml水。
在某些具體實例中，快乾溶劑選自異丙醇、乙醇、甲醇、甘醇二甲醚(glyme)、丙酮、四氫呋喃、甲基乙基酮(MEK)、乙酸甲酯及乙酸乙酯，及其組合。在某些具體實例中，快乾溶劑係異丙醇。
在某些具體實例中，樹脂溶液不包含顏料。
在某些具體實例中，將樹脂溶液施用至中間棉絮隔熱結構的第一及第二表面包含將該溶液噴灑至該等第一及/或第二表面上。在某些具體實例中，在噴灑期間，樹脂溶液的噴灑液滴具有平均介質直徑為150至250μm(例如，150、151、152、153、154、155、156、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、180、181、182、183、184、185、186、187、188、189、190、191、192、193、194、195、196、197、198、199、200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212、213、214、215、216、217、218、219、220、221、222、223、224、225、226、227、228、229、230、231、232、233、234、235、236、237、238、239、240、241、242、243、244、245、246、247、248、249或250μm)，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。
在某些具體實例中，在該塗覆期間，噴灑噴嘴橫跨棉絮結構的第一及第二表面上方及整個寬度。
在某些具體實例中，將樹脂溶液施用至中間棉絮隔熱結構的第一及第二表面包含將該溶液經由浸浴(bath)或填充(padding)(兩技術皆為技術領域中已知者)塗覆至該等第一及/或第二表面上。
在某些具體實例中，將塗覆有溶液的棉絮結構暴露於空氣包含使塗覆有溶液的棉絮經受強制空氣或循環空氣。在某些具體實例中，該暴露包含使塗覆有溶液的棉絮經受強制空氣或循環空氣，其在接觸塗覆有溶液的棉絮時具有至少2.5m/s、至少3.0m/s或至少3.5m/s的空氣速度。在某些具體實例中，該暴露包含使塗覆有溶液的棉絮經受強制空氣或循環空氣，其在接觸塗覆有溶液的棉絮時具有2.5至15m/s(例如，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、12.0、12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8、12.9、13.0、13.1、13.2、13.3、13.4、13.5、13.6、13.7、13.8、13.9、14.0、14.1、14.2、14.3、14.4、14.5、14.6、14.7、14.8、14.9或15.0m/s)的空氣速度，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，2.5至12m/s、2.5至10m/s等)。
在某些具體實例中，當經受強制空氣或循環空氣，其在接觸塗覆有溶液的棉絮時具有2.5至15m/s(例如，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、12.0、12.1、12.2、 12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8、12.9、13.0、13.1、13.2、13.3、13.4、13.5、13.6、13.7、13.8、13.9、14.0、14.1、14.2、14.3、14.4、14.5、14.6、14.7、14.8、14.9或15.0m/s)的空氣速度，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，2.5至12m/s、2.5至10m/s等)，該塗覆有溶液的棉絮結構在3至60分鐘內乾燥(例如，3、4、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、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60分鐘)，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，5至30分鐘、6至25分鐘、7至15分鐘等)。
在某些具體實例中，本發明方法包含，在形成風乾棉絮後，將棉絮捲成捆紮貨物型式。此等具體實例提供其等可例如易於運輸棉絮。在某些具體實例中，風乾棉絮沿著不織布棉麻層環繞且呈捆紮貨物型式運輸。
實施例
現將參照以下實施例中描述之特定具體實例來說明本發明，但不限於此。
實施例1
藉由混合下列製備纖維混合物：
- 50% 0.9丹尼，51mm矽化PCR(消費後再生)聚酯短纖維
- 25% 3.0丹尼，51mm非矽化PCR聚酯短纖維
- 25% 6.6丹尼，64mm矽化PCR聚酯短纖維
混合/摻合後，將該纖維混合物在傳統梳理機上加工成棉網型式以形成不織布棉網。然後將該棉網傳送經過交叉鋪網機以獲得所欲重量及厚度。然後將經交叉鋪網的棉網以樹脂溶液噴塗(30vol.%的樹脂，其包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的交聯共聚物；60vol.%的異丙醇；10vol.%的水)，且傳送經過室溫3 次通過爐，其具有對流風扇運轉以幫助加速乾燥製程。樹脂溶液中的樹脂是乳白色可澆注液體，其包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的自交聯共聚物且不含甲醛及APEO，具有pH為~8.0、比重為1.04、固體含量為49%+/- 1.00%、Tg為-15°、包含非離子及/或陰離子乳化劑、其在水中可稀釋、具有產物重量為8.34-9.17lb./gal、且具有沸點為~212℉。隨著棉絮通過該爐(或者另外的系統允許強化空氣吹至該棉絮)，該樹脂溶液係噴塗在該隔熱的兩側。該樹脂溶液在10-15分鐘內乾化，得到乾燥、風乾棉絮，其中該樹脂黏附至纖維混合物的纖維上，形經結合結構，如此該風乾棉絮具有結構完整性，其賦予呈薄片型式的該棉絮可操作性。
實施例棉絮具有61gsm(克/每平方公尺)的重量，1.34g/m3的密度及5.99mm的厚度。
本文中所使用的術語僅出於描述特定具體實例之目的且並不意欲限制本發明。如本文中所使用，單數形式「一個(種)」及「該」同樣意欲包含複數形式，除非上下文另外清晰地指示。另外，應理解，術語「包含(comprise)」(及包含(comprise)之任何形式，諸如「comprises」及「comprising」)、「具有(have)」(及具有(have)之任何形式，諸如「has」及「having」)、「包括(include)」(及包括(include)之任何形式，諸如「includes」及「including」)、「含有(contain)」(及含有(contain)之任何形式，諸如「contains」及「containing」)及其任何其他語法變化形式為開放式連接動詞。因此，「包含」、「具有」、「包括」或「含有」一或多個步驟或元件之方法或物品具有該一或多個步驟或元件，但不限於僅具有該一或多個步驟或元件。同樣，「包含」、「具有」、「包括」或「含有」一或多個特徵的方法之步驟或物品品之元件具有該一或多個特徵，但不限於僅具有該一或多個特徵。
如本文所使用，術語「包含」、「具有」、「包括」、「含有」及其其 他文法變化形式涵蓋術語「由......組成」及「基本上由......組成」。
片語「基本上由......組成」或其語法變化形式當在本文中使用時應視為說明所陳述之特徵、整數、步驟或組份，但不排除增加一或多個另外的特徵、整數、步驟、組份或其群組，但只有在該等另外的特徵、整數、步驟、組份或其群組並不實質上改變所主張組成物或方法之基本及新穎特性時適用。
本說明書中引用之所有公開案以引用的方式併入本文中，如同特定且個別地指示每一個別公開案如同完整陳述一般以引用的方式併入本文中。
以引用之方式併入的主題內容不應視為任何申請專利範圍限制之替代，除非另外明確指示。
在本說明書通篇提及一或多個範圍之情況下，預期每一範圍為用於呈現資訊之簡寫格式，其中該範圍應理解為涵蓋在該範圍內之每一離散點，如同在本文中完整闡述一般。
雖然已在本文中描述及描繪本發明之若干態樣及具體實例，但熟習此項技術者可提出替代性態樣及具體實例以實現相同目的。因此，此揭示內容及隨附申請專利範圍意欲涵蓋如在本發明之真實精神及範圍內的所有此等另外及替代性態樣及具體實例。

Claims (30)

  1. 一種包含不織布棉網的風乾棉絮，該棉絮包含：- 75至97.5wt%的纖維混合物；及- 2.5至25wt%的樹脂，其包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的交聯共聚物，其中該樹脂存在於該棉絮的第一表面及在該棉絮的第二表面，該第二表面與該第一表面平行，且其中該樹脂黏附至該纖維混合物的纖維，藉此形成經結合結構，如此由於該樹脂，該風乾棉絮具有結構完整性，其賦予呈薄片型式的該棉絮可操作性。
  2. 根據申請專利範圍第1項的風乾棉絮，其中該棉絮呈薄片型式。
  3. 根據前述申請專利範圍中任一項的風乾棉絮，其中該纖維混合物包含天然纖維。
  4. 根據前述申請專利範圍中任一項的風乾棉絮，其中該纖維混合物包含合成纖維。
  5. 根據申請專利範圍第4項的風乾棉絮，其中該等合成纖維包含聚酯纖維。
  6. 根據申請專利範圍第4項或第5項的風乾棉絮，其中該等合成纖維包含矽化纖維。
  7. 根據申請專利範圍第6項的風乾棉絮，其中該纖維混合物包含：- 25至90wt%的矽化合成纖維。
  8. 根據前述申請專利範圍中任一項的風乾棉絮，其中該纖維混合物包含：- 35至80wt%的微丹尼纖維；及- 20至65wt%的巨丹尼纖維。
  9. 根據申請專利範圍第8項的風乾棉絮，其中該纖維混合物包含：- 50至75wt%的微丹尼纖維；及- 25至50wt%的巨丹尼纖維。
  10. 根據申請專利範圍第8項或第9項的風乾棉絮，其中該等微丹尼纖維包含矽化纖維。
  11. 根據申請專利範圍第8-10項中任一項的風乾棉絮，其中該等巨丹尼纖維包含矽化纖維。
  12. 根據申請專利範圍第11項的風乾棉絮，其中該等巨丹尼纖維另外包含未經矽化纖維。
  13. 據前述申請專利範圍中任一項的風乾棉絮，其中該纖維混合物包含大於95wt%的聚酯纖維。
  14. 根據前述申請專利範圍中任一項的風乾棉絮，其中該風乾棉絮不包含合成黏合纖維。
  15. 根據前述申請專利範圍中任一項的風乾棉絮，其中該風乾棉絮不包含熔化纖維。
  16. 根據前述申請專利範圍中任一項的風乾棉絮，其中該纖維混合物中大於95%的該等纖維係短纖維。
  17. 根據申請專利範圍第16項的風乾棉絮，其中該等短纖維具有12mm至70mm的纖維長度。
  18. 根據前述申請專利範圍中任一項的風乾棉絮，其另外包含與該第一表面及第二表面之至少一者接觸的紗層(scrim layer)。
  19. 根據前述申請專利範圍中任一項的風乾棉絮，該棉絮包含複數個不織布棉網層。
  20. 根據申請專利範圍第19項的風乾棉絮，其中該等複數個不織布 棉網層彼此交疊。
  21. 根據前述申請專利範圍中任一項的風乾棉絮，其具有1至8kg/m 3的密度。
  22. 一種物品，其包含根據前述申請專利範圍中任一項的風乾棉絮。
  23. 根據申請專利範圍第22項之物品，其中該物品係選自由外套產品、服裝、睡袋及墊褥組成之群。
  24. 一種製造根據申請專利範圍第1項至第21項中任一項之風乾棉絮的方法，該方法包含：- 從纖維混合物形成不織布棉網及視情況層疊二或更多棉網層，藉此創造具有第一表面及與該第一表面平行的第二表面之中間棉絮隔熱結構；- 將包含下列的樹脂溶液塗覆至該中間棉絮隔熱結構的該第一表面及該第二表面：- 15至60vol.%的樹脂，其包含丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的交聯共聚物；- 20至80vol.%的可溶於水的快乾溶劑；及- 0至70vol.%的水，藉此形成塗覆有溶液的棉絮結構；且- 使該塗覆有溶液的棉絮結構暴露於空氣，藉此使該樹脂溶液中的溶劑蒸發及樹脂乾化，因而形成包含75至97.5wt%的纖維混合物及2.5至25wt%的樹脂的風乾棉絮，其中該樹脂黏附至該纖維混合物的纖維，藉此形成經結合結構，如此由於該樹脂，該風乾棉絮具有結構完整性，其賦予呈薄片型式的該棉絮可操作性。
  25. 根據申請專利範圍第24項的方法，其中該快乾溶劑係異丙醇。
  26. 根據申請專利範圍第24-25項中任一項的方法，其中該從該纖維 混合物形成不織布棉網係使用梳理機或氣流式(air-lay)製程執行。
  27. 根據申請專利範圍第24-26項中任一項的方法，其中該塗覆包含將該樹脂溶液噴灑在該中間棉絮隔熱結構的該第一表面及該第二表面上。
  28. 根據申請專利範圍第24-27項中任一項的方法，其中該方法不包含加熱該不織布棉網。
  29. 根據申請專利範圍第24-27項中任一項的方法，其中該方法包含加熱該不織布棉網。
  30. 根據申請專利範圍第24-29項中任一項的方法，其中該將該塗覆有溶液的棉絮暴露於空氣包含使該塗覆有溶液的棉絮經受強制空氣或循環空氣。
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