TWI683934B

TWI683934B - 具延展性之抗遷移的棉絮、製造彼之方法及包含彼之物件

Info

Publication number: TWI683934B
Application number: TW105101844A
Authority: TW
Inventors: 凡內莎馬森
Original assignee: 美商普利馬洛夫特公司
Priority date: 2015-01-21
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2020-02-01
Also published as: CN107429454A; EP3247826B1; KR20170106318A; KR102500572B1; EP3247826A1; RU2017128569A; US10954615B2; JP2018509529A; TW201641767A; EP3247826A4; WO2016118614A1; CN107429454B; US20170370037A1; JP6683718B2; RU2017128569A3

Abstract

本發明提供包括非編織織物之抗遷移的棉絮，該非編織織物包含平行於第二表面之第一表面及纖維混合物，該纖維混合物包括：35wt%至65wt%合成聚合纖維，其具有小於或等於1.0之丹尼；10wt%至30wt%螺旋捲曲合成聚合纖維，其具有大於或等於60mm之長度；20wt%至50wt%彈性纖維，其具有在2.0與7.0之間的丹尼；及5wt%至25wt%合成黏合纖維，其具有1.5至4.0之丹尼，該等黏合纖維具有低於該等合成聚合纖維之軟化溫度的結合溫度，其中該第一表面及該第二表面包含交聯樹脂。

Description

具延展性之抗遷移的棉絮、製造彼之方法及包含彼之物件

【對相關申請案之交叉參考】

本申請案主張2015年1月21日申請之美國臨時申請案第62/106,014號之優先權，該申請案之全部內容在此被以引用之方式併入本文中。

本發明大體係關於抗遷移的棉絮，關於包含該棉絮之物件，及關於製造該棉絮之方法。

微纖維為具有小於或等於1.0丹尼(「丹尼(denier)」為每9,000公尺長度之纖維以公克計的重量之量測)之丹尼的彼等纖維。現在合成微纖維絕緣已可用於商業市場中達數十年。矽化疏水性微纖維絕緣亦已知。此纖維描述於(例如)美國專利第4,588,635號中，且可在品牌名稱PrimaLoft®下用於表演室外市場中。

室外行業已利用疏水性微纖維絕緣用於在冷天氣服裝、睡袋及手套中使用達多年。然而，使用疏水性微纖維絕緣之劣勢始終為，此類型之絕緣高度易於顯示出經由織品表面之嚴重纖維遷移，甚至當與低透氣性防羽絨織品組合且受到非編織紗材料保護時。

紗為常用作絕緣與物件之殼或內襯織品之間的保護層之裡襯。纖維遷移為纖維經由織品表面之穿透，使得纖維存在於物件之正面上，正面典型地為物件之暴露於外部環境的外部。

防羽絨織品典型地定義為具有大於250之紗線計數的經緊密編織且具有小於每分鐘1立方呎(cfm)的根據ASTM D737之透氣性等級之織品。有時，織品具有塗覆至其之塗層，或經壓光以密封其表面，作為達成防羽絨之方式。此等處理進一步減小織品之透氣性，其對物件之總體舒適性具有直接影響。織品之透氣性愈低，則其可透氣性及舒適性愈小。織品之透氣性愈高，則其可透氣性及舒適性愈大。

用於在室外物件中使用的抗遷移絕緣亦在此項技術中已知。此等絕緣典型地顯著包含超過1.0丹尼之較高丹尼纖維，且不含有疏水性修整面層。易於使用市售化學樹脂作為絕緣之表面上的結合試劑來在此等類型之通常產生的一般絕緣上創造抗遷移表面。然而，存在與此類型之處理相關聯的多種劣勢，包含處理使絕緣手感硬且鬆脆，減小延展性，且佩戴起來不舒適。另外，用以創造抗遷移表面之多數市售化學樹脂快速吸附水，此表示對於需要性能和舒適兩者的室外物件之相當大的劣勢。

因此，存在對於舒適且有助於在尤其涉及潮濕和/或高效能條件之應用(諸如，室外活動佩戴)中使用的改良之抗遷移的棉絮之需求。

雖然已論述習知技術之某些態樣以促進本發明之揭示，但申請人決不否認此等技術態樣，且預期所主張之發明可涵蓋本文中論述的習知技術態樣中之一或多者。

在此說明書中，在提及或論述已知之文件、法案或項目時，此提及或論述並非承認已知之文件、法案或項目或其任何組合處於優先權日期、可公開獲得、為公眾已知、為常識之部分或另外在可適用法定規定下構成先前技術；或已知與解決此說明書係關於之任何問題的嘗試有關。

簡要地，本發明滿足對於改良之抗遷移的棉絮的需求。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，預期本發明可證明對解決許多技術領域中之其他問題及不足有用。因此，所主張之發明不應有必要被看作限於解決本文中論述的特定問題或不足中之任何者。

在第一態樣中，本發明提供棉絮，其包含具有平行於第二表面之第一表面的非編織織物，其中該非編織織物包含纖維混合物，該纖維混合物具有：35wt%至65wt%合成聚合纖維(被稱作第一群)，其具有小於或等於1.0之丹尼，其中50wt%至100wt%之該等合成聚合纖維為矽化纖維；10wt%至30wt%螺旋捲曲合成聚合纖維(被稱作第二群)，其具有大於或等於60mm之長度，其中50wt%至100wt%之該等螺旋捲曲合成聚合纖維為矽化纖維；20wt%至50wt%彈性纖維，其具有在2.0與7.0之間的丹尼；及5wt%至25wt%合成黏合纖維，其具有1.5至4.0之丹尼，該等黏合纖維具有低於該等合成聚合纖維之軟化溫度的結合溫度，且其中該第一表面及該第二表面包含交聯樹脂。

在第二態樣中，本發明提供一種包含本發明之棉絮的物件。

在第三態樣中，本發明提供一種製造本發明之棉絮之方法，該方法包含：藉由混合以下各者製備纖維混合物：35wt%至65wt%之第一群合成聚合纖維，其具有小於或等於1.0之丹尼，其中50wt%至100wt%之該等合成聚合纖維為矽化纖維；10wt%至30wt%之第二群螺旋捲曲合成聚合纖維，其具有大於或等於60mm之長度，其中50wt%至100wt%之該等螺旋捲曲合成聚合纖維為矽化纖維；20wt%至50wt%彈性纖維，其具有在2.0與7.0之間的丹尼；及5wt%至25wt%合成黏合纖維，其具有1.5至4.0之丹尼，該等黏合纖維具有低於該等合成聚合纖維之軟化溫度的結合溫度；自該纖維混合物形成非編織織物，該非編織織物包含平行於第二表面之第一表面；加熱該非編織織物至或超過該等黏合纖維之該結合溫度，藉此形成結合非編織織物；將包含交聯劑化合物之交聯劑溶液塗覆至該結合非編織織物之該第一表面及該第二表面；及將該結合非編織織物加熱至超過該交聯劑化合物之玻璃態化溫度的溫度，藉此形成該棉絮。

目前揭示之抗遷移的棉絮、包含該棉絮之物件及用於形成該棉絮之方法之某些具體實例具有若干特徵，其中無單一者僅負責其合乎需要的屬性。在不限制如由以下權利要求書所定義的棉絮、物件及方法之範圍之情況下，現將簡要地討論其較顯著的特徵。在考慮此論述後，且特定言之，在閱讀了本說明書之題目為「實施方式」的章節後，吾人將理解本文中揭示之各種具體實例之特徵提供較之目前先進技術的許多優勢之方式。

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本發明之各種態樣之以下詳細描述變得顯而易見。

2‧‧‧第一表面

4‧‧‧第二表面

6‧‧‧合成聚合纖維

8‧‧‧螺旋捲曲合成聚合纖維

10‧‧‧所描繪之棉絮

20‧‧‧發明之棉絮

本發明將結合以下圖式在下文描述，其中相同編號表示相同元件，且：圖1說明本發明之棉絮之具體實例之俯視圖。

圖2提供本發明之棉絮之具體實例中的縱向、橫向及對角線方向之俯視圖說明。

圖3A及圖3B為本發明之棉絮之具體實例之像片。

圖4A及圖4B為在0.65磅之負載下延展的本發明之棉絮之具體實例之像片。

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、處理技術等之描述，以便不會不必要地詳細混淆本發明。然而，應理解，詳細描述及特定實例在指示本發明之具體實例的同時僅藉由說明且並不藉由限制來給出。自本發明，在下面的本發明概念之精神及/或範圍內的各種取代、修改、添加及/或配置將對熟習此項技術者顯而易見。

在第一態樣中，本發明提供棉絮，其包含具有平行於第二表面之第一表面的非編織織物，其中該非編織織物包含纖維混合物，該纖維混合物具有：35wt%至65wt%之第一群合成聚合纖維，其具有小於或等於1.0之丹尼，其中50wt%至100wt%之該等合成聚合纖維為矽化纖維；10wt%至30wt%之第二群螺旋捲曲合成聚合纖維，其具有大於或等於60mm之長度，其中50wt%至100wt%之該等螺旋捲曲合成聚合纖維為矽化纖維；20wt%至50wt%彈性纖維，其具有在2.0與7.0之間的丹尼；及5wt%至25wt%合成黏合纖維，其具有1.5至4.0之丹尼，該等黏合纖維具有低於該等合成聚合纖維之軟化溫度的結合溫度，且其中該第一表面及該第二表面包含交聯樹脂。

在一些具體實例中，纖維混合物中之纖維經均質混合，意謂纖維混合物具有實質上均勻(亦即，90%至100%均勻)組成物。

圖1說明本發明之棉絮之具體實例之俯視圖。所描繪之棉絮10包含第一表面2及第二表面4(其平行於第一表面2)。在一些具體實例中，當棉絮10含於一物件內(例如，作為絕緣)時，第一表面2將面向物件(例如，外套)之外部分(例如，織品或其他材料或內襯)，且第二表面4將面向物件之內部分(例如，織品或其他材料或內襯)。舉例而言，在外套、衣物等中，外部分為面向環境之部分，而內部分為面向穿戴者之部分。在其他具體實例中，第一表面2面向物件之內部分，且第二表面4面向物件之外部分。

棉絮10之纖維混合物包含35wt%至65wt%合成聚合纖維6 (第一群合成聚合纖維)，其具有小於或等於1.0之丹尼，其中50wt%至100wt%之該等合成聚合纖維為矽化纖維。

合成聚合纖維為此項技術中所熟知。合成纖維之非限制性實例包含耐綸、聚酯、丙烯酸、聚烯烴、聚乳酸交酯、醋酸、芳醯胺、溶解性纖維、彈力布、人絲、高濕模數高斷裂強度纖維素纖維及其組合。在特定具體實例中，聚合物纖維包含聚酯。

在一些具體實例中，合成聚合纖維包含聚酯，其中該聚酯係選自聚(對苯二甲酸伸乙酯)、聚(六氫-對苯二甲基對苯二甲酸酯)、聚(對酞酸丁二酯)、聚-1,4-伸環己基二亞甲基(PCDT)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六氫-對苯二甲基對苯二甲酸酯單元。在特定具體實例中，聚酯為聚對苯二甲酸伸乙酯。

合成聚合纖維在纖維混合物中之重量百分比為35wt%至65wt%，其包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，40wt%至55wt%)。舉例而言，在一些具體實例中，纖維混合物包含35wt%、36wt%、37wt%、38wt%、39wt%、40wt%、41wt%、42wt%、43wt%、44wt%、45wt%、46wt%、47wt%、48wt%、49wt%、50wt%、51wt%、52wt%、53wt%、54wt%、55wt%、56wt%、57wt%、58wt%、59wt%、60wt%、61wt%、62wt%、63wt%、64wt%或65wt%合成聚合纖維。

丹尼為定義為9000公尺纖維或紡紗的以公克計之重量之量測單位。其為指定纖維或紡紗之重量(或大小)之常見方式。舉例而言，為1.0丹尼之聚酯纖維典型地具有大致10微米之直徑。微丹尼纖維為具有1.0或小於1.0之丹尼的纖維，而巨丹尼纖維具有大於1.0之丹尼。

合成聚合纖維為微纖維，亦即，其具有小於或等於1.0丹尼之丹尼。在一些具體實例中，丹尼為0.4至1.0，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。舉例而言，在一些具體實例中，丹尼為0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1.0。

在一些具體實例中，合成聚合纖維具有小於60mm之長度。舉例而言，在一些具體實例中，合成聚合纖維具有18mm至59mm之長度，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。舉例而言，在一些具體實例中，長度為18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm、31mm、32mm、33mm、34mm、35mm、36mm、37mm、38mm、39mm、40mm、41mm、42mm、43mm、44mm、45mm、46mm、47mm、48mm、49mm、50mm、51mm、52mm、53mm、54mm、55mm、56mm、57mm、58mm或59mm，包括在其中之所有範圍/子範圍(例如，18mm至51mm、40mm至59mm等)。

如上所指示，50%至100%之合成聚合纖維(包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，75%至100%))經矽化。矽化技術為此項技術中所熟知。術語「矽化(siliconized)」意謂纖維塗佈有包含矽之組成物(例如，矽酮)。矽化技術為此項技術中所熟知，且描述於(例如)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塗覆包含矽之組成物，例如，噴塗、混合、浸漬、填充等。可包括有機矽氧烷或聚矽氧烷的包含矽(例如，矽酮)之組成物結合至纖維之外部部分。在一些具體實例中，矽酮塗層為聚矽氧烷，諸如，甲基氫聚矽氧烷、經改質甲基氫聚矽氧烷、聚二甲矽氧烷或經胺基改質二甲基聚矽氧烷。如此項技術中已知，包含矽之組成物可直接塗覆至纖維，或可在塗覆前用溶劑稀釋為溶液或乳液，例如，聚矽氧烷之水性乳液。在處理後，可使塗層乾燥及/或固化。如此項技術中已知，催化劑可用以加速包含矽之組成物(例如，含有Si-H鍵之聚矽氧烷)之固化，且為方便起見，可添加至包含矽之組成物乳液，其中所得組合用以處理合成纖維。合適催化劑包含甲酸之鐵、鈷、錳、鉛、鋅及錫鹽，諸如，乙酸鹽、辛酸鹽、環烷酸鹽及油酸酯。在一些具體實例中，在矽化後，可使纖維乾燥以移除殘餘溶劑且接著視情況加熱至65℃與200℃之間以固化。

在一些具體實例中，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%之合成聚合纖維經矽化。

合成聚合纖維可經捲曲。各種捲曲(包括螺旋及標準捲曲)在此項技術中已知。在一些具體實例中，合成聚合纖維具有非螺旋捲曲。在棉絮10中，合成聚合纖維具有標準平坦捲曲。

棉絮10之纖維混合物亦包含10wt%至30wt%螺旋捲曲合成聚合纖維8(合成聚合纖維之第二群，在本文中常與第一群區分開來，被稱作「螺旋捲曲合成聚合纖維(spiral-crimped synthetic polymeric fibers)」，但在具體實例中，第一群亦可包含螺旋捲曲纖維)，其具有大於或等於60mm之長度，其中50wt%至100wt%之該等螺旋捲曲合成聚合纖維為矽化纖維。螺旋捲曲合成聚合纖維8為如上文關於合成聚合纖維之第一群所論述之合成纖維(但第一群及第二群可包含相同或不同合成纖維)。螺旋捲曲纖維為具有螺旋(亦即，螺旋狀)組態之纖維。螺旋捲曲合成聚合纖維在纖維混合物中之重量百分比為10wt%至30wt%，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，15wt%至25wt%)。舉例而言，在一些具體實例中，纖維混合物包含10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%或30wt%螺旋捲曲合成聚合纖維。

在一些具體實例中，螺旋捲曲合成聚合纖維具有60mm至80mm之長度，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，60mm至75mm)。舉例而言，在一些具體實例中，長度為60mm、61mm、62mm、63mm、64mm、65mm、66mm、67mm、68mm、69mm、70mm、71mm、72mm、73mm、74mm、75mm、76mm、77mm、78mm、79mm或80mm(例如，64mm)。貫穿本申請案，纖維長度為捲曲前量測結果(亦即，纖維在其經捲曲前之長度量測)。

在一些具體實例中，螺旋捲曲合成聚合纖維之丹尼自2.0至10.0丹尼，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。舉例而言，在一些具體實例中，螺旋捲曲合成聚合纖維之丹尼為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或10.0丹尼。

如上所指示，50%至100%之螺旋捲曲合成聚合纖維(包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，75%至100%))經矽化。舉例而言，在一些具體實例中，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%之螺旋捲曲合成聚合纖維經矽化。

纖維混合物亦包含具有2.0與7.0之間的丹尼之20wt%至50wt%彈性纖維(未在圖1中描繪)。彈性纖維為擁有極其高斷裂伸長率(例如，400%至8001)且自高伸長率充分且迅速地恢復直至其斷裂點之彼等纖維。彈性纖維包含交聯天然及合成橡膠、彈性纖維(嵌段聚胺基甲酸酯)、聚丙烯酸酯類纖維(交聯聚丙烯酸酯)及耐綸與彈性纖維之並列雙組分纖維(Monvelle)。彈性纖維之特定具體實例可購自Toray Chemical，商標名E-Plex。

纖維混合物包含20wt%至50wt%彈性纖維，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，20wt%至35wt%)。在一些具體實例中，纖維混合物包含20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%、30wt%、31wt%、32wt%、33wt%、34 wt%、35wt%、36wt%、37wt%、38wt%、39wt%、40wt%、41wt%、42wt%、43wt%、44wt%、45wt%、46wt%、47wt%、48wt%、49wt%或50wt%彈性纖維。彈性纖維具有大於2.0且小於7.0之丹尼，包括在其間之任何及所有範圍及子範圍。舉例而言，在一些具體實例中，彈性纖維具有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或6.9丹尼之丹尼。

在一些具體實例中，彈性纖維具有40mm至80mm之長度，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，50mm至71mm)。舉例而言，在一些具體實例中，彈性纖維具有40mm、41mm、42mm、43mm、44mm、45mm、46mm、47mm、48mm、49mm、50mm、51mm、52mm、53mm、54mm、55mm、56mm、57mm、58mm、59mm、60mm、61mm、62mm、63mm、64mm、65mm、66mm、67mm、68mm、69mm、70mm、71mm、72mm、73mm、74mm、75mm、76mm、77mm、78mm、79mm或80mm之長度。

纖維混合物亦包含5wt%至25wt%具有1.5至4.0之丹尼的合成黏合纖維，該等黏合纖維具有低於合成聚合纖維之軟化溫度的結合溫度。纖維混合物包括5wt%至25wt%合成黏合纖維，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，5wt%至15wt%)。舉例而言，在一些具體實例中，纖維混合物包含5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、 20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%或25wt%合成黏合纖維。黏合纖維具有1.5至4.0之丹尼，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。舉例而言，在一些具體實例中，黏合纖維具有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之丹尼。

在一些具體實例中，黏合纖維具有20mm至71mm之長度，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，40mm至60mm)。舉例而言，在一些具體實例中，長度為20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm、31mm、32mm、33mm、34mm、35mm、36mm、37mm、38mm、39mm、40mm、41mm、42mm、43mm、44mm、45mm、46mm、47mm、48mm、49mm、50mm、51mm、52mm、53mm、54mm、55mm、56mm、57mm、58mm、59mm、60mm、61mm、62mm、63mm、64mm、65mm、66mm、67mm、68mm、69mm、70mm或71mm。

如上所指示，黏合纖維具有低於合成聚合纖維之軟化溫度的結合溫度。在一些具體實例中，合成聚合纖維之第一群及第二群包含自不同聚合物材料製造之纖維，且因此第一群及第二群具有不同軟化溫度。在此等具體實例中，黏合纖維具有低於第一群及第二群兩者之軟化溫度的結合溫度。在一些具體實例中，黏合纖維具有小於或等於200℃之結合溫度。在一些具體實例中，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。在一些具體實例中，黏合纖維具有80℃至150℃之結合溫度。在一些具體實例中，黏合纖維具有100℃至125℃之結合溫度。

在一些具體實例中，黏合纖維包含低熔點聚酯纖維。

在一些具體實例中，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。

在一些具體實例中，構成纖維混合物的纖維中之任何者可藉由非矽酮擦亮劑而擦亮，例如，聚烷醚與其他聚合物(諸如，聚酯或聚乙烯或聚伸烷基聚合物)之嵌段共聚物，如在美國專利第6,492,020 B1號中所提到。

在一些具體實例中，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，藉此形成結合之織物型棉絮。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。

在一些具體實例中，棉絮包括纖維混合物，其包含：40wt%至55wt%之該等合成聚合纖維，該等纖維具有非螺旋捲曲；15wt%至25wt%之該等螺旋捲曲合成聚合纖維；20wt%至35wt%之該等彈性纖維；及5wt%至15wt%之該等合成黏合纖維。

在一些具體實例中，合成聚合纖維及螺旋捲曲合成聚合纖維為聚酯纖維。

如上所指示，第一表面及第二表面包含交聯樹脂。樹脂為交聯劑溶液之交聯(例如，經由熱處理)型式。在一些具體實例中，交聯樹脂包含為交聯丙烯酸酯(共)聚合物之交聯劑。在一些具體實例中，交聯劑溶液及/或交聯劑化合物顯示柔軟度及疏水性。在一些具體實例中，交聯劑化合物具有小於0℃之玻璃態化溫度(Tg)。

在一些具體實例中，棉絮具有5mm至25mm(例如，5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm或25mm)之厚度，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，10mm至20mm)。

在一些具體實例中，棉絮具有5kg/m³至7.5kg/m³之密度，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。舉例而言，在一些具體實例中，棉絮具有5.0kg/m³、5.5kg/m³、6.0kg/m³、6.5kg/m³、7.0kg/m³或7.5kg/m³之密度。

在一些具體實例中，當根據ISO 11092測試時，棉絮具有至少0.75clo/oz/yd²之熱效能等級。在一些具體實例中，棉絮具有0.75clo/oz/yd²至1.25clo/oz/yd²(例如，0.75clo/oz/yd²、0.76clo/oz/yd²、0.77clo/oz/yd²、0.78clo/oz/yd²、0.79clo/oz/yd²、0.80clo/oz/yd²、0.81clo/oz/yd²、0.82clo/oz/yd²、0.83clo/oz/yd²、0.84clo/oz/yd²、0.85clo/oz/yd²、0.86clo/oz/yd²、0.87clo/oz/yd²、0.88clo/oz/yd²、0.89clo/oz/yd²、0.90clo/oz/yd²、0.91clo/oz/yd²、0.92clo/oz/yd²、0.93clo/oz/yd²、0.94clo/oz/yd²、0.95clo/oz/yd²、0.96clo/oz/yd²、0.97clo/oz/yd²、0.98clo/oz/yd²、0.99clo/oz/yd²、1.0clo/oz/yd²、1.01clo/oz/yd²、1.02clo/oz/yd²、1.03clo/oz/yd²、1.04clo/oz/yd²、1.05clo/oz/yd²、1.06clo/oz/yd²、1.07clo/oz/yd²、1.08clo/oz/yd²、 1.09clo/oz/yd²、1.10clo/oz/yd²、1.11clo/oz/yd²、1.12clo/oz/yd²、1.13clo/oz/yd²、1.14clo/oz/yd²、1.15clo/oz/yd²、1.16clo/oz/yd²、1.17clo/oz/yd²、1.18clo/oz/yd²、1.19clo/oz/yd²、1.20clo/oz/yd²、1.21clo/oz/yd²、1.22clo/oz/yd²、1.23clo/oz/yd²、1.24clo/oz/yd²或1.25clo/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(例如，0.75clo/oz/yd²至1.0clo/oz/yd²)。

在一些具體實例中，棉絮具有小於或等於30wt%之水分吸收。如本文中所提及，「水分吸收(water uptake)」係根據針對濕熱效能之Hohenstein方法判定。Hohenstein方法需要在室溫蒸餾水中使絕緣樣本飽和達兩分鐘，且接著在每分鐘1500轉之速度下使其離心達23秒。在對潤濕之樣本稱重且將其潤濕之重量與其初始乾燥重量比較以用於將水分吸收判定為加權百分比前，將此過程重複兩次。在一些具體實例中，棉絮具有10wt%至30wt%之水分吸收，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。舉例而言，在一些具體實例中，棉絮具有10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%或30wt%之水分吸收。

在一些具體實例中，當根據ASTM D3107測試時，在0.65磅之負載下，棉絮具有在縱向(MD)、橫向(CD)及對角線方向中之一或多者上的5%至30%之多向延展性，包括在其中之任何範圍及子範圍。舉例而言，在一些具體實例中，棉絮具有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%之MD、CD及/或對角線方向延展性。

圖2提供在本發明之棉絮20之具體實例之一部分中的縱向、橫向及對角線方向之俯視圖說明。圖3A及圖3B為本發明之棉絮之具體實例之像片。圖4A及圖4B為在0.65磅之負載下於縱向上延展的圖3A及圖3B中展示的本發明之棉絮之具體實例之像片。所描繪之棉絮具體實例展現16%之MD延展性。

在一些具體實例中，棉絮具有60gsm至200gsm(例如，60gsm、61gsm、62gsm、63gsm、64gsm、65gsm、66gsm、67gsm、68gsm、69gsm、70gsm、71gsm、72gsm、73gsm、74gsm、75gsm、76gsm、77gsm、78gsm、79gsm、80gsm、81gsm、82gsm、83gsm、84gsm、85gsm、86gsm、87gsm、88gsm、89gsm、90gsm、91gsm、92gsm、93gsm、94gsm、95gsm、96gsm、97gsm、98gsm、99gsm、100gsm、101gsm、102gsm、103gsm、104gsm、105gsm、106gsm、107gsm、108gsm、109gsm、110gsm、111gsm、112gsm、113gsm、114gsm、115gsm、116gsm、117gsm、118gsm、119gsm、120gsm、121gsm、122gsm、123gsm、124gsm、125gsm、126gsm、127gsm、128gsm、129gsm、130gsm、131gsm、132gsm、133gsm、134gsm、135gsm、136gsm、137gsm、138gsm、139gsm、140gsm、141gsm、142gsm、143gsm、144gsm、145gsm、146gsm、147gsm、148gsm、149gsm、150gsm、151gsm、152gsm、153gsm、154gsm、155gsm、156gsm、157gsm、158gsm、159gsm、160gsm、161gsm、162gsm、163gsm、164gsm、165gsm、166gsm、167gsm、168gsm、169gsm、170gsm、171gsm、172 gsm、173gsm、174gsm、175gsm、176gsm、177gsm、178gsm、179gsm、180gsm、181gsm、182gsm、183gsm、184gsm、185gsm、186gsm、187gsm、188gsm、189gsm、190gsm、191gsm、192gsm、193gsm、194gsm、195gsm、196gsm、197gsm、198gsm、199gsm或200gsm)之重量，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。舉例而言，在一些具體實例中，棉絮具有60gsm、75gsm、80gsm、100gsm、125gsm、133gsm、150gsm、170gsm、175gsm或200gsm之重量。

在一些具體實例中，棉絮具有4或5之遷移電阻等級。如本文中所論述之遷移電阻係根據IDFL(國際絨毛及羽毛測試實驗室)防羽絨-國際旋轉箱標準測試方法量測。根據彼方法，使用在一側上具有門之45.5cm塑膠箱轉筒。馬達以每分鐘48 +/- 2轉之速度旋轉該箱。在箱中使用二十四個6.5號實心矽酮止動器。將清潔樣本物件置放於箱中，且將箱旋轉達30分鐘。自物件之表面、轉筒箱及矽酮止動器收集所有纖維及叢集。收集材料經評估及計數，且基於在30分鐘翻滾週期後逸出或經由物件之織品突出的纖維之量(僅計數>4mm之纖維)，指派1(顯著纖維遷移)至5(極少或無纖維遷移)之數字等級，如表I中所展示。

在第二態樣中，本發明提供一種包含本發明之棉絮的物件。此等物件之非限制性實例包括(例如)外衣(例如，諸如外套等之外衣服飾)、衣服、睡袋、被褥(例如，蓋被)等。在一些具體實例中，物件為一件活動穿著(例如，針對運動或身體鍛煉而穿戴的包括鞋類之衣服)。

纖維混合物可為如上在本發明之第一態樣中描述的任一具體實例。

在一些具體實例中，使用梳理機形成非編織織物。

交聯劑溶液為包含化學交聯劑化合物之溶液。將交聯劑溶液用作在棉絮之第一表面及第二表面處的纖維上之黏結劑。在一些具體實例中，交聯劑溶液及/或交聯劑化合物顯示柔軟度及疏水性。在一些具體實例中，交聯劑化合物具有小於0℃之玻璃態化溫度(Tg)。此等交聯劑化合物對本發明之棉絮之柔軟度及有益性質有影響。另一方面，多數已知化學鍵結試劑使絕緣結構感覺起來脆且具有減少之褶皺。在一些具體實例中，交聯劑化合物包含丙烯酸酯(共)聚合物。

在一些具體實例中，在將交聯劑溶液塗覆至非編織織物之第一表面及第二表面前，使交聯劑溶液之潛在凝固最小化。在一些具體實例中，此藉由(例如)過濾或篩分製程來達成。

在一些具體實例中，塗覆交聯劑溶液包含將溶液噴塗至非編織織物之第一表面及第二表面上，且其中，在噴塗期間，溶液之噴塗液滴具有150μm至250μm之平均中值直徑(例如，150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm或250μm)，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。

在一些具體實例中，在該塗覆期間，噴塗噴嘴越過頂部且橫跨棉絮之第一表面及第二表面之寬度。在一些具體實例中，噴塗噴嘴使交聯劑溶液之霧化最大化。

在一些具體實例中，交聯劑溶液在噴塗於第一表面及第二表面上時具有均勻分佈及厚度。

在一些具體實例中，在非編織織物之第一表面及第二表面上的交聯劑溶液之液滴表面積密度為5g/m²至10g/m²(例如，5g/m²、6g/m²、7g/m²、8g/m²、9g/m²或10g/m²)，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍(例如，7g/m²至8g/m²)。

在一些具體實例中，該加熱該結合非編織織物包含兩個或兩個以上步驟，包括：在爐中加熱；及在壓光製程中加熱。

在一些具體實例中，在壓光製程中加熱利用150℃至175℃之溫度，包括在其中之任何及所有範圍及子範圍。

在一些具體實例中，壓光生產線速度不超過每分鐘5公尺。

加熱製程用以固化交聯劑溶液，以便在第一表面及第二表面中之每一者上獲得交聯樹脂。

實施例

本發明現將參照在以下實施例中描述之特定具體實例來說明，但不受限制。

根據以上方法製造樣本棉絮。用於該樣本之纖維混合為10% 2.0丹尼51mm ELK型低熔點聚酯黏合纖維；45% 0.7丹尼51mm矽化聚酯纖維，其具有標準平坦捲曲；25% 6.0丹尼64mm E-Plex彈性體纖維；及20% 7.0丹尼64mm矽化聚酯纖維，其具有螺旋捲曲。經由梳理機處理纖維混合以獲得在110℃下加熱之非編織織物棉絮前驅物。包含交聯樹脂之抗遷移表面係藉由使用交聯劑溶液形成，該交聯劑溶液包含具有小於0℃之玻璃態化溫度(Tg)的疏水性自交聯化學物(水性共聚物丙烯酸酯分散液)。在藉由使用過濾或篩分製程處理前，使溶液之凝固最小化。使用越過頂部且跨前驅物棉絮之完整寬度的噴塗噴嘴將溶液噴塗至表面上，從而塗覆溶液。噴塗液滴之容積中值直徑範圍在150微米與250微米之間，及且液滴表面積密度經控制於在每一表面上每平方公尺7至8公克之範圍之間。在將交聯劑溶液塗覆至第一表面及第二表面兩者後，使用三遍爐系統熱固化該棉絮。在應用化學及熱固化製程後，絕緣結構越過在150℃至175℃下的經加熱之輥壓光系統，此完成交聯劑溶液中的交聯劑化合物之密封/交聯。允許絕緣棉絮冷卻，接著繼續進行繞緊及封裝，接著併入至物件內。

實施例棉絮具有100gsm(每平方公尺公克數)之重量、15mm之厚度及6.7kg/m³之密度，且展現以下效能特徵：熱力-0.79clo/oz/sqyd

水吸附-27%

MD延展性-16%

CD延展性-16%

對角線延展性-15%

抗遷移-等級5優異

如所指示，本發明提供抗纖維遷移的優越之絕緣棉絮，且借助其發明性組件提供高度有利可延展性。

本文中所使用之術語僅出於描述特定具體實例之目的，其並不意欲限制本發明。如本文中所使用，單數形式「一」及「該」意欲亦包括複數形式，除非上下文另有清晰地指示。將進一步理解，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體為開放式連結動詞。結果，「包含」、「具有」、「包括」或「含有」一或多個步驟或元件之方法或物件擁有一或多個步驟或元件，但不限於僅擁有彼等一或多個步驟或元件。同樣地，「包含」、「具有」、「包括」或「含有」一或多個特徵的方法之步驟或物件之元件擁有彼等一或多個特徵，但不限於僅擁有彼等一或多個特徵。

如本文中所使用，術語「包含」、「具有」、「包括」、「含有」及其其他語法變體涵蓋術語「由......組成(consisting of)」及「基本上由......組成(consisting essentially of)」。

片語「基本上由......組成」或其語法變體當在本文中使用時將被視為指定所陳述特徵、整體、步驟或組件，但不排除添加一或多個額外特徵、整體、步驟、組件或其群組，但僅當額外特徵、整體、步驟、組件或其群組並不實質上更改所主張組成物或方法之基本及新穎特性時。

在本說明書中引用之所有公開案在本文中被以引用的方式併入，如同每一個別公開案經特定且個別地指示為如同充分闡明般地被以引用的方式併入本文中。

被以引用的方式併入之標的物將不被視為對任何申請專利範圍限制之替代，除非另有明確指示。

在貫穿本說明書提及一或多個範圍之情況下，每一範圍意欲為用於呈現資訊之簡寫格式，其中將該範圍理解為涵蓋在該範圍內之每一離散點，如同其經在本文中充分闡明。

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，但替代性態樣及具體實例可受到熟習此項技術者影響以實現相同目標。因此，本發明及隨附申請專利範圍意欲涵蓋如屬於本發明之真實精神及範圍的所有此等另外及替代性態樣及具體實例。

2‧‧‧第一表面

4‧‧‧第二表面

6‧‧‧合成聚合纖維

8‧‧‧螺旋捲曲合成聚合纖維

10‧‧‧所描繪之棉絮

Claims

一種棉絮，其包含具有平行於第二表面之第一表面的非編織織物，其中該非編織織物包含纖維混合物，該纖維混合物具有：40wt%至55wt%之第一群合成聚合纖維，其具有小於或等於1.0之丹尼，其中50wt%至100wt%之該等合成聚合纖維為矽化纖維；15wt%至25wt%之第二群螺旋捲曲合成聚合纖維，其具有大於或等於60mm之長度，其中50wt%至100wt%之該等螺旋捲曲合成聚合纖維為矽化纖維；20wt%至35wt%彈性纖維，其具有在2.0與7.0之間的丹尼；及5wt%至15wt%合成黏合纖維，其具有1.5至4.0之丹尼，該等黏合纖維具有低於該等合成聚合纖維之軟化溫度的結合溫度，且其中該第一表面及該第二表面包含交聯樹脂。
如申請專利範圍第1項之棉絮，其中該第一群合成聚合纖維具有小於60mm之長度。
如申請專利範圍第2項所述之棉絮，其中該第一群合成聚合纖維具有18mm至51mm之長度。
如申請專利範圍第1項之棉絮，其中該第二群螺旋捲曲合成聚合纖維具有60mm至75mm之長度。
如申請專利範圍第1項之棉絮，其中該等彈性纖維具有50mm至71mm之長度。
如申請專利範圍第1項之棉絮，其中該等合成黏合纖維具有20mm至71mm之長度。
如申請專利範圍第1項之棉絮，其中該第一群合成聚合纖維具有非螺旋捲曲。
如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之棉絮，其中該第一群合成聚合纖維具有非螺旋捲曲。
如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之棉絮，其中75wt%至100wt%之該第一群合成聚合纖維為矽化纖維。
如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之棉絮，其中75wt%至100wt%之該第二群螺旋捲曲合成聚合纖維為矽化纖維。
如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之棉絮，其中該第一群合成聚合纖維及該第二群螺旋捲曲合成聚合纖維為聚酯纖維。
如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之棉絮，其中該交聯樹脂包含交聯丙烯酸酯(共)聚合物。
如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之棉絮，其具有5.0kg/m³至7.5kg/m³之密度。
如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之棉絮，當根據ISO 11092測試時，其具有至少為0.75clo/oz/yd²之熱效能等級。
如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之棉絮，其具有小於或等於30wt%之水分吸收。
如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之棉絮，當根據ASTM D3107測試時，在0.65磅之負載下，其在縱向、橫向及對角線方向上具有10%至20%之多向延展性。
如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之棉絮，其具有為5之遷移電阻等級。
一種物件，其包含如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之棉絮，其中該物件係選自由外衣產品、衣服、睡袋及被褥組成之群組。
一種製造如申請專利範圍第1項至第17項中任一項之棉絮之方法，該方法包含：藉由混合以下各者製備纖維混合物：40wt%至55wt%之第一群合成聚合纖維，其具有小於或等於1.0之丹尼，其中50wt%至100wt%之該等合成聚合纖維為矽化纖維；15wt%至25wt%之第二群螺旋捲曲合成聚合纖維，其具有大於或等於60mm之長度，其中50wt%至100wt%之該等螺旋捲曲合成聚合纖維為矽化纖維；20wt%至35wt%彈性纖維，其具有在2.0與7.0之間的丹尼；及5wt%至15wt%合成黏合纖維，其具有1.5至4.0之丹尼，該等黏合纖維具有低於該等合成聚合纖維之軟化溫度的結合溫度；自該纖維混合物形成非編織織物，該非編織織物包含平行於第二表面之第一表面；加熱該非編織織物至或超過該等黏合纖維之該結合溫度，藉此形成結合非編織織物；將包含交聯劑化合物之交聯劑溶液塗覆至該結合非編織織物之該第一表面及該第二表面；及將該結合非編織織物加熱至超過該交聯劑化合物之玻璃態化溫度的溫度，藉此形成該棉絮。
如申請專利範圍第19項所述之方法，其中該交聯劑化合物具有小於0℃之玻璃態化溫度(Tg)。
如申請專利範圍第19項所述之方法，其中該交聯劑化合物包含丙烯酸酯(共)聚合物。
如申請專利範圍第19項所述之方法，其中在將該交聯劑溶液塗覆至該非編織織物之該第一表面及該第二表面前，使該交聯劑溶液之凝固最小化。
如申請專利範圍第19項所述之方法，其中該塗覆該交聯劑溶液包含將該溶液噴塗至該非編織織物之該第一表面及該第二表面上，且其中，在噴塗期間，該溶液之噴塗液滴具有150μm至250μm之平均中值直徑。
如申請專利範圍第23項所述之方法，其中在該非編織織物之該第一表面及該第二表面上的該交聯劑溶液之液滴表面積密度為7g/m²至8g/m²。
如申請專利範圍第19項所述之方法，其中該加熱該結合非編織織物包含兩個或兩個以上步驟，包括：在爐中加熱；及在壓光製程中加熱。
如申請專利範圍第25項所述之方法，其中該在壓光製程中加熱利用150℃至175℃之溫度，且其中壓光生產線速度不超過每分鐘5公尺。
一種棉絮，其包含具有平行於第二表面之第一表面的非編織織物，其中該非編織織物包含纖維混合物，該纖維混合物具有： 35wt%至65wt%之第一群合成聚合纖維，其具有小於或等於1.0之丹尼，其中50wt%至100wt%之該等合成聚合纖維為矽化纖維；10wt%至30wt%之第二群螺旋捲曲合成聚合纖維，其具有大於或等於60mm之長度，其中50wt%至100wt%之該等螺旋捲曲合成聚合纖維為矽化纖維；20wt%至50wt%彈性纖維，其具有在2.0與7.0之間的丹尼；及5wt%至25wt%合成黏合纖維，其具有1.5至4.0之丹尼，該等黏合纖維具有低於該等合成聚合纖維之軟化溫度的結合溫度，且其中該第一表面及該第二表面包含交聯樹脂，該交聯樹脂包含交聯丙烯酸酯(共)聚合物。
如申請專利範圍第27項所述之棉絮，其中該第一群合成聚合纖維及該第二群螺旋捲曲合成聚合纖維為聚酯纖維。
如申請專利範圍第27項或第28項所述之棉絮，其具有5.0kg/m³至7.5kg/m³之密度。
一種物件，其包含如申請專利範圍第27項或第28項所述之棉絮，其中該物件係選自由外衣產品、衣服、睡袋及被褥組成之群組。
一種製造如申請專利範圍第27項或第28項所述棉絮之方法，該方法包含：藉由混合以下各者製備纖維混合物：35wt%至65wt%之第一群合成聚合纖維，其具有小於或等於1.0之丹尼，其中50wt%至100wt%之該等合成聚合纖維為矽化纖維；10wt%至30wt%之第二群螺旋捲曲合成聚合纖維，其具有大於或等於 60mm之長度，其中50wt%至100wt%之該等螺旋捲曲合成聚合纖維為矽化纖維；20wt%至50wt%彈性纖維，其具有在2.0與7.0之間的丹尼；及5wt%至25wt%合成黏合纖維，其具有1.5至4.0之丹尼，該等黏合纖維具有低於該等合成聚合纖維之軟化溫度的結合溫度；自該纖維混合物形成非編織織物，該非編織織物包含平行於第二表面之第一表面；加熱該非編織織物至或超過該等黏合纖維之該結合溫度，藉此形成結合非編織織物；將包含交聯劑化合物之交聯劑溶液塗覆至該結合非編織織物之該第一表面及該第二表面；及將該結合非編織織物加熱至超過該交聯劑化合物之玻璃態化溫度的溫度，藉此形成該棉絮。