TWI827160B

TWI827160B - 具有核區域和殼區域的纖維球、其後續產品以及它們的製備方法和用途

Info

Publication number: TWI827160B
Application number: TW111127904A
Authority: TW
Inventors: 薩拉齊姆; 毛羅達萬佐
Original assignee: 德商卡爾科德寶兩合公司
Priority date: 2021-07-26
Filing date: 2022-07-26
Publication date: 2023-12-21
Also published as: US20230040449A1; KR20230016601A; CN115679482A; EP4124684B1; TW202323617A; JP2023027005A; EP4124684A1

Abstract

纖維球、其生產和用於填塞物的用途

本發明涉及具有特殊結構的具有核區域和殼區域的纖維球，涉及用於生產這樣的纖維球的方法、包含這樣的纖維球的非織造織物、隔熱填塞物和紡織製品，以及涉及所述纖維球用於生產紡織製品和用於隔熱和/或隔音的用途。

Description

具有核區域和殼區域的纖維球、其後續產品以及它們的製備方法和用途

本發明涉及具有特殊結構的具有核區域和殼區域的纖維球(fiberballs)，涉及用於生產這樣的纖維球的方法、包含這樣的纖維球的非織造織物、隔熱填塞物和紡織製品，以及涉及所述纖維球用於生產紡織製品和用於隔熱和/或隔音的用途。

紡織行業對用於隔熱的非織造織物(例如用於運動裝和戶外服裝)提出了高要求。所需的特性特徵很複雜，除了純絕緣品質之外還包括對高穿著舒適性、護理和其他材料特性的要求。這些包括高隔熱性、良好的耐洗滌性和抗纖維遷移性、良好的絕緣特性、高穿著舒適性、良好的水分管理(即吸收皮膚的汗水並將其釋放到環境中的能力)、良好的乾燥特性、良好的觸覺特性(柔軟)等。特別地，需要體積大的、賦予高隔熱性並且同時具有低重量和良好洗滌穩定性的填塞物用非織造物。

目前，對滿足生態要求，特別是關於使用可持續材料方面的隔熱和隔音非織造物的需求也很大。這些包括作為纖維生產用的基本材料的化石礦物油的替代物或至少高比例的回收材料、生態可接受的製造工藝和/或使用可生物降解/可堆肥的纖維。

纖維球為人所知已有一段時間。雖然纖維球經常被視為在例如各種連續非織造材料的梳理中的不期望的製造缺陷，但在其他應用中，例如填充材料和絕緣目的，纖維球已被證明是有用的。US5,218,740和US2003/0162020A1描述了用於由短纖維形成纖維球的方法和裝置。

傳統纖維球的缺點是它們彼此之間僅具有低的內聚力。因此，這種類型的纖維球僅不良地適合作為平滑服裝紡織材料用的填充材料，在其中纖維球是鬆散的，因為作為它們的低黏附性的結果它們會滑動。為了防止在平滑紡織材料中的滑動，它們通常被絎縫。

US4,820,574提出使用具有突出的纖維端部的纖維球，該纖維端部還可以具有鉤以改善纖維球的連接。然而，那些材料的生產相對複雜，並且纖維端部在運輸、儲存和加工期間會扭結(kink)或彎曲。

WO 2016/100616涉及一種包含合成纖維和黏合纖維的纖維球棉絮。合成纖維具有0.5至7.0的旦尼爾和在18mm至51mm範圍的長度。所得纖維球的平均直徑為3.0mm至8.0mm。非織造網包含5重量%至50重量%的纖維球。棉絮的密度為2kg/m³至12kg/m³。

US 2016355958 A1涉及一種非織造織物，其具有提供體積的材料，特別是纖維球、羽絨和/或細羽毛，並且根據DIN EN 29073測量的，在每單位面積的質量為50g/m²的情況下所述非織造織物在至少一個方向上具有至少為0.3N/5cm，特別是0.3N/5cm至100N/5cm的最大拉伸強度。存在於纖維球中的纖維的性質似乎並不重要，只要它們適合於形成纖維球即可。纖維球的纖維選自短纖維、線(thread)和/或紗線(yarn)。因此，纖維的長度為20mm至200mm。纖維的纖度在0.1分特(dtex)至10分特的範圍。非織造織物中的纖維球的比例為至少20重量%。

WO2017/116976涉及一種隔熱填充材料，其包括鬆散狀纖維和球狀纖維集合體，鬆散狀纖維與球狀纖維集合體的重量比為30：70至 70：30。構成球狀纖維集合體的纖維具有15mm至75mm的長度和0.7旦尼爾至15旦尼爾的細度。此外，構成球狀纖維集合體的纖維具有三維捲曲中空結構。所得球狀纖維集合體具有3mm至15mm的顆粒尺寸。

EP3164535涉及用於生產體積非織造織物的方法，包括以下步驟：(a)提供包含纖維球和黏合纖維的非織造織物原材料；(b)提供氣流成網裝置，其具有至少兩個刺輥(spiked roller)，在所述至少兩個刺輥之間形成間隙；(c)在所述裝置中以氣流成網方法加工非織造織物原材料，所述非織造織物原材料通過刺輥之間的間隙，通過刺從纖維球中拉出纖維或纖維束；(d)鋪設在鋪設裝置上；以及(e)進行熱結合以獲得體積非織造織物。纖維球的纖維選自短纖維、線和/或紗線。因此，纖維的長度為20mm至200mm。纖維的纖度(titer)在0.1分特至10分特的範圍。這些是相對小且輕的纖維團狀物，其易於彼此分離。纖維可以相對均勻地分佈在纖維球中，密度可以向外降低。還可以考慮，例如纖維在纖維球內均勻分佈和/或存在纖維梯度。或者，纖維可以基本上佈置在球殼內，而相對較少的纖維佈置在纖維球的中心。

US 2018/0230630 A1描述了一種用於生產體積非織造織物的方法，包括以下步驟：

(a)提供包含纖維球和黏合纖維的非織造織物原材料；

(b)提供氣流成網裝置，其具有至少兩個刺輥，在所述至少兩個刺輥之間形成間隙；

(c)在所述裝置中以氣流成網方法加工非織造織物原材料，所述非織造織物原材料穿過刺輥之間的間隙，通過刺從纖維球中拉出纖維或纖維束；

(d)鋪設在鋪設裝置上；以及

(e)進行熱結合以獲得體積非織造織物。

WO 2017/117036涉及隔熱絮狀(flocculus)材料及其製備方法。所述隔熱絮狀材料包括多個疊置的單纖維網(mesh)和至少分佈在相鄰的單纖維網的一部分之間的球狀纖維集合體。纖維球的顆粒尺寸在3mm至15mm的範圍。

US 5329868涉及一種用於紡織品的成形材料或填充物，由大量各自最大長度為50mm的纖維聚集體組成。纖維聚集體比自然界中的羽絨更小且更柔軟，並且基本上所有的纖維都是捲曲的，其中單個纖維聚集體的纖維隨機佈置在每個聚集體內部。

本發明的目的是提供隔熱和隔音用非織造物及以此為基礎的填塞物，它具有良好的應用特性，並且特別是結合了以下特性：體積大的結構、高隔熱性、小重量和良好的洗滌穩定性。

出乎意料地，現已發現該目的通過具有特殊核-殼結構的纖維球和包含這樣的纖維球的非織造織物得以解決。

本發明的第一個目的是具有核區域和殼區域的纖維球(核-殼纖維球)，其中核區域中的纖維密度高於殼區域中的纖維密度，並且其中基於纖維球中包含的纖維的總重量，至少50重量%的纖維具有至少60mm的長度。

本發明的另一個目的是纖維球組合物，其包含以下的混合物：

a)如上述和在下文中所限定的纖維球，

b)黏合纖維，和

c)任選的不同於b)的另外的纖維。

本發明的另一個目的是用於製備如上述和在下文中所限定的纖維球的方法，其包括以下步驟：

i)提供包含長度為至少60mm的纖維的纖維材料，

ii)對纖維材料進行梳理，其中使用適於形成纖維球的梳理機。

在用於製備纖維球的方法的一個具體實施方案中，使用包括以下的梳理機：

- 主輥，

- 一對工作輥(worker roller)和剝棉輥(stripper roller)，其中工作輥和剝棉輥在相同方向上旋轉，所述相同方向為主輥的相反旋轉方向，

- 任選的至少另一對工作輥和剝棉輥，

- 任選的至少一個提毛輥(fancy roller)，和

- 至少一個落紗輥(doffer roller)，

其中在梳理機的主輥下方、落紗輥下游和進料段上游的區域中，定位有突出到主輥與落紗輥的間隙中的圓弧形金屬片，其中優選主輥的外表面與金屬片之間的距離在5mm至15mm的範圍，更優選6mm至10mm。

本發明的另一個目的是能夠通過上述方法獲得的纖維球。

本發明的另一個目的是用於製備用來製備纖維球的方法的後續產品的方法，另外包括以下步驟：

iii)將步驟ii)中獲得的纖維球與黏合纖維和任選的另外的纖維混合以獲得纖維球組合物，

iv)任選地由步驟iii)中獲得的纖維球組合物鋪設纖維網(第一纖維網)，

v)任選地在氣流成網裝置中加工步驟iii)中獲得的纖維球組合物或步驟iv)中獲得的第一纖維網，其中形成氣流成網纖維網(第二纖維網)，

vi)任選地將在步驟v)中獲得的氣流成網纖維網熱結合以獲得體積非織造織物(volume nonwoven fabric)。

一個優選的實施方案包括以下步驟的方法：

iv)鋪設具有第一每單位面積的質量的第一纖維網，

v)在氣流成網裝置中加工第一纖維網，所述氣流成網裝置具有至少兩個在其之間形成有間隙的刺輥，包括使第一纖維網在氣流中穿過刺輥並到達網形成區，其中形成具有第二每單位面積的質量的第二纖維網(氣流成網纖維網)，所述第二每單位面積的質量比第一纖維網的第一每單位面積的質量低，

vi)將步驟v)中獲得的第二纖維網熱結合以獲得體積非織造織物。

本發明的另一個目的是能夠通過上述方法的步驟i)、ii)和iii)獲得的纖維球組合物。

本發明的另一個目的是能夠通過上述方法的步驟i)、ii)、iii)和iv)獲得的纖維網(在下文中也表示為第一纖維網)。在步驟iv)中獲得的纖維網的特徵特別地在於每單位面積的質量(在下文中也表示為第一每單位面積的質量)在300g/m²至1500g/m²的範圍，優選每單位面積的質量在400g/m²至1000g/m²的範圍。

本發明的另一個目的是能夠通過上述方法的步驟i)、ii)、iii)、iv)和v)獲得的纖維網(在下文中也稱為氣流成網纖維網或第二纖維網)。在步驟v)中獲得的纖維網的特徵特別地在於每單位面積的質量(在下文中也表示為第二每單位面積的質量)在10g/m²至400g/m²的範圍，優選每單位面積的質量在20g/m²至150g/m²的範圍。

本發明的另一個目的是能夠通過上述方法的步驟i)、ii)、iii)、iv)、v)和vi)獲得的體積非織造織物。在步驟vi)中獲得的體積非織造織物的特徵特別地在於每單位面積的質量(在下文中也表示為第一每單位面積的質量)在10g/m²至400g/m²的範圍，優選每單位面積的質量在20g/m²至150g/m²的範圍。

本發明的另一個目的是隔熱填塞物，其包含以下或由以下組成：如上述或在下文中所限定的纖維球、或如上述或在下文中所限定的纖維球組合物、或如上述或在下文中所限定的第一纖維網或第二纖維網、或如上述或在下文中所限定的非織造織物。

本發明的另一個目的是紡織製品，其包含以下：如上述或在下文中所限定的纖維球、或如上述或在下文中所限定的纖維球組合物、或如上述或在下文中所限定的第一纖維網或第二纖維網、或如上述或在下文中所限定的非織造織物、或如上述或在下文中所限定的隔熱填塞物。

優選地，紡織製品選自服裝、床上用品、過濾材料、成形材料、緩衝材料、填充材料、吸收墊、清潔紡織品、間隔物、泡沫替代物、傷口敷料和防火材料。

本發明的另一個目的是如上述或在下文中所限定的纖維球、或如上述或在下文中所限定的纖維球組合物、或如上述或在下文中所限定的第一纖維網或第二纖維網、或如上述或在下文中所限定的非織造織物用於生產紡織製品的用途。

本發明的另一個目的是如上述或在下文中所限定的纖維球、或如上述或在下文中所限定的纖維球組合物、或如上述或在下文中所限定的第一纖維網或第二纖維網、或如上述或在下文中所限定的非織造織物用於隔熱和/或隔音的用途。

1:梳理機

2:主輥

3:工作輥

3a:任選的另外的工作輥(僅描繪了一個)

4:剝棉輥

4a:任選的另外的剝棉輥(僅描繪了一個)

5:提毛輥

6:落紗輥

7:金屬片

圖1示意性地示出了用於生產根據本發明的纖維球的梳理機。

根據本發明的核-殼纖維球特別適合用於紡織製品(例如運動裝和戶外服裝)用填塞物。根據本發明的纖維球也適合於隔熱和/或隔音，例如建築物、車輛、技術設備和家用裝置的隔熱和/或隔音。

根據本發明的纖維球和包含所述纖維球的填塞物具有以下優點：

- 所述纖維球具有給予它們有利的機械特性和應用特性的結構(核-殼結構)。特別地，它們具有高纖維密度的核、以及殼中的單纖維端部。因此，本發明的纖維球克服了傳統纖維球彼此之間僅具有低內聚力的缺點。特別是與黏合纖維組合可以獲得其中纖維球不會明顯移動或滑動的填塞物。

- 根據本發明的纖維球組合物適合於以突出的絕緣特性為特徵的填塞物。特別是，填塞物具有由於良好的隔熱而產生的保暖特性與低重量的有利組合。特殊的結構使其特別適合用於冬季服裝、運動裝和戶外服裝，例如用於滑雪、登山、狩獵、騎自行車和跑步的戶外服裝。

- 基於根據本發明的纖維球的填塞物具有良好的耐洗滌性、耐磨性和抗纖維遷移性。

- 纖維球可以部分或全部由回收纖維和/或可生物降解纖維製成。

- 根據本發明的非織造織物適合用於運動、戶外和時尚市場，尤其是作為夾克、背心、褲子、毛衣、連帽衫等的襯布。

基於根據本發明的纖維球組合物的填塞物的特徵在於良好的CLO值。“CLO值”是用於評估材料的隔熱特性的參數。CLO值越大，隔熱特性越好。1 CLO=0.155K．m²．W^-1是在21℃和0.1m/秒的空氣流動的環境中允許人在靜止時保持熱平衡的隔熱量。

堆積密度是佔據填充物(包括所有顆粒間空隙的體積)的單位體積的鬆散固體的質量。堆積密度被定義為每單位體積的纖維質量，通常以g/l表示。用於通過局部厚度和質量密度的空間劃分來表徵非織造物結構的方法描述在材料科學雜誌(Journal of Materials Science)47(1)，2012年1月，DOI：10.1007/s10853-011-5788-x中。

以g/m²計的每單位面積的質量可以根據ISO 9073-1：1989-07(德國版EN 29073-1：1992)或ASTM D6242-98(2004)來確定。

厚度的確定可以根據ISO 9073-2：1995(德國版DIN EN ISO 9073-2：1997-02)來進行。

拉伸強度和伸長率的確定可以根據ISO 9073-3：1989(德國版DIN EN 29073-3：1992-08)來進行。

根據本發明的新的所謂核-殼纖維球具有核區域和殼區域，其中核區域中的纖維密度高於殼區域中的纖維密度。核區域中纖維的分佈不同於殼區域中纖維的分佈，因為纖維密度從內側向外側減小。根據本發明的核-殼纖維球表現出至少關於纖維密度的特性梯度。換言之，纖維密度取決於位置。

核-殼纖維球的纖維密度隨著纖維球的從中心到外緣的距離而變化。該特性梯度特別是在整個所有三個空間方向上延伸。在一個具體實施方案中，其基本上是球狀對稱或橢圓狀對稱的。

從核到殼的纖維密度變化優選在核-殼纖維球的整個徑向長度範圍是非連續的。在一個優選的實施方案中，核-殼纖維球表現出纖維密度的突然變化，或者纖維密度的變化限於關於核-殼纖維球的徑向長度範圍的特定段。換言之，核-殼纖維球關於其纖維密度表現出非均勻性。從核區域到殼區域的過渡優選地以纖維密度的單個突變臺階或基本上突變臺階為特徵。

在核-殼纖維球的核區域內，纖維通常分佈相對均勻。在核-殼纖維球的殼區域內，纖維通常分佈相對均勻。核區域和/或殼區域可以表現出纖維密度的連續變化。然而，核內或殼內的這樣的額外梯度的一般特徵在於，與從核區域到殼區域的過渡相比，纖維密度的變化不那麼顯著。

纖維球組合物中的單個纖維球的形狀各自不相同，單個纖維球的形狀通常不能簡單地表示為“球體”或“橢圓體”。然而，為了表徵根據本發明的包含大量纖維球的纖維球組合物的特性，可以使用如“球狀纖維集合體”的統計方法。在這種方法中，核-殼纖維球的結構可以以數學上像球體的良好相似物來描述。

外球體(outer sphere，OS)是完全包圍核-殼纖維球的最小球體。在下文中，外球體的半徑表示為r_o。外球體的中心可以視為核-殼纖維球的中心。優選地，完全包圍核-殼纖維球的最小球體(外球體)的半徑r_o為2.5mm至25.0mm，更優選為5.0mm至20.0mm，特別地為7.5mm至15.0mm。

內球體50(inner sphere 50，IS50)是包圍形成核-殼纖維球的纖維的總重量的50重量%的圍繞核-殼纖維球的中心的球體。相應的半徑為r_i50。優選地，包圍形成核-殼纖維球的纖維的總重量的50重量%的圍繞核-殼纖維球的中心的球體的半徑r_i50為1.0mm至6.0mm，優選為1.5mm至5.0mm。

內球體90(inner sphere90，IS90)是包圍形成核-殼纖維球的纖維的總重量的90重量%的圍繞核-殼纖維球的中心的球體。相應的半徑為r_i90。優選地，包圍形成核-殼纖維球的纖維的總重量的90重量%的圍繞核-殼纖維球的中心的球體的半徑r_i90為2.0mm至20.0mm，優選為2.5mm至15.0mm。

包含形成核-殼纖維球的纖維的總重量的50重量%的殼的半徑是外球體與包圍纖維的總重量的50重量%的內球體的半徑之差r_s50=r_o-r_i50。優選地，半徑r_s50為0.5mm至19mm，更優選為1.0mm至15mm。

包含形成核-殼纖維球的纖維的總重量的10重量%的殼的半徑是外球體與包圍纖維的總重量的90重量%的內球體的半徑之差 r_s10=r_o-r_i90。優選地，半徑r_s10為0.1mm至15mm，更優選為0.2mm至10mm。

核-殼纖維球的總體積為：V_t=4/3πr_o ³。包含形成核-殼纖維球的纖維的總重量的50重量%的核球體(內球體)的體積為：V_c50=4/3πr_i50 ³。包含形成核-殼纖維球的纖維的總重量的90重量%的核球體(內球體)的體積為：V_c90=4/3πr_i90 ³。限定包含形成核-殼纖維球的纖維的總重量的50重量%的殼的球殼的體積為總體積V_t與核球體的體積V_c50之差：V_s50=4/3π(r_o ³-r_i50 ³)。限定包含形成核-殼纖維球的纖維的總重量的10重量%的殼的球殼的體積為總體積V_t與核球體的體積V_c90之差：V_s10=4/3π(r_o ³-r_i90 ³)。

本發明的纖維球中包含的纖維特徵在於一定的長度。離散長度的紡織纖維也稱為短纖維。已經發現，如果基於纖維球中包含的纖維的總重量，至少50重量%的纖維具有至少50mm的長度，則獲得具有有利的核-殼結構的纖維球。

優選地，基於纖維球中包含的纖維的總重量，至少50重量%的纖維具有在60mm至120mm範圍的長度。更優選地，基於纖維球中包含的纖維的總重量，至少50重量%的纖維具有在65mm至100mm範圍的長度。

優選地，基於纖維球中包含的纖維的總重量，至少90重量%的纖維具有在60mm至120mm範圍的長度。更優選地，基於纖維球中包含的纖維的總重量，至少90重量%的纖維具有在優選65mm至100mm範圍的長度。

根據本發明的纖維球具有帶有纏結纖維的纖維核和突出纖維的殼。這允許形成具有良好機械穩定性和比基於常規纖維球的填塞物更高耐洗滌性的填塞物。

纖維可以通過它們的細度來表徵，即相對于一定長度的重量。纖維的所謂細度以分特給出(1分特=0.1特(tex)或每10000米1克)。

優選地，纖維球包含細度在0.5分特至10分特範圍的纖維或由細度在0.5分特至10分特範圍的纖維組成。更優選地，纖維球包含細度在0.5分特至6.6分特範圍的纖維或由細度在0.5分特至6.6分特範圍的纖維組成。

優選地，纖維球包含細度在0.5分特至6.6分特範圍的合成纖維或由細度在0.5分特至6.6分特範圍的合成纖維組成。

纖維球通常可以包含纖維和纖維混合物，如用於生產非織造布和非織造織物。通常，纖維球包含選自合成纖維、天然聚合物的人造纖維、天然纖維及其混合物的纖維。

合適的天然纖維選自植物纖維、動物纖維、天然聚合物的其他纖維及其混合物。植物纖維包括例如棉、亞麻(亞麻纖維)、黃麻、劍麻、椰纖維、大麻纖維、竹子等。動物纖維包括例如羊毛、絲和動物毛髮，例如羊駝、美洲駝、駱駝、安哥拉山羊毛、馬海毛、山羊絨等。天然聚合物的其他纖維包括例如甲殼質、殼聚糖、植物蛋白、角蛋白及其混合物。

優選的天然聚合物的人造纖維為人造纖維素纖維(工業生產的纖維素纖維)。在一個優選的實施方案中，根據本發明的纖維球包含人造纖維素纖維或由人造纖維素纖維組成。非衍生纖維素纖維和衍生纖維素纖維之間存在區別。非衍生纖維素纖維，也稱為纖維素再生纖維，是在呈纖維素漿形式的固體纖維素首先溶解，然後經受在再凝固的情況下纖維形成時獲得的。在一個特別的實施方案中，纖維素再生纖維通過使用叔胺氧化物作為溶劑的直接溶劑法來生產。優選地，使用N-甲基-嗎啉-N-氧化物(NMMO)用作溶劑。以這種方式生產的纖維素再生纖維由BISFA(The International Bureau for the Standardisation of Man Made Fibre，國際人造纖維標準化局)給予通用名稱Lyocell。Lenzing AG公司以Tencel®商標名提供各種細度的Lyocell纖維。在一個具體實施方案中，根據本發明的纖維球包含Lyocell纖維或由Lyocell纖維組成。在另一個具體實施方案中，根據本發明的纖維球包含纖維素酯纖維或由纖維素酯纖維組成，特別是醋酸纖維素纖維。

在另一個優選的實施方案中，根據本發明的纖維球包含合成纖維或由合成纖維組成。特別地，纖維球包含選自以下的合成纖維或由選自以下的合成纖維組成：聚酯纖維、聚丙烯腈纖維(丙烯酸類纖維)、碳纖維、脂族或半芳族聚醯胺纖維、聚芳醯胺纖維、聚醯胺-醯亞胺纖維、聚烯烴纖維、聚酯醯胺纖維、聚乙烯醇纖維及其混合物。

優選地，根據本發明的纖維球包含至少一種聚酯纖維或由至少一種聚酯纖維組成。優選地，聚酯選自脂族聚酯、脂族-芳族共聚酯及其混合物。

優選地，脂族聚酯選自聚乳酸(PLA)、聚(丁二酸亞乙酯) (PES)、聚(丁二酸亞丁酯)(PBS)、聚(己二酸亞乙酯)(PEA)、聚(丁二酸亞丁酯-共聚-己二酸亞丁酯)(PBSA)、聚羥基乙酸(PGA)、聚(丁二酸亞丁酯-共聚-癸二酸亞丁酯)(PBsu-共聚-BSe)、聚(丁二酸亞丁酯-共聚-己二酸亞丁酯)(PBSu-共聚-bad)、聚(丁二酸亞丁基酯)(PTMS)、聚己內酯(PCL)、聚丙醇酸內酯(PPL)、聚(3-羥基丁酸酯)(PHB)、聚(3-羥基丁酸酯-共聚-3-羥基戊酸酯)(PHBV)及其混合物。

另外，優選的聚酯為脂族-芳族共聚酯(AAC)，即包含至少一種芳族二羧酸、至少一種脂族二醇和至少一種併入的另外脂族組分的聚酯。所述另外脂族組分優選地選自脂族二羧酸、羥基羧酸、內酯及其混合物。與至少一種芳族二羧酸和至少一種脂族二醇的聚酯例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)相比，脂族-芳族共聚酯(AAC)通常是可生物降解的和/或可堆肥的。優選地，脂族-芳族共聚酯(AAC)選自1,4-丁二醇、對苯二甲酸和己二酸的共聚酯(BTA)；1,4-丁二醇、對苯二甲酸和丁二酸的共聚酯；1,4-丁二醇、對苯二甲酸、間苯二甲酸、丁二酸和乳酸的共聚酯(PBSTIL)。脂族-芳族聚酯(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚間苯二甲酸乙二醇酯(PEIP)、乙二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETG))與至少一種前述脂族聚酯的混合物(共混物)也很合適。PETG是通過對苯二甲酸與乙二醇和1,4-環己烷二甲醇(CHDM)的酯化反應而獲得的。

在一個具體的實施方案中，根據本發明的纖維球包含回收的聚酯纖維或由回收的聚酯纖維組成。

優選地，纖維球包含至少一種聚醯胺纖維或由至少一種聚醯胺纖維組成。優選的聚醯胺為PA 6、PA 66及其混合物。

優選地，纖維球包含至少一種聚烯烴纖維或由至少一種聚烯烴纖維組成。優選的聚烯烴為聚乙烯、聚丙烯及其混合物。

優選地，纖維球包含至少一種聚酯醯胺纖維或由至少一種聚酯醯胺纖維組成。

在一個特定的實施方案中，纖維球包含至少一種多組分纖維。合適的多組分纖維包含至少兩種聚合物組分。合適的聚合物選自上述人造纖維素纖維的聚合物組分、與其不同的纖維的聚合物組分、及其組合。優選由兩種聚合物組分組成的多組分纖維(雙組分纖維)。合適類型的雙組分纖維為鞘/核纖維、並排纖維、海島纖維(islands-in-the-sea) 和餅塊狀纖維。

優選的雙組分纖維包含選自兩種不同聚酯的兩種聚合物組分。特別優選的是選自以下中的兩種不同的聚酯：聚乳酸(PLA)、聚(丁二酸亞乙酯)(PES)、聚(丁二酸亞丁酯)(PBS)、聚(己二酸亞乙酯)(PEA)、聚(丁二酸亞丁酯-共聚-己二酸亞丁酯)(PBSA)、聚羥基乙酸(PGA)、聚(丁二酸亞丁酯-共聚-癸二酸亞丁酯)(PBsu-共聚-BSe)、聚(丁二酸亞丁酯-共聚-己二酸亞丁酯)(PBSu-共聚-bad)、聚(丁二酸亞丁基酯)(PTMS)、聚己內酯(PCL)、聚丙醇酸內酯(PPL)、聚(3-羥基丁酸酯)(PHB)、聚(3-羥基丁酸酯-共聚-3-羥基戊酸酯)(PHBV)、及其混合物。具體的雙組分纖維為PLA/PBS雙組分纖維，更具體地為PLA/PBS鞘/核雙組分纖維，甚至更具體地為具有PBS鞘和PLA核的PLA/PBS鞘/核雙組分纖維。另一種具體的雙組分纖維為PTT(聚對苯二甲酸丙二醇酯)/PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)纖維。

【00100】優選地，形成纖維球的核的纖維和形成纖維球的殼的纖維為相同材料。

【00101】根據本發明的纖維球可以用作例如填塞物材料。基於這些纖維球的填塞物的特徵在於良好的隔熱性、透氣性和耐久性。因此，根據本發明的纖維球可以作為疏鬆材料例如羽絨的替代物。此外，根據本發明的纖維球也可以有利地用作填塞物材料的中間體或組分。在一個優選實施方案中，纖維球與黏合纖維和任選的其它纖維組合使用，並經受熱結合以提供可用作例如填塞物材料的體積非織造織物。

【00102】纖維球組合物

【00103】本發明的另一個目的為纖維球組合物，其包含以下的混合物

【00104】a)如上述和在下文中所限定的纖維球，

【00105】b)黏合纖維，和

【00106】c)任選的不同於b)的另外的纖維。

【00107】關於組分a)，參考根據本發明的纖維球的合適和優選實施方案的前述描述。

【00108】除了纖維球a)之外，纖維球組合物包含黏合纖維(b)。優選地，基於纖維球組合物的總重量，纖維球組合物包含量為5重量%至50重量%，更優選10重量%至45重量%，特別地15重量%至40重量%的黏合纖維(b)。這些黏合纖維是疏鬆纖維，它們單獨地添加至纖維球組合物，而不作為纖維球的組分。

【00109】黏合纖維允許組合物的熱結合。黏合纖維的熔融或軟化主要產生點狀結合。出於本發明的目的，術語黏合纖維是指熱塑性合成纖維，與纖維球a)的纖維和另外的纖維c)相比，黏合纖維可以完全熔融或者具有比纖維共混物中存在的其他熱塑性纖維的熔點低至少1℃的熔點。優選地，黏合纖維具有比纖維共混物中包含的另外的纖維低至少5℃，更優選至少10℃的熔點。這確保了良好的選擇性熱結合。

【00110】優選地，黏合纖維的熔點為至多180℃，更優選在70℃至180℃的範圍，特別地為125℃至170℃。對於多組分黏合纖維，最高熔融組分的熔點優選為至多200℃，更優選在70℃至180℃的範圍，特別地為125℃至170℃。

【00111】適合作為黏合纖維b)的是均質黏合纖維、多組分黏合纖維或其混合物。多組分黏合纖維由至少兩種不同的聚合物組成，一種聚合物的熔點比同樣存在於纖維中的第二種聚合物的熔點優選高至少5℃，更優選高至少10℃。優選的多組分黏合纖維為雙組分黏合纖維，優選選自核/鞘(核/殼)纖維、並排纖維或海島型纖維。在一個優選的實施方案中，黏合纖維b)包含具有較高熔點的核的材料和具有較低熔點的鞘的材料的核/鞘纖維或由具有較高熔點的核的材料和具有較低熔點的鞘的材料的核/鞘纖維組成。

【00112】合適的黏合纖維b)特別地包含選自熱塑性(共聚)聚酯、聚烯烴、聚醯胺、聚乙烯醇及其共聚物和混合物的聚合物。在一個優選的實施方案中，黏合纖維b)包含選自聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、ε-己內酯的聚酯共聚物及其共聚物和混合物的聚合物。

【00113】另外優選的實施方案為雙組分黏合纖維，特別地為核/鞘纖維。用於鞘的優選材料是聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚醯胺、共聚醯胺、聚乙烯、聚丙烯、乙烯和丙烯的共聚物、共聚酯及其混合物。特別優選聚乙烯和聚對苯二甲酸乙二醇酯作為鞘材料。核的優選材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚烯烴例如聚乙烯或聚丙烯、聚苯硫醚、芳族聚醯胺、芳族聚酯及其混合物。

【00114】另外優選的實施方案為雙組分黏合纖維，特別地為核/鞘纖維，其中核為聚對苯二甲酸乙二醇酯，殼為聚酯黏合劑組分。另外優選的實施方案為雙組分黏合纖維，特別地為核/殼纖維，其中殼由聚乙烯製成，核由聚丙烯製成。

【00115】使用黏合纖維的優點是纖維球通過黏合纖維保持在一起，使得填充有纖維球組合物的織物鞘不顯著移動並且不形成冷橋。

【00116】優選地，黏合纖維b)的長度為0.5mm至100.0mm，更優選為1mm至75mm。在一個實施方案中，黏合纖維b)的長度為5.0mm至50.0mm。

【00117】優選地，黏合纖維b)的細度在0.5分特至10分特，更優選0.9分特至7分特，特別地1.0分特至6.7分特的範圍。

【00118】纖維球組合物中的黏合纖維部分允許提供期望穩定性的體積非織造織物和填塞物，其中纖維球相互連接並且不明顯移動或滑動。非織造織物和填塞物結合了由於良好的隔熱而產生的良好的保暖特性與低重量、良好的耐洗滌性和抗纖維遷移性。

【00119】黏合纖維可以通過熱處理彼此連接和/或連接至非織造織物的其他組分。用於熱處理的合適方法包括使纖維網材料在例如帶或滾筒上穿過烘箱，例如熱空氣通道烘箱、熱空氣雙帶烘箱、熱空氣處理，或者利用加熱的、光滑的或雕刻的輥進行加熱壓延。

【00120】在一個合適的實施方案中，纖維球組合物包含另外的纖維c)，另外的纖維c)不以纖維球a)的形式存在並且不同於黏合纖維b)。另外的纖維可以用於以期望方式對所得非織造織物的特性進行調整。合適的另外的纖維c)原則上為可以包含在纖維球a)中但以疏鬆形式使用的所有纖維。原則上合適為適用于非織造織物的不同於a)和b)的另外所有纖維。優選地，另外的纖維c)選自絲纖維和來自以下的纖維：聚酯、聚丙烯醯基、聚丙烯腈、預氧化PAN、PPS、碳、玻璃、聚芳醯胺、聚醯胺醯亞胺、三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂、聚乙烯醇、聚醯胺，尤其是聚醯胺6和聚醯胺6.6、聚烯烴、黏膠絲、纖維素及其混合物。特別地，另外的纖維c)選自聚酯，尤其是聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯和/或其共混物。

【00121】優選地，纖維球組合物以0重量%至80重量%，更優選0重量%至50重量%的量的包含另外的纖維c)。如果纖維球組合物包含纖維c)，則量優選在0.5重量%至80重量%，更優選1重量%至70重量%，尤其是5重量%至50重量%的範圍。優選地，另外的纖維c)的長度為1mm至200mm，更優選為5mm至100mm。優選地，另外的纖維c)的細度為0.5分特至20分特。

【00122】在一個特別的實施方案中，纖維球組合物不包含任何另外的纖維c)。

【00123】用於生產纖維球的纖維、黏合纖維和另外的纖維的聚合物可以包含至少一種添加劑，所述添加劑優選地選自著色劑，例如染料和顏料、抗靜電劑、抗氧化劑、UV穩定劑和熱穩定劑、潤滑劑、抗微生物劑例如銅、銀、金或親水添加劑或疏水添加劑。每種添加劑通常以10ppm至20重量%，更優選50ppm至10重量%的量包含在內。

【00124】用於製備纖維球和後續產品的方法

【00125】本發明的另一個目的是提供用於製備具有核區域和殼區域的纖維球的方法，其中核區域中的纖維密度高於殼區域中的纖維密度(核-殼纖維球)及其後續產品。後續產品特別地為包含纖維球和疏鬆纖維的纖維球組合物，以及包含所述纖維球的纖維網、非織造織物、填塞物和紡織製品。

【00126】本發明特別地涉及用於製備如上述和在下文中所限定的纖維球的方法，包括以下步驟：

【00127】i)提供包含長度為至少50mm的纖維的纖維材料，

【00128】ii)對纖維材料進行梳理以獲得纖維球，

【00129】關於在步驟i)中提供的用於生產纖維球的合適和優選的纖維，參考所述纖維的先前說明。

【00130】在步驟ii)中，對纖維材料進行梳理過程，其中使用適於形成纖維球的梳理機，使得纖維物理地卷起並纏結成球。通常，可以使用具有某些修改的標準梳理機以從纖維材料的原料產生纖維球。允許形成纖維球的梳理機的這樣的修改包括對梳理機一些元件的旋轉方向進行反轉和/或修改所述元件的表面(例如以布、刺等的形式)。

【00131】在一個優選的實施方案中，在步驟ii)中使用梳理機，所述梳理機包括：

【00132】主輥(主筒)，

【00133】一對工作輥和剝棉輥(梳理輥對，worker-stripper pair)，其中工作輥和剝棉輥在相同方向上旋轉，所述相同方向為主輥的相反旋轉方向，

【00134】任選的至少另一對工作輥和剝棉輥，

【00135】任選的至少一個提毛輥，和

【00136】至少一個落紗輥。

【00137】合適的梳理機通常包括複數對工作輥和剝棉輥，它們位於主輥周長的一部分周圍。在進行纖維球的形成的一種合適的方式中，梳理機包括一對工作輥和剝棉輥，兩者都以相同的方向旋轉，並且該方向是主輥的相反的旋轉方向。優選地，梳理機包括複數個梳理輥(worker/stripper)對，其中至少對下游方向(機器方向)上的最後一個梳理輥對進行設置，使得梳理輥以相同方向旋轉，並且與主輥的旋轉方向相反旋轉。

【00138】優選地，落紗輥在主輥相反的旋轉方向上旋轉。

【00139】在一個優選的實施方案中，梳理機還包括提毛輥。在這種情況下，提毛輥和落紗輥優選以相同的方向旋轉，該方向是主輥的相反的旋轉方向。

【00140】梳理機的輥表面通常部分地或完全地覆蓋有布(針布)，該布具有一定的取向以確保纖維在機器方向上從梳理機的進料段(刺輥端)傳送至落紗輥，使纖維球形成，並且任選地(通常在形成纖維球之前)將纖維分離(解開)、對齊和/或共混。典型的布包括例如齒或小的線鉤的組。

【00141】在一個特定實施方案中，在梳理機的主輥下方、落紗輥下游和進料段上游的區域中，定位有突出到主輥和落紗輥的間隙中的圓弧形金屬片。在一個優選實施方案中，片材的間隙側端部向下傾斜。

【00142】與由金屬片形成的圓弧對應的圓心角優選在10°至90°，更優選20°至60°的範圍。

【00143】主輥的外表面與金屬片之間的距離優選在5mm至15mm，更優選6mm至10mm的範圍。所述值是指主輥與片之間的最小距離，即如果主輥的表面包括針布，則指主輥的布的尖端與片之間的距離。

【00144】主輥的外表面與落紗輥之間的距離優選在9mm至20mm，更優選10mm至15mm的範圍。所述值是指主輥與落紗輥之間的最小距離，即如果主輥和/或落紗輥的表面包括針布，則指輥的布的尖端之間的距離。

【00145】本發明還涉及用於製備纖維球的後續產品的方法，包括以下步驟

【00146】i)提供包含長度為至少60mm的纖維的纖維材料，

【00147】ii)對纖維材料進行梳理，其中使用適用于形成纖維球的梳理機，

【00148】iii)將步驟ii)中獲得的纖維球與黏合纖維和任選的另外的纖維混合以獲得纖維球組合物，

【00149】iv)任選地由步驟iii)中獲得的纖維球組合物鋪設纖維網(第一纖維網)，

【00150】v)任選地在氣流成網裝置中加工步驟iii)中獲得的纖維球組合物或步驟iv)中獲得的第一纖維網，其中形成氣流成網纖維網(第二纖維網)，

【00151】vi)任選地將在步驟v)中獲得的氣流成網纖維網熱結合以獲得體積非織造織物。

【00152】一個特別的實施方案為用於製備體積非織造織物的方法，其中在步驟iii)中獲得的纖維球與黏合纖維和任選的另外的纖維的混合物(纖維球組合物)直接在氣流成網裝置中加工，其中形成了氣流成網纖維網(=步驟v)，然後對其進行熱結合以獲得體積非織造織物(=步驟vi)。

【00153】另一個特別的實施方案為用於製備體積非織造織物的方法，包括以下步驟

【00154】i)提供包含長度至少為60mm的纖維的纖維材料，

【00155】ii)對纖維材料進行梳理，其中使用適用于形成纖維球的梳理機，

【00156】iii)將步驟ii)中獲得的纖維球與黏合纖維和任選的另外的纖維混合以獲得纖維球組合物，

【00157】iv)鋪設具有第一每單位面積的質量的第一纖維網，

【00158】v)在氣流成網裝置中加工第一纖維網，氣流成網裝置具有至少兩個在其之間形成有間隙的刺輥，包括使第一纖維網在氣流中穿過刺輥並到達網形成區，其中形成具有第二每單位面積的質量的第二纖維網(氣流成網纖維網)，所述第二每單位面積的質量比第一纖維網的第一每單位面積的質量低，

【00159】vi)將步驟v)中獲得的第二纖維網熱結合以獲得體積非織造織物。

【00160】本發明的另一個目的是用於製備纖維球組合物的方法，包括步驟i)、ii)和iii)。

【00161】在步驟iii)中，纖維球、黏合纖維和任選的另外的纖維經受至少一個混合步驟。第一混合操作可以在配備有例如銷形式的混合元件的筒上進行。優選地，纖維球、黏合纖維和任選的另外的纖維的該第一混合物經受另外的梳理。這引起了緊密的共混，而且引起了混合物的進一步解開和/或對齊，而對纖維球沒有任何顯著程度的破壞。所得混合物(共混物)可以例如通過空氣傳送和/或傳送帶傳送至隨後的在步驟iv)和v)中或僅在步驟v)中的網形成。通過空氣傳送是優選的實施方案。為了確保纖維球組合物連續流動至成網機器，可以將混合物暫時地儲存在儲存裝置中。存儲裝置可以例如為通常的進料箱，其充當混合操作(共混)和網鋪設之間的材料緩衝器。在一個特別的實施方案中，共混室可以用作儲存裝置，其允許進一步混合儲存的材料以使用于網形成的纖維球組合物具有更好的均勻性。

【00162】在步驟iii)中獲得的纖維球組合物為核-殼纖維球、黏合纖維和任選的另外的纖維的混合物，它們將一起加工以經由中間網形成步驟形成體積非織造織物。纖維球組合物通常為疏鬆的混合物，其中組分不相互連接，特別是它們沒有被熱連接、針刺、膠合或經受其中產生有意的化學結合或物理結合的其他類似方法。

【00163】在步驟iii)中獲得的纖維球組合物用於網形成。在一個實施方案中，將步驟iii)中獲得的纖維球組合物直接用於步驟v)中的氣流成網裝置中的加工。在另一個優選的實施方案中，纖維球組合物首先進行步驟iv)中的鋪設第一纖維網，然後將其用於步驟v)中的氣流成網裝置中的加工。

【00164】本發明的另一個目的是用於製備第一纖維網的方法，包括步驟i)、ii)、iii)和另外的步驟：

【00165】iv)鋪設具有第一每單位面積的質量的第一纖維網。

【00166】步驟iv)中的網形成可以通過例如在由W.Albrecht、H.Fuchs和W.Kittelmann編輯的Nonwoven Fabrics(Wiley VCH 2003，章節4.1.2.3 Web forming)中描述的常規技術來進行。由纖維球組合物鋪設的所得的第一纖維網的特徵在於每單位面積的質量高於在氣流成網裝置中加工第一纖維網(=步驟v)之後獲得的第二(氣流成網)纖維網。

【00167】優選地，步驟iv)中獲得的第一纖維網具有在300g/m²至1500g/m²範圍的第一每單位面積的質量，優選具有在400g/m²至1000g/m²範圍的每單位面積的質量。

【00168】在步驟iv)中獲得的第一纖維網通過空氣動力學步驟(即以氣流成網方法)經受另外的網形成步驟。或者，使步驟iii)中獲得的纖維球組合物通過空氣動力學步驟直接經受網形成步驟。為此目的，將纖維球組合物或第一網轉移至氣流中並沉積在連續移動的在抽吸下的篩網上，從而將第一網或纖維球組合物轉變為(更加)體積大的氣流成網纖維網(第二纖維網)。

【00169】因此，本發明還涉及用於製備氣流成網纖維網(第二纖維網)的方法，包括步驟i)、ii)、iii)或步驟i)、ii)、iii)、iv)以及另外的步驟：

【00170】v)在氣流成網裝置中加工纖維球組合物或第一纖維網，氣流成網裝置具有至少兩個在其之間形成有間隙的刺輥，包括使纖維球組合物或第一纖維網在氣流中穿過刺輥並到達網形成區，其中形成具有第二每單位面積的質量的氣流成網纖維網(第二纖維網)，第二每單位面積的質量比第一纖維網的第一每單位面積的質量低。

【00171】此外，獲得了氣流成網(第二)纖維網和由其產生的非織造織物的特定特性，因為纖維球組合物或第一纖維網以氣流成網法加工。特別地，包含纖維球、黏合纖維和任選的另外的纖維的第一纖維網通過刺輥加工並在氣流中鋪設。在合適的步驟中，網材料由刺輥引導至氣流中並進行加工。在一個特別的實施方案中，空氣動力學網形成包括網在進入氣流成網裝置之前的水準移動變化成在氣流成網區的至少一部分中垂直移動。氣流成網處理的優點在於，第一網材料在通過刺輥加工期間保持疏鬆、體積大的形式，但仍被強烈地混合，刺穿透至少核-殼纖維球的殼。因此，該方法顯著不同於常規方法，在常規方法中，非織造織物原材料的網在沒有氣流支援的情況下進行梳理。在這種類型的梳理方法中，網的纖維基本上是取向的並且敏感的纖維球可能被破壞。與此相反，根據本發明，可以獲得第二纖維網，其中密度甚至顯著低於第一纖維網的密度，而纖維球不受到任何顯著程度的破壞。這是出乎意料的，因為核-殼纖維球是脆弱的，並且預期它們將在這種類型的加工中被破壞。

【00172】優選地，刺輥在裝置中成對佈置，使得金屬刺可以相互嚙合。使用成對佈置的刺輥對包含纖維球的網材料進行處理可以引起纖維結構的疏鬆而不破壞作為整體的球形狀。這種處理可以支援纖維球的核-殼結構的形成，因為纖維可以以使得它們仍然連接至纖維球但從表面突出的方式從球中拉出。有利地，這支持這樣的效果：被拉出的纖維可以用於將單個球彼此連接或經由黏合纖維將單個球連接，並因此增加第二纖維網和所得非織造織物的體積的拉伸強度。可以形成單個纖維的其中嵌入有球的基體，增加第二纖維網和所得體積非織造織物的柔軟性。

【00173】在一個合適的實施方案中，刺輥佈置成一行或更多行。這些行可以成對存在(雙行)以獲得纖維和纖維球的特別好的解開和混合。環形帶可以有利地佈置在兩行刺輥之間。在一個特別的實施方案中，至少一部分纖維材料通過回饋系統被多於一次的引導通過相同的刺輥。例如，迴圈環形帶或空氣動力學裝置(例如將材料向上吹的管)可以用於回饋。刺輥的刺優選具有薄、細長形狀並且足夠長以實現材料的良好穿透而不對纖維球造成任何損傷。非織造織物原材料所穿過的刺輥之間的間隙優選足夠寬，使得非織造織物原材料在通過期間不被壓縮。作為結果，使纖維材料在處理期間被疏鬆而不被壓緊。優選地，裝置具有至少兩對、優選至少5對或至少10對刺輥，和/或裝置優選地在刺輥之間具有至少2個、至少5個或至少10個間隙。裝置優選以使得刺輥與非織造織物原材料的接觸面積盡可能大的方式構造。輥優選為圓柱形，具有與輥剛性連接的刺。

【00174】在步驟v)的處理期間，該過程部分地或完全地在氣流中進行。在一個優選的實施方案中，纖維網材料的傳送空氣動力學地進行，即借助空氣作為傳送介質。這還包括一部分傳送操作由其他裝置例如刺輥和/或帶進行。除了用於傳送的氣流之外，使用另外的空氣支援某些操作，例如從刺輥去除纖維也是可能的。第二纖維網的形成優選在抽吸下例如在抽吸帶或篩網上進行。所得的第二纖維網具有無規結構，沒有明顯的纖維取向。當流過沉積的纖維和纖維球時，空氣使網凝聚。網的密度尤其取決於空氣速度和穿過的空氣質量。

【00175】在一個優選的實施方案中，第二纖維網的密度比步驟iv)中獲得的第一纖維網的密度低至少5%，優選至少10%，更優選至少25%。有利地，獲得了特別大體積的第二纖維網，然而其具有非常高的穩定性。

【00176】優選地，在步驟v)中獲得的第二纖維網具有在10g/m²至400g/m²範圍的第二每單位面積的質量，優選具有在20g/m²至150g/m²範圍的每單位面積的質量。

【00177】對步驟v)中獲得的氣流成網(第二)纖維網進行熱處理用於熱結合。因此，本發明還涉及用於製備體積非織造織物的方法，包括步驟i)、ii)、iii)和v)或步驟i)、ii)、iii)、iv)和v)以及另外的步驟：

【00178】vi)將步驟v)中獲得的第二纖維網熱結合以獲得體積非織造織物。

【00179】黏合纖維可以通過熱處理彼此結合和/或與非織造織物的其它組分結合。用於熱處理的合適方法包括使纖維網材料穿過至少一個加熱區，例如烘箱，如熱空氣通道烘箱、熱空氣雙帶式烘箱等，或熱壓延。合適的設備為例如加熱的平輥、加熱的壓紋輥、熱空氣迴圈乾燥器、抽吸式帶乾燥器、抽吸式筒乾燥器、楊克式(yankee)筒乾燥器等。處理溫度和處理時間可以根據黏合組分的熔點適當地選擇。

【00180】優選地，在步驟vi)的處理過程中不對非織造織物施加壓力。其優點在於，非織造織物雖然具有高強度，但體積大。可以以常規方式例如通過用黏合劑塗覆或浸入黏合劑等化學地輔助非織造物結合。

【00181】在熱結合期間，纖維球與黏合纖維之間的附著點的比例顯著增加。這有助於非織造織物具有非常高的穩定性的事實。因此，根據本發明的非織造織物比常規方法的產品穩定得多。

【00182】體積非織造織物和填塞物

【00183】在熱結合之後，獲得了包含根據本發明的核-殼纖維球的體積非織造織物。體積非織造織物具有有利的特性使得其特別適用於填塞物。為了提供根據本發明的填塞物，可以對根據本發明的非織造物進行調製。這包括，例如，另外的尺寸確定、結構化或機械結合，例如針處理(針刺)、夾層結構化、縫合、絎縫等，或用紡織品添加劑處理，例如以改變親水/疏水特性，及其組合。原則上，大體積非織造物的所有以下有利特性相應地適用於填塞物。

【00184】優選地，大體積非織造織物的每單位面積的質量在10g/m²至400g/m²的範圍，優選地每單位面積的質量在20g/m²至150g/m²的範圍。

【00185】優選地，大體積非織造織物的堆積密度在1.0g/l至10.0g/l，優選2.0g/l至6.0g/l的範圍。

【00186】根據DIN EN ISO 9073-2：1997-02，大體積非織造織物體積的厚度優選在0.5mm至500mm，更優選1mm至250mm，特別地2mm至100mm的範圍。

【00187】根據本發明的體積非織造織物具有高穩定性。對於已經使用氣流成網步驟製造的大體積非織造織物，最大張力在縱向和橫向方向上通常相同。優選地，體積非織造織物根據DIN EN 29073-3：1992-08具有至少2N/5cm，更優選至少4N/5cm，特別地至少5N/5cm的最大張力。

【00188】優選地，體積非織造織物具有根據DIN EN 29073-3：1992-08測量的在最大張力下至少20%，優選至少25%，特別地大於30%的伸長率。

【00189】基於根據本發明的纖維球的大體積非織造織物和填塞物的特徵還在於良好的CLO值。

【00190】根據本發明的大體積非織造織物通過良好的隔熱特性區分。優選地，100g/m²的非織造織物的通過DIN EN ISO 11092：2014-12^A在20℃和65%相對濕度下確定的熱阻R_ct為至少0.10m²K/W，更優選為至少0.20m²K/W。

【00191】根據本發明的大體積非織造織物有利地具有高恢復力。優選地，體積非織造織物的恢復率為至少70%、更優選至少80%。恢復率由以下方法確定：

【00192】(1)將6個樣品堆疊在彼此的頂部上(10×10cm)。

【00193】(2)使用碼尺測量高度。

【00194】(3)使用鐵板(1300g)使樣品負重。

【00195】(4)負重一分鐘之後，使用碼尺測量高度。

【00196】(5)移除重量。

【00197】(6)10秒之後，使用碼尺測量樣品的高度。

【00198】(7)一分鐘之後，使用碼尺測量樣品的高度。

【00199】(8)採用點7和點2的值的比率計算恢復率。

【00200】對不同的樣品片進行5次、20次或100次測量，然後將測量值取平均。

【00201】紡織製品

【00202】紡織製品例如選自服裝、床上用品、過濾材料、成形材料、緩衝材料、填充材料、吸收墊、清潔紡織品、間隔物、泡沫替代物、傷口敷料和防火材料。

【00203】紡織製品優選地選自服裝製品。這些具體地包括外套、功能性運動服、戶外服裝、輕質運動夾克、步行夾克、冬季服裝、滑雪夾克、滑雪褲、童裝、工作服、制服、鞋類和手套。此外，紡織製品可以為睡袋。

【00204】根據本發明的非織造物和填塞物有利地適用於熱隔絕，例如用於建築行業中使用的隔熱系統，例如用於使天花板、屋頂、地板、牆壁和其他建築表面隔熱。

【00205】它們還適用於使各種建築材料，例如管道、捲簾盒和窗型材、技術設備例如加熱系統或者家用設備隔熱。

【00206】根據本發明的非織造物和填塞物也有利地適用於例如建築物、汽車、技術設備、家用裝置等的聲隔絕。聲隔絕可以基於隔音或聲學處理。

【00207】隔音通過在傳播聲波前的路徑中放置障礙物來阻止聲音的傳播，障礙物的表面使得聲波反射特別好。隔音用於在聲學上將房間與來自相鄰房間或外部的不需要的噪音隔離。

【00208】聲音衰減或聲音吸收通過將聲能部分地轉化為另一形式的能量(例如熱)或通過吸收聲能來減少聲能。這引起房間聲音的特定變化、更少的混響和更好的房間聲學。在建築技術中，聲阻尼原理通常用於降低噪音，憑此，聲波與結構化和/或多孔的表面接觸。

【00209】EP 3375602 A1描述了吸音織物複合材料，包括a)開孔的載體層，其包含線密度為3分特至17分特的粗短纖維和線密度為0.3分特至2.9分特的細短纖維，和b)流動層，其佈置在載體層上並且包括微孔泡沫層。這些複合材料具體地用於汽車應用中的吸音。在此參考了在該文獻中描述的聲隔絕選項。

【00210】實施例1

【00211】基於包含30%雙組分纖維(PET/PE)和70% PET(HCS-R PET 3D，64mm)的纖維球組合物生產了根據本發明的纖維球。結果列於下表1中。

【00212】測試方法

【00213】I)根據DIN EN ISO 11092：2014(紡織品-生理效應-穩態條件下耐熱和耐水蒸汽性的測量，Textiles-Physiological effects-Measurement of thermal and water vapour resistance under steady-state conditions)測量填塞物材料的熱阻R_ct[m²K/W](隔熱)。

【00214】對於隔熱填充材料的隔絕效果，即使它們已經例如由於穿著者大量出汗而變得潮濕，但它們在多大程度上保持其隔熱效果是關鍵的。隔熱在這種情況下急劇下降的紡織品被感知為不舒服的冷。

【00215】測試裝置：人體皮膚的溫度調節模型

【00216】測試天氣：T_a=20℃，φ_a=相對濕度65%

【00217】II)根據DIN EN ISO 11092：2014測量填充材料的耐水蒸汽滲透性R_et[m²Pa/W]，測量短期水蒸汽吸收能力F_i[g/m²]、水蒸氣的緩衝能力(“濕度補償數”F_d)和來自紡織品的汗水的乾燥時間。

【00218】R_et值(RET=對蒸發熱傳遞的阻力)定義了織物對水蒸氣通過而提供的阻力大小。衣服的RET值越低，其越透氣。

【00219】測試裝置：人體皮膚的溫度調節模型

【00220】測試天氣：T_a=35℃，φ_a=相對濕度40%

【00221】III)每單位面積的質量的確定根據DIN EN 29073-1：1992-08進行。

【00222】IV)厚度的確定(整體、褶皺頂、褶皺穀)根據DIN EN ISO 9073-2：1997-02進行。

【00223】V)拉伸強度和伸長率的確定根據DIN EN 29073-3：1992-08進行。

【00224】VI)收縮的確定通過用洗滌機Wascato在40℃下設程式為柔和洗滌(delicate washing)洗滌3次來進行。洗滌劑為Tandil-Color。乾燥在室溫下進行45分鐘。收縮通過縫合的標記所限定的距離在洗滌前後的差異來測量。

【00225】表1：

【00226】MD=機器方向，CD=橫向機器方向

【00227】TS=拉伸強度，EN=伸長率