CN101849057A - 可热熔粘的织物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可热熔粘的织物，该织物尤其可以在织物工业中用作一种可熔粘的衬布，并且该织物包括一个非织造织物载体层，在该非织造织物载体层上施加了一个包括粘合剂和热塑性聚合物的柔性双层粘附结构。该可热熔粘的织物易于生产并且是有成本效益的，其特征为优异的特性，如良好的弹性、良好的粘附强度、良好的手感以及令人愉悦的外观，并且是通过一种方法获得的，该方法包括以下步骤：a)使一个载体层可供使用，b)将一种粘合剂和热塑性聚合物的混合物施加在该载体层的多个选定的区域上，并且c)对在步骤b)中获得的并且包括该混合物的载体层进行温度处理，以进行干燥并任选地使该粘合剂交联，并且将该热塑性聚合物烧结到该载体层的表面上或与其烧结在一起。

Description

可热熔粘的织物
本发明涉及一种可热熔粘的片材，尤其是在织物工业中使用的一种可热熔粘中间衬料，该可热熔粘片材具有包括一种织物材料的一个背衬层并且支持一个双层粘合化合物结构，该结构包括一种粘合剂以及一种热塑性聚合物。
中间衬料是服装的不可见的骨架。它们确保正确的合身和最佳的穿着舒适性。根据应用，它们增加了可加工性、增强了功能性并且使服装稳定。除了服装之外，这些功能可在工业织物应用，例如家具、软包装饰以及家用织物中找到应用。
对中间衬料所要求的重要的特性是柔软性、弹性、手感、洗涤和护理的耐久性并且还有在使用中就背衬材料而言的足够的耐磨性。
中间衬料可以由非织造织物、织造物、形成线圈的针织品或可比的纺织品片材构成，它们通常额外地配备了一种粘合化合物，由此通常可以通过热和/或压力将中间衬料热粘附到顶层织物上(可熔粘中间衬料)。以此方式这种中间衬料被层叠到顶层织物上。所提及的不同纺织品片材根据它们的制作方法具有不同的特性分布。织造的织物由在经线和纬线方向上的线/纱线构成，形成线圈的针织物由通过一个线圈结构被连接到一个织物片材上的线/纱线构成。非织造织物由被铺设为形成一个纤维网片的单独的纤维构成，这些纤维被机械地、化学地或热力地粘合。
在机械性非织造织物情况下，该纤维网片是通过这些纤维的机械交织来固结的。这或者是利用了一种针刺技术或者是一种通过水或蒸汽喷射的交织。尽管具有相对不稳定的手感，但是针刺给出了柔软的产品，所以这种技术仅在非常专门的小领域中对于中间衬料已经得以确立。另外，机械针刺典型地需要＞50g/m2的基础重量，这对于多种中间衬料的应用来说是太重了。
使用水喷射固结的非织造织物能够以较低的基础重量来生产，但是通常是扁平的并且缺乏弹性。
在化学粘合的非织造织物的情况下，对纤维网片用一种粘合剂(例如一种丙烯酸酯粘合剂)通过浸透、喷洒或通过应用其他常规的施用方法进行处理，并且随后进行固化。该粘合剂将这些纤维粘附在一起以形成一种非织造织物，但是具有的后果是获得了一种相对硬的产品，因为该粘合剂是广泛分布在整个纤维网片中并且将这些纤维整个粘附在一起，如同在一种复合材料的结构中。通过纤维共混物或粘合剂的选择不能全面地补偿在手感/柔软性中的变化。
热粘合的非织造物典型是用压延或热空气固结的以用作中间衬料。目前用于非织造中间衬料的标准技术是逐点压延固结。此处的纤维网片由为了这种方法专门开发的聚酯或聚酰胺纤维构成，并且通过一台压延机在该纤维的熔点附近的温度下进行固结，该压延机的一个轧辊具有一种点雕刻。这样一种点雕刻由例如64点/cm2构成并且可以具有例如12％的密封表面。没有一种点安排，这种中间衬料将是扁平式固结的并且在手感上是不适当地粗糙。
上述不同的用于生产织物片材的方法是已知的并且是在教科书和在专利文献中说明了的。
典型地施加在中间衬料上的这些粘合化合物是能够热激活的并且总体上由热塑性聚合物类构成。根据现有技术，用于施加这些粘合化合物涂料的技术是以一种分开的操作在该纤维片材上进行的。通过粘合化合物技术，典型地粉点、糊剂印刷、双点、喷洒、热熔方法是已知的并且是在专利文献中说明了的。双点涂覆目前被认为对于维护处理之后在顶层织物上的粘附是最有效的。
这样一种双点具有一种双层的结构，其中它由一个下点和一个上点构成。下点透入基底材料之中并作为阻挡层对抗粘合化合物的回渗并且使这些上点颗粒锚定。常规的下点例如由粘合剂构成。取决于所使用的化学品，这种下点作为一个阻挡层对防止粘合化合物的回渗连同对基底材料中的锚定做出贡献。主要地是包括一种热塑性材料的上点在双层复合材料中作为主要的粘性组分并且它作为一种粉末被喷洒在下点上。在喷洒之后，粉末(在下层的这些点之间)的过量部分再次被吸掉。在随后的烧结之后，上点被(热)粘合在下点上并且相对于顶层织物可作为粘合材料。
取决于中间衬料的所打算的目的，印刷不同数目的点和/或改变粘合化合物的量或点图案的几何形状。点的典型数目是，例如，对于9g/m2的添加物(add-on)是CP 110，或具有11g/m2添加物比率是CP 52。
双点技术的缺点在于它要求非常可观的机械设备以及投资，因为这种热塑性上点材料必须首先被喷洒上，然后在粘合化合物的这些点之间的过量物必须被再次吸掉，这是不方便的并且是昂贵的。如果这个操作没有被完成到一个足够程度，或者根本没有完成，在熔合在中间衬料/顶层织物叠层中之后可能发生不希望的粗糙手感，并且可能发生由于脱落的松散聚合物颗粒造成的顶层织物的污染以及由于缺少阻挡层造成的内层粘附。
糊剂印刷同样得到广泛使用。在这种技术中，用热塑性聚合物(典型地处于具有小于80μm粒径的微粒形式)、增稠剂以及流动控制剂制备了一种水性分散体，并且然后将其以糊剂形式通常以多点的形式通过圆网印刷方法施加在背衬层上。该印刷的背衬层随后经受干燥处理。就粘合性能而言以及由于缺少阻挡层在粘合化合物回渗方面用于施加粘合化合物的糊剂印刷不如双点印刷方法好。
本发明的一个目的是提供一种织物可熔粘片材，尤其是在织物工业中使用的一种可熔粘中间衬料，它具有非常好的触觉与视觉特性以及对顶层织物非常高的粘合强度并且，更重要的是，它的生产是简单和廉价的。
我们已经发现这一目的是通过具有权利要求1的所有特征的一种织物可熔粘片材实现的。在从属权利要求中描述了本发明的优选的构想。
根据本发明，一种可热熔粘的片材，尤其是在织物工业中使用的一种可熔粘中间衬料，该可热熔粘片材具有包括一种织物材料的一个背衬层并且支持一个双层粘合化合物结构，该结构包括一种粘合剂以及一种热塑性聚合物，其特征在于它是可通过一种方法获得的，该方法具有以下步骤：
a)提供该背衬层，
b)将该粘合剂与该热塑性聚合物的一种液基混合物(优选该粘合剂与该热塑性聚合物的一种水性分散体/糊剂)施加在该背衬层的多个选定的表面区域上，并且
c)对由步骤b)获得的并支持该混合物的背衬层进行热处理以进行干燥和任选地使该粘合剂交联并将该热塑性聚合物烧结到支持该粘合剂的背衬层的表面上并且与其烧结在一起。
本发明的可热熔粘片材是以高粘合强度而值得注意的。出人意料地，已经确定，包括粘合剂和作为实际粘合化合物的热塑性聚合物的一种粘合点对于以上说明的双点技术的粘合化合物点具有可比的粘合强度。然而，与后者对比，本发明的双点能够以一种单一步骤处理来施加。因为该热塑性聚合物是以带有粘合剂的一种混合物形式而不是以粉末的形式施加的，所以本发明的方法(与双点技术对比)是完全免除了由于脱落的过量物或者聚合物粉末的污染或者无意识的粘附的问题。同样消除了昂贵并且不方便的吸除步骤。因此，本发明的可热熔粘片材的生产是简单和廉价的。
有待于用于背衬层的材料、粘合剂以及热塑性聚合物的选择是鉴于对应的所打算的应用和/或具体的质量要求而做出的。在原则上，本发明对此不强加任何限制。本领域的普通技术人员能够容易地发现适合于他或她目的的材料组合。
根据本发明，该背衬层由一种织物材料(例如一种织造物、或一种针织物、或类似物)构成。优选地，该背衬层由一种非织造织物构成。
该非织造织物以及上述另外的纺织材料的线或纱线可以要么由人造纤维要么由天然纤维构成。所使用的制造的纤维优选是聚酯、聚酰胺、再生的纤维素和/或粘合剂纤维，以及天然纤维、毛或者棉纤维。
制造的纤维可以包括可卷曲的、卷曲的和/或不卷曲的短纤维类，可卷曲的、卷曲的和/或不卷曲的直接纺出的连续单丝纤维和/或有限纤维，如熔喷纤维。
该背衬层可具有一种单或多层的构造。
对于中间衬料特别适合的是具有高达6.7分特克斯的纤维线密度的纤维。较大的线密度因为它们的相当大的纤维硬度而一般不使用。给予优选的是1.7分特克斯左右的纤维线密度，但是具有＜1分特克斯的线性密度的微纤维也是可以考虑的。
该粘合剂可以是丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯酸酯、乙烯乙酸乙烯酯、丁二烯-丙烯酸酯、SBR、NBR和/或聚氨酯的类型。
热塑性聚合物作为实际粘合化合物优选包括：基于(共)聚酯、(共)聚酰胺、聚烯烃、聚氨酯、乙烯乙酸乙烯酯的聚合物，和/或所提及的这些聚合物的多种组合(混合物和链增长加成共聚物)。
所使用的粘合剂的量与热塑性聚合物的量之比以及背衬层的可湿润性的变化使之有可能获得非常严密地粘合的、耐磨损的产品以及具有相当于起绒织物的表面的非常柔软的非织造织物。高比例的热塑性聚合物使之有可能达到非常高的抗层离性。通过从液体中直接地或间接地对优选颗粒热塑性聚合物的表面进行改性，可以改变它在粘合剂基体中的结合。由该粘合剂基体的其他组分对颗粒表面的非常高的占据对于这些可达到的粘合力是有害的。
粘合剂和热塑性聚合物的混合物(该混合物能够以一种液基形式存在，例如像以一种水性分散体的形式、或者以一种糊剂的形式)优选以一种点图案施加在背衬层上，如以上所说明的。这确保了材料的柔软性和弹性。这种点图案可以是规则或不规则分布的。然而，本发明不以任何方式限制点图案。粘合剂和热塑性聚合物的混合物能够以任何希望的几何形状来施用，包括例如以线、条、网或隔栅型结构，具有矩形、菱型或椭圆形几何形状或类似形状的点的形式。
用于生产本发明的可热熔粘片材的一种优选的方法包括以下措施：
a)提供来自一种织物材料的一个背衬层，
b)将粘合剂和热塑性聚合物的一个混合物施加在该背衬层的多个选定的表面区域上，
c)对由步骤b)获得的并支持该混合物的背衬层进行热处理以进行干燥和任选地使该粘合剂交联并且将该热塑性聚合物烧结到支持该粘合剂的背衬层的表面上并且与其烧结在一起。
非织造织物可以用在开篇时说明的多种技术来生产。粘合纤维网片中的纤维以形成一种非织造织物可以机械地(常规针刺、水喷射技术)通过一种粘合剂进行或热力进行。然而，在印刷之前一种中等的非织造织物强度对于背衬层是足够的，因为在使用粘合剂和热塑性聚合物的混合物进行印刷的过程中该背衬层是额外地得到粘合剂处理或者固结。对于非织造织物所需要的中等强度还可以使用多种廉价的纤维原料来实现，只要它们满足手感的要求。工艺管理还可以得到简化。分散体中的粘合剂有助于将聚合物颗粒锚定在背衬层上。
当使用短纤维时，有利的是用至少一个罗拉梳理机来梳理它们以形成一种纤维网片。在此优选的是随机导纱，但是当要使特定的非织造织物的特性有可能时、和/或当希望多层的纤维结构时，纵向的和/或横向的导纱和/或甚至更复杂的罗拉梳理机的安排的组合也是可能的。
由一种纺织材料或由一种非织造织物制成的背衬层可以用包括粘合剂和热塑性聚合物的分散体直接在一台印刷机器上进行印刷。可能明智的做法是为此目的在印刷之前将该背衬层用织物助剂进行润湿或以任何其他希望的方式进行处理，以便使印刷操作更加一致。
优选地，用于印刷的混合物是以一种分散体的形式存在的。
所使用的分散体优选包括：
丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯酸酯、乙烯乙酸乙烯酯、丁二烯-丙烯酸酯、SBR、NBR和/或聚氨酯型的交联的或可交联的粘合剂类，以及还有
助剂类
○如增稠剂类(例如，部分交联的聚丙烯酸酯以及它们的盐类)，
○分散剂类，
○湿润剂类，
○流动控制剂类，
○手感改性剂类(例如硅氧烷化合物类或脂肪酸酯衍生物)和/或
○填充剂类
以及起粘合化合物作用的一种或多种热塑性聚合物。
该热塑性聚合物优选是以颗粒的形式存在。出人意料地，已经确定，当织物背衬层是用一种颗粒和粘合剂的并且视情况还有另外的组分的分散体进行印刷时，该粘合剂从较粗的颗粒中分离出来并且这些较粗的颗粒更多地留在粘合区域的上侧，例如点表面上。除了被锚定在背衬层中并且还粘合所述背衬层之外，该粘合剂还粘合了这些较粗的颗粒。同时，这些颗粒与粘合剂的部分性分离发生在该背衬层的表面上。该粘合剂更深地渗进材料之中，而这些颗粒聚积在表面。其结果是，聚合物的这些较粗的颗粒被粘在粘合剂基体之中，但是同时在非织造织物的表面上它们的自由区域可供用于直接粘性粘合到顶层织物上。以此开发出类似于双点的一种结构，但与已知的双点方法中的这种结构的生产相比，仅要求一个单一处理步骤，并且此外不再要求昂贵的和不方便的通过抽吸来去除多余的粉末。
双层粘合化合物的点的得注意之处是粘合化合物的低回渗，因为所施加的层首先起到一个阻挡层的作用。出人意料地，本发明的粘合点(它类似于这种双点)还显示出了这种积极的特性。显然，在此说明的方法导致在粘合点中的一种阻挡层的原位生成；热塑性聚合物的回渗得到有效制止；并且其结果是增强了产品的积极的特性。
这些颗粒的尺寸是根据有待印刷的面积(例如所希望的粘合点的尺寸)来决定的。在点图案的情况下，粒径可以在＞0μ与500μ之间变化。原则上，热塑性聚合物的粒度是不统一的，但具有一种分布，即总是具有一个粒度范围。以上叙述的这些限制是对应的主要部分。粒径必须与所希望的施用率、点尺寸以及点分布相匹配。
所使用的粘合剂可以在它们的玻璃转化点上变化，但是对于软产品常规的是优选具有Tg＜10℃的“软”粘合剂。这些助剂材料用来调整浆料的粘度。适合的粘合剂使之有可能在宽的界限之间改变中间衬料的触感。
在印刷操作之后，将材料经受一个热处理以进行干燥并且任选地使该粘合剂进行交联并且将该热塑性聚合物烧结到该粘合层和背衬层的表面(尤其是非织造织物的表面上)并且与其烧结在一起。然后将该材料卷起来。
热熔粘的织物的一个优选的用途是在纺织工业中用作中间衬料。然而，本发明的可热熔粘织物片材的用途不局限于这一应用。其他的应用是可以想象的，例如作为在家用织物中的可熔粘织物片材，如软包覆装饰的家具、增强的座位结构、座椅罩或作为在汽车内部的可熔粘和可拉伸的织物片材、鞋的部件或卫生/医疗领域。
现在，将使用在纺织工业中用作一种可热熔粘中间衬料的本发明的一种可熔粘织物片材的实例来说明本发明，而不失去其通用性。
所使用的试验方法：
在140℃下和12秒的一个连续压力下完成将以下说明的解说性实施方案融合到府绸型的本公司的顶层织物之中。抗层离性是根据DIN 54310或DIN EN ISO 6330的方法来确定。在抗层离性试验中，当在顶层织物与中间衬料之间的粘附是如此强有力以至于在层离完成之前在进行试验的过程中该中间衬料撕裂时，列举的抗层离值被标定为“sp”。这是作为目标的最大值，因为这种粘附原则上是强于中间衬料的内部强度。
为了确定粘合化合物的回渗，将由中间衬料与在外侧的顶层织物形成的一种内部夹层通过根据以上报告的设置的融合压力。内层的粘附越低，粘合化合物的回渗就越低。
第一解说性实施方案：
将具有35g/m2基础重量由100％的PES纤维构成的1.7分特克斯/38mm的纤维网片进行罗拉梳理。这种纤维网片在221℃下在一台压延机中进行点固结，其中在平滑轧辊侧上的粘合温度与标准方法相比低5℃。这使之有可能对非织造织物实现更高的柔软性。被弱粘合到一种非织造织物上的纤维网片随后进入处于110点/cm2的圆网印花机中并且用一种具有18g/m2(干燥)添加物的粘合剂-聚合物分散体逐点进行印刷。将印刷的非织造织物在一个带式干燥机中在175℃下干燥，粘合剂发生交联并且这些聚合物颗粒被烧结在上面并且烧结在一起。
粘合剂-聚合物分散体具有以下构成：
具有tg＝-12℃的自交联丁基/乙基丙烯酸酯粘合剂分散体   12份
共聚酰胺粉末(粒径从＞0直到160μ具有约115℃的熔化区)  24份
润湿剂a//n/i                       1份
增稠剂                             3份
水                                 60份
第二解说性实施方案
通过一个喷嘴条在20巴水压下将一个经罗拉梳理的纤维网片进行预先润湿并且将过量的水抽掉至剩余含湿量为45％，该纤维网片具有20g/m2的基础重量并且由50％处于1.7分特克斯38mm的尼龙-6纤维和50％处于1.7分特克斯34mm的PET(聚酯)纤维构成。由于低的压力，与水刺处理的固结相比固结是非常弱的。被粘合形成一种非常柔软的非织造织物的纤维网片然后进入一个处于110点/cm2的圆网印花机中并且用一种具有9g/m2添加物的粘合剂-聚合物分散体逐点进行印刷。将印刷的非织造织物的在一个带式干燥机中在175℃下进行干燥，粘合剂发生交联并且这些聚合物颗粒被烧结在上面并且烧结在一起。
粘合剂-聚合物分散体具有以下构成：
具有tg＝-28℃的自交联丁基/乙基丙烯酸酯粘合剂分散体  9份
共聚酰胺粉末粒60-130μ具有约110℃的熔化区           27份
润湿剂a//n/i                    1份
分散剂                          2份
增稠剂                          2份
水                              59份
第三解说性实施方案
将一种随机铺设的单纤维网片初始铺设在一个收集带上并且然后通过一对类似于实例2的轧辊在190℃下进行点粘合以便形成一种柔软的纺粘型织物，该单纤维网片具有40g/m2的基础重量并且由通过纺粘方法纺成的尼龙-6构成。该柔软的纺粘型织物进入一个带有网处于37点/cm2的圆网印花机之中并且用一种具有16g/m2添加物的粘合剂-聚合物分散体逐点进行印刷。然后将印刷的非织造织物在一个带式干燥机中在175℃下进行干燥，粘合剂发生交联并且这些聚合物颗粒被烧结在上面并且烧结在一起。
粘合剂-聚合物分散体具有以下构成：
具有tg＝-18℃的自交联丁基/乙基丙烯酸酯粘合剂分散体   7份
具有tg＝-10℃的自交联丁基/乙基丙烯酸酯粘合剂分散体   7份
共聚酰胺粉末80-200μ具有约120℃的熔化区       32份
润湿剂a//n/i                             1份
分散剂                                   2份
增稠剂                                   1份
水                                       50份
按照这些解说性实施方案生产的织物片材的产品特性列在表1中。表2示出了按照实例1的织物片材与热粘合的对比实例之间的比较。
表1
Figure GPA00001131306200131
表2
Figure GPA00001131306200141
自表中的这些值清楚的是所有发明的织物片材的值得注意之处是高机械强度和高伸长率以及良好的耐磨性连同高的抗层离性。

Claims (12)

1.一种可热熔粘的片材，尤其是在织物工业中用作一种可熔粘中间衬料，该可热熔粘片材具有包括一种织物材料的一个背衬层并且支持一个双层粘合化合物结构，该结构包括一种粘合剂以及一种热塑性聚合物，其特征在于，它可以通过一种方法获得，该方法包括以下步骤：
a)提供一个背衬层，
b)将该粘合剂与该热塑性聚合物的一种混合物施加在该背衬层的多个选定的表面区域上，并且
c)对由步骤b)获得的并支持该混合物的背衬层进行热处理以进行干燥和任选地使该粘合剂交联并且将该热塑性聚合物烧结到支持该粘合剂的背衬层的表面上并且与其烧结在一起。
2.根据权利要求1所述的可热熔粘片材，其特征在于，该织物材料包括一种非织造织物。
3.根据权利要求2所述的可热熔粘片材，其特征在于，该非织造织物包括可卷曲的、卷曲的和/或不卷曲的短纤维，可卷曲的、卷曲的和/或不卷曲的直接纺出的连续单丝纤维或有限纤维，如包括聚酯、聚酰胺、再生纤维素的熔喷纤维，和/或粘合剂纤维，和/或天然纤维，如毛以及棉纤维。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述的可热熔粘片材，其特征在于，这些纤维的纤维线密度是＜6.7分特克斯。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的可热熔粘的片材，其特征在于，该热塑性聚合物包括：基于(共)聚酯、(共)聚酰胺、聚烯烃、聚氨酯、乙烯乙酸乙烯酯的聚合物类和/或所提及的这些聚合物的多种组合(混合物和链增长加成共聚物)。
6.根据权利要求1至5中任何一项所述的可热熔粘片材，其特征在于，该热塑性聚合物是以颗粒的形式存在于该混合物中。
7.根据权利要求6所述的可热熔粘片材，其特征在于，这些颗粒具有＜500μm的直径。
8.根据权利要求1至7中任何一项所述的可热熔粘片材，其特征在于，该粘合剂包括丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯酸酯、乙烯乙酸乙烯酯、丁二烯-丙烯酸酯、SBR、NBR、和/或聚氨酯的类型。
9.根据权利要求1至8中任何一项所述的可热熔粘片材，其特征在于，该热塑性聚合物和粘合剂的混合物是以一种分散体的形式施加的。
10.根据权利要求9所述的可热熔粘片材，其特征在于，该分散体进一步包括多种助剂，如增稠剂类、分散剂类、润湿剂类、流动控制剂类、手感改性剂类、和/或填充剂类。
11.根据权利要求1至10中任何一项所述的可热熔粘片材，其特征在于，该分散体是通过一种丝网印刷方法来施加的。
12.根据权利要求1至11中任何一项所述的可热熔粘片材，其特征在于，该粘合剂和热塑性聚合物的混合物或分散体是以一种规则或不规则分布的点的图案施加在该背衬层上。
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