TWI403625B

TWI403625B - 絲絨針軋不織布及其應用

Info

Publication number: TWI403625B
Application number: TW98105592A
Authority: TW
Inventors: Martin Buechsel; Jan-Peter Zilg; Jeff Stine; Ararad Emirze; Ulrike Maass
Original assignee: Freudenberg Carl Kg
Priority date: 2009-02-23
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2013-08-01
Also published as: TW201031780A

Description

絲絨針軋不織布及其應用

本發明關於一種絲絨針軋不織布，該絲絨針軋不織布係藉著將可能作預鞏固過的絮料在刷狀的針腳底層上集層並在此底層上將該絮料針軋而製成。

德專利DE 34 44 763 A1提到一種製造絲絨(Velour)針軋不織布的裝置與方法，在該方法中將一預針軋的短纖維(Stapelfaser，英：staple fiber)的絮料(Vlies，英：fleece)集層到一運轉之刷式針腳底層(Stichunterlage，英：stitch substrate)上，然後在朝向該針腳底層的那一側上作針軋，形成一種極(Polausbildung)。由於在此方法，被針抄住的纖維被針帶入針腳底層的刷毛中，故用此方式針軋的不織布呈絲絨狀外觀。

為了提高這種絲絨針軋不織布的牽伸強度(Verzugsfestigkeit)，在DE 44 09 771中更提到在一層的中間層下方的纖維絮料(纖維網)(Vlies，英：fleece)[其牽伸強度(Verzugsfestikeit)比另一種短纖維，特別是紡織絮料(特別是紡絲絮料)更高]集層到該刷式針腳底層上，然後此方法進行成使得在針軋時，極纖維(Polfaser)被拉經過具較大牽伸強度的層。在此，依此文件特別要注意：由紡織絮料構成的中閘層的單位面積重量要儘量小，如此利用中間層形成極的作用不受妨礙，另方面，該中間層在由短纖維構成的絲絨針軋不織布的光學呈現圖像中不會呈現。

上述種類的絲絨針軋不織布越來越多被用於被覆汽車內部空間。其缺點為：為了達到此應用所需的耐刮損強度絲絨針軋不織布須被賦以200～300克/每平方米之可深度拉伸的乳膠(Latex)結合劑。乳膠結合劑不但很貴，而且它還含揮發性有機化合物(VOC)，它們散到汽車內部空間(塵污(Fogging)]。由於環保、健康及品質意識普遍提高，這種排放到內部空間的現象(例排放到汽車、建築產物或居住內部空間中)不再能被接受。

本發明的目的在提供一種絲絨針軋不織布，特別是用於被覆內部空間者，它充分符合對環境及健康相容性及品質的高度要求且其特點在極佳的機械性質，例如高度耐刮損強度。

這種目的利用申請專利範圍第1項的一種絲絨針軋不織布達成。申請專利範圍第9項關於一種紡織品被覆物，它含有一種本發明的絲絨針軋不織布。申請專利範圍第19項及20項係為此被覆物的較佳應用。申請專利範圍附屬項係為本發明的較佳設計。

在以下，在本發明的意義，「長絲」(Filament)指無端纖維。「短纖維」或「纖維」在以下則指有限長度的纖維。一種絲絨針軋不織布，該絲絨針軋不織布係藉著將可能作預鞏固過的絮料在刷狀的針腳底層上集層並在此底層上將該絮料針軋而製成，其中：該絮料包含一種具有長絲的紡絲絮料，其中該長絲包含多成份長絲，該多成份長絲具有至少一種高熔點成份及至少一種可用熱活化的低熔點的成份。

出乎意料地，我們發現，利用上述種類的絲絨針軋不織布，即使不使用附加的化學結合劑也能達成很高的耐刮損強度。當使用在汽車內部空間中以提高絲絨針軋不織布的耐刮損性一般施覆到該不織布背側的乳膠起絨(Latexanstrich，英：latex napping)可完全省卻。因此本發明絲絨不織布不含有塵污活性(fogging-active)的物質，與習知乳膠起絨，有關的有害健康的揮發烴排放的情事在本發明的絲絨針軋不織布充分符合對健康及環境相容性及品質的最高要求。此外，省卻乳膠結合劑更有明顯的成本上的好處。

依本發明，該絲絨針軋不織布包含一種具有長絲的紡絲絮料。使用紡絲絮料的優點，不僅是以習知方式賦予該紡織品布材某種強度，而且紡絲絮料也可極廉價製造。然而紡絲絮料不同於短纖維絮料，一般呈很平滑較小體積的外觀(Erscheinungsbild)。長絲近乎全在一水平面中。這些全料完全沒有蓬鬆(Bausch，英：bulk)和絲絨狀特性。因此它們乍看之下顯得不適合用於形成絲絨式針軋不織布。因此在上述DE 44 09 771 A1清楚地提到，該當作補強層放入的紡絲絮料的單位面積重量須選設成很小，使得外觀上不會呈現出來。

但出乎意料地，如今事實顯示，即使在紡絲絮料的場合即使在高單位面積重量時，在一刷式針腳底層上針軋時例如像在DE 43 44 763 A1中所述中，也可達成蓬鬆式的紡織品布料，它具有絲絨狀外觀。甚至對於絲絨針軋不織布很重要的蓬鬆重覆現象在負荷時也能達成。在此，該針軋的紡絲絮料保持其習知之良好性質，例如高度牽伸強度、很好的可變形性、高度的度是穩定性、及耐刮損強度。

如果在針軋後還作熱鞏固，則本發明的絲絨不織布的再鬆弛(Wiedererholung，英：re-relaxation)能力、牽伸強度及度量穩定性還可更加提高。

本發明的絲絨針軋不織布可利用一種方法製造，例如上述DE 34 44 763 A1中所述者。特別的方法變更例(舉例而言，它們造成絲絨不織布的表面構造化)還可由歐洲專利EP 0 411 647 A1得知，在此，舉例而言，各依所要之構造化使用叉狀針(Gabelnadel)及/或冠針(Kronnadel)。對應地還提到單階段或多階段方法，這些方法也都可用於本發明的絲絨針軋不織布而不限制其一般性。

依本發明，該長絲包含多成份長絲，該多成份長絲具有至少一種高熔點成份及至少一種可用熱活化的低熔點成份，且宜為雙成份長絲。雙成份長絲係習知者，它們具有一種由一低熔點聚合物構成的低熔點成份以及一種由一高熔點聚合物構成的高熔點成份。

依本發明，上述之可熱活化的低熔點成份擔任結合劑或乳膠結合劑的功能，但不會有使用此結合劑或其他化學結合劑的缺點，如起霧、可再回收性小等。此低熔點成份的熔點宜在較熔點成份的熔點的約10℃～20℃以下，俾使後者在作熱活化時不會破壞。

在紡絲絮料中雙成份長絲的比例不得低於5%(相對於絲絨針軋不織布的總單位面積重量)，否則會使耐刮損強度大大變差，此比例宜在15%以上。

此紡絲絮料可建構成一層式或多層式，它可由一種或數種長絲種類構成，也可和短纖維混，然而在此，短纖維的比例不得超過75%的值(相對於絲絨針軋不織布的總單位面積重量)，因為在較大的值時，耐刮損強度及抗拉強度及形狀穩定性大大減少。

該短纖維也可設計成多成份纖維(宜為雙成份纖維)形式，其中關於較宜使用的聚合物則一如上述實施例。

混以短纖維的作業一方面可如下方式達成：將短纖維注入紡絲絮料長絲流中。但也可將短纖維在一紡絲絮料層上集層或在二個紡絲絮料層之間集層，以及利用針軋程度使纖維進入紡絲絮料層中。此外，該二層可分別製造，且在一隨後步驟，舉例而言，才利用針軋步驟組合在一起。

混合捲縮之短纖維的作業也可進一步改善蓬鬆以及該再鬆弛能力。這種效應也可藉使用捲縮的無端長絲達成。

但短纖維的添加作業也可用有利的方式用於達成絲絨針軋的氈布(Filz，英：felt)的可重現式且均勻的著色作業。在此僅短纖維為顏料載體。調整顏色的作用係藉定量供應達成。這種可重現的顏色調整作業也可藉由在連續的紡絲程序中將無端長絲著色而達成。然而短纖維程序一般上變通性大得多，因此可較快轉換以改變顏色。

依本發明可使用數種不同的纖維或長絲，其不同舉例而言可在組成或在纖維或長絲的粗細。在此由不同之纖維及/或長絲構成之層可呈階段式或梯度式構造。因此舉例而言，可考慮在具不同之纖維及/或長絲的層之間形成差異性(diskret)過渡，或者長絲及/或纖維朝向表面連續地變多。如果這種纖維或長絲包含一種低熔點之可熱活化的結合聚合物，則可用簡單方式形成一附著性賦與層。在梯度式的構造，這種結合聚合物另外在層的內部造成鞏固及穩定化。

一種紡織品被覆物(Auskleidung，英：lining)(它包含一種本發明的絲絨針織不織布)由於它有特別的機械穩定性以及對環境健康相容性以及高品質，因此特宜使用在物品領域。這些物品領域的例子有所有的標的組類，以及不屬個人領域者，例如，辦公室、學校、銀行、保險業、旅館、社會及看護領域、運動場、特別是在汽車領域的、輪船、鐵道的內部設計。

在此物品領域對於工程品質有極高的要求。本發明的紡織品被覆物符合這些要求。此處特別是用於汽車內部空間被覆物的領域--做乘客艙及行李艙內部被覆物、以及地毯地板、呈布疋(Bahneware)以及呈面磚(Fliese)形式。但此類紡織品被覆物也可用於其他應用，例如當作壁紙、隔離壁等。依以上的實施例，當然也可將本發明的紡織品被覆物用在私人領域，例如用於居家領域。

本發明的紡織品被覆物舉例而言也可對上述的應用設計成防火、抗靜電、或抗微生物的方式。

本發明的絲絨針軋不織布或本發明的紡織品被覆物並不限於上述具體應用領域。

特別是應用於汽車內部空間的被覆物的領域或地毯地板的領域時，如果本發明的紡織品被覆物設以所謂的「粗厚層」(Schwerschicht，英：heavy layer)，則很有利。在汽車內部領域使用粗厚層係習知者。它們用於依質量彈簧原理(Masse-Feder-Prinzip)作解耦。此粗厚層係利用一PE構成的層在供熱之下擠出或直接擠出到地毯上，如此不需其他附著性賦與劑。此粗厚層一般由CaCO₃ 及EVA構成。其上可施一解耦劑，例如一種棉花軟再生毛(Cotton Shoddy)或發泡體，但依本發明一較佳實施例，此粗厚層也可呈一不織布(特別是紡絲不織布形式)施加。如此，不但程序的實施簡化，而且在可回收性的觀點，還可由此造成許多好處，這點在下文還要說明。

此外，依另一較佳實施例，本發明的被覆物可在與該粗厚層組合的方式或單獨的方式設以一吸音層。以吸音層可用習知方式例如具有中間層的所謂的Cotton Shoddy形成(該中間層限制空氣透過性)，或者也可利用一種微纖維絮料和Cotton Shoddy或針不織布組合，或利用一針織絮料本身形成。

上述位置及/或層宜利用結合層互相接合，所用結合層可為傳統結合劑。「環境及健康相容性」一詞以及經濟觀點(方法實施簡化，較少程序步驟)對於此結合層，可依本發明一特佳實施例同樣地使用由多成份長絲及/或纖維構成的層，且由雙成份長絲及/或纖維構成，也可另外或單獨地用單長絲或纖維當作結合層，該單長絲或纖維由一低熔點聚合物(例如一種共聚物)。會造成習知起霧問題的化學結合物，在上述實施例中也可完全省卻。

對於本案中所述之用途，所用之雙成份長絲及/或纖維，依本發明一較佳實施例，係為核心/函殼形式、側對側形式、海中島形式及/或PIE(以及空心PIE)長絲或纖維，具有三葉(trilobal)幾何形狀的雙成份長絲或纖維或具有骨形毛細管幾何形狀之由紡絲噴嘴出來的纖維或長絲(結合及母質聚合物的密集排列)造成該纖維或長絲在不織布中較佳的鎖固作用，因此造成材料的拉伸強度及耐刮損強度進一步提高。

經由多成份或雙成份長絲及/或纖維的比例，也可用簡單方式調整該紡織品被覆物的韌性。此比例越高，材料越韌。

雙成份長絲或纖維的低熔點成份宜為(但其普遍性不限於下述例子)共聚PET(共聚酯)、CoPA(共聚醯胺)、PA(聚醯胺)、PP(聚乙烯)、共聚丙烯(CoPP)、無規立構(ataktisch)PP及/或PE(聚乙烯)、高熔點成份宜為PET(聚酯)、PA(聚醯胺)、PLA(聚乙內酯)、PBT(聚丁烯)及/或PP(聚丙烯)。這點也適用於本發明所用之多成份長絲及纖維的至少一種低熔點成份或至少一種高熔點成份。

依本發明另一特佳實施例，所有的層的長絲及/或纖維由同一種聚合物及/或其衍生物構。這點的好處係可較簡單地回收。該紡織品被覆物宜由聚丙烯及/或其衍生物或由聚酯及/或其衍生物或由聚醯胺及/或其衍生物構成。特別是在紡織品被覆物的場合往往將模製體由此布匹沖出，沖壓剩下之廢料可在上述材料使用時再用於製造長絲及/或短纖維。

Claims

一種絲絨針軋不織布，該絲絨針軋不織布係藉著將可能作預鞏固過的絮料在刷式的針腳底層上集層並在此底層上將該絮料針軋而製成，其特徵在：該絮料包含一種具有長絲的紡絲絮料，且混在絮料中的短纖維為該絲絨針軋不織布的總基本重量的75%，其中該長絲包含多成份長絲，該多成份長絲具有至少一種高熔點成份及至少一種可用熱活化的低熔點的成份，且其中該絲絨針軋不織布為一種用熱結合的不織布，且該多成份長纖維當作結合劑的功能。
如申請專利範圍第1項之絲絨針軋不織布，其中：該多成份長絲包含雙成份長絲。
如申請專利範圍第1或第2項之絲絨針軋不織布，其中：該雙長份長絲的比例大於5%(相對於該絲絨針軋不織布的總重量)。
如申請專利範圍第2項之絲絨針軋不織布，其中：該雙成份長絲設計成核心/函殼式、側對側式、海中島式，空心派及/或派式長絲方式。
如申請專利範圍第2項之絲絨針軋不織布，其中：該雙成份長絲的低熔點成份包含共聚酯、共聚醯胺、聚丙烯、共聚丙烯、無規立構聚丙烯及/或聚乙烯。
如申請專利範圍第2項之絲絨針軋不織布，其中：該高熔點成份包含聚酯、聚丙酯、聚丁烯、聚醯胺及 /或聚丙烯。
如申請專利範圍第1或第2項之絲絨針軋不織布，其中：該短纖維及/或長絲包含捲縮的短纖維及/或長絲。
一種紡織品被覆物，包含至少一個構成一個絲絨表面的層，由絲絨針軋不織布構成，其特徵在該絲絨針軋不織布係申請專利範圍第1項的絲絨針軋不織布。
如申請專利範圍第8項之紡織品被覆物，其中：在該紡織品被覆物之背向絲絨表面的背側表面設有一個粗厚層，它包含聚乙烯、碳酸鈣及乙烯醋酸乙烯酯或不織布。
如申請專利範圍第9項之紡織品被覆物，其中：在該紡織品被覆物之背向絲絨表面的背側表面設有一個吸音層。
如申請專利範圍第8項之紡織品被覆物，其中：在各別的層或所有的層之間設有結合層。
如申請專利範圍第11項之紡織品被覆物，其中：該結合層包含一種低熔點聚合物構成的纖維及/或長絲。
如申請專利範圍第11項之紡織品被覆物，其中：該結合層包含多成份纖維及/或長絲，纖維及/或長絲，具有至少一種高熔點成份及至少一低熔點成份。
如申請專利範圍第12項之紡織品被覆物，其中：該多成份或二成份的纖維及/或長絲的低熔點聚合物或低熔點成份包含共聚酯、共聚醯胺、聚醯胺、聚丙烯、無規立構聚丙烯及/或聚乙烯。
如申請專利範圍第14項之紡織品被覆物，其中：該高熔點成份包含聚酯、聚醯胺、聚丙酯、聚丁烯及/或聚丙烯。
如申請專利範圍第11項之紡織品被覆物，其中：該多成份纖維及/或長絲包含雙成份纖維及或長絲，其中該雙成份纖維或長絲設計成核心/函殼式、側對側式、海中島式空心派及/或派式長絲。
如申請專利範圍第9項之紡織品被覆物，其中：所有層的長絲及/或纖維由單一種聚合物及/或其衍生物構成。
一種如申請專利範圍第8項的紡織品被覆物，其係用於做汽車內部空間的被覆。
一種如申請專利範圍第8項的紡織品被覆物的應用，其係用於地毯地板。