專利名稱：層狀材料、制作該層狀材料的方法以及包括所述層狀材料的鞋內(nèi)底的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合用在制鞋中的層壓材料，制作該層壓材料的方法以及包含所述層壓材料的鞋子部件尤其是鞋內(nèi)底。
一種廣泛使用的制鞋方法包括利用在“Strobel”方法中通過楦鞋袋(bag-lasting)來形成鞋上部。在Strobel方法中，利用縫合方法將鞋內(nèi)底連接至鞋上部的邊緣部分而形成袋(bag)。將腳形的鞋楦放在這樣形成的袋中，以使得鞋上部具有所需的三維形狀。然后通過利用適當?shù)哪z粘劑將預(yù)先形成的鞋底單元連接至鞋上部和鞋內(nèi)底，或者通過注塑模制而將鞋底直接施加在該上部/鞋內(nèi)底，而為鞋提供鞋底。在楦鞋(lasting)過程中，因為將鞋楦壓入袋中，所以鞋上部和內(nèi)底以及將它們固定在一起的縫線會受到相當大的力，因此重要的是要確保鞋內(nèi)底要具有足夠的拉伸強度和縫線保持能力。
已經(jīng)知道采用基于紡織品的方法制造用于Strobel方法的鞋內(nèi)底，例如使用棉麻布增強的針刺毛氈和膠乳粘合劑；帶有膠乳粘合劑的縫編的織物；粘接有粘和用纖維和/或膠乳的針刺毛氈；粘接有粘和用纖維的縫編的織物；以及粘接有膠乳或共擠出的熔融聚合物的紡粘型織物。
或者，可以通過將無紡織物與聚合物片結(jié)合的擠出過程來形成鞋內(nèi)底；例如，可以由本公司提供注冊商標為“Texon”的這種材料，它包括層壓至聚丙烯-乙烯醋酸乙烯酯片的兩個聚酯針刺毛氈，其中這兩個聚酯針刺毛氈還用膠乳浸漬劑粘接，如國際(PCT)專利申請PCT/GB00/00863所述。
采用標準的無紡制造技術(shù)形成材料片，然后將采用已知的方式利用適合的切割刀從該片上切下內(nèi)底，從而制成由無紡纖維制造的內(nèi)底材料。這種技術(shù)產(chǎn)生了一定比例的廢層疊材料，它們難以再使用或回收，因為該材料包括分別具有不同熔點的大量的材料。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種改善的層疊材料，它能夠?qū)U料(在從層疊材料中切下鞋子部件的時候產(chǎn)生)回收用于新產(chǎn)品。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種制造可以回收切割廢料的鞋內(nèi)底材料的改進方法。
因此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種適用于制造鞋子的層疊材料，包括擠出的熱塑性片芯，在其至少一側(cè)上層壓了第一纖維織物層，其中所述第一纖維織物層的熔點與熱塑性片芯的熔點類似，該熱塑性片芯包括(1)回收的廢層疊材料，包括擠出的熱塑性材料，在其至少一側(cè)上層壓了第二纖維織物層，其中所述擠出的熱塑性材料和第二纖維織物層的熔點與第一纖維層的熔點類似；或者(2)與所述第一纖維層的熔點類似的未用過的(virgin)可擠出熱塑性材料；或者(3)這些材料(1)和(2)的混合物。
優(yōu)選的是，廢層疊材料的熱塑性材料由與未用過的可擠出熱塑性材料同樣的材料構(gòu)成。
此處“類似”一詞表示每種纖維織物層的熔點與廢層疊材料的擠出的熱塑性材料和未用過的可擠出熱塑性材料的熔點之間分別相差不到70℃，優(yōu)選不到50℃。最優(yōu)選的是，第一或第二纖維織物層、擠出的熱塑性材料和未用過的可擠出熱塑性材料具有基本相同的熔點，即各材料的熔點相差不到30℃。
因為層疊材料的所有成分具有可比較的熔點，因此層疊材料的廢料可以采用標準的回收技術(shù)進行再熔融，以制造聚合物小球，它可以按照優(yōu)選為1％至60％之間的級別加入到產(chǎn)品的擠出芯中。
優(yōu)選的是，在本發(fā)明的層疊材料中，纖維織物層(或第一和第二層的每一個)是無紡織物，優(yōu)選是該領(lǐng)域技術(shù)人員已知類型的紡粘型織物。優(yōu)選的是，纖維織物層(或第一和第二層的每一個)是由與未用過的擠出熱塑性材料和/或廢層疊材料的擠出熱塑性材料相同的材料制成；最優(yōu)選的是，所有這些都由聚丙烯制成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方案，纖維織物層(或其中的每一個)由與未用過的擠出熱塑性材料和/或廢層疊材料的擠出熱塑性材料不同的材料制成。例如，熱塑性片芯可以包括聚丙烯，而纖維織物層可以包括聚酯紡粘型織物或聚丙烯和聚烯烴粘合劑構(gòu)成的雙組份紡粘型織物。
本發(fā)明的優(yōu)選層疊材料具有層壓至熱塑性芯每一側(cè)的纖維織物層。優(yōu)選的是，所制備的纖維約為5至20分特。
在本發(fā)明的層疊材料中，在芯中包括的未用過的可擠出熱塑性材料的量足以為回收的廢層疊材料和未用過的熱塑性材料的混合物的擠出提供令人滿意的熔融特性，以提供熱塑性芯。優(yōu)選的是，熱塑性片芯包括0.1至99.9％按重量計算的未用過的可擠出熱塑性材料。對于許多材料來說，必須有40％按重量計算的未用過的熱塑性材料。盡管可以使用盡可能多的未用過的熱塑性材料，以提供滿意的性能，但是為了經(jīng)濟和環(huán)保的原因，理想的是使用不超過60％的未用過的熱塑性材料。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選層疊材料中，提供廢料的粒狀材料具有與本發(fā)明的層疊材料同樣的總體結(jié)構(gòu)和組成。更優(yōu)選的是，廢層疊材料的可擠出的熱塑性材料和第二纖維層、以及本發(fā)明的層疊材料的未用過的可擠出的熱塑性材料和第一纖維層都是相同的材料。優(yōu)選的是，它們都包括大于40％按重量計算的聚丙烯。最優(yōu)選的是，它們都包括100％按重量計算的聚丙烯。
優(yōu)選的是，在本發(fā)明的層疊材料中，未用過的熱塑性材料基本與廢層疊材料的芯中的可擠出熱塑性材料相同。在本發(fā)明的層疊材料中，芯最好占層疊材料總重量的30至70％的按重量計算。
本發(fā)明的層疊材料可以用于制造屬于較為剛性成分的鞋內(nèi)底。適當組成的內(nèi)底材料也可以回收，并且包括在本發(fā)明中其含義屬于它的最廣義方面的“廢層疊材料”中。
在本發(fā)明的另一方面，提供一種制造層疊材料的方法，包括以下步驟(i)提供廢層疊材料，它包括擠出的熱塑性材料，在其至少一側(cè)上層壓了第二纖維織物層，該第二纖維織物層的熔點與所述擠出的熱塑性材料的熔點類似；(ii)使該廢層疊材料成粒；(iii)將粒狀的廢層疊材料熔融，并將熔融的廢料混合物擠出，以形成熱塑性片芯；以及(iv)在混合物擠出以形成片芯的時候?qū)⒌谝焕w維織物與該混合物層壓，從而在該芯的至少一個表面上提供纖維織物層，其中第一纖維織物層熔點與擠出的熱塑性材料相類似。
優(yōu)選的是，該方法還包括將未用過的可擠出熱塑性材料與粒狀的廢層疊材料混合的步驟，以形成包括未用過的熱塑性材料與廢料的混合物的熱塑性片芯，其中未用過的熱塑性材料的熔點與第一纖維層的熔點相類似。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，本發(fā)明提供一種制造層疊材料的方法，包括如下步驟(i)提供未用過的可擠出的熱塑性材料；(ii)將該未用過的熱塑性材料熔融，并擠出未用過的材料的熔融混合物，以形成熱塑性片芯；以及
(iii)在所述混合物擠出以形成片芯的時候，將第一纖維織物與該混合物層壓，從而在該芯的至少一個表面上提供纖維織物層，其中該第一纖維織物的熔點與該未用過的熱塑性材料的熔點相類似。
在附圖中，

圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的層疊材料的部分截面圖。
在所示的層疊材料中，熱塑性片芯10包括回收的廢層疊材料和未用過的可擠出熱塑性材料的混合物。粒狀的回收廢層疊材料是切割廢料，該廢料是由其結(jié)構(gòu)通常與所示層疊材料相類似但是其中央熱塑性片芯是未用過的聚合熱塑性材料或本發(fā)明的回收材料形成的。在未用過的廢料中，芯的聚合材料包括100％按重量計算的聚丙烯，所得到的層疊材料的未用過的可擠出熱塑性材料包括100％的聚丙烯。
為了采用本發(fā)明的方法制造所示的材料，用適當?shù)脑O(shè)備(即包括粉碎裝置和擠出機的Erema熱塑性回收機)將層疊材料片切割出鞋內(nèi)底之后剩余的切割廢料粉碎。首先將該廢料粉碎，但是不使其過熱。然后將粉碎后的材料直接送入?；瘮D出機，該設(shè)備提供粒狀或小球狀的其尺寸適合于用在塑料片擠出設(shè)備中的廢料。然后將該廢料粒與未用過的聚合熱塑性材料粒混合，該未用過的聚合熱塑性材料具有和廢料中的熱塑性材料同樣的成分，即聚丙烯?；旌虾蟮牧?或小球)送入壓片擠出機，它們在該設(shè)備中熔融，熔融物完全混合，然后擠出。在擠出的熱塑性片芯離開擠出機的時候，按照該領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式將纖維織物層層壓在該片芯上。
盡管所示層疊材料的熱塑性片芯主要包括回收的廢層疊材料和未用過的聚合熱塑性材料，但是如果需要也可以有其他的成分，例如在用于擠出的塑料復(fù)合物中通常包括的材料，包括填料、增塑劑和抗氧化劑，如果需要還包括顏料。
所示層疊材料的纖維織物層12是紡粘型非織造纖維織物層，其中纖維是約為11.0分特的聚丙烯紡織纖維，是按照該領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式采用紡粘技術(shù)制造的。
根據(jù)在最終的產(chǎn)品中所需要的性能，無紡纖維織物層的重量以及熱塑性芯的規(guī)格可以不同。在所示的層疊材料中，每個無紡纖維織物層的重量可以是每平方米70克，擠出的芯包括高抗沖擊級的聚丙烯，規(guī)格為0.25毫米。
在所示層疊材料制造中，所使用的廢層疊材料具有重量為每平方米約為210克的未用過聚合熱塑性材料的擠出熱塑性芯，每個無紡纖維織物層的重量為每平方米約70克。
所示的層疊材料可以令人滿意地用于制造鞋內(nèi)底，與現(xiàn)有的其芯為未用過的聚合材料并且不包括任何廢層疊材料的材料相比，具有可比的性能。表1表示具有500S和700級的紡粘織物的所示層疊材料。
表1

權(quán)利要求
1.一種適合于制造鞋子中使用的層疊材料，包括擠出的熱塑性片芯，該片芯在至少一側(cè)上具有層壓的第一纖維織物層，其中所述第一纖維層的熔點與熱塑性片芯的熔點相類似，該熱塑性片芯包括(1)回收的廢層疊材料，包括擠出的熱塑性材料，該熱塑性材料在至少一側(cè)上具有層壓的第二纖維織物層，其中所述擠出的熱塑性材料和第二纖維織物層的熔點與第一纖維層的熔點類似；或者(2)具有與所述第一纖維層的熔點類似的熔點的未用過的可擠出熱塑性材料；或者(3)這些材料(1)和(2)兩者的混合物。
2.如權(quán)利要求1的層疊材料，其特征在于，該熱塑性片芯包括0.1％至99.9％按重量計算的未用過的可擠出熱塑性材料。
3.如前述任何一項權(quán)利要求的層疊材料，其特征在于，所述廢層疊材料的熱塑性材料具有與第二纖維織物層基本相同的熔點。
4.如前述任何一項權(quán)利要求的層疊材料，其特征在于，所述第一纖維織物層的熔點與未用過的可擠出熱塑性材料和/或廢層疊材料的熱塑性材料的熔點基本相同。
5.如前述任一項權(quán)利要求的層疊材料，其特征在于，第一和/或第二纖維織物層是無紡織物。
6.如前述任一項權(quán)利要求的層疊材料，其特征在于，第一纖維織物層由與第二纖維織物層和/或廢層疊材料的熱塑性材料和/或未用過的可擠出熱塑性材料相同的材料構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求2至6任一項的層疊材料，其特征在于，廢層疊材料的熱塑性材料由與未用過的可擠出熱塑性材料相同的材料構(gòu)成。
8.如前述任一項權(quán)利要求的層疊材料，其特征在于，第一和第二纖維織物層分別獨立的選自聚丙烯和聚丙烯-聚乙烯共聚物。
9.如前述任一項權(quán)利要求的層疊材料，其特征在于，所述可擠出熱塑性材料是聚丙烯。
10.如前述任一項權(quán)利要求的層疊材料，該層疊材料具有在熱塑性芯的兩側(cè)分別層壓的纖維織物層。
11.如權(quán)利要求1至10任一項的層疊材料，其特征在于，芯占層疊材料總重量按重量計算的30至70％。
12.如前述任何一項權(quán)利要求的層疊材料，其特征在于，回收的廢層疊材料與在前述任一項權(quán)利要求中限定的層疊材料相同。
13.一種層疊材料，基本上參考附圖按照前述描述的來構(gòu)成和適于操作。
14.一種包括如權(quán)利要求1至13任一項的層疊材料的鞋內(nèi)底。
15.一種制造層疊材料的方法，包括如下步驟(i)提供廢層疊材料，它包括擠出的熱塑性材料，該熱塑性材料在至少一側(cè)上層壓了第二纖維織物層，其中第二纖維織物層的熔點與所述擠出的熱塑性材料的熔點類似；(ii)使該廢層疊材料成粒狀；(iii)將粒狀的廢層疊材料熔融，并將熔融的廢料混合物擠出，以形成熱塑性片芯；以及(iv)在混合物擠出以形成片芯的時候?qū)⒌谝焕w維織物與該混合物層壓，從而在該芯的至少一個表面上提供纖維織物層，其中第一纖維織物熔點與擠出的熱塑性材料的熔點相類似。
16.如權(quán)利要求15的方法，還包括將未用過的可擠出熱塑性材料與粒狀的廢層疊材料混合，以形成包括未用過的熱塑性材料與廢料的混合物的熱塑性片芯，其特征在于，未用過的熱塑性材料的熔點與所述第一纖維層的熔點相類似。
17.如權(quán)利要求16的方法，其特征在于，該粒狀廢層疊材料與0.1％至99.9％按重量計算的所述未用過的熱塑性材料相混合。
18.一種制造層疊材料的方法，包括如下步驟(i)提供未用過的可擠出的熱塑性材料；(ii)將該未用過的熱塑性材料熔融，并擠出未用過的熱塑性材料的熔融混合物，以形成熱塑性片芯；以及(iii)在所述混合物擠出以形成片芯的時候，將第一纖維織物與該混合物層壓，從而在該芯的至少一個表面上提供纖維織物層，其中該第一纖維織物的熔點與該未用過的熱塑性材料的熔點相類似。
19.利用權(quán)利要求15至18中任一項所述的方法制造的如權(quán)利要求1至13任一項所述的層疊材料。
20.如權(quán)利要求1至13中任一項所述的用于制造鞋子的層疊材料的用途。
全文摘要
一種適合于制造鞋子的層疊材料，包括擠出的熱塑性片芯(10)，其至少一側(cè)上層壓有第一纖維織物層(12)，其中所述第一纖維織物層(12)的熔點與熱塑性片芯(10)的熔點相類似，該熱塑性片芯(10)包括(1)回收的廢層疊材料，包括擠出的熱塑性材料，在其至少一側(cè)上層壓了第二纖維織物層，其中所述擠出的熱塑性材料和第二纖維織物層的熔點與第一纖維織物層的熔點類似；或者(2)與所述第一纖維層的熔點類似的未用過的可擠出熱塑性材料；或者(3)這些材料(1)和(2)的混合物。
文檔編號B32B27/12GK1438938SQ0181190
公開日2003年8月27日 申請日期2001年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月27日
發(fā)明者布賴恩·阿諾德, 蘇珊·G·約翰遜 申請人:德信英國有限公司