專利名稱:用于非織造生產(chǎn)的可透性帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及帶或套環(huán)形式的環(huán)形結(jié)構(gòu)體,這種環(huán)形結(jié)構(gòu)適合于在非織造產(chǎn)品的生產(chǎn)中使用,以及,更特別地,本發(fā)明針對(duì)支撐件,諸如在生產(chǎn)有圖案的、有標(biāo)記的、有結(jié)構(gòu)的或者有紋理的非織造產(chǎn)品中使用的帶或套環(huán)。現(xiàn)有技術(shù)說明本領(lǐng)域周知非織造產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。這種產(chǎn)品由纖維直接制成,而不用傳統(tǒng)的紡織方法諸如織造或針織操作。取而代之的是,可以通過非織造制造方法,諸如氣流成網(wǎng)、干法成網(wǎng)、以及梳理成網(wǎng)(carding)、或者這些工藝的某些組合,鋪設(shè)纖維而形成一體式非織造網(wǎng),制成非織造產(chǎn)品。也可以通過氣流成網(wǎng)、或梳理成網(wǎng)操作來制造非織造產(chǎn)品,其中,在沉積纖維網(wǎng)之后,通過針刺或水刺(水力纏結(jié))對(duì)纖維網(wǎng)進(jìn)行加固或處理,使其成為非織造產(chǎn)品。在水刺工藝中,高壓水射流豎直向下作用在纖維網(wǎng)上,以使纖維相互纏結(jié)。這種工藝在本部分的稍后部分具體討論。在針刺中,通過使用往復(fù)式刺針床而機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)纏結(jié),在刺針進(jìn)入沖程期間,刺針強(qiáng)制纖維網(wǎng)表面的纖維進(jìn)一步進(jìn)入纖維網(wǎng)中。目前,有一種用于生產(chǎn)非織造物的裝置,非織造物例如由長(zhǎng)絲或纖維(其通常由熱塑性樹脂制成)形成的紡粘纖維網(wǎng)、結(jié)構(gòu)體或物品。美國(guó)專利No. 5,814,349中披露了這種裝置,該項(xiàng)專利的披露內(nèi)容以引用的方式并入本文。這種裝置通常包括噴絲板,其用于生產(chǎn)絲簾;以及,工序鼓風(fēng)機(jī),用于向絲簾吹送處理空氣,以使絲簾冷卻而形成熱塑性長(zhǎng)絲。 然后,通常用處理空氣以空氣動(dòng)力學(xué)方式拖拽熱塑性長(zhǎng)絲,對(duì)熱塑性長(zhǎng)絲進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)拉伸,接著,熱塑性長(zhǎng)絲在通過擴(kuò)散器之后沉積在連續(xù)循環(huán)的帶或簾(可透水織物)上,帶或簾用于收集纏結(jié)的長(zhǎng)絲并在其上形成纖維網(wǎng)。然后,傳送這樣形成的纖維網(wǎng)、結(jié)構(gòu)體或物品,并且對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步加工。在用于制造非織造材料的熔噴工藝中,將熱塑性聚合物放置在擠出機(jī)中,然后使其通過在每英寸模頭寬度含有大約20個(gè)至40個(gè)小噴絲孔的直線狀模頭(linear die)。熱氣的會(huì)聚流使擠出的聚合物束流快速變細(xì)而形成固化長(zhǎng)絲。隨后,用高速空氣將固化長(zhǎng)絲吹到凝網(wǎng)簾上,或者吹到織造或非織造材料的其他層上,從而形成熔噴纖維網(wǎng)。紡粘和熔噴工藝在應(yīng)用中可以進(jìn)行組合,諸如紡粘-熔噴-紡粘(“SMS”)。在 SMS中,在帶或輸送帶上形成第一層紡粘材料。帶通常具有均勻的表面圖案和透氣性,以在紡粘工序期間適當(dāng)?shù)匦纬衫w維網(wǎng)。使紡粘材料沉積在位于鋪設(shè)成形區(qū)域的帶上,從而在第一紡粘機(jī)身最大寬度(first spunbond beam)形成纖維網(wǎng)。
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壓力壓區(qū)或者諸如利用熱氣刀的系統(tǒng)可以幫助提高作用在纖維網(wǎng)上的預(yù)粘合壓力和/或溫度。為了幫助將熱塑性纖維拖拉到成形帶上,在帶的下方布置向帶施加抽吸作用的真空箱。由與適當(dāng)大小的真空泵相連接的真空箱,向系統(tǒng)提供紡粘加工所需的氣流。也可以使用氣流成網(wǎng)工藝形成非織造纖維網(wǎng)。氣流成網(wǎng)工藝以原纖分離系統(tǒng)開始,以便開松短纖漿(pulp)。也可以使用常規(guī)的成纖器或其他開松裝置來形成離散纖維。 然后,可以將吸收性材料顆粒(例如,超級(jí)吸收粉末)、磨料或其他材料與纖維進(jìn)行混合。然后,使混合物懸浮在成形系統(tǒng)內(nèi)的氣流中,并且沉積至移動(dòng)的成形帶或轉(zhuǎn)動(dòng)的多孔滾筒上, 多孔滾筒的外周上可以是金屬或聚合物套。然后,可以通過施加乳膠粘合劑并進(jìn)行干燥、或者通過熱粘合,使隨機(jī)取向的空氣成形纖維進(jìn)行粘合。一般而言,用于制造非織造產(chǎn)品的工藝已有多年。在一種工藝中,繼沉積之后, 用水束流或水射流對(duì)纖維毛氈或纖維網(wǎng)進(jìn)行處理,以促使纖維相互纏結(jié)并且改進(jìn)纖維網(wǎng)的物理特性諸如強(qiáng)度。利用水射流進(jìn)行處理的這種技術(shù)已經(jīng)周知數(shù)十年,如從美國(guó)專利 No. 3,214,819、No. 3,508,308和No. 3,485,706所披露內(nèi)容中可以了解到的技術(shù)。概括而言,這種方法涉及利用高壓水射流的作用使初級(jí)原纖相互交織,高壓水射流如同刺針作用在纖維結(jié)構(gòu)體上,并且能夠在厚度方向使形成纖維網(wǎng)的部分纖維重新取向。目前這種技術(shù)已經(jīng)廣泛開發(fā),而且,不僅僅用于生產(chǎn)周知的“水刺(spimlaced)” 或者“水力纏結(jié)(hydroentangled)”結(jié)構(gòu)體,用于諸如尤其是醫(yī)療領(lǐng)域和醫(yī)院應(yīng)用的紡織品用途,用于擦拭、過濾、以及袋泡茶的包裝,還用于在連續(xù)介質(zhì)諸如紙張、硬紙板、薄膜、乃至塑料薄片等中形成微小穿孔,以及,所得到的物品可以是規(guī)則且均質(zhì)的,如從美國(guó)專利 No. 3,508,308的披露內(nèi)容可以了解到的,而且,如有需要,所得到的物品包括由纖維重新取向所產(chǎn)生的圖樣,這對(duì)于審美目的這是非常重要的,如從美國(guó)專利No. 3,485,706的披露內(nèi)容可以了解到的。關(guān)于“水刺”或“水力纏結(jié)”類型的產(chǎn)品,已經(jīng)周知相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的是可以通過制成材料混合物,例如,通過組合由不同類型纖維組成的多種纖維網(wǎng),調(diào)整產(chǎn)品的最終性能,不同類型纖維例如天然纖維、人造或合成纖維、乃至其中將纖維與可以加入非織造結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)材料預(yù)先進(jìn)行混合的纖維網(wǎng)(“水刺”式纖維網(wǎng)等)。法國(guó)專利FR-A-2 730 246和2 734 285,分別對(duì)應(yīng)于美國(guó)專利No. 5,718,022和美國(guó)專利No. 5,768,756,其描述了這樣的解決方案,使得利用水射流能夠成功地處理疏水性纖維、或這些纖維與其他親水性纖維的混合物、乃至完全由天然纖維組成的纖維網(wǎng)。概括而言,根據(jù)這些文獻(xiàn)的教導(dǎo),此處理涉及對(duì)由同類或不同類初級(jí)原纖組成的基底纖維網(wǎng)進(jìn)行處理,壓縮并且潤(rùn)濕這種基底纖維網(wǎng),然后,利用至少一架(one rack)作用在基底纖維網(wǎng)上的不間斷高壓水射流,使纖維錯(cuò)雜。為此,使基底纖維網(wǎng)在運(yùn)轉(zhuǎn)中的環(huán)形多孔支撐件上正向前進(jìn),并將基底纖維網(wǎng)帶到帶孔轉(zhuǎn)筒鼓的表面上,向帶孔轉(zhuǎn)筒鼓的內(nèi)部施加局部真空。多孔支撐件與轉(zhuǎn)鼓大致以相同速度前進(jìn),在多孔支撐件與轉(zhuǎn)鼓之間機(jī)械方式壓縮基底纖維網(wǎng)。緊接在壓縮區(qū)域的下游, 水簾對(duì)準(zhǔn)纖維網(wǎng),并使其相繼通過多孔支撐件、經(jīng)壓縮的基底纖維網(wǎng)、以及吸收過量水分的帶孔支撐鼓。仍舊在轉(zhuǎn)筒鼓上,通過使經(jīng)壓縮并且浸濕的纖維網(wǎng)經(jīng)受至少一架高壓水射流的作用,使初級(jí)原纖連續(xù)錯(cuò)雜。一般而言,利用作用在纖維網(wǎng)相同面或者交替地作用于纖維網(wǎng)兩面的多個(gè)相繼架水射流,實(shí)現(xiàn)結(jié)合,架內(nèi)的壓力以及排出的水射流速度從一架到下一架有所不同,并且經(jīng)常是遞增的。重要的是應(yīng)當(dāng)注意到,如從FR 2 734 285可以了解到的,帶孔輥可以包括無規(guī)則分布的微孔。如有需要,在初始結(jié)合處理之后,可以對(duì)纖維非織造結(jié)構(gòu)中的相反面施加二次處理。在生產(chǎn)水刺或水力纏結(jié)非織造產(chǎn)品的工藝中,期望在成品上加入圖案或標(biāo)記,從而,在產(chǎn)品上產(chǎn)生期望的裝飾設(shè)計(jì)。這種圖案或標(biāo)記通常由二次工序產(chǎn)生,這種二次工序使用壓延輥,獨(dú)立于非織造紙幅成型和卷起工序。這些輥通常造價(jià)昂貴,并且根據(jù)對(duì)纖維網(wǎng)特定區(qū)域進(jìn)行壓縮的原則而操作,以產(chǎn)生要求的圖案或標(biāo)記。然而,使用單獨(dú)工序在非織造產(chǎn)品上產(chǎn)生圖案或標(biāo)記有幾點(diǎn)不足。首先,要求很高的初期投資用于壓延輥,這會(huì)限制生產(chǎn)商經(jīng)濟(jì)所允許的生產(chǎn)規(guī)模。其次,由于單獨(dú)的圖案形成或施加標(biāo)記階段,導(dǎo)致更高的加工成本。第三,成品將具有比要求材料含量更高的材料含量,以在壓延步驟被壓縮之后維持產(chǎn)品的厚度。最后,由于在壓延期間進(jìn)行高壓壓縮,兩階段工序?qū)?dǎo)致成品松厚度降低。用這些周知的圖案形成工藝制成的現(xiàn)有技術(shù)非織造產(chǎn)品不具備清晰、恰當(dāng)形成的隆起部,因此難以看見期望的圖案。另外,現(xiàn)有技術(shù)壓花非織造產(chǎn)品的隆起部尺寸不穩(wěn)定,因而,在受到壓力時(shí),例如,當(dāng)觸摸或者洗滌非織造產(chǎn)品時(shí),非織造產(chǎn)品的隆起部會(huì)失去其三維結(jié)構(gòu)。美國(guó)專利No. 5,098,764和No. 5,244, 711披露了在生產(chǎn)非織造纖維網(wǎng)或非織造產(chǎn)品的更新方法中使用支撐件。支撐件具有構(gòu)形特征構(gòu)造以及孔隙陣列。在這種工藝中,將初始纖維網(wǎng)放置在構(gòu)形支撐件上。載有纖維網(wǎng)的支撐件在高壓流體(通常為水)的射流下通過?;谥渭臉?gòu)形構(gòu)造,水射流促使纖維互相纏繞并且纏結(jié)成特定圖案。對(duì)于所得到的非織造產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)來說,支撐件中構(gòu)形特征和孔隙的圖案是很關(guān)鍵的。另外,支撐件必須具有足夠的結(jié)構(gòu)整體性和強(qiáng)度,從而,在流體射流重新排列纖維并且使纖維在其新排列中纏結(jié)的同時(shí),支撐件支撐纖維網(wǎng),以提供穩(wěn)定的織物。在流體射流的作用力下,支撐件不能有明顯扭曲。此外,支撐件必須具有用于去除相對(duì)大量纏結(jié)流體的裝置,以避免會(huì)影響有效纏結(jié)的纖維網(wǎng)“溢流(flooding)”。通常,支撐件包括的排水孔隙必須足夠小,以維持纖維網(wǎng)的完整性,并且避免纖維穿過成形面的損失。另外,支撐件應(yīng)當(dāng)基本不存在毛邊、鉤刺等缺陷,這些缺陷會(huì)影響已纏結(jié)織物與支撐件的分離性能。同時(shí),支撐件必須使得其上所加工纖維網(wǎng)的纖維在流體射流的作用下不會(huì)被沖走。在非織造產(chǎn)品生產(chǎn)期間存在的主要問題之一是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的結(jié)合,以便使產(chǎn)品具備對(duì)應(yīng)于所考慮應(yīng)用的機(jī)械特性,同時(shí),維持或賦予特定的物理特性,諸如松厚度、手感、外觀等。用于其預(yù)期目的時(shí),松厚度、吸收性、強(qiáng)度、柔軟性、以及審美外觀等性能對(duì)于許多產(chǎn)品而言確實(shí)很重要。為了制造具有這些特性的非織造產(chǎn)品,織物經(jīng)常構(gòu)造成使其紙幅接觸表面呈現(xiàn)出構(gòu)形變化。應(yīng)當(dāng)理解的是,這些織物可以采取無端環(huán)形式,并且起到輸送帶的作用,或者作為安裝在圓筒上的套環(huán)。進(jìn)一步應(yīng)當(dāng)理解的是,非織造生產(chǎn)是以相當(dāng)快速度進(jìn)行的連續(xù)加工。 也就是說,在成形部中,將初級(jí)原纖連續(xù)地沉積到成形織物上,同時(shí)剛制造出的非織造纖維網(wǎng)在使其干燥之后連續(xù)地卷繞到輥筒上。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種改進(jìn)的帶或套環(huán),作用為取代常規(guī)帶或套環(huán),并且賦予其上所生產(chǎn)非織造產(chǎn)品以期望的物理特性,諸如松厚度、外觀、紋理、吸收性、強(qiáng)度、以及手感。本發(fā)明披露了一種用于制造有紋理非織造產(chǎn)品的帶或套環(huán),本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體可透氣、或可透水、或既可透氣也可透水。此外,本結(jié)構(gòu)體具有包括一系列凸起陸塊區(qū)和對(duì)應(yīng)凹部的纖維網(wǎng)接觸側(cè)面圖案, 其賦予其上所生產(chǎn)非織造產(chǎn)品以紋理。本發(fā)明的另一方面是該結(jié)構(gòu)體具有孔隙諸如透孔,以允許水、或空氣、或水和空氣二者通過。本發(fā)明的另一方面是孔隙以特定圖案處在該結(jié)構(gòu)體中。所以,本發(fā)明的主要目的是提供一種水刺或水力纏結(jié)支撐件諸如帶或套環(huán),其具有期望圖案的通孔構(gòu)形。在一種實(shí)施例中,披露了一種用來制造有紋理非織造產(chǎn)品的織物結(jié)構(gòu)體,本結(jié)構(gòu)體可透氣和透水,包括具有圖案的紙幅接觸表面,該圖案包括適合于賦予其上所生產(chǎn)非織造產(chǎn)品以紋理的一系列凸起的陸塊區(qū)和對(duì)應(yīng)的凹部;以及一系列通孔,其適合于允許水和空氣二者從織物表面通過而進(jìn)入表面,孔隙有效直徑大于50微米。與不可透過帶或套環(huán)相比,在多種優(yōu)點(diǎn)中,特別地,本發(fā)明的織物結(jié)構(gòu)體提供增強(qiáng)的脫水性能。此外,與光滑平坦的不可透過帶或套環(huán)相比,孔實(shí)際上能幫助使最終產(chǎn)品(非織造物)具有紋理。為了更好地理解本發(fā)明、其操作優(yōu)點(diǎn)、以及使用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的特定目的,可以參照下面的具體說明,其中在附圖中例示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,附圖中對(duì)應(yīng)部件用相同附圖標(biāo)記進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
結(jié)合附圖將更好地理解下文的具體說明,其僅為示例之用而非將本發(fā)明僅僅局限于此,圖中相似的附圖標(biāo)記指示相似的組成部件,其中圖1、圖2和圖3是使用本發(fā)明支撐件、帶或套環(huán)用于生產(chǎn)非織造纖維網(wǎng)的三類裝置的示意圖;圖4是織造基體的圖,示出使紗線上下相互交織時(shí)所得到的陸塊和凹部的圖案;圖5是織物結(jié)構(gòu)體表面的圖,其中將凹部刻挖進(jìn)入織物、套環(huán)或帶的膜或者涂層;圖6是俯視結(jié)構(gòu)體表面的圖,結(jié)構(gòu)體的表面是膜或者涂層,暗區(qū)是刻挖的凹部;亮區(qū)是凸起的陸塊區(qū),而圓形代表通透的空隙或孔;圖7是多層織造基體實(shí)施例的剖視圖,示出帶有涂層或?qū)雍夏け砻?其帶有紋理表面)。涂層/膜稍稍進(jìn)入具有阻擋層的織造結(jié)構(gòu)體。通孔諸如透孔示為穿過不可透過膜 /涂層進(jìn)入松散織物結(jié)構(gòu)體,允許空氣和/或水通過;圖8A至圖8E是通過刻挖或者切割形成的陸塊區(qū)和對(duì)應(yīng)凹部的圖案。圖8D示出陸塊區(qū)中的孔隙(透孔);圖9是關(guān)于帶的視圖,該帶具有刻挖成十字交叉圖案的涂層。成對(duì)的孔隙位于在預(yù)定部位處十字交叉的凹處/凹部中。按這種方式,使孔隙取向成大致沿著機(jī)器縱向(MD) 線。隨著流體(空氣或水或二者)從有紋理表面通過孔穿過結(jié)構(gòu)體的其余部分,使已定位纖維重新取向,從而,孔的布置也在一定程度上有助于所得到非織造產(chǎn)品的紋理;圖IOA至圖IOC示出陸塊和凹部的不同圖案,其中透孔以期望圖案貫穿某些陸塊;圖IlA至圖9G示出構(gòu)造為輸送帶的織物結(jié)構(gòu),其可在非織造制造工藝中使用;圖12A至圖12C示出帶有枝化孔隙結(jié)構(gòu)的織物結(jié)構(gòu)體;以及圖13示出織物結(jié)構(gòu)體的頂面?zhèn)纫晥D或紙張側(cè)視圖,織物結(jié)構(gòu)體包括可透性聚合物膜,該膜包括具有預(yù)定深度及形狀的規(guī)定凹穴圖案。
具體實(shí)施例方式下面,參照示出本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。然而,本發(fā)明可以實(shí)施為多種不同形式,而不應(yīng)當(dāng)推斷為僅僅局限于本文所給出的實(shí)施例。確切地說,提供這些例示實(shí)施例是為了使本文披露清楚完整,以及,能夠使本領(lǐng)域技術(shù)人員了解本發(fā)明的范圍。盡管使用了術(shù)語“織物,,和“織物結(jié)構(gòu)體”,但織物、帶、輸送帶、套環(huán)、支撐件、以及織物結(jié)構(gòu)體可替換使用來描述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體。本發(fā)明提供了一種連續(xù)的支撐件諸如帶,適合于在例如圖1所示的裝置中使用。 非織造支撐件起到代替常規(guī)織造支撐件的作用,并且賦予其上所生產(chǎn)非織造產(chǎn)品以期望的紋理、手感及松厚度。圖1是示意圖,示出使用本發(fā)明支撐件生產(chǎn)非織造產(chǎn)品的一類裝置。在此裝置中, 輸送網(wǎng)帶70圍繞兩個(gè)分開的可轉(zhuǎn)動(dòng)輥71和72連續(xù)移動(dòng)。當(dāng)帶受到驅(qū)動(dòng)時(shí),能往復(fù)移動(dòng)或者沿順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向移動(dòng)。噴水歧管74布置在帶70的上側(cè)區(qū)段73的之上。此歧管具有多個(gè)極細(xì)直徑的噴孔或噴口。噴口的直徑為大約0. 007英寸,以及,每英寸直線距離上有大約30個(gè)這種噴孔。在一定壓力下將水供至歧管74,并且使水以大致柱狀、非發(fā)散射流或束流的形式從噴口噴射。構(gòu)形支撐件75加在帶70之上,以及,將纖維網(wǎng)76置于構(gòu)形支撐件的之上。抽吸歧管77放置在噴水歧管74的正下方,但是位于帶70中上側(cè)區(qū)段73 的下方。此抽吸歧管幫助除去從歧管74噴出的水,以避免纖維網(wǎng)76溢流。以預(yù)定壓力分送至歧管的水,以大致柱狀束流或射流的形式從歧管的噴口噴出,并撞擊纖維網(wǎng)76的上表面。從歧管74的底面7 到纖維網(wǎng)76的頂面的距離處理成足夠小,以保證從歧管74的噴口流出的水射流以上述大致柱狀的非發(fā)散形式與纖維網(wǎng)76上表面接觸。此距離可有所變化,但通常為大約0. 75英寸。水射流穿過纖維網(wǎng),然后通過設(shè)置在構(gòu)形支撐件中的排水孔。 通過抽吸歧管,除去用過的處理水。圖2示出使用根據(jù)本發(fā)明的支撐件連續(xù)生產(chǎn)非織造產(chǎn)品的裝置。圖2的裝置包括輸送帶80,該輸送帶實(shí)際上作為根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)形支撐件。如本領(lǐng)域所周知,帶圍繞一對(duì)分開的輥筒在逆時(shí)針方向連續(xù)移動(dòng)。布置在帶80上方的是流體噴射歧管79,歧管79連接多個(gè)噴口排或噴口組81。各組具有一行或多行極細(xì)直徑的噴口,各噴口直徑為大約0. 007英寸,每英寸有30個(gè)這種噴口。在預(yù)定壓力下向噴口組81供水,并且使水以大致柱狀的非發(fā)散極細(xì)水束流或者水射流形式從噴口噴出。歧管裝有壓力計(jì)88和控制閥87,用于調(diào)節(jié)各噴口排或各噴口組的流體壓力。布置在各噴口排或噴口組下方的是吸水箱82,用于除去過量水分,并且保持該區(qū)域免于過度溢流。將要形成為本發(fā)明織物的纖維網(wǎng)83送至構(gòu)形支撐件輸送帶。通過適當(dāng)?shù)膰娮?4將水噴灑到纖維網(wǎng)上,以使進(jìn)入的纖維網(wǎng)83預(yù)濕,并且在纖維于流體噴射歧管下方經(jīng)過時(shí)幫助控制纖維。吸水狹縫85布置在此噴嘴下方以除去過量水分。纖維網(wǎng)沿逆時(shí)針方向在流體噴射歧管下方經(jīng)過。任意指定噴口組81的操作壓力可以獨(dú)立于任意其他噴口組81的操作壓力進(jìn)行設(shè)定。然而,通常最接近噴嘴84的噴口組81 以相對(duì)較低的壓力例如IOOpsi進(jìn)行操作。這有助于將進(jìn)入的纖維網(wǎng)置于支撐件表面。隨著纖維網(wǎng)在圖2的逆時(shí)針方向經(jīng)過,通常使噴口組81的操作壓力增大。無需使各后繼噴口組81以高于其順時(shí)針方向相鄰噴口組的壓力操作。例如,兩個(gè)或更多的相鄰噴口組81可以以相同壓力操作,其后的下一(逆時(shí)針方向)后繼噴口組81可以以不同壓力操作。最通常的情況下,取下纖維網(wǎng)的輸送帶末端處的操作壓力高于纖維網(wǎng)初始送入輸送帶處的操作壓力。盡管圖2中示出六個(gè)噴口組81,但這一數(shù)量并非關(guān)鍵,而是取決于纖維網(wǎng)的重量、速度、所使用的壓力、各噴口組中噴口的行數(shù)等等。在通過了流體噴射歧管與抽吸歧管之間之后,使剛形成的非織造產(chǎn)品在附加的吸水狹縫86上方經(jīng)過,以去除過量水分。從噴口組81 的底面到纖維網(wǎng)83的頂面之間的距離通常在大約0. 5英寸至約2. 0英寸的范圍;優(yōu)選為大約0. 75英寸至大約1. 0英寸的范圍。顯然,纖維網(wǎng)不能與歧管間隔太近而使得纖維網(wǎng)與歧管接觸。另一方面,如果噴口底面與纖維網(wǎng)頂面之間的距離太大,液流將損失能量,因而加工效率降低。圖3示意性示出另一使用本發(fā)明支撐件來生產(chǎn)非織造產(chǎn)品的裝置。在這種裝置中,構(gòu)形支撐件是可轉(zhuǎn)動(dòng)鼓套90。鼓套90下的轉(zhuǎn)鼓在逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。鼓套90的外表面包括期望的構(gòu)形支撐構(gòu)造。圍繞轉(zhuǎn)鼓的一部分外周布置有歧管89,歧管89連接多個(gè)噴口條92,噴口條92用于向布置于曲板外表面的纖維網(wǎng)93施加水或其他流體。各噴口條可以包括本文前面提及類型的一行或多行極細(xì)直徑的孔或孔隙。通常,孔隙直徑為大約 5/1000 (0. 005)英寸至10/1000 (0. 010)英寸。根據(jù)需要,每英寸可以有多達(dá)50個(gè)或60個(gè)孔或者更多。引導(dǎo)水或其他流體通過噴口行。一般而言,如上文說明的,各噴口組的壓力通常從第一組(纖維網(wǎng)從其下方通過)到最后一組增大。壓力由適當(dāng)?shù)目刂崎y97進(jìn)行控制, 并且由壓力計(jì)98進(jìn)行監(jiān)測(cè)。轉(zhuǎn)鼓與水槽94相連接,在水槽94上可以抽吸真空,以幫助除去水分并且保持該區(qū)域免于溢流。在操作中,在噴水歧管89之前,將纖維網(wǎng)93置于構(gòu)形支撐件的頂面上,如圖3所示。纖維網(wǎng)經(jīng)過噴口條的下方,并且形成為根據(jù)本發(fā)明的非織造產(chǎn)品。然后,所形成的非織造產(chǎn)品經(jīng)過該裝置95中的區(qū)段95,區(qū)段95處沒有噴口條,但持續(xù)施加真空。將脫水之后的非織造產(chǎn)品從轉(zhuǎn)鼓上取下,并且使其行進(jìn)繞過一系列干燥箱96,以使非織造產(chǎn)品干燥。下面說明支撐件的結(jié)構(gòu),支撐件可以具有通孔的構(gòu)形。特別地,通孔可以包括這樣的幾何特征,例如在支撐件上生產(chǎn)非織造產(chǎn)品或紙幅/纖維網(wǎng)時(shí),該幾何特征使非織造產(chǎn)品或紙幅/纖維網(wǎng)具有增強(qiáng)的纖維網(wǎng)構(gòu)形和松厚度。本發(fā)明支撐件的另一優(yōu)點(diǎn)是能夠容易地使纖維網(wǎng)從支撐件分離到干燥烘筒處。又一優(yōu)點(diǎn)是,由于透孔可以布置在任何期望部位圖案中,避免了常規(guī)織機(jī)帶來的限制和要求,因此可以提高紙幅/纖維網(wǎng)外觀的美感。另外,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的支撐件會(huì)導(dǎo)致更深的凹穴(pocket),使得非織造纖維網(wǎng)具有更高的松厚度、吸收性和更低的密度。應(yīng)當(dāng)理解,術(shù)語“通透空隙”是“透孔”的同義語,并且表示完全穿透支撐件如帶或套環(huán)的任何開口。這里所指的支撐件包括但不局限于在非織造生產(chǎn)過程中具體使用的工業(yè)織物,諸如帶或輸送帶、以及套環(huán)或筒狀帶??椢锝Y(jié)構(gòu)體可以用作本支撐件、帶或套環(huán),以制造期望的非織造產(chǎn)品,此結(jié)構(gòu)體可透過空氣和水。本結(jié)構(gòu)體包括具有圖案的纖維網(wǎng)接觸表面,該圖案包括一系列凸起的陸塊區(qū)和凹部,陸塊區(qū)和凹部適合于賦予非織造產(chǎn)品以紋理。織物結(jié)構(gòu)體可以包括支撐基體,支撐基體可以由任何一種或多種紡織材料構(gòu)造而成,紡織材料包括任何一種織造或非織造支撐基體(即基底織物),諸如織造紗線、非織造物、紗線陣列、螺旋鏈接物、針織物、編織物;任何一種以上所列形式的螺旋纏繞條帶、獨(dú)立環(huán)、以及其他擠出元件形式。例如,紡織材料可以由聚合物、金屬、或者聚合物與金屬的組合制成,聚合物諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。在另一示例中,圖4是一種織造基體實(shí)施例的圖,示出由MD紗線形成的陸塊22與形成在陸塊之間的凹部23的圖案,通過紗線上下相互交織而得到陸塊。這種基體可以采用許多織造形式,例如,長(zhǎng)經(jīng)結(jié)節(jié)上織(up weave)或長(zhǎng)經(jīng)結(jié)節(jié)下織(down weave) 0這種織造的示例在美國(guó)專利No. 6,769,535中可以找到,該項(xiàng)專利的全部?jī)?nèi)容以引用方式并入本文。 還可以使整個(gè)織物結(jié)構(gòu)或僅僅使支撐基體適合于包括抗靜電特性,因?yàn)樵诮?jīng)由“干法”工藝諸如熔噴工藝生產(chǎn)非織造產(chǎn)品的過程中抗靜電或靜電耗散特性是重要因素。圖5圖示織物結(jié)構(gòu)體表面的另一實(shí)施例,其中結(jié)合有孔隙。如圖所示,凹部是刻入織物、套環(huán)或帶的表面材料中的溝槽35,表面材料諸如膜或涂層。表面材料可以是由液體或熔融粉末所形成的涂層,也可以是層合膜、或者熔融纖維,以及,可以通過使用例如液體 (水狀或高固含量)、凝結(jié)材料、熔融顆粒聚合物、或者發(fā)泡體材料,形成表面材料。例如,涂層可以是聚氨酯、丙烯酸、硅樹脂,或者含有碳氟化合物的涂料,其中用聚合物纖維或纖維素纖維進(jìn)行加強(qiáng)或者用任意大小無機(jī)顆粒(例如,納米顆粒)進(jìn)行填充。顆??梢岳邕m合于為織物結(jié)構(gòu)提供改進(jìn)的纖維網(wǎng)分離性能、耐磨性、或抗污性??椢锝Y(jié)構(gòu)體可透過空氣和水,并且包括一系列的孔隙或空隙諸如孔,其適合于允許水和/或空氣從織物表面進(jìn)入結(jié)構(gòu)體并且穿過結(jié)構(gòu)體,孔隙的有效直徑大于50微米。優(yōu)選地,孔的有效直徑大于0. 2毫米。盡管將孔隙描述成孔,但在本文討論時(shí),孔隙包括許多構(gòu)造??卓梢栽O(shè)計(jì)成允許水和/或空氣通過表面,并進(jìn)入進(jìn)而穿過結(jié)構(gòu)體??卓梢允窍嗤叽缁虿煌叽?。此外,孔可以構(gòu)造成使其僅位于凹部中(例如,參見圖6)。然而,織物結(jié)構(gòu)也可以設(shè)計(jì)成,使得孔僅位于陸塊區(qū)中,或者使得孔位于陸塊區(qū)和凹部二者中。在孔位于陸塊區(qū)和凹部二者中的情況下,孔可以設(shè)計(jì)成使得陸塊區(qū)中孔的尺寸與凹部中孔的尺寸不同。例如,陸塊區(qū)中的孔可以大于凹部中的孔,或者,陸塊區(qū)中的孔可以小于凹部中的孔。在另一示例中,孔尺寸可以為,使得孔在孔表面處小于孔的內(nèi)部或底部處。另一方面,在孔表面處的孔尺寸可以大于在孔內(nèi)部或底部處的孔尺寸??仔螤钸€可以是筒狀??椢锝Y(jié)構(gòu)還可以設(shè)計(jì)成使得孔處在所有陸塊區(qū)中??椢锝Y(jié)構(gòu)還可以設(shè)計(jì)成使得孔處在所有凹部區(qū)域中。 孔可以由許多方法形成,包括機(jī)械沖孔或激光穿孔??椢锝Y(jié)構(gòu)也可以設(shè)計(jì)成使得涂層/膜表面具有撓性并且在Z方向(即貫穿厚度方向)可壓縮,但也能回復(fù)(回彈)。在一種實(shí)施例中,織物結(jié)構(gòu)體所包括的表面圖案包括復(fù)合紋理。復(fù)合紋理可以包括第一紋理,第一紋理由表面材料中所形成的陸塊區(qū)和對(duì)應(yīng)凹部形成??梢酝ㄟ^對(duì)表面材料諸如樹脂涂層、膜或發(fā)泡體進(jìn)行例如切割、壓花、刻挖、或者激光刻挖,形成凹部??梢杂苫w紡織材料和基體紡織材料的間隙,形成第二紋理。紡織材料構(gòu)造可以是織造紗線、非織造物、MD紗線陣列、CD紗線陣列、螺旋鏈接物、獨(dú)立的環(huán)、擠出元件、針織物、或編織物。例如,在紡織材料由紗線織成或者由互相連接的螺旋鏈接物形成的情況下,第二紋理可以由基體的紗線或螺旋鏈接物以及紗線或螺旋鏈接物之間的間隙形成。這里所討論的表面材料包括涂層、膜、熔融纖維、熔融顆粒或者發(fā)泡體。表面材料可以具有足夠的柔韌性,使得例如,如果將該表面材料施加至織造基體,該表面材料能夠順應(yīng)基體包括結(jié)節(jié)在內(nèi)的形狀,以產(chǎn)生有紋理表面。在膜作為表面材料施加至基體的情況下,膜具備足夠的撓性(例如,聚氨酯膜),受熱時(shí)膜順應(yīng)基體的形狀。例如,如果基體是織造的,膜會(huì)順應(yīng)織造圖案、結(jié)節(jié)及全部的形狀。然而,如果膜是剛性的(例如,MYLAR ),膜不會(huì)順應(yīng)基體的表面,而是平鋪在任何較高點(diǎn)上(例如,織造基體情況下的結(jié)節(jié)),以產(chǎn)生隨后再使其具有紋理的平坦表面。 在織物結(jié)構(gòu)中,孔可以僅處在一紋理的陸塊區(qū)中,或者,孔可以處在兩紋理的陸塊區(qū)中。此外,孔可以僅處在一紋理的凹部中,或者處在兩紋理的凹部中。在又一種變化中,孔可以處在一紋理的陸塊區(qū)中以及另一紋理的凹部中。圖6是俯視織物結(jié)構(gòu)體表面的圖,織物結(jié)構(gòu)體的表面可以是膜或涂層。暗區(qū)是刻出的凹部44,亮區(qū)是凸起的陸塊42,以及,圓形代表孔隙或孔46。在圖中,孔46構(gòu)造成使其僅處在凹部44中。如圖6所示,表面圖案可以是相同并且可重復(fù)的。表面圖案的陸塊區(qū)42是連續(xù)的,但是圖案也可以設(shè)計(jì)成使得陸塊區(qū)是離散島。凹部44圖示為離散凹部44,然而,凹部也可以設(shè)計(jì)成連續(xù)的。凹部可以由許多方式形成,包括壓花、切割、刻挖、或者激光刻挖。應(yīng)當(dāng)注意到,盡管陸塊區(qū)和凹部如圖中所示,但是顯然,在本實(shí)施例以及本文所描述的其他實(shí)施例中,陸塊區(qū)和凹部可以顛倒,陸塊區(qū)采用凹部的形狀,反之亦然。套環(huán)也可以是部分或全部浸漬的結(jié)構(gòu)體,這里“浸漬”不僅是涂層,而且部分或全部地浸漬基底基體的全厚度。俯視時(shí),島(其為凹部或陸塊區(qū))的表面圖案形狀可以是許多形狀,包括圓形、橢圓形、方形、矩形、梯形、五邊形、六邊形、菱形、截頭錐形、三角形或其他多邊形。連續(xù)的陸塊區(qū)或凹部可以為關(guān)于機(jī)器縱向(“MD”)為直線狀,關(guān)于機(jī)器橫向(“CD”)為直線狀;與 MD或⑶成一定角度,或者,與MD或⑶成一定角度(對(duì)每一組)的兩個(gè)不同組。連續(xù)的陸塊或連續(xù)的凹部可以是曲線狀或直線狀。此外,在同一織物結(jié)構(gòu)體上,連續(xù)的陸塊區(qū)或連續(xù)的凹部可以是曲線狀和直線狀兩種,以及,連續(xù)區(qū)可以具有曲線狀部分和直線狀部分。島狀陸塊區(qū)和連續(xù)陸塊區(qū)的剖面形狀可以采用多種形狀,包括多邊形或適合于此目的的其他形狀。剖面指沿著織物軸向方式觀察。如圖6所示,離散的凹部44和連續(xù)的陸塊區(qū)42關(guān)于 MD為直線狀。盡管凹部和陸塊區(qū)的形狀圖示為矩形,但凹部和陸塊區(qū)可以采用許多形狀,包括在非織造產(chǎn)品中形成專用標(biāo)記的形狀。因此,本結(jié)構(gòu)體的表面能以許多方式形成,包括在生產(chǎn)該結(jié)構(gòu)體時(shí),或者,在另一時(shí)段例如后續(xù)(例如用激光)對(duì)織物結(jié)構(gòu)體的纖維網(wǎng)接觸表面或側(cè)面進(jìn)行刻挖時(shí),直接成型該結(jié)構(gòu)體表面;或者,通過精確樹脂沉積來形成結(jié)構(gòu)體表面,如美國(guó)專利7,005, 044、 7,008,513,7, 014,735,7, 022,208,7, 144,479,7, 166,196 以及 7,169,265 中所提出的;或者,通過擠出來形成結(jié)構(gòu)體表面,如美國(guó)專利6,358,594中所披露的。這些專利的全部?jī)?nèi)容以引用方式并入本文。在使用織物結(jié)構(gòu)體制造例如面巾紙、紙巾或非織造產(chǎn)品的情況下,該圖案預(yù)期能夠使纖維網(wǎng)松厚度和紋理與機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)性最優(yōu)化。
圖7是示出多層織造基體53的實(shí)施例的剖視圖,其帶有表面材料52諸如涂層或?qū)雍夏け砻妗M繉踊蚰た梢赃m合于具有足夠的剛性,以駐留在織物結(jié)構(gòu)中所包括結(jié)節(jié)的表面上。圖7示出織造基體53,其包括MD紗線M和⑶紗線55,但不包括針刺進(jìn)入基底織物的毛氈纖維。如圖7所示,涂層/膜52稍稍進(jìn)入具有阻擋層58的織造結(jié)構(gòu)體53。套環(huán)也可以是部分或全部浸漬的結(jié)構(gòu)體,“浸漬”不僅是涂層,而是部分或全部浸漬基底基體的全厚度。表面材料52諸如涂層也可以是多孔材料或多孔發(fā)泡體,以及,織物結(jié)構(gòu)體50可以設(shè)計(jì)成除孔56之外不可透過空氣或水??谆蚩紫?6圖示為穿過不可透過膜/涂層52,進(jìn)入允許空氣或水或二者穿過的松散織造結(jié)構(gòu)體53。表面材料可包括高固含量的耐久材料,諸如聚氨酯、丙烯酸、硅樹脂,或者含有碳氟化合物的涂料,各自可以用聚合物纖維或纖維素纖維進(jìn)行加強(qiáng),或用任意大小無機(jī)顆粒 (例如,納米顆粒)進(jìn)行填充。顆粒可以例如適合于為織物結(jié)構(gòu)體提供改進(jìn)的纖維網(wǎng)分離性能、耐磨性、或抗污性。從而,得到的經(jīng)涂覆織物在表面上包括固態(tài)涂層。雖然涂層沒有穿透支撐基體,但賦予復(fù)合結(jié)構(gòu)體以不可透過性。然后,經(jīng)涂覆織物可以進(jìn)行磨光或表面增強(qiáng),以得到光滑表面。然后,可以通過例如激光沖孔得到孔的方式,在織物結(jié)構(gòu)體中形成孔。 激光沖孔可以構(gòu)造成,使得孔僅穿透涂層,但不會(huì)穿透支撐基體的元件(例如,紗線)。然后,可以對(duì)表面進(jìn)行刻挖,以賦予期望的紋理,以及,所得到織物結(jié)構(gòu)體是經(jīng)涂覆織物,其在涂層有透孔且有紋理。從而,所得到的織物表面耐用,并且可透氣、或可透水、或既可透氣也可透水。無論哪種情況,表面材料可以覆蓋任何紡織材料的支撐基體,紡織材料包括織造和非織造的基底織物兩種,其帶有針刺到基底結(jié)構(gòu)的纖維毛氈。例如,在織物結(jié)構(gòu)體的涂覆表面下,織物結(jié)構(gòu)體可以包括一毛氈纖維層。毛氈層能適合于允許表面材料進(jìn)入毛氈纖維層以及/或者至少部分進(jìn)入基體。圖8A至圖8E是通過例如刻挖或切割形成的陸塊區(qū)和對(duì)應(yīng)凹部的圖案,圖中的陰影區(qū)代表陸塊區(qū)62。圖8D示出陸塊區(qū)中的孔隙或孔66。表面圖案可以適合于為一致并且可重復(fù)的、不一致并且可重復(fù)的、以及不一致并且無規(guī)則的。如前文所述(即關(guān)于圖6所述),表面圖案的陸塊區(qū)62包括離散島62或連續(xù)區(qū)(未示出),以及,凹部64可以包括離散島(未示出)或連續(xù)區(qū)64。島的形狀可以是圓形、橢圓形、方形、矩形、梯形、五邊形、六邊形、菱形、截頭錐形、三角形、或其他多邊形形狀。在圖8A中,圖案每平方厘米具有大約三個(gè)陸塊區(qū)62。在圖8B和圖8D中,圖案包括大約2. OmmX 1. Omm的矩形離散陸塊區(qū)62、以及使離散陸塊區(qū)62的定向列63a、63b以大約1. Omm分開的連續(xù)凹部64。陸塊區(qū)62的交替列 63a被大約1. Omm的凹部6 分開。在圖8C中,圖案包括大約0. 5mmX 1. Omm的矩形離散陸塊區(qū)62、以及將離散陸塊區(qū)的定向列63a、6;3b以大約0. 5mm分開的連續(xù)凹部64a。陸塊區(qū)62的交替列63a被大約0. 5mm 的凹部6 分開。圖8E示出一種圖案,其包括連續(xù)陸塊區(qū)62與離散的方形或菱形凹部64 的斜向交叉圖案,凹部和陸塊區(qū)各自為大約Imm寬,以及,離散的凹部64為大約1. 0mm2。圖9是帶有涂層的帶170的圖,涂層已刻挖出十字交叉圖案。如圖所示,成對(duì)的孔隙176位于在預(yù)定部位處十字交叉的凹進(jìn)171中。按這種方式,孔隙176取向?yàn)檠卮笾翸D 線。隨著流體(空氣或水或二者)從有紋理表面介由孔隙176流過結(jié)構(gòu)體的其余部分,促使已定位纖維重新取向,從而,布置孔隙176還有助于產(chǎn)生非織造產(chǎn)品的紋理。
圖IOA至圖IOC示出陸塊182和凹部184的不同圖案,帶有以期望圖案貫穿有些陸塊的透孔186。連續(xù)的陸塊182或凹部184可以關(guān)于MD為直線狀、關(guān)于⑶為直線狀、與 MD或CD成一定角度、或者與MD或CD成一定角度的兩個(gè)不同組。兩組的角度可以是相同角度或不同角度。連續(xù)的陸塊182或凹部184可以是曲線狀或直線狀。此外,連續(xù)的陸塊182 或凹部184可以是曲線狀和直線狀兩種,或者,連續(xù)的陸塊182或凹部184可以具有曲線狀部分和直線狀部分。凹部可以通過壓花、切割、刻挖、或激光刻挖中的任一種方式形成。如圖IOA所示的圖案為每平方厘米具有大約四個(gè)孔186,孔位于CD和MD方向中每三個(gè)圖案處,而在圖IOB中,每平方厘米具有大約七個(gè)孔186,孔位于CD方向中每?jī)蓚€(gè)圖案以及在MD 方向中每?jī)蓚€(gè)圖案處,以及,圖IOC示出每平方厘米大約十二個(gè)孔186。在圖IOA至圖IOC 各圖中,孔隙186示為處在陸塊區(qū)182中,陸塊區(qū)182是離散島并且為矩形。在又一實(shí)施例中,織物結(jié)構(gòu)體可以包括涂覆有樹脂或多孔發(fā)泡體的織物基體;以及,織物基體由紡織材料構(gòu)造體形成,紡織材料構(gòu)造體可以是以下任意一種紗線織造織物、MD紗線陣列;CD紗線陣列MD和CD紗線二者都有的陣列、螺旋鏈接物基底;多個(gè)獨(dú)立環(huán); 其他擠出成形元件;針織基底;或者編織基底。陸塊區(qū)和凹部可以由構(gòu)成基體的紡織材料和紡織材料的間隙形成。例如,陸塊區(qū)和凹部可以由構(gòu)成基體的紗線或互相連接的螺旋鏈接物以及紗線或螺旋鏈接物之間的間隙形成。陸塊區(qū)可以共用幾何特性。例如,陸塊區(qū)可以大致成形為相同的或不同的。陸塊區(qū)也可以為高度大約相同或高度不同的。陸塊區(qū)在幾何特性方面也可以不同。這同樣應(yīng)用于前文所給出的其他實(shí)施例。此外,孔可以構(gòu)造成使其僅處在陸塊區(qū)中、并且延伸穿過形成陸塊區(qū)的下層紡織材料??走€可以設(shè)計(jì)成使其僅處在由紡織材料所形成陸塊區(qū)之間的凹部(即間隙)中。還可以在紡織材料的紗線或元件之間的陸塊區(qū)和凹部都設(shè)置孔。如圖IlA至圖IlG所示,在又一實(shí)施例中,本織物結(jié)構(gòu)體可以在非織造制造工藝中使用。然而,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),本實(shí)施例在水刺非織造工藝中使用時(shí)尤其有利。在這種實(shí)施例中, 本織物結(jié)構(gòu)體可以適合于形成在上述應(yīng)用中使用的透氣且透水的輸送帶。輸送帶可以由擠出膜或?qū)雍夏?91制成,膜191中形成有規(guī)定的孔196,以達(dá)到期望的透氣性??梢詫⒅谓Y(jié)構(gòu)(未示出)附加于膜191a、191b之一或二者的一面或兩面。這些孔196可以具有從大約0. 2mm至大約5. Omm的不同直徑,以及,孔196可以構(gòu)造成相對(duì)于輸送帶表面所在平面成不同角度???96的形狀可以是圓形、方形、橢圓形、或任何給定形狀如星形。如圖IlA所示,孔196在輸送帶表面的位置可以是均勻分布或無規(guī)則分布。取決于例如所要生產(chǎn)的非織造產(chǎn)品的要求,孔196也可以分布成在輸送帶的給定區(qū)域內(nèi)具有特定密度,或者在整個(gè)表面上均勻地分布??紫?96還可以采用線的形式,將線切割或者刻挖進(jìn)入輸送帶以便產(chǎn)生例如專用標(biāo)記。輸送帶可以用一層或者多層聚合物膜191a、191b制成,帶有或者不帶有纖維加強(qiáng)材料(織造或非織造)??椢锝Y(jié)構(gòu)體也可以制成為多層部件, 織造層或者非織造層層壓在多個(gè)聚合物膜之間,本文所描述的任一種基體都可以為這種情況。此加強(qiáng)材料可以提高織物結(jié)構(gòu)的機(jī)械穩(wěn)定性。輸送帶的表面可以進(jìn)行刻挖,以產(chǎn)生構(gòu)形諸如蜂窩或其他圖案,或者,可以對(duì)輸送帶的表面進(jìn)一步進(jìn)行處理用于特定應(yīng)用諸如靜電耗散性能、或者防污。輸送帶的表面也可以進(jìn)行開槽以產(chǎn)生用于不同圖案形成應(yīng)用的構(gòu)形。本織物結(jié)構(gòu)還可以制成為待安裝在鼓上的套環(huán)(可收縮套環(huán)),或者制成為環(huán)形或可縫合的織物結(jié)構(gòu)體。
如圖IlF所示,與標(biāo)準(zhǔn)織造帶相比較,使用這類輸送帶允許在將其用于水射流工藝(水力纏結(jié))中時(shí)獲得更好的能量反射。本結(jié)構(gòu)體得到例如改進(jìn)的纖維纏結(jié),以及,避免例如纖維穿透而纏在織造結(jié)構(gòu)的間隙或紗線交叉處中。這種更好的纖維纏結(jié)以及減少的纖維殘留的結(jié)果是,例如,更好的非織造產(chǎn)品分離性能,或者,非織造產(chǎn)品從這一輸送帶更好地傳送至工序中下一位置。如圖IlG所示,本織物結(jié)構(gòu)體的機(jī)器側(cè)面也可以形成有表面構(gòu)形、溝槽、或者附加的單絲193,以便在濕法工藝的情況下產(chǎn)生更高的排水性能,或者在干法工藝的情況下產(chǎn)生空氣動(dòng)力效應(yīng)。基體自身,如果有的話,還可以具有抗靜電性能或靜電耗散性能。在另一實(shí)施例中披露的是這樣一種織物結(jié)構(gòu)體,其可以具有也可以不具有基底支撐基體,以及,包括纖維網(wǎng)接觸表面,該纖維網(wǎng)接觸表面具有一系列的陸塊區(qū)和凹部、以及枝化孔隙結(jié)構(gòu),這些都適合于使非織造產(chǎn)品具有紋理。陸塊區(qū)和凹部可以根據(jù)本文所披露的方法和結(jié)構(gòu)形成。圖12A至圖12C示出帶有枝化孔隙或開口的織物結(jié)構(gòu)體10的表面和該表面的橫截面,枝化孔隙或開口在纖維網(wǎng)接觸側(cè)面12上包括多個(gè)小孔10a、10b、10c、10d, 小孔10a、10b、10c、10d傾斜以在該表面的相反側(cè)面14處匯合成大孔隙10e??紫犊梢允侵钡?圓筒狀)或錐形。例如,可以設(shè)計(jì)不同圖案的錐形孔,使得這些孔在一個(gè)側(cè)面諸如纖維網(wǎng)接觸表面上較大并且適當(dāng)分布,而在相反的機(jī)器側(cè)面上的孔可以大致沿MD排列,從而, 提供例如增強(qiáng)的排水性能。此枝化孔隙可以形成在如圖所示的結(jié)構(gòu)體中,或者形成在層合基體中??梢杂迷S多穿孔方法或這些方法的組合來形成孔,包括激光打孔、機(jī)械沖孔、以及壓花(例如,加熱或者超聲波)。例如,可以通過激光打孔與壓花相組合的方式來形成孔隙。如圖12C所示, 四個(gè)第一側(cè)面孔隙10a、10b、10c、IOd匯合成一個(gè)第二側(cè)面孔隙10e,然而,可以預(yù)期在織物結(jié)構(gòu)體的任一側(cè)面上采用任意數(shù)量的枝化孔隙及組合。在另一實(shí)施例中披露的織物結(jié)構(gòu)體包括這樣的纖維網(wǎng)接觸側(cè)面,該纖維網(wǎng)接觸側(cè)面具有的圖案包括適合于賦予非織造產(chǎn)品以紋理的陸塊區(qū)和凹部。圖13示出織物結(jié)構(gòu)體表面110的頂面視圖或纖維網(wǎng)接觸側(cè)面視圖,該織物結(jié)構(gòu)體表面110所具有的可透過性聚合物膜或涂層包括預(yù)定深度及形狀的規(guī)定凹穴圖案??蓪佳▓D案激光蝕刻、刻痕、刻挖、 或者壓花進(jìn)入表面??椢锝Y(jié)構(gòu)體具有連續(xù)的陸塊區(qū)112和離散的凹部114,藉此,增加的深度用更暗的陰影示出。在高于暗陰影凹部114的平面中,陸塊區(qū)112形成六邊形矩陣或網(wǎng)格。凹部114可以形成于織物結(jié)構(gòu)體的表面中,使凹部114具有預(yù)定形狀,圖示為六邊形 114。隨著陰影變暗表示凹部114的深度增加??紫?06分布在表面上,賦予織物結(jié)構(gòu)可透過性。本結(jié)構(gòu)體也可以包括織造基體,織造基體可以作為對(duì)織物結(jié)構(gòu)體的支撐結(jié)構(gòu),如上述實(shí)施例中所討論的那樣。伴隨激光打孔使表面具有紋理,得到具有各種形狀凹穴容積的表面。藉此,例如, 在水刺機(jī)的纖維網(wǎng)卷繞部中使用時(shí),凹穴可提供這樣的表面,在該表面上成形或傳送纖維網(wǎng)時(shí),纖維網(wǎng)會(huì)獲得帶圖案織物結(jié)構(gòu)體的鏡像形式,從而,使由纖維網(wǎng)形成的非織造產(chǎn)品蓬松。凹部114可以形成任意預(yù)定圖案。凹部114還可以采用任何形狀,諸如,菱形、無規(guī)則形狀、蝶形、貓爪、其他動(dòng)物狀、專用標(biāo)記等。凹部114還可以具有任意預(yù)定深度。凹部114可以提供用于纖維毛氈隨形的區(qū)域,因此,在織物結(jié)構(gòu)體110上所生產(chǎn)非織造產(chǎn)品中形成附加的Z方向厚度(松厚度),以及形成特定圖案?!敖Y(jié)構(gòu)(structure)”導(dǎo)致非織造產(chǎn)品的基本重量(basic weight)和/或密度發(fā)生變化,使這種變化大于在普通非織造制造加工中因普通更改諸如起皺而導(dǎo)致的變化。然而,“結(jié)構(gòu)”也可以指纖維非織造產(chǎn)品中的紋理或圖案。這種“結(jié)構(gòu)化”非織造產(chǎn)品通常柔軟并且蓬松而帶有高吸收性。本發(fā)明的帶或套環(huán)包含表面圖案形成構(gòu)造,并且可以具有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)體。其上生產(chǎn)出的結(jié)構(gòu)化非織造產(chǎn)品可以更柔軟、吸收性更好,并且具有較低的基本重量。應(yīng)當(dāng)注意到的是,雖然所有上述實(shí)施例提及紋理遍及織物表面,但取決于應(yīng)用,紋理可只覆蓋織物表面的一部分或多個(gè)部分。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,可以容易地對(duì)上述實(shí)施方案進(jìn)行多種修改和改進(jìn),但并不會(huì)使如此修改的本發(fā)明超出本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種織物結(jié)構(gòu)體,用作制造有紋理非織造產(chǎn)品所使用的帶或套環(huán),所述結(jié)構(gòu)體可透氣和/或可透水,所述結(jié)構(gòu)體包括具有圖案的纖維網(wǎng)接觸表面,所述圖案包括一系列凸起的陸塊區(qū)和凹部,其適合于賦予所述非織造產(chǎn)品以紋理,以及一系列孔隙,其適合于允許空氣和/或水從織物表面通過進(jìn)入所述結(jié)構(gòu)體以及/或者穿過所述結(jié)構(gòu)體,所述孔隙的有效直徑大于50微米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述孔隙僅在所述陸塊區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述孔隙僅在所述凹部?jī)?nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,在所述陸塊區(qū)內(nèi)和所述凹部?jī)?nèi)都有所述孔隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,在所述陸塊區(qū)的孔隙的尺寸不同于在所述凹部的孔隙的尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,在所述陸塊區(qū)內(nèi)的孔隙大于在所述凹部?jī)?nèi)的孔隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,在所述陸塊區(qū)內(nèi)的孔隙小于在所述凹部?jī)?nèi)的孔隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述孔隙具有相同尺寸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述孔隙的尺寸在所述孔隙的表面處小于所述孔隙的內(nèi)部或底部處。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述尺寸在所述孔隙的表面處大于在所述孔隙的內(nèi)部或底部處。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述孔隙是筒狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述孔隙以包括機(jī)械沖孔或激光穿孔等方式形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述表面具有撓性并且在Z方向可壓縮, 以及,所述表面適合于回彈。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述表面包含表面材料,所述材料選自由涂層、層合膜、熔融纖維,或者發(fā)泡體組成的組。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述結(jié)構(gòu)體具有支撐基體,以及,所述基體由紡織材料構(gòu)成,所述紡織材料可以選自基本由以下材料組成的組織造紗線;非織造物、紗線陣列、螺旋鏈接物、針織物、編織物;螺旋纏繞條帶、一連串獨(dú)立的環(huán)、以及擠出元件的形式,或上列形式的一種或多種的任意組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述紡織材料的成分選自聚合物和金屬的組;以及,其中,所述聚合物選自基本由PET、ΡΑ、ΡΕ、PP、PPS、PEEK和PEN組成的組。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述涂層選自基本由丙烯酸、硅樹脂、 含有碳氟化合物的涂料、聚氨酯組成的組,上述各種涂層材料可以用聚合物纖維或纖維素纖維進(jìn)行加強(qiáng),或者用無機(jī)顆粒進(jìn)行填充,其中,所述顆粒適合于給所述結(jié)構(gòu)體提供改進(jìn)的纖維網(wǎng)分離性能、耐磨性、或抗污性。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述涂層適合為多孔的或者多孔發(fā)泡體,以及,除所述孔隙之外,所述織物結(jié)構(gòu)體不透氣或不透水。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述表面材料是膜,所述膜適合于具有足夠的剛性,以在所述織物結(jié)構(gòu)體上形成平坦表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的織物結(jié)構(gòu)體,進(jìn)一步包括表面材料,所述表面材料選自由涂層、層合膜、熔融纖維或發(fā)泡體組成的組,并且適合于具有足夠的柔韌性,以順應(yīng)所述織物結(jié)構(gòu)體的基體。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述織物結(jié)構(gòu)體進(jìn)一步包括毛氈纖維層,其位于所述織物結(jié)構(gòu)體的表面下方,其中,所述毛氈纖維層適合于允許所述表面材料進(jìn)入所述毛氈纖維層和/或進(jìn)入所述基體的至少一部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述織物結(jié)構(gòu)體進(jìn)一步包括 阻擋層,其適合于控制表面材料進(jìn)入的深度。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述表面材料是涂層,并且包括成形材料,所述成形材料選自基本由液體(水性或高固含量)、凝結(jié)材料、熔融顆粒聚合物、或發(fā)泡體組成的組。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述表面圖案適合于為一致并且可重復(fù)的。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述表面圖案適合于為不一致并且可重復(fù)的。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述表面圖案適合于為不一致并且無規(guī)則的。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述表面圖案的陸塊區(qū)包括離散島或連續(xù)區(qū)。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述表面圖案包括離散凹部或連續(xù)區(qū)。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或權(quán)利要求觀所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述島或離散凹部的形狀選自基本由圓形、橢圓形、方形、矩形、梯形、五邊形、六邊形、菱形、截頭錐形、三角形和多邊形組成的組。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述島或連續(xù)區(qū)的剖面形狀是多邊形。
31.根據(jù)權(quán)利要求27或權(quán)利要求觀所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,連續(xù)的陸塊或凹部可以為關(guān)于機(jī)器縱向(“MD”)成直線狀,關(guān)于機(jī)器橫向(“CD”)成直線狀;與所述MD或CD成一定角度,或者與所述MD或CD成一定角度的兩個(gè)不同組。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述兩組的角度是相同的或不同的。
33.根據(jù)權(quán)利要求27或權(quán)利要求觀所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,連續(xù)的陸塊或凹部是曲線狀或直線狀的。
34.根據(jù)權(quán)利要求27或權(quán)利要求觀所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,連續(xù)的陸塊或凹部是曲線狀和直線狀兩種;或者,連續(xù)的陸塊或凹部具有曲線狀部分和直線狀部分。
35.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述凹部的形成方法選自基本由壓花、 切割、刻挖、以及激光刻挖組成的方法組。
36.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,支撐基體涂覆有樹脂或多孔發(fā)泡體,或者具有附加于其上的膜;以及所述織物基體由紡織材料構(gòu)造體形成,所述紡織材料構(gòu)造體選自基本由下列材料組成的組織造織物; MD紗線陣列; CD紗線陣列; 螺旋鏈接物基底; 多個(gè)獨(dú)立的環(huán); 擠出元件; 針織基底;以及編織基底,其中,所述陸塊區(qū)和凹部由構(gòu)成所述基體的紡織材料形成。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述孔隙僅在所述陸塊區(qū)內(nèi),并且延伸穿過形成所述陸塊區(qū)的下層紡織材料。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述孔隙僅在由所述紡織材料形成的陸塊區(qū)之間的凹部?jī)?nèi)。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,在所述紡織材料之間的所述陸塊區(qū)和凹部都有所述孔隙。
40.根據(jù)權(quán)利要求15所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述表面圖案包括復(fù)合紋理,所述復(fù)合紋理包括第一紋理,其具有陸塊區(qū)和凹部,以及第二紋理,其不同于所述第一紋理,并由所述基體的紡織材料形成。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述紡織材料選自基本由織造紗線、非織造物、MD紗線陣列、CD紗線陣列、螺旋鏈接物、獨(dú)立的環(huán)、擠出元件、針織物、或編織物組成的組。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述孔隙僅在紋理之一的陸塊區(qū)內(nèi)。
43.根據(jù)權(quán)利要求40所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述孔隙在兩種紋理的陸塊區(qū)內(nèi)。
44.根據(jù)權(quán)利要求40所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述孔隙僅在紋理之一的凹部?jī)?nèi)。
45.根據(jù)權(quán)利要求40所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,在兩種紋理的凹部?jī)?nèi)都有所述孔隙。
46.根據(jù)權(quán)利要求39所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,在一種紋理的陸塊內(nèi)以及另一種紋理的凹部?jī)?nèi)都有所述孔隙。
47.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述陸塊區(qū)共有幾何特性。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述陸塊區(qū)成形為大致相同或不同。
49.根據(jù)權(quán)利要求46所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述陸塊區(qū)具有相同或不同的高度。
50.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述陸塊區(qū)在幾何特性方面不同。
51.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述織物結(jié)構(gòu)體適合于包括抗靜電特性。
52.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述織物結(jié)構(gòu)體選自在機(jī)器中用來賦予非織造產(chǎn)品以紋理的織物組。
53.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述織物結(jié)構(gòu)體包括具有長(zhǎng)經(jīng)結(jié)節(jié)上織的織造基體。
54.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述織物結(jié)構(gòu)體包括具有長(zhǎng)經(jīng)結(jié)節(jié)下織的織造基體。
55.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述孔隙在所有陸塊區(qū)內(nèi)。
56.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述孔隙在所有凹部區(qū)內(nèi)。
57.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述陸塊區(qū)是連續(xù)的并且形成網(wǎng)格狀圖案。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述凹部適合為具有預(yù)定的深度及形狀。
59.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述織物結(jié)構(gòu)體表面上的多個(gè)孔隙匯合成為所述織物結(jié)構(gòu)體的相反表面上的孔隙。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述孔隙的直徑小于所述基體的厚度。
61.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述陸塊區(qū)是連續(xù)的并且形成網(wǎng)格狀圖案。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述凹部適合為具有預(yù)定的深度和形狀。
63.根據(jù)權(quán)利要求59所述的織物結(jié)構(gòu)體,其中,所述織物結(jié)構(gòu)體表面上的多個(gè)孔隙匯合成在所述織物結(jié)構(gòu)體的相反表面上的孔隙。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于制造有紋理非織造產(chǎn)品的織物結(jié)構(gòu)體,本織物結(jié)構(gòu)體可透氣以及透水,包括具有圖案的纖維網(wǎng)接觸表面,圖案包括一系列凸起的陸塊區(qū)和對(duì)應(yīng)凹部、以及一系列通孔,陸塊區(qū)和對(duì)應(yīng)凹部適合于賦予其上所生產(chǎn)非織造產(chǎn)品以紋理,而通孔適合于允許水和/或空氣二者從織物表面通過進(jìn)入結(jié)構(gòu)體以及/或者穿過結(jié)構(gòu)體。
文檔編號(hào)D21F1/00GK102264971SQ200980144448
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月11日
發(fā)明者卡里·P·約翰遜, 弗朗西斯·L·達(dá)文波特, 波-克里斯特·亞伯格, 皮埃爾·里維埃, 約納斯·卡爾松, 約翰·J·拉馮德, 讓-路易斯·莫奈里 申請(qǐng)人:阿爾巴尼國(guó)際公司