專利名稱：制備用于吸收和消散體液和濕氣的多層復(fù)合材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及層壓材料，用于吸收身體活動(dòng)和機(jī)能所產(chǎn)生的濕氣。更具體的是涉及由這些材料制得的改進(jìn)的復(fù)合材料和組件，用于吸收、吸附、轉(zhuǎn)移、膠凝或貯存、以及消散身體所產(chǎn)生的或來(lái)源于身體機(jī)能或其它來(lái)源的體液和濕氣，可以包括一些克服這些體液和濕氣的產(chǎn)生所造成的臭味和其它有害影響的方法。
背景技術(shù)：
在已有技術(shù)中，美國(guó)專利5,392,533；5,197,208；4,864,740和4,517,308揭示了一些材料用作鞋子、靴子的鞋墊和衣服以吸收汗和體液，以及用于克服由這些汗和體液所產(chǎn)生的臭味。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的材料和用于制備該材料的方法，它們特別適用于鞋子、身體襯墊和衣服，但不僅限于此，在一個(gè)較佳的實(shí)施方案中，該材料具有覆蓋層和粘合于其上的親水泡沫層，以便于吸收、吸附、轉(zhuǎn)移、膠凝或貯存、以及消散由身體或身體機(jī)能產(chǎn)生的體液和其它濕氣。具體的是該親水泡沫層由包含一種或多種吸著劑和可能的添加劑的含水混合物和預(yù)定量的親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物的聚合混合物形成，從而增強(qiáng)了親水泡沫層通過覆蓋層脫去體液或其它濕氣的能力，并且增強(qiáng)了吸收、吸附、膠凝或貯存、以及消散這些體液和濕氣的能力。
本發(fā)明的另一方面是提供了改進(jìn)的材料及其制備方法以用于與上述相同的目的，其中在泡沫層遠(yuǎn)離覆蓋層的一面上粘合了第三層或底層，該第三層是非織造纖維或氈狀非織造纖維(felted non-woven fiber)材料，以便向復(fù)合材料提供剛性和熱成形性。
已發(fā)現(xiàn)一種復(fù)合材料，它具有一層泡沫層，該泡沫層由預(yù)定比例的(1)一種或多種吸著劑和可熱成形的丙烯酸膠乳乳狀液的含水混合物和(2)親水的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物形成，它能增強(qiáng)復(fù)合材料熱成形為成形組件的能力，從而大大增加了這些復(fù)合材料用于市售產(chǎn)品的可能，這些產(chǎn)品包括如鞋墊、尿布(incontinent padsand devices)、護(hù)理襯墊(nursing pads)、防護(hù)服等類似類型的衣服和器械。還可以通過在泡沫層背對(duì)粘合著覆蓋層一面的表面上粘合可熱成形的非織造纖維或氈狀非織造纖維材料的第三層來(lái)進(jìn)一步加強(qiáng)復(fù)合材料的熱成形性。
如此形成的復(fù)合材料具有優(yōu)點(diǎn)，例如作為鞋墊能夠從以下幾個(gè)方面來(lái)增加穿著者足部的舒適感(a)除去鞋子中由腳產(chǎn)生的汗；(b)保持鞋墊上表面的觸覺干燥；以及(c)由于從鞋墊上表面上除去濕氣，使得產(chǎn)生了較涼快的表面溫度。
本發(fā)明包括一種復(fù)合材料，它能被層壓或成形為任何給定的用途所需的預(yù)定形狀，該復(fù)合材料具有一層覆蓋層和一層泡沫層，該覆蓋層通常放置得與體液和其它濕氣接觸，該泡沫層比覆蓋層親水，其中在親水的聚氨基甲酸乙酯(polyurethane)泡沫基體中混入了一種或多種吸著劑，其中泡沫層與覆蓋層結(jié)合，因此與覆蓋層接觸的濕氣或體液通過覆蓋層轉(zhuǎn)移到泡沫層上，泡沫層吸收、吸附、膠凝和貯存這些與覆蓋層接觸的體液和其它濕氣，由此從復(fù)合材料中消散出去。
本發(fā)明還包括如上所述的復(fù)合材料，它具有非織造纖維底基(non-woven fiberweb)或氈狀非織造纖維底基材料的第三層，該層結(jié)合在泡沫層上遠(yuǎn)離覆蓋層的一面上，以增強(qiáng)復(fù)合材料的剛性或其熱成形為由產(chǎn)品的商業(yè)用途所決定的各種三維形狀的能力。
本發(fā)明還包括如上所述的復(fù)合材料，它至少在泡沫層中包括添加劑，用于克服由體液產(chǎn)生的臭味或復(fù)合材料所吸收、吸附、膠凝或貯存、以及消散的其它濕氣中的臭味。
本發(fā)明還包括如上所述的復(fù)合材料，它至少在泡沫層中包括添加劑，所述添加劑具有殺菌劑，以殺死由體液產(chǎn)生的細(xì)菌或復(fù)合材料所吸收、吸附、膠凝或貯存、以及消散的其它濕氣中的細(xì)菌。
本發(fā)明還包括多種制備本發(fā)明多層、可成形的復(fù)合材料的方法，它包括形成兩層復(fù)合材料的步驟a.計(jì)量(metering)并混合一種含水混合物和預(yù)定比例的親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物以得到用于形成復(fù)合材料泡沫層的聚合混合物，所述含水混合物包含吸著劑、表面活性劑和充分的水，b.將聚合混合物沉積在可剝離的底紙片上，該底紙片是放在可移動(dòng)的載體上的，當(dāng)聚合混合物隨載體移動(dòng)時(shí)，用可剝離的頂紙片覆蓋聚合混合物的上表面。
c.通過移動(dòng)載體推進(jìn)(advance)在頂剝離紙和底剝離紙之間的聚合混合物，將形成的泡沫層定形(sizing)為所需的厚度直至其不具粘性，d.依次除去頂剝離紙和底剝離紙，同時(shí)干燥經(jīng)定形和成形的泡沫層以除去殘留的濕氣，e.在經(jīng)成形和干燥的泡沫層上施加無(wú)規(guī)取向的疏水纖維的覆蓋層，以及f.使泡沫層和覆蓋層結(jié)合，從載體上取下經(jīng)成形的復(fù)合材料。
上述方法還包括多個(gè)步驟通過針穿孔(needle punching)來(lái)與無(wú)規(guī)取向疏水纖維的覆蓋層連接，這能有效地使覆蓋層和泡沫層連接以形成散發(fā)通道(distributionchannels)，以通過泡沫層中的纖維排出體液或其它濕氣。
作為本發(fā)明的另一方面，該方法還包括形成三層復(fù)合材料的步驟，它是通過在上述步驟的步驟e之后加上以下步驟來(lái)進(jìn)行改進(jìn)的e(1).向泡沫層遠(yuǎn)離覆蓋層的一面上加上非織造纖維底基或氈狀非織造纖維材料作為底層以提供剛性和熱成形性，e(2).結(jié)合覆蓋層、表面層和非織造纖維底基或氈狀非織造纖維底基材料，e(3).熱成形覆蓋層、泡沫層和非織造纖維底基層，以形成復(fù)合材料，以及e(4).沖壓切割復(fù)合材料，得到定形的成形制品。
上述形成復(fù)合材料的方法還可以設(shè)想將復(fù)合材料的各層互相結(jié)合起來(lái)的其它方法，如通過粘合劑粘合、射頻粘合(radio frequency bonding)、火焰熔合(flamebonding)或其它熱壓結(jié)合的方法，以及將聚氨基甲酸乙酯泡沫層直接聚合在覆蓋層、第三層、或覆蓋層和第三層上。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種多層復(fù)合材料，它適于成形為具有規(guī)定尺寸和形狀的組件，該組件能去除、吸收、吸附、膠凝或貯存、以及消散體液和濕氣。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種多層復(fù)合材料，它適于成形為鞋墊、尿布、衣服等，其作用是除去體液和其它濕氣，吸收、吸附、膠凝或貯存、以及消散體液和其它濕氣，從而使各種鞋墊和尿布可以被清洗并且再使用。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種多層復(fù)合材料，它適于成形為商用產(chǎn)品，用于除去體液和其它濕氣，吸收、吸附、膠凝或貯存、以及消散體液和其它濕氣，該產(chǎn)品具有覆蓋層和泡沫層，所述泡沫層比覆蓋層親水。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種多層復(fù)合材料，它適于成形為商用產(chǎn)品，用于除去體液和其它濕氣，吸收、吸附、膠凝或貯存、以及消散體液和其它濕氣，該產(chǎn)品具有覆蓋層、泡沫層和第三層，所述泡沫層比覆蓋層親水，所述第三層是非織造纖維底基或氈狀非織造纖維底基材料，它能增強(qiáng)多層復(fù)合材料的剛性或熱成形性。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種多層復(fù)合材料，它適于成形為商用產(chǎn)品，用于除去體液和其它濕氣，吸收、膠凝或貯存、以及消散體液和其它濕氣，該產(chǎn)品至少具有一層覆蓋層和一層泡沫層，所述泡沫層比覆蓋層親水，泡沫層可包括添加劑用于克服和減少臭味和細(xì)菌。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種形成多層復(fù)合材料的方法，該多層復(fù)合材料適于成形為商用產(chǎn)品，它具有至少具有一層覆蓋層和一層泡沫層，所述泡沫層比覆蓋層親水并與覆蓋層結(jié)合，該方法包括較簡(jiǎn)單的步驟以形成所述多層復(fù)合材料。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種形成多層復(fù)合材料的方法，該多層復(fù)合材料適于成形為商用產(chǎn)品，它具有覆蓋層、泡沫層和第三層，所述泡沫層比覆蓋層親水，所述第三層是非織造纖維底基或氈狀非織造纖維底基的層，它們均結(jié)合在一起工作，該方法包括較簡(jiǎn)單的步驟以形成具有增強(qiáng)的熱成形性的多層復(fù)合材料。


以下參照

本發(fā)明的復(fù)合材料或其多層形式或成形形式的較佳實(shí)施方案，以及制備這些材料的方法，從中可見本發(fā)明的種種目的和優(yōu)點(diǎn)圖1是鞋墊形狀的本發(fā)明兩層復(fù)合材料的部分剖開(partly broken away)的透視圖，圖2是基層元件通過針穿孔與圖1所示復(fù)合材料的覆蓋層結(jié)合的剖面放大示意圖，圖2A是圖1所示復(fù)合材料的一部分泡沫層的不完整放大圖，圖2B是沿圖2A的線2B-2B的不完整的放大剖面圖，圖3是鞋墊形狀的本發(fā)明兩層復(fù)合材料的部分剖開的透視圖，圖4是圖1所示的復(fù)合材料的覆蓋層、泡沫層和可熱成形材料的非織造纖維底基的第三層的剖面放大示意圖，上述這些層通過粘合材料進(jìn)行粘合，圖4A是圖3所示材料的底層即第二層的高度壓縮部分的不完整放大圖，非織造材料內(nèi)所有的孔隙均被親水泡沫所填滿；圖4B是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的三層復(fù)合材料中纖維不處于高度壓縮下的不完整的放大圖，其中非織造材料的孔隙沒有被填充，圖4C是圖4B所示泡沫包裹的纖維的放大圖，圖5是輸送設(shè)備部分的示意圖，該輸送設(shè)備用于以預(yù)定比例計(jì)量并混合含有吸著劑和丙烯酸膠乳乳狀液的給定含水混合物和親水的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物，并將經(jīng)混合的混合物供料至用于形成復(fù)合材料泡沫層的可移動(dòng)的載體裝置上，圖5A是圖5設(shè)備中所示的計(jì)量、混合和供料室的放大圖，圖6是用于形成復(fù)合材料泡沫層的另一部分設(shè)備的進(jìn)一步的示意圖，以及圖7是另一部分設(shè)備的進(jìn)一步的示意圖，示出了復(fù)合材料是如何形成的，包括針穿孔、熱成形步驟，以及從成形的復(fù)合材料上切割鞋墊的步驟。
具體實(shí)施例方式
參看附圖，圖1、2、2A和2B是鞋墊形狀的兩層形式的復(fù)合材料，它總體上被標(biāo)記為10，具有覆蓋層11和比覆蓋層11親水的泡沫層12，該泡沫層被結(jié)合或連接或粘合或以其它合適的方式(如通過針穿孔)層疊在覆蓋層11上，如此該復(fù)合材料的作用是從覆蓋層11中吸取或轉(zhuǎn)移濕氣或體液，使它們穿過覆蓋層11進(jìn)入到泡沫層12中，泡沫層12被用作貯存器，用來(lái)吸收、膠凝或貯存這些濕氣或體液，并通過蒸發(fā)或者通過清洗復(fù)合材料以從復(fù)合材料消散這些體液和濕氣。該復(fù)合材料在不時(shí)地除去濕氣或體液后可再使用。然而本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明所形成的復(fù)合材料也可以用使得這些復(fù)合材料是一次性使用而不是可再使用的材料制得。
泡沫層12可以首先制備如下將含有一種或多種吸著劑作為主要組分、含有多種添加劑或不含添加劑的含水混合物和預(yù)定量的親水的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物粘合劑進(jìn)行聚合，以使聚氨基甲酸乙酯泡沫的聚合能形成一種或多種吸著劑的基體粘合劑。雖然吸著劑被稱為主要組分，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解，在不偏離本發(fā)明范圍的情況下，含水混合物可以包含多種其它組分的組合，這些組分包括吸收填料、纖維材料(包括非織造的纖維材料)、表面活性劑、可熱定形的丙烯酸膠乳乳狀液、臭味吸收劑和殺菌劑。此外，附加組分可以包括檸檬酸、橡膠顆粒和熱相變粒子，這取決于復(fù)合材料要得到的特定的有利和合適的特性或功能。
可以選擇吸著劑組分的特性，以使得對(duì)于一個(gè)給定的欲形成的復(fù)合材料，其在變化的溫度和壓力的環(huán)境條件下體積、吸收率和所吸收濕氣的保持或膠凝性能處于最佳狀態(tài)。較佳的適用于含水混合物的吸著劑主要是市場(chǎng)上可購(gòu)得的超級(jí)吸收劑聚合物(super absorbent polymers)，如STOCKHAUSEN，Greensboro，NorthCarolina 27406的SAB 800；Hoechst Celanese Corporation，Portsmouth Virginia23703的SANWET IM 1000；Chendal Corporation，Palatine，Illinois 60067的ARIDAL 1460；以及Arakawa Chemical Industries，Limited，Osaka 541，Japan的ARASORB 800F。
這些聚丙烯酸鈉/聚醇鈉聚合物和共聚物吸著劑是以自由流動(dòng)的、離散的固體顆粒、粉末或粒狀形式制造和出售的，其特征是它們具有吸收增加量的含水液體的傾向。這通常會(huì)使聚合物在含水混合物中完全溶解。然而，由于聚合物和共聚物的化學(xué)性質(zhì)，膠凝的形成會(huì)妨礙聚合物或共聚物的溶解。還可以使用其它吸著劑，包括聚環(huán)氧乙烷、羧甲基纖維素鈉等聚合物；干燥劑，如硅膠；粘土，如膨潤(rùn)土等。
因此，當(dāng)計(jì)量含水混合物并與親水的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物混合時(shí)(下文會(huì)更詳細(xì)地描述)，氨基甲酸乙酯預(yù)聚物與含水混合物中的水反應(yīng)形成親水的聚氨基甲酸乙酯泡沫，同時(shí)如圖2A和2B所示，當(dāng)存在聚丙烯酸鈉吸著劑20時(shí)，氨基甲酸乙酯與該吸著劑反應(yīng)形成親水的丙烯酸類氨基甲酸乙酯共聚物(acrylic urethaneinterpolymer)21。
吸著劑和如此形成的親水泡沫結(jié)合，在兩層或更多層的復(fù)合材料中用于吸收、吸附和膠凝穿過覆蓋層被吸收的濕氣，并且容納并貯存這些濕氣以使得多層復(fù)合材料的覆蓋頂層不會(huì)再被弄濕。吸著劑提供了復(fù)合材料泡沫層的親水性。
可與吸著劑一起混入含水混合物中的添加劑也可以從市場(chǎng)上購(gòu)得。
可熱成形的丙烯酸膠乳乳狀液可從Union Carbide Corporation of New York，New York，Rohm & Hass，B.F.Goodrich和其它公司購(gòu)得。丙烯酸乳狀液的一個(gè)較好的形式是從Union Carbide購(gòu)得的商標(biāo)為″UCAR 154″的產(chǎn)品。正如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知，膠乳乳狀液是經(jīng)表面活性劑穩(wěn)定的聚合物乳狀液，通常用作非織造材料的粘合劑?？蔁岢尚蔚哪z乳能形成熱塑性聚合物膜，該膜被加熱至聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上時(shí)能夠被成形或模塑。
因此，在本發(fā)明的泡沫層中使用丙烯酸膠乳乳狀液能夠成為本發(fā)明的三層復(fù)合材料的替代物，在該三層復(fù)合材料中第三層是可熱成形的非織造材料，它粘合在泡沫層遠(yuǎn)離覆蓋層的一面上。通過將可熱成形的丙烯酸膠乳乳狀液作為含水混合物的一部分與親水的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物反應(yīng)而將該乳狀液混入泡沫層中。當(dāng)含水混合物和氨基甲酸乙酯預(yù)聚物一起反應(yīng)時(shí)，乳狀液中所含水與親水的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物反應(yīng)，形成聚氨基甲酸乙酯泡沫。因此，當(dāng)計(jì)算欲與氨基甲酸乙酯預(yù)聚物反應(yīng)的含水混合物的比率時(shí)，應(yīng)該將乳狀液中的水含量作為含水混合物的水含量的一部分。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，由可熱成形的丙烯酸膠乳乳狀液所貢獻(xiàn)的丙烯酸酯組分(如果有的話)是不連續(xù)的，并且是與由聚丙烯酸鈉吸著劑所貢獻(xiàn)的丙烯酸酯組分分隔開的。
完成泡沫的聚合反應(yīng)之后，通過在約200°F的溫度下干燥泡沫來(lái)除去殘留的水分。將泡沫層與覆蓋層結(jié)合，然后如果存在可熱成形的丙烯酸膠乳的話，在丙烯酸膠乳的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的溫度(一般約為270°F)下、在模子或其它模具中加熱復(fù)合材料以成形或模制該復(fù)合材料，此后冷卻復(fù)合材料并從模子或模具中取出。
本發(fā)明組合中所用的表面活性劑是由非離子聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷制得的，如BASF的商標(biāo)為″PLURONIC″的表面活性劑。
臭味吸收材料也是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，它包括活性炭、綠茶、″ABSENT″(UOP)；氧化鋅等材料。
在市場(chǎng)上有無(wú)數(shù)的供應(yīng)商提供用于控制細(xì)菌和病菌生長(zhǎng)的殺菌劑。一種較佳的材料是由Lauricidin Co.of Galena，Illinois 61036提供的商標(biāo)為″LAURICIDIN″的殺菌劑。
相變物質(zhì)大約每磅能夠吸收100BTU。這些材料記述于美國(guó)專利4,756,958和5,254,380的已有技術(shù)中。
其它組分也可以加入含水混合物中，如檸檬酸作為緩沖劑，用于降低水組分的pH值，以增加吸著劑的填充量和含水混合物的流體性質(zhì)以便泵壓該含水混合物；以及由購(gòu)自Composite Particles of Allentown，Pennsylvania的輪胎得來(lái)的磨碎的橡膠顆粒，它能提高復(fù)合材料的回彈性和防熱性。這會(huì)在以下的含水混合物的實(shí)施例中更詳細(xì)地說明。
親水的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物組分也可以從市場(chǎng)上購(gòu)得。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠很容易地識(shí)別合適的預(yù)聚物，這些預(yù)聚物描述于已有技術(shù)美國(guó)專利Nos.4,137,200；4,209,605；3,805,532；2,993,013中，制備和形成這些預(yù)聚物的一般方法可見于J.H.Saunders和K.C.Frisch的《聚氨基甲酸乙酯的化學(xué)和技術(shù)》(Polyurethane′s Chemistry and Technology)，由John Wiley & Sons，New York，HewYork出版，卷XVI第二部分，高聚合物系列(High Polymer Series)“泡沫體系”(″Foam System″)，第7-26頁(yè)，以及“制備聚合物的方法”(″Procedures for thePreparation of Polymers″)，第26頁(yè)等。
Matrix R & D of Dover，New Hampshire市售的商標(biāo)為″BIPOL″的TDI/PEG氨基甲酸乙酯預(yù)聚物由于其親水性強(qiáng)和價(jià)格合理而成為適用于本發(fā)明的一種較佳的預(yù)聚物。這些產(chǎn)品是有甲苯二異氰酸酯端基的聚乙二醇的聚醚氨酯聚合物，它具有少于百分之六(6％)的可得的未反應(yīng)的NCO基團(tuán)和兩個(gè)(2)或更少的組分官能度。
另一種氨基甲酸乙酯預(yù)聚物是W.R.Grace Company of New York，New York以商標(biāo)″HYPOL 3000″出售的產(chǎn)品。該″HYPOL″氨基甲酸乙酯預(yù)聚物是聚異氰酸酯為帽端的polyoxylene多元醇預(yù)聚物，它具有大于兩個(gè)(2)的組分官能度。然而，該預(yù)聚物與一種三元醇配制在一起，該三元醇降低了該預(yù)聚物的親水能力。因此該″HYPOL″氨基甲酸乙酯預(yù)聚物用于形成復(fù)合材料的基層的可接受性稍差一些。
當(dāng)將親水的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物以精確量加入含水混合物中時(shí)，它除了能夠控制最終復(fù)合材料的吸收特性之外，還發(fā)現(xiàn)它能增加復(fù)合材料的性能，以使其能夠被定形并熱成形為三維形狀(如圖1所示的鞋墊)。
因此，在泡沫層的形成過程中，給定的含水混合物的混合比例是2-10重量份的含水混合物對(duì)1重量份的親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物。將含水混合物與親水的丙烯酸類氨基甲酸乙酯預(yù)聚物的相對(duì)比例精確地控制在上述范圍內(nèi)，不會(huì)損害到超級(jí)吸收劑聚合物吸收和膠凝與復(fù)合材料接觸的濕氣和體液的能力。
本發(fā)明另一種形式的復(fù)合材料10如圖3和圖4所示，其中有覆蓋層11、泡沫層12和底層或第三層13，泡沫層12比覆蓋層11親水，底層或第三層的形式是非織造纖維底基或氈狀非織造纖維底基材料。在圖3、4、4A、4B和4C所示形式的復(fù)合材料中，非織造纖維較好的是選自那些具有剛性化或熱成形能力的材料。
用于這一用途的纖維材料的非織造纖維底基可從市場(chǎng)上購(gòu)得，如購(gòu)自UnionWaddnig of Pawtucket，Phode Island；Carr Lee of Rockleigh，New Jersey；SteamsKem Wove of Charlotte，North Carolina和Loren Products of Lawrence，Massachusetts的經(jīng)丙烯酸類樹脂涂覆的聚酯非織造纖維。將這些纖維材料的聚酯非織造底基用于本發(fā)明是因?yàn)檫@些材料的耐久性和對(duì)各含水混合物的組分的粘合性，還因?yàn)樗鼈冊(cè)趶?fù)合材料的泡沫層12的形成過程中的第二次干燥步驟期間起減小收縮的作用(所述復(fù)合材料是按下文描述形成的)，還因?yàn)樗鼈冊(cè)黾恿吮景l(fā)明復(fù)合材料薄膜用于服裝或其它產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)度。Union Wadding供應(yīng)這些較佳的非織造纖維底基，是每碼1-1/2至3盎司(厚度為1/4″至1/2″)。這些是3和6旦尼爾聚酯纖維丙烯酸類噴灑粘合的可熱成形材料。將這些產(chǎn)品作為復(fù)合材料的組分的作用是增強(qiáng)多層復(fù)合材料的熱成形性。
類似的纖維材料的氈狀非織造底基也可以從市場(chǎng)上購(gòu)得，如從Non WovensInc.of North Chelmsford，Massachusetts購(gòu)得，它們所提供的產(chǎn)品是每平方碼8盎司，.080厚，65％低熔聚酯和35％的高熔聚酯。這些纖維材料的氈狀非織造底基向本發(fā)明復(fù)合材料10的泡沫層12提供了如上所述相同的改進(jìn)特性。
應(yīng)該注意到，非織造材料還可以作為聚氨基甲酸乙酯泡沫層的一種組分，而不是粘合在泡沫層上作為不連續(xù)的第三層。將非織造材料加入泡沫層內(nèi)能夠增強(qiáng)泡沫層的強(qiáng)度、減小干燥時(shí)的收縮，并且作為將濕氣排放入泡沫層的導(dǎo)線(wick)。這些泡沫層如下制備將聚合的泡沫沉積在非織造的纖維底基上，壓縮經(jīng)泡沫涂覆的纖維底基至其厚度的10％，從而用含孔隙的聚合泡沫來(lái)涂覆纖維底基的纖維。
制備復(fù)合材料的方法本發(fā)明多種形式的復(fù)合材料是用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備形成的，用附圖5、5A、6和7的示意圖進(jìn)行說明。
因此，在示意圖5和5A中，設(shè)備的第一部分被總體標(biāo)記為30，它具有計(jì)量、混合和供料(dispensing)單元，被總體標(biāo)記為31，該部件31可沿環(huán)形傳送帶或傳送載體32的縱向移動(dòng)線的橫向移動(dòng)，即沿著箭頭A-A方向移動(dòng)，以便將含水混合物和親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物的混合物沉積在位于傳送帶32上的可剝離紙32b上的32a處，在這上面發(fā)生進(jìn)一步的聚合反應(yīng)。
如圖所示，計(jì)量、混合和供料單元31包括機(jī)體(housing)33，該機(jī)體可沿支承梁(carrying beam)34來(lái)回移動(dòng)，并限定混合室35。第一混合器36是為親水的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物提供的。第二混合器37是為形成和保存任何一種組成的含水混合物而提供的，其實(shí)施例如下文所述。
第一混合器36通過第一管線38與機(jī)體33連接，使得它與由機(jī)體33所限定的混合室35相通。在第一管線38中的第一泵39的作用是將經(jīng)計(jì)量數(shù)量的親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物的流體混合物從第一混合器36中泵壓至機(jī)體33中的混合室35中。同樣地，第二混合器37也通過第二管線40與機(jī)體33連接，以使得第二管線40中的第二泵41能夠?qū)⒔?jīng)計(jì)量數(shù)量的給定組成的含水混合物泵壓至機(jī)體33中的混合室35中。
第一泵39和第二泵41都是計(jì)量泵，以使得各體積的給定含水混合物和親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物按所需重量比例加入到混合室35中。
如圖5和圖5A所示，安置第一管線38的供料部分(delivery section)42以使得親水氨基甲酸乙酯聚合物加入到混合室35的中央部分；連接第二管線40的供料部分43以使得給定組成的含水混合物沿中央放置的第一管線38的供料部分42周圍的切線方向加入，使形成復(fù)合材料泡沫親水層12的各組分，在機(jī)體33所形成的混合室35中44處以任何合適的混合裝置或轉(zhuǎn)動(dòng)片進(jìn)行均勻混合。
圖5A還示出了機(jī)體33在其末端有供料頭或供料噴嘴45，接近傳送帶或傳送載體32的上表面，該供料頭或供料噴嘴45與混合室35連通，以使得在設(shè)備工作時(shí)，噴嘴45將給定的含水混合物和親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物的混合組合物(統(tǒng)稱為32a)提供到移動(dòng)的底層剝離紙32b的上表面上，所述底層剝離紙32b是位于傳送帶32或傳送載體32上的，所有這些在圖5、5A、6和7中也有示出。
圖6示出了傳送帶系統(tǒng)30的另一部分，該部分具有聚硅氧烷或類似類型的底剝離紙32b的卷筒50，該剝離紙32b先被從卷筒50送到傳送帶32上表面上的某處，在那里供料頭或供料噴嘴45提供了如上所述的給定的混合物32a。由于混合和供料頭33的橫向移動(dòng)，因此聚合的混合物32a以正弦形路徑澆注在底剝離紙32b上?；旌衔?2a和底剝離紙32b會(huì)隨著傳送帶32向前移動(dòng)，達(dá)到一處，在此處當(dāng)混合的聚合混合物32a從可預(yù)先調(diào)節(jié)的尺寸控制輥(sizing roller)54之下經(jīng)過以使其具有初始厚度時(shí)，一卷類似的聚硅氧烷52或頂剝離紙32c覆蓋在該混合的聚合混合物32a上。
在傳送帶32進(jìn)一步的向前移動(dòng)過程中，位于底剝離紙32b和頂剝離紙32c之間的混合的聚合混合物32a現(xiàn)進(jìn)入壓縮機(jī)構(gòu)(總體標(biāo)記為55)中，于此混合的聚合混合物32a被進(jìn)一步地定形為所需的厚度，所需厚度與復(fù)合材料的最終用途有關(guān)，由沖壓或切割該復(fù)合材料得到組件。
當(dāng)混合的聚合混合物32a從壓縮機(jī)構(gòu)55中出來(lái)時(shí)，它實(shí)質(zhì)上是自持的，頂剝離紙32c通過第一剝離輥56剝?nèi)?，而整體上是自持的在底剝離紙32b上的泡沫層36a繼續(xù)隨傳送帶32向前移動(dòng)直至達(dá)到傳送帶32的末端，這時(shí)底剝離紙32b通過第二剝離輥57剝?nèi)?。所有這些都示于圖6。
因此，如圖5、5A和6所示和如上所述，聚合混合物32a從供料噴嘴45中出來(lái)直接加到底剝離紙32b的上表面上，得到薄板材型的復(fù)合材料的泡沫層12。
這一類型的設(shè)備，以及對(duì)于傳送帶運(yùn)作和通過供料頭或供料噴嘴提供混合物的控制是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，所以也就不進(jìn)行更詳細(xì)的說明了。
在含水混合物和親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物的混合物46在傳送帶32移動(dòng)時(shí)如上所述地沉積在傳送帶上之后，該聚合的混合物被進(jìn)一步處理以得到本發(fā)明復(fù)合材料的層12。
給定的含水混合物和預(yù)定量的親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物的各種組合可以有多種形式，它們通過傳送帶32輸送，直至聚合的給定混合物成形、定尺寸、成為自持的泡沫層12，并且準(zhǔn)備好與覆蓋層11結(jié)合或連接以形成復(fù)合材料10。
為了制成兩層的復(fù)合材料，圖7示出了設(shè)備的另一部分。用于形成泡沫層的基本自持的混合物36a現(xiàn)進(jìn)入并經(jīng)過任何合適形式的干燥設(shè)備(總體標(biāo)記為60)以基本上除去所有剩余的濕氣，得到泡沫層12，該泡沫層與覆蓋層11結(jié)合形成復(fù)合材料10。
干燥設(shè)備(如圖7所示的干燥設(shè)備60)是已知的設(shè)備，它通常包括干燥空間61，用于形成親水泡沫層的自持混合物36a通過入口62被引入該干燥空間61內(nèi)，經(jīng)過63、64處的空轉(zhuǎn)輥和65a和65b處的共同作用的傳動(dòng)輥，通過風(fēng)扇裝置67使從加熱裝置66中出來(lái)的被加熱的空氣(溫度低于260°F)吹遍干燥空間61，傳給移動(dòng)的基本上自持的親水泡沫層36a，以使大體上從親水泡沫層12中除去所有的剩余濕氣。然后，泡沫層12通過傳動(dòng)輥65a和65b經(jīng)過出口68向前，到達(dá)用于形成兩層復(fù)合材料10的第二步驟或最后步驟。
如圖7所示，隨著親水泡沫層12進(jìn)一步前進(jìn)，約三(3)英寸長(zhǎng)的無(wú)規(guī)取向的三旦尼爾丙烯酸類纖維69由卷筒70配送，以每平方英尺約三(3)盎司纖維的數(shù)量放置在移動(dòng)的親水泡沫層12的上表面上，使得在親水泡沫層12的上表面上放置覆蓋層11。將該覆蓋層11和親水泡沫層12結(jié)合起來(lái)就可以形成復(fù)合材料，這種結(jié)合可以通過任何合適裝置進(jìn)行，例如讓覆蓋層11和親水泡沫層12經(jīng)過針穿孔站(總體標(biāo)記為71)，于此覆蓋層和泡沫層機(jī)械結(jié)合。
針穿孔機(jī)器是本領(lǐng)域中已知的。在針穿孔站71的示意圖中，覆蓋層11和親水泡沫層12以大約每分鐘十(10)直線英尺的速度經(jīng)過針穿孔機(jī)向前移動(dòng)，在這一過程中針(圖中未示出)以每分鐘約600下的速度工作，使得每平方英寸有850個(gè)刺孔穿過覆蓋層11和親水泡沫層12，將無(wú)規(guī)取向的聚酯纖維覆蓋層11和親水泡沫層12機(jī)械結(jié)合起來(lái)形成兩層復(fù)合材料10。
在圖2所示的復(fù)合材料的剖面圖中，用針穿孔連接覆蓋層11和泡沫層12的結(jié)果示出了無(wú)規(guī)取向的聚酯纖維69是如何在針穿孔機(jī)71中被強(qiáng)制地刺入，使其穿過覆蓋層11的表面，進(jìn)入和穿過親水的泡沫層12以使一些纖維伸出泡沫層12的底表面。當(dāng)用針穿孔來(lái)連接覆蓋層11和泡沫層12以形成復(fù)合材料10時(shí)，用于形成覆蓋層11的無(wú)規(guī)取向的聚酯纖維層被減少到基本上無(wú)法測(cè)量的厚度，賦予了所形成的復(fù)合材料的頂面或上表面以織物感，這些聚酯纖維用作將濕氣或體液從覆蓋層11分配和輸送到親水泡沫層12的導(dǎo)線，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。此外，該聚酯纖維為成形的復(fù)合材料10提供了耐磨蝕的頂層或覆蓋層11。而且，針穿孔形成了穿過覆蓋層11和泡沫層12的通道，濕氣或體液可以通過這些通道傳輸，從而加強(qiáng)這些液體從覆蓋層11分配和輸送到泡沫層12。由于這一原因，針穿孔是將覆蓋層11和泡沫層12結(jié)合的較佳方式。
當(dāng)需要更牢固的自持形式的復(fù)合材料，或者當(dāng)需要更精密形式的復(fù)合材料以用于熱成形為三維形狀時(shí)，可以使用本發(fā)明三層形式的復(fù)合材料。這可以通過將聚合混合物32a直接放到一些形式的非織造纖維或氈狀非織造纖維上來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖6所示。因此，參見圖6，以虛線形式表示的卷筒58卷有非織造纖維或氈狀非織造纖維59的纖維底基，用于提供這種形式的底層或泡沫層12。將這些非織造纖維或氈狀非織造纖維傳遞引入到前進(jìn)的傳送帶32上，以使得非織造纖維或氈狀非織造纖維59位于底剝離紙32b的上表面和從供料噴嘴45中出來(lái)的聚合混合物32a之間。
本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解，當(dāng)聚合混合物32a澆注到非織造纖維或氈狀非織造纖維底基上后，與已經(jīng)描述的形成親水泡沫層12的薄板材的情況相同，經(jīng)歷定尺寸步驟和剝?nèi)ロ攧冸x紙和底剝離紙步驟。
聚合混合物32a經(jīng)歷的定形和壓縮的量或程度確定了所用的非織造纖維或氈狀非織造纖維材料的纖維間的空隙或孔隙空間。一般來(lái)說，如圖4A、4B和4C所示，壓縮的程度越小，在所用的具體的非織造纖維底基或氈狀非織造纖維底基材料的纖維22之間的空隙23或孔隙空間中的聚合混合物32a的體積越大。相反地，壓縮程度越大，聚合混合材料32a的體積就越小，因此所用的非織造纖維底基或氈狀非織造纖維底基材料的纖維22只在其外表面上被包覆，而纖維間的空隙或孔隙空間的范圍也越大，如圖4A、4B和4C的放大圖所示。
雖然以上說明了針穿孔技術(shù)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，還有其它方法能夠結(jié)合覆蓋層11和親水泡沫層12以形成復(fù)合材料10。因此，可以用被稱作“鞋內(nèi)襯墊(sock liner)”的材料代替無(wú)規(guī)取向的聚酯纖維68，該材料可以通過粘合劑粘合逐漸地安放在移動(dòng)的泡沫層12的上表面上，以形成復(fù)合材料10。用于此目的的氨基甲酸乙酯粘合劑由Mace Adhesives of Dudley，Masachusetts生產(chǎn)銷售，易于從市場(chǎng)上購(gòu)得。用于此目的的種種粘合劑必須不堵塞濕氣或體液從復(fù)合材料10的覆蓋層11輸送至泡沫層12。圖4示出了使用了織造的“鞋內(nèi)襯墊”材料25和氨基甲酸乙酯粘合劑26的復(fù)合材料的剖面圖。
將覆蓋層11和泡沫層12結(jié)合起來(lái)形成復(fù)合材料10的另一種方法是將泡沫層12和在其上表面上的“鞋內(nèi)襯墊”層一同送入射頻熱能裝置中。在該射頻熱能裝置中，覆蓋層11與泡沫層12結(jié)合，形成本發(fā)明的復(fù)合材料。連接覆蓋層11和泡沫層12形成復(fù)合材料10的其它方法是常規(guī)的火焰熔合技術(shù)，或者直接將泡沫層12聚合在覆蓋層11上，這也是通過常規(guī)方式進(jìn)行的。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使覆蓋層11和泡沫層12結(jié)合以形成復(fù)合材料10可以與將復(fù)合材料模制或切割成三維形狀以得到產(chǎn)品(如鞋墊和尿布)結(jié)合起來(lái)。
如圖7所示，其中射頻熱能裝置如72處的虛線所示，壓模機(jī)總體標(biāo)記為73，它具有頂模74a和底模74b。頂模74a和底模74b的形狀構(gòu)成協(xié)同作用的陽(yáng)模和陰模，用于從成形的復(fù)合材料上切割下三維產(chǎn)品。當(dāng)模具是如圖7所示開著時(shí)，將復(fù)合材料10送入到陰膜上，移動(dòng)陽(yáng)模至封閉的位置以從行進(jìn)的復(fù)合材料10上形成并切割下三維產(chǎn)品(如圖1和3所示的鞋墊)，該產(chǎn)品會(huì)落到壓模機(jī)73之外。行進(jìn)的復(fù)合材料10的纖維底基或剩余部分可以方便地收集在卷取輥75上。
射頻熱能設(shè)備和壓模機(jī)是已知的設(shè)備，因此就不再進(jìn)一步描述了。本領(lǐng)域中技術(shù)人員還會(huì)認(rèn)識(shí)到，模制設(shè)備72可以與在針穿孔站71處形成的復(fù)合材料10一起使用，以得到三維產(chǎn)品(如鞋墊和尿布)。同樣地，針穿孔站71可以不運(yùn)作而讓覆蓋層11和基層12通過粘合劑粘合，或者使它們通過射頻熱能設(shè)備72進(jìn)行結(jié)合。
將可熱成形的丙烯酸膠乳乳狀液加入到給定的含水混合物中，然后同親水的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物以預(yù)定比例進(jìn)行混合時(shí)，由親水的泡沫層12形成的復(fù)合材料10能很好地模制成三維產(chǎn)品，以得到精密的細(xì)微結(jié)構(gòu)、裝飾的印記和標(biāo)識(shí)。此外，各覆蓋層11和泡沫層12的介電性能使它們可用短循環(huán)時(shí)間通過射頻熱能粘合形成復(fù)合材料，該射頻熱能粘合的作用是將覆蓋層11和泡沫層12的溫度升高至熱塑性溫度270°F以上，用于固定并結(jié)合這些層以形成復(fù)合材料10。含水混合物及其與親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物的預(yù)定比例的實(shí)施例在以下實(shí)施例中，在加入各組分之間的時(shí)間間隔內(nèi)加入并充分混合這些組分，以得到多種含水混合物與親水的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物混合，首先得到親水的泡沫層12。然后將親水的泡沫層12與覆蓋層11結(jié)合，形成本發(fā)明的復(fù)合材料10，所有這些已經(jīng)在上文中描述過了。
實(shí)施例1一種形式的含水混合物包含如下組分

然后計(jì)量該含水混合物，并將其與親水的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物(如″BIPOL″)以2.95∶1.00的重量比進(jìn)行混合，得到混合物，該混合物在位于傳送帶33上移動(dòng)進(jìn)入到定形和壓縮步驟(如上所述)時(shí)，在與覆蓋層結(jié)合形成本發(fā)明的復(fù)合材料之前進(jìn)行聚合。
加入檸檬酸的作用是降低水的pH值，使得超級(jí)吸收劑聚合物的濃度可以增加，而不影響用于形成復(fù)合材料10的親水泡沫層12的含水混合物或組合的泵壓性能。
實(shí)施例2另一種形式的含水混合物包含如下組分

計(jì)量該含水混合物，并將其與親水的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物″BIPOL″以5.20∶1.00的重量比進(jìn)行混合放在一層位于傳送帶上的非織造纖維底基材料上，聚合混合物和這層非織造纖維底基材料的組合被定形和壓縮至其厚度的25％，得到在纖維填料間具有空隙的親水泡沫層。
該非織造纖維是來(lái)自Union Wadding和Carr Lee的，之所以選擇它是因?yàn)樗邪牍袒谋┧犷愓澈蟿?，這便于形成復(fù)合材料和由這些復(fù)合材料熱成形為產(chǎn)品。
實(shí)施例3將實(shí)施例2的含水混合物和親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物的組合沉積在一層位于傳送帶33上的氈狀非織造纖維底基上。然后將多層材料的組合定形并壓縮至其厚度的10％，得到親水泡沫層12，其中纖維被孔隙所包裹。據(jù)發(fā)現(xiàn)，由這一類型的親水泡沫層12形成的復(fù)合材料能很好地?zé)岢尚螢楸景l(fā)明的產(chǎn)品(如鞋墊、尿布)。
實(shí)施例4本實(shí)施例的含水混合物用可熱成形的丙烯酸膠乳乳狀添加劑形成，因?yàn)閾?jù)發(fā)現(xiàn)丙烯酸膠乳乳狀液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和pH值有助于得到改進(jìn)的含水混合物。這一形式的含水混合物的組分如下

將該含水混合物與親水的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物″BIPOL″以3.00∶1.00的重量比進(jìn)行混合。將該混合物沉積在1/2″的非織造纖維底基材料上，該纖維底基材料位于傳送帶33上以每分鐘9英尺的速率移動(dòng)，制得本發(fā)明熱成形性良好的復(fù)合材料。
實(shí)施例5本實(shí)施例的含水混合物可制得具有改進(jìn)的熱性能的復(fù)合材料。含水混合物的組分如下

該含水混合物與親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物以5.20∶1.00的比例進(jìn)行混合。
復(fù)合材料形成后，發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品具有更好的防熱性，冷氣穿過所形成的復(fù)合材料需要2％的時(shí)間。
實(shí)施例6本實(shí)施例說明了變化復(fù)合材料而不損害復(fù)合材料親水泡沫層特性的本發(fā)明可變性，其中通過加入再生橡膠輪胎顆粒使復(fù)合材料更具彈性。因此，本實(shí)施例的含水混合物的組分如下

該含水混合物與親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物(BIPOL)以1∶1的比例進(jìn)行混合，澆注在非織造纖維底基材料上。據(jù)發(fā)現(xiàn)，所形成的復(fù)合材料的密度被加倍至大約13磅/立方英尺(lbs./cu.ft.)，由復(fù)合材料形成的產(chǎn)品的回彈性增加了，還保持且沒有損害復(fù)合材料親水泡沫層的吸收特性。
實(shí)施例7本實(shí)施例的含水混合物能得到具有臭味吸收特性的復(fù)合材料。該含水混合物包括如下組分

將含水混合物與親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物″BIPOL″以4.00∶1.00的比例進(jìn)行混合，并沉積在非織造纖維底基上以形成復(fù)合材料的親水泡沫層。
測(cè)試由該復(fù)合材料制得的產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)它們能夠很好地吸收香煙的煙味。
本發(fā)明的復(fù)合材料制品可以制成鞋子、靴子的鞋墊和衣服襯里，以吸收汗和體液，并且克服這些汗和體液所產(chǎn)生的臭味。
因此，本文已經(jīng)描述了復(fù)合材料的多種實(shí)施方案以及由它們制得的用于各種用途的組件；然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠很容易地想出本發(fā)明的變化和大體等同物，這些應(yīng)該被認(rèn)為是包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的。
權(quán)利要求
1.一種制備多層復(fù)合材料的方法，其特征在于計(jì)量并混合一種含水混合物和預(yù)定比例的親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物以得到聚合混合物，所述含水混合物的特征是含一種或多種吸著劑、可熱成形的丙烯酸膠乳、表面活性劑和足量的水，所述聚合混合物用于形成含有所述一種或多種吸著劑的親水聚氨基甲酸乙酯泡沫基體；將所述聚合混合物沉積在第一可剝離層和第二可剝離層之間，以得到厚度一致的聚氨基甲酸乙酯泡沫層；除去所述第一可剝離層和第二可剝離層，干燥所述聚氨基甲酸乙酯泡沫層以除去殘留的濕氣；以及使所述聚氨基甲酸乙酯泡沫層和覆蓋層結(jié)合以形成所述多層復(fù)合材料。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征還在于它包括將非織造材料的第三層與所述泡沫層遠(yuǎn)離所述覆蓋層的一面結(jié)合的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述第三層的特征是非織造纖維底基或氈狀非織造纖維底基材料。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述非織造材料的特征是可熱成形的、纖維經(jīng)丙烯酸類樹脂涂覆的聚酯非織造材料。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述結(jié)合步驟的特征是將所述聚氨基甲酸乙酯泡沫層與所述覆蓋層熱塑性熱粘合的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述熱塑性熱粘合是射頻熱能粘合。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述結(jié)合步驟的特征是將所述聚氨基甲酸乙酯泡沫層與所述覆蓋層火焰熔合。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述覆蓋層的特征是無(wú)規(guī)取向的聚酯纖維材料。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述覆蓋層的特征是鞋內(nèi)襯墊材料。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述含水混合物還包含一種或多種添加劑，這些添加劑是選自吸收填料、纖維材料、表面活性劑、臭味吸收劑、殺菌劑、pH緩沖劑、橡膠顆粒和熱相變粒子。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述一種或多種吸著劑是選自吸收劑聚合物、粘土和干燥劑。
12.如權(quán)利要求或11所述的方法，其特征在于所述一種或多種吸收劑聚合物的特征是選自聚丙烯酸鈉、聚醇鈉、聚環(huán)氧乙烷和羧甲基纖維素鈉。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在所述粘合步驟之后，所述方法還包括將所述多層復(fù)合材料熱成形為模制制品的步驟。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述熱成形步驟的特征是用射頻熱能熱成形所述多層復(fù)合材料的步驟。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述結(jié)合步驟的特征是通過針穿孔將所述聚氨基甲酸乙酯泡沫層與所述覆蓋層結(jié)合的步驟。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述結(jié)合步驟的特征是將所述聚氨基甲酸乙酯泡沫層用一種粘合劑與所述覆蓋層結(jié)合的步驟，所述粘合劑能夠?qū)⑴c所述覆蓋層接觸的濕氣和體液傳遞至所述泡沫層。
17.一種制備多層復(fù)合材料的方法，其特征在于計(jì)量并混合一種含水混合物和預(yù)定比例的親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物以得到聚合混合物，所述含水混合物的特征是含一種或多種吸著劑、可熱成形的丙烯酸膠乳、表面活性劑和足量的水，所述聚合混合物用于形成含有所述一種或多種吸著劑的親水聚氨基甲酸乙酯泡沫基體；以及將所述聚合混合物沉積在覆蓋層和一層限制層之間，以得到結(jié)合在所述覆蓋層上的厚度一致的聚氨基甲酸乙酯泡沫層。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述覆蓋層的特征是無(wú)規(guī)取向的聚酯纖維材料。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述覆蓋層的特征是鞋內(nèi)襯墊材料。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述含水混合物還包含一種或多種添加劑，這些添加劑是選自吸收填料、纖維材料、表面活性劑、臭味吸收劑、殺菌劑、pH緩沖劑、橡膠顆粒和熱相變粒子。
21.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述一種或多種吸著劑是選自吸收劑聚合物、粘土和干燥劑。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于所述一種或多種吸收劑聚合物的特征是選自聚丙烯酸鈉、聚醇鈉、聚環(huán)氧乙烷和羧甲基纖維素鈉。
23.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述限制層的特征是非織造材料的第三層，因此所形成的多層復(fù)合材料包括位于所述覆蓋層和所述第三層之間、并且直接與它們結(jié)合的所述聚氨基甲酸乙酯泡沫層。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于所述第三層的特征是可熱成形的、纖維經(jīng)丙烯酸類樹脂涂覆的非織造纖維底基或氈狀非織造纖維底基材料，在所述沉積步驟之后，所述方法還包括將所述多層復(fù)合材料熱成形為模制制品的步驟。
25.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述限制層的特征是可剝離層，所述方法還包括以下步驟除去所述可剝離層，以得到所述聚氨基甲酸乙酯泡沫層直接與所述覆蓋層結(jié)合的復(fù)合材料，并干燥所述聚氨基甲酸乙酯泡沫層以除去濕氣；以及將非織造材料的第三層結(jié)合到所述泡沫層遠(yuǎn)離覆蓋層的一面上，以得到三層復(fù)合材料。
26.如權(quán)利要求23或25所述的方法，其特征在于所述第三層的特征是非織造纖維底基或氈狀非織造纖維底基材料。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于所述非織造材料的特征是可熱成形的、纖維經(jīng)丙烯酸類樹脂涂覆的聚酯非織造材料。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述結(jié)合步驟的特征是將所述第三層與所述聚氨基甲酸乙酯泡沫層熱塑性熱粘合的步驟。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于所述熱塑性熱粘合是射頻熱能粘合。
30.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于在所述粘合步驟之后，所述方法還包括將所述多層復(fù)合材料熱成形為模制制品的步驟。
31.如權(quán)利要求24或30所述的方法，其特征在于所述熱成形步驟的特征是用射頻熱能熱成形所述多層復(fù)合材料的步驟。
全文摘要
公開了制備該多層復(fù)合材料的方法，該方法包括計(jì)量并混合一種含水混合物和預(yù)定比例的親水氨基甲酸乙酯預(yù)聚物以得到聚合混合物，所述含水混合物的特征是含一種或多種吸著劑、可熱成形的丙烯酸膠乳、表面活性劑和足量的水，所述聚合混合物用于形成含有所述一種或多種吸著劑的親水聚氨基甲酸乙酯泡沫基體；以及形成包括聚氨基甲酸乙酯泡沫層和覆蓋層結(jié)合的多層復(fù)合材料的步驟。
文檔編號(hào)B29C44/34GK1606935SQ20041009746
公開日2005年4月20日 申請(qǐng)日期1997年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月21日
發(fā)明者P·F·赫爾曼 申請(qǐng)人:H.H.勃朗鞋業(yè)技術(shù)股份有限公司