用于纸巾、毛巾和无纺布的离散图案带的制作方法

本发明涉及一种工业织物(如纹理化带),其用于在造纸领域(诸如用于纤维产品)和无纺布工艺中在其上生产的产品中创建三维结构。
背景技术:
1、纹理化带用于创建三维产品,例如纸张、纸巾、毛巾和合成无纺布工艺中的诸如片材的片材产品。这些纹理化带通常用于带料的卡钳变化可以直接在生产的轧制货品中赋予卡钳、体积和三维图案化的工艺区段中。这种纹理化带的构造通常涉及基础织物,如织物基础结构,用于尺寸稳定性和承载特性;以及添加到具体赋予纹理、图案和体积的顶表面。顶表面材料本质上可以是热塑性或热固性的,并且可以直接以液态树脂形式应用。接合可以是化学接合或热接合,或者两者的组合。
2、在纸巾和毛巾生产中,通过空气干燥设备利用图案化的带料来开发具有体积和柔软度的片材产品,同时降低材料成本,并为品牌目的赋予可识别的图案。以前的带料结构和工艺方法可以赋予:(i)使用离散宏观沉积的片材产品中的简单图案,以及(ii)利用膜层叠体以在带的表面上创建连续晶格的片材产品中的复杂图案。
3、然而,先前和现有技术存在问题。例如,膜层叠体的图案复杂性受到限制。对于膜层叠体,人们只能创建连续晶格,这是因为图案的离散部分被去除以产生图案。此外,由于带的渗透性损失,图案复杂性受到限制。随着图案的复杂性增加,带表面的很大一部分被额外的材料覆盖以创建图案。基础织造物上的堵塞的开口区域直接降低了空气和水的渗透性。在轧制货品制造中,渗透性的损失通常导致从片材中去除水的降低以及在形成过程中对片材的控制减少,这是因为真空用于将纤维拉入纹理化表面并在干燥过程中在释放前将其保持就位。在渗透性低的情况下,生产轧制货品中可用的两种选择为:(i)放慢带速以避免湍流并将片材保持就位,这会导致效率损失和生产成本增加,和/或(ii)极大提高真空度,这通常导致更多的纤维损失进入和穿过带,增加第一层的机器侧的磨损,并增加能源成本。
4、另外,随着图案的复杂性增加,顶表面的尺寸稳定性对于在制造的片材上维持受控的压痕变得非常重要。通常需要顶部材料的弹性来承受随着形成的片材行进穿过制造工艺的形成部分而存在的张力和压缩力。然而,由于所需的弹性,顶部图案化表面的厚度、宽度和长度的变化创建形成的图案的控制损失和可变性。
5、现有技术的另一个问题是,随着图案的复杂性增加,结构完整性受到限制。也就是说,存在应力断裂(例如开裂)、分层和耐久性的问题。一般而言,复杂的图案通常需要各种厚度、宽度和长度的连续晶格,以在片材产品中创建所需的最终属性。顶部层叠体或沉积物的连续区段导致顶表面材料的边缘和本体处的应力集中,从而当带反复弯折时导致分层和应力开裂两者。分层或应力开裂中的任一者导致过早的带失效。
6、耐久性方面也出现了问题。更具体地说,由于随着带运行穿过其在生产片材产品中的工艺环路而需要适应热、张力和压缩要求,在材料耐久性和耐磨性方面进行权衡。柔软、柔韧的材料通常不如较硬、尺寸较稳定的材料耐久和耐磨。
技术实现思路
1、本发明涉及一种用于生产纹理化产品的工业织物。工业织物具有:第一层,具有长度和宽度;和第二层,覆盖第一层的顶表面的至少一部分。第二层包括沉积在第一层的顶表面上的两个或更多个非邻接子单元。
2、在一些实施方式中,两个或更多个非邻接子单元形成图案元素。
3、在其它实施方式中,两个或更多个非邻接子单元各自具有三维形状。
4、在又一些实施方式中,工业织物的第一层和第二层以化学、热或机械方式接合在一起。
5、在一些实施方式中,图案元素形成复杂图案。
6、在某些实施方式中,第一层是织造织物、无纺布、层叠物和复合物。
7、在又其它实施方式中,第一层是选自如下项的无纺布:经向纱线阵列、纬向纱线阵列、编织物、一系列独立环、螺旋连接织物、挤出网、针织结构、箔、膜、纺粘织物、梳理纤维、针刺纤维、气流成网纤维、熔喷纤维和/或湿法成网纤维结构。
8、在一些实施方式中,工业织物的非邻接子单元包括:工程聚合物、热塑性塑料、热塑性聚氨酯、聚酰胺、聚酯、共聚酯、乙烯醋酸乙烯酯(eva)、热固性材料和/或其组合。
9、在所选择的实施方式中,热固性材料是催化、湿固化、热激活或光激活的聚合物系统。
10、在进一步的实施方式中,热固性材料是聚氨酯、聚氨酯丙烯酸酯或硅酮的催化、湿固化、热激活或光激活聚合物系统。
11、在某些实施方式中,与具有连续的图案元素的工业织物相比,工业织物的渗透性增加约10%至90%。
12、在其它实施方式中,工业织物的第二层的非邻接子单元在第一层的整个长度和/或宽度上延伸。
13、在一些实施方式中,第一层的顶表面是基础织物的形成侧的顶表面。
14、在某些实施方式中,图案元素选自:圆形形状、多边形形状、直线、曲线、字母、数字、单词、标志、商标、动物、植物、食物、人、地形和/或其组合。在某些实施方式中,圆形形状是圆或椭圆。在又其它实施方式中,多边形形状选自:三角形、方形、矩形、五边形、六边形、七边形、八边形、斜方形、菱形和/或星形。
15、在一些实施方式中,非邻接子单元的三维形状选自:立方体、柱、棱锥体、圆锥体、棱柱体、球体、椭球体、四面体和/或其组合。
16、在其它实施方式中,柱形状为圆形或矩形。
17、在某些实施方式中,工业织物是纹理化带或加工带。
18、在一些实施方式中,图案元素的非邻接子单元的子单元间间距使纹理化产品到图案元素的非邻接子单元之间的区域中的实质性纤维渗透最小化。在又其它实施方式中,纹理化产品的纤维桥接图案元素的非邻接子单元。
19、在一些实施方式中,非邻接子单元没有充当工业织物的受力构件。在一些实施方式中,工业织物降低第二层中的应力。在某些实施方式中,工业织物减少第二层中的开裂和/或分层。在又其它实施方式中,工业织物降低第二层中的弯曲、弯折疲劳或压缩应力中的一种或多种。
20、在一些实施方式中,第二层的一个或多个非邻接子单元与第一层共面。
21、在某些实施方式中,工业织物包括第三层或更多层。在一些实施方式中,第三层或更多层选自:织造织物、无纺布、层叠物和/或复合物。在其它实施方式中,第三层或更多层是选自以下项的无纺布:经向纱线阵列、纬向纱线阵列、编织物、一系列独立环、螺旋连接织物、挤出网、针织结构、箔、膜、纺粘织物、梳理纤维、针刺纤维、气流成网纤维、熔喷纤维和/或湿法成网纤维结构。
22、在一些实施方式中,工业织物包括第三层,第三层是基础织物,并且第一层覆盖第三层的顶表面的至少一部分。
23、在某些实施方式中,工业织物的第一层选自:纺粘织物、梳理纤维、针刺纤维、气流成网纤维、熔喷纤维和/或湿法成网纤维结构。
24、在又其它实施方式中,工业织物包括第三层,其中第三层是基础织物,并且第一层是覆盖第三层的顶表面的至少一部分的棉絮纤维层。在所选择的实施方式中,第一层的棉絮纤维借助于针刺附接到第三层。
25、本发明还涉及一种生产纹理化产品的方法,包括:用工业织物对产品进行纹理化,其中工业织物包括:第一层,具有长度和宽度;和第二层,覆盖第一层的顶表面的至少一部分。第二层包括沉积在第一层的顶表面上的两个或更多个非邻接子单元。在一些实施方式中,两个或更多个非邻接子单元各自具有三维形状。在一些实施方式中,工业织物的第二层的非邻接子单元不充当织物的受压构件。
26、在一些实施方式中,在该方法中使用的工业织物包括形成图案元素的两个或更多个非邻接子单元。在某些实施方式中,图案元素选自:圆形形状、多边形形状、直线、曲线、字母、数字、单词、标志、商标、动物、植物、食物、人、地形和/或其组合。在其它实施方式中,图案元素形成复杂图案。
27、在其它实施方式中,与具有连续的图案元素的织物相比,在该方法中使用的工业织物的渗透性增加约10%至90%。
技术研发人员:M·J·莱文,E·L·坎波内奇·布鲁松,罗伯特·汉森,C·J·黑兹尔
技术所有人:奥伯尼国际有限责任公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明 :此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
