專利名稱：紡粘－熔噴－紡粘產品的圖案化的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于將圖案應用到無紡網的方法和設備，特別是將圖案應用到通過紡粘工藝和紡粘-熔噴-紡粘(“SMS”)工藝形成的無紡網的方法和設備。
背景技術：
目前已經有用于生產通常由熱塑性樹脂制成的長絲或纖維所形成的紡粘網或織物。這種設備公開于1998年9月29日公布的美國專利No.5,814,349總，該專利的公開內容在此引入作為參考。通常，這種設備包括噴絲頭，其用于生產線簾；以及工藝空氣送風機，其用于將工藝空氣吹到該線簾以冷卻線簾而形成熱塑性長絲。隨后，熱塑性長絲通常受到工藝空氣的氣動托拽以使這些熱塑性長絲氣動伸展，隨后熱塑性長絲在經過擴散器之后沉積在連續旋轉的篩選帶上，以收集相互纏繞的長絲并在篩選帶上形成網。然后，對如此形成的網或織物進行進一步的處理。
在用于制造無紡材料的紡粘工藝中，形成聚合物的熱塑性纖維設置于擠壓機內，并穿過線形或圓形的噴絲頭。擠出的聚合物流快速冷卻，并被空氣與/或機械牽伸輥(mechanical drafting roller)拉細，從而形成所需直徑的固化長絲。然后，這些固化長絲鋪設于傳送帶上以形成網。該網隨后通過輥而結合，形成紡粘網。
在用于制造無紡材料的熔噴工藝中，形成聚合物的熱塑性材料設置于擠壓機內，隨后穿過線性模具，該線性模具的每英寸模具寬度具有約20至40個小孔。熱空氣的會聚流使擠出的聚合物流快速拉細以形成固化長絲。隨后，這些固化長絲被高速空氣吹到拉緊的篩網(take-up screen)或另一個由紡織材料或無紡材料構成的層上，由此形成熔噴網。
紡粘和熔噴工藝可以組合到如圖1所示的SMS之類的應用中。在SMS中，由紡粘材料構成的第一層通過紡粘模頭12形成于帶或傳送器10上。帶10通常具有均勻的表面和空氣滲透性以在紡粘工藝期間實現正確的成形。紡粘材料在介于上游壓輥16與下游壓輥16’之間的位置處沉積在帶10上以形成網。壓輥16和16’的作用為消除帶10與網之間的任何空氣泄漏，從而增強由頂部加熱壓輥的壓力和溫度所形成的預結合。為了幫助將熱塑性纖維牽引到帶10上，在帶10的下方設置真空箱14并且該真空箱14對帶施加吸力。由真空箱14從系統抽吸紡粘工藝所需的空氣流。
接著，在熔噴模頭18內，小的纖維被吹到紡粘網層上。在熔噴工藝期間，通常不需要預壓緊這些壓輥。
最后，第二紡粘模頭20使用壓輥22將第二紡粘層應用到由熔噴層和第一紡粘層形成的網上。隨后，該復合的紡粘-熔噴-紡粘材料通過砑光機或干燥機構(未示出)而被加固(consolidate)。
雖然首先可以看出在SMS或紡粘產品上形成圖案所需要的只是具有所需的形貌特征的傳送器或成形帶，但是憑直覺判斷，可以結合壓輥與熱塑性材料的組合形成具有鏡像傳送器圖案的紡粘材料。然而，如在此引入作為參考的美國專利申請No.2003/0164199所述，諸如速度、避免不合需要的標記、空氣滲透性、以及減小反跳之類的競爭因素使得在實踐中很難將形貌圖案帶用作傳送器。
現有技術中還描述了將圖案設置于無紡網上的其他方法。例如參考美國專利No.5,115,544(‘544)，其公開內容在此引入作為參考。在‘544專利中描述了一種用于將圖案壓印到無紡材料上的水刺(spunlacing)方法和設備。具體而言，‘544專利描述了一種通過水刺技術將圖案壓印至無紡織物的方法和設備。如此處所述，無紡材料在具有圖案的篩網上形成和傳輸。隨后，對無紡材料進行一系列噴水處理，使得無紡材料呈現該篩網的形狀。按照這種方式，來自篩網的圖案就被賦予到無紡織物上，形成已被圖案化的無紡織物。
雖然已經證實這種方法在水刺用途中具有非常令人滿意的效果，但是本發明的目的在于提供一種紡粘設備和工藝。因此，需要一種用于生產被圖案化的紡粘無紡織物的設備和方法，特別是生產被圖案化的SMS無紡織物的設備和方法。
發明內容
本發明的目的在于提供一種用于在紡粘工藝中形成具有圖案的無紡織物的方法和設備。
本發明的另一個目的在于提供一種用于形成其上形成有圖案的紡粘和熔噴復合無紡織物的方法和設備。
本發明的目的通常通過提供用于生產無紡織物的設備而實現，該設備包括至少一個紡粘設備，其用于在第一帶上形成由無紡材料構成的第一網；以及至少一個熔噴設備，其用于在第二帶上形成由無紡材料構成的第二網。在成形之后，第二網通過第二帶沉積在第一網上，以形成復合的紡粘與熔噴網。
本發明的另一個方案涉及形成被圖案化的無紡織物的方法，該方法包括以下步驟在第一帶上通過紡粘工藝形成由無紡材料構成的第一網；以及在第二帶上通過熔噴工藝形成由無紡材料構成的第二網。隨后，所述由無紡材料構成的第一網和第二網組合形成復合無紡網。
在形成本公開內容的一部分的所附權利要求書中特別指出了表示本發明特征的各個新穎性特征。為了更好地理解本發明、其工作優點以及使用本發明所獲得的特定目的，參考所附的、闡明了本發明優選實施例的描述。
結合附圖，會最好地理解以下詳細描述，這些詳細描述是示范性的而并非將本發明僅限定于此，附圖中相同的附圖標記表示相同的元件和部件，附圖中圖1為根據現有技術的紡粘-熔噴-紡粘無紡織物形成線的側視圖；以及圖2為根據本發明一個方案的紡粘-熔噴-紡粘無紡織物形成線的側視圖。
具體實施例方式
現在參考圖2，其示出了根據本發明一個方案的紡粘-熔噴-紡粘無紡織物形成線。在本發明該實施例中，紡粘模頭12和20與圖1基本上沒有變化。與圖1所示的實例相同，紡粘網24通過紡粘模頭12和壓輥16而形成。同樣，真空箱14工作以將熱塑性纖維牽引到帶10上，并除去紡粘工藝中使用的空氣以防止干擾網24的形成。
沿SMS線往下進行到熔噴部，該熔噴部具有由兩個輥28支撐的圖案化帶26，該實施例中該圖案化帶26的運行方向與帶10的行進方向相反。該帶26安裝在熔噴模頭18下，優選地為圖案化織物。熔噴纖維鋪設于帶26上，隨后傳輸到帶10上，從而使得形成于帶26上的熔噴網32沉積在紡粘網24上。
圖案化織物26提供被圖案化的表面，熔噴纖維沉積在該被圖案化的表面上。由于通過熔噴工藝對纖維施加熱和空氣壓力，所以由該工藝形成的網采用帶26的圖案。按照這種方式，通過組合熔噴網32與紡粘網24，可以形成被圖案化的SMS無紡織物。備選地，覆蓋有圖案化套筒的滾筒(drum)可用于替代帶26。在這種設置方案中，滾筒設置于熔噴纖維沉積區域的下游，并足夠近以使此類纖維尚未被冷卻并使其壓有該滾筒上的圖案。
與公知的SMS工藝相同，空氣的分布和去除是要考慮的重要因素。由于在熔噴工藝期間對熔噴纖維和帶26應用高壓空氣，并且為了避免圖案化帶26的上部與下部之間出現空氣湍流，安裝了擴散器30以將空氣流驅動到真空箱14中。擴散器用于減小作用于帶26背側、復合網以及帶10上的空氣壓力，并消除帶26的各部分之間的湍流。真空箱14用于從系統除去空氣以防止網斷裂。
在將熔噴網32與紡粘網24組合形成組合網34之后，組合網34可以被引導穿過第二紡粘模頭20。第二紡粘工藝與第一紡粘工藝的類似之處在于，其包括壓輥22和用于將紡粘網應用至組合網34以形成最終的SMS網36的裝置。
因此，已經顯示，能有效地實現通過前述描述便可清楚的上述目的，而且由于在不脫離本發明的精神和范圍的情況下可以對上述方法和構造進行某些變化，因此以上描述中所包含的和附圖中所示的所有內容都應理解為是示例說明性的，而非限制性的。
權利要求
1.一種生產無紡織物的設備，包括至少一個紡粘設備，其用于在第一帶上形成由無紡材料構成的第一網；以及至少一個熔噴設備，其用于在第二帶上形成由無紡材料構成的第二網，所述第二帶使得所述第二網在所述第一網上沉積，以形成復合的紡粘與熔噴網。
2.根據權利要求1所述的設備，其中所述第二帶包括壓印在所述第二網上或第二網內的圖案。
3.根據權利要求2所述的設備，其中所述熔噴設備的高壓空氣和熱使所述第二網壓印有所述第二帶的圖案。
4.根據權利要求2所述的設備，其中該設備還包括第二紡粘設備，其在所述復合網上形成第三網并使所述復合網與所述第三網連接。
5.根據權利要求2所述的設備，其中該設備還包括擴散器，其位于所述熔噴設備的第二帶下方，所述擴散器減小所述第二帶內的空氣湍流。
6.根據權利要求2所述的設備，其中該設備還包括至少一個真空箱，其用于除去在所述紡粘和熔噴設備中使用的空氣。
7.一種形成被圖案化的無紡織物的方法，包括以下步驟在第一帶上通過紡粘工藝形成由無紡材料構成的第一網；在第二帶上通過熔噴工藝形成由無紡材料構成的第二網；以及組合所述由無紡材料構成的第一網和第二網以形成復合無紡網。
8.根據權利要求7所述的方法，其中該方法還包括將圖案壓印到所述第二無紡網上的步驟。
9.根據權利要求8所述的方法，其中所述壓印步驟使用高壓空氣和熱，以迫使所述第二網與所述第二帶上形成的圖案一致。
10.根據權利要求7所述的方法，其中該方法還包括在所述復合網上形成由紡粘無紡材料構成的第三網的步驟。
11.根據權利要求10所述的方法，其中該方法還包括在壓輥內擠壓所述第三網與所述復合網的組合的步驟。
12.一種生產無紡織物的設備，包括至少一個紡粘設備，其用于形成由無紡材料構成的第一網；至少一個熔噴設備，其用于在所述第一網上形成由無紡材料構成的第二網，以形成復合的紡粘與熔噴網；以及圖案滾筒，其用于將圖案傳送到所述復合網。
13.根據權利要求12所述的設備，其中該設備還包括第二紡粘設備，其在所述復合網上形成第三網并使所述復合網與所述第三網連接。
14.一種形成被圖案化的無紡織物的方法，包括以下步驟通過紡粘工藝形成由無紡材料構成的第一網；在所述第一網上通過熔噴工藝形成由無紡材料構成的第二網；組合所述由無紡材料構成的第一網和第二網以形成復合無紡網；以及通過使用圖案滾筒在組合的網上形成圖案。
15.根據權利要求14所述的方法，其中該方法還包括在所述復合網上形成由紡粘無紡材料構成的第三網的步驟。
16.根據權利要求15所述的方法，其中該方法還包括在壓輥內擠壓所述第三網與復合網的組合的步驟。
全文摘要
本發明公開了一種生產無紡織物的方法和設備。該設備包括紡粘設備，其用于在第一帶上形成由無紡材料構成的第一網；以及熔噴設備，其用于在第二帶上形成由無紡材料構成的第二網。第二帶的運動方向與第一帶相反，且在成形之后，第二網沉積在所述第一網上以形成復合的紡粘與熔噴網。
文檔編號D04H1/736GK101068966SQ200580041241
公開日2007年11月7日 申請日期2005年12月12日 優先權日2004年12月17日
發明者帕斯卡爾·德比塞, 讓-路易·莫內里 申請人:阿爾巴尼國際公司