無紡間隔織物的制作方法

專利名稱：無紡間隔織物的制作方法
技術領域：
本發明涉及無紡織物(nonwoven fabric)及其制造的領域，特別地，涉及三維(3D)無紡布間隔織物(spacer fabric)以及制造這種織物的方法。
具有明顯的3D結構的無紡布織物在專業的紡織品應用中很重要，例如土工織物、汽車組件、室內裝飾和泡沫替換、絕緣(絕熱和隔音應用)以及土木工程等。具有高壓縮阻力和在縱向和橫向具有高承載能力的織物由西格(Seegar)等(2000)進行了描述。這種織物使用改良的馬利莫型(Malimo type)縫編機制造。他們聲稱在500-1500g/m2的重量范圍內，可以獲得的織物最大抗張強度可達到150KN/m，并且生產率可高達5m/min。該織物可在排水應用、隔板和絕緣產品中應用。USP 5906879描述了一種具有松散的(bulky)層的3D熱結合的無紡織物，所述松散的層包括具有多個由通道分隔的頂點的高度卷曲共軛雙組分纖維。這一結構具有較高彈性和極好的吸收性。通過使用紡粘法(spunbonding)、梳理(carding)、空氣成網(air-laying)或濕法成網(wet-laying)，然后使用熱結合，從而形成網狀物(web)，并且該織物重量在15-240g/m2范圍內。這些織物可應用于個人護理吸收劑產品中。(恭(Gong)等，2000)還公開了一種用以使用在其上附著纖維的多孔模，將短纖維(staple fibres)制成3D網狀物和殼體結構空氣成網系統。使用直通氣接合(through air bonding)來對網狀物進行加固。用于形成3D無紡布的另一種確立的方法依賴于垂直于織物表面對纖維方向的設置，包括高放樣(high-loft)空氣成網技術(林羅克斯-克爾(Lennox-Kerr)，1998)以及垂直設置結構(沃德，2000)。還有一些方法，包括將纖維附著到輪廓凝聚面上(例如，USP6146580、USP 5575874、USP 5853628、USP 4741941、USP 4103058)，之后再進行結合。與普通的3D無紡織物相比，更進一步的重要變化是在形成的無紡織物的結構剖面內具有不連續空位(void)或單元。
在第5,475,904號美國專利中，李·羅伊描述了一種通過將兩種或三種纖維材料結合在一起，并在基層之間留出間隔或空位從而形成3D織物的方法。纖維材料層可為織造的、編織的、無紡布的或上述方式的組合。在兩個脫料板(stripper plate)之間操作的倒鉤針將纖維從一層轉移到另一層，以在分離的層之間形成連接或橋。作為一種選擇，該專利還要求了通過縫焊或超聲波焊接實現這些層的結合的權利。所述兩層通過隔板以預定的距離保持隔開。墊板和脫料板可通過手輪來調節，并能夠制造厚度在5到50mm范圍內的織物。在兩個基本層之間可引入填充材料，填充材料可為樹脂、粉末、纖維、紗管(tube)、線材(wire)、線和/或導電體。該專利要求了使用比傳統更經濟的方法形成多種不同的結構的權利。形成的3D材料可在排水、加固和絕緣應用中使用。
李·羅伊還描述了使用針刺法來使得這些層相互連接。但是，這一方法具有這樣的缺陷，即，生產速度受到限制，最高約為10m/min，并且通常在小于100g/m2的輕量織物中同時結合和連接這些層的方面存在局限性。因此，通常需要預先固結的網狀結構，這樣會增加制造成本。現有技術的這一方法的另一缺陷在于存在斷針的風險，這在特殊應用(例如，用于傷口護理的接觸層)中對織物質量和產品合格方面會產生有害影響。
現有技術中采用的結合技術(例如縫焊)使得不能制造輕量的3D無紡布間隔織物結構，并且，現有技術中的織物比較厚。空位的大小和幾何形狀同樣受到限制。
我們已經出乎意料地開發出一種可選的途徑克服或緩解這些缺陷的方法，所使用的途徑依賴于使用流體流束(fluid jet)來使纖維通過間隔系統互相連接。
本發明用于克服現有的3D無紡布間隔織物及其制造方法所具有的缺陷和局限性，并且使這種織物和及其構成在織物重量、織物厚度、空位幾何形狀和尺寸、最大生產速度和改型能力方面具有更大的通用性。
這里描述的本發明包括薄的3D無紡布間隔織物，在其織物剖面內具有不連續的、類似通道的間隙或單元，并依賴于流體力而并非傳統的機械方法，周期性地將在制造過程中通過新穎的間隔系統分隔的至少兩個網狀物結構的纖維互相連接。
因此，根據本發明的第一方面，我們提供一種無紡織物，該織物包括至少兩個分隔但卻相互連接的層，每一層設置有不連續的相互連接，從而使織物的兩層之間具有不連續的空位。
空位的形狀可以變化。但是優選地，空位包括通道(channel)，例如在織物結構內的多個通道。通道的形狀可包括(例如)管形和基本柱形。但是，本領域技術人員應該理解，空位的大小和/或形狀可受到所選擇的間隔材料的影響。類似地，空位的大小尤其取決于無紡織物的使用特性而變化。但是優選地，通道的直徑在0.2mm到8.5mm的范圍內。
空位可以是規則或不規則地設置的。但是優選地，空位以基本均勻的方式設置。
織物的各層之間的相互連接可為水纏結連接(hydroentangledconnection)或水刺法連接(spunlaced connection)。本文中所使用的“水纏結(hydroentangled)”指的是在織物層上通過流體力而形成的交互作用。
根據本發明的另一個方面，我們提供一種如上文中所述的無紡織物，其中，空位包括在織物的本體內部不連續的通道。
在一個優選的實施方案中，纖維簇可設置在與織物平面垂直的平面中，從而形成三維的無紡布結構。
該無紡織物的厚度可根據織物的使用特性而變化。但是優選地，該織物可具有1mm到9mm的厚度。
類似地，該無紡織物的面密度可根據織物的使用特性而變化。但是優選地，該織物可具有40到300g/m2的面密度。
該織物重量可在20-1000g/m2范圍內，織物密度可小到0.02g/cm3。
本發明的無紡織物中可使用多種纖維。一種優選的纖維是適合于在次級處理中進行熱結合的纖維。該織物可以是單片的無紡布材料，或者可為多種材料的混合。術語“單片的無紡布材料”包括具有均勻的纖維組成部分的無紡布材料。
本發明的無紡織物可包括至少兩個分隔但卻相互連接的層，其中，所述層中的一個或多個包括具有足夠多的孔以與其它層的纖維互相連接的織物，例如，所述層中的一個或多個可包括機織物(woven fabric)。
因此，在本發明的一個實施方案中，提供一種復合織物，包括兩個分隔但卻相互連接的層，其中，上述層中的其中一層包括機織物，而另一層包括無紡織物。
可在本發明的無紡織物中使用的纖維的實施例包括但不限于天然纖維，例如，漿狀纖維(pulp fibre)、棉、麻、羊毛和毛發纖維等；人造纖維或長絲(filament)，例如，聚酯、粘膠人造絲、尼龍、聚丙烯、聚乙烯等等；漿狀纖維以及人造纖維、芳族聚酰胺纖稚的混合物，例如，Kevlar_；以及任何上述材料的混合物。
在本發明的無紡織物中使用的短纖維的長度是可變化的，其長度可以是通常在無紡織物中所用的長度，例如，3到100mm。另外，無紡織物可包括一種或多種粘合物、填充物等。
與現有技術相比，優選的方法包括使用精密的柱狀水噴流(waterjet)(具有大約80-150μm的直徑)，用以周期性地使得網狀物分隔的層相互連接，從而制造出在織物剖面中具有不連續空位結構的完整的3D結構。在此之前，高壓水噴流已經用于使得網狀物和無紡織物結合，以及使用具有輪廓的成型帶來制造3D織物(例如，USP 5098764，齊克皮、奧多夫斯基(Chicopee，Ondovcsik)，1999)，并且還作為對不同結構進行層壓以形成多層織物的方式(阿卡(Acar)，2000)。本發明的包含有類似通道的空位的輕量無紡布3D間隔織物特別適合用于在使用時存儲或輸送凝膠、流體、粉末等形式的功能材料。
與制造3D無紡織物結構的現有方法相比，本發明所提供的方法在原材料成分、生產速度、織物厚度、重量和空位幾何形狀方面潛在地具有較大的靈活性。此外，在類似通道的空位中填充有功能材料(例如，線材、粉末、凝膠、蠟、流體和微粒)的本發明的織物結構為新穎的功能性工程材料提供了基本材料。
在本發明的一個優選實施方案中，無紡織物具有至少兩個不連續層，它們是分隔的，并通過來自每個層的纖維簇而以不連續的間隔相互連接，以在三維織物的剖面中形成很大程度上一致的類似通道的空位。這種無紡織物可用于多種應用，包括但不限于醫物品、吸收劑衛生物品(例如尿布、成人失禁物品、女性衛生墊)、抹布(wipe)、防護服、絕熱產品和園藝墊(horticultural mat)。在一個優選的制造方法中，這種無紡布結構使用新穎的間隔系統來制造，以將纖維網狀層分隔，并且，精密柱狀高壓噴流(具有約80-150μm的直徑)被引導到這些纖維上，以將分隔的纖維層結合在間隔系統元件上，以使分隔的纖維層在間隔系統元件之間接合并相互連接。將間隔系統元件抽出后，在剖面中形成具有類似通道的空位或單元的完整的3D織物結構，這些空位或單元沿著加工方向延伸，它們由周期性地將織物的上層和下層結合的纖維簇形成。在另一優選的制造方法中，在制造過程中，將凝膠、流體、粉末、微粒、長絲或線材形式的功能材料容納在位于織物剖面中的空位或單元內部。
因此，根據本發明的另一方面，我們提供一種制造如上文所述的無紡織物的方法，所述方法包括(i)在間隔裝置的每一側形成紡織纖維網狀物；以及(ii)使至少一個網狀物中的纖維在所述間隔裝置的間隙之間朝向相鄰的網狀物轉移(可選地，對所述織物的相反側應用相同的處理)，以形成完整的結構。
所施加的能量影響互相聯系的結構，特別是轉移的纖維的數目。這一過程可根據需求而多次重復。然后，織物從間隔系統滑脫，并進行干燥和收集。
紡織纖維網狀物可通過本身公知的傳統方法來形成，引入諸如梳理、梳理并重疊、空氣成網、熱熔噴制或紡絲成網(spunlaid)方法。
完整的結構也可通過本身公知的傳統方法來形成。但是，一種優選的方法是，使上述材料(在可選的預濕階段之后)從一個或多個水纏結噴射器的下面穿過。
優選地，本發明的方法可包括使用水噴流，例如，精密柱狀水噴流(具有約80-200微米的直徑)。
在本發明的另一方面中，提供一種無紡織物產品，其可通過本發明的方法來制造，或者具有由本發明的方法所制造的產品的特征。
雖然本發明將結合優選實施方案進行描述，但是應該理解，這并不會使得本發明受到這些實施方案的限制。相反，本發明應該覆蓋包含在由所附的權利要求限定的本發明的精神和范圍內的所有選擇、修改和等價物。
本發明的目的在于，a)使用不同的網狀物結構和不同類型的、適當設計的間隔系統來制造包括使用高壓水噴流而相互連接的至少兩個層，b)就地將一些功能材料(例如，線材、粉末、凝膠、流體和微粒)結合到織物剖面內部的類似通道的空位中，以提高3D無紡布間隔織物的物理性能，c)通過使用不同原材料，以及改變間隔系統設計和生產條件來設計所形成的3D無紡布間隔織物的宏觀和微觀結構。
本發明的特征在于，采用用于形成水刺法(spunlace)或水纏結材料的高壓水噴流的基本技術作為制造3D無紡布間隔織物的優選方法。其目的在于，使用具有多種幾何設計的不同間隔裝置來使得至少兩個纖維層分隔。雖然與間隔裝置相接觸，但是這些層受到水噴流的沖擊，從而纏結單獨層中的纖維，并使纖維簇在Z方向移動，以使得位于間隔桿元件之間的相鄰層相互連接。這樣，織物中的內部類似通道的空位/微孔的微觀結構受到所使用的間隔裝置的形狀和形態(可沿著織物的寬度重復)、生產條件和纖維性能的影響。在一個簡單的實施方案中，間隔裝置可為沿著機器的寬度設置的具有不同尺寸或剖面的光滑中空柱狀桿陣列。也可使用不同的設計。而且還可在處理期間對該結構進行次級結合(使用諸如熱結合或化學結合的方式)，以穩定內部空位結構。這樣能提高內部類似通道的空位結構的尺寸穩定性，因此具體應用所需的織物的物理性能得以提高。
本發明中所用的間隔織物形成單元可設計為可附著于現有的水纏結機器的改型系統。所述的單元或機器可為平臺系統或旋轉系統。這將便于使用制造根據本發明的傳統水刺織物和3D無紡布間隔結構的機器。在織物的剖面內部的空位/單元區域數量將根據所使用的間隔裝置的類型，以及由該間隔系統形成的空位的尺寸而變化。關鍵點在于在各相鄰的類似通道的空位之間應該具有這樣的區域，即，兩個分隔的層在該區域中通過水噴流而相互連接，以明確限定出空位并減小織物的層離。間隔裝置也可根據最終產品的所需應用而專門定制。
根據本發明的無紡織物的內部類似通道的空位以及相互連接的纖維的結構特性將參照圖3-8進行說明。除了形成未填充的3D無紡布間隔織物之外，不同的網狀物幾何形狀和間隔系統組件可選自多種形狀和尺寸。這將影響由流體力引起的微觀結構改變。例如，可使用平行設置或交叉設置的梳理網狀物、空氣成網網狀物、濕法成網網狀物、射流噴網和熱熔噴制網狀物或者它們的組合。所使用的原材料可選自具有不同細度和長度的多種類型的天然、礦物和合成纖維。同樣地，分隔的層可由不同的纖維規格(即，類型和尺寸)制造，例如，在處理過程中可將疏水和親水型結合到一起。
本發明的另一特征在于，在制造期間就地將一部分線材、粉末、凝膠、流體和微粒形式的功能材料插入到內部類似通道的空位中。
本發明的一個特別有益的方面在于，空位可容納功能材料。這種功能材料可為例如，紗線、長絲、線材或微粒。作為一種選擇，功能材料可為一種或多種有效成分，例如，藥劑、洗滌劑、肥皂、化妝品、清潔劑等，它們可為固體(例如，粉末或顆粒)、凝膠、流體、可溶解微粒產品和微粒等。作為一種選擇，空位可容納封裝材料，例如，聚合材料(例如，可滲透蒸汽的PU聚合物)，用于封裝空位內部的功能材料。
在本發明的另一個實施方案中，該織物可適合于緩慢或持續地釋放一種或多種藥劑。因此，該織物可適合于用作例如吸收劑物品(例如，繃帶或其它這類物品)。
在另一種可選的實施方案中，該織物可適合于作為清潔物品，例如，抹布、墊或拖把等。因此，如本領域所公知的那樣，該織物可注入一種或多種洗滌劑、漂白劑或蠟等。這種清潔物品的一個實施例在國際專利申請WO 01/22860中進行描述，該申請通過引用而并入本文。因此，例如，其中所描述的很大范圍的清潔材料也可結合到本發明的織物中。
因此，根據本發明的另一方面，我們提供一種清潔表面的方法，該方法包括使用如上文描述的清潔物品。
上述空位可容納可接受化妝品的載體或媒介，其容納例如溶劑、磨料、保濕劑(moisturiser)、濕潤劑、油、乳化劑、增稠劑、稀釋劑、表面活性劑、芳香劑、抗氧化劑、抗氧化劑、維生素、礦物、著色劑以及防腐劑。
在一個優選實施方案中，空位可容納一個或多個維生素A源，包括棕櫚酸視黃酯或其它視黃基酯、視黃酸或視黃醇；以及維生素K。這些成分有助于表層清潔和表層情況管理。松香油有助于普通表層產品，尤其是表皮正常化。維生素K約束或抑制炎癥或損傷(即，起到抗炎性和抗損傷劑的作用)。
酶促和非酶促類型的抗氧化劑可包括在本發明的抹布中。例如，過氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶是機體所使用的天然的酶促抗氧化劑。適當的非酶促抗氧化劑包括例如維生素E(例如，生育酚)、維生素C(抗壞血酸)、類胡蘿卜素、松果菊苷(Echinacoside)和咖啡酸乙酯派生(caffeoyl derivative)、原花青素(oligomeric proanthocyanidin)或多酚(proanthanol)(例如，葡萄籽提取物)、水飛薊素(水飛薊提取物、水飛薊)、白果、綠茶多酚等，以及它們的混合物。類胡蘿卜素是強大的抗氧化劑，它們包括β胡蘿卜素、角黃素、玉米黃質、茄紅素、葉黃素、藏花酸、辣椒質等。優選地，抗氧化劑成分包括維生素E、維生素C或類胡蘿卜素。抗氧化劑成分在使用時具有足夠的分量，以抑制或降低自由基的作用。
根據本發明的另一方面，我們還提供了如上文所述的無紡織物在物品的制造中的用途。
另外，我們提供以下用途，其中，物品的用途選自藥劑輸送裝置、清潔液輸送裝置、吸收劑物品、抹布、繃帶、嬰兒尿布組件、失禁墊、女性衛生吸收墊以及絕熱材料。
另外，我們還提供一種輸送功能材料的方法，該方法包括使用如上文所述的無紡織物。
現在將僅以實施例的方式并參照附圖對本發明進行描述。


圖1示意性地描述了織造根據本發明的無紡布間隔織物的一種方法。參照圖1，噴射水流在網狀物上沖擊，以同時纏住并加固兩層中的纖維，并且使得相鄰層相互連接。間隔裝置的形狀和形態(可在織物的操作寬度上重復，或者可根據需要而變化)會影響所得到的織物的內部結構。在一個簡單的實施方案中，間隔裝置可為具有不同尺寸和剖面的光滑桿陣列。如果桿或間隔元件是中空的，那么諸如線材、流體、粉末樹脂、紗線等的組件可插入到織物中(通過使這些外部組件穿過間隔元件或管)。這樣，在使網狀物結合的同時，能夠容易地制造復合制品。
在形成了基本織物之后，可使用次級結合來穩定和修改該結構。優選但并不限于使用熱結合，熱結合優選地包括使用烘箱系統或輻射方法來對織物進行對流加熱。
與形成3D無紡布和復合無紡布結構的其它方法相比，本發明提供的方法在原材料、生產速度和織物結構變化方面能提供更大的靈活性。
兩個網狀物置于間隔裝置的每一側，在本實施例中，間隔裝置由均勻隔開的柱形管組成。下部的網狀物支撐在多孔輸送器上。高壓水噴流在網狀物上沖擊(優選地從兩側)。在雙側處理中，可在不同的階段對每一側便利地進行處理。使用水噴流將纖維從每個網狀物傳輸到間隔桿之間的空間中，纖維在這里相互連接，并形成完整的3D結構。傳到每一側上的水噴流能量可以是變化的，以根據需要而對結構進行修改。可將兩個或更多的網狀物引到兩側上(根據所需)。在所需的能量已經引入之后，該結構可從間隔系統中滑脫，而留下具有內部空位或微孔的3D結構，其形狀和大小是由間隔系統設計來決定的。為了改進該結構的穩定性，可使用次級結合。雖然也可采用輻射方法，但是優選地，使用通氣結合(對流)方法(假設至少一部分纖維是熱塑的)。另外，可通過將這些材料插入間隔元件的中央部分之中(假設它們是中空的)而將其它組件引入到織物的剖面中。
下部的網狀物可支撐在作為傳送帶的多孔輸送器上。在傳送帶下方設置有抽吸系統，以去除多余的水份。下部的網狀物在輸送器單元上被輸送，直到它瞬間位于間隔系統的下方(或者，間隔系統置于下部的網狀物的頂部之上)。然后，上部的網狀物引到間隔系統的頂部之上。網狀物和間隔系統被來自一個或多個水纏結噴射器的水噴流沖擊(在可選的預濕階段之后)，其中，一個網狀物中的纖維在間隔系統中的間隙之間朝向相鄰的網狀物傳送。在這一過程期間，也將一些纖維纏結，從而增加了網狀物的結構完整性。之后，可選地，以同樣的方式從相反一側應用水纏結。兩個網狀物的纖維相互連接形成完整的結構。施加的能量影響相互連接的結構，特別是所傳送的纖維的數目。這一過程可根據需求多次重復。然后，織物從間隔系統滑脫，并進行干燥和收集。
圖2示出了根據本發明形成的3D無紡布間隔織物的一個實施例的示意剖面圖，其中，在所述織物的剖面包含線材。
圖3表示根據本發明形成的3D無紡布間隔織物，其中，使用由圓形桿陣列組成的間隔裝置在織物的表面下方形成清晰的類似通道的空位。間距約為每厘米一個。
圖4表示根據本發明形成的、在類似通道的空位中填充有功能材料(在本實施例中使用線材)的3D無紡布間隔織物。
圖5示出了沿著根據本發明形成的3D非織造間隔織物的長度的、位于在通道附近的類似通道空位的放大圖片。該圖片示出了織物的類似通道的區域(在剖面中的表面下方)和相鄰(未連接的)區域之間的織物結構(特別是纖維方向)的區別。
圖6到8示出了根據本發明形成的3D無紡布間隔織物的典型剖面。在圖6中，示出了跨越織物寬度的圓形剖面的三個通道。圖7表示填充有硅膠、粉末的柱形通道，該通道被設計為能夠提高該3D無紡織物的絕熱性能。圖8示出了具有三角形剖面的類似通道的空位。
圖9示出了在水纏結織物中的內涂層(PUR)空位的照片。
圖10表示水纏結間隔織物的空位的滲透性的變化，使得能夠將溶解的或流體活化劑從內部空位輸送到織物的一面。
圖11a和b是水纏結織物的照片，示出了空位形狀和大小的可能變化。
實施例1特殊地，確定了三種應用的實施例a)輕量絕熱，b)內設有洗滌劑輸送功能的抹布以及c)超吸收的尿布芯層。使用根據本發明制造的3D無紡布間隔織物(其中，在形成該織物時就將被稱為硅膠的材料填充至空位)來制備輕量的絕熱產品。對織物的絕熱特性進行測量和與傳統的水刺法形成的織物(spunlaced fabric)進行比較的結果在表3中給出。結果顯示，與傳統的無紡織物相比，在類似通道的空位中包含粉末的3D無紡布間隔織物具有較好的絕熱性。
在使用根據本發明制造的3D無紡布間隔織物來制造洗滌劑輸送抹布時，根據本發明制造的3D無紡布間隔織物在制造期間通過將流體洗滌劑泵入內部的類似通道的空位中而被填充。類似通道的空位表面可以這樣的方式來設計，即，通過排列該織物而使其具有不同的滲透率，從而使洗滌液以受控的方式優先傳送到擦拭表面，這樣就改進了抹布的功能特性。
根據本發明的無紡織物通過在制造期間將超吸收粉末插入到類似通道的空位中，還可用于制造適合用作尿布組成的超吸收墊。根據本發明的典型的3D無紡布間隔織物的流體吸收能力與傳統的無紡織物的比較結果在表3中示出。
根據本發明制造的無紡織物的基本重量根據要進行的使用廣泛變化。例如，可為個人護理產品而制造40g/m2到80g/m2范圍內的非常輕的織物。在50-100g/m2范圍內的基本重量較重的織物將用于諸如抹布或清潔產品的應用中。在100-300g/m2范圍內的更重的產品可用于包括隔音和絕熱的應用。
生產速度的范圍為0.1m/min-60m/min。
實施例2在圖2中示意性地示出了改進的裝置，即，使用由1.7分特的細度和40mm的長度的粘膠纖維制成的兩個經過梳理的、交叉重疊層制造成的3D無紡布間隔織物。使用由光滑桿陣列組成的簡單間隔裝置，并形成通常如圖3中所示的類似通道的空位。在本實施例中使用的水纏結機器的說明在表1中概括。
表1水纏結機器的說明所生產的織物的尺寸特性和一些物理屬性的測量結果在表2和3中給出。結果顯示，該3D無紡間隔織物與平面織物相比，表現出較好的物理特性。
表2典型的間隔織物的尺寸特性
表3典型的間隔織物的物理特性D＝德阿爾希(D′Arcy)*溫度越高，織物所提供的絕熱越差。
實施例3在該實施例中制造了內部空位涂覆有能滲透蒸汽的PU聚合物，用于將諸如洗滌液和可溶性顆粒產品的活性劑密封的織物。在這一應用中，當壓縮織物使內部涂層滲透或破裂時，活性劑可從空位內部輸送到織物外部(參見圖1)。
涂覆的聚合物類型和厚度是變化的，以控制織物的輸送特性，并且不同的功能材料可根據需要而存儲在相鄰的空位或空位組中。
能夠將活性劑(諸如洗滌劑、美容劑和衛生保健產品)以受控的速率優先地僅輸送(在需要時)到織物的一側的織物，可通過構建如圖2所示的具有可變壁滲透性的水纏結間隔織物實現。
空位的形狀、尺寸和密度可通過修改間隔裝置的設計、用于加固這一結構的水噴流輪廓以及噴流帶的設計而在寬度范圍內進行控制。相鄰的空位的形狀和尺寸以及用于填充空位的功能材料的性質可根據需要而在織物的寬度上變化，而不必為一致或相同的。空位形狀和輪廓的一些可能的變化在圖3中示出。
在剖面中包含不連續空位的復合織物通過引入大約150g/m2的由短纖維紗組成的平紋織物以及短纖維聚酯網狀物(其通過在水纏結期間梳理到間隔系統中而制造)而制造。留下兩層，并與一側的紡布和另一側的無紡布持久地附著。使用相同的方法，可將具有經線和緯線編織織物的網狀結構和擠壓出的網結構組合，以在復合織物中形成內部空位。
權利要求
1.一種無紡織物，包括至少兩個分隔但卻相互連接的層，所述層中的每一個設置有不連續的相互連接，從而在所述織物的兩層之間形成不連續的空位。
2.如權利要求1所述的無紡織物，其特征在于，所述空位包括位于所述織物結構內的通道。
3.如權利要求1所述的無紡織物，其特征在于，所述空位包括多個通道。
4.如權利要求2所述的無紡織物，其特征在于，所述通道基本為柱形或管形。
5.如權利要求1所述的無紡織物，其特征在于，所述空位以基本均勻或周期的方式設置。
6.如權利要求1所述的無紡織物，其特征在于，所述無紡織物的厚度為1mm到9mm。
7.如權利要求1所述的無紡織物，其特征在于，所述無紡織物的面密度為40到300g/m2。
8.一種如前所述的無紡織物，其中，所述空位包括位于所述無紡織物的本體內的不連續通道。
9.如權利要求1所述的無紡織物，其特征在于，所述無紡織物的重量在20-1000g/m2的范圍內。
10.如權利要求2所述的無紡織物，其特征在于，所述通道的寬度在0.2mm到8.5mm的范圍內。
11.如權利要求1所述的無紡織物，其特征在于，在所述空位的內部包含有功能材料。
12.如權利要求11所述的無紡織物，其特征在于，所述功能材料為紗線、長絲、線材、蠟、凝膠、流體、漿狀物或微粒。
13.如權利要求1所述的無紡織物，其中，所述分隔的層由梳理、空氣成網、濕法成網、紡絲成網以及熱熔噴制成網、或它們的組合來形成。
14.如權利要求1所述的無紡織物，其中，至少兩個纖維層由不同類型的纖維制成。
15.如權利要求14所述的無紡織物，其中，兩個纖維層分別包括疏水層和親水層。
16.如權利要求12所述的無紡織物，其特征在于，所述紗線或長絲由天然纖維、人造纖維和/或礦物纖維制成。
17.如權利要求12所述的無紡織物，其特征在于，所述流體為洗滌液、去污液、著色劑、美容劑、洗液、軟膏、營養液或營養霜。
18.如權利要求12所述的無紡織物，其特征在于，所述粉末選自超吸收劑、洗滌劑或藥劑。
19.如權利要求12所述的無紡織物，其特征在于，所述微粒選自稱作硅膠活性炭微粒的材料、金屬微粒、陶瓷微粒、聚合物微粒、相變材料(PCM)微粒或籽晶微粒。
20.如權利要求12所述的無紡織物，其特征在于，所述線材選自導電線材、形狀記憶合金(SMA)線材或光學線材。
21.如權利要求1所述的無紡織物，其特征在于，所述凝膠選自水凝膠、藥物凝膠或衛生清洗凝膠。
22.一種制造如前所述的無紡織物的方法，所述方法包括(i)在間隔裝置的每一側，由纖維或長絲網狀物形成無紡織物；以及(ii)使至少一個網狀物中的纖維在所述間隔裝置的間隙之間朝向相鄰的網狀物轉移(可選地，對所述織物的相反側應用相同的處理)，以形成完整的結構。
23.如權利要求22所述的方法，其中，結合使用高壓水噴流和剛性的間隔裝置制造所述織物。
24.如權利要求22所述的方法，其中，所述網狀物由以下方法形成梳理、梳理并重疊、空氣成網、熱熔噴制或紡絲成網方法。
25.如權利要求22所述的方法，其中，將兩個或多個纖維層引到間隔裝置的正面和背面上。
26.如權利要求25所述的方法，其中，將所述層沿著所述間隔裝置的上表面和下表面輸送，并同時通過高壓水噴流對所述層進行沖擊，從而在所述間隔元件之間使所述層中的纖維簇相互連接。
27.如權利要求22所述的方法，其中，所述纖維由所述噴流機械地纏結，以提供所述織物中的結構粘聚力。
28.如權利要求22所述的方法，其中，在所述處理期間將功能材料引入所述類似通道的空位中。
29.如權利要求22所述的方法，其中，如果所述類似通道的空位填充有功能組件，那么所述功能組件在所述結合階段受到保護而不會受到所述水噴流的影響。
30.如權利要求22所述的方法，其中，在所述方法的末尾，所形成的織物從所述間隔系統去除，從而形成3D織物結構。
31.如權利要求22所述的方法，所述方法是連續的。
32.如權利要求22所述的方法，其中，附加地對所述織物進行熱結合。
33.如權利要求1所述的無紡織物，其特征在于，所述無紡織物適用于控制釋放一種或多種藥劑。
34.如權利要求1所述的無紡織物，其特征在于，所述無紡織物適用于包含和/或輸送一種或多種清潔液。
35.如權利要求1所述的無紡織物，其特征在于，所述無紡織物為吸收劑物品。
36.如權利要求35所述的無紡織物，其特征在于，所述吸收劑物品是抹布。
37.如權利要求35所述的無紡織物，其特征在于，所述吸收劑物品是繃帶。
38.如權利要求35所述的無紡織物，其特征在于，所述吸收劑物品是嬰兒尿布的構成成分。
39.如權利要求352所述的無紡織物，其特征在于，所述吸收劑物品為失禁墊。
40.如權利要求35所述的無紡織物，其特征在于，所述吸收劑物品為女性衛生吸收墊。
41.如權利要求1所述的無紡織物，其特征在于，所述無紡織物適合用于輕量絕熱。
42.如權利要求1所述的無紡織物在制造物品中的用途。
43.如權利要求42所述的用途，其特征在于，所述物品選自藥劑輸送裝置、清潔液輸送裝置、吸收劑物品、抹布、繃帶、嬰兒尿布構成成分、失禁墊、女性衛生吸收墊以及絕熱材料。
44.一種輸送功能材料的方法，所述方法包括使用如權利要求1所述的無紡織物。
45.一種用于制造根據權利要求1所述的無紡織物的裝置，其中，所述裝置基本如參照所附的實施例和附圖所述。
46.一種無紡織物，其基本如參照所附的實施例和附圖所述。
全文摘要
本發明提供了一種無紡織物，其包括至少兩個分隔但卻相互連接的層，每個所述層設置有不連續的相互連接，以在所述織物的所述兩層之間設置不連續的空位。
文檔編號B32B5/06GK1823189SQ200480019941
公開日2006年8月23日 申請日期2004年7月9日 優先權日2003年7月11日
發明者斯蒂芬·J·拉塞爾, 阿里·普爾莫姆馬迪, 毛寧濤, 伊德里斯·A·艾哈邁德, 馬諾伊·K·拉托德 申請人:無紡布創新&研究發展院有限公司