專利名稱：扣件拉環(huán)材料及其制造、以及采用該材料的產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及拉環(huán)材料，尤其涉及與拉鉤件嚙合以形成牢固連接的材料，涉及拉環(huán)材料的制造和使用，還涉及包括這種拉環(huán)材料的扣件。
背景技術(shù)：
在編織和非編織材料的生產(chǎn)中，將材料制作成纏繞在卷軸上的連續(xù)織物是很普遍的。在編織和針織拉環(huán)材料中，形成拉環(huán)的長絲或者紗線都包含在一種織物結(jié)構(gòu)中，以形成直立拉環(huán)同拉鉤相接合。由于拉鉤和拉環(huán)扣件得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在廉價的一次性產(chǎn)品上，有人建議將一些類型的非編織材料用做拉環(huán)材料以降低拉環(huán)材料的成本和重量，同時從剝離強度和切變強度上提供滿意的閉合性能。不過，拉環(huán)元件的成本一直是限制拉鉤和拉環(huán)扣件使用范圍的關(guān)鍵因素。
為了在觸式連接中更好地發(fā)揮拉環(huán)元件的作用，材料拉環(huán)必須外露以便與配合的拉鉤相嚙合。遺憾地的是，包裝和纏繞過程中拉環(huán)材料的擠壓會將直立的拉環(huán)壓平。比如，對于尿布，當(dāng)打開尿布準備使用的時候，用來使尿布閉合連接的拉環(huán)材料的拉環(huán)不再繼續(xù)保持平直就是最好不過的了。

發(fā)明內(nèi)容
我們已經(jīng)知道利用某些結(jié)構(gòu)特點編織的非紡織織物在用做可接拉鉤的拉環(huán)織物時，能夠發(fā)揮很好的作用，同時在制造成本和其它特點上提供獨特的優(yōu)點。
總體上，本發(fā)明主要包括用于拉鉤及拉環(huán)扣件的拉環(huán)產(chǎn)品、以及制造這種拉環(huán)產(chǎn)品的方法。
在一個方面，本發(fā)明包括用于拉鉤及拉環(huán)扣件的拉環(huán)產(chǎn)品，所述拉環(huán)產(chǎn)品包括利用纏繞纖維制造的非紡織織物，所述纖維形成片狀織物體，所述織物體在將面積拉伸至少約20％的情況下是穩(wěn)定的，其中，可接拉鉤的拉環(huán)從織物體繃緊的纏繞結(jié)中延伸到纖維束中，纏繞結(jié)被拉直的纖維連接到一起，產(chǎn)品的基本重量小于每平方碼4盎司，其中纖維包括由具有相對較大但尼爾的纖維和相對較小但尼爾的纖維組成的混合物。
在另外一個方面，本發(fā)明包括用于拉鉤及拉環(huán)扣件的拉環(huán)產(chǎn)品，所述拉環(huán)產(chǎn)品包括一種利用纏繞纖維制造的非紡織織物，所述纖維形成片狀織物體，所述織物體在面積拉伸至少約20％的情況下是穩(wěn)定的，可接拉鉤的拉環(huán)從織物體中繃緊的纏繞結(jié)中延伸到纖維束中，纏繞結(jié)被拉直的纖維連接到一起，產(chǎn)品的基本重量小于每平方碼4盎司，至少一些纖維的纖度但尼爾小于3。
本發(fā)明這些方面的一些應(yīng)用包括以下特征中的一個或者多個。大多數(shù)纖維小于或者等于3個但尼爾。至少有些纖維為1.5個但尼爾或者更小。具有相對較大但尼爾的纖維為6個但尼爾或者更大，具有相對較低但尼爾的纖維小于6個但尼爾。具有相對較低但尼爾的纖維為3個但尼爾或者更小，例如1.5或者更小。具有相對較大但尼爾的纖維為2.5到3.5但尼爾，而具有相對較低但尼爾的纖維為1.0到2.0但尼爾。
織物體在兩個垂直方向的每個方向上都拉伸至少10％的條件下是穩(wěn)定的?？椢矬w在兩個垂直方向的每個方向上都拉伸至少25％的條件下是穩(wěn)定的。被拉緊的纏繞結(jié)的密度為每平方英寸織物體中50到1000個纏繞結(jié)。纖維的抗斷強度至少為2.8克/但尼爾，比如，至少5克/但尼爾，優(yōu)選地，至少為8克/但尼爾。所述纖維是從聚酯、聚亞安酯、聚乙烯聚丙烯、尼龍、均聚物、混合物、共聚物、熔合物、或者它們的混合擠壓物、天然纖維、以及它們的混合物構(gòu)成的材料組別中選擇的材料。所述纖維是聚酯和聚丙烯的混合物。拉環(huán)產(chǎn)品具有約小于300毫克的Gurley硬度。拉環(huán)材料具有約小于每平方碼2盎司的基本重量。
拉環(huán)產(chǎn)品包括在纖維中纏繞在一起聚合體長絲，長絲至少部分熔化以便粘結(jié)織物體。在織物的穩(wěn)定化作用之前，纖維包括雙組分纖維，雙組分纖維包括在穩(wěn)定化過程中熔化以便提供一種穩(wěn)定粘結(jié)料的第一聚合體，以及一種在穩(wěn)定化過程中不熔化的第二聚合體。非紡織織物通過粘附到織物背面的材料，比如，凝固的粘結(jié)材料，在其拉伸狀態(tài)下是穩(wěn)定的。非紡織織物通過低熔點聚合體的凝固纖維在拉其伸狀態(tài)下是穩(wěn)定的。粘結(jié)材料包括襯里。粘結(jié)材料包括不透水層。粘結(jié)料包括阻燃材料。
拉環(huán)產(chǎn)品還包括粘結(jié)到非紡織織物表面的那一層，該織物表面與有拉環(huán)從中延伸出的表面相對。該層包括襯布。拉環(huán)產(chǎn)品包括層壓到非紡織織物表面上的支撐層，該織物表面與有拉環(huán)從中延伸出的表面相對。支撐層包括一層薄膜。非紡織織物層壓到支撐層的一側(cè)，而支撐層的另外一側(cè)設(shè)有壓敏粘合劑層，以應(yīng)用到表面。粘結(jié)料形成了一個適合于焊接到基底的襯里，粘結(jié)料形成了一個防水層。拉環(huán)產(chǎn)品還包括一個泡沫彈性層，泡沫彈性層設(shè)在非紡織織物的一個表面上，該表面與有拉環(huán)從中延伸出的表面相對。拉環(huán)產(chǎn)品還包括一個可以進行光學(xué)掃描的圖像，該圖像印在非紡織織物的拉環(huán)承載表面上。拉環(huán)產(chǎn)品還包括設(shè)在非紡織織物表面上的一樹脂層，該表面與有拉環(huán)從中延伸出的表面相對。樹脂層包括拉鉤凸出部，該凸出部制作的形狀能夠與拉環(huán)相嚙合連接。
在不同方面，本發(fā)明包括一種拉環(huán)產(chǎn)品，拉環(huán)產(chǎn)品包括利用纏繞纖維制造的非紡織織物，纖維形成片狀織物體，織物體在面積至少拉伸20％的情況下通過粘結(jié)料保持穩(wěn)定，其中，可接拉鉤的拉環(huán)從織物體中繃緊的纏繞結(jié)中延伸到纖維束中，纏繞結(jié)被繃緊的纖維連接到一起，產(chǎn)品的基本重量小于每平方碼4盎司。
在這樣的一個方面，在織物的穩(wěn)定化作用之前，纖維包括雙組分纖維，雙組分纖維包括一種在穩(wěn)定化過程中熔化以便提供一種穩(wěn)定粘結(jié)料的第一聚合體，以及一種在穩(wěn)定化過程中不熔化的第二聚合體。
在另外的方面，粘結(jié)料包括一個穩(wěn)定的泡沫涂層。
在其它方面，粘結(jié)料包括聚合體泡沫。
在另外的方面，本發(fā)明包括一種拉環(huán)產(chǎn)品，拉環(huán)產(chǎn)品包括利用纏繞纖維制造的非紡織織物；纖維形成片狀織物體，織物體在面積被拉伸情況下利用粘結(jié)料來保持穩(wěn)定，其中，可接拉鉤的拉環(huán)從織物體中繃緊的纏繞結(jié)中延伸到纖維束中，纏繞結(jié)被繃緊的纖維連接到一起，產(chǎn)品的基本重量小于每平方碼4盎司，其中，纖維包含由具有相對較大但尼爾的纖維和相對較小但尼爾的纖維組成的混合物。
本發(fā)明還包括制作拉環(huán)產(chǎn)品的方法。
在一個方面，本發(fā)明包括利用纏繞纖維制作的平整非紡織毛層來形成拉環(huán)產(chǎn)品的方法，纖維包括雙組分纖維，雙組分纖維包括具有第一熔點溫度的第一聚合體，以及熔點溫度比第一聚合體相對高些的第二聚合體。該方法包括(a)將毛層沿所在平面的至少一個方向上拉伸至少20％，從而形成重量小于每平方碼4盎司并且具有平直織物體的拉伸織物，可接拉鉤的拉環(huán)就從織物體中延伸出來，大量的織物體纖維在織物體所在的平面上被局部拉緊，沿著從拉環(huán)底部發(fā)出的不同方向進行延伸；(b)將織物加熱到介于第一和第二熔化溫度之間的一個溫度，使第一聚合體熔化然后用作粘結(jié)料，將織物穩(wěn)定在其拉伸的狀態(tài)。
在其它方面，本發(fā)明包括利用纏繞纖維制作的平整非紡織毛層來形成拉環(huán)產(chǎn)品的方法，該方法包括(a)將毛層沿所在平面的至少一個方向上拉伸至少20％，從而形成重量小于每平方碼4盎司并且具有平直織物體的拉伸織物，可接拉鉤的拉環(huán)就從織物體中延伸出來，大量的織物體纖維在織物體所在的平面上被局部拉緊，沿著從拉環(huán)底部發(fā)出的不同方向進行延伸；(b)將穩(wěn)定泡沫用于織物的一個表面從而將織物穩(wěn)定在其拉伸狀態(tài)，該表面與可接拉鉤的拉環(huán)從中延伸出來的表面相對。
在另外一個方面，本發(fā)明包括利用纏繞纖維制作的平整非紡織毛層來形成拉環(huán)產(chǎn)品的方法，該方法包括(a)將毛層沿所在平面的至少一個方向上拉伸至少20％，從而形成重量小于每平方碼4盎司并且具有平直織物體的拉伸織物，可接拉鉤的拉環(huán)就從織物體中延伸出來，大量的織物體纖維在織物體所在的平面上被局部拉緊，沿著從拉環(huán)底部發(fā)出的不同方向進行延伸；(b)將聚合體薄膜拉擠壓到織物表面從而將織物穩(wěn)定在其拉伸狀態(tài)，該表面與可接拉鉤的拉環(huán)從中延伸出來的表面相對。
這些方法中的實施包括以下特點中的一個或者多個。將毛層固定，防止毛層在拉伸過程中沿著所在平面中的一個垂直方向收縮。方法還包括，在一個方向拉伸毛層后，在垂直方向上至少將毛層拉伸20％。拉伸使得毛層的面積至少增加50％。
在另外一個方面，本發(fā)明包括一種制作拉環(huán)產(chǎn)品的方法，該方法包括(a)制作非紡織織物，該紡織織物設(shè)有從第一表面上延伸出來的可接拉鉤的拉環(huán)；(b)將聚合體薄膜擠壓到非紡織織物的第二表面，第二表面與第一表面相對。
本發(fā)明還包括一種制作拉環(huán)扣件產(chǎn)品的方法，該方法包括(a)制作非紡織織物，該紡織織物設(shè)有從第一表面上延伸出來的可接拉鉤的拉環(huán)；(b)將穩(wěn)定泡沫層應(yīng)用到非紡織織物的第二表面，第二表面與第一表面相對。
如果需要，可能夠進行光學(xué)掃描的圖像印刷到有拉環(huán)從中延伸出來的織物表面上，和/或者將粘合劑應(yīng)用到穩(wěn)定泡沫的暴露表面上。
本發(fā)明還包括拉環(huán)產(chǎn)品，該拉環(huán)產(chǎn)品包括(a)纏繞纖維制造的非紡織織物，纖維形成片狀織物體，織物體在面積至少拉伸20％的情況下通過粘結(jié)料來保持穩(wěn)定，其中，可接拉鉤的拉環(huán)從織物體中繃緊的纏繞結(jié)延伸到纖維束中，纏繞結(jié)被繃緊的纖維連接到一起，(b)設(shè)在非紡織織物的一個表面上的泡沫層，該表面與可連接拉鉤的拉環(huán)從中延伸出的表面相對。
一些應(yīng)用還包括以下特征中的一個或者多個。產(chǎn)品還包括一個印刷在表面上可進行光學(xué)掃描的圖像，可接拉鉤的拉環(huán)就從該表面上延伸出來。穩(wěn)定泡沫能夠防水。產(chǎn)品還包括設(shè)在穩(wěn)定泡沫層外露表面上的粘合劑層。
在其它方面，本發(fā)明包括拉環(huán)產(chǎn)品，該拉環(huán)產(chǎn)品包括(a)纏繞纖維制造的非紡織織物，纖維形成片狀織物體，織物體在面積至少拉伸20％的情況下通過粘結(jié)料來保持穩(wěn)定，其中，可接拉鉤的拉環(huán)從織物體中繃緊的纏繞結(jié)中延伸到纖維束中，纏繞結(jié)被繃緊的纖維連接到一起，(b)印刷到非紡織織物表面上能夠進行光學(xué)掃描的圖像，可接拉鉤的拉環(huán)就從該表面上延伸出來。
通過上面及本說明各處使用的“可接拉鉤的”以及類似的術(shù)語，我們表示的含義是，拉環(huán)材料確定了其尺寸足以連接插入式扣件(比如拉鉤狀或者蘑菇狀元件)的頂端或者頂頭部分的開口，以及露出并延伸從而進行連接的開口。
通過單詞“纏繞結(jié)”，我們表示的是大量纖維在非紡織織物中纏繞的結(jié)點。這些纏繞結(jié)可能相對松散，比如通過編織工藝直接制作形成的時候，纏繞結(jié)形成以后就很緊。通過單詞“結(jié)點”，我們表示的是在織物所在平面中的至少一個方向?qū)p繞結(jié)的纏繞纖維使用張力，從而被拉緊的纏繞結(jié)，并且至少局部保持為拉緊狀態(tài)。
通過單詞“穩(wěn)定”，我們表示的是對織物進行處理以大致保持其平面尺寸。換言之，一種在拉伸條件下“穩(wěn)定的”織物通常將保持其拉伸尺寸，并且在正常使用的條件下不會產(chǎn)生很大的松弛或者拉伸。比如，“穩(wěn)定”織物的一個方法就是使粘結(jié)料在織物纏繞結(jié)的大部分區(qū)域中凝固。
從本文的描述、附圖以及權(quán)利要求中，本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點將變得顯而易見。


圖1是放大的拉鉤和拉環(huán)扣件側(cè)視圖。
圖2是拉環(huán)扣件產(chǎn)品的示意圖。
圖3是圖2中拉環(huán)扣件產(chǎn)品大比例放大后的側(cè)視圖；圖3A是圖2中拉環(huán)扣件產(chǎn)品大比例放大后的平面圖。
圖4-4B按順序描述了拉環(huán)樹的形成。
圖5是用于制作非編織織物的設(shè)備的俯視圖。
圖6是用于拉伸并穩(wěn)定非紡織材料的設(shè)備的示意圖。
圖6A和6B是圖6中6A區(qū)域在兩種不同操作條件下的放大示圖。
圖7是一種將薄膜應(yīng)用于被拉伸非紡織材料上的設(shè)備的示意圖。
圖8是印刷到拉環(huán)扣件產(chǎn)品上可進行光學(xué)掃描圖像的示意圖。
具體實施例方式
首先參考圖1，一個模制拉鉤扣件產(chǎn)品10被顯示為與非常細的拉環(huán)產(chǎn)品12的拉環(huán)相連。圖片被放得很大，如同圖片左側(cè)的比例尺顯示的那樣。每個比例尺的最小刻度代表了1/64(0.0156)英寸(0.40mm)的長度。拉鉤產(chǎn)品10的貨物名稱為CFM-29，可以從美國新罕布什爾州曼徹斯特的Velcro U.S.A Inc.公司購買得到，該產(chǎn)品具有僅為0.015英寸(0.38mm)高的拉鉤。參考圖2，拉鉤產(chǎn)品12非常細，并且具有相對自由的纖維來形成拉鉤，拉鉤從連續(xù)纏的纖維毛層的一側(cè)伸出。
如圖2所示，拉環(huán)產(chǎn)品12的大量毛層纖維被繃緊(即，不松弛，局部被拉緊)，纖維在拉環(huán)產(chǎn)品織物的結(jié)點18之間延伸。在織物毛層所在平面的至少一個方向上拉伸纖維紊亂的毛層，將繃緊的纖維拉出。優(yōu)選地，將毛層固定住，以防止在第二垂直方向上進行拉伸時，毛層在一個方向上收縮。更優(yōu)選地，毛層同時在兩個垂直方向上拉伸。在紡織產(chǎn)品中毛層纖維并沒有確定的圖案，但是在織物毛層所在的平面內(nèi)沿不同方向延伸。從拉環(huán)產(chǎn)品中伸出來的拉環(huán)都是一樣的纖維，這些纖維構(gòu)成了毛層，但是延伸到了毛層塊外面，纖維從相連的結(jié)點18延伸出了毛層所在平面以外。通過計算給定面積中可看見的結(jié)點數(shù)，確定了圖1中所示樣本的結(jié)點密度為大約每平方英寸180個。
結(jié)點自身非常緊，結(jié)點由幾條單絲纖維組成，并且由結(jié)點之間拉緊的纖維相互連接著。在結(jié)點之間，本實施例的細纖維毛層不是非常密集，而是足夠的稀薄，能夠透過它看到圖像。在其它實施例中，如同下面即將討論的那樣，纖維可以相對密集而且不透明。為了低成本應(yīng)用，優(yōu)選地，織物的重量要小于約每平方碼2盎司(68克/平方米)。
在這個具體的實施例中，毛層纖維被水基丙烯酸固定在拉緊、平直的狀態(tài)，水基丙烯酸被用到毛層上與拉環(huán)相對的一側(cè)，將毛層纖維粘結(jié)在拉緊的狀態(tài)，從而穩(wěn)定織物的表面尺寸，并且將拉環(huán)固定在它們相連的結(jié)點上。通常，粘結(jié)料為織物總重量的20-40％，在本優(yōu)選實施例中，粘結(jié)料大約占產(chǎn)品總重的三分之一。得到的織物尺寸穩(wěn)定而且足夠堅固，適合于通過標準織物搬運技術(shù)來進行進一步的處理。織物同樣具有輕微的硬度，就像上過漿的毛氈，如果需要，織物可以通過軟化劑或者機械方式而變得柔和。
圖2的示意圖顯示了從織物的一側(cè)進行觀察時，平面織物12的結(jié)構(gòu)。在這個視圖中，可接拉鉤的拉環(huán)從一側(cè)延伸出織物平面?？椢?2由非均勻布置的纏繞纖維構(gòu)成，在相應(yīng)拉環(huán)結(jié)構(gòu)的底部B具有相對較高的纖維濃度，在R區(qū)域具有相對較低的纖維濃度，R區(qū)域設(shè)在拉環(huán)底部B之間。底部B上相對較高的纖維濃度與拉緊的纖維纏繞結(jié)相對應(yīng)。如圖2中顯示的那樣，位于拉環(huán)底部之間的R區(qū)域上，大量纖維在織物所在的平面上被拉緊，沿著拉環(huán)底部B發(fā)出的不同方向延伸。通過單詞“拉緊”，我們表示的含義是，位于底部之間的纖維絕大部分都沒有松動或者松弛，這樣，它們就能夠在產(chǎn)生很小位移或者沒有位移的情況下，將作用的張力轉(zhuǎn)移。我們相信，穿過拉環(huán)底部之間稀疏區(qū)域的那部分拉緊纖維恰好是拉環(huán)產(chǎn)品具有一些良好特性的原因，作為扣件給拉環(huán)產(chǎn)品帶來了可感覺到的高強度/重量比。
靠近圖2的中心是一個可見的拉環(huán)底部B，可以看到拉緊的纖維從那里以輻射方式發(fā)出。還指出有一些至少是部分地圍繞拉環(huán)底部的其它纖維進行纏繞的纖維。這些纏繞纖維這樣進行纏繞是由于拉伸造成的結(jié)果，在拉伸過程中拉直的纖維碰到了穿過平面織物而延伸的拉環(huán)纖維。當(dāng)織物被進一步拉伸，拉環(huán)纖維提供了障礙物，當(dāng)拉直織物底部纖維在織物平面上移動時，拉直織物底部纖維就整形成這種形狀。因此，拉環(huán)結(jié)構(gòu)的底部B包括了形成拉環(huán)的纖維，這些纖維延伸進入和離開織物平面，還包括了織物平面中拉緊纖維的整形部分纖維。因此，當(dāng)織物被拉伸的時候，拉環(huán)底部拉緊纖維的整形部分有助于確定自立式拉環(huán)的形成。當(dāng)織物被粘結(jié)料穩(wěn)定以后，這些底部B變成相對剛性的結(jié)點，最重要的是為它們的聯(lián)合拉環(huán)結(jié)構(gòu)提供了錨固點。因此，經(jīng)過拉伸和穩(wěn)定的織物在某些方面類似于一個平面桁架，利用它的拉緊輻射纖維在底部結(jié)點之間形成張力元件。當(dāng)織物彎曲時，拉緊纖維可以“彎曲”到它們的平面外，該結(jié)構(gòu)保持有利的高度撓性，同時防止在它原來平面中延長和收縮。
拉環(huán)織物12的單個纖維具有較低的但尼爾纖度和較大的強度(即，單位直徑上的抗拉強度)，來與非常小的拉鉤一起工作，比如圖1中所示的拉鉤。人們發(fā)現(xiàn)強度至少為2.8克/但尼爾的纖維能夠提供良好的封閉性能，在很多情況下將優(yōu)選選擇強度至少為5克/但尼爾或者更大(優(yōu)選地為8克/但尼爾或者更大)的纖維。一般地說，對于拉環(huán)確定的封閉連接，拉環(huán)強度越大，閉合連接就越牢固。圖1中織物12的纖維是纖度為6但尼爾的人造聚酯纖維(切割成四英寸長)，作為制造方法的成果，人造聚酯纖維處于被拉長、由分子定向的狀態(tài)，在能夠使分子定向發(fā)生的冷卻條件下，人造聚酯纖維以至少2∶1的拉伸比進行拉伸(即，至少是它們原始長度的兩倍)，從而提供約3.6克/但尼爾的纖維抗斷強度。本例中的纖維橫剖面為圓形，并且以大約每英寸7.5個彎皺(每厘米3個彎皺)進行卷曲。這種纖維可以從位于華盛頓特拉華的E.L.Du Pont de Nemours & Co公司購買得到，貨物名稱為T-3367 PE T-79。對于用于大型拉鉤(因此優(yōu)選大直徑拉環(huán)纖維)的低循環(huán)作用，可以使用低抗斷強度的纖維。
可以在心中結(jié)合拉鉤尺寸對拉環(huán)纖維的纖度但尼爾進行選擇，選擇纖度小的纖維用于小型拉鉤。但是，其它性能和美學(xué)標準同樣能夠影響對拉環(huán)纖維纖度但尼爾的選擇，如同下面將討論的那樣。
作為圓形橫剖面纖維的替代物，具有棱角表面外形的其它橫剖面纖維，比如橫剖面為五邊形或者五葉形的纖維就能夠為某些應(yīng)用提高結(jié)點的拉緊程度。與單個纖維的結(jié)構(gòu)無關(guān)，被選擇的纖維都具有一個表面特點，在拉緊過程中能夠在形成結(jié)點的纏繞中滑動，這樣拉緊毛層而不會出現(xiàn)纖維短裂。
參考圖3和3A，拉環(huán)織物12的拉環(huán)14主要從織物的一側(cè)突出。在這種情況下，將穩(wěn)定粘結(jié)料應(yīng)用到另外一側(cè)，用于極小拉鉤的拉環(huán)產(chǎn)品非常細。顯示的產(chǎn)品與高為0.015英寸(0.4mm)并且拉環(huán)高度hL(即，拉環(huán)14距離纖維毛層總表面16的高度)為0.055英寸(1.4mm)的拉鉤連接得很好。拉環(huán)產(chǎn)品有一個約為0.090英寸的(2.3mm)總厚度，t，該總厚度包括了大多數(shù)拉環(huán)。對于一個上毛層表面沒有明顯區(qū)別的產(chǎn)品，在測量該產(chǎn)品的拉環(huán)高度時，我們將毛層的近表面定義為最低平坦表面，最低平坦表面超出纖維總量的80％。優(yōu)選地，改變拉環(huán)結(jié)構(gòu)的拉環(huán)高度以便更好的連接，平均拉環(huán)高度(即，拉環(huán)頂端到毛層近表面的距離)至少應(yīng)為拉鉤的高度，拉環(huán)產(chǎn)品就是通過拉鉤進行使用，優(yōu)選地，平均拉環(huán)高度是在需要良好切變強度的操作中，所使用的拉鉤的頂端高度的2到10倍。更重要的是，拉環(huán)結(jié)構(gòu)的單個拉環(huán)應(yīng)當(dāng)足夠大，能夠連接單個拉鉤的頂端。對于主要裝入到外皮上的扣件、或者扣件被垂直于底部平面的載荷作用時，拉環(huán)可以為拉鉤的頂端高度的15倍。比如，為了用在0.015英寸(0.4mm)的CFM-29拉鉤上(該拉鉤的頂端高度為0.006英寸或者0.15mm)，拉環(huán)的平均高度hL應(yīng)當(dāng)在0.012到0.060英寸之間(0.3到1.5mm)，以便得到良好的切變性能。為了用在0.097英寸(2.5mm)的CFM-24拉鉤上(該拉鉤的頂端高度為0.017英寸或者0.43mm，也可以從Velcro U.S.A.Inc.公司購買)，拉環(huán)的平均高度至少應(yīng)當(dāng)為0.035英寸(0.89mm)，而且可以高達0.250英寸(6.4mm)，以便用到強調(diào)表皮載荷的應(yīng)用中。為了較低的成本，撓性拉環(huán)織物的平均拉環(huán)高度應(yīng)當(dāng)在0.020和0.060英寸之間(0.5和1.5mm)，而且應(yīng)當(dāng)是拉環(huán)產(chǎn)品總厚度，t，的0.5到0.8倍。
如圖3和3A中看到的那樣，拉環(huán)14從自立式的拉環(huán)纖維叢中延伸出來，而拉環(huán)纖維從纖維毛層16中延伸出來。纖維叢20有幾條從垂直樹干22延伸出來的單絲14，我們把纖維叢20稱做“拉環(huán)樹”?！袄h(huán)樹”的另外一個例子見圖3A。每個拉環(huán)樹20從相應(yīng)的結(jié)點18中延伸出來，纖維叢的拉環(huán)就固定在結(jié)點18上。樹干部分22中單個長絲和每個拉環(huán)樹之間空隙，以及與每個結(jié)點18中的空隙，都在液體粘結(jié)料表面張力的影響下為液體粘結(jié)料的毛細傳送提供了通道，從而提供了額外的局部硬度和強度。每個樹的樹干部分22的垂直硬度，都是通過多個樹干纖維束和熟化的粘結(jié)料來進行提供，樹干纖維束通過底部的外切纖維來確定，垂直硬度有助于樹“自豪的站立”，或者豎起來，以將它們的聯(lián)合拉環(huán)用于連接。這個垂直硬度用來防止拉環(huán)結(jié)構(gòu)被永久粉碎或者被壓扁，當(dāng)拉環(huán)材料被纏繞在軸上，或者后來將拉環(huán)材料連接的產(chǎn)品被擠壓以便適合進行包裝時，就會出現(xiàn)這種情況。樹干部分22的彈性，尤其是在與底部的結(jié)合點，能夠使被極大的高峰載荷“壓垮”的樹在載荷移走后，重新使它們自己恢復(fù)直立。樹干部分22在它們與拉環(huán)材料底部的接點上不應(yīng)當(dāng)太堅硬，否則材料將失去其柔軟手感，對于制衣沒有多大用途。
重要的是，平面圖中纖維叢的密度非常低(圖2)，在相鄰拉環(huán)樹的“樹枝”之間留下了足夠的空間，在連接過程中來容納拉鉤以及彎曲的拉環(huán)材料。通過在相鄰拉環(huán)樹之間留下足夠的空間，配對材料的很多拉鉤頂端在連接過程中向下延伸到拉環(huán)材料的底部，而沒有壓平拉環(huán)結(jié)構(gòu)。當(dāng)穿透的拉鉤抓住拉環(huán)時，這個高穿透率有助于提供一個高連接率，拉鉤抓住拉環(huán)是由于森林樣的拉環(huán)被穿透時，拉鉤和拉環(huán)之間非常小的相對剪切運動造成的結(jié)果。
凝固的粘結(jié)料21的堆積物可以在圖3A放大平面圖的結(jié)點上看到。在本例中，優(yōu)選地在結(jié)點被拉緊之前以液態(tài)形式進行使用，粘結(jié)料有助于固定拉鉤，防止拉鉤被拔出織物。
回來參考圖1，利用拉環(huán)之間用來容納拉鉤的間隙，完全被連接的扣件(即，拉環(huán)產(chǎn)品和配對的拉鉤產(chǎn)品一起)的總厚度與拉鉤產(chǎn)品厚度(包括拉鉤)和拉環(huán)產(chǎn)品“底部”部分厚度(即，圖3中拉環(huán)叢之間的毛層16的厚度)之和相同。換言之，拉環(huán)產(chǎn)品的自立式拉環(huán)并不增加已完成的扣件厚度。因為這里披露的拉環(huán)產(chǎn)品的超細底部部分16(見圖3)，拉環(huán)產(chǎn)品12與配對拉鉤產(chǎn)品10的組合就提供了厚度非常小的扣件。比如，圖1中連接的扣件的總厚度僅為0.050英寸(1.3mm)，在這個情況下，比未連接的拉環(huán)產(chǎn)品的總厚度要薄，因為高的拉環(huán)叢被與更短的拉環(huán)叢相連接的拉鉤產(chǎn)品壓平了)。
除了能夠很有利的變得更細以外，按照新原理制作的拉環(huán)織物具有撓性。在某些扣件的應(yīng)用中、尤其是扣件在使用過程中必須彎曲的時候，撓性變得非常重要，比如在服飾商品上使用的時候。在這種情況下，本發(fā)明的拉環(huán)產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)具有小于300毫克的抗彎剛度，優(yōu)選地，當(dāng)使用Gurley硬度檢測器是時，測量得到的抗彎剛度小于100毫克。關(guān)于Gurley硬度檢測器使用的更多細節(jié)可以在Method T 543 OM-94中查閱到，該資料由Technical Association of Pulp and Paper于1984年出版。
各種合成纖維或者天然纖維都可以用于本發(fā)明。在某些應(yīng)用中，毛線和棉線可以提供充足的纖維強度。目前，具有較大強度的熱塑性人造短纖維被優(yōu)先用于制造細小的低成本拉環(huán)產(chǎn)品，當(dāng)該拉環(huán)產(chǎn)品與非常小的模制拉鉤配對連接時，具有良好的閉合粘結(jié)性能。比如，聚烯烴(比如，聚丙烯或者聚乙烯)，聚酯(比如，聚對苯二甲酸乙二醇酯)，聚酰胺(比如，尼龍)，丙烯酸樹脂和混合物、熔合物、共聚物和它們的混合擠壓品都適合使用。目前優(yōu)選地是聚酯。由于聚丙烯具有相對較低的密度，單位重量具有更大的纖維數(shù)量，它的撓性，以及對聚丙烯產(chǎn)品如尿布外膜的可焊性，所以聚丙烯也是符合要求的材料。但是，聚丙烯與很多粘結(jié)料不相容，所以在某些情況下，聚丙烯和聚酯的混合物是適合于聚丙烯單獨使用。
相對較低但尼爾的纖維，比如纖度為3但尼爾或者更低，以及不同但尼爾纖維的混合物，都可以提供較好的美學(xué)特性和性能特點。
一般地，較小的纖維但尼爾使織物單位重量中的纖維密度增加，因此非常柔和而且不透明。非常大的不透明性能提高織物的美感，并且有利于在織物上進行印刷，尤其是印刷光學(xué)掃描圖像比如條形碼(見圖8)的詳細信息。降低的織物孔隙度還允許織物通過真空輸送進行移動，這是一種經(jīng)常用于標號設(shè)備的技術(shù)。較高的纖維密度同樣能夠形成非常均勻的織物網(wǎng)，降低產(chǎn)品的不一致性。
單位重量中更多的纖維通常轉(zhuǎn)變?yōu)楦嗫捎脕砼c拉鉤連接的拉環(huán)，能夠改進產(chǎn)品的性能，獲得更多的閉合圓周而不對織物造成過度的損害，而且提供良好的撕裂強度。纖度為1到3但尼爾的纖維通常就能夠提供這種優(yōu)點。
較小的纖維但尼爾同樣能夠形成更大的結(jié)點密度，為拉環(huán)提供更牢固的連接。此外，纖維但尼爾較小時，每個拉環(huán)樹將包括更多的纖維，利用可接拉鉤的拉環(huán)形成纖維樹叢和良好的表面覆蓋層。
不同但尼爾纖維的混合物同樣提供了改善的性能。人們發(fā)現(xiàn)，與只包括纖度為6但尼爾或者3但尼爾的織物相比，包括了纖度為3但尼爾和1.5但尼爾的纖維混合物的織物能夠提供非常好的撕裂強度、切變強度和不透明性。利用這些混合物制造的織物同樣具有“絨毛的”柔軟感覺?？梢允褂煤芏嗥渌煌釥柕睦w維混合物，包括纖度但尼爾相對較大(6或者更大)和相對較小的纖維混合物。不同但尼爾纖維的優(yōu)選比率可以根據(jù)具體應(yīng)用中需要的性能，通過經(jīng)驗進行確定。人們發(fā)現(xiàn)，3但尼爾的纖維與1.5但尼爾的纖維的比率從1∶3到3∶1都能夠提供良好的性能。
纖維密度通常與纖維但尼爾成線性反比的關(guān)系，因此，包含1.5但尼爾纖維的拉環(huán)產(chǎn)品的纖維密度是包含3但尼爾纖維的拉環(huán)產(chǎn)品的兩倍，大約是包含6但尼爾纖維的拉環(huán)產(chǎn)品的6倍。不同但尼爾纖維混合物的近似纖維密度就可以根據(jù)這個關(guān)系進行計算。
對于需要一定電導(dǎo)率的產(chǎn)品，就需要加入較小百分比的金屬纖維。比如，含有5％到10％細金屬纖維的拉環(huán)產(chǎn)品就可以很好地用于接地或者其它電氣應(yīng)用。
不同粘結(jié)料可以用于穩(wěn)定織物?！罢辰Y(jié)料”是指毛層中(而不是形成主要緊固件拉環(huán)的纖維)將拉環(huán)纖維固定在連接結(jié)點上的材料。在某些應(yīng)用中，粘結(jié)料就是粘合劑。
在其它應(yīng)用中，粘結(jié)料以低熔點聚合體的形式各處分布并且纏繞在織物里面。這些低熔點纖維被熔化以濕潤形成結(jié)點的纏繞結(jié)，然后冷卻凝固并拉環(huán)固定，從而穩(wěn)定織物。
同樣的，織物中使用的纖維可以是雙組分纖維，包括高熔點和低熔點聚合體，低熔點聚合體被熔化以固定拉環(huán)，并且穩(wěn)定織物。在這種情況下，低熔點聚合體通常用做外護套，將高熔點聚合體芯圍住，當(dāng)?shù)腿埸c聚合體熔化用做粘結(jié)料以后，高熔點聚合體芯仍然保持原狀。優(yōu)選的，內(nèi)芯占雙組分纖維總體積的60-80％。低熔點和高熔點聚合體可以是同一聚合體的不同等級產(chǎn)品或者不同型號聚合體的不同等級產(chǎn)品。合適的雙組分纖維可以通過商業(yè)渠道購買得到，比如從KoSa，Charlotte，NC公司購買商品名稱為“CELBOND”的產(chǎn)品。通常，低熔點聚合體具有小于120的熔化溫度，而高熔點聚合體具有大于23的熔化溫度，但是這些溫度將根據(jù)穩(wěn)定織物的處理溫度而變化。
在一些實施例中，粘結(jié)料可以是一種穩(wěn)定的泡沫，如下面將討論的那樣。
優(yōu)選地，粘結(jié)料完全滲透和彌漫到毛層纏繞結(jié)中各個纖維之間的間隙中。當(dāng)利用液體粘結(jié)料時，優(yōu)選地選擇具有足夠低的黏度和表面張力的粘結(jié)料，使得粘結(jié)料能夠流入到未拉緊(或者拉緊)的纏繞結(jié)中。在纏繞結(jié)隨后被拉緊(比如圖中顯示的拉環(huán)產(chǎn)品)的這樣一個實施例中，液體粘接料這種有選擇的分布有助于以整個產(chǎn)品的最小剛度來固定結(jié)點，而且不需要很多的粘結(jié)料。
在任何一種情況下，粘結(jié)料的數(shù)量和滲透性應(yīng)當(dāng)進行選擇，以避免干擾拉環(huán)與拉鉤的連接功能，同時完全穩(wěn)定毛層，固定拉環(huán)防止從相連的纏繞結(jié)中拔出。為了在拉環(huán)產(chǎn)品直接與敏感性皮膚接觸的應(yīng)用中進行使用，比如尿布，還應(yīng)當(dāng)選擇適合于生物的粘結(jié)料數(shù)量和類型，避免皮膚發(fā)炎。比如，優(yōu)先選擇無甲醛的粘結(jié)料。由于發(fā)炎在堅硬物體摩擦下會惡化，優(yōu)選地，只使用足夠的粘結(jié)料來完成上述功能。在一些應(yīng)用中，比如拉環(huán)產(chǎn)品直接與支撐織物連接而且不需要很大的扣件強度的應(yīng)用中，就可以在沒有粘結(jié)料的情況下設(shè)置拉環(huán)產(chǎn)品。
在重要的情況下，粘結(jié)料還包括無機或者有機阻燃材料，比如氧化銻、硼酸鋅、三水合鋁或者氧化十環(huán)溴基聯(lián)苯。
圖1中拉環(huán)產(chǎn)品12包括占重量1/3的水基丙烯酸粘結(jié)料，水基丙烯酸粘結(jié)料由80份的“NACRYLIC”X-4280和20份的“X-LINK”2804混合后得到，“NACRYLIC”X-4280是一種自反應(yīng)的丙烯酸樹脂乳，而“X-LINK”2804是一種自交聯(lián)的多乙酸乙烯酯/丙烯酸脂，這兩種原料都可以從新澤西州Bridgewater市的National Starch and ResinCompany公司購買。制造完畢后，拉環(huán)產(chǎn)品12完全由薄毛層上的拉長纖維構(gòu)成，有些延伸到毛層外面形成拉環(huán)和粘結(jié)料。在沒有任何額外的襯里和薄片制品的情況下，它非常堅硬足以作為織物材料進行搬運，還可以通過縫紉、超聲波焊接、粘合劑、射頻焊接或者其它公知的連接方法將其用到表面上作為閉合件。
比如，拉鉤和拉環(huán)產(chǎn)品可以通過超聲波焊接將一個圖2中的拉環(huán)材料焊接到一個CFM-29拉鉤產(chǎn)品上來進行制造。將拉環(huán)和拉鉤連接到一起，制造的產(chǎn)品就可以組成一個閉合帶。在拉鉤產(chǎn)品和拉環(huán)材料之間的接口處，拉鉤產(chǎn)品底部的塑料沿各處流動，并夾住拉環(huán)材料12底部織物上的一些纖維，將織物的一個面密封到熱塑材料中形成一個兩層的永久薄片結(jié)構(gòu)。因為本發(fā)明中非紡織材料非常輕的特點，密封織物以及將功能拉鉤留下露在外面以便與拉鉤連接時必須要小心。非紡織材料的特點，塑料的黏度以及壓區(qū)的壓力都將決定塑料流入纖維網(wǎng)的程度，或者說，非紡織材料嵌入到塑料中的程度。這樣產(chǎn)生的多層產(chǎn)品非常細而且柔軟，部分原因是拉環(huán)產(chǎn)品很細。
用于制作這樣一個層壓產(chǎn)品的合適方法在1999年三月11日公布的WO 99/11452中進行了描述。
在制作自立拉環(huán)樹中利用的一個主要原理是，只要拉住纏繞的纖維束就會產(chǎn)生結(jié)點。對于構(gòu)成形成連續(xù)體的長纖維(如每個漁民知道的那樣)和充分纏繞的短纖維束來說，這個現(xiàn)象是真實的。但是，簡單拉伸纏繞的纖維團不足以形成足夠數(shù)量的直立拉環(huán)樹。具有正確高度的直立結(jié)構(gòu)的形成包括鄰近的纖維圍繞多條形成樹的纖維，將形成樹的每條纖維上兩個以定距離間隔的點在毛層底部平面內(nèi)拉緊在一起，而它們自己在這個兩個點之間仍然保持未拉緊狀態(tài)。
圖4-4B顯示了這種樹形成的順序。為了清楚，只顯示了一條形成樹的纖維400(黑體以示區(qū)別)，顯示了兩個拉緊底部的纖維402。優(yōu)選地，在任何一個結(jié)點，至少平均要同時將三根或者四根形成樹的纖維拉在一起，以形成一個樹干。首先看圖4，所有的纖維開始是松弛的，當(dāng)纖維沒拉緊時(圖4A)，纖維402圍繞纖維400拉緊，將以定距離間隔的點400a和400b拉入到位于拉環(huán)結(jié)構(gòu)406底部上的繃緊纏繞結(jié)404中，拉環(huán)結(jié)構(gòu)406由點400a和400b之間的纖維線段400構(gòu)成。粘結(jié)料408通過毛細作用浸入到結(jié)點404(圖4B)纖維之間的間隙，增加了該結(jié)構(gòu)的樹干強度，以及增加了它到低部的連接。同樣，將多根形成樹的纖維400聚集在普通的纏繞結(jié)404處，這個過程就形成了具有多個延伸拉環(huán)的直立拉環(huán)樹。
圖5和圖5A顯示了用來制造上述拉環(huán)材料的儀器和方法。儀器包括一臺進料器110(比如，拆包機、攪拌器箱或者加料箱)，進料器110將拉長纖維所需長度的人造短纖維輸送給梳理機112。梳理機112對人造短纖維進行梳理以生產(chǎn)粗紡纖維織物114，然后被交叉鋪網(wǎng)機120的接取擋板116挑選出來。交叉鋪網(wǎng)機120還設(shè)有清棉機擋板118，清棉機擋板118以往復(fù)運動的方式穿過地面擋板122。比如，交叉鋪網(wǎng)機120將大約12到18英寸(30到45cm)寬，1英寸(2.5cm)厚的粗紡纖維織物114鋪到地面擋板122上，堆積成交叉織物的幾個厚度以制作毛層124，比如約90到120英寸(2.3到3.0m)寬，大約4英寸(10cm)厚的毛層。在梳理的過程中，材料被拉緊并拉入像布一樣的毛層中，該毛層主要由平行纖維構(gòu)成。由于它幾乎所有的纖維都沿著梳理方向延伸，所以當(dāng)沿著梳理方向拉伸時，毛層具有一定的強度，當(dāng)是沿著與梳理方向交叉的方向拉時，幾乎沒有強度，因為交叉方向的強度僅僅由纖維之間的少數(shù)纏繞結(jié)產(chǎn)生的。梳理方向并不是產(chǎn)品的加工方向，指出這一點非常重要。在交叉鋪網(wǎng)過程中，以交迭的鋸齒布置方式來鋪設(shè)梳理的纖維毛層，來制造斜紋纖維交替布置的多層毛層124。沿著與梳理交叉的方向延伸的斜紋層，在擋板122的橫向上比長度方向延伸得更多。比如，我們用交叉鋪網(wǎng)的毛層來制作不論何處都沿著與產(chǎn)品橫向呈6到18度的方向進行延伸的織物層。經(jīng)過交叉鋪網(wǎng)制造的毛層124因此具有比加工方向(即沿著擋板122的方向)強度更大的橫向強度(即，擋板122的橫向)。注意最終產(chǎn)品的加工方向與沿著擋板122的方向具有相同的意義。毛層124具有很小的加工方向強度，因為纖維層僅僅是鋪在另外一層的上面，并沒有編織在一起，材料特性和加工工藝受到交叉鋪網(wǎng)角度的影響。一個大錐度角度可以平衡橫向和加工方向的強度，強度能夠影響扣件性能和制造的簡易性。通過更多的在加工方向交叉鋪網(wǎng)，有些情況下，取消下面描述的原始加工方向拉伸，仍然能夠獲得有用的產(chǎn)品。
在進行針刺準備時，毛層124在地面擋板122和移動高架擋板138之間的錐形壓區(qū)中逐漸被壓縮，最終把它的厚度降低到1英寸。一個相對較細、低密度的毛層就這樣制造出來了。
毛層124的針刺在多個連續(xù)針刺階段中進行，以便提供非常高的針穿刺密度，而不破壞低密度的毛層。在目前的優(yōu)選方法中，使用的刺針在其側(cè)面都設(shè)有與纖維接合的倒鉤。針刺法給毛層粘附力。刺針的倒刺穿過其它各層將纖維從毛層的一層中拉出，將來自不同織物層中朝向不同的方向纖維纏繞在一起。形成的纏繞結(jié)將毛層固定在一起。
從地面擋板122開始，毛層被傳到設(shè)有兩個針刺位置142和144的第一針織機，針刺點142和144設(shè)有多排鋸齒狀(即，有倒刺的)針。針刺位置142以每平方英寸100-160針(每平方厘米15-25針)的密度從毛層的上表面編織人造短纖維毛層。在這個實施例中，毛層以平每方英寸134針的密度(每平方厘米21針)進行針刺。隨后，針刺位置144對已經(jīng)針刺過一次的毛層進行第二次針刺，利用編織針以每平方英寸500-900針(每平方厘米78-140針)的密度從毛層的上表面插入到毛層中，以制造針刺毛層146。在這個例子中，第二次針刺的密度為每平方英寸716針(每平方厘米111針)。我們將織布機140的操作稱作第一針刺階段。關(guān)于針刺工藝的其它信息可以從北卡羅來納州的Association of the Nonwoven Fabrics Industry(INDA)of Cary(北卡羅來納州非紡織織物行業(yè)協(xié)會)獲得，該組織出版了INDANonwovens Handbook一書。
第一針刺階段以后，針刺毛層146在驅(qū)動棍148之間傳遞，然后輸送到一個J形箱存儲器150，該存儲器除了有一個毛層庫來調(diào)節(jié)處理速度的變化，還允許針刺過的毛層在進入第二針刺階段之前保持松弛并進行冷卻。另外一個替代的方案是，在第一針刺階段以后，將針刺毛層146纏繞在軸上，將隨后的操作在第二生產(chǎn)線上進行操作。如果材料和條件允許，針刺毛層可以直接從第一針刺階段輸送到第二針刺階段，而不會堆積在一起，但是應(yīng)當(dāng)小心，確保毛層被完全冷卻和松弛，以經(jīng)受住第二針刺階段的處理。
作為針刺的結(jié)果，毛層纖維變的非常得隨機和混亂，但是，交替斜紋式樣仍然保持原樣，雖然變得模糊了。
從J形箱存儲器150開始，針刺毛層146被拉伸穿過導(dǎo)紗輥/布料器152(比如，1對2的布置方式)，正確地將較輕的張力作用于毛層上，就象通常的針刺一樣，不用對毛層進行很大的拉伸。然后，毛層通過第二針織機154，進行第二針刺階段。本階段的操作本稱作“超級針刺”，因為它是一個非常密集的二次針刺操作，能產(chǎn)生很多有伸縮性的拉環(huán)?？棽紮C154設(shè)有一個針刺位置156，其中，針刺過的毛層146從下側(cè)進行編織，以制作從上側(cè)伸出的高伸縮性拉環(huán)。為了制作這樣的拉環(huán)，織布機154鋸齒狀編織針的針尖伸出一個很大的距離(比如，大約1/4英寸或者6.3mm)，超過了毛層在相反方向的厚度，就像第一針刺位置的針那樣，將單個纖維從毛層中推出以形成直立的拉環(huán)。當(dāng)針退回時，拉環(huán)就保留下來。拉環(huán)可以利用本來鋪設(shè)在毛層對邊的纖維來制作，或者從毛層之間拉出的纖維來制作。在任何一種情況下，針將纖維拉出毛層，并讓它們從毛層中伸出作為拉環(huán)，這些拉環(huán)給超級針刺毛層的一側(cè)留下絨毛狀的外貌。
這個超級針刺工藝不需要特殊的針刺底板或者支撐襯套來讓針伸入到這個針刺底板或者支撐襯套中，比如用于結(jié)構(gòu)化或者任意絲絨織布機中，雖然這種技術(shù)的應(yīng)用使得優(yōu)點更加突出，比如，需要大型拉環(huán)供大型拉鉤使用的地方。超級針刺的主要特征就是非常致密的針刺，大約每平方英寸1000-2000針(每平方厘米217針)，或者優(yōu)選地，大約每平方英寸1400針(每平方厘米217針)。要使用標準的鉤針，比如由Groz-Beckert公司生產(chǎn)的三角形斷面15×18×42×3 C222 G3017刺針。在這個二次針刺操作中，毛層的單個纖維被推著穿過毛層的拉環(huán)側(cè)以制作疏松、相對有伸縮性的拉環(huán)。這些拉環(huán)結(jié)合在一起給超級針刺毛層的拉環(huán)側(cè)一種有絨毛的外貌和感覺。如果單個拉環(huán)纖維伸長過多，在隨后的拉伸過程中會造成它們斷裂，所以考慮到使用纖維的但尼爾和強度，來選擇刺針穿過毛層伸出的距離。我們發(fā)現(xiàn)將刺針伸出毛層1/4英寸(6.3mm)，將非常適合于纖度為6但尼爾，強度大約為3.5克/但尼爾的纖維。
針織機154包括其它的第二針刺位置(圖中未顯示)。當(dāng)一個表面伸出的伸縮性拉環(huán)制造出來后，在另外一個方向上對毛層進行超級針刺，以制作從它的另外一個表面伸出的拉環(huán)，這樣兩個側(cè)面都具有伸出的拉環(huán)。
離開織布機154以后，超級針刺毛層160被分成45英寸(114cm)寬的兩股，然后被纏繞到滾筒162上。如圖11所顯示的那樣，通過針刺工藝，毛層160的纖維變得相互纏繞以便在整個毛層中形成疏松的纏繞結(jié)。在這個階段，對于很多拉鉤和拉環(huán)扣件應(yīng)用來說，毛層并不是一個可以接受的拉環(huán)產(chǎn)品，因為單個的拉環(huán)可以相對容易的離開毛層，并沒有很好地固定在纏繞結(jié)上。
其它適合的針刺技術(shù)在WO 99/11452中進行了描述。
經(jīng)過超級針刺處理的毛層具有巨大的伸縮性和彈性，拉環(huán)和其它毛層纖維在纏繞結(jié)之間構(gòu)成了疏松、柔和的弓形。這里毛層非常柔軟，纖維的密度在遠離材料兩邊的地方逐漸降低。如果只有一邊進行過那種處理，初看起來，很難說出哪邊已進行過超級針刺。在這個例子中，毛層160包括拉環(huán)在內(nèi)的總厚度為3/16英寸(4.8mm)，重量在2-4盎司/平方碼(68-135克/平方米)之間。
參考圖6，在驅(qū)動輥165作用下，超級針刺毛層160的卷取長度是從滾筒162卷取到J形箱存儲器166中，能夠在不干擾進一步操作的情況下更換滾筒162以及拼接毛層。J形箱還能夠使毛層從任何卷取操作造成的彈性形變中得到恢復(fù)。將毛層160從存儲器166中拉出，然后通過導(dǎo)紗輥168中將毛層對準加工方向的橫向。導(dǎo)紗輥168包括三根呈2對1布置的滾筒。第一和第二滾筒170和172設(shè)有左和右人字形卷形表面，人字形卷形表面產(chǎn)生于滾筒的中心，該滾筒被超速傳動，促使毛層中任何皺紋向邊緣移動以消除這些皺紋。第三根滾筒174是一個對開式制動輥，以可控制地拉緊毛層的任意一半，將織物按照要求引導(dǎo)向左面或者右面。
毛層從導(dǎo)紗輥出來后通過張力控制器176，張力控制器176通過后面粘結(jié)料應(yīng)用工藝來保持毛層中需要的張力。通過控制張力控制器176和下游驅(qū)動輥202之間的速度差，在對毛層進行橫向拉伸之前，將需要的加工方向拉伸量施加到毛層上。在某些情況下，不能夠有目的地進行加工方向的實質(zhì)性拉伸，任何指明的加工方向延長都是由毛層中最小的織物加工張力引起的。在另外情況中，通過比張力輥176更快的運行驅(qū)動輥202來有目的地產(chǎn)生加工方向拉伸。
在實施例中，毛層160經(jīng)過超級針刺來制作只從正面188伸出的拉環(huán)，毛層160然后通過涂層站190，在涂層站190中，在毛層的整個寬度上將起泡的水基粘合劑192(即，水基粘合劑，經(jīng)過攪打以夾帶空氣)應(yīng)用到毛層的背面194上。
參考圖6A和6B，當(dāng)毛層穿過長形窄口196揩拭的時候，通過涂抹器198上表面的長形的窄口196，將起泡的液態(tài)粘合劑以可控制的速度抽吸，因此使粘合劑部分地穿透毛層厚度。位于開口196任意一側(cè)的定位桿200被升高(圖6A)和降低(圖6B)，以控制毛層1 60和涂抹器198之間的壓力。粘合劑滲透入毛層的深度得到了控制(比如，通過控制粘合劑192的流動速度和濃度、毛層160的速度和定位桿200的位置)，對纖維纏繞結(jié)進行充分的涂層或者滲透，將產(chǎn)品保持在最終的形狀，同時避免粘合劑192作用到毛層正面形成拉環(huán)的那部分纖維上。在應(yīng)用之前使液體粘合劑起泡沫，有助于在毛層背面形成均勻的涂層，還有助于限制液體粘合劑滲透到毛層中。在應(yīng)用了半穩(wěn)定的泡沫以后，它就具有與濃厚乳脂相同的密度，但是氣泡快速破裂離開液態(tài)涂層，液態(tài)涂層在濕潤性和表面張力的作用下流入到拉緊的纖維纏繞結(jié)中。
另外一個方案是，泡沫有像刮胡膏一樣更稠的濃度，以進一步降低對毛層的滲透，并形成更多不同的樹脂襯里。用一種不分解的(即，穩(wěn)定的)尿烷或者丙烯酸泡沫來生產(chǎn)可進行射頻焊接襯里非常有用，襯里用做防水層。這樣的產(chǎn)品對于生產(chǎn)一次性服飾和尿布具有非常特殊的用途。
穩(wěn)定的泡沫襯里還能夠降低織物的空氣滲透性，這有助于真空輸送。真空輸送可以很好地將產(chǎn)品進行最后封口，比如將尿布貼片連接到尿布上。
同樣，因為穩(wěn)定的泡沫夠降低織物的滲透性，織物通常具有更多的具體外觀，以及更大的不透明性。如果需要，穩(wěn)定的泡沫涂層可以包括著色劑，給產(chǎn)品提供美學(xué)色彩。通過提供更不透明的背景和連續(xù)的親油墨表面，穩(wěn)定泡沫層還能夠提高拉環(huán)材料的可印刷性。可以在拉環(huán)材料有拉環(huán)的那一面或者穩(wěn)定泡沫層的背面進行印刷，都可以得到良好的效果。因此，拉環(huán)材料可以印刷裝飾性設(shè)計圖案、產(chǎn)品信息、或者可進行光學(xué)掃描的圖像，比如條形碼。
此外，穩(wěn)定泡沫層提供了一個可以使用粘合劑的表面，以便將產(chǎn)品粘附到需要的基底或者物體上。如果需要，可以對穩(wěn)定泡沫層的滲透性進行調(diào)節(jié)，所以將有最小量的或者沒有粘合劑穿過穩(wěn)定泡沫層進入到產(chǎn)品的有拉環(huán)那一部分。在拉環(huán)產(chǎn)品的買方將把粘合劑用在材料上時，穩(wěn)定泡沫層使買方調(diào)整其工藝來防止粘合劑穿透的必要性減少到最小，從而有助于粘合劑的使用。
將穩(wěn)定泡沫用于織物上的涂抹器可以通過商業(yè)渠道從GastonCounty Environmental Systems，Stanley，NC公司購買得到，商品名稱為“GASTON COUNTY CFS”?？捎米龇€(wěn)定泡沫的合適聚合體包括紡織聚合體，比如可以從B.F.Goodrich公司購買得到的商品，商品名稱為HYCAR、HYSTRETCH、VYCAR和SANCURE。在這樣一個涂抹器上使用穩(wěn)定泡沫，就可以涂上非常薄的涂層，涂層均勻而且厚度一致。
通常，泡沫濕潤(剛涂上)厚度從大約0.015英寸到0.250英寸，而泡沫干燥(最后的)厚度從大約0.125英寸到0.315英寸。厚度在干燥過程中的變化值將取決于濕潤厚度，越厚的涂層其厚度變化就越大。涂層的收縮主要是由于泡沫氣泡的破裂造成的。干燥過程中氣泡破裂的程度將取決于很多因素，包括氣泡的表面張力和尺寸以及數(shù)量。如果需要較厚的涂層，就可以添加氣泡穩(wěn)定劑，以減少氣泡的破裂。
非常重要的是粘結(jié)料(比如，粘合劑192)不會干擾毛層正面188上形成拉環(huán)的那部分纖維。并不需要結(jié)點底部完全被粘結(jié)料覆蓋，只要結(jié)點能夠被產(chǎn)品中的粘結(jié)料固定，在進一步的拉伸中保持織物穩(wěn)定并能夠加強拉環(huán)的底部強度就足夠了。優(yōu)選地，粘結(jié)料至少要部分為液態(tài)，以便通過毛細作用先進入纏繞結(jié)中，一會兒，它們就要在拉伸過程中被繃緊。液態(tài)粘結(jié)料的毛細作用應(yīng)當(dāng)這樣，使得產(chǎn)品的檢查表明粘結(jié)料幾乎全部在織物的結(jié)點處(比如，在拉環(huán)的底部)，因此，不會對自立式拉環(huán)的功能性或者織物的撓性造成不利影響。
離開涂層站190以后，要在織物平面上對材料進行拉伸。在目前的優(yōu)選例子中，織物通過速度可變的驅(qū)動輥202卷繞到拉幅機204上，然后進行橫向拉伸(即，沿著與加工方向交叉的方向進行拉伸)。相對于張力控制器176和拉幅機橫桿206，驅(qū)動輥202的速度可以進行調(diào)節(jié)，從而在毛層上完成預(yù)定的加工方向拉伸量，或者在張力控制器176和驅(qū)動輥202之間拉伸，或者在驅(qū)動輥202和拉幅機橫桿206之間拉伸，或者同時進行拉伸。在一些實施例中，不會進行一成不變的進行加工方向拉伸，但是毛層被固定在拉緊狀態(tài)以控制粘合劑滲透并保持拉幅機橫桿銷針的適當(dāng)距離。在另外的實施例中，在毛層被拉幅以前，通常毛層在加工方向上被拉伸20％到50％。
當(dāng)毛層進入拉幅機204，45英寸寬的毛層160沿著邊緣與拉幅機橫桿206的銷針連接，當(dāng)沿著與加工方向交叉的方向拉伸毛層時，拉幅機橫桿206能夠保持材料在加工方向上的尺寸。兩個鄰近銷針之間的距離(比如，大約3/16英寸或者4.8mm)將保持在拉幅機的整個長度上，所以不會進行另外的加工方向拉伸。由于針刺，毛層160應(yīng)當(dāng)具有足夠的抗拉強度，能夠與橫桿銷針相連，并且經(jīng)受隨后的橫向拉伸。
拉幅機204具有錐形的剖面，在這里，橫桿206以固定的但是可調(diào)的距離變化率在加工方向大約10英尺(3米)的長度上分開成最終的寬度，這個寬度從45英寸(114cm)到大約65-69英寸(165到175cm)。在這個具體的實施例中，這等于大約50％的橫向拉伸。通常，為了利用本發(fā)明可以實現(xiàn)的經(jīng)濟性，毛層應(yīng)當(dāng)被拉伸以增加至少20％的面積(我們把這稱作“面積拉伸百分比”)，優(yōu)選地，超過60％的面積拉伸百分比，或者更優(yōu)選地，超過100％的面積拉伸百分比，以增加產(chǎn)品的面積，同時拉緊毛層中含有粘結(jié)料的纏繞結(jié)，這樣有助于提高單個拉環(huán)的固定強度。我們發(fā)現(xiàn)在某些情況下，利用上面的方法，經(jīng)過超級針刺的毛層可以被拉伸至少130％或者更多的面積百分比，并且提供非常有用的拉鉤連接特性。拉伸得越多，產(chǎn)品的總產(chǎn)量就越大，重量就越輕。在制作的毛層經(jīng)得住拉伸并能夠與拉鉤連接的情況下，通過使用多個拉幅階段，就可以采用更大的總橫向拉伸百分比。在一種情況下，上述的經(jīng)過超級針刺的毛層從最初的45英寸(114厘米)寬被拉伸到65英寸(165厘米)寬，變得柔軟(通過添加軟化劑)，切成45英寸(114厘米)寬、在使用粘結(jié)料之前第二次拉伸到65英寸(165厘米)，并且仍然具有有用的、可接拉鉤的拉環(huán)。在某些情況下，6到8英尺(1.8-2.4米)的最終產(chǎn)品寬度或者更大的寬度都可以實現(xiàn)。
在一個實施例中，用來制造拉環(huán)元件的非紡織織物起始原料非常致密，經(jīng)過針刺、非紡織織物的纖維處于明顯混亂和纏繞狀態(tài)。在一側(cè)，即“絨毛側(cè)”具有過量的大尺寸疏松拉環(huán)纖維，這些拉環(huán)纖維在第二次針刺過程中形成。織物首先在加工方向拉伸到其原始長度的130％。這個拉伸造成縮頸現(xiàn)象——材料縮小到其原始寬度的80％，從45英寸(114cm)到36英寸(91cm)。然后織物被涂上粘結(jié)料。其次，將織物拉伸到其縮頸寬度的175％，從36英寸(91cm)到63英寸(160cm)。在這個過程中，材料變得更加稀疏，將蜘蛛似的纖維叢(見圖2的底部B)用來固定拉環(huán)。這種變化發(fā)生的機理與初始/非紡織織物的制造方法有關(guān)。
針刺的數(shù)量、起始基本重量以及毛層的可拉伸性都是相互聯(lián)系的。在對制造可拉伸織物有用的基本重量范圍和和針刺密度范圍內(nèi)，增加起始毛層的基本重量或者針刺密度都將降低對針刺毛層的拉伸量。如本領(lǐng)域一般人員公知的那樣，存在著一個有效針刺所需要的最小基本重量，低于這個最小重量，為了制造可以進行搬運而不會破裂的連貫織物，通過針刺將產(chǎn)生數(shù)量不足的纏繞結(jié)，相反，太高的基本重量會造成刺針過程中刺針斷裂/或者纖維斷裂。為了生產(chǎn)本發(fā)明的非常輕而且細的拉環(huán)材料，起始毛層的基本重量和針刺密度應(yīng)當(dāng)進行選擇，從而能夠?qū)︶槾毯蟮牟牧线M行大量拉伸，因為正是拉伸使刺針產(chǎn)品變得稀疏并增加了其產(chǎn)量。換言之，如果針刺過的產(chǎn)品要進行拉伸，針刺過程應(yīng)當(dāng)將纖維松弛、纏繞結(jié)疏松的底部大部分留下。
使用纖維的纖度但尼爾同樣影響橫向上的可拉伸性。通常，如果上面討論的變量保持固定，當(dāng)?shù)釥柦档蜁r，設(shè)備橫向上的可拉伸性同樣降低。通常，改變基本重量和/或者針刺密度將抵消這個變化趨勢，如同上面討論的那樣。
“拉環(huán)樹”(見圖3)并不是非常明顯的出現(xiàn)在預(yù)拉伸毛層中，當(dāng)織物基礎(chǔ)部分的纖維被拉伸時，“拉環(huán)樹”獲得它們的最終形狀，它們下面的纏繞結(jié)在拉伸過程中被拉緊形成結(jié)點。當(dāng)毛層被拉伸，織物纖維的張力迫使一些拉環(huán)樹直立，使得拉伸毛層(具有功能拉環(huán))的總厚度實際上比未拉伸毛層的大。繼續(xù)園藝進行模擬，未拉伸毛層的拉環(huán)表面上均勻灌木叢變成了間隔開的拉伸產(chǎn)物束的果園。雖然拉環(huán)樹或者拉環(huán)群系與超級針刺過程中毛層被穿孔的地方相對應(yīng)，但是，織物被拉伸后，形成的拉環(huán)“果園”并沒有顯示出相同的規(guī)則圖案，如同針刺工藝的穿孔圖案預(yù)測的那樣。我們相信拉伸過程中拉環(huán)的布置是隨機的，因為纏繞結(jié)之間距離的變化是與各個結(jié)點相連的纖維的特性、方向和數(shù)量的函數(shù)。從得到產(chǎn)品表面伸出的拉環(huán)的布置方式?jīng)]有明顯的規(guī)律。
盡管已經(jīng)實現(xiàn)了相對較寬的拉環(huán)間距，當(dāng)粘結(jié)料固化后，發(fā)現(xiàn)拉環(huán)是如此牢固地被固定，能夠用來與拉鉤連接，所以異乎尋常地按照這些技術(shù)進行處理的織物都能夠非常好的發(fā)揮作用，盡管它們具有輕而薄的外觀。
回來參考圖6，當(dāng)拉伸毛層在拉伸狀態(tài)下被固定在拉幅機橫桿206上時，它通過一個烤箱208，在烤箱208中產(chǎn)品被加熱干燥，與丙烯酸粘結(jié)料192交叉連接，并穩(wěn)定毛層尺寸的完整性?？鞠?08是本質(zhì)上是一個設(shè)有空氣文氏管噴嘴的對流式干燥機，將熱空氣吹入并下降到織物上，以蒸發(fā)粘合劑的部分水分。在這個例子中，加熱時間和溫度大約分別為1分鐘和375(190)。在某些實施例中(圖中未顯示)，毛層被固定在拉幅機橫桿206上通過另外的涂層站和干燥烤箱進行二次涂層，從而為具體的應(yīng)用制作需要的層狀結(jié)構(gòu)。
在另外的實施例中，通過已經(jīng)描述過的用于人造短纖維的超級針刺技術(shù)，或者其它已知的技術(shù)，通過針刺在織物的兩個側(cè)面制作可接拉鉤的拉環(huán)。拉環(huán)形成以后，織物將通過一個粘結(jié)料浴。在有些情況下，當(dāng)拉環(huán)相對堅硬而粘結(jié)料為適當(dāng)?shù)牡宛ざ葧r，從粘結(jié)料浴出來后，結(jié)料浴從拉鉤和拉環(huán)上滴下，拉環(huán)依靠它們自己的彈力和硬度恢復(fù)它們的自立式姿勢，而毛細作用將粘結(jié)料保留在織物的中心。然后，織物進行拉伸和固化，如上面所述的那樣。
在其它情況下，拉環(huán)材料強度不夠時，在通過粘結(jié)料浴以后就要使用輔助裝置來除去過多的粘結(jié)料，比如讓織物從擠壓輥的壓區(qū)中通過，或者讓織物的兩個側(cè)面經(jīng)過氣刀處理，或者在后面用吸墨紙弄干，在所有情況下，比如通過吹入空氣或者疏松拉環(huán)，使拉環(huán)直立起來。
其它實施例，在一側(cè)或者兩側(cè)都設(shè)有可接拉鉤拉環(huán)，并且結(jié)合了易熱熔粘結(jié)纖維或者其它易熱熔粘合成分的時候，這些實施例通過非接觸方法進行粘結(jié)，比如，對準織物兩側(cè)以足以熔化易熱熔粘合材料的溫度吹入熱空氣，將織物結(jié)構(gòu)固定在拉伸狀態(tài)。
易熱熔纖維或者其它顏色為黑色的材料或者適合于吸收輻射熱的材料，能夠被輻射加熱器激活，在拉伸以后粘結(jié)底部部分。在這種情況下必須小心，以避免自立式拉環(huán)的連接特性降低。
再參考圖6，退出烤箱208的拉伸毛層仍然與銷針相連，然后通過脫銷針裝置210和一對驅(qū)動棍212將毛層從銷針上拉下來。如果需要，然后通過切割機214將制作完畢的寬毛層分割成適當(dāng)?shù)亩鄠€寬度，再纏繞到被驅(qū)動的線速卷取機216上。位于卷取機216和切割機214上的浮動輥218將監(jiān)控毛層的張力，以控制卷取機216的速度。切割機214也可以用來修剪毛層的邊緣，包括通過拉幅機的橫桿外側(cè)的材料?？蛇x的，完成的毛層可以在卷繞前或者卷繞后用刷子刷，以解開松散連接著的拉環(huán)纖維，以便提高第一次與拉鉤產(chǎn)品連接和以后連接之間閉合性能的一致性。
另外一個可選方案，加熱滾筒，“熱鐵罐”或者壓板都可以用來將織物的背面穩(wěn)定在拉伸狀態(tài)。當(dāng)使用熱塑纖維的時候，這個實施例不需要涂層或者粘合劑，因為纖維被熱量局部熔化在一起。冷卻滾筒在穩(wěn)定化作用過程中與織物的拉環(huán)側(cè)相連接，以防止損壞可接拉鉤的拉環(huán)。
應(yīng)當(dāng)理解，上述的拉伸技術(shù)可以用來給其它可拉伸的、有拉環(huán)的非紡織織物帶來利益。因此，在它最廣泛的方面，本發(fā)明并不局限于針刺織物的使用。比如，通過液壓或者氣流纏繞結(jié)制作的織物也可以利用。
在需要很大的強度性能的大多數(shù)情況下，優(yōu)選地使用利用人造短纖維制作的非紡織材料，以利用它們的拉伸、分子定向結(jié)構(gòu)，或者使用其他有相當(dāng)有彈性的纖維。我們發(fā)現(xiàn)利用卷曲人造短纖維制作的拉環(huán)非常好用，因為纖維的卷邊有助于將拉鉤各自分開，然后露出進行連接，并且允許拉環(huán)結(jié)構(gòu)的“森林”進行更大的拉鉤滲透。卷邊還有助于拉環(huán)結(jié)構(gòu)的形成，因為它們形成抽絲點可以提高底部纖維的纏繞程度。
公知纖維間的摩擦對于有效的針刺非常重要。因為它非常高的摩擦，聚酯被認為是比聚乙烯更好的進行針刺的纖維材料，即使聚乙烯能夠為某些應(yīng)用提供更好的幫助。對于通過拉伸而不是通過超級針刺來拉緊的產(chǎn)品，降低針刺效率是可以接受的，因為這種產(chǎn)品能夠利用較低的摩擦力，是類似聚乙烯的良好性能材料。
除了對形成拉環(huán)的纖維有用，卷曲纖維或者厚度變化的纖維對制作底部經(jīng)過拉伸的織物同樣有用。在拉緊過程中纖維都相互緊靠著滑行，所以卷曲或者厚度變化有助于底部纖維纏繞，因為。如針刺領(lǐng)域一般技術(shù)人員公知的那樣，卷曲同樣能夠提高針刺效率。當(dāng)纖維離開噴嘴時，讓來自一個或者多個方向的橫向空氣對纖維進行處理，這樣紡成的纖維就能夠被有效的“卷曲”。通過調(diào)節(jié)噴嘴開口外側(cè)的環(huán)境壓力，就可以在紡成纖維中制造出沙漏厚度變化。
如上述的那樣，在某些應(yīng)用中，將拉伸狀態(tài)很好地固定住，從而將材料穩(wěn)定在拉伸狀態(tài)。
特此引用美國專利申請09/262,159的全部披露內(nèi)容，該專利于1999年3月3日提出申請，以及美國專利申請08/922,292的全部內(nèi)容，該專利于1997年9月提出申請。
其它實施例都在以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)。比如，不象上面討論的那樣使用液態(tài)粘合劑或者泡沫作為粘結(jié)料，而是通過如層壓或者擠壓成型方法在織物上使用聚合體薄膜來穩(wěn)定織物。
標準包裝薄膜擠壓工藝(細縫拉膜工藝)很容易被適應(yīng)，所以薄膜擠壓模直接對織物表面涂層以穩(wěn)定織物，比如圖7中顯示的那樣，在生產(chǎn)線300上，拉環(huán)材料織物302沿著箭頭A方向移動。聚合體304被薄模擠塑機306涂在拉環(huán)材料302的表面305，薄模擠塑機306具有完整寬度的細縫拉膜。熔化的聚合體瀑布般地落到織物表面305和冷卻輥302之間形成的壓區(qū)中。熔化聚合體通過封裝或者熱效應(yīng)與表面305粘結(jié)在一起?？梢酝ㄟ^咬合壓力輥308將延壓壓力用于拉環(huán)材料的反面(有拉環(huán))，從而進一步使涂層結(jié)合在一起，或者使涂層產(chǎn)生紋理。咬合壓力輥308可以沿著箭頭B所示方向移動，以調(diào)節(jié)涂層織物的最終性能。穿過壓區(qū)后，涂層織物在卷取輥312上進行卷取。
適當(dāng)?shù)膶訅汗に嚢▽㈩A(yù)制樹脂薄膜沿邊緣平行地對準拉環(huán)材料的背面(無拉環(huán)的一側(cè))。薄膜和織物然后通過熱罐咬合處理，將樹脂薄膜直接熔化到拉環(huán)材料表面。
除了穩(wěn)定織物，聚合體薄膜可以被選作粘結(jié)層，使拉環(huán)材料非常容易地連接到基底上，因此，薄膜可以用做復(fù)合薄膜粘結(jié)層，提高兩個相異表面之間的附著力。比如，在非紡織織物中尼龍或者聚酯纖維與聚乙烯基底之間的附著力，比如，聚乙烯包。
薄沫可以是沒有細孔的，以便有助于真空輸送和/或者提供隔層特性，如果需要薄沫也可以帶有細孔。當(dāng)薄沫加工完畢后可以進行印刷或者壓紋，也可以用于提供各種性能，如掛標簽或者防盜電路。如果需要，薄膜可以細到0.001”。這個工藝也可以用來將聚合體薄膜用于其它類型的非紡織拉環(huán)材料，以及上面描述的拉環(huán)材料。
權(quán)利要求
1.用于拉鉤和拉環(huán)扣件的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，所述拉環(huán)產(chǎn)品(12)包括由纏繞纖維(400，402)制作的非紡織織物(16，160，302)，所述纖維(400，402)形成片狀織物體，織物體在面積拉伸條件下是穩(wěn)定的，其中，可接拉鉤的拉環(huán)(14，406)從織物體繃緊的纏繞結(jié)(18，404)中延伸到纖維簇(20)中，纏繞結(jié)(18，404)被拉直的纖維(402)連接在一起，所述產(chǎn)品(12)的基本重量小于4盎司/平方碼，其特征在于纖維(400，402)包括由具有相對較大但尼爾的纖維和相對較小但尼爾的纖維組成的混合物(比如，見圖3，3A和4-4B)。
2.如權(quán)利要求1所述的拉環(huán)產(chǎn)品，其中，織物體在面積大約拉伸20％的條件下被保持穩(wěn)定。
3.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，具有相對較大但尼爾的纖維的纖度為6但尼爾或者更大，而具有相對較小但尼爾的纖維的纖度小于6。
4.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，具有相對較低但尼爾的纖維的纖度為3或者更小。
5.如權(quán)利要求4所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，具有相對較低但尼爾的纖維的纖度為1.5或者更低。
6.如權(quán)利要求1，2，4，或者5所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，具有相對較大但尼爾的纖維的纖度為2.5到3.5，而具有相對較小但尼爾的纖維的纖度為1.0到2.0。
7.用于拉鉤拉環(huán)扣件的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，所述拉環(huán)產(chǎn)品(12)包括由纏繞纖維(400，402)制作的非紡織織物(16，160，302)，纖維(400，402)形成片狀織物體，織物體在面積至少拉伸大約20％的條件下是穩(wěn)定的，其中，可接拉鉤拉環(huán)(14，406)從織物體繃緊的纏繞結(jié)(18，404)中延伸到纖維簇(20)中。纏繞結(jié)(18，404)被拉直的纖維(402)連接在一起，所述產(chǎn)品(12)的基本重量小于4盎司/平方碼，其特征在于至少部分纖維(400，402)的纖度但尼爾小于3。
8.如權(quán)利要求7所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，大部分纖維(400，402)的纖度但尼爾為3或者更小。
9.如權(quán)利要求7或者8所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，至少部分纖維(400，402)的纖度但尼爾為1.5或者更小。
10.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，織物體在沿兩個垂直方向的每個方向至少拉伸10％的條件下是穩(wěn)定的。
11.如權(quán)利要求10所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，織物體在沿兩個垂直方向的每個方向至少拉伸25％的條件下是穩(wěn)定的。
12.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，拉緊纏繞結(jié)(18，404)的密度為大約每平方英寸織物體50-1000個。
13.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，纖維(400，402)的抗斷強度至少為每但尼爾2.8克。
14.如權(quán)利要求13所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，纖維(400，402)的抗斷強度至少為每但尼爾5克。
15.如權(quán)利要求13或者14所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，纖維(400，402)的抗斷強度至少為每但尼爾8克。
16.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，纖維是從聚酯、聚亞安酯、聚乙烯聚丙烯、尼龍、均聚物、混合物、共聚物、熔合物、或者它們的混合擠壓物、天然纖維、以及它們的混合物當(dāng)中選擇的材料。
17.如權(quán)利要求16所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，纖維(400，402)是聚酯。
18.如權(quán)利要求16所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，纖維(400，402)是聚丙烯。
19.如權(quán)利要求16所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，纖維(400，402)是聚酯和聚丙烯的混合物。
20.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，具有的Gurley硬度小于大約300毫克。
21.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，包括在所述纖維(400，402)之間纏繞的聚合體長絲，所述長絲至少部分熔化以粘結(jié)織物體。
22.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，在織物(16，160，302)的穩(wěn)定化作用之前，所述纖維(400，402)包括雙組分纖維，雙組分纖維包括一種在穩(wěn)定化過程中熔化以便提供一種穩(wěn)定粘結(jié)料的第一聚合體(21，408)，以及一種在穩(wěn)定化過程中不熔化的第二聚合體。
23.如上述任何一個權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，具有的基本重量小于每平方碼2盎司。
24.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，通過粘附到織物(16，160，302)背面(194)上的材料，將非紡織織物(16，160，302)穩(wěn)定在其拉伸狀態(tài)。
25.如權(quán)利要求24所述的拉環(huán)產(chǎn)品，其中，所述材料包括凝固粘結(jié)材料(21，408)。
26.如權(quán)利要求25所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，粘結(jié)料(21，408)構(gòu)成了防水層。
27.如權(quán)利要求25或者26所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，粘結(jié)材料(21，408)包括襯里(比如，見圖6A和6B)。
28.如權(quán)利要求27所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，粘結(jié)料(21，408)構(gòu)成了適合于焊接到基底上的襯里。
29.如權(quán)利要求25-28中任一權(quán)利要求所述的產(chǎn)品(12)，其中，粘結(jié)材料(21，408)構(gòu)成了不透水層。
30.如權(quán)利要求25-29中任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，粘結(jié)料(21，408)包括阻燃材料。
31.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，通過低熔點聚合體的凝固纖維，將非紡織織物(16，160，302)穩(wěn)定在其所述的拉伸狀態(tài)。
32.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，還包括粘結(jié)到所述非紡織織物(16，160，302)的一個表面(188，194，305)上的織物層，該表面(188，194，305)與拉環(huán)(14，406)從中伸出的表面相對。
33.如權(quán)利要求32所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，所述的織物層包括支撐織物。
34.如上述任何一個權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，還包括層壓到所述非紡織織物(16，160，302)一個表面(188，194，305)上的支撐層，該表面(188，194，305)與拉環(huán)(14，406)從中伸出的表面相對。
35.如權(quán)利要求34所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，所述支撐層包括薄膜。
36.如權(quán)利要求34或者35所述的拉環(huán)產(chǎn)品，其中，所述非紡織織物(16，160，302)被層壓到支撐層的一側(cè)，而支撐層的另外一側(cè)設(shè)有壓敏粘合劑層，以用于表面。
37.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，還包括泡沫彈性層(192)，泡沫彈性層(192)設(shè)置在非紡織織物(16，160，302)的一個表面(188，194，305)上，該表面(188，194，305)與拉環(huán)(14，406)從其中伸出來的表面相對。
38.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，還包括可進行光學(xué)掃描的圖像(見圖8)，該圖像印刷在非紡織織物(16，160，302)攜帶拉環(huán)的表面上。
39.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，還包括樹脂層(304)，樹脂層(304)設(shè)置在非紡織織物(16，160，302)的一個表面(188，194，305)上，該表面(188，194，305)與拉環(huán)(14，406)從其中伸出的表面相對。
40.如權(quán)利要求39所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，其中，樹脂層(304)包括拉鉤凸出部，該凸出部制作的形狀能夠與可接拉鉤的拉環(huán)(14，406，比如，圖1)相嚙合。
41.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品，其中，至少非紡織織物(16，160，302)表面(188，194，305)上的部分非紡織織物(16，160，302)纖維(400，402)被封閉到熱塑材料(304)層中，該表面(188，194，305)與可接拉鉤的拉環(huán)(14，406)相對。
42.如上述任一權(quán)利要求所述的拉環(huán)產(chǎn)品(12)，還包括可進行光學(xué)掃描的圖像，該圖像印刷在非紡織織物(16，160，302)的表面(188，194，305)上，可接拉鉤拉環(huán)(14，406)從該表面(188，194，305)伸出。
全文摘要
披露了用于拉鉤和拉環(huán)扣件的重量較輕的非紡織拉環(huán)產(chǎn)品(12)，以及制造這種拉環(huán)產(chǎn)品(12)的方法和使用它們的最終產(chǎn)品。該產(chǎn)品是由纏繞纖維(400，402)制作的具有很大抗斷強度的非紡織織物(16，160，302)，纖維(400，402)形成了片狀織物體和可接拉鉤的自立式拉環(huán)(14，406)，拉環(huán)(14，406)從織物體中伸出。該產(chǎn)品(12)經(jīng)過拉伸和穩(wěn)定，以制造以定距離間隔的拉環(huán)束(20)，拉環(huán)束(20)從非常稀薄的繃緊纖維(402)織物中伸出。在某些實施例中，纖維包括低但尼爾纖維和/或者雙組分纖維。
文檔編號D04H11/00GK1646754SQ03808639
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月18日
發(fā)明者威廉·H·謝潑德, 保羅·R·埃里克森, 邁克爾·J·翁德爾科 申請人:維爾克魯工業(yè)公司