專利名稱：控塵墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控塵墊，特別是涉及具有高粉塵容量的控塵墊。本發(fā)明還涉及制造該控塵墊的方法。
背景技術(shù)：
控塵墊通常放置在商店、辦公室和工廠的入口，以除去進(jìn)入建筑物的行人腳上的粉塵和水分。我們用術(shù)語“粉塵”指各種固體顆粒污物，包括沙子、砂粒和其它污垢。
普通的控塵墊包括具有良好的吸濕和吸塵性能的簇絨紡織頂面，其粘合在硫化橡膠背襯層上?？梢允褂酶鞣N不同的織物材料，包括例如高捻度尼龍的合成材料和例如棉的天然纖維。這些紡織品具有不同的性能特征。例如，尼龍墊具有很好的控塵性能并且耐磨，但是它們沒有很好的吸濕性能。另一方面，棉墊具有很好的吸濕性能，但是控塵性能較次，并且傾向于不如尼龍墊耐用。兩種類型的墊子均僅具有有限的粉塵容量(即它們僅能夠吸收有限量的粉塵)并且因此必須對其定期清洗。
上述類型的控塵墊通?？梢酝ㄟ^在水中浸泡和攪動來清洗。許多這樣的墊子用于工業(yè)和租用市場部門。這些墊子傾向于由洗衣店持有，洗衣店把墊子租給其客戶，并定期用干凈的墊子更換臟墊子，將臟墊子返回洗衣店進(jìn)行清洗。相同類型的一些墊子也用于商業(yè)和零售部門，在這種情況下通常是終端用戶持有墊子。由于持有者通常沒有適當(dāng)?shù)南礈煸O(shè)備，這些墊子經(jīng)常得不到定期清洗。
當(dāng)控塵墊用于較多塵的或骯臟的環(huán)境時，它可能很快便被粉塵弄得非常臟，因此降低了其效用并不利地影響其外觀。對于用于工業(yè)和租用市場部門的墊子，這導(dǎo)致了高的清洗費用，而對于用于商業(yè)和零售部門的墊子，則可能很少或從來沒有徹底的清洗。因此需要一種具有高粉塵容量并相對易于清洗的墊子。
控塵墊有時可以帶有標(biāo)識或圖像。通過鑲嵌不同顏色的簇絨材料而形成織物表面，可以制成簡單的標(biāo)識。另外可選地，通過在織物表面上印花可以將更為復(fù)雜的圖案或圖像應(yīng)用于墊子。但是，由于簇絨能夠在印花期間及之后移動，印花圖像的可見分辨率很低。實際上，可以達(dá)到的最大可見分辨率不超過約20dpi(點/英寸)。因此可以印在墊子上的圖像限于相對簡單的圖案和標(biāo)識。
已知制造一種地板墊，其表面能夠帶有較高分辨率的圖像，例如攝影圖像或廣告信息。這樣的墊子有時稱為招貼墊或廣告墊。由于較長的絨毛不能支持高可見分辨率的圖像，這些墊子的織物表面通常沒有絨毛或僅有很短的絨毛。因此，它們通常具有較差的控塵性能。因此還需要一種能夠支持高分辨率圖像(例如可見分辨率為75dpi或更高)并且具有良好控塵性能的墊子。
還已知提供一種高彈性抗疲勞墊，以供必須在一個位置長期站立的勞動者使用。這樣的墊子通常加入泡沫橡膠以提供必要的彈性。WO01/74206中描述了一個例子。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種具有紡織層和背襯層的控塵墊，其中紡織層包括隔離織物，其具有形成墊子上表面的第一織物層、形成紡織層下表面的第二織物層、以及將第一和第二織物層連接并隔開的中間絨毛層。
隔離織物是三維織物，其厚度典型地為2到20mm，包括兩個平面底織物層和將兩個底織物層連接并隔開的中間絨毛層。隔離織物可以在雙針床Rachel機上經(jīng)編制成。中間絨毛層含有彈性絨毛紗，其通常為合成的單絲纖維，基本垂直于織物面在底織物層之間伸展。中間絨毛層在底織物層之間維持著基本均一的間隔，但是具有彈性，使得隔離織物可以被壓縮。已知許多類型的隔離織物，US5385036、US2001/11442、US5817391、US6037035和US5896758中描述了一些例子。
我們己發(fā)現(xiàn)隔離織物提供了高度有效的控塵紡織物，其具有良好的除塵性能和極大的粉塵容量。因此加入隔離織物的控塵墊特別適用于較多塵的環(huán)境。該墊子還可以使用機械干洗方法(例如拍打清洗、真空清洗或干式翻轉(zhuǎn))很容易地清洗。此外，如果需要洗滌，我們已發(fā)現(xiàn)該墊子排水很好，因此可以用最小的翻轉(zhuǎn)或不經(jīng)翻轉(zhuǎn)而干燥。因此清洗費用很低。
由于隔離織物表面平坦并且基本無絨毛，該墊子還適于印花并能夠支持高分辨率的印花圖像。因此可能提供具有良好的控塵性能的招貼墊。
該墊子還是高彈性的，提供了良好的抗疲勞性能，因此適于必須在一個位置長期站立的勞動者使用。
有利地，第一織物層包括具有多個孔的網(wǎng)眼，粉塵和污物可以通過這些孔落入紡織層內(nèi)部。孔的寬度可以為0.5-10mm，優(yōu)選1-4mm，更優(yōu)選2-3mm。本文所用的術(shù)語“寬度”是指將通過孔的球體的直徑。有利地，第一織物層是隔距近似為11的針織物。
第一織物層可以由例如復(fù)絲紗制成，優(yōu)選提供很好的印花表面的聚酯紗，或任何其它合適的紗線。
有利地，第一織物層由100-200分特的紗線制成，優(yōu)選136-167，更優(yōu)選近似為150。
第二織物層優(yōu)選具有基本閉合的結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造比第一織物層更為緊密，從而在將紡織層粘合到背襯層時，防止橡膠或粘合劑進(jìn)入隔離織物。有利地，第二織物層是隔距近似為22或更高的針織物。
有利地，第二織物層由復(fù)絲紗制成，優(yōu)選聚酯紗。有利地，第二織物層由100-200分特的紗線制成，優(yōu)選136-167，更優(yōu)選近似為150。
中間絨毛層的厚度為2-10mm，優(yōu)選近似為4-6mm，以提供良好的粉塵容量和適當(dāng)?shù)膹椥远取?br> 有利地，中間絨毛層由單絲紗制成，其直徑在0.04-3mm范圍內(nèi)，優(yōu)選0.05-0.3mm，更優(yōu)選0.1-0.2mm。我們已發(fā)現(xiàn)這為地板墊提供了適當(dāng)?shù)膹椥远取?br> 有利地，中間絨毛層由合成的單絲紗制成，優(yōu)選聚酯紗。
紡織層可以是經(jīng)編織物，優(yōu)選Raschel針織物。
有利地，背襯層粘合在第二織物層上。
背襯層可以由橡膠制成，優(yōu)選丁腈橡膠。這便提供了很好的穩(wěn)定性并且抵抗墊子的滑動、緩慢移動和卷曲。橡膠背襯層的厚度可以從0.5mm到5mm，優(yōu)選0.8mm到3mm。橡膠背襯層可以硬化在第二織物層上。
紡織層可以印花，優(yōu)選用熱轉(zhuǎn)移墨印花。我們已發(fā)現(xiàn)使用該方法可以將高分辨率的圖像轉(zhuǎn)移到墊子上。有利地，紡織層印有可見分辨率至少為75dpi的圖像。通常，紡織層具有至少為0.2m2(例如40cm×50cm)的面積，并且優(yōu)選至少1m2或更大。
本發(fā)明另一方面提供了制造控塵墊的方法，該方法包括將背襯層粘合到紡織層上的步驟，該紡織層包括具有第一織物層、第二織物層、以及將第一和第二織物層連接并隔開的中間絨毛層的隔離織物。
隔離織物可以是針織物，優(yōu)選經(jīng)編織物，更優(yōu)選Rachel針織物。有利地，第一織物層包括具有多個孔的網(wǎng)眼，第二織物層具有基本閉合的結(jié)構(gòu)。
橡膠背襯層優(yōu)選在熱壓機中硬化到紡織層上。
紡織層有利地用熱轉(zhuǎn)移印花法來印花，優(yōu)選在背襯過程期間。
本發(fā)明的另一個方面提供了一種具有紡織層的控塵墊，該紡織層含有隔離織物，該隔離織物具有形成墊子上表面的第一織物層、形成紡織層下表面的第二織物層、以及將第一和第二織物層連接并隔開的中間絨毛層。有利地，第一織物層包括具有多個孔的網(wǎng)眼，粉塵和污物可以通過這些孔落入紡織層內(nèi)部。


現(xiàn)參考所附的附圖，通過實施例的方式描述本發(fā)明的實施方式，其中圖1是隔離織物的等角視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的墊子的等角視圖。
圖3是擱置于熱壓機中的墊子組件的側(cè)視圖。
具體實施例方式
圖2所示的墊子包括上面的紡織層1，它粘合在下面的例如硫化丁腈橡膠的背襯層2上。任選地，背襯層可以稍大于紡織層，以提供橡膠邊緣(未顯示)。墊子的整體大小典型地為85cm×150cm。
獨立地示于圖1的紡織層1包括三維隔離織物。這樣的織物是公知的，例如US5385036、WO96/32526、US5817391和US2001/0011442中描述了一些例子，在此引入其全部內(nèi)容作為參考。
通過使用例如Raschel型的雙針床經(jīng)編機編織三維隔離織物來編制紡織層1。這便制造了雙面隔離織物，其包括用于形成墊子上表面的第一織物層3、形成紡織層下表面并粘合到背襯層2上的第二織物層4、以及將第一和第二織物層3、4彼此連接并隔開的包含彈性絨毛紗的中間絨毛層5。中間層5是彈性的，使得紡織層1在一定程度上可壓縮，但是當(dāng)變形力撤走時便恢復(fù)了第一與第二織物層3、4的分隔。
第一織物層3優(yōu)選具有開放的網(wǎng)眼或類網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有多個孔6，使得粉塵可以通過該層落入第一與第二層之間的空間。孔6在形狀上，例如可以粗略地是正方形的，或者它們可以粗略地是六角形或圓形的，寬度在0.5-10mm范圍內(nèi)，典型地為1-4mm，優(yōu)選2-3mm。第一織物層3的上表面相對光滑，非常穩(wěn)定，使得它能夠支持高可見分辨率的印花圖像。第一織物層可以例如由Raschel經(jīng)編織物組成，用線圈橫列和隔距設(shè)置(gauge setting)使得它能夠提供相對開放的結(jié)構(gòu)。例如，第一織物層3的構(gòu)造可以是11隔距下6線圈橫列的緞紋織物，由150分特的聚酯復(fù)絲紗制成。
第二織物層4優(yōu)選具有致密的和基本封閉的結(jié)構(gòu)，以提供適于粘合在背襯層2上的粘著基礎(chǔ)。在織物層上不應(yīng)當(dāng)有任何顯著的孔，以避免在背襯過程中任何橡膠、膠或其它粘合物質(zhì)顯著地進(jìn)入紡織層中。例如，第二織物層4的構(gòu)造可以是2梳櫛，全穿經(jīng)22隔距，鉤編組織，由150分特的聚酯復(fù)絲紗制成。
中間絨毛層5可以由單絲紗、復(fù)絲紗或者單絲和復(fù)絲紗的組合制成。優(yōu)選地，其由直徑為0.1-0.2mm的聚酯或尼龍單絲制成。例如，中間絨毛層的構(gòu)造可以典型地為半穿經(jīng)22隔距，單梳櫛，5針V，采用0.15mm的單絲。中間層5的厚度通常是2-10mm，典型地是4-6mm。中間層5具有相對開放的結(jié)構(gòu)，以提供大的粉塵容量。
背襯層2由為墊子提供必要穩(wěn)定性的任何合適材料制成即，它在行人走在上面時防止墊子的滑動及過多的緩慢移動，并使墊子平放在地板上。優(yōu)選地，背襯層由厚度為0.5-5mm的丁腈橡膠制成，優(yōu)選0.8-3mm。背襯層可以由固體或泡沫橡膠制成，或者由粘合的橡膠顆粒薄片制成。另外可選地，它可以由任何其它合適的材料制成，例如PVC或乳膠。
通過將紡織層1粘合在背襯層2上來制造墊子。如果背襯薄片由橡膠制成，可以通過將未硫化的橡膠薄片在熱壓機中硬化到紡織層上來制造該墊子。在圖3所示的方法中，將包括紡織層1和背襯層2的未硫化橡膠薄片的墊子組件擱置在底部釋放薄板7上，其由例如PTFE涂層的玻璃織物制成?？梢詫⑹褂脽徂D(zhuǎn)移染料印染圖像的印花轉(zhuǎn)移薄板8，任選地面向下放置在紡織層1之上。頂部釋放薄板9置于墊子組件之上，然后將其置于包括加熱的金屬壓板10和固定在頂板12上的可膨脹隔膜11的壓力機中。
將擱置的墊子組件在熱壓機中壓制，例如在170℃溫度下和每平方英寸30磅的壓力下，應(yīng)用達(dá)到二十分鐘的周期時間。來自壓力機的熱使得橡膠軟化并硫化，將其粘合在紡織層1的底面上。同時，如果使用了印花轉(zhuǎn)移薄板，熱量使熱轉(zhuǎn)移染料汽化，將印花圖像轉(zhuǎn)移到紡織層的上表面上。
這個過程一完成，便將墊子從壓力機中取出，將釋放薄板7、9取出，并且如果必要的話修整背襯層的邊緣。任選地，可以將背襯層2打孔，以使得旋轉(zhuǎn)干燥過程中的水通過。
另外可選的制造方法包括用粘合劑將織物層粘合到例如顆粒橡膠或PVC的背襯層上，以及用例如乳膠的合適背襯材料來涂覆紡織品的底面。
我們發(fā)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的具有由隔離織物制成的紡織層的控塵墊，提供了聽得見的刮垢效應(yīng)，促使人們擦拭他們的腳，并且高度有效地從行人腳上除去粉塵。粉塵透過第一織物層中的孔掉落，保存在中間絨毛層的絲之間。
我們還發(fā)現(xiàn)該墊子的粉塵容量比傳統(tǒng)的簇絨尼龍控塵墊要高得多。例如，在一個測試中，通過用沙子填充100cm2的樣品然后將樣品稱重，測定墊子的粉塵容量，我們比較了新型墊子與傳統(tǒng)簇絨尼龍控塵墊的吸收性。結(jié)果如下常規(guī)簇絨尼龍割絨墊4.17kg/m2
橡膠背襯上的隔離織物8.13kg/m2因此從這個測試中顯出新型墊子的粉塵容量是傳統(tǒng)簇絨控塵墊的將近2倍。
此外，我們發(fā)現(xiàn)該墊子相對易于清洗。墊子中保留的大部分粉塵可以簡單地通過拍打、搖動或干燥翻轉(zhuǎn)墊子、或者通過用真空清洗機清洗來除去。如果必要的話，隨后可以通過洗滌或應(yīng)用表面清潔劑來恢復(fù)表面外觀。如果洗滌了墊子，我們發(fā)現(xiàn)它很快且很容易干燥，因此可能避免對翻轉(zhuǎn)干燥的需求，或者至少大大降低了干燥墊子所需要的能量。
我們還發(fā)現(xiàn)由于隔離織物的上層穩(wěn)定且平滑，實際上沒有絨毛，第一織物層的上表面能夠支持高可見分辨率的圖像。
當(dāng)然可能對本發(fā)明進(jìn)行各種修改，現(xiàn)描述其中的一些修改。
可以使用許多不同類的隔離織物，采用不同的紗線。中間絨毛層可以由例如多種合成的單絲紗制成，包括聚丙烯、聚乙烯、聚酯和聚酰胺紗線。單絲的厚度將取決于墊子要求的厚度例如厚度為0.05-0.1mm的紗線可以用于厚度為4-5mm的織物。單絲紗可以是同樣的材料和厚度，或者在一些情況下，可以使用不同材料和厚度的紗線。另外可選地，可以使用復(fù)絲紗或單絲和復(fù)絲紗的組合。至少一些做成中間層的紗線可以是彎曲的，以提高紡織品的彈性。
對于隔離織物的第一和第二外層，通?？梢圆捎脧?fù)絲紗。這些可以是細(xì)紗或者例如包芯紗、捻合紗或技術(shù)紗的復(fù)合紗。可以采用多種天然和合成的材料，包括例如黃麻、棉、聚酯和玻璃。這些紗線并非必須是同樣的類型可以使用各材料和各直徑的混合物來提供不同的特征。另外，第一和第二層以及中間層的紗線可以是全部相同的，或全部不同的。
紗線可以是白色的，使得墊子能夠進(jìn)行印花或染色，或者可以使用彩色紗線來制造單色或多色墊子。如果需要印花的墊子，可以通過任何不同的合適印花方法，在將紡織品粘合到背襯層之前、期間或之后進(jìn)行印花。
在紡織層與背襯層之間可以提供例如編織或非編織聚酯的基底層?？梢匀芜x地將紡織層的邊緣封口。墊子可以具有橡膠邊緣或印花“光學(xué)”邊緣，或者可以是無邊的。墊子可以包括一個或多個其它織物區(qū)，例如簇絨織物或針織、編織或非編織織物。紡織品表面的上表面可以是磨光的、拉絨的或起毛的，以修飾它的外觀、觸感和控塵/濕性能。紡織層可以用親水劑或去污劑處理。
背襯層可以由固體或泡沫橡膠、顆粒橡膠、PVC、乳膠或任何其它合適的材料制成。另外可選地，可以省去背襯層并通過其它方式將墊子固定在位置上，例如將它附在地板或支撐結(jié)構(gòu)上，或者對于下部的織物層使用涂層纖維。
權(quán)利要求
1.一種具有紡織層和背襯層的控塵墊，其中所述紡織層包括隔離織物，所述隔離織物具有形成墊子上表面的第一織物層、形成所述紡織層下表面的第二織物層、以及將所述第一和第二織物層連接并隔開的中間絨毛層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控塵墊，其中所述第一織物層包括具有多個孔的網(wǎng)眼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控塵墊，其中所述孔的寬度為0.5-10mm，優(yōu)選1-4mm，更優(yōu)選2-3mm。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項所述的控塵墊，其中所述第一織物層是隔距近似為11的針織物。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項所述的控塵墊，其中所述第一織物層由復(fù)絲紗制成，優(yōu)選由聚酯紗制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控塵墊，其中所述第一織物層由100-200分特的紗線制成，優(yōu)選136-167，更優(yōu)選近似為150。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項所述的控塵墊，其中所述第二織物層具有基本閉合的結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項所述的控塵墊，其中所述第二織物層是隔距近似為22或更高的針織物。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項所述的控塵墊，其中所述第二織物層由復(fù)絲紗制成，優(yōu)選由聚酯紗制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控塵墊，其中所述第二織物層由100-200分特的紗線制成，優(yōu)選136-167，更優(yōu)選近似為150。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項所述的控塵墊，其中所述中間絨毛層的厚度為2-10mm，優(yōu)選近似為4-6mm。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項所述的控塵墊，其中所述中間絨毛層由直徑在0.04-3mm范圍內(nèi)的單絲紗制成，優(yōu)選0.05-0.3mm，更優(yōu)選0.1-0.2mm。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項所述的控塵墊，其中所述中間絨毛層由合成的單絲紗制成，優(yōu)選由聚酯紗制成。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項所述的控塵墊，其中所述紡織層是經(jīng)編織物，優(yōu)選Raschel編織物。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項所述的控塵墊，其中所述背襯層粘合在所述第二織物層上。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項所述的控塵墊，其中所述背襯層由橡膠制成，優(yōu)選由丁腈橡膠制成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的控塵墊，其中橡膠背襯層的厚度為0.5mm-5mm，優(yōu)選0.8mm-3mm。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或權(quán)利要求17所述的控塵墊，其中所述橡膠背襯層硫化到所述第二織物層上。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項所述的控塵墊，其中所述紡織層是印花的。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的控塵墊，其中所述紡織層印有可見分辨率至少為75dpi的圖像。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任何一項所述的控塵墊，其中所述紡織層的面積至少為0.2m2，優(yōu)選至少為1m2。
22.一種制造控塵墊的方法，所述方法包括將背襯層粘合到紡織層的步驟，所述紡織層包括隔離織物，所述隔離織物具有第一織物層、第二織物層、以及將所述第一和第二織物層連接并隔開的中間絨毛層。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述隔離織物是針織物，優(yōu)選經(jīng)編織物，更優(yōu)選Rachel編織物。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或權(quán)利要求23所述的方法，其中所述第一織物層包括具有多個孔的網(wǎng)眼。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述第二織物層具有基本閉合的結(jié)構(gòu)。
26.根據(jù)權(quán)利要求22-25中的任何一項所述的方法，其中將橡膠背襯層在熱壓機中硫化到紡織層上。
27.根據(jù)權(quán)利要求22-26中的任何一項所述的方法，其中所述紡織層使用熱轉(zhuǎn)移印花法印花。
28.根據(jù)從屬于權(quán)利要求26的權(quán)利要求27所述的方法，其中所述紡織層在背襯過程期間進(jìn)行印花。
29.一種具有紡織層的控塵墊，所述紡織層包括隔離織物，所述隔離織物具有形成墊子上表面的第一織物層、形成所述紡織層下表面的第二織物層、以及將所述第一和第二織物層連接并隔開的中間絨毛層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可洗滌的地板墊，其具有紡織層(1)和背襯層(2)。該紡織層(1)包括隔離織物，該隔離織物具有第一織物層(3)、第二織物層(4)、以及將第一和第二織物層連接并隔開的中間絨毛層(5)。
文檔編號B32B5/02GK1767783SQ200480008936
公開日2006年5月3日 申請日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月4日
發(fā)明者T·M·赫德利 申請人:美利肯工業(yè)有限公司