絕熱可伸縮羽絨片材及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及絕熱羽絨片材，尤其涉及具有多方向伸縮性的羽絨片材及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在本申請(qǐng)人的專(zhuān)利號(hào)為6，025，041的美國(guó)專(zhuān)利中，描述了第一代羽絨片材，其中的羽絨由化學(xué)粘合劑或剛性纖維均勻地保持，且其中的羽絨在片材的各側(cè)裸露。那種羽絨片材的主要目的是提供用作服裝制造業(yè)的服裝高級(jí)絕熱的羽絨片材。這樣的羽絨片材提供穩(wěn)定的羽絨分布，從而防止絕熱中的冷點(diǎn)擴(kuò)展。因?yàn)橛鸾q在羽絨片材的各外側(cè)裸露，所以必須格外小心，以防止羽絨從片材的表面脫落，或圖案從片材切斷。
[0003]需要開(kāi)發(fā)一種用于許多其他用途的羽絨片材，以提供改善的絕熱性能，如，在車(chē)輛的制造中，在熱或冷的天氣條件下受氣候控制的乘客圍護(hù)結(jié)構(gòu)需要良好地絕熱。存在人們能夠想到的數(shù)不勝數(shù)的其他應(yīng)用。然而，用于這樣的商業(yè)用途和在服飾用品的制造中一樣，需要將羽絨保持在片材或圖案上，并使羽絨片材可伸縮(有彈性)，由此在安裝或使用期間需要伸縮時(shí)可被伸縮。
[0004]最近，這種羽絨片材已被限制在附著于片材相對(duì)的頂面和底面的無(wú)紡纖維片材之間，并由與羽絨接合處的粘合膠保持在那里。雖然那種解決方式防止一些羽絨逃逸，但這種材料不能提供用作其他工業(yè)制造用途。這是因?yàn)檫@種材料盡管具有柔性，但不供片材伸縮，以將其連接到柔性和剛性形狀的物體和需要片材伸縮的受限空間。另外，當(dāng)用在服裝上需要移動(dòng)的區(qū)域時(shí)，如服裝的腋下區(qū)域或膝蓋區(qū)域，當(dāng)剛性的羽絨絕熱片材伸縮時(shí)，會(huì)撕裂形成絕熱塊，絕熱塊集中在特定區(qū)域且肉眼可見(jiàn)，形成服裝冷點(diǎn)。因此，該改進(jìn)未克服這些現(xiàn)存的問(wèn)題以擴(kuò)展這種羽絨片材的用途。
[0005]發(fā)明概述
[0006]本發(fā)明的一個(gè)特征是提供一種透氣的、柔軟的、重量輕的和可伸縮的羽絨片材，同時(shí)大致防止羽絨從羽絨片材的相對(duì)面逃逸。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)特征是提供一種羽絨片材，其中的羽絨由呈現(xiàn)彈性的粘合劑保持在一起，至少一個(gè)具有多方向伸縮性的可伸縮的彈性片連接到所述羽絨片材頂面或底面的外部之一。
[0008]本發(fā)明的另一個(gè)特征是提供一種羽絨片材，所述羽絨片材通過(guò)由彈性膠/聚合物彈力絲約束的羽絨形成，所述彈性膠/聚合物彈力絲也約束外部彈性片。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)特征是提供一種制造絕熱可伸縮羽絨片材的方法，所述羽絨片材具有上面提及的特征，并能滿足上面提及的要求。
[0010]根據(jù)以上特征，從一方面概括，本發(fā)明提供一種絕熱可伸縮羽絨片材，所述羽絨片材包括羽絨和呈現(xiàn)彈性并且以預(yù)定的比例與羽絨混合在一起的粘合劑的混合物，以形成可伸縮的羽絨芯。至少一個(gè)具有多方向伸縮性的可伸縮的彈性片連接到所述羽絨片材的上表面或下表面。
[0011]根據(jù)本發(fā)明另一概括的方面，具有多方向伸縮性的可伸縮的彈性片通過(guò)與羽絨和上述可伸縮彈性片中的聚合物成分相混合的粘合劑而連接到所述可伸縮羽絨芯的相對(duì)的頂面或底面。
[0012]根據(jù)本發(fā)明又一概括的方面，提供一種制造絕熱可伸縮羽絨片材的方法，所述方法包括以下步驟:當(dāng)在粘合劑的軟化點(diǎn)以上進(jìn)行熱處理時(shí)，在混合室中將預(yù)定量的羽絨與預(yù)定量的具有粘性及彈性的干粘合劑混合。彈性片在混合室的沉積出口下方被移動(dòng)，其中大體均勻的與所述粘合劑混合的羽絨層沉積在所述彈性片的頂面。具有大體均勻的與所述粘合劑混合的羽絨層的所述可伸縮的彈性片接著被送往熱處理室進(jìn)行熱處理，以將所述羽絨和粘合劑限制及粘合在一起，并且將所述羽絨和粘合劑限制及粘合到所述彈性片，以形成絕熱可伸縮羽絨片材，接著所述絕熱可伸縮羽絨片材被送出所述熱處理室，成為連續(xù)粘合的可伸縮羽絨片材。
【附圖說(shuō)明】
[0013]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例現(xiàn)在將參考附圖描述，其中:
[0014]圖1a是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的絕熱可伸縮羽絨片材局部透視圖，示出了兩種外部彈性片和不同類(lèi)型的粘合工藝；
[0015]圖1b是羽絨芯的截面放大圖，由彈性膠和彈力絲將羽絨和粘合劑限制及粘合在一起，以形成可伸縮的羽絨芯；
[0016]圖2示出了制造絕熱可伸縮羽絨片材方法的示意圖，使用具有彈性的與羽絨混合的粘合劑并被固定控制在具有多方向伸縮性的相對(duì)的彈性片之間；
[0017]圖3示出了圖2的改進(jìn)示意圖，在羽絨片材和外部彈性片之間應(yīng)用增粘粘合劑涂層；
[0018]圖4是放大和局部剖視圖，示出絕熱可伸縮羽絨片材的應(yīng)用，所述片材伸縮并固定到不規(guī)則形構(gòu)件。
[0019]優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述
[0020]現(xiàn)在參考附圖，具體參考圖la，示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的絕熱可伸縮羽絨片材10。羽絨片材10包括可伸縮的羽絨芯11，羽絨芯11夾在頂部可伸縮彈性片12和底部可伸縮彈性片13之間，并分別與頂部可伸縮彈性片12和底部可伸縮彈性片13粘合。芯11包括以預(yù)定比例與粘合劑15混合的羽絨14。粘合劑15為熱處理時(shí)可以粘合的彈性膠或可伸縮聚酯纖維，由此形成具有彈性的均勻芯，允許它在對(duì)芯沒(méi)有或僅有最少的折斷的情況下通過(guò)彈性片伸展。
[0021]此處使用的詞語(yǔ)“彈性材料的”意指有彈性的或可伸縮的，其中片材或纖維在伸展或變形之后能大體恢復(fù)到它原來(lái)的自由形狀。而且，片狀、膜狀、網(wǎng)狀、無(wú)紡布狀、纖維狀和線狀等形式的彈性物體基本是各向同性的，在二維平面的所有方向基本呈現(xiàn)相同的性質(zhì)。本發(fā)明中使用的這種彈性物體，如聚氨酯樹(shù)脂，加熱時(shí)能夠熔化以粘合。一些聚合物彈力絲15r形成于苯乙稀絞合線(styrene strands)，其中一些呈現(xiàn)至少200%的斷裂伸長(zhǎng)率，且當(dāng)從伸展?fàn)顟B(tài)釋放時(shí)退回到它原始長(zhǎng)度的125%。許多這種纖維或長(zhǎng)絲和無(wú)紡布目前市場(chǎng)有銷(xiāo)售。由此制成的網(wǎng)狀物提供優(yōu)秀的伸縮性、透氣性、柔軟性、輕量性和耐氣候性。
[0022]彈性片12和13也可為網(wǎng)狀形式，如圖1a中標(biāo)號(hào)12'所指示的，包括由擠出流制成的聚合物長(zhǎng)絲，形成瑋向和經(jīng)向可伸縮長(zhǎng)絲的規(guī)則陣列，長(zhǎng)絲在它們的交叉點(diǎn)粘合在一起，形成具有多方向伸縮性的網(wǎng)。如，這樣的網(wǎng)由尼龍6和聚丙烯制造。這樣的網(wǎng)在美國(guó)專(zhuān)利4，636，419中公開(kāi)，此處引入該公開(kāi)專(zhuān)利用于參考。美國(guó)專(zhuān)利4，241，123也公開(kāi)了眾所周知的現(xiàn)有技術(shù)，其中無(wú)紡布網(wǎng)由第一組熔化的擠壓模成型的單絲形成，第二組單絲或人造絲被交叉、按壓和熱焊，以形成能在熱處理下軟化的塑料網(wǎng)，粘合到芯粘合劑，并能在所有方向伸縮。
[0023]圖1b是放大圖，示出了羽絨與由彈性膠顆粒15及聚合物彈力絲15'的混合物構(gòu)成的粘合劑的混合物。如能看到的，如從標(biāo)號(hào)17可辨認(rèn)的，一些熔化的膠水顆粒與羽絨14及聚合物彈力絲15'兩者粘合，從而提供改善的構(gòu)件粘合性和羽絨留滯性，防止羽絨從片材10的側(cè)邊逃逸。同樣，由標(biāo)號(hào)18指示的，長(zhǎng)絲15'在它們的交叉點(diǎn)彼此粘合，并與羽絨粘合，在所有方向延伸。長(zhǎng)絲彼此或通過(guò)羽絨的互聯(lián)形成跨越芯的橋，保持混合物均勻。
[0024]現(xiàn)在參考圖2，描述了本發(fā)明制造絕熱可伸縮羽絨片材10的方法。如此處示出的，機(jī)器20包括傳送裝置21，傳送裝置21具有環(huán)形皮帶22，環(huán)形皮帶22由不粘的材料制成并能耐受至少150°C的熱。盡管傳送裝置可由兩個(gè)或更多彼此同步的從動(dòng)傳送帶組成，但如此處示出的，皮帶延伸過(guò)機(jī)器長(zhǎng)度。皮帶由連接到傳動(dòng)滾筒或鏈輪24的電機(jī)23驅(qū)動(dòng)，其速度由控制電路25控制，由此控制放置在皮帶上的羽絨芯11的厚度或密度。機(jī)器的不同操作參數(shù)被編程進(jìn)控制器并可被調(diào)節(jié)。
[0025]在傳送裝置21的入口端支撐有滾筒26，滾筒26包含可伸縮彈性片13的供給，彈性片13在輸送帶的頂面22'上以與輸送帶22同步的速度分配?？諝饣旌鲜?7支撐在傳送裝置頂面22'上方，優(yōu)選地，雖不是唯一地，通過(guò)構(gòu)建的透明塑料觀察具有粘合膠顆粒和/或可伸縮纖維的羽絨14的空氣湍流混合作用在其中的操作?？諝饣旌狭?8由吹風(fēng)機(jī)29在混合室27內(nèi)部以向上的角度注入，其空氣速度可由控制器的設(shè)置調(diào)節(jié)。羽絨14由進(jìn)料槽30以一定控制速率送進(jìn)混合室27。干彈性膠顆粒15和/或彈力絲15 ^也以預(yù)定量由槽31送到混合室27。彈性膠顆粒被以與羽絨的混合物的6% -20%的量釋放，優(yōu)選地為6%-12%。同樣地，當(dāng)粘合劑是可伸縮彈力絲15'時(shí)，由分離槽32送到混合室27。可伸縮彈力絲包括羽絨混合物的6% -30%，優(yōu)選地為6% -12%。粘合劑也可