[发明专利]纺粘－熔喷－纺粘产品的图案化

说明书

技术领域

本发明涉及用于将图案应用到无纺网的方法和设备，特别是将图案应用 到通过纺粘工艺和纺粘-熔喷-纺粘(“SMS”)工艺形成的无纺网的方法和 设备。

背景技术

目前已经有用于生产通常由热塑性树脂制成的长丝或纤维所形成的纺 粘网或织物。这种设备公开于1998年9月29日公布的美国专利No.5,814,349 总，该专利的公开内容在此引入作为参考。通常，这种设备包括：喷丝头， 其用于生产线帘；以及工艺空气送风机，其用于将工艺空气吹到该线帘以冷 却线帘而形成热塑性长丝。随后，热塑性长丝通常受到工艺空气的气动托拽 以使这些热塑性长丝气动伸展，随后热塑性长丝在经过扩散器之后沉积在连 续旋转的筛选带上，以收集相互缠绕的长丝并在筛选带上形成网。然后，对 如此形成的网或织物进行进一步的处理。

在用于制造无纺材料的纺粘工艺中，形成聚合物的热塑性纤维设置于挤 压机内，并穿过线形或圆形的喷丝头。挤出的聚合物流快速冷却，并被空气 与/或机械牵伸辊(mechanical drafting roller)拉细，从而形成所需直径的固 化长丝。然后，这些固化长丝铺设于传送带上以形成网。该网随后通过辊而 结合，形成纺粘网。

在用于制造无纺材料的熔喷工艺中，形成聚合物的热塑性材料设置于挤 压机内，随后穿过线性模具，该线性模具的每英寸模具宽度具有约20至40 个小孔。热空气的会聚流使挤出的聚合物流快速拉细以形成固化长丝。随后， 这些固化长丝被高速空气吹到拉紧的筛网(take-up screen)或另一个由纺织 材料或无纺材料构成的层上，由此形成熔喷网。

纺粘和熔喷工艺可以组合到如图1所示的SMS之类的应用中。在SMS 中，由纺粘材料构成的第一层通过纺粘模头12形成于带或传送器10上。带 10通常具有均匀的表面和空气渗透性以在纺粘工艺期间实现正确的成形。纺 粘材料在介于上游压辊16与下游压辊16’之间的位置处沉积在带10上以形 成网。压辊16和16’的作用为消除带10与网之间的任何空气泄漏，从而增 强由顶部加热压辊的压力和温度所形成的预结合。为了帮助将热塑性纤维牵 引到带10上，在带10的下方设置真空箱14并且该真空箱14对带施加吸力。 由真空箱14从系统抽吸纺粘工艺所需的空气流。

接着，在熔喷模头18内，小的纤维被吹到纺粘网层上。在熔喷工艺期 间，通常不需要预压紧这些压辊。

最后，第二纺粘模头20使用压辊22将第二纺粘层应用到由熔喷层和第 一纺粘层形成的网上。随后，该复合的纺粘-熔喷-纺粘材料通过砑光机或干 燥机构(未示出)而被加固(consolidate)。

虽然首先可以看出在SMS或纺粘产品上形成图案所需要的只是具有所 需的形貌特征的传送器或成形带，但是凭直觉判断，可以结合压辊与热塑性 材料的组合形成具有镜像传送器图案的纺粘材料。然而，如在此引入作为参 考的美国专利申请No.2003/0164199所述，诸如速度、避免不合需要的标记、 空气渗透性、以及减小反跳之类的竞争因素使得在实践中很难将形貌图案带 用作传送器。

现有技术中还描述了将图案设置于无纺网上的其他方法。例如参考美国 专利No.5,115,544(‘544)，其公开内容在此引入作为参考。在‘544专利 中描述了一种用于将图案压印到无纺材料上的水刺(spunlacing)方法和设备。 具体而言，‘544专利描述了一种通过水刺技术将图案压印至无纺织物的方 法和设备。如此处所述，无纺材料在具有图案的筛网上形成和传输。随后， 对无纺材料进行一系列喷水处理，使得无纺材料呈现该筛网的形状。按照这 种方式，来自筛网的图案就被赋予到无纺织物上，形成已被图案化的无纺织 物。

虽然已经证实这种方法在水刺用途中具有非常令人满意的效果，但是本 发明的目的在于提供一种纺粘设备和工艺。因此，需要一种用于生产被图案 化的纺粘无纺织物的设备和方法，特别是生产被图案化的SMS无纺织物的 设备和方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于在纺粘工艺中形成具有图案的无纺织 物的方法和设备。

本发明的另一个目的在于提供一种用于形成其上形成有图案的纺粘和 熔喷复合无纺织物的方法和设备。