[发明专利]三维聚合物股线结网、模头和制备它们的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2011年10月5日提交的美国临时专利申请号61/543481的权益，该专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。

背景技术

聚合物网被用于多种多样的应用，包括纸制品或便宜织物的增强层（例如，在卫生纸制品、纸制服装和重型包装袋中）、非织造装饰织物、窗帘、装饰性结网、包裹材料、蚊帐、防昆虫或鸟的保护花园的结网、用于生长草或植物的背衬、运动结网、轻型捕鱼结网和过滤材料。

制造聚合物网的挤出工艺在本领域是熟知的。这些工艺中的许多需要具有移动部件的复杂模头。这些工艺中的许多可仅用于生产相对厚的结网，该结网具有直径相对大的股线和/或相对大的网孔或开口尺寸。

聚合物结网也可以通过以下方法从膜获得：裁切相互交错的断续线的图案，然后在拉伸的同时使裁切膜膨胀。这个过程往往生产出网孔相对大并且交叉点相对弱的结网。

存在相对简单和经济的生产聚合物结网过程的需求。

发明内容

在一个方面，本公开描述了一种三维聚合物股线结网，其中多个聚合物股线以规则图案在整个结网的粘结区处周期性地接合在一起，其中聚合物股线中的至少一些（在一些实施例中，大部分的数量）周期性地粘结到至少三个（四个、五个、六个，或更多个）相邻的聚合物股线，并且其中没有聚合物股线连续地粘结到另一个聚合物股线。在一些实施例中，至少三个聚合物股线将分别为聚合物股线的第一、第二和第三阵列的部分。在一些实施例中，聚合物股线的阵列由相同聚合物形成，在其它实施例中，聚合物股线的阵列由两种或更多种聚合物形成。在一些实施例中，至少一些聚合物股线的阵列为双组分股线。在具有双组分股线的一些实施例中，这些股线具有第一聚合物材料的芯和第二不同聚合物材料的外皮。在其中一些聚合物股线具有芯/皮布置的一些实施例中，这些芯中的至少一些具有至少两个（在一些实施例中，至少3个或更多个）外皮。

在另一方面，本公开描述了一种制造三维结网的方法，所述方法包括：

提供挤出模头，所述挤出模头包括彼此邻近定位的多个垫片，所述垫片一起限定至少第一腔体和分配表面，其中该分配表面具有第一分配孔口的第一阵列和彼此邻近定位的第二分配孔口的第二阵列，交替有第三分配孔口的第三阵列；其中多个垫片包括多个垫片的重复序列，其中重复的序列包括提供在所述第一腔体与所述第一分配孔口之一之间的流体通道的垫片，提供在腔体与第二分配孔口之一之间的流体通道的垫片和提供在腔体与第三分配孔口之一之间的流体通道的垫片；以及

以第一股线速度从分配孔口的第一阵列、第二阵列或第三阵列中的至少一者分配聚合物股线，而同时以第二股线速度从其它阵列中的至少一者分配聚合物股线，其中第一股线速度为第二股线速度的至少2（在一些实施例中，在2至6或甚至2至4的范围内）倍，从而得到三维结网。

在另一方面，本公开描述了一种挤出模头，所述挤出模头包括彼此邻近定位的多个垫片，所述垫片一起限定至少第一腔体和分配表面，其中分配表面具有第一分配孔口的第一阵列、第二分配孔口的第二阵列和第三分配孔口的第三阵列，该第三阵列一般设置在第一阵列与第二阵列之间；其中多个垫片包括多个垫片的重复序列，其中重复的序列包括提供在腔体与第一分配孔口之一之间的流体通道的垫片，提供在腔体与第二分配孔口之一之间的流体通道的垫片和提供在腔体与第三分配孔口之一之间的流体通道的垫片。在一些实施例中，挤出模头还包括第四（或更多）分配孔口的第四阵列（或更多）。在一些实施例中，每个相应阵列的孔口与横过分配表面的面的阵列的其它孔口共线。通常，阵列内的孔口以大于孔口的宽度的至少两倍间隔开，以防止相同阵列出现两个股线的连续粘结。通常，分配孔口的阵列彼此平行于但错开横过分配表面的面。通常，偏移量不大于相邻孔口的高度，使得不同阵列出现的股线将在厚度方向上粘结。图13示出了具有满足上文刚刚描述的标准的阵列的示例性分配表面的图。

在模头的一些实施例中，垫片还限定了至少第二腔体，其中垫片的重复序列提供了从第一腔体与第二腔体两者至阵列之一的流体通道，并且其中第一腔体供应有第一聚合物并且第二腔体供应有第二聚合物，以从阵列分配双组分股线。在一些此类实施例中，双组分股线具有芯/皮布置。