CN101310065A - 耐磨损针刺复合材料工艺 - Google Patents

耐磨损针刺复合材料工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN101310065A
CN101310065A CNA2006800428319A CN200680042831A CN101310065A CN 101310065 A CN101310065 A CN 101310065A CN A2006800428319 A CNA2006800428319 A CN A2006800428319A CN 200680042831 A CN200680042831 A CN 200680042831A CN 101310065 A CN101310065 A CN 101310065A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
fiber
composite
adhesive
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006800428319A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101310065B (zh
Inventor
迪米特利·杰弗罗格鲁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DZS CO LTD
DZS LLC
Original Assignee
DZS CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DZS CO LTD filed Critical DZS CO LTD
Publication of CN101310065A publication Critical patent/CN101310065A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101310065B publication Critical patent/CN101310065B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/002—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings made of webs, e.g. of fabrics, or wallpaper, used as coverings or linings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0012—Mechanical treatment, e.g. roughening, deforming, stretching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/06—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by a fibrous or filamentary layer mechanically connected, e.g. by needling to another layer, e.g. of fibres, of paper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • D04H1/498—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres entanglement of layered webs
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D04H1/559—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving the fibres being within layered webs
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H11/00—Non-woven pile fabrics
    • D04H11/08—Non-woven pile fabrics formed by creation of a pile on at least one surface of a non-woven fabric without addition of pile-forming material, e.g. by needling, by differential shrinking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/554—Wear resistance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2419/00—Buildings or parts thereof
    • B32B2419/04—Tiles for floors or walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2437/00—Clothing
    • B32B2437/02—Gloves, shoes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2471/00—Floor coverings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2571/00—Protective equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2601/00—Upholstery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • B32B37/20—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of continuous webs only
    • B32B37/203—One or more of the layers being plastic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/682—Needled nonwoven fabric

Abstract

本发明揭露了一种制造耐磨损复合材料的方法。该方法包括如下步骤：提供含纤维的板，其含有分特数低于6.6的高密度的相对较短的人造短纤维；针刺该人造短纤维层并涂布含粘合剂的层；然后对复合材料加热加压，从而在复合材料上形成薄的固化耐磨损背面层。优选地，该粘合剂层在植针步骤期间被植入的纤维穿过，且产品在固化步骤前发生20－50％的表面收缩。另外，固化层也可经磨损或穿孔以形成微孔，其可透过气体并能在中低压力下留住液体。

Description

耐磨损针刺复合材料工艺
相关申请的交叉引用
本申请是2003年7月1号提交的美国专利共同申请案10/611,769的部分接续申请，该申请以引用的方式全文并入。
技术领域
本发明涉及用于耐磨损应用中的针刺的树脂增强的纤维板的制造方法，这些应用包括但不限于鞋类，旅行包，座罩，和地板或墙面覆盖物。
背景技术
已知将各种纺织，针织或无纺织物与塑料板或树脂层结合或用树脂对它们进行浸渍来形成主要用于加热成形和模塑过程中的复合板。例如，Zafiroglu的美国专利号5,075,142和日本已公开专利申请63-111050和63-162238就公开了这样的复合板。Miyagawa等人的美国专利号4,298,643公开了一种具露出绒头层(pile layer)的特殊织物，该织物的背面粘结或层压到一热塑性板上。然而，这种复合板不适用于某些耐磨损的物品，例如运动鞋的构件、旅行包的边角和表面层、保护性工作服、某些耐用的袋子等。
毛绒织物，例如天鹅绒、丝绒、毛圈织物、长毛绒织物、簇状织物等，均具有一层纤维通常垂直于织物表面的表面层。在Zafiroglu的美国专利号4,773,238和4,876,128中公开了某些缝编粘结的织物，这种织物中的含纤维的层通过附着在纤维层上的弹性线而收缩和弯曲，从而形成一层毛绒状纤维。针刺纤维另外为人所知的一面是针迫使纤维进入至与板正交的方向。一些这样的毛绒状纤维中被混入复合板中。例如，粗毛地毯纤维是经针刺进入毡中并通过涂布于它们背面的粘合剂固定住，被用作箱子衬里，低成本的地面覆盖物和其他类似用途。使用时涂布了粘合剂的背面朝下，而上表面用作与地毯类似的表面。在另一例中，涂布的表面在使用时面朝上而作为耐磨损面。日本已公开专利申请64-85614和64-85615公开了一种地毯，其包括一高度为8mm，毛绒纤维浓度为0.08g/cm3的簇状-单纤丝毛绒，其上喷洒有橡胶树脂。这种毛绒纤维和树脂的组合包括约38总量％的树脂，且平均密度仅为0.13g/cm3。在此后的现有技术中发现，为获得高的耐磨损性，需要较高的纤维密度，较高的单位体积内的树脂重量，以及较高的耐平面和压缩变形性。
Zafiroglu的名称为“Abrasion-Resistant Composite Sheet”的美国专利号6,063,473公开了用树脂固定的更稳定和相对较薄的毛绒或类似毛绒的织物来制成耐磨损的复合板。该板包括一上层外表面、一下层表面、以及位于上下表面之间且基本与它们平行的一平面纤维网络。该复合板进一步包括通圈的形式结穿过平面纤维网络并通常从平面纤维网络垂直延伸到上复合板的层外表面上的毛绒状纤维，以及将该毛绒状纤维固定在通常与平面纤维网络垂直位置的树脂。该树脂从上层外表面延伸穿过毛绒状纤维层到至少约0.5mm深处，且更优选地是贯穿整个复合材料。该复合材料具有的平面拉伸率不超过25％，且垂直压缩率不超过25％。一般而言，复合板包括占复合材料总重量的30-90％的树脂，优选至少为50％，最优选至少为70％。通常，复合板显示出的40-粒度的威士伯(Wyzenbeek)磨损磨耗每1000次循环不超过50微米。该复合板相对较昂贵且硬，这是由于为稳定纤维在表面层内的垂直取向而需要在相对较厚的层内具有相对较高的树脂密度以及限制板的拉伸性和压缩性所致。
美国已公开专利申请2004/0191470A1(序列号为10/403,208)，公开了一种纤维产品，其中成网状的纤维置于正交于网平面内的毛绒状结构，且其中的网含有均匀分布的低熔点树脂或粘合剂，它们可以“原位”被活化。树脂可以是粘合剂纤维，共纺丝低熔点/高熔点纤维，或粉末形式的树脂。通过加热加压在毛绒状表面形成了一层致密化的富树脂-纤维的皮层，而板的下部相互粘结在一起。该项技术对‘473专利的改进之处在于将耐磨损性，柔软性和可模塑性结合在一起。
然而，仍需要一种复合材料，其能将粘合剂或树脂集中于耐磨损表面以获得最佳的柔软度和成本，且可形成更厚的或多层结构从而在提供除耐磨损性外还可提供其他功能特性，如衬垫、舒适、流体吸收、水分转移等。
发明内容
本发明的制造复合材料的方法包括在人造短纤维网的背面形成耐磨损、表面加固的纤维/树脂层，采用单元面积高的针入度数针刺穿过最好是粘合剂层或低熔点树脂层，或穿过含粘合剂或低熔点树脂的层。或者，树脂或粘合剂也可在植针后涂布。然后对背面进行固化或对其进行加压和加热处理。网中纤维的熔点要显著高于树脂的熔点，所以在固化或处理后，纤维保持与树脂截然不同的形式，且保留了它们的物理性质。在固化的背面薄层内的纤维的取向基本上是在与板呈正交的方向。人造短纤维网优选含有至少部分的低平均丹尼尔数和/或小的平均切割长度的纤维。针刺的粘合剂层优选为可收缩的，且复合材料优选至少在一个方向可收缩至少20％以增加在与板正交方向取向的纤维的密度。树脂基本上限于0.5mm的深度。板的其余部分保持基本上无表面树脂或粘合剂。
应当理解的是前面的综合性描述和以下的详细描述仅为示例性的描述，它们仅为要求保护的本发明提供进一步的解释。
附图说明
以下附图构成说明书的一部分，应当结合附图阅读说明书，其中使用相同的标记数字表示各种视图中的相同部件：
图1是位于具有收缩性优选为粘合剂层之上的无纺面层的横截面示意图；
图2是图1中的层经针刺后的横截面示意图；
图3是图2中的复合材料在经收缩后的横截面示意图；
图4是图3中的复合材料和示例性的加热压力机的横截面示意图；
图5是图3中的复合材料在其底部受热受压后的横截面示意图；
图6是图5的复合材料经过磨砂而在复合材料中产生微孔的横截面示意图(未按比例显示)；
图7-10是根据本发明的另一复合材料的横截面示意图；以及
图11-13是根据本发明的又一复合材料的横截面示意图。
具体实施方式
针刺技术在母案申请号10/611,769的一种实施方式中进行了全面的描述，其中耐用柔软的上层织物表面是通过针刺人造短纤维网以从暴露的上表面中生成悬附的单个纤维“腿”，并将其固定于在相反背面的一层粘合剂或低熔点树脂中而获得的。在母案的一种优选实施方式中，粘合剂或低熔点树脂采取的是被针刺的“腿”穿过的板的形式。
发明者已确定出，如果针刺的复合材料的背面或与针进入的相反侧通过加热和加压而固化，则将获得一层耐磨损的薄固化层，其耐磨损性能与在共同申请案‘238中讨论的复合材料顶侧上的“致密层”类似。然而，与‘238申请中揭露的复合材料不同的是，本发明的复合材料的其余部分基本上不含粘合剂。当纤维腿是用含高支数(high count of)较细较短人造短纤维的人造短纤维网形成，且当最终产品的针入度数超过40/cm2时，耐磨损性出奇地高。不管远离薄致密层的源于针刺的粘合剂/树脂层但不含树脂或粘合剂的上层的厚度如何，复合材料仍保持相对柔韧性和柔顺性。
此外，如果针刺的复合材料发生收缩，则穿透树脂或粘合剂层的单位面积的纤维腿的密度，以及复合材料的耐磨损性可得到进一步改善。再有，当植针是分步进行，在每一步加入不同的细而短的人造短纤维层时，则单位面积向下延伸的纤维腿的密度和复合材料背面的耐磨损性将得到进一步提高。
并且，最好表面层纤维的熔点比粘合剂的熔点高约10℃至约30℃，这样在固化阶段，纤维不会熔化而保持它们的物理性能。植针过程使纤维腿处于基本与复合材料或粘合剂层正交或垂直的位置。根据本发明，纤维腿相对于粘合剂层的取向在固化过程中基本上保持不变。不局限于任何特殊的理论，发明者认为对本发明的复合材料的耐磨损性产生贡献的是相对高支数的纤维腿，例如约40针入度/cm2，以及纤维腿在固化树脂-纤维层内基本上呈垂直取向。
制造本发明的复合材料的一种典型方法包括以下步骤：
○提供一无纺层，其含有分特数在约6.6以下、优选约1.0以下，且具有小于约5cm的相对较短长度的细-丹尼尔(denier)的人造短纤维；
○提供一亚层，其含有低熔点的热塑性树脂或热固性粘合剂；
○在至少一个网编织(web-laying)和针刺步骤中，将无纺层针刺穿过亚层；
○对与针进入侧相反的背侧施加热和压力，使低熔点树脂熔化或使粘合剂受热固化，从而在复合材料的背面形成一固化和相互粘结的薄层，其具有的树脂或粘合剂穿透深度在约0.2至约1.0mm之间，优选小于约0.5mm，且体积密度超过约0.8gms/cm3，
○其中在复合板中的最终针入度数超过40/cm2，且复合材料中的最终纤维端数超过2,000/cm2。
分特(Decitex)是测量纱线的单位，1分特＝1克/10,000米的纱线。
在第二种优选的实施方式中，含有低熔点树脂或热固性粘合剂的亚层是可收缩的，以及复合材料至少在一个方向收缩到固化前的至少20％。在分别与第一和第二种实施方式类似的第三、第四种实施方式中，首先进行植针，然后在植针后或在针刺和收缩后涂布粘合剂或树脂。
收缩可通过使用单独的作为被穿刺层的不含树脂或粘合剂的收缩层来实现。该收缩层可位于上部含纤维层和粘合剂层之间。或者，含纤维层可与收缩纤维混合，这样复合材料的收缩就可通过收缩上部纤维层来实现。优选地，收缩是通过树脂或粘合剂层来完成。
优选的纤维端和针入度数可在一个纤维编织(fiber-laying)步骤或一个植针步骤中实现，或在多个纤维编织和植针步骤中累积。最终的纤维端和针刺密度或支数被定义为每一步支数的总和乘以最初表面积与最终表面积的比值。如果用到树脂层，则其包括或完全由熔点范围在160℃至220℃的低熔点和具有相对较低熔融粘度的热塑性材料组成，其将位于固化层内的正交取向的“纤维腿”包裹在内。或者，树脂层含有在收缩步骤中使用的低温下不活泼但在后续形成致密薄层期间的高温下活化的热固性粘合剂材料。该树脂层可以是收缩层，或也可提供另外的收缩层。
或者，针刺过程可在收缩步骤后和固化步骤前重复进行，以稳定复合材料的纤维面(即与前面的针进入侧相同的一侧)以及增加单位面积内针入度(needle penetrations)的总密度。在进行另外的植针之前，可加入更多的人造短纤维网或在复合材料上面加入更多的人造短纤维，或者通过在复合材料的底部加入一或多层树脂层。在固化步骤后，复合材料可在热和压力作用下被压纹，或复合材料可经历另外的固化步骤。
在“纤维腿”被驱使通过一层含树脂或粘合剂的亚层的实施方式中，可选择地在固化前在背面加上低熔点树脂或粘合剂层。可选择进行不止一次的固化(例如加热和加压)步骤，以在每步中加入树脂或粘合剂层。另外的粘合剂可以是膜，织物，粉末，纤维，小纤维，粉末的悬浮液，液体或液化的形式。在针刺步骤中使用的含亚层的第一低熔点树脂或粘合剂将树脂或粘合剂引入到向下延伸的“腿”的根部，稳定“腿”，并尽可能地减少固化期间，或在有增加后续粘合剂或低熔点树脂层步骤期间这些“腿”的倒塌。多步树脂/粘合剂涂布技术也可有助于用热塑性低熔点树脂板增加树脂重量，这是因为它将树脂总重量分为两部分或更多部分，一部分在植针期间展开，而其他的在植针后展开，并无需驱使针穿过单层厚树脂板。该第一粘合剂/树脂亚层也可提供一层薄屏障物，其可控制在植针后和固化前另外可选择的粘合剂刺入纤维上层的深度。
本发明的任何实施方式的针刺网均也可含有比约6.6分特更粗糙的人造短纤维、连续单丝纤维、或连续纤丝无纺层、或固定粘合的无纺层或其他纤维层或膜，只要是这些另外加入的元素可被针穿过而不会显著损害它们的结构和性能，且不会妨碍较细的纤维被针穿过并在背面形成纤维腿即可。
本发明的方法提供了一种复合材料，其具有相对80-粒度的磨砂纸至少为2000次循环，优选至少为4000次循环的威士伯(Wyzenbeek)耐磨损度，且该复合材料重约200至约2000g/m2，厚度约0.5至约10mm。
本发明还包括一可选择步骤，即用一具有粗糙表面的工具进行磨损或冷压印，并以尖锐的凸出物在复合材料上产生微孔。经这些处理后的复合材料需要具有至少为10cm水柱和至少为约100mg/24hr(小时)的蒸汽逃逸速率的水压头渗透阻力。
先参考图1，根据本发明一种实施方式的耐磨损复合材料10的前体包括纤维面层12，其含有一定数量的主要是未粘结和未缠结的人造短纤维和/或人造短纤维14网以及层16。然后，前体12被针刺，使源自层12最上层的人造短纤维14形成如图2所示的主要上圈18和腿20。腿20主要由自由纤维末端构成。针偶尔也会穿过形成次级反向圈20′。在本申请中，穿过层16的纤维末端和反向的次级圈一同被称为“腿”。“腿”的密度可随着丹尼尔(以分特表示)的减少而增加，上述丹尼尔将随可获得的纤维的表面密度或表面支数和纤维末端的增加而减少。随着人造短纤维长度的减少，纤维和纤维末端的数目也增加，且同时对由针带动穿过作为自由末端或反向次级圈的抵抗力也减少。圈18和腿20、20′依赖于面层12，且腿20，20′被带动穿过层16。优选地，如图3所示，复合材料10也受热以收缩可收缩层16，从而进一步增加表面密度或嵌入可收缩层16内的腿20、20′的数目。图1和2中示出的复合材料在母案美国申请号10/611,769中进行了完全的披露，该申请以引用的方式全文并入。
纤维14优选为相对较短的低分特的人造短纤维，这样使得穿过层12插入层16中的低分特纤维末端的数目得以提高，从而在面层12被针刺时，腿20的密度会提高。优选地，纤维14含有小于约6.6分特的纤维，更优选地小于3.3分特，最优选地小于1.0分特。纤维14优选最长为约5cm，优选小于约2.5cm或更短。超过6.6分特且长于5cm的纤维通常对耐磨损性的贡献较少。
复合材料的面层12也可含有其他的元素，例如粗糙纤维、呈现很少自由端的长纤维、连续纤丝、和几乎不呈现自由端的连续纤丝无纺织物。也可包括其中的纤维不能由针自由推动高度粘结或高度缠结的无纺织物，或加强平纹棉麻织物，或泡沫层，以及其他类似元素。只要细而短的纤维能由针带动刺穿，则所有的这些元素对耐磨损性均无显著影响。优选地，含在最终复合材料中的纤维末端小于6.6分特的数目超过2,000/cm2，且累计的针入度数超过40/cm2。优选地，细而短的纤维在针刺前位于所有纤维或纤维层之上。当细而短的纤维与较粗的纤维混合在一起时，所进行的自校正是，如果存在较粗的纤维，特别是那些粗而长的纤维时，则大多数会被针避开，从而穿过层16的纤维主要是细而短的纤维。然而，与将较细的纤维置于上面相比，混合总会在某种程度上减少“腿”密度和耐磨损性。本发明的方法优选采用长的针入行程(needle penetrationstroke)，即约12-15mm。
适用于本发明的人造短纤维包括但不限于，聚酯纤维，聚酰胺纤维，芳香尼龙纤维，和其他的在150℃温度下不会熔化或变软，更优选的是在225℃以上仍保持完好的纤维。
在如图1所示的重叠的经过梳毛机梳过的网的情况下，纤维14通常以平面方式放置在面层12中。或者，在空气编织的网的情况下，一些纤维可以更无规的取向放置。累积的最终植针密度达到至少约40针入度/cm2，且可高达300针入度/cm2。在一典型的实施方式中，收缩前的植针密度约为90针入度/cm2。在发生了约50％的收缩后，密度至少增加至180针入度/cm2。可使用多层网12和多步植针步骤来累积优选的最终纤维末端密度和优选的针入密度。最终针入密度是用单次密度之和除以收缩比率计算得出的。在每步植针步骤前使用新鲜的未粘结和未缠结的位于上部的纤维层所带来的好处是可提高悬挂腿的密度，从而提高复合材料的耐磨损性。
层16含有热塑性或热固性粘合剂，这样在复合材料10收缩后，腿20、20′将嵌入于层16中。优选地，层16是由可收缩的热塑性聚合物构成。或者，层16也可含有热固性粘合剂，只要上述讨论的热收缩过程不会过早地使这些粘合剂固化即可。特别适合的热塑性粘合剂包括但不限于挤出的可收缩的聚乙烯膜。层16可含有的粘合剂最少可为50g/m2，最多可为500g/m2，优选范围在100-250g/m2。
在粘合剂熔点或热固点下约25℃至约40℃的温度下，层16能收缩的面积最好应当为约至少20％，更优选为约50％。一种典型的优选可收缩低熔点材料是挤出的聚乙烯膜，其在约130℃至约160℃的温度范围收缩，并提供收缩整个复合材料所需的收缩力。然后该聚乙烯膜可被熔融，在温度175-225℃的范围内得到非常低的熔融粘度，不会发生检测到的聚合物降解，且不会影响到由聚酯，聚酰胺或芳香尼龙纤维制成的纤维网。其他的典型粘合剂材料的包括但不限于，聚丙烯、低熔点共聚酯、和/或聚酰胺、或低熔点聚氨酯。
层16最好为有颜色的聚乙烯膜，例如黑色。更优选地，聚乙烯膜的颜色与纤维14的颜色相同，这样在实际应用中，特别耐磨的区域不会呈现出与其他表面区域有明显差异。本发明的层16也可含有一种或多种上面列出的其他粘合剂材料。其他适合的可收缩和/或粘合剂层包括低熔点织物，特别是低熔点的无纺织物，例如含有聚烯烃的无纺织物或含有相对较高百分比的低熔点粘合剂纤维的无纺织物。这种粘合剂层的一个例子是由聚乙烯纤维形成的平而相对较薄的粘结的无纺层。这种层在150-175℃发生明显收缩，但不会干扰植针作用。
在复合材料10经收缩而增加植入腿20的密度后，如图4所示在压力下对复合材料10加热。压力机22包括上压盘24和下压盘26。如图所示，将复合材料10上下翻转，从而层16位于向上以面对附于上压盘24的加热元件28的位置。复合材料10的这种取向可逆转，此时加热元件28可附于下压盘26上。图3中收缩的复合材料10也可通过热压延机进行整理，使加热的表面面向复合材料10的粘合剂侧，而相反的滚筒保持在室温或更低的温度。
施加的热和压力在层16上产生了固化表面层30，如图5所示，其为薄的复合纤维和树脂层，而含纤维的层12和圈18基本保持不变。表面层16包含腿20、20′和熔融的粘合剂，且具有比复合材料10其余部分更高的密度。压力机22或等同的滚筒施加的压力和加热元件28或等同的热压延滚筒的温度可根据材料和层16的厚度进行调解以产生固化表面层30。复合材料10的柔软性受到固化表面层30厚度的影响。较薄的固化表面层30产生较柔软的复合材料10。这里所指的固化表面层30是一层富含树脂和纤维的层或皮层，并且纤维主要是以与通过热和压力形成于复合材料表面的板的正交方向取向。
在图7-10所示的另一实施方式中，粘合剂层16在面层12被植针后加入。图8的植针网可在植针后如图9所示在涂布粘合剂前收缩。粘合剂层16可层压到针刺层12上，或者粉末、小纤维、纤维或液体/液化形式的粘合剂如图10所示那样涂布于嵌入的腿20、20′上并得到活化。
图11-13中示出了另外一种实施方式。这里，复合材料10也包含选择性的中间层34。该中间层34可为由平的或织的粗糙的纱线制成的含纤维的层，增强层，热绝缘体，防火材料，抗菌材料，吸收冲击的泡沫层，或可具有任何期望的性质。纤维14经针刺通过层16和34，如在其他实施方式中讨论的，腿20可伸到层16外，或者可对进入深度进行调节而使腿20不突出。在复合材料10收缩并暴露于热和压力之后，如图13所示形成了固化的皮层30。在复合材料中可引入超过一层的中间层34，而不会影响耐磨损层的形成。
本发明的复合材料的重量轻至200g/m2，重至1500g/m2，总体厚度薄至约0.5mm，厚至约10mm。本发明的柔软的“类似皮”的实施方式中的复合材料重约250-750g/2，总体厚度在约0.5和约2.5mm之间，粘合剂占密集的支撑层内重量的30-70％，纤维主要由1.5分特以下的纤维构成，表面密度为2,000-20,000末端/cm2。无纺织物的薄增强层或薄的平纹棉麻织物可在这种类型的结构中展开粘结，而不会使复合材料过度僵硬。
本发明的其他实施方式可包括各种其他的元素例如粗糙而有弹性的纤维，或增加缓冲用的泡沫层，用于增强尺寸稳定性的各种平纹棉麻织物或经纱或织物，设计为控制水分运动的吸收或排斥层，含有抗菌剂，吸味剂或气体吸附元素等的活性层。这些元素可加以选择而不会干扰针刺过程。由于这些其他层的选择，复合材料的总量可能在1000g/m2之上，厚度远大于5mm。
本发明实施方式具有对80-粒度的磨砂纸至少为2000次循环，优选至少为10,000-20,000次循环的威士伯(Wyzenbeek)耐磨损度。除非用僵硬的平纹棉麻织物增强，这些复合材料均是可模塑的。
固化层30也可经磨砂而产生如图6所示的微孔32(未按比例显示)。出乎意料的是，用细粒度磨蚀剂(100粒度以下)轻度磨砂打开的孔32具有的直径允许气体如水蒸气和空气通过，但阻止液体如水通过，但在相对较高压力下的液体除外。特别有效的是含聚烯烃的疏水固化皮层。这种打磨的固化皮或层阻止压力至少为10cm水柱，通常为30cm水柱以上，但在24小时内至少允许100mg的蒸发的水通过。轻度打磨为对皮层30的薄固体面膜进行打磨，并使一些嵌入的细纤维暴露或断裂，开孔的直径与上述细纤维直径在相同数量级上。如果在室温下用覆盖了粒度在40-80之间的尖锐边缘的打磨颗粒的打磨片加压，则也可用非常细的孔对固化薄层30进行穿孔。
图5或13中所示的复合材料10也可在较高温度下压纹以形成织地粗糙的表面。织地粗糙的热板或热压延机滚筒也可在固化步骤中直接被用来产生压纹和织地粗糙的表面。
实施例
实施例1(细丹尼尔纤维植针到可收缩的粘合剂层中)
对1.0分特，0.85英寸或2.1cm长的聚酯人造短纤维进行梳理，交错叠置到重为2.5oz/yd2或85g/m2(约8000末端/cm2)的网中，并针刺进黑色的6.5密耳或0.16mm厚、重4.3oz/yd2or146g/m2的聚乙烯膜中，针入度为550/m2或88/cm2，使用3-倒钩针穿入超过下植针板14mm。然后，通过在连续烘箱的传送带上引入复合材料而将其加热至190℃。由于在挤出膜中残留的应力，复合材料在机器方向收缩至其自身长度的1/2。粘合剂膜可由AEP，LLC，Charlotte，NC获得。
使用热延压机对收缩的复合材料施以1,000磅/英寸2的压力少于1/2秒，期间，面向背侧的压盘升温到220℃，而另一侧的压盘保持在室温。黑色聚乙烯树脂发生充分的流动而完全覆盖背面并将几乎所有的表面纤维均包含在内。树脂仅渗入1.3mm厚的板中约0.35mm处。含清晰可见树脂的固化层的密度是通过将在清晰可见的0.35mm层(约146x 2或292g/m2)内的树脂重量加到0.35mm层内的纤维部分计算得到的，这里假设纤维重量在1.3mm厚度内是均匀分布的(纤维重量的0.35/1.3或3.5/13ths，或85x 2x 3.5/11或46g/m2)。考虑到构成292/(292+46)或86％层重量的聚乙烯的密度约为0.9g/cm3，而构成14％层重量的聚酯的密度约为1.4g/cm3，由此计算出的层密度为0.89g/cm3，表明非常低的层孔隙率，接近10％。在这些部分中的含有这两种材料的无孔层的大致密度为1.02g/cm3。
该板的重量大约为14.3oz/yd2或486g/m2，具有的威士伯耐磨度在4000次循环以上，在磨损区域没有明显的磨穿黑色树脂层的迹象。低于6.6分特的纤维的最终自由末端数大约为16,000/cm2，且最终针入度密度为176/cm2。产品类似皮革，柔软且也可模塑。背面为固体，不透气，能承受高水压而不发生泄漏。
该产品在使用100粒度的磨砂纸打磨时，有穿过背面的轻微的磨损，并在背面出现非常纤细和柔软的纤维感。在100粒度磨损处理后，产品可承受至少30cm的水压头而不发生泄漏，但其在24小时内允许至少150mg的水蒸气通过。
实施例2(较高丹尼尔/较低末端数)
使用3.3分特，1.5英寸或3.75cm长的聚酯人造短纤维(最初为1360末端/cm2，最终为2,720)重复实施例1。除了耐磨度下降到约2,000次循环外，过程和产品特征与实施例1中的产品非常类似。
对比例3
使用6.6分特，3英寸或7.5cm长的聚酯纤维(最初为340末端/cm2，最终为680)重复实施例2。所得产品除体积更大外，与实施例1和2中的产品类似。耐磨度下降到约600次循环，这在本发明的范围之外。
实施例4(粘合剂或树脂/后涂布，无收缩)
除了网重量加倍，植针频率变为近3倍外，重复实施例1。在针刺期间不施展任何树脂或粘合剂亚层，且无收缩发生。在固化步骤中在背侧涂布两层膜。树脂包裹住纤维表面，且渗透至与实施例1中大致相同的深度。该复合材料在整体上更薄，且它的耐磨性低于实施例1中的复合材料。
实施例5(添加了薄增强层的基本收缩的产品)
在针刺前在网和粘合剂膜之间加入一层重约25g/m2的粘结的增强梳理纤维网，重复实施例1。该由Rogersville，Tenn.的HDK，Inc.获得的增强网含有40％的1.65分特/1.5英寸的聚酯和60％的2分特/1.5英寸的壳-芯型粘合剂纤维，其中壳的熔点为110℃。在使用前，梳理纤维网充分粘结变硬。带倒钩的针看似基本上绕过了该网，并推动1.0分特的自由纤维穿过该网和膜。在190℃下，该复合材料以2∶1的比例收缩。最终性能与实施例1中的复合材料相似，但不同之处在于具有稍高的基重和明显高得多的横向撕裂强度。
实施例6(两步植针后进行收缩)
除了对两张各自具有一半原始重量的网顺次进行针刺，在每步使用一半原始植针密度外，重复实施例1。收缩和固化步骤产生的最终产品的性质与实施例1的类似，但具有明显高得多的耐磨损性。
实施例7(两步植针，无收缩)
除了在各步针刺阶段的网重和植针频率翻倍，省略收缩步骤，在第二针刺阶段不添加粘合剂膜，而在固化前在背侧添加第二层膜外，重复实施例5。产品的性能基本上与实施例1和6中的类似，耐磨损性与实施例1中的类似但低于实施例6中。
实施例8(含多个增强和缓冲元件的较强力结构，无收缩，多步植针)
重复实施例6，此外在耐磨损层后加入几层选择的功能性层，包括重为68g/m2的聚氨酯泡沫缓冲层，由10x10棉制成的重为85g/m2的纺织平纹棉麻织物构成的增强层，以及由缠结率高的水刺无纺布(E.I.DuPont的8411Sontara型)构成的含重为40g/m2的吸附性尼龙纤维的吸附层。这些层按上述顺序放置在聚乙烯膜上和1.0分特的网下。最终产品更为厚重，但其耐磨损皮层的性质基本上与实施例1的类似。
实施例9(混合的粗细纤维缓冲毛层上的耐磨损层，无收缩)
对35％的1.0分特/2.1cm的聚酯人造短纤维和65％黑色16.5分特/5cm的聚酯人造短纤维的混合物进行梳理，交错叠置到20oz/yd2，or 680g/m2的网中，并针刺入红色6.5mil/148g/m2的聚乙烯膜中，总针入度为1，100/英寸2，或176针入度/cm2。穿过红色膜的纤维腿几乎都是白色的，这表明针用细而短的纤维填满它们的倒钩并避过了粗纤维。在复合材料的针离开侧放置第二种6.0密尔/146g/m2的白色聚乙烯膜，并用1000psi的压力在220℃层压1.5秒。形成了具有两层膜穿入网中的厚度为0.4mm的薄固化皮层。复合材料的总厚度为4.4mm，并具有显著的缓冲特性。该固化表面的耐磨损性令人满意，但低于实施例1中的耐磨损性。
实施例1-9中的结果总结于下表1中。
表1
  实施例   1   2   3   4   5   6   7   8   9
  单收缩网   较高丹尼尔的纤维   对比的现有技术   后涂布的树脂   增强的和收缩的   两步植针和收缩   两步，无收缩   多层增强，无收缩   混合缓冲
  WEB#1
  DTX/切断，cm   1.0/2.1   3.3x3.75   6.6x7.5   1.0/2.1   1.0/2.1   1.0/2.1   1.0/2.1   1.0/2.1   15/2j.1.0/2.1
  重量，g/m2   85   85   86   173   87   43   86   86   544
  末端/cm2   8000   1360   340   16000   8000   4000   8000   8000   15360
  针入度/cm2   88   88   88   216   88   44   88   88   176
  PE膜Wt，g/m2   146   146   146   无   146   146   146   146   146
插入   无   无   无   无   25gmNW   无   25gm NW   泡沫/平纹棉麻织物水刺面料   无
  WEB#2
  DTX/切断，cm   -   -   -   -   -   1.0/2.1   1.0/2.1   1.0/2.1   -
  重量gm/m2   -   -   -   -   -   43   88   88   -
  针入度/cm2   -   -   -   -   -   44   88   88   -
  收缩，℃   190   190   190   -   190   190   -   -   -
  收缩比   2/1   2/1   2/1   -   2/1   2/1   -   -   -
  最终末端/cm2   16,000   2,720   680   16,000   16,000   16,000   16,000   16,000   16,000
  最终针入度/cm2   176   176   176   216   176   176   176   176   176
  固化℃   220   220   220   220   220   220   220   220   220
  压力psi   1000   1000   1000   1000   1000   1000   1000   1000   1000
  时间，秒   ＞0.5   ＞0.5   ＞0.5   ～1.0   ＞0.5   ＞0.5   ＞0.5   ＞0.5   ～1.0
  其他膜g/m2   -   -   -   2X146   -   -   146   146   146
  厚度，mm   1.3   1.5   1.8   0.7   1.5   1.3   1.2   3.8   4.4
  重量，g/m2   486   500   515   506   545   490   495   570   701
  树脂，深度/mm   0.35   0.35   0.35   0.35   0.35   0.40   0.35   0.40   0.40
  威士伯   ＞6000   ～2000   ～600   ～3000   ＞6000   ＞8000   ＞5500   ＞5500   ＞5000
在考虑这里揭露的本说明书以及对本发明的实施之后，本发明的其他实施方式对于本领域技术人员来说将是显而易见的。本说明书和例子仅是对涵盖在后面的权利要求及其等同物中的本发明的真实范围和精神的示例性描述。

Claims (28)

1、一种形成耐磨损复合材料的方法，包括以下步骤：
a.提供至少含纤维的层，其含有分特数约为6.6或更低的人造短纤维；
b.向含纤维的层提供粘合剂，其中人造短纤维的熔点高于树脂的熔点；
c.针刺各含纤维的层；以及
d.从针进入的相反侧对复合材料加热、加压，以形成薄的固化背面层，其中所述纤维末端的数目至少为约2,000/cm2，针入度密度大于约40针入度/cm2，且使用80-粒度磨砂纸时的固化层的威士伯耐磨损度高于约2,000次循环。
2、权利要求1的方法，进一步包括在至少一个方向收缩复合材料至少20％的步骤。
3、权利要求2的方法，其中含纤维的层被收缩。
4、权利要求1的方法，其中步骤(b)包含提供一粘合的第二层。
5、权利要求4的方法，进一步包括在至少一个方向收缩第二层至少20％的步骤。
6、权利要求4的方法，其中在步骤(d)前在复合材料的背侧涂布另外的粘合剂。
7、权利要求1的方法，进一步包括将粘合剂渗入含纤维层中的深度限制为少于约0.5mm的步骤。
8、权利要求1的方法，其中各含纤维的层均在提供下一含纤维的层并对其穿刺之前被穿刺。
9、权利要求1的方法，进一步包括磨损至少一部分固化层的步骤。
10、权利要求9的方法，其中磨损步骤包括磨砂步骤。
11、权利要求1的方法，进一步包括在固化层上形成微孔的步骤。
12、权利要求1的方法，进一步包括在含纤维的层和粘合剂之间提供至少一其他层的步骤。
13、权利要求12的方法，其中所述至少一其他层包括较高丹尼尔的人造短纤维，连续单丝纤维，粘结的无纺织物，纺织或针织物，平的或织地粗糙的纱线，增强层，热绝缘体，防火材料，抗菌材料，气体或气味吸收材料或缓冲层。
14、权利要求1的方法，其中所述人造短纤维提供累计支数至少为3,000末端/cm2，其包括小于约1.65分特的纤维。
15、权利要求2的方法，其中复合材料收缩至少约40％。
16、权利要求1的方法，进一步包括在升高的温度下对复合材料进行压纹以形成织地粗糙的表面的步骤。
17、权利要求4的方法，其中粘合剂层包括聚乙烯膜。
18、权利要求1的方法，其中步骤(c)在步骤(b)之前进行。
19、权利要求6的方法，其中另外的粘合剂包括另外的粘合剂层。
20、权利要求1的方法，其中人造短纤维的熔点比树脂的熔点高约10℃-约30℃。
21、权利要求2的方法，其中在收缩步骤之后，在施加热和压力步骤之前，对复合材料进行进一步针刺。
22、权利要求21的方法，其中在另外的针刺步骤之前加入另外的人造短纤维。
23、权利要求21的方法，其中在另外的针刺步骤之前，另外的粘合剂加入到复合材料中。
24、一种耐磨损板，包含具有6.6分特或更低的纤维和粘合剂树脂区域的含纤维的网，其中含纤维的网经针刺，且其中与针进入相反的下表面的网纤维和粘合剂树脂形成薄的固化层，且其中耐磨损板在使用80-粒度的磨砂纸进行威士伯磨损测试时可经受至少2,000次循环。
25、权利要求24的耐磨损板，其中6.6分特或更低的纤维具有的纤维末端数至少为约2,000/cm2。
26、权利要求24的耐磨损板，其中纤维为约3.3分特或更低。
27、权利要求24的耐磨损板，其中针刺入度密度大于约40针入度/cm2。
28、权利要求24的耐磨损板，其中粘合剂树脂区域包含粘合剂层。
CN2006800428319A 2005-11-18 2006-11-17 形成耐磨损复合材料的方法及耐磨损板 Expired - Fee Related CN101310065B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/284,377 2005-11-18
US11/284,377 US7497978B2 (en) 2003-07-01 2005-11-18 Process for abrasion-resistant needle-punched composite
PCT/US2006/044548 WO2007061777A2 (en) 2005-11-18 2006-11-17 Process for abrasion-resistant needle-punched composite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101310065A true CN101310065A (zh) 2008-11-19
CN101310065B CN101310065B (zh) 2012-11-21

Family

ID=38067758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800428319A Expired - Fee Related CN101310065B (zh) 2005-11-18 2006-11-17 形成耐磨损复合材料的方法及耐磨损板

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7497978B2 (zh)
CN (1) CN101310065B (zh)
CA (1) CA2629625A1 (zh)
WO (1) WO2007061777A2 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102049868A (zh) * 2010-10-28 2011-05-11 上海松江埃驰汽车地毯声学元件有限公司 一种聚乙烯聚酰胺聚乙烯复合膜在地毯中的应用
CN104936772A (zh) * 2012-09-06 2015-09-23 爱克斯莫克斯工业股份有限公司 复合片材料及其形成方法
US10682833B2 (en) 2012-09-06 2020-06-16 Xamax Industries, Inc. Composite sheet material and method for forming the same
CN112746381A (zh) * 2021-01-25 2021-05-04 福建省新宏港纺织科技有限公司 一种复合纤维布生产用经编方法

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010077591A (ko) * 2000-02-03 2001-08-20 복성해 아라니콜라 프로테오리티쿠스에서 분리한 신규 금속성단백질 분해효소 및 그의 유전자
US8753459B2 (en) * 2002-12-03 2014-06-17 Velcro Industries B.V. Needling loops into carrier sheets
US20080014817A1 (en) * 2003-03-31 2008-01-17 Xymid, Llc Abrasion-Resistant Composites with In-Situ Activated Matrix Resin
US7562426B2 (en) * 2005-04-08 2009-07-21 Velcro Industries B.V. Needling loops into carrier sheets
US20080113152A1 (en) * 2006-11-14 2008-05-15 Velcro Industries B.V. Loop Materials
US8673097B2 (en) * 2007-06-07 2014-03-18 Velcro Industries B.V. Anchoring loops of fibers needled into a carrier sheet
DE102007034532A1 (de) * 2007-07-24 2009-02-05 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Magnetkern, Verfahren zu seiner Herstellung sowie Fehlerstromschutzschalter
US8025751B2 (en) 2008-05-07 2011-09-27 Dzs, Llc Needlepunched nonwoven with centrally-located binder
WO2009140713A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 I.N.C. Corporation Pty Ltd Sound absorption material and method of manufacturing sound absorption material
WO2010063079A1 (en) * 2008-12-04 2010-06-10 I.N.C. Corporation Pty Ltd Nonwoven textile made from short fibers
CN103889261B (zh) 2011-08-25 2017-05-10 维尔克有限公司 可接合环的紧固件及相关的系统和方法
WO2013028251A1 (en) 2011-08-25 2013-02-28 Velcro Industries B.V Hook-engageable loop fasteners and related systems and methods
US10337141B2 (en) 2012-04-16 2019-07-02 Engineered Floors LLC Textile floor-covering with liquid blocking surface
DE112013005155T5 (de) * 2012-10-26 2015-10-22 E.I. Du Pont De Nemours And Co. Thermoplastischer Verbundstoffschalldämpfer
CN104720193B (zh) * 2013-12-24 2016-09-14 珠海格力电器股份有限公司 鞋底防刺穿性能的检测装置
US9546439B2 (en) 2014-05-15 2017-01-17 Zephyros, Inc. Process of making short fiber nonwoven molded articles
CN107407097B (zh) 2014-12-08 2020-11-13 泽菲罗斯公司 垂直铺网纤维地板
WO2016115138A1 (en) 2015-01-12 2016-07-21 Zephyros, Inc. Acoustic floor underlay system
US10755686B2 (en) 2015-01-20 2020-08-25 Zephyros, Inc. Aluminized faced nonwoven materials
EP3297821B1 (en) 2015-05-20 2022-07-06 Zephyros Inc. Multi-impedance composite
WO2017058095A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 Olivegren Form Ab Fibre composite section and assembly
DE102017208200A1 (de) * 2017-05-16 2018-11-22 Adler Pelzer Holding Gmbh Teppich
US11564448B2 (en) 2019-05-10 2023-01-31 Converse Inc. Reflective textile
CN113478715B (zh) * 2021-06-08 2023-05-16 正升环境科技股份有限公司 一种微粒板材成型装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3245854A (en) 1961-03-23 1966-04-12 West Point Mfg Co Process of manufacturing nonwoven fabrics
US3186886A (en) 1961-12-12 1965-06-01 West Point Mfg Co Process of manufacturing fusible interlining
US3819465A (en) 1969-04-29 1974-06-25 Troy Mills Inc Non-woven textile products
US4298643A (en) 1978-04-14 1981-11-03 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Fiber sheet for forming
JPS63111050A (ja) 1986-10-29 1988-05-16 新神戸電機株式会社 真空成形用シ−ト
US4773238A (en) 1987-08-14 1988-09-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Stitched nonwoven dust-cloth
US4876128A (en) 1989-03-31 1989-10-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Stitchbonded nonwoven fabric
US5075142A (en) 1990-02-20 1991-12-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thermoformable composite sheet
US6063473A (en) 1993-02-26 2000-05-16 Xymid L.L.C. Abrasion-resistant composite sheet
CN2187619Y (zh) * 1993-08-06 1995-01-18 王立才 新型玻璃棉毯
CN2292019Y (zh) * 1997-04-19 1998-09-23 李新 一种阻燃毡
CN1342797A (zh) * 2000-09-13 2002-04-03 俞佳华 新型保暖复合绒的制作方法及其高弹性保暖复合绒
US7264861B2 (en) 2003-03-31 2007-09-04 Xymid, Llc Abrasion-resistant composites with in-situ activated matrix resin

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102049868A (zh) * 2010-10-28 2011-05-11 上海松江埃驰汽车地毯声学元件有限公司 一种聚乙烯聚酰胺聚乙烯复合膜在地毯中的应用
CN102049868B (zh) * 2010-10-28 2013-07-31 上海松江埃驰汽车地毯声学元件有限公司 一种聚乙烯聚酰胺聚乙烯复合膜在地毯中的应用
CN104936772A (zh) * 2012-09-06 2015-09-23 爱克斯莫克斯工业股份有限公司 复合片材料及其形成方法
US10682833B2 (en) 2012-09-06 2020-06-16 Xamax Industries, Inc. Composite sheet material and method for forming the same
CN112746381A (zh) * 2021-01-25 2021-05-04 福建省新宏港纺织科技有限公司 一种复合纤维布生产用经编方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2629625A1 (en) 2007-05-31
WO2007061777A2 (en) 2007-05-31
CN101310065B (zh) 2012-11-21
WO2007061777A3 (en) 2008-01-24
US7497978B2 (en) 2009-03-03
US20060105664A1 (en) 2006-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101310065B (zh) 形成耐磨损复合材料的方法及耐磨损板
US7622408B2 (en) Fabric-faced composites and methods for making same
US4490425A (en) Fused and needled nonwoven interlining fabric
US5047276A (en) Multilayered textile complex based on fibrous webs having different characteristics
CA2669150C (en) Composite conveying belt
EP0896645B1 (en) Durable spunlaced fabric structures
US4451314A (en) Method for the manufacture of a fluffy, light-weight, soft nonwoven fabric
CA2359489A1 (en) Hook and loop fastener for flat materials
US7264861B2 (en) Abrasion-resistant composites with in-situ activated matrix resin
US11377766B2 (en) Delamination-resistant bulky needle-punched structures
US20080014817A1 (en) Abrasion-Resistant Composites with In-Situ Activated Matrix Resin
US20190351644A1 (en) Acoustic carpet for vehicles
US7186451B2 (en) Composite sheet suitable for use as artificial leather
JPH08501735A (ja) 三次元織物構造に基づく複合材料と複合構造
US3506529A (en) Needled fabrics and process for making them
WO2002098652A1 (en) Insulating fabrics
TW415983B (en) Modified secondary backing fabric, method for the manufacture thereof and carpet containing the same
KR880002438B1 (ko) 침포용 기포(針布用 基布)
US7122089B2 (en) Method of making a textile laminate having pile-like surface
US20150126090A1 (en) Enhanced performance materials for textiles and methods of making the same
US6562434B1 (en) Gel-like fabric composite
CN212666879U (zh) 多层材料
Islam et al. Nonwoven natural fiber preforms
JPS633063B2 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121121

Termination date: 20131117