CN1269747A - 圈材料、其制造方法以及它所用于的产品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于钩－和－圈紧固的重量轻、非织造圈制品、用于制造它们的方法以及使用它们的最终制品。所述制品是韧度较大的非织造缠结纤维网,所述纤维形成了一个片状网体和从所述网体伸出的可与钩接合、直立的圈。所述制品被拉伸和稳定以生产从一个非常薄的张紧纤维网伸出的相互隔开的圈簇。在大多数情况下,加入一种粘合剂以将所述制品保持在其拉伸状态下。生产所述圈制品的方法的一个示例是利用以多个针刺操作在一个短纤维毛层中进行针刺,接着涂覆一种泡沫状丙烯酸粘合剂,然后对针刺过的毛层进行拉伸并使被拉伸毛层中的粘合剂固化。本发明还披露了其它形成技术和使用所述圈制品的几种新颖的产品和用途,诸如过滤器和紧固件。

Description

圈材料、其制造方法以及它所用于的产品

本发明涉及圈材料，特别是可与钩形元件接合以形成一种紧固连接的材料以及其制造方法和用途，还涉及包括这种圈材料的紧固件。

在织造和非织造材料的生产中，将所述材料制成一个连续的网并接着使所述网卷绕是公知的。在织造和编织圈材料中，圈形成丝线和纱线包含在一个织物的结构中以形成用于与钩接合的直立圈。当钩-和圈紧固件试图用于更广的应用领域时，特别是用于在便宜的、一次性产品中，非织造材料的一些形态已被建议用作一种圈材料以便降低圈制品的成本和重量，同时在剥离和剪切强度方面提供适当的封闭连接性能。但是，限制钩和圈紧固件应用范围的一个主要因素是成本仍然较高。

我们已经认识到，具有特定结构特征的非织造材料能够很好地完成作为可与钩接合的圈织物的目的，同时在降低制造成本和其它性能上特别具有优势。

根据本发明的一个方面，一种用于钩-与-圈紧固件的圈紧固件元件包括一个由缠结纤维构成的非织造纤维网，所述纤维网具有一个基本上为平面状的网体，呈可与钩接合的圈形的纤维至少从所述网体的一个表面伸出，其特征在于，所述纤维网包括所述网体和圈，所述纤维网的重量低于每平方码4盎司(每平方米135克)，所述网体中的纤维是非均匀分布的，其中，在所述可与钩接合的圈的基部处的纤维稠密度较高，而在所述圈的基部之间的区域处纤维稠密度较低，以及在纤维稠密度较低区域中的大量纤维在所述网体的平面中是张紧的，并且从所述圈的基部沿各个方向以辐射的形式延伸。

各种实施例具有下列特征中的一个或多个，这些特征包括：

所述圈的基部含有分布在圈形成纤维周围的网体纤维的张紧部分；

所述基部的张紧纤维有助于从所述网体的平面伸出并包含可与钩接合的圈的直立组织形态的确定；

所述直立组织形态包括从每一个可与钩接合的圈伸出的延长的干部；

在所述可与钩接合的圈的基部处的密度相对较高的纤维限定了被拉紧的纤维缠结；

所述网体和所述圈的重量总重量低于每平方码2盎司(每平方米68克)；以及

穿过所述网体的表面以一种比较随机的图案设置所述圈。

在一些实施例中，一种凝固的流体粘合剂聚集在所述圈的基部处。所述凝固的流体粘合剂可从下列物质中选择，这些物质包括：丙烯酸、氨基甲酸己酯、乙烯类聚合物、甲醛、乙二醛和环氧树脂。最好，所述凝固的流体粘合剂形成在所述圈的基部处至少部分是由于所述流体粘合剂在凝固之前的毛细流动的结果。在一些情况下，所述凝固的流体粘合剂的重量在包括所述圈的纤维网总重的20％至40％之间(所述凝固的流体粘合剂的重量最好是包括所述圈的纤维网总重的大约三分之一)。

在一些实施例中，所述圈紧固件元件与一个热塑性材料层结合，以使所述网体的一个与伸出所述可与钩接合的圈的表面相对的第二表面被封闭在所述热塑性材料层中。最好，所述钩形元件被整体模制在所述热塑性材料层的一个表面上。

各种实施例具有下列特征中的一个或多个，这些特征包括：

所述纤维网的热塑性纤维在所述可与钩接合的圈的基部处受热熔化；

所述圈紧固件元件是由给定尺寸的一个针刺非织造初始纤维毛层制成的，处于一种稳定拉伸状态下的所述圈紧固件元件的纤维网在其延伸的基准面中的面积比所述初始纤维毛层的面积至少大20％(大于50％较好，最好大于100％)；

处于一种稳定拉伸状态下的所述纤维网在所述纤维网的延伸基准面中的至少一个方向上至少被拉延了20％；以及

处于一种稳定拉伸状态下的所述纤维网在所述纤维网的延伸基准面中的两个正交方向上都至少被拉延了20％。

在一些实施例中，所述初始纤维毛层包括由基本平行的纤维构成的多个纤维层，其中一些纤维层的纤维取向与其它一些纤维层的纤维取向成一个锐角，由于拉伸作用而使对应于所述初始纤维毛层各个层的网体的纤维之间的锐角大于在所述初始纤维毛层中的相应角度，同时对应于每一个纤维层的至少一些纤维仍然保持平行。

在一些情况下，一个纵向延伸的初始纤维毛层的多个纤维层主要沿着横穿所述纤维毛层的方向延伸，由于所述初始纤维毛层的纵向拉伸而使对应于所述初始纤维毛层各个层的网体的纤维之间的锐角大于在所述初始纤维毛层中的相应角度。

各种实施例具有下列特征中的一个或多个，这些特征包括：

所述圈紧固件元件具有一个总厚度，所述总厚度包括所述网体和大部分圈的厚度，所述总厚度低于0.150英寸(4.0毫米)，最好小于0.100英寸(2.5毫米)；

所述可与钩接合的圈从在所述纤维网的平面内的相关联的圈基部延伸到平均圈高，所述平均圈高是从所述网体测得的垂直距离，所述平均圈高在0.020和0.060英寸(0.5和1.0毫米)的范围之间；

所述纤维网具有一个总厚度，所述总厚度包括所述网体和大部分圈的厚度，其中，所述平均圈高在所述制品的总厚度的0.5倍和0.8倍的范围之间；

所述圈紧固件元件在伸出所述可与钩接合的圈的纤维网区域中每平方英寸具有50至1000个拉紧的纤维缠结(每平方厘米具有8至160个拉紧的纤维缠结)；

所述纤维网基本上由韧度至少为每但尼尔2.8克的纤维构成(至少为每但尼尔5.0克较好，最好至少为每但尼尔8.0克)；

所述圈从所述网体伸出的高度是不同的以形成多层次排列的与钩接合的圈；

所述纤维是由从下列物质中选择的一种材料制成，这些物质包括：聚酯、聚亚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、尼龙和它们的均聚物、混合物、共聚物、合金或共挤压物以及天然纤维；

所述圈紧固件元件的Gurley刚度低于300毫克；以及

所述圈紧固件元件包括在所述网体的平面内在至少一个方向上延伸的加强纤维束。

根据另一方面，本发明提供一种封闭连接体，该封闭连接体包括一个具有圈的第一封闭部件以及一个具有钩的第二封闭部件，所述钩能够与所述第一封闭部件的圈接合以使所述封闭体保持在一种打开或关闭位置，其特征在于，所述封闭连接体的第一封闭部件包括上述圈紧固件制品。

在一些实施例中，所述第一封闭部件和第二封闭部件接合时并且静止时的结合总厚度小于0.075英寸(1.9毫米)。

根据另一方面，本发明提供一种一次性服装，所述服装具有一种织物和一个紧固件，所述紧固件具有钩形元件，所述钩形元件可与所述织物上的圈接合以形成一种可松脱的紧固，从而使所述服装能够穿在一个穿用者身上，其特征在于，所述织物包括上述圈紧固件元件。

根据另一方面，本发明提供一种空气过滤器，其特征在于，所述过滤器包括上述圈紧固件制品以拦截和过滤空气流。

根据其它方面，本发明提供土工织物阻挡层。在一个方面，所述阻挡层包括上述圈紧固件制品以拦截和过滤地下水流。在另一个方面，所述阻挡层包括上述圈紧固件制品以使一个土壤层边界稳定化。

根据本发明的另一个方面，一种紧固件制品具有一个片状聚合物基部，所述片状聚合物基部带有与所述基部整体模制并从所述基部的一侧伸出的钩，所述紧固件制品还具有与所述基部永久结合在一起的圈材料，所述圈材料在所述基部的一个相对侧面上方延伸。所述制品的圈材料包括上述圈紧固件材料；所述圈紧固件材料的圈适于与所述制品的钩接合。例如，这种制品可利用美国专利5,518,795中的技术进行制造。

本发明还提供一种钩形紧固件制品和上述圈紧固件制品的一种结合体，所述钩形紧固件制品具有从其一个表面伸出的钩，所述钩形紧固件制品的钩适于与所述圈紧固件制品的圈接合以形成一种可松脱的紧固。

在一些关于所述结合体的特别具有优势的实施例中，所述钩形紧固件制品和所述圈紧固件制品接合时并且静止时的结合总厚度小于0.075英寸(1.9毫米)，最好小于0.050英寸(1.3毫米)。

对于这里所用的“可与钩接合的”以及类似的词，指的是具有一定尺寸开口的圈材料，所述开口适于接收一个凸式紧固件元件(诸如一个钩形元件或蘑菇形元件)的尖部或头部以形成一种紧固连接。

对于“缠结”一词，我们指的是，在非织造网中的相互缠绕的多个纤维。这些缠结可比较松散，例如利用一种针刺方法直接形成，或在形成缠结后被拉紧。对于“结”一词，我们指的是，在纤维网的平面中的至少一个方向上对相互缠绕的纤维施加张力而被拉紧的缠结，这些缠结至少部分处于被拉紧的状态。

对于“稳定化”一词，我们指的是，被处理的纤维网基本上保持其平面尺寸。换言之，一个在拉伸状态下保持“稳定”的纤维网基本上保持其拉伸尺寸并且不会在正常使用的条件下出现较大的松弛或进一步拉伸。例如，纤维网“稳定化”的一种方式是使在其大部分缠结处的粘合剂凝固。

我们还认识到，使用特定制造技术和方法可有利地生产出上述的圈织物。

本发明的一个重要方面是一种利用一种基本上平面的非织造缠结纤维毛层形成一个用于钩-和-圈紧固的圈紧固件元件的方法。该方法的特征在于，在至少一个方向上拉伸所述纤维毛层，从而形成一个重量小于每平方码4盎司(每平方米135克)的拉伸纤维毛层，所述拉伸纤维毛层具有一个基本上平面的网体，所述网体上的纤维是非均匀分布的，在所述可与钩接合的圈的基部处的纤维稠密度较高，而在所述圈的基部之间的区域处纤维稠密度较低，在纤维稠密度较低区域中的大量纤维在所述网体的平面中是张紧的，并且从所述圈的基部沿各个方向以辐射的形式延伸；以及使纤维网在其拉伸状态下保持稳定。

本发明方法的各种实施例具有下列特征中的一个或多个，这些特征包括：

所述拉伸使所述网体的张紧纤维分布在所述圈的基部中的圈形成纤维周围；

所述纤维毛层是以这样一种方式被拉伸的，即，所述基部的纤维有助于从所述网体的平面伸出并包含可与钩接合的圈的直立组织形态的确定；

所述纤维毛层是以这样一种方式被拉伸的，即，所述直立组织形态包括从每一个可与钩接合的圈伸出的延长的主干部分；

所述纤维毛层是以这样一种方式被拉伸的，即，在所述可与钩接合的圈的基部处的稠密度较高的纤维限定了被拉紧的纤维缠结；

所述纤维毛层是以这样一种方式被拉伸以形成一个纤维网，包括所述圈的纤维网的重量低于每平方码2盎司(每平方米68克)；以及

当所述纤维毛层被拉伸时，所述圈以一种比较随机的图案穿过所述网体的表面。

在本发明方法的一些优选实施例中，通过使涂敷在所述网体上的一种液体粘合剂凝固使所述纤维网在其拉伸状态下保持稳定，在这种状态下，所述粘合剂聚集在所述圈的基部处。

所述流体粘合剂可从下列物质中选择，这些物质包括：丙烯酸、氨基甲酸己酯、乙烯类聚合物、甲醛、乙二醛和环氧树脂。

最好，在拉伸状态下涂敷所述流体粘合剂能使所述流体粘合剂形成在所述圈的基部处，至少部分是由于所述流体粘合剂在凝固之前的毛细流动的结果。在一些情况下，在至少进行部分拉伸之前涂敷所述流体粘合剂。

本发明方法的各种实施例具有下列特征中的一个或多个，这些特征包括：

所选择的被涂敷的粘合剂量是这样的，即，所述粘合剂的重量在包括所述圈的纤维网总重的20％至40％之间(最好，大约为纤维网总重的三分之一)；

所述纤维毛层设有埋入其中的可熔化热塑性纤维，所述拉伸纤维网被在这样一种状态下稳定化，即，使所述热塑性纤维在所述可与钩接合的圈的基部处受热熔化；

所述纤维网稳定化在这样一种拉伸状态下，即，所述纤维网在其延伸的基准面中的面积比在拉伸之前的所述纤维毛层的面积至少大20％(至少大50％较好，最好至少大100％)；

所述纤维毛层在所述网体的延伸基准面中的一个第一方向上至少被拉延了20％；

所述纤维毛层在所述网体的延伸基准面中的两个正交方向上都至少被拉延了20％；

所述初始纤维毛层包括由基本平行的纤维构成的多个纤维层，其中一些纤维层的纤维取向与其它一些纤维层的纤维取向成一个锐角，其特征在于，由于拉伸作用而使对应于所述初始纤维毛层各个层的网体的纤维之间的锐角大于在所述初始纤维毛层中的相应角度，同时对应于每一个纤维层的至少一些纤维仍然保持平行。

所述纵向延伸的初始纤维毛层的多个纤维层主要沿着横穿所述纤维毛层的方向延伸，由于所述初始纤维毛层的纵向拉伸而使对应于所述初始纤维毛层各个层的网体的纤维之间的锐角大于在所述初始纤维毛层中的相应角度。

在一些实施例中，所述拉伸的纤维网与一个热塑性材料层结合以使所述网体的一个第二表面与伸出所述可与钩接合的圈的表面相对，所述第二表面被封闭在所述热塑性材料层中。最好，所述钩形元件被整体模制在所述热塑性材料层的一个表面上。

根据本发明的另一个方面，一种利用一种基本上平面的非织造缠结纤维毛层形成一个用于钩-和-圈紧固的圈紧固件元件的方法，其特征在于，在至少一个方向上拉伸所述纤维毛层，以形成一个拉伸纤维网，所述拉伸纤维毛层具有一个基本上平面的网体，所述网体上的纤维是非均匀分布的，在所述可与钩接合的圈的基部处的纤维稠密度较高，而在所述圈的基部之间的区域处纤维稠密度较低，在纤维稠密度较低区域中的大量纤维在所述网体的平面中是张紧的，并且从所述圈的基部沿各个方向以辐射的形式延伸；以及使纤维网在其拉伸状态下保持稳定。

在一些情况下，通过使涂敷在所述网体上的一种液体粘合剂凝固使所述纤维网在其拉伸状态下保持稳定，在这种状态下，所述粘合剂聚集在所述圈的基部处。

根据本发明的另一个方面，提供一种过滤空气的方法，其特征在于，设置上述圈紧固件制品的纤维网以拦截需要过滤的空气流。

根据本发明的另一个方面，提供一种过滤地下水的方法，其特征在于，设置上述圈紧固件制品的纤维网以拦截需要过滤的地下水流，利用使所述圈紧固件制品的圈与具有一定长度的钩紧固带接合使所述纤维网定位。

根据本发明的另一个方面，提供一种使土壤稳定的方法，其特征在于，在需要稳定的相邻土壤层之间设置上述圈紧固件制品的纤维网，利用使所述圈紧固件制品的圈与具有一定长度的钩紧固带接合使所述纤维网定位。

本发明可提供一种非常便宜的圈制品，所述圈制品可非常有效地与诸如在钩-和-圈紧固件中的钩接合并固定钩。所述圈制品特别适用于与非常小的便宜的模制钩结合使用，作为一次性产品的紧固件，诸如尿布、医疗器械或包装。在用作一个土工织物阻挡层中时，本发明的圈制品可利用一定长度的钩形紧固带容易地定位。

图1是一种钩-和-圈紧固件的放大侧视图。

图2和图3分别是一个圈紧固件制品的放大的平面图和侧视图。

图2A是一个圈紧固件制品的放大的平面图，其中放大了50倍并示出了纤维网的结构；图2B是图2A中所示结构的一个示意图。

图3A是图3照片的进一步放大的部分；图3B是图3A中的前景中的结构的草图；图3C是图3的圈紧固件制品的一部分的高度放大平面图。

图4A是利用将一个圈制品以超声波焊接方式接合到一个钩制品所制成的一个钩-和-圈紧固件的放大侧视图。图4B示出了一个两侧紧固件制品，其中一侧具有圈，另一侧具有钩。

图5示出了一个用于形成图4B中的制品的设备和过程。

图6示出了一个包含纵向纤维的圈材料。

图7A-图7F简单地示出了带有图2中的圈材料的产品；按照顺序这些产品依次是：一个一次性尿布的外部织物(图7A)；一个一次性外科手术用外衣(图7B)；一个盒式封闭体(图7C)；一个袋式封闭体(图7D)；一个空气过滤器(图7E)；以及一个土工织物阻挡层(图7F)。

图8是用于制造一个非织造织物的装置的顶视图。

图9是图8中的装置的一个侧视图。

图10示出了图9中的装置的第二次针刺阶段的变型结构。

图11和图11A分别是在第二次针刺阶段后的一个针刺过毛层的一个平面图和侧视图。

图12是用于拉伸和稳定一种非织造材料的装置的示意图。

图12A和图12B是图12中的区域12A的在两种状态下的放大图，图12C示出了利用热熔化纤维稳定所示制品的另一个实施例。

首先参见图1，图1中示出了一个模制钩形紧固件制品10与一个极薄的圈制品12的圈接合的状态。如这幅照片左侧的刻度尺所示，这幅照片被放得极大。所示刻度尺的每一个小格表示1/64(0.0156)英寸的长度(0.40毫米)。钩形制品10采用的是由Velcro U.S.A Inc.ofManchester，New Hampshire，U.S.A所生产的名称为CFM-29的制品，它具有高度仅为0.015英寸(0.38毫米)的钩。参见图2和图2A，作为本发明的一个特征，圈制品12是非常薄的(从照片上的刻度尺可明显地看出并且缺乏不透明度)并且具有比较自由的纤维，这些纤维形成了圈，所述圈从一个连续的、缠结的纤维毛层的一侧延伸。在这幅照片以及后面所涉及的照片中，除非有其它的标示，否则所有的刻度尺刻度都以1/64(0.0156)英寸的长度(0.40毫米)为增量。

如图2中所示，特别是在图2A中所示出的，圈制品12的织物毛层的大量纤维是张紧的(即，非松弛的，局部是直的)，这些纤维在圈制品织物的结18之间延伸。所述张紧的纤维被沿着在织物毛层的平面中的至少一个方向上所施加的张力拉直。织物毛层的单个纤维不遵循在一个织造物中那样的明确的图案，但是可在织物毛层的平面内沿着不同的方向延伸。从所述圈制品延伸的圈是由与构成织物毛层的纤维相同的纤维构成的，但是这些纤维是从织物毛层的平面向着离开织物毛层主体的方向延伸，通常是从相关联的结18延伸。这幅照片中所示的示例的结密度是可通过在一个给定的正方形区域内计算可看到的结的数量来确定的，其密度大约为每平方英寸180个结。这些结本身是十分紧的，由几个单丝纤维构成，并且这些结被所见到的在它们之间的张紧纤维相互连接在一起。在这些结之间，所述薄纤维毛层的分布不是非常密的，并且是透光的，透过所述薄纤维毛层能够容易地看到影像。对于低成本的应用，每平方码所述纤维的重量最好小于2盎司(每平方米68克)。

在这个特定实施例中，通过将一种水基的、丙烯酸粘合剂(在这幅照片中不能被看到)涂敷到所述织物毛层的与圈相反的一侧上以使织物毛层的纤维保持在张紧、拉直的状态下，织物毛层的纤维保持在张紧状态下能够使所述织物的表面尺寸稳定并且能够将所述圈固定在与它们相关联的结处。所述粘合剂的量通常在织物总重的20％至40％的范围之间，在一个优选实施例中，所述粘合剂的量大约为制品总重的三分之一。所得到的织物尺寸稳定并且具有足够的强度，从而可利用常规的织物处理技术对其进行进一步的处理。所述织物还具有一点刚度，例如一种浆硬毡，如果需要的话，可利用软化剂或机械处理使其刚度降低。

图2B的示意图示出了平面纤维网12的结构，该图是从所述纤维网的一面看过去的。在该图中，所述可与钩接合的圈从一侧延伸到所述纤维网的平面外。纤维网12是由不均匀分布的缠结纤维构成的，在与圈结构件相对应的基部B处的纤维稠密度较高，而在圈基部B之间的区域R处纤维稠密度较低。在基部B处稠密度较高的纤维对应于拉紧的纤维缠结。如这幅简图所示，以及从图2A中可看出，在圈基部之间的区域R中的大量纤维在所述纤维网的平面中是张紧的，这些纤维从圈基部B沿着各个方向以辐射的形式延伸。“张紧”一词，在这里指的是，大部分这些中间纤维是不弯曲或松弛的，以便它们能够在位移很小或没有位移的条件下传递施加的张力。我们相信，贯穿所述圈基部之间的稀疏区域的张紧纤维部分为圈制品带来了一些优点，使圈制品在作为一个紧固件部件时具有非常好的强度与重量比。

在图2A和图2B的中心附近是一个比较易于分辨的圈基部B，可以看出，张紧纤维以一种径向放射的形式从所述圈基部B延伸。还注意到，存在一些纤维，这些纤维至少部分地缠绕在所述圈基部的其它纤维上。在拉直纤维遇到穿过所述平面纤维网的圈纤维的过程中，这些缠绕纤维会被拉伸。当所述纤维网被进一步拉伸时，由于所述拉直纤维网基部纤维在纤维网平面内移动，圈纤维在被拉动的拉伸纤维网基部纤维周围提供了阻碍。这样，所述圈结构件的基部B包含从纤维网平面伸出的圈成形纤维部分和通常位于在纤维网平面中的拉伸纤维的拉动部分。因此当纤维网拉伸时，在圈基部内的张紧纤维的拉动部分有利于直立圈结构的确定。例如当利用粘合剂使纤维网稳定时，这些基部B变成较硬的结，重要的是，可用于固定与它们相关联的圈。这样所述缠结和稳定的纤维网在某些方面上象一个平面构架，其中，其径向的张紧纤维形成了在基部结之间的拉伸元件。当所述纤维网弯曲时，由于所述拉伸纤维可易于从它们的平面“弯曲”出来，因此所述结构件能够保持较高的柔软性，同时在其原始平面内可抗伸缩。

图2中所示的圈织物12的单个纤维的但尼尔值较低并且韧度(即，每单位直径的抗拉强度)较大以便与图1中所示的小钩接合。现已发现，韧度值至少为每但尼尔2.8克的纤维具有良好的密闭连接性能，甚至在一些情况下，最好使用韧度值至少为每但尼尔5克或更大的纤维(最好使用韧度值为每但尼尔8克或更大的纤维)。一般说来，对于一个圈限制的密闭连接织物，圈的韧度越高，密闭连接织物的强度越大。图1和图2中的织物12的纤维是纤维长度为6但尼尔聚酯纤维(切割至4英寸长)，其制作方法是，在一个受拉且分子定向状态下，在能够形成分子定向的冷却圈境下，以至少为2∶1的拉伸比拉制所述纤维以提供韧度大约为每但尼尔3.6克的纤维。在该实施例中的纤维为圆形横截面并且以每英寸具有7.5个弯褶(每厘米具有3个弯褶)方式被弯皱。这样的纤维可采用由E.I.Du Pont de Nemours & Co.，Inc.，in Wilmington，Delaware所产生的名称为T-3367 PE T-794W 6×4的产品。所述圈纤维的但尼尔值根据所用的钩的尺寸来选择，但尼尔值低的纤维通常选用较小的钩。对于在与较大的钩结合使用的低循环应用中(因此，最好选用直径大的圈纤维)，可使用韧度较低的纤维。

作为圆形横截面纤维的一种变型，在某些应用中，可使用其它具有含角表面特征的横截面，例如横截面为五角形或五叶花瓣形状的横截面的纤维，以提高结的拉紧程度。无需考虑单个纤维的特定结构，只要选用具有这样一个表面特征的纤维即可，即，在纤维拉紧过程中能使纤维在结形成的缠结内滑动以便在不出现不适当的纤维破裂的情况下能够拉紧毛层。

参见图3、图3A和图3B，该实施例的圈织物12的圈14主要从所述织物的一侧伸出。在这种情况下，将稳定化粘合剂涂敷到其另一侧。这种圈制品极薄并且适用于极小的钩。例如，所示制品能够与大约0.015英寸(0.4毫米)高的钩接合，并且其所具有的圈高度h_L(即，圈14与纤维毛层16的近似基准表面之间的高度)大约为0.055英寸(1.40毫米)。具有大量圈的所述圈制品的总厚度t仅为大约0.090英寸(2.3毫米)。当在不能以可视的方式分辨纤维毛层上表面的条件下测定圈高度时，我们将所述纤维毛层的近似基准表面定义为在大约80％纤维总量的上方的最低平面。为了达到良好的接合效果，所述圈在高度上最好是可变的，圈平均高度通常应该大于与之接合使用的钩的高度，对于要求具有良好剪切强度的应用，所述圈平均高度最好是在钩的头部高度的2倍至10倍之间。对于承载剥离载荷或受到垂直于所述基部平面方向的载荷作用的紧固件，所述圈的高度可为钩的头部的高度的15倍。例如，在与0.015英寸(0.4毫米)高的CFM-29的钩(其头部高度为0.006英寸或0.15毫米)结合使用时，为了具有良好的剪切性能，所述圈的平均高度h_L应该在大约0.012和0.060英寸(0.3毫米和1.5毫米)之间。在与0.097英寸(2.5毫米)高的CFM-24的钩(其头部高度为0.017英寸或0.43毫米并且由Velcro U.S.A.Inc.所生产)结合使用时，所述圈的平均高度h_L应该至少为0.035英寸(0.89毫米)，对于载荷集中在表面上的应用，所述圈的平均高度h_L可达到0.250英寸(6.4毫米)。对于低成本、柔软的圈织物，圈平均高度通常应该在大约0.020和0.060英寸(0.5毫米和1.5毫米)之间，并且应该是在所述圈制品的总厚度t的0.5倍和0.8倍之间。

如图3A和图3B中所示，圈14从直立的圈纤维簇伸出，而直立的圈纤维簇从纤维毛层16伸出。所述具有几个单丝纤维圈14的纤维簇20从一个通常细长的、为基本竖直的干部22延伸，我们称所述干部22为“圈树”。一种“圈树”的另一个示例如图3C中所示。每一个“圈树”20从一个相应的结18延伸，所述纤维簇的圈固定在结18中。在液体粘合剂的表面张力作用下，在每一个“树”的干部22中或在每一个“矮树丛”的基部处的单丝之间以及每一个结18中的间隙为液体粘合剂的毛细吸附提供了通道，增大了局部刚度和强度。重要的是，在该平面图中的纤维簇密度是非常低的(图2和图2A)，在相邻的“树”的“树枝”之间留下了足够的空间以便在圈与钩的接合过程中容纳钩和倾斜的圈制品材料。

在高度放大的平面图3C中，可以看出，凝固的粘合剂聚集在所述结中。在这个示例中，最好在所述结拉紧之前以液体形式涂敷粘合剂，所述粘合剂有利于圈的固定以避免将圈从纤维网中拉出。

回到图1，为了使圈之间的间隙适于容纳钩，完全接合的紧固件(即，圈制品以及与之啮合的钩形制品一起)的总厚度仅为钩形制品(包括钩)的厚度与圈制品的“地面”部分的厚度(即，在图3B中，圈纤维簇之间的纤维毛层16的厚度)之和。换言之，所述圈制品的直立圈的高度不被计入所形成的紧固件的厚度中。由于这里所披露的圈制品的“地面”部分16特薄(见图3B)，因此，圈制品12与需要啮合的钩形制品10的结合提供了一种厚度非常小的紧固件。例如，图1中的相互接合的紧固件的总厚度大约仅为0.050英寸(1.3毫米)；在这种情况下，由于较高的圈纤维簇被与较短的圈纤维簇接合的钩形制品压缩少许，因此所述紧固件的总厚度比未接合的圈制品的总厚度小。

除了具有薄的优点以外，利用这种新的原理所制成的圈织物还特别柔软。柔软性对于紧固件的一些应用是非常重要的，特别是当紧固件在使用过程中必须弯曲时，例如当用于服饰上时。在这种情况下，本发明所涉及的圈制品的抗弯刚度应该小于大约300毫克，抗弯刚度可利用一种Gurley型测试装置测得。关于使用Gurley型测试装置的细节可参考由the Technical Association of Pulp and Paper(TAPPI)于1984年发表的Method T 543 OM-94中。

本发明中可使用各种合成纤维或天然纤维。在一些应用中，羊毛和棉可提供足够的纤维强度。近年来，具有较大韧度的热塑性人造短纤维特别适用于制造薄的、低成本的圈制品，当这种圈制品与极小的模制钩配合时具有良好的密闭连接性。例如，可选用聚烯烃(例如，聚丙烯或聚乙烯)、聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙酯)，聚酰胺(例如，尼龙)、丙烯酸以及它们的混合物、合金、共聚物和共挤压物。目前，优选的是聚酯。

对于一种具有少许导电性的制品，可加入少量的金属纤维。例如，含有5％至10％的细金属纤维的圈制品比较适用于接地或其它电子应用。

可使用各种粘合剂以使纤维稳定。“粘合剂”一词在这里指的是，能够将圈纤维固定在相关联的结处的一种在纤维毛层内的材料(不同于形成主紧固件圈的纤维)。在一些应用中，所述粘合剂是一种粘结剂。在另外一些应用中，粘合剂是以低熔点聚合物纤维的形式散在各处并且缠结在织物内。这些低熔点纤维被熔化使形成结的缠结被浸润，接着使这些低熔点纤维冷却和凝固以固定所述圈和使所述织物稳定。所述粘合剂最好完全渗入并充满在所述纤维毛层的缠结中的单丝纤维之间的间隙。当使用一种液体粘合剂时，最好选用粘度和表面张力很低的材料以使其能够流入未拉紧(或正在拉紧)的缠结中。在缠结接着被拉紧的实施例(诸如图2中所示的圈制品)中，选择这样的液体粘合剂分布能够在整个制品的刚度很小并且不要求大量的粘合剂的情况下固定结。

在任何情况下，都应该选择粘合剂的量和渗透性能以避免对所述圈所需的与钩接合功能的影响，同时能够固定所述圈以避免将圈从相关联的缠结中拉出。对于圈制品用于可能与敏感的皮肤直接接触的应用中，诸如用于尿布中，还应选择生物相容性的粘合剂的量和类型以避免刺激皮肤。由于刚度较大会加重对皮肤的刺激，因此粘合剂的涂敷量最好是使粘合剂仅能够实现上述功能的量。在一些应用中，例如在圈制品直接粘附到一种支承织物上并且紧固件强度要求不大的情况下，也可提供不含有一种粘合剂的圈制品。

在许多情况下，粘合剂还包含一种有机或无机耐火材料，诸如氧化锑、硼酸锌、铝的三水合物或decabromobiphenyl oxide。

图1和图2中的特定的圈制品包含重量比大约为三分之一的水基丙烯酸粘合剂，这种水基丙烯酸粘合剂是由80份名称为“NACRYLIC”X-4280的一种自反应丙烯酸乳剂与20份名称为“X-LINK”2804的一种自交联多乙酸乙烯酯/丙烯酸酯乳剂混合而成的，这两种材料都是由National Starch and Resin Company in Bridgewater，New Jersey生产的。作为制成的制品，圈制品12实质上仅由薄纤维毛层的拉伸纤维和粘合剂构成，其中一些拉伸纤维从纤维毛层伸出以形成圈。无需其它附加的敷层或压层，这种圈制品强度足够大以致于可被处理成一种织物材料，并且可作为一种密闭元件以缝制、超声波焊接、粘结、高频焊接或其它已知的接合方式被施加到表面上。例如，图4A中示出了一种钩-圈制品22，这种钩-圈制品22是通过以超声波方式将图2中所示的一片圈材料12焊接到CFM-29钩形制品上而形成的。所得到的制品22可通过其钩与圈的接合而被制成一种密闭连接带。图5B是用于将所述圈制品固定到一个基体上的缝合24的一个放大视图。

参见图6，另一种圈织物材料26除了包括上述受拉、分子定向、位置随机的纤维以外，还包括主要沿一个方向延伸的、加强的连续纵向单丝纤维28以在纤维束的方向上增大所制成的织物的抗拉强度。为此，所选用的纵向单丝纤维的直径应大于针的倒刺的直径以便在针刺过程中减小针与单丝纤维的接触。单丝纤维28最好被弯褶以便所述织物在稳定之前被拉伸时使它们在加工方向上具有有限的拉伸量。或者，可将类似大纤维或薄膜的可拉伸的麻棉布结合到所述纤维网中以在纵向和横向上增大抗拉强度。

图4B示出了一片紧固件制品，它包括由上述圈材料和模制钩带的迭片结构。制品300具有一个基部302，所述基部302具有从一侧突出的整体模制的钩304，上述非织造圈材料12固定在所述基部302的另一侧。塑料材料在两层之间的界面306处从基部302流到圈材料12的基网周围并俘获所述基网的一些纤维，热塑材料封闭所述基网的一个面以形成一个固定的两层薄片结构。由于本发明所涉及的非织造材料非常轻，必须注意的是，仅封闭所述基网并露出圈以使其能够与钩304接合。这种非织造材料的特性、塑料材料的粘度和辊隙之间的压力(见图5)将会决定塑料材料流到纤维网中的程度或非织造物埋入塑料材料中的程度。部分由于圈材料薄，因此所得到的层压制品非常薄和柔软。

可利用图5中所示的方法和装置以经济的方式形成图4B中的制品。挤压机滚筒308熔化塑料材料并迫使熔融塑料310通过压模312进入到在支承辊316与带有多个模腔的模腔辊318之间的辊隙314中以形成公知的钩与圈类型的一个带式紧固件的钩。在辊隙314中所形成的带式紧固件材料围绕模腔辊318的周边和带辊320运行，所述带辊320有助于将制成的制品300从模腔辊中拉出，然后从所述带辊运行到一个未示出的结束装置。

尽管能够利用许多方法将片状材料输送到钩成形装置的成形部分，但是图5中示出了一种特别适用于这种用途的装置。在将圈材料12引入到辊隙314中的同时迫使熔融材料310进入到所述辊隙314中，从而使圈材料与紧固件紧密地结合在一起，使之成为带式紧固件结构的一个整体部分。或者，利用围绕支承辊316的周边分布的并且设置在其边缘处的一组钉322以一种平的、未弯皱的状态将圈材料12输送到辊隙6中。为了确保第二片状材料的拉紧和对准，一个圈材料12的辊324安装在一个送经装置上，圈材料12绕过转向辊326进入一个本领域公知的纤维网拉直装置328，这种纤维网拉直装置328通常是由the FifeManufacturing Company所出售的，当圈材料纤维网绕过卷辊330被输送到支承辊316上时，这种纤维网拉直装置能够使圈材料纤维网居中，所述卷辊330具有弹性材料棱以稳定地夹持所述片状材料并且使所述片状材料撞击支承辊316并且与钉322接触。钉322和辊316将所述纤维网与熔融塑料310一起送入到辊隙314中。当熔融材料310在施加于其上的压力作用下被迫进入到辊隙314的狭窄空间中时，所述熔融材料310流入到模腔辊318中的模腔中并且还进入到被支承辊316输送的圈材料相邻表面中的小孔中。利用这种方式，圈材料与钩成形紧固件带的基部紧密结合以形成迭片结构的制品300。

关于正确操作图5中的装置的细节，读者可参考由Kennedy et al.提出的美国专利5,260,015，这篇文献披露的迭片结构的制品是由较重的圈材料制成的。

由于上述圈材料的厚度和刚度极小，并且成本低以及具有良好的密闭性能，因此它也特别适合作为其它一些制品的部件。参见图7A，一个尿布50具有一个由上述圈制品制成的外壳52，因此，无论在什么位置，只要钩80能够覆盖一部分外壳表面就能够与尿布外壳接合在一起，同时提供了该物品的外“磨损”表面。

在另一个未示出的优选实施例中，一个由圈制品制成的条或片被层压(直接，或利用一个片状载体)在一个尿布的外衬上，以提供一个能够与钩接合的足够大“附着”表面。对于一种利于实施的情况，一个由圈制品制成的条被层压在一个载体薄膜上，所述载体薄膜的背面具有一层对压力敏感的粘结剂，以便在尿布的制造过程中，利用所述压力敏感的粘结剂自动将由圈制品制成的条自动施加在尿布衬或类似部分上。

图7B示出了一个由本发明所涉及的圈材料制成的外科手术用的外衣，只要钩80能够覆盖一部分外衣表面就能够与外衣接合在一起。与上述尿布结构一样，也可将一个由圈制品制成的条或片附着在一个外科手术用的外衣的外表面。

在制品一次性使用后即可考虑被丢弃的应用中，圈材料仅需承受较少的钩挂次数(例如，3到5次)即可结束其使用寿命。我们称之为“短循环”应用。这种应用中的圈制品可通过以拉伸率大于100％的方式拉伸针刺织物的方法制成，拉伸率可为150％或更高。

其它应用，诸如剥离，可要求所述圈承受较多次的钩挂和较高的应力。这些相对“多循环”和高强度应用，通常可利用但尼尔值比那些适用于使用条件较低的纤维的但尼尔值高(或韧度较高)的纤维制成圈达到的要求。例如，但尼尔值为15的聚酯纤维与大钩形紧固件或蘑菇形紧固件结合特别适用于高强度、多循环的应用中，所述大钩形紧固件为诸如CFM15(0.035英寸或0.89毫米高)或MV8(0.100英寸或2.5毫米高)，这些大钩形紧固件或蘑菇形紧固件都可采用由Velcro USAInc.所生产的制品。例如可以在50％至100％的范围内的拉伸率进行拉伸来制备在这种应用中的圈制品。

图7C示出了一个具有钩封闭连接带58的盒子56，所述钩封闭带58可与由我们的圈制品所制成的圈封闭带60接合以使所述盒子的折板62保持一种闭合位置。圈封闭带60具有压力敏感粘结剂压层，利用这种压力敏感粘结剂压层可将圈封闭带60固定地施加到所述盒子的折板62上。例如，圈带60可作为一个分割部分以压制在一个可分离衬层上的方式施加在具有一个公共的、自动粘贴头部的盒子折板上。这种盒子适用于必须重复打开并且其中容纳的物品是逐渐消耗的应用中，例如一种宠物食品盒。

有许多不同的可用于圈制品的背面(即，无圈面)上的粘结剂和支承材料代替上述粘合剂或与上述粘合剂一起使用。诸如，可使用一种具有压力敏感性的带有或没有分离衬层的粘合粘结剂以便通过施加压力将最终制品施加到一个基体上。在没有一个分离衬层的情况下，当所述制品被滚动或缠绕时，所述压力敏感支承材料与可与钩接合的圈接触和粘接以使所述制品保持在一种被滚动的状态直至在所述织物的背面上剥离并留下足量的未被干扰的粘结剂后停止滚动，从而将所述制品固定在一个基体上。也可使用通过适当的加热或在活化时涂敷活化流体以将圈材料固定到所需的一个封闭体上的条上的其它涂敷方法，诸如热感应涂敷、“热熔化”涂敷、水活化涂敷或溶剂活化涂敷。

在所选用的纤维材料与需要将圈织物固定于其上的一种基体材料相同或相容的情况下，所述圈制品可被以热的方式直接熔化到所述基体上。例如，图7D示出了一个聚乙烯袋64，一种聚乙烯钩带66和一种聚乙烯圈带68以热的方式被粘结或焊接于其上。可利用相对的手指简单地将所述封闭体的一端压在一起或使手指从所述封闭连接体的一端滑动到另一端以快速的方式使所述封闭连接体闭合。这样一个封闭体不要求需要固定的啮合特征准确地对齐，可利用所固定的封闭体进行所需的排气和过滤。这样一个特别适于用本发明的低成本圈制品制成的可排气和过滤的封闭体例如可用于储放蔬菜和煤块。这种封闭结构还可使所制成的袋或包的内外压力平衡，因此这种袋或包可在航空货物舱中运输。

可以火焰层合方式将所述圈制品层压到其它材料上，诸如开口泡沫塑料。这种火焰层合方法不仅能够将圈制品粘附到泡沫塑料上，而且还能使所述泡沫塑料稳定。利用这种方式经济地制成的制品包括一次性使用的医疗器械，诸如肢体或关节的矫正装置、用于结肠瘘袋的带以及血压袖带。其它产品包括具有由圈制品制成的大表面的货物和商品展览的陈列架，所述由圈制品制成的大表面可与钩接合以安装各种陈列架。

低密度的圈材料可用作一种用于过滤流量较大的空气的过滤介质，例如用于HVAC系统或类似装置中。图7E示出了一个便宜的、可代替的过滤器80，该过滤器具有与上述圈材料有关的框架。通过将适量的粘合剂和/或一种固化剂施加到所述纤维网上使圈材料固化，所述圈材料最好具有固定的褶皱以增大用于拦截气流的过滤器表面积和增强过滤器的刚度。

图7F示出了本发明的非织造材料用作一种土工织物的示例，该示例是一个用于土壤排水系统的瘀泥网。例如，一个沟渠350形成在土壤中或在一个地基的基面下方，沿着所述沟渠放置一个利用上述方法所形成的宽、长度连续的非织物材料352。一个石头层354位于在所述沟渠底部中的非织造材料352上，一个具有打孔或狭缝的排水管道356置于所述石头层354的顶部上。接着，用另一个石头层358覆盖所述管道以在所述管道的外部周围形成一个渗透性较高的层，所述管道的内部用于排水。石头层中形成的空隙能够使地下水自由地流入所述管道中。接着，将非织造材料352的长度边缘拉出到所述石头层上并覆盖在石头层上以在所述石头和管道周围形成一个连续的管。利用一个连续长度的钩形紧固件制品360将所述非织造材料的边缘保持在这种覆盖状态下，所述钩形紧固件制品360从一侧延伸的钩形元件以与所述非织造材料的纤维圈接合和固定。然后，所述沟渠被倒填充。所述非织造材料的可渗透结构使地下水从周围圈境土壤中被排到石头层和管道中，同时挡住了沙子和瘀泥，否则沙子和瘀泥会堵塞石头层中的空隙和管道中的狭缝。

上述非织造材料还可用于其它土工织物的应用中。例如，可以边靠边的方式将大片的这种材料放置在大片区域上以使不同类型的土壤之间的边界稳定。有利的是，上述材料的紧固性能可使相邻的片容易地被具有一定长度的钩形紧固件制品连接在一起。利用连续的紧固件带将相邻的地面稳定化材料片连接在一起有助于这些片的定位并可保持由非织造材料所形成的阻挡层的连续性。

参见图8和图9，一种用于生产上述圈材料的装置包括一个供给装置110(所述供给装置例如具有拆包机、混合器箱或给料箱)，所述供给装置110将拉制纤维的所需长度的短纤维供给到梳理机112。所述梳理机112对所述短纤维进行梳理以生产梳理过的纤维网114，所述纤维网114被交叉布网机120的出料皮板输送带116拾取。所述交叉布网机120还具有布网皮板输送带118，所述布网皮板输送带118以一种往复运动方式横过一个地面皮板输送带122。所述交叉布网机将梳理过的纤维网114放置到所述地面皮板输送带122上以形成不同厚度的交叉纤维网，例如所述梳理过的纤维网114的宽度大约为12英寸至18英寸(30厘米至45厘米)，厚度大约为1英寸(2.5厘米)，从而形成了一个毛层124，例如所述毛层124的宽度大约为90英寸至120英寸(2.3米至3米)，厚度大约为4英寸(10厘米)。在梳理过程中，所述材料被拉伸并且拉成一种布状纤维毛层，这种布状纤维毛层主要由平行纤维构成。当所述纤维毛层沿着梳理方向被拉时，由于所述布状纤维毛层的几乎所有纤维沿着梳理方向延伸，因此所述纤维毛层具有一些强度，但是当沿着与梳理方向交叉的方向拉所述纤维毛层时，由于纤维毛层在与梳理方向交叉的方向上的强度仅由在纤维之间的几个缠结而导致的，因此所述纤维毛层几乎没有强度。注意的是，所述梳理方向不是制成的制品的加工方向是重要的。在交叉布网过程中，梳理过的纤维毛层是以一种重叠的之字形图案被放置的，形成多层交替斜纹斜纹的毛层124。穿过所述地面皮板输送带122的斜纹层比沿着其长度方向延伸的斜纹层多，所述斜纹层是沿着所述与梳理方向交叉的方向延伸的。例如，我们已经使用的已被交叉布网的毛层形成在任何位置都与所制成的制品的横向成大约6度至18度角延伸的层。因此，所得到的交叉布网毛层124在横向(即，横穿地面皮板输送带122的方向)上的强度大于其在加工方向(即，沿着地面皮板输送带122的方向)上的强度。注意的是，最终制品的加工方向与沿着地面皮板输送带122的方向是相同的。毛层124在加工方向上的强度很小，这是因为纤维层相互之间仅是放置的关系而无法织造在一起。交叉布网的角度会影响材料性能和制造方法。较陡的角度可平衡横向上的强度和加工方向上的强度，可能会影响紧固件性能和制造的简易性。多在加工方向上进行交叉布网，在一些情况下，可消除下面所将述及的初始加工方向拉伸，同时仍可获得一种可用的制品。

为了准备针刺，将所述毛层124逐渐地压入在所述地面皮板输送带122和一个移动的架空皮板输送带138之间的一个锥形间隙中以将其厚度减小到大约1英寸。这样，可生产出一种较薄、低密度的毛层。

分多个、连续的针刺阶段对毛层124进行针刺以便在不破坏低密度的毛层的情况下通过非常高的针刺密度。在目前的优选方法中，所使用的刺针的侧面具有可与纤维接合的倒刺。针刺可使毛层结合。刺针的倒刺以从毛层的一个层穿过其它层的方式拉出纤维，使不同层中的纤维缠结，所述不同层中的取向不同。所导致的缠结将毛层固定在一起。

所述毛层从地面皮板输送带122移动到第一针刺机140，所述第一针刺机140具有两个针刺台142和144，所述两个针刺台142和144具有多行齿形(即，具有倒刺的)刺针。针刺台142以在每平方英寸100至160针(每平方厘米15至25针)的范围内的密度从所述针刺台142的上表面对定短纤维毛层进行针刺。在该实施例中，所述毛层是以每平方英寸134针(每平方厘米21针)的密度被针刺的。接着，针刺台144对已经受一次针刺的毛层进行第二次针刺，所述针刺台144的刺针以在每平方英寸500至900针(每平方厘米78至140针)的范围内的一个密度从所述针刺台144的上表面刺透所述毛层以形成一个针刺毛层146。在该实施例中，第二次针刺是以每平方英寸716针(每平方厘米111针)的密度进行的。我们称针刺机140的操作为第一针刺阶段。从the Association ofthe Nonwoven Fabrics Industry(INDA)of Cary，North Carolina所发表的the INDA Nonwoven Handbook中可得到关于针刺方法的其它信息。

在第一针刺阶段之后，已被针刺的毛层146移动到驱动辊148之间并进入一个J形箱存布器150中，所述J形箱存布器150除了储放一排毛层以调节加工速度中的变化以外，还使所述已被针刺的毛层在进入第二针刺阶段之前松弛和冷却。或者，在第一针刺阶段之后，可使已被针刺的毛层146被缠绕以在第二个生产线上进行后续的操作。如果材料和条件允许，所述已被针刺的毛层可无需经过存布阶段直接从第一针刺阶段进入到第二针刺阶段，但是，应该注意的是，必须保证所述毛层足够冷和松弛以能够经受第二针刺阶段。

针刺的结果是，毛层的纤维变得非常随机化和无序的。但是，尽管交替斜纹的潜在图案变得不明显，可是仍然没有被改变。

来自J形箱存布器150的已被针刺的毛层146通过一个导向器/延展机152(例如，1对2构形)以为所述毛层适当地提供轻微的延伸，以便于针刺，所述毛层没有较大的延伸。接着，所述毛层通过第二针刺机154以进行第二针刺阶段。由于第二针刺阶段的操作的针刺非常密并形成许多比较膨松的圈，因此第二针刺阶段的操作被称为“超密针刺”。针刺机154只有一个针刺台156，在针刺台156中，所述已被针刺的毛层146从下侧被针刺以形成从上侧延伸的膨松的圈。为了形成这样的圈，针刺机154的齿形针的针尖沿着与第一针刺阶段的针刺相反的方向超过毛层厚度延伸较长的距离(例如，大约1/4英寸或6.3毫米)，向着离开大部分毛层的方向推动单个纤维以形成直立的圈。当所述刺针回缩时，圈仍保留。所述圈可由最初放置在所述毛层相对一侧的纤维构成，或由从所述毛层的中部拉出的纤维构成。在这两种情况下，刺针将纤维从毛层中拉出并使它们沿着大部分毛层延伸以形成圈，所述圈为所述经受超密针刺的毛层的一侧提供了一种具有绒毛的外貌。

所述超密针刺方法不要求特定的针刺台板或刺针伸入其中的支承毛刷，所述支承毛刷例如可用于特定结构的针刺机或任意的丝绒针刺机中，尽管使用这种技术是有利的，诸如，在需要较大的圈以与较大的钩接合使用的情况下。所述超密针刺的主要特征在于，针刺密度极大，针刺密度大约在每平方英寸1000至2000针(每平方厘米155至310针)的数量级内，针刺密度最好为每平方英寸1400针(每平方厘米217针)。使用标准的带有倒刺的刺针，诸如由Groz-Bckert所产生的三角形截面为15×18×42×3的C222 G3017刺针。在所述第二针刺阶段的操作过程中，所述毛层的单个纤维穿过毛层的圈侧以形成松散的、较膨松的圈。同时，这些圈为所述经受超密针刺的毛层的圈侧提供了一种具有绒毛的外貌和手感。单个圈纤维在该位置处过于延伸可能会使它们在后续的延伸过程中断裂，因此，在选择穿过所述毛层的针刺距离时应考虑所用纤维的但尼尔值和韧度。我们发现，对于韧度为大约每但尼尔3.5克的6但尼尔纤维，针刺超过毛层厚度的延伸距离大约1/4英寸(6.3毫米)比较好。

在一个实施例中，如图10中所示，针刺机154具有一个附加的、第二针刺台158。在生产从所述毛层的一个表面延伸的膨松圈之后，在另一个方向上对所述毛层进行超密针刺以生产从另一个表面延伸的圈，这样，所述毛层两侧都有伸出的圈。

在离开针刺机154之后，所述已经超密针刺的毛层160分裂成两个宽度为45英寸(114厘米)的两部分并缠绕在辊162上。如图11中所示，毛层160的纤维在针刺过程中被刺针缠结以形成遍布毛层的松散的缠结。在整个阶段，所述毛层对于在钩-和-圈紧固应用中是一种不能接受的圈制品，这是因为单个圈可能比较容易被从毛层中拉出并且不能很好地被固定在缠结处。

经过超密针刺之后，见图11A，形成在毛层的工作侧上的圈与在经过拉伸之后所形成的圈是不同的，拉伸是为了生产带有圈树的圈制品。例如，通过比较图11、图11A与图2和图3，可以看出这种结构上的差异。

在另一个实施例(未示出)中，可以省略所述第二针刺阶段。而是，利用所述第一针刺阶段的针刺机142和144(见图9)在两个方向上对所述毛层进行超密针刺。针刺机142从顶部以每平方英寸254针(每平方厘米49针)的针刺密度对毛层进行针刺，刺针刺透所述毛层并且穿过毛层底部的距离为10.2毫米。接着，针刺机144从底部以每平方英寸254针(每平方厘米49针)的针刺密度对毛层进行针刺，刺针刺透所述毛层并且穿过毛层底部的距离为7.1毫米以在毛层的顶侧上形成圈。针刺机144的刺针能够带动在针刺机142的刺针作用下已经穿过毛层底部的纤维并迫使它们再次穿过毛层形成毛层顶侧的圈。尽管这种方法由于针刺机142的第一次针刺而会在最终制品的底部时形成较少的圈，但是发现所得到的这种制品在一些情况下是有用的。针刺机142和144的针刺速密度、速度以及穿刺度是可改变的以生产背面基本上没有圈的制品或两侧都有伸出的可与钩接合的圈的制品。

跟着经受超密针刺的毛层由于在缠结之间具有圈和其它形成松散、柔和的拱形结构的毛层纤维，因此，该毛层具有适当的膨松性和弹性。此时，毛层是非常柔软的，纤维的密度向着离开材料两侧的方向逐渐降低。如果仅有一侧经受了超密针刺，一眼看过去，很难识别出哪一侧受过超密针刺。在该实施例中，毛层160包括圈的总厚度大约为3/16英寸(4.8毫米)，重量大约为每平方英尺2至4盎司(每平方米68至135克)。

参见图12，在驱动辊165的作用下，一段缠绕长度的超密针刺毛层160从辊162被绕出并且进入到一个J形箱存布器166中，在不阻断后面的工序的情况下使辊162上的毛层被新的代替和使毛层被接合。所述J形箱还能使所述毛层在缠绕过程中的出现的弹性变形得到恢复。从存布器166拉出的毛层160通过一个导向器168以使所述毛层在与横穿加工方向上居中。导向器168包括三个辊，这三个辊是以两个在一个上方的方式设置的。所述第一辊170和第二辊172具有左和右人字形图案卷绕表面，所述人字形图案卷绕表面始于辊的中心，所述辊被轻微地超速驱动，使毛层中的褶皱向着其边缘以去除所述褶皱。第三个辊174是一个分裂部分制动辊，该辊以可控制的方式拉伸两个毛层半部以根据需要将织物导向左侧或右侧。

从导向器168出来的毛层通过一个拉伸控制器176，所述拉伸控制器176使毛层保持在一种所需的拉伸状态以通过后续的涂敷粘合剂工序。在对毛层进行在横穿加工方向上的拉伸之前，控制拉伸控制器176和下游驱动辊202的速度差为毛层提供在加工方向上的所需拉伸量。在一些情况下，有意不为毛层提供在加工方向上的拉伸，这是由于仅在所提供的毛层中进行最小纤维网处理拉伸即可使毛层在加工方向上明显地加长。在另一些情况下，通过使驱动辊202运转地比拉伸控制器176得快，有意对毛层进行加工方向上的拉伸。

在毛层160已被超密针刺以形成仅在其前侧面188伸出的圈的实施例中，毛层160接着通过一个涂敷台190，在所述涂敷台190中在穿过所述毛层160的宽度上将一种泡沫状的水基粘结剂192(即，一种被搅拌以夹带空气的水基粘结剂)涂敷到毛层160的背面194上。

参见图12A和图12B，当所述毛层擦过在涂敷器198的上表面中一个长而窄的孔196时，所述泡沫状液体粘结剂以一种可控制的量通过所述孔196被泵出，从而使这种粘结剂渗入了所述毛层的部分厚度。在所述孔196的两侧上的定位杆200升高和落下以控制在毛层160和涂敷器198之间的压力。控制粘结剂渗入到所述毛层中的深度(例如，利用粘结剂192的流量和稠度，毛层160的速度和定位杆200的位置)以充分地涂敷或足以渗透到纤维缠结中，从而使所述制品保持其最终形态，同时避免将粘结剂192涂敷到所述毛层的前侧188的圈成形纤维部分中。在涂敷粘结剂之前使液体粘结剂泡沫化有助于在毛层的背面进行均匀地涂敷粘结剂并且有助于限制流体粘结剂在毛层中的渗入。在涂敷这种半稳定泡沫之后，这种粘结剂的稠度与浓厚乳脂相似，但是气泡迅速地破裂以留下一个液体涂层，所述液体涂层流入到张紧的纤维缠结中使其湿润和表面张紧。或者，所述泡沫的稠度较高，与剃须膏类似，以进一步减小在毛层中的渗透并形成一种明显的树脂敷层。例如，可使用一种由氨基甲酸己酯或丙烯酸构成的非溃散(即，稳定的)泡沫来生产一种可进行高频焊接的敷层，这种敷层用作一种挡水层。这样一种制品特别适用于一次性外衣和尿布。

重要的是，所述粘合剂(例如，粘结剂192)不能防碍所述毛层的前侧188上的圈成形纤维部分。不必使结的基部被粘合剂完全覆盖；只要使所述结的基部被粘合剂固定在制成的制品中以能在经受进一步较大的拉伸过程中使织物稳定并强化所述圈的基部即可。最好，所述粘合剂至少部分为液体形态以便在拉伸过程中，在毛层接着拉紧之前或拉紧时使粘结剂以毛细吸附的形式进入到缠结中。液体粘合剂的毛细作用是这样的，即在对制成的制品检验中显示粘合剂几乎单独在纤维网的结处(例如，在圈的基部)，因此不会影响直立圈的功能性或纤维网的柔软性。

在离开涂敷台190之后，所述材料在纤维网的平面中受到拉伸。在目前的优选实施例中，所述纤维网通过变速驱动辊202并被缠到一个拉幅机204上以进行横穿加工方向上的拉伸(即，在横穿加工方向上进行拉伸)。驱动辊202的速度相对于拉伸控制器176和拉幅机的轨道206是可调节的，以在拉伸控制器176和驱动辊202之间、或在驱动辊202和拉幅机轨道206之间或在拉伸控制器176、驱动辊202与拉幅机轨道206之间在毛层中产生一个在加工方向上的预定延伸量。在一些情况下，不提供固定的加工方向上的延伸量，但是所述毛层仍然保持拉紧状态以控制粘结剂的渗透和使拉幅机轨道上的钉保持适当的间距。在另外一些实施例中，所述毛层在被拉幅之前在加工方向上通常总共被拉伸了20％至50％。

当45英寸宽的毛层160进入到拉幅机204时，所述毛层沿着其边缘被拉幅机轨道206上的钉接合，当所述毛层在横穿加工方向上被拉伸时，所述拉幅机轨道206上的钉能够保持所述材料在加工方向上的尺寸。在拉幅机的整个长度上，保持相邻所述钉之间的间距(例如，3/16英寸或4.8毫米)，从而不用再提供附加的加工方向上的拉伸。由于针刺，毛层160应该具有足够的抗拉强度以能够被所述轨道钉适当地接合并且承受后续的在横穿加工方向上的拉伸。

拉幅机204具有一个锥形部分，在所述锥形部分处的轨道206以一个固定的、范围可调的比率在加工方向上超过10英尺(3米)长度上分开，从而使最终宽度可从45英寸(114厘米)变为大约65至69英寸(165至175厘米)。这等同于一个横穿加工方向上的延伸，在这个实施例中，拉伸率大约为50％。通常，为了保证本发明所认识到的在经济上的优点，所述毛层应该被拉伸以使其面积至少增大20％(我们称为“面积拉伸百分比”)，面积拉伸百分比大于60％较好，面积拉伸百分比大于100％最好，以增大所述制品的面积，同时拉紧所述毛层的含有粘合剂的缠结有助于提高单个圈的固定强度。在一些情况下，我们发现，利用上述方法可使超密针刺过的毛层以至少130％或更高的面积拉伸百分比被拉伸并能提供非常有用的与钩接合的性能。拉伸率越高，总产量越大并且制成的制品重量越轻。在毛层能够承受拉伸并且仍然能较好地与钩接合的情况下，在横穿加工方向上可采用更大的总面积拉伸百分比，例如利用多个拉幅阶段。在一种情况下，上述超密针刺过的毛层可从45英寸(114厘米)的初始宽度拉伸至65英寸(165厘米)，经过柔软化处理(利用加入一种柔软剂)，分裂成45英寸(114厘米)宽，在涂敷一种粘合剂之前经过二次拉伸而被拉伸到65英寸(165厘米)宽，并且仍然具有可与钩接合的圈。在一些情况下，最终制品的宽度可达到6至8英尺(1.8至2.4米)或更宽。

在一个优选实施例中，用于制造圈元件的非织造纤维网初始材料是一种相当密、针刺过的且处于一种明显的无序和缠结状态的非织造纤维网。在第二针刺过程中，所述纤维网的一侧，即“有绒毛侧”形成有大量的大且松散的圈纤维。所述纤维网在加工方向上首先被拉伸到其初始长度的130％。这种拉伸将会出现颈缩，材料的宽度收缩至其初始宽度的80％，从45英寸(114厘米)至36英寸(91厘米)。接着，利用一种粘合剂进行涂敷。然后，将其宽度拉伸至其颈缩宽度的175％，从36英寸(91厘米)至63英寸(160厘米)。在这个过程中，所述材料变得比较稀疏，具有蜘蛛状纤维簇(见图2B的基部B)，所述蜘蛛状纤维簇用于固定所述圈。导致这种变化出现的机构涉及制造初始/非织造纤维网的方法。

当由一种斜纹交叉重叠的纤维毛层制成的圈材料在加工方向上被拉伸时，发现在构成纤维上几乎没有受到张力作用。这是因为大量的纤维沿着一个接近横穿加工方向的斜纹方向运动。加工方向上的张力能够增加所述斜纹的角度(即，向着与加工方向成一个45度角的方向运动所述纤维)。纤维的运动方向变得越陡或向着加工方向转动一个角度，就好象当打开一个折叠椅时椅腿的角度变陡。如同当一个折叠椅变高时，椅腿基部越来越窄一样，当所述材料被拉伸时，材料出现颈缩并且宽度变小。这可通过在加工方向上撕开一片这样的材料来证实：其中的纤维没有被撕开，只是相互分开。因为纤维上几乎没有受到张力作用直至它们接近平行，只有30％的拉伸不能影响纤维的无序排列，在显微镜下可以看出细小的变化。即使所述纤维重新取向，纤维的排列看起来仍然是无序的，这是因为在足够大张力作用下，纤维本身也从不会拉直。

上述实施例的第二次拉伸是在横穿加工方向上的，产生了激烈的变化。尽管第一次拉伸使纤维方向的角度有一些变大，但是纤维仍然是沿着横穿加工方向上的延伸大于在加工方向上的延伸。纤维取向越接近横穿加工方向意味着在纤维非常接近横穿加工方向承受张力之前所要求的延长越小。当施加张力时，所述张力使纤维试图将它们本身拉直并且重新取向为横穿加工方向。如果所述纤维网以前没有被针刺过，那么所述材料在此时可能将失去所有的结合。但是，对纤维网的针刺使不同纤维层的纤维取向不同，而将它们相互缠结在一起。因为这些缠结，纤维不能变直。当横穿加工方向的张力使这些缠结聚在一起时，形成了结，所述结好象“蜘蛛”，它们具有一个核心，核心具有从核心向着不同的方向分散的许多腿。每一个“蜘蛛”形成在一次针刺形成的多个纤维的缠结处，在横穿加工方向的拉伸过程中，这些缠结试图被拉开。这些缠结的聚集使它们具有蜘蛛状的外貌。所述绒毛侧的每一个圈对应于一个刺针刺透的位置；因此，在横穿加工方向的拉伸之后，每一个绒毛侧的圈位于一个相应蜘蛛状结的中心处。这可在使所述制品的功能圈(即，所述绒毛侧的外部区域)被染上紫色的一个试验中看出。在所述被染色的制品中，可以看到所有紫色位于形成在所述圈基部的蜘蛛状结的中心处。另一方面，当所述织物的无绒毛的一侧被染色时，可以观察到，在蜘蛛状结的中心处没有颜色的聚集。仅所述绒毛侧，功能圈与针刺对应，仅可观察到，这些圈具有形成在它们周围的蜘蛛状结。相信所述圈的存在和它们相应的缠结主要取决于“蜘蛛”或结的形成。透过纤维网拉一个圈意味着，纤维网的水平纤维缠结在一个直立纤维(即，一个伸出所述纤维网平面外的一个纤维)的周围。这样，在制成的圈带中的大部分圈在它们的基部都具有一个蜘蛛状的结，这些蜘蛛状的结可提高固定所述圈的强度。

拉伸试验用的、具有紫色圈的试样经过这些圈的高度最大的位置，能够将所述染上紫色的圈拉回到所述纤维网的平面中。拉伸幅度越大，所述圈越小，直至开始将它们从它们的缠结中拉出。此时，形成在它们周围的蜘蛛状结消失并且缠结的纤维被拉直且回到所述纤维网中。随着进一步拉伸，许多圈被回拉并且它们的缠结消失，所述材料失去其结合，纤维之间相互滑过，所述材料分离。

从这个试验中可以看出，所述材料在横穿加工方向上的强度越大，越有助于所述梳理过的织物以一个比较接近这个方向的角度交叉重叠。通过向着离开所述横穿加工方向的方向逐渐改变梳理角度，可以使在加工方向上的强度越大。另外，加工方向上的拉伸能够使纤维向着加工方向重新取向。但是，由于它们开始接近横穿加工方向，在上述纵向拉伸中所述材料只延长30％不足以将足够大的张力施加到纤维上使它们拉直或形成蜘蛛状缠结或结。但是，加工方向上的拉伸对于横向交叉重叠的纤维毛层是相当重要的，否则将具有过于横向而不能达到一个均匀横向拉伸的层面；在那种情况下，纤维由于过于接近横向而不能充分缠结，它们也不能适当地分布在最终制品中。相反地，它们相互之间非常接近并且接近平行。当蜘蛛状缠结在这样的情况下形成时，它们沿着横向延长并且靠近在一起，最终所得到的材料比较密。

因为，在上述实施例中，横向上的所述纤维多于加工方向上的纤维，并且由于所施加的横向拉伸作用较大，因此在横向延长过程中所述纤维受到张力作用。在针刺过程中缠结的纤维能够聚集在一起，这些缠结形成了纤维的蜘蛛形的径向图案。

还注意到，蜘蛛状缠结形成在由深度针刺而产生的功能圈的位置处，所述功能圈的纤维被拉过一些纤维网或所有纤维网。因此，圈纤维与其它纤维缠结并形成了蜘蛛状缠结。这意味着，在制成的制品中，所述圈的基部具有蜘蛛状缠结，这些蜘蛛状缠结将圈纤维锁定到纤维网中。

另一种说法是，在拉伸以形成结的过程中，当纤维网的基面部分的纤维受拉并且它们下方的缠结被拉紧时，在预拉伸纤维毛层中不能明显看出的“圈树”(见图3B)会形成它们最终的形态。当所述纤维毛层被拉伸时，所述纤维网的张紧纤维中的张力迫使一些圈树直立，以使所述被拉伸纤维毛层(包括功能圈)的总厚度可大于未受拉伸纤维毛层的厚度。扩展到类似的园艺，所述未受拉伸纤维毛层的圈表面的同类树丛成为了被拉伸制品的具有一定间隔的纤维簇的果树。尽管圈树或圈结构与在超密针刺过程中针刺纤维毛层的位置相对应，但是所得到的圈结构的“果树”没有表现出相同规则的图案，在纤维网被拉伸后，它可能是针刺过程的针刺图案所预定的。我们相信，在拉伸过程中，圈结构的排列是随机的，缠结之间的距离变化是连接各个结的纤维的性能、方向和数量的一个函数。所得到的制品没有明显的从其表面伸出的圈排列顺序。

根据这些技术进行处理的一个纤维网在粘合剂固化后，尽管圈间距较宽，但是已发现，它们能够以一种极好的方式固定钩并用于与钩接合，所述纤维网具有一种小蜘蛛网的外貌。

参见图12，当所述拉伸后的纤维毛层在其拉伸状态下被固定在拉幅机轨道206上，使它通过一个炉208，所述制品在所述炉208中被加热以使丙烯酸粘合剂192干燥和交联并使纤维毛层的整体尺寸稳定化。炉208实质上是一个具有文氏管空气喷嘴的对流干燥器，所述喷嘴从上下两个方向将热空气吹到所述纤维网中以使粘结剂中的一些水分被蒸发。在这个实施例中，加热时间大约是1分钟，加热温度大约是375度F(190摄氏度)。在一些实施例中(未示出)，所述纤维毛层保持在拉幅机轨道206上以用于第二次涂敷，所述纤维毛层通过附加涂敷台和干燥炉，从而形成一个所需的压层结构以用于特定情况。

在另外一个实施例中，利用针刺方法、利用已经描述的在短纤维上进行超密针刺或其它已知技术使可与钩接合的圈形成在所述纤维网的两侧。在形成所述圈之后，所述纤维网通过一个粘合剂的池。在一些情况下，圈的刚度较大并且所述粘合剂的粘度较低，在将纤维网从所述粘合剂的池移出以后，粘合剂从所述圈排出，所述圈利用它们自身的弹性和刚度回复它们直立的形态，同时毛细作用使粘合剂进入到所述织物的中心。接着，如上所述，纤维网经受拉伸和固化。

在另外一些情况下，当圈材料刚度较低时，在所述圈材料通过粘合剂的池之后，可使用辅助装置去除多余的粘合剂，例如，通过使所述织物通过一个挤压辊的间隙，或使所述织物的两侧经受一种空气刮浆刀，或利用后面的吸液纸，在每一种情况下，例如利用吹气或使圈放松并使所述圈直立。

在其它实施例中，可利用非接触方式将在一侧或两侧支承可与钩接合的圈以及热熔化粘合剂纤维或其它热熔化粘接成分的使用结合在一起，例如以足够高的温度将热空气流直接引至织物的两侧以使热熔化粘接材料熔化并将织物结构锁定在其拉伸状态下。

可利用辐射热使染成黑色或者适于吸收辐射热的热熔化纤维或其它材料活化以在拉伸后粘接所述织物的基面部分。在这种情况下，必须注意的是，避免直立的圈的缠结性能被减弱。

参见图12，所述拉伸过的纤维毛层离开炉208仍然与所述钉接合，接着利用一个除钉装置210和一对驱动辊212将所述纤维毛层从钉上拉出。如果需要的话，利用一个分裂器214使所制成的宽的纤维毛层分裂成多个宽度适合的纤维毛层并且被缠绕到一个驱动表面卷绕机216上。一个在驱动辊212和分裂器214之间的浮辊218监测所述纤维毛层中的张力并控制所述卷绕机216的速度。分裂器214也可用于修剪所述纤维毛层的边缘，所述纤维毛层的边缘包括在通过拉幅机过程中在拉幅机轨道外部的材料。或者，在缠绕之前或之后，可使制成的纤维毛层被刷洗以松散的圈纤维不缠结，从而在所述圈与一个钩形制品的第一次接合和后续的接合之间提高封闭体操作的连贯性。

参见图12C，一个改进的方法使用了热辊或“热外壳”209或滚筒以使所述织物的背面稳定地处于其拉伸状态下。当使用热塑性纤维时，该实施例不要求一个涂敷层或粘结剂，这是由于利用加热使所述纤维局部熔化在一起。在织物通过一个冷却辊211的过程中，所述冷却辊与织物的圈侧接合以防止所述可与钩接合的圈遭到破坏。

为了生产图6中的制品，在针刺之前将纵向连续纤维束28加入到所述纤维毛层中。这些纤维最好被弯褶以便在针刺之后能够使这些纤维保持其完整性，当所述纤维毛层被拉伸时，这些纤维在加工方向上被拉伸量是有限的。

应该理解的是，上述拉伸技术用于其它可拉伸的、圈限定的非织造纤维网上是有利的。这样，本发明并不仅限于针刺纤维网的使用。例如，也可用于利用水流或气流缠结所形成的网。

在强度要求较高的大部分情况下，最好使用由受拉、分子定向性能较好的短纤维或其它韧度较大的纤维制成的非织造材料。

本发明的其它特征和优点将被认识，并且在后面权利要求书所限定的范围内。

Claims (72)

1.一种用于钩-与-圈紧固件的圈紧固件元件包括一个由缠结纤维构成的非织造纤维网(12)，所述纤维网具有一个基本上为平面状的网体(16)，呈可与钩接合的圈(14)形的纤维至少从所述网体的一个表面伸出，其特征在于，

所述纤维网(12)包括所述网体(16)和圈(14)，所述纤维网(12)的重量低于每平方码4盎司(每平方米135克)，

所述网体中的纤维是非均匀分布的，其中，在所述可与钩接合的圈(14)的基部(B)处的纤维稠密度较高，而在所述圈的基部B之间的区域(R)处纤维稠密度较低，以及

在纤维稠密度较低区域(R)中的大量纤维在所述网体(16)的平面中是张紧的，并且从所述圈(14)的基部(B)沿各个方向以辐射的形式延伸。

2.如权利要求1的圈紧固件元件，其特征在于，所述圈(14)的基部(B)含有分布在圈形成纤维周围的网体纤维的张紧部分。

3.如权利要求2的圈紧固件元件，其特征在于，所述基部(B)的张紧纤维有助于从所述网体(16)的平面伸出并包含可与钩接合的圈(14)的直立组织形态(20)的确定。

4.如权利要求3的圈紧固件元件，其特征在于，所述直立组织形态(20)包括从每一个可与钩接合的圈(14)伸出的延长的干部(22)。

5.如上述权利要求中的任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，在所述可与钩接合的圈的基部(B)处的稠密度较高的纤维限定了被拉紧的纤维缠结。

6.如上述权利要求中的任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，所述网体(16)和所述圈(14)的重量总重量低于每平方码2盎司(每平方米68克)。

7.如上述权利要求中的任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，穿过所述网体(16)的表面以一种比较随机的图案设置所述圈(14)。

8.如上述权利要求中的任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，一种凝固的流体粘合剂(21)聚集在所述圈的基部(B)处。

9.如权利要求8的圈紧固件元件，其特征在于，所述凝固的流体粘合剂(21)可从下列物质中选择，这些物质包括：丙烯酸、氨基甲酸己酯、乙烯类聚合物、甲醛、乙二醛和环氧树脂。

10.如权利要求8或9的圈紧固件元件，其特征在于，所述凝固的流体粘合剂(21)形成在所述圈的基部(B)处至少部分由于所述流体粘合剂(21)在凝固之前的毛细流动的结果。

11.如权利要求8至10中任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，所述凝固的流体粘合剂(21)的重量在包括所述圈(14)的纤维网(12)总重的20％至40％之间。

12.如权利要求11的圈紧固件元件，其特征在于，所述凝固的流体粘合剂(21)的重量大约是包括所述圈(14)的纤维网(12)总重的三分之一。

13.如权利要求1至7中任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，所述圈紧固件元件与一个热塑性材料层(302)结合，所述网体(16)的一个与伸出所述可与钩接合的圈(14)的表面相对的第二表面被封闭在所述热塑性材料层中。

14.如权利要求13的圈紧固件元件，其特征在于，所述钩形元件(304)被整体模制在所述热塑性材料层(302)的一个表面上。

15.如上述权利要求中的任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，所述纤维网(12)的热塑性纤维在所述可与钩接合的圈(14)的基部(B)处受热熔化。

16.如上述权利要求中的任何一项的圈紧固件元件，所述圈紧固件元件是由给定尺寸的一个针刺非织造初始纤维毛层(160)制成的，其特征在于，处于一种稳定拉伸状态下的所述圈紧固件元件的纤维网(12)在其延伸的基准面中的面积比所述初始纤维毛层(160)的面积至少大20％。

17.如权利要求16的圈紧固件元件，其特征在于，所述纤维网(12)的面积比所述初始纤维毛层(160)的面积至少大50％。

18.如权利要求16的圈紧固件元件，其特征在于，所述纤维网(12)的面积比所述初始纤维毛层(160)的面积至少大100％。

19.如权利要求16至18中任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，处于一种稳定拉伸状态下的所述纤维网(12)在所述纤维网(12)的延伸基准面中的至少一个方向上至少被拉延了20％。

20.如权利要求16至18中任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，处于一种稳定拉伸状态下的所述纤维网(12)在所述纤维网(12)的延伸基准面中的两个正交方向上都至少被拉延了20％。

21.如权利要求16至20中任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，所述初始纤维毛层(160)包括由基本平行的纤维构成的多个纤维层，其中一些纤维层的纤维取向与其它一些纤维层的纤维取向成一个锐角，其特征在于，由于拉伸作用而使对应于所述初始纤维毛层(160)各个层的网体(16)的纤维之间的锐角大于在所述初始纤维毛层(160)中的相应角度，同时对应于每一个纤维层的至少一些纤维仍然保持平行。

22.如权利要求21的圈紧固件元件，其特征在于，一个纵向延伸的初始纤维毛层(160)的多个纤维层主要沿着横穿所述纤维毛层的方向延伸，其特征在于，由于所述初始纤维毛层(160)的纵向拉伸而使对应于所述初始纤维毛层(160)各个层的网体(16)的纤维之间的锐角大于在所述初始纤维毛层(160)中的相应角度。

23.如上述权利要求中的任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，所述圈紧固件元件具有一个总厚度(t)，所述总厚度(t)包括所述网体(16)和大部分圈(14)的厚度，所述总厚度(t)低于0.150英寸(4.0毫米)。

24.如权利要求23的圈紧固件元件，其特征在于，所述纤维网(12)具有一个总厚度(t)，所述总厚度(t)包括所述网体(16)和大部分圈(14)的厚度，所述总厚度(t)低于0.100英寸(2.5毫米)。

25.如上述权利要求中的任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，所述可与钩接合的圈(14)从在所述纤维网的平面内的相关联的圈基部伸出，所述圈具有一个平均圈高(h_L)，所述平均圈高(h_L)是从所述网体(16)测得的垂直距离，所述平均圈高(h_L)在0.020和0.060英寸(0.5和1.0毫米)的范围之间。

26.如上述权利要求中的任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，所述纤维网(12)具有一个总厚度(t)，所述总厚度(t)包括所述网体(16)和大部分圈(14)的厚度，其中，所述平均圈高(h_L)在所述制品的总厚度(t)的0.5倍和0.8倍的范围之间。

27.如上述权利要求中的任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，所述圈紧固件元件在伸出所述可与钩接合的圈的纤维网区域中每平方英寸具有50至1000个拉紧的纤维缠结(每平方厘米具有8至160个拉紧的纤维缠结)。

28.如上述权利要求中的任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，所述纤维网(12)基本上由韧度至少为每但尼尔2.8克的纤维构成。

29.如权利要求28的圈紧固件元件，其特征在于，所述纤维网(12)基本上由韧度至少为每但尼尔5.0克的纤维构成。

30.如权利要求29的圈紧固件元件，其特征在于，所述纤维网(12)基本上由韧度至少为每但尼尔8.0克的纤维构成。

31.如上述权利要求中的任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，所述圈(14)从所述网体(16)伸出的高度(h_L)是不同的以形成多层次排列的与钩接合的圈。

32.如上述权利要求中的任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，所述纤维是由从下列物质中选择的一种材料制成，这些物质包括：聚酯、聚亚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、尼龙和它们的均聚物、混合物、共聚物、合金或共挤压物以及天然纤维。

33.如上述权利要求中的任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，所述圈紧固件元件的Gurley刚度低于300毫克。

34.如上述权利要求中的任何一项的圈紧固件元件，其特征在于，所述圈紧固件元件包括在所述网体(16)的平面内在至少一个方向上延伸的加强纤维束。

35.一种封闭连接体(56)包括一个具有圈的第一封闭部件(60)以及一个具有钩的第二封闭部件(58)，所述钩能够与所述第一封闭部件的圈接合以使所述封闭连接体(56)保持在一种打开或关闭位置，其特征在于，所述封闭连接体(56)的第一封闭部件(60)包括如上述任何一项权利要求的圈紧固件制品。

36.如权利要求35的封闭连接体，其特征在于，所述第一封闭部件(60)和第二封闭部件(58)接合时并且静止时的结合总厚度小于0.075英寸(1.9毫米)。

37.一种一次性服装(50、54)，所述服装(50、54)具有一种织物和一个紧固件，所述紧固件具有钩形元件，所述钩形元件可与所述织物上的圈接合以形成一种可松脱的紧固，从而使所述服装(50、54)能够穿在一个穿用者身上，其特征在于，所述织物包括如权利要求1至34中任何一项的圈紧固件元件。

38.一种空气过滤器(80)，其特征在于，所述过滤器包括如权利要求1至34中任何一项的圈紧固件制品以拦截和过滤空气流。

39.一种土工织物阻挡层(352)，其特征在于，所述阻挡层包括如权利要求1至34中任何一项的圈紧固件制品以拦截和过滤地下水流。

40.一种土工织物阻挡层(352)，其特征在于，所述阻挡层包括如权利要求1至34中任何一项的圈紧固件制品以使一个土壤层边界稳定化。

41.一种紧固件制品，所述紧固件制品具有一个片状聚合物基部(302)，所述片状聚合物基部(302)带有与所述基部整体模制并从所述基部的一侧伸出的钩(304)，所述紧固件制品还具有与所述基部结合在一起的圈材料，所述圈材料在所述基部的一个相对侧面上方延伸，其特征在于，所述制品的圈材料包括如权利要求1至34中任何一项的圈紧固件材料(12)；所述圈紧固件材料(12)的圈(14)适于与所述制品的钩(304)接合。

42.一种钩形紧固件制品(10)和如权利要求1至34中任何一项的圈紧固件制品的一种结合体，所述钩形紧固件制品(10)具有从其一个表面伸出的钩，所述钩形紧固件制品的钩适于与所述圈紧固件制品的圈(14)接合以形成一种可松脱的紧固连接。

43.如权利要求42的结合体，其特征在于，所述钩形紧固件制品(10)和所述圈紧固件制品接合时并且静止时的结合总厚度小于0.075英寸(1.9毫米)。

44.如权利要求43的结合体，其特征在于，所述钩形紧固件制品(10)和所述圈紧固件制品接合时并且静止时的结合总厚度小于0.050英寸。

45.一种利用一种基本上平面的非织造缠结纤维毛层(160)形成一个用于钩-和-圈紧固的圈紧固件元件的方法，其特征在于，

在至少一个方向上拉伸所述纤维毛层(160)，从而形成一个重量小于每平方码4盎司(每平方米135克)的拉伸纤维毛层(12)，所述拉伸纤维毛层(12)具有一个基本上平面的网体(16)，所述网体(16)上的纤维是非均匀分布的，在所述可与钩接合的圈(14)的基部(B)处的纤维稠密度较高，而在所述圈的基部(B)之间的区域(R)处纤维稠密度较低，

在纤维稠密度较低区域(R)中的大量纤维在所述网体(16)的平面中是张紧的，并且从所述圈(14)的基部(B)沿各个方向以辐射的形式延伸；以及

使纤维网(12)在其拉伸状态下保持稳定。

46.如权利要求45的方法，其特征在于，所述拉伸使所述网体的张紧纤维分布在所述圈(14)的基部(B)中的圈形成纤维周围。

47.如权利要求46的方法，其特征在于，所述纤维毛层是以这样一种方式被拉伸的，即，所述基部(B)的纤维有助于从所述网体(16)的平面伸出并包含可与钩接合的圈(14)的直立组织形态(20)的确定。

48.如权利要求47的方法，其特征在于，所述纤维毛层是以这样一种方式被拉伸的，即，所述直立组织形态(20)包括从每一个可与钩接合的圈(14)伸出的延长的干部(22)。

49.如上述方法权利要求中的任何一项的方法，其特征在于，所述纤维毛层是以这样一种方式被拉伸的，即，在所述可与钩接合的圈的基部(B)处的稠密度较高的纤维限定了被拉紧的纤维缠结。

50.如上述方法权利要求中的任何一项的方法，其特征在于，所述纤维毛层是以这样一种方式被拉伸以形成一个纤维网(12)，包括所述圈(14)的纤维网(12)的重量低于每平方英尺2盎司(每平方米68克)。

51.如上述方法权利要求中的任何一项的方法，其特征在于，当所述纤维毛层(160)被拉伸时，以一种比较随机的图案使所述圈(14)穿过所述网体(16)的表面。

52.如上述方法权利要求中的任何一项的方法，其特征在于，通过使涂敷在所述网体(16)上的一种液体粘合剂(21)凝固使所述纤维网(12)在其拉伸状态下保持稳定，在这种状态下，所述粘合剂聚集在所述圈的基部(B)处。

53.如权利要求52的方法，其特征在于，所述流体粘合剂(21)可从下列物质中选择，这些物质包括：丙烯酸、氨基甲酸己酯、乙烯类聚合物、甲醛、乙二醛和环氧树脂。

54.如权利要求52或53的方法，其特征在于，在拉伸状态下涂敷所述流体粘合剂(21)能使所述流体粘合剂(21)形成在所述圈的基部(B)处，至少部分是由于所述流体粘合剂(21)在凝固之前的毛细流动的结果。

55.如权利要求54的方法，其特征在于，在至少进行部分拉伸之前涂敷所述流体粘合剂(21)。

56.如权利要求52至55中任何一项的方法，其特征在于，所选择的被涂敷的粘合剂(21)量是这样的，即，所述粘合剂(21)的重量在包括所述圈(14)的纤维网(12)总重的20％至40％之间。

57.如权利要求56的方法，其特征在于，所选择的被涂敷的粘合剂(21)量是这样的，即，所述粘合剂(21)的重量大约是包括所述圈(14)的纤维网(12)总重的三分之一。

58.如上述方法权利要求中的任何一项的方法，其特征在于，所述拉伸的纤维网(12)与一个热塑性材料层(302)结合以使所述网体(16)的一个第二表面与伸出所述可与钩接合的圈(14)的表面相对，所述第二表面被封闭在所述热塑性材料层中。

59.如权利要求58的方法，其特征在于，所述钩形元件(304)被整体模制在所述热塑性材料层(302)的一个表面上。

60.如上述方法权利要求中的任何一项的方法，其特征在于，所述纤维毛层(16)设有埋入其中的可熔化热塑性纤维，所述拉伸纤维网(12)被保持在这样一种状态下，即，使所述热塑性纤维在所述可与钩接合的圈(14)的基部(B)处受热熔化。

61.如上述方法权利要求中的任何一项的方法，其特征在于，所述纤维网(12)保持在这样一种拉伸状态下，即，所述纤维网(12)在其延伸的基准面中的面积比在拉伸之前的所述纤维毛层(160)的面积至少大20％。

62.如权利要求61的方法，其特征在于，所述纤维网(12)保持在这样一种拉伸状态下，即，所述纤维网(12)在其延伸的基准面中的面积比在拉伸之前的所述纤维毛层(160)的面积至少大50％。

63.如权利要求62的方法，其特征在于，所述纤维网(12)保持在这样一种拉伸状态下，即，所述纤维网(12)在其延伸的基准面中的面积比在拉伸之前的所述纤维毛层(160)的面积至少大100％。

64.如权利要求61至63中任何一项的方法，其特征在于，所述纤维毛层(160)在所述网体(16)的延伸基准面中的一个第一方向上至少被拉延了20％。

65.如权利要求61至63中任何一项的方法，其特征在于，所述纤维毛层(160)在所述网体(16)的延伸基准面中的两个正交方向上都至少被拉延了20％。

66.如上述方法权利要求中的任何一项的方法，其中，所述初始纤维毛层(160)包括由基本平行的纤维构成的多个纤维层，其中一些纤维层的纤维取向与其它一些纤维层的纤维取向成一个锐角，其特征在于，由于拉伸作用而使对应于所述初始纤维毛层(160)各个层的网体(16)的纤维之间的锐角大于在所述初始纤维毛层(160)中的相应角度，同时对应于每一个纤维层的至少一些纤维仍然保持平行。

67.如权利要求66的方法，其中，一个纵向延伸的初始纤维毛层(160)的多个纤维层主要沿着横穿所述纤维毛层的方向延伸，其特征在于，由于所述初始纤维毛层(160)的纵向拉伸而使对应于所述初始纤维毛层(160)各个层的网体(16)的纤维之间的锐角大于在所述初始纤维毛层(160)中的相应角度。

68.一种过滤空气的方法，其特征在于，设置如权利要求1至34中任何一项的圈紧固件制品的纤维网(12)以拦截需要过滤的空气流。

69.一种过滤地下水的方法，其特征在于，设置如权利要求1至34中任何一项的圈紧固件制品的纤维网(12)以拦截需要过滤的地下水流，利用使所述圈紧固件制品的圈(14)与具有一定长度的钩紧固带(360)接合使所述纤维网定位。

70.一种使土壤稳定的方法，其特征在于，在需要稳定的相邻土壤层之间设置如权利要求1至34中任何一项的圈紧固件制品的纤维网(12)，利用使所述圈紧固件制品的圈(14)与具有一定长度的钩紧固带(360)接合使所述纤维网定位。

71.一种利用一种基本上平面的非织造缠结纤维毛层(160)形成一个用于钩-和-圈紧固的圈紧固件元件的方法，其特征在于，

在至少一个方向上拉伸所述纤维毛层(160)，以形成一个拉伸纤维网(12)，所述拉伸纤维毛层(12)具有一个基本上平面的网体(16)，所述网体(16)上的纤维是非均匀分布的，在所述可与钩接合的圈(14)的基部(B)处的纤维稠密度较高，而在所述圈的基部(B)之间的区域(R)处纤维稠密度较低，

在纤维稠密度较低区域(R)中的大量纤维在所述网体(16)的平面中是张紧的，并且从所述圈(14)的基部(B)沿各个方向以辐射的形式延伸；以及

使纤维网(12)在其拉伸状态下保持稳定。

72.如权利要求71的方法，其特征在于，通过使涂敷在所述网体(16)上的一种液体粘合剂(21)凝固使所述纤维网(12)在其拉伸状态下保持稳定，在这种状态下，所述粘合剂聚集在所述圈的基部(B)处。

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