[发明专利]改进的地毯底布

说明书

本申请为中国专利申请96192644.9的分案申请。

本发明涉及新的地毯底布和第二层地毯底布，适用于制作含有至少两个热塑材料织物层的地毯，其中一层由熔融的热塑粘合剂制成。另外，本发明还涉及这种地毯的制造方法，其中粘合剂用于将簇绒地毯的绒面纱线粘合到基底布上，也用于将第二层底布粘合到基底布上，这种粘合剂呈织物状，由熔融的热塑粘合剂制成。

制作簇绒地毯通常包括三个基本步骤：簇绒基底布；洗涤、印染及干燥簇绒底布；以及随后使其进行最后的操作。

通常通过用纱线引线的往复刺针穿过基底部形成纱线簇绒或毛圈来完成簇绒。一般把与刺针以定时关系进行工作的弯针或钩针以如下方式设置，当刺针处于经过基底布的其行程的极点时，钩针正好定位在针眼的上方。当刺针到达该极点时，纱线通过钩子从刺针处被拾起并瞬时持住。由刺针穿回基底布而得到纱线的毛圈或簇绒。由于底布经过针刺装置，毛圈移开钩子，这种过程一般要进行重复。需要时，可将毛圈割断，以便形成割绒。例如，在簇绒过程中，通过使用毛圈器和割刀组合来进行。另一种方式是毛圈可以不割线。

1992年，美国地毯的总生产量为13亿平方码，其中95％用簇绒法制作，其余部分用机织生产。目前用于制作簇绒地毯的主要绒面纱线类型为尼龙纱线，一般由聚(epislon-己内酰胺)或聚(亚己基己二酰胺)(分别通称为尼龙-6和尼龙6，6)组成；丙烯聚合物纱线，一般由丙烯均聚物组成；以及聚脂纱线，一般由聚对苯二甲酸乙二醇酯组成。1993年，根据“地毯与毛毯工业”(Carpet&Rug Industry，1993年10月，第6页)的报道，美国总的地毯绒面纱线市场约为27亿磅，其中尼龙纱线占该市场的约68％，聚丙烯纱线占约19％，聚酯纱线占约10％。羊毛、棉、聚丙烯腈系以及其它类纱线占3％。因此，可以看出，在美国制作的大部分地毯是簇绒地毯，而所有簇绒地毯中大部分是用热塑绒面纱线制作的。

用于簇绒地毯的基底布一般为由合成纱线制成的机织织物，尽管也可以使用无纺织物。基底布中最普遍采用的合成材料是聚丙烯，尽管也有使用聚酯的。另外，可以看出，用作簇绒地毯的大部分基底布由热塑材料制成。

地毯的最后制作一般包括使用胶乳接结物(一般为填充的热固树脂乳液)和第二层底布。根据《涂层织物杂志》“层压地毯”(“CarpetLaminating”，Journal of Coated Fabrics，第19卷，第35～52页，1989年7月)，最常用的地毯背面涂层材料是丁苯胶乳(SBR)，通常为羧化的SBR。目前，大部分簇绒地毯采用将第二层底布层压到带有胶乳的簇绒底布上而完成最后的制作过程。

特别是，最后制作过程一般按如下方式进行：用含有胶乳(100份)、石灰石粉或惰性的特殊填料(300～500份)以及加工助剂如表面活性剂、渗透剂、脱泡剂、分散剂、螯合剂、稳定剂及粘结剂(1-3份)的混合物涂覆簇绒基底部的背面(即非绒头面)，然后，通过使结构物穿过一组辊，一般在入口处进入大的循环空气炉，使机织聚丙烯第二层底布粘结到背涂的簇绒基底布上。当地毯穿过空气炉时，地毯在拉幅架上被拉紧，使胶乳固定并且去除水份，然后使成品地毯出炉，使其经过一组辊而轻度冷却，再进行检验并卷在辊上。关于这种织物的加工方法，有若干种变换形式，例如，使用“双盘”，分二次使用胶乳接结混合物(每次使用的混合物的粘度不同)，不管使用哪种方法，总的胶乳接结物重量一般为约25-30盎司/平方码。经过干燥炉的速度一般为75英尺/分钟。

胶乳接结物在地毯工业中占主导地位，因为它们能以低的成本提供优良的性能。在由胶乳接结物所提供的这些性能中，地毯成品具高的绒头联结(纱束联结)、抗起毛性(纱束中的纤维抗拨出)和粘附到第二层底布的粘附力(有时称为层离或撕裂强度)。对一般的地毯，在乳胶粘合剂混合物的原料的成本大约为一分/盎司·平方码，或约25分/平方码时，可以提供这些性能。

由于经济和物理性质方面的原因，在美国用上述制造地毯的方法制造的地毯占全部地毯的80-90％。但是，这种制造方法有工艺和环境两方面的缺点。在工艺方面，传统的制造地毯的方法其缺点为要求干燥步骤以使胶乳固定。干燥步骤提高了地毯的成本并限制了生产速度。而且，干燥胶乳的炉相当贵，为几十万到超百万美元。不仅炉是投资昂贵的设备，而且在运行中也消耗能量。制造地毯的上述方法还要求昂贵的涂层器和处理、贮存及将胶乳接结物涂敷到簇绒基底布上的其它有关的设备。根据所使用的具体方法，为将胶乳施加到第二层底布上同样需要另外的设备。这种设备的操作和维修是十分费力和费钱的。