本发明涉及一种通过改进胶乳粘合剂渗入纺织毯底布纱线中的渗透性能,使纱线绒头联结得到改进的方法。绒头联结是从底布上消除纱线或单根纤维所需要的一种力。 纺织毯,诸如地毯,其性能令人满意,在很大程度上取决于它能保持该纺织毯原有的外观。在簇绒,针织长毛绒或机织绒的纺织毯上,绒头联结若不好,就可能导致剧烈受磨的部位的绒毛全部掉光,或出现通称为起球和起毛的状况。起球和起毛是由于纱线的单个纤维逐渐从纱线中移出的结果。更为严重的情况是,由于簇绒、针织长毛绒或机织绒纺织毯的绒头联结不好,会使被拉出的单个纱线形成不雅观的毛绒长束,或者偶然会发展成危险的环结。因此人们非常希望改进纺织毯底布纱线各个绒头联结的方法。
新近,研制出一种经改进的纱线新品种,用于地毯工业和/或长毛绒地毯工业,它特别设计成能抗污、抗静电、抗霉并具有防沾污性。尽管该改进型纱线比老品种好,但在生产中仍存在问题。特别是,这种纱线在能防止杂物通过的同时,对于把纱线牢固地联结到纺织毯底布上所用的胶乳粘合剂也有抵制性。由于该新型纱线抗胶乳粘合剂的渗透,导致绒头联结差。因此,用该新型纱线制成的簇绒,针织长毛绒或机制绒纺织毯的外表严重受磨部位非常容易掉绒和起球起毛。因而,人们非常希望研制一种不仅能改进普通纱线的而且能改进抗杂物通过的新型纱线的绒头联结方法。
一方面,本发明是改进胶乳渗入纺织毯基底布下侧纱线中的渗透性能的一种方法。上述方法的特征在于:
(a)在施加上述胶乳之前,把有效量的,由一种表面活性剂,一种聚合物组分或它们的混合物组成的一种水分散体施加于基底布下侧纱线上,上述水分散体的表面张力约等于或小于上述纱线的表面张力,以及
(b)把一种胶乳施加于基底布下侧经上述处理的纱线上,从而使胶乳在纱线中的渗透性比在预先未施加该水分散体的纱线中的渗透性有了改进。
当水分散体含一种聚合物组分或含一种聚合物和表面活性剂组分时,它们的含量,一般占水分散体总量的50%,若占10%到30%就更为可取。当水分散体仅含一种表面活性剂时,其含量一般为水分散体总量的0.02到2%,而含量为0.05到0.5%时则更为可取。几种最佳的表面活性剂是碳氟表面活性剂。
通常,把含一种聚合物组分或含一种聚合物与表面活性剂组分的水分散体施加于底布。其用量为0.25到25盎司/码2(0.0085到0.85公斤/平方米)(按干基计算),而用量为1到5盎司/码2(0.034到0.17公斤/平方米)(按干基计算)更为可取。把仅含一种表面活性剂组分的水分散体施加于底布上,其用量为0.001到2盎司/码2(0.000034到0.068公斤/平方米)(按干基计算),而用量为0.005到0.5盎司/码2(0.00017到0.017公斤/平方米)(按干基计算)就更为可取。水分散体的最佳施加方法是喷雾法。
另一方面,本发明涉及,在施加一种粘合剂之前,通过把由一种表面活性剂和/或一种聚合物组分组成的一种水分散体施加于上述纺织毯基底布下侧纱线上,制备出绒头联结得到改进的纺织毯,该水分散体的表面张力约等于或小于制备上述纺织毯时所用的下侧纱线的表面张力,从而使胶乳对上述纱线的渗透性得到改进。
用于该纺织毯的纱线可以是各种各样的合成的和天然的纱线,诸如尼龙、聚丙烯、聚丙烯腈、涤纶、棉纱或羊毛中任何一种。
采用本发明制备出的纺织毯能防止纱线从底布被拉出并且能防止通称为起球和起毛的情况。因此,本发明提供能制备一种耐用性能得到提高并耐剧烈摩擦的纺织毯的改进方法。本发明特别适用于簇绒地毯的生产。
本发明提供改进簇绒,针织长毛绒或机织绒纺织毯绒头联结的方法(下文统称为“簇绒”)。改进绒头联结的方法包括,在施加粘合剂之前,把含一种表面活性剂,一种聚合物组分或其混合物的水分散体施加于织物底布上。水分散体的配制应使后来施加的粘合材料易于流进或被纱线及簇绒所吸收。水分散体促进粘合剂转移到织物纤维或纱线上去的能力对于不光洁、结构粗糙或波状表面的基底布具有特殊的价值。
簇绒的定义是割断的或未割断的织物纤维形成的纱线圈,由此而形成织物表面。用机织、针刺、缝编或其他机械方法把织物纤维或纱线固定在基底布上。对基底布下侧施加水分散体。该水分散体对所使用的特定织物纤维具有一种亲合性,用它可使其后施加的粘合材料被吸收或渗透到纱线的单纤维中去。
将粘合材料转移到或进入纤维内部的这种特性可使纤维和纱线本身,以及它们同基底布、同第二层底布之间的粘附力大大提高。一般来讲,第二层底布是把粗的织物叠压到基底布上,以加固后者。施加于基底布的水分散体是专门配制出,应使其表面张力近似或小于纱线的表面张力。通常,通过添加有效量的由一种表面活性剂,一种聚合物材料或它们的混合物配制成的该水分散体是与被施加的粘合层相适应的,而且其本身的表面张力近似或小于纱线的表面张力。
一般来讲,当在水分散体中使用一种聚合物组分或一种聚合物与表面活性剂组分时,它们的用量占该水分散体总重量的50%,其用量为10到30%时更为可取。如果仅使用一种表面活性剂,其用量一般为水分散体总重量的0.02到2.0%,用量为0.05到0.5%时更为可取。
制备该水分散体时最重要的一方面是所使用的表面活性剂或聚合物组分的表面张力约等于或小于需处理的纱线的表面张力。选择从12到30达因(0.00012到0.0003牛顿(N))的表面张力低的碳氟表面活性剂为最好,因为它们的表面张力一般比生产纺织毯时通常使用的大部分纱线的表面张力要低。
还可以使用表面能较低的其他表面活性剂。表面能值通常可从参考书中得到,诸如,SKeist著的“粘合剂手册”第3章(1977年第二版),Shafrin著的聚合物手册“聚合物临界表面张力”(1975年,第二版),美国化学学会,界面的化学与物理学(1965年)。
除表面活性剂,聚合物组分以外,还可以把与其后施加的胶乳粘合剂相适应的一种胶乳掺进水分散体中。这样可以改进纱线的纤维对其后施加的粘合剂的吸收性能。因此,本发明的专业人员将选用其表面张力同制备纺织毯时使用的纱线的表面张力相近的一种表面活性剂,聚合物组分或它们的混合物。然后把它们在水中掺合,配制成上述规定量的水分散体。
制备出该水分散体之后,把有效量的该水分散体施加于织物底布上,这样就使其后施加的粘合剂的渗透性能得到改进。一般,把含一种聚合物或含一种聚合物与表面活性剂组分的水分散体施加于底布上,其用量为0.25到25盎司/码2(0.0085到0.85公斤/平方米)(按干基计算),用量为1到5盎司/码2(0.034到0.17公斤/平方米)(按干基计算)更为可取。把仅含一种表面活性剂的水分散体施加于底布上,其用量是0.001到2盎司/码2(0.000034到0.058公斤/平方米)(按干基计算),用量为0.005到0.5盎司/码2(0.00017到0.017公斤/平方米)(按干基计算)更为可取。
可以用任意一种简便的方法把该水分散体施加于纺织毯的底布上,以使纱线变湿。典型的方法可以包括刷,辊轧,最好是喷雾。通常,施加水分散体之后,要紧接着施加粘合剂,这样可以防止水分散体在施加粘合剂之前全部蒸发掉。
本方法能使粘合剂对纺织毯底布纱线的渗透性得到改进,它适用于制备优质毛绒地毯,特别是使用经防杂物处理的纱线时更为适用。各种合成的和天然的纱线例如尼龙、聚丙烯、聚丙烯腈、聚酯、羊毛或棉,都能用本发明提到的水分散体处理,从而得到较好的绒头联结。
实施例1
制备一种水分散体,其中分散的碳氟表面活性剂为总重量的0.1%。碳氟表面活性剂在25℃,百分之一浓度时的表面张力值为18.5达因/厘米(18.5×10-7N.m),该水分散体的表面张力也大约为18.5达因/厘米(18.5×10-7N.m)。
该水分散体施加于簇绒地毯的底布,该簇绒地毯是由表面张力为40-44达因/厘米(40×10-7到44×10-7N.m)的尼龙纱线制成。地毯材料的一半未经处理,而另一半经本水分散体处理。用于处理地毯料的水分散体的比率为0.008盎司/码2(0.000272公斤/平方米)(按干基计)。施加该水分散体之后,将胶乳粘合剂刮抹在底布和第二层底布上。然后把这部分地毯放放在干燥箱里干燥,待完全干燥后,对经水分散体处理过的这部分地毯与未经该水分散体处理的那部分地毯做了外观检查,表明它们之间没有区别。
然后,对该部分地毯进行绒头联结试验,该试验是在地毯表面滚动Velero刷。用Velcro刷过一遍之后,未经处理的那部分地毯起球和起毛相当严重,而经过处理的这部分地毯仍保持其原来的外观。该试验证明,经本水分散体处理的地毯的绒头联结得到了改进。
实施例2
制备其中分散有一种聚合物和表面活性剂组分的水分散体。该聚合物是由35份偏二氯乙烯,36份丁二烯和27份苯乙烯的胶乳组成(按重量计)。添加到该水分散体中的胶乳量为该水分散体总重量的26%,该乳胶的表面能为40达因/厘米(40×10-7N.m)。根据干料计算胶乳的用量。添加到该水分散体中的表面活性组分的用量为该水分散体总重量的0.2%。该表面活性剂是碳氟表面活性剂,在25℃,百分之一浓度时,具有的表面张力值约为18.5达因/厘米(18.5×10-7N.m)。该水分散体的总表面张力约为25达因/厘米(25×10-7N.m)。
使该水分散体充分混合,并将它施加于簇绒地毯的底布上。该地毯是由表面张力为40~44达因/厘米(40×10-7~44×10-7N.m)的尼龙纱线制成。一部分地毯料不经处理而相邻的一部分地毯料经本水分散体处理过使用的水分散体,按干基计算,其比率为2盎司/码2(0.068公斤/平方米),施加过水分散体后,将胶乳粘合剂涂到所用底布和第二层底布上。然后把这部分地毯放在干燥箱内干燥。待这部分地毯完全干燥后,直观检查表明,经过该水分散体处理的这部分地毯和未经该水分散体处理的另一部分之间没有区别。
采用簇绒地毯绒头联结标准试验方法ASTMD-1335-67测定这部分地毯的绒头联结。该方法包括测定从这部分地毯抽出一个割断绒圈所需要的力。所需荷载或力以磅一力(Ibf)(牛顿(N)〕计。对于未经处理的这部分地毯,从这部分地毯上抽出一个绒圈所需要的力是5.0Ibf(22.24N)。对于经处理过的那部分地毯,从这部分地毯上抽出一个绒圈所需要的力是7.1Ibf(31.58N)。该数据表明,相对于未经处理的那利分地毯,经本发明方法处理过的这部分地毯的绒头联结增加42%。在其它所有参数都相同的情况下,在施加胶乳粘合剂之前,将本水分散体施加于底布纱线对改善绒头联结有明显的效果。