具体实施方式
本发明的地毯1,如图1所示,在毛毡材料2的理侧粘上薄的塑
料薄膜3。毛毡材料2,将混合一种或多种普通纤维以及低熔点的热
熔性纤维的纤维片(カ一ドラツプ),利用针刺使之成为一体,可以
是多层(参照图1),也可以是单层(参照图4)。另外,塑料薄膜3
至少由两层构成,在该薄膜中熔接毛毡侧的层4与毛毡材料2。
如果毛毡材料2是单层时,优选使用混合30~100重量%的一种
或多种普通纤维以及0~70重量%的低熔点的热熔性纤维的的纤维
片,除有色纤维外还可以加入一部分无色的天然或合成纤维。纤维的
混合,利用公知的成卷方法使其整体均匀,然后延展、层压,也可以
使用通过片式方法以外的方法制造的毛毡材料。
此时,也可以不添加热熔性纤维,但是如果小于20重量%时,
纤维脱落会增多,毛毡材料2的耐久性降低,如果添加量超过70重
量%,毛毡材料2会变硬,缺乏缓冲性。得到的纤维片,将其整体以
100~300根/cm2的针密度针刺而使其毛毡化,得到厚度为2.0~
4.0mm,重量为150~500g/m2的毛毡材料2。
在单层的毛毡材料2中,普通纤维一般可以染色,其颜色与铺设
场所的内部装修搭配,如黑色、灰色、褐色等。普通纤维是指聚酯、
聚丙烯、丙烯酸、尼龙等合成纤维,羊毛、棉纱等天然纤维,醋酸纤
维等化学纤维,或混合这些物质的纤维,一般以聚酯纤维的耐久性及
成本最为理想。
低熔点的热熔性纤维,与普通纤维相比,其熔点约低40℃,优选
低70℃,可以在混合普通纤维时同时加入。热熔性纤维,优选聚乙烯、
聚丙烯、低熔点聚酯纤维、低熔点聚酰胺纤维,也可以使用乙烯和丁
烯等的聚合物。热熔性纤维,如果比普通纤维熔点低,可以使用熔点
为90~170℃的公知的纤维和树脂纤维,或这些物质的混合物,也可
以是并列或芯鞘结构等的复合纤维。
如图1所示,如果毛毡材料是多层时,由混合60~100重量%的
一种或多种普通纤维以及0~40重量%的低熔点的热熔性纤维的表面
毛毡材料2a,和混合20~80重量%的一种或多种普通纤维以及20~
80重量%的低熔点的热熔性纤维的中间毛毡材料2b构成。中间毛毡
材料2b的普通纤维一般和表面毛毡材料2a染同样的颜色。在多层毛
毡材料中,使用纤维的种类,通常和单层情况相同。
在毛毡材料是多层的情况下,中间毛毡材料2b,与表面毛毡材
料2a相比,优选增加热熔性纤维的添加量使其变得较硬。典型的情
况是,在中间毛毡材料2b中,作为热熔性纤维使用60~75重量%的
聚乙烯或35~50重量%的低熔点的聚酯。表面及中间毛毡材料层压
成两层的纤维片,使用摇摆式针以100-300根/cm2的针密度进行针刺
使其毛毡化,得到厚度为2.0~4.0mm,重量为200~600g/m2的毛毡
材料2。
另一方面,塑料薄膜3至少要具有两层,通常是两层(参照图4)
或三层(参照图1)。在薄膜3上的毛毡侧的层4,采用熔点在100℃
以下而比较低的EVA、EAA、PE或PP等聚烯烃,通过轧辊对7(图
2)时熔融。层4优选EVA或EAA。在薄膜3的其余层3a、3b,可
以例举比毛毡侧的层4熔点高的聚酰胺、聚烯烃、聚丙烯酸、聚氨酯、
聚酯等。其余层3a、3b为用掺杂橡胶成分的柔软物质,优选使用拉
伸强度高于毛毡侧的层4的树脂。
塑料薄膜3,熔融后的厚度为10~150μm,优选厚度为40~60μm。
如果厚度小于10μm,难以成形薄膜,如果超过100μm,地毯的热变
形性和尺寸大小变化很大,超过150μm时,地毯的热变形性和尺寸大
小变化更大。薄膜3,从热变形性和经济角度考虑,厚度优选40~
60μm,例如用吹塑法形成薄的管道,切开两端,可同时制得两张。
本发明的地毯1,由三层以上毛毡材料3构成,根据需要也可以
夹带纺粘型非织造织物等基布。这样的地毯,将在内部装修工程中使
用剩余的部分,废弃而燃烧时,不会产生成为公害源的氯气等有毒气
体,包缝机等缝纫机缝制也几乎不会破坏周边。
毛毡材料2,在与薄膜3粘合前,需要在热熔性纤维的熔融温度
下热定形,比如在加热炉5(图2)内沿着图2的箭头方向移动,在
该炉内加热至180~200℃左右。在从加热炉5内出来的处于加热状态
的毛毡材料2中,从下侧送入薄膜3,通过轧辊对7,这时毛毡材料
侧的轧辊7a仍保持常温,薄膜侧的7b加热到100~150℃。通过轧辊
对7后,毛毡材料2和薄膜3通过加热、加压处理,被牢固粘合。
如图3所示,当地毯1铺设在有落差的地板面8上时,可以成形
为适当的凹凸形状。地毯1,通过夹带含热熔性纤维的薄的毛毡材料
2和极薄的薄膜3,预热后直接加压时,可以正确形成所需形状,而
且成形时的热变形及尺寸变化小,适合于在房屋及大楼的地板面上需
要一些凹凸形状时使用。
地毯1,由于毛毡材料2的存在,具有良好的隔音性和吸音性,
而且通过适当的染色可以保持作为室内装修材料的和谐。表面的毛毡
材料2触感良好,因为地毯本身比较容易弯曲,所以容易与有凹凸地
地板面8密接。地毯1,其毛毡材料2有适度的抗震性能,同时由于
在下层存在薄膜3而具有隔水性和防水性。另外,地毯1,即使在苛
刻的环境中,其耐磨耗性及拉伸强度等机械性质也优良。
本发明的地毯材料,如图5所示,可以用作电热毯外套用内衬材
料。电热毯外套10,由与使用者直接接触的表面侧材料12,和与平
面状发热体(参照图7)接触的内衬材料14构成。例如,在表面侧材
料12上使用纵向编织绒毛质地16,在内衬材料14上使用本发明的地
毯,并将两者粘合,使塑料薄膜3位于背面。
表面侧材料12是与使用者皮肤接触时触感良好的绒毛(パイル)
状材料,如簇绒地毯质地、威尔顿机织绒头地毯质地、纤维簇质地、
席面、席子质地、合成树脂层、防震层等。作为合适的表面侧材料的
纵向编织绒毛质地16,采用公知的双拉舍尔经编机,通常作为绒线使
用丙烯酰线,作为纵向编织基布质地使用聚酯线。该绒线,也可以使
用聚酯线、尼龙线、维纶线、聚氯乙烯线等合成纤维,棉纱、人造丝、
羊毛线、丝线、山羊绒纱线等天然纤维线等,也可以使用这些物质的
混合纤维线,而且该绒线也可以由合成纤维线和人造纤维线的两种构
成。
表面侧材料12如果是纵向编织绒毛质地16,容易横向伸长,为
了与内衬材料14全面接触,移动时表面图案18(图6)容易变形。
因此,绒毛质地16,优选通过图案矫正装置(没有图示),调整表面
图案18的纵向和横向,之后立即与内衬材料14的表面侧粘合。通过
这样的矫正,表面图案18,如图6所示,直线部分不会弯曲,可以达
到作为电热毯外套的规定商品规格。
制造图5所示的外套10时,通过整体粘接或熔接得到外套原料
后进行适当的修剪。在外套10中,修剪成适当的正方形后,如图6
所示,把周边用包缝机的缝纫线20缝制,根据需要把周边的缝纫线20
用树脂固定在底料上,以防止离散。电热毯的外套10,在被踩压的苛
刻使用环境下其耐久性及耐热性优良,整体单重为500~1000g/m2,
相对厚度属于轻型。在外套10中,绒毛质地16的绒长一般是4~6mm。
另一方面,本发明的地毯材料,如图7所示,也可以用作电热毯
主体的背面材料。电热毯30,由载置外套10或直接使用的表面材料
32,平面状加热器34,和与地板面或席面接触的背面材料36构成。
表面材料32,可以是有色的针刺地毯或纵向编织的绒毛质地16等表
面侧材料12(图5),在内衬材料14中使用本发明的地毯。表面材
料32、平面状加热器34和背面材料36,利用粘结剂或热熔薄膜相互
粘合,使与背面的塑料薄膜3位于被面。
实施例
以下,根据实施例说明本发明,但是本发明不受实施例的限制。
实施例1
为了制造图1所示的地毯1,将6旦尼尔的黑色聚酯纤维70重
量%,3旦尼尔的人造纤维10重量%,和4旦尼尔的聚酯系列热熔性
纤维(商品名メルテイ一,ユニチカ制造)20重量%,相互混合、层
压,得到纤维片,作为表面毛毡材料2a。该纤维片的厚度为1.0mm,
重量为200g/m2。
另外,作为中间毛毡材料2b,将3旦尼尔的黑色聚酯纤维30重
量%,6旦尼尔的低熔点聚乙烯纤维(チツソ公司制造)70重量%,
相互混合、层叠,得到纤维片。该纤维片的厚度为1.0mm,重量为
200g/m2。
将两纤维片叠在一起,如图2所示移动,一般采用摇摆式针9以
100根/cm2的针密度通过针刺法使其毛毡化。毛毡化之后,得到的毛
毡材料2,移动至加热炉5内,加热到约190℃而进行热定形。
另一方面,塑料薄膜3是厚度为50μm的三层薄膜。在薄膜3上
的毛毡侧的层4是厚度为20μm的EVA。关于薄膜3的其余层,下侧
层3a是厚度为20μm的掺有橡胶成分的聚酰胺,中间层3b是厚度为
10μm的聚酯。
毛毡材料2从加热炉5内出来以后处于加热状态,与从下侧送入
的塑料薄膜3重合,以层压状态通过轧辊对7。在轧辊对7中,毛毡
材料侧的轧辊7a仍保持常温,薄膜侧的轧辊7b加热到100℃。通过
轧辊对7后,在薄膜3上的毛毡侧的层4熔融,把薄膜3和毛毡材料
2通过加热、加压处理,进行粘合。将粘合后的地毯原料进行适当地
修剪而得到的地毯1,厚度为1.91mm,重量为440g/m2。
实施例2
为了制造和图1相同的地毯,如同实施例1制造表面毛毡材料用
纤维片。作为中间毛毡材料,将6旦尼尔的黑色聚酯纤维60重量%,
和4旦尼尔的聚酯低熔点纤维(商品名メルテイ一)40重量%,相互
混合、层压,得到纤维片。该纤维片的厚度为1.0mm,重量为200g/m2。
塑料薄膜3与实施例1相同。
将两纤维片叠在一起移动,同实施例1一样进行加热、加压处理,
在下层粘合厚度为50μm的薄膜3。把粘合后的地毯原料进行适当地
修剪而得到的地毯1,厚度为1.9mm,重量为440g/m2。
实施例3
为了制造如图4所示的地毯22,将10旦尼尔的黑色聚酯纤维70
重量%,3旦尼尔的人造纤维10重量%,和4旦尼尔的聚酯系列热熔
性纤维(商品名メルテイ一,ユニチカ制造)20重量%,相互混合、
层压,得到纤维片。该纤维片,厚度为2.0mm,重量为400g/m2。塑
料薄膜24是厚度为50μm的两层薄膜。在薄膜24上的毛毡侧的层4,
是厚度为20μm的EVA,该薄膜的其余层是厚度为30μm的掺有橡胶
成分的聚酰胺。
移动该纤维片,使其与从下侧送入的塑料薄膜24重合,和实施
例1一样进行加热、加压处理。把粘合后的地毯原料进行适当地修剪
而得到的地毯22,厚度为2.0mm,重量为440g/m2。
比较例1
如同实施例1制造表面毛毡材料的纤维片,如同实施例2制造中
间毛毡材料纤维片。将两纤维片以及在实施例1中使用的厚度为50μm
的三层薄膜重合并使其移动,采用普通的摇摆式针,以100根/cm2的
针密度进行针刺使其整体毛毡化。
比较例2
与实施例1一样分别制造表面毛毡材料和中间毛毡材料用纤维
片。把两纤维片以及在实施例1中使用的厚度为50μm的三层薄膜重
合并使其移动,采用和比较例1同样的针刺法使其整体毛毡化。
比较例3
如同实施例1制造毛毡材料的纤维片,把该纤维片用普通的摇摆
式针以250根/cm2的针密度进行针刺使其整体毛毡化。得到的毛毡材
料,厚度为1.0mm,重量为200g/m2。移动该毛毡材料,将聚乙烯经
过挤压成形机的滚筒,从T型模具挤压成形,通过T型模具,将厚度
为200μm,重量为250g/m2的乙烯板层压在毛毡材料上面。
实验例1
为了测定吸音率,把实施例1等制造的地毯与厚约10mm的毛毡
质地板隔热体组合,采用公知的方法测定吸音率。其试验结果如图8
所示。
由图8可明显看出,实施例1在所有音域的吸音性都优于现有产
品。特别是,在评价标准500~2000Hz以内,优于比较例1和比较例
2。
实验例2
测定了实施例1等制造的地毯的各种物理性质。其试验结果如下
面表1所示。
表1
检测项目
标准值
测定值
实施例1
比较例1
比较例2
现有产品
厚度
mm
1.91
1.67
1.12
1.72
重量
g/m2
520~630
440
436
407
454
热收缩率%
纵向
横向
2.0以下
2.0以下
0.14
0.00
0.8
-0.36
0.11
0.00
0.56
0.35
耐磨耗性
CS10 500g500次
H-38 1kg10000次
3级以上
3级以上
3.5
5
3
4.5
3.5
5
3.5
4
|
拉伸强度
N/5cm宽度
纵向
横向
98以上
98以上
432
397
472
539
405
383
389
528
伸长度%
纵向
横向
10以上
10以上
64
60
60
91
65
56
105
95
拉裂强度N
纵向
横向
49以上
49以上
275
305
359
426
268
318
322
355
实施例1,如果把重量调整合适,所有的项目都很优良。实施例
1的热收缩性和耐磨耗性几乎是最好的,非常适合用作铺设在大楼等
的地毯。
实施例4
为了制造图5所示的表面侧材料12的纵向编织绒毛质地16,利
用公知的双拉舍尔经编机编织成双层编织材料。丙烯酸纤维线的绒毛
单重是500g/m2,聚酯线的单重是185g/m2。把这双层编织材料,从中
间切割形成两个单面编织质地,每个单面编织质地用自动绢网印花机
印染成所需图案18(图6)。
作为内衬材料14,采用在实施例3中制造的地毯材料。在粘接
工序中,使地毯材料的薄膜24置于上侧,将该地毯材料从上方输送
到冷轧辊对(直径200mm),其整个面上涂布粘结剂后送入轧辊对。
另一方面,纵向编织绒毛质地16,在送入冷轧辊前,通过图案
矫正装置调整表面图案18的纵横,以外翻的状态通过轧辊对。经过
冷轧辊对把纵向编织绒毛质地16和地毯材料加压,通过全面粘接该
地毯材料的表面和纵向编织绒毛质地16的背面而使其一体化,得到
外套材料。通过冷轧辊对的时间是每1m约需要0.1分钟。
全面粘接好的外套材料,进行适当地修剪之后,把周边用包缝机
的缝纫线20缝制,根据需要把周边的缝纫线20用树脂固定在底料上,
得到电热毯用外套10。
实施例5
在图7所示的电热毯30中,主体背面材料36为本发明的地毯材
料。为了制造背面材料36的毛毡材料2,层压含有0~10重量%的低
熔点的聚酯类热熔性纤维的聚酯100%,得到纤维片。利用针刺法,
使该纤维片毛毡化。得到的毛毡材料2,移动至图2所示的加热炉5
内,利用炉5内的加热进行热定形,此时厚度为3.0mm,重量为
250g/m2。
另外,塑料薄膜3,具有三层结构,由作为毛毡侧的层4的90
℃熔点的EAA薄膜,作为中间层3b的130℃熔点的聚乙烯薄膜,和
作为中间层3a的160℃熔点的掺有橡胶成分的聚丙烯薄膜构成。在薄
膜3中,EAA薄膜用于粘接毛毡材料2,聚丙烯薄膜用于粘接上下两
层薄膜,聚丙烯薄膜兼有耐热性与防滑性。
从加热炉5出来的被热定形之后的毛毡材料2,与从下侧送入的
塑料薄膜3重合,以层压状态通过轧辊对7。在轧辊对7中,毛毡材
料侧的轧辊7a仍保持常温,薄膜侧的7b,前者加热到130℃,后者保
持常温。通过轧辊对7后,在薄膜3上的毛毡侧的层4熔融,把薄膜
3和毛毡材料2通过加热、加压处理,进行粘合。
得到的地毯材料,用作背面材料36。表面材料32,例如,可以
是有色针刺地毯。表面材料32、平面加热器34以及背面材料36,在
加压工序中通过粘结剂或热熔薄膜等相互粘合,使塑料薄膜3位于背
面。进而,修剪成正方形后把周边用包缝机的缝纫线缝制。
发明效果
本发明的防滑地毯铺设在木质地板或混凝土地板上时不会滑动,
且由于由薄的毛毡材料和塑料薄膜构成,所以轻。本发明的地毯,具
有优良的耐磨耗性,而且隔水性及隔音性也优良。因为在本发明中采
用的塑料薄膜非常薄,所以对整体重量的影响少,在粘合时多数小孔
未被穿孔,所以隔水性好,即使把该地毯铺设在整个地板,对其整体
重量的影响也很小。
本发明的防滑地毯,用作电热毯主体的背面材料时,可以防止滑
动。另外,这种防滑地毯,可以用作电热毯外套的内衬材料,贴在表
面侧材料的背面时,可以防止罩在电热毯的平面状发热体上的外套滑
动。本发明的地毯用作电热毯外套的内衬材料时,这种内衬材料成形
加工容易,外套整体薄,可以折叠。
本发明的防滑地毯,可以通过加热、加压可以成形所需立体形状,
可以在有落差的铺设场所等成形合适的形状来施工。另外,本发明的
地毯,毛毡材料采用有色纤维时,形成霜降状的斑点花样,十分美观,
在修剪时容易裁断,比较便宜,经济上十分有利。