生产绒毛类纺织品的方法和由该方法获得的纺织品

摘要

本发明涉及一种用来制造纺织品的方法，该方法包括：提供中间产品，该中间产品包括衬里和纱线，该衬里具有前表面和后表面，这些纱线施加到衬里中，纱线从衬里材料的前表面延伸；沿本体进给中间产品，该本体具有加热表面，后表面压靠所述加热表面，以至少部分地熔化在中间产品中存在的纱线，以形成纺织品，其中，压靠加热表面的后表面的部分相对于加热表面具有相对速度。本发明还涉及一种实现这种方法的应用的装置，并且涉及一种地板覆盖物，该地板覆盖物包括这种纺织品，该纺织品使用热可逆共价相互作用连接到尺寸稳定载体板片上。

说明书

技术领域

本发明涉及纺织品，尤其是地板覆盖物，如地毯、组合地毯、小地毯以及垫，并且涉及它们的制造。具体地说，本发明涉及纺织品，在这些纺织品中，将纱线连接到初级衬里，而不需要施加第二衬里。本发明还涉及一种重复利用地板覆盖物的方法。

背景技术

由EP1598476已知一种用来制造纺织品的方法，该方法包括：提供中间产品（即，呈不适于最终使用的、诸如物品覆盖物、地板覆盖物、服装等的形式的产品），该中间产品包括衬里和纱线，该衬里具有前表面和后表面，这些纱线施加到衬里中，纱线从衬里材料的前表面延伸；和沿本体进给中间产品，该本体具有加热表面，后表面压靠所述加热表面，以至少部分地熔化在中间产品中存在的纱线，以形成纺织品。此后，将纺织品冷却到通常室温，从而将熔化纱线材料固化。用这种方法，将纱线适当地锚定到衬里中，而不需要例如乳胶的第二衬里。

基于乳胶的地板覆盖物存在几个缺点。首先，由于乳胶是水基的，所以乳胶覆盖物往往不耐潮。它们可能允许水分通过，这又可导致霉和霉菌的形成。这不仅能使地板覆盖物降解，而且也可能导致环境危害，如不良空气质量。因此，当将基于乳胶的地板覆盖物放置在其中担心水分的区域中时，例如放置在门廊中时，它们可能需要频繁地更换。第二，因为基于乳胶的地板覆盖物使用与纱线、衬里及粘合剂不同的材料，所以这样的覆盖物不能充分地重复利用。地毯重复利用技术已经开发，但是是昂贵的并且不允许用过的材料的完全重复利用，主要是由于在硫化乳胶中纱线和衬里的强烈嵌入。因此，将大多数地板覆盖物简单地丢弃、烧掉或切碎。最好也不过是将切碎的地板覆盖物用作掩埋物，但由于硫化乳胶是难以生物降解的，所以切碎的残余物将存在多年。

可选择地常规乳胶由粘合剂代替，该粘合剂包括合成聚合物，如聚烯烃和聚氨酯。这例如从US2010/0260966是已知的，该申请公开了一种组合地毯，该组合地毯包括表面织物和尺寸稳定的无纺垫材料，该表面织物具有顶部表面和基底，该尺寸稳定的无纺垫材料具有并入在其中的稳定材料。无纺垫材料通过使用合成聚合物粘合剂而附接到表面织物，在该粘合剂中嵌入垫材料以及织物，以便适当的粘结。可是，由于在聚合物中表面织物和垫材料的嵌入，这种已知组合地毯的完全重复利用几乎是不可能的。

在本领域中提出的另一种解决方案是热熔粘合剂的使用。这些粘合剂在常规卷形地毯（roll carpet）中是流行的，因为它们比较便宜，容易得到并且可更容易地重复利用。热熔粘合剂也用在组合地毯中，如例如由WO2007/127222已知的那样。可是，鉴于当使用热熔粘合剂时表面织物与衬里的粘结需要材料在这种粘合剂中充分嵌入的事实，完全重复利用仍然困难。表面织物和/或衬里将不可避免地污染有粘合剂的显著量。

因此，由EP1598476已知的方法，不仅就重复利用而言而且也就能量和原料节省而言都提供了相当大的优点。然而，纱线到衬里中的锚定对于如下用途不是足够强：其中，纺织品经受高机械负载，如在汽车、火车、飞机、办公室、商店等的内部中。这就是为什么为了锚定纱线，优选地在中间产品压靠加热表面之前，将热塑性粘合剂涂敷到中间产品的背面上。

发明内容

本发明的目的是，提供一种制造纺织品的方法和一种能实现这种方法的应用的装置，该方法克服或至少缓解已知方法的缺点。本发明的进一步目的是，提供一种地板覆盖物，该地板覆盖物包括这样的纺织品，该地板覆盖物当磨损时理想地适于重复利用。本发明的另一个目的是提供一种重复利用这种地板覆盖物的方法。

为此，已经设想以上描述的和由EP1598476已知的方法，其中，后表面的压靠加热表面的部分具有相对于加热表面的相对速度。在现有技术方法（该方法也由EP1916330是已知的）中，加热圆筒与中间产品一起转动，因而保证了后表面的压靠加热表面的部分基本上具有与所述加热表面相同的速度。这又使得没有或至少几乎没有将纱线放置到衬里中的任何机械干扰，特别是保证了不将纱线从衬里拉出。实际上，在中间产品中，纱线简单地机织、编织、缝合或以其它方式施加到衬里中，这意味着，它们可由轻微的拉力（例如人工地）从中间产品移除。这是为什么在本领域中加热表面以与中间产品准确地相同的速度转动的原因，该中间产品与加热表面一起进给。

本申请人惊奇地发现，当在后表面的压靠加热表面的部分与加热表面本身之间有相对速度时，可得到显著改进的纺织品。通过加强相对速度，即在宏观水平下的速度差（因而大于当两个表面一起驱动时存在的固有微观速度差，因而至少是1厘米/分钟的差，典型地2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19cm/min之上，优选地超过20cm/min），施加另外的机械力，该机械力实际上散布纱线的熔化材料。显然，在其中纱线在后表面处正在熔化的情形下，这样的散布力不会将纱线从衬里拉出。这种散布的优点不仅是锚定更加坚固，由此消除对于涂敷另外粘合剂的需要，而且也使所得到的后表面比用以上讨论的技术所已知的方法可得到的后表面显著地更光滑。这又提供在应用纺织品方面的更大的自由度。注意，在中间产品与加热本体之间的速度差典型地在10-100%范围中（0%意味着没有速度差，100%意味着一个表面相对于另一个保持不动），优选地速度差超过15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90或95%。然而，在中间产品的非常高的通过速度下，低于10%的相对速度差可能是足够的。例如，在40m/min的中间产品的通过速度下，2m/min（5%）的绝对速度差可能足以施加适当的机械散布力。在熔化材料具有非常低的粘度的情况下，同样如此。

本发明还涉及一种装置，该装置能实现新方法的应用，该装置包括用来进给衬里的装置，该衬里具有施加在其中的纱线（衬里典型地从载体进给，例如从芯体进给，衬里缠绕在该芯体上）。尽管装置可设有任何具有加热表面的本体，该本体可空间地受控，以使得衬里与加热表面相接触地、以相对于本体的加热表面的相对速度进给，但装置优选地包括刮刀作为加热本体，该刮刀具有边缘，该边缘可加热到高于熔化纱线的温度。装置还包括：用来使衬里在进给的同时压靠加热表面（特别是加热刮刀的边缘）的装置；和进一步处理所得到的纺织品的装置，例如通过至少将产品定尺寸（例如，通过将产品以分离的幅（separate lanes）进行切割，这些分离的幅具有20-50米的长度）。尽管使用加热圆筒来锚定纱线的已知装置也可用来应用根据本发明的方法，例如通过将圆筒固定从而它根本不能转动，或者按比进给中间产品的速度低或高的圆周速度转动，但本申请人发现，具有用来加热中间产品的刮刀的装置理想地适于应用根据本发明的方法。用刮刀可实现在加热表面与中间产品之间的非常短的接触时间，这提供组合地使用加热表面的比较高的温度和高的接触压力的机会。这又可以给出熔化材料的更好的散布结果，并因而给出纱线的更好的锚定。

新方法的确提供如下领会：纺织品可理想地用来制造充分可重复利用的地板覆盖物，该纺织品具有锚定到衬里的纱线，并且同时具有非常光滑的后表面（不管这种产品如何制成）。为此，纺织品用其后表面连接到尺寸稳定的载体板片，纺织品使用热可逆的共价相互作用连接到板片。本申请人认识到，当使用其中将纱线机械地锚定（例如，通过在纺织品的后表面处使纱线熔化或反应，以提供纱线的端部之间的牢固的机械连接）的纺织品时，不需要粘合剂以便具有如现有技术基于乳胶的地板覆盖物的情况那样的锚定纱线的功能。这当对需要尺寸稳定的地板覆盖物进行设计时，允许不同粘结类型的使用。现有技术粘合剂粘合完全基于Vanderwaals力和摩擦力。鉴于这样的相互作用比较弱的事实，纱线在粘合剂中的高度嵌入是必要的。在本发明中，共价相互作用用来将自支撑的纺织品与衬里板片相连接。共价相互作用固有地非常强，并且只需要在分子水平上接触。物理嵌入可以应用，但不是必需的，或者至少没有到现有技术地板覆盖物中所使用的程度。这种类型的连接（它不依赖于或者至少到较小程度上依赖于粘合剂在表面织物中的嵌入）又允许尺寸稳定的、优选地也是柔性的载体板片作为衬里的使用，例如人造或天然材料（例如，聚丙烯或软木）的薄柔性板片。使用独立的自支撑板片而不是使用作为液体涂层涂敷并且然后在现场硬化（硫化）的衬里，又允许在衬里（即，载体板片）中不存在或几乎不存在任何污染粘合剂，特别是当使用热可逆共价相互作用时，该污染粘合剂排除了地板覆盖物的重复利用。重复利用则只要进行如下操作：加热地板覆盖物，直到纺织品与板片脱开；将纺织品与板片分离；及重新使用纺织品和板片，例如以产生根据本发明的新的地板覆盖物。

定义

是平坦的：具有比其宽度和长度显著小的高度。平坦物品作为整体可以是大体两维的，但它也可以是弯曲的、波浪形的、卷起来的等等）。

衬里：大体平坦的材料，适于用来施加纱线，以得到纺织品，该纺织品具有从衬里延伸的纱线，典型地用来制造地板覆盖物，但在实施例中，适用于用来制造服装、用于帐篷的帆布、家用纺织品等等。纱线的施加可以由任何方法完成，例如簇绒法、编织、机织、缝纫、缝合等等。

地板覆盖物：可用来覆盖物品的纺织品，这些物品如地板（该术语包括墙壁、天花板等等）；家具；汽车、火车、船舶、飞机的内部；等等。

刮刀：细长元件，具有小宽度的工作表面（也叫做边缘），典型地宽度小于2cm，优选地低于1.0、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5或0.4cm，进一步优选地宽度在0.01到0.3cm之间。刮刀典型地在沿其长度轴线不转动时操作（如与辊相反）。刮刀可以连接到诸如圆筒之类的另一个元件。

熔化：加热到高于其中材料成为至少有展性的温度，优选地到达其中材料可仅在重力下流动的状态（即，成为液体）。

自支撑的纺织品：构成纱线的（大部分）通过用手的简单拉动不能移除的纺织品。典型地，簇生到初级衬里中的纱线形成非自支撑的纺织品：纱线可用手从纺织品拉出。典型地，在施加包括例如乳胶的第二衬里之后，纱线机械地粘结到纺织品中，以形成自支撑的纺织品。

尺寸稳定的：具有这样的尺寸，这些尺寸当暴露于机械负载（如在其上行走和对于地板覆盖物典型的其它负载）或温度和湿度的变化时，不会显著地变化。

纤维粘结：一种过程，其中纤维（或纱线）机械地锁定到基片，从而它们通过用手的简单拉动不能移除。纤维粘结在本说明书中也指示为“纱线粘结”。

在实施例中，加热表面是刮刀的边缘。在使用加热表面将熔化纱线堆积到衬里材料中的技术中，典型地使用圆筒或辊。相信圆筒或辊具有几个优点：1）在易损坏纺织品上的平稳的机械冲击；2）容易维持恒定温度；3）它们可用来驱动和导引纺织品；4）它们可容易地保持清洁（使用例如手术刀，该手术刀刮削圆筒）。在本领域中，当严厉的机械冲击是必需的时，使用刮刀：它们典型地用于刮削，并且起从表面收集过多液体或半液体材料的刮板的作用。这典型地在其中材料要熔化并且同时不是被刮掉的情形下是有害的。然而，本申请人发现，当使用刮刀时，可得到熔化材料的更好的散布结果，而不一定将太大的机械冲击施加在中间产品上。如果相同的散布结果要用圆筒得到，则需要非常高的圆筒温度，因为压力几乎不能增大到与其中使用刮刀的情形一样高的水平。这固有地意味着，存在对于可施加的材料的类型的限制。特别是，不能使用在所需的圆筒温度下会降解的那些材料。在刮刀的情况下，较低温度可用来得到相同的散布结果，或者由于短接触时间，至少从加热表面传递到中间产品的后表面的热量可保持足够低，以避免所使用的材料降解。

在一个实施例中，中间产品在刮刀与转动圆筒之间进给，该转动圆筒面对刮刀。这样，可容易地得到在中间产品的后表面上的适当的局部压力，而没有撕裂中间产品的危险。

在另一个实施例中，刮刀在压靠后表面时振动。已经惊奇地发现，当刮刀振动时，可防止刮刀的污染，特别是熔化纱线或其它材料的沉积。这与本领域的公知常识相反，在本领域的公知常识中，刮刀典型地用来刮掉液体材料和固有地将这样的材料的沉积积累在刮刀上。当刮刀振动时这不发生或至少到小得多的程度上发生的原因还不清楚，但它肯定地消除或至少减少对于刮刀的定期清理的需要。这使得该过程从技术和商业观点看都非常有吸引力。在进一步的实施例中，振动频率在5000到50000Hz之间，例如在超声波范围中（高于20,000Hz，典型地在30,000到40,000Hz之间），其中，振幅例如在微米范围中，典型地在0.1到10μm之间，例如在1到5μm之间。在一个实施例中，振动的方向与中间产品相平行、横向于产品沿刮刀运输的方向。

在又一个实施例中，刮刀热连接到非平坦的承热元件。刮刀的缺点一般是：鉴于其或多或少平坦的构造，其热容量比较低。这意味着，可能难以将刮刀保持在恒定高温下，特别是当与具有较低温度的物品恒定接触时。这个实施例通过将刮刀热连接到非平坦的承热元件而缓解这个问题。该元件固有地具有（当选择非隔热材料时）较高的热容量，并因而可用来将热量传递到刮刀，以将刮刀温度保持在同一水平。

在另一个实施例中，后表面在压靠本体的加热表面之前预加热。通过预加热后表面（即，将表面加热到至少室温之上，典型地直到在纱线材料的熔化温度之下的至少100°C、90°C、80°C、70°C、60°C、50°C、40°C、30°C、20°C、10°C或5°C，可实现两件事。首先，将减小刮刀与纺织品之间的温度差，由此可能防止刮刀在与中间产品接触时冷却得太多。尽管任何冷却的量可通过加热补偿，但这会导致较难控制该过程。第二，通过预加热后表面，可将待熔化的材料带到例如其中它几乎熔化的状态，由此或多或少地保证了在与刮刀的非常短的接触时间期间，可在后表面处的熔化材料与刮刀相接触以便散布的时间期间，将实际上熔化材料所需要的热量投入到中间产品中。在进一步的实施例中，后表面通过使加热的预加热表面压靠后表面而预加热，预加热表面优选地是预加热圆筒或预加热刮刀。

在又一个实施例中-其中纱线穿过衬里延伸（因而不是单在正面侧处延伸，而是也穿过后表面延伸），从后表面伸出的纱线的至少一部分熔化。在这个实施例中，从衬里的后表面（典型地纱线的圈）伸出的纱线的至少一部分熔化。这可能已经保证纱线在纺织品中的足够机械锁定。然而，优选的是，在衬里中存在的纱线的一部分至少部分地熔化。通过熔化实际上位于衬里中的纱线可完成在纱线与衬里的材料之间的甚至更好的粘结。这可以导致比例如仅熔化从后表面延伸的纱线的一部分更好的锁定。

在实施例中，衬里包括热塑性材料，该热塑性材料与纱线共熔。在这个实施例中，可完成在纱线与衬里材料之间的真正粘结，因为两种成分的熔化材料混合，并且随后冷却成为一种（在分子、微观或者宏观水平下）。

在又一个实施例中，衬里是无纺纤维材料。已经发现这样的材料理想地适于应用本发明。已经表明，这样可形成非常光滑的（平的）后表面，并且可形成纱线的非常良好的锚定。这导致具有非常宽范围的可能用途的纺织品。

在根据本发明的地板覆盖物的实施例中，通过在纺织品与板片之间的界面处存在的活性分子之间的热可逆反应而形成共价相互作用。该实施例通过加热地板覆盖物允许共价相互作用的逆转。这大大地有助于易于重复利用地板覆盖物，这可按下面理解。通过逆转活性分子之间的反应，原始的连接结构分解成多个较小的分子。所述较小的分子可比常规粘合剂容易得多地从纺织品和板片移除，该常规粘合剂包括长链分子。例如可能的是，将生成的小分子简单地溶解在适度的溶剂中，并且之后，使用任何已知技术方法从溶剂中回收这些分子。而且，分子可以与纺织品的纤维材料和/或载体板片的材料一起重复利用，例如通过在其中混合。注意，热可逆共价相互作用本身在化学中是普遍已知的。例子可在以下反应中发现：Michael反应；亚硝基二聚反应；循环酐化反应，在这些循环酐化反应中，形成酯键；其中脂族紫罗烯形成发生的反应；其中尿烷形成发生的反应；其中吖内酯-酚加成物形成发生的反应；等等（见J.Macromol.Sci.Rev.Macromol.Chem.C33(3),1993,pp.239-257）。

在进一步的实施例中，反应在第一分子与第二分子之间，该第一分子包括共轭二烯基，该第二分子包括亲二烯基。在共轭二烯和亲二烯之间的这样的反应称作Diels-Alder反应。Diels-Alder反应的优点是，热可逆性可在比较低温度下发生，这能够防止对于表面织物和载体板片的物理和化学损坏。注意，共轭二烯是无环烃，该无环烃具有包含两个碳-碳双键的分子结构，这两个碳-碳双键由单个键分离。二烯基可以是包括与碳和氢不同的原子的分子的部分。亲二烯是在烯烃与二烯之间的反应的烯烃（碳双键）成分。亲二烯基也可以是包括与碳和氢不同的原子的分子的部分。

在更进一步的实施例中，二烯基是呋喃（如糠基）、蒽、噻吩或吡咯，并且亲二烯基是马来酰亚胺、富马酸、马来酸或炔。这些基已经证明适于用在本发明中。注意，这个实施例不排除在一种用途中使用不同的二烯基和/或不同的亲二烯基。

在实施例中，分子通过非共价粘结而粘结到纺织品和板片。这个实施例允许在纺织品的背面与载体板片之间的界面处活性分子的容易应用。而且，在分子与纺织品/载体板片之间的非共价连接允许容易移除，这对于重复利用是有利的。然而，在这个实施例中的所产生的连接的强度主要取决于分别在活性分子与纺织品和板片之间的粘结类型，并因而比对于一些用途所需的强度低。

因此在优选实施例中，分子通过共价粘结而粘结到纺织品和板片。在这个实施例中，从纺织品的背面到载体板片的顶部的完整相互作用链基于共价键，这产生纺织品与板片之间的非常坚固的连接，典型地等效于现有技术地板覆盖物，这些现有技术地板覆盖物必须依赖于织物和衬里在粘合剂中的嵌入。分子与纺织品和板片的共价粘结可通过使用任何已知技术方法而发生，该已知技术方法能够使分子与纺织品和板片的构成纱线和纤维反应。这样的方法可以例如依赖于发生在活性分子本身之间的相同的热可逆键。

在其中纺织品包括聚合物纱线的实施例中，分子的至少部分嵌入在纱线中。这样的嵌入可例如基于在聚合物中活性分子的共挤压，但也可以基于分子工程，如设计共聚物，该共聚物具有起纺织品中的纱线的作用的适当性质，但具有内装块，这些内装块是活性的（例如当目标在于Diels-Alder反应时的二烯或亲二烯）。用于嵌入的另一个选项是表面改性，例如通过分子地连结所需的分子（例如在辉光或以其它方式制备用于改性的表面之后）。贯穿纱线的聚合物来散布活性分子的共挤压或其它方式（例如，在进行实际挤压的合成过程步骤中）是优选的。这种偏爱不仅基于简单性，而且也满足实现容易重复利用的要求：当活性分子已经形成聚合物的部分时，聚合物在保持活性分子包括在其基体中的同时可容易地重复利用。

在另一个实施例中（其中载体板片由聚合物形成），分子的至少部分嵌在板片中。这个实施例可以包括板片，其中，分子附接到板片的表面；或者这个实施例与以上描述的实施例相对应，可以例如基于聚合物中的活性分子的共挤压，或者这个实施例可以基于任何形式的分子工程。也在这个实施例中，因为相同原因，贯穿板片的聚合物来散布活性分子的共挤压或其它方式是优选的。

在其中自支撑的纺织品包括聚合物纱线的实施例中，聚合物纤维在面对载体板片的侧部处熔化在一起。熔化是将聚合物纱线彼此连接的容易和可靠方法，以便提供纺织品的自支撑性质。在优选实施例中，聚合物纤维是聚酰胺纤维，优选地脂族聚酰胺，如

在实施例中，载体板片基本上由热塑性聚合物制成，优选地由聚丙烯制成。聚丙烯是比较便宜的材料，容易重复利用，尤其是非常适于由其生产柔性的、尺寸稳定的板片。

在其它实施例中，覆盖物是地毯、组合地毯、小地毯或垫。

附图说明

图1示意性示出了在表面织物与载体板片之间的各种连接的分子模型。

图2示意性示出了根据本发明的地板覆盖物的横截面。

图3示意性示出了制造根据图2的地板覆盖物的过程。

图4示意性示出了刮刀，该刮刀用来熔化在中间产品中存在的纱线。

图5示出了图4的刮刀的细节。

图6示意性示出了根据图4的刮刀的定位，该刮刀用来生产自支撑的纺织品。

图7示出了根据图6的刮刀的定位的细节。

图8描绘了在图7中示出的布置的可选择布置。

图9示意性示出了关于两个加热表面的各种布置。

例1描述了各种纤维粘结实验。

例2描述了用来制造地板覆盖物的各种原理证明实验。

具体实施方式

图1

在图1中，描绘了在纺织品（1、11、21）与载体板片（2、12、22）之间的各种连接5的一些分子模型。在图1A中，活性分子A（在这种情况下包括二烯基）在这个例子中通过与自支撑的纺织品1的共价粘结而与纺织品1成整体。活性分子B（在这种情况下包括亲二烯基）共价地附接到载体板片2。分子A和B已经形成热可逆的狄尔斯-阿德耳加成物（Diels-Alder adduct）。

在图1B中，给出其中使用活性分子A和B的另一个例子。在这个例子中，活性分子B合成在聚酰胺聚合物中，纺织品11的纱线由该聚酰胺聚合物构成。同样，活性分子A合成在聚丙烯聚合物中，板片12由该聚丙烯聚合物制成。两种成分都通过在分子A和B之间的反应而连接，以形成连接15。在图1C中，活性分子B涂敷在纺织品21的后侧上，并且涂敷在板片22的前侧上。纺织品和板片在它们之间夹持有活性分子A的中间层。在分子A和B之间的反应已经发生之后，利用反应分子A和B之间的共价相互作用而使连接25到位。为了在图1C的例子中提供足够的整体粘结强度，纺织品21和板片22的表面使用辉光放电过程活化。

图2

图2示意性示出了根据本发明的地板覆盖物的横截面。这种覆盖物包括载体板片2，纺织品1粘结到该载体板片2。这种纺织品由聚酰胺初级衬里101和聚酰胺纱线100构成。纱线和衬里融合在一起，以形成层102，该层102提供纱线对于衬里的可靠机械锁定，这种方式提供一种自支撑的纺织品1（即，一种产品，其中纤维机械地互锁，这与衬里相反，在衬里中纤维/纱线简单地施加而实际不锁定它们，导致在通过手施加简单拉力时纤维/纱线的容易可移除性）。该自支撑的纺织品通过使键5（见图1C）到位而连接到板片2。

图3

图3示意性示出了制造根据图2的地板覆盖物的过程。过程初始包括两个分离的（半）连续过程200和300。子过程200是其中制成自支撑的纺织品以准备连接到载体板片的过程。过程300是用来制备载体板片的子过程。

在步骤201中，在聚酰胺衬里中进行聚酰胺纱线的簇绒。衬里在这种情况下是连续衬里，该连续衬里具有近似4米的宽度。将簇绒的织物运送到操作站，在该处，发生纤维（纱线）粘结过程202。在这个实施例中，在压力下在簇绒织物的后侧上运送热金属刮刀（刀），这导致聚酰胺衬里的部分和聚酰胺纱线的端部的熔化，并因而导致在这些纱线与衬里之间的稳定相互作用（因而导致自支撑的纺织品）。

这种纱线粘结过程的进一步优点是，簇绒织物的后侧变得更平，最终提供用来将载体板片连接到织物的良好接触表面。在下个步骤203（纤维节省步骤）中，自支撑的纺织品在伸展下在热辊上引导，从而将纱线推到产品的正面侧的方向中。这种过程导致更高的杆（pole），或者当形成预定的标准杆时，节省纱线长度的约5-10%。在该子过程的最后步骤204中，将包括活性分子A的化合物施加到自支撑的纺织品的后侧。

与子过程200并行地，执行子过程300。在第一步骤301中，提供板片，在这种情况下通过从卷退绕聚合物板片，该聚合物板片具有大致4.5米的宽度、30g/m²的重量。在这个实施例中，在步骤302中，通过切割边缘将板片的尺寸形成为使得板片具有与最终表面织物相同的宽度，该最终表面织物出自于过程204。在步骤302中，将包括活性分子B的化合物施加到板片的顶部表面。

在这之后，在其中分子A和B反应以形成共价键的情况下，将自支撑的纺织品和载体板片带到一起（反应步骤400）。在这个实施例中，在定尺寸步骤401中，将所得到的地板覆盖物的尺寸形成为用以形成组合地毯。

图4

图4示意性示出了刮刀30，该刮刀30用来熔化中间产品中存在的纱线。这种刮刀基本上由铝本体构成，该铝本体具有大约210mm的长度（适于用来提供具有210mm的宽度的纺织品；在实际中，预见到直到4-6米的操作宽度，典型地用多个较小长度刮刀得到）。刮刀的上部部分31具有25mm的宽度。下部部分32会聚以形成末端33。部分32涂有防粘涂层，在这种情况下涂有PTFE（聚四氟乙烯）涂层。上部部分设有内部加热元件35和36，这些元件以商标名FAK从德国纽伦堡的Ihn&Tesch GmbH是可得到的。这些元件总共具有600瓦特的容量，并且能够将刮刀均匀地加热到约450°C。使用Fe-CuNi温度传感器（未示出）控制温度。刮刀可在方向A上，即在与刮刀的长度相平行的方向上振动。典型的振动频率是7000Hz，尽管例如在30,000到40,000Hz之间的更高频率对于防止熔化材料沉积在刮刀上可以提供更好结果。使用的振幅是在1-5μm之间，典型地约2-3μm。

图5

图5示出了图4的刮刀的细节。在这张图中，示出了刮刀的下部部分32，该下部部分32以末端33结束。这个末端具有1mm的半径。根据纺织品的柔性，这导致约1mm的刮刀工作表面。

图6

图6示意性示出了根据图4的刮刀30的定位，该刮刀30用来生产自支撑的纺织品。在这种布置中，中间产品1′沿辊40和41在示出的方向B（与在图4中所描绘的方向A横交）上导引，以到达加热刮刀30。刮刀30的末端33压靠中间产品1′的背面。这样，绒毛（即至少它们与中间产品1′的后表面相邻的部分）熔化，并且熔化材料散布，以成为大体平的。此后，产品冷却，由此将绒毛机械地粘结到产品中，以成为纺织品1，该产品沿辊42和43导引。如下的过程在本发明的意义上是纤维粘结过程：1）至少部分地熔化绒毛的纤维；2）散布熔化材料；及3）将熔化材料冷却到其固化温度以下。

图7

图7示出了根据图6的刮刀的定位的细节。如图7所示，刮刀30相对于产品1的运送平面定位在某一深度处。这个深度“d”在0到50mm之间是可调整的。通过将深度增大到高于0，刮刀实际上压靠产品的背面（这从机械上说与使产品压靠刮刀相同）。所需的深度取决于希望的熔化和散布结果、刮刀的温度以及中间产品的类型（一些产品可承受比其它更高的压力）。如理解的那样，如果中间产品不能承受非常高的深度（例如只有3mm），那么关于刮刀的一定温度，可调整产品的速度（当散布结果不足时降低，当中间产品熔化到太高程度时增大）。相反，在一定运送速度和刮刀温度下，人们可改变深度“d”，直到得到希望的散布结果。如果产品在得到希望结果之前撕裂（将刮刀的太高压力给予中间产品），则可降低运送速度，并且/或者可增大刮刀温度。多种更多变化在技术人员的知识范围内。

图8

图8描绘了在图7中示出的布置的可选择布置。在这种可选择布置中，中间产品1′在刮刀30与辊45之间进给。这样，可增大刮刀压靠中间产品的后表面的最终压力，而同时，降低产品在经受刮刀的热处理和压力时的撕裂危险。

图9

图9（具有子图9A、9B、9C及9D）示意性示出了具有两个加热表面的各种布置。图9A、9B及9C涉及具有两个加热刮刀的布置。在这样的两-刮刀布置中，第一刮刀30A可用来有效地提高中间产品1′的温度，并且选择性地实现初步纤维粘结结果。第二刮刀30B可用来提供完成纤维粘结，该完成纤维粘结是所希望的纱线的完全熔化和熔化材料的散布，以得到大体平的后表面，使纤维实际上机械地锁定到纺织品1中。在图9D中示出的布置中，第一加热表面是接触辊46，该接触辊46与中间产品1′一起滚动。本质上，在辊46的表面与中间产品1′的后表面的压靠辊的部分之间没有速度差。最终的纤维粘结通过提供刮刀30而发生，该刮刀30在这种构成中存在具有工作表面33的平刮刀。刮刀连接到半球形本体50，该半球形本体50用作储热器。

例1

使三个中间产品1′经受根据本发明的纤维粘结过程。这些产品在表1中描述。全部三个产品都基于无纺初级衬里，这些无纺初级衬里以商标名Lutradur^TM（即分别为Lutradur T6412和Lutradur eco）下从德国魏因海姆的Freudenberg是可得到的。使用两种不同类型的纱线。第一纱线是意大利Aquafil，Arco(TN)的PA6/2600/240/RDD/du，该纱线具有约1mm的未压缩纱线厚度。第二纱线是由重复利用PET制成的纱线，该重复利用PET从美国北卡罗来纳州Pharr Yarn,McAdenville可得到，该纱线具有1.3mm的未压缩纱线厚度。注意，后一种纱线由制造商指示成是“聚酯”纱线。纱线通过在衬里材料的背面处形成圈而施加到衬里，而同时穿过这个衬里延伸，以在前表面处形成绒毛。制成了两个割绒以及一个起圈绒头的中间产品，如在表1中指示的那样。所产生的中间产品分别具有8、6.5及12mm的厚度。

表1  中间产品1′A、1′B及1′C

中间产品1′1′A1′B1′C衬里Lutradur6412Lutradur6412Lutradur co聚合物聚丙烯聚丙烯聚酯衬里厚度0.5mm0.5mm0.5mm衬里重量±115g/m²±115g/m²±115g/m²衬里熔化温度295°C295°C295°C纱线材料PA6PA6PET当伸展时绒毛的高度6mm5mm15mm绒毛的类型割绒起圈绒头割绒纱线熔化温度250°C250°C280°C产品重量（衬里+纱线）870g/m²750g/m²1,400g/m²产品厚度8mm6.5mm12mm

这三个中间产品1′经受使用图4的布置的纤维粘结过程。刮刀温度是300°C，刮刀的深度“d”是约10mm（从而将中间产品压缩成在刮刀处具有总共2-3mm的厚度），以及运送速度（方向B）是0.2m/min。刮刀的振动频率是7kHz，具有约2μm的振幅。关于这种设置，绒毛的纱线可机械粘结到纺织品中，而同时提供非常平的后表面。

对于所产生的自支撑产品1A、1B及1C，自支撑的纺织品的生成的厚度分别是5mm、5mm及10mm（见表2），指示了纺织品相对于中间产品大体上是平的（不干涉绒毛高度）。通过纤维粘结过程导致的厚度减小主要归因于在纺织品的背面处的纱线的圈的散布。然而，也相信无纺衬里的部分被熔化，与熔化纱线材料压在一起并与其一起散布（因为在静止产品的侧部处用手不能移除衬里材料纤维）。纺织品的所产生的平表面实现了产品的任一种在地板或其它物品上的（如汽车或飞机的内部）上或者在例如在柔性的、尺寸稳定的板片上的直接应用，以形成地毯或组合地毯。

表2  纺织品1A、1B及1C

纺织品11A1B1C最终产品的厚度5mm5mm10mm由纤维粘结引起的厚度减小3mm1.5mm2mm

在这个例子中，用于纱线和衬里的聚合物材料是聚酰胺6、聚酯、聚丙烯及聚对苯二甲酸乙二酯，但根据纺织品的所需性质，也可以使用其它材料。其它适当的聚合物材料例如是其它类型的聚酰胺（PA6.6）、聚乙基环丙烷、基于乳酸的生物可降解聚合物、等等。

注意，为了达到20m/min或更高的运送速度，主要根据衬里的类型（特别是纺织的或无纺的）、用于绒毛纱线以及衬里的材料、及纺织品的后侧的所需平度，估计刮刀应该具有在600-700°C之间的温度。对于这样高的温度，适当的不粘涂层可能例如是由荷兰坎彭的Schaepman所供给的氧化硅混合溶胶-凝胶涂层。

例2

在第一实验中，示出了如下原理：自支撑的纺织品可使用二烯和亲二烯作为活性分子而热可逆地粘结到尺寸稳定的载体材料上，导致热可逆共价相互作用。为此，使用可买到马来酰亚胺涂敷的载玻片（Xenopore,MSP00010；从美国新泽西Xenopore,Hawthorne可得到）。纺织品是由在聚丙烯纺织织物中簇绒的聚酰胺纤维构成的织物。织物通过将后侧用小火焰熔化、足以将各根丝固定在它们的纱线中而制成为自支撑的。另外的活性分子包括在甲基丙烯酸丁酯（85分子百分比）和甲基丙烯酸糠酯（15分子百分比）的混合物中。

将这种混合物在载玻片上散开（在重4.66克的载片上0.44克；相信这是过量的活性混合物），并且在175°C下的烘箱中加热2分钟。在混合物于载片上熔化和散布之后，将自支撑织物（2.27克）带到与载玻片相接触，并且在175°C下的烘箱中保持2分钟，使预加热重量（1kg）在它的顶部上，以保证在载玻片与织物之间的良好相互作用。在5分钟之后，将载片冷却到室温，并且评估在载体与自支撑织物之间的连接。观察到在簇绒织物与载玻片之间的牢固连接。显然，由人工力不可能从载玻片移除簇绒织物。从表面织物拔出各根聚酰胺纤维的尝试也失败。

为了表明连接的热可逆性，使构造返回到在175°C的温度下的烘箱中，并且加热3分钟。在这之后，自支撑织物可容易地从载玻片移除。织物与载体的连接/脱开的过程成功地重复两次，这表明了化学粘结系统的热可逆性。

在第二实验中，使用其它活性分子，即85分子百分比的乙酸丁酯、3分子百分比的丙烯酸及12分子百分比的甲基丙烯酸糠酯；添加化学计算量的4,4双（马来酰亚胺）二苯甲烷到这种组分，以便与对于载体载片的连接相竞争的内部聚合物交联。实验设置的基余部分与第一实验相同（尽管织物重量稍小，1.91克）。热可逆连接与在第一实验中观察到的相同。