具有排流层的工业袋

申请号 CN201080020673.3 申请日 2010-05-11 公开(公告)号 CN102421674A 公开(公告)日 2012-04-18
申请人 纳幕尔杜邦公司; 发明人 R·A·梅林;
摘要 本 发明 涉及包括具有多孔排流层和闪纺聚烯 烃 丛丝 薄膜 -原纤片的 纤维 阻流层的复合织物的工业袋,其中所述纤维阻流层面向工业袋的内部。
权利要求

1.工业袋,所述工业袋包括具有多孔排流层和闪纺聚烯丛丝薄膜-原纤片的纤维阻流层的复合织物,其中所述纤维阻流层面向所述工业袋的内部。
2.权利要求1的工业袋,其中所述排流层选自非织造织物、织造织物、针织织物、三维网状织物、以及它们的组合。
3.权利要求2的工业袋,其中所述非织造织物为纺粘非织造材料。
4.权利要求1的工业袋,其中所述排流层包括选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺以及它们的组合的聚合物的纤维。
5.权利要求1的工业袋,其中所述排流层为非吸收性的。
6.权利要求1的工业袋,其中所述排流层为吸收性的。
7.权利要求1的工业袋,其中所述排流层被质构化、起绉、压花或压延以有利于流体通过所述排流层的整个平面。
8.权利要求1的工业袋,其中所述排流层用含氟化合物处理。
9.权利要求1的工业袋,其中所述聚烯烃为聚乙烯。
10.权利要求1的工业袋,其中所述阻流层被质构化、起绉、压花或压延。
11.权利要求1的工业袋,其中所述阻流层用含氟化合物处理。
12.权利要求1的工业袋,其中所述排流层通过粘合剂结合、热结合、声波结合、溶剂结合或它们的任何组合结合到所述纤维阻流层。
13.权利要求1的工业袋,其中所述复合织物被压延。
14.权利要求1的工业袋,其中所述排流层的平均流孔径大于所述纤维阻流层的平均流孔径。
15.权利要求1的工业袋,所述工业袋还包括与所述阻流层相对的与所述排流层相邻设置的外织物层和/或与所述排流层相对的与所述阻流层相邻设置的内织物层。
16.权利要求15的工业袋,其中所述外织物层和内织物层为非织造织物。
17.权利要求15的工业袋,其中所述外织物层和内织物层包括选自、聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸类、聚烯烃以及它们的组合的聚合物的纤维。
18.权利要求15的工业袋,其中所述外织物层和内织物层通过粘合剂结合、热结合、超声波结合、溶剂结合或它们的任何组合结合到所述复合织物。
19.权利要求15的工业袋,其中任何层均用含氟化合物处理。
20.工业袋,所述工业袋包括具有纺粘非织造材料的多孔排流层和闪纺聚烯烃丛丝薄膜-原纤片的纤维阻流层的复合织物,其中所述纤维阻流层面向所述工业袋的内部。
21.权利要求20的工业袋,所述工业袋还包括与所述阻流层相对的与所述排流层相邻设置的外织物层和/或与所述排流层相对的与所述阻流层相邻设置的内织物层。

说明书全文

具有排流层的工业袋

发明领域

[0001] 本发明涉及包含具有多孔排流层和纤维阻流层的复合织物和包封所述复合织物的任选的外和/或内织物层的工业袋。
[0002] 发明背景
[0003] 工业袋被用于贮存或运输材料。在贮藏或运输期间,所述袋可被放置或落在湿地上或依靠湿墙或湿柱放置,它们可允许渗透袋并且与正在被贮存或运输的材料相互作用。
[0004] 期望提供具有改进的抗透湿性的工业袋(尤其是在高压区域)以防止流体渗透袋。
[0005] 发明概述
[0006] 本发明涉及工业袋,所述工业袋包括具有多孔排流层和闪纺聚烯丛丝薄膜-原纤片的纤维阻流层的复合织物,其中所述纤维阻流层面向工业袋的内部。
[0007] 发明详述
[0008] 对于“工业袋”是指覆盖或包封用于贮藏或运输的材料的任何物品。例如,工业袋为适于装运或贮存农业产品诸如谷物、种子肥料和泥土,纺织品诸如衣服,消费品诸如食品杂货袋,以及家用产品诸如家具的袋。
[0009] 术语“排流”层是指其中流体可容易地通过所述层的平面并可穿过所述层的层。对于“穿过所述层”是指流体进入到所述层的一侧并且从所述层的另一侧离开。流体流过排流层的平面的流动阻比流过阻流层的阻力小。
[0010] 术语“阻流”层是指其中流体不能容易地穿过所述层的层。“穿过所述层”是指流体进入所述层的一侧并且从所述层的另一侧离开。流体流过阻流层的阻力比流过排流层的平面的阻力大。
[0011] 术语“丛丝薄膜-原纤片”是指大量的细的、带样的、无规长度的薄膜-原纤元件的三维整体网络并且具有小于约4微米的平均薄膜厚度和小于约25微米的中值原纤宽度。在丛丝结构中,薄膜-原纤元件一般与该结构的纵向轴线共延对齐,并且它们以不规则的间隔在该结构的遍及长度、宽度和厚度的多个位置中间歇联合和分离以形成连续的三维网络。习惯上,丛丝薄膜-原纤片为通过闪纺聚烯烃聚合物溶液的工艺所生产的纺粘片材料。
[0012] 术语“非织造材料”是指包括大量无规分布的纤维的纤维网。纤维一般可彼此结合,或者可不结合。纤维可为短纤维或连续纤维。纤维可包含一种材料或多种材料,也可作为不同纤维的组合或者作为分别由不同材料组成的类似纤维的组合。
[0013] 术语“外部”当用于描述层的位置时是指工业袋面向工业袋外侧的一侧。术语“内部”是指工业袋面向工业袋内侧的一侧。
[0014] 术语“压延”是指使纤维网穿过两个辊之间的辊隙的工艺。辊可彼此接触,或者可在辊表面之间有固定的或可变的间隙。“无图案的”辊为能够在用于制造它们的过程内具有平滑表面的辊。当纤维网通过辊隙时,没有点或图案使得在纤维网上特意产生图案,这不同于点粘合辊。
[0015] 本发明涉及工业袋,所述工业袋包括具有多孔排流层和闪纺聚烯烃丛丝薄膜-原纤片的纤维阻流层的复合织物,其中所述纤维阻流层面向工业袋的内部。排流层通过降低渗透排流层的流体的压力限制流体经受外力或压力的流体诸如通过在柱子、地面等处压缩而被驱使入的流体穿过阻流层的流体透湿,使得阻流层经受显著降低的流体压力。排流层为具有厚度、平均流孔径和足以允许流体快速通过排流层平面并远离压缩区的硬度或抗压性的柔性结构。此外,应当指出的是,复合织物可具有在阻流层的两侧上的排流层。
[0016] 排流层可选自非织造织物、织造织物、针织织物、三维网状织物以及它们的组合。非织造织物可选自纺粘非织造材料、梳理非织造材料、针刺非织造材料、气流成网非织造材料、湿法成网非织造材料、射流喷网和闪纺非织造材料。本发明的尤其有用的非织造织物类型为纺粘非织造材料。如本文所用,术语“纺粘非织造材料”是指由长丝形成的非织造纤维网,这些长丝已被挤出、拉伸并沉积在连续的收集表面上。可通过任何若干种方法实现结合,所述方法包括点结合或图案结合、在高压下压延纺粘非织造材料或使纺粘非织造材料通过饱和蒸汽室。
[0017] 排流层可由聚合材料制成,所述聚合材料不受具体限制并且包括可熔融纺织的热塑性聚合物诸如聚烯烃、聚酯、聚酰胺以及它们的组合。优选的聚烯烃包括聚乙烯和聚丙烯。优选的聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。优选的聚酰胺包括尼龙6和尼龙6,6。
[0018] 排流层还可包括防静电剂、抗生物剂、加工添加剂、着色剂等。
[0019] 排流层的材料可为非吸收性的和多孔的,以便在流体渗透到排流层的情况下,所述流体不太可能完全润湿排流层和/或渗透到阻流层。作为另外一种选择,排流层的材料可为吸收性的并且具有高芯吸速率,以便流体将被快速传送远离渗透位置。
[0020] 排流层任选地被质构化、起绉、压花或压延以引导和有利于流体通过排流层的平面并且远离压缩区。
[0021] 排流层可用含氟化合物处理以帮助抵抗某些溶剂的渗透。
[0022] 排流层抵抗流体完全穿过所述层以防止流体穿过工业袋并接触工业袋的内容物。
[0023] 阻流层为闪纺聚烯烃丛丝薄膜-原纤片。优选的聚烯烃为聚乙烯。
[0024] 阻流层可被质构化、起绉、压花或压延。
[0025] 阻流层可用含氟化合物处理以帮助抵抗某些溶剂的渗透。
[0026] 排流层和阻流层可任选地彼此结合。合适的结合技术的实例包括粘合剂结合、热结合诸如点结合和声波结合,尽管可利用本领域的技术人员已知的任何用于结合的方法。
[0027] 在粘合剂结合的情况中,所用的粘合剂可为多种粘合剂中的任何粘合剂,包括分散体和合成乳胶。优选地,粘合剂应当具有比复合织物中所用的那些纤维类似的或更好的耐化学品性和耐热性。可能的粘合剂体系包括以下共聚物的含水阴离子分散体:丁二烯丙烯腈共聚物;基于丙烯酸酯、乙烯基和偏二氯乙烯聚合物的共聚物和通过乳液聚合作用制备的共聚物;苯乙烯-丁二烯共聚物;以及丁二烯、苯乙烯和乙烯基吡啶的三元共聚物。
[0028] 可采用将排流层粘性结合到阻流层的不同方法。例如,可首先将一个层在所需区域中涂布粘合剂,然后放置另一层使其与第一层上的粘合剂接触。施加足够的热和压力以使粘合剂流进所述层的一些孔中。如果粘合剂为可交联的,则粘合剂会由于受热而发生交联,并且导致排流层与阻流层的机械连结。在一个优选的实施方案中,排流层和阻流层使用合适的层压技术相结合,诸如使材料在足以熔融粘合剂的温度下穿过辊隙。夹辊中的一个在其表面上可具有凸起的图案以在层压体中产生点结合图案。
[0029] 在复合织物中,排流层在压力下引导流体通过排流层的平面并抵抗流体流过阻流层。可描述关于两个层的相对特性的一般观察。
[0030] 排流层的平均流孔径优选地大于阻流层的平均流孔径,允许流体流过排流层比流过阻流层容易。排流层的平均流孔径优选地为约1至约6,000微米,并且阻流层的平均流孔径优选地为约0.2至约50微米。
[0031] 阻流层的厚度需要至少厚到足以提供充足的对流体流的阻力。然而,排流层的厚度可为任何厚度,前提条件是流体可流过排流层的平面。一般来讲,排流层越厚,则可传送走的流体量越大。排流层的厚度优选地大于阻流层的厚度。排流层的厚度优选地为约0.08至约4mm并且阻流层的厚度优选地为约0.08至约2mm。
[0032] 层的硬度或抗压性是在施加压力后所述层保持完整程度的量度。关于排流层,所述层的抗压性越大,则所述层保持越敞开或多孔并且可被传送的流体越多。
[0033] 硬度或抗压性可受仔细选择的纤维直径的影响。一般来讲,纤维直径越大,则所述层抗压性越大。因为希望在排流层中保持良好的抗压性,则使用大直径纤维为优选的。通常,在排流层中比在阻流层中使用的纤维直径大。排流层的纤维直径优选地为约3至约
2,000微米并且阻流层的纤维直径优选地为约1至约40微米。
[0034] 为了使阻流层抵抗流体流过阻流层,希望阻流层具有高静水压头。相反,为了使排流层能够传送流体远离阻流层,排流层优选地具有比阻流层低的静水压头。排流层的静水压头优选地为约3至约300cm水柱并且阻流层的静水压头优选地为约3至约400cm水柱。
[0035] 在一些情况下,希望本发明的工业袋为可透气的。工业袋的弗雷泽透气率可为约3 2 3 2
0.1至约3,000cm/cm/min,但透气性优选地为约300至约3,000cm/cm/min。
[0036] 复合织物任选地位于工业袋中的外织物层和内织物层之间。许多种天然织物和合成织物为已知的并且可用作外织物层和内织物层。通常,工业袋可由天然和/或合成纤维制成,诸如花、聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸类、聚烯烃以及它们的组合。此类材料可具有多种有益特性,例如可染性、透气性、明度以及在某些情况下的耐磨性
[0037] 可使用不同的编织结构和不同的编织密度来形成几种可供选择的织造织物作为本发明的组成。编织结构例如平纹结构、增强平纹结构(具有双或多经线和/或纬纱)、斜纹结构、增强斜纹结构(具有双或多经线和/或纬纱)、缎面结构、增强缎面结构(具有双或多经线和/或纬纱)均可使用。拉伸织造织物、格子布、多臂织物和提花织物也适用于本发明。
[0038] 作为另外一种选择,非织造织物可用作外织物层和可选的内织物层。非织造片材的实例包括纺粘纤维网、熔喷纤维网、多方向多层的梳理成网纤维网、气流成网纤维网、湿法成网纤维网、射流喷网纤维网和包括一种以上的非织造片材的复合纤维网。
[0039] 可通过任何已知的方法例如以粘合剂方式、以热方式、使用超声波场或通过溶剂结合,将复合织物在其表面的一些部分结合到内织物层和/或外织物层。可任选地使用一种或多种粘合剂以将复合织物结合到内层和/或外层织物。一种合适的粘合剂为热塑性粘合剂,其在受热时可软化,经过许多加热和冷却循环,然后在冷却时硬化。此类热塑性粘合剂的一个实例为热熔性粘合剂。在一个实施方案中,复合织物使用聚合物粘合剂如聚
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