清洁印刷机用的耐磨无纺织物

申请号 CN200680013061.5 申请日 2006-02-17 公开(公告)号 CN101163590A 公开(公告)日 2008-04-16
申请人 纳幕尔杜邦公司; 发明人 T·E·贝尼姆; J·M·V·萨拉梅罗;
摘要 通过将由高熔点聚酯基体 纤维 和低熔点粘合用纤维制备的无纺纤维网 水 刺,然后将该织物热粘合制备适合于清洁印刷机滚筒,特别是刻花或粗糙印刷机滚筒,具有 耐磨性 和吸收性的无纺织物。
权利要求

1.一种用于清洁滚筒的无纺织物,所述织物包括射流喷网无纺 织物,所述射流喷网无纺织物包含20-50%重量包含低熔点组分的粘 合用纤维和50-80%重量高熔点聚酯基体纤维,其中所述低熔点组分 包含熔点比高熔点聚酯基体纤维的熔点低的聚酯共聚物,且其中所 述射流喷网织物通过使粘合用纤维的皮组分至少部分软化或熔融来 热粘合,以提供热粘合射流喷网无纺织物。
2.权利要求1的无纺织物,所述无纺织物在干织物上测得的300 次旋转后泰伯磨损值不超过2,在湿织物测得的50次旋转后丁达 里磨损值不超过1.3。
3.权利要求1的无纺织物,其中所述射流喷网织物为通过将第 一纤维网和相邻第二纤维网刺形成的多层纤维网,其中第一纤维 网形成所述射流喷网织物的外表面并比第二纤维网包含更高重量百 分比的粘合用纤维。
4.权利要求3的无纺织物,其中所述多层纤维网还包含第三纤 维网且第二纤维网夹在第一和第三纤维网之间,其中第三纤维网比 第二纤维网包含更高重量百分比的粘合用纤维。
5.权利要求1-4中任一项的无纺织物,其中所述粘合用纤维为 双组分皮-芯纤维,其中所述皮包含低熔点聚酯共聚物组分而所述芯 包含聚对苯二甲酸乙二醇酯。
6.权利要求1-4中任一项的无纺织物,其中所述热粘合射流喷 网织物在热粘合后经过轧光。
7.权利要求6的无纺织物,其中所述轧光在25℃下进行。
8.一种清洁具有外表面的滚筒的方法,所述方法包括提供权利 要求1或2的织物和使所述滚筒的外表面与所述织物接触的步骤。
9.权利要求8的方法,其中所述滚筒为印刷机的组件。
10.权利要求9的方法,其中所述滚筒为具有粗糙外表面的压印 滚筒或金属辊。
11.权利要求10的方法,其中所述滚筒为在其至少一部分外表 面具有有机脱离剂涂层的刻花辊。

说明书全文

1.发明领域

本发明涉及清洁机械滚筒(如印刷机滚筒),特别是刻花或粗糙表 面滚筒用的无纺织物。

2.相关技术描述

采用无纺织物清洁印刷机滚筒在本领域中是公知的。Gasparrini 等的美国专利5,974,976描述了空气含量降低的无纺清洁织物及这种 织物用于清洁印刷机滚筒的用途。Tanaka等的美国专利申请公开 2002/0187307描述了用于清洁印刷机滚筒的湿法成网布。所述湿法 成网布包含5-50%重量粘合用纤维并经过刺和起绉,随后加热使所 述粘合用纤维熔化。湿法成网布的实例包括包含至少60%浆粕的布。

以往,印刷机通常配置有三个滚筒:印版滚筒、橡皮布滚筒和压 印滚筒。压印滚筒通常为光滑金属滚筒,托住纸并使之贴紧传像橡 皮布滚筒。最近,通过用具有刻花(不光滑)或粗糙表面的滚筒代替光 滑表面的压印滚筒,可将印刷机设计成允许在单通道中对已印刷薄 片的第二面进行印刷,所述具有刻花(不光滑)或粗糙表面的滚筒使得 与已印刷面的接触点最少化。所述刻花或粗糙压印滚筒任选带有涂 层,如有机等剥离涂层。未涂布刻花或粗糙滚筒易被磨损。当剥 离涂层随着时间和使用而磨损(通过印刷份数度量)时,即使涂布辊也 将变得易被磨损。

包含木浆的常规无纺印刷机清洁织物已有效地用于清洁具有光滑 表面的压印滚筒的印刷机,但发现缺少清洁刻花压印滚筒所需的耐 用性,经常在这种应用中磨损或起毛。希望提供用于清洁刻花或粗 糙印刷机滚筒的改良清洁织物,所述织物具有高耐磨性和低起毛性, 同时保持足够的吸收性以有效地将油墨、溶剂和其它固体或糊状残 渣(如集聚的纸毛纤维)从滚筒表面除去。

发明简述

本发明涉及用于清洁滚筒的无纺织物,所述织物包含射流喷网无 纺织物,所述射流喷网无纺织物包含约20-50%重量包含低熔点组分 的粘合用纤维和约50-80%重量高熔点聚酯基体纤维,其中所述低熔 点组分包含熔点比高熔点聚酯基体纤维的熔点低的聚酯共聚物,且 其中通过使粘合用纤维的皮组分至少部分软化或熔融来将所述射流 喷网织物热粘合,以提供热粘合射流喷网无纺织物且所述无纺织物 在干织物上测得的300次旋转后泰伯(Taber)磨损值不超过约2,在湿 织物上测得的50次旋转后丁达里(Martindale)磨损值不超过约1.3。

本发明还涉及采用所述无纺织物清洁印刷滚筒的方法。

发明详述

本文中所用的术语“无纺织物”和“无纺纤维网”是指独立纤维 的布结构,与针织织物或机织织物相反,所述独立纤维以随机方式 排列来形成没有确定图案的平面材料。

本文中所用的术语“射流喷网无纺织物”是指通过采用流体射流 使无纺纤维网中的纤维缠绕而制备的无纺织物。例如,在水刺法等 中可用筛网等多孔载体支撑纤维网并通过使受支撑网通过水注下方 使所述网缠绕来制备射流喷网无纺织物。

本文中所用的术语“纵向”是指生产无纺纤维网的方向(如支撑 面行进的方向,在无纺纤维网制备过程中将纤维铺在所述支撑面上)。 术语“横向”是指总地垂直于网平面纵向的方向。

本文中所用的术语“聚酯”将包括其中至少85%重复单元是二 羧酸和二羟醇的缩合产物(具有形成酯单元而产生的酯键)的聚合物。 这包括芳族、脂族、饱和及不饱和二元酸和二元醇。聚酯的常见实 例是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),其为乙二醇和对苯二甲酸的缩合 产物。

本文中所用的术语“粘合用纤维”是指在低于无纺纤维网中与其 结合在一起的高熔点基体纤维降解温度或熔点的温度下可热粘合(即 可熔融或可部分熔融的)的纤维。粘合用纤维可为均相的或可包含多 组分纤维。本文中所用的术语“多组分纤维”是指由至少两种不同 聚合物组分组成的纤维,所述至少两种不同聚合物组分一起纺丝形 成单一纤维。将所述至少两种聚合物组分沿着多组分纤维横截面排 列在不同、位置基本不变的区域,这些区域沿着纤维长度基本连续 延伸。适合用作粘合用纤维的多组分纤维在其至少一部分外周表面 上包含低熔点聚合物组分。所述低熔点聚合物组分的熔点低于纤维 网中高熔点基体纤维的熔点。本文中所用的术语“双组分纤维”是 指由两种不同聚合物组分组成的多组分纤维。一个实施方案中,粘 合用纤维为皮芯纤维,所述皮芯纤维包含形成所述皮的第一低熔点 聚合物组分和形成所述芯的第二高熔点聚合物组分。

术语“短纤维”是指天然纤维或从长丝切断的短切纤维。通常短 纤维的长度为约0.25-5.0英寸(0.6-15.2cm)。

本发明涉及适合清洁印刷机或其它设备滚筒的热粘合射流喷网无 纺织物。所述无纺织物是低起毛的且具有改进的干、湿表面耐摩性 和吸收性平衡,这些性能是清洁粗糙或刻花滚筒表面所需的。

适合制备用于本发明的射流喷网无纺织物的前体纤维网包含约 20-50%重量包含低熔点聚酯共聚物的粘合用纤维和约50-90%重量包 含高熔点聚酯的基体纤维的混合物。一个实施方案中,无纺织物包 含约20-30%重量粘合用纤维和约70-80%重量基体纤维。所述低熔点 聚酯共聚物组分优选熔点至少比高熔点聚酯基体纤维组分的熔点低 约100℃。低熔点粘合用组分的熔点通常比高熔点基体纤维组分低 100-140℃。适用于本发明的粘合用纤维为包含聚对苯二甲酸乙二醇 酯共聚物皮和聚对苯二甲酸乙二醇酯芯的双组分纤维。合适的聚对 苯二甲酸乙二醇酯共聚物的实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯的间苯 二甲酸共聚物。适用于本发明的基体纤维包括聚对苯二甲酸乙二醇 酯纤维。粘合用纤维含量的提高导致干、湿表面耐磨性提高和起毛 性降低,但通常提高了织物成本。一个实施方案中,无纺织物可基 本上由聚酯基粘合用纤维和基体纤维的混合物组成。或者,至多约10% 重量基体纤维可包含微纤维(纤维纤度低于1旦尼尔)或亲水性聚酯纤 维以获得提高的吸收性。例如,纤维网中约5-10%重量的纤维可包含 微纤维和/或亲水性聚酯纤维。亲水性聚酯纤维的实例包括用亲水性 整理剂处理的那些纤维。一个实例是产自Advansa(Gremany)的 Hydrofix亲水性聚酯纤维。适用于本发明的微纤维实例包括裂膜纤 维。通过将两种或多种不同聚合物组分共纺丝成多组分纤维,使得 所述聚合物组分沿着纤维横截面形成沿着纤维长度延伸的不咬合可 分离瓣来制备可裂膜纤维。可裂膜纤维横截面包括其中交替的聚合 物组分为花瓣形并被相邻瓣部分重叠的“菊瓣”横截面、并列形、 橘瓣形(楔形瓣)、中空橘瓣形、镶拼十字形、三叶型和本领域中已知 的其它形状横截面。可将可裂膜纤维结合到纤维网中并在下述水刺 步骤中分离。

可从采用干铺技术制备的前体纤维网,如一层或多层梳理纤维 层、一层或多层气流法纤维层或其组合制备本发明的无纺织物。制 备气流法网和梳理纤维网的方法在本领域中是众所周知的。例如气 流法网可按照Zafiroglu的美国专利3,797,074或采用the Rando Machine Corporation生产Rando Webber制备并已在美国专利 2,451,915、2,700,188、2,703,441和2,890,497中描述。通常优选采用 纤维长度为约30-75mm而纤维纤度为约1-15的短纤维制备梳理无 纺纤维网。优选采用纤维长度为约12.7mm-25.4mm且纤维纤度为约 0.9-4的短纤维制备气流法无纺纤维网。优选粘合用纤维和基体纤维 的纤度非常匹配以获得更好的加工性能。可在梳理成形过程或类似 过程中将基体纤维和粘合用纤维混合在纤维网中,或采用常规纺织 混纺技术,然后将混纺的纤维梳理来混合所述纤维。或者,在气流 成网工艺中将纤维混合物分散于气流中并在多孔装置上聚集。或者, 可将包含粘合用纤维和/或基体纤维的各网铺层,然后将结合的各层 水刺形成一面所含的粘合用纤维比另一面多的射流喷网无纺织物。 例如,可将由粘合用纤维组成的网和由基体纤维组成的网铺层,然 后水刺。或者,这些层的一层或多层可包含粘合用纤维和基体纤维 的混合物,其中一外层的粘合用纤维的重量百分比比另一外层高。 另一实施方案中,可通过以粘合用纤维网-基体纤维网-粘合用纤维网 结构铺设各层来制备3层夹层结构,其中所述粘合用纤维网可由粘 合用纤维组成或由粘合用纤维和基体纤维的混合物组成,基体纤维 网可由基体纤维或粘合用纤维和基体纤维的混合物组成,其中一层 或两层粘合用纤维层的粘合用纤维重量百分比比基体纤维层高。然 后可将该纤维网水刺形成具有一层或两层富含粘合用纤维面的射流 喷网无纺织物。基重为约40-120g/m2,优选约50-75g/m2的无纺纤 维网适用于本发明。

梳理纤维网通常具有基本在纵向取向的纤维,而气流法网中的纤 维基本随机取向。可将梳理纤维网交叉来提高纵向和横向性能的平 衡。通常优选无纺织物的纵向和横向性能是平衡的,然而,本发明 一个实施方案中,由梳理纤维网制备无纺织物,其中纤维基本在纵 向取向。不局限于任何理论,相信更多在纵向取向的纤维数有助于 减小当用织物清洁刻花滚筒表面(如某些印刷机滚筒粗糙表面)时纤维 被拉出织物的程度。

在制备包含基体纤维和粘合用纤维的纤维网之后,将该纤维网水 刺。生产射流喷网无纺织物的水刺法在本领域中为众所周知。水刺 法中,将纤维网放在筛或其它有孔载体上并经过一系列高压水注, 从而使纤维缠绕形成射流喷网无纺织物。常规水刺法已在Evans的美 国专利3,485,706和Nakamae等的US4,891,262中描述。载体可为 多孔载体,如金属或塑料带或由圆形或其它形状线、单丝或纱制备 的筛或多孔板。正如本领域中所知,根据载体的选择,水刺织物可 为有孔或无孔的。水刺法中,将纤维网传输到载体上并通过几个水 注管下方。通常可采用约4-135bar的喷射压。可通过提高水刺压 力或采用更多有力喷射类型如7/20、4/80和5/60(7mil孔,20孔/英 寸等)提高射流喷网无纺织物的耐磨性和拉伸性能。可在一个或多个 步骤中进行水刺法。例如,可在第一步骤中采用递增喷射压力在第 一水刺载体上水刺织物,再在第二水刺载体上进行第二水刺步骤, 其可为第一步骤的递增喷射压力分布的连续,然后是一系列三至五 个等压喷射。载体优选在100帕斯卡下的空气流速为约2.0-4.0m/sec。 水刺后,采用本领域已知的方法干燥所得织物。

在将纤维网水刺后,将所得射流喷网无纺织物热粘合。选择热粘 合条件,使得低熔点粘合用纤维组分(如皮芯粘合用纤维的皮)软化或 熔融而高熔点基体纤维和粘合用纤维的芯组分不熔融且保持其纤维 结构。应选择粘合条件使最终织物具有所需耐磨性和起毛性能。可 将射流喷网无纺织物卷绕起来并以后在独立步骤中热粘合。或者, 可在水刺后在线进行热粘合,如在热空气干燥器中进行。在这种方 法中,在使织物通过干燥器之前,可如通过真空脱水系统或挤压辊 除去射流喷网无纺织物的过量水。一个实施方案中,在通干燥器 中将射流喷网无纺织物热粘合,其中热气体,通常空气穿过所述织 物。将气体加热到足够软化或熔化粘合用纤维的低熔点组分而不软 化或融化基体纤维,以使粘合用纤维和基体纤维在交叉点处粘合。 与仅为表面粘合相反,通风粘合通常沿着织物宽度和贯穿织物厚度 得到基本均匀粘合。通风粘合机通常包括多孔转鼓(其接收织物)和围 绕多孔转鼓的罩。热气体来自罩,穿过射流喷网无纺织物,进入多 孔转鼓。选择在通风粘合机中的停留时间和热气体的温度来干燥该 织物(如果它是湿的)并提供所需热粘合度。可使用一个或多个串联的 通风干燥器来获得所需粘合度。已经发现:当基体纤维是熔点为约 250-260℃的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维而粘合用纤维是包含熔点为 约100-120℃的聚对苯二甲酸乙二醇酯的低熔点间苯二甲酸共聚物皮 和聚对苯二甲酸乙二醇酯芯时,在织物水刺后立即在线热粘合时, 干燥器中约180℃的粘合空气温度(织物温度为约130-150℃)和约8-12 秒的停留时间提供具有足够耐磨性的织物。

所述热粘合无纺织物可任选经过轧光。可采用室温轧光来减小织 物的厚度。这允许更长织物长度卷绕到芯上来提供所需卷厚度(当用 作印刷机清洁织物时),如Gasparrini等的美国专利5,974,976中所述。 已发现采用约25℃的未加热辊和约32-300×10-1N/cm的夹辊压力适 合于室温轧光。高达约0.7mm的织物厚度(按照EDANA30.5-99测 定)适用于本发明。尽管可采用更高厚度,从经济学观点来看这是不 理想的且对于给定筒尺寸还产生较不线性的织物度量。本发明通常 优选约0.20mm-0.40mm的织物厚度且可采用轧光获得这些厚度。优 选更低的厚度来在筒辊中获得更多线性织物度量,从而筒不那么频 繁地要求更换。或者,如果需要其它热粘合可采用一个或多个热辊 对织物进行轧光。然而,应该选择轧光条件,使得所得织物保持足 够吸水以将油墨残余物、溶剂或其它材料从正被清洁的滚筒表面除 去。90-100℃的轧光温度通常是合适的,夹辊压力为150-250×10-1 N/cm。

本发明的清洁织物可与常规滚筒清洁系统一起使用。通常将清洁 织物卷绕在芯(如空心圆筒芯,可将其安装在印刷机滚筒清洁系统的 退卷位置上)上。滚筒清洁系统可还包括卷绕辊,清洁织物的已用部 分(在已用于清洁印刷机滚筒后)被卷绕在其上。通常提供一种工具来 将清洁织物定位在邻近印刷机滚筒。例如,可将清洁织物放置使得 其通过印刷机滚筒时接触滚筒。

通常,将清洁溶剂或溶液施加到清洁织物上。可在将一卷清洁织 物安装到印刷机滚筒清洁系统之前或之后将清洁溶液施加到织物。 可用清洁溶液预浸渍清洁织物并包装以备后用,如Gasparrini等的美 国专利5,368,157中所述。或者,可在将清洁织物安装到印刷机清洁 系统之后将清洁组合物施加到清洁织物上,如通过本领域中已知的 、喷淋棒、管线等施加。也可采用手动喷淋器或其它合适仪器施 加清洁组合物。

采用清洁织物来将墨水残余物、清洁溶剂、绒毛和其它固体或糊 状物质从印刷机滚筒除去。清洁过程中,通常压垫将清洁织物挤压 到与滚筒接触。除了耐磨性外,清洁织物必须具有足够吸水性以吸 收残余溶剂等(当在压力下将其从滚筒表面除去时)。已惊人地发现: 不包含木浆的本发明的清洁织物在清洁印刷机滚筒过程中表现良 好,尽管具有比常规清洁布(如射流喷网木浆/聚酯织物)低的吸收性。

为了适合清洁粗糙或刻花的印刷机滚筒表面,在干织物上测定, 热粘合射流喷网无纺织物300次旋转后的泰伯磨损值不超过4,且优 选300次旋转后的泰伯磨损值不超过2;在湿织物上测定,300次周 期后的马丁达里磨损值不超过约1.5,优选50次旋转后不超过1.3, 其中泰伯和马丁达里磨损值按照下面描述的方法测定。优选织物还 具有高的润滑(用表面活性剂打湿)断裂强度与干断裂强度之比及高干 湿硬度,这表明当用清洁溶剂打湿时织物在负荷下变形较少。变形 较少导致织物的纤维移位较少。织物将具有不超过约100,000纤维/ 平方米的纤维起毛值。

本发明的清洁织物还可用于清洁其它类型仪器的滚筒,其中需要 耐磨性与吸收性平衡。例如,本发明的清洁织物可用于清洁其它纺 织和无纺应用,包括但不局限于轧光机、纺织浸轧设备、纺织和无 纺整理设备中的滚筒。

测试方法

在下面非限定性实施例中,采用以下测试方法来测定各报道的特 征和性能。ASTM是指美国试验与材料协会。ISO是指国际标准组织。 EDANA是指欧洲、中东和非洲的欧州非织造布贸易协会。IEST是 指美国环境科学和技术协会。

基重是织物或薄片每单位面积质量的度量,按照EDANA40.3-90 或ASTM D-3776测定且以g/m2(gsm)为单位报道。

无纺织物厚度按照EDANA30.5-99或ASTM D1777测定,以mm 为单位报道。

拉伸性能(抓样断裂强度和抓样模量)按照ASTM D5034在干和润 滑样品上测定。

以kg为单位报道断裂强度。

对干和润滑织物测定模量并在本文中以kN/m为单位报道。通过 浸入0.1%的Dupanol ME溶液30秒来制备润滑样品。然后将样品放 在粗糙筛上沥干30秒,再放在干净干纸巾上60秒。润滑样品没有 被手弄污。在从溶液中移出2分钟后对润滑样品进行测试。

泰伯磨损是当在受控压力和摩擦作用条件下织物经受旋转摩擦作 用时抵抗磨损的度量,按照ASTM测试方法D 3884-80,采用产自 Teledyne Taber,North Tonawanda,NY的Taber Abraser Model 503测 定。测试机具有橡胶基类Calibrade CS-O轮且每轮的负荷为250g。 在干织物测定泰伯磨耗值并将泰伯值报道成等级1-15,其中1为最 好,15为最差。使织物经过摩擦测试并在50、100、150、200、250 和300次旋转后评估。对每个实施例的每次旋转周期进行两次测定。 在第一织物样品的一面进行第一次测定,在第二织物样品的相对面 进行第二次测定,然后将两次测定平均。每次旋转周期使用新样品。

重量损耗泰伯是使基体经过旋转摩擦作用从基体表面离开的材料 量的量度。在已在70±2(21.1±1.1℃)和50±5%相对湿度下平衡24 小时的10.2cm直径织物样品上测定重量损失。将样品安装在产自 Teledyne Taber,North Tonawanda,NY的Taber Abraser Model 503上。 测试机安装臂具有H-10Calibrade轮,每个安装臂的负荷为250g。 称量织物样品,精确到0.0001g并以受测试面面对旋转平台将其安 装,经过50周期,然后再称量样品。重量损失报道为摩擦前后的重 量差异并以克为单位报道。在两个样品上进行测定并取平均值,如 上针对泰伯磨损所述。

马丁达里磨损是当以连续变化图案被标准磨料摩擦时织物抵抗磨 损的度量,除非另有说明,按照ASTM D4966,采用Nu-Martindale Abrasion and Pilling Tester Model 406(配有砝码来产生12Kpa压力和 Lissajous图案)在湿样品上测定。按照标准测试方法,所不同的是将 测试样品放在固定夹具中,磨料织物放在移动头中,没有将样品平 衡到实验室湿度和温度。摩擦后,在100-110℃烘箱干燥样品5分 钟。在每个实施例的4-8个样品以特定周期数进行马丁达里磨损测试 并将各结果平均。以1-6等级测定马丁达里磨损,较低马丁达里值对 应较好耐磨性(最好=1,最差=6)。对50、100、150、200、250和300 次旋转进行测定。在对比实施例A的聚酯面和实施例1和2的一面 测定马丁达里值。

双轴振动测试用于测量被水打湿从织物释放或响应通过搅动赋予 的机械能从织物释放或产生的颗粒数。总地按照IEST-RP-CC-004.2 中所述进行该测试,对技术和计算有一些简化。该测试中,将织物 放在瓶中并用水摇晃。除去等量水并分析可释放和产生的颗粒的总 和。采用双轴振动器(产自W.S.Tyler)和装配有PMS Model LS 200 液体采样器的Automatic Particle Counter(PMS Liquilaz Model S05)。 结果报道成颗粒数/m2。

起毛性是从织物释放和产生的颗粒的度量。按照如下确定可释放 纤维碎屑。将织物样品裁剪成约300乘300mm。按照ASTM D6650 测定外赋吸附能力。将单层测试样品平放在300mm×500mm×60mm 塑料盘中心并将500ml蒸馏水加入该盘中来完全覆盖样品。在样品 吸水达到其最大限度后,用手抓住盘末端并平缓地上下举起另一端 来缓慢地使水溢流过样品表面30±3秒。将水倾倒入2升烧杯中并保 存。另外重复两次这种溢流作用,每次采用500ml新鲜水。测量水 的总体积到50ml。用搅拌棒缓慢搅拌悬浮液,然后立即采用带刻度 的圆筒等分,所述带刻度圆筒能读出等分体积到三位精确数。记录 等分体积并通过采用Millipore kit XX71047-11等的黑色47.0mm直 径、0.8微米孔径、3.0-mm格网方格、100平方/过滤面积膜过滤器过 滤等分悬浮液。室温下,将薄膜过滤器风干并遮盖以防污垢、绒毛 或其它空气颗粒。采用带有校正目镜十字标线的显微镜,测量过滤 器薄膜各网格上可释放的纤维碎屑并测量网格的数目来获得可释放 纤维碎屑,以颗粒数/m2为单位。按照如下测定产生的纤维碎屑。将 已测试可释放纤维碎屑的同一样品层放入4升瓶。加入一定体积的 蒸馏水,其体积等于测试样品外赋吸收能力(ml/m2)乘以测试样品面 积(m2)的至少20倍,使总体积至少为250ml。采用频率接近280循 环/秒,在振荡平面最大和最小轴的振幅分别为17和8mm的振动器, 如Tyler Model RX-86等将瓶振动3分钟。缓慢摇晃悬浮液并立即等 分。采用上述过滤仪器,通过黑色薄膜过滤器(上述)过滤等分的纤维 碎屑悬浮液。然后室温下风干薄膜过滤器并如上所述数出过滤膜各 网格上的产生纤维碎屑。起毛值以可释放和产生的纤维碎屑报道, 以颗粒/m2为单位。

起毛性测定长度超过50微米的纤维碎屑而测量颗粒的双轴振动 测试测量0.5-20微米的不可见颗粒。

实施例

实施例1

在此实施例中,将聚酯双组分皮/芯纤维和聚酯单组分纤维的混 合物制备成射流喷网热粘合织物并当用于清洁粗糙表面的压印滚筒 时对其进行耐用性和清洁效率评估。

所述双组分纤维(2.2dtex、50mm长、圆截面,产自TREVIRA GmbH ofBobingen,Germany)包含由熔点为约110℃的低熔点聚对苯 二甲酸乙二醇酯的间苯二甲酸共聚物形成皮和由熔点为约256℃的聚 对苯二甲酸乙二醇酯形成的芯。所述聚酯单组分纤维(2.2dtex、38mm 长,产自Wellman,USA)由聚对苯二甲酸乙二醇酯制备且熔点为约 256℃,并和双组分纤维混合形成包含25%重量双组分纤维和75%重 量单组分纤维的纤维混合物。将混合的纤维加工通过两个高速Thibeau 梳理机来形成梳理纤维网,然后在以下条件下按照Evans3,485,706 的通用方法对其进行水刺:

水刺载体1:由聚酯线机织的冲洗带(购自Albany International Corporation,Albany,NY)

水刺载体2:由聚酯线机织的冲洗鼓(购自Albany International Corporation,Albany,NY)

载体速度:90m/min

17个喷射带,各带具有40孔/英寸(15.7孔/cm),孔直径为5mil (0.13mm),后面是单一喷射带,垂直度为30度,如Oathout等的 美国专利申请公开US2002/0116801中所述。成角度喷射带也具有40 孔/英寸(15.7孔/cm),孔直径为5mil(0.13mm)。

压力为4-125bar递增分布的九个喷嘴组成水刺载体1。对于水 刺载体2,采用8喷嘴,喷嘴压力为125-135bar,压力增加达到一个 平台,然后再下降。然后采用3.0bar的均匀压力将水刺布挤压卷绕, 并用2个Fleissner干燥器在180℃通风干燥,每个干燥器中的停留 时间为5-6秒。将织物性质报道于下表1中。

将热粘合射流喷网无纺织物的性能报道于下表1中。所有性能测 定在8个样品上进行并平均。

实施例2

在此实施例中,将聚酯双组分皮/芯纤维和聚酯单组分纤维的混 合物制备成射流喷网热粘合织物、冷轧光,并当用于清洁粗糙表面 的压印滚筒时对其进行耐用性和清洁效率评估。

采用包含26%重量熔点为100-120℃的共聚(对苯二甲酸乙二醇 酯)/聚对苯二甲酸乙二醇酯粘合用纤维和74%重量的聚对苯二甲酸纤 维,均为1.62dtex、38mm长,产自Advansa(Germany),如上针对 实施例1所述制备热粘合射流喷网织物。

在以下条件下对热粘合射流喷网织物进行轧光:

夹辊压力:90×10-1顿/厘米

夹持点:1

温度:室温

速度:60米/分钟

辊1:不锈

辊2:肖氏D硬度为84的聚酰胺

将实施例2轧光织物的性能报道于下表1中。在4个测试样品上 进行测量并平均。

发现实施例1和实施例2的织物都在清洁粗糙表面或刻花印刷机 滚筒中表现良好。尽管没有吸水纤维,该织物良好地将墨水、溶剂 和其它碎屑从印刷机滚筒除去而没有撕裂或明显磨损清洁织物。

对比实施例A

对比实施例A是目前用于清洁印刷机滚筒的木浆/聚酯射流喷网 无纺织物商品,产自E.I.du Pont de Nemours and Company (Wilmington,DE)的PrintmasterStyle 8835。当将该织物用于清洁粗 糙表面或刻花印刷机滚筒时发现其被撕破。

表1无纺织物性能

性能 实施例1 实施例2 对比实施例A 基重(g/m2)     72.9     69.5     73.9 厚度(mm)     0.58     0.30     0.36 XD抓样断裂强度(干,N)     93.0     82.8     111.2 MD抓样断裂强度(干,N)     183.7     217.6     190.0 XD抓样断裂强度(润滑的,N)     83.7     70.8     81.9 MD抓样断裂强度(润滑的,N)     171.8     186.5     145.1 XD抓样硬度(干,N/cm)     48     31.5     52 MD抓样硬度(干,N/cm)     174     156     123 XD抓样硬度(润滑的,N/cm)     42.7     28     8 MD抓样硬度(润滑的,N/cm)     184     80.5     43 重量损失泰伯(干,g),50周期     0.134     0.174     0.029 泰伯磨损,干(300次旋转)     1     3.5     12 泰伯磨损,干(700次旋转)     7.5     9.5     失败(>15) 泰伯磨损,干(1000次旋转)     7.5     10.5     失败(>15) 泰伯磨损,干(50次旋转)     6     6.5     8.9 泰伯磨损,干(100次旋转)     7     7.5     12.5 泰伯磨损,干(300次旋转)     12     14     14.5 马丁达里磨损(50)(湿)     0.7     1.0     0.8 马丁达里磨损(100)(湿)     0.8     1.0     1.3 马丁达里磨损(150)(湿)     0.8     1.0     1.3 马丁达里磨损(200)(湿)     1.0     1.0     2.0 马丁达里磨损(250)(湿)     1.0     1.0     3.1 马丁达里磨损(300)(湿)     1.2     1.3     3.6 起毛性(颗粒/m2)     4.5×104     9.62×104     1.3×106 双轴振动(颗粒/m2)     5.9×106     10.0×106     31.37×106

实施例1和2的泰伯磨损结果显示出相对对比实施例A在干态15 步骤中超过8步骤和在湿态25-50%的提高(这取决于旋转次数)。在700 和1000次旋转时,对比实施例A完全失败,而实施例1和2都保持 结构完整。实施例1和实施例2的马丁达里结果显示出在湿态相对 对比实施例A高达2步骤的最大提高。这是这种应用所需的,因为 采用溶剂清洁粗糙刻花滚筒以除去墨水和其它碎屑。

更多客观重量损耗泰伯表明50次旋转后对比实施例A损耗约为 实施例1和2的两倍。

纤维脱落和双轴振动都测定织物可释放的可见和亚可见材料。这 些测试都显示出实施例1和2比对比实施例A改进。

拉伸性能(干和湿)显示出粘合用纤维一定程度地增加了织物的硬 度,在适当应力下增加了完整性和强度。

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