适用于浸渍式包装的纺粘热密封网状材料制造技术

本发明专利技术公布了一种无纺网状材料（１０），它包括热塑性纤维或单纤维；另外还公布了其制造方法。该网状材料具有适用于配有传统的热密封站（２６）的机器上的性质。还公布了一种包括热塑性纤维或单纤维的无纺浸渍网状材料及其制造方法。该浸渍网状材料具有在制造浸渍式包装时希望的性质。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及无纺网状材料。更具体地说，本专利技术的一个方面更具体地涉及适用于使用热和压力型密封方法的包装设备的一种新型和改进的挤压成的网状材料。本专利技术的另一个方面涉及适用于浸渍应用场合(infusionapplications)的一种挤压法制成的网状材料。
技术介绍
调制饮料用的浸渍式包装(infusion packages)(例如茶叶袋和咖啡袋)一般是将磨得很细的饮料原材料封入多孔的网状材料内制成的。饮料原材料可以包括茶叶、咖啡、热巧克力混合料和汤混合料。浸渍式包装可放在装有沸水的杯或锅里；或者另一种方法是，将浸渍式包装放在空杯子或锅里，然后加入沸水。在任何一种情况下，热水透过网状材料进入袋中，将饮料原材料排出，而排出物流向袋的外面形成调制饮料。浸渍式包装一般由基于纤维素纤维的无纺网状材料制成，该无纺材料没有孔眼或刺孔，但孔隙率很高。浸渍式包装的优选材料为在制造包括倾斜的金属丝纸的造纸机上利用天然长纤维制成的湿法成网纤维材料。这些网状材料一般为柔软的、薄纱纤维材料，其特征在于重量轻和浸渍特性很好。用于制造包装食品的浸渍包装的纤维特性，一般可通过加入各种添加剂来调节。虽然希望浸渍式包装允许饮料原材料排出，但实际上不希望磨得很细的饮料原材料从密封的浸渍式包装流入至杯子中。为了防止磨得很细的饮料原材料从密封的浸渍式包装中流入至调制容器中，要小心地控制无纺网状材料的孔隙率和“过筛”特性。重要的是，必需保持将饮料原材料保持在浸渍式包装内的缝的整体性，以防止浸渍式包装打开和磨得很细的饮料原材料随后排出至调制容器中。浸渍式包装的缝可以为“热密封”或“非热密封”类型。在非热密封的浸渍式包装中，网状材料的边缘靠在一起，折叠多次，并将这个多次折叠部分卷曲，形成密封该浸渍式包装的一条机械卷曲的缝。一般，用于非热密封浸渍式包装的无纺网状材料包括由植物纤维构成的一个单层，并且不结合有可熔化的聚合物纤维。热密封的浸渍式包装一般由湿法成网的包括两个层或相的纤维素基无纺材料制成。其中一个相，即热密封相，一般包括干燥重量多于25％的可熔化的热塑性聚合物纤维。第二个相的表面和通常该第二个相本身基本上没有可熔化的纤维。折叠网状材料，使包含有可熔化纤维的各相接触。一般，折叠的网状材料在加热至预定温度的相对的运动表面(例如模具、爪或辊)之间通过。该表面的相互作用在折叠的网状材料上形成所要求的压力和热，使接触的可熔化纤维流动和熔化而形成连接网状材料的各层的热密封缝。第二个相的表面的作用是防止熔化的聚合物纤维堆积在模具、爪或辊的被加热的表面上。为了保证热和压力型的密封设备的正常工作，保持加热的表面基本上没有粘附的聚合物纤维是很重要的。对于特定的密封应用场合，已知可以使用通过纺粘法或熔喷法制造的热塑性无纺材料。对于这类材料的大多数专用密封设备采用超声波粘接互相接触的网状材料来代替使用热和压力。一般，在传统加热密封设备中使用纺粘或熔喷法制造的网状材料会导致热塑性材料堆积在加热的表面上。虽然超声波粘接避免了因使用传统的热和压力型密封设备和热塑性纺粘材料造成的材料堆积问题，但其效率比传统的加热密封技术的效率低。在高速制造大批如浸渍式包装的制品时，超声波粘接比传统加热密封技术较慢且成本较高，并且还需要改造现有设备和方法。另外，当采用具有热和压力型密封工艺的传统包装设备时，已知的纺粘和熔喷法制成的网状材料还产生了网状材料柔软、追踪和切断的问题。利用纺粘或熔喷法制造的材料来生产浸渍式包装也出现关于柔软性的问题。另外，为了使浸渍式包装可以被接受，网状材料必需具有各种浸渍性质的最小程度的结合，而且纺粘或熔喷法制造的网状材料往往不具备这种浸渍性质。定义双组分纤维由至少两种聚合物由单独的挤压机挤压而通过一个喷丝板孔以形成一根单纤维的一种纤维。该聚合物排列在穿过双组分纤维横截面的基本固定设置的不同区域中，并且沿着双组分纤维的长度连续延伸。这种双组分纤维的结构可以例如为一种聚合物被另一种聚合物包围的壳/芯结构，或并排排列式结构。复合纤维由从同一个喷丝板挤压出来的两种或多种聚合物的混合物形成的一种纤维。复合纤维的各种聚合物组分不排列在穿过纤维横截面区域的位置较固定的不同区域中，并且各种聚合物通常不是沿着纤维的整个长度连续的；相反，通常是形成随意地起始和终止的一些原纤维。复合纤维有时也称为多成分纤维。纤维素纤维一种基本上由纤维素构成的纤维。虽然再生纤维素纤维也被认为是纤维素纤维，但通常纤维素纤维是由天然原料、例如木质植物和非木质植物制成的。木质植物例如包括落叶树和针叶树。非木质植物例如包括棉、亚麻、针矛纤维草、剑麻、蕉麻、马利筋、稻草、黄麻、苎麻和甘蔗渣。机器的横向方向(CD)-与机器方向垂直的方向。旦尼尔一种用于表示单纤维细度的单位。该单位表示单纤维的质量除以其长度，例如1旦尼尔的单纤维在9000米长度上具有1g的质量。挤压法制成的网状材料一种通过将至少一种热塑性聚合物挤压到一个表面之上以形成至少一个无纺网膜所形成的片材。挤压法制成的网状材料可以包括纤维、单纤维、双组分纤维、双组分单纤维、复合纤维和复合单纤维中的至少一种。挤压法制成的网状材料基本上没有天然原料制成的纤维素材料。挤压法制成的网状材料可以包括一个或多个层，并可以包括成形后处理。机器方向(MD)在无纺网膜成形过程中，有纤维沉积在上面的成形表面的移动方向。熔喷纤维一种通过将熔融热塑性材料作为单纤维从多个细小的(通常为圆形的)模具毛细管中挤压至高速气流(如，空气流)中所形成的纤维，该高速气流使熔融的热塑性材料的单纤维的直径减小。然后，高速气流携带该熔喷纤维，并将该熔喷纤维沉积在收集表面上以形成熔喷纤维随意分散的网膜。熔喷纤维一般是不连续的。熔喷工艺包括熔融喷镀的工艺。非热塑材料任何不属于热塑性材料定义范围内的材料。无纺织物或网膜一种具有交叉成网的单根纤维结构、但又以一种可辨识的方式与针织织物结构不同的网膜。无纺织物或网膜可用许多方法制造，例如熔喷法，纺粘法和水中铺设法(water laying process)。无纺织物的定量通常用g/m2(gsm)表示，而纤维细度用旦尼尔来度量。聚合物一般包括例如均聚物、共聚物(例如嵌段、接枝、无规和交变共聚物，三元共聚物等)和它们的混合物与变性物。另外，除非另有特殊限制，术语“聚合物”包括该材料的所有可能的几何构型。这些构型包括例如全同立构、间同立构和无规的对称性。纺粘纤维一种通过将熔融的热塑性材料作为单纤维从喷丝板的多个细小的通常为圆形的毛细管中挤压形成的纤维。再利用喷射牵拉和/或其他众所周知的纺粘机构使挤压的单纤维的直径迅速减小。一般，纺粘纤维为连续的、其旦尼尔在大约0.1～5或更大的范围内。热塑性塑料一种当暴露在热量下可以熔化、软化而当冷却至室温时回复至不软化状态的聚合物。热塑性材料包括例如聚氧乙烯，某些聚酯、聚酰胺、多氟烃、聚烯烃、某些聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、己内酰胺、乙烯和至少一种乙烯基单体(例如，聚乙烯乙烯基酸盐)的共聚物、纤维素酯和丙烯酸树脂。两相纺粘材料一种两层的纤维状无纺网状材料，它由热塑性聚合物纺成的第一层或相的上面再铺设由热塑性聚合物纺成的第二层或相而构成。将第一层和第二层结合或粘接起来，形成两相的材料。
技术实现思路
简要地说，本专利技术的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挤压法制成的网状材料，其特征在于，可以将热和压力加在该挤压法制成的网状材料上形成热密封缝，当利用通透性试验测试时，该挤压法制成的网状材料的通透性不大于４０ｇ。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：海伦维亚兹曼斯基，约翰M艾伦，理查德T乔万诺尼，
申请(专利权)人：阿尔斯特罗姆温莎洛克斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]