(57)【要約】【課題】タフテッドカーペットの構成に一次カーペット基材を使用し、ラテックス接着層の必要や二次基材の使用を排除または軽減する。【解決手段】織成または不織の繊維マットの外表面を、マット繊維より低い融解温度を持つ熱可塑性ポリマー粒子で被覆する。マットは繊維間に、タフト加工を受け入れるに十分な空所を持つ。タフト加工に引き続き、タフトされたマットを熱処理し、その結果熱可塑性ポリマー粒子が融解してタフトされたカーペット糸と一次基材マットとの間に接合部が生成される。【選択図】図２
2007313312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）織成繊維や不織繊維で形成されるマットと、
（ｂ）前記マット繊維の外表面と、を備える一次基材マットにおいて、
前記外表面は、前記マット繊維より低い融解温度を持つ熱可塑性ポリマー粒子でほぼ被覆され、前記熱可塑性ポリマー粒子は前記マット繊維の表面に繋留されることで前記マットを有効に被覆し、また前記熱可塑性ポリマー粒子で被覆された前記マットは前記マット繊維間に空所を有し、この空所に前記マットがタフト加工機によりカーペット糸の繊維を針刺しされて、タフトされたカーペット糸の繊維を具備したカーペットを形成することができ、さらに前記タフトされたカーペット糸繊維が、前記マット繊維を被覆した前記熱可塑性ポリマー粒子より高い融解温度を持つことにより、
前記カーペットを後熱処理工程に曝して前記熱可塑性ポリマー粒子を融解すれば、前記タフトされたカーペット糸繊維と前記マット繊維との間に接合部が生成され、これにより前記カーペットの下側にラテックス接着剤や二次基材マットの必要性が排除／最小化されることを特徴とする一次基材マット。
【請求項２】
請求項１に記載の一次基材マットにおいて、前記マットの繊維はナイロン６、ナイロン６．６、ポリエステル、ポリプロピレン、及びこれらの混合物から成るグループから選定されることを特徴とする一次基材マット。
【請求項３】
請求項１に記載の一次基材マットにおいて、前記熱可塑性ポリマー粒子は、ポリエチレンまたはポリプロピレンから成ることを特徴とする一次基材マット。
【請求項４】
請求項１に記載の一次基材マットにおいて、前記タフトされるカーペット糸の繊維はナイロン６、ナイロン６．６、ウール、ポリエステル、ポリプロピレンの各繊維、及びこれらの混合物から成るグループから選定されることを特徴とする一次基材マット。
【請求項５】
請求項１に記載の一次基材マットにおいて、前記マット繊維はポリエチレン粒子を被覆したナイロン６繊維であり、さらにナイロン６カーペット糸の繊維でタフトされることを特徴とする一次基材マット。
【請求項６】
請求項１に記載の一次基材マットにおいて、前記熱可塑性ポリマー粒子は、静電力及び／またはファンデルワールス力により前記マット繊維に繋留されることを特徴とする一次基材マット。
【請求項７】
請求項１に記載の一次基材マットにおいて、前記熱可塑性ポリマー粒子は、熱可塑性ポリマー粒子を粘性にするに十分な温度に前記マットを曝すことにより、前記マット繊維に繋留されることを特徴とする一次基材マット。
【請求項８】
請求項１に記載の一次基材マットを製造する方法において、
前記被覆は、
（ａ）織成繊維または不織繊維から成る前記マットに静電荷を帯びさせるステップと、
（ｂ）前記熱可塑性ポリマー粒子に前記繊維とは反対の静電荷を帯びさせるステップと、
（ｃ）前記帯電した熱可塑性ポリマー粒子を、前記帯電した織成または不織マット繊維近辺を通過する空気の流れに分配し、前記帯電した熱可塑整粒子を、帯電した織成または不織繊維から成る前記マットに沈積させるステップと、により実行されることを特徴とする方法。
【請求項９】
カーペット製造方法であって、
（ａ）複数の空所を持つように構成された、マット繊維から成る一次基材において、前記マット繊維が、前記マット繊維より低い融解温度を持つ熱可塑性物質の熱可塑性ポリマー粒子を被覆した外表面を持つ一次基材を形成するステップと、
（ｂ）前記一次基材マットの前記空所間にカーペット繊維糸をタフト加工し、これによりタフトされた一次基材マットを形成するステップと、
（ｃ）前記タフトされた一次基材マットをタフト加工後熱処理工程で加熱して、前記可塑性ポリマー粒子を融解し、これによりタフトされたカーペット糸と前記マット繊維との間に接合部を生成するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のカーペット製造方法において、前記加熱ステップはおよそ１１５乃至１２０℃の温度で実行され、また前記熱可塑性ポリマー粒子は低密度重量ポリエチレンから成ることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項９に記載のカーペット製造方法において、前記加熱ステップはおよそ１３５乃至１４０℃の温度で実行され、前記熱可塑性ポリマー粒子は高密度ポリエチレンから成ることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項９に記載のカーペット製造方法において、前記加熱ステップはおよそ１６０乃至１７５℃の温度で実行され、前記熱可塑性ポリマー粒子はポリプロピレンから成ることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項９に記載のカーペット製造方法において、前記マット繊維は、ナイロン６、ナイロン６．６、ポリエステル、ポリプロピレン、及びこれらの混合物から成るグループから選択された繊維を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項９に記載のカーペット製造方法において、前記熱可塑性ポリマー粒子は、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びこれらの混合物から成るグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項９に記載のカーペット製造方法において、前記タフトされたカーペット糸の繊維は、ナイロン６、ナイロン６．６、ウール、ポリエステル、ポリプロピレンの各繊維、及びこれらの混合物から成るグループから選択されることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項９に記載のカーペット製造方法において、前記マット繊維は、ポリエチレン粒子を被覆したナイロン６繊維から成り、さらにナイロン６カーペット糸の繊維でタフトされることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカーペットの一次基材マットに関し、特に、マットの繊維がタフト操作後に実行される後工程中に状態を変える被膜を具え、この被膜が一次カーペット基材にタフトされたカーペット繊維を接合し維持する接着剤として作用することにより、ラテックス接着層の充当や二次基材の使用の必要性が排除または低減されるマットに関する。
【背景技術】
【０００２】
カーペットは従来より、繊維性の糸の針刺し操作を用いて一次基材マットにタフトすることにより製造される。タフトされる繊維性の糸は連続した糸や予めカットした糸の形をとる。これらの糸はニードルパンチ機に送られタフト加工される。一次基材マット繊維の特性は、一次基材マットがタフトされた繊維をどう適所に保持するかを決定する。カーペットの下側にはラテックス接着層が充当されて、タフトされた繊維を適所に保持する。さらにラテックス接着層の下に、ラテックス接着剤を保持する二次基材マットが使用される。タフト加工後の、ラテックス接着剤を施す前に、タフトは一次基材から脱落を起しやすい。これらのステップの中間でしばしばやり直しが必要となり、ラテックス接着剤を施す前に脱落し失せたタフトを挿着し直さなければならない。伝統的にラテックスの充当工程は、第１にラテックス接着剤を調合しなければならないために厄介である。次にラテックスの水分を追い出しラテックス接着剤を養生しなければならない。最後に、ラテックス接着剤を養生したあと、これを冷却しなければならない。加えて、カーペット製造業者は伝統的に、ラテックス接着剤を施した後で充当する二次的基材を必要とする。二次基材は通常ラテックスを損傷から護るために必要とされ、これにより一次基材の中の適正な位置に確実にタフトが保持され、かつカーペットを設置した下張り床に適当な摩擦係数を与える非摩耗表面が提供される。ラテックス接着剤とそれに続く二次基材マットとを充当するこれらの追加的ステップは、厄介なだけではなく全体のカーペット製造費用も高騰させる。ラテックス接着剤と二次基材とのためにカーペットは重さを増し、輸送費用の高騰も将来する。この重厚なカーペットはまた可撓性があまりない。
【０００３】
強く要望されるのは、ラテックス接着剤を使用せずもしくはその使用を低減する、あるいは二次基材マットを必要としないカーペットを構築することだろう。さらにまた、ラテックスと二次基材とを含まないカーペットの構築が、タフトされたカーペット糸の接合の強化を助長して、カーペット糸が確実に適所に保持されれば望ましいだろう。さらに構築されたカーペットが、今までに考案され使用されたカーペットには無かった、容易に屈曲して撓む性質を持ち、階段などの窮屈なコーナーにもっと容易に設置できれば好都合だろう。
【０００４】
Ｇｕｉｌｄへ付与された米国特許第４，４３９，４７６号はタフトされたパイル基布を開示している。一次基材の下に、１１５℃の融点を持つポリアミド繊維層を含んだ「Ｇｒｉｌｏｎ」なる別個の繊維層が配置される。「Ｇｒｉｌｏｎ」層を併せた一次基材全体にカーペットパイルがタフトされ、「Ｇｒｉｌｏｎ」層が融解してタフトされたパイルと一次基材物質との接合に奏効する。殆どのポリアミドは２２５℃乃至２５０℃の範囲で融解するから、「Ｇｒｉｌｏｎ」の１１５℃のこの融点はポリアミド繊維層としては低いように思える。「Ｇｒｉｌｏｎ」繊維層の融解は滴り落ちを起こしがちで、融合を上下逆さまに実行しない限り針刺ししたタフトパイルの接合部を形成しない。そうした場合でも、融解層は形成されたカーペットの可撓性を減殺する。
【０００５】
Ｍｉｔｍａｎへ付与された米国特許第４，５７９，７６３号は、一次基材を収縮することにより稠密なタフテッドカーペットタイルを形成する方法を開示している。基材はポリオレフィンから作られ、カーペット糸のパイルでタフトされる。構造体を３０００Ｆ以上の温度に加熱し一次基材を熱収縮させてカーペット糸のパイルを捕捉する。基材が１３０％も収縮するため、カーペットの全体寸法は保存されない。さらに、各方向の収縮は加工中の熱サイクルに左右され、不均一なカーペットを産出する。タフトされたカーペットパイル糸の捕捉が不安だから、タフトされたカーペット糸の適所での保持を確実にするため二次基材を必要とする。
【０００６】
Ａｖｅｒｙへ付与された米国特許第４，７０５，７０６号は、縫い目を基材に熱接合したタフテッドカーペットを開示している。タフテッドカーペットのパイル糸の縫い目の後ろのループは熱接合により基材に固締され、これにより基材の下側に接着剤の塗膜を施す必要は回避される。タフトされるパイル糸はポリエチレンなどの低融解ポリマーを取り込み、タフテッドカーペットの下側が加熱されると糸のパイルの中の低融解ポリマーが融解する。低融解ポリマーの融解でカーペット糸のパイルと一次基材との間に接合部が生成される。これは大量の低融解ポリマーをタフテッドカーペットの繊維糸に混合しなければならないが、接合処理に寄与するのはタフトされたカーペット糸の表面に存在する低融解ポリマー繊維だけである。不都合なのは、融解しないポリエチレン繊維がカーペット糸に存在することにより、そのカーペットの手触りとスプリングバック特性とが減殺されることである。
【０００７】
Ｃｏｒｂｉｎ他に付与された米国特許第５，５３２，０３５号及び５，６３０，８９６号（以下’０３５及び’８９６特許）は、それぞれ再生可能な熱可塑性のタフトされた基布と、再生可能なタフテッドカーペットを製造する方法とを開示している。再生可能な熱可塑性のタフトされた基布は、一部が融解する一次基材と、一次基材にタフトされる糸のタフトとからできている。タフトは、一次基材を部分的に融解してタフトに接合することで基材に接合される。カーペットを再生可能とするために一次基材と同様の組成を持つ二次基材が当てがわれる。’０３５及び’８９６特許は、カーペットのパイル糸を一次基材に接合する異なる高分子の使用には言及していない。さらに、融解して接合部を生成するのは一次基材繊維であるが、こうした融解は空所をつくり、接合が局所だけのタフトされた繊維を取り囲むから、この接合ではタフトされた糸を有効に固着することはできない。開示は一次基材にタフトされたポリエステルのカーペット繊維糸の使用に言及し、この糸が混合繊維や同一繊維（ｈｏｍｏｆｉｌ）のポリエステル結合繊維から成る低融解ポリエステル組成物を有したポリエステルの糸を含み、これが加熱サイクル中に融解してタフトされたカーペット糸と一次基材との間に接合部を生成するという。この開示にはナイロンを主成分とするカーペットやポリプロピレンを主成分とするカーペットのための低融解基材の組成が用意されていない。
【０００８】
Ｗｏｏｓｌｅｙに付与された米国特許第５，５３６，５５１号は、基材とタフトされたカーペットパイル糸との中に低融解繊維と高融解繊維との混合物を使ってタフトを結合する方法を開示している。高融解フィラメントは好ましくはポリエステルまたはナイロンである。低融解フィラメントは好ましくはポリプロピレンまたはポリエチレンである。カーペットを加熱すると、一次基材とタフトされたカーペットパイルとの中の低融解繊維が融解し、一次基材とタフトされたカーペット糸との間に接合部が生成される。不都合なのは、カーペットを加熱するとカーペット表面のタフトされたカーペット糸が完全に結合し、これによりカーペット繊維が硬直して、製造されたカーペットの軟らかく曲げやすい性質が減殺または排除されることである。図面ではカーペット繊維の接合はそのパイルの長さのおよそ１／３までと表示している。
【０００９】
Ｃｏｒｂｉｎ他に付与された米国特許第５，５３８，７７６号（以下’７７６特許）は、ホットメルトポリエステル層を含有したカーペットを開示している。具体的には、’７７６特許はポリエステルの一次基材で作った熱可塑性タフテッドカーペットを開示している。ポリエステル繊維を一次基材にタフトし、ポリ（ブチレン  テレフタレート）ポリエステルのホットメルト接着剤と、それに続くポリエステル二次基材とを充当して固着する。結果として、タフトされた繊維は一次二次の基材間に配置される。カーペットは全体がポリエステルで構成される。こうしたカーペットは、解糖またはメタノール分解など周知のポリエステル再生加工により再生可能である。この再生可能なカーペットはポリエステルの一次基材にタフトされたポリエステル繊維と、ポリエステルの二次基材と、ポリエステルがタフトされた一次基材とポリエステルの二次基材とを有効に接着するポリ（ブチレン  テレフタレート）ホットメルト接着剤とから成る。この取組みは二次基材を排除しない上に、硬直した、屈曲の難しいカーペットを将来する。加えて、’７７６特許はカーペットのパイル糸を一次基材に接合する異なる高分子の使用に言及していない。
【００１０】
Ｌｏｎｇ他に付与された米国特許第５，６０４，００９号は、接着剤で接合しないタフテッドカーペットとこれを製造する方法とを開示している。非湿式で加工されるタフテッドカーペットには複数の表面糸が含まれる。これら表面糸は一次基布全体にタフトされる。糸をより確実に適所に保持するために二次基布を充当する。しかし接着結合剤は用いない。一次基布に隣接しない二次基布の非湿表面に熱を加えると、二次基布は表面糸を適所に固締する。カーペットはナイロンやポリプロピレンなど高／低融解ポリマーの混合物を、タフトされる糸、一次基材、及び二次基材に使用するのが好ましい。結果として、タフトされた糸は、低融解ポリマーを融解する加熱サイクルを通してタフテッドカーペットを処理すれば、一次及び二次基材の中に捕捉されて固着される。この工程は二次基材の必要性を排除しない。さらに、タフトされた糸と一次基材繊維と二次基材繊維との融解は、可撓性を制約する実質的に硬いカーペットを将来する。その上、タフテッドカーペットの糸の表面繊維を融解すると、繊維が硬直するためカーペットの手触りを悪くする。
【００１１】
Ｔｅｓｃｈへ付与された米国特許第５，６６０，９１１号は、タフテッドカーペットとその製造方法を開示している。タフトされるカーペット糸を一次基材の背部に置かれたポリエチレンシート部分に通過させる。そとあとタフト加工し、熱を恒温圧延の形で加える。この熱はポリエチレンシートを融解し、タフトされたカーペット糸の後端部を一次基材に接合する。タフテッドカーペットの繊維を保持するためにさらに二次基材シートを使用することもある。二次基材シートを用いる場合、ポリエチレンシート部分は二次と一次の基材に接合され、これによりタフトされた糸の後端部を閉じ込める。ポリエチレンシートは一次基材の下側に置かれるから、接合部はタフトされた糸の該当後端部と一次基材との間にだけ生成する。結果として、タフトされた糸と一次マット糸との間に接着剤は存在せず、タフトされた糸と一次基材との間に極めて脆弱な接合部がつくられる。二次基材はタフトされた糸を固着するために頼りにされ、これによりカーペットの可撓性は減殺される。
【００１２】
Ｐｈｉｌｌｉｐｓ他に付与された米国特許第５，９２５，４３４号は、タフト可能な基材とカーぺット構造とを開示している。鋸歯状のタフト可能な基材物質にポリエチレンの薄層を被覆し、薄いポリエチレン層を融解する熱処理によりタフトされた繊維を鋸歯状の基材テープに接合する。熱可塑性の鋸歯状テープの糸は少なくとも８５重量パーセントのポリプロピレンを含み、織布の少なくとも５０パーセントの糸は、基布に接着した熱可塑性ポリマー層により鋸歯状にされる。融解接着層付きの基材物質の熱可塑性鋸歯状テープ糸は、カーペットの可撓性を制限する。接着剤は糸の後端部と鋸歯状テープとの間にのみ存在し、基材とタフトされた繊維との間には存在しない。結果として、タフトされた繊維の接着強さには限界がある。
【００１３】
Ｓｍｉｔｈ他に与えられた米国特許第６，０６０，１４５号と６，３４４，２５４号（以下’１４５及び’２５４特許）は、改造した二次基布と、その製造法、及びそれを含有するカーペットを開示している。一次基材はラテックスを用いて接合され、タフトされたカーペット糸を接合しかつ改造した二次基材を付着させる。二次基材に織物を用いることは柔かな背部と向上した可撓性とをもたらす。‘１４５及び‘２５４特許の開示内容もラテックスの接合工程や二次基材物質を排除しない。
【００１４】
Ｂｒｕｍｂｅｌｏｗ他の米国特許出願ＵＳ２００３／０２１１２８０は、カーペットと、カーペット基材と、それらを製造する方法とを開示している。考案されたカーペットは一次基材と、一次基材に付着して一次基材の背面に進入する複数の繊維と、一次基材の背面に配置された接着基材と、接着基材と隣り合うオプションとしての二次基材とを含む。接着基材は均質分枝した線状エチレンポリマーから作られる。方法は、均質分枝した線状エチレンポリマーを一次基材の背面に押出しコーティングして接着基材をもたらすことを含む。カーペットを製造する方法は、タフトされた糸を接着基材物質により一次基材物質に付着させることを含む。接着基材物質は、一次基材物質の背面と深く接触する高融解指数を持つ第１のエチレンポリマー層から成る。この層は糸にほぼ貫入しこれを堅固にする。低融解指数を持つオプションとしての第２のエチレンポリマー層は、一次基材物質の後側の第１のエチレンポリマー層に直接充当できる。この第２のエチレンポリマー層はオプションとしての第２の基材と一緒に充当され、さらに加熱されてカーペットタイルを組み立てる。接着ポリマーは無水マレイン酸グラフトエチレンコポリマーである。カーペットを加熱して、第１の接着層と、オプションとしての第２の接着層とを融解する。これはカーペットではなくカーペットタイルを製造する構築法である。融解する高分子の接着層は一次基材底側の下に存在する。結果として、タフトされた糸と一次基材との接合はタフトされた糸の後側でしか発生しない。一次基材の糸とタフトされた繊維との間に接着剤は存在しない。結果として、タフトされた糸をカーペットタイルに堅固に繋留するために二次基材マットを使用する。
【特許文献１】米国特許第４，４３９，４７６号
【特許文献２】米国特許第４，５７９，７６３号
【特許文献３】米国特許第４，７０５，７０６号
【特許文献４】米国特許第５，５３２，０３５号
【特許文献５】米国特許第５，６３０，８９６号
【特許文献６】米国特許第５，５３６，５５１号
【特許文献７】米国特許第５，５３８，７７６号
【特許文献８】米国特許第５，６０４，００９号
【特許文献９】米国特許第５，６６０，９１１号
【特許文献１０】米国特許第５，９２５，４３４号
【特許文献１１】米国特許第６，０６０，１４５号
【特許文献１２】米国特許第６，３４４，２５４号
【特許文献１３】米国特許出願ＵＳ２００３／０２１１２８０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
一次基材マット及び関連するカーペットの製造方法分野での進歩に拘わらず、当業界にはまだ、より優れたタフトされた糸の引張り抵抗によりタフテッドカーペットの糸を有効に保持する、容易に屈曲して撓む軽量カーペットへの要望がある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、個々のマット繊維を有し、このマット繊維がマット繊維より融点の低い熱可塑性ポリマー物質でほぼ被覆された織成または不織の一次基材マットを提供する。この被覆工程は、織成または不織の一次基材マットに熱可塑性ポリマー粒子の水性分散体を噴霧し、マットを乾燥させて被膜を作ることで達成できる。別法として、被覆工程は静電塗装によっても達成できる。熱可塑性ポリマー粒子はマット繊維の外面をほぼ覆い、静電荷またはファンデルワールス力により適所に接合される。この接合は、被覆された一次基材マットを十分な温度に曝し、熱可塑性ポリマー粒子を軟化し粘性化することで強化できる。被覆された一次マットはカーペットタフト加工機に送られ、そこで一次基材マット繊維間の空所または孔に、熱可塑性ポリマー粒子より融解温度の高いカーペット糸が針刺しされる。タフトされた一次基材マットは次にポスト針刺し工程に委ねられ、そこで十分な温度まで加熱されて熱可塑性ポリマー粒子の状態を変化させる、または溶解する。ポリマー粒子の融解の結果として、タフトされたカーペット糸と一次基材マットの繊維との間に永久接合部が生成される。一次基材マットの繊維は熱可塑性ポリマー粒子を表面に担うから、これら熱可塑性ポリマー粒子はタフトされたカーペット糸とマット繊維との間に存在することになる。この緊密な存在は、一次基材マット繊維を包囲する完全な接合をもたらし、タフトされたカーペット糸の引張り強度を強くする。この一回だけの加熱操作は、ラテックス接着剤を全く、もしくは少量しか必要としない、またはカーペットの下側に二次基材を必要としないカーペットを提供する。結果として、カーペットは軽量となり、屈曲性に優れ、さらに窮屈なコーナーや階段に簡単に取り付けることもできる。融解し凝固した熱可塑性ポリマーはタフテッドカーペットの糸の間にしか存在しないから、マット繊維はタフテッドカーペットの糸の間を自由に屈曲する。
【００１７】
重要な要件は、マット繊維とカーペットにタフトされる糸とが、一次基材マット繊維に被膜として充当される熱可塑性ポリマー粒子より高い溶解温度を持つことである。この要件は幾つかの組合せが満足させる。ポリエチレン熱可塑性ポリマー粒子は、ナイロン６、ナイロン６．６、ナイロン６．１０、ナイロン６．１１、ポリエステル、ポリプロピレン、及びジュートのうちの１以上から選択された一次基材マット繊維に充当できる。熱可塑性ポリマー粒子の分子量は、投熱時に融解物の流れが容易になるように選定される。カーペット糸の繊維はナイロン６、ナイロン６．６、ポリエステル、ポリプロピレン、ウール、あるいはこれらの組合せから成るリストから選択可能である。一方、一次基材マット繊維の被覆にポリプロピレン熱可塑性ポリマー粒子を用いた場合、上に引いた全ての繊維との組合せが使用できる。ただし、ポリプロピレンのマットとポリプロピレンのカーペットタフト糸は使用できない。
【００１８】
これにより、ラテックス接着剤や二次基材マットを使用しない、または少量のラテックス接着剤しか使用しない、カーペット構築の特異な方法と手段とが提供される。カーペットの構造はタフトされたカーペット糸の接合の強化を助長し、糸は確実に適所に保持される。本発明により構築されたカーペットは、今まで考案され利用されたカーペットに欠けていた、容易に屈曲して撓む性質を持つ。結果として、本発明の方法と手段とを用いて構築したカーペットは、階段などの窮屈なコーナーにもっと容易に設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
カーペットは通常、織成または不織の一次基材マットの面全体にカーペット糸をタフトすることにより製造される。針刺し操作で基材マットの面全体に連続または不連続のステープル糸を通して、カーぺットの仕上げ面をつくる。タフトされた糸を一次基材マット内に保持する力は、一次基材マットのスプリングバック特性に強く関係する。スプリングバック特性は、一次基材マットの糸の種類と織り方との強い機能である。カーペットはタフト加工位置から第２の加工位置、つまりタフトされた一次マットの下側に接着ラテックス層を充当する位置に移動する。タフト処理後の、ラテックス接着剤を充当する前に、タフトは頻繁に一次基材から脱落する。こうした場合、これら２つのステップの間でやり直しが必要となり、脱落したタフトを再挿着してからラテックス接着剤を充当しなければならない。伝統的に、ラテックスの充当は調合、排水、養生、及び最終的に冷却を要するために厄介である。二次基材マットは一般に一次マットの下に充当されて、ラテックス接着剤を保持しかつタフトされたカーペット糸を確実に閉じ込める。ラテックス接着剤と二次基材マットとを使用すれば、カーペットの製造費用が増加する。さらに、ラテックス接着剤と二次基材マットとの使用は重厚なカーペットを将来し、これがカーペットの輸送費用に跳ね返る。最後に、ラテックスと二次基材との使用は、階段や窮屈なコーナーに容易に設置できない屈曲不可のカーペットを産出する。
【００２０】
本発明は、カーペット製造での相当量の別途のラテックス接着剤の充当と二次的基材マットの使用とを必要とすることに関連する問題とコストとに対処する。本発明は、後工程を介して状態を変え、カーぺット繊維を永久に適所に接合する接着層となるカーペット一次基材を提供する。要約すれば、本発明は、相当量のラテックスなどの接着層や二次基材マットの使用を必要とせずに、カーペット繊維の把持を良好にするカーペットの一次基材に関する。一次基材マットは高融解マット繊維により構築され、その表面に取り込まれた低融解ポリマー微粒子物質を使って接合される。一次基材マットはカーペット糸でタフトされ、タフトされたカーペット糸と一次基材マット繊維との間に低融解ポリマー微粒子が配される。後加熱工程中に、カーペットの下側は十分な温度に加熱され、低融解ポリマー微粒子の状態を変える。低融解ポリマー微粒子は溶融して一次基材マット繊維を完全に包囲し、これによりタフトされたカーぺット糸を捕捉する。カーペットが冷却されると低融解ポリマーは凝固して接着剤として作用し、タフトされた糸のループを一次基材マット繊維に完全に接触させる。この接合強さはタフトされたカーペット糸の引張り抵抗をもたらすに十分であるため、ラテックス接着剤や二次基材マットの必要性を回避または軽減する。接着剤は一次基材マットの糸とタフトされたカーペット糸との間にだけ存在するから、製造されたカーペットは薄く、軽量で、高い可撓性を持つ。
【００２１】
低融解ポリマー微粒子の被膜は多くのポリマータイプから選択できる。低密度ポリエチレンはおよそ１１５℃（例えばおよそ１１５乃至１２０℃）の温度で溶解し、高密度ポリエチレンはおよそ１３５℃（例えばおよそ１３５乃至１４０℃）の温度で溶解する。ポリプロピレンはおよそ１６０℃（例えばおよそ１６０乃至１７５℃）の温度で溶解する。ナイロン６はおよそ２１０乃至２２０℃の融解温度を持ち、ナイロン６．６はおよそ２２５乃至２６５℃の融解温度を持つ。また、ジュート繊維は容易に融解しない。したがって、低融解ポリマー微粒子物質で被覆できる高融解基材繊維の組合せは数多くある。例えば、ポリプロピレンの基材繊維は低／高密度ポリエチレン粒子で被覆できる。ナイロン６または６．６の基材繊維は低／高密度ポリエチレン粒子またはポリプロピレン粒子で被覆できる。ジュートの基材繊維は低／高密度ポリエチレン粒子またはポリプロピレン粒子またはナイロン６またはナイロン６．６粒子で被覆できる。後熱処理の温度は、被覆されたポリマー粒子が溶解して接合接着剤を生成するように選定すべきである。さらに、タフト繊維は、後熱処理の温度で溶解しないものを選択すべきである。タフトされる繊維糸はウール、綿、ナイロン６またはナイロン６．６またはポリプロピレン、及びこれらの組合せとすることができる。低融解ポリマー微粒子の被膜は、後熱処理の温度選定に基づき容易に選択できる。低／高密度ポリエチレン粒子の１つの特異な特徴は、これらの粒子が溶解するとナイロン６またはナイロン６．６の繊維に容易に接合することである。この特異な特性は、ナイロンの基材繊維を低／高密度ポリエチレン微粒子物質で被覆しナイロンのパイル糸でタフトするという好ましい組合せを浮彫りにする。ポリエチレンを用いる場合、後熱温度はポリエチレンが低密度か高密度かによっておよそ１１５℃または１３５℃とする。
【００２２】
低融解ポリマー物質は、多くの選択肢から選択された処理手段を用いて高融解一次基材繊維に被覆できる。基材マットを画成するには高融解繊維を織ったり、編んだり、結合させたりする。低融解ポリマー微粒子物質は液体担体中に懸濁液として分散し、噴霧されて基材を被覆する。液体担体は加熱により蒸発する。別法として、低融解ポリマー粉末の乾燥粉末被膜を荷電スプレイを用いて塗布することもできる。この実施形態では、織成または不織のマット繊維は静電荷を帯び、熱可塑性粒子は反対の電荷を帯びて、荷電マット近辺を通過する空気の流れの中に分配されてマットに沈積する。第２の実施形態では、被覆された一次基材繊維マットを加熱して、低融解ポリマー微粒子を高融解繊維にくっつける。結果としての一次基材マットは、パイル繊維をタフト加工してカーペットを形成するための巻物として供給できる。
【００２３】
本発明によれば次の利点も可能となる。すなわち（i）湿性ラテックス接着剤を施す工程の排除または軽減；（ii）タフトされた糸繊維を後熱処理のあと直ちにインラインで基材に接着するから、失敗とやり直す必要とが減少すること；（iii）一般に相当量のラテックスの水分除去と養生とに必要とされるエネルギーコストの削減；及び（iv） 処理の速度をタフト加工機の速度まで上げる全体の改良。最終的結果は所望の利点である軽量で撓むカーペットを提供し、現行のカーペット製造工程での望ましくない失敗／やり直しの特徴を回避する。
【００２４】
強化カーペットの一次基材に関連する重要な特徴は、以下を併せ含んでいる：すなわち、（i）高融解のカーペット一次基材マット；（ii）高融解基材マット繊維を低融解熱可塑性ポリマー粒子の被膜で被覆すること；（iii）カーペットをタフト加工する糸を一次基材マットの繊維間の空所に針刺しすること；（iv）結果としての構造体を後処理、つまり一次基材マットの低融解熱可塑性ポリマー粒子の被膜を融解して、タフトされた糸を基材と接合させる接着剤を形成する処理、に曝すこと；（v）結果としての構造体を冷却すること；（vi）接着剤がカーペット糸と一次基材との間に永久接合部を形成すること；（vii）別途のラテックス接着剤の必要性が減少するか、または回避されること；及び（viii）カーペット二次基材の必要性が減少するか、または完全に回避されること。
【００２５】
一次基材マットは単一のポリマー組成物やポリマー組成物の混合物から作ることができる。混合物には、異種類の糸を織り工程で使用した織りパターンや、いろいろなポリマー組成物の撚糸や組み糸を使用した織りパターンがある。
【００２６】
図面の図１を参照すれば、１０に従来のカーペット構造を描いた略図が示してある。カーペット１０は以下から構成される：すなわち（i）一次基材；（ii）一次基材にタフトされるカーペット繊維；（iii）一次基材の裏側に湿式充当される追加的ラテックス接着剤；及び（iv）二次基材。カーペット糸１２は一次基材１１にタフトされる。一次基材の個々の繊維の断面を黒い円で示した。タフトされた糸のカーペットは１５でループを形成する。基材は接着層１４で被覆され二次基材１３により保持される。
【実施例】
【００２７】
図２を説明すると、タフト加工直後の、強化されたタフトとタフトを固着する特質とを有するカーペット一次基材の略図が２０に示してある。カーペット製造工程のこの段階で、構造体は以下を具備する：すなわち（i）低融解ポリマー微粒子物質を被覆した高融解繊維で生成される一次基材；（ii）低融解ポリマー微粒子物質が、タフトされた糸と基材の高融解繊維との間に滞留する、一次基材にタフトされたカーペット繊維。強化されたタフトとタフト固着特質とを有したカーペット一次基材は、タフトされた状態で２０に示してある。カーペット糸１２は一次基材１１にタフトされる。一次基材１１の個々の繊維の断面を黒い円で示した。一次基材１１は、１７で示した低融解ポリマー粒子で被覆される。タフトされたカーペット糸１２はループ１５を作り、ループ１５は図示したように低融解ポリマー粒子１７で被覆された一次基材１１を包囲する。別法として、タフトされるカーペット糸１２は自由懸垂ループ（図示せず）でもよい。カーペット糸１２を低融解ポリマー粒子１７で被覆した一次基材１１にタフトしたあと、結果としてのカーペットは後熱処理の作業位置へ運ばれる。後熱処理の位置は、インラインでもオフラインでも構わないが低融解ポリマー粒子１７を融解する所要温度に設定される。低融解ポリマー粒子１７が融解するにつれて接着剤が形成され、これがタフトされたカーペット糸１２を一次基材１１に永久接合する。加熱は図示したように１８のところで適宜行われる。
【００２８】
図３について説明する。後熱処理直後の、強化されたタフトとタフト固着特質とを持つカーペットの一次基材の略図が３０に示してある。この工程の段階で、構造体は以下から構成される：すなわち（i）融解した低融解ポリマー微粒子物質で高融解繊維を被覆した一次基材；（ii）一次基材にタフトされこれに永久接合したカーペット繊維。強化されたタフトとタフト固着特質とを有したカーペット一次基材は、タフトされかつ後熱処理した状態３０で示してある。カーペット糸１２は一次基材１１にタフトされる。一次基材１１の個々の繊維の断面を黒い円で示した。一次基材１１は、１７で示した融解した低融解ポリマー粒子で被覆される。タフトされたカーペット糸１２は１５のところにループを形成し、ループは図示したように低融解ポリマー粒子１７で被覆された一次基材１１を包囲する。別法として、タフトされるカーペット糸１２は自由懸垂ループ（図示せず）でも構わない。融解した低融解ポリマー粒子１７は、タフトされたカーペット糸１２と一次基材１１との間に永久接合部を形成する。タフトされたカーペット糸１２の全体のループ１５は一次基部１１を包囲し、これらの間には融解し凝固した低融解ポリマー粒子１７が介在する。
【００２９】
強化されたタフトと、タフト固着特質とを持つカーペットの一次基材は、以下のステップを含む方法により製造される：すなわち（i）高融解ポリマー物質である一次基材の繊維を選定するステップ；（ii）織成によりまたは不織マット生成法の使用により一次基材マットを製造するステップ；及び（iii）各マット繊維を低融解ポリマー粒子で被覆するステップ。低融解ポリマー粒子は静電力またはファンデルワールス型の力により一次基材に接合できる。低融解ポリマー粒子と一次基材マット繊維との間の接合は、被覆された一次基材マットを十分な温度に曝し、粒子を粘性化して融解なしに粒子同士を結合させることで改良できる。一次基材はカーペット糸のタフト加工に続く後熱処理に委ねられる。後熱処理は低融解ポリマー粒子の状態を変化させ、粒子をしてタフトされたカーペット糸を一次基材マットに接着させ永久に接合させる。
【００３０】
本発明を上記の如く記述したが、諒解されるようにこの詳細に固執する必要はなく、追加的変更や変態も当業者に提案しうる。これらは全てクレームで定義された本発明の範囲に包含される。
本発明の好ましい実施形態の詳述と添付図面とを参照すれば、本発明はより完全に理解され、さらなる利点も明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来のカーペット構造を示した略図である。
【図２】本発明によるカーペット構造を示した略図である。
【図３】後熱処理直後の、強化されたタフトとタフト固着特性とを有するカーペット一次基材を示したカーペット構造の略図である。
【符号の説明】
【００３２】
１１    一次基材
１２    カーペット糸
１５    ループ
１７    低融解ポリマー粒子
１８    加熱
２０    タフトされた状態
３０    後熱処理された状態
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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