[发明专利]三维成型的纺织元件以及用于制造所述元件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造立体(即，三维)成型的纺织元件的方法以及这样的成型的元件。

背景技术

需要在使用前赋予期望的立体形状的纺织品通常用于服装工业和其他技术领域。例如，公布US 3,673,611A公开了一种用于制造帽子的方法，其中将含有聚合物纤维的合适的可模塑的毡布在压机中转化为期望的立体形状，并且通过热作用固定为该形状。这么做，利用在加热状态下聚合物纤维能容易塑性形变的现象，在这种情况下，在冷却后保持该假定的形式。然而，合成材料也显示特定的记忆性质。当再次加热时，它们通常趋向于返回至它们的初始形式。如果将采用这种方式生产的纺织品热洗涤并随后在干燥机中暴露于热空气，它们可能失去它们期望的形式。

此外，毡中的部分熔融的合成纤维可导致低劣的磨损性质或甚至导致毡主体较低的孔隙率。当所述毡主体用于生产复合材料并且要在液体塑性材料或合成树脂中浸泡时，后者起到一定的作用。

公布EP 0 887 451A2公开了用于制造乳罩的编织的织物。编织的织物由聚酯线组成，将聚酯线通过第一棒加工而产生基底结构。使用第二棒，将弹性线引入到编织织物中，以提供具有弹性的纺织品。在后续热处理期间，将材料放置在模具上并加热，直至聚酯线收缩，并且材料假定由模具预先指定的形状。

公布JP 2004-300593A使用类似的概念，然而，基于羊毛样纺织结构。

此外，立体结构化的非织造织物由公布WO 00/29656已知。为了生产旋绕的或z字形毡材料，通过热空气流在上面喷雾适当的热塑性纤维。这些纤维在转鼓上沉积并采用所述转鼓的表面形式。通过由转鼓汽提，得到期望的蜂窝状材料。

发明内容

本发明的目的是提供可用于采用容易方式、使用期望的三维形式赋予三维纺织制品的概念，由此纺织制品在后续进一步加工期间或在使用期间可靠地保持其形状。

此外，本发明的目的是提供一种满足这些要求的适当纺织成型的元件。

使用权利要求1的方法以及使用权利要求12的成型的纺织元件，实现该目的。

用于制造三维纺织制品的本发明的方法基于呈现至少局部不同的潜在缩率的至少两个纺织层的重叠。此外，本发明的概念包括将各层在彼此之间机械连接，在上面开始收缩过程。这么做，至少两层的区域采用二维方式收缩。鉴于第一层、第二层和任选的其他层收缩不同，纺织制品自动形成期望的形状。纺织制品似乎就是自发地假定该形状。无需害怕制品在后续加工或使用或处理期间会再次失去该形状。与此相反，如果通过热作用开始和进行收缩过程，后来再加热物体不能导致失去期望的形状。这么做，本发明的方法从根本上适合制造佩戴的纺织品，例如帽子、垫肩、乳罩、保护装置(膝保护装置、肘保护装置等)、坐垫等，以及用于制造技术物体，包括用于塑性复合材料的增强纺织品，例如，座椅外壳、头盔、车身底盘元件、机器元件等。

因此，三维纺织制品为由长丝制成的任何立体成型的物体。这些长丝在或多或少的厚层中布置。这么做，术语“纺织”包括合成纤维以及天然纤维、短纤维、长纤维、矿物纤维、烃纤维、陶瓷纤维、金属化的纤维或前述类型或金属纤维。纤维可制成为非织造平面结构，例如，所谓的仅纵向取向或仅横向取向的粗纱，或也作为非织造织物。然而，它们也可以缝合形式在层中布置，例如，作为针织、编织或作为织造织物、作为含有毛圈绒头和/或割绒的绒头材料、或者以另一种方式提供。每一个纺织层可由单一材料类型的长丝组成，或也可以由复合线组成或也可以由不同线的混合物组成。

彼此机械连接的两个或更多层呈现至少局部不同的潜在缩率。这么做，当收缩-触发因素起作用时，潜在缩率为受影响层面积的所选部分减小的度量。这样的因素可为例如热作用、辐射(例如，UV辐射、IR辐射、微波辐射)的作用、化学作用或经过时间的因素。例如，如果潜在缩率视为相对于初始覆盖面积的面积的减少，则非收缩纺织品显示潜在缩率为0，而在收缩过程期间收缩至其一半面积的纺织品显示潜在缩率为50％。与此相对，如果在收缩过程期间面积稍微增加，则潜在缩率为负数(例如，-10％)。然而，在本发明的框架内，考虑所有的潜在缩率，包括等于零或小于零的潜在缩率，在两个或更多层之间至少局部不同。

潜在缩率的局部差异应理解为是指，在纺织元件的观察位置，在面积的两个方向中均显示膨胀的叠合的层部分，所述膨胀大于相应的纺织层的厚度，呈现不同的潜在缩率。潜在缩率的差异可与相应的潜在缩率的程度和/或潜在缩率的优选的取向有关。