专利名称：包含回用合成纤维材料的水刺缠结非织造复合结构的制作方法 虽然公知由浆粕纤维制得的非织造纤维布具有吸收性，但对于某些应用例如重负荷擦拭物而言，完全由浆粕纤维制得的非织造布因其强度和耐磨性不足，可能不够理想。已将浆粕纤维与短纤长度的纤维组合并进行水刺缠结。然而，添加短纤增加了费用。另外，含有短纤维的悬浮液更难于用常规造纸技术或湿法成网技术进行加工。一项公知的组合这些材料的技术是水刺缠结法。例如，授予Suskind的美国专利4,808,467公开了一种由木浆与纺织纤维的混合物与连续长丝基网缠结而制造的高强度的非织造织物。然而，即使在浆粕与连续长丝的组合物中加入纺织纤维，仍然会提高成本。已经提出，可将粘合的纤维网机械断裂成更小的小块，如纤维束、纤维丝和/或单个纤维，然后可通过水刺缠结使这些小块形成纤维网。这通常是通过机械撕破与开松干燥材料来实现的。例如，国际申请PCT/SE95/00938称，已知机械开松干燥非织造废料及纺织废料，而且可使用干燥的含有合成与天然纤维的混合废料。按照PCT/SE95/00938所述，开松技术与撕碎技术的一个显著特征在于，这种撕碎与开松操作经常是不完全的，以致于回用纤维将部分地以原织物的离散小块形式存在，其特征可为“絮片”或纤维束。这些絮片被描述为，其所带来的非均匀物将使含此类絮片的纤维网呈现更多的类似纺织品的外观特性。上述的絮片和块状织物在后续作业中难以加工，这些作业例如，湿成网工艺、气成网工艺、水刺缠结加工或其他成网工艺。这些非均匀物的存在可能不仅会降低这些回用纤维的价值，还会降低由回用纤维制成的纤维网或织物的外观等级、强度、均匀性以及其他需要的性能等级。另外，也难以将絮片与织物的离散小块与基质，例如连续长丝，进行缠结。采用筛分或其他技术消除所述的非均匀物会降低纤维的回用效率。采用附加的干式机械切断、开松、撕裂、扯松或拣选作业将纤维束或絮片缩短为长度小于5mm的纤维或纤维状的材料可能是不切实际的。另外，附加的机械功可将如此多的能量转化为热的形式，致使干燥的材料熔融成不可用的团块，并会减少或消除回用该材料最初体现出的任何环境或经济上的优势。
本发明致力于满足以上讨论的需要，提供一种水刺缠结的非织造复合结构，所述的非织造复合结构包括一种由基本连续的长丝组成的基质和一种纤维材料，所述的纤维材料包括回用合成纤维与纤维状材料，所述的回用合成纤维与纤维状材料具有至少一种由合成材料组成的线元素，所述的线元素具有至少一种由该线元素水力破碎而产生的不规则变形，所述的线元素的水力破碎是为了在粘着的纤维材料悬浮于液体中时，从粘着的纤维材料中分离所述线元素。
所述的线元素可以具有约1毫米至约15毫米的长度。例如，所述的线元素可以具有约1.5至10毫米的长度。在另一个实例中，所述的线元素可以具有约2至5毫米的长度。所述的线元素可以具有小于100微米的直径。例如，所述的线元素可以具有小于约30微米的直径，而且作为一个优选实施例，可以具有约10微米至20微米的纤维直径。
按照本发明的一个方面，不规则变形可以是如下形式线元素中的弯曲、线元素的扁平片段、线元素的膨胀片段及其组合。另外，在缠结工艺中，利用再循环，弯曲和/或扭曲为纤维网提供了更有效的互锁。
一般而言，与为了从粘着的纤维材料中分离线元素而进行的线元素水力破碎前的粘着纤维材料中的线元素相比，不规则变形使回用材料中的线元素具有更大的表面积。例如，回用的线元素的表面积至少增大了约5％。
在本发明的实施方案中，回用的合成纤维与纤维状材料可以为一种合成材料，所述的合成材料选自聚酯、聚酰胺、聚烯烃、玻璃纤维及其组合。在本发明的实施方案中，回用的纤维与纤维状材料可以为一种合成的热塑性材料。例如，该合成热塑性材料可以为一种聚烯烃，如聚丙烯、聚乙烯及其组合。所述的合成热塑性材料可以为多组分纤维、长丝、股丝等形式，而且可以包括具有不同横截面形状、凸角或其他构型的纤维和/或长丝。
根据本发明，基本连续的热塑性聚合物的长丝的基质可以是由纺丝粘合的长丝所组成的非织造纤维网。仅作为例子而言，纺丝粘合的长丝组成的非织造纤维网可以为聚丙烯的纺丝粘合的长丝组成的非织造纤维网。作为进一步的例子，非织造纤维网可以为双组分的纺丝粘合的长丝组成的非织造纤维网。
基本连续的聚合物长丝所组成的基质可以由热塑性聚合物组成，所述的热塑性聚合物选自聚烯烃、聚酰胺、聚酯、某些聚氨酯、A-B和A-B-A’嵌段共聚物、乙烯与至少一个乙烯基单体的共聚物、不饱和脂肪族单羧酸以及此种单羧酸的酯类，所述的A-B和A-B-A’嵌段共聚物中A与A’为热塑性的端嵌段，而B为一种具有弹性的中嵌段。
如果所述热塑性聚合物是一种聚烯烃，则举例来说可以为聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯共聚物、丙烯共聚物、丁烯共聚物和/或上述聚合物的共混物。
水刺缠结的非织造复合结构可以进一步包含非回用的天然纤维材料、非回用的普通合成材料、回用的天然纤维材料、合成浆粕、微粒材料及其组合。例如，水刺缠结的非织造复合结构可以进一步包含浆粕纤维。在本发明的一个实施方案中，水刺缠结的非织造复合结构可以含有约1重量％至85重量％的回用的合成纤维和纤维状材料；约15重量％至99重量％的浆粕纤维；和1重量％至30重量％的基本连续长丝。
所述浆粕纤维可以为木本和/或非木本的植物纤维浆。该浆粕可以为不同类型和/或不同品质的浆粕纤维的混合物。
本发明还试图用少量的如粘合剂、表面活性剂、交联剂、剥离剂、阻燃剂、水合剂、颜色和/或染料等材料处理水刺缠结的非织造复合结构。替换地和/或附加地，本发明试图在所述非织造复合结构中加入如活性炭、粘土、淀粉和超吸收剂的颗粒。在一个实施方案中，水刺缠结的非织造复合结构可以进一步包括高达约3％的剥离剂。
所述的水刺缠结的非织造复合结构可以作为重负荷擦拭物来使用。在一个实施方案中，水刺缠结的非织造复合结构可以作为一个基重约20至约200克每平方米(gsm)的单层或多层擦拭物。例如，所述的擦拭物可具有约25至约150gsm的基重，或者更优选地，约30至约110gsm的基重。所述的擦拭物有利地具有大于约450％的水含量，大于约250％的油含量，大于约2cm/15秒的水芯吸速率(纵向)，大于约0.5cm/15秒的油芯吸速率(纵向)。
本发明还包括水刺缠结的非织造复合结构的一种制造方法，所述方法包括如下步骤(a)提供具有至少一种线元素的回用的合成纤维和纤维状材料的层，所述的线元素由合成材料组成，并具有至少一种不规则变形，所述的不规则变形是由该线元素水力破碎而产生的，所述的线元素的水力破碎是为了在粘着纤维材料悬浮于液体中时，从粘着纤维材料中分离所述线元素。；(b)将所述的回用合成纤维和纤维状材料的层放在基本连续的长丝的层之上；(c)将这些层水刺缠结以形成一种非织造复合结构；和(d)干燥所得的纤维网。
根据本发明，提供回用合成纤维与纤维状材料的层和将回用合成纤维和纤维状材料的层放在基本连续的长丝层上的步骤可以包含或包括，通过干成形或湿成网技术，将回用合成纤维和纤维状材料的层直接沉积在所述的基本连续的长丝层上。
在本发明的一个实施方案中，提供回用合成纤维与纤维状材料层和将回用合成纤维和纤维状材料层放在基本连续的长丝层上的步骤可以包含或包括，通过干成形或湿成网技术，将回用合成纤维、纤维状材料和浆粕纤维组成的层直接沉积在所述的基本连续的长丝层上。
可用常规的水刺缠结技术实现水刺缠结。
可采用非压缩干燥工艺干燥水刺缠结的非织造复合结构。已经发现，空气穿透性干燥工艺特别适用。也可以采用其他干燥工艺，包括红外照射、扬克式烘缸(Yankee dryer)、蒸汽发生器、真空脱水机、微波和超声能等。
定义此处所用的术语“纵向”指的是成形表面的形进方向，所述的成形表面即为形成非织造纤维网的过程中，纤维沉积之处。
此处所用的术语“横向”指的是与上述定义的纵向垂直正交的方向。
此处所用的术语“浆粕”指的是，天然来源的纤维，如木本或非木本植物。木本植物包括，例如，落叶树和针叶树。非木本植物包括，例如，棉、亚麻、芦苇草、马利筋、稻草、黄麻、大麻和甘蔗渣。
此处所用的术语“平均纤维长度”指的是由显微测量技术测定的纤维、纤维束和/或纤维状材料的平均长度。将至少20根随机选择纤维的一个样品从纤维的悬浮液中分离出来。制备用于将纤维悬浮于水中的显微镜载玻片，将所选的纤维装在载玻片上。将着色性染料加在悬浮的纤维上，使含纤维素的纤维着色，以使其可与合成纤维区别开或分开。将所述载玻片置于S19642/S19643系列Fisher Stereomaster II显微镜之下。以20倍的线性放大率，使用0-20毫英寸刻度测量该样品中的20根纤维，并计算其平均长度、最小与最大长度以及偏差或变异系数。在某些情况下，平均纤维长度将按纤维(如纤维、纤维束和纤维状材料)的加权平均长度来计算，其测定可由，例如Kajaani纤维分析仪FS-200型的设备来完成，所述设备可从芬兰卡亚尼的Kajaani Oy Electronics获得。按照标准测试程序，用浸渍液处理样品，以确保其中没有纤维束或纤维片存在。将每一个样品都解离到热水中，并稀释成约0.001％的悬浮液。当使用标准Kajaani纤维分析测试程序测试时，从稀释的悬浮液中取约50至100ml的份作为各个单个测试样品。加权平均纤维长度可为算术平均、长度加权平均或重量加权平均，并且可以用如下的方程来表示
k(xi*ni)/nxi＝0此处k＝最大纤维长度xi＝纤维长度ni＝长度为xi的纤维根数n＝已测量的纤维的总数采用Kajaani纤维分析仪测定的纤维平均长度数据的一个特征是它在不同类型的纤维之间没有区别。因此，平均长度代表了基于样品中所有可能存在的不同类型的纤维的长度的一个平均值。
此处所用的术语“纺粘长丝”指的是小直径的连续长丝，所述连续长丝是由以下的步骤得到将熔融的热塑性材料由许多细小的、通常为圆形的和具有挤出长丝直径的喷丝板毛细管挤出成为长丝，然后经过，如引出或机械牵伸和/或其他公知的纺粘机制，使其迅速变细。已有专利举例说明了纺粘非织造纤维网的生产，如授予Appel等人的美国专利4,340,563和授予Dorshner等人的美国专利3,692,618。这些专利所公开的内容经引用并入本发明此处所用的术语“熔喷纤维”指的是，熔融的热塑性材料经许多细小的和通常为圆形的冲模毛细管以熔融线或长丝挤出到高速气体(例如空气)流，所述的高速气流将熔融热塑性材料所形成的长丝变细，从而缩小它的直径，该直径可为微纤维类的直径。此后，由高速气流输送这些熔喷纤维，并将之沉积在收集表面以形成一张无规分布的熔喷纤维的纤维网。这样的工艺已经公开，如授予Butin的美国专利3,849,241，该专利所公开的内容经引用并入本发明。
此处所用的术语“微纤维”意思是，其平均直径不大于约100微米的小直径纤维；例如，其直径为约0.5微米至约50微米，更优选的是，微纤维可以具有约1微米至约40微米的平均直径。
此处所用的术语“热塑性材料”指的是一种受热时会发生软化而其冷却到室温时一般可回复至非软化状态的聚合物。表现出这种性能的天然物质有天然橡胶和许多石蜡。其他代表性的热塑性材料非限定性地包括，聚氯乙烯、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、乙烯与至少一种乙烯基单体的共聚物[如聚(乙烯-乙酸乙烯酯)]、乙烯与丙烯酸正丁酯的共聚物、聚乳酸、热塑性弹性体和丙烯酸树脂。
此处所用的术语“非热塑性材料”指的是任何不在上述“热塑性材料”定义范围内的材料。
此处所用的术语“基本连续的长丝”一般是指在制造过程中当其沉积和集中形成长丝纤维网或基质时，具有不确定长度或连续长度的熔纺、溶纺或拉伸长丝。一般而言，纺粘的长丝通常可视为基本连续的长丝，除非为了产生短而离散的片段，其制造工艺已经过修饰，或已将长丝截断或切断成容易测定的长度，例如一般与纺织品或短纤有关的长度。


图1为形成示例性水刺缠结非织造复合结构所用类型的示例性回用合成纤维细节的显微照片图2为示例性的新合成短纤维细节的显微照片。
图3为形成示例性水刺缠结非织造复合结构所用类型的示例性回用合成纤维细节的显微照片。
图4为形成示例性水刺缠结非织造复合结构所用类型的示例性回用合成纤维细节的显微照片。
图5为形成示例性水刺缠结非织造复合结构所用类型的示例性回用合成纤维细节的显微照片。
图6为形成示例性水刺缠结非织造复合结构所用类型的示例性回用合成纤维细节的显微照片。
图7为示例性的新合成短纤维细节的显微照片。
图8为形成示例性的水刺缠结的非织造复合结构所用类型的多根示例性的回用合成纤维细节的显微照片。
图9为形成示例性水刺缠结非织造复合结构可用类型的示例性回用合成纤维细节的显微照片。
图10为显示形成示例性的水刺缠结的非织造复合结构可用类型的示例性的回用合成纤维细节的显微照片。
图11为显示形成示例性的水刺缠结的非织造复合结构可用类型的示例性的回用合成纤维细节的显微照片。
图12为显示形成示例性的水刺缠结的非织造复合结构可用类型的示例性的回用合成纤维细节的显微照片。

本发明包括了一种水刺缠结的非织造复合结构，其包括一种由基本连续的长丝组成的基质和回用合成纤维和纤维状材料，而且回用合成纤维和纤维状材料缠结和捻合于所述的长丝基质中。合成纤维与纤维状材料回用自粘着的纤维材料，所述粘着的纤维材料被转化成基本上单纤维与纤维状材料。重要的是，这些粘着的纤维材料是包括合成纤维的材料，而且可以是如织造织物、针织物、非织造网及其组合之类的粘着的纤维材料。作为进一步的例子，回用纤维可以取自热粘着的、粘合剂粘合的、机械缠结的、溶剂粘着的、水刺缠结的和/或这些技术的组合而得到的非织造网，而且所述非织造布可以含有合成纤维材料、天然纤维材料及其组合。这种合成纤维材料可以包括热塑性纤维及长丝。
为了回用可回用于水刺缠结的合成纤维，将粘着的纤维网切断或开松成大小适于在液体中悬浮的小块。然后，将所述小块悬浮在液体中，并对离散的小块的悬浮液施加机械功，以产生足以将粘着的纤维材料水力破碎成纤维与纤维状组分的水压和机械剪切应力条件。最后，将基本单个的纤维和纤维状的成分从液体中分离出来。
可以通过常规的作业，如机械开松、机械切断、机械撕裂、机械研磨、粉碎、水喷射切割、激光切割、扯松及其组合技术，将粘着的纤维材料转化成离散的小块。
重要的是，将所述的小块的悬浮液暴露于足以使这些粘着的纤维材料的小块分裂、破裂、爆裂或解离成有用的游离纤维和纤维束或纤维状材料的水压、剪切应力和/或气穴蚀力的工艺条件下。所述的用于将开松的材料转变成回用纤维的加工条件比常规打浆作业中所找到的工艺条件更有力也更严格。
作为一个实例，常规的打浆作业一般使用小于约3马力·天(24小时)/干燥吨材料。而本发明的实施方案中可以采用高得多的能量输入。根据本发明，施加到悬浮液上的机械功的估计量可大于约3马力·天(24小时)/干燥吨粘着纤维材料——通过对促使材料组分运动以产生水压与剪切应力条件的电机所消耗的电流的测定可确定。这个数值可大于4马力·天/吨，甚至可能大于6或者更高。例如，可以采用多35％的能量、多50％的能量甚至更高的能量来实施本发明的方法，以便从粘着的纤维材料中分离出有用的游离纤维和纤维束。在某些情况中或在某些条件下，预料机械功的估计量可少于3马力·天/干燥吨粘着纤维材料。
虽然发明人不应当受到特定操作理论的约束，但据信，是水压、剪切应力和气穴蚀力的联合作用，使材料破解成游离纤维与纤维束。而且还认为，通过改变压力与机械应力，能够控制游离纤维的含量与纤维束的平均尺寸。一般认为，使用如此高水平的机械作用力或机械功而不引起粘着纤维材料中合成组分的显著降解(例如，不发生合成的热塑性材料的熔融)是有可能的，因为加工中的水/液体吸收了从粘着的纤维材料中分离游离纤维与纤维状材料时所产生的热量。
一般而言，常规打浆和/或精选装置可用于对纤维素纤维进行改性以开发其水化性与原纤化等造纸性能。根据本发明，可用一种非常规的方式配置或操作常规打浆机和/或精制机，以使其提供足以将粘着的纤维材料破裂或折断成游离纤维、纤维束和纤维状材料的水压与剪切应力条件。示例性的打浆设备可以得自，如Beloit Jones、E.D.Jones、Valley和Noble&Wood等制造商。
将粘着纤维材料小块的悬浮液导入打浆设备。替换地和/或附加地，可将粘着纤维材料小块直接导入打浆机的缸中液体里。在上述操作中，可以使用粘着的纤维材料与水的各种比例，而且熟悉本领域的技术人员可确定合适的比例。
在上述作业过程中，圆柱辊不断旋转，以便在刀片或叶片与装配在固定板上的刀片之间产生足够的水压和剪切应力。
还可以调节旋转速度、缸中悬浮液的稠度和旋转刀片或叶片与固定刀片之间的间隙，使其达到增强“金属对纤维”的相互作用的条件，所述的“金属对纤维”的相互作用切断或控制着游离纤维、纤维束和纤维状颗粒的长度。术语“金属对纤维”的相互作用用于描述粘着纤维材料与固定和/或旋转刀片之间的接触，所述的接触可在水压和机械剪切应力足以切断、切割或断开长纤维的条件下发生。根据本发明，应当对所述的相互作用进行控制，以使其在不显著影响或降低可存在于悬浮液中的浆粕或短纤维的长度和/或打浆度的前提下，切割长纤维。
虽然可以操纵设备提供具有一个较宽的长度范围的纤维、纤维束和纤维状材料，但所述的设备也可以用于产生具有一个平均长度分布的纤维与纤维状材料，所述的平均纤维长度分布变化范围约7毫米或更小。一般而言，更均匀的纤维分布倾向于增强加工和水刺缠结的效果。然而，可预料的是，更长纤维与更短纤维的混合物可能更为有利。更长的纤维有利于提高强度，而更短的纤维则有利于提供其他有用的特性，如吸收性、手感、悬垂性和/或蓬松性。
除了控制长度之外，某些“金属对纤维”的相互作用可以使粘着的纤维材料中的合成组分产生变形和扭曲。粘着的纤维材料的水力碎裂可以产生某些变形和扭曲，同时其他变形和扭曲也可以通过纤维和/或长丝的撕扯、切片和断裂产生。据认为，这些纤维的变形与不规则性有助于纤维网的湿成形(或干成形)以及随后的水刺缠结。回用纤维和纤维状材料的这些特性增强了其在水刺缠结工艺中的实用性，而且也使其可行地用于制造水刺缠结的织物，其所生产的水刺缠结的织物能显示出与100％新纤维所制得的织物相同或相似的物理性能，而且在那些性能方面有可能超越后者。
有关回用合成纤维的讨论有助于认识由这些纤维构成的水刺缠结织物。现参考附图1、3至6和8至12，其显示了各种示例性的具有至少一种线元素的回用合成纤维、纤维束和/或纤维状材料，所述的线元素由具有至少一种不规则变形的合成材料构成，所述的不规则变形是当粘着的纤维材料悬浮于液体中时，水力破碎线元素以将其从粘着的纤维材料中分离出来而产生的。
线元素是非连续的，而且在一个实例中，其可具有约1毫米至约15毫米的长度。例如，线元素可以具有约1.5毫米至约10毫米的长度。作为另一个实例，线元素可具有约2毫米至约5毫米的长度。线元素的直径可以小于100微米。例如，线元素的直径可以小于30微米。一般而言，这些尺寸类似于商业浆粕中的某些波动范围，而且可方便地与商用浆粕共混。在一些实施方案中，这些线元素可具有小于10微米的直径，甚至其直径可小于1微米。
不规则变形的形式可以是，线元素中的弯曲、线元素的扁平片段、线元素的膨胀片段及其组合。
一般而言，不规则变形引起回用材料中的线元素具有比水力破碎使线元素从粘着的纤维材料中分离出来之前的粘着纤维材料中的线元素更大的表面积。例如，回用的线元素的表面积能比原来至少高出约5％。表面积的增加通常是由于残余的纤维粘着面积、交叉点、扁平区域和纤维变形等原因造成的。
图1为显示示例性的回用合成纤维细节的显微照片(线性放大率约为500X)。所述的回用纤维从复合结构中回用，所述的复合结构包含连续聚丙烯长丝纤维网与和上述的长丝纤维网水刺缠结的浆粕纤维的热粘合点。显微照片中央可见的纤维是一种纺粘的聚丙烯的线元素，其在长丝中具有弯曲和一个相对扁平的片段。这些变形中至少有一部分例如扁平区，是由这种线元素的水力破碎而产生或暴露的，所述的线元素来自与纤维素浆粕粘在一起的连续聚丙烯纤维网(也就是复合结构)。包围该线元素的材料即为纤维素浆粕。
图2是一张显示出现在常规粘着梳理纤维网结构中的常规的聚丙烯短纤维的显微照片(线性放大率约为500X)。与图1的线元素形成对比，这些纤维中的不规则变形显得相对较少。这些纤维具有相对光滑的表面和均匀或均一的直径，而且缺少图1所示线元素中明显存在的扭曲、弯曲、扭结和其他不规则变形。
图3是一张显示示例性的回用合成纤维的细节的显微照片(线性放大率约为120X)，所述的回用合成纤维回用自与图1所示线元素相同类型的复合结构。横过显微照片中心区域的可见纤维是聚丙烯线元素，其中呈现一个线圈和几个弯曲以及相对扁平的片段。这些变形中至少有一部分是从粘着纤维材料(也就是复合结构)的线元素的水力破碎而产生或暴露的。包围线元素的材料即为纤维素浆粕。
图4是一张显示示例性的回用合成纤维细节的显微照片(线性放大率约为120X)，所述的回用合成纤维回用自与图1所示线元素相同类型的复合结构。显微照片中央可见的纤维是一种聚丙烯的线元素。显微照片中的箭头指向线元素中的一个急弯。
图5是一张显示示例性的回用合成纤维细节的显微照片(线性放大率约为500X)，所述的回用合成纤维回用自与图1所示线元素相同类型的复合结构。显微照片中央可见的纤维是一种聚丙烯的线元素，其中显示了几个弯曲和/或扭曲以及一个表面粗糙的片段。
图6是一张显示示例性的回用合成纤维细节的显微照片(线性放大率约为500X)，所述的回用合成纤维回用自与图1所示线元素相同类型的复合结构。横过显微照片中央的可见纤维是聚丙烯的线元素，其显示了一个扁平而膨胀的纤维的切头。
图7是一张显示常规聚丙烯短纤维细节的显微照片(线性放大率约为500X)。与图6的线元素形成对照，此纤维中的不规则变形显得相对较少，而且具有一个端头，所述的端头看起来似乎切得干净利落，并没有留下膨胀或其他变形的痕迹。
图8是一张显示两根示例性回用合成纤维细节的显微照片(线性放大率约为250X)，所述的回用合成纤维回用自与图1所示线元素相同类型的复合结构。横过显微照片中央及照片下部附近的可见纤维为聚丙烯线元素，其呈现了弯曲以及表面粗糙的片段。
图9是一张显示示例性的回用合成纤维细节的显微照片(线性放大率约为500X)。所述的回用纤维回用自Kimtex?牌的擦拭物，所述的擦拭物含有聚丙烯熔喷纤维的热点粘合的纤维网。显微照片中央可见的相对较细的熔喷纤维是具有弯曲、扭曲、缠结和相对扁平的片段的聚丙烯线元素。这些变形中至少有一部分是由来自粘着的纤维材料(也就是Kimtex?牌的擦拭物)的线元素的水力破碎而产生或暴露的。包围线元素的材料即为纤维素浆粕。
图10是一张显示示例性的回用合成纤维细节的显微照片(线性放大率约为100X)，所述的回用合成纤维回用自与图9所示线元素相同类型的材料。在照片中央可以看到一个长度约为500微米的粘着点。各纤维以具有弯曲、扭曲、缠结和相对扁平的片段的聚丙烯的线元素的形式从粘着点的边缘向外呈放射状。这些变形中至少有一部分是由来自粘着的纤维材料的线元素的水力破碎而产生或暴露的。线元素的背景中的一些物质即为纤维素浆粕。
图11是一张显示示例性的回用合成纤维细节的显微照片(线性放大率约为500X)，所述的回用合成纤维回用自与图10所示线元素相同类型的材料。在照片中央可见更粗大的、宽度约为40微米的、纤维状材料或纤维束。各纤维以具有弯曲、扭曲、缠结和相对扁平的片段的聚丙烯的线元素的形式包围纤维状的材料或纤维束的边缘并向外呈放射状。这些变形中至少有一部分是由来自粘着的纤维材料的线元素的水力破碎而产生或暴露的。所述的线元素的附近更粗大的纤维材料即为纤维素浆粕纤维。
图12是一张显示示例性的回用合成纤维细节的显微照片(线性放大率约为500X)，所述的回用合成纤维回用自与图10所示线元素相同类型的材料。图中表示了纤维素浆粕和回用纤维的混合物，该回用纤维的形式是具有弯曲、捻转、缠结和较扁平片段的聚丙烯线元素。
可以采用常规的水刺缠结技术制造含回用纤维和纤维状材料的、水刺缠结的非织造复合结构。例如，可通过一个网前高位流料箱供应稀释的回用纤维与纤维状材料的悬浮液，所述的悬浮液经过一个水门并以均匀的分散方式沉积在常规造纸机的成型织物上。
可将纤维的悬浮液稀释成常规造纸工艺中一般使用的任何稠度。例如，悬浮液可含有约0.01重量％至约1.5重量％悬浮于水中的纤维。从纤维悬浮液中除去水以形成一个均一的层。所述的回用纤维也可以包括附加的浆粕纤维和/或其他类型的纤维、微粒或其他材料。预料可使回用纤维和这些不同的纤维和/或其他材料形成层叠的或多相的片材或层。替换地和/或附加地，可掺混或或混合这些成分以形成均质的层。
如果纤维中存在纤维素组分的话，则可在其中添加少量的增湿强树脂和/或树脂粘合剂，以改进其强度和耐磨性。有用的粘合剂和增湿强树脂包括，如可购自Hercules化学公司的Kymene 557 H与可购自美国氨腈公司的Parez 631。在某些情况下，有可能向纤维中添加交联剂和/或水合剂。也有可能加入剥离剂。一种示例性的剥离剂购自宾夕法尼亚州Conshohocken的Quaker化学公司，其注册商标为Quaker 2008。
由基本连续的热塑性聚合物长丝组成的基质(例如所述的长丝可以是纺粘长丝的非织造网的形式)可以由进给辊展开，以便其处在适当的位置接收由回用纤维与纤维状材料组成的纤维层。
一般而言，由基本连续的热塑性聚合物长丝组成的基质可通过公知的连续长丝的非织造挤出工艺而形成，如公知的溶液纺丝或熔融纺丝工艺，并且可直接导入所述工艺而不需要先储存在进给辊上。由基本连续的热塑性聚合物长丝组成的基质优选一种通过纺粘工艺形成的连续的熔纺长丝所构成的非织造纤维网。所述的纺粘长丝可由任何热塑性的、可熔纺的聚合物、共聚物或其共混物而形成。例如，熔纺长丝可由热塑性聚合物如聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、A-B和A-B-A’嵌段共聚物、乙烯与至少一种乙烯基单体(如醋酸乙烯酯)的共聚物，不饱和脂肪族单羧酸和上述单羧酸的酯，所述的A-B和A-B-A’嵌段共聚物中A和A’为热塑性的端嵌段，而B为一种具有弹性的中嵌段。如果基本连续的长丝由一种聚烯烃形成，如聚丙烯，则所述的非织造纤维网可具有约3.5至约70gsm的基重。更优选的情况下，所述的非织造纤维网可具有约10至约35gsm的基重。聚合物可包括附加的材料，如颜料、抗氧化剂、流动性促进剂和稳定剂等等。
由基本连续的热塑性聚合物长丝组成的基质是一种由基本连续的热塑性聚合物的双组分或多组分长丝组成的基质。例如，双组分或多组分长丝可以是一种双组分或多组分的纺粘长丝组成的非织造纤维网。这些双组分或多组分的长丝可以具有并行式、鞘-芯式或其他构型。所述的长丝及其制造方法的说明可以在例如授予R.D.Pike等人的美国专利5,382,400里找到，其名称为“非织造多组分聚合物织物及其制造方法”，该专利所公开的内容经引用并入本发明。示例性的由双组分或多组分的纺粘长丝所组成的非织造纤维网可购自佐治亚州罗斯韦尔的金伯利-克拉克有限公司。
在纤维材料层放在基本连续的热塑性聚合物长丝组成的基质上之前，所述的基质可以进行热粘着(也就是模型粘合(pattern bonded))。优选的情况下，由基本连续的热塑性聚合物长丝组成的基质所具有的总粘着面将小于约30％，而其所具有的均匀粘着密度将大于每平方英寸约100个针粘着(pin bond)。例如由基本连续的热塑性聚合物长丝构成的基质可具有约2％至约30％的总粘着面积(由常规的光学显微镜法确定)和每平方英寸约250至约500个针粘着(pin bond)的粘着密度。
这样的总粘着面积与粘着密度的组合可以通过将基本连续的热塑性聚合物长丝组成的基质用针粘着模型粘着的方式而实现，所述的针粘着模型具有大于每平方英寸约100个针粘着的粘着密度，当其完全与光滑的砧辊接触时，所述的针粘着模型提供的总粘着表面积小于约30％。在优选的情况下，粘着模型可具有每平方英寸约250至约350个针粘着的针粘着密度，而当其与光滑的砧辊接触时，其可具有约10％至约25％的总粘着面积。
一个示例性的粘着模型具有每平方英寸约306针的针密度。每针确定一个边长约0.025英寸的正方形粘着表面。当所述的针与光滑的砧辊接触时，其所造成的总粘着表面积为约15.7％。一般而言，由基本连续的热塑性聚合物长丝组成的高基重的基质倾向于具有与上述数值相近的粘着面积。而基重较低的基质倾向于具有更小的粘着面积。
另一个示例性的粘着模型具有每平方英寸约278针的针密度。每针所确定的粘着表面具有两个长约0.035英寸(其相隔约0.02英寸)的平行边与两个相对的半径约为0.0075英寸的凸圆边。当所述的针与光滑的砧辊接触时，其所造成的总粘着表面积为约17.2％。
另一个示例性的粘着模型具有每平方英寸约103针的针密度。每针确定一个边长约0.043英寸的正方形粘着表面。当所述的针与光滑的砧辊接触时，其所造成的总粘着表面积为约16.5％。
虽然上面描述的是由热粘着辊产生的针粘着，但本发明已预料到任何粘合方式的可能性，只需其能以最小的整体粘着面积对长丝产生良好的束缚作用。例如，热粘着、空气穿透性粘着和/或胶乳注入均可用于以最小粘着面积对长丝提供理想的束缚作用。替换地和/或附加地，树脂、胶乳或粘合剂均可通过如喷雾或印刷等方式施加于非织造连续长丝纤维网，然后使之干燥即可提供理想的粘着。
然后，将回用合成纤维与纤维状材料所组成的纤维层放置于非织造纤维网之上，所述的非织造纤维网放置在常规的水刺缠结机的有小孔的水刺表面上。优选将回用合成纤维的纤维层置于非织造纤维网与水刺缠结的集合管之间(也就是非织造纤维网的上面)。然后回用合成纤维与纤维状材料所组成的纤维层和非织造纤维网通过一个或多个水刺缠结集合管下方，并用喷嘴喷射出的流体处理，以使回用纤维与连续长丝非织造纤维网中的长丝彼此缠结。液体射流也使回用合成纤维进入并且部分穿过非织造纤维网以形成水刺缠结的非织造复合结构。
替换性地，当回用合成纤维与纤维状材料所组成的纤维层和非织造纤维网处在进行湿法成网的相同的多孔筛网(也就是网眼织物)上时，水刺缠结亦可发生。本发明也试图将回用合成纤维与纤维状材料(可以包括浆粕纤维)所组成的己干燥薄片放在连续长丝的非织造纤维网之上，然后使已干燥薄片再水化或湿化到一个特定的稠度并使已再水化或湿化的薄片发生水刺缠结。
当回用合成纤维与纤维状的材料所组成的纤维层被水高度饱和时，水刺缠结即可发生。例如，就在水刺缠结之前，回用合成纤维的纤维层可含有高达约90重量％的水。替换性地，回用纤维的纤维层可以是，例如气成网或干成网的纤维层，其中含有很少或无液体存在。优选回用合成纤维的湿成网纤维层参与水刺缠结，因为由此则能将所述的纤维材料包埋或集成到基本连续的热塑性聚合物长丝所组成的基质和/或将其缠绕和缠结于所述基质中。如果回用合成纤维包括浆粕纤维，则选用湿法成网的层进行水刺缠结将更为理想，因为，由于浆粕纤维保持在水化的状态，所以水刺缠结将使浆粕纤维与基本连续的长丝集成而不会受“纸”键(有时称作氢键)的干扰。
所述的水刺缠结可以采用常规的水刺缠结设备来完成，例如在授予Evans的美国专利3,485,706中可找到这种设备，所述专利的公开内容经引用并入本发明。可使用任何合适的工作流体例如水来完成本发明的水刺缠结。工作流体流经集合管，所述集合管均匀地将流体分配给一系列的单独孔或喷嘴。这些孔或喷嘴的直径可为约0.003至约0.015英寸。例如，可采用由缅因州比迪福德Honeycomb Systems Incorporated所生产的集合管实施本发明，所述的集合管包含一个具有一排孔的条带，其喷嘴直径为0.007英寸，每英寸条带30孔。也可以使用许多其他集合管构型和组合。例如，可以使用一个单根集合管或接续排列数个集合管。
在水刺缠结过程中，工作流体在约200至约2000磅/平方英寸(表压力)(psig)的压力下通过这些喷嘴。当压力为约2000psig时，预计有可能以1000英尺/分钟(fpm)的流速加工这些非织造复合结构。流体撞击由网孔表面支撑的纤维层，所述的网孔表面可以是，例如单平面筛网，其网目尺寸为约40×40至约100×100。网孔表面也可以是多层筛网，其网目尺寸为约50×50至约200×200。正如许多喷水处理工艺中常见的那样，可在水刺集合管的正下方或缠结集合管下游的网孔缠结表面下方布置真空吸嘴，以使其从水刺缠结的材料中抽取多余的水。
虽然本发明人不应当受到特定操作理论的约束，但据信，工作流体的圆柱状射流起到了使那些纤维彼此之间(并与其他可能存在的纤维如浆粕纤维)以及与连续长丝之间缠结与缠绕的作用，所述的工作流体的柱状射流直接撞击到相对变形的、扭曲的和高表面积的回用合成纤维上，所述的回用合成纤维放置在连续长丝的纤维网上。
一般而言，人们认为中央线元素的各种不规则变形和任何分叉的线元素、原纤维等材料有助于回用线元素与长丝缠结和缠绕在一起，并形成一种粘着的缠结基质。当回用合成纤维与浆粕纤维混合时，人们认为所述的基质有助于紧固浆粕纤维。
流体喷射处理之后，可将水刺缠结的复合结构输送到不加压的烘干操作中。可使用一个差速卷绕辊将材料从水刺带输送到不加压的烘干操作中。替换地，此处可使用常规的真空式卷绕辊和传送布。如果需要的话，可在将所述的复合结构输送至烘干操作之前，将其湿皱褶化。可采用一种常规的透气式的回转鼓烘干设备来完成缠结复合结构的不加压烘干。透气烘干机强迫通过水刺缠结织物的空气的温度可在约200至约500°F之间。其他有用的穿透干燥方法与设备可在例如美国专利2,666,369和3,821,068里找到，所述专利的内容经引用并入本发明。
虽然透气烘干工艺是已知特别有效的方法，但也可以采用其他烘干工艺，其中包括红外辐射、扬克式烘缸、蒸气发生器、真空脱水机、微波和超声能。
可能需要使用整理步骤和/或后处理加工来赋予水刺缠结的复合结构以所选的性能。例如，可采用砑光辊轻压织物，可皱褶或刷动织物以使之具有均匀的外观特性和/或某种触感性能。替换地和/或附加地，可向织物中添加化学后处理剂，如粘合剂或染料。
在本发明的一个方面，水刺缠结的复合结构可含有各种材料，例如活性炭、粘土、淀粉和超吸收性材料。例如，可将这些材料添加到用于形成纤维层的回用合成纤维的悬浮液中。也可以在流体喷射处理之前将这些材料沉积在纤维层之上，以便其借助流体射流的作用能合并到水刺缠结的复合结构中。替换地和/或附加地，也可在流体喷射处理之后，将这些材料添加到水刺缠结的复合结构中。
测试方法依照ASTM(美国试验材料协会)标准测试方法D 1117-14测定样品的梯形断裂强度，不同的是，撕裂负荷按照起始负荷与最高峰负荷的平均值计算，而不是按最低峰负荷与最高峰负荷的平均值计算。
一般依照关于工业用的与实验用的手巾和擦拭纸的美国联邦标准(Federal Specification)第UU-T-595C号测定样品的水容量。吸收能力指的是材料在一段时间吸收的液体的能力，其涉及到该材料达到其饱和点时所吸取的液体的总量。吸收能力可通过测定材料样品因吸收液体而增加的重量来确定。吸收能力可用百分数的方式以如下的方程式来表达，即用被吸收液体的重量除去样品的重量总吸收能力＝[(饱和样品重量-样品重量)/样品重量]×100基本上依照ASTM D-3776-9来确定样品的基重，但存在以下的变化1)样品的尺寸至少为20平方英寸(130cm2)；以及2)每个样品最少随机选取3个样本进行测定。
依照ASTM D1388测定样品的悬垂刚度，不同在于，样品尺寸为1英寸×8英寸。
基本上依照TAPPI 402 om-93和T411 om-89并采用Emveco 200-A薄纸厚度测试仪(Tissue Caliper Tester)测定样品的蓬松度(也就是厚度)。所述的测试仪配备直径56.42mm，面积2500mm2的支座。10个样品叠在一起进行测定，测试负荷为2.00kPa，停留时间为3秒。
用购自纽约州托纳旺达市的Teledyne Taber公司的型号为5130型的Taber Abraser(旋转头，双头研磨机)以及E 140-15型样品夹具进行耐磨性试验，一般依照Method 5386美国联邦测试方法标准(FederalTest Methods Standard)第191A和ASTM标准D 3884“纺织织物耐磨性(Abrasion Resistance of Textile Fabrics)”进行。测试用的样品尺寸为约5英寸×5英寸。使样品经历研磨循环，其所用的研磨头重约250克。每个研磨头均装载有一个无回弹性的陶瓷Calibrade砂轮，其型号No.H-18，中等颗粒/中等结合。每个试样测完后需用真空清扫研磨头，而且测完每个样品(一般约4个样本)后需重修各研磨头表面。研磨磁头的表面重修可采用金刚石砂轮表面修整器来完成。研磨测试所测定的循环数为使样品形成1/2英寸的通孔时所需的循环数。
实施例本实施例涉及回用一种粘着的、缠结的复合材料，所述的复合材料含有天然纤维和合成长丝；本实施例还涉及将所述的复合材料引入湿成形工艺的进料流，并使之沉积在一张非织造连续长丝的基材上，然后将材料水刺缠结在一起以形成一种水刺缠结的复合结构。
将一种复合的水刺缠结的材料开松成长为10至350mm、宽为3至70mm的小块，所述的材料含有原生木浆和一种由粘着的合成聚丙烯长丝的连续网(约20重量％)(即一种纺粘的连续长丝纤维网)，所述的材料可购自佐治亚州罗斯韦尔市的金百利-克拉克公司，即商标为WYPALL?WORKHORSE?的碎料与商标为HYDROKNIT?的快速吸收材料。所述的复合材料含有约80重量％的浆粕和约20重量％的聚丙烯长丝。所述的材料可采用印第安纳州东芝加哥市East Chicago Machine Tool Company生产的开松机开松。将小块输送到常规的荷兰式工业打浆机，所述的打浆机由马萨诸塞州匹兹菲尔德市的E.D.Jones&Sons公司制造。所述的打浆机是配备一张45度对角的底板的“3号Jones打浆设备”(”Number 3Jones Beating Unit”)。所述的打浆机具有一个旋转辊，所述的旋转辊具有通常校直在辊上的刀片或叶片。所述的刀片或叶片宽约1/4英寸(～6mm)，高约1/2英寸(～12至13mm)。所述的刀片或叶片相隔约1/2英寸(～12至13mm)分布于辊的外表并且垂直于其旋转方向或平面。紧邻所述的旋转辊下方安装有一个固定板，而且配备有刀片或“刮刀”，其宽约1/8英寸(～3mm)，高约1/4英寸(～6mm)，相隔约3/8英寸(～9至10mm)。所述的固定板上的刀片或“刮刀”以45度角与旋转方向或平面对准。
旋转辊的直径为72英寸，其宽为72英寸，所述的旋转辊具有192个相隔1/2英寸的、长度均为72英寸的刀片。所述的旋转辊重约16吨。一般而言，其旋转速度是恒定的，而可变的是施加于旋转辊的压力或负荷。安装旋转辊以使得表压读数为0psi时，对应于极小部分的或没有一点辊重量(～0吨)抵消当纤维与粘着纤维材料块通过间隙而受挤压时所产生的力，所述的间隙存在于旋转辊底部的刀片与安装于旋转辊下面的固定刀片之间。表压读数为50psi时，对应于约1/2的辊重(～8吨)抵消当纤维与粘着纤维材料块通过间隙而受挤压时所产生的力，所述的间隙存在于旋转辊底部的刀片与安装于旋转辊下面的固定刀片之间。表压读数为100psi时，对应的是约全部辊重(～16吨)抵消当纤维与粘着纤维材料块通过间隙而受挤压时所产生的力，所述的间隙存在于旋转辊底部的刀片与安装于旋转辊下面的固定刀片之间。
向开松过的材料中加入水，对荷兰式打浆机中的材料分两个阶段施加水压与剪切应力。通过在辊旋转时调节作用在旋转辊上的负荷，控制水压与剪切应力。在此具体安排中，水压与剪切应力通过一个“桨轮”式的泵作用而产生，所述的泵作用是在打浆辊旋转时，其所附带的刀片或叶片把液体和湿材料抵靠到固定板上而产生的，所述的固定板装有斜对着旋转方向或旋转平面的刀片。一般来说，施加于旋转辊的负荷越大，则旋转辊与固定板之间的间隙越小。这就对应于更高的水压与剪切应力。
在第一个阶段中，作用于旋转辊的压力或负荷为0磅/平方英寸(表压)(psig)并保持10分钟。基本上，不施加任何负荷，而以旋转辊的“浆轮”作用挤压悬浮液中的小块穿过约1cm或更大的位于旋转辊刀片与装在固定板上的刀片之间的间隙。一般来说，第一个阶段是用于润湿开松的材料并使天然纤维与合成纤维中分开。将稠度调整为约3.3％(风干或烘干的纤维材料在悬浮液中的重量百分比)。
在第二个阶段中，调整各个操作条件，以便在旋转辊上的转动刀片与固定刀片之间的两者最接近的接触点或最接近的接触点附近，建立具有高水压、高剪切应力及可能存在的高气穴蚀力的小区域。这些小区域考虑用于在开松的粘着纤维材料上产生微爆炸作用，以便水力破碎和/或吹击分离，并缩短所得到的合成纤维的长度。另外，水力破碎与“金属对纤维”或“金属对粘着纤维材料”的接触控制着较长的合成长丝的长度，而不会显著地影响或降低悬浮液中的浆粕或短纤维的长度和/或打浆度。在本实施例中，其特定的目的是控制合成纤维的长度，以便其长度得到最大化，同时仍产生具有均匀的外观与物理性能的片材，而且不会显著地降低悬浮液中可能存在的浆粕纤维的长度或打浆度。
在第二个阶段中，将旋转辊上的表压增加到50psig，旋转辊的刀片与固定板刀片之间的间隙减少到1至10mm之间，并且为了抵消纤维块在通过此间隙时受挤压而产生的压力，可得到16吨重的辊的约一半重量(～8吨)的力，所述的间隙位于旋转辊与固定板之间。这些操作条件维持50分钟。
在处理后，将游离的纤维、纤维束和纤维状材料的样品置于显微镜下进行检验。将天然或浆粕纤维从合成纤维里分离出来，进行单独检测。在本实施例中，按照前述方法确定纤维平均长度——手工分离出由20根合成纤维与20根浆粕纤维组成的随机样品，采用显微镜测定单个纤维的长度，然后计算其平均长度。所得到的回用纤维和纤维状材料具有如下的特性合成纤维的平均长度与木浆纤维的长度大致相等。合成纤维的平均长度为4.21mm。样品中单个纤维的长度在2.54至7.11mm的范围内。需要注意的是，在加工之前，最初的合成纤维基本上是具有不确定长度或其长度至少远超过7.11mm的连续聚丙烯长丝。浆粕组分的纤维平均长度为2.7mm。样品中单个浆粕纤维的长度在1.52至3.94mm的范围内。
木质浆粕纤维的打浆度表现出轻微地下降(约10％)，这表明复合结构中的木浆线元素上产生了一些额外的表面积。然而，其纤维长度并不受影响。
作为剩余的单个纤维粘着面积、交叉点和扁平区域的结果，相当多的合成纤维已经扩大了其表面积。
将处理过的回用纤维物流(含有木浆纤维与合成纤维)导入湿成形工艺的进料流。将回用纤维以占总干重20％的用量水平与原生的radiata松浆粕纤维(商品名Laja10，可购自智利CMPC Celulosa公司)在线混合。
采用一种成型网将此这些纤维共混物成形为基重为50克/平方米(gsm)的湿片材，所述的成型网可购自奥尔巴尼的国际纸业公司(AlbanyInternational)，其牌号为84M。然后，将所述的湿片材置于基重约为24gsm的纺粘聚丙烯连续长丝层的顶面上。所述的两层由一个水刺缠结网支撑，所述的水刺网可购自奥尔巴尼的国际纸业公司，牌号为90BH。所述的纤维层可采用5个集合管进行缠结。每个集合管配备一个喷射条带，所述的喷射条带具有一排0.005英寸大小的孔，其排列密度为40孔/英寸。水压为1100磅/平方英寸(表压)，纤维网暴露在压力下的总时间为213微秒。
然后，获得的复合薄片经烘干成为最终产品。将所得到的产品与空白水刺缠结材料进行比较，所述的空白水刺缠结材料由同样的木质浆粕制成，并且以相同的比例在相同的操作条件下纺粘，但不使用回用纤维。其结果如以下的表1所示表1

除了把水刺缠结含20％回用材料的样品所用的压力增加到1200psig之外，采用相同的材料和操作条件作第二次测试。按照前例同样的条件干燥此材料。所得到的性能如以下的表2所示表2

表2表明，可对回用纤维使用更高的缠结压力。这些样品证明，回用的合成纤维(和附加的浆粕纤维)可以与由连续长丝组成的基质缠结在一起，以形成水刺缠结的非织造复合结构。
经水压破碎过的回用纤维带来许多优点，因为它们一般比较均匀，而且能够容易地与由基本连续的长丝组成的基质水刺缠结在一起和进入基质，以形成坚韧的、粘着的非织造复合结构而不含以前从粘着纤维网形成的回用材料的絮片和非均匀物。一般认为，本发明中所用的回用纤维的相对变形、扭曲和不规则特性能够带来更高的回用效率，因为这种条件下高压喷射洗掉的材料更少。据信这至少部分是由于更大的表面积和引起更少的纤维损失的纤维形态。回用纤维和纤维状材料的结构提供了额外的优点，因为它们容易适应湿成形工艺，在成形区段具有良好的留存性。另外，因为这些回用纤维能相对容易地通过湿成形技术加工，也为水刺缠结提供了合适的均匀起始材料。
高度均一的缠结非织造复合结构带来优势。外观高度均一的非织造复合结构会给人审美愉悦。可使用较少的浆粕材料和/或基重较少的基材而无需牺牲材料的屏蔽或遮盖能力。在某些情况下，某些抗张性能及其他物理性能不太可能会有强烈的改变或者有局部的非均匀性疵点。
尽管联系某些优选的实施方案描述了本发明，但是应当理解，本发明方式所包括的主题将不限于这些具体实施方案。相反，本发明的主题试图包括如下的权利要求的精髓和范围内所能包括的所有转换、修改和等价物。


一种水刺缠结的非织造复合结构，其包含由基本连续的长丝所组成的基质和回用的合成纤维与纤维状材料，所述的回用合成纤维与纤维状材料含有至少一种线元素，该线元素由合成材料组成并具有至少一种由线元素的水力破碎产生的不规则变形，所述的线元素的水力破碎用于当粘着的纤维材料悬浮于液体时从中分离线元素。这种非织造的复合结构可用作擦拭物或吸收性材料。形成这种非织造的复合结构的方法包括如下步骤(a)提供回用的合成纤维和纤维状材料的纤维层，所述的回用的合成纤维与纤维状的材料含有至少一种线元素，该线元素由合成材料组成，并包含至少一种由线元素的水力破碎产生的不规则变形，所述的线元素的水力破碎用于当粘着的纤维材料悬浮于液体时从中分离线元素；(b)将回用的合成纤维和纤维状材料的纤维层放在基本连续的长丝层之上；(c)水刺缠结所述的纤维层以形成一种非织造纤维网；以及(d)干燥纤维网。