具体实施方式

虽然三体研磨系统产生镜面光洁度，但缺点是必须频繁施加以实现一致光洁度的抛光剂可能不期望地转移到相邻表面上。然后必须除去所得的残余物。通过采用两体研磨系统解决这些缺陷的尝试对于切割和色泽抛光是不成功的，其中磨料组合物被硬化到抛光器的工作表面或预先浸渍而不是周边地施加。因此，切割和/或色泽抛光需要具有用于抛光的预浸渍磨料组合物，使得基本上消除将抛光剂施加到抛光轮的需要。

独立式纤维抛光制品的某些实施方案被形成为成套轮或回旋轮，并且包括至少一个浸渍有预粘结涂层和至少第二涂层的纤维非织造织物层，该预粘结涂层包含至少第一可交联粘结剂前体，该第二涂层包含磨料颗粒、润滑剂和任选的第二可交联粘结剂前体。预粘结涂层和第二涂层形成包含预浸渍的磨料抛光组合物的粘附涂层。在其他实施方案中，可施加有助于抛光制品的粘附涂层的附加涂层。

将独立式纤维制品的某些实施方案形成为抛光轮。该抛光轮包括织造织物和非织造织物的组合。用包含至少第一可交联粘结剂前体、磨料和润滑剂的至少一种涂层来浸渍织物的组合。在其他实施方案中，可施加有助于抛光制品的粘附涂层的附加涂层。

非织造织物

可用于本发明实践中的非织造织物可通过任何已知的幅材形成系统制成。在一些实施方案中，织物可以是纺粘的、水刺的或熔喷的。在一些实施方案中，非织造织物为干法成网非织造织物。在一些实施方案中，非织造织物为气流成网非织造织物。在一些实施方案中，非织造织物通过粗梳和交叉错叠形成。虽然使用短纤维的幅材形成方法是典型的，但也可使用连续长丝系统，诸如纺粘或熔喷。可用的短纤维长度包括介于0.05英寸(12.7mm)和4英寸(102mm)之间的长度，包括端值在内。在一些实施方案中，可施加预粘结涂层以增强非织造织物的完整性。

非织造织物的纤维组分可为合成的、人造的或天然来源的。示例性合成纤维为聚酯(诸如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)或聚(对苯二甲酸丁二醇酯))、聚酰胺(诸如聚(己二酸己二醇酯)或聚己内酰胺)、聚烯烃(诸如聚乙烯或聚丙烯)和熔融纤维。示例性人造纤维包括醋酸纤维素、人造丝和莱赛尔纤维。在一些实施方案中，天然纤维诸如棉、黄麻、苎麻和羊毛可单独使用或组合使用。在一些实施方案中，可使用两种、三种或甚至更多种纤维组分的共混物。

在一些实施方案中，纤维的纤度可为0.1旦尼尔(0.11分特)或更大。在一些实施方案中，纤维尺寸可为20旦尼尔(22.5分特)或更小、15旦尼尔或更小、6旦尼尔或更小、或者3旦尼尔或更小。在一些实施方案中，可使用两种或更多种纤维的纤度或范围的混合物。在一些实施方案中，选择形成非织造物的大部分、70％、80％、90％或95％的纤维以具有0.1旦尼尔至20旦尼尔、15旦尼尔、6旦尼尔或3旦尼尔的纤维尺寸。

在一些实施方案中，非织造织物包括纤维素纤维。在一些实施方案中，非织造织物为至少30重量％的纤维素纤维，或至少50重量％的纤维素纤维，或至少70重量％、至多100％的纤维素纤维。也可掺入其它天然、人造或合成纤维，包括聚酰胺(例如尼龙6、尼龙6,6)、聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯)、人造丝、醋酸纤维素或棉。在一些实施方案中，非织造织物可包括可熔融粘结的纤维，包括可在熔融粘结之后交联以使它们热固的可熔融粘结的纤维。

非织造织物被制备成具有50g/m²至500g/m²、或75g/m²至400g/m²、或100g/m²至300g/m²的基重。非织造织物的厚度通常为1mm至20mm、或1mm至15mm、或2mm至5mm。在一些实施方案中，非织造织物随后被针缝。在其它实施方案中，非织造织物可随后被压延和/或以其它方式热处理(例如，贯通粘结)。

织造织物

合适的织造织物可选自由合成纤维或天然纤维或它们的组合制成的那些织造织物。合成纤维的示例包括聚酯、尼龙和人造丝。天然纤维的示例包括棉、黄麻、大麻、竹子和丝绸。可调节织造织物的各种特性，诸如例如纤维组成、旦尼尔尺寸、以及纬纱和经纱的数目，以提供具有本领域的技术人员已知的期望特性的织物。例如，可调节针数以生产适用于特定应用的更硬或更柔韧的织物。

在一些实施方案中，选择织造织物使得其赋予耐久性而不损伤或刮擦其正在抛光的表面。在一些实施方案中，织造物包括胚布。在一个实施方案中，织造织物包括棉织造物，诸如购自印度Indecraft Textile Mills公司(Indecraft Textile Mills,India)的J-Cloth。

预粘结涂层

预粘结涂层包含第一可交联粘结剂前体。合适的第一可交联粘结剂在下文中讨论，但优选的可交联粘结剂为聚氨酯。配制可用的预粘结涂层以使期望的幅材特性(撕扯、拉伸、柔韧性)最大化，并且在使用期间提供期望的最终产品性能(例如，切割、磨损、光洁度)。预粘结涂层的可用组成包括3重量％-85重量％、30重量％-85重量％、51重量％-85重量％和70重量％-85重量％的粘结剂前体。涂层可通过任何常规方式施加，诸如例如辊涂、喷涂或饱和涂覆。在一些实施方案中，预粘结涂层还可包含磨料颗粒、润滑剂和/或任选的添加剂。

第二涂层

第二涂层包含磨料颗粒、润滑剂和任选的第二可交联粘结剂前体的分散体。配制可用的第二涂层以使期望的研磨效果(切割或色泽抛光)最大化、使抛光器的柔韧性最大化、以及使在使用期间的涂污(抛光组分不希望地转移到工件上)和粉尘两者减至最低。第二涂层的可用组成为0重量％-50重量％的粘结剂前体、5重量％-99重量％的润滑剂和0重量％-80重量％的矿物。在一个或多个涂覆步骤中，非织造织物涂覆有第二涂层和其他任选的添加剂。涂层可通过任何常规方式施加，诸如例如辊涂、喷涂或饱和涂覆。在一些实施方案中，施加三个涂层：润滑剂涂层，之后进行硬化步骤；酚醛树脂涂层，之后进行硬化步骤；以及润滑剂涂层，之后进行硬化步骤。在一些实施方案中，在至少两个单独的步骤中施加涂层，其中施加粘结剂前体和矿物并且然后硬化，之后进行润滑剂涂覆和硬化。在另外的实施方案中，施加并硬化两个润滑剂涂层。

单涂层

单涂层包含可交联粘结剂前体、磨料颗粒和润滑剂的分散体。单涂层可任选地包含第二粘结剂前体和/或其他附加的其他添加剂。配制单涂层以生产避开预粘结涂覆工艺的磨料制品。配制可用的单涂层以使期望的研磨效果(切割或色泽抛光)最大化、使抛光器的柔韧性最大化、以及使在使用期间的涂污(抛光组分不希望地转移到工件上)和粉尘两者减至最低。该单涂层的可用组成为0重量％-50重量％的粘结剂前体、5重量％-80重量％的润滑剂和0重量％-70重量％的矿物。在一个或多个涂覆步骤中，非织造织物可涂覆有附加涂层和/或其它任选的添加剂。涂层可通过任何常规方式施加，诸如例如辊涂、喷涂或饱和涂覆。

可交联粘结剂前体

适用于第一可交联粘结剂和第二可交联粘结剂的粘结剂前体包括氨基甲酸酯树脂诸如聚氨酯聚合物或预聚物、环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸类树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯乙烯-丙烯酸类树脂、苯乙烯-丁二烯以及它们的组合。在一些实施方案中，将第一可交联粘结剂和第二可交联粘结剂选择为不同的化学物质，诸如酚醛树脂和丙烯酸类树脂。在其他实施方案中，第一可交联粘结剂和第二可交联粘结剂为相同的化学物质，但可以相同或不同的涂层重量施加。

可用的氨基甲酸酯预聚物的示例包括聚异氰酸酯以及其封端形式。通常，在环境条件下(例如，在约20℃至约25℃范围内的温度)，封端的聚异氰酸酯与异氰酸酯反应性化合物(例如，胺、醇、硫醇等)基本上不反应，但在施加充足热能时封端剂被释放，从而生成与胺固化剂反应以形成共价键的异氰酸酯官能团。

可用的聚异氰酸酯包括例如脂族聚异氰酸酯(例如，六亚甲基二异氰酸酯或三甲基六亚甲基二异氰酸酯)；脂环族聚异氰酸酯(例如，氢化亚二甲苯基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯)；芳族聚异氰酸酯(例如，甲代亚苯基二异氰酸酯或4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯)；上述聚异氰酸酯中的任一种与多元醇的加合物(例如，二醇、低分子量含羟基基团的聚酯树脂、水等)；上述聚异氰酸酯的加合物(例如，异氰脲酸酯、缩二脲)；以及它们的混合物。

可用的可商购获得的聚异氰酸酯包括例如以商品名“ADIPRENE”(例如“ADIPRENEL 0311”、“ADIPRENE L 100”、“ADIPRENE L 167”、“ADIPRENE L 213”、“ADIPRENE L 315”、“ADIPRENE L 680”、“ADIPRENE LF 1800A”、“ADIPRENE LF 600D”、“ADIPRENE LFP 1950A”、“ADIPRENE LFP 2950A”、“ADIPRENE LFP 590D”、“ADIPRENE LW 520”和“ADIPRENE PP1095”)购自康涅狄格州米德尔伯里的科聚亚公司(Chemtura Corporation,Middlebury,Conn.)的那些；以商品名“MONDUR”(例如，“MONDUR 1437”、“MONDUR MP-095”或“MONDUR448”)购自宾西法尼亚州匹兹堡的拜耳公司(Bayer Corporation,Pittsburgh,Pa.)的聚异氰酸酯；以及以商品名“AIRTHANE”和“VERSATHANE”(例如“AIRTHANE APC-504”、“AIRTHANEPST-95A”、“AIRTHANE PST-85A”、“AIRTHANE PET-91A”、“AIRTHANE PET-75D”、“VERSATHANESTE-95A”、“VERSATHANE STE-P95”、“VERSATHANE STS-55”、“VERSATHANE SME-90A”和“VERSATHANE MS-90A”)购自宾夕法尼亚州阿伦敦的空气化工产品公司(Air Products andChemicals,Allentown,Pa.)的聚异氰酸酯。

为延长适用期，聚异氰酸酯(诸如例如上面提及的那些)可根据本领域已知的各种技术用封端剂封端。示例性的封端剂包括酮肟(例如，2-丁酮肟)；内酰胺(例如，ε-己内酰胺)；丙二酸酯(例如，丙二酸二甲酯和丙二酸二乙酯)；吡唑(例如，3,5-二甲基吡唑)；包括叔醇的醇(例如，叔丁醇或2,2-二甲基戊醇)、酚(例如，烷基化酚)以及上述醇的混合物。

示例性可用的可商购获得的封端的聚异氰酸酯包括由科聚亚公司(ChemturaCorporation)销售的商品名为“ADIPRENE BL 11”、“ADIPRENE BL 16”、“ADIPRENE BL 31”的那些，以及由英格兰阿克林顿的巴辛顿化学有限公司(Baxenden Chemicals,Ltd.,Accrington,England)销售的商品名为“TRIXENE”(例如，“TRIXENE BL 7641”、“TRIXENE BL7642”、“TRIXENE BL 7772”和“TRIXENE BL 7774”)的封端的聚异氰酸酯。

合适的胺固化剂包括芳族、烷基-芳族或烷基多官能胺，优选地为伯胺。可用的胺固化剂的示例包括4,4'-亚甲基双苯胺；具有2.1至4.0个官能度的聚合物亚甲基双苯胺，其包括已知的可从陶氏化工公司(Dow Chemical Company)商购获得的商品名为“CURITHANE103”的那些，以及可从宾西法尼亚州匹兹堡的拜耳公司(Bayer Corporation,Pittsburgh,Pa.)商购获得的商品名为“MDA-85”的那些；1,5-二胺-2-甲基戊烷；三(2-氨基乙基)胺；3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己胺(即，异佛尔酮二胺)、三亚甲基二醇二-对氨基苯甲酸盐、双(邻氨基苯硫基)乙烷、4,4'-亚甲基双(二甲基邻氨基苯甲酸盐)、双(4-氨基-3-乙基苯基)甲烷(例如，如由日本东京的日本化药株式会社(Nippon Kayaku Company,Ltd.,Tokyo,Japan)以商品名“KAYAHARD AA”出售的)；据信包括3,3'二乙基4,4'二氨基二苯基甲烷的未改性芳族胺固化剂，由新泽西州东卢瑟福的罗伊斯国际公司(Royce International,EastRutherford,New Jersey)以商品名“LAPOX K-450”出售；和双(4-氨基-3,5-二乙基苯基)甲烷(例如，如由瑞士巴塞尔的龙沙有限公司(Lonza,Ltd.,Basel,Switzerland)以商品名“LONZACURE M-DEA”出售的)以及它们的混合物。如果需要，例如可将多元醇添加至可硬化组合物以如预期用途所要求更改(例如，延迟)固化速率。

胺固化剂必须以能使其发挥作用的量(即，有效量)存在，以将封端的聚异氰酸酯固化至预期应用所需的程度；例如，胺固化剂可以在0.8至1.05范围内或在0.85至1.0范围内的化学计量比存在。

酚醛材料由于它们的热特性、可用性、成本和处理简易性而是可用的粘结剂前体。甲阶酚醛树脂具有大于或等于1，通常为1.5:1.0至3.0:1.0的甲醛与酚的摩尔比。酚醛清漆酚醛树脂具有小于1.0:1.0的甲醛与酚的摩尔比。可商购获得的酚醛树脂的示例包括以商品名DUREZ和VARCUM(得自西方化学公司(Occidental Chemicals Corp.))、商品名RESINOX(得自孟山都公司(Monsanto))、商品名AROFENE(得自亚什兰化工公司(Ashland ChemicalCo.))和商品名AROTAP(得自亚什兰化工公司(Ashland Chemical Co.))标识的那些树脂。

在一些实施方案中，基于涂料组合物的总重量计，存在于酚醛树脂粘结剂涂层中的酚醛树脂粘结剂前体的量为2重量％至50重量％的量，或5重量％至40重量％的量，或甚至5重量％至35重量％的量，但也可以使用这些范围之外的量。

交联丙烯酸类树脂颗粒的乳液也可以用于本发明中。

一些粘结剂前体包括与乳胶混合的酚醛树脂。此类乳胶的示例包括含有丙烯腈丁二烯、丙烯酸类树脂、丁二烯、丁二烯-苯乙烯以及它们的组合的材料。这些乳胶可从多种不同的来源商购获得，并且包括以商品名RHOPLEX和ACRYLSOL从罗门哈斯公司(Rohm andHaas Company)商购获得、以商品名FLEXCRYL和VALTAC从亚什兰公司(Ashland Inc.)商购获得、以商品名SYNTHEMUL、TYCRYL和TYLAC从野鸭溪聚合物公司(Mallard Creek PolymersInc.)商购获得、以商品名HYCAR从路博润公司(Lubrizol Corporation)商购获得、以商品名GOODRITE从B.F.古德里奇公司(B.F.Goodrich)商购获得、以商品名CHEMIGUM从固特异轮胎和橡胶公司(Goodyear Tire and Rubber Co.)商购获得、以商品名NEOCRYL从ICI公司(ICI)商购获得、以商品名BUTAFON从巴斯夫公司(BASF)商购获得，以及以商品名UCAR从联合碳化物公司(Union Carbide)商购获得的那些乳胶。

润滑剂

用于独立式纤维抛光制品的润滑剂的示例包括脂肪酸(例如硬脂酸、月桂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、油酸、棕榈油酸、亚油酸和亚麻酸)、脂肪酸的金属盐(例如硬脂酸锂、硬脂酸锌)、固体润滑剂(例如聚(四氟乙烯)(PTFE)、石墨和二硫化钼)、矿物油和蜡(包括微粉化蜡)、羧酸酯(例如硬脂酸丁酯)、聚(二甲基硅氧烷)流体、聚(二甲基硅氧烷)树胶和简单的多元醇化合物诸如甘油、以及它们的组合。此类润滑剂和商用来源在本领域中是已知的。在阅读了本公开之后，其他合适的润滑剂对本领域的技术人员来说可能是显而易见的。

可用的润滑剂包括例如硬脂酸(得自宾夕法尼亚州蓝铃的Acme HardestyOleochemicals公司(Acme Hardesty Oleochemicals,Blue Bell,Pennsylvania))、“INDUSTRENE 4516”(得自田纳西州孟菲斯的PCM Biogenics公司(PCM Biogenics,Memphis,Tennesee))、硬脂酸锂(得自肯塔基州卡温顿的亚什兰公司(Ashland,Inc.,Covington,Kentucky))、硬脂酸锌“ZINCUM SW”、“ZINCUM AV”、硬脂酸钙“CEASIT SW”和“CEASIT AV”(得自巴西圣保罗州亚美利加纳的百尔罗赫巴西分公司(Baerlocher DoBrasil S.A,Americana,SP,Brazil))、“COMAX A”、“COMAX T”、“QUIMIPEL COAT 9327”和“QUIMIPEL COAT 9330”(得自巴西圣保罗州皮拉卡亚的Quimipel Industria QuimicaLTDA公司(Quimipel Industria Quimica LTDA,Piracaia,SP,Brazil))、“天然石墨”(得自巴西米纳斯吉拉斯州伊塔佩塞里卡的Nacional de Grafite LTDA公司(Nacional deGrafite LTDA,Itapecerica,MG,Brazil))、“MP-22蜡”(得自纽约州塔里敦的微粉公司(Microw Powders,Inc.,Tarrytown NY))、“Drakeol矿物油–USP级”(得自宾夕法尼亚州卡恩斯市的Penreco公司(Penreco,Karns City,PA))、KAYDOL石蜡油(得自新泽西州莫瓦的索恩本公司(Sonneborn,Mahwah,NJ))、矿物油(得自华盛顿州雷德蒙德的尤尼威尔美国公司(Univar USA,Redmond,Washington))和甘油(得自宾夕法尼亚州蓝铃市的Acme HardestyOleochemicals公司(Acme Hardesty Oleochemicals,Blue Bell,Pennsylvania))。

磨料颗粒

合适的磨料颗粒为可用于抛光操作中的那些。磨料颗粒可具有任何合适的组成，但包括氧化铬、氧化钛、氧化铝、煅烧微粉化的氧化铝、氧化铁或碳化硅的那些是典型的。合适的磨料颗粒尺寸分布包括中值粒径小于15微米或小于10微米的那些。

可用的磨料颗粒的示例包括“E2616 GREEN”(得自俄亥俄州阿克伦的阿克伦化学公司(Akrochem Corporation,Akron,Ohio))、“KRONOS2310”(得自德克萨斯州休斯敦的康诺斯公司(Kronos Inc.,Houston,Texas))、氧化铁“BK-5099”I(得自伊利诺伊州费尔维尤高地的海名斯颜料公司(Elementis Pigments Inc.,Fairview Heights,Illinois))、“MICROGRIT WCA”或MICROGRIT PXA、或微透明DD(得自马萨诸塞州韦斯特菲尔德的微磨料公司(Micro Abrasives Corporation,Westfield,Massachusetts))、沉淀二氧化硅(得自新泽西州帕西波尼的赢创工业公司(Evonik Industries,Parsippany,NJ))、水滑石DHT(得自荷兰芬丹的Kisuma化学公司(Kisuma Chemicals,Veendam,Netherlands))、氧化铝三水合物(得自新泽西州爱迪生的邱博公司(Huber,Edison,NJ))以及它们的组合。

在一些实施方案中，根据应用的需要，磨料颗粒可以更大。本发明设想使用任何合适的磨料。磨料可通过本领域技术人员已知的各种因素来选择。

其他任选的添加剂

可有利于形成粘附涂层的第二涂层或其他涂层的其他任选添加剂包括表面活性剂、润湿剂、消泡剂、着色剂、涂料改性剂和偶联剂。

阴离子表面活性剂有利于将润滑剂掺入到第二涂层中。有效的阴离子表面活性剂的示例为二辛基磺基琥珀酸钠，其以商品名“Aerosol OT-75”(得自巴西圣保罗州的氰特巴西分公司(Cytec Do Brasil Ltda.,Sao Paulo,SP,Brazil))获得。另一种可用的乳化剂为三乙醇胺，诸如以商品名“三乙醇胺99％TECH”(得自俄亥俄州哥伦布的亚什兰化工公司(Ashland Chemical Company,Columbus,OH))获得的三乙醇胺。

润湿剂可用于促进用涂料浸渍纤维抛光材料。可用的润湿剂包括至少部分非离子的表面活性剂，诸如“NopcoWet BR”(得自巴西圣保罗州瓜鲁柳斯的Gap Quimica Ltda.公司(Gap Quimica Ltda.,Guarulhos,SP,Brazil))。其它可用的非离子表面活性剂包括“TERGITOL 15-S-40”和“TERGITOL XJ”(均得自密歇根州米德兰的陶氏化学公司(DowChemical,Midland,Michigan))以及“PEG DS6000”(得自新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF,Florham Park,New Jersey))。

涂料改性剂和VOC还原剂诸如羟乙基亚乙基脲可用于促进膜形成。可用的涂料改性剂包括“SR-511”(得自宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司(Sartomer Company,Exton,Pennsylvania))。其他涂料改性剂和pH调节剂(诸如柠檬酸)可用于控制涂料粘度。

偶联剂可用于改善非织造抛光材料、粘结剂和磨料矿物之间的粘附力。可用的偶联剂包括“Z-6020硅烷”和“Z-6040硅烷”，两者均购自密歇根州米德兰的道康宁公司(DowCorning,Midland,Michigan)。

可添加着色剂或颜料诸如氧化铁、氧化钛或炭黑以在视觉上识别不同的抛光制品和/或抛光制品的类型。在一些实施方案中，诸如氧化铬之类的颜料也可用作磨料颗粒。合适的着色剂颜料包括“KRONOS 2310”(德克萨斯州休斯敦的的康诺斯公司(Kronos Inc.,Houston,Texas))、“E2616GREEN”(俄亥俄州阿克伦的阿克伦化学公司(AkrochemCorporation,Akron,Ohio))、“BK-5099颜料”(伊利诺伊州费尔维尤高地的海名斯颜料公司(Elementis Pigments Inc.,Fairview heights,Illinois))和“Copperas Red IronOxide R5098D”(伊利诺伊州费尔维尤高地的海名斯颜料公司(Elementis Pigments Inc.,Fairview heights,Illinois))。

涂层浸渍工艺

通过用预粘结涂层浸渍一段合适的纤维非织造织物，然后进行热层合和/或硬化来制备独立式纤维抛光制品。预粘结涂层可通过常规施加方式诸如辊涂、帘式涂覆、模涂或喷涂来施加。

可将包含磨料颗粒、润滑剂和任选的第二可交联粘结剂前体以及润湿剂和/或表面活性剂的第二涂层施加在预粘结涂层上，并且随后硬化以在非织造织物的纤维和表面上形成硬化的第二涂层。粘附涂层可在具有如前所述的一个或多个硬化步骤的一个或多个步骤中掺入到纤维材料中。在一些实施方案中，掺入第二涂层并使其硬化，之后掺入包含附加润滑剂的后续涂层，然后进行附加的硬化步骤。粘附涂层可通过常规施加方式诸如辊涂、帘式涂覆、模涂或喷涂来施加。

在一些实施方案中，预粘结涂层和第二涂层两者包含磨料颗粒。预粘结涂层中的颗粒可具有相同或不同的组成、尺寸和数量(占涂料组合物的总重量的绝对量或重量％)。在其它实施方案中，将预粘结涂层和第二涂层组合，这被称为“单涂层”。单涂层可包含润滑剂、一种或多种交联前体以及一种或多种磨料。

在一些实施方案中，涂层的总添加干重为50g/m²至2000g/m²、或200g/m²至1500g/m²、或200g/m²至1100g/m²。在一些实施方案中，最终涂覆的抛光织物的总重量为200g/m²至1500g/m²。

独立式纤维制品

根据本发明形成的独立式纤维制品不仅必须能够承受通常在抛光操作中遇到的恶劣使用条件，而且还必须能够将粘附的抛光组合物保持在抛光表面上。独立式纤维抛光制品可为目前已知或将来设想的任何设计或样式。纤维抛光制品的非限制性示例包括抛光轮、成套轮、表面修整、翼片刷和回旋轮。

一种制备根据本发明的非织造磨料幅材的方法包括以下顺序的步骤：向非织造纤维幅材施加预粘结涂层(例如，通过辊涂或喷涂)，固化预粘结涂层，用第二涂料组合物浸渍非织造纤维幅材(例如，通过辊涂或喷涂)，以及固化可固化组合物。另选地，可施加单涂层(例如，通过辊涂或喷涂)并且固化该单涂层有利地避开了对多次涂覆和固化步骤的需要。

上述步骤可以不同的顺序执行。例如，根据一些实施方案，预粘结涂层的施加之后可以进行层合步骤(代替固化)和其他工艺，诸如模制、切割或在施加第二涂层之前发生的其他工艺。在这些实施方案中，例如就成套轮和回旋轮而言，固化在已形成制品之后发生。在其他实施方案中，可在第二涂层固化之后进行切割和模制工艺。

通常，被涂覆在非织造纤维幅材上的可固化组合物的量为50gsm至1500gsm，更典型地75gsm至800gsm，并且甚至更典型地100gsm至500gsm，但也可以使用这些范围之外的值。

图1a和图1b中示出了非织造磨料制品的示例性实施方案，其中通过聚氨酯粘结剂120将由缠结的长丝110形成的膨松有弹性的开口低密度纤维幅材100固定在一起。磨料颗粒140被分散在长丝110的暴露表面上的整个纤维幅材100中。聚氨酯粘结剂120涂覆长丝110的一些部分，并形成小珠150，所述小珠可以环绕单根长丝或成束长丝，附着至长丝的表面和/或聚集在接触长丝的交叉处，从而在整个非织造磨料制品中提供研磨位点。

所述类型的幅材可以形成为多种磨料制品。此类抛光制品可为目前已知或将来设想的任何设计或样式。非限制性示例包括；回旋轮、成套轮、抛光轮和翼片刷或带。

可以通过以下方式提供回旋磨轮：例如，在张力作用下绕着芯构件(例如，管状或杆形的芯构件)卷绕已经被可固化组合物浸渍的非织造纤维幅材，使得被浸渍过的非织造纤维层变为压缩的，并且然后固化可固化组合物，从而得到将磨料颗粒粘结至分层的非织造纤维幅材并且使分层的非织造纤维幅材的层彼此粘结的聚氨酯粘结剂。图2中示出了回旋磨轮200，其中分层的非织造纤维幅材210被螺旋地绕着芯构件230设置并固定到芯构件，该分层的非织造纤维幅材210涂覆有聚氨酯粘结剂，该聚氨酯粘结剂将磨料颗粒粘结至分层的非织造纤维幅材并且使分层的非织造纤维幅材的层彼此粘结。如果需要，在使用之前可以例如使用磨料领域已知的方法打磨回旋磨轮，以去除表面不平整的地方。

可以通过以下方式提供成套磨轮：例如，将被浸渍过的非织造纤维幅材分层(例如，成为分层的连续幅材或片材的叠堆)，压缩非织造纤维层，固化可固化组合物(例如，使用热)，并且冲切所得的磨料制品，从而得到具有中心孔的成套磨轮。图3中示出了成套磨轮300，其具有已被压缩并固化的多个非织造磨料层310。在固化磨料层之后，可以冲切所得的块，以形成具有中心孔320的磨轮。

当在制造磨轮的过程中压缩被浸渍过的非织造纤维幅材的层时，一个或多个层通常被压缩，以形成密度为各层在其未被压缩状态下的密度的1至10倍的块。接着，该块通常在高温下(例如，在135℃下)经受热模铸(例如，1分钟至60分钟)，这通常取决于氨基甲酸酯预聚物和成套的块的尺寸。

抛光轮可由例如叠堆或紧固在一起的纤维材料层形成。紧固方法包括例如压缩、缝合、装订、粘合剂粘结、塑料或金属扣环以及它们的组合。

抛光轮通常附接到轴并且被支撑以用于旋转。抛光器长期以来被用于修整诸如机加工部件、冲压部件和浇铸制品之类的物品，这些物品常常具有通常出于美观目的而必须进行修饰的表面。抛光是通常在对表面进行更严格的切削处理之后完成的修整工艺。通常旋转抛光器以获得1000m/min至3500m/min的工作表面速度。

图4示出了由纤维抛光材料层410构成的抛光器400，该抛光材料层任选地用一个或多个缝合环420缝合，该一个或多个缝合环具有已知用于此目的在外边缘430和用于附接到旋转主轴或芯轴的中心开口440之间的合适的线程。纤维抛光材料层具有大致圆形的形状，并且它们被叠堆(或整个组件被切割)，使得每个层的边缘限定圆柱形表面，该圆柱形表面为抛光器的周边边缘。

图5示出了由纤维抛光材料层50构成的抛光器500，该抛光材料层用具有合适的线程的若干圆形缝合图案520缝合在一起。缝合图案可为同心的、螺旋的、正方形的、径向的、径向弧形的或它们的组合。抛光器500具有用于附接到旋转主轴或芯轴的中心开口540。

图6示出了所谓的“褶皱”抛光器600，其通过以下步骤生产：切割连续的纤维抛光材料条并将该条回旋地缠绕在轴向对准的圆柱形芯轴的分开端部周围，径向地将缠绕条收缩到中间以形成扁平的“褶皱”环带，并在该环带的开口内安装塑料或金属的刚性扣环620。“褶皱”纤维抛光材料环带也可通过装订、缝合或粘合剂粘结紧固到合适的刚性环带(诸如由硬纸板形成的环带)。

缝制抛光器的具体构造将取决于其最终用途。如图5所示，由缝合在一起的织物层形成的抛光器通常用于切割抛光。非常紧密的缝合行增加了缝制抛光器的刚度以增加切割效果。根据使用者的需要，用于此类抛光器的缝合图案可从同心缝合、径向缝合、正方形缝合、螺旋缝合到径向弧缝合和具有螺旋中心的径向弧而变化。当抛光器在使用中磨损时，同心缝合导致密度不均匀。随着抛光器磨损更靠近线迹，抛光器将变得更硬并且刚好经过一行线迹变得更软。螺旋缝合产生更均匀的密度，但抛光表面仍将具有密度变化。正方形和非同心缝合图案产生可有助于抛光工艺的凹坑。

褶皱或打褶的抛光器因其出色运转能力而受欢迎，该出色运转能力由其织物中的打褶或褶皱提供。褶皱抛光器的构造类型也取决于其最终用途。对于各种切割和/或色泽抛光应用，可能需要不同的硬度。硬度可在一定程度上通过芯轴上的抛光间距来控制，但更常见的是通过褶皱程度、抛光器的直径相对于扣环直径或抛光织物的刚度来调控。

其它独立式纤维抛光制品也可具有实用性，包括如图7所示的具有单个抛光翼片710的“翼片刷”构造700，或如图8所示的具有单个抛光翼片810的“翼片带”构造800。抛光制品诸如针缝带或盘也可具有实用性。

本发明人已惊奇地发现，将织造织物和非织造织物的组合结合到抛光轮中不仅增加了轮的耐久性，而且还有利地允许避开预粘结涂覆步骤，从而显著简化了制造工艺。因此，根据本发明的实施方案制造的独立式抛光轮可通过简单的一次通过工艺制造，其中交联剂、磨料和润滑剂可同时涂覆到织物上以生产耐用的抛光轮。

图9示出了用于生产可形成为独立式抛光制品的幅材的方法900。下文给出的方法900的操作旨在作为例示性的。在一些实施方案中，方法900可利用未描述的一个或多个附加操作和/或不利用所讨论的一个或多个操作来实现。另外，方法900的操作在图9中示出并在下文描述的顺序并非旨在进行限制。

迄今为止，已通过涉及多个涂覆和/或固化步骤的方法生产独立式抛光轮。多步骤工艺的示例在美国专利9,08,299中有所描述，该专利的全部内容据此以引用方式并入。多个步骤可能不期望地增加生产时间和成本。申请人已开发出一种方法，由此幅材的涂覆可在一次通过涂覆工艺中完成，从而显著减少生产时间和成本。

根据本发明的实施方案，将织造织物掺入到纤维非织造织物中，诸如前文所述的910、920中提供的那些。然后用包括至少一种交联的粘结剂、润滑剂和磨料颗粒的分散体涂覆组合幅材90。此类涂层在上文副标题“单涂层”下有所描述。涂层可通过任何常规方式施加，诸如例如辊涂、喷涂或饱和涂覆或其他合适的技术。这样涂覆的幅材可被固化940以生产粘附幅材，该粘附幅材继而可被相应地加工以生产独立式抛光轮950。

上文提供了合适的织造织物和非织造织物的示例。然而，应当理解，此类织物的描述是示例性的，并且本发明涵盖任何合适的织造织物和非织造织物以及它们的组合。

实施例

通过参考以举例说明的方式提供的以下实施例，可更好地理解本发明的各种实施方案。本发明不限于本文给出的实施例。

示例中所使用的材料在表1中进行描述。除非另有说明，否则实施例及本说明书其余部分中的所有份数、百分比、比率等均按重量计。

表1：材料。

实施例1-3：成套轮的生产。

成套预粘结件的制备。在以商品名“RANDO-WEBBER”购自纽约州马其顿的兰多机器公司(Rando Machine Corporation,Macedon,New York)的气流成网纤维形成机上形成非织造幅材。纤维幅材由FIB1和FIB2的50％共混物形成，并且重量为约84gsm。将幅材传送至双辊式涂布机，在此处施加预粘结树脂。预粘结树脂具有以下组成(所有百分比均相对于组分重量):33.8％PMA、1.0％LiSt、52.7％BL16、2.1％SD、1.9％EB和8.5％AA。通过使涂覆的幅材通过221℉(105℃)下的对流烘箱2分钟，使预粘结树脂固化至粘性状态，从而得到具有190gsm基重的预粘结非织造幅材。通过将预粘结非织造幅材一个接一个地叠堆并且放置在设定为320℉(160℃)的液压式加热平压机中来形成非织造磨料的单个成套块。在将剥离衬垫放入烘箱中之前，将其置于该叠堆的两侧上。通过在台板的每个角放置0.5英寸(1.27cm)厚的金属垫片来维持成套块的一致厚度。向台板施加压力(15,000psi，103.4MPa)。10分钟之后，幅材的两个部分已熔合在一起形成单个成套块。将该块在275℉(135℃)下的鼓风烘箱中放置180分钟。在将块从烘箱中移除之后，将该块冷却到室温，并且使用由德国法兰克福的德国联合制鞋机械有限公司(Deutsche Vereinigte Schuhmaschinen GmbH&Co.,Frankfurt,Germany)制造的SAMCO SB-25摇臂式冲压机从其上冲切直径8.0英寸(20.32厘米)、0.5英寸(1.27厘米)厚的带有1.25英寸(3.175厘米)中心孔的成套磨轮。用具有表2中所述配方的磨料浆液浸渍成套轮。使用高剪切混合器以约3千克的重量分批制备浆液，并调节速度以在混合时在浆液中产生强涡旋。

表2：浆液配方。

将涂覆的成套轮放置于设定在300℉(149℃)下的鼓风烘箱中8分钟以除去溶剂。在将轮从烘箱中移除后，将该轮冷却至室温。

实施例2：成套轮的测试。

测试成套轮以测量样品轮与常规螺旋缝合棉质抛光器(俄亥俄州哈密尔顿的奥斯本公司(Osborne,Hamilton,Ohio))和绿色固体抛光剂(奥斯本公司(Osborne)，Green C-3)相比的抛光性能。使用由密歇根州卡拉马祖的哈蒙德公司(Hammond,Kalamazoo,Michigan)制造的抛光设备进行测试。成套轮以2100转每分钟进行旋转。使用3M公司(3M Company)的Trizact研磨带307EA Grade A16对矫形膝关节植入装置(钴铬合金)进行预处理。将矫形膝关节植入装置推向旋转轮的面并抛光，以除去研磨带留下的划痕。对部件上留下的反射或镜面般光洁度、部件清洁度、工作区域清洁度和抛光制品的磨损进行视觉观察。通过目视检查刮痕的存在以及表面表现出的反射率水平来获得光洁度质量。通过目视检查获得耐久性以确定磨料的磨损水平。通过目视检查来获得部件清洁度，以确定抛光操作之后留在表面上的抛光剂残余物的量。通过目视检查来获得工作区域清洁度，以确定碎屑的量。

将每个实施例与常规的缝制棉质抛光器和绿色抛光剂进行比较，并且如下排等级：

表3：等级要素

表4：测试结果。

实施例4-12：抛光盘的生产。

在以商品名“RANDO-WEBBER”购自纽约州马其顿的兰多机器公司(Rando MachineCorporation,Macedon,New York)的气流成网纤维形成机上形成非织造幅材。纤维幅材由纤维素纤维或纤维素纤维和合成纤维的共混物形成并被掺入到织造棉布中，如表4所示。在使用织造棉布的实施例中，使用针缝法将纤维机械地放置在织造布内。对于使用热固性预粘结树脂的实施例，使涂覆的幅材通过300℉(149℃)下的对流烘箱8分钟，从而产生固化的预粘结件。将润滑剂和浆液涂料施加在固化的预粘结件的顶部上。如下固化润滑剂和浆液涂料：

表5：干燥和/或固化参数

实施例4-8

实施例4-8的幅材由FIB1和FIB2的共混物形成，并且用热固性预粘结树脂浸渍，然后施加包含润滑剂和磨料浆液的后续涂层。

实施例9-10

实施例9-10由FIB1和FIB2的共混物形成并掺入到织造棉布中，该织造棉布随后用热固性预粘结树脂浸渍，随后施加包含润滑剂和磨料浆液以及原位热固性树脂的后续涂层。

实施例11-12：实施例11-12由FIB1形成并掺入到织造棉布中。值得注意的是，实施例11不使用热固性预粘结树脂，并且之后是包含润滑剂和磨料浆液的后续涂层，其中包含原位热固性树脂。

表6：抛光盘设计：

在将涂覆有磨料浆液的幅材从烘箱中移除之后，将涂覆有磨料浆液的幅材冷却到室温，并且使用由德国法兰克福的德国联合制鞋机械有限公司(Deutsche VereinigteSchuhmaschinen GmbH&Co.,Frankfurt,Germany)制造的SAMCO SB-25摇臂式冲压机冲切六个直径4英寸(10.16厘米)的带有0.5英寸(1.27厘米)中心孔的研磨盘。

性能测试：

将六个直径为四英寸(10.16cm)的圆盘安装在旋转工具上，该旋转工具设置在X-Y工作台上，该工作台具有测量为10英寸(25.4厘米)长×6英寸(15.24厘米)宽×0.028英寸(0.071厘米)厚的固定式预处理304不锈钢板。在性能测试之前，使用得自3M公司(3MCompany)的转速为12,000RPM的偏心轨道式砂光机对不锈钢板进行预处理，使用5英寸直径的圆盘(12.7cm)P800和P1200(得自3M公司(3M Company)的260L)在板上运行一分钟时间。然后将工具设定为在+Y方向上以4.00英寸/秒(10.16cm/sec)的速率穿越8英寸(20.32cm)路径；然后在+X方向上以4.00英寸/秒(10.16cm/sec)的速率穿越0.0375英寸(0.095cm)路径；然后在+Y方向上以4.00英寸/秒(10.16cm/sec)的速率穿越8英寸(20.32cm)路径。该顺序在Y方向上共重复120遍。该旋转工具接着被激活以在无负载下以2750rpm旋转。然后以3.5磅(1.59kg)的负载将磨料制品径向推靠向不锈钢，其旋转轴平行于Y方向。该工具接着被激活以移动穿过规定的路径。在每次测试前后测量圆盘的质量，以确定总质量损失百分比。使用得自毕克-加特纳公司(BYK-Gardner GmbH)的“micro-TRI-gloss”以20°角测量以光泽度单位计的不锈钢板的表面光泽度，并且使用得自马尔公司(Mahr GmbH)的“PocketSurf PS1”测量表面粗糙度。“Pocket Surf PS1”横贯长度设定为5.6mm，截断长度设定为0.8mm，并且采样数设定为5。由性能产生的数据提供于表5中。

表7：性能数据：

在未脱离本公开的实质和范围的情况下，本领域普通技术人员可以实践本公开的其它修改和变型，本公开的实质和范围在权利要求书中给出。应当理解，各种实施方案可整体地或部分地与各种实施方案的其它方面互换或组合。为了使本领域的普通技术人员能够实践受权利要求保护的本公开而给出的前述说明不应理解为是对本公开范围的限制。