非织造织物具有广泛的用途。例如，具有轻的基重(basis weight)和松散的结构的非织造品被用于个人护理物品例如免洗尿布。较重的非织造品可设计成具有孔结构，使它们适用于过滤，或者具有抗渗性而用于诸如房屋包覆物或医用或工业用防护外套。
已制造出各种类型的非织造织品并作为建筑物结构或者防护外套中的阻液织物使用而进行商业销售。一种这样的商售产品由Dupont以商标Tyvek进行制造和销售。该产品由瞬时纺丝高密度聚乙烯纤维制成，所述瞬时纺丝高密度聚乙烯纤维相互粘合在一起而形成非织造片材。
其他商售产品已采用具有膜涂层的非织造基材。例如，在Dunaway等的美国专利第4,898,761号中公开了一种抗渗织物，其中聚合物膜层压在非织造织物上，然后将所得复合片材针刺以提供穿透所述膜的微孔。所述非织造织物是由聚烯烃长丝形成的纺粘网幅(spunbonded web)，并可通过热铸挤出(hot cast extrusion)将所述聚合物膜施加在所述非织造网幅上。美国专利公报第2004/0029469 A1号描述了湿气可透过但水不可透过的复合片材，其适用作房屋包覆物材料。所述复合片材包括非织造基材和经挤压涂布的含填料膜层，所述膜层经拉伸而具有微孔。
目前可提供的非织造阻液材料存在许多限制。一些商售的阻液材料在用作房屋包覆物时，容易在建造过程中被梯子或者风所撕裂。由膜和非织造基材层压形成的阻液材料需要两步法进行，因而提高了费用。存在对具有出众的强度以及优异的水和空气抗渗性的经济的防渗材料的需求。

本发明提供了一种包含非织造织物层的非织造片材，所述非织造织物层包含双组分长丝，该双组分长丝具有第一聚合物组分和第二聚合物组分，所述聚合物组分布置在长丝内基本独立的区域中，其中所述第一聚合物组分由具有相对较低熔点的聚合物形成，所述第二组分由具有相对较高熔点的聚合物形成。所述非织造织物层的所述长丝致密地布置并相互压靠，形成光滑的相对的外表面。所述非织造织物层经砑光，使得所述具有较低熔点的聚合物熔融到相邻长丝的接触表面部分，从而使所述非织造织物层具有强度和粘结性。作为所述砑光的结果，所述具有较低熔点组分的聚合物软化并流动而在所述非织造织物层的至少一个外表面上形成膜状质地。更具体地说，所述具有较低熔点的聚合物熔融到相邻长丝的接触表面部分，从而使所述非织造织物层具有强度和粘结性，以及其中在所述基本光滑的外表面上，所述具有较低熔点的聚合物形成微孔性的膜状表面，所述微孔性的膜状表面允许湿气在所述片材用作防止液体渗透的防渗物时透过所述片材。
在一个实施方式中，所述非织造织物层的一个外表面呈现膜状质地，而所述非织造织物的相对的外表面具有显示为扁平长丝外观的丝状质地。
在一个实施方式中，所述双组分长丝具有鞘-芯型截面构造，所述具有较高熔点的第一聚合物位于芯材之中，而所述具有较低熔点的第二聚合物位于外鞘之中。所述具有较低熔点的第一聚合物组分优选包含聚乙烯，而所述第二聚合物组分优选选自由聚丙烯、聚酯和尼龙组成的组。
所述片材具有优异的透气性和阻液性。在一个有利的实施方式中，所述片材具有至少15cm，更希望具有至少25cm的水压头(hydrohead)和至少62g/m2/24小时(4g/100平方英寸/24小时)的湿气透过率。。
在一个实施方式中，所述片材包括与第二层双组分长丝相粘合的第一层双组分长丝，其中所述第二层双组分长丝含有分散在该长丝的外鞘组分中的颜料。所述颜料使得所述非织造织物具有超过90％的不透明度。
在另一实施方式中，将抗菌剂混入所述第一聚合物组分。在挤出纤维之前将所述抗菌剂与所述第一聚合物组分相混合，使所述抗菌剂遍布所述第一聚合物组分。基于所述第一聚合物组分的重量，所述抗菌剂在所述第一聚合物组分中以约0.01重量％～5％重量的浓度存在。
在另一实施方式中，所述双组分长丝可与一层或多层熔喷聚乙烯纤维结合形成复合网幅。所述复合网幅随之在高压下热砑光，制得具有改善的阻液性和透气性的片材。
在又一实施方式中，所述双组分长丝可与一层或多层直径非常细的纤维或纳米纤维相结合而形成复合网幅。所述复合网幅随之在高压下热砑光，制得具有提高的不透明度的片材。
本发明的片材具有优异的阻液性和透气性，并可用于广泛的各种用途，包括用作外套如工业防护服、洁净室外套、工作服或医用外套，用作过滤用过滤介质，用作防护防渗物如房屋包覆物或屋顶衬垫，用于封套、标签和贴签或印刷介质的制造中，用作缆包以及需要有快速释放表面的工业或消费者相关产品。
附图说明
如此对本发明进行了概括性的描述，现在将参考附图(附图无须按规定比例画出)，其中：
图1是含有相互热粘合在一起形成片材的多组分纤维的非织造织物的透视图；
图2A和2B是所述非织造织物的截面图的扫描电子显微照片；
图3A和3B是根据本发明的一个实施方式制造的非织造片材的一个外表面的两种不同放大倍数的扫描电子显微照片；
图4A和4B是图3A和3B的片材的相对一侧的外表面的两种不同放大倍数的扫描电子显微照片；
图5是用于制造图1的非织造织物的生产线的示意图；
图6A是鞘-芯型双组分纤维的截面图；以及
图6B是并排式双组分纤维的截面图。

以下参考附图对本发明进行更详细的说明，其中将说明本发明的一些而不是全部的实施方式。实际上，这些发明可以以不同形式实施，并且不应当解释为局限于此处所给出的实施方式；更确切地说，提供这些实施方式以使得所公开的内容能满足适用法律要求。全文中相同的数字表示相同的要素。
参考图1，描述了本发明的一个实施方式的片材的透视图并泛指为附图标记10。所述片材包括由大量多组分连续长丝20构成的纺粘非织造织物层，所述多组分连续长丝致密地布置并相互压靠，形成所述非织造织物层的基本光滑的外表面。所述多组分纤维含有至少两种聚合物组分，所述聚合物组分布置在所述纤维内基本独立的区域中，并沿所述长丝的长度方向连续延伸。
所述第一聚合物组分具有比所述第二聚合物组分的熔点更低的熔点，因此所述第一聚合物组分可用作粘合剂，从而使各根长丝间相互热粘合。可用差示扫描量热法(DSC)测定聚合物的熔点。聚合物的熔解通常在如下温度范围内发生，即处在该温度范围内时，所述聚合物吸热，使得晶体结构被破坏，所述聚合物链也失去其有序布置。差示扫描量热法可以用来对随着温度的升高而被导入到体系中的热量进行作图。在本发明的上下文中，所述聚合物的熔点对应于该聚合物已导入有最大热量时的温度。在DSC图中，这通常是熔化转变图中的最高点。可用作具有较低熔点的第一组分的适宜聚合物包括聚乙烯、丙烯和乙烯的共聚物、乙烯与乙酸乙烯酯(例如EVA)或与丙烯酸乙烯酯(例如EMA、EBA)的共聚物、乙烯丙烯酸酯三元共聚物、乙烯乙酸乙烯酯三元共聚物、聚乳酸(PLA)聚合物和共聚物、聚丙烯、以及聚酯共聚物如聚对苯二甲酸乙二酯/聚邻苯二甲酸乙二酯共聚物。优选的聚乙烯树脂包括直链低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。在一个替代性的实施方式中，所述第一组分包含密度超过约0.94g/cc的高密度聚乙烯，所述密度优选在0.95g/cc～0.96g/cc之间并包括0.95g/cc和0.96g/cc。
用作具有较高熔点的第二组分的合适聚合物包括聚丙烯、聚酯如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，以及聚酰胺如尼龙-6或尼龙6-6。在一个特别有利的实施方式中，所述非织造网幅包括包围聚对苯二甲酸乙二酯或聚丙烯芯材的高密度聚乙烯外鞘。含有聚乙烯组分和聚对苯二甲酸乙二酯或聚丙烯组分的多组分长丝可以具有许多令人满意的特性。例如，聚对苯二甲酸乙二酯具有许多令人满意的特性，包括强度、韧度、硬度以及耐热性和耐化学性。优选的是，选择所述聚合物使之熔点(如上定义)相差至少10℃，更理想的是相差至少30℃。
在所描述的实施方式中，所述纺粘非织造织物层含有双组分长丝，所述双组分长丝具有鞘-芯型截面构造，其中所述外鞘聚合物的熔点比所述芯材聚合物的低。然而，也可以采用其他有利的截面构造，包括并排式、“分割圆饼式(segmented pie)”以及“海岛式(islands-in-the sea)”构造。从图1中可以看出，在所述非织造织物层的至少一个外表面上，所述层显现出通过对所述片材10进行砑光而形成的膜状外表面12。在砑光操作中，所述片材在加热加压下经过一对协同工作的砑光棍的压区。所述加热加压使得所述具有较低熔点的外鞘聚合物组分熔化或软化并熔融到邻近长丝的外鞘聚合物组分上而制得牢固粘在一起的非织造织物。然而，所述外鞘聚合物组分的熔融并未形成连续的整片结构。所述非织造织物层厚度遍布有小的不规则间隔的孔状开口14，使得湿气能够透过所述织物，同时基本上阻止液体通入并透过所述织物。在所述非织造织物层的外表面12上，所述膜状表面呈微孔状，使得湿气能在所述片材用作防渗物以防止液体渗透时透过所述片材。所述非织造织物层的致密紧实结构使得所述片材具有阻液性且不损害其空气和湿气透过性。结果使得所述片材在希望其同时具有阻液性和透气性的情况中具有广泛的用途。以下将对这些用途进行更详细的描述。
由图2A和2B的扫描电子显微照片可以看出，所述双组分长丝紧密地压靠在一起而形成致密的片材。所述片材的外表面具有平坦的膜状表面。还可以看出，相邻纤维间的空隙的主要部分被在所述片材经受砑光处理时熔化并流动到一起的来自于外鞘组分的聚合物材料所填充。然而，所述长丝的鞘-芯型结构依然是明显的。此外，所述非织造织物在长丝间仍保留有小的能使空气和湿气通过的不连续开口。结果，所述片材具有阻液性，同时保持了所需程度的空气和蒸气透过性以及可挠性。
图3和4是根据本发明的实施方式的片材的相对的外表面的扫描电子显微照片。在这些图中显示的样品经过砑光处理，其中一层暴露表面与内部加热式的光滑砑光辊相接触，而相反的暴露表面与未加热的光滑的支承砑光辊(anvil calendar roll)相接触。结果，所述片材在其相对的外表面上展现出不同的外观。在图3A、3B(放大率分别为50×和500×)中可以看出，所述织物的外表面展现出相对光滑的膜状表面质地，其中作为与所述砑光辊的加热表面相接触的结果，外鞘组分的大部分已经熔化并流动到一起。从这些照片中可以看到，所述长丝已经变平并在表面上挤压在一起，所述外鞘聚合物流动形成几乎连续的膜状表面。然而，依然可以观察到所述长丝的丝状特征，所述织物在一些长丝交叉处依然包括有小的不规则的微孔，通过这些微孔，湿气能穿过所述织物。在图3B中，可以看到数个微孔，每个微孔具有的最大尺寸小于10μm。如以上所讨论的，这些细小空隙或者微孔使得所述织物具有优异的透气性，同时使所述织物保持有所需的阻液性。然而，如图4A、4B所示，在所述片材的相对的表面上(所述片材与所述支承辊的未加热表面相接触的表面)，所述片材的表面具有明显不同的外观，并具有展现出扁平长丝外观的丝状质地。与图3B中所看到的截然不同，在图4B中显示的相对的表面上的长丝保持了其个体性。所述外鞘聚合物没有流动形成膜状表面，并且在所述长丝间有很大空隙，这些空隙与所述织物的厚度中的内部空隙或通道相连通。
所述片材10的非织造织物层由公知的纺粘非织造方法进行制造。用于制造纺粘非织造织物的方法的实施例在授予Kinney的第3,338,992号美国专利、授予Matsuki的第3,802,817号美国专利、授予Appel的第4,405,297号美国专利、授予Balk的第4,812,112号美国专利、授予Brignola的第5,665,300号美国专利等有描述。图5示意性地描述了用于制造热粘合纺粘非织造织物的设备30。更具体地说，在该实施方式中，所述织物由不规则布置的双组分长丝20形成，所述双组分长丝由一对挤出机32制造，所述挤出机32由料斗34向双组分喷丝头36供应两种不同的聚合材料22、24。优选的是，喷丝头36布置为形成鞘/芯式或并排式双组分长丝。所述构造分别在图6A和6B中示出。所述两种聚合物组分在喷丝头中混合形成双组分长丝，所述双组分长丝具有位于截面内两个不同区域中并沿所述长丝的长度方向持续延伸的两种组分。用于制造双组分长丝的喷丝头在本领域内是已知的，因此不在此处进行详细描述。例如，在一个已知的实施方式中，所述喷丝头在喷丝组件周围包括有外壳，所述喷丝组件包括多个垂直叠放的板，所述板的开口图案布置为形成用于将所述两种聚合物分别导引至所述喷丝头中长丝形成开口的流路。所述长丝形成开口布置成一行或者数行，并且当所述聚合物从喷丝头36中挤出后，所述开口形成一幕向下延伸的长丝20。当所述长丝20离开所述喷丝头36时，它们与来自于长丝幕一侧或两侧的骤冷气体40(通常为空气)相接触，由此至少部分地使所述长丝骤冷。此外，纤维拉伸单元或吸丝器42位于所述喷丝头36下方，用于拉细长丝20。
所述长丝20以基本不规则的方式堆放在移动传送带46上形成不规则堆放的长丝的松散的网幅(wet)，所述传送带46通过传统驱动源(未示出)由一组辊48驱动。在一些实施方式中，在所述传送带46下方可存在合适的抽吸装置49以协助所述长丝20的堆放。应当注意，虽然只显示了单个喷丝头组件和单层长丝网幅，但也可提供另外在线(in-line)的纺丝组件以形成更重的网幅或者多层非织造织物。
在如图5显示的布置中，行进中的非织造织物10由所述传送带46传送、导入并通过由砑光辊52形成的压区50，所述砑光辊52包括加热辊54和硬质表面支承辊56。辊54可按传统方式如由传热流体循环流过所述辊的内部进行内部加热。所述支承辊56也可以按类似方法进行加热。处在砑光机压区处的时间、温度和压力条件足以将所述长丝加热至使所述具有低熔点的第一聚合物组分熔化并流动到一起，从而使所述长丝以致密布置的紧实状态融合在一起，并且所述具有较低熔点的聚合物形成膜状表面。在一个实施方式中，所述压区施加大约1500～3000磅/线性英寸(2627～5254N/cm)，更具体为约1800～约2500磅/线性英寸(约3152～约4378N/cm)的压力，并加热至约240～265(116℃～130℃)的温度。所述非织造织物10随后由所述砑光辊52导引至合适的卷取辊58。
在一个替代性的布置中，所述砑光步骤可以作为独立步骤离线(off-line)进行。在此情况下，所述长丝网幅在制造过程中最初在线粘合形成粘合在一起的非织造织物，然后收集在收卷辊上。所述粘合可以是遍布于所述织物的离散位置处进行的点粘合，或者是通过整个织物中所述长丝相互接触的位置处进行的粘合(区域粘合)。在点粘合的情况下，在图5中显示的砑光机将包括带有合适纹路的刻花辊和协同工作的支承辊，所述刻花辊具有凸起或凸脊(land)。由此形成的非织造织物的一层或多层可随后经过离线砑光操作。离线砑光装置可具有多种构造。一种适宜的构造包括两个经加热的钢质砑光辊和一个未加热的棉制织物覆盖辊。导引所述织物，使其以S型缠绕在较低端钢辊上，并被顶部钢辊和底部钢辊共同压靠在所述棉制织物覆盖辊上。当将多于一层的非织造织物层经导引通过砑光机时，所述砑光操作将各所述层粘合在一起形成单张复合片材。两层以上的组合有利地增强了最终片材在厚度和强度上的点对点的一致性。
如果需要更光滑、更类似于膜的表面，可通过整合另外的聚乙烯纤维或长丝的非织造层如由聚乙烯单组分长丝形成的纺粘非织造层或由聚乙烯纤维形成的熔喷层，在一个或者两个表面上提供另外的聚乙烯。如果需要额外的不透明度，可将另外增强不透明度的层加入到所述片材10中。例如，在一个实施方式中，通过将碳黑填料加入到PE/PP双组分纺粘非织造织物的外鞘中，制得不透明度增强的非织造层。不透明度增强层可与其他用TiO2上色的PE/PP双组分纺粘非织造织物相结合，形成一侧表面为白色外观而另一侧表面为黑色外观的复合非织造片材。作为另外一种选择，所述不透明度增强层可包埋在用TiO2上色的两层白色非织造层之间，因此所述片材在两个表面上具有相同的白色外观。另一种提高不透明度的方法是将含有乳浊颜料，如TiO2或碳黑的聚合物膜层压或者挤出在纺粘非织造层的一个表面上。
取决于所述砑光操作，所述织物可制造为具有如图3和4所示的两侧外观，或者两侧表面可均与加热砑光辊接触，从而在所述片材的两侧暴露表面上都形成膜状质地。
片材的透气性和阻液性的理想水平当然取决于其目标用途及其可能暴露的条件。例如，在房屋包覆物用途中，可能希望所述片材同时具有高阻液性和透气性，而在封套用途中，高阻液性可能会不那么重要。所述片材的阻液性和透气性受热粘合条件、厚度、长丝直径、砑光条件以及网幅的基重的影响。在一个替代性的实施方式中，所述片材可具有0.4～0.9毫米的厚度。
本发明的片材可提供高阻液性而不损害所需要的透气性水平。在一个替代性的实施方式中，所述片材具有至少15cm的水压头(hydrohead)。优选的是，所述片材具有至少25cm的水压头，超过45cm的水压头是优选的。对于房屋包覆物用途，所述片材优选具有至少25cm的水压头，优选具有100cm～900cm的水压头。对于高阻液性并非至关重要的封套和其他用途，所述片材通常具有至少10cm的水压头，更优选具有25cm～300cm的水压头。
所述片材的透气性可通过测定其湿气透过率(MVTR)和渗透率来进行评价。所需的MVTR当然取决于其最终用途。优选的是，所述片材具有62g/m2/24小时～4650g/m2/24小时(4g/100平方英寸/24小时～300g/100平方英寸/24小时)的MVTR。如以上所讨论的，在房屋包覆物用途中的透气性对于所述片材的适当性能是非常重要的。在房屋包覆物用途中，所述片材优选具有62g/m2/24小时～4650g/m2/24小时(4g/100平方英寸/24小时～300g/100平方英寸/24小时)的MVTR。对于透气性并非至关重要的封套和其他用途，所述片材通常具有至少15.5g/m2/24小时(1g/100平方英寸/24小时)的MVTR，更优选具有62g/m2/24小时～4650g/m2/24小时(4g/100平方英寸/24小时～300g/100平方英寸/24小时)的MVTR。
根据在ASTM测试方法D-117中概述的空气渗透率测试程序，所述片材的渗透率可便捷地通过使用商售空气渗透率仪器测量其空气渗透率来测定。所希望的渗透率当然取决于其最终用途。优选的是，按照该程序进行测量，所述片材具有0m3/m2/min～1.5m3/m2/min(0cfm/ft2/min～5cfm/ft2/min)的空气渗透率。如以上所讨论的，在房屋包覆物用途中的透气性对于所述包覆物的适当性能是非常重要的。在房屋包覆物用途中，所述片材优选具有0m3/m2/min～1.5m3/m2/min(0cfm/ft2/min～5cfm/ft2/min)的空气渗透率。
图6A和6B描述了本发明的两个示例性多组分长丝的截面图。如图6A所示，所述长丝20可包括双组分长丝，所述双组分长丝具有内部芯材聚合物区域22和周围的外鞘聚合物区域24。在另一替代性的实施方式中，所述第一和第二聚合物组分22、24可如图6B所示以并排布置的方式布置。在此处所使用的术语“多组分长丝”包括由存在于所述长丝中离散结构化区域中的两种或多种聚合物制成的连续长丝，这与所述区域倾向于离散的、不规则的和未结构化的混合物是不同的。仅为描述目的，本发明主要就含有两种组分的双组分长丝进行描述。然而，应当理解的是，本发明的范围旨在包括含有两种或两种以上结构化组分的长丝。
通常而言，所述聚合物区域或组分分布于所述多组分长丝横截面上位置基本恒定的不同区域，并沿所述多组分长丝的长度方向持续延伸。一种适当的构造是外鞘/芯材布置，其中第一组分即所述外鞘基本包围着第二组分即所述芯材。也可使用其他在本领域中已知的结构化构造，例如但并不局限于并排式、“分割圆饼式”、“海岛式”或锯齿多叶片式(tippedmulti-lobal)结构。所述聚合物区域或组分的重量比可以变化。通常，所述第一聚合物组分与第二聚合物组分的重量比为约20∶80至约50∶50，尽管所述重量比也可以在此范围之外。在优选的实施方式中，所述第一聚合物组分与第二聚合物组分的比例为约30∶70。
使用聚乙烯或聚丙烯作为第一聚合物组分可允许许多热敏熔融添加剂在挤出过程中加入到所述聚乙烯的整个厚度之中，且不降解或者损失所需要的活性。例如，某些有机抗菌剂在PET挤出所需的温度下会热降解。通过在包围PET芯材组分的聚乙烯或聚丙烯外鞘组分中加入所述抗菌剂，可以制造具有许多通常与聚对苯二酸乙二酯相关的物理性质的抗菌性片材。
所述抗菌剂可以合适地与具有较低熔点的组分的聚合物以0.01重量％～5重量％的浓度进行混合，所述重量％基于所述第一聚合物组分的重量。所使用的具体浓度取决于所使用的抗菌剂类型和目标生物，并可以容易地采用常规筛选测试来确定而无需进行过度的试验。
在一个替代性的实施方式中，所述抗菌剂可包括对水中遇到的大部分有害细菌有效的广谱抗菌剂。具体而言，各种有机抗菌剂或抗真菌剂，如可从Microban获得的三氯生抗菌熔融添加剂。例如可以使用抗菌剂如通常由Microban Products Company，Huntersville，North Carolina以商标MICROBANB销售的2，4，4′-三氯-2′-羟基二苯酚醚或5-氯-2-苯酚(2，4-二氯苯氧基)化合物。然而，应当理解安全、无毒并基本不溶于水的其他抗菌剂也可在本发明中采用。
所述第一聚合物组分24中存在有抗菌剂，由此可有效地抑制微生物在所述非织造织物上的生长。因为所述抗菌剂分散在整个所述非织造织物上，所以其为每根纤维表面提供了抗菌活性。此外，通过在所述第一聚合物组分如所述外鞘中加入抗菌剂，所述第一聚合物组分可用作持续扩散并释放所述抗菌剂的储库。
所述第一聚合物组分的密度和组成可经过选择以控制所述抗菌剂迁移至所述非织造织物纤维表面的速率。一般而言，许多抗菌剂在聚烯烃聚合物中有一定程度的迁移率。在一个替代性的实施方式中，所述第一聚合物组分的密度和/或组成可经过选择使得所述抗菌剂以所希望的速率扩散通过所述聚合物。在一个实施方式中，所述抗菌剂的扩散速率可通过选择所述第一聚合物组分的组成来控制。例如，所述第一聚合物组分可含有一种或多种聚合物如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯及其共聚物的混合物，其中所述混合物的组成，每种聚合物在所述混合物中的比例均经过选择使得所述抗菌剂以所希望的速率进行扩散。此外，所述抗菌剂通常与聚酯如聚对苯二甲酸乙二酯的亲合性很小甚至没有亲合性。结果，可以制造这样的非织造织物，其中所述抗菌剂以所希望的速率扩散至每根纤维的表面而不会明显地迁移进入所述纤维的核心。因此可以制造这样的非织造织物，其中所述第一聚合物组分用作控制所述抗菌剂扩散和释放的储库。
在一个替代性的实施方式中，所述片材可包括铺层在一起形成非织造网幅的两层或更多层的双组分长丝。在一些实施方式中，每一层可在所述聚合物组分中含有各种添加剂，所述聚合物组分相互可以相同或者不同。在某个优选的实施方式中，所述片材可含有第一层双组分长丝和第二层双组分长丝，所述第二层双组分长丝具有一种或多种已被加入到所述第一聚合物组分中的添加剂。该实施方式对于制备具有所需水平的不透明度的封套而言特别有用。在一个实施方式中，具有所需水平的不透明度的封套可采用如下方法进行制备，即，对具有相对较白的外观的第一层双组分长丝与外鞘组分中加入有颜料如碳的第二层双组分长丝进行组合。然后将所述两层非织造织物层进行砑光，从而形成本发明的片材。所述第一层通常构成所述封套的外表面。所述第二层中存在的颜料使所述封套具有所需水平的不透明度。在封套用途中，不透明度的水平通常为75％～100％(采用Byk-Gardner色度计测量)。优选的是，所述封套具有超过约80％的不透明度，并且稍微更加优选的是，具有超过约90％的反射系数。
在一个替代性的实施方式中，所述片材可包含一层或多层本发明的双组分纺粘网幅的组合，其中所述网幅含有熔喷纤维。在一些实施方式中，所述熔喷纤维可含有聚乙烯。所述熔喷网幅可以用本领域内已知的方法，如在第3,849,241号美国专利中描述的方法进行制备。所述纺粘和熔喷层可以分开单独处理，然后在离线过程中相互粘合形成多层片材。在一个有利的实施方式中，所述熔喷纤维在在线过程中直接堆积在本发明的多组分纺粘层上。
所述纺粘和熔喷层可相互热粘合，例如将一层纺粘层夹在两层熔喷层之间。在其他实施方式中，所述片材可以包含直接粘合到单个熔喷层上的单个纺粘层。如上所述，粘合优选为以能使所述织物同时保持有透气性和抗渗性的方式进行。用于粘合所述复合片材的替代性方法包括空气穿透粘合、蒸汽粘合以及粘合剂粘合。例如，粘合剂可以以离散方式施用于相邻层之间，或者所述粘合剂如果是透气性粘合剂，则可以作为连续层施用。
本发明的复合片材优选具有约10g/m2～150g/m2的基重，更优选为约34g/m2～100g/m2，最优选为约54g/m2～68g/m2，而弗雷泽空气渗透率为约3cm3/min/cm2～21cm3/min/cm2，更优选为4cm3/min/cm2～12cm3/min/cm2，最优选为5cm3/min/cm2～11cm3/min/cm2，而静水压头优选为至少15cm，更优选为约35～150cm H2O。在一些实施方式中，所述复合片材可具有约45～120cm H2O的静水压头，或者55～100cm H2O。
在一些实施方式中，还可向所述聚合物组分中加入稳定剂和抗氧化剂。根据本发明，还可加入其他添加剂。例如无机添加剂如二氧化钛、滑石、火成二氧化硅或碳黑。聚合物树脂还可含有其他添加剂，如其他聚合物、稀释剂、增容剂、防粘剂、抗冲改性剂、增塑剂、UV稳定剂、颜料、去光剂、润滑剂、润湿剂、抗静电剂、成核剂、流变改性剂和防水防醇剂等。还可预期的是，还可以与所述聚合物组分联合使用能影响加工或产品性质如挤出、骤冷、拉伸、铺层、静电和/或电性质、粘合、润湿性或排斥性的添加剂材料。具体而言，还可以使用聚合添加剂以为加工和/或最终用途带来特殊的益处。
以下包括的实施例用于对本发明进行举例说明，其不应当视作对本发明的范围进行限制。
测试方法
在上述描述和以下非限制性实施例中，采用以下测试方法来测量各种所述及的特性和性质。ASTM指American Society for Testing andMaterials(美国试验与材料协会)，AATCC指American Association ofTextile Chemists and Colorists(美国纺织化学家与染色家协会)，INDA指Association of the Nonwovens Fabrics Industry(美国非织造布工业协会)，而TAPPI指Technical Association of Pulp and Paper Industry(美国制浆造纸工业技术协会)。
基重是每单位面积的织物或片材的质量的量度，其通过ASTMD-3776-96(在此以参考的方式引入)进行测量，基重以g/m2为单位表示。
抓样抗拉强度(grab tensile strength)是织物在经受单向应力时的断裂强度的量度。该测试已知为根据ASTM D 4632-Standard Test Method forGrab Breaking Load and Elongation of Geotextiles，1991(于1996再次获得批准)进行，并以磅作为单位表示。抓样扩张强度在实施例中以纵向(MD)和横向(XD)的抓样扩张强度表示。
伸长百分比在所述样品开始断裂时测得，并且是在抓样扩张测量中负载峰值时的伸长率。伸长百分比在实施例中以纵向(MD)和横向(XD)的伸长百分比表示。
静水压头(水压头)是片材在静压下耐液态水渗透的量度。所述测试根据AATCC-127(在此以参考的方式引入)进行，并以厘米表示。
湿气透过率(MVTR)通过ASTM E 96，Standard Test Methods forWater Vapor Transmission of Materials(材料的湿气透过的标准测试方法)；1995，Procedure A在50％相对湿度(RH)和23℃(73)下进行测量，并以克/100平方英寸/24小时表示。
马伦式顶破强度(Mullen burst strength)通过ASTM D3786，StandardTest Method for Hydraulic Bursting Strength of Textile Fabrics-DiaphragmBursting Strength Tester Method(纺织品水压马伦式顶破强度的标准测试方法-薄膜顶破强度检测器法)进行测量。
除非另外说明，空气渗透率使用Textest空气渗透率测试仪，根据ASTM测试方法D-1117(在此以参考的方式引入)进行测量，并以cfm/ft2/min表示。
弗雷泽空气渗透率是在所述片材表面间在指定压差的情况下流过片材的空气流的量度，其根据ASTM D 737(在此以参考的方式引入)进行测量，并以(m3/min)/m2表示。
所述织物或片材的厚度根据ASTM D 1777-96，-Standard TestMethod for Thickness of Textile Materials(纺织材料厚度的标准测试方法)(在此以参考的方式引入)测定，并以密耳表示(1密耳＝0.001英寸)。
不透明度是被遮蔽或被阻挡通过所述片材的光量的量度，其用Byk-Gardner色度计测量，根据TAPPI方法T425进行测定，并表示为％。不透明度(89％反射背衬)，有时也称为对比度，C0.89定义为以具有0.5％以下反射系数的黑体作为背衬的样品的漫反射系数R0与以具有0.89绝对反射系数的白体作为背衬的相同样品的漫反射系数R0.89之比的100倍；因此C0.89＝(R0/R0.89)。
实施例1
根据本发明制备了15种不同的纺粘非织造织物。所述织物样品包含基本连续的相互热粘合的双组分长丝。所述双组分长丝具有外鞘/芯材构造，其中外鞘组分与芯材组分的重量比为50∶50至约30∶70。在2500磅/英寸和265的温度下利用砑光机压区将所述双组分长丝热粘合在一起，其中：
PE是密度为0.89g/cm3～0.96g/cm3，熔体指数为6～40的聚乙烯。
PP是密度为约0.90g/cm3的聚丙烯。
PET是特性粘度为0.5～0.9的聚(对苯二甲酸乙二酯)。
所得非织造织物的物理性质在以下表2和表3进行讨论。
表1
  样品   外鞘聚合物   芯材聚合物   外鞘与芯材重量比   TiO2(％)   层数   样品1   PE   PP   50∶50   --   --   样品2   PE   PP   50∶50   --   --   样品3   PE   PP   30∶70   0.3   4层   样品4   PE   PP   30∶70   0.3   4层   样品5   PE   PP   30∶70   1   4层   样品6   PE   PP   30∶70   1   4层   样品7   PE   PP   70∶30   0.3   4层   样品8   PE   PP   70∶30   1   4层   样品9   PE   PP   70∶30   1   1层   样品10   PE   PP   70∶30   1   2层   样品11   PE   PET   --   --   2PE/PET，   2SBPE   样品12   PE   PET   --   --   2PE/PET，   2SBPE   样品13   PE   PET   30∶70   --   --   样品14   PE   PET   30∶70   --   1层点粘合   样品15   PE   PET   30∶70   --   1层平粘合(ftat   bond)
表2
  样品   基重   (osy)   厚度   (密耳)   水压头   (cm)   空气渗透率   (cfm/ft2//min)   不透明度   样品1   2.38   5.61   47   0.96   --   样品2   2.4   8.7   35   2.0   47.9   样品3   2.50   8.98   24   25.27   --   样品4   2.43   5.75   80   0.26   48.6   样品5   2.19   5.18   62   0.23   50.9   样品6   2.39   5.93   61   0.89   58.0   样品7   2.23   6.69   36   4.38   50.5   样品8   2.24   6.70   38   3.55   55.4   样品9   1.96   5.44   37   3.28   51.4   样品10   2.44   7.78   26   3.06   60.3   样品11   2.70   7.67   --   0.34   --   样品12   2.90   8.2   45   0.11   52.3   样品13   2.41   4.61   38   0.89   47.6   样品14   3.08   5.80   69   0.41   54.8   样品15   3.20   5.50   77   0  
表3
  样品   MD抓样抗   拉强度(磅)   MD伸长   率(％)   XD抓样抗拉   强度(磅)   XD伸长率   (％)   马伦式顶   破强度(磅)   MVTR(g/100  平方英寸)   样品1   50.35   37.90   35.80   93.60   --   31.9   样品2   59.1   43.20   39.9   82.90   --   27.4   样品3   41.00   87.90   9.10   182.40   29.00   97.9   样品4   64.13   43.77   27.22   147.00   33.33   48.8   样品5   52.11   39.24   21.27   190.51   27.00   45.8   样品6   68.45   94.51   25.04   174.32   28.67   85   样品7   32.20   82.50   9.80   186.47   18.00   71.5   样品8   31.80   73.16   11.64   219.80   15.75   71.5   样品9   33.30   101.97   10.25   183.06   13.00   70.8   样品10   36.40   83.70   10.23   165.05   18.00   64.5   样品11   57.70   50.01   28.70   34.30   33.50   34.8   样品12   56.70   56.20   29.10   79.30   33.00   70.9   样品13   98.89   76.15   55.70   89.25   47.75   72.5   样品14   126.52   84.28   76.68   94.90   81.75   25.3   样品15   131.00   107   95.3   132.68   --   --
在样品11和12中，两层由聚乙烯单组分长丝形成的纺粘非织造织物夹在PE/PET外鞘/芯材双组分纺粘非织造织物外层中，并经过砑光制得复合片材。
由上述数据可以看出，根据本发明制得的非织造织物可以制成具有优异的抗拉性、透气性和阻液性的非织造织物。
实施例2
在以下实施例中，制造了对封套用途特别有用的片材。所述片材包括两层具有外鞘/芯材构造的双组分长丝，其中外鞘组分与芯材组分的重量比大约为70∶30。所述外鞘组分包含聚乙烯，而所述芯材包含聚丙烯，二者均已在实施例1中进行了讨论。在2500磅/英寸和265的温度下利用砑光机压区将所述双组分长丝热粘合在一起。第一层具有相对较白的外观并构成所述封套的外表面。第二层包含加入到所述外鞘中的碳颜料，并具有相对于所述第一层更深的颜色。所得织物的性质总结在以下表4中。
表4
  样  品   基重   (osy)   MD抓样抗  拉强度(％)   MD伸  长率   (％)   XD抓样  抗拉强度  (磅)   XD伸长   率(％)   水压头   (cm)   MVTR(g/100  平方英寸)   不透  明度   ％   16   2.4   99   76   56   89   38   73   98
由表4中的数据可以看出，将颜料加入到所述第二层中可充分地提高所得片材的不透明度。相反，上述讨论的不含有有色颜料的样品9的不透明度为约51％。
受益于以上描述和相关附图的教导，本发明所属领域中的技术人员将想出在此处提出的本发明的许多修改方式以及其他实施方式。因此，应当理解本发明并不局限于所公开的具体实施方式，并且所述修改方式以及其他实施方式也拟包括在所附权利要求的范围之中。虽然此处使用了特定的术语，但它们仅在普遍的和描述性的意义上使用的，而并非为限定目的使用。