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包含卷曲的双组分或多组分纤维的制毡毛层

阅读:681发布:2020-05-12

专利汇可以提供包含卷曲的双组分或多组分纤维的制毡毛层专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且包含由至少两个部分组成的卷曲的双组分或多组分 纤维 的制毡毛层,其包含作为主要组分的 聚合物 或共混聚合物并且使其跨该纤维的截面进行排列以促进在定型工艺期间该纤维卷曲,并且该主要组分在结晶热(dHc)方面不同。在结晶热(dHc)方面的差异在30J/g至5J/g的范围,并且所述主要组分在选自熔体流动指数、多分散性程度和挠曲模量的其它参数中至少一个不同,而主要组分的相对差异为:对于流动指数在从100g/10min至5g/10min的范围,和/或对于多分散性程度小于1但大于0.3,和/或对于挠曲模量在从300MPa至50MPa的范围;其中相对差异在熔体流动指数中不大于100g/10min,在多分散性程度中小于1,在结晶热中不大于300MPa。所述纤维具有每20mm纤维至少5个卷曲的卷曲程度。,下面是包含卷曲的双组分或多组分纤维的制毡毛层专利的具体信息内容。

1.包含由至少两个部分组成的卷曲的双组分或多组分纤维的制毡毛层,所述部分包含作为主要组分的聚合物或共混聚合物,并且所述部分以适于促进在定型工艺期间所述纤维进行卷曲的方式跨所述纤维的截面进行排列,并且该主要组分在结晶热(dHc)方面不同,其特征在于,在结晶热(dHc)方面不同的范围为30J/g至5J/g,并且该主要组分在选自熔体流动指数、多分散性程度和挠曲模量的其它参数中至少一个不同,而主要组分的相对差异为:
对于流动指数在从100g/10min至5g/10min的范围,和/或
对于多分散性程度小于1但大于0.3,和/或
对于挠曲模量在从300MPa至50MPa的范围;
其中相对差异在熔体流动指数中不大于100g/10min,在多分散性程度中小于1,在结晶热中不大于300MPa;以及
其中所述纤维具有每20mm纤维至少5个卷曲的卷曲程度。
2.根据权利要求1所述的包含卷曲的纤维的制毡毛层,其中所述主要组分在所述熔体流动指数方面的相对差异在80g/10min至5g/10min,优选60g/10min至10g/10min的范围。
3.根据权利要求1或2所述的包含卷曲的纤维的制毡毛层,其中所述主要组分在多分散性程度方面的相对差异在1至0.5,优选1至0.7的范围。
4.根据前述任一项权利要求所述的包含卷曲的纤维的制毡毛层,其中所述主要组分在结晶热(dHc)方面的相对差异在30J/g至10J/g,优选30J/g至20J/g的范围。
5.根据前述任一项权利要求所述的包含卷曲的纤维的制毡毛层,其中所述主要组分在挠曲模量方面的相对差异在250MPa至80Mpa,优选200MPa至80MPa的范围。
6.根据前述任一项权利要求所述的包含卷曲的纤维的制毡毛层,其中所述纤维是并列型的双组分纤维
7.根据权利要求6所述的包含卷曲的纤维的制毡毛层,其中所述双组分纤维的两个主要组分是丙烯同聚物。
8.根据前述任一项权利要求所述的包含卷曲的纤维的制毡毛层,其中所述主要组分相对于穿过所述纤维的截面中心的多个轴,跨所述纤维的截面中央不对称地和/或轴不对称地进行排列,其均衡所述纤维的聚合物部分的数量。
9.根据前述任一项权利要求所述的制毡毛层,其中所述纤维包含添加剂,其中所述添加剂以不显著影响所述纤维的卷曲的方式存在于所述组分中。
10.非纺织织品,其特征在于,其包含根据前述任一项权利要求所述的制毡毛层。
11.根据权利要求10所述的非纺织织品,其中所述非纺织织品为纺熔型。
12.生产包含多组分纤维的制毡毛层的方法,其中所述方法包括以下步骤:
i.准备包含作为主要组分的聚合物或共混聚合物的至少两种材料,所述材料适于形成纤维;
ii.然后从所准备的材料在喷丝头下形成多组分纤维,即包含按部分排列的所述材料的多组分纤维,使所述部分以适于在定型工艺期间促进该纤维卷曲的方式跨该纤维的截面进行排列,并通过冷却和衰减空气来冷却并衰减所述纤维;以及
iii.从所述多组分纤维形成制毡毛层;
其特征在于:
选择在部分中的所述主要组分,使得它们在结晶热(dHc)方面差异的范围为从30J/g至5J/g,并且它们在选自熔体流动指数、多分散性程度和挠曲模量的其它参数中至少一个不同,其中聚合物组分的相对差异为:
对于流动指数在从100g/10min至5g/10min的范围,和/或
对于多分散性程度在从1至0.3的范围,和/或
对于挠曲模量在从300MPa至50MPa的范围;
其中相对差异在熔体流动指数中不大于100g/10min,在多分散性程度中不大于1,在结晶热中不大于300MPa;以及
其中所述纤维具有每20mm纤维至少5个卷曲的卷曲程度。
13.根据权利要求12所述的方法,其中具有主要组分的所述部分相对于穿过所述纤维的截面中心的多个轴,跨所述纤维的截面中央不对称地和/或轴不对称地进行排列,其均衡所述纤维的存在部分的数量。
14.根据权利要求12所述的方法,其中所述多组分纤维是并列型双组分纤维。
15.根据权利要求12所述的方法,其中所述聚合物部分含有作为其主要组分的聚丙烯同聚物。

说明书全文

包含卷曲的双组分或多组分纤维的制毡毛层

发明领域

[0001] 本发明涉及包含由至少两种材料组成的卷曲的双组分或多组分纤维的制毡毛层(batt),所述材料包含作为主要组分的聚合物,并且使所述材料以适于促进在定型工艺期间该纤维卷曲的方式跨该纤维的截面进行排列,并且该主要聚合物组分在结晶热(dHc)方面不同。本文所述的制毡毛层类型旨在特别用于生产非纺织织品,其主要被用于卫生行业中的应用。
[0002] 发明背景
[0003] 非纺织织品的蓬松性可以由于许多原因而具有重要意义。非纺织织品常常被用于卫生产品的一部分,其中利用材料的蓬松性可以是由于功能性原因(例如作为由钩和环组成的紧固系统中环部分的一部分,或例如用于改善吸收性产品核心中液体的分布)以及感官原因——除了其它物品,材料的蓬松性提供柔软性并在与皮肤接触中被积极接受。在某些情况下,非纺织织品可以被用作清洁产品的一部分,例如擦巾和抹布。提高这样的非纺织织品的蓬松性也可以增加其作为清洁用元件的功效。
[0004] 在许多情况下,有意付出努以产生或修改非纺织织品材料的某些性质用于对其进行改善的目的。这些努力包括挑选和/或修改纤维的各种化学组成、基重、纤维分层方法、纤维密度、各种挤出模式、各种粘合类型的使用等。
[0005] 非纺织织品的蓬松性直接与形成其的纤维性质有关。均匀连续的纤维通常用于纺熔法非纺织织品。通过使用粘合法随后可提高蓬松性。一种方法由使用这样的热粘合法组成,其保持被用于实现最终材料所需强度的单个粘合点之间的散纤维段的最大比重。另一种方法由在砑光粘合之后将非纺织织品暴露于喷射(增水或水刺法),以使纤维蓬松并提高其具体厚度组成。
[0006] 另一种方法由从“双组分”聚合物纤维生产非纺织织品组成,包括以下步骤:其中在喷丝头下产生这些纤维、铺放以制作制毡毛层,并随后采用被挑选用于实现某种图案效果目的的印花砑光进行粘合。使用配备有两个毗邻的部分的喷丝头可以生产这样的双组分纤维,其中第一聚合物通过第一部分进行递送,并且第二聚合物通过第二部分进行递送,以产生具有由第一聚合物形成的截面的一个部分和由第二聚合物形成的所述截面的第二部分的纤维(因此称为“双组分”)。可以挑选各自的聚合物以使其具有不同的特征性质,使其在以并列型或不对称的芯/皮型几何体组合时,在纺丝过程中当它们被冷却和从喷丝头下拉出时双组分纤维能够卷曲。
[0007] 已知存在各种文献涉及处理用于实现卷曲纤维的单个差异应用。例如来自金伯利克拉克(Kimberley Clark)的欧洲专利EP0685579描述了聚丙烯和聚乙烯的组合。来自同一公司的另一欧洲专利EP1129247描述了不同聚丙烯的组合。本文的关键是单个所述性质的差异程度。
[0008] 然后可以将所得到的卷曲纤维铺放以制作制毡毛层,随后使用各种方法粘合所述制毡毛层以制作蓬松的非纺织织品。
[0009] 发明概述
[0010] 本发明的制毡毛层包含由至少两种聚合物组分组成的卷曲的双组分或多组分纤维,所述聚合物组分跨纤维的截面相互交叉排列使得其促进在定型工艺期间所述纤维的卷曲,并且所述聚合物组分在结晶热方面不同,其中本发明的实质是其在结晶热(dHc)方面的不同为在从30J/g至5J/g的范围,并且所述聚合物组分在选自熔体流动指数、多分散性程度和挠曲模量的其它参数中至少一个不同,而聚合物组分的相对差异为:
[0011] 对于流动指数在从100g/10min至5g/10min的范围,和/或
[0012] 对于多分散性程度在从1至0.3的范围,和/或
[0013] 对于挠曲模量在从300MPa至50MPa的范围;
[0014] 其中在熔体流动指数中的相对差异不大于100g/10min,在多分散性程度中的相对差异不大于1,在结晶热中的相对差异不大于300MPa;以及
[0015] 其中所述纤维具有每20mm纤维至少5个卷曲的卷曲程度。
[0016] 本发明的优选和/或具体的实施方案被定义在从属权利要求中。在另一方面,本发明涉及生产这样的制毡毛层的方法。附图说明
[0017] 图1A-跨多组分纤维的截面的组分部分的不对称(促进卷曲)排列的例子;
[0018] 图1B-在多组分纤维的截面中的组分部分的对称排列的例子;
[0019] 图2-纺熔法生产线的例子。
[0020] 发明详述
[0021] 定义
[0022] 本文的术语“制毡毛层”是指在粘合之前的状态中所发现的纤维形式的材料,所述粘合是在例如专利申请WO2012130414中所述的砑光过程期间进行的。所述“制毡毛层”由单独的纤维组成,即使它们被以某种方式进行预粘合,在其之间通常还没有形成相互固定的粘合,其中该预粘合可以发生在纺丝过程中铺放纤维期间或铺放纤维之后不久。然而,该预粘合仍然允许大量的纤维自由移动以致它们可以被重新布置。本文所述“制毡毛层”可以由若干层组成,其由来自纺丝过程中几个纺织经轴(beam)的纤维的沉积所产生。
[0023] 在该情况下可互换地使用术语“纤维”和“丝”。
[0024] 术语“单组分纤维”是指由单一聚合物或共混聚合物形成的纤维,这与双组分或多组分纤维不同。
[0025] “双组分”是指具有这样的截面的纤维,该截面包含两种独立的聚合物部分、两种独立的共混聚合物部分或一种独立的聚合物部分和一种独立的共混聚合物部分。术语“双组分纤维”包含于术语“多组分纤维”中。双组分纤维可以具有总的分为由任何形状或排列的不同部分组成的两个或多个部分的截面,包括例如同轴排列、芯和皮排列、并列型排列、放射状排列等。
[0026] 术语“多组分”是指具有这样的截面的纤维,该截面包含多于一种独立的聚合物部分、或多于一种共混聚合物部分、或至少一种独立的聚合物组分和至少一种共混聚合物部分。术语“多组分纤维”因此包括但不限于“双组分纤维”。多组分纤维可以具有分为由任何形状或排列的不同部分(sections)组成的部分(parts)的总截面,包括例如同轴排列、芯和皮排列、并列型排列、放射状排列、海岛型排列等。
[0027] 如本文所使用的术语“非纺织织品”是指由定向或随机朝向的纤维形成的毛状织物或带状织物形式的结构,首先将这些纤维形成制毡毛层并且其随后被合并,并且纤维通过摩擦力、粘着力的作用、粘合或通过类似方法相互粘合,制作单个或多个由粘合印记组成的粘合图案,所述粘合印记由有界压紧和/或压力、高温、声波热能的作用或如果有必要的话这些作用的组合形成。该术语不指通过编织或针织形成的织物,或使用纱或纤维形成缝合线的织物。纤维可以是天然或合成来源的,并且可以是短纤维、连续的纤维或在加工位置直接生产的纤维。通常可用的纤维具有从大约0.0001mm至大约0.2mm范围的直径,并且以下面几种形式供应:短纤维(也称为短纤维或碎纤维)、连续单纤维(丝或单丝)、解开的连续丝束(也称为束)和扭曲的连续丝束(纱)。可以使用许多方法生产非纺织织品,包括以下技术诸如:熔喷法、纺粘法、纺熔法、从溶剂纺丝法、静电纺丝法(电纺法)、梳理法(carding)、薄膜成纤法、熔膜成纤法、气流成网法、干法成网、短纤维湿法成网,以及本领域已知的这些方法的各种组合。非纺织织品的基重通常以克每平方米(gsm)表示。
[0028] 相对于纤维截面的垂直平面使用时,术语“不对称”是指纤维部分的排列不是对称的,尤其是相对于中心对称,其中所述中心被认为是纤维截面的中心。该术语也可以涉及轴对称,其中必须评估至少与存在的聚合物部分一样多的通过所述纤维截面的中心的轴。
[0029] 术语“热”被理解为是指“熔融热”或“结晶热”,并且总是理解为是指“潜热”。
[0030] 优选实施方案的说明
[0031] 本发明的制毡毛层可以由例如来自纺熔过程所生产的连续的多组分纤维组成。在喷丝头下挤出纤维并随后衰减、冷却并铺放于带上,以形成纤维的制毡毛层。在该过程进程期间,这些纤维可以自动卷曲。可以将所述制毡毛层转换成非纺织织物。
[0032] 单纤维由至少两个聚合物组分A和B组成,其中将所述聚合物组分分别传递至所述喷丝头,并且在所得到的纤维中有一个主要是A聚合物组分的部分和一个主要是B聚合物组分的部分,并且其中在所述纤维的截面的所述部分以下面的方式排列:早在纤维的定型工艺进程期间就支持纤维的卷曲。这些区域可以例如被发现于纤维截面的相反侧,并因此形成被称为并列型的双组分纤维中已知的排列,或者例如一部分可以围绕第二部分并因此形成被称为芯-皮的排列,其中为了确保纤维的卷曲的目的,具有主要聚合物组分A、B的两个部分的总排列在截面是不对称的。在另一个排列中,所述纤维可以含有具有主要聚合物组分A、B、C的三个聚合物部分,例如以被称为“片段化的饼”或“海岛型”的排列形式进行排列,其中为了确保纤维的卷曲的目的,具有主要聚合物组分A、B的两个部分的总排列在截面是不对称的。
[0033] 不试图被理论所束缚,据信对纤维截面中具有主要聚合物组分的部分的相互排列进行调整以支持纤维卷曲,早已在纤维定型工艺期间被表达为例如所述聚合物组分的不对称程度,其显著影响最终的卷曲结果,而不能简单地假定纤维排列的不对称越大则导致的卷曲越明显。相反,有必要也考虑单组分的性质,其中可以出现排列的协同作用,并且不对称排列越不太明显的纤维可能比不对称排列越明显的纤维促进卷曲越大。本领域技术人员应当理解,纤维中具有主要聚合物组分的部分的最佳排列可以在实验室试验中确定,例如使用小的实验室喷丝头。单个不对称排列的例子和支持纤维卷曲的排列例子示于图1A中,并不限于本文所呈现的那些例子。基于以上提供的定义,不是不对称的或通常不支持纤维卷曲的排列示于图1B中。
[0034] 通过单聚合物组分性质的显著差异(常常被表达为利用所谓的单组分收缩性)形成卷曲的纤维在工业中是众所周知的。已知以这种方式生产的纤维被命名为化学形成纤维。本领域技术人员应当理解,术语“组分收缩性”主要描述的是从液体向固体状态转变过程中体积改变,其受聚合物的各种性质的影响。例如,对于双组分纤维,能够使用两种聚合物的组合。例如,一种聚合物连同另一种聚合物(聚丙烯+聚乙烯)、共聚物(聚丙烯+聚丙烯共聚物)或共混物(聚丙烯+聚丙烯共混物和聚丙烯共聚物)。当使用两种聚合物时,总是有必要非常小心地考虑所使用的材料和它们的相互可混性。它们彼此不同的程度越大,纤维中主要聚合物组分的两个部分粘合水平较低的可能性越大,并且可能会发生纤维的分解。尤其在卫生应用中,即便是很小程度的纤维分解都是非常不希望的,因为其可以在织品的表面上自身表现为“绒球”并因此出现在产品的表面上,最终客户将其看成产品质量低劣的标志。还已知可以使用具有不同性质(例如在熔体流动指数、多分散性、材料的结晶度或其弹性中的差异)的相同聚合物,其中对于成功至关重要的是在这些参数的至少一个中具有显著差异。
[0035] 例如基于来自金伯利克拉克(Kimberley Clark)的欧洲专利EP0685579,在多分散性的情况下,至少0.5的差异在精确确定的区域中是必要的——该文件显示主要组分的一个具有<2.5的多分散性,并且第二个>3;对于结晶度,一个部分的主要组分是无定形的而其它的部分是晶体的是必要的,而熔融热的差异必须至少40J/g;而适用于纺熔应用的熔体流动指数在从个位数至数千g/10min的范围,对于弹性,弹性和非弹性材料的组合是必要的。
[0036] 本发明的主题是卷曲的多组分纤维,其中在部分中主要使用的聚合物彼此非常类似。优选所述聚合物可以是化学上相同,仅在物理性质中有一点不同,例如聚丙烯-聚丙烯组合。本领域技术人员应当理解,例如聚丙烯(由丙烯单体单元制成的聚合物)具有基本特征,但例如聚合物中单独单元的顺序性、或聚合物链的长度或不同聚合物链的分布能给对纤维和非纺织生产有意义的物理性质带来变化。本领域技术人员应理解市售聚合物类型的宽范围,并也应当理解单个类型的各种量和可用性。由于需求的分布,报价也特别集中在性质相对狭窄的区域的聚合物。使用显著类似聚合物带来的相当大的优点还在于它们相对容易在市场上获得。
[0037] 有必要强调的是,所述聚合物部分可以使用一种聚合物形成,或可以使用各种化合物的共混物形成。已知在工业中也存在由基于相同聚合物的多组分纤维组成的纤维,所述组分仅在掺和物的添加方面不同。例如来自金佰利克拉克(Kimberly Clark)的美国文件6,203,905描述了将成核添加剂添加入双组分纤维的一个部分。
[0038] 本发明的本体(principle)可以仅由主要聚合物组分组成或由主要组分和添加的添加剂组成。
[0039] 本发明的本体也可以含有添加剂的添加(例如染料),但这样的添加剂的添加并不显著影响纤维的卷曲。例如,可以对称地将所述添加剂加至两个部分。
[0040] 如在工业中已知的,一些功能添加剂可以直接诱导在纺织之前立即熔融的聚合物中的化学反应,并且可以通过例如熔融温度影响它们的功效(例如来自BASF的IRGATEC CR76)。以这种方式,通过针对部分的两种聚合物组分的各种熔融温度的作用,即便当在两个部分中使用相同的聚合物和添加剂的混合物时也可以产生所得到的性质(例如熔体流动指数、多分散性等)的显著差异。本发明的本体可以含有功能添加剂的添加,但该添加并不显著影响纤维的卷曲。
[0041] 如从之前的文字可以明显看出,在工业中已知,如果部分中的主要组分的收缩性是足够不同的,那么在喷丝头造成的卷曲的纤维中产生张力。基于本发明的纤维的卷曲是由聚合物的至少两个、优选三个参数的细微差异的组合产生的。
[0042] 关键变量是结晶潜热(dHc),其为有必要从系统中获取以用于发生聚合物组分结晶的能量的量的指标。众所周知的理论认为,如果温度差异是足够的,那么一个部分中的主要组分将会先开始定型,并且由此产生的张力对仍然在第二部分中的液体主要组分没有反向作用力,从而所述纤维会卷曲。总是有必要在两种聚合物组分之间具有足够的差异,否则不会发生这种作用。
[0043] 已知文件金佰利克拉克(Kimberly Clark)的EP0685579确定了熔融热的最小差异,其大约等于40J/g的结晶热。相反,根据本发明,当利用在部分中的主要组分之间其它差异的令人惊讶的显著协同作用时,纤维的卷曲在更小的差异下发生。基于本发明的纤维的卷曲(cruling)或卷曲(crimping)是由聚合物的结晶热(dHc)和至少一个、优选多于两个参数的细微差异的组合产生的。
[0044] 单个主要组分在结晶热(dHc)方面不同,其中值的差异在30J/g至5J/g、更好的是在30J/g至10J/g,以及优选30J/g至20J/g的范围。对于较低程度的卷曲,结晶热差异(dHc)可以在24J/g至5J/g、更好的是在24J/g至10J/g,以及优选24J/g至20J/g的范围。此外,单个主要组分可以在熔体流动指数(MFI)水平方面不同,其中值的差异在大约100g/10min至5g/10min、更好的是80g/10min,优选60g/10min至10g/10min的范围。
[0045] 此外,单个主要组分可以在材料的多分散性程度方面不同,其中值的差异在1至0.3、更好的是1至0.5,以及优选1至0.75的范围。
[0046] 此外,单个主要组分可以在材料的挠曲模量方面不同,其中值的差异在300MPa至50MPa、更好的是250MPa至80MPa,以及优选200MPa至80MPa的范围。
[0047] 不必被理论所束缚,我们假定纤维的卷曲是由纤维的张力引起的,当一个部分早已结晶,而其它的部分保持液体状态或其结晶程度在该给定的时间点较低。在一般情况下,在结晶进程期间,给定部分的体积变得更小,并且如果在该给定的时间其它部分仍然是可延展的,其不会呈现非常大水平的耐性和纤维卷曲。由上述内容似乎可以看到,除了结晶潜热值(dHc)本身,结晶发生的温度和结晶速度也可以对卷曲程度具有影响。关于本发明的主题是两种显著类似的聚合物的组合的事实,它们也将可能具有类似的结晶温度。各种类型的市售聚丙烯的同聚物的例子示于表中。
[0048]
[0049]
[0050] 不必被理论所束缚,我们假定以几分钟的顺序的结晶时间差异对其自身不具有显著作用力以引起纤维的卷曲,但也对由上述差异所引起的卷曲程度有贡献,即在结晶潜热(dHc)方面。
[0051] 部分的单个主要组分在结晶温度方面不同,其中值的差异在大约5-30℃、最好是5-25℃,以及优选8-25℃的范围。
[0052] 部分的单个主要组分在结晶速度方面不同,其中值的差异在至少20秒、最好是50秒、最好是120秒,以及优选150秒。
[0053] 聚合物组分被配料(1)进入单独的挤出系统(2),其中它们被熔融、加热至合适的操作温度并被分别带到喷丝头(4),其中形成多组分纤维。本领域技术人员应当理解,准备聚合物用于多组分形式的纺纱过程取决于技术类型还包含具体步骤,以及以下事实:被设计为用于此目的的各种添加剂可以被添加至聚合物组分用于例如改变纤维颜色(染料)或改变纤维性质(例如亲水性、疏水性、耐燃性)的目的,其中根据本发明重要的是,对于所述材料这些添加剂不影响纤维的卷曲,和/或它们对称地分散于所得到的纤维中。在喷丝头(8)下形成的纤维(5)被暴露于冷却蒸汽和衰减的空气(6,7),因此纤维在落(8)到收集垫(10)上之前形成其上的卷曲。冷却和衰减的空气(6,7)二者均有大约室温、优选10-30℃、更优选15-25℃的温度。例如收集垫(10)可以是运走所形成的纤维制毡毛层(11)的移动带。在到收集垫(10)上的路途过程中,没有额外的热或机械能量进入以支持卷曲。
[0054] 以这种方式,可以依次排列若干纺纱经轴,其中它们都可以产生卷曲的纤维,或可以铺放不同的层(例如简单纺熔纤维——例如纺粘或熔喷、纳米纤维、薄膜等)。对于本发明的设计,有利的是,如果卷曲纤维的层被铺放到其它层上,使得没有发生卷曲的纤维的不良压紧。对于其它应用,进行组合可能是有利的,其中卷曲的纤维从第一个和最后一个纺纱经轴释放,使得所得到的材料具有由卷曲的纤维组成的外部表面,并且内层可以具有不同的性质(例如所得到的非纺织织品的机械强度)。
[0055] 随后加强纤维的层(12),其中可以使用已知的几种方法(例如热粘合、热砑光粘合、针刺法、水刺法等)。单粘合法对所得到的材料性质具有显著作用,并且本领域技术人员可以很容易地确定哪种方法适合于其材料。同样,本领域技术人员还应当理解,具有更高强度或粘合点密度的粘合方法的挑选,甚至可以导致否定所得到的含有基于本发明的纤维的非纺织织品和含有非卷曲的纤维的标准材料的总蓬松性。
[0056] 最终的非纺织网可以被用于如下列非限制性的例子的各种应用:包括湿巾的打扫用和卫生湿巾;家具的部分;包括例如桌布、counterplead等的家庭设备的部分;覆盖材料;例如其可以制作或作为非纺织停放区、ADL(采集分布层)、底片、顶片、侧片、芯包裹、腿箍等的一部分的用于所有婴儿、女性护理和成人失禁的卫生吸收制品的部分。实施例
[0057] 实施例1:基于本发明的设计
[0058] 制毡毛层由连续双组分纤维组成,其中一个组分由来自Total Petrochemicals的聚丙烯MR 2002组成并且第二个组分由来自Unipetrol的聚丙烯Mosten NB425组成。两种聚丙烯同聚物材料是市场上容易得到的,两者都是非弹性的和结晶的。
[0059]
[0060] 在用于纺熔非纺织织品的Reicofil 3生产线上生产所述纤维,并在所述材料粘合之前从平放的制毡毛层上取出。
[0061] 实施例1A:
[0062] 连续双组分纤维为并列型,并且单个部分以重量比40:60形成。第一部分由聚丙烯MR 2002组成,并且第二部分由聚丙烯Mosten NB425组成。
[0063] 所获得的平均卷曲程度为13.4个卷曲/20mm。
[0064] 实施例1B:
[0065] 连续双组分纤维为并列型,并且单个部分以重量比30:70形成。第一部分由聚丙烯MR 2002组成,并且第二部分由聚丙烯Mosten NB425组成。
[0066] 所获得的平均卷曲程度为15.8个卷曲/20mm。
[0067] 实施例1C:
[0068] 连续双组分纤维为并列型,并且单个部分以重量比65:35形成。第一部分由聚丙烯MR 2002组成,并且第二部分由聚丙烯Mosten NB425组成。
[0069] 所获得的平均卷曲程度为8.2个卷曲/20mm。
[0070] 实施例1D:
[0071] 连续双组分纤维为并列型,并且单个部分以重量比50:50形成。第一部分由聚丙烯MR 2002组成,并且第二部分由聚丙烯Mosten NB425组成。
[0072] 所获得的平均卷曲程度为11.7个卷曲/20mm。
[0073] 实施例2:基于本发明的设计
[0074] 制毡毛层由连续双组分纤维组成,其中一个组分由来自Total Petrochemicals的聚丙烯MR 2002组成,并且第二个组分由来自Slovnaft的聚丙烯Tatren HT2511组成。两种聚丙烯同聚物材料是市场上容易得到的,两者都是非弹性的和结晶的。
[0075]
[0076] 在用于纺熔非纺织织品的Reicofil 3生产线上生产所述纤维,并在所述材料粘合之前从平放的垫上取出。
[0077] 实施例2A:
[0078] 连续双组分纤维为并列型,并且单个部分以重量比30:70形成。第一部分由聚丙烯MR 2002组成,并且第二部分由聚丙烯Tatren HT2511组成。
[0079] 所获得的平均卷曲程度为15.9个卷曲/20mm。
[0080] 实施例2B:
[0081] 连续双组分纤维为并列型,并且单部分以重量比40:60形成。第一部分由聚丙烯MR 2002组成,并且第二部分由聚丙烯Tatren HT2511组成。
[0082] 所获得的平均卷曲程度为12.8个卷曲/20mm。
[0083] 实施例2C:
[0084] 连续双组分纤维为并列型,并且单个部分以重量比50:50形成。第一部分由聚丙烯MR 2002组成,并且第二部分由聚丙烯Tatren HT2511组成。
[0085] 所获得的平均卷曲程度为12.0个卷曲/20mm。
[0086] 实施例2D:
[0087] 连续双组分纤维为并列型,并且单个部分以重量比70:30形成。第一部分由聚丙烯MR 2002组成,并且第二部分由聚丙烯Tatren HT2511组成。
[0088] 所获得的平均卷曲程度为7.3个卷曲/20mm。
[0089] 实施例3:基于本发明的设计——实验室线
[0090] 制毡毛层由连续双组分纤维组成,在实验室纺纱线上生产纤维,其具有衰减达0.9MPa压紧的空气丝,纺纱喷丝有12个孔,孔直径0.5mm,孔长0.8mm。具有两个独立挤出机(直径16mm)的挤出系统。线吞吐量为每孔每分钟0.5克。可以在以下地方获得线:例如在人造纤维研究所(Research Institute for Man-Made Fibres)"VUCHV a.s.Svit",斯洛伐克共和国(Slovak Republik)。
[0091] 实施例3A
[0092] 连续双组分纤维为并列型,并且单个部分以重量比40:60形成。第一部分由聚丙烯MR 2002组成,并且第二部分由聚丙烯Tatren HT2511组成。衰减空气压力为0.85MPa。
[0093] 实施例3B
[0094] 连续双组分纤维为并列型,并且单个部分以重量比40:60形成。第一部分由聚丙烯MR 2002组成,并且第二部分由聚丙烯Mosten NB425组成。衰减空气压力为0.85MPa。
[0095]
[0096]
[0097] 实施例4:基于本发明的设计——包括砑光
[0098] 连续双组分纤维为并列型,并且单个部分以重量比40:60形成。第一部分由聚丙烯MR 2002组成,并且第二部分由聚丙烯Tatren HT2511组成。两种聚丙烯同聚物材料是市场上容易得到的,两者都是非弹性的和结晶的。
[0099]
[0100]
[0101] 在用于纺熔非纺织织品的Reicofil 4SSS生产线上生产所述纤维。
[0102] 衰减空气温度15-25℃,区域中的舱压2800-3200Pa。使用一对具有Ungricht设计U2888M(标准椭圆)的光滑-凹版辊来热粘合所述制毡毛层。光滑辊温度170-180℃,凹版辊温度160-170℃,钳口120-125daN/cm。
[0103] 在所述材料粘合之前从平放的制毡毛层上取出的纤维具有15.7个卷曲/20mm的平均卷曲程度。
[0104] 最终材料性质:
[0105]
[0106] 测试方法学
[0107] 使用来自1969年的规范 800202中所述的方法测量纤维的“卷曲程度”。在标准条件下在单纤维上进行测量(单纤维在20℃的温度和60%相对湿度下散放于垫上24小时)。随后将纤维垂直悬挂并受0.0076g的应变(对于具有1-5丹(den)细度的纤维)。在20mm的长度上计数卷曲数。
[0108] 聚合物的“多分散性”或也称“多分散系数(PDI)”表达材料的异质性。其通过所述聚合物的数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)的计算来确定,其中PDI=Mw/Mn,例如,如Eric V.Anslyn和Dennis A.Dougherty的《现代物理有机化学》(Modern Physical Organic Chemistry)所述。
[0109] 使用根据德国规范ASTM D1238-95的测试方法学测量聚合物的“熔体流动指数(MFI)”,具体测试条件(例如温度)针对各自聚合物变化——例如对于聚丙烯的测试条件为230/2.16和对于聚乙烯的测试条件为190/2.16。
[0110] 使用ISO 178:2010中所述的测试方法学测量聚合物的“挠曲模量”。
[0111] 使用DSC、使用ASTM D3417中所述的测试方法学测量“结晶度”、“结晶潜热”、“结晶温度”和“熔融温度”,其中温度的速度在所测量的200-80℃的范围内为2℃/min,并且样品体积为7-7.4g。
[0112] 使用ISO 11357-7——结晶动力学的确定——等温结晶方法测量聚合物的“结晶速度”,其中样品首先于210℃的熔融温度保持8分钟,并且随后冷却至120℃。
[0113] 本发明的工业实用性
[0114] 根据本发明所生产的制毡毛层即适用于非纺织织品的生产,其中它们可以形成在在线生产线上的生产步骤。由根据本发明所制成的制毡毛层所生产的非纺织织品广泛应用于各种领域,即在卫生产品,如婴儿尿布、女性吸收产品或失禁产品。卷曲的纤维在织品中产生蓬松性(fluffiness)是指所述材料可以有利地被用于两种应用:需要柔软性和丝滑的应用(例如吸收产品的部分,其直接与用户皮肤接触)和需要蓬松性(bulkiness)的应用(湿巾、“钩环”系统的环侧等)。
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