專利名稱：功能纖維和纖維材料的制作方法
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及纖維和纖維材料以及其制造和應(yīng)用方法。
2.發(fā)明背景纖維和從纖維制造的材料(本文稱作“纖維材料”)具有各種用途。許多纖維材料是復(fù)合物。例如，美國專利No 4,270,962公開了一種制造熔凝纖維束的方法。在該方法中，低熔點纖維和高熔點纖維的纖維束在壓力和使低熔點纖維熔融的溫度下受熱，然后冷卻，從而提供條狀材料，參見，例如，第一欄第26～61行。
美國專利No 4,795,668公開了雙組分纖維的制造。這些纖維不同于熔凝纖維束，因為前者每根纖維均由一般沿纖維連續(xù)延伸的兩種組分組成，參見第三欄第38～41行。雙組分纖維的例子含有芯和皮，皮包圍著芯，其中，所述芯由可結(jié)晶材料如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)構(gòu)成，而皮由熱軟化材料如結(jié)晶聚丙烯或無定形聚苯乙烯構(gòu)成，參見，例如，第三欄第30～36行，第四欄第55～60行。據(jù)說雙組分纖維能夠與其它纖維結(jié)合成纖維網(wǎng)，參見，例如，第三欄第52行～第四欄第7行。
美國專利No 4,830,094公開一種由許多纖維構(gòu)成的多孔非織造織物，據(jù)說，這些纖維在一起加熱時形成了均勻的纖維網(wǎng)，參見，第一欄第42～48行。據(jù)報道，所述織物制造方法包括梳理雙組分纖維形成纖維網(wǎng)，然后加熱纖維網(wǎng)使纖維彼此粘合。參見，第2欄第17～24行。所述雙組分纖維由晶體熔點相差至少30℃的組分構(gòu)成，據(jù)說這些組分能夠以各種配置排列。參見，第2欄第65～67行，第3欄第29～33行。
美國專利No 5,284,704也公開了將市售皮芯型雙組分纖維熔凝提供非織造織物。據(jù)說，這種織物能夠用作傳動帶和密封材料、用于標(biāo)記筆的筆尖氈，用于板式和框式過濾器的濾布，過濾芯、印臺墨水儲器以及蓄電池隔板，參見，第二欄第20～24行。
美國專利No 5,509,430、5,607,766、5,620,641和5,633,032公開采用雙組分纖維提供據(jù)說用作煙草香煙過濾嘴的材料。在上述每份專利中，均采用本領(lǐng)域已知的方法，熔噴出皮芯型雙組分纖維并成形為多孔濾芯。參見，美國專利No 5,509,430第9欄，第38～58行。
美國專利No 5,948,529提供了復(fù)合纖維材料的最后一個例子，該專利公開具有由PET和官能化乙烯共聚物構(gòu)成的芯及由聚乙烯構(gòu)成的皮的雙組分纖維，參見，第一欄第64行至第二欄第1行。據(jù)說官能化共聚物有助于使皮粘合到芯上，參見第2欄第1～3行。
至今，纖維和纖維材料的物理性能和化學(xué)性能均不能準(zhǔn)確地與特定應(yīng)用相匹配。其原因有一部分是，制造商希望生產(chǎn)具有恒定性能(如密度)的材料，還因為所述材料是自原材料擠出的，連續(xù)纖維保持著所希望的一致性。但是，采用已知方法制造由一種以上的連續(xù)纖維組成的纖維是很困難的并且是昂貴的。因此，在許多用途中所用的纖維和纖維材料對成本、市售供應(yīng)能力和這些用途的要求進(jìn)行了綜合平衡。所以，需要為應(yīng)用于各種用途而專門制造的纖維和纖維材料。
發(fā)明概述本發(fā)明旨在能夠應(yīng)用于各種用途的纖維和由其制造的材料，這些用途例如，但不限于，在醫(yī)藥和其它用途方面用來收集、保持、傳遞或輸送液體的芯吸及其它構(gòu)件(例如記錄筆筆尖、用于化學(xué)樣品收集、貯存或分析的芯)，側(cè)向流動設(shè)備，自封設(shè)備(例如，自封過濾器和自封移液吸管過濾器)，選擇吸收設(shè)備(例如，生物液體過濾、空氣和液體分離/過濾過濾器、離子交換過濾器)、熱和濕氣交換器以及其它種種纖維狀基體，如絕緣、包裝材料和蓄電池(陽極/陰極)隔板。
本發(fā)明部分地基于下述發(fā)現(xiàn)，即，能應(yīng)用短纖維來提供具有特定的和精確調(diào)整的化學(xué)和物理性質(zhì)的纖維和纖維材料。
本發(fā)明的第一實施方案包括包含粘合到功能纖維上的粘合纖維的纖維材料，其中粘合纖維是雙組分短纖維，它在基本上與功能纖維相同的方向上取向。所述功能纖維能夠是短纖維或連續(xù)纖維。
適宜的粘合纖維的例子包括，但不限于，由下述成對聚合物構(gòu)成的雙組分纖維聚丙烯/聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯/PET、聚丙烯/尼龍-6、尼龍-6/PET、共聚酯/PET、共聚酯/尼龍-6、共聚酯/尼龍-6，6、聚-4-甲基-1-戊烯/PET、聚-4-甲基-1-戊烯/尼龍-6、聚-4-甲基-1-戊烯/尼龍-6，6、PET/聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、尼龍-6，6/聚-1，4-環(huán)己烷二甲基(PCT)、聚丙烯/聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、尼龍-6/共聚酰胺、聚乳酸/聚苯乙烯、聚氨酯/縮醛和可溶性共聚酯/聚乙烯。
功能纖維的例子包括，但不限于，尼龍、纖維素基材料、聚乙烯醇(例如，磷酰化聚乙烯醇)、高吸收性纖維、碳纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維和丙烯酸類纖維。
優(yōu)選纖維材料的密度為約0.15g/cm3～約0.8g/cm3，更優(yōu)選約0.2g/cm3～約0.65g/cm3，最優(yōu)選約0.25g/cm3～約0.5g/cm3。
本發(fā)明的第二實施方案是功能芯吸材料，其包含粘合到親水性功能纖維的粘合纖維，其中，粘合纖維是在與親水性纖維基本相同的方向上取向的雙組分或單組分短纖維。適宜的雙組分粘合纖維的例子包括，但不限于，表1所列的成對粘合材料。單組分粘合纖維的例子包括，但不限于，PE、PP、PS、尼龍-6、尼龍-6，6、尼龍-12、共聚酰胺、PET、PBT和CoPET。優(yōu)選的雙組分粘合纖維是由聚乙烯/PET、聚丙烯/PET或或CoPET/PET構(gòu)成者。優(yōu)選的單組分粘合纖維是PE、PP或PET。適宜的親水性功能纖維的例子包括，但不限于，高吸收性人造纖維素纖維、Lyocel或Tencel、親水性尼龍、親水性丙烯酸系纖維和以纖維素為基礎(chǔ)的高吸收性纖維。
優(yōu)選的芯吸收材料芯吸水速度為，在1英寸芯吸長度下，約0.05～約1.0英寸/秒，優(yōu)選為約0.1～約0.6英寸/秒，最優(yōu)選約0.2～約0.4英寸/秒。
其它優(yōu)選功能芯吸材料包含約1～約98wt％、更優(yōu)選約5～約95wt％、最優(yōu)選約5～約50wt％粘合纖維。還有另一種優(yōu)選的芯吸材料包含約5～約70wt％、更優(yōu)選約5～約55wt％、最優(yōu)選約10～約40wt％功能纖維。
本發(fā)明的第三實施方案是功能自封材料，其包含粘合到高吸收性纖維上的粘合纖維，其中，粘合纖維是在與高吸收性纖維基本相同方向上取向的雙組分或單組分短纖維。適宜的雙組分粘合纖維的例子包括，但不限于，表1中所列的對子。單組分粘合纖維的例子包括，但不限于，PE、PP、PS、尼龍-6、尼龍-6，6、尼龍-12、共聚酰胺、PET、PBT和CoPET或其混合物。優(yōu)選的雙組分粘合纖維是PE/PP、PE/PET、PP/PET和CoPET/PET。優(yōu)選的單組分粘合纖維是PE、PP和PET。適宜的超吸收性纖維的例子包括，但不限于，以纖維素為基礎(chǔ)的纖維、水解淀粉丙烯腈接枝共聚物、中性淀粉-丙烯酸接枝共聚物、皂化的丙烯酸酯-乙酸乙烯酯共聚物、水解的丙烯腈共聚物、丙烯酰胺共聚物、改性的交聯(lián)聚乙烯醇、中和的自交聯(lián)聚丙烯酸、交聯(lián)的聚丙烯酸鹽、中和的交聯(lián)異丁烯-馬來酸酐共聚物，或者其鹽或其混合物。
優(yōu)選的功能自封材料包含約30～約95wt％、更優(yōu)選約45～約95wt％、最優(yōu)選約60～約90wt％粘合纖維。另外的優(yōu)選功能自封材料包含約5～約70wt％、更優(yōu)選約5～約55wt％、最優(yōu)選約10約～40wt％高吸收性纖維。
本發(fā)明的第四實施方案是功能生物吸收材料，包含粘合到生物吸收纖維上的粘合纖維，其中，粘合纖維是在與生物吸收纖維基本相同方向上取向的雙組分或單組分短纖維。適宜的雙組分粘合纖維的例子包括，但不限于，表1中所列的對子。單組分粘合纖維的例子包括，但不限于，PE、PP、PS、尼龍-6、尼龍-6，6、尼龍-12、共聚酰胺、PET、PBT、CoPET或其混合物。優(yōu)選的雙組分粘合纖維是PE/PP、PE/PET、PP/PET或CoPET/PET。優(yōu)選的單組分粘合纖維是PE、PP或PET。適宜的生物吸收纖維的例子包括，但不限于，纖維素醋酸酯、纖維素基的纖維、磷?；垡蚁┐?、玻璃纖維、陶瓷纖維、親水尼龍、烷基化尼龍、CNBr改性的纖維素纖維、離子交換纖維，或其混合物。
優(yōu)選的生物吸收材料包含約30～約95wt％、更優(yōu)選約45～約95wt％、最優(yōu)選約60～約90wt％粘合纖維。另外優(yōu)選的生物吸收材料包含約5～約70wt％、更優(yōu)選約5～約55wt％、最優(yōu)選約10～約40wt％生物吸收纖維。
本發(fā)明的第五實施方案是功能選擇性吸收/過濾材料，包含粘合到功能纖維上的粘合纖維，其中，粘合纖維是在與生物吸收纖維基本相同方向上取向的雙組分或單組分短纖維。適宜雙組分粘合纖維的例子包括，但不限于，表1中所列的對子。單組分粘合纖維的例子包括，但不限于，PE、PP、PS、尼龍-6、尼龍-6，6、尼龍-12、共聚聚酰胺、PET、PBT和CoPET。優(yōu)選的雙組分粘合纖維是PE/PP、PE/PET、PP/PET和CoPET/PET。優(yōu)選的單組分粘合纖維是PE、PP和PET。適宜的功能纖維的例子包括，但不限于，磷?；垡蚁┐肌⒉ＡЮw維、親水尼龍、烷基化尼龍、離子交換纖維和活化碳纖維。
優(yōu)選的功能選擇性吸收/過濾介質(zhì)包含約30～約95wt％、更優(yōu)選約45～約95wt％、最優(yōu)選約60～約90wt％粘合纖維。另外的優(yōu)選的功能選擇性吸收/過濾介質(zhì)包含約5～約70wt％、更優(yōu)選約5～約55wt％、最優(yōu)選約10～約40wt％生物吸收纖維。
3.1.定義在本文中所用的術(shù)語“纖維”，除非另有規(guī)定，意指具有高長寬比的并具有加工成纖維材料的適宜特征的任何類似線狀物的物體或結(jié)構(gòu)。纖維能夠由包括，但不限于，合成材料或天然材料的材料構(gòu)成。
在本文中所用的術(shù)語“短纖維”，除非另有規(guī)定，意指切斷成特定長度的纖維。
在本文中所用的術(shù)語“雙組分纖維”，除非另有規(guī)定，意指由兩種不同組成的部分合并成的纖維，一般為并列的或一部分在另一部分內(nèi)部(皮芯的)。
在本文中所用的術(shù)語“功能纖維”，除非另有規(guī)定，意指具有所要求功能的纖維。
在本文中所用的術(shù)語“在基本相同的方向上取向”，除非另有規(guī)定，意指約35％以下、更優(yōu)選約15％以下、最優(yōu)選約10％以下的纖維的長軸偏離所有纖維的平均長軸約45度以下，更優(yōu)選約30度以下，最優(yōu)選約15度以下。
4.附圖簡述本發(fā)明的各個方面能夠參照以下附圖來了解。然而，當(dāng)然本發(fā)明的范圍和其方方面面并不受這些圖的限制，這些圖僅僅代表本發(fā)明的幾個

圖1示出皮芯型粘合短纖維及其橫截面圖的例子。
圖2示出并列型粘合短纖維及其橫截面圖的例子。
圖3示出本發(fā)明包含粘合到皮芯型粘合短纖維的單一組分功能連續(xù)纖維的纖維及其橫截面圖的例子。
圖4示出本發(fā)明包含粘合到皮芯型粘合短纖維的單一組分功能短纖維的纖維及其橫截面圖的例子。
圖5示出本發(fā)明包含粘合到并列型粘合短纖維的單一組分功能連續(xù)纖維的纖維及其橫截面圖的例子；圖6示出本發(fā)明包含粘合到并列型粘合短纖維的單一組分功能短纖維的纖維及其橫截面圖的例子；圖7示出堆積密度對吸水性的影響；圖8示出在芯吸材料中功能纖維成分的重量百分比對吸水性的影響；
圖9示出功能纖維成分的重量百分比對芯吸水速度的影響；和圖10比較了幾種具有氈筆尖的標(biāo)記筆尖的墨水流動速度。
5.發(fā)明詳述本發(fā)明部分地基于如下發(fā)現(xiàn)某些短纖維(本文稱作“粘合纖維”)能夠與功能纖維熔結(jié)在一起，提供具有種種希望性能的材料。在本發(fā)明中所使用的其它纖維材料包括，但不限于，功能短纖維或功能連續(xù)纖維。短纖維是切斷成特定長度的纖維。粘合纖維能夠是具有低熔點皮和高熔點芯的雙組分纖維，或者能夠是具有較其它基質(zhì)纖維熔點低的單組分纖維，或者是經(jīng)加熱活化的纖維網(wǎng)。優(yōu)選，本發(fā)明應(yīng)用雙組分粘合纖維。
功能纖維能夠具有任何要求的功能。例如，材料的功能纖維成分能夠用于芯吸水基溶液，是一種親水材料的纖維。功能纖維也能是粘合纖維，而第二或第三單組分或雙組分短纖維能夠用作結(jié)構(gòu)纖維，以增強基體或者控制基體的孔徑大小和孔隙率。其它功能纖維包括，但不限于高吸收性纖維，能夠用來提供自封材料；生物吸收纖維，能夠用來提供用于生物醫(yī)藥用途的材料(例如樣品收集和檢驗)；生物活性纖維，能夠用來提供用于生物醫(yī)藥用途的生命分子吸附/束縛功能(例如樣品收集和檢驗)；以及低吸附纖維，能夠用于降低生命分子在纖維表面的特性吸附。功能纖維能夠是單組分或多組分(如雙組分)的，以及能夠是短纖維或連續(xù)纖維。
因為本發(fā)明的特定纖維或纖維材料履行給定功能的能力，主要或完全由其中的功能纖維決定，所以本發(fā)明能夠首先設(shè)計對于特定任務(wù)最佳化的纖維和纖維材料。
例如，本發(fā)明材料的芯吸速度能夠通過其中的親水/芯吸功能纖維的類型和相對數(shù)量來控制。同樣，如果作為生物傳感器所用的材料必須含有特定數(shù)量或濃度的酶，那么它能夠通過改變其中親水或化學(xué)活化功能纖維的類型和相對數(shù)量來控制。應(yīng)用本發(fā)明材料的其它例子包括，但不限于，自封吸移管尖(即，空氣能夠通過而在與水溶液接觸時就封閉的吸移管尖)。這類吸移管尖在與水接觸時封閉的速度能夠通過調(diào)節(jié)在其中使用的功能纖維(例如超吸收性功能纖維)的類型和數(shù)量來改變。本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見本方法的其它變種。
生命分子，包括蛋白質(zhì)、酶、核酸和細(xì)胞能夠通過或者物理吸附或者化學(xué)共價鍵固定到不同基質(zhì)上。它們能夠通過共價鍵合或其它相互作用包括疏水作用、氫鍵或靜電作用固定在不同類型纖維材料上。有種種可供生命分子固定到纖維材料上的化學(xué)。這些方法中的許多方法能夠用于使生命分子固定到本發(fā)明公開的功能纖維材料上。本發(fā)明的這些材料還包括用于醫(yī)療設(shè)備和診斷用途的、具有受控的生命分子吸附能力的材料。
所列附圖有助于對本發(fā)明的某些纖維和材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行概括了解。圖1和2示出了能夠用作粘合纖維的皮芯型及并列型短纖維的例子。圖3和5分別示出包含粘合到皮芯型和并列型粘合纖維的單成分功能連續(xù)纖維的材料。包含單組分功能短纖維的本發(fā)明材料示于圖4和6。本發(fā)明敘述了每種這些實施方案的變種，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。
如圖3和5所示，優(yōu)選本發(fā)明纖維的粘合纖維和功能纖維組分在基本相同的方向上取向。正如本文所述，采用諸如梳理等工藝，能夠使粘合纖維和功能纖維在基本相同的方向上取向。
5.1.纖維和纖維材料的組分5.1.1.粘合纖維本發(fā)明所用的粘合纖維包括雙組分和單組分短纖維。能夠用于本發(fā)明材料的粘合纖維的橫截面結(jié)構(gòu)優(yōu)選為皮芯型和并列型，分別如圖1和2所示。但是也能應(yīng)用本領(lǐng)域已知的其它橫截面結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)包括，但不限于，海島型、基質(zhì)原纖維、桔型原纖維及嵌段餅型橫截面結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所用的雙組分纖維典型地有低熔點組分和高熔點組分。優(yōu)選，低熔點組分在不干擾高熔點組分結(jié)晶的溫度下熔融。更優(yōu)選，低熔點組分在比高熔點組分的熔融溫度低約30℃的溫度下熔融。甚至更優(yōu)選溫度差為約50℃。
粘合纖維的例子包括，但不限于，美國專利No 4,795,668、4,830,094、5,284,704、5,509,430、5,607,766、5,620,641、5,633,032和5,948,529所公開的雙組分纖維，將這些專利的每一篇引入本文供作參考。其它例子包括，但不限于，由如下成對聚合物構(gòu)成的雙組分纖維尼龍-6/PET、聚-4-甲基-1-戊烯/PET、聚-4-甲基-1-戊烯/尼龍-6、聚-4-甲基-1-戊烯/尼龍6，6、尼龍-6/共聚酰胺、聚乳酸/聚苯乙烯以及可溶性共聚酯/聚乙烯。聚乙烯包括，但不限于，高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和線型低密度聚乙烯(LLDPE)。共聚酯包括，但不限于，聚間苯二甲酸乙二酯，PBT和順和反聚對苯二甲酸-1，4亞環(huán)己基二亞甲基酯。
適宜粘合纖維的例子包括，但不限于，由表1中所列如下成對聚合物所構(gòu)成的雙組分纖維。
單組分粘合纖維的例子包括，但不限于，聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、尼龍-6、尼龍-6，6、尼龍-12、共聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)和共聚酯(CoPET)。
短纖維的纖度可以在廣范圍中變化，典型地為約0.5dpf(每根絲旦數(shù))～約200dpf，優(yōu)選，約1dpf～約20dpf。更優(yōu)選短纖維的纖度為約1.5dpf～約10dpf。典型地，短纖維的長度為約0.5英寸～約20英寸，優(yōu)選長度為約1英寸～約5英寸。更優(yōu)選，短纖維長度為約1.5英寸～約3英寸。
優(yōu)選，纖維材料典型地具有堆積密度約0.15g/cm3～約0.8g/cm3，更優(yōu)選約0.2g/cm3～約0.65g/cm3，最優(yōu)選約0.25g/cm3～約0.5g/cm3。
適用于作粘合纖維的雙組分短纖維能夠通過本領(lǐng)域眾所周知的方法來制備。PET共聚物(CoPET)通過使其它單體如二醇和二羧酸進(jìn)行共聚來制備。CoPET的熔融溫度能夠在從約100℃至約260℃范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)，優(yōu)選CoPET熔融溫度為約110℃～約185℃。
市售雙組分短纖維包括，但不限于，T-201(CoPET/PET)、T-202(CoPET/PET)、T-230(PP/PCT)、T-253(HDPE/PET)、T-260(PP/PET)和T-271(尼龍-6/尼龍-6，6)，均由Fiber Innovation Technology公司(Johnson City，Tennessee)制造，以及Kosa 256(PP/PET)，由Kosa公司(Charlotte，North Carolina)制造。
正如下面更詳細(xì)敘述的，制造本發(fā)明的纖維和纖維材料的優(yōu)選方法包括使粘合纖維和功能纖維的混合物熔結(jié)。所以，重要的是，粘合纖維含有暴露于功能纖維的組分(如，皮芯型雙組分纖維的皮)，并且具有低于功能纖維熔融或分解溫度的熔融或熔結(jié)溫度。所以，為提供具有所需性能的材料而選擇的功能纖維可以限定應(yīng)用什么雙組分纖維作為粘合纖維。
5.1.2.功能纖維本發(fā)明功能纖維復(fù)合物的用途包括，但不限于，芯吸裝置、自封裝置、選擇吸附和低保留或低吸附。
芯吸用途以功能纖維和粘合纖維的毛細(xì)功能為基礎(chǔ)。芯吸功能包括收集、貯存、傳遞或輸送液體。芯吸裝置包括，但不限于，書寫儀器(例如，永久性標(biāo)記筆尖、干擦標(biāo)記筆尖和輝光標(biāo)記筆尖)、香料芯吸、殺蟲劑芯吸、標(biāo)記墨水貯器和診斷設(shè)備(如血液和其它體液樣品收集、貯存、傳遞或分析)。
自封裝置包括，但不限于，自封過濾器、自封吸移管過濾器、自封閥門、自封給料器和自封分離器。
在選擇吸附用途中，對功能纖維進(jìn)行選擇，以便通常經(jīng)由非共價作用或共價作用，吸附或過濾生命分子和其它結(jié)合物。生命分子的例子包括，但不限于，諸如蛋白質(zhì)(如抗體、抗原、酶)、DNA/RNA、細(xì)胞等生命分子。其它結(jié)合物的例子包括，但不限于，重離子、氣體分子、水和油。選擇吸附裝置的用途包括，但不限于，生命分子(蛋白質(zhì)、DNR/RNA、細(xì)胞等)過濾、用于診斷裝置的基質(zhì)、水提純、酶固定、油/水分離、預(yù)層析處理用的固相萃取，和干燥劑。
功能纖維的例子包括，但不限于，尼龍、纖維素基材料、聚乙烯醇、高吸收性纖維、碳纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維和丙烯酸系纖維。
因為尼龍的良好親水微環(huán)境，所以它在需要固定親水材料(例如生物活性劑如藥品、低聚核苷酸、聚核苷酸、肽、蛋白質(zhì)和細(xì)胞)的用途中能特別用作功能纖維。尼龍的其它優(yōu)點包括高機械強度、高表面硬度和高耐磨性。尼龍的例子包括，但不限于，尼龍-6、尼龍-9、尼龍-11、尼龍-12、尼龍-46、以尼龍-46單體為基礎(chǔ)的、尼龍-6，6、尼龍-6，9、尼龍-6/66、尼龍-610，尼龍-612和尼龍6/T。如果將尼龍用于生物活性劑的固定，那么優(yōu)選對其進(jìn)行預(yù)處理，以提供游離端基用來附著這些生物活化劑(例如，借助共價鍵或配體-受體相互作用)。本領(lǐng)域已知進(jìn)行預(yù)處理的適宜方法，包括，但不限于，親水化作用。本領(lǐng)域已知親水化的方法，包括，但不限于，共聚作用和表面處理。能夠制造功能性親水尼龍纖維的尼龍的親水化例子包括，但不限于，美國專利No5,695,640、5,643,662、4,919,997、4,923,454、4,615,985、3,970,597所公開的那些。親水尼龍的例子包括，但不限于，StayGard，由Honeywell International公司(Hopewell，Virginia)制造。
烷基化尼龍材料能夠用于固定核酸，例如DNA和RNA。使尼龍烷基化的一種方法是用烷基化劑如三烷基氧鎓鹽在無水條件下處理尼龍(參見，例如，美國專利No 4,806,546，4,806,631)?；钚阅猃埨w維是部分地水解的、O-烷基化的、N-烷基化的尼龍，或者在后處理期間變化了的尼龍，以致從慣用尼龍和粘合劑制造的纖維用O-烷基化劑所處理。與慣用尼龍比較，活性尼龍具有較多反應(yīng)性官能基團，例如，O-烷基化尼龍，也稱尼龍亞氨酸酯，它能夠與蛋白質(zhì)直接形成共價鍵，或者能夠轉(zhuǎn)運到其它反應(yīng)性官能團如氨基、硫羥基和羥基上。例如，具有賴氨酸的蛋白質(zhì)能夠通過蛋白質(zhì)中的氨基與O-烷基化尼龍中的氧之間的化學(xué)反應(yīng)直接固定到O-烷基尼龍上。
以纖維素為基礎(chǔ)的材料也能用于制成能夠束縛捕集生物活性劑的纖維和纖維材料(例如，借助于表面羥基基團)。以纖維素為基礎(chǔ)的材料的一個例子是為再生纖維素纖維的人造纖維素纖維。在生產(chǎn)人造纖維素纖維中，將提純的纖維素以化學(xué)方式轉(zhuǎn)化成可溶性化合物。這種化合物的溶液通過噴絲頭形成韌皮絲，然后再轉(zhuǎn)變或再生成纖維素。人造纖維素纖維，特別是高吸收性人造纖維素纖維，是一種高吸水材料。市售高吸收性人造纖維素纖維的例子是Acordis Rayon-6140和Rayon-6150，由Acordis Acordis Cellulosic Fibers公司(Axis，Alabama)制造。
人造纖維素纖維和其它纖維素纖維材料能夠被活化來固定生命分子。例如，在人造纖維素纖維中的羥基基團通過用堿溶液處理人造纖維素纖維，隨后與溴化氰、1，1-羰基二咪唑(CDI)或?qū)妆交酋Ｂ?甲苯磺酰氯)反應(yīng)而被活化。制造高蛋白質(zhì)束縛的纖維素纖維的另一種方法是后處理。在這種方法中，所述纖維由纖維素和粘合纖維制造，例如人造纖維素纖維，然后用諸如CNBr、CDI或甲苯磺酰氯等活化劑進(jìn)行處理。
另一種纖維素基功能纖維是Tencel或Lyocel。Tencel是纖維素纖維的一種新類型，它是采用有機溶劑紡絲而不形成衍生物的工藝制造的。關(guān)于Tencel的生產(chǎn)，木質(zhì)纖維素在高溫和壓力下直接溶解在N-甲基嗎啉N-氧化物中。隨著溶液被稀釋，纖維素以纖維形式沉淀。隨后提純纖維，并進(jìn)行干燥，同時回收溶劑并再利用。Tencel具有人造纖維素纖維的全部優(yōu)點，并且在許多方面優(yōu)于人造纖維素纖維，因為它具有干態(tài)和濕態(tài)高強度以及高吸收性。另外用于Tencel的閉環(huán)制造法比用于制造人造纖維素纖維的方法還具環(huán)保價值。市售Tencel和Lyocel的例子是Acordis Tencel，由Acordis Acordis Cellulosic Fibers公司制造，以及Lyocel，由Lenzing Aktiengesellschaft(A-4860 Lenzing，Austria)制造。
適宜的生物吸收纖維的例子包括，但不限于，纖維素醋酸酯、纖維素基纖維、磷?；垡蚁┐肌⒉ＡЮw維、陶瓷纖維、親水尼龍、烷基化尼龍、CNBr改性纖維素纖維、離子交換纖維，或其混合物。吸收性纖維由下述材料制造，包括，但不限于，磷?；垡蚁┐?、玻璃纖維、親水尼龍、烷基化尼龍、離子交換纖維和活化碳纖維。
高吸收性纖維由往往稱作“高吸收性聚合物”的材料制造。這些材料能夠吸收大量水并且在濕潤時保持其結(jié)構(gòu)整體性。參見TomokoIchikawa和Toshinari Nakajima，“Superabsorptive Polymers(高吸收性聚合物)”，Concise Polymeric Materials Encyclopedia(簡明聚合物材料大全)，1523-1524(Joseph C.Salamone編輯；CRC；1999)。能夠制造功能纖維的高吸收性材料的例子包括，但不限于，美國專利No5,998,032、5,750,585、5,175,046、5,939,086、5,836,929、5,824,328、5,797,347、4,820,577、4,724,114和4,443,515所公開的那些，本文引入上述每一份專利供作參考。
特定高吸收性纖維由下述材料構(gòu)成水解淀粉丙烯腈接枝共聚物、中和淀粉-丙烯酸接枝共聚物、皂化丙烯酸酯-醋酸乙烯共聚物、水解丙烯腈共聚物、丙烯酰胺共聚物、改性交聯(lián)聚乙烯醇、中和自交聯(lián)聚丙烯酸、交聯(lián)聚丙烯酸鹽、中和交聯(lián)異丁烯-馬來酸酐共聚物，或者其鹽或其混合物。特別優(yōu)選的高吸收性纖維制造自丙烯酸鈉和聚(2-丙烯酰胺-共-2-丙烯酸)的鈉鹽。市售高吸收性纖維包括Camelot908，制造自聚丙烯酸，由Camelot公司(加拿大)制造；以及ToyoboN-38，制造自纖維素基人造纖維素纖維，由Toyobo公司(Osaka，530-8230日本)制造。
也能應(yīng)用碳纖維于需要固定生物活性劑(如酶)的應(yīng)用中，碳纖維還能用來制成電導(dǎo)體材料(例如用作酶電極)。碳纖維短纖維尤其具有良好的機械強度、導(dǎo)電性和撓曲性，能夠以較容易的方式加工。碳纖維能夠用于被動吸附生命分子或者能夠?qū)⑵涓男砸员阋怨矁r方式對生命分子進(jìn)行結(jié)合。碳纖維能夠通過與氧化物酸如硝酸反應(yīng)而活化，或者在纖維成形之后用活化劑如硝酸處理自碳纖維和粘合劑制成的纖維而活化?；罨说奶祭w維能夠用于空氣和水提純，有機化合物和溶劑的回收、脫臭和脫色以及除臭氧。市售活化碳纖維(ACF)的例子包括，但不限于，F(xiàn)inegardFED.CIR-300-4，由Toho Carbon Fibers公司(日本)制造，以及人造纖維素纖維基ACF，由Carbon Resources公司(Huntington Beath，California)制造。
酶和其它生物活性劑也能固定在玻璃纖維和陶瓷纖維上，尤其是經(jīng)過表面處理以提供容易地可及的和/或反應(yīng)性的官能基團(如羥基、硫羥、胺、羧酸和醛基團)的那些。這些類型纖維的特有優(yōu)點是其具有抗微生物破壞性、高熱穩(wěn)定性和高尺寸穩(wěn)定性。能夠用作功能纖維的玻璃纖維和陶瓷纖維的例子包括，但不限于，Chop Vantage和Delta Chop，由PPG Industries公司(Pittsburgh，Pennsylvania)制造，以及HFilament-700，由Advanced Glass Yarns LLC公司(Aiken，SouthCarolina)制造。
功能化的粘合纖維材料的其它例子還包括用有機官能硅烷如氨烷基官能硅烷處理的玻璃纖維。
離子交換纖維用于開發(fā)核電力站的液體廢料和排出物的凈化系統(tǒng)。離子交換纖維包括，但不限于，強酸基的、弱酸基的、強堿基的和弱堿基的。能夠用作功能纖維的市售離子交換纖維的例子包括，但不限于IonexIEF-SC(強酸)，由Toray Industries公司(日本)制造；Nitivy Ion Exchange Fiber(強堿)，由Nitivy公司(日本)制造；以及FibanK-1(強堿)、FibanA-1(弱酸)、FibanK-4(弱堿)和FibanAK-22(具有陰離子和陽離子兩種交換能力)，均由Fiba公司(Minsk，Belarus)制造。
5.2纖維和纖維材料的制造本發(fā)明纖維和纖維材料能夠容易地采用本領(lǐng)域已知工藝制造。在優(yōu)選方法中，一種或多種類型功能纖維以最終材料的所需功能為基礎(chǔ)進(jìn)行選擇。選擇至少一種粘合纖維含有至少一種能在比功能纖維熔融或分解溫度低的溫度下進(jìn)行熔結(jié)的組分。然后，功能纖維和粘合纖維以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的因素決定的比例混合。這些因素包括，但不限于，所要求的最終材料宮能度、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、強度、撓曲性、硬度以及其它物理和化學(xué)特性。然而，粘合纖維的相對用量不能少得以致最終材料在預(yù)計應(yīng)用條件下不能結(jié)合在一起。
諸如最終材料的所要求的機械強度等因素經(jīng)常決定粘合纖維與功能纖維的比例。例如，采用低機械強度的功能纖維(如纖維素基纖維)制造的材料，需要比用諸如尼龍的材料大的粘合纖維與功能纖維比例，以便提供堅固的最終材料。
雖然粘合纖維與功能纖維之比隨著所用纖維和最終產(chǎn)品的目標(biāo)用途而變化，本發(fā)明的典型材料含有約1～約98wt％，更優(yōu)選約5～約95wt％，最優(yōu)選約5～約50wt％粘合纖維，以及約5～約70wt％，更優(yōu)選約5～約55wt％，最優(yōu)選約10～約40wt％功能纖維。
功能纖維和粘合纖維的混合物經(jīng)梳理機混合和梳理，例如J.D.Hollingsworth on Wheels公司(Greenville，South Carolina)所制造的那些。梳理是眾所周知的工藝，該工藝使纖維排成行，能夠采用傳統(tǒng)梳理設(shè)備實施。梳理機是一種執(zhí)行以下操作的機器在齒形表面的精細(xì)表面或點之間精梳或加工纖維使纖維分離、除雜和以平行取向排列成行。梳理是將纏結(jié)的纖維團轉(zhuǎn)變成平行無捻的纖維條子的工藝。梳理執(zhí)行四種主要功能，即，梳理機將粘合纖維和功能纖維混合，使每根纖維單根地與其它纖維分離，使纖維高度平行排列，將纖維以始終如一的均勻方式輸送到喂料區(qū)外(outfeed)。最后這項功能是梳理工藝中最重要的步驟。這是決定可控制的纖維物流線密度的點。
然后梳理過的物料任選在加壓下于烘箱中受熱，所使用的溫度應(yīng)足以使粘合纖維和功能纖維熔結(jié)在一起，但是不足以使功能纖維熔融或受損。所得混合物或者能夠在模具中受熱或者強行染色，從而得到具有所要求尺寸、形狀和密度的產(chǎn)品。熔結(jié)后，所得產(chǎn)品經(jīng)冷卻得到本發(fā)明材料。
任選在熔結(jié)之前，能將另外的物料加入到粘合纖維和功能纖維混合物中。另外的物料包括，但不限于，整理劑和染料。表面整理劑的例子包括，但不限于，表面活性劑、潤滑劑、軟化劑、抗靜電劑和其它整理劑，例如，抗氧劑、抗菌劑。為了便于熔結(jié)混合物擠出而加入的表面活性劑和潤滑劑在本領(lǐng)域中是眾所周知的，包括，但不限于，Tween-20和Afilan(脂肪酸聚乙二醇酯)。這些物料的相對用量對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的，但是典型地為熔結(jié)前混合物的約0.005～約1wt％，更優(yōu)選約0.01～約0.75wt％，最優(yōu)選約0.015～約0.5wt％。
熔結(jié)了的材料能夠以種種方法進(jìn)一步加工。例如，所得材料能夠經(jīng)切斷、模塑或拋光。如果材料是纖維(例如，其通過把粘合纖維和功能纖維的受熱混合物擠出通過模具而制造)，其能夠機織或加熱從而制成機織織物和非織造織物。其它加工也能包括把生物活性劑(如藥品、肽、蛋白質(zhì)或細(xì)胞)固定到最終材料的功能纖維部分上。在某些情況下，會需要對產(chǎn)品進(jìn)行加工，以提供能夠束縛生物活性劑的官能基團。
在如下非限制性實施例中進(jìn)一步詳述本發(fā)明某些特定材料的制造方法。
6.實施例
6.1實施例1水的芯吸裝置纖維材料包含T-202(CoPET/PET，重量比約50∶50)短纖維，由FiberInnovation Technology公司(Johnson City，Tennssee)制造，以及Tencel，由Acordis Cellulosic Fibers公司(Axis，Alabama)制造。T-202短纖維直徑為3dpf，長度為1.5英寸。Tencel短纖維直徑為3dpf，長度為1.5英寸。所述材料在John D.Hollingsworth on Wheels公司(Greenville，SC)混合和梳理。進(jìn)行三項試驗。對于每個配方而言，總細(xì)度分別為110、120和130g/yd的三種纖維材料條(束)引入烘箱加熱區(qū)。烘箱為70英寸長、9.5英寸寬和1.5英寸深。烘箱加工溫度為200℃，模頭控制溫度為90℃，拉出速度為4英寸/分鐘。通過將所得功能纖維材料拉過模頭將其成型為矩形棒，然后使纖維棒進(jìn)入冷卻區(qū)，在冷卻區(qū)通過把壓縮冷卻空氣射向棒使棒冷卻。T-202/Tencel共混纖維的功能配方與純T-202配方的吸水率和芯吸水速率性能的比較示于圖7、8和9中。
在特定纖維堆積密度情況下，內(nèi)有Tencel的復(fù)合材料的吸水率高于純T-202者的吸水率。Tencel是一種纖維素基纖維，具有高吸水性，所以，在復(fù)合材料中起高吸水組分的作用。通過改變纖維堆積密度能夠控制吸水率的大小。如圖7所示，吸水率隨著堆積密度的增加而減小。吸水率也能夠通過改變纖維配方來控制。如圖8所示，隨著Tencel含量從0wt％變化到30wt％，吸水率增加一倍，從纖維組分的120wt％增加到250wt％。
水和纖維組分之間的毛細(xì)作用力影響纖維復(fù)合材料的芯吸水速率。纖維素基纖維的親水特性賦于纖維復(fù)合材料非常好的芯吸水性能。如圖8所示，Tencel含量越高，芯吸水速率越高。總之，通過改變密度和纖維配方，能夠控制吸水率和芯吸水性能。
6.2.實施例2墨水芯吸裝置粘合纖維是纖度為3dpf長度為1.5英寸的T-202。功能纖維分別是Tencel和rayon-6150。永久標(biāo)記筆尖的配方是純T-202，干擦標(biāo)記筆尖有兩種配方，Tencel/T-202和rayon-6150/T-202。烘箱工作溫度為210℃、模頭控制溫度為100℃，拉出速度為4英寸/分鐘。模頭橫斷面為3.7mm高，5.7mm寬。將冷卻的復(fù)合材料矩形棒切成長度為40mm的楔形標(biāo)記筆尖。
采用醇基干擦標(biāo)記墨水試驗纖維復(fù)合材料的芯吸墨水性能。試驗用書寫機由Hutt(德國)制造。設(shè)計機器用筆在試驗紙上書寫。在試驗干擦標(biāo)記筆尖時，所用機器有所改變，采用具有非滲透光滑書寫表面的白板覆蓋物代替書寫紙。標(biāo)記器以60°固定在試驗書寫機的夾具上，每個標(biāo)記器施加的壓力為120g。試驗紙或試驗覆蓋物的喂入速度為450mm/min，寫出速度為4.5m/min。在起始時和在書寫試驗后每50m時測定每個標(biāo)記器的重量。圖10示出具有表2所示組成的氈筆尖的永久標(biāo)記筆尖的墨水流動情況之比較。
干擦標(biāo)記墨水是包含不溶性顏料和液體載體的懸浮體。毛細(xì)作用力、纖維筆尖的平均孔隙大小和孔隙率決定芯吸墨水的性能和墨水流動情況。在液體載體和纖維材料之間的良好毛細(xì)作用力保證墨水流動速率高。足夠大的孔隙大小和適宜的孔隙率是使墨水顏料流過的關(guān)鍵。如圖10所示，所有三種配方樣品A，B和C均具有較高的墨水流動速率，這能夠認(rèn)為是添加纖維的高親水性和高毛細(xì)作用力所引起的。
6.3.實施例3用于生命分子固定的活性尼龍將尼龍短纖維與粘合短纖維混合，并把所得混合物梳理成條。纖維條在熱的烘箱中熔結(jié)制成纖維棒。將熔結(jié)的纖維棒切割成適宜尺寸的樣品，然后樣品中的尼龍纖維成分以烷基化劑活化。烷基化的尼龍組分用于固定蛋白質(zhì)，或者采用后來的化學(xué)方法進(jìn)行改性，例如，硫羥基官能化作用、肼官能化作用以及醛官能化作用。
6.3.1纖維組分熔結(jié)纖維混合物包含30wt％纖度為3dpf、長度為1.5英寸的尼龍-6/尼龍-6，6，T-270雙組分短纖維，和70wt％纖度為3dpf、長度為1.5英寸的CoPET/PET，T-202粘合短纖維，兩者均由Fiber InnovationTechnology公司制造。材料的混合和梳理均在John D.Hollingsworth onWheels公司進(jìn)行。纖維條總細(xì)度為110g/yd。烘箱工作溫度為190℃，模頭控制溫度為90℃，拉出速度為4英寸/分鐘。所得功能纖維材料經(jīng)拉過3.5mm寬、9.5mm長度的模頭形成為矩形棒。
6.3.2.尼龍纖維組分活化—后處理1)O-烷基化官能作用將熔結(jié)纖維棒切割成5.0×5.0×0.5mm的樣品。將5塊樣品加到螺旋蓋試驗管中。隨后向每個之中加入烷基化劑和硫酸二甲酯。每個樣品均包在密閉試驗管中，立即浸在沸水浴中，歷時4min，不進(jìn)行攪拌，浸沒在冰浴中，使反應(yīng)停止。用吸濾器除去過量硫酸二甲酯，烷基化尼龍用冰冷卻的甲醇洗滌幾次。立即把活化的樣品用于酶附著或以后的化學(xué)改性。
2)硫羥基官能作用向裝有五塊O-烷基化的尼龍纖維組分的螺旋蓋試驗管中加入10ml0.5M巰基乙胺水溶液，將所得混合物在室溫下振蕩30min。真空過濾分離過量試劑，經(jīng)改性的尼龍基體用PBS緩沖溶液(0.01M，pH7.2)漂洗5次。
3)肼官能作用向裝有5塊O-烷基化尼龍纖維組分的螺旋蓋試驗管中加入10ml0.5M肼水溶液，所得混合物在室溫下振蕩30min。真空過濾分離過量試劑，經(jīng)改性的尼龍基體用PBS緩沖溶液(0.01M，pH7.2)漂洗5次。
4)醛官能作用向裝有5塊O-烷基化尼龍纖維組分的螺旋蓋試驗管中加入10ml0.5M乙二胺溶液，所得混合物在室溫下振蕩30min。真空過濾分離過量試劑，經(jīng)改性的尼龍基體用PBS緩沖溶液(0.01M，pH7.2)漂洗5次。
向裝有5塊氨基官能化的尼龍纖維組分的螺旋蓋試驗管中加入10％戊二醛水溶液，所得混合物在室溫下振蕩30min。真空過濾分離過量試劑，經(jīng)改性的尼龍基體用PBS緩沖溶液(0.01M，pH7.2)漂洗5次。
6.3.3.蛋白質(zhì)固定和定量檢測為檢測固定在尼龍纖維組分上的生命分子開發(fā)了酶放大法。酶放大法以生物活性酶在纖維上的固定為基礎(chǔ)。所固定的酶能夠使特定化學(xué)反應(yīng)定量進(jìn)行，這類特定化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物具有特定物理性能，能夠用人肉眼或儀器檢測，例如，UV-VIS，如辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記蛋白質(zhì)。通過使化學(xué)組成最佳化，能確立酶的量和在450nm波長下的色吸收度之間的線性關(guān)系。所固定的蛋白質(zhì)的量能夠通過比較樣品和標(biāo)準(zhǔn)曲線來確定。
1)蛋白質(zhì)固定將1mg/ml蛋白質(zhì)在PBS緩沖液中的溶液(0.01m，pH7.2)加入到處理了的纖維中。在30min之后，用去離子水洗滌尼龍纖維，并在室溫下進(jìn)行干燥。
2)固定了的蛋白質(zhì)的定量測定以下是用于定量檢測在活化了的尼龍纖維基體上的IgG束縛。將兩塊試樣置于1.5ml離心PE管(VWR)中，向每個試驗管中加入0.5ml 1μg/ml IgG-HRP，1mg/ml IgG去離子水溶液。在室溫下以振蕩器振動試驗管兩小時。從試驗管中取出樣品，用Kim Wipe進(jìn)行干燥。試塊用1ml去離子水洗滌3次，將干燥的塊置于1.5ml干燥離心管中。向每個試管中加入1ml TMB Turbo溶液(塊)，每個試管均在室溫下培育15min。加入0.5ml 2M HCl，終止反應(yīng)，將溶液移至1.5ml UV比色杯中，在450nm波長下測定UV吸收。
上述本發(fā)明實施方案意欲僅僅作為舉例說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠用常規(guī)實驗認(rèn)識和確定本文所述特定材料、步驟和設(shè)備的許多同等物。認(rèn)為所有這些同等物均在本發(fā)明范圍之中，并且為所附權(quán)利要求涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種包含粘附到功能纖維的粘合纖維的纖維材料，其中，粘合纖維是以與功能纖維基本相同的方向取向的雙組分短纖維。
2.按照權(quán)利要求1的材料，其中功能纖維是短纖維或連續(xù)纖維。
3.按照權(quán)利要求1的材料，其中粘合纖維是由下述成對聚合物制成的雙組分纖維聚丙烯/聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯/PET、聚丙烯/尼龍-6、尼龍-6/PET、共聚酯/PET、共聚酯/尼龍-6、共聚酯/尼龍-6 6、聚-4-甲基-1-戊烯/PET、聚-4-甲基-1-戊烯/尼龍-6、聚-4-甲基-1-戊烯/尼龍-6，6、PET/聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、尼龍-6，6/聚-1，4-環(huán)己烷二甲基(PCT)、聚丙烯/聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、尼龍-6/共聚酰胺、聚乳酸/聚苯乙烯、聚氨酯/縮醛，或可溶性共聚酯/聚乙烯。
4.按照權(quán)利要求1的材料，其中，功能纖維是尼龍、纖維素基材料、聚乙烯醇、高吸收性纖維、碳纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維或丙烯酸系纖維。
5.按照權(quán)利要求1的材料，其中，所述材料的密度為約0.15g/cm3～約0.8g/cm3。
6.按照權(quán)利要求5的材料，其中，密度為約0.2g/cm3～約0.65g/cm3。
7.按照權(quán)利要求6的材料，其中，密度為約0.25g/cm3～約0.5g/cm3。
8.一種芯吸材料，包含粘附到親水性功能纖維的粘合纖維，其中，粘合纖維是在與功能纖維基本相同方向取向的單組分或雙組分短纖維。
9.按照權(quán)利要求8的材料，其中，粘合纖維是聚乙烯/PET、聚丙烯/PET，或CoPET/PET雙組分纖維。
10.按照權(quán)利要求8的材料，其中，所述材料以約0.05～約1英寸/秒的速度芯吸水。
11.按照權(quán)利要求10的材料，其中，速度為約0.1～約0.6英寸/秒。
12.按照權(quán)利要求11的材料，其中，速度為約0.2～約0.4英寸/秒。
13.按照權(quán)利要求8的材料，其中，所述材料包含約1～約98wt％粘合纖維。
14.按照權(quán)利要求13的材料，其中，所述材料包含約5～約95wt％粘合纖維。
15.按照權(quán)利要求14的材料，其中，所述材料包含約5～約50wt％粘合纖維。
16.按照權(quán)利要求8的材料，其中，所述材料包含約5～約70wt％功能纖維。
17.按照權(quán)利要求16的材料，其中，所述材料包含約5～約55wt％功能纖維。
18.按照權(quán)利要求17的材料，其中，所述材料包含約10～約40wt％功能纖維。
19.一種自封材料，包含粘合到高吸收性纖維的粘合纖維，其中，粘合纖維是在與高吸收性纖維基本相同方向取向的單組分或雙組分短纖維。
20.按照權(quán)利要求19的材料，其中，雙組分粘合纖維是聚乙烯/PET、聚丙烯/PET，或CoPET/PET。
21.按照權(quán)利要求19的材料，其中，超吸收性纖維是聚烯酸系纖維。
22.按照權(quán)利要求19的材料，其中，所述材料包含約30～約95wt％粘合纖維。
23.按照權(quán)利要求22的材料，其中，所述材料包含約45～約95wt％粘合纖維。
24.按照權(quán)利要求23的材料，其中，所述材料包含約60～約90wt％粘合纖維。
25.按照權(quán)利要求19的材料，其中，所述材料包含約5～約70wt％功能纖維。
26.按照權(quán)利要求25的材料，其中，所述材料包含約5～約55wt％功能纖維。
27.按照權(quán)利要求26的材料，其中，所述材料包含約10～約40wt％功能纖維。
28.一種生物吸收性材料，包含粘合到生物吸收性纖維的粘合纖維，其中，粘合纖維是在與生物吸收性纖維基本相同的方向取向的單組分或雙組分短纖維。
29.按照權(quán)利要求28的材料，其中，粘合纖維是PE/PP、聚乙烯/PET、聚丙烯/PET或CoPET/PET雙組分纖維。
30.按照權(quán)利要求28的材料，其中，生物吸收性纖維是玻璃纖維、陶瓷纖維或親水尼龍。
31.按照權(quán)利要求28的材料，其中，所述材料包含約30～約95wt％粘合纖維。
32.按照權(quán)利要求31的材料，其中，所述材料包含約45～約95wt％粘合纖維。
33.按照權(quán)利要求32的材料，其中，所述材料包含約60～約90wt％粘合纖維。
34.按照權(quán)利要求28的材料，其中，所述材料包含約5～約70wt％功能纖維。
35.按照權(quán)利要求34的材料，其中，所述材料包含約5～約55wt％功能纖維。
36.按照權(quán)利要求35的材料，其中，所述材料包含約10～約40wt％功能纖維。
全文摘要
公開了包含功能纖維和粘合纖維的纖維和纖維材料。功能纖維能夠是連續(xù)纖維或短纖維，而粘合纖維是雙組分短纖維。還公開了纖維和纖維材料的應(yīng)用。
文檔編號D04H5/00GK1543520SQ02812533
公開日2004年11月3日 申請日期2002年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月20日
發(fā)明者L·姚, G·毛, X·李, I·I·哈爾多普洛斯, L 姚, 哈爾多普洛斯 申請人:珀雷克斯技術(shù)公司