專利名稱：多組分長(zhǎng)絲用卷曲增強(qiáng)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
概括地說(shuō)，本發(fā)明涉及紡粘多組分長(zhǎng)絲以及由該長(zhǎng)絲制成的非織造纖網(wǎng)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及在用于制造多組分長(zhǎng)絲的聚合物之一中加入一種添加劑。該添加劑可增強(qiáng)卷曲，允許旦數(shù)做得更小，通常能簡(jiǎn)化使長(zhǎng)絲產(chǎn)生自然卷曲的方法，并生產(chǎn)出彈性改善且有類似織物性能的纖網(wǎng)。具體地說(shuō)，結(jié)合到長(zhǎng)絲中的該添加劑是一種非離子表面活性劑。
背景技術(shù)：
非織造布被用于制造各種各樣希望具備特定水平的柔軟、強(qiáng)度、均勻性、諸如吸收之類的液體處理能力以及其他物理性能的產(chǎn)品。此類產(chǎn)品包括各種巾類、工業(yè)揩布、失禁用品、過(guò)濾介質(zhì)制品、諸如嬰兒尿布之類嬰兒護(hù)理用品、吸收性女性護(hù)理制品以及服裝如醫(yī)用服裝。這些產(chǎn)品常常由多層非織造布構(gòu)成以便獲得要求的性能組合。例如，由聚合物非織造布制成的用即棄嬰兒尿布可包括柔軟且多孔的緊貼嬰兒皮膚的襯里層、結(jié)實(shí)且柔軟的不透水的外包覆層，以及1個(gè)或多個(gè)柔軟、蓬松且具有吸收性的內(nèi)部液體處理層。
如上所述的非織造布通常采用熱塑性材料的熔融紡絲(熔紡)制成。此種布料叫做紡粘材料一般由熱塑性材料制造紡粘非織造聚合物纖網(wǎng)的方法包括，將熱塑性材料經(jīng)紡絲板擠出并利用高速空氣流對(duì)擠出的材料拉伸制成長(zhǎng)絲，從而在收集表面上成形為無(wú)規(guī)纖網(wǎng)。
迄今所生產(chǎn)的紡粘材料具有各項(xiàng)物理性能的所期望的組合，特別是柔軟、強(qiáng)度及吸收性的組合，然而仍然存在許多局限。例如對(duì)某些用途來(lái)說(shuō)，諸如聚丙烯之類聚合物材料可具有要求水平的強(qiáng)度，然而柔軟程度不盡人意。另一方面，諸如聚乙烯之類的材料，在某些情況下可具有要求水平的柔軟，但是強(qiáng)度水平不盡人意。
為了制成具有要求的物理性能組合的非織造布材料，已開(kāi)發(fā)出由多組分或雙組分長(zhǎng)絲及纖維構(gòu)成的聚合物非織造布。雙組分或多組分聚合物纖維或長(zhǎng)絲包括2種或更多種聚合物組分，它們保持著各自不同的特性。本文所使用的術(shù)語(yǔ)長(zhǎng)絲是指材料的連續(xù)絲，而纖維則是指具有有限長(zhǎng)度的切斷的或不連續(xù)的絲。多組分長(zhǎng)絲的第1和其余的組分沿著長(zhǎng)絲的斷面排列在基本上分明的不同區(qū)內(nèi)，并沿著長(zhǎng)絲的全長(zhǎng)連續(xù)地延伸。典型地，一種組分表現(xiàn)出與另一組分不同的性能，因此長(zhǎng)絲表現(xiàn)出這2種組分的性能。例如，一種組分可以是聚丙烯，它比較結(jié)實(shí)，而另一種組分可以是聚乙烯，它比較柔軟。最終結(jié)果是既結(jié)實(shí)且柔軟的非織造布。
為提高雙組分非織造纖網(wǎng)的蓬松或豐滿以改善纖網(wǎng)對(duì)流體的控制性能或提高“類似布料的”感覺(jué)，常常使雙組分長(zhǎng)絲或纖維發(fā)生卷曲。雙組分長(zhǎng)絲可借助機(jī)械方法卷曲，或者，倘若使用合適的聚合物，自然地卷曲。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“自然卷曲長(zhǎng)絲”是這樣一種長(zhǎng)絲，其卷曲是通過(guò)將存在于長(zhǎng)絲中的潛在卷曲激活而取得的。例如在一種實(shí)施方案中，長(zhǎng)絲可通過(guò)長(zhǎng)絲在拉伸后暴露于一種氣體，如加熱的氣體，來(lái)自然卷曲。
一般而言，制造一種能自然卷曲的長(zhǎng)絲與必須通過(guò)單獨(dú)的機(jī)械加工使其卷曲相比遠(yuǎn)為優(yōu)越。然而過(guò)去，在生產(chǎn)能自然卷曲到符合特定用途要求程度的長(zhǎng)絲方面一直遇到困難。
還有，以往要使多組分長(zhǎng)絲發(fā)生自然卷曲一般都需要讓長(zhǎng)絲與加熱空氣進(jìn)行接觸。具體地說(shuō)，在典型情況下需要將空氣加熱到高達(dá)350°F的溫度，方能將存在于長(zhǎng)絲內(nèi)部的潛在卷曲激活。遺憾的是，將氣體加熱到如此高的溫度將大大增加生產(chǎn)的能量需求。倘若多組分長(zhǎng)絲能夠不需要暴露于加熱氣流而自然地發(fā)生卷曲，那將是特別希望的。
因此，目前存在著對(duì)生產(chǎn)自然卷曲性能改善的多組分長(zhǎng)絲方法的需要。同樣，也存在著對(duì)由此種長(zhǎng)絲制成的非織造纖網(wǎng)的需要。
發(fā)明概述本發(fā)明認(rèn)識(shí)到并著手解決上述缺點(diǎn)和先有技術(shù)結(jié)構(gòu)及方法中存在的其他問(wèn)題。
據(jù)此，本發(fā)明的目的是提供改進(jìn)的非織造布及其制造方法。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種包含高卷曲長(zhǎng)絲的非織造布及其經(jīng)濟(jì)的制造方法。
本發(fā)明又一個(gè)目的是提供一種控制聚合物非織造布性能的方法，這是通過(guò)改變用于制造布料的長(zhǎng)絲及纖維的卷曲度實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種使多組分長(zhǎng)絲自然卷曲的改良方法。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種通過(guò)在長(zhǎng)絲組分之一中加入卷曲增強(qiáng)添加劑使多組分長(zhǎng)絲自然卷曲的方法。
本發(fā)明又一個(gè)目的是提供一種制造多組分卷曲長(zhǎng)絲的方法，其中在用于制造長(zhǎng)絲的聚合物組分之一中加入非離子表面活性劑。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種通過(guò)將長(zhǎng)絲暴露于常溫的氣體使多組分長(zhǎng)絲自然卷曲的方法。
本發(fā)明這些以及其他目的是通過(guò)提供一種非織造纖網(wǎng)成形方法實(shí)現(xiàn)的。該方法包括多組分長(zhǎng)絲的熔融紡絲步驟。該多組分長(zhǎng)絲包含第1聚合物組分和第2聚合物組分。第1聚合物組分的固化速率比第2聚合物組分快，從而提供具有潛在卷曲的長(zhǎng)絲。按照本發(fā)明，第1聚合物組分包含卷曲增強(qiáng)添加劑。具體地說(shuō)，該卷曲增強(qiáng)添加劑是非離子表面活性劑。
一旦被熔融紡出，該多組分絲束便接受拉伸并自然卷曲。隨后，卷曲的絲束被成形為用于各種各樣用途的非織造纖網(wǎng)。
在一種實(shí)施方案中，卷曲增強(qiáng)添加劑例如可以是脂肪醇的醚。本文所使用的術(shù)語(yǔ)脂肪醇是指具有20個(gè)或更少，特別是10個(gè)或更少碳原子碳鏈的醇。例如，脂肪醇的醚可包含烷氧基化烷基醚。
可用于本發(fā)明的其他非離子表面活性劑包括烷氧基化硅氧烷和聚亞烷基二醇的酯，如聚乙二醇或聚丙二醇的脂肪酸酯。特別適合用于本發(fā)明的聚亞烷基二醇的具體例子是聚乙二醇的單月桂酸酯。
非離子表面活性劑的其他例子包括甘油酯和多糖衍生物。例如，在一種實(shí)施方案中，卷曲增強(qiáng)添加劑可以是山梨糖醇酐單油酸酯和烷氧基化蓖麻油，例如聚乙氧基化氫化蓖麻油的混合物。
優(yōu)選的是，第1聚合物組分是聚丙烯或主要含聚丙烯的共聚物。另一方面，第2聚合物組分可以是聚丙烯、聚丙烯共聚物、聚乙烯以及聚乙烯共聚物。
一般地，本發(fā)明卷曲增強(qiáng)添加劑可加入到第1聚合物組分中，其加入量最高約5wt％，特別是約0.5～約5wt％。在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中，卷曲增強(qiáng)添加劑在第1聚合物組分中的加入量為約1.5％～約3.5wt％。
當(dāng)存在時(shí)，卷曲增強(qiáng)添加劑可導(dǎo)致長(zhǎng)絲產(chǎn)生較大程度的自然卷曲。例如，按本發(fā)明制備的長(zhǎng)絲具有的典型卷曲數(shù)至少是10個(gè)每英寸，特別是約15個(gè)每英寸～約25個(gè)每英寸。作為與先有技術(shù)構(gòu)造相比的特殊優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明長(zhǎng)絲可無(wú)需以加熱氣體處理長(zhǎng)絲便自然地發(fā)生卷曲。代之以存在于此種長(zhǎng)絲中的潛在卷曲可通過(guò)在成形期間與常溫空氣相接觸而簡(jiǎn)單地激活。
本發(fā)明上述及其他目的還通過(guò)提供一種由紡粘多組分卷曲長(zhǎng)絲制成的非織造纖網(wǎng)而得以實(shí)現(xiàn)。該多組分卷曲長(zhǎng)絲至少由第1聚合物組分和第2聚合物組分制成。具體地說(shuō)，聚合物組分的選擇應(yīng)滿足一第1聚合物組分的固化速率比第2聚合物組分快。按照本發(fā)明，第1聚合物組分包含一種卷曲增強(qiáng)添加劑，該添加劑包含非離子表面活性劑。
例如，在一種實(shí)施方案中，卷曲的長(zhǎng)絲可以是雙組分長(zhǎng)絲，它包括聚丙烯組分，以及第2聚丙烯組分或聚乙烯組分。非離子表面活性劑在聚丙烯組分中的加入量可最高約5wt％。非離子表面活性劑例如可以是烷氧基化烷基醚、烷氧基化硅氧烷、聚亞烷基二醇的酯、甘油酯、多糖衍生物或其混合物。
本發(fā)明其他目的、特征及方面將在下面做更詳細(xì)的討論。
附圖簡(jiǎn)述有關(guān)本發(fā)明的全面和便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員掌握的公開(kāi)內(nèi)容，包括其最佳實(shí)施方案，將在本說(shuō)明其余部分更具體地給出，包括附圖參考，其中

圖1是制造本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的生產(chǎn)線示意圖；圖2A是表示根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方案制造的單絲斷面的示意圖，其中聚合物組分A與B按并列方式排列；以及圖2B是表示根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方案制造的單絲斷面的示意圖，其中聚合物組分A與B按偏心皮/芯方式排列。
在本說(shuō)明及附圖中反復(fù)提到各項(xiàng)參考特征的目的在于著重闡明本發(fā)明的同一或類似的特征或要素。
優(yōu)選實(shí)施方案詳細(xì)描述本領(lǐng)域普通技術(shù)人員懂得，下面的討論僅僅是有關(guān)范例實(shí)施方案的描述，不擬作為對(duì)本發(fā)明涵蓋更寬的各方面的限制，這些較寬的方面體現(xiàn)在這些范例構(gòu)造中。
概括地說(shuō)，本發(fā)明涉及多組分長(zhǎng)絲以及由此種長(zhǎng)絲生產(chǎn)的紡粘纖網(wǎng)。具體地說(shuō)，該長(zhǎng)絲自然卷曲為例如螺旋形的排列。長(zhǎng)絲的卷曲增加了由此種長(zhǎng)絲制成的纖網(wǎng)的蓬松、柔軟、懸垂性，還可增強(qiáng)其強(qiáng)度。非織造纖網(wǎng)同時(shí)還具有改進(jìn)的流體控制性能并具有增強(qiáng)的似織物外觀及手感。
用于本發(fā)明的多組分長(zhǎng)絲至少包含2種聚合物組分。該聚合物組分例如可處于并列構(gòu)型或處于偏心皮-芯構(gòu)型。聚合物組分選自那些固化速率彼此不同的半結(jié)晶和結(jié)晶熱塑性聚合物，以便使長(zhǎng)絲發(fā)生自然卷曲。更具體地說(shuō)，一種聚合物組分的固化速率比另一種聚合物組分快。
本文所使用的術(shù)語(yǔ)“聚合物固化速率”是指軟化或熔融的聚合物變硬并形成固定構(gòu)造的速率。據(jù)信，聚合物固化速率受包括聚合物熔融溫度和結(jié)晶速率在內(nèi)的不同參數(shù)的影響。例如，快速固化聚合物的典型熔點(diǎn)比固化速率較慢的聚合物高出約10℃或更高，更希望地約20℃或更高，最希望約30℃或更高。然而要知道，2種聚合物組分，倘若其結(jié)晶速率之間具有可測(cè)量的差異，仍可具有相近的熔點(diǎn)。
盡管尚屬未知，但據(jù)信多組分長(zhǎng)絲在長(zhǎng)絲內(nèi)形成潛在卷曲性的原因，是由于不同聚合物組分之間收縮性能的差異所致。另外，還相信，聚合物組分之間的收縮差異的主要原因是纖維生產(chǎn)過(guò)程中固化較慢的聚合物結(jié)晶不完全。例如在長(zhǎng)絲成形期間，當(dāng)快速固化聚合物固化時(shí)，慢速固化聚合物僅部分地固化且不再顯著拉長(zhǎng)，故而不再經(jīng)受顯著的取向力。當(dāng)不存在取向力時(shí)，慢速固化聚合物在冷卻和固化期間將不再發(fā)生顯著結(jié)晶。因此，形成的長(zhǎng)絲就具有了潛在可卷曲性，而此種潛在可卷曲性則可通過(guò)使長(zhǎng)絲經(jīng)受一種允許慢速固化聚合物的聚合物分子充分的分子運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)一步促進(jìn)結(jié)晶和收縮的方法來(lái)達(dá)到激活。
本發(fā)明涉及將卷曲增強(qiáng)添加劑加入到多組分長(zhǎng)絲所含聚合物組分之一中。該卷曲增強(qiáng)添加劑在長(zhǎng)絲內(nèi)部產(chǎn)生較大程度的自然卷曲潛能，這是通過(guò)在聚合物組分之間造成或增加固化速率差異實(shí)現(xiàn)的。具體地說(shuō)，已發(fā)現(xiàn)本發(fā)明卷曲增強(qiáng)添加劑，當(dāng)與聚合物相結(jié)合時(shí)，將導(dǎo)致聚合物固化速率的加速。
例如在一種實(shí)施方案中，雙組分長(zhǎng)絲可構(gòu)造成包含聚丙烯組分和聚乙烯組分。眾所周知，聚丙烯組分比聚乙烯組分固化速率快。按照本發(fā)明，卷曲增強(qiáng)添加劑可加入到聚丙烯組分中，從而進(jìn)一步加速聚丙烯的固化。照此種方式，聚丙烯與聚乙烯之間的固化速率差異變得更大，從而創(chuàng)造出一種具有更大潛在卷曲性的長(zhǎng)絲。
除了在2種聚合物組分的固化速率之間造成較大差異之外，本發(fā)明卷曲增強(qiáng)添加劑還可用來(lái)在由2種或更多種全部具有相同或相近固化速率的聚合物組分構(gòu)成的長(zhǎng)絲中造成潛在卷曲。例如在一種替代的實(shí)施方案中，該添加劑可加入到那些所含第1聚合物組分與第2聚合物組分由相同聚合物構(gòu)成的雙組分長(zhǎng)絲中。例如，在所含第1聚合物組分由聚丙烯，而第2聚合物組分也由聚丙烯構(gòu)成的雙組分長(zhǎng)絲中，本發(fā)明卷曲增強(qiáng)添加劑可與組分之一結(jié)合在一起。當(dāng)加入到聚合物組分之一中時(shí)，該聚合物組分的固化速率增加，從而造成與另一聚合物組分之間的固化速率差，進(jìn)而在長(zhǎng)絲內(nèi)部生產(chǎn)潛在可卷曲性。通過(guò)此種方法的采用，由全部具有相近固化速率的聚合物組分單獨(dú)制成的多組份長(zhǎng)絲能夠自然地發(fā)生卷曲，無(wú)需借助機(jī)械卷曲。
本發(fā)明卷曲增強(qiáng)添加劑，即，已發(fā)現(xiàn)能提高聚合物材料固化速率，并已發(fā)現(xiàn)特別適合紡粘方法使用的這種，一般涉及非離子表面活性劑，或與聚合物熔體相容的非離子表面活性劑的共混物。譬如，非離子表面活性劑的例子包括脂肪醇醚、烷氧基化硅氧烷、聚亞烷基二醇的酯、甘油酯、多糖衍生物及其混合物。
譬如，脂肪醇醚的例子尤其包括烷氧基化烷基醚，如乙氧基化烷基醚和丙氧基化烷基醚。一種適用于本發(fā)明方法的市售烷氧基化烷基醚是ANTAROX BL-214表面活性劑，由羅納.普朗克(Cranbury，新澤西)供應(yīng)。ANTAROX BL-214表面活性劑是乙氧基化和丙氧基化的C8～C10醇的混合物。
烷氧基化硅氧烷是包括乙氧基化硅氧烷和丙氧基化硅氧烷的硅氧烷表面活性劑?？捎米鞅景l(fā)明卷曲增強(qiáng)添加劑的市售硅氧烷表面活性劑的一例是MASIL SF 19表面活性劑，由PPG工業(yè)公司(Gurnee，伊利諾斯)供應(yīng)。
另一類可用作本發(fā)明卷曲增強(qiáng)添加劑的化合物包括聚亞烷基二醇的酯，特別是聚乙二醇和聚丙二醇的脂肪酸酯。譬如，可與聚亞烷基二醇相結(jié)合的脂肪酸包括月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸等。例如，一種市售聚亞烷基二醇的脂肪酸酯是MAPEG 400 ML，由PPG工業(yè)公司(Gurnee，伊利諾斯)供應(yīng)。MAPEG 400 ML是聚乙二醇的單月桂酸酯。具體地說(shuō)，盡管本發(fā)明并不嚴(yán)格要求，MAPEG 400 ML由分子量約400的聚乙二醇制成。
其他可用于本發(fā)明的非離子表面活性劑包括多糖衍生物及甘油酯。多糖衍生物的例子例如是山梨糖醇酐單油酸酯，而甘油酯則可包括，例如烷氧基化蓖麻油。一種包含山梨糖醇酐單油酸酯與聚乙氧基化氫化蓖麻油混合物的市售非離子表面活性劑是AHCOVEL BASE N-62，由ICI(美洲)公司(Wilmington，特拉華)供應(yīng)。
前面已經(jīng)提到，據(jù)發(fā)現(xiàn)上述非離子表面活性劑，當(dāng)與聚合物材料結(jié)合在一起時(shí)，可提高聚合物的固化速率。當(dāng)加入到多組分長(zhǎng)絲中時(shí)，本發(fā)明卷曲增強(qiáng)添加劑可用于在由固化速率相近聚合物構(gòu)成的長(zhǎng)絲中造成潛在卷曲，或者可用來(lái)在由不同固化速率的聚合物制成的長(zhǎng)絲中造成更大程度的潛在卷曲。
除了生產(chǎn)較大自然卷曲的多組分長(zhǎng)絲之外，還發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明卷曲增強(qiáng)添加劑還提供許多其他好處和優(yōu)點(diǎn)。譬如，由于本發(fā)明長(zhǎng)絲具有較大程度的卷曲，故由該長(zhǎng)絲制成的布料和纖網(wǎng)具有較高蓬松和較低密度。由于能夠制成較低密度的纖網(wǎng)，制造纖網(wǎng)所需要的材料因而較少，且纖網(wǎng)生產(chǎn)成本因而也較低。除了密度較小之外，還發(fā)現(xiàn)，該纖網(wǎng)更像織物、手感更柔軟、彈性更大、回復(fù)更好并且耐磨也更好。
本發(fā)明卷曲增強(qiáng)添加劑的另一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是，該添加劑允許具有較高自然卷曲并同時(shí)具有較低旦數(shù)的多組分長(zhǎng)絲的成形。本文所使用的術(shù)語(yǔ)(單絲)旦數(shù)是指單絲的線密度。過(guò)去，要生產(chǎn)低線密度或例如旦數(shù)小于2，且自然卷曲較高的長(zhǎng)絲是非常困難的。過(guò)去，生產(chǎn)低旦數(shù)纖維所使用的拉伸力通常會(huì)防止或消除在長(zhǎng)絲內(nèi)的任何有意義潛在卷曲。另一方面，按本發(fā)明制造的長(zhǎng)絲則可在低于2，甚至低于1.2旦條件下達(dá)到大于10個(gè)每英寸的卷曲數(shù)。
如上所述，本發(fā)明布料包含連續(xù)多組分聚合物長(zhǎng)絲，該長(zhǎng)絲包含至少第1和第2聚合物組分。本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案是一種包含連續(xù)雙組分長(zhǎng)絲的聚合物布料，其中長(zhǎng)絲包含第1聚合物組分A和第2聚合物組分B。該雙組分長(zhǎng)絲具有一定的斷面、長(zhǎng)度和周邊表面。第1與第2組分A和B，沿著雙組分單絲斷面上基本分明的不同區(qū)排列并沿著雙組分單絲全長(zhǎng)連續(xù)延伸。第2組分B構(gòu)成雙組分單絲周邊表面的至少1部分，這種狀態(tài)沿雙組分單絲全長(zhǎng)連續(xù)延伸。
第1與第2組分A和B可并列排列，如圖2A所示，或者按偏心皮/芯排列，如圖2B所示，從而使獲得的長(zhǎng)絲表現(xiàn)出自然螺旋卷曲。在皮/芯排列中，聚合物組分A是單絲的芯，而聚合物組分B是皮。將多組分聚合物長(zhǎng)絲擠出為此種排列的方法乃是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的。
有多種多樣聚合物適用于實(shí)施本發(fā)明。優(yōu)選用來(lái)構(gòu)造本發(fā)明長(zhǎng)絲的聚合物是聚烯烴，如聚乙烯和聚丙烯。就大多數(shù)用途而言，本發(fā)明卷曲增強(qiáng)添加劑被加入到上面所描述的聚合物組分A中。進(jìn)而還發(fā)現(xiàn)，卷曲增強(qiáng)添加劑應(yīng)加入到聚丙烯或含聚丙烯的共聚物中。
于是，在一種實(shí)施方案中，聚合物組分A可包含聚丙烯或含聚丙烯的無(wú)規(guī)共聚物，例如丙烯與丁烯的共聚物。
另一方面，聚合物組分B優(yōu)選包含聚乙烯，如線型低密度聚乙烯和高密度聚乙烯、聚丙烯或者丙烯與乙烯的無(wú)規(guī)共聚物。尤其有利的是，聚合物組分A和聚合物組分B可由同一聚丙烯聚合物構(gòu)成，通過(guò)將卷曲增強(qiáng)添加劑加入到組分之一中，可成形為具有自然卷曲的長(zhǎng)絲。
制備本發(fā)明多組分長(zhǎng)絲的合適材料包括ESCORENE PD-3445聚丙烯，由?？松?休士敦，得克薩斯)供應(yīng)；由?？松?yīng)的丙烯與乙烯的無(wú)規(guī)共聚物；ASPUN 6811A、XU 61800和2553聚乙烯，由道化學(xué)公司(Midland，Mich.)供應(yīng)；25355及12350高密度聚乙烯，由道化學(xué)公司供應(yīng)。
當(dāng)聚丙烯是組分A且聚乙烯或聚丙烯是組分B時(shí)，雙組分長(zhǎng)絲可包含約20～約80wt％組分A和約20～約80％組分B。更優(yōu)選該長(zhǎng)絲包含約40～約60wt％組分A和約40～約60wt％組分B。
為了將卷曲增強(qiáng)添加劑與聚合物組分相結(jié)合，在一種實(shí)施方案中，聚合物與添加劑可在多組分長(zhǎng)絲成形期間一起摻混并擠出。在替代的方案中，卷曲增強(qiáng)添加劑與聚合物組分可在成形為本發(fā)明長(zhǎng)絲之前先進(jìn)行熔融摻混。例如，在熔融紡絲為長(zhǎng)絲之前，聚合物組分與添加劑可通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出，并形成粒料。在按照上面所述進(jìn)行長(zhǎng)絲成形之前，將聚合物組分與卷曲增強(qiáng)添加劑一起混煉，可促進(jìn)各成分之間更好的混合。
一般地，卷曲增強(qiáng)添加劑可按照最高約5wt％的用量加入到聚合物組分之一中去。具體地說(shuō)，在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中，卷曲增強(qiáng)添加劑可按約0.5～約5wt％，特別是約1.5％～約3.5wt％的用量加入到上述聚合物組分A中。倘若將過(guò)多的添加劑與聚合物混合，聚合物粘度可能增加到使得該聚合物無(wú)法有效地紡成絲的地步，并可能出現(xiàn)絲束斷頭。
現(xiàn)在，將參照?qǐng)D1詳細(xì)討論一種生產(chǎn)本發(fā)明多組分長(zhǎng)絲及非織造纖網(wǎng)的方法。下面的方法類似于授予Pike等人的美國(guó)專利5,382,400中所述，在此將其全部?jī)?nèi)容并入本文作為參考。
來(lái)看圖1，現(xiàn)在討論制備本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的生產(chǎn)線10。生產(chǎn)線10被安排用來(lái)生產(chǎn)雙組分連續(xù)長(zhǎng)絲，但要知道，本發(fā)明包括由具有多于2種組分的多組分長(zhǎng)絲制成的非織造布。譬如，本發(fā)明布料可由具有3種或4種組分的長(zhǎng)絲構(gòu)成。
生產(chǎn)線10包括一對(duì)擠出機(jī)12a和12b，分別用于擠出聚合物組分A和聚合物組分B。聚合物組分A由第1料斗14a喂入到相應(yīng)的擠出機(jī)12a中；聚合物組分B由第2料斗14b喂入到相應(yīng)的擠出機(jī)12b中。聚合物組分A和B分別通過(guò)聚合物管道16a和16b從擠出機(jī)12a和12b喂入到紡絲板18中。
用于雙組分長(zhǎng)絲擠出的紡絲板乃是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的，故在此無(wú)需詳細(xì)描述。大致地說(shuō)，紡絲板18包括一個(gè)殼體，其中裝有噴絲組合，它包括多個(gè)彼此重疊碼放的板，板上帶有通孔陣列，它們排列起來(lái)形成導(dǎo)引聚合物組分A和B分開(kāi)地通過(guò)紡絲板的流路。紡絲板具有排列成1或多排的通孔。這些紡絲板通孔在聚合物被擠過(guò)紡絲板時(shí)，形成朝下延伸的絲束幕。就本發(fā)明目的而言，紡絲板18可安排成能形成并列或偏心皮/芯雙組分長(zhǎng)絲，分別如圖2A和2B所示。
生產(chǎn)線10還包括驟冷風(fēng)機(jī)20，它位于從紡絲板18延伸出來(lái)的絲束幕附近的位置。來(lái)自驟冷風(fēng)機(jī)20的空氣將從紡絲板18延伸出來(lái)的絲束驟冷。驟冷空氣可從絲束幕一側(cè)吹出，如圖1所示，或者從絲束幕兩側(cè)吹出。
在紡絲板18下方設(shè)有纖維拉伸(吸絲)單元或吸絲器22，它接受驟冷的絲束。用于如上面所討論的聚合物熔融紡絲的所用纖維拉伸單元或吸絲器也是熟知的。適合本發(fā)明方法使用的纖維拉伸單元包括如美國(guó)專利3,802,817所示類型的線性纖維吸絲器，以及如美國(guó)專利3,692,618和3,423,266所示類型的吸絲槍(educative guns)，在此將其公開(kāi)內(nèi)容并入本文作為參考。
大致地說(shuō)，纖維拉伸單元22包括細(xì)長(zhǎng)的垂直通道，絲束在通過(guò)它時(shí)受到從通道側(cè)面進(jìn)入的吸絲空氣的拉伸并一起朝下流經(jīng)整個(gè)通道。加熱器或風(fēng)機(jī)24向纖維拉伸單元22供應(yīng)吸絲空氣。吸絲空氣將絲束和環(huán)境空氣吸入并一起流經(jīng)纖維拉伸單元。
在纖維拉伸單元22下方設(shè)有無(wú)接頭多孔成形表面26，它接受從纖維拉伸單元出口出來(lái)的連續(xù)絲束。成形表面26圍繞導(dǎo)輥28移動(dòng)。在接受長(zhǎng)絲沉積的成形表面26下面設(shè)有真空30，它將絲束緊緊吸附在成形表面上。
生產(chǎn)線10還包括粘合設(shè)備，如熱點(diǎn)粘合輥34(虛線所示)或穿透-空氣粘合機(jī)36。熱點(diǎn)粘合輥和穿透-空氣粘合機(jī)乃是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，故在此不做詳細(xì)描述。大致地說(shuō)，穿透-空氣粘合機(jī)36包括接受纖網(wǎng)的網(wǎng)眼輥38；以及包圍網(wǎng)眼輥的罩子40。最后，生產(chǎn)線10包括卷繞輥42，用于卷取成品布。
為運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)線10，在料斗14a和14b中裝入相應(yīng)的聚合物組分A和B。聚合物組分A和B分別由擠出機(jī)12a和12b擠出通過(guò)聚合物導(dǎo)管16a和16b，進(jìn)而通過(guò)紡絲板18。按照本發(fā)明，聚合物組分A優(yōu)選包含本發(fā)明卷曲增強(qiáng)添加劑。如上所述，添加劑可在其喂入并通過(guò)擠出機(jī)12a期間與聚合物實(shí)現(xiàn)摻混，或者聚合物可與添加劑預(yù)先混合。雖然熔融聚合物的溫度將視所使用的聚合物不同而不同，但是，當(dāng)以聚丙烯或聚乙烯作為組分時(shí)，優(yōu)選的聚合物擠出溫度在約370°F～約530°F的范圍，優(yōu)選在400°F～約450°F。
隨著擠出的絲束延伸到紡絲板18以下，來(lái)自驟冷風(fēng)機(jī)20的氣流將絲束至少部分地驟冷，從而在絲束內(nèi)產(chǎn)生潛在螺旋卷曲。驟冷空氣優(yōu)選沿著基本垂直于絲束長(zhǎng)度的方向流動(dòng)，其溫度為約45°F～約90°F，且速度為約100～約400ft/min。
驟冷后，絲束被來(lái)自加熱器或風(fēng)機(jī)24的諸如空氣之類的氣流吸入到纖維拉伸單元22的豎直通道內(nèi)，并穿過(guò)纖維拉伸單元。纖維拉伸單元優(yōu)選位于紡絲板18以下30～60英寸的位置。
過(guò)去，為了激活長(zhǎng)絲的潛在卷曲，加熱器24供應(yīng)的空氣溫度必須加熱到通常大于170°F的溫度，特別是到約350°F的溫度。然而，已出乎意料地發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將本發(fā)明卷曲增強(qiáng)添加劑加入到多組分長(zhǎng)絲中，為了使長(zhǎng)絲發(fā)生自然卷曲就不再需要讓長(zhǎng)絲與加熱的氣流接觸了。相反，據(jù)發(fā)現(xiàn)，按本發(fā)明構(gòu)造的長(zhǎng)絲中潛在的卷曲可僅僅通過(guò)讓長(zhǎng)絲與常溫的，例如溫度低至約60°F或更低的氣流相接觸，便可激活。于是，在加工含卷曲增強(qiáng)添加劑的長(zhǎng)絲時(shí)，加熱器24就不再需要了，且生產(chǎn)卷曲長(zhǎng)絲所需要的能量就大大減少了。
然而，希望的話，接觸長(zhǎng)絲的空氣仍舊可以接受加熱。在某些用途中，倘若對(duì)空氣加熱，盡管不要求，可發(fā)生較大程度的卷曲。就此而論，可改變從加熱器24出來(lái)的空氣溫度，以便達(dá)到不同程度的卷曲。
能夠?qū)﹂L(zhǎng)絲卷曲程度實(shí)施控制的能力是特別有利的，因?yàn)?，這樣便可以通過(guò)簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)纖維拉伸單元內(nèi)的空氣溫度來(lái)改變布料的最終密度、孔隙尺寸分布及懸垂性。
卷曲的長(zhǎng)絲從纖維拉伸單元22出口出來(lái)，沉積到移動(dòng)的成形表面26上。真空20將長(zhǎng)絲吸牢在成形表面26上，從而形成連續(xù)長(zhǎng)絲構(gòu)成的未粘合非織造纖網(wǎng)。如果需要的話，纖網(wǎng)隨后可由壓輥32略微壓實(shí)，再由輥筒34實(shí)施熱點(diǎn)粘合，或者在穿透-空氣粘合機(jī)36中接受穿透-空氣粘合。
在穿透-空氣粘合機(jī)36中，如圖1所示，溫度高于組分B的熔融溫度并等于或小于組分A的熔融溫度的空氣由罩子40穿過(guò)纖網(wǎng)并進(jìn)入到網(wǎng)眼輥38內(nèi)。熱空氣將聚合物組分B熔融，從而在雙組分單絲之間形成粘合點(diǎn)，于是使纖網(wǎng)成為一體。當(dāng)以聚丙烯和聚乙烯作為聚合物組分時(shí)，流過(guò)穿透-空氣粘合機(jī)的空氣溫度優(yōu)選在約230°F～280°F之間，且速度為約100～約500ft/min。纖網(wǎng)在穿透-空氣粘合機(jī)中的停留時(shí)間優(yōu)選短于約6s。然而要知道，穿透-空氣粘合機(jī)的參數(shù)取決于諸如所用聚合物類型、纖網(wǎng)厚度之類的因素。
最后，成品纖網(wǎng)卷繞到卷取輥42上并可進(jìn)一步加工或供使用。當(dāng)用作液體吸收制品時(shí)，本發(fā)明布料可用傳統(tǒng)表面處理劑進(jìn)行處理或者可包含傳統(tǒng)聚合物添加劑，以提高布料的吸濕性。例如，本發(fā)明布料可用聚亞烷基氧化物改性的硅氧烷及硅烷，如美國(guó)專利5,057,361公開(kāi)的聚亞烷基氧化物改性的聚二甲基硅氧烷進(jìn)行處理。此種表面處理可提高布料的吸濕性。
然而對(duì)本發(fā)明來(lái)說(shuō)，已發(fā)現(xiàn)，該表面活性添加劑本身又起到粘合后纖網(wǎng)的潤(rùn)濕劑作用。因此，纖網(wǎng)就自然變得可被含水液體潤(rùn)濕。于是，后處理就不再必須。進(jìn)一步說(shuō)，倘若希望進(jìn)行此種后處理的話，原來(lái)纖網(wǎng)的潤(rùn)濕特性將有助于后處理過(guò)程的進(jìn)行。
當(dāng)穿透-空氣粘合時(shí)，本發(fā)明布料具有蓬松度相對(duì)較高的特征。長(zhǎng)絲的螺旋卷曲造就了一種疏松的纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其中單絲間存在相當(dāng)大比例的孔隙，且單絲在接觸點(diǎn)處被粘合。本發(fā)明穿透一空氣粘合纖網(wǎng)的典型密度在約0.015g/cc～約0.040g/cc的范圍，基重為約0.25～約5盎司每平方碼，更優(yōu)選約1.0～約3.5盎司每平方碼。
單絲旦數(shù)一般介于從不足1.0直至約8 dpf(單絲旦數(shù))的范圍。上面已經(jīng)討論過(guò)，本發(fā)明卷曲增強(qiáng)添加劑一般允許生產(chǎn)高卷曲、低旦數(shù)長(zhǎng)絲。過(guò)去，自然卷曲的低旦數(shù)長(zhǎng)絲的生產(chǎn)，即便不是不可能也是非常困難的。按照本發(fā)明，自然卷曲至少約10個(gè)每英寸的長(zhǎng)絲能夠在低于2旦的條件下，特別是低于約1.5旦條件下生產(chǎn)出來(lái)。就大多數(shù)非織造纖網(wǎng)而言，優(yōu)選長(zhǎng)絲具有約10個(gè)每英寸～約25個(gè)每英寸的卷曲數(shù)。
熱點(diǎn)粘合可按照美國(guó)專利3,855,046實(shí)施，在此將其公開(kāi)內(nèi)容并入本文作為參考。當(dāng)熱點(diǎn)粘合時(shí)，本發(fā)明布料表現(xiàn)出更似織物的外觀，例如可用作個(gè)人護(hù)理制品的外包覆層或作為服裝材料。
盡管在圖1中所示的粘合方法為熱點(diǎn)粘合及穿透-空氣粘合的，然而要知道，本發(fā)明布料可以采用其他方法粘合，例如烘爐粘合、超聲波粘合、水力纏結(jié)或其組合。這些粘合技術(shù)乃是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的，故在此不再贅述。
雖然實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選方法包括讓多組分長(zhǎng)絲與吸絲空氣相接觸，但是本發(fā)明也包括在長(zhǎng)絲成形為纖網(wǎng)之前將連續(xù)長(zhǎng)絲中的潛在螺旋卷曲激活的方法。譬如，多組分長(zhǎng)絲可在驟冷之后但在吸絲器上游與空氣接觸。另外，該多組分長(zhǎng)絲還可在吸絲器與纖網(wǎng)成形表面之間與空氣接觸。再有，長(zhǎng)絲還可暴露于電磁能量，如微波或紅外輻射。
制成后，本發(fā)明非織造纖網(wǎng)可用于多種不同且多種多樣的用途。例如，該纖網(wǎng)可用于過(guò)濾器產(chǎn)品中、液體吸收產(chǎn)品中、個(gè)人護(hù)理制品中、服裝中以及各種各樣其他產(chǎn)品中。
本發(fā)明通過(guò)參照下列實(shí)施例獲得更好的理解。
實(shí)例1基重2.6盎司每平方碼的紡粘雙組分長(zhǎng)絲纖網(wǎng)，采用授予Pike等人的美國(guó)專利5,382,400所描述的方法來(lái)生產(chǎn)。制造該纖網(wǎng)使用的雙組分長(zhǎng)絲包含聚乙烯組分和聚丙烯組分，二者按并列構(gòu)型排列。用于制造長(zhǎng)絲的聚乙烯是ASPUN XU61800，由道化學(xué)公司提供。
另一方面，用于制造長(zhǎng)絲的聚丙烯是ESCORENE 3445，由?？松咎峁?，它還包含2wt％二氧化鈦。按照本發(fā)明，聚丙烯還包含2.5wt％MASIL SF-19非離子乙氧基化硅氧烷表面活性劑，由PPG工業(yè)公司提供。該非離子表面活性劑按本發(fā)明加入到聚丙烯中的作用是作為卷曲增強(qiáng)添加劑。
聚丙烯組分和聚乙烯組分分別喂入到各自的擠出機(jī)中。擠出的聚合物被紡成圓形雙組分長(zhǎng)絲，采用的噴絲頭具有50孔每英寸。
從噴絲頭出來(lái)，絲束被吸入并通過(guò)操作在3.5psi吸絲壓力和通過(guò)量(聚合物--譯注)0.5ghm的纖維拉伸單元中。成形的單絲旦數(shù)為2.1dpf。纖維是利用3.5psi及65°F的空氣吸入的。尤其有利的是，就在絲束被拉伸的同時(shí)，溫度只有65°F的空氣激活了潛在卷曲并使得長(zhǎng)絲轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨染砬摹?br> 經(jīng)過(guò)拉伸的絲束沉積在多孔表面上，形成非織造纖網(wǎng)，隨后通過(guò)操作在255°F的穿透-空氣粘合機(jī)。所獲得的布料具有0.024g/cm3的密度，據(jù)發(fā)現(xiàn)可被水瞬間潤(rùn)濕。
又采用類似的方法成形一種不包含本發(fā)明卷曲增強(qiáng)添加劑的雙組分長(zhǎng)絲。此種長(zhǎng)絲在采用與上述大致相同溫度下的纖維拉伸單元與空氣接觸時(shí)，未獲得任何卷曲。而且，由該長(zhǎng)絲制成的纖網(wǎng)不具有上面按照本發(fā)明制備的布料那樣大的蓬松度。
實(shí)例2重復(fù)實(shí)例1中所描述的制造雙組分長(zhǎng)絲以及由長(zhǎng)絲制造非織造纖網(wǎng)的方法。然而，在本實(shí)例中，不是用MASIL SF-19非離子表面活性劑，而是采用了由羅納.普朗克提供的ANTAROX BL-214。ANTAROXBL-214，即，一種乙氧基化烷基醚，按照3wt％的用量被加入到聚丙烯組分中。
生產(chǎn)期間，纖維拉伸(吸絲)壓力為3psi，聚合物通過(guò)量為0.5ghm，穿透-空氣粘合機(jī)溫度為250°F。拉伸期間，絲束與只有約54°F溫度的空氣相接觸以使絲束卷曲。絲束被拉伸到約2.2旦的粗細(xì)。
獲得的布料基重為3.5盎司每平方碼，密度為0.020g/cm3。
與實(shí)例1中制備的布料類似，用ANTAROX BL-214制備的該非織造纖網(wǎng)，據(jù)發(fā)現(xiàn)具有高蓬松且可瞬間被水潤(rùn)濕。還觀察到，該雙組分長(zhǎng)絲在暴露于只有54°F溫度的空氣時(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨染砬?。因此，本?shí)例進(jìn)一步證明，不需要熱空氣來(lái)激活存在于長(zhǎng)絲內(nèi)的潛在卷曲。
實(shí)例3重復(fù)實(shí)例2中所描述的過(guò)程。具體地說(shuō)，聚丙烯組分仍舊包含3wt％ANTAROX BL-214非離子表面活性劑。然而不同于實(shí)例2，聚合物流經(jīng)噴絲組合的通過(guò)量為0.4ghm。
在本實(shí)例中，長(zhǎng)絲的單絲旦數(shù)為1.7，而獲得的布料基重為3.1盎司每平方碼，密度為0.021g/cm3。再次生產(chǎn)出具有相當(dāng)蓬松度的非織造纖網(wǎng)，且它可被水瞬間潤(rùn)濕。在本實(shí)例中還發(fā)現(xiàn)，按本發(fā)明可生產(chǎn)低旦數(shù)長(zhǎng)絲，它仍能僅僅通過(guò)讓長(zhǎng)絲與接近室溫的空氣相接觸而發(fā)生高度卷曲。
實(shí)例4重復(fù)實(shí)例1中所描述的制造長(zhǎng)絲非織造纖網(wǎng)的程序。然而，在本實(shí)例中，不是用MASIL SF-19非離子表面活性劑，而是在聚丙烯組分中加入PPG工業(yè)公司提供的MAPEG 400 ML與ANTAROX BL-214的混合物，加入量為3wt％，且重量比為1∶1。MAPEG 400 ML含有聚乙二醇的單月桂酸酯。
聚合物絲束以0.5ghm的通過(guò)量，在2psi壓力條件下拉伸。
制備的長(zhǎng)絲單絲旦數(shù)為約2.3。拉伸過(guò)程中，絲束暴露于室溫空氣，以便激活潛在卷曲。在此加工期間，絲束轉(zhuǎn)化為高度卷曲的。
由該長(zhǎng)絲制成的非織造纖網(wǎng)的密度為約0.025g/cm3。觀察到，非織造纖網(wǎng)具有高蓬松度。
實(shí)例5重復(fù)上面實(shí)例4中所描述的長(zhǎng)絲及纖網(wǎng)加工過(guò)程，但在本實(shí)例中，作為卷曲增強(qiáng)添加劑，使用一種下列成分的混合物AHCOVEL BaseN-62，由ICI(美洲)公司提供，它本身是一種山梨糖醇酐單油酸酯與聚乙氧基化氫化蓖麻油的混合物；以及ANTAROX BL-214.該混合物按照3wt％的用量加入到聚丙烯組分中。AHCOVEL Base N-62和ANTAROX BL-214按等比例加入。
為使絲束卷曲，讓絲束在拉伸期間與約64°F溫度的空氣相接觸。當(dāng)與空氣接觸時(shí)，絲束轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨葟澢?。生產(chǎn)的長(zhǎng)絲單絲旦數(shù)為約2.3。
由該長(zhǎng)絲制成的非織造纖網(wǎng)的密度為0.030g/cm3并具有很高的蓬松度。
實(shí)例6進(jìn)行如下實(shí)例的目的在于證明，除了聚丙烯/聚乙烯長(zhǎng)絲之外，本發(fā)明卷曲增強(qiáng)添加劑也可用于聚丙烯/聚丙烯長(zhǎng)絲中。
按照類似于實(shí)例1所描述的方法制備聚丙烯/聚丙烯雙組分長(zhǎng)絲。具體地說(shuō)，該雙組分長(zhǎng)絲由含2wt％二氧化鈦的聚丙烯構(gòu)成。按照本發(fā)明，以3wt％的量加入到單絲一側(cè)中的是ANTAROX BL-214乙氧基化烷基醚非離子表面活性劑。
采用20孔的纖維噴絲組件制備了并列長(zhǎng)絲。聚合物流經(jīng)噴絲組件的通過(guò)量為0.35ghm。絲束采用Lurgi(魯奇)槍在壓力表讀數(shù)75的壓力下拉伸。拉伸期間，絲束與常溫空氣相接觸，導(dǎo)致絲束卷曲。由此種長(zhǎng)絲獲得高蓬松、疏松纖網(wǎng)。
又按類似方法制備了不含ANTAROX非離子表面活性劑的聚丙烯/聚丙烯雙組分長(zhǎng)絲。與上面所描述的長(zhǎng)絲相反，不含非離子表面活性劑的雙組分長(zhǎng)絲在拉伸期間與空氣接觸時(shí)未發(fā)生任何實(shí)質(zhì)性卷曲。該長(zhǎng)絲還生產(chǎn)出平的纖網(wǎng)。
本發(fā)明上述以及其他修改及變化方案可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下去實(shí)踐，而本發(fā)明的范圍則更具體地規(guī)定在所附權(quán)利要求中。另外，應(yīng)理解，各種實(shí)施方案的各個(gè)方面可全部或部分地互換。而且，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員懂得，以上的描述不過(guò)是舉例說(shuō)明而已，不對(duì)在所附權(quán)利要求中進(jìn)一步描述的本發(fā)明構(gòu)成限制。
權(quán)利要求
1.一種成形非織造纖網(wǎng)的方法，包括下列步驟熔融紡制多組分長(zhǎng)絲，所述長(zhǎng)絲包含第1聚合物組分及第2聚合物組分，所述第1聚合物組分的固化速率比所述第2聚合物組分快。所述第1聚合物組分包含卷曲增強(qiáng)添加劑，所述卷曲增強(qiáng)添加劑包含非離子表面活性劑；對(duì)所述多組分長(zhǎng)絲實(shí)施拉伸；使所述多組分長(zhǎng)絲自然卷曲；以及隨后將所述多組分長(zhǎng)絲成形為非織造纖網(wǎng)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述非離子表面活性劑包含脂肪醇的醚。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述非離子表面活性劑包含烷氧基化烷基醚。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述非離子表面活性劑包含烷氧基化硅氧烷。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述非離子表面活性劑包含聚亞烷基二醇的酯。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述非離子表面活性劑包含甘油酯與多糖衍生物的混合物。
7.權(quán)利要求6的方法，其中所述甘油酯包含烷氧基化蓖麻油，且所述多糖衍生物包含山梨糖醇酐單油酸酯。
8.權(quán)利要求1的方法，其中所述第1聚合物組分包含聚丙烯，且所述第2聚合物組分包含聚丙烯。
9.權(quán)利要求1的方法，其中所述第1聚合物組分包含聚丙烯，而所述第2聚合物組分包含聚乙烯。
10.權(quán)利要求1的方法，其中所述非離子表面活性劑被加入到所述第1聚合物組分中，其加入量最高約5wt％、
11.一種成形非織造纖網(wǎng)的方法，包括下列步驟熔融紡制雙組分長(zhǎng)絲，所述雙組分長(zhǎng)絲包含第1聚合物組分及第2聚合物組分，所述第1聚合物組分包含與卷曲增強(qiáng)添加劑共混的聚丙烯，所述卷曲增強(qiáng)添加劑包含非離子表面活性劑，所述第2聚合物組分包含選自聚丙烯和聚乙烯的材料；對(duì)所述雙組分長(zhǎng)絲實(shí)施拉伸；使所述雙組分長(zhǎng)絲卷曲；以及隨后將所述雙組分長(zhǎng)絲成形為非織造纖網(wǎng)。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述非離子表面活性劑包含選自烷氧基化烷基醚、烷氧基化硅氧烷、聚亞烷基二醇的酯、甘油酯、多糖衍生物及其混合物。
13.權(quán)利要求11的方法，其中所述非離子表面活性劑包含聚乙二醇單月桂酸酯。
14.權(quán)利要求11的方法，其中所述非離子表面活性劑包含山梨糖醇酐單油酸酯與烷氧基化蓖麻油的混合物。
15.權(quán)利要求11的方法，其中所述非離子表面活性劑在所述第1聚合物組分中存在的量為約0.5％～約5wt％。
16.權(quán)利要求11的方法，其中所述非離子表面活性劑在所述第1聚合物組分中存在的量為約1.5％～約3.5wt％。
17.權(quán)利要求11的方法，其中所述卷曲的雙組分長(zhǎng)絲包含每英寸至少10個(gè)的卷曲。
18.一種包含紡粘多組分卷曲長(zhǎng)絲的非織造纖網(wǎng)，所述多組分卷曲長(zhǎng)絲至少由第1聚合物組分和第2聚合物組分組成，所述第1聚合物組分的固化速率比所述第2聚合物組分快，所述第1聚合物組分包含卷曲增強(qiáng)添加劑，所述卷曲增強(qiáng)添加劑包含非離子表面活性劑。
19.權(quán)利要求18的非織造纖網(wǎng)，其中所述非離子表面活性劑包含選自烷氧基化烷基醚、烷氧基化硅氧烷、聚亞烷基二醇的酯、甘油酯、多糖衍生物及其混合物的材料。
20.權(quán)利要求18的非織造纖網(wǎng)，其中所述紡粘多組分長(zhǎng)絲是自然卷曲的。
21.權(quán)利要求18的非織造纖網(wǎng)，其中所述第1聚合物組分包含聚丙烯，而所述第2聚合物組分是選自聚丙烯和聚乙烯的材料。
22.權(quán)利要求18的非織造纖網(wǎng)，其中所述非離子表面活性劑在所述第1聚合物組分中存在的量為約0.5％～約5wt％。
23.一種包含紡粘多組分卷曲長(zhǎng)絲的非織造纖網(wǎng)，所述多組分卷曲長(zhǎng)絲包含至少第1聚合物組分和第2聚合物組分，所述第1聚合物組分包含與卷曲增強(qiáng)添加劑共混的聚丙烯，所述卷曲增強(qiáng)添加劑包含選自烷氧基化烷基醚、烷氧基化硅氧烷、聚亞烷基二醇的酯、甘油酯、多糖衍生物及其混合物的材料，所述第2聚合物組分包含選自聚丙烯及聚乙烯的材料。
24.權(quán)利要求23的非織造纖網(wǎng)，其中所述卷曲增強(qiáng)添加劑在所述第1聚合物組分中存在的量為約0.5％～約5wt％。
25.權(quán)利要求23的非織造纖網(wǎng)，其中所述卷曲增強(qiáng)添加劑包含烷氧基化烷基醚。
26.權(quán)利要求23的非織造纖網(wǎng)，其中所述卷曲增強(qiáng)添加劑包含烷氧基化硅氧烷。
27.權(quán)利要求23的非織造纖網(wǎng)，所述卷曲增強(qiáng)添加劑包含山梨糖醇酐單油酸酯與烷氧基化蓖麻油的混合物。
28.權(quán)利要求23的非織造纖網(wǎng)，其中所述纖網(wǎng)的基重為約0.5盎司每平方碼～約5盎司每平方碼，密度為約0.02g/cm3～約0.03g/cm3，且其中所述多組分長(zhǎng)絲的旦數(shù)小于5，且具有每英寸至少10個(gè)的卷曲。
29.一種自然卷曲雙組分長(zhǎng)絲，它至少包含第1聚合物組分和第2聚合物組分，所述第1聚合物組分包含與卷曲增強(qiáng)添加劑共混的聚丙烯，所述卷曲增強(qiáng)添加劑包含非離子表面活性劑，所述第2聚合物組分包含選自聚丙烯及聚乙烯的材料，所述多組分長(zhǎng)絲的旦數(shù)小于約5并具有每英寸至少10個(gè)的卷曲。
30.權(quán)利要求29的自然卷曲雙組分長(zhǎng)絲，其中所述非離子表面活性劑包含選自烷氧基化烷基醚、烷氧基化硅氧烷、聚亞烷基二醇的酯、甘油酯、多糖衍生物及其混合物的材料。
全文摘要
公開(kāi)一種紡粘多組分長(zhǎng)絲和由該長(zhǎng)絲制成的非織造纖網(wǎng)。按照本發(fā)明,多組分長(zhǎng)絲包含卷曲增強(qiáng)添加劑。具體地說(shuō),該卷曲增強(qiáng)添加劑被加入到聚合物組分之一中以便加速其固化速度。該添加劑可增強(qiáng)卷曲,允許制成更小旦數(shù)的高卷曲長(zhǎng)絲,并生產(chǎn)出彈性改善且有似織物性能的低密度纖網(wǎng)。具體地說(shuō),結(jié)合到長(zhǎng)絲中的該添加劑是一種非離子表面活性劑,例如烷氧基化烷基醚、烷氧基化硅氧烷、多鏈烷二醇的酯、聚糖衍生物、甘油酯及其混合物。
文檔編號(hào)D01F1/10GK1272149SQ9880959
公開(kāi)日2000年11月1日 申請(qǐng)日期1998年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月30日
發(fā)明者X·凝, S·E·馬蒙 申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司