專利名稱：柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)及其制備方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)纖維的柔垂性(condrapable)疏水非織造纖維網(wǎng)及其制備方法，和更特別地，本發(fā)明涉及使用纖維表面改性劑制備它的方法。
連續(xù)纖維的非織造纖維網(wǎng)是纖維領(lǐng)域中公知的和通稱為“熔紡纖維”，一個(gè)衍生于該類的主要成員，即熔噴法非織造織物、紡粘纖維及其結(jié)合的術(shù)語。盡管其它非織造纖維網(wǎng)是本領(lǐng)域公知的，但它們含有短纖維(也就是說，是短纖維，而不是連續(xù)纖維)，其中梳理纖維網(wǎng)是這種非連續(xù)纖維的非織造纖維網(wǎng)的公知實(shí)例。
熔紡纖維網(wǎng)在各種各樣的不同領(lǐng)域中具有實(shí)用性。這些領(lǐng)域中的一些(例如用作紙尿布的襯里片材和袖口)是由于在纖維網(wǎng)內(nèi)所使用的材料的本性導(dǎo)致熔紡纖維網(wǎng)的疏水本性和阻擋性能產(chǎn)生的。例如，由聚丙烯纖維形成的纖維網(wǎng)典型地顯示出在紙尿布的襯里片材和袖口、外科用長外衣和類似物(在此情況下不希望通過由連續(xù)纖維形成的織物吸水)中使用時(shí)所要求的高度疏水性，但顯示出次的手感和垂感。另一方面，由其它材料如聚乙烯和聚乙烯/聚丙烯共聚物形成的熔紡纖維網(wǎng)要么對于特定的應(yīng)用顯示出不令人滿意的較低程度的疏水性，要么甚至本質(zhì)上是親水的，但顯示出優(yōu)異的相對柔軟度和垂感。在該情況下，可通過使用疏水材料如聚二甲基硅氧烷(其后稱為“ PDMS”)使該材料變得疏水或更加疏水?？蓪DMS摻入到制備纖維的聚合物混合物內(nèi)，或者在形成纖維網(wǎng)之后將PDMS施涂到纖維網(wǎng)上。
可通過在含水介質(zhì)內(nèi)分散添加劑，以使含添加劑的含水介質(zhì)在之后可方便地噴灑、涂布或者施涂到纖維網(wǎng)上，之后為了使添加劑留在纖維網(wǎng)的纖維表面上，通過簡單干燥從纖維網(wǎng)中除去含水介質(zhì)，從而典型地將特定的纖維網(wǎng)添加劑經(jīng)濟(jì)地施涂到纖維網(wǎng)上。這些添加劑中的一些本質(zhì)上是親水的，因此容易地分散在含水介質(zhì)中。其它添加劑是疏水添加劑，因此為了將添加劑分散在含水介質(zhì)中，要求使用親水乳化劑(如長鏈脂肪酸)。在后一情況下，除去含水介質(zhì)不僅在纖維上留下所需的添加劑，而且留下親水乳化劑，使得處理過的纖維網(wǎng)要么變得親水，要么至少不如在用添加劑處理之前那么疏水。添加劑的實(shí)例是常用于提高美學(xué)觸覺性能如柔軟度、光滑度和觸感的表面活性劑和乳化劑。提供纖維網(wǎng)柔軟度的表面活性劑的使用減少纖維網(wǎng)的疏水本性，和對于要求疏水本性的某些特定應(yīng)用來說，當(dāng)然常產(chǎn)生不可接受的親水產(chǎn)品。參見，例如美國專利No.3973068。
更特別地說，已知提供由聚丙烯形成的連續(xù)纖維的疏水非織造纖維網(wǎng)。已知向這一纖維網(wǎng)的纖維上施涂分散在含水介質(zhì)內(nèi)的親水添加劑作為柔軟劑或潤滑劑(以促進(jìn)在纖維網(wǎng)上添加劑的經(jīng)濟(jì)施涂)，然后干燥纖維網(wǎng)，以除去含水介質(zhì)和留下處理過的纖維網(wǎng)。然而，由此產(chǎn)生的處理過的纖維網(wǎng)對于它的打算用途來說，典型地不再充分疏水，這或者是因?yàn)樘幚砝w維網(wǎng)的添加劑本身主要是親水的，或者因?yàn)槭褂么罅康挠H水乳化劑以使非親水的添加劑分散在含水介質(zhì)內(nèi)。
因此，本發(fā)明的目的是提供連續(xù)纖維的柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)的制備方法。
另一目的是提供這種方法，它使用分散在含水介質(zhì)內(nèi)的纖維表面改性劑作為添加劑，其中纖維網(wǎng)基本上保留它的疏水本性。
進(jìn)一步的目的是提供這種方法，其中以不致于負(fù)面影響纖維網(wǎng)疏水本性的用量使用親水乳化劑，將所述改性劑分散在含水介質(zhì)內(nèi)。
本發(fā)明的又一目的是提供通過該方法制造的產(chǎn)品。
發(fā)明概述現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，在制造連續(xù)纖維的柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)(它具有起始的柔垂性)的方法中，可獲得本發(fā)明的上述和相關(guān)目的，該方法包括下述步驟提供連續(xù)纖維的疏水非織造纖維網(wǎng)，和向該纖維網(wǎng)上施涂分散在含水介質(zhì)內(nèi)的纖維表面改性劑。最后，干燥該纖維網(wǎng)，以除去含水介質(zhì)和得到柔垂性疏水纖維網(wǎng)。在本發(fā)明的一方面中，所述改性劑基本上包括氨基改性的聚二甲基硅氧烷。在本發(fā)明的另一方面中，干燥纖維網(wǎng)的特征在于顯著的疏水性(這通過超過(over)300秒的透過時(shí)間來測量)和柔垂性方面的顯著改進(jìn)(通過使用織物手感測定儀來測量，在MD和CD方向上，平均降低(在受力方向測量)至少15％(和優(yōu)選至少20％))。
纖維網(wǎng)優(yōu)選為熔紡非織造纖維。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，氨基改性是用氨烷基取代PDMS上的甲基。因此，氨基改性的PDMS是 其中Y，X獨(dú)立地為端基；R＝R1-NH-R2；R1＝-(CH2)p-，其中p大于0；R2＝H、烷基、環(huán)烷基、芳基、氨烷基、烷基氨烷基、環(huán)烷基氨烷基或氨芳基；和n，m獨(dú)立地大于0。
優(yōu)選，R＝CH2-CH2-CH2-NH-R2在優(yōu)選的氨基改性的PDMS中，n+m之和為400-1500(優(yōu)選約1100)；氨基改性度為2-5(優(yōu)選約3.5)；和氨基數(shù)目為0.1-0.3(優(yōu)選約0.12-0.15)。氨基改性的PDMS的分子量在施涂到纖維網(wǎng)上時(shí)為約30000-150000(優(yōu)選70000-100000)。
纖維網(wǎng)的吸液率基于干燥纖維網(wǎng)為20-200％；含水介質(zhì)在其中含有0.5-20％的改性劑，基于含水介質(zhì)的重量；和干燥纖維網(wǎng)在其上具有0.005-0.5％的改性劑，基于干燥纖維網(wǎng)的重量。
纖維選自聚烯烴、聚酯、聚酰胺、其共聚物和其共混物。優(yōu)選纖維是選自聚乙烯、聚丙烯、其共聚物和其共混物中的聚烯烴。最佳地纖維是聚丙烯。通過選自熱粘合(熔融粘合)、化學(xué)粘合(樹脂粘合)、水力纏結(jié)(hydroentanglement)和針剌中的工藝來凝固纖維，優(yōu)選通過熱粘合法凝固纖維。
通過至少一種親水乳化劑可將所述改性劑分散在含水介質(zhì)內(nèi)。優(yōu)選親水乳化劑是非離子乳化劑，和最佳它是至少一種乙氧基化脂肪醇。親水乳化劑的HLB值為8-17，和存在量為3-30％，基于所述改性劑的重量。親水乳化劑可包括非離子或陽離子的輔助乳化劑。
本發(fā)明也包括一種連續(xù)纖維的柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)，它包括連續(xù)纖維的疏水非織造纖維網(wǎng)和在該纖維網(wǎng)上的纖維表面改性劑，從而與之形成柔垂性疏水纖維網(wǎng)。所述改性劑基本上包括氨基改性的聚二甲基硅氧烷，和柔垂性疏水纖維網(wǎng)的特征在于顯著的疏水性(這通過超過(over)180秒的透過時(shí)間來測量)和柔垂性方面的顯著改進(jìn)(通過使用織物手感測定儀來測量，相對于起始的柔垂性，在MD和CD方向上，平均降低至少15％)。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述簡而言之，本發(fā)明是一種連續(xù)纖維的柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)及其制備方法。該方法包括下述步驟提供連續(xù)纖維的疏水非織造纖維網(wǎng)，和向該纖維網(wǎng)上施涂分散在含水介質(zhì)內(nèi)的纖維表面改性劑，然后，干燥該纖維網(wǎng)，以除去含水介質(zhì)和得到柔垂性疏水纖維網(wǎng)(它含有所述改性劑)。因此，纖維表面改性劑必須能改進(jìn)纖維網(wǎng)的起始柔垂性，同時(shí)仍然使纖維網(wǎng)保持疏水性。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，氨基改性的聚二甲基硅氧烷由于它的高度疏水的PDMS本性所以保持和可能甚至改進(jìn)纖維網(wǎng)的所需疏水性，同時(shí)由于氨基改性使得纖維網(wǎng)更具有柔垂性。所述改性劑本質(zhì)上足夠疏水，以致于甚至當(dāng)需要使用親水乳化劑以便在含水介質(zhì)中分散時(shí)，所述改性劑的本質(zhì)上疏水的本性占優(yōu)勢，且保持纖維網(wǎng)疏水性，盡管存在親水乳化劑。
術(shù)語“疏水性”表示與三個(gè)不同且可定量化的參數(shù)有關(guān)的特性水壓頭(hydrohead)(用于靜水壓頭的EDANA120.1-80)、透過(strike-through)(用于透過時(shí)間或采集速度的EDANA1503-96)和接觸角(FIBRO DAT(動(dòng)態(tài)吸收測試儀-2.6型式)1100)。取決于在現(xiàn)有技術(shù)中使用該術(shù)語的上下文和現(xiàn)有技術(shù)所涉及的疏水性的特定應(yīng)用，在任何給定的情況下，現(xiàn)有技術(shù)可僅使用這些參數(shù)中的一個(gè)或兩個(gè)作為試驗(yàn)或標(biāo)準(zhǔn)來定量地確定疏水性。此處和權(quán)利要求中所使用的纖維網(wǎng)僅在它具有超過180秒內(nèi)的透過時(shí)間情況下可稱為具有“顯著的疏水性”。這一高透過典型地(但不是必須地)與至少5cm的水壓頭和至少90°的接觸角相關(guān)聯(lián)。
此處和權(quán)利要求中所使用的杜撰術(shù)語“柔垂性(condrability)”表示結(jié)合手感和懸垂性的美學(xué)觸覺參數(shù)的特性。“手感”涉及當(dāng)手在織物表面上平行移動(dòng)時(shí)，典型地以手指碰到它時(shí)織物的感官感覺。由于諸如玻璃之類的材料可能非常光滑但具有差的手感，所以它并不是真正的光滑。由于諸如聚丙烯膜之類材料可能相當(dāng)柔軟，但具有差的手感，所以它并不是真正的柔軟。另一方面，“懸垂性”涉及織物折疊或皺折的能力。方便地，可認(rèn)為手感涉及織物的外部或表面摩擦，和可認(rèn)為懸垂性涉及織物的內(nèi)部或纖維-到-纖維間的摩擦。
公知的織物手感測定儀試驗(yàn)方法(INDA IST90.3-95)提供柔垂性的可靠的定量測量結(jié)果，其與感官試驗(yàn)組的結(jié)果非常相關(guān)。它多樣地涉及本領(lǐng)域中手感、柔軟度、懸垂性、撓性等的測量。然而，實(shí)際上，它既測量手感或外摩擦效應(yīng)，又測量懸垂性或內(nèi)摩擦效應(yīng)。織物手感測定儀測量使織物經(jīng)過狹縫開口所要求的力，其中所述狹縫開口帶有與開口基本上相同長度的刀片(blade)。將給定尺寸的織物樣品放置在儀器的平臺(tái)上，該平臺(tái)由兩片薄的金屬板組成，這兩片金屬板形成寬度為0.25英寸(6.4mm)的狹縫，用于5-100gsm定量的纖維網(wǎng)通過?？椢飿悠返闹芯€(MD或CD)對準(zhǔn)狹縫和/或貫穿所使用的刀片，以使樣品受迫進(jìn)入狹縫。測量進(jìn)行這一步驟所要求的力，和以克為單位來報(bào)道。用反-取向90°的織物樣品重復(fù)該試驗(yàn)。除非另有說明，所報(bào)道的結(jié)果是沿軸向(MD)和橫向(CD)織物延伸通過狹縫的平均結(jié)果。通常在具有兩側(cè)的材料的所有兩側(cè)上進(jìn)行試驗(yàn)，但在本發(fā)明情況下，僅在一側(cè)上進(jìn)行試驗(yàn)，這是因?yàn)檎J(rèn)為該材料不具有兩側(cè)。結(jié)構(gòu)或形成均勻度方面的變化影響織物手感測定儀的試驗(yàn)結(jié)果，因此結(jié)果應(yīng)當(dāng)是數(shù)次(約10次)讀數(shù)的平均。
織物越具有柔垂性，在刀片的影響下它越容易移動(dòng)通過狹縫。試驗(yàn)結(jié)果既反映材料的懸垂性(也就是說，通過刀片，使它折疊或皺折經(jīng)過狹縫的容易程度)，又反映材料的手感(也就是說，克服在移動(dòng)的織物與靜止的狹縫之間產(chǎn)生的摩擦的容易程度)?？椢锿ㄟ^狹縫所要求的力越小，則試驗(yàn)讀數(shù)越低和織物越具有柔垂性。
纖維網(wǎng)可包括單層(如熔噴層M或紡粘層S)、兩層的復(fù)合材料(如SS、MM或SM纖維網(wǎng))或甚至三層或多層的復(fù)合材料(如SMS或SMMS纖維網(wǎng))。在SMS或SMMS纖維網(wǎng)中，可選擇外層，以提供所需的手感或觸感，同時(shí)為了特定的液體或氣體阻擋性能，選擇中間層。因此，特定的纖維網(wǎng)在重量上(g/m2)可大大地變化，和在重量上的這一變化當(dāng)然對纖維網(wǎng)的懸垂性并因此對其柔垂性具有顯著的影響。因此，在確定柔垂性時(shí)，必須改進(jìn)織物手感測定儀的測試方法，以便使用不同寬度的狹縫，對不同重量的纖維網(wǎng)進(jìn)行測試，織物的定量越重，則要求越寬的狹縫，或僅為了比較目的，必須在相當(dāng)重量的纖維網(wǎng)上進(jìn)行試驗(yàn)。因此，此處所使用的“纖維網(wǎng)”僅在通過使用織物手感測定儀測量的相對于起始的柔垂性、在MD和CD方向上平均降低至少15％的情況下可稱為具有“在柔垂性方面顯著的改進(jìn)”，其中適當(dāng)選擇狹縫寬度以適于纖維網(wǎng)的重量。
本發(fā)明方法以本領(lǐng)域公知的方法所形成的連續(xù)纖維的疏水非織造纖維網(wǎng)為原料。該纖維網(wǎng)優(yōu)選是“熔紡纖維”，即熔噴法非織造織物、紡粘纖維及其結(jié)合。它基本上由連續(xù)纖維，而不是由短纖維形成，因此它不包括梳理非織造纖維網(wǎng)。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，纖維是熱塑性或可紡的聚合物，它選自聚烯烴、聚酯、聚酰胺、其共聚物(與烯烴、酯、酰胺或其它單體)及其共混物。此處所使用的術(shù)語“共混物”包括至少兩種聚合物的均相混合物或至少兩種物理上不同的聚合物如雙組分纖維的非-均相混合物。優(yōu)選纖維是選自聚乙烯、聚丙烯、其共聚物及其共混物中的聚烯烴，它包括例如乙烯/丙烯共聚物和聚乙烯/聚丙烯共混物。最佳地，纖維是聚丙烯，這是因?yàn)樵摾w維單獨(dú)或與少量不那么疏水的聚乙烯的天然疏水性所致。
通過本領(lǐng)域公知的各種各樣方法中的任何一種方法，將纖維凝固成連續(xù)纖維的非織造纖維網(wǎng)形式，這些方法例如選自熱粘合(熔融粘合)、化學(xué)粘合(樹脂粘合)、水力纏結(jié)和針刺中的那些。優(yōu)選通過熱粘合或使單根纖維暴露于添加劑的類似方法凝固纖維。
該方法包括將分散在含水介質(zhì)內(nèi)的纖維表面改性劑施涂到纖維網(wǎng)上的步驟。所述改性劑分散在含水介質(zhì)內(nèi)，以便促進(jìn)通過用于施涂添加劑或改性劑到纖維網(wǎng)上的這一領(lǐng)域公知的各種各樣方法中的任何方法，將所述改性劑經(jīng)濟(jì)地施涂到纖維網(wǎng)上，所述方法例如噴涂、涂布、發(fā)泡、涂漿、篩網(wǎng)印刷或甚至使用飽和浴或帶輥隙的雙舐涂輥。在將改性劑施涂到纖維網(wǎng)上的優(yōu)選的“浸漬和壓面(dip and nip)”方法中，纖維網(wǎng)通過含介質(zhì)的水溶液(“浸漬”)，然后通過壓料輥(“壓面”)，壓料輥迫使溶液進(jìn)入纖維網(wǎng)內(nèi)部，同時(shí)從纖維網(wǎng)表面中除去過量溶液。為了產(chǎn)生懸垂性，必須降低靜止的纖維-到-纖維間摩擦，從而能使織物變形。這要求所述改性劑不僅停留在織物表面上，而且滲透到織物的孔隙內(nèi)，和在理論上達(dá)到織物的各纖維表面上。
纖維吸液率(也就是說，纖維網(wǎng)吸收包括所述改性劑在內(nèi)的含水介質(zhì)的吸液率)基于干燥纖維網(wǎng)優(yōu)選為20-200％。較低的吸液率水平往往導(dǎo)致產(chǎn)生不均勻的低含量的改性劑添加到纖維網(wǎng)中，而較高的纖維網(wǎng)吸液率水平要求較長的纖維網(wǎng)干燥時(shí)間。含水介質(zhì)優(yōu)選在其中含有0.5-20％的改性劑，基于含水介質(zhì)的重量。在含水介質(zhì)內(nèi)較低含量的改性劑往往導(dǎo)致產(chǎn)生不均勻的低含量的改性劑添加到纖維網(wǎng)中，而在含水介質(zhì)內(nèi)較高含量的改性劑潛在地導(dǎo)致含水介質(zhì)內(nèi)非所需的粘度變化。干燥纖維網(wǎng)優(yōu)選在其上具有0.005-0.5％的改性劑，基于干燥纖維網(wǎng)的重量。在干燥纖維網(wǎng)上較低含量的改性劑難以實(shí)現(xiàn)均勻度的嚴(yán)格控制，而在干燥纖維網(wǎng)上較高含量的改性劑不僅沒必要和昂貴，而且也可能負(fù)面影響纖維網(wǎng)的疏水程度。
可通過常規(guī)方式如通過干燥器、蒸汽罐、熱空氣轉(zhuǎn)鼓、紅外烘箱等中的熱空氣，實(shí)現(xiàn)具有改性劑的纖維網(wǎng)的干燥，以除去含水介質(zhì)，并得到柔垂性疏水纖維網(wǎng)。熱空氣維持在對特定的纖維網(wǎng)材料來說合適的溫度之下，對于130℃軟化溫度的聚丙烯來說，典型地為110-125℃。
如前所述，PDMS或聚二甲基硅氧烷是增加纖維網(wǎng)疏水性的公知添加劑。PDMS具有下述分子式 其中m大于0。
典型地，m在400-1500范圍內(nèi)，優(yōu)選400-650，從而提供在25℃下200-1000厘沲(mm2/sec)的粘度。
本發(fā)明的氨基改性是用氨烷基取代甲基。因此氨基改性的PDMS是 其中Y，X獨(dú)立地為端基；R＝R1-NH-R2；R1＝-(CH2)p-，其中p大于0；R2＝H、烷基、環(huán)烷基、芳基、氨烷基、烷基氨烷基、環(huán)烷基氨烷基或氨芳基；和n，m獨(dú)立地大于0。
用作Y和X的端基包括H、OH、甲基、乙基、乙酰基、甲氧基、乙氧基和類似基團(tuán)。
R1是多亞甲基，如亞甲基、二亞甲基、三亞甲基等。特別優(yōu)選的氨基改性使用三亞甲基作為R1和具有下述氨丙基分子式R＝CH2-CH2-CH2-NH-R2R2優(yōu)選非離子基團(tuán)和是H、烷基、環(huán)烷基或芳基，或優(yōu)選其氨基衍生物(即氨烷基、烷基氨烷基、環(huán)烷基氨烷基或氨芳基)，以便實(shí)現(xiàn)由各氨基改性的額外氨基提供的額外的柔垂性。
在優(yōu)選的氨基改性的PDMS中，n為120-500，優(yōu)選約150，和n與m之和為400-1500(優(yōu)選約1100)。氨基改性的PDMS的分子量在施涂到纖維網(wǎng)上時(shí)為約30000-150000(優(yōu)選70000-100000)。一般而言，n/m比的增加產(chǎn)生更柔垂性的纖維網(wǎng)，盡管其疏水性略微低于不對PDMS進(jìn)行氨基改性的情況。同樣一般而言，增加氨基改性的PDMS的分子量導(dǎo)致纖維網(wǎng)的柔垂性略微增加，同時(shí)沒有顯著降低纖維網(wǎng)的疏水性?？赡苓@是因?yàn)閚/m比的增加不僅增加各分子內(nèi)的氨基數(shù)，而且降低未改性的PDMS基團(tuán)的相對數(shù)目，而增加氨基改性的PDMS的分子量會(huì)增加各分子內(nèi)的氨基總數(shù)，但不會(huì)降低未改性的PDMS基團(tuán)的相對數(shù)目。
氨基改性程度為2-5(優(yōu)選約3.5)，和氨基數(shù)為0.1-0.3(優(yōu)選0.12-0.15)。氨基改性程度代表在PDMS分子內(nèi)可被氨基改性基團(tuán)取代的總甲基分?jǐn)?shù)。氨基數(shù)代表與中和1g氨基改性的PDMS相當(dāng)?shù)臍溲趸?KOH)的毫克數(shù)。因此，氨基改性程度和氨基數(shù)二者均是添加到PDMS分子內(nèi)的氨基數(shù)的表征。應(yīng)當(dāng)理解，作為一種統(tǒng)計(jì)情況，必然存在與氨基改性的PDMS混合的未改性PDMS，但典型地小于1wt％。
氨基改性的PDMS以粗乳液形式的SILASTOL SJKN和UKANOL之類的商品名獲自Schill&Seilacher Aktiengesellschaft ofBoeblingen，德國，其中氨基改性是氨乙基-氨丙基(即R1是丙基和R2是氨乙基，一種氨烷基)。這種氨基改性的PDMS已用于提供織造紡織品柔軟度，但通常被改進(jìn)產(chǎn)品代替，所述改進(jìn)產(chǎn)品能使織造紡織品變軟且保持更疏水。
如前所述，PDMS高度疏水。不管以原樣使用還是以氨基改性形式使用(即作為本發(fā)明的改性劑)，它典型地僅通過親水乳化劑的干涉而可分散在含水介質(zhì)內(nèi)。優(yōu)選的親水乳化劑是非離子形式的，例如至少一種乙氧基化脂肪醇，和優(yōu)選乙氧基化脂肪醇的混合物。它也可包括非離子或陽離子輔助乳化劑。親水乳化劑的HLB(親水/親油平衡)為8-17，優(yōu)選10-15和最佳為13。典型地以3-30％的含量使用它，基于所述改性劑的重量。自然以最小的含量使用親水乳化劑，以使添加乳化劑的親水效果對纖維網(wǎng)的疏水本性的影響最小。改性或未改性的PDMS本身在一定程度上比聚丙烯更疏水，但當(dāng)與能使它形成乳液所要求的親水乳化劑混合時(shí)，它與聚丙烯的疏水性基本相同。
在干燥纖維網(wǎng)除去含水介質(zhì)之后，留下的纖維網(wǎng)(它包括改性劑和殘留在其上的任何乳化劑)的特征在于顯著的疏水性(這通過超過(over)300秒的透過時(shí)間來測量)和柔垂性方面的顯著改進(jìn)(通過使用織物手感測定儀測定的，相對于起始的柔垂性，在MD和CD方向上，平均降低至少15％(和優(yōu)選至少平均20％))。
令人驚奇地，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，最終柔垂性的最小改進(jìn)(以起始柔垂性的百分?jǐn)?shù)形式來測量)與起始的柔垂性水平無關(guān)。因此，不僅最初缺少任何顯著柔垂性的那些纖維網(wǎng)而且最初顯示出顯著柔垂性的那些纖維網(wǎng)在所述改性劑的作用下將顯示出改進(jìn)的柔垂性。
本發(fā)明的產(chǎn)品是在纖維上具有纖維表面改性劑的連續(xù)纖維的疏水非織造纖維網(wǎng)，從而形成連續(xù)纖維的柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)。所述改性劑基本上包括前述氨基改性的PDMS，和如前所述，柔垂性疏水纖維的特征在于顯著的疏水性和柔垂性方面的至少15％的顯著改進(jìn)。
下述實(shí)施例闡述本發(fā)明的效果。
實(shí)施例I
基于水的重量，將本發(fā)明的纖維表面改性劑(SILASTOL SJKN)以3％的含量分散在含水介質(zhì)(水)內(nèi)。使用兩個(gè)舐涂輥涂敷器(在纖維網(wǎng)的每一側(cè)有一個(gè)輥)以確保纖維網(wǎng)的完全飽和，將所述改性劑施涂到熱粘合的SS聚丙烯非織造纖維網(wǎng)(15gsm)(它具有19％的粘合面積)上，并因此使纖維的表面完全潤濕。纖維網(wǎng)速度為250m/min，和舐涂輥速度為8rpm。用IR-干燥器干燥纖維網(wǎng)到“絕對干燥”狀態(tài)，然后調(diào)節(jié)24小時(shí)。獲得下述試驗(yàn)結(jié)果(10個(gè)樣品的平均)干燥纖維網(wǎng)含有0.18％的改性劑，基于干燥纖維網(wǎng)的重量。
干燥纖維網(wǎng)顯示出大于300秒的透過時(shí)間(未處理的對照物超過(over)300秒)。在350秒處終止試驗(yàn)。
干燥纖維網(wǎng)顯示出123°的接觸角(未處理的對照物128°)。
使用織物手感測定儀，干燥纖維網(wǎng)在MD方向顯示出平均9.3的柔垂性(mN)，在CD方向顯示出平均4.5的柔垂度(condrability)(未處理的對照物在MD方向上平均為12.3，和在CD方向平均為5.5)。參見表1。
這些試驗(yàn)結(jié)果表明，與未處理的對照物相比，柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)顯示出顯著改進(jìn)的柔垂性，即在MD方向上的改進(jìn)平均為25％和在CD方向上的改進(jìn)平均為19％(總體平均22％)。
實(shí)施例II在熱粘合的聚丙烯非織造SMMS網(wǎng)上(15.5gsm，它包括3.5gsm的熔紡纖維)(它具有19％的粘合面積)進(jìn)行實(shí)施例I的步驟。
干燥纖維網(wǎng)含有0.24％的改性劑，基于干燥纖維網(wǎng)的重量，粘合面積19％。
干燥纖維網(wǎng)顯示出大于300秒的透過時(shí)間(未處理的對照物超過(over)300秒)。在350秒處終止試驗(yàn)。
干燥纖維網(wǎng)顯示出124°的接觸角(未處理的對照物127°)。
使用織物手感測定儀測定的干燥纖維網(wǎng)在MD方向顯示出平均超過(over)12.5的柔垂度(mN)，在CD方向顯示出平均4.9的柔垂度(未處理的對照物在MD方向上平均為16，和在CD方向平均為6.6)。參見表1。
這些試驗(yàn)結(jié)果表明，與未處理的對照物相比，柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)顯示出顯著改進(jìn)的柔垂性，即在MD方向上的改進(jìn)平均為22％和在CD方向上的改進(jìn)平均為26％(總體平均24％)。
實(shí)施例III在熱粘合的聚丙烯非織造SS網(wǎng)上(15gsm)(它具有17％的粘合面積)進(jìn)行實(shí)施例I的步驟。
干燥纖維網(wǎng)含有0.17％的改性劑，基于干燥纖維網(wǎng)的重量。
干燥纖維網(wǎng)顯示出大于300秒的透過時(shí)間(未處理的對照物超過(over)300秒)。在350秒處終止試驗(yàn)。
干燥纖維網(wǎng)顯示出123°的接觸角(未處理的對照物123°)。
使用織物手感測定儀測定的干燥纖維網(wǎng)在MD方向顯示出平均超過(over)8.4的柔垂度(mN)，在CD方向顯示出平均3.6的柔垂度(未處理的對照物在MD方向上平均為12.6，和在CD方向平均為5.6)。參見表1。
這些試驗(yàn)結(jié)果表明，與對照物相比，柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)顯示出顯著改進(jìn)的柔垂性，即在MD方向上的改進(jìn)平均為33％和在CD方向上的改進(jìn)平均為35％(總體平均34％)。
實(shí)施例IV在熱粘合的聚丙烯非織造SMMS網(wǎng)上(15.5gsm，它包括3.5gsm的熔紡纖維)(它具有17％的粘合面積)進(jìn)行實(shí)施例I的步驟。
干燥纖維網(wǎng)含有0.26％的改性劑，基于干燥纖維網(wǎng)的重量。
干燥纖維網(wǎng)顯示出大于300秒的透過時(shí)間(未處理的對照物超過(over)300秒)。在350秒處終止試驗(yàn)。
干燥纖維網(wǎng)顯示出122°的接觸角(未處理的對照物125°)。
使用織物手感測定儀測量的干燥纖維網(wǎng)在MD方向顯示出平均超過(over)14.5的柔垂度(mN)，在CD方向顯示出平均5.4的柔垂度(未處理的對照物在MD方向上為平均18，和在CD方向平均為7.7)。參見表1。
這些試驗(yàn)結(jié)果表明，與未處理的對照物相比，柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)顯示出顯著改進(jìn)的柔垂性，即在MD方向上的改進(jìn)平均為22％和在CD方向上的改進(jìn)平均為26％(總體平均25％)。
實(shí)施例V在重量比為96/4的聚丙烯/聚乙烯共聚物的熱粘合的非織造SS網(wǎng)上(15gsm)(它具有17％的粘合面積)進(jìn)行實(shí)施例I的步驟，所述共聚物以實(shí)驗(yàn)樹脂形式獲自Exxon和類似于以商品名ESCORENE PP9355商購于Exxon的比例為97/3的共聚物。
干燥纖維網(wǎng)含有0.38％的改性劑，基于干燥纖維網(wǎng)的重量。
干燥纖維網(wǎng)顯示出約300秒的透過時(shí)間(未處理的對照物240-300秒)。在350秒處終止試驗(yàn)。
干燥纖維網(wǎng)顯示出121°的接觸角。
使用織物手感測定儀測定的干燥纖維網(wǎng)在MD方向顯示出平均超過(over)4的柔垂度(mN)，在CD方向顯示出平均1的柔垂度(未處理的對照物在MD方向上平均為7，和在CD方向平均為4)。參見表1。
這些試驗(yàn)結(jié)果表明，與未處理的對照物相比，柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)顯示出顯著改進(jìn)的柔垂性，即在MD方向上的改進(jìn)平均為43％和在CD方向上的改進(jìn)平均為75％(總體平均59％)。
實(shí)施例VI作為處理的對照物，將纖維表面改性劑(以商品名SILASTOL E35獲自Schill&Seilacher的未改性PDMS的粗乳液)以0.15％的含量分散在含水介質(zhì)內(nèi)，基于水的重量。將所述改性劑施涂到聚丙烯的熱粘合的SS非織造纖維網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)手工樣品(15gsm)(它具有19％的粘合面積)上。使用帶有一對壓力可調(diào)的夾輥的浸漬浴(類似于飽和浴)(以商品名LABORATORY FOULARD#VFH-35594獲自德國的MathisCompany)，以確保纖維網(wǎng)的完全飽和，并因此使纖維的表面完全潤濕。纖維網(wǎng)速度為0.5m/min，和夾輥壓力在1-100單位的尺度下為50。使用實(shí)驗(yàn)室型強(qiáng)制-空氣-烘箱干燥器將纖維網(wǎng)干燥到“絕對干燥”狀態(tài)，然后調(diào)節(jié)24小時(shí)。獲得下述試驗(yàn)結(jié)果(10個(gè)樣品的平均)干燥纖維網(wǎng)含有0.25％干加入量(dry add-on)的改性劑，基于干燥纖維網(wǎng)的重量。
干燥纖維網(wǎng)顯示出185.2秒的透過時(shí)間(未處理的對照物197.7秒)。
干燥纖維網(wǎng)顯示出130.2°的接觸角(未處理的對照物129.2°)。
使用織物手感測定儀測定，干燥纖維網(wǎng)在MD方向顯示出平均9.7的柔垂度(mN)，在CD方向顯示出平均4.2的柔垂度(未處理的對照物在MD方向上平均為12.4，和在CD方向平均為5.5)。參見表II。
這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與未處理的對照物相比，柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)顯示出在柔垂性方面的顯著改進(jìn)，但疏水性略微降低。
實(shí)施例VII將本發(fā)明的纖維表面改性劑(以商品名SILASTOL SJKN獲得的氨基改性的PDMS的粗乳液)以0.4％的含量分散在含水介質(zhì)內(nèi)，基于水的重量。遵照實(shí)施例VI的步驟。
獲得下述實(shí)驗(yàn)結(jié)果(10個(gè)樣品的平均)干燥纖維網(wǎng)含有0.15％干加入量的改性劑，基于干燥纖維網(wǎng)的重量。
干燥纖維網(wǎng)顯示出231.8秒的透過時(shí)間(未處理的對照物超過(over)197.7秒)。
干燥纖維網(wǎng)顯示出129.6°的接觸角(未處理的對照物129.2°)。
使用織物手感測定儀測定，干燥纖維網(wǎng)在MD方向顯示出平均8.4的柔垂度(mN)，在CD方向顯示出平均3.5的柔垂度(未處理的對照物在MD方向上平均為12.4，和在CD方向平均為5.5)。參見表II。
這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與未處理的對照物相比，柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)比PDMS處理的對照物顯示出更顯著的改進(jìn)，和顯示出疏水性的增加。
實(shí)施例VIII
作為處理的對照物，將纖維表面改性劑(以商品名SILASTOL E35獲得的未改性PDMS的粗乳液)以0.15％的含量分散在含水介質(zhì)內(nèi)，基于水的重量。將所述改性劑施涂到聚丙烯的熱粘合的SMMS非織造纖維網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)手工樣品(15gsm)(它具有19％的粘合面積)上。遵照實(shí)施例VI的步驟。
獲得下述實(shí)驗(yàn)結(jié)果(10個(gè)樣品的平均)干燥纖維網(wǎng)含有0.25％干加入量的改性劑，基于干燥纖維網(wǎng)的重量。
干燥纖維網(wǎng)顯示出大于300秒的透過時(shí)間(未處理的對照物超過(over)300秒)。
干燥纖維網(wǎng)顯示出129.6°的接觸角(未處理的對照物128.1°)。
使用織物手感測定儀測定，干燥纖維網(wǎng)在MD方向顯示出平均14.9的柔垂度(mN)，在CD方向顯示出平均5.1的柔垂度(未處理的對照物在MD方向上平均為16，和在CD方向平均為6.5)。參見表II。
這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與未處理的對照物相比，柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)在沒有降低疏水性的情況下，在柔垂性方面顯示出改進(jìn)。
實(shí)施例IX將本發(fā)明的纖維表面改性劑(以商品名SILASTOL SJKN獲得的氨基改性的PDMS的粗乳液)0.4％的含量分散在含水介質(zhì)內(nèi)，基于水的重量。將所述改性劑施涂到聚丙烯的熱粘合的SMMS非織造纖維網(wǎng)(15gsm)(它具有19％的粘合面積)上。遵照實(shí)施例VI的步驟。
獲得下述實(shí)驗(yàn)結(jié)果(10個(gè)樣品的平均)干燥纖維網(wǎng)含有0.21％干加入量的改性劑，基于干燥纖維網(wǎng)的重量。
干燥纖維網(wǎng)顯示出大于300秒的透過時(shí)間(未處理的對照物超過(over)300秒)。
干燥纖維網(wǎng)顯示出127.9°的接觸角(未處理的對照物128.1°)。
使用織物手感測定儀測定，干燥纖維網(wǎng)在MD方向顯示出平均12.8的柔垂度(mN)，在CD方向顯示出平均4.3的柔垂度(未處理的對照物在MD方向上平均為16，和在CD方向平均為6.5)。參見表II。
這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與未處理的對照物相比，柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)在沒有降低疏水性的情況下，比PDMS處理的對照物在柔垂性方面顯示出更顯著的改進(jìn)。
* * *盡管(實(shí)施例V的)共聚物纖維網(wǎng)比(實(shí)施例I到IV的)任何純聚丙烯纖維網(wǎng)顯示出更高的起始柔垂性，但相對于純聚丙烯纖維網(wǎng)，它在柔垂性方面也顯示出令人驚奇地大的增加(總體平均59％，和特別地在CD方向上)。這可能與所述改性劑的相對高的加入量或百分?jǐn)?shù)(相對于純聚丙烯纖維網(wǎng)的0.17-0.26％，為0.38％)有關(guān)。
盡管(實(shí)施例V的)處理過的共聚物纖維網(wǎng)顯示出本發(fā)明所定義的不明確(borderline)的“顯著疏水性”，但對于許多實(shí)際應(yīng)用來說，處理后的疏水性仍然足夠高，特別地在柔垂性比疏水性更重要的情況下。
實(shí)施例I～I(xiàn)I與實(shí)施例III-V的比較一般地證明，相對于標(biāo)準(zhǔn)的粘合面積(例如約19％)，降低粘合面積(例如降低到約17％)的情況下，本發(fā)明方法具有增加的柔垂性效果。因此，優(yōu)選12-18％，最佳地13-17％的粘合面積。
實(shí)施例VI-IX一般地表明，盡管相對于未處理的對照物，未改性的PDMS改進(jìn)柔垂性，但它可能降低疏水性。另一方面，氨基改性的PDMS比未改性的PDMS更多地改進(jìn)柔垂性，而沒有顯著降低疏水性或?qū)嶋H上增加疏水性。
本發(fā)明的材料可用于各種各樣的工業(yè)應(yīng)用中。例如，該材料可用作空氣過濾、汽車過濾、液體過濾和過濾袋用過濾器。該材料也可用于工業(yè)防護(hù)布料如清潔房間的用具、商品消費(fèi)布料、防塵和化學(xué)防護(hù)中。該材料進(jìn)一步用作工業(yè)抹布如清潔房間的抹布、吸油的抹布、透鏡清潔抹布和低摩擦和/或無-刮擦表面用的表面保護(hù)。該材料的其它工業(yè)應(yīng)用包括外殼的包裹、包裝、家具和基床、汽車的覆蓋物、絕緣、絕緣電纜的包裹、電池隔板、鞋子組件和類似物。
該材料可用作家庭和工業(yè)應(yīng)用二者的包裹和包裝。
此外，本發(fā)明的材料可用于各種各樣的衛(wèi)生應(yīng)用中。例如，該材料用作襯墊片材或外部覆蓋物、腿套(leg cuff)、腰帶、拉伸垂片和彈性或可伸長的側(cè)板。
最后，本發(fā)明的材料也可用于各種各樣的醫(yī)療應(yīng)用中。例如，該材料用作外科手術(shù)布簾、外科手術(shù)長外衣、現(xiàn)場剪裁的長外衣、鞋面、膨松帽和滅菌包裹。
以上特定應(yīng)用的說明僅是例舉性的，而不是限制性的。以上所述的工業(yè)、衛(wèi)生和醫(yī)療應(yīng)用之外的用途自然是根據(jù)本發(fā)明材料的物理和化學(xué)性能得出的。
本發(fā)明的材料提供高的柔垂性，高的疏水性、低的表面-表面間摩擦和高的滑動(dòng)/低的粘性，并因此尤其用于衛(wèi)生領(lǐng)域(特別地用作襯墊片材或外部覆蓋物、腿套、拉伸垂片和彈性或可伸長的側(cè)板)，用于家具和寢具工業(yè)(如座套、彈簧套和家具套)，一般地用于包裹和包裝應(yīng)用和用作絕緣電纜包裹。
* * *盡管在以上所述的纖維網(wǎng)的上下文中(所述纖維網(wǎng)在最初和處理之后均疏水)描述了本發(fā)明，但本發(fā)明的原則也可應(yīng)用于最初具有親水本性的纖維網(wǎng)(即顯示出顯著小于10秒，優(yōu)選小于3秒的透過時(shí)間)，如可生物降解的聚合物PLA(聚乳酸)或PCL(聚己內(nèi)酯)。因此，若纖維網(wǎng)最初親水，則處理過的纖維網(wǎng)將要么不那么親水，要么可能甚至微弱地或中度疏水。這是因?yàn)楸景l(fā)明的改性劑在一定程度上覆蓋纖維網(wǎng)纖維的表面，從而掩蓋、隱藏或轉(zhuǎn)化該表面(取決于人們將如何看它)，以便它有效地要么不那么親水，要么甚至疏水。作為一種實(shí)際情況，所述改性劑并不覆蓋100％的纖維表面，結(jié)果不可能全部忽略纖維起始的親水性/疏水性，和它將影響處理過的纖維網(wǎng)是否僅是不那么親水，還是實(shí)際上疏水。然而，為了本發(fā)明的目的，處理過的纖維網(wǎng)應(yīng)當(dāng)具有至少10秒的透過時(shí)間。
總而言之，本發(fā)明使用分散在含水介質(zhì)內(nèi)的纖維表面改性劑作為添加劑，提供一種連續(xù)纖維的柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)的制備方法，它基本上保留它的疏水本性?？梢砸圆回?fù)面影響纖維網(wǎng)疏水本性的用量使用親水乳化劑來將所述改性劑分散在含水介質(zhì)內(nèi)。本發(fā)明也提供通過該方法制造的產(chǎn)品。
既然已詳細(xì)地示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，則各種改性和對其的改進(jìn)對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，應(yīng)當(dāng)廣義地理解本發(fā)明的精神和范圍，和僅通過所附的權(quán)利要求，而不是通過前述說明書來限制它。
表1

備注
*標(biāo)準(zhǔn)的粘合面積19％加入量SS0.18％SMMS0.24％*降低的粘合面積17％加入量SS0.17％SMMS0.26％SS共混物0.38％表II未處理的對照物與PDMS和氨基改性的PDMS的比較

權(quán)利要求
1.一種制造連續(xù)纖維的柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)的方法，該方法包括下述步驟(A)提供具有起始柔垂性的連續(xù)纖維的疏水非織造纖維網(wǎng)；(B)向該纖維網(wǎng)上施涂分散在含水介質(zhì)內(nèi)的纖維表面改性劑，所述改性劑基本上包括氨基改性的聚二甲基硅氧烷；和(C)干燥該纖維網(wǎng)，以除去含水介質(zhì)和得到柔垂性疏水纖維網(wǎng)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中通過親水乳化劑將所述改性劑分散在含水介質(zhì)內(nèi)。
3.權(quán)利要求1的方法，其中氨基改性是用氨烷基取代甲基。
4.權(quán)利要求1的方法，其中氨基改性的PDMS是 其中Y，X獨(dú)立地為端基；R＝R1-NH-R2；R1＝-(CH2)p-，其中p大于0；R2＝H、烷基、環(huán)烷基、芳基、氨烷基、烷基氨烷基、環(huán)烷基氨烷基或氨芳基；和n，m獨(dú)立地大于0。
5.權(quán)利要求4的方法，其中R＝CH2-CH2-CH2-NH-R2。
6.權(quán)利要求5的方法，其中R2是氨烷基。
7.權(quán)利要求6的方法，其中R是氨乙基-氨丙基。
8.權(quán)利要求4的方法，其中(A)n＝120-500；和n+m＝400-1500；(B)氨基改性度為2-5；和(C)氨基數(shù)目為0.1-0.3。
9.權(quán)利要求8的方法，其中(D)n為約150；和n+m為約1100；(E)氨基改性度為約3.5；和(F)氨基數(shù)目為約0.12-0.15。
10.權(quán)利要求4的方法，其中氨基改性的PDMS的分子量為約30000-150000。
11.權(quán)利要求10的方法，其中氨基改性的PDMS的分子量為約70000-100000。
12.權(quán)利要求1的方法，其中纖維網(wǎng)的吸液率基于干燥纖維網(wǎng)為20-200％。
13.權(quán)利要求12的方法，其中含水介質(zhì)在其中含有0.5-20％的改性劑，基于含水介質(zhì)的重量。
14.權(quán)利要求1的方法，其中干燥纖維網(wǎng)在其上具有0.005-0.5％的改性劑，基于干燥纖維網(wǎng)的重量。
15.權(quán)利要求1的方法，其中纖維選自聚烯烴、聚酯、聚酰胺、其共聚物和其共混物。
16.權(quán)利要求15的方法，其中纖維是選自聚乙烯、聚丙烯、其共聚物和其共混物中的聚烯烴。
17.權(quán)利要求16的方法，其中纖維是聚丙烯。
18.權(quán)利要求16的方法，其中纖維是含有約4％聚乙烯的聚丙烯/聚乙烯共聚物的共混物。
19.權(quán)利要求1的方法，其中纖維網(wǎng)是熔紡非織造纖維網(wǎng)。
20.權(quán)利要求1的方法，其中通過選自熱粘合、化學(xué)粘合、水力纏結(jié)和針刺中的工藝來凝固纖維。
21.權(quán)利要求20的方法，其中通過熱粘合法凝固纖維。
22.權(quán)利要求1的方法，其中基于纖維網(wǎng)的總面積，纖維網(wǎng)具有約12-18％的粘合面積。
23.權(quán)利要求2的方法，其中親水乳化劑是非離子乳化劑。
24.權(quán)利要求23的方法，其中親水乳化劑是至少一種乙氧基化脂肪醇。
25.權(quán)利要求23的方法，其中親水乳化劑包括非離子或陽離子輔助乳化劑。
26.權(quán)利要求23的方法，其中親水乳化劑的HLB值為8-17。
27.權(quán)利要求23的方法，其中親水乳化劑的存在量為3-30％，基于所述改性劑的重量。
28.權(quán)利要求1的方法，其中干燥纖維網(wǎng)的特征在于顯著的疏水性和柔垂性方面的顯著改進(jìn)，其中疏水性通過超過180秒的透過時(shí)間來測量，柔垂性通過使用織物手感測定儀來測量，其在MD和CD方向上平均降低至少15％。
29.權(quán)利要求28的方法，其中在MD和CD方向上，平均降低至少20％。
30.一種制造連續(xù)纖維的柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)的方法，該方法包括下述步驟(A)提供具有起始柔垂性的連續(xù)纖維的疏水非織造纖維網(wǎng)；(B)向該纖維網(wǎng)上施涂分散在含水介質(zhì)內(nèi)的纖維表面改性劑；和(C)干燥該纖維網(wǎng)，以除去含水介質(zhì)和得到干燥纖維網(wǎng)，該干燥纖維網(wǎng)的特征在于顯著的疏水性和柔垂性方面的顯著改進(jìn)，其中疏水性通過至少180秒的透過時(shí)間來測量，柔垂性通過使用織物手感測定儀來測量，其在MD和CD方向上平均降低至少15％。
31.權(quán)利要求30的方法，其中通過親水乳化劑將所述改性劑分散在含水介質(zhì)內(nèi)。
32.權(quán)利要求30的方法，其中所述改性劑基本上包括氨基改性的聚二甲基硅氧烷，和氨基改性是用氨烷基取代甲基。
33.權(quán)利要求30的方法，其中氨基改性的PDMS是 其中Y，X獨(dú)立地為端基；R＝R1-NH-R2；R1＝-(CH2)p-，其中p大于0；R2＝H、烷基、環(huán)烷基、芳基、氨烷基、烷基氨烷基、環(huán)烷基氨烷基或氨芳基；和n，m獨(dú)立地大于0。
34.權(quán)利要求33的方法，其中R＝CH2-CH2-CH2-NH-R2。
35.權(quán)利要求34的方法，其中R2是氨烷基。
36.權(quán)利要求35的方法，其中R是氨乙基-氨丙基。
37.權(quán)利要求33的方法，其中(A)n＝120-500；和n+m＝400-1500；(B)氨基改性度為2-5；和(C)氨基數(shù)目為0.1-0.3。
38.權(quán)利要求37的方法，其中(D)n為約150；和n+m為約1100；(E)氨基改性度為約3.5；和(F)氨基數(shù)目為約0.12-0.15。
39.權(quán)利要求33的方法，其中氨基改性的PDMS的分子量為約30000-150000。
40.權(quán)利要求39的方法，其中氨基改性的PDMS的分子量為約70000-100000。
41.權(quán)利要求30的方法，其中纖維網(wǎng)的吸液率基于干燥纖維網(wǎng)為20-200％。
42.權(quán)利要求41的方法，其中含水介質(zhì)在其中含有0.5-20％的改性劑，基于含水介質(zhì)的重量。
43.權(quán)利要求30的方法，其中干燥纖維網(wǎng)在其上具有0.005-0.5％的改性劑，基于干燥纖維網(wǎng)的重量。
44.權(quán)利要求30的方法，其中纖維選自聚烯烴、聚酯、聚酰胺、其共聚物和其共混物。
45.權(quán)利要求44的方法，其中纖維是選自聚乙烯、聚丙烯、其共聚物和其共混物中的聚烯烴。
46.權(quán)利要求45的方法，其中纖維是聚丙烯。
47.權(quán)利要求45的方法，其中纖維是含有約4％聚乙烯的聚丙烯/聚乙烯共聚物的共混物。
48.權(quán)利要求30的方法，其中纖維網(wǎng)是熔紡非織造纖維網(wǎng)。
49.權(quán)利要求30的方法，其中通過選自熱粘合、化學(xué)粘合、水力纏結(jié)和針刺中的工藝來凝固纖維。
50.權(quán)利要求49的方法，其中通過熱粘合法凝固纖維。
51.權(quán)利要求30的方法，其中基于纖維網(wǎng)的總面積，纖維網(wǎng)具有約12-18％的粘合面積。
52.權(quán)利要求31的方法，其中親水乳化劑是非離子乳化劑。
53.權(quán)利要求52的方法，其中親水乳化劑是至少一種乙氧基化脂肪醇。
54.權(quán)利要求52的方法，其中親水乳化劑包括非離子或陽離子輔助乳化劑。
55.權(quán)利要求52的方法，其中親水乳化劑的HLB值為8-17。
56.權(quán)利要求52的方法，其中親水乳化劑的存在量為3-30％，基于所述改性劑的重量。
57.權(quán)利要求30的方法，其中在MD和CD方向上，降低為平均至少20％。
58.一種連續(xù)纖維的柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)，它包括(A)具有起始柔垂性的連續(xù)纖維的疏水非織造纖維網(wǎng)；和(B)在所述纖維網(wǎng)上的纖維表面改性劑，它與纖維網(wǎng)形成柔垂性疏水纖維網(wǎng)，其中所述改性劑基本上包括氨基改性的聚二甲基硅氧烷；所述柔垂性疏水纖維的特征在于顯著的疏水性和柔垂性方面的顯著改進(jìn)，其中疏水性通過大于180秒的透過時(shí)間來測量，柔垂性通過使用織物手感測定儀來測量，其在MD和CD方向上平均降低至少15％。
59.權(quán)利要求58的纖維網(wǎng)，它包括親水乳化劑。
60.權(quán)利要求58的纖維網(wǎng)，其中氨基改性是用氨烷基取代甲基。
61.權(quán)利要求58的纖維網(wǎng)，其中氨基改性的PDMS是 其中Y，X獨(dú)立地為端基；R＝R1-NH-R2；R1＝-(CH2)p-，其中p大于0；R2＝H、烷基、環(huán)烷基、芳基、氨烷基、烷基氨烷基、環(huán)烷基氨烷基或氨芳基；和n，m獨(dú)立地大于0。
62.權(quán)利要求61的纖維網(wǎng)，其中R＝CH2-CH2-CH2-NH-R2。
63.權(quán)利要求62的纖維網(wǎng)，其中R2是氨烷基。
64.權(quán)利要求63的纖維網(wǎng)，其中R是氨乙基-氨丙基。
65.權(quán)利要求61的纖維網(wǎng)，其中(C)n為20-500；和n+m為00-1500；(D)氨基改性度為2-5；和(E)氨基數(shù)目為0.1-0.3。
66.權(quán)利要求65的纖維網(wǎng)，其中(F)n為約150；和n+m為約1100；(G)氨基改性度為約3.5；和(H)氨基數(shù)目為約0.12-0.15。
67.權(quán)利要求61的纖維網(wǎng)，其中氨基改性的PDMS的分子量為約30000-150000。
68.權(quán)利要求67的纖維網(wǎng)，其中氨基改性的PDMS的分子量為約70000-100000。
69.權(quán)利要求58的纖維網(wǎng)，其中纖維網(wǎng)在其上具有0.005-0.5％的改性劑，基于纖維網(wǎng)的重量。
70.權(quán)利要求58的纖維網(wǎng)，其中纖維選自聚烯烴、聚酯、聚酰胺、其共聚物和其共混物。
71.權(quán)利要求70的纖維網(wǎng)，其中纖維是選自聚乙烯、聚丙烯、其共聚物和其共混物中的聚烯烴。
72.權(quán)利要求71的纖維網(wǎng)，其中纖維是聚丙烯。
73.權(quán)利要求71的纖維網(wǎng)，其中纖維是含有約4％聚乙烯的聚丙烯/聚乙烯共聚物。
74.權(quán)利要求58的纖維網(wǎng)，其中纖維網(wǎng)是熔紡非織造纖維網(wǎng)。
75.權(quán)利要求58網(wǎng)，其中通過選自熱粘合、化學(xué)粘合、水力纏結(jié)和針刺中的工藝來凝固纖維。
76.權(quán)利要求75的纖維網(wǎng)，其中通過熱粘合法凝固纖維。
77.權(quán)利要求58的纖維網(wǎng)，其中基于纖維網(wǎng)的總面積，纖維網(wǎng)具有約12-18％的粘合面積。
78.權(quán)利要求59的纖維網(wǎng)，其中親水乳化劑是非離子乳化劑。
79.權(quán)利要求78的纖維網(wǎng)，其中親水乳化劑是至少一種乙氧基化脂肪醇。
80.權(quán)利要求78的纖維網(wǎng)，其中親水乳化劑包括非離子或陽離子輔助乳化劑。
81.權(quán)利要求78的纖維網(wǎng)，其中親水乳化劑的HLB值為8-17。
82.權(quán)利要求78的纖維網(wǎng)，其中親水乳化劑的存在量為3-30％，基于所述改性劑的重量。
83.權(quán)利要求58的纖維網(wǎng)，其中在MD和CD方向上，降低為平均至少20％。
84.一種制造連續(xù)纖維的柔垂性非織造纖維網(wǎng)的方法，該方法包括下述步驟(A)提供具有起始柔垂性的連續(xù)纖維的親水非織造纖維網(wǎng)；(B)向該纖維網(wǎng)上施涂分散在含水介質(zhì)內(nèi)的纖維表面改性劑，所述改性劑基本上包括氨基改性的聚二甲基硅氧烷；和(C)干燥該纖維網(wǎng)，以除去含水介質(zhì)和得到具有降低的親水性的柔垂性纖維網(wǎng)。
85.一種制造連續(xù)纖維的柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)的方法，該方法包括下述步驟(A)提供具有起始柔垂性的連續(xù)纖維的非-疏水非織造纖維網(wǎng)；(B)向該纖維網(wǎng)上施涂分散在含水介質(zhì)內(nèi)的纖維表面改性劑；和(C)干燥該纖維網(wǎng)，以除去含水介質(zhì)和得到干燥纖維網(wǎng)，該干燥纖維網(wǎng)的特征在于顯著的疏水性和柔垂性方面的顯著改進(jìn)，其中疏水性通過至少180秒的透過時(shí)間來測量，柔垂性通過使用織物手感測定儀來測量，其在MD和CD方向上平均降低至少15％。
86.一種制造連續(xù)纖維的柔垂性非織造纖維網(wǎng)的方法，該方法包括下述步驟(A)提供具有起始柔垂性的連續(xù)纖維的非織造纖維網(wǎng)；(B)向該纖維網(wǎng)上施涂分散在含水介質(zhì)內(nèi)的纖維表面改性劑；和(C)干燥該纖維網(wǎng)，以除去含水介質(zhì)和得到干燥纖維網(wǎng)，該干燥纖維網(wǎng)的特征在于顯著的親水性和柔垂性方面的顯著改進(jìn)，其中疏水性通過至少10秒的透過時(shí)間來測量，柔垂性通過使用織物手感測定儀來測量，其在MD和CD方向上平均降低至少15％。
87.一種連續(xù)纖維的柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)，它包括(A)提供具有起始柔垂性的連續(xù)纖維的非-疏水非織造纖維網(wǎng)；和(B)在所述纖維網(wǎng)上的纖維表面改性劑，它與纖維網(wǎng)形成柔垂性疏水纖維網(wǎng)，其中所述改性劑基本上包括氨基改性的聚二甲基硅氧烷；所述柔垂性疏水纖維網(wǎng)的特征在于顯著的疏水性和柔垂性方面的顯著改進(jìn)，其中疏水性通過大于180秒的透過時(shí)間來測量，柔垂性通過使用織物手感測定儀來測量，其在MD和CD方向上平均降低至少15％。
88.一種連續(xù)纖維的柔垂性非織造纖維網(wǎng)，它包括(A)提供具有起始柔垂性的連續(xù)纖維的親水非織造纖維網(wǎng)；和(B)在所述纖維網(wǎng)上的纖維表面改性劑，它與纖維網(wǎng)形成親水性降低的柔垂性纖維網(wǎng)，其中所述改性劑基本上包括氨基改性的聚二甲基硅氧烷；所述柔垂性纖維網(wǎng)的特征在于至少10秒的透過時(shí)間和柔垂性方面的顯著改進(jìn)，其通過使用織物手感測定儀測量的相對于起始的柔垂性、在MD和CD方向上的平均降低為至少15％。
全文摘要
一種連續(xù)纖維的柔垂性疏水非織造纖維網(wǎng)，包括連續(xù)纖維的疏水非織造纖維網(wǎng)；和在該纖維網(wǎng)上的纖維表面改性劑，它與纖維網(wǎng)形成柔垂性疏水纖維網(wǎng)，所述改性劑基本上是氨基改性的聚二甲基硅氧烷。柔垂性疏水纖維網(wǎng)的特征在于顯著的疏水性(這通過大于180秒的透過時(shí)間來測量)和柔垂性方面的顯著改進(jìn)(通過使用織物手感測定儀來測量，相對于起始的柔垂性，在MD和CD方向上，平均降低為至少15％)。
文檔編號D06M101/34GK1505562SQ02808863
公開日2004年6月16日 申請日期2002年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月23日
發(fā)明者M·考施克, M·圖里, M 考施克 申請人:優(yōu)質(zhì)無紡布公司