專利名稱：由包括一種聚烯和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的共混物的多組分聚合物絲條制成的非織造布的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地是關(guān)于聚合物的織物，更具體說是關(guān)于多組分聚合物的非織造布。
非織造布用于制造各種產(chǎn)品，這種產(chǎn)品具有符合需要的特定的柔軟性、強(qiáng)力、耐用性、均勻性、液體保持性，如吸液性，隔液性以及其他物理性能。這種產(chǎn)品包括毛巾、工業(yè)擦布、失禁用品、嬰幼兒護(hù)理用品，如嬰兒尿布、吸液性的婦女護(hù)理用品和服裝，如醫(yī)用服。這些產(chǎn)品常常由多層非織造布制成以得到所需的綜合性能，例如，由非織造布做成的嬰兒尿布可由貼近嬰兒皮膚的柔軟、有強(qiáng)力和多孔的里層，有強(qiáng)力、柔軟不透水的外復(fù)蓋層和柔軟吸水的一層或多層蓄積液體的內(nèi)層組成。
如上所述非織造布一般由熱塑性材料熔紡制成。這種布稱為紡粘材料，而制造紡粘聚合物材料的方法是眾所周知的。Dorschner等人的美國專利4，692，618和Appel等人的美國專利4，340，563揭示了用熱塑性材料制造紡粘非織造纖維網(wǎng)的方法，即擠壓這種熱塑材料通過噴絲孔，進(jìn)而用高速氣流拉伸這種被擠出的材料成長絲并在收集面上形成無定向纖維網(wǎng)。例如Dorschner等人的美國專利3，692，618公開了用非常高速的氣流通過許多噴射器對高聚物長絲束進(jìn)行拉伸的過程。Appel等人的美國專利4，340，563公開了熱塑性長絲通過一個單頭大噴嘴經(jīng)高速氣流進(jìn)行拉伸的過程。下述專利也都揭示了一些典型的熔紡過程Kinney的美國專利3，338，992;Kinney的美國專利3，341，394;Levy的美國專利3，502，538;Hartmann的美國專利3，502，763;Hartmann的美國專利3，909，009;Dobo等人的美國專利3，542，615以及Harmon的加拿大專利803714。
具有所需的綜合物理性能的紡粘材料，特別是柔軟性、強(qiáng)度和耐用性等綜合性能的紡粘材料已經(jīng)生產(chǎn)出來了，但還是有其局限性的。例如，對某些應(yīng)用來說，一些聚合物材料如聚丙烯具有所需要的強(qiáng)度，但是不具備所需要的柔軟性。另一方面，一些材料，如聚乙烯在某種情況下具有所需要的柔軟性，但不具備所需要的強(qiáng)度。
在致力于生產(chǎn)具有所需綜合物理性能的非織造材料的過程中，開發(fā)了多組分或雙組分的非織造布。用于制造雙組分非織造布的方法是眾所周知的，并在一些專利中被揭示。如Stanistreet的美國專利4，068，036的重新頒布號30，955，Davies等人的美國專利3，423，266和Davies等人的美國專利3，595，731。一種雙組分非織造布是由包含第一和第二種組分并保持各自特性的聚合物纖維或長絲制成的。這里所用的“長絲”是指該材料的連續(xù)絲條，“纖維”是指具有一定長度的切斷的或不連續(xù)的絲條。實(shí)質(zhì)上，多組分長絲的第一和第二組分在橫跨長絲的橫截面上排列在各自完全不同的區(qū)域里，并沿長絲長度方向連續(xù)延伸。有代表性的是一種組分顯示出和另一種組分不同的性質(zhì)，致使該長絲顯示出二種組分的性質(zhì)。例如，一種組分是聚丙烯，其強(qiáng)度相對地大，另一種組分是相對柔軟的聚乙烯，其結(jié)果得到了既強(qiáng)又柔軟的非織造布。
Davies等人的美國專利3，423，266和Davies等人的美國專利3，595，731揭示了熔紡雙組分長絲形成聚合物非織造布的方法。這種非織造纖維網(wǎng)可以通過切斷熔紡長絲成短纖維，然后形成被粘合的梳理纖維網(wǎng)，或通過鋪設(shè)連續(xù)的雙組分長絲在一個成形表面上再粘合纖維網(wǎng)。
為了增加雙組分非織造纖維網(wǎng)的膨松性，雙組分纖維或長絲常常是被卷曲的。例如在Davies等人的美國專利3，595，731和3，423，266中揭示的雙組分長絲可以機(jī)械卷曲。被卷曲的纖維形成非織造纖維網(wǎng)，或如果使用合適的聚合物，這種雙組分纖維或長絲所產(chǎn)生的潛在的螺旋形卷曲通過形成的纖維網(wǎng)的熱處理而得到活化，這種熱處理是在纖維或長絲被制成非織造纖維網(wǎng)后用來活化纖維或長絲的螺旋形卷曲的。
特別對于外復(fù)蓋層材料如用可棄嬰兒尿布的外復(fù)蓋層，需要改進(jìn)聚合物非織造布的耐久性和柔軟性。高聚物非織造布的耐久性可由增加布的耐磨損性得到改進(jìn)。耐磨性的增加可隨布的彈性(可彎性)增加而增加。例如，對由較柔軟的組分如聚乙烯和高強(qiáng)度組分如聚丙烯組成的多組分布之間的多組分非織造布的粘合來說，當(dāng)經(jīng)受足夠的負(fù)荷時絲條就會撕開。為了生產(chǎn)比較耐久的布，需要增加這些多組分聚合物絲條之間粘合的耐久性，增加多組分布和其他用于多組分布層壓的聚合物材料層之間的粘合耐久性。
因此，需要增強(qiáng)柔軟性和耐久性的聚合物非織造布，特別需要象用于吸水性的個人護(hù)理品和服裝材料的外層復(fù)蓋材料。
因此，本發(fā)明目的是提供改進(jìn)的非織造布及其制造方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供所需的綜合物理性能，如柔軟性、強(qiáng)度、耐久性、均勻性和吸水性的非織造布及其制造方法。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種用于吸水性個人護(hù)理產(chǎn)品，如用可棄嬰兒尿布用的既柔軟又耐久的非織造外復(fù)蓋材料。
本發(fā)明的又一個目的是提供用于諸如醫(yī)用服裝的既柔軟又耐久的非織造服裝材料。
因此，本發(fā)明提供一種由多組分聚合物絲條組成的非織造布，其中，一種組分包括一種聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的共混物。乙烯丙烯酸烷基酯共聚物提供了布的絲條之間比較耐久的粘合，因而增強(qiáng)了布的耐磨性，更特別的是乙烯丙烯酸烷基酯共聚物增強(qiáng)了布的絲條在他們粘結(jié)點(diǎn)上的彈性(可彎性)，從而使布有較好的彈性和較高的耐磨性。同時乙烯丙烯酸烷基酯共聚物增加了布的其他強(qiáng)力性能和改進(jìn)了布的柔軟性、懸垂性和順應(yīng)性。此外，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的加入增強(qiáng)了多組分絲條的天然螺旋卷曲，使布的膨松性增加。乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的添加可使絲條在比較低的溫度下被高度卷曲。較詳細(xì)的解釋見下面。本發(fā)明的非織造布在適當(dāng)粘合時特別適用于做吸水性的個人護(hù)理品，如可用棄嬰兒尿布等的外復(fù)層材料和做諸如醫(yī)院用衣服等的服裝材料。用作外復(fù)蓋層或服裝材料，本發(fā)明的布可以和聚合物薄膜層壓，如和聚乙烯薄膜層壓，可起到隔液作用。
較具體說，本發(fā)明的非織造布由擠壓出的多組分聚合物的絲條組成，這種絲條包括第一和第二兩種聚合物組分，排列在橫跨多組分絲條的橫截面上完全不同的區(qū)域里，并連續(xù)地沿著多組分絲條長度延伸。這種絲條最好是由紡粘技術(shù)形成的連續(xù)長絲。絲條的第二組分至少構(gòu)成多組分絲條的一部分園周表面并連續(xù)地沿多組分絲條的長度方向延伸，且包括一種聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的共混物。多組分絲條之間的粘合可由熱作用而形成。正如上面所解釋的，添加乙烯丙烯酸烷基酯共聚物增強(qiáng)了多組分絲條之間粘合的耐久性。
更具體說，按重量計(jì)本發(fā)明多組分絲條的第一聚合物組分在絲條里約占20～80%，第二聚合物組分在絲條里約占80～20%。較好的是按重量計(jì)本發(fā)明的多組分絲條的第一聚合物組分在絲條里約占40～60%和第二聚合物組分在絲條里約占60～40%。此外，較可取的乙烯丙烯酸烷基酯共聚物在第二組分里所占的重量約為2～50%而聚烯烴在第二組分里所占的重量約為98～50%。更好是乙烯丙烯酸烷基酯共聚物在第二組分里所占的重量約為5～25%，而聚烯烴在第二組分里所占的重量約為95～75%。最好的是乙烯丙烯酸烷基酯共聚物在第二組分里所占的重量約為10～20%，聚烯烴在第二組分里所占的重量約為90～80%。
合適的乙烯丙烯酸酯共聚物包括乙烯丙烯酸丁酯、乙烯丙烯酸乙酯和乙烯丙烯酸甲酯共聚物。乙烯丙烯酸正丁酯是優(yōu)選的共聚物。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供了一種復(fù)合非織造布。本發(fā)明的這種復(fù)合布包括由被擠出的多組分聚合物絲條組成的第一纖維網(wǎng)。如上所述，這種纖維網(wǎng)包括在多組分絲條的第二組分里含有聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的共混物的多組分聚合物長絲。本發(fā)明的復(fù)合布還包括由被擠出的聚合物絲條組成的第二纖維網(wǎng)，第一和第二纖維網(wǎng)以面貼面的疊層關(guān)系鋪放，并粘合在一起而形成一塊整體布。在第一纖維網(wǎng)里的多組分絲條的第二組分里添加乙烯丙烯酸烷基酯共聚物增強(qiáng)了第一纖維網(wǎng)和第二纖維網(wǎng)之間粘合的耐久性，這將改進(jìn)整個復(fù)合物的耐磨性和彈性。
較具體說，本發(fā)明的復(fù)合布的第二纖維網(wǎng)的絲條可由傳統(tǒng)的熔噴技術(shù)形成。更具體地說，第二纖維網(wǎng)的絲條最好包括聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的第二種共混物。乙烯丙烯酸烷基酯共聚物在第一和第二纖維網(wǎng)里的存在增強(qiáng)了纖維網(wǎng)間的粘合和復(fù)合布總體的耐久性。
更詳細(xì)地說，本發(fā)明的復(fù)合布最好進(jìn)一步包括含被擠出的多組分聚合物絲條的第三纖維網(wǎng)，該網(wǎng)包括如在第一纖維網(wǎng)里一樣排列的第一和第二聚合物組分，第二組分包含聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的第三種共混物。第一纖維網(wǎng)被粘合到第二纖維網(wǎng)的一面，第三纖維網(wǎng)被粘合到第二纖維網(wǎng)的背面。乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的存在增強(qiáng)了三層纖維網(wǎng)間粘合的耐久性和復(fù)合布總體的耐久性。
最好，在本發(fā)明的多層布中，第一和第三纖維網(wǎng)的絲條是可以由紡粘技術(shù)形成的連續(xù)長絲，而第二或中間層纖維網(wǎng)的絲條可以由熔噴技術(shù)形成。本發(fā)明的復(fù)合布是一種仿布類材料，特別適用于服裝用材料或用于個護(hù)理的吸水物品的外復(fù)蓋材料。
本發(fā)明更進(jìn)一步的目標(biāo)和廣泛的應(yīng)用范圍，對熟悉本技術(shù)的人看了后面詳述后是很明白的。但必須理解，在此只是用一種例證方法對本發(fā)明的擇優(yōu)實(shí)施方法給予詳細(xì)描述，因?yàn)樵诒景l(fā)明范圍和精神內(nèi)的各種改進(jìn)和改變對熟悉這方面技術(shù)的人看了下面詳述后應(yīng)該是顯而易見的。


圖1是用于本發(fā)明擇優(yōu)實(shí)例的生產(chǎn)線簡圖。
圖2A是說明根據(jù)本發(fā)明擇優(yōu)實(shí)例用聚合物組分A和B以并列型排列制成的長絲橫截面簡圖。
圖2B是說明根據(jù)本發(fā)明擇優(yōu)實(shí)例用聚合物組分A和B以偏心的皮芯型排列制成的長絲橫截面簡圖。
圖2C是說明根據(jù)本發(fā)明擇優(yōu)實(shí)例聚合物組分A和B以同心的皮芯型排列制成的長絲橫截面簡圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明擇優(yōu)實(shí)例制得的多層布的點(diǎn)粘合樣品掀開層面的局部透視圖。
圖4是圖3多層布的橫截面剖視圖。
如上面所討論的，本發(fā)明提供一種既柔軟又耐久的由多組分聚合物絲條制成的仿布類非織造布。本發(fā)明的非織造布由擠出的多組分絲條組成，該絲條包括一種聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的共混物(作為其一個組分)。這種乙烯丙烯酸烷基酯共聚物使多組分絲條之間的粘合點(diǎn)具有某些彈性，從而使布能較好地分布應(yīng)力，結(jié)果使本發(fā)明的布的抗拉伸伸長，抗拉能、耐磨性和柔軟性得到改進(jìn)。此外，這種乙烯丙烯酸烷基酯共聚物增加了多組分絲條的天然螺旋卷曲，并使得絲條在較低溫度下被高度卷曲。
本發(fā)明的布特別適用于制造作為個人護(hù)理用品和服裝材料的外復(fù)蓋材料。適合的個人護(hù)理用品包括嬰兒護(hù)理用品如用可棄嬰兒尿布、兒童護(hù)理用品如訓(xùn)練褲，成人護(hù)理用品如失禁者用品和女性護(hù)理用品。合適的服裝材料包括的項(xiàng)目如醫(yī)用服、工作服和類似產(chǎn)品。對于用作服裝材料的外復(fù)蓋層，可使本發(fā)明的布和聚合物薄膜層壓復(fù)合，如和聚乙烯薄膜層壓復(fù)合后可以起到隔液作用。乙烯丙烯酸烷基酯共聚物增強(qiáng)了非織造布和聚合物薄膜之間粘合的耐久性。
合適的乙烯丙烯酸烷基酯共聚物包括乙烯丙烯酸丁酯、乙烯丙烯酸乙酯和乙烯丙烯酸甲酯共聚物。乙烯丙烯酸正丁酯是較可取的共聚物。
此外，本發(fā)明綜合了一種復(fù)合非織造布，它包括含有如上所述的多組分聚合物絲條組成的非織造布的第一纖維網(wǎng)和由被擠出的聚合物絲條組成的第二纖維網(wǎng)。它以和第一纖維網(wǎng)呈面貼面疊層關(guān)系粘合到第一種纖維網(wǎng)上。根據(jù)本發(fā)明擇優(yōu)實(shí)例，這種復(fù)合材料包括一個由被擠出的多組分聚合物絲條組成的第三纖維網(wǎng)，它粘合到第二纖維網(wǎng)的反面后形成三層復(fù)合材料。第一層都可含有一種聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的共混物，以改進(jìn)復(fù)合材料的整體耐磨性。
在此所用的術(shù)語“絲條”是指聚合物通過一個成形孔，如模具，而形成的被拉伸的擠出物。絲條包括纖維(有一定長度的非連續(xù)絲條)和長絲(一種材料的連續(xù)絲條)。本發(fā)明的非織造布可以由多組分的短纖維構(gòu)成。這種短纖維可以被梳理和粘合形成非織造布。本發(fā)明的非織造布最好是用連續(xù)的紡粘多組分長絲的構(gòu)成，即被擠出、拉伸的長絲鋪在傳送成形面上構(gòu)成。制造本發(fā)明的非織造布的擇優(yōu)工藝在下面詳述。
在此所用術(shù)語“非織造纖維網(wǎng)”和“非織造布”可交換使用。意思是指不用織造過程即不是一種由各股紗以可識別的重復(fù)方式交織結(jié)構(gòu)而形成的一種材料的纖維網(wǎng)。這種非織造纖維網(wǎng)可以采用各種工藝形成，如熔噴工藝法、紡粘加工法、縫隙成膜法和短纖維梳理加工法。
本發(fā)明的布由含有第一和第二聚合物組分的被擠出的多組分聚合物絲條組成。第一、二兩種聚合物排列在橫跨多組分絲條的橫截面上完全不同的區(qū)域里并連續(xù)地沿多組分絲條長度方向延伸。多組分絲條的第二組分構(gòu)成多組分絲條一部分園周表面，連續(xù)地沿多組分絲條的長度方向延伸，并含有聚烯烴和乙烯和丙烯酸烷基酯共聚物的共混物。
本發(fā)明的擇優(yōu)實(shí)例是一種由含有第一聚合物組分A和第二聚合物組分B的雙組分長絲組成的聚合物非織造布。第一和第二組分A和B可以排列成如圖2A所示的并列型排列，或如圖2B所示的偏心皮/芯型排列，以致形成的長絲可以顯示出高度的天然螺旋卷曲。在皮/芯型排列中，聚合物組分A是絲條的芯子，而聚合物組分B是絲條的外鞘。第一和第二組分還可形成如圖2C所示同心皮/芯型排列或其他多組分排列形式。多組分聚合物絲條被擠出形成這種排列方式的方法對普通熟練本技術(shù)的人們是眾所周知的。雖然實(shí)例里揭示的是雙組分長絲，但是應(yīng)該理解本發(fā)明的布可以由多于二種組分的絲條組成。
多組分絲條的第一組分A的熔點(diǎn)較好比第二組分B的熔點(diǎn)高。更好地，第一組分A包括一種聚烯烴，第二組分包括聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的共混物。對于第一組分A合適的聚烯烴包括聚丙烯，丙烯和乙烯的無規(guī)共聚物和聚4-甲基戊烯-1等。但必須理解第一組分A也可以含有其他熱塑性聚合物，如聚酯或聚酰胺。對于第二組分B，合適的聚烯烴包括聚乙烯和丙烯與乙烯的無規(guī)共聚物。對于第二組分B，較好的聚乙烯是線性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。
用于組分A和B的聚合物的較好的組合包括(1)聚丙烯作為第一組分A，線性低密聚乙烯和乙烯丙烯酸正丁酯共聚物的共混物作為組分B;和(2)聚丙烯作為第一組分A，丙烯與乙烯的無規(guī)共聚物和乙烯丙烯酸正丁酯共聚物的共混物作為組分B。
適用于制備本發(fā)明的多組分絲條的原材料包括得克薩斯州，休斯頓的Exxon公司生產(chǎn)的PD3445聚丙烯，Exxon公司生產(chǎn)的丙烯和乙烯的無規(guī)共聚物;密執(zhí)安州，Midlund的Dow化學(xué)公司生產(chǎn)的ASPUN6811A、6808A和6817牌號的線性低密度聚乙烯;Ohio(俄亥俄)州Cincinnati的USI部門的Quantum化學(xué)公司生產(chǎn)的ENATHENE720-009乙烯丙烯酸正丁酯共聚物。
本發(fā)明的多組分絲條的主要組分已在上面敘述過，這些聚合物組分還可以包括其他一些對本發(fā)明目的沒有不利影響的材料。例如，聚合物組分A和B還可以包括，但不限于，顏料、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、蠟、流動促進(jìn)劑、固體溶劑、微粒以及可以增加組合物加工性能的添加材料等。
根據(jù)本發(fā)明的擇優(yōu)實(shí)例，多組分絲條包括按重量計(jì)約20%～約80%的第一聚合物組分A和約80～約20%的第二聚合物組分B。第二組分B較好含有按重量計(jì)約98-約50%的聚烯烴和約2～約50%的乙烯丙烯酸烷基酯共聚物，更好含有按重量計(jì)約95～約75%的聚烯烴和約5～約25%的乙烯丙烯酸烷基酯共聚物，最好含有按重量計(jì)約90-約80%的聚烯烴和約10-約20%的乙烯丙烯酸烷基酯共聚物。
根據(jù)本發(fā)明的一個擇優(yōu)實(shí)例，一種非織造布由連續(xù)紡粘法雙組分長絲組成。該雙組分長絲由并列型按重量計(jì)50%的聚合物組分A和50%的聚合物組分B組成，聚合物組分A按重量計(jì)含有100%的聚丙烯，而聚合物組分B按重量計(jì)含有85%聚乙烯和15%乙烯丙烯酸正丁酯共聚物。一個可供選擇的實(shí)例中，第二聚合物組分B中聚乙烯用無規(guī)乙烯丙烯共聚物替代。
參看圖1，可以看到一條用于本發(fā)明擇優(yōu)實(shí)例的加工線10。加工線10用來生產(chǎn)雙組分連續(xù)長絲，但在此要指出，本發(fā)明包括用含有二個組分以上的多組分長絲制造的非織造布。例如，本發(fā)明的布可含有三個組分或四個組分的長絲制造而成。
本加工線10包括一對螺桿12a和12b用于分別擠出聚合物組分A和聚合物組分B。聚合物組分A由第一加料斗14a喂入螺桿12a，聚合物組分B由第二加料斗14b喂入螺桿12b。聚合物組分A和B經(jīng)螺桿12a和12b擠到各自的聚合物管道16a和16b，再到噴絲板18。用來擠出雙組分連續(xù)長絲的噴絲板，對于熟悉本技術(shù)的普通人員來說是眾所周知的，在此不必詳述。一般地說，噴絲板18包括裝有紡絲組件的套架，紡絲組件包括多塊帶有花紋開口的板，一塊堆砌在另一塊的頂上，板上花紋開口的排列形成了熔體流通道，以引導(dǎo)聚合物組分A和B分別通過噴絲板。噴絲板18有很多孔，排列成一排或多排。當(dāng)聚合物通過噴絲板擠出噴絲板孔時形成一向下延伸的長絲簾。噴絲板18最好排列成為用來形成并列型和偏心皮芯型構(gòu)型雙組分長絲，這種構(gòu)型分別如圖2a和2b中所示。
加工線10還包括冷卻吹風(fēng)20，其位置與通過噴絲頭18擠出的長絲簾相鄰，從冷卻吹風(fēng)20出來的空氣使從噴絲頭18擠出的長絲冷卻。冷卻空氣可以向長絲簾的一側(cè)吹，如圖1所示，也可以向長絲簾的兩側(cè)吹。
位于噴絲頭18下面的纖維拉伸裝置或吸絲器22接受被冷卻的長絲。如上所述，用于熔紡聚合物的纖維拉伸裝置或吸絲器是眾所周知的。用于本發(fā)明加工的合適的纖維拉伸裝置包括一個在美國專利3，802，817中所示的這一類型的直型纖維吸絲器和在美國專利3，692，618和3，423，266中所示的這一類型的噴射器，在此引入這些專利作為參考。
一般來說，纖維拉伸裝置22包括一個細(xì)長的垂直通道，長絲被從通道各個方面進(jìn)入并通過此通道向下流動的抽吸空氣拉伸。抽吸空氣拉伸長絲和拉曳周圍空氣通過纖維拉伸裝置。當(dāng)需要長絲有高度的天然螺旋卷曲時，可用加熱器24用來加熱抽吸空氣。
一個環(huán)形帶孔的成形面26位于纖維拉伸器22的下面，用來接受從纖維拉伸器出口下來的連續(xù)長絲。此成形面26繞導(dǎo)輪28運(yùn)行。位于長絲堆積的成形面26下方的抽真空裝置30抽吸對著成形面的長絲。
加工線10還包括可加熱的壓輥32。當(dāng)纖維網(wǎng)離開成形面26時，壓輥32與向前運(yùn)動的導(dǎo)輪28一起接受該纖維網(wǎng)。此外，該加工線包括一對用于把雙組分長絲粘接在一起并把纖維網(wǎng)結(jié)合在一起形成成品布的熱點(diǎn)粘合輥34。最后，加工線還包括一個用于卷繞成品布的卷繞輥42。
為了操作加工線10，加料斗14a和14b分別充入聚合物組分A和B。聚合物組分A和B分別由螺桿12a和12b熔融擠出，通過導(dǎo)管16a和16b及噴絲板18。雖然熔融聚合物的溫度隨所用聚合物而異，但當(dāng)聚丙烯和聚乙烯分別用作組分A和B時，較可取的聚合物溫度范圍為約370°F～約350°F，更可取的范圍為約390°F-約450°F。
當(dāng)被擠出的長絲在噴絲板18下面延伸時，來自冷卻吹風(fēng)器20的一股空氣流至少部分地冷卻該長絲。這種部分冷卻可用來使長絲產(chǎn)生潛在螺旋卷曲。冷卻氣流最好以基本上垂直于長絲長度的方向流動，其溫度為約45-約90°F，流速為約100-約400英尺/分。
冷卻后，長絲由通過纖維拉伸裝置的空氣流拉進(jìn)纖維拉伸裝置22的垂直通道而被拉伸。纖維拉伸裝置最好位于噴絲板18底部下面30-60英寸處。當(dāng)只需要最小的天然螺旋卷曲的長絲時，只需用室溫的抽吸空氣就可以了。當(dāng)需要高度卷曲的長絲時，就要把經(jīng)過加熱器24加熱的空氣送到纖維拉伸器22。對高卷曲而言，由加熱器24供給的空氣由于和隨長絲拉曳出來后與比較低的室溫空氣混合后溫度稍有降低，但是，此溫度的空氣也足以加熱長絲到活化潛在卷曲所需的溫度?；罨L絲潛在卷曲的溫度范圍約110°F，到低于第二組分B的熔點(diǎn)的最高溫度。為了得到不同程度的卷曲，加熱器24加熱的空氣溫度也即長絲被加熱的溫度可以變化。但是，還必須理解，為了達(dá)到所需的卷曲度，接觸長絲的空氣溫度和許多因素有關(guān)，諸如長絲中的聚合物的類型和長絲的纖度等。
通常，較高的溫度產(chǎn)生較高的卷曲數(shù)，長絲的卷曲度可以用控制在纖維拉伸器22中和長絲接觸的混合空氣的溫度來控制。人們通過簡單地調(diào)節(jié)在纖維拉伸裝置里的空氣溫度，就可改變布的最終的密度，孔的大小分布和布的懸垂性。
被拉伸長絲通過纖維拉伸器22的外開口鋪在運(yùn)行的成形面26上，真空裝置30抽吸對著成形面的長絲，形成一個未粘合的連續(xù)長絲非織造纖維網(wǎng)。該纖維網(wǎng)隨后被壓輥22輕度壓縮，再經(jīng)粘合輥34熱點(diǎn)粘合。熱點(diǎn)粘合技術(shù)對本技術(shù)中熟練的人們來說是熟知的，在此不評述。按照美國專利3，855，046的熱點(diǎn)粘合技術(shù)是擇優(yōu)選擇的，因此該文獻(xiàn)在此列為參考。粘合花紋類型，根據(jù)所需強(qiáng)度要求可以不同。粘合溫度也可根據(jù)諸如長絲的聚合物類型等因素而異，但較可取的溫度為約240-255°F之間。如下面所述，在制造仿布類材料如嬰兒尿布類吸水的個人護(hù)理用品的外復(fù)蓋層和象醫(yī)用服的服裝材料時，最好采用熱點(diǎn)粘結(jié)。一種熱點(diǎn)粘結(jié)材料如圖3所示。
最后，成品纖維網(wǎng)卷在卷繞輥42上，準(zhǔn)備進(jìn)一步處理或使用。當(dāng)本發(fā)明的布用來制作吸液用品時，可以用傳統(tǒng)的表面處理方法處理或含有一些傳統(tǒng)的聚合物添加劑以增強(qiáng)布的吸濕性。例如，本發(fā)明的布可以用聚氧化亞烷基改性的硅氧烷和硅烷，如美國專利5，057，361所述的聚烷二氧撐改性聚二甲基硅氧烷。這種表面處理增強(qiáng)了布的吸濕性，從而使非織造布適合于作婦女護(hù)理的襯墊或來潮處理材料，嬰幼兒護(hù)理品，兒童護(hù)理品和成人失禁用品等。本發(fā)明的布也可用其他處理方法處理，如抗靜電劑，醇類防護(hù)劑和其他熟悉本技術(shù)的人們所熟悉的類似方法。
所得到的材料柔軟而耐用，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的加入可以增強(qiáng)耐磨損性和織物的彈性而不減少布的柔軟性，乙烯丙烯酸烷基酯賦予多組分長絲間粘結(jié)點(diǎn)比較好的彈性，以使布具有較好的應(yīng)力分布。
本發(fā)明的布用作個人護(hù)理用品的外層復(fù)蓋材料時，比較可取的單絲纖度約為1-12dpf(旦/單絲)，更可取的單絲纖度約為2-3.5dpf。比較細(xì)的單絲纖度賦予非織造布較好的仿布觸感性。這種外層復(fù)蓋材料的基重可以不同，但較可取的范圍約為0.4-3.0osy(盎司/平方碼)。
雖然在圖1中顯示的粘結(jié)方法是熱點(diǎn)粘結(jié)，但在此應(yīng)該理解本發(fā)明的布也可用其他方法粘合，如用烘箱粘合、超聲波粘合、水力纏結(jié)或用這些方法的組合方法制造仿布類非織造布。這些粘結(jié)技術(shù)對熟悉本技術(shù)的人來說是熟知的，在此不評述。如果需要比較蓬松的材料，那么本發(fā)明的布可用壓縮方法粘合，如通氣粘合。通氣粘合方法對于熟悉本技術(shù)的人來說是熟知的。一般來說，本發(fā)明的布可用通氣粘合。也就是當(dāng)布從帶孔的羅拉上方通過時，使溫度高于長絲第二組分B的熔融溫度的空氣強(qiáng)制通過布。熱空氣使比較低熔點(diǎn)聚合物組分B熔化并形成雙組分長絲間的粘結(jié)而結(jié)合成纖維網(wǎng)。這種高膨松材料作為個人護(hù)理用品的流體處理層，如嬰兒尿布的襯墊或來潮材料。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，上述的非織造布可以層壓到一層或多層聚合物層上形成復(fù)合材料。例如可以通過把上述的紡粘法熱點(diǎn)粘結(jié)的非織造布層壓到聚合物薄膜上來形成外復(fù)蓋材料。聚合物薄膜可以起到隔液作用，比較可取的聚合物薄膜包括聚烯烴如聚丙烯或聚乙烯，其厚度最好小于約1密耳。低密度聚乙烯和相對柔軟的聚丙烯特別可取，聚合物薄膜也可以是共擠出的薄膜，例如，這種共擠出的薄膜包括一層膠粘聚合物如乙烯丙烯酸甲酯共聚物作為非織造材料的相鄰層;聚烯烴，如低密聚乙烯或聚丙烯作為外層。膠粘層最好是共擠出薄膜重量的約20%，外層是共擠出薄膜重量的約80%。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)例，如前所述方法由被擠出的多組分聚合物絲條組成的第一纖維網(wǎng)被粘到被擠出的聚合物絲條組成的第二纖維網(wǎng)上，第一和第二纖維網(wǎng)以面貼面疊層關(guān)系放置。第二纖維網(wǎng)可以是紡粘材料，但作為某些應(yīng)用如醫(yī)用服的服裝材料，第二層可用眾所周知的熔噴技術(shù)制得。熔噴層可起到隔液作用。這種熔噴技術(shù)，可以根據(jù)美國專利4，041，203得到，該專利的內(nèi)容在此列為參考。美國專利4041203參考了下列有關(guān)熔噴技術(shù)的出版物，這些也列為參考。如在“工業(yè)和工程化學(xué)”中登載的題為“超細(xì)熱塑性纖維”一文，第48卷第8期第1342-1346頁敘述了在美國首都華盛頓海軍研究實(shí)驗(yàn)室所做的工作;1954年4月15日海軍研究實(shí)驗(yàn)報告111，437;美國專利3，715，251、3，704，198、3，676，242和3，595，245以及英國說明書1，217，892。
熔噴層實(shí)質(zhì)上可由和構(gòu)成第一纖維網(wǎng)的多組分絲條的第二組分B相同的組合物組成。這兩層纖維網(wǎng)用熱點(diǎn)粘合層粘合在一起形成仿布類材料。當(dāng)?shù)谝缓偷诙w維網(wǎng)粘合在一起且第一和第二纖維網(wǎng)中多組分絲條的第二組分B含有乙烯丙烯酸烷基酯共聚物時，纖維網(wǎng)間的粘合比較耐久，從而增強(qiáng)了復(fù)合材料的耐磨性。
和第一纖維網(wǎng)一樣，由多組分聚合物絲條組成的非織造布的第三層和已與第一纖維網(wǎng)粘合的第二纖維網(wǎng)的背面粘合。當(dāng)?shù)诙w維網(wǎng)是熔噴網(wǎng)層時，該熔噴網(wǎng)層象三明治一樣夾在二層多組分材料之間。如圖3和4所示這種材料50，由于它含有防液體滲透的中間層52和相對柔軟的布層54和56在其二面，使布柔軟和手感較好，因此用作醫(yī)用服裝材料有其優(yōu)越性。材料50最好采用熱點(diǎn)粘結(jié)法粘結(jié)。當(dāng)采用熱點(diǎn)粘結(jié)時，各層52、54和56在粘合點(diǎn)58處被熔合在一起。
這類復(fù)合材料可以分別形成，然后再粘合在一起，也可以連續(xù)加工形成，其中一層在另一層上面形成。這兩種加工過程對于熟悉本技術(shù)的人來說都是熟知的，在此不詳述。上述美國專利4，041，203在此列為參考，它描述了制造這類復(fù)合材料的一個連續(xù)加工過程。
下述實(shí)例1-9用來說明本發(fā)明的具體實(shí)施方法并對熟悉本技術(shù)的一般人員講授實(shí)施本發(fā)明的方法。對比實(shí)例1和2是用來說明本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)的，對熟悉本技術(shù)的人們來說應(yīng)該理解，本發(fā)明的參數(shù)和下述實(shí)例中所提供的參數(shù)隨所使用的具體工藝設(shè)備，環(huán)境條件的變化可以有所不同。
比較實(shí)例1一種由連續(xù)雙組分長絲組成的非織造布纖維網(wǎng)是由圖1所示的上述工藝制得的。長絲為并列型構(gòu)型，一側(cè)對另一側(cè)的重量比為1∶1。紡絲孔的幾何形狀為0.6mm直徑，長徑比L/D為4∶1的園孔，噴絲板有645孔，在機(jī)器方向以50孔/英寸排列。組分A的組成是按重量計(jì)為100%的由Texas州Houston的Exaon公司生產(chǎn)的PD-3445聚丙烯，組分B的組成是按重量計(jì)為100%的Aspuw 6811A線性低密聚乙烯(由Michigan州Midlund的DOW化學(xué)公司生產(chǎn))。紡絲組件的熔體溫度是450°F，紡絲孔的吐出量為0.5克/孔·分。冷卻氣流流量是15scfm(立方英尺/每分鐘)，冷卻空氣溫度為53°F。抽風(fēng)器喂入溫度是350°F，紡絲總管的壓力是4.2(psi)磅/平方英寸。得到的纖維網(wǎng)用圖案/砧進(jìn)行熱點(diǎn)粘合。粘合溫度242/243°F。粘合圖案為有規(guī)則地間隔的粘合區(qū)域，每平方英寸有250個粘合點(diǎn)，總粘合面積為15%。
實(shí)例1一種由連續(xù)雙組分長絲組成的非織造布纖維網(wǎng)是由圖1所示的上述工藝制得的。長絲構(gòu)型為并列型，一側(cè)對另一側(cè)的重量比為1∶1。紡絲孔的幾何形狀為0.6毫米直徑，長徑比(L/D)為4∶1的園孔，噴絲板有645個孔，在機(jī)器方向以每英寸50孔排列。組分A的組成是按重量計(jì)100%的PD-3445聚丙烯，(由德克薩斯州休斯頓城的Exxon公司生產(chǎn))組分B的組成是按重量計(jì)95%的ASPUN 6811A聚乙烯(由密執(zhí)安州的Midland的DOW化學(xué)公司生產(chǎn))和按重量計(jì)5%的ENATHENE720-009乙烯丙烯酸正丁酯共聚物(由Quantum公司生產(chǎn))。紡絲組件的熔體溫度為432°F，紡絲孔的吐出量為0.7GHM(克/孔·分)。冷卻氣流流量是16scfm(空間立方英尺/分)，冷卻空氣溫度是53°F，抽風(fēng)器喂入溫度是368°F，紡絲總管的壓力是3.8磅/平方英寸。所得到的纖維網(wǎng)用圖案/砧進(jìn)行熱點(diǎn)粘合，粘合溫度為244/246°F，粘合圖案為有規(guī)則地間隔的粘合區(qū)域，每平方英寸約有250個粘合點(diǎn)，總粘合面積為15%。
實(shí)例2一種由連續(xù)雙組分長絲組成的非織造布纖維網(wǎng)是由圖1所示的上述的工藝制得的。長絲構(gòu)型為并列型，一側(cè)對另一側(cè)的重量比為1∶1紡絲孔的幾何形狀為0.6毫米直徑，長徑比(L/D)為4∶1，噴絲板有645個孔，在機(jī)器方向上以每英寸50孔排列。組分A的組成是按重量計(jì)100%的PD-3445聚丙烯，(由德克薩斯州休斯頓城的Exxon公司生產(chǎn))組分B的組成是按重量計(jì)90%的ASPUN 6811A聚乙烯(由密執(zhí)安州Midland的DOW化學(xué)公司生產(chǎn))和按重量計(jì)為10%的Quantum生產(chǎn)的ENATHENE720-009乙烯丙烯酸正丁酯共聚物。紡絲組件的熔體溫度為431°F，紡絲孔的吐出量為0.7GHM(克/孔·分)。冷卻氣流流量是15scfm(空間立方英尺/分)，冷卻氣流溫度是53°F抽風(fēng)器喂入溫度是359°F，紡絲總管的壓力為3.8磅/平方英寸。所得到的纖維網(wǎng)用圖案/砧進(jìn)行熱點(diǎn)粘合，粘合溫度為243/247°F，粘合花紋為有規(guī)則地間隔的粘合區(qū)域，每平方英寸約有250個粘合點(diǎn)，總粘合面積為15%。
實(shí)例3一種由連續(xù)雙組分長絲組成的非織造布纖維網(wǎng)是由圖1所示的上述工藝制得的。長絲構(gòu)型為并列型，一側(cè)對另一側(cè)的重量比為1∶1。紡絲孔的幾何形狀為0.6毫米直徑，長徑比(L/D)為4∶1，噴絲板有645個孔，在機(jī)器方向以每英寸50孔排列。組分A的組成是按重量計(jì)100%的PD-3445聚丙烯，(由德克薩斯州休斯頓城的Exxon公司生產(chǎn))組分B的組成是按重量計(jì)85%的ASPUN 6811A聚乙烯(由密執(zhí)安州的Midland的DOW化學(xué)公司生產(chǎn))和按重量計(jì)為15%的Quantum生產(chǎn)的ENATHENE720-009乙烯丙烯酸正丁酯共聚物。紡絲組件的熔體溫度為431°F，紡絲孔的吐出量為0.7GHM(克/孔·分)。冷卻氣流流量是15scfm(空間立方英尺/分)和冷卻氣流溫度為53°F，抽風(fēng)器喂入溫度為359°F和紡絲總管的壓力為3.8磅/平方英寸。所得到的纖維網(wǎng)在花紋/砧上以243/247°F粘合溫度進(jìn)行熱點(diǎn)粘合，粘合花紋為有規(guī)則間隔的粘合區(qū)域，每平方英寸約有250個粘合點(diǎn)，總粘合面積為15%。
對比較實(shí)例1和實(shí)例1～3得到的布樣進(jìn)行測試以測定它們的物理性能。這些試驗(yàn)的數(shù)據(jù)列于表1中。抓樣強(qiáng)力是根據(jù)美國材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 1682測定的。懸垂硬挺度是根據(jù)美國材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 1388測定的。
梯形試樣撕破強(qiáng)力是在平行于樣品長度施加一個桓定增加負(fù)荷時測定的布樣撕破強(qiáng)力。梯形試樣撕破強(qiáng)力是根據(jù)美國材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 1117-14測定的，但有一點(diǎn)除外，即撕破強(qiáng)力負(fù)荷是按記錄的第一個和最高峰值的平均值計(jì)算的，而不是按最低和最高峰值的平均值計(jì)算的。
耐磨性由雙頭旋轉(zhuǎn)平臺(Tabor)測試。Tabor試驗(yàn)是根據(jù)美國材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D-1175采用一個125克橡膠輪進(jìn)行的。耐磨性是由拍照循環(huán)數(shù)測得的。
壓杯試驗(yàn)(Cup crush test)通過測定用直徑為4.5厘米的半球形壓腳壓破一塊9″×9″的布做成的一個形如高6.5厘米直徑6.5厘米倒置杯子所需的峰值負(fù)荷來評價布樣的硬挺性。在此杯形布被一個約6.5厘米直徑的園柱體環(huán)繞以保持環(huán)形布的均勻變形。壓腳和杯布要對準(zhǔn)以避免杯壁和壓腳接觸而影響峰值負(fù)荷。采用500克范圍FTD-G-500型載荷傳悉器(新澤西州Tennsanken的Schaevits公司生產(chǎn))，當(dāng)壓腳以約0.25英寸/秒(15英寸/分)速度下降時，就可測得峰值負(fù)荷。
表1性能 比較實(shí)例1 實(shí)例1 實(shí)例2 實(shí)例3實(shí)際基重(盎司/平方碼) 1.34 1.43 1.29 1.38厚度(英寸) 0.016 0.014 0.021 0.018單纖纖度(
/根長絲) 2.3 2.8 2.8 2.8抓樣強(qiáng)力縱向負(fù)荷峰值(磅) 5.54 7.3 7.5 8.4縱向應(yīng)變% 57 90.04 144.3 132.4縱向峰值能(英寸·磅) 6.3 13.0 20.1 19.12橫向負(fù)荷峰值(磅) 5.50 6.5 5.2 5.1橫向應(yīng)變% 100 153.1 262.3 251.4橫向峰值能(英寸·磅) 11.0 18.2 19.3 21.8壓杯負(fù)荷峰值(克) 40 27 10 13能(克·毫米) 736 417 115 180Tabor耐磨性(循環(huán))面 5 12 90+ 58砧 5 9 53 24懸垂硬挺性(厘米)縱向 1.98 1.8 1.6橫向 1.59 1.29 1.39
從表1數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)例1～3布樣的耐磨性比比較實(shí)例1的布樣耐磨性大得多。這表明乙烯丙烯酸丁酯共聚物加入到多組分長絲的第二組分形成單層纖維網(wǎng)的影響。此外，表1還表示沿機(jī)器方向測量的峰值負(fù)荷來看，乙烯丙烯酸丁酯共聚物的加入增加了布的強(qiáng)度;從%應(yīng)變和峰值能的增加來看，乙烯丙烯酸丁酯共聚物的加入增加了布的韌性;從壓杯負(fù)荷和能值的減小來看，它增加了布的柔軟性和順應(yīng)性;從布樣厚度增加來看，它還增加了布的蓬松性。
比較實(shí)例2由圖1所示的上述工藝制得一種由連續(xù)雙組分長絲組成的第一非織造布纖維網(wǎng)。長絲的構(gòu)型為同心皮芯型，外鞘對芯子的重量比為1∶1。紡絲孔幾何形狀是直徑為0.6毫米，長徑比L/D為4∶1。噴絲板有525孔。在機(jī)器方向上以每英寸50孔排列，芯子的組成按重量計(jì)為100%的PD3445聚丙烯，(由德克薩斯州休斯頓的Exxon公司生產(chǎn))，外鞘的組成按重量計(jì)為100% ASPUN 6811A線型低密度聚乙烯(由密執(zhí)安州Midland的Dow化學(xué)公司生產(chǎn))。紡絲組件的熔體溫度是430°F，紡絲孔吐出量為0.7克/孔·分，冷卻氣流流量為22空間立方英尺/分和冷卻空氣的溫度是55°F。抽風(fēng)器喂入溫度是55°F，紡絲總管的壓力是5磅/平方英寸。本實(shí)例的纖維網(wǎng)被熱點(diǎn)粘合到中間的熔噴非織造布纖維網(wǎng)層的背面，該熔噴纖維網(wǎng)是由按重量計(jì)100%的ASPUN 6811A聚乙烯組成，是按照美國專利4，041，203的方法制成的，制成的復(fù)合材料在260°F的粘合溫度下進(jìn)行熱點(diǎn)粘合。粘合圖案為有規(guī)則間隔的粘合區(qū)域，每平方英寸約有270個粘合點(diǎn)，總粘合面積為18%。
實(shí)例4由圖1所示的上述工藝制得一種由連續(xù)雙組分長絲組成的第一非織造布纖維網(wǎng)。長絲的構(gòu)型為同心皮芯型，外鞘對芯子的重量比為1∶1。紡絲孔幾何形狀是直徑為0.6毫米，長徑比L/D為4∶1，噴絲板有525孔，在機(jī)器方向上以每英寸50孔排列，芯子的組成是按重量計(jì)為100%的PD3445聚丙烯，(由德克薩斯州休斯頓的Exxon公司生產(chǎn))，外鞘的組成是按重量計(jì)85%的密執(zhí)安州Midlamd的Dow化學(xué)公司生產(chǎn)的ASPUN6811A聚乙烯和按重量計(jì)15%的ENATHENE720-009乙烯丙烯酸正丁酯共聚物(由俄亥俄州辛那提USI部門的Quantum化學(xué)公司生產(chǎn))。紡絲組件的熔體溫度是430°F，紡絲孔的吐出量是0.7克/孔·分，冷卻氣流流量是22scfm(空間立方英尺/分)和冷卻空氣的溫度是55°F，抽風(fēng)器喂入溫度是55°F，紡絲總管的壓力為5磅/平方英寸。第一纖維網(wǎng)被熱點(diǎn)粘合到中間的熔噴非織造布纖維網(wǎng)層的反面，該熔噴纖維網(wǎng)是由按重量計(jì)為100%的ASPUN 6811A聚乙烯組成，是按照美國專利4，041，203的方法制成的。制成的復(fù)合材料在260°F粘合溫度下進(jìn)行熱點(diǎn)粘合。粘合圖案為有規(guī)則間隔的粘合區(qū)域，每平方英寸約有270個粘合點(diǎn)和總粘合面積為18%。
實(shí)例5根據(jù)實(shí)例4所述的工藝生產(chǎn)一種復(fù)合非織造布，所不同的是熔噴網(wǎng)層是由Exxon公司按重量計(jì)100%的3495G聚丙烯組成的。
實(shí)例6根據(jù)實(shí)例4所述的工藝生產(chǎn)一種復(fù)合非織造布，所不同的是組成紡粘網(wǎng)層的長絲的外鞘是由按重量計(jì)85%的25355高密度聚乙烯(由Dow化學(xué)公司生產(chǎn))和按重量計(jì)15%的Quantum公司生產(chǎn)的ENATHENE720-009乙烯丙烯酸正丁酯共聚物組成。
實(shí)施例7根據(jù)實(shí)例4所述工藝生產(chǎn)一種復(fù)合非織造布，所不同的是組成紡粘網(wǎng)層的長絲的外鞘是由按重量計(jì)85%的由Dow化學(xué)公司生產(chǎn)的25355高密度聚乙烯和按重量計(jì)15%的由Quantum公司生產(chǎn)的ENATHENE720-009乙烯丙烯酸正丁酯共聚物組成，熔噴網(wǎng)層由按重量計(jì)100%的Exxon公司生產(chǎn)的3495G聚丙烯組成。
實(shí)例8根據(jù)實(shí)例4所述的工藝生產(chǎn)一種復(fù)合非織造布，所不同的是組成紡粘網(wǎng)層的長絲的外鞘是由按重量計(jì)85%的Dow化學(xué)公司生產(chǎn)的ASPUN 6808A聚乙烯和按重量計(jì)15%的由Quantum公司生產(chǎn)的ENATHENE 720-009乙烯丙烯酸正丁酯共聚物組成的。
實(shí)例9根據(jù)實(shí)例4所述的工藝生產(chǎn)一種復(fù)合非織造布，所不同的是組成紡粘網(wǎng)層的長絲的外鞘是由按重量計(jì)85%的Dow化學(xué)公司生產(chǎn)的ASPUN 6808A聚乙烯和按重量計(jì)15%的由Quantum公司生產(chǎn)的ENATHENE 720-009乙烯丙烯酸正丁酯共聚物組成。熔噴網(wǎng)層由按重量計(jì)為100%的Exxon公司的3495G聚丙烯組成。
按比較實(shí)例2和實(shí)例4～9的馬丁代爾(Martindale)磨損試驗(yàn)使用馬丁代爾試驗(yàn)儀測定形成纖維絨球的阻力和在輕微壓力下其他有關(guān)的布樣表面變化。馬丁代爾磨損是根據(jù)美國材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)ASTM04970-89測定的，但有一點(diǎn)例外，即測得的數(shù)值是馬丁代爾試驗(yàn)儀對在布樣上產(chǎn)生一個0.5英寸的孔所需的循環(huán)次數(shù)。
從表2可以看出，實(shí)例4～9試樣的耐磨性比比較實(shí)例2的大得多，這表明乙烯丙烯酸丁酯共聚物加入到多組分長絲的第二組分的影響。實(shí)例4～9樣品的強(qiáng)度和柔軟性隨在紡粘纖維網(wǎng)和熔噴纖維網(wǎng)中的聚烯烴而變化。直接對比較實(shí)例2和實(shí)例4進(jìn)行比較，可以看出乙烯丙烯酸正丁酯共聚物的加入增加了復(fù)合布強(qiáng)力性能。但是不同于乙烯丙烯酸丁酯共聚物加入到多組分長絲形成一單層纖維網(wǎng)，其柔軟性并沒得到改進(jìn)。
雖然本發(fā)明對一些特殊實(shí)例已作了詳細(xì)說明，熟悉這方面技術(shù)的人們對前面所述獲得理解后，就會很容易地設(shè)想出對這些實(shí)例的改進(jìn)，變動和等效的方法。因此本發(fā)明的范圍應(yīng)按所附的權(quán)利要求和任何等效方法來確定。
權(quán)利要求
1.一種由包含有第一和第二聚合物組分的被擠出的多組分聚合物絲條組成的非織造布，多組分絲條具有橫截面、長度和園周表面，第一和第二組分在橫跨多組分絲條的橫截面上完全特有的區(qū)域中排列，并連續(xù)地沿多組分絲條的長度方向延伸，第二組分構(gòu)成多組分連續(xù)絲條的至少一部分園周表面，并連續(xù)地沿多組分絲條長度延伸，且包含一種聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的共混物。
2.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，按重量計(jì)，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物在第二組分中的含量約為2-50%，而聚烯烴在第二組分中的含量約為98-50%。
3.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，按重量計(jì)，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物在第二組分中的含量約為5-25%，而聚烯烴在第二組分中的含量約為95-75%。
4.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，按重量計(jì)，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物在第二組分中的含量約為10-20%，而聚烯烴在第二組分中的含量約為90-80%。
5.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，按重量計(jì)，第一聚合物組分在絲條中的含量約為20-80%，第二聚合物組分在絲條中的含量約為80-20%。
6.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，按重量計(jì)，第一聚合物組分在絲條中的含量約為40-60%，第二聚合物組分在絲條中的含量約為60-40%。
7.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，絲條是連續(xù)長絲。
8.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物選自乙烯丙烯酸丁酯共聚物，乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙烯丙烯酸甲酯共聚物。
9.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，第二組分的聚烯烴選自聚乙烯、聚丙烯或乙烯丙烯共聚物。
10.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，第二組分的聚烯烴含有線型低密度聚乙烯。
11.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，第一組分有一個第一熔點(diǎn)，第二組分有一個第二熔點(diǎn)，第二熔點(diǎn)低于第一熔點(diǎn)。
12.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，第一組分有一個第一熔點(diǎn)，第二組分有一個低于第一熔點(diǎn)的第二熔點(diǎn)，第二組分含有聚乙烯。
13.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，第一組分有一個第一熔點(diǎn)，第二組分有一個低于第一熔點(diǎn)的第二熔點(diǎn)，第二組分含有線型低密度聚乙烯。
14.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，第一組分有一個第一熔點(diǎn)，第二組分有一個低于第一熔點(diǎn)的第二熔點(diǎn)，第一組分含有一種聚烯烴。
15.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，第一組分有一個第一熔點(diǎn)，第二組分有一個低于第一熔點(diǎn)的第二熔點(diǎn)，第一組分選自聚乙烯或丙烯乙烯共聚物，第二組分含有聚乙烯。
16.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，第一組分有一個第一熔點(diǎn)，第二組分有一個低于第一熔點(diǎn)的第二熔點(diǎn)，第一組分選自聚丙烯或丙烯乙烯共聚物，第二組分含有線型低密度聚乙烯。
17.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，第一組分有一個第一熔點(diǎn)，第二組分有一個低于第一熔點(diǎn)的第二熔點(diǎn)，第一組分含有聚丙烯，第二組分含有丙烯和乙烯的無規(guī)共聚物。
18.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，按重量計(jì)，第一聚合物組分在絲條中的含量約為20-80%，第二聚合物組分在絲條中的含量約為80-20%;按重量計(jì)，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物在第二組分中的含量約為2-50%，聚烯烴在第二組分中的含量約為98-50%。
19.一種如權(quán)利要求18所述的非織造布，其中，第一組分含有聚丙烯，第二組分含有聚乙烯。
20.一種如權(quán)利要求18所述的非織造布，其中，第一組分含有聚丙烯，第二組分含有線型低密度聚乙烯。
21.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，按重量計(jì)，第一聚合物組分在絲條中的含量約為20-80%，第二聚合物組分在絲條中的含量約為80-20%;按重量計(jì)，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物在第二組分中的含量約為5-25%，聚烯烴在第二組分中的含量約為95-75%。
22.一種如權(quán)利要求21所述的非織造布，其中，第一組分含有聚丙烯，第二組分含有聚乙烯。
23.一種如權(quán)利要求21所述的非織造布，其中，第一組分含有聚丙烯和第二組分含有線型低密度聚乙烯。
24.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，按重量計(jì)，第一聚合物組分在絲條中的含量約為20-80%，第二聚合物組分在絲條中的含量約為80-20%;按重量計(jì)，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物在第二組分中的含量約為10-20%，聚烯烴在第二組分中的含量約為90-80%。
25.一種如權(quán)利要求24所述的非織造布，其中，第一組分含有聚丙烯，第二組分含有聚乙烯。
26.一種如權(quán)利要求24所述的非織造布，其中，第一組分含有聚丙烯，第二組分含有線型低密度聚乙烯。
27.一種如權(quán)利要求1所述的非織造布，其中，絲條形成一個纖維網(wǎng)且進(jìn)一步包含一層被粘合到該纖維網(wǎng)上的聚合物薄膜。
28.一種由連續(xù)多組分聚合物長絲組成的非織造布，按重量計(jì)，其長絲由約20-80%的第一聚合物組分和約80-20%的第二聚合物組分組成，該多組分長絲具有橫截面、長度和園周表面，第一和第二組分在橫跨多組分長絲的橫截面上排列在完全不同的區(qū)里，并連續(xù)地沿多組分長絲的長度延伸，第二組分構(gòu)成多組分連續(xù)長絲的至少一部分園周表面并連續(xù)地沿多組分長絲長度延伸，且包括一種按重計(jì)由約98-50%的聚烯烴和約2-50%的乙烯丙烯酸烷基酯共聚物組成的共混物。
29.一種如權(quán)利要求28所述的非織造布，其中，第一組分含有聚丙烯，第二組分含有聚乙烯。
30.一種如權(quán)利要求28所述的非織造布，其中，第一組分含有聚丙烯，第二組分含有線型低密度聚乙烯。
31.一種如權(quán)利要求28所述的非織造布，其中，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物選自乙烯丙烯酸丁酯共聚物，乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙烯丙烯酸甲酯共聚物。
32.一種如權(quán)利要求28所述的非織造布，其中，長絲形成一纖維網(wǎng)，且進(jìn)一步包含一層被粘合到該纖維網(wǎng)上的聚合物薄膜。
33.一種非織造布，它包含被擠出的含有第一和第二聚合物組分的多組分聚合物絲條的第一纖維網(wǎng)，該多組分絲條具有橫截面、長度和園周表面，第一和第二組分在橫跨多組分絲條的橫截面上排列在完全不同的區(qū)域內(nèi)，并連續(xù)地沿多組分絲條長度延伸，第二組分構(gòu)成了多組分連續(xù)絲條的至少一部分園周表面，連續(xù)地沿多組分絲條長度延伸，且包括聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的第一共混物;該布還包含被擠出的聚合物絲條構(gòu)成的第二纖維網(wǎng)，其中單一聚合物組分包含聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的第二共混物，然后第一和第二纖維網(wǎng)以面貼面的疊層關(guān)系放置并粘結(jié)在一起形成一塊整體布。
34.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，第二纖維網(wǎng)的絲條是熔噴的。
35.一種如權(quán)利要求33所述的包括由含有第一和第二聚合物組分的被擠出的多組分聚合物絲條構(gòu)成的第三纖維網(wǎng)的非織造布，其中，多組分絲條具有橫截面、長度和園周表面，第一和第二組分在橫跨多組分絲條的橫截面上排列在完全不同的區(qū)域內(nèi)，并連續(xù)地沿多組分絲條長度延伸，第二組分構(gòu)成了多組分連續(xù)絲條的至少一部分園周表面，連續(xù)地沿多組分絲條長度延伸，并包括聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的第三共混物，第一纖維網(wǎng)粘合到第二纖維網(wǎng)的一個面上，而第三纖維網(wǎng)則粘合到第二纖維網(wǎng)的另一面上。
36.一種如權(quán)利要求35所述的非織造布，其中，第二纖維網(wǎng)的絲條是熔噴的。
37.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，按重量計(jì)，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物在第一和第二共混物中的含量約為2-50%，聚烯烴在第一和第二共混物中的含量約為98-50%。
38.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，按重量計(jì)，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物在第一和第二共混物中的含量約為5-25%，聚烯烴在第一和第二共混物中的含量約為95-75%。
39.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，按重量計(jì)，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物在第一和第二共混物中的含量約為10-20%，聚烯烴在第一和第二共混物中的含量約為90-80%。
40.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，第一纖維網(wǎng)的絲條是連續(xù)長絲。
41.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物選自乙烯丙烯酸丁酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙烯丙烯酸甲酯共聚物。
42.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，第一纖維網(wǎng)的第二組分的聚烯烴和第二纖維網(wǎng)的聚烯烴可選自聚乙烯、聚丙烯或乙烯和丙烯的共聚物。
43.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，第一纖維網(wǎng)中的第二組分所含聚烯烴和第二纖維網(wǎng)中所含的聚烯烴包含線型低密度聚乙烯。
44.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，第一組分有第一熔點(diǎn)、第二組分有低于第一熔點(diǎn)的第二熔點(diǎn)。
45.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，第一組分有第一熔點(diǎn)、第二組分有低于第一熔點(diǎn)的第二熔點(diǎn)，第二組分包含聚乙烯。
46.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，第一組分有第一熔點(diǎn)、第二組分有低于第一熔點(diǎn)的第二熔點(diǎn)，第二組分包含線型低密度聚乙烯。
47.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，第一組分有第一熔點(diǎn)、第二組分有低于第一熔點(diǎn)的第二熔點(diǎn)，第一組分包含聚烯烴。
48.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，第一組分有第一熔點(diǎn)、第二組分有低于第一熔點(diǎn)的第二熔點(diǎn)，第一組分可選自聚丙烯或丙烯和乙烯的共聚物，第二組分包含聚乙烯。
49.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，第一組分有第一熔點(diǎn)、第二組分有低于第一熔點(diǎn)的第二熔點(diǎn)，第一組分可選自聚丙烯或丙烯和乙烯的共聚物，第二組分包含線型低密度聚乙烯。
50.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，第一組分有第一熔點(diǎn)、第二組分有低于第一熔點(diǎn)的第二熔點(diǎn)，第一組分包含聚丙烯，第二組分包含丙烯和乙烯無規(guī)共聚物。
51.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，第一聚合物組分，按重量計(jì)，在絲條中的含量約為20-80%，第二聚合物在絲條中的含量約為80-20%;乙烯丙烯酸烷基酯共聚物按重量計(jì)在第二組分中的含量約為2-50%，聚烯烴按重量計(jì)在第二組分中的含量約為98-50%。
52.一種如權(quán)利要求51所述的非織造布，其中，第一組分包含聚丙烯，第二組分包含聚乙烯。
53.一種如權(quán)利要求51所述的非織造布，其中，第一組分包含聚丙烯，第二組分包含線型低密度聚乙烯。
54.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，第一聚合物組分，按重量計(jì)，在絲條中的含量約為20-80，第二聚合物組分在絲條中的含量約為80-20%;乙烯丙烯酸烷基酯共聚物按重量計(jì)在第二組分中的含量約為5-25%，聚烯烴在第二組分中的含量約為95-75%。
55.一種如權(quán)利要求54所述的非織造布，其中，第一組分包含聚丙烯，第二組分包含聚乙烯。
56.一種如權(quán)利要求54所述的非織造布，其中，第一組分包含聚丙烯，第二組分包含線型低密度聚乙烯。
57.一種如權(quán)利要求33所述的非織造布，其中，第一聚合物組分，按重量計(jì)，在絲條中的含量約為20-80%，第二聚合物組分在絲條中的含量約為80-20%;按重量計(jì)，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物在第二組分中的含量約為10-20%，聚烯烴在第二組分中的含量約為90-80%。
58.一種如權(quán)利要求57所述的非織造布，其中，第一組分包含聚丙烯，第二組分包含聚乙烯。
59.一種如權(quán)利要求57所述的非織造布，其中，第一組分包含聚丙烯，第二組分包含線型低密度聚乙烯。
60.一種非織造布，它包含含有第一和第二聚合物組分的多組分聚合物連續(xù)長絲的第一纖維網(wǎng)，該多組分長絲具有橫截面、長度和圓周表面，第一和第二組分在橫跨多組分長絲的橫截面上排列在完全不同的區(qū)域內(nèi)，并連續(xù)地沿多組分長絲長度延伸，第二組分構(gòu)成了多組分長絲的至少一部分園周表面，連續(xù)地沿多組分長絲長度延伸且包括聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的第一共混物;該布還包含由被擠出的聚合物絲條構(gòu)成的第二纖維網(wǎng)，其中，一個聚合物組分含有聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的第一共混物;和該布還包含含有第一和第二聚合物組分的多組分聚合物連續(xù)長絲的第三纖維網(wǎng)，該多組分長絲具有橫截面、長度和園周表面，第一和第二組分在橫跨多組分長絲的橫截面上排列在完全不同的區(qū)域內(nèi)，并連續(xù)地沿多組分長絲長度延伸，第二組分構(gòu)成了多組分長絲的至少一部分園周表面并連續(xù)地沿多組分長絲長度延伸且包括聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的第三共混物;第一、第二和第三纖維網(wǎng)以面貼面疊層關(guān)系放置，第一纖維網(wǎng)粘到第二纖維網(wǎng)的一面，第三纖維網(wǎng)粘合到第二纖維網(wǎng)的另一面形成一塊整體布。
61.一種如權(quán)利要求60所述的非織造布，其中第二纖維網(wǎng)的絲條是熔噴的。
62.一種如權(quán)利要求60所述的非織造布，其中長絲中第一聚合物組分的含量按重量計(jì)約為20%-80%，長絲中第二聚合物組分的含量按重量計(jì)約為80%-20%;按重量計(jì)，乙烯丙烯酸烷基酯在第一和第三纖維網(wǎng)的第二組分中的含量和在單組分的第二纖維網(wǎng)中的含量約為2%-50%，聚烯烴在第一和第三纖維網(wǎng)的第二組分中的含量和在單組分的第二纖維網(wǎng)中的含量約為98%-50%。
63.一種如權(quán)利要求60所述的非織造布，其中乙烯丙烯酸烷基酯共聚物可選自乙烯丙烯酸丁酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙烯丙烯酸甲酯共聚物。
64.一種如權(quán)利要求63所述的非織造布，其中第一和第三纖維網(wǎng)的第一組分包含聚丙烯，第一、第三纖維網(wǎng)的第二組分及單組分的第二纖維網(wǎng)包含聚乙烯。
65.一種如權(quán)利要求63所述的非織造布，其中第一和第三纖維網(wǎng)的第一組分包含聚丙烯，第一，第三纖維網(wǎng)的第二組分及單組分的第二纖維網(wǎng)包含線型低密度聚乙烯。
66.一種非織造布，它包含被擠出的含有第一和第二聚合物組分的多組分聚合物絲條的第一纖維網(wǎng)，該多組分絲條具有橫截面、長度和園周表面，第一和第二組分在橫跨多組分絲條的橫截面上排列在完全不同的區(qū)域內(nèi)并連續(xù)地沿多組分絲條長度延伸，第二組分構(gòu)成了多組分絲條的至少一部分園周表面，連續(xù)地沿多組分絲條長度延伸且包括聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的第一共混物;該布還包含由被擠出的聚合物絲條構(gòu)成的第二纖維網(wǎng)，第一和第二纖維網(wǎng)以面貼面的疊層關(guān)系鋪放并粘合在一起形成一塊整體布。
67.一種如權(quán)利要求66所述的布，其中，乙烯丙烯酸烷基酯共聚物可選自乙烯丙烯酸丁酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙烯丙烯酸甲酯共聚物。
68.一種包括一層非織造布的個人護(hù)理用品，該非織造布由被擠出的含有第一和第二聚合物組分的多組分聚合物絲條組成，多組分絲條具有橫截面、長度和園周表面，第一和第二組分在橫斷多組分絲條的橫截面上排列在完全不同的區(qū)域內(nèi)，連續(xù)地沿多組分長絲長度延伸，第二組分構(gòu)成了多組分絲條的至少一部分園周表面，連續(xù)地沿多組分絲條長度延伸且包括一種聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的共混物。
69.一種如權(quán)利要求68所述的個人護(hù)理用品，其中乙烯丙烯酸烷基酯共聚物可選自乙烯丙烯酸丁酯共聚物，乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙烯丙烯酸甲酯共聚物。
70.一種如權(quán)利要求68所述的個人護(hù)理用品，其中絲條形成纖維網(wǎng)且進(jìn)一步包含一層聚合物薄膜與該纖維網(wǎng)粘合。
71.一種包括一層非織造布的服裝，該非織造布包括被擠出的含有第一和第二聚合物組分的多組分聚合物絲條的第一纖維網(wǎng)，該多組分絲條具有橫截面，長度和園周表面，第一和第二組分在橫跨多組分絲條的橫截面上排列在完全不同的區(qū)域內(nèi)，并連續(xù)地沿多組分絲條長度延伸，第二組分構(gòu)成了多組分絲條的至少一部分園周表面，連續(xù)地沿多組分絲條長度延伸且包括聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的第一共混物;該布還包含由被擠出的聚合物絲條組成的第二纖維網(wǎng)，該網(wǎng)包含聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的第二共混物;第一和第二纖維網(wǎng)以面貼面的疊層關(guān)系粘合在一起形成一塊整體布。
72.一種如權(quán)利要求71所述的服裝，其中第二纖維網(wǎng)的絲條是熔噴的。
73.一種如權(quán)利要求71所述的服裝，其中非織造布層包含被擠出的含有第一和第二聚合物組分的多組分聚合物絲條的第三纖維網(wǎng)，該多組分絲條具有橫截面、長度和園周表面，第一和第二組分在橫跨多組分絲條的橫截面上排列在完全不同的區(qū)域內(nèi)，并連續(xù)地沿多組分絲條長度延伸，第二組分構(gòu)成了多組分絲條的至少一部分園周表面，連續(xù)地沿多組分絲條長度延伸且包括聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的第三共混物;第一纖維網(wǎng)粘合到第二纖維網(wǎng)的一個面上而第三纖維網(wǎng)粘合到第二纖維網(wǎng)的另一面上。
74.一種如權(quán)利要求73所述的服裝，其中第二纖維網(wǎng)的絲條是熔噴的。
75.一種如權(quán)利要求71所述的服裝，其中乙烯丙烯酸烷基酯共聚物可選自乙烯丙烯酸丁酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物或乙烯丙烯酸甲酯共聚物。
全文摘要
一種由多組分聚合物絲條制成的非織造布包括一種包含在多組分聚合物絲條的一側(cè)面或外鞘中的聚烯烴和乙烯丙烯酸烷基酯共聚物的共混物。這種布改進(jìn)了耐磨性，強(qiáng)度，韌性和柔軟性。本發(fā)明還揭示了包括將這種多組分材料粘合到在里面的熔噴網(wǎng)層的兩側(cè)面上的復(fù)合材料。
文檔編號D04H13/00GK1085972SQ9311647
公開日1994年4月27日 申請日期1993年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月26日
發(fā)明者D·C·施特拉克, L·A·康納, S·W·格瓦爾尼, A·L·麥克科馬克, S·E·肖弗, J·S·舒爾茲 申請人:金伯利-克拉克公司