專利名稱：無紡織物、包括無紡織物的物品以及制造無紡織物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一般的無紡織物和表現(xiàn)較高膨松特性的無紡織物。
背景技術(shù)：
對(duì)于用于涉及衛(wèi)生學(xué)、醫(yī)學(xué)織物、擦拭布等的應(yīng)用中的無紡織物的需
15 求持續(xù)增加。另外，實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)和美學(xué)質(zhì)量常必須同時(shí)得以滿足。具有 增強(qiáng)的特性和改進(jìn)的柔軟度或松密度的聚烯烴纖維和由其制造的物品的 市場持續(xù)擴(kuò)張。
用于無紡織物物質(zhì)的聚合纖維的生產(chǎn)通常涉及使用至少一種聚合物 和額定量添加劑例如穩(wěn)定劑、顏料、抗酸劑等的混合物。使用傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì) 20 工藝熔化擠出該混合物并將其加工成纖維和纖維制品。可通過制造網(wǎng)并然
后將纖維熱粘合在一起而制造無紡織物。例如使用梳理機(jī)將短纖維(staple fibers)轉(zhuǎn)變成無紡織物，并熱粘合經(jīng)梳理的織物?？墒褂枚喾N加熱技術(shù) 實(shí)現(xiàn)熱粘合，包括使用熱滾筒、熱空氣加熱和通過使用超聲焊接加熱。
還可使用多種其他方式制造纖維并將其固結(jié)成無紡織物。例如，可通 25過紡粘(spunbonding)或熔噴(meltblowing)工藝或其組合來制造纖維 和無紡織物。另外，固結(jié)工藝可包括針刺(needlepunching)、通風(fēng)式熱 粘合、超聲焊接和水巻繞(hydroentangling)。許多無紡織物例如傳統(tǒng)的熱粘合無紡織物不表現(xiàn)用于某些終端用途 的足夠的松密度或伸展性。因此，存在對(duì)于表現(xiàn)足夠松密度和伸展性的無 紡織物的需要。
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發(fā)明內(nèi)容
簡言之，本發(fā)明公開內(nèi)容的實(shí)施方案包括無紡織物、制造無紡織物的 方法、包括無紡織物的物品等。
其中，織物的一個(gè)實(shí)施方案包括具有至少第一種纖維和第二種纖維的 無紡織物。所述第一種纖維具有第一種纖維收縮率，所述第二種纖維具有 10 第二種纖維收縮率。所述第一種纖維收縮率和所述第二種纖維收縮率的差
異為至少8%。
其中，織物的一個(gè)實(shí)施方案包括具有至少第 一收縮區(qū)和第二收縮區(qū)的 無紡織物。所述第一區(qū)和所述第二區(qū)限定差異的收縮區(qū)。所述無紡織物包 括至少第 一種纖維和第 一種收縮纖維。
15 其中，物品的一個(gè)實(shí)施方案包括本文所述的無紡織物，其中所述物品
選自清潔擦拭布、尿布(diaper)、織品拉伸組件、失禁護(hù)理品、女性護(hù) 理品以及過濾器。
其中，形成無紡織物的方法的一個(gè)實(shí)施方案包括提供包括第一種纖 維和第二種纖維的無紡織物，其中所述第 一種纖維具有第 一種纖維收縮
20 率，所述第二種纖維具有第二種纖維收縮率，其中所述第一種纖維收縮率 和所述第二種纖維收縮率的差異為至少8%;形成至少第一收縮區(qū)和第二 收縮區(qū)，其中所述第一區(qū)和所述第二區(qū)限定差異的收縮區(qū)，其中所述第一 區(qū)中的所述第一種纖維的部分和所述第二種纖維的部分粘合；以及，加熱 所述無紡織物至所述第二種纖維的活化溫度，其中所述第二種纖維收縮并
25 導(dǎo)致所述第一種纖維聚集而增加所述第二區(qū)中的所述無紡織物的厚度。
其中，形成無紡織物的方法的一個(gè)實(shí)施方案包括提供包括第一種纖 維和第二種纖維的無紡織物，其中所述第 一種纖維具有第 一種纖維收縮 率，所述第二種纖維具有第二種纖維收縮率，其中所述第一種纖維收縮率和所述第二種纖維收縮率的差異為至少8%;以及，加熱所述無紡織物至所述第二種纖維的活化溫度，其中所述第二種纖維收縮并導(dǎo)致所述第一種 纖維聚集而增加所述無紡織物的厚度。5 附圖簡述參考下列附圖可更好理解本發(fā)明公開內(nèi)容的許多方面。附圖中的分量 不一定是要度量，而是重點(diǎn)在于清楚地描述本發(fā)明公開內(nèi)容的原理。另夕卜， 在附圖中，同樣的參考數(shù)字表示幾個(gè)視圖中的相應(yīng)部分。

圖1A和1B描述了收縮纖維(圖1A)和非收縮纖維(圖1B)的曲 io 線圖。圖2A和2B描述了本發(fā)明公開內(nèi)容的無紡網(wǎng)的橫截面視圖的顯微照的一個(gè)實(shí)施方案。圖2B描述了被活化而產(chǎn)生膨松無紡網(wǎng)的無紡網(wǎng)。圖3描述了表1，其描述了本發(fā)明公開內(nèi)容的無紡織物的多個(gè)實(shí)施方15 案。詳細(xì)描述除非另有指明，本發(fā)明公開內(nèi)容的實(shí)施方案將應(yīng)用紡織、化學(xué)等的技 術(shù)，這些在本領(lǐng)域技術(shù)人員的范圍內(nèi)。這些技術(shù)在參考文獻(xiàn)中有充分解釋。開和要求保護(hù)的方法及如何使用本文公開和要求保護(hù)的組合物和化合物 的完整的公開內(nèi)容和描述。已努力確保數(shù)字(如量、溫度等)的準(zhǔn)確性，但應(yīng)考慮某些誤差和偏差。除非另有指明，份為按重量計(jì)的份，溫度以。c表示，壓力為等于或接近大氣壓。標(biāo)準(zhǔn)的溫度和壓力定義為25。C和1個(gè)25 大氣壓。在詳細(xì)描述本發(fā)明公開內(nèi)容的實(shí)施方案之前，應(yīng)知道，除非另有指明， 本發(fā)明公開內(nèi)容不限于具體物質(zhì)、試劑、反應(yīng)物、制造方法等，這是因?yàn)?這些可以不同。還應(yīng)知道本文所使用的術(shù)語僅為了描述具體實(shí)施方案的目的，并不意于限制。在本發(fā)明公開內(nèi)容中，在邏輯上可能的情況中以不同 順序?qū)嵤┎襟E也是可能的。
必須注意，除非上下文另有清楚指明，在說明書和附屬權(quán)利要求中使 用的單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)指代物。因此，例如，提及"載體"包括載體的復(fù)數(shù)。 5 在該說明書和下列的權(quán)利要求書中，將提及許多術(shù)語，它們被定義為具有 下列含義(除非明顯有相反的含義)。
應(yīng)注意，本文中比例、濃度、量和其他數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以以范圍形式表示。 應(yīng)知道這樣的范圍形式用于方便和簡短的目的，并因此應(yīng)以變通方式解釋
為不僅包括作為范圍界限值明確引用的數(shù)值，而且包括所述范圍內(nèi)的所
10 有單個(gè)數(shù)值或子范圍，如同各數(shù)值和子范圍被明確引用。為了描述，"約
0.1°/。-5%"的濃度范圍應(yīng)解釋為不僅包括明確引用的約0.1wtM-約5 wtn/o的 濃度而且包括指定范圍內(nèi)的單個(gè)濃度(如1 %、 2%、 3%以及4%)和子范 圍(如0.5%、 1.1%、 2.2%、 3.3%以及4.4%)。
15 定義
在描述所公開的主題并要求其權(quán)益中，根據(jù)下述定義使用下列術(shù)語。
本文所使用的術(shù)語"無紡"織物、片或網(wǎng)是指定向或隨機(jī)取向的并通過 摩擦力和/或內(nèi)聚和/或粘著彼此相互作用的單個(gè)纖維、纖絲或線的紡織結(jié) 構(gòu)，不同于機(jī)械相互接合的纖維(例如，其不是紡織物或編結(jié)織物)的規(guī) 20 整圖案。無紡織物和網(wǎng)的實(shí)例包括但不限于梳理網(wǎng)、紡粘連續(xù)的纖絲網(wǎng)、 熔噴網(wǎng)、氣鋪網(wǎng)和濕鋪網(wǎng)。合適的粘合方法包括熱粘合、化學(xué)或溶劑粘合、 樹脂粘合、機(jī)械針刺、水力針刺、縫編(stitch-bonding)、它們的組合等。 本發(fā)明公開內(nèi)容的說明性非限制性實(shí)施方案包括梳理的熱粘合無紡織物。
本文所使用的術(shù)語"粘合的"或"粘合"描述無紡織物中存在的具有纖 25維間粘合或巻繞的無紡織物的區(qū)域。
術(shù)語"松密度"或"蓬松性，，用作表明給定面密度(areal density)的無紡 織物的松比容(bulk specific volume)。術(shù)語"松密度，，和"蓬松性，，通?；Q 使用。照這樣，術(shù)語"松密度"用于描述"松密度"和"蓬松性"。可通過無紡織物樣品的松容積除以其質(zhì)量而獲得松比容。膨松的無紡織物較不密集而 非壓縮的。面密度是每單位面積的質(zhì)量并通常記錄為每平方米的克數(shù)(gsm)。面密度常被稱為"基重"，這些術(shù)語是等同的。所使用的與纖維有關(guān)的術(shù)語"收縮"、"收縮度"、"收縮的"是指通過熱5 機(jī)械分析(TMA)測(cè)量的纖維的長度的減小。測(cè)量收縮度的通常儀器是 TA Instruments制造的Q400型。收縮度的討論可見于"Thermal Characterization of Polymeric Materials", Academic Press (198l)第736-743 頁，其通過引用并入本申請(qǐng)。圖IA和IB描述了收縮纖維和非收縮纖維 的曲線圖。io 所使用的與無紡織物有關(guān)的術(shù)語"伸展性"是指當(dāng)應(yīng)用應(yīng)力時(shí)織物表現(xiàn)大的伸展度的能力。術(shù)語"彈性"是指當(dāng)釋放應(yīng)力時(shí)伸展的無紡織物大體上回復(fù)其預(yù)加應(yīng) 力的狀態(tài)的能力。術(shù)語"活化"是指用于增加無紡織物形成后的松密度的過程。15一般討論簡言之，本發(fā)明公開內(nèi)容的實(shí)施方案包括無紡織物、制造無紡織物、 包括無紡織物的物品等的方法。本發(fā)明公開內(nèi)容的無紡織物與其他無紡織 物相比具有改進(jìn)的效果(如增加的松密度、可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)觸感、改進(jìn)的外 20 源顆粒截留、增加的面密度等)。另外，所述無紡織物較其他無紡織物相比具有高伸展性。伸展程度取 決于活化溫度、織物結(jié)構(gòu)、粘合圖案等。在某些條件下，彈性程度也可又 取決于活化溫度、織物結(jié)構(gòu)、粘合圖案等而表現(xiàn)。所述無紡織物可包括在但不限于下列物品中，例如但不限于清潔^"拭 25 布、尿布、織品拉伸組件、失禁護(hù)理品、女性護(hù)理品、過濾器、毛趙等。所述無紡織物可用于所述物品的著地區(qū)(landing zones )、吸水/分布層、 伸展耳、頂層、背層等。通過選擇所述無紡織物的組件(如纖維)、用于處理所述無紡織物的參數(shù)、粘合圖案等，可將所述無紡織物裁剪成具有預(yù)定的松密度、 一定的 柔軟度/粗糙度、面密度等。換句話說，可將所述無紡織物設(shè)計(jì)用于許多 用途，例如但不限于清潔表面(如柔軟表面或粗糙表面)，吸收、分布或 傳遞液體，增加舒適度，過濾液體、液體或4分末，聲衰減，和/或它們的 5 組合。
通常，所述無紡織物包括一個(gè)或多個(gè)無紡層，其中所述無紡層包括第 一種纖維和第二種纖維。所述第一種纖維和所述第二種纖維在某些條件 (如收縮纖維的活化溫度和時(shí)間，針對(duì)尺寸變化的約束程度)下具有不同 的收縮水平或程度。當(dāng)活化時(shí)，所述第二種纖維收縮，并且因?yàn)樗龅诙?10 種纖維尺寸收縮，它一起牽拉某些第一種纖維，產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)具有增加 的松密度的區(qū)域。
所述無紡織物的松密度相對(duì)于未活化的無紡織物的松密度可增加約
20-500%,約30-450%,以及約50-350%。所述無紡織物的厚度相對(duì)于未 活化的無紡織物的厚度可增加約30-650%,約45-550%,以及約60-500%。
15 應(yīng)用于所述無紡織物的活化條件(如溫度和時(shí)間或針對(duì)尺寸變化的約
束程度)至少部分取決于纖維組成、所需的收縮量、所需的無紡織物的結(jié) 構(gòu)觸感(如從柔軟到粗糙)，所需的膨松量、所需的伸展和彈性水平等。 通常在纖維處于;^弛狀態(tài)(如，相對(duì)于收縮纖維所產(chǎn)生的力量在機(jī)械方向 或交叉方向張力小或無張力)的同時(shí)進(jìn)行無紡織物的纖維活化。在另一個(gè)
20 實(shí)施方案中，可以在機(jī)械方向和/或交叉方向使用控制的尺寸變化工藝?yán)?如但不限于張布架工藝、防松處理工藝、制縐工藝、聯(lián)合工藝，以及它們 的組合。選擇活化條件、纖維類型、所述無紡織物中無紡層的數(shù)量等以產(chǎn) 生所需的效果(如;^密度、結(jié)構(gòu)觸感以及它們的組合)。還可通過控制以 機(jī)械方向定向的纖維的數(shù)量與以交叉方向定向的纖維的數(shù)量的比值來控
25 制機(jī)械方向和/或交叉方向的收縮率。
通常，所述第二種纖維的活化溫度(如加熱爐或其他熱源)在聚合物 的熔點(diǎn)之下。因此，活化條件至少部分取決于用作所述第二種纖維的聚合 纖維的類型。例如，當(dāng)所述第二種纖維是聚丙烯時(shí)，活化溫度為約 125°C-150°C,持續(xù)約10秒鐘至1分鐘?？赏ㄟ^下述工藝實(shí)現(xiàn)活化溫度，例如但不限于加熱的氣體、紅外線加熱源、加熱爐等。本領(lǐng)域技術(shù)人員可 改變溫度和時(shí)間條件或二者以實(shí)現(xiàn)所需的結(jié)果。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述無紡織物包括差異的收縮區(qū)圖案。差異的 收縮區(qū)由第一區(qū)和第二區(qū)的粘合圖案(下述)限定。所述第一收縮區(qū)被限 5 定為粘合的無紡織物區(qū)(如所述第一種纖維和所述第二種纖維相互粘合的 部分)，而所述第二收縮區(qū)被限定為未粘合的無紡織物區(qū)。在活化條件下 所述第 一 區(qū)的收縮與活化條件下所述第二區(qū)的收縮相比非常小。所述第一種纖維和所述第二種纖維包括在所述第一區(qū)和所述第二區(qū) 二者中，且纖維部分可在所述兩個(gè)區(qū)中。如上所述，所述第一種纖維和所 10 述第二種纖維在某些條件(如收縮纖維的活化溫度和時(shí)間)下具有不同的 收縮率。將所述無紡織物暴露于活化條件導(dǎo)致所述第二種纖維長度收縮。 由于所述第二種纖維收縮，所述第二種纖維一起牽拉所述第一種纖維。所 述第二種纖維的收縮導(dǎo)致所述第一種纖維在所述第二區(qū)聚集，這可增加所述無紡織物的松密度。當(dāng)所述無紡織物為粘合圖案時(shí)松密度的增加提高， 15 使得所粘合的區(qū)域阻止所述第一種纖維和所述第二種纖維膨解開巻繞。在一個(gè)示例實(shí)施方案中，無紡織物包括包含第一種和第二種纖維混合 物的單無紡層。所述無紡織物具有因粘合所述無紡織物的第一區(qū)(第一粘 合區(qū))而使得其他部分未粘合(第二粘合區(qū))導(dǎo)致的差異的收縮區(qū)的圖案。 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一種纖維為非收縮纖維(下文定義)，且所述 20 第二種纖維為收縮纖維。所述非收縮纖維和所述收縮纖維在某些活化條件 下具有不同的收縮率。將所述無紡織物暴露于導(dǎo)致收縮纖維收縮而非收縮 纖維大體上不收縮的活化條件(如下所述)。所述收縮纖維導(dǎo)致所述非收 縮纖維在所述第二區(qū)中聚集并增加所述無紡織物的松密度。在另一個(gè)示例的實(shí)施方案中，所述無紡織物包括包含第一種纖維的第 25 —無紡層，包含第二種纖維的第二無紡層，包含第一種纖維的第三無紡層。 所述無紡織物具有因粘合所述無紡織物第一區(qū)(如粘合第一、第二和第三 無紡層)并使其他部分未粘合(第二粘合區(qū))導(dǎo)致的差異的收縮區(qū)的圖案。 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一種纖維為非收縮纖維(下文定義的)，且第 二種纖維為收縮纖維。所述非收縮纖維和所述收縮纖維在某些活化條件下具有不同程度的收縮度。將所述無紡織物暴露于導(dǎo)致所述收縮纖維收縮而 所述非收縮纖維大體上不收縮的活化條件(如下文所述)。所述第二無紡 層中的所述收縮纖維導(dǎo)致所述第一和第三無紡層中的所述非收縮纖維在 所述第二區(qū)中聚集并增加所述無紡織物的松密度。
無紡織物
如上所述，所述無紡織物包括但不限于至少第 一種纖維和第二種纖 維。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述無紡織物包括第一種纖維、第二種纖維和第 三種纖維。其他實(shí)施方案可包括四種或更多種纖維(如第一種、第二種......
io以及"第n種，，纖維)。關(guān)于纖維的細(xì)節(jié)在本文中有描述。
所述無紡織物可包括一個(gè)或多個(gè)無紡層(如第一無紡層、第二無紡
層......以及"第n"無紡層)。本發(fā)明公開內(nèi)容的實(shí)施方案可包括具有1、 2、
3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10或更多無紡層的無紡織物。各無紡層可包括但 不限于第一種纖維和/或第二種纖維以及其他纖維。在一個(gè)實(shí)施方案中， 15 所述無紡層在包括第一種纖維的無紡層和包括第二種纖維的無紡層之間 交替。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述無紡層在包括不可收縮的纖維的無紡層和 包括可收縮的纖維的無紡層之間交替。無紡織物的代表性實(shí)施方案在本文 描述，而具有不同收縮水平或程度的至少第一種纖維和第二種纖維的其他 實(shí)施方案也包括在本發(fā)明公開內(nèi)容的范圍內(nèi)。
20 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述無紡織物包括一個(gè)無紡層。所述無紡層包括
至少所述第一種纖維和所述第二種纖維。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述無紡 層包括所述第一種纖維、所述第二種纖維和一種或多種其他纖維。
在一個(gè)實(shí)施方案中，所述無紡織物包括第一無紡層和第二無紡層。將 所述第一無紡層配置于所述第二無紡層上。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一 25 無紡層由所述第一種纖維制成，所述第二無紡層由所述第二種纖維制成。 在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一無紡層由所述第一種纖維和所述第二種纖 維制成，所述第二無紡層由第一種纖維、第二種纖維、第三種纖維或它們 的任何組合而制成。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述無紡織物包括第一無紡層、第二無紡層以及 第三無紡層。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一無紡層和所述第三無紡層由所 述第一種纖維制成，而所述第二無紡層由所述第二種纖維制成。在另一個(gè) 實(shí)施方案中，所述第一無紡層由第一種纖維制成，所述第二無紡層由第二 5 種纖維制成，所述第三無紡層由第三種纖維制成。在另一個(gè)實(shí)施方案中， 先前實(shí)施方案中描述的無紡層可包括所述第一種纖維、所述第二種纖維、 所述第三種纖維和/或一種或多種其他纖維的組合。在所述無紡織物的各實(shí)施方案中，纖維類型和纖維的組合(如在相同 或不同層中)可根據(jù)具體無紡織物所需的具體特性(如無紡織物的松密度、 10 無紡織物的一個(gè)或更多表面的結(jié)構(gòu)等)而選擇。應(yīng)注意所述無紡織物粘合 和活化的條件以及差異的收縮區(qū)的圖案可用于改變所述無紡織物的特性?？墒褂?一種或多種工藝形成所述無紡織物?？墒褂美绲幌抻谑崂?熱粘合、梳理水刺、梳理通風(fēng)式粘合、濕鋪、梳理針紡、紡粘、氣鋪、熔 噴，以及它們的組合，其各自具有本領(lǐng)域中通常歸于它們的含義。在一個(gè) 15 實(shí)施方案中，使用梳理熱粘合工藝形成所述無紡織物。關(guān)于所述無紡織物 的實(shí)施方案的其他細(xì)節(jié)在實(shí)施例中描述。如上所述，所述無紡織物具有差異的收縮區(qū)的圖案。可使用已知的圖案(如可通過任何無紡滾筒制造商，例如Andritz Kusters GmbH & Co. KG (Germany)等提供)或使用其他圖案制造具有差異的收縮區(qū)的圖案?？墒?20用例如形成圖案的滾筒熱軋粘合、水巻繞圖噴、形成圖案的針紡等以及它 們的組合的工藝制成圖案。在所述無紡織物的纖維經(jīng)受形成膨松的活化條件之后，可對(duì)所述無紡 織物進(jìn)行后處理。所述后處理包括但不限于corona、血漿、去污、防燃劑、 抗微生物劑、軟化劑等，以及它們的組合。25纖維所述第一種纖維可包括但不限于天然纖維或天然衍生的纖維(下文稱 為"天然纖維")、熱塑性聚合纖維，以及熱固性和高性能聚合纖維。所述第二種纖維可包括但不限于聚合纖維(如熱塑性聚合纖維)。其他纖維(如 所述第三種纖維等)可包括但不限于天然纖維、聚合纖維和熱塑性纖維以 及高性能纖維。所述第一種纖維和所述第二種纖維可包括但不限于聚合物 摻合物纖維、雙組分纖維(如包括兩種具有不同化學(xué)構(gòu)成/特性的不同聚 5 合物的纖維)，以及雙成分纖維(如由在擠出工藝之前結(jié)合的兩種或更多 種不相似的纖維組成的)。所述第一種纖維和所述第二種纖維可通過相同 的工藝或不同的工藝制造。
天然纖維可包括但不限于植物纖維、蔬菜纖維，以及動(dòng)物/昆蟲纖維。 天然纖維衍生自動(dòng)物皮和蠶繭的纖維，植物種子、葉子、莖的纖維等。示 10 例的天然纖維包括但不限于羊毛、棉花、絲、亞麻、苧麻、大麻以及黃麻。
在一個(gè)實(shí)施方案中，天然纖維包括但不限于人造絲、Lyocell、聚乳酸、大 豆蛋白質(zhì)以及它們的組合。
熱固性和高性能聚合物可包括但不限于碳纖維、玻璃纖維、聚丙烯腈 纖維、聚乙烯醇纖維、聚芳酰胺纖維、它們的組合等。
15 聚合纖維和熱塑性聚合纖維可由共聚物、三聚物以及高聚物制造。應(yīng)
注意術(shù)語"共聚物"包括在相同聚合物鏈中兩種或更多種單體。聚合纖維和 熱塑性聚合纖維可為單組分或多組分。聚合纖維和熱塑性聚合纖維可為聚 合物摻合物。
聚合纖維和熱塑性聚合物纖維可包括熱塑性聚合物，例如但不限于下
20 列各物質(zhì)的聚合物摻合物或共聚物聚烯烴、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚 丁烯、聚甲基戊烯、乙烯-丙烯、聚酰胺、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、乙烯 醋酸乙烯酯、聚醚酯、聚醚氨酯、聚醋酸乙烯酯，以及它們的組合。
在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合纖維和熱塑性聚合纖維可由例如但不限于下 列各物質(zhì)的聚合物摻合物或共聚物的物質(zhì)制造聚烯烴、聚酯、聚酰胺、 25聚丙烯腈、聚乙烯醇和乙烯丙烯酸，它們的組合。
在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合纖維和熱塑性聚合纖維可包括可紡的聚合物 質(zhì)例如聚烯烴和包括聚烯烴的摻合物(如參見美國專利No. 5,733,646、 5,888,438、 5,431,994、 5,318,735、 5,281,378、 5,882,562以及5,985,193， 它們的公開內(nèi)容通過引用完整并入本申請(qǐng))。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述聚合物是聚丙烯或包括聚丙烯的摻合物。聚 丙烯可包括可紡的聚丙烯。聚丙烯可為無規(guī)立構(gòu)、不均勻有規(guī)立構(gòu)、間同 立構(gòu)、全同立構(gòu)、以及立體嵌段的聚丙烯一包括部分和完全全同立構(gòu)或至 少大體上完全全同立構(gòu)的聚丙烯。5 術(shù)語"聚合物"(如聚烯烴、聚丙烯、聚乙烯等)包括均聚物和雜聚物(如共聚物和三聚物)，以及它們的混合物(包括通過混合分開的批次或 原位形成摻合物而產(chǎn)生的摻合物和合金)。例如，所述聚合物可包括烯烴 例如丙烯的共聚物，且這些共聚物可包含多種組分。如本文所述使用，以其通常的商業(yè)含義使用聚丙烯，其中聚丙烯大體 10 上為直鏈分子。另外，如本文所使用，聚丙烯組合物包括含有寬分子量分 布的直鏈聚丙烯以能夠獲得具有高級(jí)紡織和熱粘合特性的纖維和纖絲的物質(zhì)。傳統(tǒng)聚合物纖維包括聚丙烯短纖維。這些纖維還可包括含有聚丙烯多 種組合或其他聚合物質(zhì)例如聚乙烯的組合的雙組分纖維。傳統(tǒng)上用于生產(chǎn)15無紡網(wǎng)或織物的特別感興趣的聚合纖維為美國專利No.5,281,378描述的高熱粘合強(qiáng)度紡熔纖維，其通過引用完整并入本申請(qǐng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚丙烯可具有約3xl()S至約5xl0S的平均分子量， 約7dg/分鐘至約50 dg/分鐘的紡織熔體流動(dòng)速率MFR (根據(jù)ASTM D-1238-86(條件L;230/2.16)確定，其通過引用完整并入本申請(qǐng))，和/或 20約220-315。C、約240-300。C和約255-285。C范圍內(nèi)的紡溫度。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚丙烯可為直鏈或支鏈(例如美國專利4,626,467 公開的，其通過引用完整并入本申請(qǐng))，且優(yōu)選為直鏈。另外，待制造成 纖維的聚丙烯可包括美國專利申請(qǐng)No. 5,629,080、 5,733,646以及5,888,438 和歐洲專利申請(qǐng)No.0552013中教導(dǎo)的聚丙烯組合物，它們通過引用完整 25 并入本申請(qǐng)。另外，可利用美國專利申請(qǐng)5,882,562和歐洲專利申請(qǐng)No. 0719879中公開的聚合物摻合物，它們通過引用完整并入本申請(qǐng)。所述第一種和所述第二種纖維可具有相同或不同的尺寸和/或橫截 面。所述第一種纖維和所述第二種纖維可具有約0.1至50旦/纖絲的旦數(shù)。 所述第一種纖維和所述第二種纖維可為長度約lmm-50 mm的連續(xù)纖維或熔體流動(dòng)速率MFR取決于制造纖維的聚合物的類型，且因此，MFR 可根據(jù)為各特定用途所選擇的纖維而不同。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一種聚 烯烴纖維和第二種聚烯烴纖維可具有約10-400 dg/分鐘的熔體流動(dòng)速率 5 (根據(jù)ASTM D-1238-86 (條件L; 230/2.16)確定，其通過引用完整并入本 申請(qǐng))，但MFR取決于纖維的化學(xué)組成。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一種纖維具有第一種纖維收縮率(使用 TMA測(cè)量)，所述第二種纖維具有第二種纖維收縮率，其中所述第一種 纖維收縮率和所述第二種纖維收縮率的差異為至少約8°/。、至少約9%、至 io少約10%、至少約12%或至少約15%。應(yīng)注意，在一個(gè)實(shí)施方案中，所 述第一種纖維的長度可不收縮和增加。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一種纖維具有少于約10%、少于約8%、 少于約6%、少于約3%或少于約1%的收縮率(其中各自在相同條件，如 接近感興趣的纖維的活化溫度的溫度)，并可稱為"非收縮纖維"。15 所述非收縮纖維可包括但不限于聚丙烯、聚酯及它們的組合。在其中非收縮纖維由聚丙烯制造的一個(gè)實(shí)施方案中，在約140。C時(shí)的纖維收縮率 少于約10%。應(yīng)注意，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述非收縮纖維的長度可不減 少和增力口。所述第二種纖維具有大于約9%、大于約10%、大于約11%、大于約 2012%、大于約13%的纖維收縮率，且可稱為"收縮纖維"。所述收縮纖維可包括但不限于聚丙烯、聚酯、聚乙烯，及由其制造的 雙組分纖維。在其中收縮纖維由聚丙烯制造的一個(gè)實(shí)施方案中，在14(TC 纖維收縮率少于約9-40%。所述無紡物質(zhì)的聚合纖維的生產(chǎn)可包括使用至少 一種聚合物和額定 25量的添加劑的混合物，所述添加劑例如但不限于抗氧化劑、穩(wěn)定劑、顏料、 抗酸劑、加工助劑等。因此，聚合物或聚合物摻合物可包括多種添加劑， 例如但不限于熔化穩(wěn)定劑、抗氧化劑、顏料、抗酸劑、抗靜電劑、乳化劑、 防腐劑以及加工助劑。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在根據(jù)產(chǎn)品的需求確定添加劑的類型、鑒定和量。各種整理(finishes )可應(yīng)用于纖維以維持或致使它們具有親水性或疏 水性。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可根據(jù)裝置的特性和所制造的產(chǎn)品的需要選擇 包括親水整理或疏水整理的整理組合物。5 另外， 一種或多種組分可包括在聚合物摻合物中用于整理纖維的表面特性，例如提供給纖維重復(fù)的可濕性，或防止或減輕靜電的形成。疏水的 整理組合物優(yōu)選包括抗靜電劑。親水整理也可包括這些制劑。關(guān)于所述無紡織物的實(shí)施方案的其他細(xì)節(jié)在實(shí)施例中描述。10 實(shí)施例現(xiàn)在已大體描述了本發(fā)明公開內(nèi)容的實(shí)施方案，實(shí)施例描述本發(fā)明公 開內(nèi)容的一些其他實(shí)施方案。當(dāng)結(jié)合實(shí)施例和相應(yīng)的正文和數(shù)字描述本發(fā) 明公開內(nèi)容的實(shí)施方案時(shí)，并非意于將本發(fā)明公開內(nèi)容的實(shí)施方案限制于 這些描述。相反，意于涵蓋包括在本發(fā)明公開內(nèi)容的實(shí)施方案的精神和范15 圍內(nèi)的所有替換、修改和等同物。圖3所示的表1描述了具有纖維NS1、 NS2、 NS3、 NS4、 NS5、 Sl 以及S2的組合的無紡織物A-G的幾個(gè)示例實(shí)施方案。這些實(shí)施例提供了 涉及纖維重量、結(jié)構(gòu)、纖維組成、纖維類型、無紡層、纖維形成的方法等 的多個(gè)實(shí)施方案。20 圖2A和2B描述了表1中無紡織物A的橫截面視圖。圖2A描述了由熱膨松步驟活化的用于生產(chǎn)膨松無紡織物的無紡織物的一個(gè)實(shí)施方案。 圖2B描述了被活化而產(chǎn)生膨松無紡網(wǎng)的無紡網(wǎng)。應(yīng)強(qiáng)調(diào)本發(fā)明公開內(nèi)容的上述實(shí)施方案僅為實(shí)施的可能實(shí)施例，且僅 用于清楚理解本發(fā)明公開內(nèi)容的原理的目的而提出。在實(shí)質(zhì)上不背離本發(fā) 25明公開內(nèi)容的精神和原理的情況下，可對(duì)上述實(shí)施方案進(jìn)行許多改變和修 改。所有這些修改和改變意于包括在本發(fā)明公開內(nèi)容的范圍內(nèi)，并受下列 權(quán)利要求的保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種織物，其包括具有至少第一種纖維和第二種纖維的無紡織物，其中所述第一種纖維具有第一種纖維收縮率，所述第二種纖維具有第二種纖維收縮率，其中所述第一種纖維收縮率和所述第二種纖維收縮率的差異為至少約8％。
2. 權(quán)利要求1的織物，其中所述無紡織物包括至少第一收縮區(qū)和第 二收縮區(qū)，其中所述第一區(qū)和所述第二區(qū)限定差異的收縮區(qū)。
3. 權(quán)利要求1的織物，其中所述第一種纖維收縮率和所述第二種纖 維收縮率的差異為至少約10%。
4.權(quán)利要求1的織物，其中所述第一種纖維為非收縮纖維，其中所述非收縮纖維具有少于約5%的第一種纖維收縮率。
5. 權(quán)利要求1的織物，其中所述第一種纖維為非收縮纖維，其中所 述非收縮纖維具有少于約3%的第一種纖維收縮率。
6. 權(quán)利要求1的織物，其中所述第一種纖維為由選自下列的聚合物 15制造的熱塑性聚合纖維下述每一種物質(zhì)的聚合物摻合物或共聚物聚烯烴、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚曱基戊烯、乙烯-丙烯、聚酰胺、 聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、乙烯醋酸乙烯酯、聚醚酯、聚醚氨酯、聚醋酸乙 烯酯及其組合；其中所述第二種纖維為選自下列各物質(zhì)的聚合物摻合物或 共聚物的熱塑性纖維聚烯烴、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚曱基 20 戊烯、乙烯-丙烯、聚酰胺、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、乙烯醋酸乙烯酯、 聚醚酯、聚醚氨酯、聚醋酸乙烯酯及其組合。
7. 權(quán)利要求1的織物，其中所述第一種纖維為由選自下列的物質(zhì)制 造的天然纖維羊毛、棉花、絲、亞麻、苧麻、大麻、黃麻及其組合；其 中所述第二種纖維為選自下列各物質(zhì)的聚合物摻合物或共聚物的聚合纖維聚烯烴、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、乙烯-丙烯、 聚酰胺、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、乙烯醋酸乙烯酯、聚醚酯、聚醚氨酯、 聚醋酸乙烯酯及其組合。
8. 權(quán)利要求1的織物，其中所述第一種纖維為衍生自選自下列的天然物質(zhì)的纖維人造絲、Lyocell、聚乳酸、大豆蛋白質(zhì)及其組合，其中所 述第二種纖維為選自下列各物質(zhì)的聚合物摻合物或共聚物的聚合纖維聚 烯烴、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚曱基戊烯、乙烯-丙烯、聚酰 胺、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、乙烯醋酸乙烯酯、聚醚酯、聚醚氨酯、聚醋5 酸乙烯酯及其組合。
9. 權(quán)利要求1的織物，其中所述第一種纖維選自碳纖維、玻璃纖 維、聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇纖維、聚芳酰胺纖維、它們的組合，其中所 述第二種纖維為選自下列各物質(zhì)的聚合物摻合物或共聚物的聚合纖維聚 烯烴、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚曱基戊烯、乙烯-丙烯、聚酰io 胺、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、乙烯醋酸乙烯酯、聚醚酯、聚醚氨酯、聚醋 酸乙烯酯及其組合。
10. 權(quán)利要求l的織物，其中所述無紡織物包括至少第一無紡層，其 中所述第一種纖維和所述第二種纖維包括在所述第一無紡層中。
11. 權(quán)利要求l的織物，其中所述無紡織物包括具有第三種纖維收縮 15率的第三種纖維，其中所述第三種纖維收縮率和所述第二種纖維收縮率的差異為至少約8%,其中所述無紡織物包括至少第一無紡層，其中所述第 一種纖維、第二種纖維和第三種纖維包括在所述第 一無紡層中。
12. 權(quán)利要求l的織物，其中所述無紡織物包括至少兩個(gè)無紡層，其 中第一無紡層配置于第二無紡層上，且其中所述第一種纖維在所述第一無20紡層中，且所述第二種纖維在所述第二無紡層中。
13. 權(quán)利要求l的織物，其中所述無紡織物包括至少三個(gè)無紡層，其 中第一無紡層配置于第二無紡層上，其中第三無紡層在所述第一無紡層相 對(duì)側(cè)配置于所述第二無紡層上，其中所述第一種纖維在所述第一無紡層和 所述第三無紡層中，且其中所述第二種纖維在所述第二無紡層中。25
14.權(quán)利要求1的織物，其中所述第一種纖維和所述第二種纖維各自選自聚合物摻合物纖維、雙組分纖維、雙成分纖維及其組合。
15. —種物品，其包括具有至少第一種纖維和第二種纖維的無紡織物，其中所述第一種纖維具有第一種纖維收縮率，所述第二種纖維具有第二種纖維收縮率，其中所 述第一種纖維收縮率和所述第二種纖維收縮率的差異為至少約8%,且其 中所述物品選自清潔擦拭布、尿布、紡織伸展組件、失禁護(hù)理品、女性護(hù) 理品、毛趙以及過濾器。
16. —種織物，其包括具有至少第 一收縮區(qū)和第二收縮區(qū)的無紡織物，其中所述第 一 區(qū)和所 述第二區(qū)限定差異的收縮區(qū)，且其中所述無紡織物包括至少第 一種纖維和 第一種收縮纖維。
17. 權(quán)利要求16的織物，其中所述第一種纖維是第一種聚丙烯纖維，且其中所述第一種收縮纖維為第二種聚丙烯纖維，其中所述第一種聚丙烯纖維和所述第二種聚丙烯纖維具有至少約8%的收縮率差異。
18. —種形成無紡織物的方法，其包括提供包括第 一種纖維和第二種纖維的無紡織物，其中所述第 一種纖維 具有第一種纖維收縮率，所述第二種纖維具有第二種纖維收縮率，其中所述第一種纖維收縮率和所述第二種纖維收縮率的差異為至少8%;形成至少第一收縮區(qū)和第二收縮區(qū)，其中所述第一區(qū)和所述第二區(qū)限 定差異的收縮區(qū)，其中所述第一區(qū)中的第一種纖維的部分和第二種纖維的 部分粘合；以及加熱所述無紡織物至所述第二種纖維的活化溫度，其中所述第二種纖 20 維收縮并導(dǎo)致所述第一種纖維聚集而增加所述第二區(qū)中無紡織物的厚度。
19. 一種形成無紡織物的方法，其包括提供包括第一種纖維和第二種纖維的無紡織物，其中所述第一種纖維 具有第一種纖維收縮率，所述第二種纖維具有第二種纖維收縮率，其中所述第一種纖維收縮率和所述第二種纖維收縮率的差異為至少約8%;以及加熱所述無紡織物至所述第二種纖維的活化溫度，其中所述第二種纖維收縮并導(dǎo)致所述第一種纖維聚集而增加所述無紡織物的厚度。
全文摘要
簡言之，本發(fā)明公開內(nèi)容的實(shí)施方案包括無紡織物、制造無紡織物的方法、包括無紡織物的物品等。
文檔編號(hào)B32B27/12GK101258029SQ200680032495
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2006年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月3日
發(fā)明者小卡爾·J·伍斯特, 普拉施安特·德賽, 查理·B·艾倫, 格雷戈里·A·杰克遜, 約翰·A·沃哈, 邁克爾·E·卡茲米爾扎克 申請(qǐng)人:維順特拉華有限公司