专利名称：包含涂覆碳酸钙的纺丝成网纤维、其生产方法及非织造产品的制作方法
技术领域：
本文公开了含少于约40 wtQ/。涂覆碳酸4丐的纺丝成网纤维，相对于纤维总重量而言。本文还公开了一种生产纺丝成网纤维的方法，它
包括将涂覆碳酸钙加入到至少一种聚合物树脂中，以及挤出所形成的混合物从而制成纤维。本文还公开了包含此种纺丝成网纤维的非织造织物和产品及其生产方法。
背景技术：
许多非织造市售产品由聚合物树脂的纺丝成网纤维制成。例如，纺丝成网纤维可用于制造尿布、女性卫生制品、成人失禁用品、包装材料、抹布、毛巾、灰尘拖布、工业服装、医用帷幕、医用罩衫、袜套、消毒包布、台布、漆刷、餐巾、垃圾袋、各种个人护理制品、地面覆盖物以及过滤介质。纺丝成网纤维通常由连续方法制造，其中纤维:f皮纺出并分散到非织造纤网中。纺丝成网方法的两个例子是纺粘或熔喷。具体地说，纺粘纤维可这样生产将聚合物树脂纺丝成纤维的形状，例如，通过将树脂加热至少至其软化温度，将树脂挤过纺丝板以形成纤维，并将纤维转移到纤维牵伸单元，以便将它收集成纺丝成网纤网的形式。熔喷纤维可这样生产挤出树脂，并利用热空气将树脂流拉细形成具有细小直径的纤维，并将纤维收集以形成纺丝成网纤网。每年，纺织工业消耗大量热塑性聚合物树脂以生产非织造产品。虽然，在非织造产品和塑料产品如膜和模塑零件的生产期间掺入各种各样无机填料如碳酸钙和高岭土是已知的，但是在聚合物非织造纤维中包括大量此类填料却并非普遍的做法。以前，纯树脂的成本低于由树脂和无机填料组成的浓缩物的成本，因此，不存在向非织造产品中掺入相当大数量此种填料的公认必要性。然而，由于近来树脂价格的提高，现在在非织造产品中增加无机填料的数量并减少树脂的数量将伴随成本上的好处。通过掺入最适宜数量的至少一种无机填料如涂覆碳酸钙，有可能在仍能生产出具有就纤维强度、质地和/或外观而论可比质量的非织造产品的同时，减少纯树脂材料的需要量。现有技术似乎公开过包含各种不同数量无机化合物和/或无机填料的非织造产品。例如，美国专利号6,797,377似乎公开了包含0.1 ~10 wt。/。至少一种无机填料如碳酸钙的非织造纤网，然而却附带该填料需与二氧化钛在至少两种树脂聚合物的混合物中并用的限制。美国专利号6,759,357同样似乎公开了包含0.0015 ~ 0.09 \^%至少 一种无才几化合物的非织造织物。S. Nago和Y. Mizutani, "Microporous Polypropylene FibersContaining CaC03 Filler", 62 J. Appl. Polymer Sci. 81-86 (1996)，似乎也讨论了基于聚丙烯的含25 wt。/。碳酸钙的非织造纤维。WO 97/30199可能公开了主要由0.01-20 wto/o莫斯(Mohs)硬度基本上全部小于约5的无机颗粒，和至少90 wt。/。粒度小于10 jum的无机颗粒组成的纤维。然而，这些参考文献似乎并未公开，通过改变涂覆碳酸钓就其平均粒度和/或其最高粒度级(top cut)而论的粒度来降低填料对非织造纤维性能的影响。因此，提供掺入较高含量涂覆碳酸钙的纺丝成网纤维，从而提供成本效益更高、具有就强度、质地和/或外观而论可比质量的非织造产品，将是有用的。
附图简迷图l是用20%具有约20的最高粒度级的涂覆碳酸钙制造的纤维的SEM照片，揭示出纤维断裂。图2是含有由加工问题造成的"纤维蔟"或"纤维束，，的纤维纤网的照片。图3是显示本文所公开的碳酸4丐产品(FiberLinkTM 101S，美国Imerys Inc.制造)的典型粒度分布的图示。图4是用5%未涂覆碳酸钓制造的纤维的SEM照片，显示出位于纤维外面的未涂覆碳酸钓颗粒。图5是作为例子比较按本发明采用不同填料加入量生产的纤维直径的图表。
图6是不用任何填料制造的纤维的SEM照片。图7是按照本发明用25%涂覆碳酸钙制造的纤维的SEM照片。图8是压有菱形花紋的纤维纤网的SEM照片。图9是在按照本公开实施例1 ~6生产的非织造织物上进行的落镖试验的结果的图示。图IO是提供在按照本公开实施例1-6生产的非织造织物上进行的抗张强度试验的最大载荷(纵向)结果的图示。
图11是提供在按照本公开实施例1~6生产的非织造织物上进行的抗张强度试验的最大载荷(横向)结果的图示。图12是提供在按照本公开实施例1~6生产的非织造织物上进行的抗张强度试验的最大应变百分率(纵向)结果的图示。图13是提供在按照本公开实施例1~6生产的非织造织物上进行的抗张强度试验的最大应变百分率(横向)结果的图示。图14是比较采用不同填料加入量按照实施例7~11所述生产的纤维的直径的图表。图15是比较按照实施例7~ 11生产的织物的基重的图表。图16是在按照本公开实施例7-ll生产的非织造织物上进行的落镖试验的结果的图示。图17是提供在按照本公开实施例7-ll生产的非织造织物上进行的抗张强度试验的最大载荷(纵向)结果的图示。图18是提供在按照本公开实施例7~ 11生产的非织造织物上进行的抗张强度试验的最大载荷(横向)结果的图示。图19是提供在按照本公开实施例7~ 11生产的非织造织物上进行的抗张强度试验的最大应变百分率(纵向)结果的图示。图20是提供在按照本公开实施例7~ 11生产的非织造织物上进行的抗张强度试验的最大应变百分率(横向)结果的图示。图21是显示不含涂覆碳酸钙的纤网及含5%和20%涂覆碳酸钙的纤网，在带静电后电位差异的图示。
发明概述本文公开了纺丝成网纤维，其包含至少一种聚合物树脂和具有小于或等于约5 ^im的平均粒度的涂覆碳酸钙，其中碳酸钾以小于约40wt。/o的量存在，相对于纤维总重量而言。另外，本文公开了纺丝成网纤维，其包含至少一种聚合物树脂和具有约15)um或更小的最高粒度级的涂覆碳酸钙，其中碳酸钙以小于约40wt。/。的量存在，相对于纤维总重量而言。本文还公开了生产纺丝成网纤维的方法，它包括将涂覆碳酸4丐加入到至少 一种聚合物树脂中以及挤出所形成的混合物，其中涂覆碳酸钙具有小于或等于约5 )Lim的平均粒度，且其中涂覆碳酸钙以小于约40 wt。/。的量存在于最终产品中。本文还公开生产包含至少一种聚合物树脂和具有约15 nm或更小的最高粒度级的涂覆碳酸钙的纺丝成网纤维的方法，其中涂覆碳酸钙以小于约40wt。/o的量存在，相对于纤维总重量而5 。本文还公开包含此种纺丝成网纤维的非织造织物和产品，以及生产这些织物和产品的方法。发明详述非织造纤维至少一种聚合物树脂本文公开了包含高含量涂覆碳酸钙填料的纺丝成网纤维和产品。本文公开的纺丝成网纤维包含至少一种聚合物树脂。在一个实施方案中，至少 一种聚合物纤维选自提供任何特定非织造产品或用途所要求性能的传统聚合物树脂。在另一个实施方案中，至少一种聚合物树脂选自热塑性聚合物，包括但不限于聚烯烃，例如聚丙烯和聚乙烯均聚物和共聚物，包括与l-丁烯、4-曱基-l-戊烯和l-己烯的共聚物聚酰胺，例如尼龙；聚酯；上述聚合物中任何一种的共聚物；及其共混物。适合作为至少 一种聚合物树脂的市售产品的例子包括但不限于Exxon 3155, —种聚丙烯均聚物，具有约30 g/10 min的熔流速率，由Exxon Mobil Corporation供应；PF 305, —种聚丙烯均聚物，具有约38 g/10 min的熔流速率，由Montell USA供应；ESD47, —种聚丙烯均聚物，具有约38 g/10 min的熔流速率，由Union Carbide供应；以及6D43,一种聚丙烯-聚乙烯共聚物，具有约35 g/10 min的熔流速率，由UnionCarbide供应。至少一种聚合物树脂可按照大于或等于约60 wt。/。的量加入到本公开的纤维中，相对于纤维总重量而言。在一个实施方案中，至少一种聚合物树脂以约60~约90 wt。/。的量存在于纤维中。在另一个实施 方案中，至少一种聚合物以约75~约90 wt。/o的量存在于纤维中。在又 一个实施方案中，至少一种聚合物以约80~约90 wtM的量存在于纤维 中。在另一个实施方案中，至少一种聚合物以大于或等于约75 wt。/。的量 存在于纤维中。 涂覆碳酸钓按照本公开的非织造纤维还包含至少一种填料。在一个实施 方案中，至少一种填料是涂覆碳酸钙，即一种通常用于形成各种聚合物 产品的填料。在另一个实施方案中，至少一种填料选自涂覆碳酸钙填料、 滑石和粘土。适合用于本公开纤维中的涂覆碳酸钙产品包括但不限于市售 供应的那些。在优选的实施方案中，涂覆碳酸钙选自以下列商品名销售 的那些产品FiberLink 101S和103S, Imerys Inc.出品。在另一个实施 方案中，涂覆碳酸钓是以商品名MAGNUM GLOSS⑧由Mississippi Lime Company销售的产品。在另外的实施方案中，涂覆碳酸钙是以商品名 ALBAGLOS⑧由Specialty Minerals, Inc.销售的产品。在另 一个实施方案 中，涂覆碳酸钙是以商品名OMYACARB⑧由OMYA Inc.销售的产品。 在又一个实施方案中，涂覆碳酸钙是以商品名HUBERCARB⑧由Huber Inc.销售的产品。在稍次优选的实施方案中，涂覆碳酸钙是以商品名 Supercoat 由Imerys Inc.销售的产品。市售供应的涂覆碳酸钙产品可以 具有规定粒度范围的干粉形式供应；然而，不是所有市售涂覆碳酸钙都 显示适合本公开使用的粒度和分布。该至少 一种填料的粒度可能影响能有效地掺入到本文公开的 非织造纤维中去的填料的最高量，以及所得产品的美学性能和强度。在 一个实施方案中，至少一种填料具有小于或等于约5 pm的平均粒度。 在另一个实施方案中，至少一种填料具有约1 约5^im的平均粒度。在 另外的实施方案中，至少一种填料具有约1.5pm的平均粒度。在又一个 实施方案中，至少一种填料具有小于或等于约4 pm的平均粒度。在另 一个实施方案中，至少一种填料具有小于或等于约3 pm的平均粒度。 在另一个实施方案中，至少一种填料具有小于或等于约2 ium的平均粒 度。在又一个实施方案中，至少一种填料具有小于或等于约1.5 jam的平 均粒度。在另一个实施方案中，至少一种填料具有小于或等于约1 )um
16的平均粒度。在另外的实施方案中，至少一种填料具有约1 vim 约4pm 的平均粒度。在又一个实施方案中，至少一种填料具有约1 pm-约3iLim 的平均粒度。在又一个实施方案中，至少一种填料具有约1 ium 约2nm 的平均粒度。在又一个实施方案中，至少一种填料具有约0.5 )Lim ~约1.5 ]Lim的平均粒度。平均粒度在这里被定义为在Microtrac 100粒度分析仪 上测定的d5G。具有落在所列举范围之外的平均粒度的产品也可掺入到 某些实施方案中。另外，该至少一种填料还可用"最高粒度级"值来表征。这 里所使用的术语"最高粒度级"指的是这样的颗粒直径，在填料样品中 有98%的颗粒具有比之小的直径，用Microtrac 100粒度分析仪确定。在 一个实施方案中，至少一种填料具有约15 pm或更小的最高粒度级。在 另一个实施方案中，最高粒度级为约10nm或更小。在又一个实施方案 中，最高粒度级为约8 pm或更小。在另外的实施方案中，最高粒度级 为约6 pm或更小。在另一个实施方案中，最高粒度级为约4 pm或更小。 在另一个实施方案中，最高粒度级为约4 约15 pm。在另外的实施 方案中，最高粒度级为约4pm-约12jum。在另一个实施方案中，最高 粒度级为约4 |um~约10 iLim。在另一个实施方案中，最高粒度级为约4 )Lim 约8iLim。在另外的实施方案中，最高粒度级为约4 |um~约6 ium。 在又一个实施方案中，至少一种填料具有不大于纺丝成网纤维平均直径 的约90%的最高粒度级。在另一个实施方案中，至少一种填料具有不大 于纺丝成网纤维平均直径的约95%的最高粒度级。在另外的实施方案 中，至少一种填料具有不大于纺丝成网纤维平均直径的约100%的最高 粒度级。按照本公开的至少 一种填料的粒度分布可小到足以使单根纤 维不受到明显削弱和/或使纤维表面不受到磨损，但又大到足以产生一种 从审美角度令人愉快的表面质地。例如，被称作为"纤维簇，，的加工问 题可能在纤维在生产线的牵伸段断裂时产生，例如在纤维从离开挤出设 备紡丝孔时的600 mm尺寸被拉细到平均16 |iim最终纤维直径的区域。 加入过大碳酸钓颗粒导致纤维断裂的例子示于图1中。当纤维断裂时， 它可能与其它纤维相碰，从而造成"纤维束"或"纤维簇"。纤维簇的 一个例子示于图2中。图3示出了一种示例性粒度分布(FiberLinkTM 101S,由Imerys
17Inc.在美国制造)，其中全部颗粒中小于5%大于5 vim或小于0.5 pm。超 过5 jam的颗粒可能趋于削弱结构，而小于0.5 pm的颗粒则趋于形成导 致形成大于5 iLim的结构的聚集体。但是，现已证明，诸如最高粒度级 小于纤维直径的涂覆碳酸4丐之类的填料可以有效地掺入到纤维中。该至少一种填料可用至少一种有机材料涂覆。在一个实施方 案中，至少一种有机材料选自脂肪酸，包括但不限于硬脂酸及其盐和酯， 例如硬脂酸酯。在另一个实施方案中，至少一种有机材料是硬脂酸铵。 在另外的实施方案中，至少一种有机材料是硬脂酸钙。在又一个实施方 案中，至少一种有机材料是硬脂酸。在另一个实施方案中，至少一种有 机材料是脂肪酸盐和酯。由Imerys Inc.销售的产品FiberLink 101S是 涂有硬脂酸的碳酸钾的非限制性例子。采用至少一种有机材料表面涂覆至少一种填料可用于改善填 料颗粒贯穿纤维的分散并促进整个纤维的生产过程。例如，未涂覆的碳 酸钓在至少一种聚合物树脂中的加入(如图4所示)，与涂覆碳酸钙相比 (如图7所示)，导致纤维外面具有未涂覆碳酸钓颗粒，由于位于纤维外
面的未涂覆颗粒可能导致纤维附着在纺丝板模孔的金属零件上并堵塞 出口，从而阻止纤维顺利挤出，若非根本无法挤出的话，故有问题。 —旦超过某一数值，至少一种填料的加入量可能对纤维的强 度和/或表面质地产生负面影响。因此，通常不应在纤维中掺入过多量的 至少一种填料。在一个实施方案中，至少一种填料以少于约40 wt。/。的量 存在，相对于纤维总重量而言。在另一个实施方案中，至少一种填料以 少于约25wt。/o的量存在。在进一步的 实施方案中，至少一种填料以少于 约15 wt。/o的量存在。在又一个实施方案中，至少一种填料以少于约10 wto/。的量存在。在另一个实施方案中，至少一种填料以介于约5 wt%~ 约40 wto/o的量存在。在另一个实施方案中，至少一种填料以介于约10 wt%~约25 wt。/。的量存在。在另一个实施方案中，至少一种填料以介于 约10 wt%~约15 wt。/。的量存在。在另一个实施方案中，至少一种填料 以介于约5 wt%~约40 wt。/。的量存在，当至少一种填料具有小于约3 )tim 的平均粒度和/或约8 pm或更小的最高粒度级时。在另外的实施方案中， 至少一种填料以介于约5 wt%~约40 wt。/。的量存在，当至少一种填料4皮 涂覆并且具有小于纺丝成网纤维平均直径约100%的平均粒度时。在另 一个实施方案中，至少一种填料以少于约35 wt。/。的量存在。
18^f壬选添加剂除了至少一种聚合物树脂和至少一种填料之外，纺丝成网纤
维还可包含至少一种添加剂。该至少一种添加剂可选自目前4支术上^^口 的或今后发现的那些。在一个实施方案中，至少一种添加剂选自附加无 机填料，包括但不限于滑石、石膏、硅藻土、高岭土、硅镁土、膨润土、 蒙脱石以及其它天然或合成粘土。在另一个实施方案中，至少一种添加 剂选自无机化合物，包括但不限于二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化锌、
氧化钓和辟u酸钡。在另外的实施方案中，至少一种添加剂选自下列之一 荧光增白剂；热稳定剂；抗氧化剂；抗静电剂；抗粘连剂；染料；颜料， 包括但不限于二氧化钛；光泽改进剂；表面活性剂；天然油；以及合成 油。
纤维性质本文实施例1~12中公开的示例性纤维是采用同样工艺参数 生产的，因此，具有如图5所示相类似的纤维直径。图5所示结果描述 的那些纤维具有商业纺粘操作采取的典型尺寸，且该尺寸不随涂覆碳酸 4丐含量而显著变化。图6和7是显示不含涂覆碳酸钙的和加入涂覆碳酸 4丐以后的纤维的SEM照片。测定纺丝成网纤网中单根纤维的性质可能 是困难的，因为在正常生产中纤维是纠缠在一起的。分开单根纤维用于 测试的方法可能伤及纤维，致使物理性质可能根本改变。
生产纺丝成网纤维的方法纺丝成网纤维，正如这里所讨-论的，可^t姿照目前本领域冲支术 人员公知的或者今后发现的任何一种或多种合适的方法生产，导致制成 包含至少 一种聚合物树脂的纤维的非织造纤网。两种示例性纺丝成网方 法是纺粘和熔喷。纺丝成网方法可以从将至少一种聚合物树脂加热至少 至其软化点，或者至任何适合该聚合物树脂挤出的温度开始。在一个实 施方案中，至少一种聚合物树脂被加热至约180。C 约240。C之间的温 度。在另一个实施方案中，至少一种聚合物树脂被加热至约200°C ~约 220 。C。纺粘纤维可通过目前技术上公知或今后发现的各种不同技术 中任何一种生产，包括但不限于普通纺粘、闪纺、针刺以及水刺等方法。 示例性纺粘方法描述在下列文献中Spunbond Technology Today 2画 Ostream in the 90's (Miller Freeman (1992); Dorschner等人的美国专利3,692,618; Matuski等人的美国专利3,802,817;以及Appel等人的美国 专利4,340,563，在此将它们每一篇全文收作参考。熔喷纤维可通过目前技术上公知的或今后发现的各种不同技 术中任何一种生产。例如，熔喷纤维可这样生产将至少一种聚合物树 脂挤出并借助热空气将树脂流变细从而形成具有细小直径的纤维，并收 集这些纤维以形成纺丝成网纤网。熔喷方法的一个例子一般性地描述在 Buntin的美国专利3,849,241中，在此将其全文收作参考。至少一种填料可利用目前技术上一向公知或今后发现的任何 方法掺入到至少一种聚合物树脂中。例如，至少一种填料可在挤出前的 任何步骤期间，例如加热步骤期间或之前，加入到至少一种聚合物树脂 中。在另一个实施方案中，可预先混合至少一种聚合物树脂与至少一种 填料的"母料，，，任选地形成为颗粒或粒料，再与至少一种附加的纯净 聚合物树脂进行混合，然后挤出纤维。该至少一种附加的纯净聚合物树 脂可与制造母料使用的至少一种聚合物树脂相同或不同。在某些实施方 案中，母料包含比最终产品中所要求浓度高的至少一种填料，例如浓度 介于约20 约75 wt°/o,并可与至少一种附加的聚合物树脂进行混合， 后者的量适合用来在最终纺丝成网纤维产品中获得要求浓度的至少一 种填料。例如，含约50 wt。/。涂覆碳酸钩的母料可与等量至少一种纯净聚 合物树脂混合，以生产出含约25wtQ/。涂覆碳酸钙的最终产品。母粒可采 用目前技术上公知或今后发现的任何设备进行混合和造粒，例如，可采 用ZSK 30 Twin Extruder混合并挤出涂覆碳酸钩和至少一种聚合物树脂 的母料，并可采用Cumberland造粒机来任选地将母料形成为粒料。 —旦至少一种填料或母粒与至少一种聚合物树脂混合后，该 混合物可连续地挤过至少一个纺丝板从而生产出长丝。挤出速率可根据 要求的用途改变。在一个实施方案中，挤出速率介于约0.4 g/min~约2.5 g/min的范围。在另一个实施方案中，挤出速率介于约0.8~约1.2g/min 之间。挤出温度也可随要求的用途变化。在一个实施方案中，挤出 温度介于约180 235。C的范围。在另一个实施方案中，挤出温度介于约 200 ~约215 。C。挤出设备可选自本领域惯用的那些，例如，由 Reifenhauser生产的Reicofil 2设备。例如，Reicofil 2的纺丝板包含4036 个孔，孔直径约0.6mm、沿模板排成约19个交替行的图案。
挤出后，可将长丝拉细。例如，纺粘纤维可通过高速牵伸来 变细，其中长丝利用高速气流，例如空气，被拉出并冷却。气流可对纤 维产生牵伸力，该力将它们向下拉入到垂直下落区并到达要求的标高。 熔喷纤维例如可通过汇聚的热空气流拉细从而形成具有细小直径的纤维。拉细后，纤维被引导到多孔表面上去，例如移动筛网或金属 丝上。随后，纤维可无规地沉积在表面上，其中某些纤维沿横向铺置， 从而形成稀疏粘合的纤网或片材。在某些实施方案中，纤网借助真空吸 力保持在多孔表面上。在此点，纤网可用其基重表征，它是特定面积纤 网的重量，用每平方米的克(gsm)数表示。在一个实施方案中，纤网的基 重介于约10~约55 gsm范围。在另一个实施方案中，纤网的基重介于 约15 ~约30 gsm之间。 —旦纤网形成后，可按照本领域惯用或今后发现的任何方法 粘合，例如熔融和/或缠结方法，例如热点粘合、超声波粘合、水力缠结 以及穿透空气粘合。热点粘合是普遍采用的方法， 一般涉及将纤维纤网 送过至少一个加热的压延机辊以形成片材。在某些实施方案中，热点粘 合可涉及两个压延机辊，其中一个辊是压花的，而另一个是光滑的。制 成的纤网可具有与在辊上的压花点相对应的热压花点。例如，图8所示 纤网具有以每平方英寸12x12个图案压花的每边约0.5 mm的菱形形状。粘合后，获得的片材可任选地进行各种后处理加工，例如定 向取向、起绉、水力缠结和/或压花加工。任选后处理过的片材于是可用 于制造各种各样的非织造产品。制造非织造产品的方法一般地描述在例 ^口 The Nonwovens Handbook, The Association of the Nonwoven Industry (1988)以及the Encyclopaedia of Polymer Science and Engineering,巻10, John Wiley and Sons(1987)中。纺丝成网纤维可以具有约0.5 )^m~约35 |iim或更大的平均直 径。在一个实施方案中，纺粘纤维具有约5 jam-约35 pm的直径。在 另一个实施方案中，纺粘纤维具有约15pm的直径。在又一个实施方案 中，纺粘纤维具有约16jum的直径。在一个实施方案中，熔喷纤维具有 约0.5pm-约30^im的直径。在另一个实施方案中，熔喷纤维具有约2 ^im 约7]Lim的直径。在另外的实施方案中，熔喷纤维具有小于相同或 相近组成的纺粘纤维的直径。在一个实施方案中，纺粘或熔喷纤维的纤
21度介于约0.1旦~约120旦。在另一个实施方案中，纤维纤度介于约1 旦~约100旦。在另外的实施方案中，纤维纤度介于约1 ~约5旦。在 又一个实施方案中，纤维纤度为约100旦。相比不用至少一种涂覆填料制造的纺丝成网纤维，本发明的 纺丝成网纤维可以具有增加的密度。密度的增加可随本发明纺丝成网纤 维中使用的至少一种涂覆填料的量而变化。在一个实施方案中，该增加 量介于约5%~约40%。在另一个实施方案中，增加量介于约10%~约 30%。在另外的实施方案中，增加量为约30%。例如，由纯聚丙烯制成 的纺丝成网纤维可以具有约0.9 g/cc的密度并且可漂浮在水中，而具有 约20%至少 一种选自涂覆碳酸钙的涂覆填料的纺丝成网纤维则可以具 有约1.25g/cc的密度并且在水中不浮起。纺丝成网纤维密度的增加在若 干应用中可能是有用的，包括在诸如不希望容易浮起的地面覆盖物之类 的产品中。本发明某些热成型纺丝成网纤维(例如挤出纺丝或熔纺热塑 性纤维)可具有不同于不用至少一种涂覆填料制造的热成型纺丝成网纤 维的电荷密度(静电效应)。电荷密度的差异可以随本发明纺丝成网纤维 中使用的至少一种涂覆填料的量而变化。静电效应的差异可通过例如将 纤网放在人头发上摩擦或通过简单地拾起纤网来观察。电荷密度的差异 可反映在正电压的增加、负电压的减少、从正带电电压到负带电电压的 下降、或从负带电电压到正带电电压的升高上。在一个实施方案中，该 差值介于约10~约100 V。在另一个实施方案中，该差值为约90V。在 另外的实施方案中，该差值为约45V。在又一个实施方案中，该差异为 从不按本发明制造的纺丝成网纤维的正电荷密度，到按照本发明制造的 纺丝成网纤维的负电荷密度。在一个实施方案中，本发明纺丝成网纤维 的电荷密度介于约-10~约-100 V。在另一个实施方案中，电荷密度介于 约-20-约-70V。在另外的实施方案中，电荷密度为约-25V。在又一个 实施方案中，电荷密度为约-60 V。热成型纺丝成网纤维的带电密度差异， 或本发明纺丝成网纤维的整体带电密度在若干应用中可能是有用的，包 括在诸如过滤介质或除尘拖布之类的产品中。
试验本文公开的纤维可用各种不同方法中任意多种方法测试，和 测试各种不同性能中任何多种性能。在一个实施方案中，可采用ASTM
22D3822中描述的试验。 落镖试验落镖试验是通过让镖从标准高度跌落到非织造片材上实施 的。重复这样的跌落，同时规则地增加附加到它们上面的重量。试验的 终点被定义为有半数镖在镖冲击织物的地方形成孔洞时的重量。该程序 更全面地描述在例如ASTM 1709中。
抗张强度试验纺丝成网纤维被从挤出设备无规地分布到移动纤网上从而生 产出非织造织物。然而，在纤网移动的方向或在纵向(MD)排列的纤维，
维多。这可能导致非织造织物在纵向比在垂直纵向或横向强度高。抗张强度试验是这样实施的裁切1英寸宽非织造织物条， 并分别沿其纵向和沿其横向拉伸织物直至它断裂。织物可采用标准设 备，例如Instron销售的那种进行拉伸。为将织物拉破所需要的力的大小 被称作最大载荷。Instron数据也给出非织造织物断裂时的伸长率。这被 称作断裂伸长率或最大应变百分率。这些试验习惯上既沿纵向也沿横向 进行。抗张强度比(MD:CD)为约1的织物，亦称作"方形"织物，可以 是本领域优选的。 密度两块纺丝成网纤网的估计相对密度可通过测量两块纺丝成网 纤网每一块在压花点处的厚度并取二者的比值来计算。 电荷密度纺丝成网纤网的电荷密度可通过以电暈充电系统(例如 TANTRET Tech-l)给纤网充电，随后采用适当电压计和探头(例如 Monroe Model 244 Isoprobe Electrostatic Voltmeter,带1017E探头)测试 其表面电荷来测定。该测量系统可与适当数据采集电脑(例如IBM AT电 脑，利用DT 2801 I/O系统(Data Translation Inc., Marlborough, Mass.))连 接。 一种测量带电密度的技术描述在Tsai等人的"Different Electrostatic Methods for Making Electret Filters", 54, J. Electrostatics 333-341 (2002) 中，在此将其全文收作参考。除非在实施例或在其它地方明确指出，所有在说明书和权利 要求中采用的表示成分含量、反应条件等的数字在所有情况中都应理解为由术语"约"加以修饰。因此，除非另行指出，说明书和所附权利要 求中给出的数字参数都是近似值，可随打算由本公开获得的所要求的目 标性能而变化。至少，但不拟构成对权利要求范围的所有等价物要旨之 应用范围的限制，每个数字参数都应考虑到有效数字的位数和普通的四 舍五入纟见则。尽管规定本发明广义范围的数值范围和参数是近似的，但除 非另行指出，具体实施例中提供的数值都尽可能精确地给出。然而，任 何数值都不可避免地包含来自其各自试验测定中存在的标准偏差的某 些误差。本说明书中采用的小标题系为方便读者阅读而给出，不拟构 成对本文描述的本发明的限制。作为非限制性举例说明，下面给出本公 开某些实施方案的实施例。
实施例
实施例1~6采用ZSK 30双螺杆挤出机制备包含50 wt。/。涂覆碳酸钙 (FiberLink 101S, Imerys Inc.制造)和50 wt。/。聚丙烯均聚物(Exxon 3155) 的母料并在Cumberland造粒机中进行造粒。FiberLink 101S具有1.5 pm的平均粒度和约8pm的最高粒度级。随后，获得的产物与纯Exxon 3155聚合物在Reicofil 2挤出机中混合以生产纤维。纤维被收集成为纺 粘纤网，随后被点粘合而生产出含有0 ~ 25 wt。/。涂覆碳酸钙的非织造织 物。包含0~5 wto/o碳酸钓的织物被当作对比例。获得的织物都表现出 25 gsm的基重，但包含25 wt。/。涂覆碳酸钙的织物除外，后者的基重为 29 gsm。在含有25% FiberLink 101S的非织造织物中观察到纤维簇。 然而，在高浓度涂覆碳酸钙情况下观察到的像这样的加工问题是可以纠 正的，例如，通过减小碳酸4丐填料的平均粒度和/或最高粒度级。
每种织物经受落镖和抗张强度试验，结果示于图9~13。
如图9所示，落镖试验结果表明，非织造织物的沖击性能实 际上因涂覆碳酸钙的加入而改善，最明显在10 ~ 25 wt。/。涂覆碳酸钙的范 围。如图10和11所示，抗张性能(最大载荷)沿纵向和横向两个方 向都看来似乎未因涂覆碳酸钙的加入而受到显著负面影响。
采用与上面在实施例1 ~6中描述的相同设备和程序，生产包 含Owt0/。、 5 wt。/。或20 wt。/。涂覆有两种碳酸钓(FiberLinkTM 101S, Imerys Inc.在美国制造,和FiberLinkTM 103S, Imerys Inc.出品)之一的非织造织 物。FiberLink 103S具有约3 |um的平均粒度，且具有约15 |iim的最高 粒度级。移动皮带以逐步加快的速度运转，以补偿加入密度3倍于聚丙 烯树脂的碳酸钙的影响。当加工这些纤维时，未遇到加工问题。
如图14所示，获得的纤维直径为约15lum到约16 |iim,表明 碳酸钓未改变纤维的纤度。更具体地说，图14的结果表明那些纤维具 有商业纺粘操作典型的纤度，并且纤度不随涂覆碳酸钙含量而显著变 化。另外，在实施例7~10当中，基重未发生改变，所有织物都表现出 约26 gsm的平均基重，如图15所示。
每种织物接受落镖和抗张强度试验，结果示于图16-20。
如图16所示，落镖试验结果表明，非织造织物的冲击性能因 涂覆碳酸钙的加入而改善，例如在5%~20%的量范围内。
如图17和18所示，沿纵向和横向的抗张性能(最大载荷)在某 些实施例中看来似乎随着涂覆碳酸钙的加入得到改善，而在其它实施例 中则看来似乎未因碳酸钙的加入而受到显著负面影响。
最后，图19和20显示，沿纵向和横向的伸长性能(最大应变 百分率)都随着涂覆碳酸钓的加入而改善，同样，例如在5%和20%的量时。实施例11 ~ 12
在与实施例1~6中所述相同程序条件下，对于实施例11, 将聚丙烯树脂与0%、 5%或200/oKOTOMITE⑧(一种涂覆碳酸钙，Imeryg, Inc.制造)进行混合。标准KOTOMITE⑧具有约3 |iim的平均粒度和约20 ium的最高粒度级，高于FiberLink 103S的。KOTOMITE⑧与FiberLink 103S之间的微小尺寸差异是重要 的，因为纤维产生平均约16 jum的直 径。在较高浓度，20lam的颗粒导致纤维在拉伸加工期间断裂。
5% KOTOMITE恋实验进行得没有明显缺陷。当加入20%25KOTOMITE⑧时，纤维从模板垂直跌落至纺丝板底下24英寸的一点，在 此处某些纤维如图1所示断裂。由于空气流是无序的， 一旦纤维断裂， 它将立刻与其它纤维相碰，形成"束，，。纤维束的一个例子显示在图2 中。该瑕疯在纺织工业中被视为疯点，因此，KOTOMITE②在较高浓度 下不大可能成为添加剂。
另外，ATOMITE , —种未涂覆碳酸4丐，由Imerys Inc,制造， 其具有约15 pm最高粒度级，对于实施例12,以0 wt%、 5 wt。/o或20 wt% 的浓度与聚丙烯树脂进行混合。然而，用5 wt。/o或20 wt% ATOMITE 制成很少的纤维，因为混合物立刻就把纺丝孔堵塞。如图4所示，从生 产出的少量纤维观察到，未涂覆碳酸钙颗粒待在纤维的外面。在这些浓 度下八丁01^1丁￡@不大可能成为添加剂，主要因为碳酸钙是未涂覆的。相 比之下，实施例7 10显示，含有涂覆碳酸4丐的纤维的生产，也具有约 15 |um的最高粒度级，却未造成堵塞。由于ATOMITE⑧和FiberLink 103S都具有类似的最高粒度级(约15 |Lim),故可以看出，碳酸钙是否是 涂覆的可能也对纤维的成功生产起作用。实施例13
包含0 wt%、 5 wt。/o和20 wto/。涂覆碳酸4丐(FiberLinkTM 101S, Imerys Inc.在美国制造)的纤网首先以电暈充电系统(TANTRET Tech-l) 充电，随后采用带1017E探头的Monroe Model 244 Isoprobe Electrostatic Voltmeter测试表面电荷。该测量系统与利用DT 2801 I/O系统的IBM AT 电脑(Data Translation Inc., Marlborough, Mass.))连接。该才支术遵照Tsai 等人在"Different Electrostatic Methods for Making Electret Filters", 54, J. Electrostatics 333-341(2002)中的描述实施。
图21显示，在带静电后，不含涂覆碳酸钙的纤网(即不符合 本发明的)与本发明的含有5%和20%涂覆碳酸钙的纤网之间的电位差 异。
权利要求
1.纺丝成网纤维，其包含至少一种聚合物树脂和至少一种具有小于或等于约3μm的平均粒度的涂覆填料，其中所述至少一种涂覆填料是涂覆碳酸钙并以小于约40wt％的量存在于纤维中，相对于纺丝成网纤维总重量而言。
2. 权利要求1的纺丝成网纤维，其中碳酸钙以小于约25 wt。/。的量 存在，相对于纺丝成网纤维总重量而言。
3. 权利要求2的纺丝成网纤维，其中碳酸钙以小于约15 wt。/。的量 存在，相对于纺丝成网纤维总重量而言。
4. 权利要求3的纺丝成网纤维，其中碳酸钙以小于约10 wto/o的量 存在，相对于纺丝成网纤维总重量而言。
5. 权利要求1的纺丝成网纤维，其中碳酸钙的涂层是至少一种选自 脂肪酸及其盐和酯的有机材料。
6. 权利要求5的纺丝成网纤维，其中至少一种有机材料选自硬脂 酸、硬脂酸酯、硬脂酸铵和硬脂酸妈。
7. 权利要求1的纺丝成网纤维，其中至少一种聚合物树脂选自热塑 性聚合物。
8. 权利要求7的纺丝成网纤维，其中热塑性聚合物选自聚烯烃、聚 酰胺、聚酯、其共聚物及其共混物当中的至少之一。
9. 权利要求8的纺丝成网纤维，其中聚烯烃选自聚丙烯和聚乙烯均 聚物和共聚物。
10.权利要求8的纺丝成网纤维，其中聚酰胺是尼龙。
11. 权利要求1的纺丝成网纤维，其中至少一种聚合物树脂具有介 于约20 ~约40 g/10 min的熔流速率。
12. 权利要求1的纺丝成网纤维，还包含至少一种选自下列的添加 剂无机填料、无机化合物、蜡、荧光增白剂、热稳定剂、抗氧化剂、 抗静电剂、抗粘连剂、染料、颜料、光泽改进剂、表面活性剂、天然油 及合成油。
13. 权利要求1的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有小于或等于约2 (im的平均粒度。
14. 权利要求13的纺丝成网纤维，其中碳酸钾具有小于或等于约 1.5 的平均粒度。
15. 权利要求14的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有小于或等于约1 ium的平均粒度。
16. 权利要求15的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有小于或等于约 0.5 jum的平均粒度。
17. 权利要求1的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有小于或等于纺丝 成网纤维平均直径的约100%的平均粒度。
18. 权利要求l的纺丝成网纤维，其中碳酸4丐具有介于约1 pm 约 3 |Lim的平均粒度。
19. 权利要求18的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有介于约l pm 约2.5 pm的平均粒度。
20. 权利要求19的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有介于约1 约2pm的平均粒度。
21. 权利要求20的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有介于约l |iim~ 约1.5 jam的平均粒度。
22. 权利要求1的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有介于约0.5 jLim-约1.5ium的平均粒度。
23. 权利要求1的纺丝成网纤维，其中碳酸钓具有约1.5pm的平均 粒度。
24. 包含至少一根权利要求l的纺丝成网纤维的非织造织物。
25. 权利要求1的纺丝成网纤维，其中碳酸钓具有约15 iLim或更小 的最高粒度级。
26. 权利要求25的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有约lOinm的最高 粒度级。
27. 权利要求26的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有约6pm的最高 粒度级。
28. 权利要求25的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有介于约4 |Lim~ 约15pm的最高粒度级。
29. 权利要求28的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有介于约4 |Lim~ 约10(^m的最高粒度级。
30. 权利要求29的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有介于约4 |um~ 约6 pm的最高粒度级。
31. 权利要求25的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有不大于纺丝成网纤维平均直径的约100%的最高粒度级。
32. 权利要求1的纺丝成网纤维，其中纺丝成网纤维是熔喷的。
33. 权利要求1的纺丝成网纤维，其中纺丝成网纤维是纺粘的。
34. 纺丝成网纤维，其包含至少一种聚合物树脂和具有约15 pm或 更小的最高粒度级的涂覆碳酸钙，其中涂覆碳酸钙以小于约40 wt。/。的量 存在于纤维中，相对于纺丝成网纤维总重量而言。
35. 权利要求34的纺丝成网纤维，其中碳酸钙以小于约25 wto/o的 量存在，相对于纺丝成网纤维总重量而言。
36. 权利要求35的纺丝成网纤维，其中涂覆碳酸钙以小于约15 wt% 的量存在，相对于纺丝成网纤维总重量而言。
37. 权利要求36的纺丝成网纤维，其中涂覆>5友酸钙以小于约10 wt% 的量存在，相对于纺丝成网纤维总重量而言。
38. 权利要求34的纺丝成网纤维，其中涂覆碳酸钓的涂层是至少一 种选自脂肪酸及其盐和酯的有机材料。
39. 权利要求38的纺丝成网纤维，其中至少一种有机材料选自硬脂 酸、硬脂酸酯、硬脂酸铵和硬脂酸4丐。
40. 权利要求34的纺丝成网纤维，其中至少一种聚合物树脂选自热 塑性聚合物。
41. 权利要求40的纺丝成网纤维，其中热塑性聚合物选自聚烯烃、 聚酰胺、聚酯、其共聚物及其共混物当中的至少之一。
42. 权利要求41的纺丝成网纤维，其中聚烯烃选自聚丙烯和聚乙烯 均聚物和共聚物。
43. 权利要求41的纺丝成网纤维，其中聚酰胺是尼龙。
44. 权利要求34的纺丝成网纤维，其中至少一种聚合物树脂具有介 于约20 ~约40 g/10 min的熔流速率。
45. 权利要求34的纺丝成网纤维，还包含至少一种选自下列的添加 剂附加无机填料、无机化合物、蜡、荧光增白剂、热稳定剂、抗氧化 剂、抗静电剂、抗粘连剂、染料、颜料、光泽改进剂、表面活性剂、天 然油及合成油。
46. 权利要求34的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有约12jxm的最高 粒度级。
47. 权利要求46的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有约10nm的最高粒度级。
48. 权利要求47的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有约8pm的最高 粒度级。
49. 权利要求48的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有约6pm的最高 粒度级。
50. 权利要求34的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有介于约4 (am~ 15pm的最高粒度级。
51. 权利要求50的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有介于约4 jam-12pm的最高粒度级。
52. 权利要求51的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有介于约4 10nm的最高粒度级。
53. 权利要求52的纺丝成网纤维，其中碳酸4丐具有介于约4jum 8 ium的最高粒度级。
54. 权利要求53的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有介于约4pm 6 jLim的最高粒度级。
55. 权利要求34的纺丝成网纤维，其中碳酸钓具有不大于纺丝成网 纤维平均直径的约100%的最高粒度级。
56. 权利要求34的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有小于或等于约5 ILim的平均粒度。
57. 权利要求56的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有小于或等于约3 jum的平均粒度。
58. 权利要求57的纺丝成网纤维，其中碳酸钓具有小于或等于约1 pm的平均粒度。
59. 权利要求34的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有介于约l jum~ 约5jum的平均粒度。
60. 权利要求59的纺丝成网纤维，其中碳酸钓具有介于约1 约3pm的平均粒度。
61. 权利要求34的纺丝成网纤维，其中碳酸钓具有介于约0.5 nm~ 约1.5 pm的平均粒度。
62. 权利要求34的纺丝成网纤维，其中碳酸钙具有约1.5 nm的平 均粒度。
63. 权利要求34的纺丝成网纤维，其中纺丝成网纤维是熔喷的。
64. 权利要求34的纺丝成网纤维，其中纺丝成网纤维是纺粘的。
65. 生产纺丝成网纤维的方法，包括(a) 混合至少一种聚合物树脂与具有小于或等于约3 jum的平均粒度 的涂覆碳酸钙；(b) 将混合物加热至少至所述至少 一种聚合物树脂的软化点；以及(c) 挤出混合物以形成纺丝成网纤维；其中涂覆碳酸钙以小于约40 wt%的量存在于纺丝成网纤维中，相对 于纺丝成网纤维总重量而言。
66. 权利要求65的方法，其中碳酸钙具有约15pm或更小的最高粒度级。
67. 权利要求65的方法，其中碳酸钙具有介于约4 iLim 约15 pm 的最高粒度级。
68. 权利要求65的方法，其中碳酸钙具有不大于纺丝成网纤维平均 直径的约100%的最高粒度级。
69. 生产纺丝成网纤维的方法，包括(a) 通过混合并随后挤出至少一种第一聚合物树脂与具有小于或等 于约3 pm的平均粒度的涂覆碳酸钙来生产一种母料；(b) 混合该母料与至少一种第二聚合物树脂以形成生成的混合物，以及(c) 挤出该生成的混合物以形成纺丝成网纤维；其中涂覆碳酸钙以小于约40 wt。/o的量存在于纺丝成网纤维中，相对 于纤维总重量而言。
70. 权利要求69的方法，其中母料先经造粒，然后它再与至少一种 第二聚合物树脂混合。
71. 权利要求69的方法，其中碳酸钙以约20-约75 wt。/。的量存在 于母料中，相对于母料总重量而言。
72. 权利要求69的方法，还包括通过高速拉伸将纤维变细。
73. 权利要求69的方法，其中碳酸钙具有小于约15pm的最高粒度级。
74. 权利要求69的方法，其中石友酸钙具有介于约4 lum 约15 |iim的最高粒度级。
75. 权利要求69的方法，其中碳酸钙具有不大于纺丝成网纤维直径的约100%的最高粒度级。
76. 生产非织造织物的方法，包括(a) 混合至少一种聚合物树脂与具有小于或等于约3 )Lim的平均粒度 的涂覆碳酸钙；(b) 将混合物加热至少至所述至少 一种聚合物树脂的软化点；(c) 挤出混合物以形成纤维；(d) 将纤维收集在多孔表面上以形成纺丝成网纤网；以及(e) 粘合纺丝成网纤网以生产出非织造织物；其中碳酸钩以小于约40 wt%的量存在于非织造织物中，相对于织物 总重量而言。
77. 权利要求76的方法，其中纤维先通过高速拉伸变细，然后被收 集在多孔表面上。
78. 权利要求76的方法，其中非织造织物具有介于约15 ~约30 gsm 的基重。
79. 权利要求76的方法，其中纺丝成网纤网是通过选自热点粘合、 超声波粘合、水力缠结和穿透空气粘合方法当中的至少之一的方法粘合的。
80. 权利要求76的方法，还包括选自定向取向、起绉、水力缠结和 压花方法中的至少一种后处理方法。
81. 权利要求76的方法，其中碳酸钙具有约15pm或更小的最高粒度级。
82. 权利要求76的方法，其中碳酸钙具有介于约4 jim 约15 jam 的最高粒度级。
83. 权利要求76的方法，其中碳酸钓具有不大于纺丝成网纤维直径 的约100%的最高粒度级。
84. 生产非织造织物的方法，包括(a) 通过混合并挤出至少 一种第 一聚合物树脂与具有小于或等于约3 Hm的平均粒度的碳酸钙来生产一种母料；(b) 混合该母料与至少一种第二聚合物树脂以形成生成的混合物，以及(c )挤出该生成的混合物以形成纺丝成网纤维； (d)将纤维收集在多孔表面上以形成纺丝成网纤网；以及(e)粘合纺丝成网纤网以生产出非织造织物；其中碳酸钓以小于约40 wt。/。的量存在于非织造织物中，相对于纤维 总重量而言。
85. 权利要求84的方法，其中母料先经造粒，然后它再与至少一种 第二聚合物树脂混合。
86. 权利要求84的方法，其中纺丝成网纤维先通过高速拉伸变细， 然后被收集在多孔表面上。
87. 权利要求84的方法，其中碳酸钙具有约15pm或更小的最高粒度级。
88. 权利要求84的方法，其中碳酸钙具有介于约4 jum 约15 pm 的最高粒度级。
89. 权利要求84的方法，其中碳酸钙具有不大于纺丝成网纤维直径 的约100%的最高粒度级。
90. 生产纺丝成网纤维的方法，包括(a) 混合至少一种聚合物树脂与具有约15 iam或更小的最高粒度级 的涂覆碳酸钙；(b) 将混合物加热至少至所述至少 一种聚合物树脂的软化点；以及(c) 挤出混合物以形成纺丝成网纤维；其中涂覆碳酸钙以小于约40 wto/。的量存在于纺丝成网纤维中，相对 于纺丝成网纤维总重量而言。
91. 权利要求90的方法，其中碳酸钙具有小于或等于约5nm的平均粒度。
92. 权利要求90的方法，其中碳酸钙具有介于约1 )um 5iam的平均粒度。
93. 权利要求90的方法，其中碳酸钙具有介于约0.5 ium~1.5 |um 的平均粒度。
94. 生产纺丝成网纤维的方法，包括(a) 通过混合并挤出至少一种第一聚合物树脂与具有约15 pm或更 小的最高粒度级的涂覆碳酸钙来生产 一种母料；(b) 混合该母料与至少 一种第二聚合物树脂以形成生成的混合物，以及(c) 挤出该生成的混合物以形成纺丝成网纤维；其中碳酸钓以小于约4 0 wt%的量存在于纺丝成网纤维中，相对于纤维总重量而言。
95. 权利要求94的方法，其中母料先经造粒，然后它再与至少一种 第二聚合物树脂混合。
96. 权利要求94的方法，其中涂覆碳酸钙以约20~约75 wt。/。的量 存在于母料中，相对于母料总重量而言。
97. 权利要求94的方法，还包括通过高速拉伸将纤维变细。
98. 权利要求94的方法，其中碳酸钙具有小于或等于约5pm的平 均粒度。
99. 权利要求94的方法，其中碳酸钓具有介于约1 |iim~约5 )um的平均粒度。
100. 权利要求94的方法，其中碳酸钓具有介于约0.5 pm 约1.5 inm的平均粒度。
101. 生产非织造织物的方法，包括(a) 混合至少一种聚合物树脂与具有约15 pm或更小的最高粒度级 的涂覆碳酸钙；(b) 将混合物加热至少至所述至少 一 种聚合物树脂的软化点；(c) 挤出混合物以形成纤维；(d) 将纤维收集在多孔表面上以形成纺丝成网纤网；以及(e) 粘合纺丝成网纤网以生产出非织造织物；其中碳酸妈以小于约40 wt。/o的量存在于非织造织物中，相对于织物 总重量而言。
102. 权利要求101的方法，其中纤维先通过高速拉伸变细，然后被 收集在多孔表面上。
103. 权利要求101的方法，其中非织造织物具有介于约15 ~约30 gsm的基重。
104. 权利要求101的方法，其中纺丝成网纤网是通过选自热点粘 合、超声波粘合、水力缠结和穿透空气粘合方法当中的至少之一的方法 粘合的。
105. 权利要求101的方法，还包括选自定向取向、起绉、水力缠结 和压花方法中的至少一种后处理方法。
106. 权利要求101的方法，其中碳酸钙具有小于或等于约5 pm的平均粒度。
107. 权利要求101的方法，其中碳酸钓具有介于约1 |iim~约5 pm 的平均粒度。
108. 权利要求101的方法，其中碳酸钙具有介于约0.5 vim-约1.5 |um的平均粒度。
109. 生产非织造织物的方法，包括(a) 通过混合并挤出至少一种第一聚合物树脂与具有约15 )iim或更 小的最高粒度级的涂覆碳酸钙来生产 一种母料；(b) 混合该母料与至少 一种第二聚合物树脂以形成生成的混合物，以及(c) 挤出该生成的混合物以形成纺丝成网纤维；(d) 将纤维收集在多孔表面上形成纺丝成网纤网；以及(e) 粘合纺丝成网纤网以生产出非织造织物；其中碳酸钾以小于约4 0 wt %的量存在于非织造织物中，相对于纤维总重量而言。
110. 权利要求109的方法，其中母料先经造粒，然后它再与至少一 种第二聚合物树脂混合。
111. 权利要求109的方法，其中纺丝成网纤维先通过高速拉伸变 细，然后被收集在多孔表面上。
112. 权利要求109的方法，其中碳酸钓具有小于或等于约5Kim的 平均粒度。
113. 权利要求109的方法，其中碳酸钓具有介于约1 |um~约5 |Lim的平均粒度。
114. 权利要求109的方法，其中碳酸钙具有介于约0.5 fxm 约1.5 )iim的平均粒度。
115. 热成型纺丝成网纤维，其包含至少一种聚合物树脂及至少一种 具有小于或等于约3 itim的平均粒度和具有约15 iiim或更小的最高粒度 级的涂覆填料，其中至少 一种涂覆填料以小于约40 wt%的量存在于纤维 中，相对于热成型纺丝成网纤维总重量而言。
116. 生产纺丝成网纤维的方法，包括(a)混合至少一种聚合物树脂与至少一种具有小于或等于约3 jLim的 平均粒度和具有约15 pm或更小的最高粒度级的涂覆填料；(b) 将混合物加热至少至所述至少 一种聚合物树脂的软化点；以及(c) 挤出混合物以形成纺丝成网纤维；其中至少一种涂覆填料以小于约40 wto/。的量存在于纺丝成网纤维 中，相对于纺丝成网纤维总重量而言。
117. 纺丝成网纤维，其包含至少一种聚合物树脂和至少一种具有小 于或等于约3 pm的平均粒度的涂覆填料，其中至少一种涂覆填料是涂 覆碳酸钙，并以小于约40 wto/。的量存在于纤维中，相对于纺丝成网纤维 总重量而言，并且其中纺丝成网纤维具有约-10~约-100 V的电荷密度。
118. 权利要求117的纺丝成网纤维，其中电荷密度介于约-20~-70V。
全文摘要
在一个实施方案中，本文公开了纺丝成网纤维，其包含至少一种聚合物树脂和至少一种具有小于或等于约5μm的平均粒度和/或具有小于约15μm的最高粒度级的填料，其中至少一种填料以小于约40wt％的量存在，相对于纺丝成网纤维总重量而言。本文还公开了生产纺丝成网纤维的方法，它包括将碳酸钙加入到至少一种聚合物树脂中，以及挤出所形成的混合物。本文还公开了包含此种纺丝成网纤维的非织造织物，及其生产方法。
文档编号B28B3/20GK101652231SQ200880002809
公开日2010年2月17日 申请日期2008年2月14日 优先权日2007年6月3日
发明者D·A·斯克尔霍恩, L·H·麦卡米什 申请人:英默里斯颜料公司