专利名称：低密度微纤维无纺织物的制作方法
背景技术：
发明涉及一种含有共轭微纤维长丝的无纺织物，更具体是本发明涉及一种含有气流拉伸微纤维长丝的无纺织物。
具有平均粗细度，尤其是单位长度重量约为1.5分特或更小的合成长丝可称之为微纤维长丝，用于生产微纤维长丝所使用的普通两组工艺方法是熔喷纤维生产工艺方法和裂膜纤维生产工艺方法。熔喷纤维是通过下述方式形成的，即把熔融处理的热塑性材料挤压通过一些细的模制毛细管，成为熔融长丝而进入到高速加热气流中，一般是加热空气，该气流使熔融热塑性材料长丝拉细以减少其直径从而形成熔喷纤维。这些一般是粘结的并且是未完全冷却的纤维，随后通过高速气流传送并随机地放置在一收集表面上，以形成一种自身粘合纤维网。熔喷纤维网能够广泛的使用于各种用途，例如过滤材料，揩布，包装材料，一次性织物部分，吸收性制品部分以及其它类似制品。然而，熔喷纤维生产工艺的拉细步骤仅产生形成纤维的聚合物中的分子取向有限范围，这样，熔喷纤维和含有该纤维的纤维网不能呈现高的拉伸特性。
一般裂膜纤维是由多组分共轭纤维制成，其一般含有不相容聚合物组分，该组分在共轭纤维的横截面上被排列处于不同的区域，并且这些区域沿纤维的长度延伸。当共轭纤维沿着纤维内不同区域的界面被机械地或化学地引起裂膜时，裂膜纤维被形成。尽管裂膜纤维生产工艺能够用于生产具有相对高拉伸特性的细纤维，但是该工艺要求有裂膜步骤，并且该步骤往往会引起不便和不经济。此外，由传统的裂膜纤维生产工艺生产完全裂膜纤维是十分困难的，并且这些工艺会产生致密或压实的结构。
已试图生产微纤维长丝，该长丝随后切成为短纤维。这些微纤维长丝是经过纺丝装置的纺丝板形成长丝并随后一般用卷绕辊以施加一高拉伸比的高拉伸速度拉伸长丝而生产的。然而，由于微纤维长丝的粗细度达到较细，由此对所生产的微纤维长丝和微短纤维引起加工困难。例如，微短纤维对于开松和梳理都是十分困难的，并且纤维当被梳理时会引起形成不均匀的无纺纤维网。
此外，已试图通过改进纺粘无纺纤维网生产工艺而生产微纤维长丝无纺纤维网。类似于熔喷纤维生产工艺方法，纺粘长丝是通过熔融处理热塑性聚合物经过一些细小模制毛细管以形成熔融长丝而形成的。然而，和熔喷纤维生产工艺方法不同，当进行冷却时，其形成的长丝不被引入到加热气流中，而是输送到一气流拉伸单元中，并且拉伸力是采用气流拉伸单元中的加压气体或空气施加到长丝上。存在于拉伸单元中的拉伸长丝是相对无卷曲的长丝，其以无序的形式放置在一成形表面上，以形成一种松散凌乱的纤维网，然后铺放的纤维网在加热和加压下被粘合，以形成熔融粘结区域，以便给予纤维网完整性和尺寸稳定性。比较于熔喷纤维，纺粘长丝具有相对高的分子取向，并由此呈现出相对高的拉伸特性。然而，因为纺粘长丝的未卷曲特性和压实粘合工艺使得纺粘无纺纤维网往往会被压实。纺粘纤维的生产已揭在例如Appel等人的US4,340,563，Dorschner等人的US 3,692,618，和Matsuki等人的US3,802,817中。
为了改善纺粘纤维网的松密度，已建议生产卷曲的长丝纺粘纤维网。例如，Pike等人的US 5,382,400教导了一种纺粘纤维网的生产工艺，其可生产含有多组分共轭长丝的膨松纺粘纤维网。US 5,382,400的教导是十分适合于生产膨松纺粘纤维网。然而，设法生产的含有较细长丝的膨松纤维网比传统纺粘长丝具有不良的结果。现已发现，增加气流拉伸力和/或减少熔融处理的聚合物进入到模制毛细管的通过速率，实质上消除了细的共轭长丝中的卷曲，上述的措施是为了减少长丝粗细度的传统生产方式。此外，现已发现，对于减少纺粘长丝尺寸的已知方式的实施不能无限减小纺粘长丝的尺寸。由于气流拉伸力增加和/或通过速率减少到一定的限度，严重的纺丝断裂使整个纺丝工艺过程停顿。因此，在使用传统已知方式减少纺粘长丝粗细度方面和用不切合实际的传统纺粘长丝生产方法生产卷曲纺粘微纤维长丝是有显著限制的。
这就有待需要一种膨松且具有高拉伸特性的微纤维长丝无纺纤维网。
发明概述本发明提供一种含有气流拉伸长丝，尤其是纺粘长丝的膨松无纺纤维网，其中纤维网具有0.01g/cc至0.075g/cc的密度，而微纤维长丝具有每单位长度的重量0.1分特至1.0分特。
此外，本发明还提供一种用于生产含有纺粘微纤维长丝的膨松无纺纤维网的工艺方法，其工艺方法包括下述步骤熔融连续纺制多组分共轭长丝，该长丝包括高熔流速率的乙烯聚合物和高熔流速率的丙烯聚合物，乙烯聚合物和丙烯聚合物沿着共轭长丝长度横截面排列占据不同区域，乙烯聚合物沿着共轭长丝的长度占据至少部分圆周表面；冷却已被纺制的共轭长丝以便共轭长丝具有潜在的可卷曲性；拉伸纺成的共轭长丝以形成微纤维长丝；活化潜在的可卷曲性能，以便共轭长丝实现卷曲；并且存放卷曲的微纤维长丝从而形成无纺纤维网，其中纤维网具有0.01g/cc至0.075g/cc密度，而微纤维长丝具有每单位长度的重量0.1分特至1.5分特，其中乙烯聚合物是一种乙烯均聚物或乙烯共聚物，并且具有根据ASTM D1238-90b，试验条件190/2.16所测量的熔流速度60g/10min至400g/10min，而丙烯聚合物是一种丙烯均聚物或乙烯共聚物，并且具有根据ASTM D1238-90b，试验条件230/2.16所测量的熔流速率50g/10min至800g/10min。为生产具有均匀长丝覆盖性的无纺纤维网，较好的是在存放形成无纺纤维网之前卷曲共轭微纤维长丝。
在此使用的术语“微纤维长丝”意指长丝具有每单位长度重量等于或小于1.5分特。在此使用的术语“纤维网”表示纤维状网和织物。
附图简要说明
图1举例说明生产本发明膨松无纺织物的一示范性工艺过程。
发明的详细说明本发明提供一种膨松、低密度无纺纤维网，其含有气流拉伸，被卷曲的微纤维长丝，并且其微纤维长丝是多组分共轭长丝。多组分共轭长丝含有乙烯聚合物组分和丙烯聚合物组分，不过共轭长丝可含有可替换的和/或另外的聚合物组分，其选自各种各样的纤维成形聚合物。
适用于本发明的乙烯聚合物具有熔流速率60至400g/10min，较好的是100至200g/10min，更好的是125至175g/10min，其是根据ASTMD1238-90b，试测条件190/2.16，在聚合物熔融处理之前所测量的。适用于本发明的丙烯聚合物具有熔流速率50至800g/10min，较好的是60至200g/10min，更好的是75至150g/10min，其是根据ASTM D1238-90b，试验条件230/2.16，在聚合物熔融处理之前所测量的。适用于本发明的乙烯和丙烯聚合物可称为是高熔流速率聚合物。此外，比较用于纺粘纤维的传统聚乙烯和聚丙烯，用于本发明适宜的乙烯和丙烯聚合物希望具有较窄的分子量分布。
现已发现使用高熔流速率乙烯和丙烯聚合物，能够生产共轭纺粘微纤维长丝和提高微纤维长丝的可卷曲性，由此改善无纺纤维网的膨松性和能够生产低密度的无纺纤维网。此外，微纤维长丝提供了一种具有均匀纤维覆盖性的纤维网。因此，本发明的共轭纺粘纤维网具有一些显著的改善特性，例如柔软性，均匀纤维覆盖性和手感以及改善的流体操纵性能。此外，现已发现高熔流速率的乙烯和丙烯聚合物成分比用于纺粘纤维的传统乙烯和丙烯聚合物能以较低温度熔融处理加工。以低熔融处理加工温度的组分聚合物的加工性能是非常理想的，这是由于低加工温度大大地抑制了伴随纺粘纤维网生产过程中的熔融加工和冷却步骤时产生的一些问题，如聚合物的热降解和纺制长丝不希望有的粘性。
适用于本发明的乙烯聚合物包括纤维成形的乙烯均聚物和乙烯与一种或多种共聚单体，如丁烯，己烯，4-甲基-1戊烯，辛烯，醋酸乙烯酯和丙烯酸烷基酯，例如丙烯酸乙酯的共聚物和它们的混合物。适合的乙烯聚合物可与少量的乙烯丙烯酸烷基酯混合，例如乙烯丙烯酸乙酯；聚丁烯；和/或乙烯醋酸乙烯酯。另外相适应的乙烯聚合物是有规立构聚合的乙烯聚合物，例如基于金属茂催化剂的聚合物，例如，Engage聚乙烯，其可从Dow Chamical获得。这些相适应的乙烯聚合物中，比较理想的乙烯聚合物包括高密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯，中密度聚乙烯，低密度聚乙烯以其混合物，最理想的乙烯聚合物包括高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯。
用于本发明相适应的丙烯聚合物包括丙烯均聚物和共聚物，其包括全同立构聚丙烯，间同立构聚丙烯，弹性均聚物聚丙烯和含有少量已知适用于形成丙烯聚合物的一种或多种单体的丙烯共聚物，这些单体例如是乙烯，丁烯，甲基甲烯酸酯-共-烯丙基磺酸钠，和苯乙烯-共-苯乙烯磺酰胺。这些聚合物的混合物也是适宜的，并且适宜的丙烯聚合物可与少量乙烯丙烯酸烷基酯混合，例如乙烯丙烯酸乙酯；聚丁烯；和乙烯醋酸乙烯酯。另外相适应的丙烯聚合物是有规立构聚合的丙烯聚合物，例如基于金属茂的聚合物，如Exxpol聚丙烯，其可从Exxon Chemical获得。这些相适应的丙烯聚合物，比较理想的是全同立构聚丙烯和含有高达15％乙烯的丙烯共聚物。
如上所述，本发明的共轭纺粘微纤维长丝可含有除了丙烯和乙烯聚合物以外的其它聚合物。适用于其共轭纤维的附加或替换聚合物组分的纤维成形聚合物包括聚烯烃，聚酯，聚酰胺，乙缩醛，丙烯酸系聚合物，聚氯乙烯，基于醋酸乙烯酯的聚合物和类似物，以及它们的混合物。可用的聚烯烃包括聚乙烯，如高密度聚乙烯，中密度聚乙烯，低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯；聚丙烯，如全同立构聚丙烯和间同立构聚丙烯；聚丁烯，如聚(1-丁烯)和聚(2-丁烯)；聚戊烯，如聚(2-戊烯)，和聚(4-甲基-1-戊烯)；和它们的混合物。可用的基于醋酸乙烯酯的聚合物包括聚醋酸乙烯酯；乙烯-醋酸乙烯酯；皂化聚醋酸乙烯酯，即聚乙烯醇；乙烯乙烯基醇和它们的混合物。可用的聚酰胺包括尼龙6，尼龙6/6，尼龙10，尼龙4/6，尼龙10/10，尼龙12，亲水性聚酰胺共聚物，如己内酰胺和烯化氧二胺，如乙烯化氧二胺的共聚物和六亚甲基己二酰己二胺和烯化氧的共聚物和其混合物。可用的聚酯包括聚对苯二甲酸乙二酯，聚对苯二甲酸丁二酯和其混合物。适用于本发明的丙烯酸系聚合物包括乙烯丙烯酸，乙烯异丁烯酸，乙烯甲基丙烯酸甲酯和类似物以及它们的混合物。此外，共轭纤维的聚合物成分还可包括少量的配伍剂，着色剂，颜料，热稳定剂，荧光增白剂，紫外线稳定剂，抗静电剂，润滑剂，耐磨增强剂，卷曲诱导剂，成核剂，填充料和其它处理助剂。
对于本发明相适应的共轭长丝可具有并列型或皮芯型结构。当应用皮芯型结构时，一种偏心皮芯型结构，即非同心的对准皮部和芯部是所希望的，这是由于同心的皮芯型长丝具有对称的几何结构，使得往往引起阻止长丝中的卷曲非机械的触发。比较理想的共轭纤维结构是偏心的皮芯型结构。
根据本发明，尽管共轭长丝可在长丝被存放以形成无纺纤维网之前或之后被卷曲，但较好的是在其存放形成无纺纤维网之前是全卷曲长丝。由于卷曲活化必然会伴随有长丝尺寸变化和移动，因此具有均匀纤维覆盖性的无纺纤维网，在卷曲活化过程期间，往往会降低其均匀性。相反，由卷曲的长丝生产的无纺纤维网具有均匀的纤维覆盖性并且不会受到进一步的尺寸变化。一种特别适合于本发明生产共轭长丝纺粘纤维网的工艺方法，公开于Pike等人的US 5,382,400中，该专利全部内容在此引入作为参考。
现参看图1，可看一条用于本发明择优的纺粘纤维网生产加工线10，其生产一种膨松、低密度纺粘微纤维长丝纤维网。尽管本发明的共轭微纤维长丝可含有多于两种组分聚合物成份，但为了图示说明目的，图1绘制了一种双组分微纤维长丝纤维网。一对挤压机12a和12b分别挤出丙烯聚合物和乙烯聚合物组分，其组分是分别喂入到第一漏斗14a和第二漏斗14b内，其挤压机同时把熔融的聚合物组分提供到喷丝板18。适应于挤压共轭长丝的喷丝板在本技术领域中是熟知的。简单的说，喷丝板18包括装有喷丝组件的壳体，喷丝组件包括多块板和模口。板上花纹开口的排列形成了熔体流通道，以用来把两种聚合物引导到模口处，其模口为一排或多排开口，它们根据最终共轭长丝所希望的结构而设计。板的开口可排列成用来形成数量不同的两组分聚合物成分。尤其适宜的纤维含有基于长丝总重量的20％至80％的丙烯聚合物，和80％至20％的乙烯聚合物。如上所述，用于该共轭微纤维长丝的聚合物成分的熔融加工温度可低于用于纺粘长丝的传统聚乙烯和聚丙烯的传统加工温度。能够以较低温度加工处理聚合物成分是十分有利的，例如较低的加工处理温度除了减少能量需求外，降低了组分聚合物和添加剂热降解的可能性，并且减少了随着冷却纺制的长丝而产生的一些问题，例如纺制长丝的粘性。
喷丝板18提供一帘共轭长丝或连续纤维，并且长丝在将被喂入到纤维拉伸装置22之前而通过一骤冷吹风装置22而冷却。据信，被冷却的共轭纤维的组分聚合物的不同热收缩性能给予了纤维潜在的可卷曲性能，并且潜在的可卷曲性能能受热而触发。用于熔融纺丝聚合物的适宜的纤维拉伸装置在本技术领域是熟知的，用于本发明的特别适用的纤维拉伸装置包括揭示在Matsuki等人的US 3,802,817中的这一类型的直型纤维吸丝器，在此引入该专利作为参考。简单的说，纤维拉伸装置22包括一个细长的垂直通道，通过该通道长丝被由通道侧部进入的拉伸空气而拉伸。源于压缩空气源24的拉伸空气拉伸长丝，并赋予长丝中的分子取向。除了拉伸长丝外，拉伸空气能够用来赋予长丝中的卷曲，特别是活化长丝的潜在卷曲。
根据本发明，由空气源24提供的拉伸空气的温度通过加热器而提高，以便加热的空气使长丝加热到足以活化潜在卷曲的温度。拉伸空气的温度能够变化以实现不同的卷曲度。一般情况下，较高的空气温度产生较高的卷曲程度，其提供的空气温度不要高到使其熔融纤维拉伸装置中的长丝聚合物组分。因此，通过改变拉伸空气的温度，能够便利的生产具有不同卷曲程度的长丝。
加工线10还包括一个位于拉伸装置22下面的环形带孔的成形面26，它通过驱动辊28驱动。由纤维拉伸装置引出的拉伸的长丝，随机地被堆积到成形面26上，以形成均匀膨松和均匀纤维覆盖性的无纺纤维网。通过把一抽真空装置30直接放在将被堆积长丝的成形面26之下，其长丝堆积过程能变得更加便利。上述的同时拉伸和卷曲加工则十分有助于生产具有均匀纤维覆盖性和均匀纤维厚度的膨松纺粘纤维网。将高熔流速率的乙烯和丙烯聚合物一起同时加工，是十分适用于生产本发明的高卷曲共轭微纤维长丝。
堆积的无纺纤维网随后采用适用于纺粘纤维的任何已知粘合工艺技术而被粘合。较好的是，堆积的无纺纤维网是采用通气粘合方法被粘合，这是由于通气粘合方法可均匀有效地分布于整个纤维网使纤维之间粘合，而不有明显地实纤维网。再参见图1，其图示说明了-通气粘合装置的实例。一般来说，通气粘合装置36包括一个带有孔的辊38，该辊接收纤维网，和一个围绕带孔辊38的护罩40。足以热到能熔融共轭纤维中的较低熔点组分聚合物的加热空气，是通过带孔辊38而提供给纤维网，并通过护罩40抽走。加热空气尤其熔融了较低熔点的聚合物，即乙烯聚合物，并且被熔融的聚合物在整个纤维网中，尤其在长丝的交叉接触点处形成纤维间粘合。另一方面，未粘合的无纺纤维网可用一轧光粘合机粘合。轧光粘合机一般装配2个或多个相邻放置的加热辊，这些辊形成一夹持从而把热和压力的组合作用在熔融的热塑性无纺纤维网的纤维或长丝上。由此实现纤维网上的图案粘合区域或点。
如上所述，包含有高熔流速率聚合物的气流拉伸的长丝，甚至在非常细的旦尼尔情况下也能提供高的卷曲度，并且能制作成微纤维长丝的膨松、低密度无纺纤维网。例如，共轭纤维能加工成为一种纤维网，它具有至少每平方码每盎司18密尔(0.013m/g/m2)的膨松度，如在0.05psi(0.34kPa)载荷下测量的，甚至这时纤维尺寸减少到每单位长度的重量等于或小于1.5分特，较好是每单位长度重量为1.0分特至0.10分特，更好的是每单位长度重量为0.6分特至0.15分特。此外，对于本发明尤其所希望的共轭纺粘纤维网具有0.01g/cm3至0.075g/cm3的密度，更好为0.03g/cm3至0.065g/cm3，最好为0.015g/cm3至0.06g/cm3，测量条件是在0.05psi(0.034kPa)载荷下。
本发明的微纤维长丝纤维网或织物，尤其是通气粘合的纤维网提供理想膨松，抗压缩和纤维间空隙结构，使纤维网非常适用于流体处理用途。此外，该细长丝纤维网提供了高渗透性和高表面区域，使纤维网非常适用于各种过滤用途。本膨松微纤维长丝纤维网还可提供保证改善柔软度和手感。结构上的特性使纤维网非常适用于各种一次性制品的外部覆盖材料，如尿布，运动裤，不能自制的护理制品，卫生巾和一次性服装；作为流体处理材料；和作为过滤材料。膨松纺粘纤维网还非常适用作为阻挡复合材料的外层，该复合材料为一种结合有其它功能特性，如流体或微生物阻挡特性的类似布状纺织品。例如，膨松纺粘纤维网以传统的方式热或粘合剂方法，层压到薄膜或其它微纤维织物上，以形成这样的阻挡复合材料。例如Brock等人的US 4,041,203揭示了一种包括有一层纺粘纤维网和一层熔喷纤维网的类似织物的复合材料，该专利在此引为参考。由本发明无纺纤维网可生产的一次性服装包括外科用的长衫，实验室长衫和类似产品。例如，这些一次性服装揭示在Green的US3,824,625和Benevento等人的US 3,911,499中，这些专利在此引入参考。
下列实例用来说明本发明的一些具体实施，但本发明不局限于此。
实例使用的测试步骤聚合物熔流速率-熔流速率是根据ASTM D1238-90b测试的。聚乙烯是使用190/2.16测试条件测试，聚丙烯是使用230/2.16测试条件测试。
松密度-纤维网的松密是在0.05psi(0.034kPa)载荷下用Starret松密度测试机测量的。
密度-纤维网的密度是基于松密度测量结果和纤维网的基重算出的。
实例1(Ex1)一种含有50wt％线性低密度聚乙烯和50wt％聚丙烯的圆形偏心皮芯型共轭纤维的通气粘合的纺粘纤维网，是由图1所示的工艺制得的。双组分纺丝组件具有0.4mm纺丝孔直径，长丝比L/D为6∶1，纺丝孔密度88孔/英寸。一种高熔流速率线性低密度聚乙烯(LLDPE)，Aspun6831，其在2.16kg载荷下190℃时熔流速率150g/10min，可由DowChemical获得，与含有50wt％的TiO2和50wt％的聚丙烯的一种2wt％的TiO2浓缩物混合，并且混合物被喂入到第一单螺杆挤压机。LLDPE复合材料被挤压使具有熔融温度390°F(199℃)的挤压物从挤压机挤出。一种高熔流速率的聚丙烯，NRD51258，其在2.16kg载荷下230℃时熔流速率(MFR)为100g/10min，可由Shell Chemical获得，与上述的2wt％TiO2浓缩物混合，并且混合物喂入到第二单螺杆挤压机。所被加工处理的聚丙烯复合材料的熔融温度为410°F(210℃)。LLDPE和聚丙烯挤出物被喂入到纺丝组件上，该组件保持在400°F(204℃)，纺丝孔输出速率是保持在0.4g/孔/min。由纺丝组件引出的双组分纤维通过流动的空气而冷却，其流动空气具有喷丝宽度45 SCFM/英寸(0.5m3/min/cm)的流动速率和温度65°F(18℃)。冷却空气在喷丝板下施加约5英寸(13cm)。冷却的纤维在所使用流动空气加热到250°F(121℃)和提供的12psi(83kPa)压力的纤维拉伸装置中被拉伸和卷曲。然后，被拉伸和卷曲的纤维借助抽真空气流而堆积到带孔的成形面上，以形成一种未粘合纤维网。在成形面上的未粘合纤维网在流动的加热空气下被加压，其热空气是通过放置在成形面之上1.75英寸的一狭槽喷嘴而施加的，以便进一步固化纤维网。以1.5英寸水的压力和400°F(204℃)的温度施加其加热空气。然后纤维网被输送到通气粘合装置。粘合装置使无纺纤维网受到具有温度约260°F(127℃)和流速约200英尺/分(61m/min)的流动加热空气的作用。纤维网的平均比重为2.5盎司/码2(85g/m2)。测量纤维尺寸和粘合纤维网的松密度，其结果表示在表1中。
比较实例1(C1)比较实例1是旨在说明在所生产的膨松细长丝纤维网中使用高熔流速聚合物的重要性。描述于实例1的实验步骤被基本重复，但进行了下列变化。使用LLDPE 6811A和聚丙烯3445代替高熔流速率的聚合物。该LLDPE具有熔流速率约40g/10min，并且是一种传统纺粘纤维牌号的LLDPE，其可从Dow得到。聚丙烯具有熔流速率约35g/10min，并且是一种传统的纺粘纤维牌号的聚丙烯，其可从Exxon获得。另外的改变是纺丝组件使用具有纺丝孔直径为0.6mm，孔密度88孔/英寸，为了要减小长丝尺寸，将通过速率降至0.3g/孔/min，并且为了改善熔融处理的聚合物的流动性，将两聚合物的熔融温度升至在450°F(232℃)及纺丝组件温度增加到450°F(232℃)。生产的纤维网相对扁平，其结果表示在表1中。
比较实例2(C2)比较实例2旨在说明对于共轭长丝的两聚合物组分使用高熔流速率聚合物的重要性。一般的说，重复了描述于实例1的实验步骤，但使用并列型组件外和用LLDPE 6811A代替高熔流LLDPE。纺丝组件具有0.35mm的纺丝孔直径，和160孔/英寸(63孔/cm)的孔密度。纺丝组件保持在422°F(217℃)，并且通过速率是0.3g/孔/min。
同样，所得到的纤维网是相对扁平的，其结果表示在图1中。
表1熔流速率 纤维尺寸实例LLDPEPPSize纤维网重松密度密度(g/10min) (den)(dtex) (osy)(g/m2)(inch/osy) (mm/g/m2)(g/cm3)Ex1140100 0.59 0.66 2.5 850.022 0.016 0.061C1 40 351.4 1.61.5 510.016 0.012 0.082C2 40 100 0.8 0.93.0 102 0.016 0.012 0.084
实例1的长丝是高卷曲的微纤维长丝，而比较实例1和2的长丝为低卷曲程度。因此，实例1的纤维网是膨松的并且为低密度，而比较实例1和2的纤维网是相对扁平的。
尽管比较实例1和2的聚合物通过速率是较低的，此外，比较实例2的喷丝孔尺寸小于实例1的喷丝孔尺寸，而实例1的长丝是较细小的并且有更多的卷曲，从而清楚地表明使用高熔流速率组分聚合物致力于生产含有微纤维长丝的膨松无纺纤维网的功效。上述结果清楚的表明，利用高熔流速率组分聚合物来制造共轭长丝，不仅便于生产较细的长丝，而且能够生产低密度的包括有高卷曲微纤维长丝的纤维网。
实例2实例2旨在表明根据本发明能够生产甚至比实例1的长丝更细的微纤维长丝。基本重复实例1中描述用于生产双组分微纤维长丝的试验步骤，但是纺丝组件保持在410°F(217℃)，拉伸空气压力为10psi(69kPa)，拉伸空气温度为周围环境温度，通过速率为0.35g/孔/min。
生产的微纤维长丝具有每单位长度重量0.5分特。生产的微纤维长丝清楚地表明各种种样的微纤度纺粘长丝和由其生产的无纺纤维网可根据本发明而生产。
权利要求
1.一种包括纺粘微纤维长丝的膨松无纺纤维网，其中所述的膨松的纤维网具有0.01g/cc至0.075g/cc的密度，所述的微纤维长丝具有每单位长度重量0.1分特至1.0分特。
2.根据权利要求1的膨松无纺纤维网，其中所述的微纤维长丝是多组分共轭长丝。
3.根据权利要求2的膨松无纺纤维网，其中所述的纤维网是一种通气粘合的纤维网。
4.根据权利要求2的膨松无纺纤维网，其中所述的微纤维长丝是双组分纺粘共轭长丝。
5.根据权利要求2的膨松无纺纤维网，其中所述的膨松纤维网具有0.015g/cm3至0.06g/cm3的密度。
6.根据权利要求4的膨松无纺纤维网，其中所述的共轭长丝包括一种具有熔流速率为60g/10min至250g/10min的乙烯聚合物和一种具有熔流速率为50g/10min至250g/10min的丙烯聚合物。
7.根据权利要求6的膨松无纺纤维网，其中所述的乙烯聚合物是选自乙烯均聚物和乙烯共聚物，所述的丙烯聚合物是选自丙烯均聚物和丙烯共聚物。
8.根据权利要求7的膨松无纺纤维网，其中所述的纤维网具有0.03g/cm3至0.065g/cm3的密度。
9.根据权利要求7的膨松无纺纤维网，其中所述的乙烯聚合物是线性低密度聚乙烯，丙烯聚合物是全同立构聚丙烯。
10.一种包括有权利要求7的膨松无纺纤维网的一次性制品。
11.一种包括有权利要求7的膨松无纺纤维网的层压制品。
12.一种用于生产包括纺粘微纤维长丝的膨松无纺纤维网的工艺方法，它包括连续熔融纺制多组分共轭长丝，该长丝包含高熔流速率的乙烯聚合物和高熔流速率的丙烯聚合物，所述的乙烯聚合物和丙烯聚合物沿着所述的共轭长丝的长度的横截面方向排列成占据不同的区域，所述的乙烯聚合物沿共轭长丝的长度方向占据至少部分圆周表面，其中所述的乙烯聚合物是乙烯均聚物或乙烯共聚物，开且根据ASTM D1238-90b，在测试条件190/2.16下，测得具有熔流速率60g/10min至400g/10min，所述的丙烯聚合物是丙烯均聚物或丙烯共聚物，并且根据ASTM D1238-90b，在测试条件230/2.16下，测得具有熔流速率50g/10min至800g/10min；骤冷被纺成的共轭长丝，以使共轭长丝具有潜在的卷曲性能；拉伸纺成的共轭长丝，以形成微纤维长丝；活化所述的潜在卷曲性能，以使共轭长丝实现卷曲；和堆积被卷曲的长丝以形成一种无纺纤维网，其中所述的膨松纤维网具有0.01g/cc至0.075g/cc的密度，所述的微纤维长丝具有每单位长度重量0.1分特至1.5分特。
13.根据权利要求12的工艺方法，其中所述的乙烯聚合物具有熔流速率100g/10min至200g/10min，所述的丙烯聚合物具有熔流速率60g/10min至200g/10min。
14.一种根据权利要求13的工艺方法制成的纺粘纤维网。
15.根据权利要求13的工艺方法，其中所述的乙烯聚合物是线性低密度聚乙烯，所述的丙烯聚合物是聚丙烯。
16.根据权利要求13的工艺方法，其中卷曲活化步骤和拉伸步骤是通过加热空流动拉伸装置而实施的。
17.根据权利要求15的工艺方法，其中所述的纤维网还经受通气粘合工艺。
18.根据权利要求16的工艺方法，其中所述的工艺的堆积步骤紧接着卷曲活化步骤。
19.根据权利要求17的工艺方法，其中所述的膨松纤维网具有0.03g/cc至0.065g/cc的密度。
20.一种根据权利要求12生产的纺粘纤维网。
全文摘要
本发明提供一种包括有气流拉伸长丝的膨松无纺纤维网,其中该网具有0.01g/cc至0.075g/cc的密度,微纤维长丝具有每单位长度重量0.1分特至1.5分特。本发明还提供了一种用于生产膨松无纺纤维网的工艺方法。
文档编号C08J5/18GK1207779SQ96199687
公开日1999年2月10日 申请日期1996年11月13日 优先权日1995年11月30日
发明者L·H·肖邦, L·A·肯诺, S·E·马蒙 申请人:金伯利-克拉克环球有限公司