水力图案化的非织造物及其制造方法与流程

发明领域本发明涉及水力图案化的非织造物和制造水力图案化的非织造物的改进方法，其中非织造物在经受水力处理之前被赋予粘结图案。发明背景熔纺非织造物(例如纺粘非织造物、熔喷非织造物及其组合)由热塑性连续纤维如聚丙烯(pp)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等，双组分或多组分纤维，以及这种熔纺纤维与人造丝、棉和纤维素纸浆纤维等的混合物形成。通常，熔纺非织造物通过热粘结、超声粘结、化学(例如，通过乳胶)粘结、或树脂粘结等来产生基本上不易碎并通过粘结后加工和转化保持其特性的粘结。热粘结和超声粘结产生永久的熔结，而化学粘结可能产生或可能不产生永久的粘结。已知施加水力处理以改善织物性能，例如柔软性或蓬松性。在例如第7,858,544号美国专利和第10,767,296号美国专利中描述了一种称为水力膨胀(hydroengorgement)的已知的水力处理方法。也已知通过使用不同技术方法的许多方法在非织造网中形成孔。需要一种由热粘结前体网形成水力图案化的非织造织物的方法，该方法导致产品表现出改善的性能的组合，例如柔软性、耐磨性和拉伸强度。

背景技术：

技术实现思路

1、根据本发明的示例性实施方案的形成水力图案化的非织造网的方法包括：形成包括连续熔纺纤维的非织造絮垫；对所述非织造絮垫进行压延粘结以形成具有粘结图案的热粘结前体非织造网，所述粘结图案限定了粘结压痕和在各粘结压痕之间的未粘结区域；以及当所述热粘结非织造网通过筛网时，通过多个水喷射步骤对所述热粘结前体非织造物进行水力处理，其中所述粘结图案具有10％至25％的粘结面积百分比，假想圆c被定义为可以在所述未粘结区域之间绘制并且具有与所述粘结图案内的至少两个相邻粘结压痕中的每一个的周界上的单个点相交的周界的最大圆，并且所述圆c在所述未粘结区域中具有至少0.5mm、优选至少1.0mm、更优选至少1.5mm、甚至更优选至少2.0mm的半径，并且所述粘结图案包括粘结压痕面积为至少1mm2的大粗体粘结压痕。

2、在示例性实施方案中，所述形成前体网的步骤包括由纺粘长丝构成的所述非织造絮垫的所述熔纺纤维。

3、在示例性实施方案中，所述形成前体网的步骤包括包含两个层或更多个层的所述非织造絮垫。

4、在示例性实施方案中，所述两个层或更多个层中的每一个中的所述熔纺纤维包括纺粘长丝。

5、在示例性实施方案中，所述层之间的平均纤维厚度差小于20％、优选小于15％、更优选小于10％、甚至更优选小于5％。

6、在示例性实施方案中，所述两个层或更多个层中的至少一个层包括纺粘长丝，并且所述两个层或更多个层中的至少一个其它层包括熔喷纤维。

7、在示例性实施方案中，包括纺粘长丝的所述至少一个层形成所述非织造絮垫的至少一个外层。

8、在示例性实施方案中，所述两个层或更多个层包括形成纺粘-熔喷-纺粘(sms)结构的至少三个层。

9、在示例性实施方案中，所述方法还包括在所述水力处理步骤之前将由纤维和/或颗粒形成的至少一个层应用于完全粘结的非织造前体网的步骤。

10、在示例性实施方案中，所述纤维是短合成纤维，优选基于聚酯的短纤维或黏胶纤维。

11、在示例性实施方案中，所述纤维是天然纤维，优选棉纤维或纸浆或诸如人造丝的改性纤维素。

12、在示例性实施方案中，所述形成前体网的步骤包括所述连续熔纺纤维，所述连续熔纺纤维包括聚烯烃或聚酰胺或聚酯或多糖均聚物、共聚物或聚合物共混物。

13、在示例性实施方案中，所述形成前体网的步骤包括所述连续熔纺纤维，所述连续熔纺纤维包括聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸、聚羟基链烷酸酯、聚羟基丁酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、热塑性淀粉，它们的共聚物，它们与烯烃、酯、酰胺或其它聚合物的共聚物，或其共混物。

14、在示例性实施方案中，所述形成前体网的步骤包括包含多组分、优选双组分的连续熔纺纤维的所述熔纺纤维。

15、在示例性实施方案中，存在于每根长丝表面的至少40％、优选每根长丝表面的至少50％、更优选每根长丝表面的至少60％、甚至更优选覆盖每根长丝表面的全部的组分聚合物组合物具有与至少一种其它组分聚合物组成的熔融温度相比更低的熔融温度，优选差异为至少2℃，更优选差异为至少5℃。

16、在示例性实施方案中，所述形成前体网的步骤包括所述熔纺纤维，所述熔纺纤维包括双组分芯-鞘连续熔纺纤维，所述双组分芯-鞘连续熔纺纤维具有包含聚丙烯的芯以及包含聚丙烯和聚丙烯-聚乙烯共聚物的共混物的鞘。

17、在示例性实施方案中，所述连续熔纺纤维包含添加剂。

18、在示例性实施方案中，所述添加剂包括选自以下类型的添加剂：着色颜料、柔软增强剂、助滑剂、填料及其组合。

19、在示例性实施方案中，所述形成前体网的步骤包括包含粘结压痕面积小于1mm2的小粘结压痕的粘结图案。

20、在示例性实施方案中，所述形成前体网的步骤包括具有至少1mm、优选至少2mm、更优选至少3mm、甚至更优选至少4mm的半径的所述圆c。

21、在示例性实施方案中，所述形成前体网的步骤包括相邻粘结压痕之间的最小距离为至少0.3mm、优选至少0.4mm、最优选至少0.5mm。

22、在示例性实施方案中，所述形成前体网的步骤包括所述粘结压痕，所述粘结压痕具有恒定宽度的线的形状，最大0.6mm、优选最大0.5mm、最优选最大0.4mm的线宽度(w)。

23、在示例性实施方案中，所述形成前体网的步骤包括所述粘结压痕，所述粘结压痕具有不规则宽度的线的形状，最大0.6mm、优选最大0.5mm、最优选最大0.4mm的最大线宽度(w)。

24、在示例性实施方案中，所述形成前体网的步骤包括具有线的形状的所述粘结压痕，所述粘结压痕具有包括至少一个凸部分的粘结形状周界。

25、在示例性实施方案中，所述形成前体网的步骤包括具有连续线的形状的所述粘结压痕。

26、在示例性实施方案中，所述形成前体网的步骤包括具有长度(l)最大为30mm、优选最大为25mm、更优选最大为20mm的线的形状的所述粘结压痕。

27、在示例性实施方案中，所述形成前体网的步骤包括包含粘结压痕面积等于或大于1mm2的大粗体粘结压痕的所述粘结图案。

28、在示例性实施方案中，所述水力处理的步骤包括用水射流对所述非织造前体网施加水压。

29、在示例性实施方案中，所述水力处理的步骤包括通过至少两组水喷射器向所述非织造前体网施加水压。

30、在示例性实施方案中，所述方法在至少150m/min的线速度下进行。

31、在示例性实施方案中，所述线速度为450m/min或更小。

32、根据本发明的示例性实施方案的水力图案化的非织造网是通过包括上述步骤中的任何一个的方法生产的。

33、在示例性实施方案中，所述水力图案化的非织造网具有60gsm或更低、优选50gsm或更低、更优选45gsm或更低、甚至更优选35gsm或更低的基重。

34、在示例性实施方案中，所述水力图案化的非织造网具有至少4n/cm的md拉伸强度。

35、在示例性实施方案中，所述水力图案化的非织造网具有至少2n/cm的cd拉伸强度。

36、在示例性实施方案中，所述水力图案化的非织造网具有至少10微米/gsm织物、优选至少11微米/gsm织物、最优选至少12微米/gsm织物的厚度(caliper)。

37、在示例性实施方案中，所述水力处理的步骤包括通过多于一组的水喷射器向所述非织造前体网施加水压，每组水喷射器施加的压力大于在机器方向上在该组水喷射器之前的一组水喷射器所施加的压力。

38、在示例性实施方案中，所述多于一组的水喷射器包括第一组水喷射器，在机器方向上位于所述第一组水喷射器之前的第二组水喷射器和在机器方向上位于所述第一水喷射器和所述第二水喷射器之前的第三组水喷射器，所述第二组水喷射器施加的压力为所述第一组水喷射器施加的压力的80％至95％。并且所述第三组水喷射器施加的压力为所述第二组水喷射器施加的压力的64％至90％。

39、在示例性实施方案中，所述水力处理的步骤包括通过施加水压至少部分地改变所述各粘结压痕。

40、在示例性实施方案中，所述至少部分地改变的步骤导致在水力赋予步骤之后保留所述各粘结压痕的完全粘结部分的至少60％。

41、在示例性实施方案中，所述至少部分地改变的步骤导致在水力赋予步骤之后保留所述各粘结压痕的完全粘结部分的至少70％。

42、在示例性实施方案中，所述至少部分地改变的步骤导致在水力赋予步骤之后保留所述各粘结压痕的完全粘结部分的至少80％。

43、在示例性实施方案中，所述至少部分地改变的步骤导致在水力赋予步骤之后保留所述各粘结压痕的完全粘结部分的至少90％。

44、在示例性实施方案中，所述至少部分地改变的步骤导致将所述各粘结压痕分成至少两个部分。

45、在示例性实施方案中，所述至少部分地改变的步骤导致在各粘结压痕的周界周围的区域中的纤维随机地磨入和磨出完全粘结的前体非织造网的主平面，以便至少部分地消除所述各粘结压痕的三维性。

46、根据本发明的示例性实施方案的形成水力图案化的非织造网的方法包括：形成包括连续熔纺纤维的非织造絮垫；对所述非织造絮垫进行压延粘结，以形成具有粘结图案的热粘结前体非织造网，所述粘结图案限定了粘结压痕和在各粘结压痕之间的未粘结区域；以及当所述热粘结非织造网通过筛网时，通过多个水喷射步骤对所述热粘结前体非织造物进行水力处理，其中所述粘结图案具有10％至25％的粘结面积百分比，所述粘结图案包括粘结压痕面积小于1mm2的小粘结压痕，并且所述粘结图案包括粘结压痕面积为至少1mm2的大粘结压痕。

47、根据本发明的示例性实施方案的形成水力图案化的非织造网的方法包括：形成包括连续熔纺纤维的非织造絮垫；对所述非织造絮垫进行压延粘结，以形成具有粘结图案的热粘结前体非织造网，所述粘结图案限定了粘结压痕和在各粘结压痕之间的未粘结区域；以及当所述热粘结非织造网通过筛网时，通过多个水喷射步骤对所述热粘结前体非织造物进行水力处理，其中规则的粘结图案具有10％至25％的粘结面积百分比，在所述压延粘结步骤中形成的所述粘结图案包括粘结压痕面积为至少1mm2的大粘结压痕，所述粘结压痕具有不规则宽度的线的形状，最大0.6mm、优选最大0.5mm、最优选最大0.4mm的最大线宽度(w)，并且粘结压痕具有长度(l)最多30mm、优选最多25mm、更优选最多20mm的线的形状。