包含卷曲的双组分或多组分纤维的制毡毛层的制作方法
【专利说明】包含卷曲的双组分或多组分纤维的制毡毛层 发明领域
[0001] 本发明涉及包含由至少两种材料组成的卷曲的双组分或多组分纤维的制毡毛层 (batt)，所述材料包含作为主要组分的聚合物，并且使所述材料以适于促进在定型工艺期 间该纤维卷曲的方式跨该纤维的截面进行排列，并且该主要聚合物组分在结晶热（dHc)方 面不同。本文所述的制毡毛层类型旨在特别用于生产非纺织织品，其主要被用于卫生行业 中的应用。
[0002] 发明背景
[0003] 非纺织织品的蓬松性可以由于许多原因而具有重要意义。非纺织织品常常被用于 卫生产品的一部分，其中利用材料的蓬松性可以是由于功能性原因（例如作为由钩和环组 成的紧固系统中环部分的一部分，或例如用于改善吸收性产品核心中液体的分布）以及感 官原因一一除了其它物品，材料的蓬松性提供柔软性并在与皮肤的接触中被积极接受。在 某些情况下，非纺织织品可以被用作清洁产品的一部分，例如擦巾和抹布。提高这样的非纺 织织品的蓬松性也可以增加其作为清洁用元件的功效。
[0004] 在许多情况下，有意付出努力以产生或修改非纺织织品材料的某些性质用于对其 进行改善的目的。这些努力包括挑选和/或修改纤维的各种化学组成、基重、纤维分层方 法、纤维密度、各种挤出模式、各种粘合类型的使用等。
[0005] 非纺织织品的蓬松性直接与形成其的纤维性质有关。均匀连续的纤维通常用于纺 熔法非纺织织品。通过使用粘合法随后可提高蓬松性。一种方法由使用这样的热粘合法组 成，其保持被用于实现最终材料所需强度的单个粘合点之间的散纤维段的最大比重。另一 种方法由在砑光粘合之后将非纺织织品暴露于喷射水（增水或水刺法），以使纤维蓬松并 提尚其具体厚度组成。
[0006] 另一种方法由从"双组分"聚合物纤维生产非纺织织品组成，包括以下步骤：其中 在喷丝头下产生这些纤维、铺放以制作制毡毛层，并随后采用被挑选用于实现某种图案效 果目的的印花砑光进行粘合。使用配备有两个毗邻的部分的喷丝头可以生产这样的双组分 纤维，其中第一聚合物通过第一部分进行递送，并且第二聚合物通过第二部分进行递送，以 产生具有由第一聚合物形成的截面的一个部分和由第二聚合物形成的所述截面的第二部 分的纤维（因此称为"双组分"）。可以挑选各自的聚合物以使其具有不同的特征性质，使 其在以并列型或不对称的芯/皮型几何体组合时，在纺丝过程中当它们被冷却和从喷丝头 下拉出时双组分纤维能够卷曲。
[0007] 已知存在各种文献涉及处理用于实现卷曲纤维的单个差异应用。例如来自金伯利 克拉克（KimberleyClark)的欧洲专利EP0685579描述了聚丙烯和聚乙烯的组合。来自同 一公司的另一欧洲专利EP1129247描述了不同聚丙烯的组合。本文的关键是单个所述性质 的差异程度。
[0008] 然后可以将所得到的卷曲纤维铺放以制作制毡毛层，随后使用各种方法粘合所述 制毡毛层以制作蓬松的非纺织织品。
[0009]发明概述
[0010] 本发明的制毡毛层包含由至少两种聚合物组分组成的卷曲的双组分或多组分纤 维，所述聚合物组分跨纤维的截面相互交叉排列使得其促进在定型工艺期间所述纤维的卷 曲，并且所述聚合物组分在结晶热方面不同，其中本发明的实质是其在结晶热（dHc)方面 的不同为在从30J/g至5J/g的范围，并且所述聚合物组分在选自熔体流动指数、多分散性 程度和挠曲模量的其它参数中至少一个不同，而聚合物组分的相对差异为：
[0011] 对于流动指数在从100g/10min至5g/10min的范围，和/或
[0012] 对于多分散性程度在从1至0. 3的范围，和/或
[0013] 对于挠曲模量在从300MPa至50MPa的范围；
[0014] 其中在熔体流动指数中的相对差异不大于100g/10min，在多分散性程度中的相对 差异不大于1，在结晶热中的相对差异不大于300MPa;以及
[0015] 其中所述纤维具有每20mm纤维至少5个卷曲的卷曲程度。
[0016] 本发明的优选和/或具体的实施方案被定义在从属权利要求中。在另一方面，本 发明涉及生产这样的制毡毛层的方法。
【附图说明】
[0017] 图1A-跨多组分纤维的截面的组分部分的不对称（促进卷曲）排列的例子；
[0018] 图1B-在多组分纤维的截面中的组分部分的对称排列的例子；
[0019] 图2-纺熔法生产线的例子。
[0020] 发明详述
[0021]
[0022] 本文的术语"制毡毛层"是指在粘合之前的状态中所发现的纤维形式的材料，所述 粘合是在例如专利申请W02012130414中所述的砑光过程期间进行的。所述"制毡毛层"由 单独的纤维组成，即使它们被以某种方式进行预粘合，在其之间通常还没有形成相互固定 的粘合，其中该预粘合可以发生在纺丝过程中铺放纤维期间或铺放纤维之后不久。然而，该 预粘合仍然允许大量的纤维自由移动以致它们可以被重新布置。本文所述"制毡毛层"可 以由若干层组成，其由来自纺丝过程中几个纺织经轴（beam)的纤维的沉积所产生。
[0023] 在该情况下可互换地使用术语"纤维"和"丝"。
[0024] 术语"单组分纤维"是指由单一聚合物或共混聚合物形成的纤维，这与双组分或多 组分纤维不同。
[0025] "双组分"是指具有这样的截面的纤维，该截面包含两种独立的聚合物部分、两种 独立的共混聚合物部分或一种独立的聚合物部分和一种独立的共混聚合物部分。术语"双 组分纤维"包含于术语"多组分纤维"中。双组分纤维可以具有总的分为由任何形状或排列 的不同部分组成的两个或多个部分的截面，包括例如同轴排列、芯和皮排列、并列型排列、 放射状排列等。
[0026] 术语"多组分"是指具有这样的截面的纤维，该截面包含多于一种独立的聚合物部 分、或多于一种共混聚合物部分、或至少一种独立的聚合物组分和至少一种共混聚合物部 分。术语"多组分纤维"因此包括但不限于"双组分纤维"。多组分纤维可以具有分为由任 何形状或排列的不同部分（sections)组成的部分（parts)的总截面，包括例如同轴排列、 芯和皮排列、并列型排列、放射状排列、海岛型排列等。
[0027] 如本文所使用的术语"非纺织织品"是指由定向或随机朝向的纤维形成的毛状织 物或带状织物形式的结构，首先将这些纤维形成制毡毛层并且其随后被合并，并且纤维通 过摩擦力、粘着力的作用、粘合或通过类似方法相互粘合，制作单个或多个由粘合印记组成 的粘合图案，所述粘合印记由有界压紧和/或压力、高温、超声波或热能的作用或如果有必 要的话这些作用的组合形成。该术语不指通过编织或针织形成的织物，或使用纱或纤维形 成缝合线的织物。纤维可以是天然或合成来源的，并且可以是短纤维、连续的纤维或在加工 位置直接生产的纤维。通常可用的纤维具有从大约0. 0001mm至大约0. 2_范围的直径，并 且以下面几种形式供应：短纤维（也称为短纤维或碎纤维）、连续单纤维（丝或单丝）、解开 的连续丝束（也称为束）和扭曲的连续丝束（纱）。可以使用许多方法生产非纺织织品， 包括以下技术诸如：熔喷法、纺粘法、纺熔法、从溶剂纺丝法、静电纺丝法（电纺法）、梳理法 (carding)、薄膜成纤法、熔膜成纤法、气流成网法、干法成网、短纤维湿法成网，以及本领域 已知的这些方法的各种组合。非纺织织品的基重通常以克每平方米（gsm)表示。
[0028] 相对于纤维截面的垂直平面使用时，术语"不对称"是指纤维部分的排列不是对称 的，尤其是相对于中心对称，其中所述中心被认为是纤维截面的中心。该术语也可以涉及轴 对称，其中必须评估至少与存在的聚合物部分一样多的通过所述纤维截面的中心的轴。
[0029] 术语"热"被理解为是指"熔融热"或"结晶热"，并且总是理解为是指"潜热"。
[0030] 优诜实施方案的说明
[0031] 本发明的制毡毛层可以由例如来自纺熔过程所生产的连续的多组分纤维组成。在 喷丝头下挤出纤维并随后衰减、冷却并铺放于带上，以形成纤维的制毡毛层。在该过程进程 期间，这些纤维可以自动卷曲。可以将所述制毡毛层转换成非纺织织物。
[0032] 单纤维由至少两个聚合物组分A和B组成，其中将所述聚合物组分分别传递