粘PLA。
[0241] 使用纺粘工艺由纯的聚乳酸(PLA) W及PLA和聚丙締(PP)的混合物制得非织造幅 材。所用的化A为来自化tureworks，化"Minnetonka，丽）的6202D级别。所用的PP为来自 Total Petrochemicals (Houston, TX)的3860X级别。一个样品还含有班巧酸二辛醋横酸钢 盐(DOSS)和聚乙二醇(PEG)的50/50混合物作为增塑剂、稀释剂和亲水性表面活性剂。将 D0SS/PEG混合物与6202D PLA配混并作为母料添加至纺粘工艺中。
[0242] 所用的纺粘设备是美国专利No.6，196,752(Berrigan等人）中所述的设备。所用的 挤出机是来自Davis-Standard(Pawcatuck，CT)的2英寸单螺杆挤出机。所用模头的有效宽 度为7.875英寸并且W42磅/小时的速率从计量累进料聚合物烙体。模头具有648个孔，每个 孔的直径为0.040英寸，L/D为6。挤出溫度为230°C。空气衰减器设置在5磅/平方英寸的压力 下。对于不同的混合物，工艺条件保持不变。纺丝速度为使用按显微镜测得的最终平均纤维 直径和每个孔的聚合物速率计算的长丝速度。在所有情况下，纺丝速度不大于2500米/分 钟，该速度为在PLA中的应变诱导结晶的速度。
[0243] 在挤出后，还通过将使用模头切割机从每个幅材的中间切割的不受限制的IOcmX IOcm方形部分放置在处于80°C的对流烘箱中的侣托盘上过夜（例如，达约14小时），来测量 幅材的收缩性。PLA幅材的Tg为约54-56°C。然后使受热的样品冷却并测量长度(在纵向上） 和宽度(在横向上），并且报道=个样品的平均线性收缩性。所报道的收缩性为=个样品在 样品长度和宽度上的平均变化，与样品面积的变化对照。
[0244] 表I:实例1的结果
[0246] 使用偏振光显微镜对一些制好的幅材进行双折射率研究，W考察在幅材内和纤维 内的取向程度。使用Michel-Levy图表W及所测定的双折射率数值估算延迟。也分析了代表 性的样品W确认在恒定直径下纤维中的双折射率的变化。尽管所研究的纤维部分未必来自 同一纤维，但研究了恒定直径的纤维。针对实例4所发现的结果在下表2中给出。可W看到， 还检测到不同的颜色。对于其他实例发现了在恒定直径下双折射率的类似变化。
[0247]实例2:使用聚丙締的烙喷PLA
[024引使用烙喷工艺由聚乳酸(PLA)和聚丙締(PP)制得非织造幅材。所用的化A为来自化1：脚6*0'43,化〔（1；[]1]161：〇证日，丽）的62510级别。所用的？？为来自1'〇1日1化付〇。116111；[。日13 化OUSton，TX)的 3960 级别。
[0249] 烙喷装置由双螺杆挤出机和计量累W及烙喷模头构成。所用的挤出机为31mm锥形 双螺杆挤出机（C.W.BrabenderInstruments(South化ckensack,NJ))。在挤出机之后，使 用正位移齿轮累来计量聚合物烙体并对聚合物烙体加压。将所计量的烙体送到钻取的喷丝 孔烙喷模头。钻取的喷丝孔烙喷模头在美国专利No. 3,825,380中有描述。所用的模头宽10 英寸，每英寸宽度有20个聚合物喷丝孔，每个喷丝孔的直径为0.015英寸。模头在225°C的溫 度下运行。将聚合物粒料的不同混合物进料至工艺中，同时将一定量的PP加入至PLA中。在 整个实验中，工艺条件保持不变。
[0250] 在真空收集器上收集幅材并使用表面绕线机将其卷绕至忍上。利用Davies (Davies,C.N.,TheSeparationofAirborneDustandParticles,Inst.of Mech. !Engineers,London,ProceedingsIB, 1952)所述的气流阻力技术测量纤维直径，该测 量被称作有效纤维直径或E抑。使用实例1中所述的技术测量收缩性。一些样品在加热过程 中膨胀，并且运些样品报道为具有负收缩值。
[0巧1]表II:实例2结果
[0洗]实例3:利用调节粘度的盐的烙喷PLA
[0254]采用烙喷工艺使用PLA和多种使烙体的表观粘度在加工过程中大幅下降的盐来制 造非织造幅材。加入盐时，成品非织造幅材的纤维直径也较小。还向一些混合物中加入聚丙 締W减小非织造幅材的收缩性。所得到的幅材具有纤维直径下降W及收缩性下降的性质。 所用的聚丙締为来自Total化hochemicalS化OUSton, TX)的3960级别。所用的PLA为来自 Na1:ureworks, liX(Minnetonka ,MN)的 6251D级别。测试的添加剂包括：
[0巧5] 硬脂酷乳酸巧（C化）（商品名：PationicCSL，来自RITACorp.(灯ystalLake, IL));
[0巧6] 硬脂酷乳酸钢（S化）（商品名：PationicSSL，来自RITACorp.(灯ystalLake, IL));
[0巧7] 硬脂酸巧（化-S)，来自Al化ich(St丄ouis,M0);
[0巧引 山斋酷乳酷乳酸钢（S化）（商品名：PationicS化），来自RITACo巧（打ystal L曰ke,IL)O
[0259] C化的化学结构示于图1中。涨L的化学结构示于图2中。
[0260] 图1:硬脂酷乳酸巧(来自RITACorp.)的化学结构
[02创图2:山斋酷乳酷乳酸钢的化学结构
[0264] 烙喷工艺与实例2中所用的工艺相同。该工艺使用225°C的模头溫度来运行。通过 将粉末与来自聚合物干燥器的溫热PLA粒料干混，将盐加入到体系中。所述树脂通过加热至 71°C过夜进行预干燥。盐添加剂与溫热的PLA粒料接触时烙融，并且用手共混W形成略微发 粘的粒料，然后将粒料进料至挤出机。
[0265] 在挤出后，使用与先前实例中相同的方法测试幅材的EFD和热收缩性。将进入模头 的聚合物的压力记录为聚合物粘度的替代者。运样，烙体的表观粘度的任何下降被视作模 头入口处的压力的下降。
[02W表III:实例3结果[0%7]
[02側实例4:使用聚丙締的烙喷PET
[0269] 采用烙喷工艺用PP在PET中的共混物制得纤维幅材。所用的PET树脂为来自 Invista(Wichita,KS)的8603A级别。所用的聚丙締为来自Total Petrochemicals 化ouston，TX)的3868级别。
[0270] 所用的烙喷装置由单螺杆挤出机和计量累W及烙喷模头构成。所用的挤出机是2" 单螺杆挤出机化avid Standard,Pawca1:uck,CT)。在挤出机之后，使用正位移齿轮累来计量 聚合物烙体并对聚合物烙体加压。将所计量的烙体送到钻取的喷丝孔烙喷模头。钻取的喷 丝孔烙喷模头在美国专利3,825,380中有描述。所用的模头宽20英寸，每英寸宽度有25个聚 合物喷丝孔，每个喷丝孔的直径为0.015英寸。通过将PET和PP粒料的干混混合物进料至挤 出机而完成共混。对于不同的混合物，工艺条件保持不变。
[0271] 在形成非织造幅材之后，按照与先前化A样品相同的方式测试它们的收缩性。然 而，由于PET的较高玻璃化转变溫度，将对流烘箱设置为150°C，而不是先前的80°C。 脚。表IV:实例4结果
[0274]虽然本说明书详细描述了某些示例性实施例，但应当理解，本领域的技术人员在 理解上述内容后，可W易于设想运些实施例的更改形式、变型形式和等同形式。因此，应当 理解，本发明不应不当地受限于W上示出的示例性实施例。此外，本文引用的所有出版物、 公布的专利申请和公布的专利均W引用方式全文并入本文，正如具体而单独地指出各个单 独的出版物或专利都W引用方式并入本文的程度相同。各种示例性实施例已经进行了说 明。运些和其他实施例均在W下权利要求书的范围内。
【主权项】
1. 一种包括幅材的制品，所述幅材包括多根连续纤维，所述纤维包含： 含有至少85%的一种异构体的聚(乳酸）；和 按所述幅材的重量计其量大于〇%且不超过8%的聚丙烯，其中聚丙烯以均匀地分布在 整个纤维的芯中的聚集体形式存在； 其中所述纤维基本上连续地延伸贯穿所述幅材并且所述纤维显示具有分子取向，该分 子取向产生至少0.01的双折射率值； 其中当将所述幅材加热至高于所述纤维的玻璃化转变温度的温度时，所述幅材具有至 少一个在所述幅材的平面中缩短不超过10%的维度;并且 另外其中所述制品选自手术单、手术服、消毒裹布和伤口接触材料。2. -种包括幅材的制品，所述幅材包括多根纤维，所述纤维包含： 含有至少85%的一种异构体的聚(乳酸）；和 按所述幅材的重量计其量大于〇%且不超过8%的聚丙烯，其中聚丙烯以均匀地分布在 整个纤维的芯中的聚集体形式存在； 其中所述纤维未显示具有分子取向； 其中当将所述幅材加热至高于所述纤维的玻璃化转变温度的温度时，所述幅材具有至 少一个在所述幅材的平面中缩短不超过10%的维度;并且 另外其中所述制品选自手术单、手术服、消毒裹布和伤口接触材料。3. -种包括幅材的制品，所述幅材包括多根连续纤维，所述纤维包含： 一种或多种热塑性半结晶脂族聚酯，该热塑性半结晶脂族聚酯选自一种或多种聚（乳 酸）、聚（乙醇酸）、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、 它们的共混物和共聚物;和 按所述幅材的重量计其量大于〇%且不超过8%的聚丙烯，其中聚丙烯以均匀地分布在 整个纤维的芯中的聚集体形式存在； 其中所述聚丙烯具有至少5 %的结晶度； 其中所述纤维基本上连续地延伸贯穿所述幅材并且所述纤维显示具有分子取向，该分 子取向产生至少0.01的双折射率值； 其中当将所述幅材加热至高于所述纤维的玻璃化转变温度的温度时，所述幅材具有至 少一个在所述幅材的平面中缩短不超过10%的维度;并且 另外其中所述制品选自手术单、手术服、消毒裹布和伤口接触材料。4. 一种包括幅材的制品，所述幅材包括多根纤维，所述纤维包含： 一种或多种热塑性半结晶脂族聚酯，其中所述热塑性半结晶脂族聚酯选自一种或多种 聚(乳酸）、聚（乙醇酸）、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊 酸酯、它们的共混物和共聚物;和 按所述幅材的重量计其量大于〇%且不超过8%的聚丙烯，其中聚丙烯以均匀地分布在 整个纤维的芯中的聚集体形式存在； 其中所述聚丙烯具有至少5 %的结晶度； 其中所述纤维未显示具有分子取向； 其中当将所述幅材加热至高于所述纤维的玻璃化转变温度的温度时，所述幅材具有至 少一个在所述幅材的平面中缩短不超过10%的维度;并且 另外其中所述制品选自手术单、手术服、消毒裹布和伤口接触材料。5. 根据权利要求1至4中的任一项所述的制品，其包含含有至少95%的一种异构体的聚 (乳酸）。6. 根据权利要求5所述的制品，其包含含有至少95%的D-对映体的聚(乳酸）。7. 根据权利要求1至4中的任一项所述的制品，其还包括选自纺粘幅材、吹塑微纤维幅 材、水刺幅材或其组合的非织造幅材。8. 根据权利要求1至4中的任一项所述的制品，其中所述聚丙烯以按幅材的重量计约 1 %至约6 %的量存在。9. 一种幅材在选自手术单、手术服、消毒裹布和伤口接触材料的制品中的用途，其中所 述幅材包括多根连续纤维，所述纤维包含： 一种或多种热塑性半结晶脂族聚酯，该热塑性半结晶脂族聚酯选自一种或多种聚（乳 酸）、聚（乙醇酸）、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、 它们的共混物和共聚物;和 按所述幅材的重量计其量大于〇%且不超过8%的聚丙烯，其中聚丙烯以均匀地分布在 整个纤维的芯中的聚集体形式存在； 其中所述纤维基本上连续地延伸贯穿所述幅材并且所述纤维显示具有分子取向，该分 子取向产生至少0.01的双折射率值;并且 其中当将所述幅材加热至高于所述纤维的玻璃化转变温度的温度时，所述幅材具有至 少一个在所述幅材的平面中缩短不超过10%的维度。10. -种幅材在选自手术单、手术服、消毒裹布和伤口接触材料的制品中的用途，其中 所述幅材包括多根连续纤维，所述纤维包含： 一种或多种热塑性半结晶脂族聚酯，其中所述热塑性半结晶脂族聚酯选自一种或多种 聚(乳酸）、聚（乙醇酸）、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊 酸酯、它们的共混物和共聚物;和 按所述幅材的重量计其量大于〇%且不超过8%的聚丙烯，其中聚丙烯以均匀地分布在 整个纤维的芯中的聚集体形式存在； 其中所述纤维未显示具有分子取向；并且 其中当将所述幅材加热至高于所述纤维的玻璃化转变温度的温度时，所述幅材具有至 少一个在所述幅材的平面中缩短不超过10%的维度。11. 一种幅材在选自手术单、手术服、消毒裹布和伤口接触材料的制品中的用途，其中 所述幅材包括多根连续纤维，所述纤维包含： 含有至少85%的一种异构体的聚(乳酸）；和 按所述幅材的重量计其量大于〇%且不超过8%的聚丙烯，其中聚丙烯以均匀地分布在 整个纤维的芯中的聚集体形式存在； 其中所述纤维基本上连续地延伸贯穿所述幅材并且所述纤维显示具有分子取向，该分 子取向产生至少0.01的双折射率值;并且 其中当将所述幅材加热至高于所述纤维的玻璃化转变温度的温度时，所述幅材具有至 少一个在所述幅材的平面中缩短不超过10%的维度。12. -种幅材在选自手术单、手术服、消毒裹布和伤口接触材料的制品中的用途，其中 所述幅材包括多根连续纤维，所述纤维包含： 含有至少85%的一种异构体的聚(乳酸）；和 按所述幅材的重量计其量大于〇%且不超过8%的聚丙烯，其中聚丙烯以均匀地分布在 整个纤维的芯中的聚集体形式存在； 其中所述纤维未显示具有分子取向；并且 其中当将所述幅材加热至高于所述纤维的玻璃化转变温度的温度时，所述幅材具有至 少一个在所述幅材的平面中缩短不超过10%的维度。13. -种幅材在选自手术单、手术服、消毒裹布和伤口接触材料的制品中的用途，其中 所述幅材包括多根连续纤维，所述纤维包含： 一种或多种热塑性半结晶脂族聚酯，该热塑性半结晶脂族聚酯选自一种或多种聚（乳 酸）、聚（乙醇酸）、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、 它们的共混物和共聚物;和 按所述幅材的重量计其量大于〇%且不超过8%的聚丙烯，其中聚丙烯以均匀地分布在 整个纤维的芯中的聚集体形式存在； 其中所述聚丙烯具有至少5 %的结晶度； 其中所述纤维基本上连续地延伸贯穿所述幅材并且所述纤维显示具有分子取向，该分 子取向产生至少0.01的双折射率值;并且 其中当将所述幅材加热至高于所述纤维的玻璃化转变温度的温度时，所述幅材具有至 少一个在所述幅材的平面中缩短不超过10%的维度。14. 一种幅材在选自手术单、手术服、消毒裹布和伤口接触材料的制品中的用途，其中 所述幅材包括多根连续纤维，所述纤维包含： 一种或多种热塑性半结晶脂族聚酯，其中所述热塑性半结晶脂族聚酯选自一种或多种 聚(乳酸）、聚（乙醇酸）、聚乳酸乙醇酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊 酸酯、它们的共混物和共聚物;和 按所述幅材的重量计其量大于〇%且不超过8%的聚丙烯，其中聚丙烯以均匀地分布在 整个纤维的芯中的聚集体形式存在； 其中所述聚丙烯具有至少5 %的结晶度； 其中所述纤维未显示具有分子取向；并且 其中当将所述幅材加热至高于所述纤维的玻璃化转变温度的温度时，所述幅材具有至 少一个在所述幅材的平面中缩短不超过10%的维度。15. -种制造幅材的方法，所述方法包括： 形成一种或多种选自热塑性半结晶脂族聚酯的热塑性聚酯与聚丙烯的混合物，所述聚 丙稀的量按所述混合物的重量计大于〇 %且不超过8 % ; 由所述混合物形成多根纤维； 收集所述纤维的至少一部分以形成幅材;和 将所述幅材转换为选自手术单、手术服、消毒裹布和伤口接触材料的制品； 其中所述热塑性半结晶脂族聚酯选自一种或多种聚（乳酸）、聚（乙醇酸）、聚乳酸乙醇 酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、它们的共混物和共聚物； 其中所述聚丙烯以均匀地分布在整个纤维的芯中的聚集体形式存在； 其中所述纤维基本上连续地延伸贯穿所述幅材并且所述纤维显示具有分子取向，该分 子取向产生至少0.01的双折射率值;并且 其中当将所述幅材加热至高于所述纤维的玻璃化转变温度的温度时，所述幅材具有至 少一个在所述幅材的平面中缩短不超过10%的维度。16. -种制造幅材的方法，所述方法包括： 形成一种或多种选自热塑性半结晶脂族聚酯的热塑性聚酯与聚丙烯的混合物，所述聚 丙稀的量按所述混合物的重量计大于〇 %且不超过8 % ; 由所述混合物形成多根纤维； 收集所述纤维的至少一部分以形成幅材;和 将所述幅材转换为选自手术单、手术服、消毒裹布和伤口接触材料的制品； 其中所述热塑性半结晶脂族聚酯选自一种或多种聚（乳酸）、聚（乙醇酸）、聚乳酸乙醇 酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、它们的共混物和共聚物； 其中所述聚丙烯以均匀地分布在整个纤维的芯中的聚集体形式存在； 其中所述纤维未显示具有分子取向；并且 其中当将所述幅材加热至高于所述纤维的玻璃化转变温度的温度时，所述幅材具有至 少一个在所述幅材的平面中缩短不超过10%的维度。17. 根据权利要求15或16所述的方法，其中所述聚(乳酸)含有至少85%的一种异构体。18. 根据权利要求15或16所述的方法，其中所述聚丙烯具有至少5%的结晶度。
【专利摘要】本发明涉及尺寸上稳定的非织造纤维幅材及其制造和使用方法。具体地，本发明公开了一种尺寸上稳定的非织造纤维幅材，所述纤维幅材包括多根由一种或多种热塑性聚酯和聚丙烯形成的连续纤维，所述聚丙烯的量按所述幅材的重量计大于0％且不超过10％。所述幅材在被加热至高于所述纤维的玻璃化转变温度的温度时，所述幅材具有至少一个在所述幅材的平面中缩短不超过10％的维度。当所述热塑性聚酯选择为包含脂族聚酯和芳族聚酯时，可以使用纺粘工艺来生产显示具有分子取向的基本上连续的纤维。当所述热塑性聚酯选自脂族聚酯时，可以使用熔喷工艺来生产不显示具有分子取向的短纤维。
【IPC分类】A61L15/26, A61L15/42, D01D5/08, D04H3/14, A61L15/44, A61L15/48, D04H3/007, D04H1/55, D04H3/011, D04H1/544, A61L15/24
【公开号】CN105442185
【申请号】CN201510751272
【发明人】埃里克·M·摩尔, 约翰·D·施泰尔特, 迈克尔·R·贝里甘, 弗朗西斯·E·波尔贝尼, 马修·T·斯科尔茨, 凯文·D·兰格雷布, 西安·F·芬尼西, 杰伊·M·杰嫩
【申请人】3M创新有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2010年3月23日
【公告号】CN102439210A, CN102439210B, EP2414574A2, EP2414574A4, US20120088424, WO2010117612A2, WO2010117612A3