圖的SEM照片。非織造基底的紡粘纖維是由如下組合物形成的,該組合物包含 按所述組合物的重量計(jì)10%的甘油三硬脂酸酯。紡粘纖維中的至少一些包括原纖。在圖 20-22中,熔噴層和細(xì)旦纖維層不具有包括原纖的纖維,但具有原纖的熔噴纖維和細(xì)旦纖維 在本公開的范圍內(nèi)。
[0114] 在一個(gè)實(shí)施例中,用來產(chǎn)生纖維層的組合物(其中纖維中的至少一些或全部包括 從其向外延伸的原纖)可包括聚烯烴和一種或多種熔融添加劑諸如脂類酯熔融添加劑、或 本文關(guān)于帶有熔融添加劑的纖維組合物所討論的任何材料。聚烯烴可包括聚丙烯、聚乙烯、 或其它聚烯烴諸如聚丁烯或聚異丁烯。熔融添加劑或脂類酯可存在于組合物中,按所述組 合物的重量計(jì),在 2%至 45%,11 %至 35%,11 %至 30%,11 %至 25%,11 %至 20%,11 % 至 18%,11%至 15%,11%至 15%范圍內(nèi),為 3%,5%,10%,11%,12%,15%,20%,25%, 30%,35%,或40%,具體地引用上述指定范圍和在其中形成的或從而形成的所有范圍內(nèi)的 所有0. 5%增量。適用于本公開的熔融添加劑可為疏水性熔融添加劑。因此,熔融添加劑可 增大纖維層中纖維的疏水性,尤其是當(dāng)原纖從纖維生長出來時(shí)。相比于不具有由包含一種 或多種熔融添加劑的組合物形成的至少一個(gè)層的非織造基底,這導(dǎo)致非織造基底內(nèi)的纖維 層和/或非織造基底自身具有增大的低表面張力流體透濕時(shí)間和較高的疏水性。相比于常 規(guī)非織造基底,這也可導(dǎo)致更好的過濾和/或特定捕獲特性。
[0115]本公開的熔融添加劑即脂類酯可具有在30°C至160°C,40°C至150°C,50°C至 140°(:,50°(:至120°(:,50°(:至100°(:,60°(:至80°(:,60°(:至70°(:范圍內(nèi),約60°(:,約65°(:,或 約70°C的熔點(diǎn),具體地引用所指定范圍和在其中形成的或從而形成的所有范圍內(nèi)的所有一 攝氏度增量。在各種實(shí)施例中,本公開的熔融添加劑可具有高于30°C,高于40°C,或高于 50°C,但小于200°C或小于150°C的熔融溫度。
[0116] 用于組合物的熔融添加劑可包括脂肪酸衍生物,諸如脂肪酸酯;通常,酯由帶有兩 個(gè)或更多個(gè)羥基基團(tuán)和具有至少8個(gè)碳原子,至少12個(gè)碳原子,或至少14個(gè)碳原子的一種 或多種脂肪酸的醇形成,由此在一種酯化合物內(nèi),可存在不同的從脂肪酸衍生的基團(tuán)(在 本文中稱作脂肪酸酯)。
[0117] 脂肪酸酯化合物可為醇的酯,每個(gè)醇分子載有兩個(gè)或更多個(gè),或三個(gè)或更多個(gè)官 能羥基基團(tuán),由此所有羥基與脂肪酸(脂肪酸或它們的混合物)形成酯鍵。
[0118] 在一個(gè)實(shí)施例中,醇可具有三個(gè)官能羥基基團(tuán)。
[0119]在一個(gè)實(shí)施例中,一種或多種熔融添加劑可包括一甘油酯和/或二甘油酯、和/或 三甘油酯(帶有一個(gè),兩個(gè)或三個(gè)從脂肪酸衍生的基團(tuán))。
[0120] 用于形成酯化合物的脂肪酸包括用于本公開的目的的脂肪酸衍生物。一脂肪酸 酯或例如一甘油酯包括單個(gè)脂肪酸,例如連接的甘油;二脂肪酸酯或例如二甘油酯包括例 如連接到甘油的兩個(gè)脂肪酸;三脂肪酸酯或例如三甘油酯包括例如連接到甘油的三個(gè)脂肪 酸。在一個(gè)實(shí)施例中,熔融添加劑可包括脂肪酸的至少三甘油酯(即,相同或不同的脂肪 酸)。
[0121] 應(yīng)當(dāng)理解,三甘油酯可具有酯化的甘油主鏈,該酯化甘油主鏈在甘油主鏈上不具 有非氫取代基;然而,甘油主鏈也可包含其它取代基。
[0122] 在一個(gè)實(shí)施例中,甘油酯的甘油主鏈可僅包含氫。甘油酯也可包括聚合的(例如, 三)甘油酯,諸如聚合的飽和甘油酯。
[0123]在具有多于一個(gè)酯鍵的脂肪酸酯中,諸如在二甘油酯或三甘油酯中,從脂肪酸衍 生的基團(tuán)可為相同的,或它們可為兩個(gè)或甚至三個(gè)不同的從脂肪酸衍生的基團(tuán)。
[0124]熔融添加劑可包含一脂肪酸酯、二脂肪酸酯、和/或三脂肪酸酯(例如,一甘油酯、 二甘油酯和/或三甘油酯)的混合物,它們每分子帶有相同的從脂肪酸衍生的基團(tuán),和/或 帶有不同的從脂肪酸衍生的基團(tuán)。
[0125] 脂肪酸可來源于植物、動(dòng)物、和/或合成來源。一些脂肪酸可在C8脂肪酸至C30 脂肪酸,或C12脂肪酸至C22脂肪酸的范圍內(nèi)。合適的植物脂肪酸通常包括不飽和脂肪酸 諸如油酸、棕櫚酸、亞油酸、和亞麻酸。脂肪酸可為花生酸、硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、肉豆 蔻腦酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、和/或花生四烯酸。
[0126]在另一個(gè)實(shí)施例中,可使用基本上飽和的脂肪酸,尤其是當(dāng)飽和度是由于脂肪酸 前體的氫化而引起的時(shí)候。在一個(gè)實(shí)施例中,C18脂肪酸或十八酸(或更經(jīng)常地被稱為硬脂 酸)可用于形成本文的脂肪酸酯的酯鍵;硬脂酸可衍生自動(dòng)物脂和油以及一些植物油。硬 脂酸也可通過對植物油諸如棉籽油進(jìn)行氫化來制備。本文的脂肪酸酯可包括混合的氫化植 物油的脂肪酸,諸如具有CAS注冊號(hào)68334-28-1的脂肪酸。
[0127] 至少一個(gè)硬脂酸、至少兩個(gè)、或三個(gè)硬脂酸連接到甘油,從而形成用于本文的熔融 添加劑的甘油三硬脂酸酯。本文的熔融添加劑可包括至少甘油三硬脂酸酯。
[0128] 在一個(gè)實(shí)施例中,熔融添加劑可包含甘油三硬脂酸酯(CAS號(hào)555-43-1),也稱為 三硬脂酸甘油酯或1,2, 3-三-十八酰基甘油的此類名稱。(在下文中,將使用名稱甘油三 硬脂酸酯,并且在有疑問的情況下,CAS號(hào)將被視作主要標(biāo)識(shí)符)。
[0129] 在一個(gè)實(shí)施例中,熔融添加劑的脂肪酸酯可具有在500至2000,650至1200,或 750至1000的范圍內(nèi)的數(shù)均分子量,具體地引用上述指定范圍和在其中形成的或從而形成 的任何范圍內(nèi)的所有整數(shù)增量。
[0130] 熔融添加劑可包含極少鹵素原子或者不包含鹵素原子;例如,熔融添加劑可包含 小于5重量%的鹵素原子(按熔融添加劑的重量計(jì)),或小于1重量%,或小于0. 1重量% 的熔融添加劑;熔融添加劑可基本上不含鹵素。
[0131] 在一個(gè)實(shí)施例中,熔融添加劑可為或者可包含脂類酯或甘油三硬脂酸酯。在各種 實(shí)施例中,原纖可包含、由或基本上由熔融添加劑組成(即,51 %至100%,51 %至99%, 60%至99%,70%至95%,75%至95%,80%至95%,具體地包括所指定范圍和在其中形成 的或從而形成的所有范圍內(nèi)的所有0. 1 %增量)。
[0132] 被添加到組合物(本公開的纖維由該組合物形成)中的母料可為授予Mor的美國 專利8, 026, 188中所公開的母料。
[0133] 一旦使用熔融添加劑和聚烯烴的組合物來形成纖維層,就可將纖維層結(jié)合到非織 造基底中,如圖4中作為一個(gè)示例所公開的。取決于用于形成纖維的組合物中的熔融添加 劑的濃度并取決于非織造基底的纖維層中有多少具有包含熔融添加劑的纖維,具有一個(gè)或 多個(gè)纖維層的非織造基底(該纖維層具有包括從其延伸的原纖的多根纖維)可包括按非織 造基底的重量計(jì)在1%至35%范圍內(nèi)的熔融添加劑。按非織造基底的重量計(jì),熔融添加劑 的其它可能的范圍可為2%至35%,5%至25%,11%至35%,11%至25%,11%至20%, 11 %至18%,11 %至15%,11%,12%,13%,15%,或18%,具體地包括本段落所指定范圍 和在其中形成的或從而形成的所有范圍內(nèi)的所有〇. 5%增量。
[0134] 在一個(gè)實(shí)施例中,原纖可在非織造基底形成之后(S卩,在圖4所示的工藝之后)在 環(huán)境條件下從纖維生長出來。原纖可在非織造基底形成之后的約6小時(shí)之后在環(huán)境條件下 使用SEM容易地觀察到。原纖生長可在非織造基底形成之后的約50小時(shí),75小時(shí),100小 時(shí),200小時(shí),或300小時(shí)之后在環(huán)境條件下達(dá)到平臺(tái)。在非織造基底形成之后容易觀察到 的在環(huán)境條件下原纖生長的時(shí)間范圍可在5小時(shí)至300小時(shí),6小時(shí)至200小時(shí),6小時(shí)至 100小時(shí),6小時(shí)至24小時(shí),6小時(shí)至48小時(shí),或6小時(shí)至72小時(shí)范圍內(nèi),具體地引用上述 指定范圍和在其中形成的或從而形成的所有范圍內(nèi)的所有1分鐘增量。在環(huán)境條件下,允 許原纖在非織造基底形成之后完全生長的時(shí)間可為例如12小時(shí),24小時(shí),48小時(shí),60小時(shí), 72小時(shí),100小時(shí),或200小時(shí)。
[0135] 也提供了形成具有本公開的非織造基底中的一者或多者的吸收制品的方法。如這 些方法所述,該吸收制品可為例如尿布、訓(xùn)練褲、成人失禁制品、和/或薄頁衛(wèi)生紙制品。
[0136] 在一個(gè)實(shí)施例中,形成吸收制品的方法可包括提供各自包括一個(gè)或多個(gè)纖維層的 一個(gè)或多個(gè)非織造基底,其中所述層中的一者或多者的多根纖維或全部纖維包括從纖維體 和/或纖維表面向外延伸的或徑向向外延伸的多根原纖。原纖可至少從纖維的縱向中心三 分之一向外延伸。原纖可包含、由或基本上由一種或多種熔融添加劑諸如脂類酯或甘油三 硬脂酸酯組成。該方法還可包括將一個(gè)或多個(gè)非織造基底結(jié)合到該吸收制品中。在一個(gè)實(shí) 施例中,結(jié)合包括形成吸收制品的無膜的液體不可滲透的材料的至少一部分或底片。在其 它實(shí)施例中,結(jié)合包括形成吸收制品的無膜的液體可滲透的材料的至少一部分或頂片。在 另一個(gè)實(shí)施例中,結(jié)合包括例如形成吸收制品的阻隔腿箍或襯圈箍的一部分或該吸收制品 的另一個(gè)部分諸如芯覆蓋件或除塵層。
[0137] 在一個(gè)實(shí)施例中,形成吸收制品、包裝件或商業(yè)制品的一個(gè)部件或一部分的方法 可包括形成用于產(chǎn)生非織造基底的第一層的纖維,其中第一層中的纖維是由包含熱塑性聚 合物和脂類酯諸如甘油三硬脂酸酯的組合物形成的。該方法可包括形成用于產(chǎn)生非織造基 底的第二層的纖維。第二層的纖維可或可不由如下組合物形成,該組合物包含脂類酯諸如 甘油三硬脂酸酯,但可至少包含熱塑性聚合物。在一個(gè)實(shí)施例中,第一層可包括紡粘纖維或 熔噴纖維,并且第二層可包括紡粘纖維、熔噴纖維、或細(xì)旦纖維。該方法還可包括使第一層 和第二層粘結(jié)在一起并在環(huán)境條件下在某個(gè)預(yù)定時(shí)間(例如,6小時(shí)至100小時(shí)或24小時(shí) 至300小時(shí))之后使原纖從纖維中的至少一些生長出來以形成非織造基底。原纖可至少從 纖維縱向長度的中心1/3生長出來。使原纖生長的步驟可在粘結(jié)步驟之前或之后發(fā)生。粘 結(jié)可為壓延粘結(jié)、機(jī)械粘結(jié)、熱粘結(jié)、和/或本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它粘結(jié)類型。該方 法可包括形成用于產(chǎn)生非織造基底的至少第三層(即,第四層、第五層等)的纖維。第三層 的纖維可或可不由如下組合物形成,該組合物包含脂類酯諸如甘油三硬脂酸酯,但可至少 包含熱塑性聚合物。粘結(jié)步驟可包括將第一層、第二層、和至少第三層粘結(jié)在一起以形成非 織造基底。第三層、第四層、第五層等可包括紡粘纖維、熔噴纖維、和/或細(xì)旦纖維。
[0138] 在另一個(gè)實(shí)施例中,形成吸收制品的部件的方法可包括以下步驟:提供各自包括 一個(gè)或多個(gè)纖維層的一個(gè)或多個(gè)非織造基底;允許多根原纖在非織造基底形成之后在環(huán)境 條件下從纖維中的至少一些或全部生長出來;以及將非織造基底結(jié)合到該吸收制品的部件 中的一者或多者中。結(jié)合步驟可在允許步驟之前或之后執(zhí)行。部件可為下列中的一者或多 者:阻隔腿箍、襯圈箍、頂片或液體可滲透的材料、底片或液體不可滲透的材料、護(hù)翼、芯覆 蓋件、除塵層、或其它部件。部件可為無膜的或者可與膜結(jié)合。非織造基底形成或纖維形 成之后的原纖生長時(shí)間段可為至少12小時(shí),至少24小時(shí),至少50小時(shí),至少75小時(shí),至少 100小時(shí),或至少200小時(shí)。
[0139] 在其它實(shí)施例中,形成吸收制品的方法可包括以下步驟:提供包括一個(gè)或多個(gè) 纖維層的一個(gè)或多個(gè)非織造基底;在非織造基底形成之后在環(huán)境條件下允許非織造基底 的比表面積增大至少10%,15%,20%,25%,100%,200 %或更多,但小于400%,350 %或 300 %,10 %至350 %,或20 %至200 %,具體地引用所指定范圍和在其中形成的或從而形成 的所有范圍內(nèi)的所有1 %增量;在非織造基底形成之后在環(huán)境條件下允許原纖從所述層中 的一者或多者生長出來;以及將非織造基底結(jié)合到該吸收制品的一部分中。結(jié)合步驟可在 兩個(gè)允許步驟中的任一者或兩者之前或之后執(zhí)行。具有原纖的纖維可為紡粘纖維、熔噴纖 維、和/或細(xì)旦纖維。在非織造基底形成之后在環(huán)境條件下比表面積的增大時(shí)間可為至少 6小時(shí),至少24小時(shí),至少48小時(shí),至少60小時(shí),至少100小時(shí),至少200小時(shí),但小于300 小時(shí),具體地引用所指定范圍內(nèi)的所有1分鐘增量。
[0140] 在另一個(gè)實(shí)施例中,形成吸收制品的方法可包括以下步驟:提供各自包括一個(gè)或 多個(gè)纖維層的一個(gè)或多個(gè)非織造基底;在纖維形成之后在一個(gè)或多個(gè)纖維層的環(huán)境條件下 允許一個(gè)或多個(gè)非織造基底的比表面積增大至少10 %,15 %,20 %,25 %,100 %,200 %,或 300% ;以及將非織造基底結(jié)合到該吸收制品中。結(jié)合步驟可在允許步驟之前或之后發(fā)生。
[0141] 在一個(gè)實(shí)施例中,本公開的非織造基底可包括具有原纖的一個(gè)或多個(gè)纖維層。非 織造基底在原纖生長之后在環(huán)境條件下可具有在如下范圍內(nèi)的比表面積:〇. 3m2/g至7m2/ g,0? 5m2/g至 5m2/g,0? 6m2/g至 3. 5m2/g,0? 7m2/g至 3m2/g,0? 7m2/g至 1. 5m2/g,0? 84m2/g至 3. 5m2/g,或高于1. 15m2/g,具體地包括上述指定范圍和在其中形成的或從而形成的所有范 圍內(nèi)的所有〇.lm2/g增量。
[0142] 圖23示出了相比于帶有根據(jù)本公開的脂類酯熔融添加劑的相同的非織造基底的 比表面積而言的常規(guī)非織造基底(無本公開的脂類酯熔融添加劑的各種SM和SMN樣本) 的比表面積圖。圖中的X軸表示無原纖時(shí)的比表面積,并且圖中的Y軸表示帶有原纖時(shí)的 比表面積。圖23的本公開的非織造基底是由在樣本的紡粘層中包含按所述組合物的重量 計(jì)10% (圖中的三角形)或15% (圖中的圓形)甘油三硬脂酸酯的組合物形成的,而常規(guī) 非織造基底(圖中的菱形)在它們的纖維組合物中不具有任何甘油三硬脂酸酯。虛線表示 常規(guī)非織造基底的比表面積。無甘油三硬脂酸酯的常規(guī)非織造基底的所計(jì)算的比表面積被 示出為圖中的中空矩形。如將見到的那樣,包括由具有按紡絲纖維的組合物的重量計(jì)10% 或15%甘油三硬脂酸酯的組合物形成的纖維的本公開的非織造基底的比表面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 在它們的纖維組合物中不具有甘油三硬脂酸酯的常規(guī)非織造基底的比表面積。圖中的星號(hào) 表示SMN非織造基底的樣本,該非織造基底各自帶有l(wèi)gsmM和lgsmN和13gsm(圖表中的 較低值,約〇. 67)或19gsm(圖表中的較高值)的紡粘層,該紡粘層具有按用于形成紡粘纖 維的組合物的重量計(jì)10-15%的甘油三硬脂酸酯。這些無本公開的熔融添加劑的樣本尚未 被生產(chǎn)出來,并且被示出為在所期望的預(yù)測的比表面積范圍內(nèi),該比表面積比無熔融添加 劑的樣本高20 %至100%。
[0143] 在一個(gè)實(shí)施例中,本公開的非織造基底可具有如下的低表面張力流體透濕時(shí)間 (根據(jù)下文的"低表面張力流體透濕時(shí)間測試")與基重(根據(jù)下文的"基重測試")的比 率:0.35s/gsm至5.0s/gsm,0.37s/gsm至5.0s/gsm,0.4s/gsm至4s/gsm,0.35s/gsm至 15s/gsm,0? 5s/gsm至15s/gsm,ls/gsm至10s/gsm,2s/gsm至4s/gsm,高于0? 37s/gsm,高于 0. 38s/gsm,或高于0. 4s/gsm,具體地引用上述指定范圍和在其中形成的或從而形成的所有 范圍內(nèi)的所有〇.ls/gsm增量。當(dāng)較多脂類酯熔融添加劑存在于非織造基底中時(shí),該比率可 較高,并且當(dāng)較少脂類酯熔融添加劑存在于非織造基底中時(shí),該比率可較低。
[0144] 圖24示出了相比于非織造基底內(nèi)的甘油三硬脂酸酯的基重(gsm)而言的低表面 張力流體透濕時(shí)間(秒)與基重(gsm)的比率(秒/gsm)的圖。菱形表示SM或SMS非織 造基底,并且矩形表示SMNS和SMN非織造基底。由菱形指示的樣本具有對于SM和SMS非 織造基底樣本來講均相同的基重。由矩形指示的樣本具有對于SMNS和SMS非織造基底樣 本來講均相同的基重。圖中的X軸表示被測試的非織造基底中的甘油三硬脂酸酯的基重。 圖中的Y軸表示被測試的非織造基底的低表面張力流體透濕時(shí)間(秒)與基重(gsm)的比 率(秒/gsm)。對于非織造基底內(nèi)的約每0. 5gsm的甘油三硬脂酸酯,存在至少30 %的透濕 與基重的比率的變化。在一些情況下,對于非織造基底內(nèi)的每lgsm的甘油三硬脂酸酯,存 在約100%的透濕與基重的比率的變化。
[0145] 在一個(gè)實(shí)施例中,吸收制品可包括具有一個(gè)或多個(gè)纖維層的非織造基底。纖維可 或可不包括從纖維表面向外延伸的原纖。在非織造基底形成之后在環(huán)境條件下,非織造基 底的比表面積在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)可增大至少5 %,至少10 %,至少15 %,至少20 %,至少25 %, 至少50%,至少100%,至少200%,至少300%,或在10%至300%,10%至250%,或20% 至200%范圍內(nèi),具體地引用所指定范圍和在其中形成的或從而形成的任何范圍內(nèi)的所有 〇. 5%增量。預(yù)定時(shí)間段可大于6小時(shí)且小于200小時(shí),或者大于12小時(shí)且小于120小時(shí)。 在非織造基底形成之后的預(yù)定時(shí)間段也可與本文所述的相同。
[0146] 雖然不旨在被任何特定理論束縛,圖25示出了本公開的非織造基底的隨時(shí)間增 加的比表面積(m2/g)的示例圖,該非織造基底具有按用于制備紡粘纖維的組合物的重量計(jì) 15 %的甘油三硬脂酸酯。在該示例中,無甘油三硬脂酸酯存在于熔噴纖維或細(xì)旦纖維中。以 圖表方式示出于圖25中的非織造基底為13gsmSMN非織造基底。比表面積在纖維形成之 后和/或在非織造基底形成之后在環(huán)境條件下增大。
[0147] 參見圖26,以圖表方式示出了本公開的各種非織造基底的低表面張力流體液體透 濕時(shí)間(秒)。本公開的所有非織造基底均為13gsmSMN非織造基底。星號(hào)是指在層中帶 有GTS的層。S層之后的星號(hào)指示具有原纖的紡粘纖維由如下組合物形成,該組合物包含