專利名稱:透氣性改善的閃紡片材料的制作方法
背景技術(shù):
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及含有填充劑材料的非織造纖維片材料的制備,和制備所述片的方法。2.相關(guān)技術(shù)描述含有填充劑的叢絲狀片材料是已知的。美國(guó)專利號(hào)3,081,519(Blades等)和3,169,899(Steuber)公開了普通紡織品添加劑的加入法,添加劑有例如染料、顏料、抗氧化劑、消光劑、抗靜電劑、增強(qiáng)顆粒、可移動(dòng)顆粒及形成原纖化絲束材料的方法中使用的聚合物的U.V.穩(wěn)定劑。美國(guó)專利號(hào)5,512,357(Shimura等)公開了制備叢絲狀纖維的方法,該方法涉及向聚合物中加入0.1%-11%(重量)的分散劑。分散劑可為成核劑、潤(rùn)滑劑或除堿樹脂外的晶態(tài)樹脂。美國(guó)專利號(hào)6,010,970(McGinty等)公開了由聚烯烴和顏料閃紡的片材,其中該顏料占閃紡原纖絲束的0.05%-10%(重量)。加入顏料以增加閃紡片的不透明性。由聚合物溶液或分散液閃紡叢絲狀膜-原纖的技術(shù),在本領(lǐng)域中是已知的。術(shù)語(yǔ)“叢絲狀”指許多任意長(zhǎng)度的細(xì)、帶狀、膜-原纖單元的三維整體網(wǎng)絡(luò),并具有小于約4微米的平均厚度和具有小于約25微米的原纖寬度中位值。在叢絲狀結(jié)構(gòu)中,膜-原纖單元通常與該結(jié)構(gòu)的縱軸作同等延伸排列,它們以不規(guī)則的間隔,在結(jié)構(gòu)的整個(gè)長(zhǎng)度、寬度和厚度的各個(gè)位置間斷地接合和分開,形成三維網(wǎng)絡(luò)。形成叢絲狀膜-原纖絲束及將叢絲狀膜-原纖絲束形成非織造片材料的方法已公開,并在Blades等的美國(guó)專利3,081,519;Anderson等的美國(guó)專利3,227,794;Steuber的美國(guó)專利3,169,899;Brethauer等的美國(guó)專利3,860,369;McGinty的美國(guó)專利5,603,885中充分地論述(所有這些專利均轉(zhuǎn)讓給DuPont)。該方法及其各種改進(jìn)已由DuPont在其TYVEK_紡粘烯烴的制備中實(shí)施多年。按常規(guī)用于生產(chǎn)閃紡叢絲狀片的聚合物為聚烯烴,尤其是聚乙烯。術(shù)語(yǔ)“聚乙烯”將不僅包括乙烯的均聚物,而且包括其中至少85%的重復(fù)單元是乙烯單元的共聚物。優(yōu)選的聚乙烯聚合物為均聚的線型聚乙烯,它的熔化范圍的上限為約130℃-135℃,密度范圍為0.94-0.98g/cm3及熔體指數(shù)(如ASTM D-1238-57 T,條件E所定義)為0.1-6.0。聚丙烯是可用于制備片材的另一種聚烯烴,該片材用于需要更高溫度的滅菌程序例如蒸汽滅菌的包裝應(yīng)用。遺憾的是,在具有高液體屏蔽性能和良好物理性質(zhì)的紡粘片中維持良好的片透氣性是困難的。實(shí)現(xiàn)更高透氣性的已知方法也導(dǎo)致更低的液體屏蔽性能。保護(hù)性外表的某些終端用途,例如醫(yī)用織物,要求良好的透氣性與高液體屏蔽性能相結(jié)合。對(duì)用于醫(yī)用外衣的材料而言,重要的是透氣以提供穿用者舒適感,然而,對(duì)該材料而言,抵抗液體通過醫(yī)用外衣流向穿用者也是重要的。因此,對(duì)具有改善的透氣性但不明顯改變片的物理性質(zhì)和/或降低液體屏蔽性能的片材,存在需要。
發(fā)明詳述術(shù)語(yǔ)定義本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“聚合物”,通常包括但不限于均聚物、共聚物(例如嵌段、接枝、無規(guī)和交替共聚物)、三元共聚物等及其共混物和變性物。此外,除非特別限定,術(shù)語(yǔ)“聚合物”將包括材料所有可能的幾何構(gòu)型。這些構(gòu)型包括但不限于等規(guī)、間規(guī)和無規(guī)的對(duì)稱。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“聚烯烴”,是指僅由碳和氫組成的任一系列大部分飽和的聚合烴。典型的聚烯烴包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯以及單體乙烯、丙烯和甲基戊烯的各種組合。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“聚乙烯”將不僅包括乙烯的均聚物,而且包括其中至少85%的重復(fù)單元為乙烯單元的共聚物,例如乙烯和α-烯烴的共聚物。優(yōu)選的聚乙烯包括低密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯和線型高密度聚乙烯。優(yōu)選的線型高密度聚乙烯的熔程上限為約130℃-140℃,密度范圍為約0.941-0.980克/立方厘米,及熔體指數(shù)(如ASTM D-1238-57T條件E所定義)在0.1-100之間,優(yōu)選小于4。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“聚丙烯”將不僅包括丙烯的均聚物,而且包括其中至少85%的重復(fù)單元為丙烯單元的共聚物。優(yōu)選的聚丙烯聚合物包括等規(guī)聚丙烯和間規(guī)聚丙烯。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“叢絲狀”指許多任意長(zhǎng)度的細(xì)、帶狀、膜-原纖單元的三維整體網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng),并具有小于約4微米的平均膜厚度和具有小于約25微米的原纖寬度中位值。在叢絲狀結(jié)構(gòu)中,膜-原纖單元以不規(guī)則的間隔,在該結(jié)構(gòu)的整個(gè)長(zhǎng)度、寬度和厚度的各個(gè)位置間斷地接合和分開,形成連續(xù)的三維網(wǎng)絡(luò)。本文中交替使用的術(shù)語(yǔ)“叢絲狀膜-原纖絲束材料”、“叢絲狀網(wǎng)”、“閃紡網(wǎng)”和“閃紡片”指叢絲狀膜-原纖網(wǎng)材料。術(shù)語(yǔ)“紡織劑”在本文中用于指能夠被閃紡的揮發(fā)性流體,為聚合物溶液。本發(fā)明的非織造片優(yōu)選是閃紡非織造的。該片可按照Brethauer等的美國(guó)專利3,860,369中公開的方法制備。
描述本發(fā)明涉及可透氣的紡粘叢絲狀片材料。即本發(fā)明的片是比傳統(tǒng)的紡粘叢絲狀片材料具有更高透氣性和更高液體(水)屏蔽性能組合的紡粘叢絲狀片材料。另外,本發(fā)明的紡粘叢絲狀片材料具有良好的物理性質(zhì)。本發(fā)明的改良紡粘叢絲狀片材料由具有適量的分散在整個(gè)聚合物中的填充劑的熱塑性聚合物制備。該紡粘叢絲狀片通過閃紡制備。用于閃紡方法的典型聚合物為聚烯烴,例如聚乙烯和聚丙烯。也注意到主要由乙烯和丙烯單體單元組成的共聚物及烯烴聚合物和共聚物的共混物可以閃紡。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)按照上述方法制備閃紡聚烯烴片材料是可能的,但是分散在整個(gè)聚合物中的填充劑要適量。已發(fā)現(xiàn)該填充劑能增加閃紡片的透氣性。也發(fā)現(xiàn)透氣性得到了改善,而未降低片的液體屏蔽性能或物理性質(zhì)。當(dāng)片材料將用于要求高空氣滲透性或透氣性與高液體屏蔽性能相結(jié)合的保護(hù)性外表的終端使用應(yīng)用時(shí)(靜壓頭或水頭(hydrohead)),這是非常有益的。此類終端使用應(yīng)用包括例如醫(yī)用服裝。用于本發(fā)明的填充劑的直徑在約0.2-10微米之間,優(yōu)選在1-5微米之間。用于本發(fā)明的顆粒優(yōu)選具有球形。在本發(fā)明中,所用的填充劑顆粒優(yōu)選與聚合物不相容?!安幌嗳荨敝府?dāng)與聚合物混合時(shí),顆粒在閃紡時(shí)具有相分離的趨向。然而,填充劑顆粒可用增容劑例如硬脂酸涂覆,使該填充劑很好地分散在片的膜-原纖絲束的聚合物中或與片的膜-原纖絲束的聚合物相容。用于本發(fā)明的填充劑顆粒可為選自以下的顆粒碳酸鈣、二氧化鈦、無機(jī)顏料、炭黑、粘土、云母、滑石、水滑石、氫氧化鎂、二氧化硅、硅酸鹽、空硅酸鹽球、硅灰石、長(zhǎng)石、高嶺土、玻璃球、合成碳酸鹽、碳酸鎂、碳酸鋇、硫酸鎂、硫酸鋇、硫酸鈣、氫氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、礬土、石棉粉、玻璃粉或沸石。據(jù)認(rèn)為寬范圍的填充劑材料可適用于本發(fā)明,因?yàn)橐呀?jīng)證明有效的填充劑是不與閃紡聚烯烴片材料起化學(xué)反應(yīng)的無機(jī)填充劑。不受特定的理論限制,認(rèn)為填充劑顆粒在閃紡片中破壞了纖維束,因此形成更細(xì)的纖維。結(jié)果是小孔的數(shù)量增加,增加了片的透氣性,但是大孔的數(shù)量和大小未增加或在某些情況中可能減少,導(dǎo)致至少維持常規(guī)閃紡聚烯烴片的液體屏蔽性能。已發(fā)現(xiàn)在閃紡聚烯烴片中為尤其有益的添加劑的填充劑是碳酸鈣。已發(fā)現(xiàn)在按照上述方法開始閃紡之前,向聚烯烴聚合物中加入適量的碳酸鈣能顯著增加粘合的閃紡片的透氣性。在制備此類片的方法中,首先形成聚烯烴聚合物和碳酸鈣的混合物,其中碳酸鈣占該混合物重量的約12%-20%。在提高的溫度和壓力下將該混合物與溶劑混合以形成紡織溶液。該紡織溶液的壓力大于自生壓力,并優(yōu)選大于該溶液的濁點(diǎn)壓力。溶劑的常壓沸點(diǎn)優(yōu)選在0℃-150℃之間,并且選自烴、氫氟烴、氯代烴、鹵代烴、氫氯氟烴、醇、酮、乙酸酯、氫氟醚、全氟醚及環(huán)烴(具有5-12個(gè)碳原子)。優(yōu)選的閃紡聚烯烴聚合物和共聚物及此類聚合物與共聚物的共混物溶液的溶劑包括三氯氟甲烷、二氯甲烷、二氯乙烯、環(huán)戊烷、戊烷、二氯氟乙烷(HCFC-141b)及溴氯甲烷。優(yōu)選的可用于與這些溶劑組合的共溶劑包括氫氟烴例如十氟戊烷(HFC-4310mee)、氫氟醚例如甲基(全氟丁基)醚及全氟化的化合物例如全氟戊烷和全氟-N-甲基嗎啉。根據(jù)上述閃紡方法,該紡織溶液隨后從噴絲孔閃紡并放到移動(dòng)帶上,形成叢絲狀膜-原纖片。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,在碳酸鈣和聚烯烴混合物中聚乙烯為聚烯烴。碳酸鈣優(yōu)選以平均粒度在0.5-10微米之間,優(yōu)選在1-5微米之間的顆粒形式加入到混合物中。合適的顆粒由沉淀方法獲得。已發(fā)現(xiàn),聚乙烯和碳酸鈣的叢絲狀膜-原纖閃紡片顯示出比除了未加碳酸鈣制備其余相同的片明顯更高的透氣性。本發(fā)明的片材可用于其中透氣性和液體屏蔽性能重要的應(yīng)用中,例如醫(yī)用服裝,其中透氣性對(duì)穿用者提供舒適是重要的,而液體屏蔽性能對(duì)防止體液和其他液體到達(dá)穿用者是重要的。下列實(shí)施例證明了根據(jù)本發(fā)明的片比本領(lǐng)域先前已知的片更透氣,而未損失液體屏蔽性能。用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)在下列非限定性實(shí)施例中更顯而易見。
測(cè)試方法在上述描述和在下列非限制性實(shí)施例中,采用下列測(cè)試方法以確定各種報(bào)道的特征和性質(zhì)。ASTM指美國(guó)測(cè)試和材料協(xié)會(huì),TAPPI指紙漿和紙工業(yè)技術(shù)協(xié)會(huì),ISO指國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織及ANSI指美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)。靜壓頭(HH)是片對(duì)靜負(fù)荷下液體水滲透的抗力量度。將17.78cm×17.78cm樣品(7英寸×7英寸)安裝在SDL 18 Shirley靜壓頭測(cè)試儀上(由Shirley Developments Limited,Stockport,England制備)。將水以60+/-3cm/分鐘的速率泵向該樣品102.6平方厘米部分的一面,直到水滲透到該樣品的三個(gè)區(qū)域。靜壓頭以英寸測(cè)定。該測(cè)試通常按照ASTM D 583進(jìn)行,該方法從1976年11月的出版物中撤回。數(shù)值越高表示產(chǎn)品對(duì)液體通過的抗力越大。濕氣滲透率(MVTR)以g/m2/24hr報(bào)道,并使用TAPPI T-523測(cè)試方法,用Lyssy儀器測(cè)定?;A(chǔ)重量用ASTM D-3776測(cè)定,并以oz/yd2報(bào)道。所報(bào)道的下列樣品的基礎(chǔ)重量各自基于片至少十二次測(cè)量的平均值。片樣品的分層強(qiáng)度用恒定速率的拉伸測(cè)試儀例如Instron臺(tái)式測(cè)試儀測(cè)定。通過將簽插入到樣品的截面進(jìn)行手工分離和分層,1.0英寸(2.54cm)×8.0英寸(20.32cm)樣品分層約1.25英寸(3.18cm)。分層的樣品面安裝在測(cè)試儀的夾鉗上,該夾鉗設(shè)置1.0英寸(2.54cm)分開。啟動(dòng)測(cè)試儀并以5.0英寸/分鐘(12.7厘米/分鐘)的夾頭速度運(yùn)行。在夾頭移動(dòng)約0.5英寸除去間隙后,計(jì)算機(jī)開始采集力讀數(shù)。在采集3000力讀數(shù)及計(jì)算平均值期間,該樣品約分層6英寸(15.24cm)。平均分層強(qiáng)度是被樣品寬度除的平均力,并以Ib/in單位表示。該測(cè)試通常按照ASTM D 2724-87的方法進(jìn)行。所報(bào)道的下列樣品的分層強(qiáng)度值各自基于片至少12次測(cè)定的平均值。渾濁度按照TAPPI T-425 om-91測(cè)定。渾濁度是從置于黑色背景的單一片反射的光量測(cè)定值除以從置于白色背景的同一片反射的同樣光量測(cè)定值,該值乘以100即得到渾濁度百分比。所報(bào)道的下列樣品的渾濁度值各自基于片至少6次測(cè)定的平均值??估瓘?qiáng)度用下列改進(jìn)的ASTM D 5035-90方法測(cè)定。在該測(cè)試中,在樣品的相對(duì)末端夾住2.54cm×20.32cm(1英寸×8英寸)樣品。將夾鉗分別夾在樣品相隔12.7cm(5英寸)處。以5.08cm/分鐘(2英寸/分鐘)的速度穩(wěn)定地拉該樣品,直到該樣品斷裂。斷裂時(shí)的力以牛頓/cm作為斷裂抗拉強(qiáng)度記錄。Gurley Hill孔隙率是片材料對(duì)氣體物質(zhì)滲透性的度量。特別是,它是氣體體積通過其中存在某些壓力梯度的材料區(qū)域需要多長(zhǎng)時(shí)間的量度。Gurley-Hill孔隙率是按照ASTM D 726-84,使用Lorentzen&Wettre型121 D透氣度測(cè)定儀測(cè)定的。該測(cè)試測(cè)定100立方厘米的空氣在約4.9英寸水壓(1219帕斯卡)下,被擠壓通過1英寸(2.54厘米)直徑樣品所需的時(shí)間。結(jié)果以秒表示,并通常稱為Gurley Seconds。
實(shí)施例比較實(shí)施例1由18.5%的線型高密度聚乙烯組成的溶液和81.5%的由29%環(huán)戊烷和71%正戊烷組成的紡織劑閃紡叢絲狀聚乙烯。聚乙烯的熔體指數(shù)為0.70克/10分鐘(@190℃,2.16kg重量),熔體流動(dòng)比率{MI(@190℃,2.16kg重量)/MI(@190℃,21.6kg重量)}為34,密度為0.96g/cc。聚乙烯從Equistar Chemical Company of Houston,TX獲得,商品名為Alathon_。Alathon_是目前Equistar Chemical Company的注冊(cè)商標(biāo)。該溶液在連續(xù)混合裝置中制備,并在185℃的溫度及約13.8MPa(2000psi)的壓力下通過加熱的輸送管遞送到排成一列的六個(gè)紡絲位。各紡絲位具有壓力排放室,其中溶液壓力可下降到約6.75MPa(980psi)。溶液通過0.871mm(0.0343英寸)噴絲孔從各排放室排放到維持接近常壓及50℃溫度的區(qū)域。通過各孔溶液的流速約為131kg/hr(289Ibs/hr)。將溶液閃紡成叢絲狀膜-原纖,然后放到移動(dòng)帶上,硬化,并在上述卷繞輥上以松、硬化的片收集。如此紡織的基礎(chǔ)重量為54.2g/m2(1.6oz/yd2)。通過使片在移動(dòng)帶和旋轉(zhuǎn)的光滑金屬鼓之間通過,將片粘合在Palmer粘合機(jī)上,該鼓的直徑約為5英尺(1.52米),粘合機(jī)的表面溫度加熱至約133-137℃。測(cè)試結(jié)果列于表1。
比較實(shí)施例2除了在向溶劑中加入聚乙烯之前,向聚乙烯中加入碳酸鈣外,該實(shí)施例在類似比較實(shí)施例1中描述的條件下進(jìn)行。碳酸鈣的頂部切削粒度為1微米。通過將該碳酸鈣與稍早描述的Alathon_樹脂按50%(w/w)共混物共混形成濃縮液。該濃縮液從Equistar Colors andConcentrate business獲得,它已由Ampacet Corporation of Tarrytown,N.Y獲得。該濃縮液隨后與一定量的用于比較實(shí)施例1的高密度聚乙烯用轉(zhuǎn)筒共混。所得混合物由95%聚乙烯和5%碳酸鈣組成。以18.8%濃度,將該混合物加入到與比較實(shí)施例1中相同的紡織溶液中,形成紡織溶液。該紡織溶液隨后在與比較實(shí)施例1相同的條件下閃紡,制備硬化的片。將該片熱粘至如比較實(shí)施例1中所描述的Palmer粘合機(jī)上。測(cè)試結(jié)果列于表1。
比較實(shí)施例3除了高密度聚乙烯和碳酸鈣混合物由90%的聚乙烯和10%的碳酸鈣組成外,該實(shí)施例按比較實(shí)施例2中的描述進(jìn)行。將該混合物加入到紡織劑中,以形成18.2%濃度的紡織溶液。測(cè)試結(jié)果列于表1。
實(shí)施例4除了高密度聚乙烯和碳酸鈣混合物由85%的聚乙烯和15%的碳酸鈣組成外,該實(shí)施例按比較實(shí)施例2中的描述進(jìn)行。將該混合物加入到紡織劑中,以形成21.5%濃度的紡織溶液。測(cè)試結(jié)果列于表1。
實(shí)施例5除了高密度聚乙烯和碳酸鈣混合物由80%的聚乙烯和20%的碳酸鈣組成外,該實(shí)施例按比較實(shí)施例2中的描述進(jìn)行。將該混合物加入到紡織劑中,以形成18.7%濃度的紡織溶液。測(cè)試結(jié)果列于表1。
比較實(shí)施例6除了高密度聚乙烯和碳酸鈣混合物由90%的聚乙烯和10%的碳酸鈣組成,并且該碳酸鈣的平均粒度為5微米外,該實(shí)施例按比較實(shí)施例2中的描述進(jìn)行。將該混合物加入到紡織劑中,以形成17.6%濃度的紡織溶液。測(cè)試結(jié)果列于表1。
比較實(shí)施例7除了紡織溶液的濃度為18.1%及如此紡織的基礎(chǔ)重量為74.6g/m2(2.2oz/yd2)外,該比較實(shí)施例按比較實(shí)施例1中的描述進(jìn)行。測(cè)試結(jié)果列于表1。
比較實(shí)施例8除了紡織溶液的濃度為17.8%及如此紡織的基礎(chǔ)重量為74.6g/m2(2.2oz/yd2)外,該實(shí)施例按比較實(shí)施例2中的描述進(jìn)行。測(cè)試結(jié)果列于表1。
比較實(shí)施例9除了如此紡織的基礎(chǔ)重量為74.6g/m2(2.2oz/yd2)外,該實(shí)施例按比較實(shí)施例3中的描述進(jìn)行。測(cè)試結(jié)果列于表1。
實(shí)施例10除了紡織溶液的濃度為20.6%及如此紡織的基礎(chǔ)重量為74.6g/m2(2.2oz/yd2)外,該實(shí)施例按實(shí)施例4中的描述進(jìn)行。測(cè)試結(jié)果列于表1。
實(shí)施例11除了如此紡織的基礎(chǔ)重量為74.6g/m2(2.2oz/yd2)外,該實(shí)施例按實(shí)施例5中的描述進(jìn)行。測(cè)試結(jié)果列于表1。
比較實(shí)施例12除了紡織溶液的濃度為17.5%及如此紡織的基礎(chǔ)重量為74.6g/m2(2.2oz/yd2)外,該實(shí)施例按比較實(shí)施例6中的描述進(jìn)行。測(cè)試結(jié)果列于表1。 表1中的數(shù)據(jù)顯示含有大于約11%(重量)填充劑的片具有改善的透氣性,如較低的Gurley Hill孔隙率所顯示。令人驚奇的是,在任一實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)了透氣性的改善,而未產(chǎn)生不可接受的靜壓頭損失。
比較實(shí)施例13由18%的線型高密度聚乙烯和82%的紡織劑組成的溶液閃紡叢絲狀聚乙烯,該紡織劑由29%環(huán)戊烷和71%正戊烷組成。聚乙烯的熔體指數(shù)為0.70克/10分鐘(@190℃,2.16kg重量),熔體流動(dòng)比率{MI(@190℃,2.16kg重量)/MI(@190℃,21.6kg重量)}為34,密度為0.96g/cc。聚乙烯從Equistar Chemical Company of Houston,TX獲得,商品名為Alathon_。Alathon_是目前Equistar Chemical Company的注冊(cè)商標(biāo)。該溶液在連續(xù)混合裝置中制備,并在185℃的溫度及約13.8MPa(2000psi)的壓力下,通過加熱的輸送管遞送到排成一列的六個(gè)紡絲位。各紡絲位具有壓力排放室,其中溶液壓力可下降到約6.75MPa(980psi)。該溶液通過0.871mm(0.0343英寸)噴絲孔,從各排放室排放到維持接近常壓及50℃溫度的區(qū)域。通過各孔溶液的流速約為131kg/hr(289Ibs/hr)。將該溶液閃紡成叢絲狀膜-原纖,然后放到移動(dòng)帶上,硬化,并在上述卷繞輥上以松、硬化的片收集。如此紡織的基礎(chǔ)重量為68.1g/m2(1.6oz/yd2)。通過使片在移動(dòng)帶和旋轉(zhuǎn)的光滑金屬鼓之間通過,將片粘合在Palmer粘合機(jī)上,該鼓的直徑約為5英尺(1.52米),粘合機(jī)的表面溫度加熱至約133-137℃。測(cè)試結(jié)果列于表2。
比較實(shí)施例14除了在向溶劑中加入聚乙烯之前,向聚乙烯中加入二氧化鈦外,該實(shí)施例按比較實(shí)施例1 3中的描述進(jìn)行。二氧化鈦的粒度為0.29微米。通過將該二氧化鈦與聚乙烯按60/40%(w/w)共混物共混形成濃縮液。該濃縮液從Ampacet Corporation of Tarrytown,N.Y獲得。該濃縮液隨后與一定量的用于比較實(shí)施例13的高密度聚乙烯用轉(zhuǎn)筒共混,所得二氧化鈦混合物由94.2%聚乙烯和5.8%二氧化鈦組成。將該混合物加入到紡織劑中,以形成18%濃度的紡織溶液。測(cè)試結(jié)果列于表2。
實(shí)施例15除了高密度聚乙烯和二氧化鈦混合物由83.2%的聚乙烯和16.7%的二氧化鈦組成外,該實(shí)施例按比較實(shí)施例14中的描述進(jìn)行。測(cè)試結(jié)果列于表2。
實(shí)施例16除了高密度聚乙烯和二氧化鈦混合物由66.7%的聚乙烯和33.3%的二氧化鈦組成外,該實(shí)施例按比較實(shí)施例14中的描述進(jìn)行。測(cè)試結(jié)果列于表2。 雖然在前面的描述中已描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方案,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解本發(fā)明能進(jìn)行許多修改、替換和重排,而不背離本發(fā)明的宗旨或基本屬性。當(dāng)指出本發(fā)明范圍時(shí),應(yīng)參考權(quán)利要求書而不是前述的說明書。
權(quán)利要求
1.一種非織造纖維片,所述片包含a)能夠被閃紡的連續(xù)長(zhǎng)度的聚合物叢絲狀膜-原纖絲束;及b)填充劑,所述填充劑占所述叢絲狀膜-原纖絲束重量的12-33%。
2.權(quán)利要求1的非織造纖維片,其中所述填充劑在所述聚合物中不溶解。
3.權(quán)利要求1的片,其中所述填充劑選自碳酸鈣、二氧化鈦、無機(jī)顏料、炭黑、粘土、云母、滑石、水滑石、氫氧化鎂、二氧化硅、硅酸鹽、空硅酸鹽球、硅灰石、長(zhǎng)石、高嶺土、玻璃球、合成碳酸鹽、碳酸鎂、碳酸鋇、硫酸鎂、硫酸鋇、硫酸鈣、氫氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、礬土、石棉粉、玻璃粉和沸石。
4.權(quán)利要求1的片,其中所述填充劑為碳酸鈣。
5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的片,所述片的Gurley Hill孔隙率小于23秒,基礎(chǔ)重量最高達(dá)2oz/yd2(67.8g/m2)及靜壓頭大于62英寸(157cm)。
6.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的片,所述片的Gurley Hill孔隙率小于34秒,基礎(chǔ)重量大于2oz/yd2(67.8g/m2)及靜壓頭大于84英寸(213cm)。
7.權(quán)利要求1的片,其中所述填充劑為占所述叢絲狀膜-原纖絲束重量16-33%的二氧化鈦。
8.權(quán)利要求7的片,所述片的Gurley Hill孔隙率小于18秒,基礎(chǔ)重量最高達(dá)2.1oz/yd2(71.5g/m2)及靜壓頭大于62英寸(157cm)。
9.一種制備非織造纖維片的方法,所述方法包括閃紡包含聚烯烴和紡織劑的混合物,其中所述混合物還包含填充劑,所述填充劑占所述非織造纖維片重量的12%-33%。
10.權(quán)利要求7的方法,其中所述填充劑在所述聚合物中不溶解。
11.權(quán)利要求7的方法,其中所述填充劑選自碳酸鈣、二氧化鈦、無機(jī)顏料、炭黑、粘土、云母、滑石、水滑石、氫氧化鎂、二氧化硅、硅酸鹽、空硅酸鹽球、硅灰石、長(zhǎng)石、高嶺土、玻璃球、合成碳酸鹽、碳酸鎂、碳酸鋇、硫酸鎂、硫酸鋇、硫酸鈣、氫氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、礬土、石棉粉、玻璃粉和沸石。
全文摘要
公開了一種由聚合物溶液閃紡非織造纖維片的方法,該溶液含約12%至約33%重量的填充劑顆粒。該填充劑優(yōu)選在該聚合物中不溶解。所得叢絲狀膜-原纖片材料增加了透氣性,但在液體屏蔽方面不降低。
文檔編號(hào)D04H1/54GK1938469SQ200580010051
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者P·E·羅林 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司