專利名稱：疊層非織造織物及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及疊層非織造織物及其制造方法。更具體地說，本發(fā)明涉及包括疊層在復合熔噴超細纖維非織造織物上的復合紡粘非織造織物的多層結構非織造織物。疊層非織造織物最好是用作諸如一次性尿布和衛(wèi)生巾之類的吸收產品的表面材料。
因為紡粘非織造織物幾乎不起毛或起絨并有極好的抗纖維分離性，所以它們已用作諸如一次性尿布等吸收產品的表面材料。但形成紡粘非織造織物的連續(xù)纖維(單纖維或長纖維)是難于做得較細的，因此紡粘非織造織物很難提供像由超細纖維組成的熔噴非織造織物那樣的柔軟結構質地。紡粘非織造織物還有另一缺點，即當將其組分纖維做得較細時，有較多的單個纖維被切短，因此混合了較多的大細度纖維，導致了質地的破壞。
日本專利公開No.昭-54-134177公開了一種用聚丙烯超細纖維組成的熔噴非織造織物；日本專利公開No Sho62-299501和平3-75056公開了一種采用熔噴非織造織物作為表面材料的一次性尿布。熔噴非織造織物的優(yōu)點在于它們的纖維直徑小，所以能提供柔軟的質地。但熔噴非織造織物有其固有的缺點，包括低的非織造織物強度、起毛或起絨，并有纖維分離趨向。另外，它們在紡造時可能會形成聚合物顆粒，使織物手感粗糙，刺激皮膚，使其不適合做新生兒的一次性尿布。為了改進熔噴非織造織物的強度和防止纖維脫離，熔噴非織造織物是經熱壓延機輥壓或熱壓花機輥壓的。但熱壓須在苛刻的溫度和壓力條件下進行，這樣便導致非織造織物的表觀密度增加和質地的破壞。
日本專利公開No.昭60-11148和日本專利公開No平2-112458和平2-234967公開了一種疊層非織造織物，是將紡粘非織造織物迭合在熔噴非織造織物上的，并用熱壓延機輥、熱壓花輥或類似機輥將二層互相熱融合在一起。得到的非織造織物與常規(guī)單層非織造織物相比具有改進的強度。但因是用普通纖維作為組成紡粘非織造織物的連續(xù)纖維，這種非織造織物具有一些缺點，包括層間的融合不能令人滿意，抗纖維脫離性差，脫層強度不足。另外，為了用熱壓花機輥壓紡粘非織造織物，要求苛刻的加熱和加壓條件，又導致了高表觀密度和質地破壞之類的缺點。
本發(fā)明的一個目的是提供具有強度高、質地柔軟和抗纖維脫離性好的疊層非織造織物，并且手摸不感粗糙，不引起對皮膚的刺激。本發(fā)明的另一目的是提供制造這種疊層非織造織物的方法。
現(xiàn)將為達到上述目的的本發(fā)明總結如下(1)一種多層結構的疊層非織造織物，它包括迭合在復合熔噴超細纖維非織造織物上的復合紡粘非織造織物，熔噴超細纖維的平均纖維直徑為10μm或更小；其中復合紡粘非織造織物包括由低熔點樹脂和高熔點樹脂組成的復合連續(xù)纖維，低熔點和高熔點樹脂的熔點差至少為10℃，低熔點樹脂至少形成纖維表面的一部分，復合紡粘非織造織物是用低熔點樹脂調節(jié)(mecliation)的復合連續(xù)纖維的部分熱熔融產品，復合熔噴超細纖維非織造織物包括由低熔點樹脂和高熔點樹脂組成的復合熔噴超細纖維，低熔點樹脂和高熔點樹脂間的熔點差至少為10℃，低熔點樹脂至少形成纖維表面的一部分，復合熔噴超細纖維非織造織物是用低熔點樹脂調節(jié)的超細纖維的部分熱熔融產品；和復合紡粘非織造織物和復合熔噴超細纖維非織造織物是用復合紡粘非織造織物的低熔點樹脂和/或復合熔噴超細纖維非織造織物的低熔點樹脂經熔融而成整體的。
(2)如(1)中所述的一種疊層非織造織物，其中復合紡粘非織造織物包括細度為0.5-10d/f(單絲旦數(shù))的復合連續(xù)纖維，復合熔噴超細纖維非織造織物包括直徑為0.1-10μm的超細纖維，具有10個/m2或更低的直徑至少為0.1mm的聚合物顆粒，表觀密度為0.02-0.20g/cm3；疊層非織造織物的橫向強度為0.6Kg/5cm或更大，均勻度指數(shù)為0.6或更小，兩層間的脫層強度為6g/5cm或更大。
(3)一種包括(1)或(2)中所述的疊層非織造織物作為產品的至少一個組分的吸收產品。
(4)一種如(3)中所述的吸收產品，其中產品包括由復合紡粘非織造織物和復合熔噴超細纖維非織造織物組成的雙層結構的非織造織物；或是包括一種包含至少三層的多層結構非織造織物，這種結構由復合紡粘非織造織物和復合熔噴超細纖維非織造織物組成，并有復合熔噴超細纖維非織造織物迭合在疊層非織造織物的至少一面上。
(5)一種制造疊層非織造織物的方法，該方法包括如下的步驟將低熔點樹脂和高熔點樹脂紡絲成復合連續(xù)纖維，使得至少部分纖維表面是由低熔點樹脂形成的，低熔點樹脂和高熔點樹脂的熔點差至少為10℃，然后用復合紡粘法形成紡粘纖維網；或在不低于熱熔融溫度下加熱所得到的纖維網，以形成其中纖維的若干部分是熱熔融的非織造織物；將低熔點樹脂和高熔點樹脂紡絲成平均纖維直徑為10μm或更小的復合熔噴超細纖維，低熔點樹脂和高熔點樹脂的熔點差至少為10℃，其方式應使低熔點樹脂形成纖維表面的至少一部分，然后形成不包括在紡絲時因自生熱形成的熱熔融部分的復合超細纖維網，或用復合熔噴法形成包括在紡絲時因自生熱而熱熔融的部分的非織造織物；或是形成復合超細纖維非織造織物，其中一些纖維通過加熱紡絲纖維網或加熱包括在溫度不低于熱熔融溫度下熱自熔融部分的非織造織物進行熱熔融；將紡粘纖維網或熱熔融的非織造織物和復合熔噴超細纖維網或復合熔噴超細纖維熱熔融非織造織物迭合；然后在不低于兩層能進行熱熔融的溫度下加熱所得到的疊層。
(6)一種如(5)中所述的疊層非織造織物的制造方法，該方法進一步包括在加熱前或加熱后用針刺法或射流噴網法使纖維網或非織造織物中的纖維產生纏結的步驟。
(7)一種如(6)中所述的疊層非織造織物的制造方法，其中疊層是用通氣型(through-air type)加熱器在至少是兩層的熱熔融溫度下加熱的。
(8)一種如(5)或(6)中所述的疊層非織造織物的制造方法，其中兩層是用熱壓粘面積為5-25％的壓花輥在加熱下進行壓粘的。
(9)一種如(5)或(6)中所述的疊層非織造織物的制造方法，其中是將均勻度指數(shù)各為0.6或更小的復合紡粘非織造織物和復合熔噴超細纖維非織造織物用作非織造織物的。
(10)一種如(5)或(6)中所述的疊層非織造織物的制造方法，其中兩層是交替用熱空氣噴射加熱器加熱的，以交替方式使熱空氣從多層結構非織造織物的上表面和下表面噴出。
任何織物都可用作本發(fā)明的多層結構非織造織物，只要它是具有至少兩層結構的非織造織物，其中有一層復合紡粘非織造織物和一層復合熔噴超細纖維非織造織物相迭合。在作為拭布或一次性尿布的表面材料應用時，可用2或3層的非織造織物；在作為絕熱材料或防止?jié)駳饽鄣牟牧蠎脮r，可用2-8層的非織造織物。
用于本發(fā)明多層結構非織造織物的復合紡粘非織造織物是用復合紡粘法從熔點差至少為10℃的至少兩層樹脂組分生產的，并且其中的纖維在它們的交叉處是互相熱熔融在一起的。復合紡粘法是生產熱熔融非織造織物的一種方法，它包括下面的步驟將多種樹脂組分從多個擠壓機中作熔體擠出；將多種樹脂組分從復合紡絲板擠出以形成低熔點樹脂組分至少形成纖維表面的一部分的連續(xù)纖維；將這樣得到的纖維用諸如空氣吸管之類的氣流吸引設備進行吸氣，然后用諸如網式輸送帶之類的纖維網收集設備與氣流一起進行收集。需要時，這樣得到的纖維網用加熱設備以熱空氣或加熱輥進行如熔融之類的處理。
可以使用另一制造非織造織物的方法，在該方法中紡絲的連續(xù)纖維用機械方法拉伸，接著用諸如如上所述的空氣吸管之類的氣流吸引設備吸氣，然后用諸如網式輸送帶之類的纖維網收集設備與氣流一起收集起來，最后如上所述進行熱熔融。在實踐中可以使用2-4個樹脂組分，并且對樹脂組分是沒有限制的，只要這些組分的最高熔點和最低熔點差至少為10℃。對大多數(shù)的應用來說，使用兩個樹脂組分是足夠的。
非織造織物的基重均勻度指數(shù)最好是0.6或更小(將在下面進行敘述)。基重的一致可用選擇復合紡粘機或設定紡絲條件等經反復試驗而得到。
在本發(fā)明中所用的樹脂是沒有限制的，只要它們是可紡絲的熱塑性樹脂?？捎糜诒景l(fā)明的樹脂的實例包括聚烯烴，諸如聚丙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯和丙烯與另一α-烯烴的二元或三元共聚物；聚酰胺；聚酯，諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二酯、自二醇與對苯二甲酸/間苯二甲酸等的共聚得到的低熔點聚酯以及聚酯彈性體；氟塑料；上列樹脂的混合物；其它的可紡絲樹脂。
復合紡絲時的組合樹脂實例包括高密度聚乙烯/聚丙烯、低密度聚乙烯/丙烯-乙烯-丁烯-1結晶共聚物、高密度聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍-6/尼龍-66、低熔點聚酯/聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚(1,1-二氟乙烯)/聚對苯二甲酸乙二醇酯以及線型低密度聚乙烯和高密度聚乙烯/聚丙烯的混合物。
復合纖維的形式或形態(tài)學實例包括皮-芯、并排、多層、空心多層和非圓形多層型。但上述的低熔點樹脂成分形成纖維表面的至少一部分已是足夠的。高熔點樹脂與低熔點樹脂的熔點差至少為10℃是必須的。當熔點差低于10℃時，(a)在制造復合紡粘非織造織物或疊層非織造織物(其中復合紡粘非織造織物是迭合在復合熔噴超細纖維非織造織物上的)的制造過程中進行熱處理時溫度難于控制，或(b)熱熔融不足，因而不能得到有足夠強度的非織造織物。另一種情況是在過高溫下加熱，在非織造織物上可產生皺紋和/或整個非織造織物熔融形成一部分織物有膜狀結構質地的非織造織物。這樣得到的疊層非織造織物也可能抗纖維分離性不足或可在疊層表面容易剝離。
復合紡粘連續(xù)纖維中的低熔點樹脂與高熔點樹脂的復合比為低熔點樹脂10-90％(重量)、高熔點樹脂90-10％(重量)，更優(yōu)選低熔點樹脂30-70％(重量)、高熔點樹脂70-30％(重量)。當?shù)腿埸c樹脂量低于10％(重量)時，復合紡粘非織造織物本身的熱熔融變得不足或非織造織物和復合熔噴超細纖維非織造織物間的疊層表面的熱熔融變得不足，由此生產的非織造織物的強度和抗纖維脫離性不足。
復合連續(xù)纖維的細度沒有特別的限制，但對于一次性尿布的表面材料來說，細度約為0.2-10d/f，拭布約為0.5-20d/f，濾布約為0.2-4000d/f。非織造織物的基重沒有特別的限制，但它需在約4-1000g/m2范圍。對于一次性尿布的表面材料來說，基重約為4-70g/m2，拭布等約為10-600g/m2，濾布約為20-1000g/m2。
使用諸如通氣型加熱器、熱壓延輥或熱壓花輥之類的加熱器能得到強度較高的復合紡粘非織造織物。在本發(fā)明中使用上述加熱器并控制加熱條件等以將非織造織物的強度單獨提高到至少0.6Kg/5cm是優(yōu)先選擇的。
用于本發(fā)明中的復合熔噴超細纖維非織造織物是用下述方法得到的非織造織物將熔點差至少為10℃的至少兩種熱塑性樹脂分別作熔融擠出；將低熔點樹脂和高熔點樹脂一起從復合型熔噴紡絲板擠出，這樣低熔點樹脂便形成纖維表面的至少一部分，并用高溫高速氣體噴紡形成超細纖維流，用收集設備形成復合超細纖維網，并在需要時進行熱熔融處理。
低熔點樹脂形成本發(fā)明復合熔噴超細纖維的至少一部分纖維表面是足夠的。復合比最好是10-90％(重量)低熔點樹脂，90-10％(重量)高熔點樹脂。復合纖維的形式如上述紡粘情況中的皮-芯、并排已足夠。
作為樹脂也可使用前述復合紡粘纖維用的各種樹脂，樹脂的各種組合可以是復合紡粘纖維所公開的各種組合。組合的實例包括高密度聚乙烯/聚丙烯、丙烯-乙烯-丁烯-1結晶共聚物、高密度聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯和低熔點聚酯/聚對苯二甲酸乙二醇酯。
噴紡時所用的氣體，常用的是諸如空氣和氮氣之類的惰性氣體。氣體的溫度約為200-500℃，優(yōu)選約250-450℃；壓力約為0.1-6Kg/cm2，優(yōu)選約0.2-5.5Kg/cm2。這些紡絲條件可根據所用樹脂的性質和組合、要求的纖維直徑、包括欲用的紡絲板的設備以及其它來適當選擇。
非織造織物是由平均纖維直徑10μm或更小的復合超細纖維組成的。平均纖維直徑最好是0.1-9μm，更優(yōu)選0.2-8μm。纖維直徑超過10μm，則纖維網的質地受到破壞；但纖維直徑為0.1μm或更小的纖維網是難于制造的，而且它們的價格會變得很高。
用于本發(fā)明中的熔噴非織造織物是其中的聚合物顆粒數(shù)為10個/m2或更少的非織造織物。本文所用“聚合物顆粒”一詞之意是具有非纖維形狀(諸如圓、橢圓或淚滴形狀)的直徑至少為0.1mm的聚合物顆粒。聚合物顆粒數(shù)增加，則織物質地粗糙并刺激皮膚，甚致織物在觸摸時感覺柔軟也是這樣。因此這樣的織物不能用作與皮膚直接接觸的材料，例如不能用作一次性尿布的表面材料或用作糊劑的基料。眼鏡、家俱等的拭布的兩面最好用熔噴非織造織物做成，但這樣的拭布除了上述的質地粗糙外有時還可能出現(xiàn)擦傷家俱之類的缺點。
在本發(fā)明中，基重均勻度指數(shù)為0.6或更小的非織造織物是優(yōu)先選擇的。這樣的非織造織物可選擇適合的復合熔噴紡絲條件和適當?shù)脑O備來取得。
用于本發(fā)明的復合熔噴超細纖維非織造織物的纖維是在它們的交叉處相互熱熔合的。熱熔合可在紡絲時用自生熱進行或在紡絲后的一個步驟中用諸如熱的通氣型加熱器、熱的壓延輥或熱的壓花輥之類的加熱器進行。非織造織物的基重沒有特別限制，但它是在約3-1000g/m2的范圍。作為一次性尿布表面材料的非織造織物基重約為3-60g/m2，拭布約為5-500g/m2，濾布約為15-1000g/m2。非織造織物的表觀密度沒有特別的限制，但從它們的結構質地考慮最好是在約0.02-0.40g/m2范圍。
本發(fā)明疊層非織造織物的制造是將上述的復合紡粘非織造織物和復合熔噴非織造織物迭合，然后用諸如加熱的通氣型加熱器、交替加熱的空氣噴射型加熱器、加熱的壓延輥、加熱的壓花輥或聲波粘合設備之類的加熱器加熱疊層織物以使兩層熱融合。使用加熱的通氣型加熱器或交替加熱的空氣噴射型加熱器時，得到的是相對膨松的熔噴非織造織物。使用加熱的通氣型加熱器時，加熱織物將熱先從紡粘非織造織物(有相對大的細度)的一面滲透到熔噴非織造織物(有較小的細度)的一面就能增加層間的脫層強度，因為熱是均勻地施于織物的。使用通氣型加熱器以熔噴非織造織物面對加熱器的熱空氣出口加熱疊層非織造織物時，兩層間的脫層強度可用選擇適合的熱空氣壓、吸允條件等來控制，因為單熔噴超細纖維在紡粘非織造織物層中纏結并在紡粘非織造織物和兩層中兩次進行熱熔融。甚致使用在非織造織物正面和背面交替噴射熱空氣的加熱器也能得到膨松的非織造織物。具有高脫層強度的疊層非織造織物可將兩層非織造織物迭合并將迭合的織物進行纏結處理(例如用針刺法或射流噴網法)，接著進行加熱處理來制取。加熱溫度高于組成復合紡粘非織造織物的復合連續(xù)纖維中的低熔點樹脂組分的軟化溫度或高于復合熔噴非織造織物的低熔點樹脂的軟化溫度已是足夠的。在進行兩層的加熱時，可以是兩層非織造織物的任一層的纖維熱熔融，也可以是兩層織物中的纖維同時進行熱熔融。熱熔融后的復合非織造織物在輥軋、退卷、然后加熱時，加熱溫度高于熔噴非織造織物的低熔點樹脂的軟化溫度是足夠的。加熱溫度高于復合紡粘非織造織物和熔噴非織造織物二者的低熔點樹脂組分的軟化溫度或熱熔融溫度時，就可得到脫層強度高的疊層非織造織物。用熱壓花輥加熱時，最好使熱壓面積達5-25％。熱壓粘合面積低于5％時，非織造織物的抗脫層能力和強度則變得很差；熱壓面積超過25％時，則得到的織物的質地變得很硬。
在本發(fā)明中，要使兩層的脫層強度大于6g/5cm，最好是選擇適當?shù)募訜釛l件、復合紡粘非織造織物的低熔點樹脂、復合熔噴超細纖維非織造織物的低熔點樹脂等。脫層強度最好是6-5000g/5cm，更優(yōu)選約10-4000g/5cm。脫層強度低于6g/5cm時，兩層由于摩擦而容易脫層，因而使疊層織物不適于做一次性尿布或類似產品。復合紡粘非織造織物和復合熔噴超細纖維的低熔點樹脂都用同一樹脂時，可得到脫層強度極高的疊層織物。
由于本發(fā)明的疊層非織造織物采用了高強度的復合紡粘非織造織物，橫向強度為0.6Kg/5cm或更高的疊層織物降至基重為40g/m2的非織造織物橫向強度是優(yōu)先選擇的。本文中的橫向指所謂紡粘非織造織物層的橫機器方向(CD)。當疊層織物是多層時，橫向強度指縱向強度和橫向強度中的較小者。迭合后的疊層熔噴非織造織物的表觀密度為0.02-0.20g/cm3被認為是特別優(yōu)選的，因為這樣的熔噴非織造織物的超細纖維的柔軟質地可以有各種用途，例如作為一次性尿布的表面材料。拭布或一次性尿布的表面材料的表觀密度約為0.02-0.20g/cm3，濾布之類的表觀密度為0.025-0.40g/cm3。
本發(fā)明的疊層非織造織物的基重均勻性指數(shù)最好是0.6或更小。這樣的非織造織物可用基重均勻度指數(shù)均為0.6或更小的復合紡粘非織造織物和復合熔噴超細纖維非織造織物來制取。
本發(fā)明的疊層非織造織物可有各種用途，單獨使用或與另外的材料迭合、縫合或熱熔合使用。例如，當疊合非織造織物用作內褲形一次性尿布材料時，它們可用在排水性要求相對高的面積上例如作為內襯材料用于驅干和腿附近。當這樣的尿布在兩腿附近有垂直封閉窄條層以防止液體漏出時，疊層非織造織物在與另一材料融合后也可作為這種垂直封閉層的材料。在這樣的尿布中使用疊層非織造織物時，可用一彈性材料與另一材料或疊層非織造材料組合以便使尿布與驅干和兩腿有較緊密的接觸。另外，疊層非織造材料也可用作做成內褲形的一次性尿布的覆蓋料，以復合熔噴超細纖維非織造織物置于外面或內面均可。疊層非織造織物還可在與另外的非織造織物、薄紗、纖維網、薄膜或類似材料迭合后用作前述表面材料的覆蓋材料和上述內襯材料的覆蓋材料。
疊層非織造織物可用作形成前述表面材料或內襯材料中的一部分的材料，這部分材料在疊層非織造織物的任一層非織造織物和/或整個疊層非織造織物上有大量的面積約0.1-9mm2的滲透小孔以便迅速滲透液體和濕氣。另外，多層非織造織物可施以整理劑(或油劑)，諸如排水整理劑和親水整理劑，或含氟排水劑以控制其滲透率。
本發(fā)明的多層非織造織物可按下述順序迭合；例如熔噴非織造織物/紡粘非織造織物/熔噴非織造織物，與多種潤滑劑一起使用，也可用于家具的拭布等。
疊層非織造織物可在折褶后加工成過濾材料，模塑成圓筒形(或管形)，按其原樣卷成圓筒形，或一邊加熱一邊模塑成圓筒形以使各層互相熱融。
現(xiàn)參考實施例對本發(fā)明進行較詳細的敘述。實施例中對非織造織物的評定按下述方式進行纖維直徑從纖維網或非織造織物上切割下10個小塊，用掃描式電子顯微鏡拍攝放大100-5000倍照片，測定100個樣品纖維的直徑，其平均值即為纖維直徑(單位μm)。
非織造織物拉伸強度用拉伸強度測定儀測定寬5cm的非織造織物的縱向斷裂強度和橫向斷裂強度(Kg/5cm)。5次測定的平均值即為拉伸強度。
結構質地五個評定小組對樣品非織造織物按起皺、柔韌性和觸摸粗糙度(粗糙感)進行結構質地(或手感)評定，按下述標準判斷如果三個或更多的小組判定樣品無起皺、柔韌性高、無粗糙感，其質地定為“良”；如三個或更多的小組判定樣品有皺紋、柔韌性差或有粗糙感，或有兩個或多個這些性質的組合，則其質地定為“差”。
聚合物顆粒隨機切取20×20cm的非織造織物10張，在放大鏡下數(shù)直徑大于0.1mm的聚合物顆粒數(shù)(單位個數(shù)/m2)纖維脫離切取20×20cm的非織造織物置于一水平表面。負責評定者以濕手輕壓非織造織物表面并摩擦織物表面以連續(xù)5次畫圓圈。然后檢查手上是否有脫離的纖維。如手上有脫離的纖維，認為纖維脫離“存在”；如無脫離的纖維，認為纖維脫離“不存在”。
脫層強度切取寬5cm的非織造織物塊。用剃須刀切割疊合面，同時將一層剝離。用拉伸強度測定儀測定脫層強度。5次測定的平均值被認為是脫層強度(單位g/5cm)。
非織造織物的平均基重的均勻度指數(shù)從疊層非織造織物隨機切取5×5cm大小的40個樣品。測定各樣品的基重(g/cm2)。用下列公式計算平均基重的均勻度指數(shù)均勻度指數(shù)=(最大基重-最小基重)/平均基重實施例1熱熔融非織造織物是用裝有復合紡絲機、吸氣管、網式輸送帶和加熱器的復合紡粘機制備的。使用孔徑0.4mm的皮芯型復合絲噴絲板。絲皮使用熔點133℃、MFR22(190℃,g/10min)的高密度聚乙烯作為第一組分，絲芯使用熔點164℃、MFR60(230℃,g/10min)的聚丙烯作為第二組分。將這些聚合物紡絲，條件是復合比50/50(重量％)；第一組分紡絲溫度285℃；第二組分紡絲溫度300℃；然后用吸氣管以速度3000m/min吸氣。得到的纖維在網式輸送帶上用空氣吹氣。吹入的空氣用裝在網式輸送帶下方的吸氣式排放設備吸除。得到的纖維網細度為1.5d/f。纖維網用通氣型加熱器于145℃加熱，得到其中纖維用熱熔融聯(lián)結的非織造織物。此非織造織物的基重為18g/m2，均勻度指數(shù)為0.25，縱向強度2.97Kg/5cm，橫向強度1.75Kg/5cm。
復合熔噴超細纖維非織造織物是用裝有并排型的孔徑0.3mm的復合熔噴紡絲板、網式輸送帶等的熔噴紡絲機制備的。用熔點135℃、MFR76(190℃,g/10min)的丙烯-乙烯-丁烯-1三元聚合物作為第一組分在280℃的紡絲溫度下紡絲；用熔點166℃、MFR82(230℃,g/10min)的聚丙烯作為第二組分用復合比50/50(重量％)在290℃的紡絲溫度下紡絲。用溫度為360℃、壓力為1.5Kg/cm2的熱空氣在網式輸送帶上吹紡絲纖維。用裝于網式輸送帶下方的吸排設備吸除吹入的空氣。所得到的纖維網的纖維直徑為1.8μm。纖維網用通氣型加熱器于135℃加熱，得到其中纖維通過低熔點超細纖維熱熔融而在交叉處聯(lián)結的非織造織物。
此非織造織物基重為20g/m2，均勻度指數(shù)為0.14，縱向強度為1.72Kg/5cm，橫向強度為0.89Kg/5cm，表觀密度為0.055g/cm3。
將復合紡粘非織造織物和復合熔噴非織造織物迭合和用通氣型加熱器于142℃下加熱，制得兩層結構的疊層非織造織物，其中的兩層是部分熱熔融的。熱處理是這樣進行的從復合紡粘織物的一面向復合熔噴超細纖維的一面噴射熱空氣。在迭合后進行熱處理使疊層非織造織物的基重略增加至40g/m2。此疊層非織造織物的均勻度指數(shù)為0.18，縱向強度為7.26Kg/5cm，橫向強度為5.33Kg/5cm。迭合后通過熱處理，以剃須刀沿粘合面切割疊層非織造織物分離得到的熔噴非織造織物的表觀密度略有增加，為0.059g/cm3。
此疊層非織造織物的質地好，無纖維脫離，無聚合物顆粒，其脫層強度為149g/5cm實施例2按與實施例1中相同的制備方法制備復合熔噴超細纖維非織造織物，但使用孔徑為0.3mm的皮-芯型復合熔噴紡絲板。不用通氣型加熱器進行熱處理。以熔點122℃、MFR122(190℃,g/10min)的線型低密度聚乙烯作為第一組分在260℃的紡絲溫度下紡絲，并以熔點165℃、MFR120(230℃,g/10min)的聚丙烯作為第二組分按第一組分/第二組分復合比40/60(重量％)在280℃的紡絲溫度下紡絲，接著在網式輸送帶上用溫度為370℃、壓力為1.9Kg/cm2的熱空氣吹紡絲纖維。得到的纖維網的纖維直徑為3.1μm。纖維網的結構類似在紡絲時有自生熱量產生使纖維交叉處熱熔融部分的非織造織物。得到的非織造織物的基重為17g/m2，均勻度指數(shù)為0.30，縱向強度為0.86Kg/5cm，橫向強度為0.61Kg/5cm，表觀密度為0.043g/cm3。
將實施例1中得到的復合紡粘非織造織物和有自生熱引起的熔融部分但未經熱處理的上述復合熔噴非織造織物如實施例1迭合并于135℃加熱，得到兩層結構的疊層非織造織物，其中兩層是互相熱熔融的。熱處理是以復合熔噴非織造織物層面對熱空氣噴射的一邊進行的。熱處理后疊層非織造織物的基重略有增加，為36g/m2。此疊層非織造織物的均勻度指數(shù)為0.28，縱向強度為4.01Kg/5cm，橫向強度為3.18Kg/5cm。經迭合后熱處理，用剃須刀切割疊層非織造織物的迭合面分離后測定的熔噴非織造織物的表觀密度略有增加，為0.046g/cm3。
此疊層非織造織物的質地好，無纖維脫離，無聚合物顆粒，其脫層強度為102g/5cm。
對比實施例1用與實施例1相同的方法制備熔噴非織造織物，但紡絲后不進行用通氣式加熱器的熱處理。使用孔徑為0.3mm常規(guī)纖維用的熔噴紡絲板。將熔點167℃、MFR21(230℃,g/10min)的聚丙烯在300℃的紡絲溫度下紡絲，接著吹溫度為360℃、壓力為1.5Kg/cm2的熱空氣，得到超細纖維網。得到的纖維網的纖維直徑為8.9μm。此纖維網是有紡絲時由自生熱在纖維交叉處引起熱熔融部分的非織造織物狀產品。非織造織物的基重為18g/m2。用視覺或觸覺檢查非織造織物發(fā)現(xiàn)有聚合物顆粒。非織造織物的均勻度指數(shù)為0.32，縱向強度為0.88Kg/5cm，橫向強度為0.75Kg/5cm，表觀密度為0.070g/cm3。
將細度為2.6d/f、基重為20g/m2、均勻度指數(shù)為0.08、縱向強度為4.33Kg/5cm、橫向強度為3.01Kg/5cm的聚對苯二甲酸乙二醇酯紡粘非織造織物和上述的熔噴非織造織物如實施例1進行迭合和在158℃下加熱，以得到兩層結構的疊層非織造織物，其中的兩層有輕度的熱熔融。上述的紡粘非織造織物是用熱壓花輥部分熱熔融產品。疊層產品用熱處理后所得到的非織造織物的基重略有增加，為40g/m2。此疊層非織造織物的均勻度指數(shù)為0.64，縱向強度為6.85Kg/5cm，橫向強度為4.27Kg/5cm。經迭合后的熱處理在疊層面分離后測定的熔噴非織造織物的表觀密度略有增加，為0.084g/cm3。在此疊層非織造織物中熔噴非織造織物產生了波浪形皺紋。
疊層非織造織物無纖維脫離，柔韌性差，并且由于存在聚合物顆粒而質地粗糙并刺激皮膚?？椢锩科椒矫椎木酆衔镱w粒數(shù)為26，脫層強度為5g/m2。
對比實施例2用與實施例1中相同的方法制備復合熔噴超細纖維非織造織物，但紡絲后不進行熱處理。用作第一和第二組分的是與實施例1相同的樹脂，組分比也為50/50(重量％)。第一組分和第二組分均在250℃下紡絲，接著用溫度為250℃、壓力為0.8Kg/cm2的熱空氣吹紡絲纖維，得到超細纖維網。得到的纖維網的纖維直徑為18.9μm。纖維網具有非織造織物狀的結構，其中的纖維是在它們的交叉處由紡絲時的自生熱熱熔融的。此非織造織物的基重為16g/m2，均勻度指數(shù)為0.13。非織造織物的縱向強度為0.91Kg/5cm，橫向強度為0.52Kg/5cm，表觀密度為0.065g/cm3。
將實施例1中得到的復合紡粘非織造織物與上述熔噴非織造織物如實施例1迭合并在140℃加熱，得到兩層結構的非織造織物，其中兩層是部分熱熔融的。疊層產品的熱處理略微增加了非織造織物的基重，為35g/m2，此疊層非織造織物的均勻度指數(shù)為0.24，縱向強度為4.14Kg/5cm，橫向強度為3.01Kg/5cm。經疊合后的熱處理，用剃須刀在迭合面切割疊層非織造織物分離熔噴非織造織物測得的表觀密度略有增加，為0.068g/cm3。
此疊層非織造織物無纖維脫離，無聚合物顆粒，脫層強度為61g/cm2。但由于形成熔噴非織造織物的纖維直徑較大而使疊層非織造織物具有硬而差的結構質地。
實施例3用與實施例1相同的制備方法制備復合紡粘非織造織物，但以熔點135℃、MFR76(230℃,g/10min)的丙烯-乙烯-丁烯-1三元聚合物作為第一組分纖維皮；以熔點257℃的聚對苯二甲酸乙二醇酯作為第二組分纖維芯；這些聚合物在復合比50/50(重量％)、第一組分紡絲溫度280℃、第二組分紡絲溫度295℃的條件下進行紡絲，以速度2647m/min用吸氣管吸氣和將得到的纖維與空氣一起吹到網式輸送帶上。得到的纖維網的纖維細度為1.7d/f。纖維網用通氣型加熱器于152℃下加熱，得到其中的纖維部分互相熱熔融的非織造織物。此非織造織物的基重為23g/m2，均勻度指數(shù)為0.22，縱向強度為4.26Kg/5cm，橫向強度為3.81Kg/5cm。
用與實施例1中的相同方法制備復合熔噴超細纖維非織造織物，但紡絲后不進行加熱處理。使用孔徑為0.3mm的皮-芯型紡絲板，用實施例1中所用的三元聚合物作為第一組分纖維皮、用熔點166℃、MFR74(230℃,g/10min)的聚丙烯作為第二組分纖維芯，這些聚合物在第一和第二組分的紡絲溫度均為280℃的條件下進行紡絲，其中第一組分與第二組分的復合比為40/60(重量％)，熱空氣溫度為380℃，壓力為2.3Kg/cm2。得到的非織造織物的纖維直徑為2.6μm，基重為20g/m2。此非織造織物為其中的纖維是在紡絲時由自生熱弱熔融的產品。非織造織物的均勻度指數(shù)為0.34，縱向強度為0.54Kg/5cm，橫向強度為0.48Kg/5cm，表觀密度為0.061g/cm3。
將得到的復合紡粘非織造織物與復合熔噴非織造織物迭合并用射流噴網設備在壓力為70Kg/cm2的條件下以小柱形水流進行一步纖維纏結處理，然后將織物如實施例1在150℃下加熱，得到兩層結構的疊層非織造織物，其中兩層是熱熔融的。經射流噴網處理或疊層產品的熱處理的多層非織造織物的基重略有增加，為37g/m2。此疊層非織造織物的均勻度指數(shù)為0.13，縱向強度為6.03Kg/5cm，橫向強度為5.02Kg/5cm，經迭合后的射流噴網處理和熱處理，用剃須刀在疊合面切割疊層非織造織物分離的熔噴非織造織物的表觀密度測定略有增加，為0.092g/cm3。
此疊層非織造織物的質地好，無纖維脫離?？椢餆o聚合物顆粒，脫層強度為405g/5cm。
實施例4將實施例2中制備的兩層部分熱熔融的兩層結構疊層非織造織物再進行迭合，使紡粘非織造織物層形成內面、熔噴非織造織物層形成外面。然后用熱空氣交替噴射式加熱器在145℃下加熱迭合的非織造織物，得到其中紡粘非織造織物互相熱熔融的四層結構非織造織物。所得到的非織造織物的基重為74g/m2，均勻度指度為0.28，縱向強度為14.67Kg/5cm，橫向強度為11.32Kg/5cm。熔噴非織造織物的表觀密度為0.052g/cm3。
此疊層非織造織物的質地好，無纖維脫離?？椢餆o聚合物顆粒，其脫層強度為204g/5cm。此疊層非織造織物不經處理或用浸蘸或噴霧法施以任何種類的潤滑劑后能用作家用拭布。
對比實施例3通過孔徑0.4mm的常規(guī)纖維紡粘紡絲板在300℃的紡絲溫度下將熔點165℃、MFR60(230℃,g/10min)的聚丙烯紡絲，用吸氣管以3000m/min的速度吸氣，得到的纖維與空氣一起吹到網式輸送帶上，用裝于輸送帶下方的吸排設備吸除吹入的空氣。得到的纖維網由細度1.5d/f的常規(guī)纖維組成。用通氣型加熱器于162℃下加熱纖維網，得到其中纖維部分熱熔融的非織造織物。此非織造織物的基重為18g/m2，均勻度指數(shù)為0.75，縱向強度為2.10g/5cm，橫向強度為1.35g/5cm。將此非織造織物在略低于纖維熔點的溫度下熱處理。然而織物在其一面上有不完全的熱熔融；另外，因為在加熱時出現(xiàn)熱收縮使其中產生皺紋。
用與實施例1相同的制備方法制備熔噴非織造織物，但不用通氣型加熱器進行熱處理，使用孔徑0.3mm的常規(guī)纖維紡絲板，在290℃的紡絲溫度下將熔點166℃、MFR74(230℃,g/10min)的聚丙烯紡絲并吹溫度為380℃、壓力為2.0Kg/cm2的熱空氣，得到超細纖維網。得到的纖維網的纖維直徑為3.2μm，為在紡絲時自生熱引起的纖維間有熱熔融部分的非織造織物狀產品。此非織造織物的基重為18g/m2，均勻度指數(shù)為0.21，縱向強度為0.72Kg/5cm，橫向強度為0.6Kg/5cm，表觀密度為0.078g/cm3。
將上述的紡粘非織造織物和聚丙烯熔噴非織造織物迭合并如實施例1用通氣型加熱器在162℃下加熱，得到基重為39g/m2的兩層結構疊層非織造織物，其中的兩層是部分熱熔融的。此疊層非織造織物的均勻度指數(shù)為0.63，縱向強度為4.87g/5cm，橫向強度為4.24g/5cm。此非織造織物是在略低于聚丙烯熔點的溫度下加熱處理的，但由于熱收縮；織物中有皺紋。經迭合后的熱處理，用剃須刀沿疊合面切割疊層非織造織物將其分開后測得的熔噴非織造織物的表觀密度增至0.081g/cm3此疊層非織造織物無纖維脫離，無聚合物顆粒，脫層強度為266g/5cm。疊層非織造織物中有皺紋，質地很差。
對比實施例4用與實施例1相同的制備方法制備熔噴非織造織物，但使用孔徑0.3mm的常規(guī)纖維紡絲板，不進行用通氣型加熱器的熱處理，在300℃的紡絲溫度下將熔點257℃的聚對苯二甲酸乙二醇酯紡絲，吹以溫度為360℃和壓力為1.8Kg/cm2的熱空氣，得到一超細纖維網。所得到的纖維網的平均纖維直徑為5.2μm。纖維網具有由紡絲時自生熱引起的纖維間的小的熱熔融部分。用手壓纖維網，然后放開，整個手的表面有從纖維網脫離的纖維。纖維網的均勻度指數(shù)為0.22，基重為16g/m2，縱向強度為0.03Kg/5cm，橫向強度為0.01Kg/5cm，總表觀密度為0.070g/cm3。
如實施例1將實施例3中得到的復合紡粘非織造織物和上述的熔噴纖維網迭合并用通氣型加熱器于148℃下加熱，得到兩層結構的疊層非織造織物，其中兩層是部分熔融的。此非織造織物的基重為39g/m2，均勻度指數(shù)為0.25，縱向強度為4.63Kg/5cm，橫向強度為3.92Kg/5cm。用剃須刀在疊合面切割非織造織物以將其分離后測定的熔噴非織造織物表觀密度為0.072g/cm3。脫層強度為4.9g/5cm。
此疊層非織造織物的質地好，無聚合物顆粒。然而有許多纖維脫離纖維網，因此判定其抗纖維脫離性較差。
實施例5將實施例1得到的復合紡粘非織造織物和實施例2得到的皮-芯型復合熔噴超細纖維非織造織物迭合并用熱壓花輥加壓。使用的輥筒是壓延輥和壓花輥的組合，其中凸起部分的面積是整個面積的15％。熔噴非織造織物被安排與壓花輥接觸。其熱壓條件如下壓花輥溫度為120℃；壓延輥溫度為120℃；線型壓力為25Kg/cm。
此非織造織物的均勻度指數(shù)為0.26，基重量35g/m2。用剃須刀沿疊合面切割非織造織物分離后測得的復合熔噴超細纖維非織造織物的表觀密度為0.11g/cm3。非織造織物的縱向強度為8.92Kg/5cm，橫向強度為7.65Kg/5cm，脫層強度為827g/5cm。
此非織造織物質地好，無聚合物顆，無纖維脫離。
實施例6用與實施例1中的相同制備方法制備復合熔噴超細纖維非織造織物，但用熔點135℃、MFR28(190℃,g/10min)的高密度聚乙烯作為第一組分并在280℃的紡絲溫度下紡絲，用熔點166℃、MFR36(230℃,g/10min)的聚丙烯作為第二組分在260℃的紡絲溫度下紡絲，在340℃的空氣溫度和2.1Kg/cm2壓力條件下吹熱空氣，得到復合比50/50(重量％)的并排復合超細纖維非織造織物。得到的纖維網的纖維直徑為7.6μm。纖維網為具有紡絲時自生熱引起的纖維間熱熔融部分的非織造織物狀產品。然后用通氣型加熱器在145℃下加熱疊層非織造織物，得到有熱熔融部分的非織造織物。所得到的非織造織物的基重為20g/m2，用觸覺檢查發(fā)現(xiàn)有較少聚合物顆粒。非織造織物的均勻度指數(shù)為0.32，縱向強度為1.77Kg/5cm，橫向強度為1.09Kg/5cm，表觀密度為0.046g/cm3。
如實施例1將實施例1中得到的復合紡粘非織造織物和上述熔噴非織造織物迭合并于145℃下加熱，得到兩層結構的疊層非織造織物，其中兩層是部分熱熔融的。熱處理疊層產品略微增加了疊層非織造織物的基重，為39g/m2。疊層非織造織物的均勻度指數(shù)為0.26，縱向強度為5.03Kg/5cm，橫向強度為4.16Kg/5cm。經疊合后熱處理，用剃須刀在疊合面切割分離疊層非織造織物后測得的熔噴非織造織物表觀密度略有增加，為0.051g/cm3。疊層非織造織物的脫層強度為203g/5cm。
疊層非織造織物無纖維脫離。熔噴非織造織物每平方米有2.8個聚合物顆粒。疊層非織造織物有好的柔韌性，由于有顆粒而有較小的粗糙感。此疊層非織造織物可用于絕熱材料和過濾材料。
實施例7用打開后約成I字型(鐵軌橫斷面形狀)的商品一次性尿布，只在緊貼用者兩腿鄰近部分的尿布面料用實施例1中得到的疊層非織造織物置換。
一次性尿布是由聚乙烯/聚丙烯可熱熔融復合纖維毛組成，并包括(a)其中的纖維在交叉處熱熔融的非織造織物作為面料，(b)包括紙漿和高吸水樹脂作為主要成分的吸水材料和(c)作為底層材料的聚乙烯膜。用刀切除緊貼腿部的鄰近兩部分尿布的非織造織物。再以實施例1中得到的疊層非織造織物迭合在該兩部分，應使復合熔噴超細纖維非織造織物層面對皮膚、復合紡粘非織造織物層面對作為底層材料的聚乙烯膜。在面料和底料之間放置三根拉伸狀態(tài)下的聚氨酯彈性線。將切下的非織造織物的中心鄰近部分通過熱熔融與疊層非織造織物迭合，然后再將上述的底層材料與疊層非織造織物熱熔融。用剪刀剪去疊層非織造織物的剩余部分，得到其中復合熔噴超細纖維非織造織物面對使用者兩腿皮膚的一次性尿布。由于將彈性線置于緊貼著腿的部分，尿布看起來是拱門形。尿布在緊貼著腿的部分有柔軟的質地，并因熔噴非織造織物的排水性而能阻止液體從其漏出。此一次性尿布特別適用于新生兒使用。
本發(fā)明的疊層非織造織物包括迭合在復合熔噴超細纖維非織造織物上的復合紡粘非織造織物。此疊層非織造織物呈現(xiàn)了優(yōu)良的質地并有改進的非織造織物強度。而且由于復合熔噴超細纖維非織造織物的纖維交叉處是熱熔融的，此織物也是熔融在連續(xù)纖維的復合紡粘非織造織物的低熔點組分或類似組分上的，所以增加了脫層強度并阻止了纖維的脫離。再者，因為不產生聚合物顆粒，所以本發(fā)明的疊層非織造織物既沒有粗糙的質地也不刺激皮膚。
權利要求
1．一種多層結構的疊層非織造織物，該織物包括迭合在平均纖維直徑為10μm或更小的復合熔噴超細纖維非織造織物上的復合紡粘非織造織物，其中復合紡粘非織造織物包括由低熔點樹脂和高熔點樹脂組成的復合連續(xù)纖維，低熔點樹脂與高熔點樹脂的熔點差至少為10℃，低熔點樹脂形成纖維表面的至少一部分；復合紡粘非織造織物是用低熔點樹脂調節(jié)的復合連續(xù)纖維的熱熔融產品，復合熔噴超細纖維非織造織物包括由低熔點樹脂和高熔點樹脂組成的復合熔噴超細纖維，低熔點樹脂與高熔點樹脂的熔點差至少為10℃，低熔點樹脂形成纖維表面的至少一部分；復合熔噴超細纖維非織造織物是用低熔點樹脂調節(jié)的超細纖維的熱熔融產品，用復合紡粘非織造織物的低熔點樹脂和/或復合熔噴超細纖維非織造織物的低熔點樹脂的熔融使復合紡粘非織造織物和復合熔噴超細纖維非織造織物成為整體。
2．權利要求1的疊層非織造織物，其中復合紡粘非織造織物包括細度為0.5-10d/f的復合連續(xù)纖維；復合熔噴超細纖維非織造織物包括纖維直徑為0.1-10μm的超細纖維，有10/m2或更少的直徑至少0.1mm的聚合物顆粒，和具有0.02-0.20g/cm3的表觀密度；疊層非織造織物的橫向強度為0.6Kg/5cm或更大，均勻度指數(shù)為0.6或更小，兩層間的脫層強度為6g/5cm或更大。
3．包括權利要求1或2所限定的疊層非織造織物作為產品的至少一個組分的一種吸收產品。
4．權利要求3的吸收產品，其中產品包括由復合紡粘非織造織物和復合熔噴超細纖維非織造織物組成的兩層結構非織造織物；或是包括由復合紡粘非織造織物和復合熔噴超細纖維非織造織物組成的至少三層的多層結構非織造織物，并且有復合熔噴超細纖維非織造織物迭合在此疊層非織造織物的至少一個面上。
5．一種制造疊層非織造織物的方法，該方法包括以下步驟將低熔點樹脂和高熔點樹脂紡絲成復合連續(xù)纖維，使得低熔點樹脂形成纖維表面的一部分，低熔點樹脂和高熔點樹脂的熔點差至少為10℃，并用復合紡粘法形成紡粘纖維網；或在不低于熱熔融的溫度下加熱得到的纖維網以形成其中纖維是熱熔融的非織造織物；將低熔點樹脂和高熔點樹脂紡絲成平均纖維直徑為10μm或更小的復合熔噴超細纖維，低熔點樹脂和高熔點樹脂的熔點差至少為10℃，紡絲方式應使低熔點樹脂形成纖維表面的至少一部分，和形成不包括紡絲時自生熱引起的熱熔融部分的復合超細纖維網，或用復合熔噴法形成包括紡絲時自生熱引起的熱熔融部分的非織造織物；或形成其中纖維是加熱紡絲纖維網熱熔融的復合超細纖維非織造織物或形成包括在不低于熱熔融溫度下熱自熔融部分的非織造織物；將紡粘纖維網或熱熔融非織造織物和復合熔噴超細纖維網或復合熔噴超細纖維熱熔融非織造織物迭合；在不低于兩層變成熱熔融狀的溫度下加熱所得到的疊層。
6．權利要求5所述的疊層非織造織物的制造方法，其中該方法進一步包括在加熱前、后用針刺法或射流噴網法使纖維網中的纖維或在兩層的非織造織物中的纖維纏結的步驟。
7．權利要求6所述的疊層非織造織物的制造方法，其中疊層是用通氣型加熱器在兩層中的至少一個熱熔融溫度下加熱的。
8．權利要求5或6所述的疊層非織造織物的制造方法，其中兩層是用熱壓粘合面積為5-25％的壓花輥在加熱下進行壓粘的。
9．權利要求5或6所述的疊層非織造織物的制造方法，其中使用了均勻度指數(shù)均為0.6或更小的復合紡粘非織造織物和復合熔噴超細纖維非織造織物作為非織造織物。
10．權利要求5或6所述的疊層非織造織物的制造方法，其中兩層是用交替熱空氣噴射加熱器從多層結構非織造織物的頂面和底面交替噴射熱空氣加熱的。
全文摘要
提供了無粗糙感、強度高、脫層強度大的質地好的疊層非織造織物。多層結構非織造織物,包括(a)由低熔點樹脂組分和高熔點樹脂組分組成的復合紡粘非織造織物和(b)纖維直徑為10μm或更小并由低熔點樹脂和高熔點樹脂組成的復合熔噴超細纖維非織造織物;將此二非織造織物迭合,每一非織造織物和二者非織造織物中的纖維是熱熔融的。制造多層結構非織造織物的方法,包括將各非織造織物迭合成多層結構,在高于熱熔融的溫度下加熱疊層使各層熱熔融。
文檔編號D04H13/00GK1233298SQ97198687
公開日1999年10月27日 申請日期1997年6月5日 優(yōu)先權日1996年9月6日
發(fā)明者寺川泰樹, 堀內真吾, 緒方智 申請人:智索公司