專利名稱：耐用非織造過(guò)敏原阻擋層壓體的制作方法
耐用非織造過(guò)敏原阻擋層壓體
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及用作可洗滌覆蓋物的過(guò)敏原阻擋層壓體，所述可洗滌覆蓋物用于包括諸如枕套和床罩之類(lèi)物件的被褥制品。
2.
背景技術(shù)：
Knoff等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公布US2008/0120783討論了一種過(guò)敏原阻擋織物、以及各自包括過(guò)敏原阻擋織物的床墊、枕頭、床罩和襯里。該專利公布公開(kāi)了這些過(guò)敏原阻擋織物可經(jīng)受至少10次洗滌，甚至至多50次洗滌而不發(fā)生各種織物層的機(jī)械分離或分層；然而按過(guò)濾效率測(cè)量，該專利公布沒(méi)有提到此類(lèi)織物可如何常規(guī)地經(jīng)受許多次的洗滌而仍然保持它們作為阻擋材料的主要功能。由于很多被褥制品均需要進(jìn)行常規(guī)洗滌，因此實(shí)際上過(guò)敏原阻擋件需要兼具機(jī)械耐久性和過(guò)濾性能耐久性。發(fā)明概沭在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用作過(guò)敏原阻擋結(jié)構(gòu)的層壓體，其依次包括a)第一非織造織物層，所述第一非織造織物層包括由第一熱塑性聚合物制成的纖維并且具有至少15克/平方米的基重；b)非織造過(guò)敏原阻擋層，所述非織造過(guò)敏原阻擋層具有6至10克/平方米的基重并且由纖維組成，所述纖維由第二熱塑性聚合物制成并且具有100至450納米的平均直徑；和c)第二非織造織物層，所述第二非織造織物層包括由第一熱塑性聚合物制成的纖維并且具有至少15克/平方米的基重；其中所述層a)、b)和c)用多個(gè)均勻間隔開(kāi)的熱粘結(jié)點(diǎn)來(lái)熱點(diǎn)粘結(jié)在一起，其中相鄰的粘結(jié)點(diǎn)之間的最大間距為2mm至5mm ;并且其中在15次洗滌之后，按ASTM F2638-07測(cè)量，對(duì)于至多I. 6升/分鐘氣流的I微米顆粒挑戰(zhàn)，所述層壓體具有95%或更大的過(guò)濾效率。附圖
簡(jiǎn)沭圖I和圖2為一些具有多個(gè)均勻間隔開(kāi)的熱粘結(jié)點(diǎn)的粘結(jié)圖案的例證，所述熱粘結(jié)點(diǎn)提供耐用過(guò)敏原阻擋層壓體。發(fā)明詳沭在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用作用于被褥制品的可洗滌覆蓋物的層壓體，所述層壓體具有35至70克/平方米，優(yōu)選地35至45克/平方米的總基重，并且是一種過(guò)敏原阻擋結(jié)構(gòu)，在15次洗滌之后，按ASTM F2638-07測(cè)量，當(dāng)使用I微米顆粒挑戰(zhàn)和至多I. 6升/分鐘氣流時(shí)，其保留95%或更大的過(guò)濾效率。所述層壓體依次包括第一非織造織物層，所述第一非織造織物層包括由第一熱塑性聚合物制成的纖維并且具有至少15克/平方米的基重；非織造過(guò)敏原阻擋層，所述非織造過(guò)敏原阻擋層具有6至10克/平方米的基重并 且由具有100至450納米的平均直徑的纖維組成；和第二非織造織物層，所述第二非織造織物層包括由第一熱塑性聚合物制成的纖維并且具有至少15克/平方米的基重。
此外，所述三個(gè)層還用多個(gè)均勻間隔開(kāi)的熱粘結(jié)點(diǎn)來(lái)熱點(diǎn)粘結(jié)在一起，其中相鄰的粘結(jié)點(diǎn)之間的最大間距為2mm至5_。在一些優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述相鄰的粘結(jié)點(diǎn)之間的間距為3mm至4mm。據(jù)信所述層壓體具有改善的過(guò)敏原性能和耐久性的ー個(gè)原因是具有至少6克/平方米的基重的非織造過(guò)敏原阻擋層和高密度的熱點(diǎn)粘結(jié)的組合。所述耐久性的另ー個(gè)原因是，層壓體的兩個(gè)外層包括由相同熱塑性聚合物制成的纖維，這減小了所述兩個(gè)非織造外織物層在毎次連貫洗滌時(shí)發(fā)生的不相等的層收縮，從而幫助消除了層壓體中的局部應(yīng)力，所述局部應(yīng)カ可導(dǎo)致層壓層之間的分離或結(jié)構(gòu)皺紋。外部非織造織物層通過(guò)熱點(diǎn)粘結(jié)連結(jié)到過(guò)敏原阻擋層，所述熱點(diǎn)粘結(jié)可通過(guò)使用常規(guī)的點(diǎn)粘結(jié)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述點(diǎn)粘結(jié)機(jī)包括一個(gè)或多個(gè)輥隙和ー個(gè)或多個(gè)具有壓花圖案的加熱的輥。一種優(yōu)選的方法是利用超聲波粘結(jié)。為方便起見(jiàn)，過(guò)敏原阻擋層可被預(yù)組合或紡絲到第一非織造織物層上，并且按卷來(lái)提供給粘結(jié)機(jī)的一個(gè)退繞器，同時(shí)將ー卷第二非織造織物層提供給粘結(jié)機(jī)的第二退繞器。然后組合所述兩個(gè)片材，使過(guò)敏原阻擋層處在中間并且點(diǎn)粘結(jié)在粘結(jié)機(jī)的至少ー個(gè)輥隙中以形成層壓體。作為另外一種選擇，粘結(jié)機(jī)可采用三個(gè)退繞器。然后第一、第二和第三退繞器將分別具有ー卷第一非織造織物層、一卷過(guò)敏原阻擋層和ー卷第二非織造織物層。然后可組合這三個(gè)片材，使過(guò)敏原阻擋層處在中間并且點(diǎn)粘結(jié)在粘結(jié)機(jī)的至少ー個(gè)輥隙中以形成層壓體。在粘結(jié)之后，如果需要，可在卷繞成一卷之前冷卻層壓體。層壓體具有在層壓體上均勻間隔開(kāi)的多個(gè)離散的粘結(jié)區(qū)域。所述相鄰的粘結(jié)點(diǎn)之間的最大間距為2mm至5mm ;優(yōu)選地3mm至4mm。圖I表示了ー種可能的粘結(jié)圖案I的ー個(gè)小片段，所述粘結(jié)圖案包括被布置成矩形陣列的一組均勻間隔開(kāi)的熱粘結(jié)點(diǎn)，所述熱粘結(jié)點(diǎn)包括圓形粘結(jié)點(diǎn)2。在該類(lèi)型的矩形圖案中，“相鄰的粘結(jié)點(diǎn)” g在包括直接正交于某個(gè)粘結(jié)點(diǎn)的四個(gè)粘結(jié)點(diǎn)，如同在羅盤(pán)的北、南、東和西方向上那樣。在矩形粘結(jié)圖案中，彼此成對(duì)角線的粘結(jié)點(diǎn)不被認(rèn)為是如本文所定義的相鄰的粘結(jié)點(diǎn)。如圖I所示，兩點(diǎn)之間的對(duì)角線距離“A”將總是長(zhǎng)于兩點(diǎn)之間的正交距離，所述正交距離在該圖中由在點(diǎn)陣列中豎直取向的距離“B”來(lái)表示。作為另外ー種選擇，“B”也可被示出為在陣列中為水平取向的，結(jié)果相同。在基本的幾何形狀中，矩形陣列中的兩點(diǎn)之間的正交距離總是短于對(duì)角線距離。因此矩形粘結(jié)圖案中的相鄰的粘結(jié)點(diǎn)之間的最大間距為相鄰的點(diǎn)之間的最大豎直距離或水平距離，所述距離從ー個(gè)點(diǎn)的外表面測(cè)量至另ー個(gè)點(diǎn)的外表面。在一些優(yōu)選的實(shí)施方案中，在矩形陣列中，陣列中的水平點(diǎn)之間的距離等于陣列中的豎直點(diǎn)之間的距離。圖2表不了ー種備選粘結(jié)圖案3的ー個(gè)小片段,所述粘結(jié)圖案包括被布置成三角形陣列或偏移陣列的一組均勻間隔開(kāi)的熱粘結(jié)點(diǎn)，所述熱粘結(jié)點(diǎn)包括圓形粘結(jié)點(diǎn)4。在該類(lèi)型的三角形圖案中，“相鄰的粘結(jié)點(diǎn)” _在包括直接與粘結(jié)點(diǎn)對(duì)角的四個(gè)粘結(jié)點(diǎn)。如圖2所示，兩點(diǎn)之間的水平距離“C”可小于相鄰的點(diǎn)之間的對(duì)角線距離“D”;然而，對(duì)于本文來(lái)講，該類(lèi)型陣列中的相鄰的粘結(jié)點(diǎn)為彼此成對(duì)角線的那些點(diǎn)，它們?cè)谡辰Y(jié)點(diǎn)陣列中可取向?yàn)楸舜俗髮?duì)角或右對(duì)角的。因此該類(lèi)型的三角形粘結(jié)圖案中的相鄰的粘結(jié)點(diǎn)之間的最大間距為陣列中兩點(diǎn)之間的最大對(duì)角線距離，所述距離從ー個(gè)點(diǎn)的外表面測(cè)量至另ー個(gè)點(diǎn)的外表面。在一些優(yōu)選的實(shí)施方案中，在三角形陣列或偏移陣列中，陣列中所有相鄰的點(diǎn)之間的對(duì)角線距離是相等的。在一些實(shí)施方案中，所述多個(gè)熱粘結(jié)點(diǎn)包括具有1_至2_的有效直徑的點(diǎn)。在、一些實(shí)施方案中，粘結(jié)點(diǎn)具有實(shí)心圓形形狀；然而，其它實(shí)心形狀也是可能的，包括橢圓形、菱形、正方形、三角形、以及其它幾何圖形。所謂有效直徑是指如下圓的直徑，所述圓具有的周長(zhǎng)等于粘結(jié)點(diǎn)形狀的實(shí)測(cè)周長(zhǎng)。在一些實(shí)施方案中，層壓體的剝離強(qiáng)度為O. 5磅/英寸或更大。據(jù)信這確保層壓體足夠被粘附在一起，并且指示可經(jīng)受很多次洗滌/干燥循環(huán)的足夠的洗滌和機(jī)械耐久性。已發(fā)現(xiàn)剝離強(qiáng)度為O. 31bs/in或更小的層壓體在洗滌期間具有大規(guī)模的分層。在多次洗滌之后，剝離強(qiáng)度大于O. 31bs/in但小于O. 51bs/in的層壓體趨于具有規(guī)模不大大的分層，但確實(shí)表現(xiàn)出了紋理化表面的跡象，所述跡象指示小規(guī)模的或局部的分層 。在一些實(shí)施方案中,層壓體的透氣率為5立方英尺/分鐘或更大。在一些優(yōu)選的實(shí)施方案中，層壓體的透氣率為25立方英尺/分鐘或更大。這提供實(shí)際使用被褥物件時(shí)所需的層壓體的足夠量的空氣透氣性，所述被褥物件被阻擋層壓體完全包封。阻擋層壓體的高透氣率允許通過(guò)如下方式在被褥物件諸如枕頭中進(jìn)行適當(dāng)?shù)臍饬鞴芾矸乐拱獾谋蝗煳锛l(fā)生過(guò)度增壓和氣脹，并且最小化局部熱紋在被褥中的積聚。盡管具有小于5立方英尺/分鐘的透氣率的層壓體可被認(rèn)為具有改善的阻擋性，但如果層壓體不具有足夠的透氣率，則被褥物件在使用期間將會(huì)被增壓，諸如因人的頭部放置在枕頭上而導(dǎo)致的增壓。這迫使枕頭中的空氣通過(guò)拉鎖和/或縫紉接縫被擠出，而不是通過(guò)阻擋材料被擠出；這不是人們所期望的，因?yàn)槔i和縫紉接縫趨于提供比層壓體差得多的過(guò)濾能力。在15次洗滌之后，按ASTM F2638-07測(cè)量，當(dāng)使用I微米顆粒挑戰(zhàn)和至多I. 6升/分鐘氣流來(lái)測(cè)試時(shí)，所述層壓體的過(guò)濾效率為95%或更大。據(jù)信該水平的過(guò)濾效率提供足夠的防護(hù)和阻擋特性，因?yàn)椹`些過(guò)敏原可小至I微米(即貓的皮屑，成片段的更大過(guò)敏原等)，并且過(guò)敏原織物應(yīng)當(dāng)成為ー種有效的過(guò)濾介質(zhì)，其對(duì)應(yīng)于源自被褥的大部分所預(yù)期的過(guò)敏原的挑戰(zhàn)水平。氣流水平可在某種程度上影響過(guò)敏原織物/組合件的過(guò)濾效率，并且I. 6升/分鐘的氣流表示略高于人在睡眠時(shí)的正?；顒?dòng)期間通常所經(jīng)歷的空氣排量，因此是ー種更嚴(yán)格的層壓體性能測(cè)試。層壓體包括至少第一非織造織物層和第二非織造織物層，這兩個(gè)層均包括由第一熱塑性聚合物制成的纖維，并且這兩個(gè)層均具有至少15克/平方米的基重。在一些實(shí)施方案中，所述層中的至少ー個(gè)具有至少18克/平方米的基重；在ー些實(shí)施方案中，所述兩個(gè)層均具有至少18克/平方米的基重。所謂“非織造材料”是指形成柔性片材的纖維網(wǎng)絡(luò)不是通過(guò)編織或針織制成的，而是通過(guò)以下方式結(jié)合在一起(i)機(jī)械互鎖至少ー些纖維，(ii)熔合一些纖維的至少ー部分，或(iii)通過(guò)使用粘合劑材料粘結(jié)至少ー些纖維。非織造材料包括氈、射流噴網(wǎng)法(或水刺法)織物和片材、閃紡織物和片材、紡粘及熔噴織物和片材等。在ー些優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述非織造材料為紡粘織物。該類(lèi)型織物的實(shí)例包括但不限于源自Kolon的紡粘Merabon 型式Q2017NW或Q2020NW聚丙烯非織造織物；源自Kolon的Finon 型式C3020NW、K2020NW或K2030NW聚酯紡粘非織造織物；源自Toray Saehan Inc的紡粘15. 3g/m2或18g/m2聚丙烯非織造織物；和源自Cerex Advanced Fabrics, Inc的Cerex O. 5至2oz/yd2 尼龍非織造織物。Kolon 位于 Kwacheon-city, Kyunggi-do South Korea。ToryaSaehan Inc.位于 Seoul, South Korea。Cerex Advanced Fabrics, Inc 位亍 Cantonment,FL0
在一些實(shí)施方案中，第一和第二非織造織物層包括由第一熱塑性聚合物制成的纖維，所述第一熱塑性聚合物選自聚酰胺、聚丙烯、聚酯、以及它們的混合物。在一些優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述聚合物為聚丙烯。在一些實(shí)施方案中，第一熱塑性聚合物具有比第二熱塑性聚合物高至少30攝氏度的熔點(diǎn)，比如當(dāng)外部非織造層為例如尼龍，尤其是尼龍6，6或聚對(duì)苯二甲酸酯并且過(guò)敏原阻擋層為聚丙烯或聚氨酯時(shí)就是如此。這允許功能性過(guò)敏原阻擋層耐用地連結(jié)到非織造的正面和背面織物層的內(nèi)側(cè)，而無(wú)需在粘結(jié)點(diǎn)透熔外部非織造織物層。這可改善最終層壓體的舒適性(即柔軟性、平坦度)和視覺(jué)(即無(wú)粘結(jié)點(diǎn)圖案)美觀特征。在一些優(yōu)選的實(shí)施方案中，第二熱塑性聚合物具有比第一熱塑性聚合物高至少30攝氏度的熔點(diǎn)，比如當(dāng)外部非織造層為聚丙烯并且過(guò)敏原阻擋層為尼龍時(shí)就是如此。這允 許在粘結(jié)點(diǎn)透熔外部非織造織物層以增加或改善層壓體的粘合強(qiáng)度和洗滌和/或機(jī)械耐久性，而不透熔功能性過(guò)敏原阻擋層。這可改善最終層壓體的阻擋和功能屬性，因?yàn)樵谡辰Y(jié)點(diǎn)不存在功能性過(guò)敏原阻擋層的透熔，所述透熔可導(dǎo)致過(guò)度壓縮并減小穿過(guò)該層的氣流。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，第一熱塑性聚合物和第二熱塑性聚合物的熔點(diǎn)為相同的或基本上相同的，比如當(dāng)外部非織造層和過(guò)敏原阻擋層均由相同的聚合物諸如均由尼龍，均由聚丙烯，或均由聚酯層壓體制成時(shí)就是如此。如果各個(gè)層由不同的聚合物，則這可減小這些層之間的粘結(jié)點(diǎn)處的潛在應(yīng)力，所述應(yīng)力起因于具體熱變形或收縮特征上的差別。過(guò)敏原阻擋層具有6至10克/平方米(gsm)的基重。小于6gsm的基重?fù)?jù)信會(huì)促進(jìn)層壓體的分層，并且據(jù)信不具有可經(jīng)受至少15次洗滌的足夠的機(jī)械完整性。不認(rèn)為大于IOgsm的基重會(huì)有助于基本上改善性能，但不會(huì)增加附加非期望的成本。過(guò)敏原阻擋層為由纖維組成的非織造材料，所述纖維具有100納米至450納米的平均直徑。如本文所用，所謂平均直徑，是指非織造材料中的各個(gè)纖維的數(shù)均纖維直徑。在一些實(shí)施方案中，過(guò)敏原阻擋層包括由第二熱塑性聚合物制成的纖維，所述第二熱塑性聚合物不同于第一和第二非織造織物層中所用的第一熱塑性聚合物。在其它實(shí)施方案中，過(guò)敏原阻擋層包括由第二熱塑性聚合物制成的纖維，所述第二熱塑性聚合物相同于第一和第二非織造織物層中所用的第一熱塑性聚合物。在一些實(shí)施方案中，過(guò)敏原阻擋層由纖維組成，所述纖維由選自下列的聚合物制成聚酰胺、聚丙烯、聚酯、以及它們的混合物。在一些實(shí)施方案中，過(guò)敏原阻擋層由纖維組成，所述纖維由選自下列的聚合物制成聚氨酯、聚烯烴、以及它們的混合物。在一些優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述非織造材料包括由尼龍制成的纖維。在一些實(shí)施方案中，過(guò)敏原阻擋層具有3. 5m3/min/m2或更大的弗雷澤透氣率。在一些優(yōu)選的實(shí)施方案中，透氣率為5m3/min/m2或更大,并且在一些最優(yōu)選的實(shí)施方案中,透氣率為8m3/min/m2或更大。穿過(guò)本發(fā)明的納米纖維層的高氣流導(dǎo)致過(guò)敏原阻擋織物由于它們的透氣性而向使用者提供極大的舒適性，同時(shí)仍然保持低水平的過(guò)敏原滲透。在一些實(shí)施方案中，用作過(guò)敏原阻擋層的含聚合物納米纖維的纖維網(wǎng)可通過(guò)諸如靜電紡紗或電吹法之類(lèi)的技術(shù)來(lái)生產(chǎn)。靜電紡紗和電吹技術(shù)兩者均可應(yīng)用于多種多樣的聚合物，只要所述聚合物可在相對(duì)溫和的紡絲條件即基本上環(huán)境溫度和壓力條件下溶解于某種溶劑即可。聚合物溶液通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)挠糜诰酆衔锏娜軇﹣?lái)制備。合適的溶劑可包括醇、甲酸、二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺。聚合物溶液可包括其它添加劑，包括任何與相關(guān)聚合物相容的樹(shù)脂、增塑劑、紫外線穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、固化劑、反應(yīng)引發(fā)劑、著色劑諸如染料和顏料等。如果期望和/或需要，可利用加熱來(lái)幫助溶解聚合物或添加劑。在靜電紡紗中，在聚合物溶液和目標(biāo)表面之間施加高電壓以產(chǎn)生納米纖維和非織造墊。盡管可能存在很多種排列，但實(shí)質(zhì)上電荷聚積在溶液小滴上直到電荷克服了小滴的表面張力為止，從而導(dǎo)致小滴延長(zhǎng)并形成纖維材料，所述纖維材料被朝著目標(biāo)表面“紡絲”。代表性靜電紡紗方法公 開(kāi)于例如美國(guó)專利4，127，706和6，673，136中。在電吹法中，將聚合物的溶液和溶劑喂入到噴絲頭內(nèi)的紡絲噴嘴中，向所述噴絲頭上施加高電壓，并且聚合物溶液通過(guò)所述噴絲頭排出。同時(shí)，任選地加熱的壓縮氣體(通常為空氣)從空氣噴嘴排出，所述空氣噴嘴設(shè)置在紡絲噴嘴的側(cè)面或周邊。所述空氣一般被向下引導(dǎo)作為吹氣流，所述吹氣流包封并推進(jìn)源自紡絲噴嘴的聚合物溶液并且有助于形成纖維網(wǎng)。一般來(lái)講，使用形成多個(gè)纖維網(wǎng)的多個(gè)噴絲頭，所述纖維網(wǎng)在電接地的目標(biāo)上被收集為墊材，所述電接地的目標(biāo)通常為真空室上方的多孔收集帶。一種代表性電吹法公開(kāi)于國(guó)際公布W02003/080905(美國(guó)序列號(hào)10/822,325)中。該方法能夠使纖維網(wǎng)具有l(wèi)g/m2和更高的基重。所述層壓體用于一系列的被褥和室內(nèi)裝潢織物的應(yīng)用，包括但不限于枕頭和床墊套料、枕頭和床墊護(hù)罩、枕套和床罩、被單、床墊褥、被子和羽絨被。測(cè)試方法過(guò)濾效率測(cè)試。使用由ASTM F2638-07規(guī)定的方法測(cè)定了 I微米挑戰(zhàn)時(shí)的過(guò)濾性能，所述方法為使用氣溶膠過(guò)濾時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法，用于測(cè)量作為代用微生物阻擋件的多孔包裝材料的性能。纖維直徑如下測(cè)定。在5，000倍放大率下拍攝各納米纖維層樣本的十張掃描電鏡(SEM)圖像。由照片測(cè)量十一(11)個(gè)清晰可辨的納米纖維的直徑并進(jìn)行記錄。不包括瑕疵(即，納米纖維的凸塊、聚合物球、納米纖維的交叉處)。計(jì)算每個(gè)樣本的平均(中值)纖維直徑。透氣率。在最少35次洗滌/干燥循環(huán)之前和之后，測(cè)定了層壓體的弗雷澤透氣率以檢查與樣本洗滌耐久性相關(guān)的任何結(jié)構(gòu)變化。弗雷澤透氣率為多孔材料透氣率的量度并以單位ft3/min/ft2記錄。其測(cè)量在O. 5英寸(12.7mm)的水壓差下通過(guò)材料的氣流體積。將孔口安裝在真空體系內(nèi)以將空氣通過(guò)樣本的流量限制到可測(cè)量的程度?？卓诔叽缛Q于材料的孔隙率。弗雷澤透氣率以單位ft3/min/ft2使用Sherman ff. Frazier Co.的具有校準(zhǔn)孔口的雙壓力計(jì)來(lái)測(cè)量，并且將其轉(zhuǎn)換成單位m3/min/m2。在若干個(gè)位置用標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)FX3300透氣率測(cè)試儀(弗雷澤)在125Pa下在38cm2的面積上測(cè)量了 5次所有洗滌的和未洗滌的層壓體。洗滌耐久性。所有層壓體在典型的GE頂裝式消費(fèi)者洗滌機(jī)中洗滌并在典型的GE消費(fèi)者空氣烘干機(jī)中干燥。五個(gè)層壓體樣本被用于洗滌耐久性測(cè)試。洗滌耐久性測(cè)試由15次洗滌循環(huán)組成，其中每次洗滌循環(huán)均包括在熱/溫選檔洗滌( 60分鐘)，其中熱水溫度設(shè)定在140F，接著40分鐘的低至中檔溫度的空氣風(fēng)干，所有樣本均是用典型的可商購(gòu)獲得的現(xiàn)貨洗滌劑洗滌的。檢視了每個(gè)洗滌的樣本以檢查是否存在任何分層或紋理化跡象(即，暗示局部分層的表面褶皺)。通過(guò)ASTM D-3776測(cè)定基重，結(jié)果以g/m2記錄。實(shí)施例所有層壓體均使用了由尼龍6，6納米纖維組成的過(guò)敏原阻擋層，所述納米纖維是使用國(guó)際公布W02003/080905所公開(kāi)的方法制備的。在以下實(shí)施例中，數(shù)字項(xiàng)(例如，1-1,1-2)示出了本發(fā)明的實(shí)施方案，而字母項(xiàng)(例如1-A，1-B)示出了比較。實(shí)施例I在15次洗滌之后，該實(shí)施例示出了層壓體的結(jié)構(gòu)完整性和過(guò)濾性能。制備了三層的層壓體，它們具有兩個(gè)紡粘聚丙烯非織造織物外層，所述外層以超聲波方式粘結(jié)到具有300nm標(biāo)稱纖維尺寸的6g/m2的納米纖維過(guò)敏原阻擋層。具體地講，通過(guò)如下方式來(lái)制備層壓體將納米纖維過(guò)敏原阻擋層沉積在一個(gè)紡粘聚丙烯非織造織物層上，然后將第二紡粘聚丙烯非織造織物層放置到暴露的納米纖維過(guò)敏原阻擋層上，并且使用可商購(gòu)獲得的超聲波設(shè)備以超聲波方式將所有層粘結(jié)在一起。就項(xiàng)1-1和1-2而言，紡粘聚丙烯非織造織物層在兩個(gè)側(cè)面上均具有18g/m2的基重。就項(xiàng)1-3而言，一個(gè)紡粘聚丙烯非織造織物層具有15. 3g/m2的基重，而另一個(gè)具有18g/m2的基重。然后在15次洗滌之前和之后，評(píng)估了這些樣本的過(guò)濾效率、透氣率和結(jié)構(gòu)完整性。如表I所示，在15次洗滌之后，這些層壓體保留了至少95%的過(guò)濾效率，保持了良好的透氣率，并且通過(guò)了結(jié)構(gòu)完整性測(cè)試。表I
權(quán)利要求
1.用作過(guò)敏原阻擋結(jié)構(gòu)的層壓體，所述層壓體依次包括 a)第一非織造織物層，所述第一非織造織物層包括由第一熱塑性聚合物制成的纖維并且具有至少15克/平方米的基重； b)非織造過(guò)敏原阻擋層，所述非織造過(guò)敏原阻擋層具有6至10克/平方米的基重并且由纖維組成，所述纖維由第二熱塑性聚合物制成并 且具有100至450納米的平均直徑；和 c)第二非織造織物層，所述第二非織造織物層包括由第一熱塑性聚合物制成的纖維并且具有至少15克/平方米的基重； 其中所述層a)、b)和c)用多個(gè)均勻間隔開(kāi)的熱粘結(jié)點(diǎn)來(lái)熱點(diǎn)粘結(jié)在一起，其中相鄰的粘結(jié)點(diǎn)之間的最大間距為2mm至5mm ;并且 其中在15次洗滌之后，按ASTM F2638-07測(cè)量，對(duì)于至多I. 6升/分鐘氣流的I微米顆粒挑戰(zhàn)，所述層壓體具有95%或更大的過(guò)濾效率。
2.權(quán)利要求I的層壓體，其中所述相鄰的粘結(jié)點(diǎn)之間的間距為3mm至4mm。
3.權(quán)利要求I的層壓體，其中所述多個(gè)熱粘結(jié)點(diǎn)包括具有Imm至2mm的有效直徑的點(diǎn)。
4.權(quán)利要求I的層壓體，其中所述第一熱塑性聚合物與所述第二熱塑性聚合物相同。
5.權(quán)利要求I的層壓體，其中所述第一熱塑性聚合物為選自以下的聚合物聚酰胺、聚丙烯、聚酯、以及它們的混合物。
6.權(quán)利要求I的層壓體，其中所述第二熱塑性聚合物為選自以下的聚合物聚酰胺、聚丙烯、聚酯、以及它們的混合物。
7.權(quán)利要求I的層壓體，其中所述第二熱塑性聚合物為選自以下的聚合物聚氨酯、聚烯烴、以及它們的混合物。
8.權(quán)利要求I的層壓體，其中層a)或c)具有至少18克/平方米的基重。
9.權(quán)利要求I的層壓體，其中層a)和c)具有至少18克/平方米的基重。
10.權(quán)利要求I的層壓體，其中所述層壓體的透氣率為5立方英尺/分鐘或更大。
11.權(quán)利要求10的層壓體，其中所述層壓體的透氣率為25立方英尺/分鐘或更大。
12.權(quán)利要求I的層壓體，其中所述第一熱塑性聚合物具有比所述第二熱塑性聚合物高至少30攝氏度的熔點(diǎn)。
13.權(quán)利要求I的層壓體，其中所述第二熱塑性聚合物具有比所述第一熱塑性聚合物高至少30攝氏度的熔點(diǎn)。
14.權(quán)利要求I的層壓體，其中所述第一熱塑性聚合物和所述第二熱塑性聚合物具有相同或基本上相同的熔點(diǎn)。
全文摘要
用作過(guò)敏原阻擋結(jié)構(gòu)的層壓體，所述層壓體依次包括第一非織造織物層，所述第一非織造織物層具有包含第一熱塑性聚合物的纖維并且具有至少15g/m2的基重；非織造過(guò)敏原阻擋層，所述非織造過(guò)敏原阻擋層具有6g/m2至10g/m2的基重并且由纖維組成，所述纖維包括第二熱塑性聚合物并且具有100至450納米的平均直徑；和第二非織造織物層，所述第二非織造織物層具有包含第一熱塑性聚合物的纖維并且具有至少15g/m2的基重；其中所述層用多個(gè)均勻間隔開(kāi)的熱粘結(jié)點(diǎn)來(lái)熱點(diǎn)粘結(jié)在一起，其中相鄰的粘結(jié)點(diǎn)之間的最大間距為2mm至5mm；并且其中在15次洗滌之后，所述層壓體具有95％或更大的過(guò)濾效率。
文檔編號(hào)B03C3/00GK102648092SQ201080045402
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月10日
發(fā)明者D·W·考卡 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司